平面顯示器原理與技術(shù)課件

平面顯示器原理與技術(shù)?平面顯示器原理與技術(shù)?11-2-2平面面板顯示器的結(jié)構(gòu)及其特性陰極射線映像管(CathodeRayTube,CRT)液晶平面顯示器(LiquidCrystalDisplay,LCD)電漿面板平面顯示器(PlasmaDisplayPanel,PDP)場(chǎng)發(fā)射平面顯示器(FieldEmissionDisplay,FED)電激發(fā)光平面顯示器(ElectroluminescenceDisplay,ELD)?1-2-2平面面板顯示器的結(jié)構(gòu)及其特性陰極射線映像管(Ca2臺(tái)灣在陰極射線管的發(fā)展歷程之中，曾經(jīng)締造許多傲人的佳績(jī)，隨著資訊化、通訊化以及網(wǎng)路化時(shí)代來(lái)臨及其發(fā)展，輕、薄、短小之?dāng)y帶式行動(dòng)產(chǎn)品成為人們?nèi)粘Ｉ钪?，必備而重要的電器用品，而此類產(chǎn)品之中的液晶顯示器成為一項(xiàng)極重要的關(guān)鍵性零組件，從早期的手錶，掌上型電算機(jī)以及遊樂機(jī)等小型產(chǎn)品，發(fā)展到目前手機(jī)行動(dòng)電話、筆記型電腦以及個(gè)人助理機(jī)等中小型用品。?臺(tái)灣在陰極射線管的發(fā)展歷程之中，曾經(jīng)締造許多傲人的佳績(jī)，隨著3由於臺(tái)灣居於此一類高科技產(chǎn)品的代工地位且所佔(zhàn)比例也相當(dāng)高，而相關(guān)的關(guān)鍵性零組件如液晶顯示器面板幾乎是由日本以及韓國(guó)等輸入進(jìn)口而來(lái)的，因而國(guó)內(nèi)廠商大舉地進(jìn)入液晶顯示器的研究、開發(fā)和生產(chǎn)，為快速地進(jìn)入此一領(lǐng)域而採(cǎi)取自國(guó)外技術(shù)引進(jìn)的策略性作法。目前世界上僅有臺(tái)灣、日本以及韓國(guó)致力於液晶顯示器技術(shù)的研發(fā)和生產(chǎn)，而歐美各國(guó)(除Philips以外)並無(wú)量產(chǎn)型規(guī)模的生產(chǎn)公司。?由於臺(tái)灣居於此一類高科技產(chǎn)品的代工地位且所佔(zhàn)比例也相當(dāng)高，而4目錄平面面板顯示器的種類、市場(chǎng)、技術(shù)及其應(yīng)用彩色映像管與彩色顯示管的基本原理及製程技術(shù)STN液晶平面顯示器的製程技術(shù)及模組技術(shù)非晶矽薄膜電晶體液晶平面顯示器的製程技術(shù)及模組技術(shù)低溫多晶矽薄膜電晶體液晶平面顯示器的製程技術(shù)及模組技術(shù)銦錫氧化物透明導(dǎo)電薄膜的製程技術(shù)及其應(yīng)用彩色濾光片的製程技術(shù)、特性及其應(yīng)用玻璃基板的種類、特性、製程技術(shù)及其應(yīng)用液晶材料的種類、特性及其應(yīng)用背光板和偏光板之種類、材料、結(jié)構(gòu)及其特性電漿平面顯示器的製程技術(shù)及其應(yīng)用場(chǎng)發(fā)射平面顯示器的製程技術(shù)及其應(yīng)用有機(jī)電激發(fā)光顯示器的製程技術(shù)及其應(yīng)用?目錄平面面板顯示器的種類、市場(chǎng)、技術(shù)及其應(yīng)用?5第一章平面面板顯示器的種類、市場(chǎng)、技術(shù)及其應(yīng)用?第一章?61-1前言1-2平面面板顯示器的種類及其特性平面面板顯示器的種類區(qū)分平面面板顯示器的結(jié)構(gòu)及其特性1-3平面面板顯示器的市場(chǎng)及其技術(shù)平面面板顯示器的市場(chǎng)趨勢(shì)平面面板顯示器的技術(shù)趨勢(shì)1-4平面面板顯示器的應(yīng)用領(lǐng)域與未來(lái)展望?1-1前言?71-1前言平面面板顯示器

(FlatPanelDisplay，F(xiàn)PD)

意指其顯示器之正面面板之玻璃基板是平面式，而不同於傳統(tǒng)陰極射線映像管的(CathodeRayTube，CRT)弧面式，但是近年來(lái)，由於技術(shù)的創(chuàng)新和製造的改善，而有所謂平面面板的陰極射線映像管的顯示器產(chǎn)生。由於微電子技術(shù)的進(jìn)步，進(jìn)而促使資訊、通訊和網(wǎng)路技術(shù)及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)蓬勃地發(fā)展，用於呈現(xiàn)各種文字、數(shù)據(jù)、圖案和動(dòng)態(tài)影像的顯示器

(Display)成為不可缺少的必要零組件，並也成為辦公室、交通工具以及日常生活的必需品。?1-1前言平面面板顯示器(FlatPanelDisp81-1前言平面面板顯示器

(FlatPanelDisplay，F(xiàn)PD)

是因?yàn)檩p薄短小、省能源化和多樣化等的要求，於1970年代中期所衍生出來(lái)而普及化的技術(shù)，初期因電算機(jī)和手錶之單色液晶面板的應(yīng)用，而擴(kuò)大了其普及性，1980年代則小型文字處理機(jī)和筆記型個(gè)人電腦的流行，而更加刺激單色和多色液晶面板的應(yīng)用層面，1990年代因個(gè)人電腦多樣化及其高性能化，而正式地開展出彩色液晶面板在監(jiān)視器領(lǐng)域的應(yīng)用。?1-1前言平面面板顯示器(FlatPanelDisp91-1前言一般CRT體積龐大而佔(zhàn)空間、高電壓操作和輻射線等問題的產(chǎn)生，因而開發(fā)出平面面板顯示器，以解決上述問題。由於所使用的材料和表示方法不同，而有各式各樣的顯示方式之產(chǎn)品，如液晶平面顯示器、場(chǎng)發(fā)射平面顯示器、電漿平面顯示器、發(fā)光二極體平面顯示器和有機(jī)電激發(fā)光平面顯示器等被開發(fā)出來(lái)。?1-1前言一般CRT體積龐大而佔(zhàn)空間、高電壓操作和輻射?10??111-2平面面板顯示器的種類及其特性平面面板顯示器因其結(jié)構(gòu)上，與傳統(tǒng)的顯示器有很大的不同，因而平面面板顯示器的種類，也因基本原理、元件結(jié)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)方式的變化，而有不同的分類，而且其物理特性也是各有不同的表示。?1-2平面面板顯示器的種類及其特性平面面板顯示器因其結(jié)構(gòu)上12平面面板顯示器依其光源機(jī)制(應(yīng)用層面)，可分為：直視型(DirectView)反射型(Reflective)直視型發(fā)光型非發(fā)光型反射型液晶平面顯示器1-2-1平面面板顯示器的種類區(qū)分?平面面板顯示器依其光源機(jī)制(應(yīng)用層面)，可分為：1-2-113發(fā)光型平面顯示器交流或直流電式的電漿面板平面顯示器有機(jī)或無(wú)機(jī)電激發(fā)光平面顯示器發(fā)光二極體平面顯示器冷陰極電子發(fā)射型平面顯示器非發(fā)光型平面顯示器二端子型的薄膜二極體元件金屬絕緣金屬元件三端子型的非晶矽的或高溫/低溫多晶矽的薄膜電晶體元件反射式的液晶平面顯示器1-2-1平面面板顯示器的種類區(qū)分?發(fā)光型平面顯示器1-2-1平面面板顯示器的種類區(qū)分?14反射式液晶平面顯示器早期所使用之LCD如筆記型電腦的TFT-LCD面板均為穿透式平面顯示器，附有一個(gè)極為耗損電量的背光源模組，藉由電壓控制液晶的排列，進(jìn)而調(diào)節(jié)穿透光線的強(qiáng)度，當(dāng)使用於戶外明亮的環(huán)境時(shí)，背光源模組的光強(qiáng)度較周邊環(huán)境的光線為弱時(shí)，就會(huì)造成影像畫質(zhì)的劣化。一般簡(jiǎn)單型反射式平面顯示器，亦就是無(wú)所謂的背光源模組，藉由液晶分子調(diào)制反射光的強(qiáng)度，並用以顯示所需的資訊，因而既省電量，同時(shí)也非常適合於強(qiáng)光環(huán)境下使用。反射式彩色高解析度之薄膜電晶體液晶平面顯示器因應(yīng)而生。?反射式液晶平面顯示器早期所使用之LCD如筆記型電腦的TFT-15??16??171-2-2平面面板顯示器的結(jié)構(gòu)及其特性陰極射線映像管(CathodeRayTube,CRT)液晶平面顯示器(LiquidCrystalDisplay,LCD)電漿面板平面顯示器(PlasmaDisplayPanel,PDP)場(chǎng)發(fā)射平面顯示器(FieldEmissionDisplay,FED)電激發(fā)光平面顯示器(ElectroluminescenceDisplay,ELD)?1-2-2平面面板顯示器的結(jié)構(gòu)及其特性陰極射線映像管(Ca181-2-2平面面板顯示器的結(jié)構(gòu)及其特性

1.陰極射線映像管(CRT)

?1-2-2平面面板顯示器的結(jié)構(gòu)及其特性?19CRT是所有顯示器最早發(fā)展出來(lái)1896年德國(guó)Braun博士首次發(fā)明CRT或布朗管1929年美國(guó)西屋電氣公司成功地開發(fā)出第一臺(tái)黑白電視機(jī)1949年美國(guó)RCA公司利用網(wǎng)狀蔭罩、紅綠藍(lán)三原色點(diǎn)狀螢光幕和三支獨(dú)立地控制的電子槍，而發(fā)展出彩色映像管和電視機(jī)1-2-2平面面板顯示器的結(jié)構(gòu)及其特性

1.陰極射線映像管(CRT)?CRT是所有顯示器最早發(fā)展出來(lái)1-2-2平面面板顯示器的結(jié)201-2-2平面面板顯示器的結(jié)構(gòu)及其特性

1.陰極射線映像管(CRT)彩色陰極射線映像管，是由映像管玻璃、螢光粉、網(wǎng)狀蔭罩、電子槍和偏向軛等所組成。其原理是利用靜電聚焦式的透鏡，將電子槍所發(fā)射出的電子，予以收斂聚焦，並且利用偏向軛的磁力偏向，來(lái)控制掃描電子束，進(jìn)而經(jīng)由網(wǎng)狀蔭罩將電子撞擊紅、綠、藍(lán)三原色點(diǎn)狀螢光幕，而呈現(xiàn)不同的色彩。其主要的應(yīng)用領(lǐng)域有家庭用的彩色映像管，以及電腦顯示用的彩色顯示管等影音視訊和資訊類的終端機(jī)。?1-2-2平面面板顯示器的結(jié)構(gòu)及其特性彩色陰極射線映像管，211-2-2平面面板顯示器的結(jié)構(gòu)及其特性

2.液晶平面顯示器(LCD)?1-2-2平面面板顯示器的結(jié)構(gòu)及其特性?22LCD乃是利用液晶表示文字和影像的裝置，液晶本身不會(huì)發(fā)光，而顯示器的明暗度，則是利用反射光或背面輔助螢光燈光源，而產(chǎn)生不同的顯示作用，由於具有輕薄性、低電壓驅(qū)動(dòng)、低耗電性、彩色化、低價(jià)格和其它的特點(diǎn)等，而被視為平面面板顯示器中最受注目的顯示器技術(shù)。LCD大致上可分為簡(jiǎn)單或被動(dòng)矩陣方式和主動(dòng)矩陣方式兩種類型。1-2-2平面面板顯示器的結(jié)構(gòu)及其特性

2.液晶平面顯示器(LCD)?LCD乃是利用液晶表示文字和影像的裝置，液晶本身不會(huì)發(fā)光，而23依其驅(qū)動(dòng)方式之不同而分被動(dòng)矩陣驅(qū)動(dòng)型液晶平面顯示器PassiveMatrix(or簡(jiǎn)單矩陣驅(qū)動(dòng)型SimpleMatrix)SM-LCD主動(dòng)矩陣驅(qū)動(dòng)型液晶平面顯示器ActiveMatrixAM-LCD依液晶材料以及配向材料的種類而區(qū)分扭曲向列型液晶平面顯示器(TwistedNematicLCD)超扭曲向列型液晶平面顯示器(SuperTwistedNematicLCD)鐵電型液晶平面顯示器(Ferro-electricLCD)對(duì)主動(dòng)矩陣驅(qū)動(dòng)型液晶平面顯示器而言，若依其開關(guān)元件的種類而區(qū)分薄膜電晶體型(ThinFilmTransistor,TFT)LCD金屬-絕緣體-金屬(MetalInsulatorMetal,MIM)LCD薄膜二極體(TFD)LCD對(duì)薄膜電晶體而言，則依所使用半導(dǎo)體薄膜層的材料而分-Si(非晶質(zhì)矽)Poly-Si(多晶質(zhì)矽)CG-Si(連續(xù)晶界矽)SC-Si(單晶矽)LCD種類：?依其驅(qū)動(dòng)方式之不同而分LCD種類：?24??25簡(jiǎn)單或被動(dòng)矩陣方式，是上下電極間填充有液晶材料，兩個(gè)電極是垂直交差的，而X電極和Y電極，在時(shí)序(Timing)上相互一致的，並同時(shí)地進(jìn)行On/Off的開關(guān)動(dòng)作，兩電極相交部位即是用於控制畫像素。因電極數(shù)少、製程簡(jiǎn)單和製造成本低等特點(diǎn)，其應(yīng)用的範(fàn)圍，除了用於電算機(jī)、手錶和遊樂器等之外，影印機(jī)、傳真機(jī)和靜態(tài)畫面等事務(wù)性辦公室機(jī)器也包含在內(nèi)。主動(dòng)矩陣方式，則是由主動(dòng)性薄膜電晶體元件負(fù)責(zé)開關(guān)一個(gè)一個(gè)的畫像素，把要控制的畫像素一個(gè)一個(gè)獨(dú)立地確定其可行性的方法。與被動(dòng)矩陣方式比較，雖然其製造成本會(huì)較高，但是畫像素是個(gè)別地控制，而可獲得高的畫質(zhì)品質(zhì)，其應(yīng)用的領(lǐng)域，將有筆記型電腦、高畫質(zhì)電視、數(shù)位照相機(jī)和攝錄影機(jī)。?簡(jiǎn)單或被動(dòng)矩陣方式，是上下電極間填充有液晶材料，兩個(gè)電極是垂261-2-2平面面板顯示器的結(jié)構(gòu)及其特性

3.電漿面板平面顯示器(PlasmaDisplayPanel,PDP)?1-2-2平面面板顯示器的結(jié)構(gòu)及其特性?27PDP乃是上下兩片玻璃基板以0.1mm間隙挾住，而於其間填充氣體(Ne+Xe或He+Xe的混合氣體)；在底部的玻璃基板上，塗佈線條狀或瑪賽克狀紅綠藍(lán)(RGB)配置的螢光粉體，並使用隔壁層(Rib)或阻隔壁予以隔絕，此稱之為畫像素胞(PixelCell)，附有數(shù)十萬(wàn)個(gè)微細(xì)的畫像素胞的玻璃基板，在施加數(shù)百萬(wàn)伏特電壓，而於其間產(chǎn)生紫外線放電現(xiàn)象，進(jìn)而促使螢光體發(fā)光。將畫像素胞一個(gè)一個(gè)地高速地控制，將使螢光體發(fā)光，而產(chǎn)生彩色表示的功能，它是一種利用放電原理而發(fā)光的平面顯示器，它也類似於螢光燈的原理，而將許多螢光燈並排的一種表示裝置。1-2-2平面面板顯示器的結(jié)構(gòu)及其特性

3.電漿面板平面顯示器(PlasmaDisplayPanel,PDP)?PDP乃是上下兩片玻璃基板以0.1mm間隙挾住，而於其間填充28PDP的種類，依其放電發(fā)生時(shí)所加的電壓之不同，可分為直流型(DirectCurrent,DC-PDP)和交流型(AlternatingCurrent,AC-PDP)等兩種，其代表性結(jié)構(gòu)圖如圖1-5(a)(b)所示。掃描信號(hào)的行電極(Row)在PDP的橫方向受到外加電壓，而傳送信號(hào)的列電極(Column)則是在PDP的縱方向受到外加電壓。直流型電漿面板平面顯示器，乃是讓電極於放電空間中，以直流放電的形態(tài)產(chǎn)生動(dòng)作，因具有自行掃瞄功能和彩色表示等特性，而開發(fā)出不同結(jié)構(gòu)的面板，並作為終端顯示器用。交流型電漿面板平面顯示器，則是利用鐵電層將電極包覆，而以交流放電的形態(tài)產(chǎn)生動(dòng)作，因面板具有記憶功能、面板結(jié)構(gòu)容易大型化、面板透明性優(yōu)，而可用於投影影像以及其高度畫質(zhì)化，進(jìn)而被選用於數(shù)位電視的載具，目前電漿面板平面顯示器以交流型的為主。?PDP的種類，依其放電發(fā)生時(shí)所加的電壓之不同，可分為直流型(291-2-2平面面板顯示器的結(jié)構(gòu)及其特性

3.電漿面板平面顯示器(PlasmaDisplayPanel,PDP)?1-2-2平面面板顯示器的結(jié)構(gòu)及其特性?301-2-2平面面板顯示器的結(jié)構(gòu)及其特性

4.場(chǎng)發(fā)射平面顯示器(FieldEmissionDisplay,FED)?1-2-2平面面板顯示器的結(jié)構(gòu)及其特性?31FED是冷陰極電子放出型的顯示器中最具代表性的產(chǎn)品。其原理類似於真空管之利用針尖放電，而激發(fā)螢光體的一種顯示功能，發(fā)光原理與陰極射線映像管是相同的，其代表性的結(jié)構(gòu)圖，如圖1-6所示。FED與CRT的不同之處，在於其電子的發(fā)生方法和畫像素的定址方法，CRT是利用電子源之一個(gè)熱陰極發(fā)生的熱電子，在電磁場(chǎng)的作用下將電子束偏向，而產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)的定址，以激發(fā)螢光體；FED則是在螢?zāi)槐趁嬉螂妶?chǎng)作用，而放射出電子之放射體(Emitter)陣列地分佈，以放射體陣列的開關(guān)，而將畫像素進(jìn)行定址及顯示影像。1-2-2平面面板顯示器的結(jié)構(gòu)及其特性

4.場(chǎng)發(fā)射平面顯示器(FieldEmissionDisplay,FED)?FED是冷陰極電子放出型的顯示器中最具代表性的產(chǎn)品。其原理類32FED技術(shù)依其陽(yáng)極電極，而區(qū)分為低電壓型和高電壓型兩種，高電壓型FED因使用傳統(tǒng)CRT用的螢光體，而激發(fā)用的陽(yáng)極電壓將達(dá)5~10kV，而低電壓型FED則其螢光體激發(fā)用的陽(yáng)極電壓為1kV以下(200~1000V)。近年來(lái)，有一種新型的奈米碳管(NanoTubeCarbon,NTC)場(chǎng)發(fā)射平面顯示器，被發(fā)展出來(lái)並受各方注目，而未來(lái)潛力是無(wú)限的。1-2-2平面面板顯示器的結(jié)構(gòu)及其特性

4.場(chǎng)發(fā)射平面顯示器(FieldEmissionDisplay,FED)?FED技術(shù)依其陽(yáng)極電極，而區(qū)分為低電壓型和高電壓型兩種，高電331-2-2平面面板顯示器的結(jié)構(gòu)及其特性

5.電激發(fā)光平面顯示器(ElectroluminescenceDisplay,ELD)無(wú)機(jī)電激發(fā)光平面顯示器(InorganicELD)有機(jī)電激發(fā)光平面顯示器(OrganicELD或OLED)?1-2-2平面面板顯示器的結(jié)構(gòu)及其特性?34ELD乃是施加電壓以使硫化鋅(ZnS)的螢光體產(chǎn)生發(fā)光功能的一種自發(fā)型薄膜固體元件，與液晶平面顯示器和電漿面板平面顯示器比較的話，其具有高對(duì)比性、高響應(yīng)速度、廣視野角、輕薄短小化、高精細(xì)度或高畫質(zhì)性和低耗電性。ELD的種類依其所用發(fā)光螢光體材料的不同，而分為無(wú)機(jī)和有機(jī)，代表性的結(jié)構(gòu)如圖1-7。1-2-2平面面板顯示器的結(jié)構(gòu)及其特性

5.電激發(fā)光平面顯示器(ELD)無(wú)機(jī)電激發(fā)光平面顯示器(InorganicELD)有機(jī)電激發(fā)光平面顯示器(OrganicELD或OLED)?ELD乃是施加電壓以使硫化鋅(ZnS)的螢光體產(chǎn)生發(fā)光功能的35有機(jī)電激發(fā)光平面顯示器依其驅(qū)動(dòng)方式而區(qū)分被動(dòng)式和主動(dòng)式?有機(jī)電激發(fā)光平面顯示器依其驅(qū)動(dòng)方式而區(qū)分被動(dòng)式和主動(dòng)式?36被動(dòng)式和主動(dòng)式製造流程也有所不同?被動(dòng)式和主動(dòng)式製造流程也有所不同?37??381-2-2平面面板顯示器的結(jié)構(gòu)及其特性

5.電激發(fā)光平面顯示器(ELD)無(wú)機(jī)電激發(fā)光平面顯示器的主要用途，有膝上型文字處理機(jī)和個(gè)人電腦等辦公室用機(jī)器、車輛用導(dǎo)航系統(tǒng)和車站自動(dòng)車票販?zhǔn)蹤C(jī)等各種方面的應(yīng)用；此外，有機(jī)電激發(fā)光平面顯示器因全彩色化和高功能性，而成為各方研究的焦點(diǎn)，其主要的應(yīng)用領(lǐng)域有行動(dòng)電話、車輛音響顯示幕和個(gè)人數(shù)位助理機(jī)等通訊網(wǎng)路的終端機(jī)。?1-2-2平面面板顯示器的結(jié)構(gòu)及其特性

5.電激發(fā)光39產(chǎn)品的技術(shù)及其市場(chǎng)的變化性，深深地影響著一個(gè)產(chǎn)品的生命週期，充份地瞭解新技術(shù)的發(fā)展和市場(chǎng)變化的趨勢(shì)，將有助於各階層之經(jīng)營(yíng)者掌控未來(lái)技術(shù)和市場(chǎng)的脈動(dòng)性。全球平面顯示器面板(Panel)的主要製造生產(chǎn)國(guó)，僅有日本、臺(tái)灣和韓國(guó)之電子公司，而電激發(fā)光平面顯示器和場(chǎng)發(fā)射平面顯示器，則是日本、歐美和韓國(guó)等之電子公司，這其中液晶平面顯示器的成長(zhǎng)最快。1-3平面面板顯示器的的市場(chǎng)及其技術(shù)?產(chǎn)品的技術(shù)及其市場(chǎng)的變化性，深深地影響著一個(gè)產(chǎn)品的生命週期，401995年韓國(guó)液晶平面顯示器(LCD)製造廠商開始生產(chǎn)銷售LCD產(chǎn)品，三星電子、現(xiàn)代電子和金星電子(LG-philips)等三家韓國(guó)廠商歷經(jīng)五年，而於2000年的總產(chǎn)值急速地達(dá)到約56億美元，並佔(zhàn)世界LCD市場(chǎng)的24%。2000年臺(tái)灣、日本和韓國(guó)對(duì)於LCD產(chǎn)業(yè)之設(shè)備投資金額的比例約為40%、40%和20%臺(tái)灣和韓國(guó)關(guān)注於新世代大型基板的規(guī)劃和投資，而日本則轉(zhuǎn)移至中小型面板的規(guī)劃和生產(chǎn)。2000年大型TFT-LCD面板之製造公司的市場(chǎng)佔(zhàn)有率，分別是韓國(guó)LG-philips(15%)、韓國(guó)三星電子(14%)、日本Sharp(12%)、日本DTI(12%)、日本日立製作所(9%)、臺(tái)灣各公司總值(11%)和其他(18%)。1-3平面面板顯示器的的市場(chǎng)趨勢(shì)?1995年韓國(guó)液晶平面顯示器(LCD)製造廠商開始生產(chǎn)銷售L411-3平面面板顯示器的的市場(chǎng)趨勢(shì)?1-3平面面板顯示器的的市場(chǎng)趨勢(shì)?421-3平面面板顯示器的的市場(chǎng)趨勢(shì)?1-3平面面板顯示器的的市場(chǎng)趨勢(shì)?431-3平面面板顯示器的的市場(chǎng)趨勢(shì)?1-3平面面板顯示器的的市場(chǎng)趨勢(shì)?441-3平面面板顯示器的的市場(chǎng)趨勢(shì)?1-3平面面板顯示器的的市場(chǎng)趨勢(shì)?452000年全球各種類型個(gè)人電腦市場(chǎng)的總出貨量是1億3000萬(wàn)臺(tái)，而筆記型和大型監(jiān)視器所搭載之LCD面板的個(gè)人電腦數(shù)量有3000萬(wàn)臺(tái)，換言之，LCD搭載之個(gè)人電腦的比率是23%。另一受關(guān)注的領(lǐng)域?yàn)樾袆?dòng)電話和PDA用的中小型液晶平面顯示器面板，2000行動(dòng)電話的世界出貨量為4億7000萬(wàn)臺(tái)，行動(dòng)電話的面板將由STN-LCD轉(zhuǎn)換為彩色TFT-LCD面板，美國(guó)因PDA市場(chǎng)的普及度上升，而日本也進(jìn)入此一階段，美國(guó)Palm,HandSpring,Compac,Ipac,Dell和HP等知名大廠也在著手言發(fā)和生產(chǎn)，其中以美國(guó)Ipac公司搭載或配備美國(guó)微軟(Microsoft)的軟體，以及日本新力(Sony)的低溫多晶矽TFT-LCD的面板。1-3平面面板顯示器的的市場(chǎng)趨勢(shì)?2000年全球各種類型個(gè)人電腦市場(chǎng)的總出貨量是1億3000萬(wàn)46平面面板顯示器的技術(shù)創(chuàng)新，可分為產(chǎn)品的創(chuàng)新和製程的創(chuàng)新，目前顯示器產(chǎn)品的創(chuàng)新，已由簡(jiǎn)單型的單色黑白進(jìn)展到多功能型全彩色，可說(shuō)是進(jìn)入完整及成熟階段；至於，在製程的創(chuàng)新，則隨著半導(dǎo)體製程及其相關(guān)技術(shù)的創(chuàng)新，而仍有很大的發(fā)展空間。CRT：彩色映像管雖是傳統(tǒng)式的顯示器，其體積龐大笨重、輻射線和環(huán)保性等問題，但是其畫面色彩的優(yōu)質(zhì)和價(jià)格的低廉是其存在的利基點(diǎn)。目前工程師仍以各種的方法技術(shù)來(lái)解決其缺點(diǎn)，尤其是在畫面面板的平面化技術(shù)已達(dá)商品化階段，如日本新力公司W(wǎng)edge型平面電視，和日本三菱公司的Diamond型平面電視均成功地進(jìn)入市場(chǎng)，而頗受人們的歡迎。各種不同的解決方案和衍生的新技術(shù)仍不斷地在進(jìn)行著，以使陰極射線映像管維持其應(yīng)有的優(yōu)勢(shì)和市場(chǎng)地位。1-3平面面板顯示器的技術(shù)趨勢(shì)?平面面板顯示器的技術(shù)創(chuàng)新，可分為產(chǎn)品的創(chuàng)新和製程的創(chuàng)新，目前47LCD：液晶平面顯示器的發(fā)展，由TN-LCD衍變至STN-LCD再轉(zhuǎn)換成TFT-LCD，而目前的主流是非晶矽薄膜電晶體液晶平面顯示器(α-SiTFTlLCD)，由於非晶矽半導(dǎo)體的物性已達(dá)極限，而低溫多晶矽、高溫晶矽和連續(xù)晶界矽等TFT半導(dǎo)體的性能，則較非晶矽來(lái)的優(yōu)良。一般玻璃基板使用非鹼性玻璃，而高溫多晶矽製程中，其玻璃材料是耐熱且價(jià)格昂貴的石英玻璃，目前多晶矽TFT-LCD的主流是低溫多晶矽的。未來(lái)在雷射退火製程中，輸出功率的安定性和玻璃面板大型化等問題均應(yīng)考量，並開發(fā)出新型設(shè)備和新的製程來(lái)因應(yīng)此一變化。低溫多晶矽TFT-LCD的特點(diǎn)，在於源極/汲極驅(qū)動(dòng)IC、控制IC和週邊驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等，均可整合於玻璃基板上成一體化，而節(jié)省許多空間。1-3平面面板顯示器的技術(shù)趨勢(shì)?LCD：液晶平面顯示器的發(fā)展，由TN-LCD衍變至STN-48PDP：電漿面板平面顯示器，因應(yīng)數(shù)位化電視的需求，而有很大的發(fā)展空間，但是目前其單價(jià)仍是一吋約為一萬(wàn)元日幣，而目前電漿面板平面顯示器的尺寸範(fàn)圍在35~60吋之間，而以最基本的40吋為例則價(jià)格仍是相當(dāng)?shù)母?。在電能的消耗上，由於其結(jié)構(gòu)上需要許多的高功率IC零組件，因而是一種相當(dāng)耗損電能的產(chǎn)品，但是隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，而近年來(lái)其消耗的電量改進(jìn)為100瓦特左右，未來(lái)在製程、電路設(shè)計(jì)和材料等方面技術(shù)上均有研究發(fā)展的空間。1-3平面面板顯示器的技術(shù)趨勢(shì)?PDP：電漿面板平面顯示器，因應(yīng)數(shù)位化電視的需求，而有很大的49FED：場(chǎng)發(fā)射平面顯示器的市場(chǎng)規(guī)模不大，而且多數(shù)是處?kù)堆邪l(fā)階段，而商品化較成功的，有美國(guó)摩托羅拉、Orion/IAE、PixTech、CandescentTechnologies、韓國(guó)三星電子和日本雙葉電子(Futaba)等公司。至於臺(tái)灣則是聯(lián)友光電公司，採(cǎi)行半導(dǎo)體製程之Spindt-TypeTriodes，且以儀器工業(yè)用產(chǎn)品為應(yīng)用領(lǐng)域，而另一家翰立光電公，則以新材料奈米碳管(NanoCarbonTube)，如圖1-11(d)所示，製作場(chǎng)發(fā)射平面顯示器，且以戶外看板為主要的產(chǎn)品。場(chǎng)發(fā)射平面顯示器之Spindt型微小園錐針尖狀的電子發(fā)射器，是顯示器性能的重要指標(biāo)，其基本結(jié)構(gòu)有點(diǎn)類似於真空管的構(gòu)造和原理，而且它是相當(dāng)耗損電能量的一種產(chǎn)品，不過(guò)近年來(lái)，因新的材料和新的製程技術(shù)之開發(fā)而有所改善。1-3平面面板顯示器的技術(shù)趨勢(shì)?FED：場(chǎng)發(fā)射平面顯示器的市場(chǎng)規(guī)模不大，而且多數(shù)是處?kù)堆邪l(fā)階501-3平面面板顯示器的市場(chǎng)及其技術(shù)趨勢(shì)?1-3平面面板顯示器的市場(chǎng)及其技術(shù)趨勢(shì)?51日本松下電器工業(yè)公司和東京農(nóng)工業(yè)大學(xué)開發(fā)42吋節(jié)省電能(100W以下)新世代大型平面電視，撞擊電子表面放射顯示技術(shù)(BallisticElectronSurface-EmittingDisplayTechnology,BSD)是場(chǎng)發(fā)射平面顯示器的一種，其原理是與布朗管的相同而基本結(jié)構(gòu)，如圖1-11所示，其結(jié)構(gòu)元件為自發(fā)光型的、不需要背光板光源以及無(wú)LCD動(dòng)態(tài)特性和視野角等問題。撞擊電子表面放射顯示技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)有：與PDP相同尺寸大小之元件，其電能將可節(jié)省1/3構(gòu)造及製法簡(jiǎn)單，大量地生產(chǎn)將可降低成本一般液晶製程生產(chǎn)線可輕易地轉(zhuǎn)換，而設(shè)備的投資小低真空動(dòng)作且可靠度高平面型結(jié)構(gòu)而容易大畫面化自發(fā)光以及不需要背光板光源1-3平面面板顯示器的技術(shù)趨勢(shì)?日本松下電器工業(yè)公司和東京農(nóng)工業(yè)大學(xué)開發(fā)42吋節(jié)省電能(10521-3平面面板顯示器的技術(shù)趨勢(shì)?1-3平面面板顯示器的技術(shù)趨勢(shì)?53ELD：電激發(fā)光平面顯示器，可分為無(wú)機(jī)性的和有機(jī)性的，而目前主流的是有機(jī)電激發(fā)光平面顯示器，而有機(jī)電激發(fā)光平面顯示器，可分為小分子有機(jī)電激發(fā)光平面顯示器(OrganicLED)和高分子電激發(fā)光平面顯示器(PolymerLED)兩種。目前最主要的問題，是有些有機(jī)材料的生命週期仍未達(dá)實(shí)用化的要求，以及部份的色純度未達(dá)標(biāo)準(zhǔn)等，有待進(jìn)一步地探討。初期的產(chǎn)品以小型被動(dòng)式矩陣為主，且市場(chǎng)面集中於車用音響顯示幕和行動(dòng)電話的面板，但是當(dāng)面積趨於中大型化時(shí)，則因其屬性為電流驅(qū)動(dòng)型而加大其耗電量，因而有整合低溫多晶矽技術(shù)而使其成為主動(dòng)式矩陣，如此則可擴(kuò)大其市場(chǎng)應(yīng)用面，涵蓋個(gè)人數(shù)位助理機(jī)(PDA)的面板和筆記型電腦的顯示幕。1-3平面面板顯示器的技術(shù)趨勢(shì)?ELD：電激發(fā)光平面顯示器，可分為無(wú)機(jī)性的和有機(jī)性的，而目前541-4平面面板顯示器的應(yīng)用領(lǐng)域與未來(lái)展望?1-4平面面板顯示器的應(yīng)用領(lǐng)域與未來(lái)展望?551-4平面面板顯示器的應(yīng)用領(lǐng)域與未來(lái)展望?1-4平面面板顯示器的應(yīng)用領(lǐng)域與未來(lái)展望?561-4平面面板顯示器的應(yīng)用領(lǐng)域與未來(lái)展望?1-4平面面板顯示器的應(yīng)用領(lǐng)域與未來(lái)展望?57伴隨著各種電子產(chǎn)品的高性能化和高功能化，而用於表示或顯示操作程序和動(dòng)作狀態(tài)之人機(jī)界面的平面顯示器，其角度愈形重要；特別是在資訊產(chǎn)品上高畫質(zhì)解析度之平面顯示器要求更形嚴(yán)苛，這樣的平面顯示器被喻為第二世代的產(chǎn)品，且在用途上也朝向易看而眼力不疲勞之平面顯示器，以及畫質(zhì)鮮美之平面顯示器二極化的趨勢(shì)。依據(jù)此一目的平面顯示器所要求的性能也有所不同的，就視訊用平面顯示器而言，美感、對(duì)比、階調(diào)和輝度等都是必備的；而就資訊用平面顯示器而言，對(duì)比和輝度固然也是必備的，然而解析度、視野角和能見度等顯示能力應(yīng)是與印刷物相近的。1-4平面面板顯示器的應(yīng)用領(lǐng)域與未來(lái)展望?伴隨著各種電子產(chǎn)品的高性能化和高功能化，而用於表示或顯示操作58最進(jìn)，日本佳能公司成功地開發(fā)出，一種新型電子紙張似的顯示器(CarbonPaper-LinkDisplay)，其結(jié)構(gòu)如圖1-14所示，其乃是在兩張非常薄的特製5塑膠片間填充和封裝，如影印機(jī)中碳粉般的物質(zhì)，施加10伏特左右的電壓之後，此些碳粉將因靜電效應(yīng)，而發(fā)生吸附和分離作用，並產(chǎn)生色彩上的變化，其響應(yīng)速度約為0.02秒，因如紙張般的薄而其顯示的畫面解析度為200dpi，而一般液晶顯示器的僅有100dpi，目前只有黑白兩色，而未來(lái)彩色的開發(fā)應(yīng)不是問題。此一柔軟彈性且可攜帶式的電子紙張，可直接地在網(wǎng)路上下載報(bào)紙內(nèi)容，和相關(guān)資訊以取代一般的新聞報(bào)紙，以減少砍伐森林來(lái)造紙的地球環(huán)境保護(hù)的問題；此外，小學(xué)生也可減輕每天攜帶笨重的書包之問題。1-4平面面板顯示器的應(yīng)用領(lǐng)域與未來(lái)展望?最進(jìn)，日本佳能公司成功地開發(fā)出，一種新型電子紙張似的顯示器(59電子紙張似的顯示器的原理，是由小微粒、膠囊和深藍(lán)色液體，其操作過(guò)程為：由數(shù)百萬(wàn)個(gè)膠囊所組成而膠囊內(nèi)，注滿深藍(lán)色液體和數(shù)千個(gè)白色小微粒用電流控制小微粒上升(通電時(shí))和下降(無(wú)電時(shí))當(dāng)小微粒浮起時(shí)則膠囊呈白色狀態(tài)，而當(dāng)小微粒下沉?xí)r則膠囊呈黑色狀態(tài)眾多黑色微小的點(diǎn)聚集，而組成畫面上的文字和圖型等資訊1-4平面面板顯示器的應(yīng)用領(lǐng)域與未來(lái)展望?電子紙張似的顯示器的原理，是由小微粒、膠囊和深藍(lán)色液體，其操601-4平面面板顯示器的應(yīng)用領(lǐng)域與未來(lái)展望?1-4平面面板顯示器的應(yīng)用領(lǐng)域與未來(lái)展望?61嚴(yán)禁隱瞞、虛報(bào)生產(chǎn)安全事故。11月-2211月-22Monday,November7,2022推行ISO9000不走樣，企業(yè)生存發(fā)展有希望。00:46:5600:46:5600:4611/7/202212:46:56AM質(zhì)量出效益，點(diǎn)滴成江河。11月-2200:46:5600:46Nov-2207-Nov-22廁所衛(wèi)生要注意,干凈清潔常保持。00:46:5600:46:5600:46Monday,November7,2022人人講安全，安全為人人。11月-2211月-2200:46:5600:46:56November7,2022今日的質(zhì)量，明日的市場(chǎng)。2022年11月7日12:46上午11月-2211月-22樹立自我信心，把握各工段流程；消滅疵點(diǎn)起因，管理操作是關(guān)鍵。07十一月202212:46:56上午00:46:5611月-22安全是增產(chǎn)的細(xì)胞，隱患是事故的胚胎。十一月2212:46上午11月-2200:46November7,2022我們極度鄙視一切亂丟亂吐等不文明行為。2022/11/70:46:5600:46:5607November2022清潔——擁有清爽明亮的工作環(huán)境。12:46:56上午12:46上午00:46:5611月-22貫徹ISO系列標(biāo)準(zhǔn),樹立企業(yè)新形象。11月-2211月-2200:4600:46:5600:46:56Nov-22老兄！品管不是空想，而是起而行的工作。2022/11/70:46:56Monday,November7,2022幸福是棵樹，安全是沃土。11月-222022/11/70:46:5611月-22謝謝大家！嚴(yán)禁隱瞞、虛報(bào)生產(chǎn)安全事故。11月-2211月-22Wedn62平面顯示器原理與技術(shù)?平面顯示器原理與技術(shù)?631-2-2平面面板顯示器的結(jié)構(gòu)及其特性陰極射線映像管(CathodeRayTube,CRT)液晶平面顯示器(LiquidCrystalDisplay,LCD)電漿面板平面顯示器(PlasmaDisplayPanel,PDP)場(chǎng)發(fā)射平面顯示器(FieldEmissionDisplay,FED)電激發(fā)光平面顯示器(ElectroluminescenceDisplay,ELD)?1-2-2平面面板顯示器的結(jié)構(gòu)及其特性陰極射線映像管(Ca64臺(tái)灣在陰極射線管的發(fā)展歷程之中，曾經(jīng)締造許多傲人的佳績(jī)，隨著資訊化、通訊化以及網(wǎng)路化時(shí)代來(lái)臨及其發(fā)展，輕、薄、短小之?dāng)y帶式行動(dòng)產(chǎn)品成為人們?nèi)粘Ｉ钪?，必備而重要的電器用品，而此類產(chǎn)品之中的液晶顯示器成為一項(xiàng)極重要的關(guān)鍵性零組件，從早期的手錶，掌上型電算機(jī)以及遊樂機(jī)等小型產(chǎn)品，發(fā)展到目前手機(jī)行動(dòng)電話、筆記型電腦以及個(gè)人助理機(jī)等中小型用品。?臺(tái)灣在陰極射線管的發(fā)展歷程之中，曾經(jīng)締造許多傲人的佳績(jī)，隨著65由於臺(tái)灣居於此一類高科技產(chǎn)品的代工地位且所佔(zhàn)比例也相當(dāng)高，而相關(guān)的關(guān)鍵性零組件如液晶顯示器面板幾乎是由日本以及韓國(guó)等輸入進(jìn)口而來(lái)的，因而國(guó)內(nèi)廠商大舉地進(jìn)入液晶顯示器的研究、開發(fā)和生產(chǎn)，為快速地進(jìn)入此一領(lǐng)域而採(cǎi)取自國(guó)外技術(shù)引進(jìn)的策略性作法。目前世界上僅有臺(tái)灣、日本以及韓國(guó)致力於液晶顯示器技術(shù)的研發(fā)和生產(chǎn)，而歐美各國(guó)(除Philips以外)並無(wú)量產(chǎn)型規(guī)模的生產(chǎn)公司。?由於臺(tái)灣居於此一類高科技產(chǎn)品的代工地位且所佔(zhàn)比例也相當(dāng)高，而66目錄平面面板顯示器的種類、市場(chǎng)、技術(shù)及其應(yīng)用彩色映像管與彩色顯示管的基本原理及製程技術(shù)STN液晶平面顯示器的製程技術(shù)及模組技術(shù)非晶矽薄膜電晶體液晶平面顯示器的製程技術(shù)及模組技術(shù)低溫多晶矽薄膜電晶體液晶平面顯示器的製程技術(shù)及模組技術(shù)銦錫氧化物透明導(dǎo)電薄膜的製程技術(shù)及其應(yīng)用彩色濾光片的製程技術(shù)、特性及其應(yīng)用玻璃基板的種類、特性、製程技術(shù)及其應(yīng)用液晶材料的種類、特性及其應(yīng)用背光板和偏光板之種類、材料、結(jié)構(gòu)及其特性電漿平面顯示器的製程技術(shù)及其應(yīng)用場(chǎng)發(fā)射平面顯示器的製程技術(shù)及其應(yīng)用有機(jī)電激發(fā)光顯示器的製程技術(shù)及其應(yīng)用?目錄平面面板顯示器的種類、市場(chǎng)、技術(shù)及其應(yīng)用?67第一章平面面板顯示器的種類、市場(chǎng)、技術(shù)及其應(yīng)用?第一章?681-1前言1-2平面面板顯示器的種類及其特性平面面板顯示器的種類區(qū)分平面面板顯示器的結(jié)構(gòu)及其特性1-3平面面板顯示器的市場(chǎng)及其技術(shù)平面面板顯示器的市場(chǎng)趨勢(shì)平面面板顯示器的技術(shù)趨勢(shì)1-4平面面板顯示器的應(yīng)用領(lǐng)域與未來(lái)展望?1-1前言?691-1前言平面面板顯示器

(FlatPanelDisplay，F(xiàn)PD)

意指其顯示器之正面面板之玻璃基板是平面式，而不同於傳統(tǒng)陰極射線映像管的(CathodeRayTube，CRT)弧面式，但是近年來(lái)，由於技術(shù)的創(chuàng)新和製造的改善，而有所謂平面面板的陰極射線映像管的顯示器產(chǎn)生。由於微電子技術(shù)的進(jìn)步，進(jìn)而促使資訊、通訊和網(wǎng)路技術(shù)及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)蓬勃地發(fā)展，用於呈現(xiàn)各種文字、數(shù)據(jù)、圖案和動(dòng)態(tài)影像的顯示器

(Display)成為不可缺少的必要零組件，並也成為辦公室、交通工具以及日常生活的必需品。?1-1前言平面面板顯示器(FlatPanelDisp701-1前言平面面板顯示器

(FlatPanelDisplay，F(xiàn)PD)

是因?yàn)檩p薄短小、省能源化和多樣化等的要求，於1970年代中期所衍生出來(lái)而普及化的技術(shù)，初期因電算機(jī)和手錶之單色液晶面板的應(yīng)用，而擴(kuò)大了其普及性，1980年代則小型文字處理機(jī)和筆記型個(gè)人電腦的流行，而更加刺激單色和多色液晶面板的應(yīng)用層面，1990年代因個(gè)人電腦多樣化及其高性能化，而正式地開展出彩色液晶面板在監(jiān)視器領(lǐng)域的應(yīng)用。?1-1前言平面面板顯示器(FlatPanelDisp711-1前言一般CRT體積龐大而佔(zhàn)空間、高電壓操作和輻射線等問題的產(chǎn)生，因而開發(fā)出平面面板顯示器，以解決上述問題。由於所使用的材料和表示方法不同，而有各式各樣的顯示方式之產(chǎn)品，如液晶平面顯示器、場(chǎng)發(fā)射平面顯示器、電漿平面顯示器、發(fā)光二極體平面顯示器和有機(jī)電激發(fā)光平面顯示器等被開發(fā)出來(lái)。?1-1前言一般CRT體積龐大而佔(zhàn)空間、高電壓操作和輻射?72??731-2平面面板顯示器的種類及其特性平面面板顯示器因其結(jié)構(gòu)上，與傳統(tǒng)的顯示器有很大的不同，因而平面面板顯示器的種類，也因基本原理、元件結(jié)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)方式的變化，而有不同的分類，而且其物理特性也是各有不同的表示。?1-2平面面板顯示器的種類及其特性平面面板顯示器因其結(jié)構(gòu)上74平面面板顯示器依其光源機(jī)制(應(yīng)用層面)，可分為：直視型(DirectView)反射型(Reflective)直視型發(fā)光型非發(fā)光型反射型液晶平面顯示器1-2-1平面面板顯示器的種類區(qū)分?平面面板顯示器依其光源機(jī)制(應(yīng)用層面)，可分為：1-2-175發(fā)光型平面顯示器交流或直流電式的電漿面板平面顯示器有機(jī)或無(wú)機(jī)電激發(fā)光平面顯示器發(fā)光二極體平面顯示器冷陰極電子發(fā)射型平面顯示器非發(fā)光型平面顯示器二端子型的薄膜二極體元件金屬絕緣金屬元件三端子型的非晶矽的或高溫/低溫多晶矽的薄膜電晶體元件反射式的液晶平面顯示器1-2-1平面面板顯示器的種類區(qū)分?發(fā)光型平面顯示器1-2-1平面面板顯示器的種類區(qū)分?76反射式液晶平面顯示器早期所使用之LCD如筆記型電腦的TFT-LCD面板均為穿透式平面顯示器，附有一個(gè)極為耗損電量的背光源模組，藉由電壓控制液晶的排列，進(jìn)而調(diào)節(jié)穿透光線的強(qiáng)度，當(dāng)使用於戶外明亮的環(huán)境時(shí)，背光源模組的光強(qiáng)度較周邊環(huán)境的光線為弱時(shí)，就會(huì)造成影像畫質(zhì)的劣化。一般簡(jiǎn)單型反射式平面顯示器，亦就是無(wú)所謂的背光源模組，藉由液晶分子調(diào)制反射光的強(qiáng)度，並用以顯示所需的資訊，因而既省電量，同時(shí)也非常適合於強(qiáng)光環(huán)境下使用。反射式彩色高解析度之薄膜電晶體液晶平面顯示器因應(yīng)而生。?反射式液晶平面顯示器早期所使用之LCD如筆記型電腦的TFT-77??78??791-2-2平面面板顯示器的結(jié)構(gòu)及其特性陰極射線映像管(CathodeRayTube,CRT)液晶平面顯示器(LiquidCrystalDisplay,LCD)電漿面板平面顯示器(PlasmaDisplayPanel,PDP)場(chǎng)發(fā)射平面顯示器(FieldEmissionDisplay,FED)電激發(fā)光平面顯示器(ElectroluminescenceDisplay,ELD)?1-2-2平面面板顯示器的結(jié)構(gòu)及其特性陰極射線映像管(Ca801-2-2平面面板顯示器的結(jié)構(gòu)及其特性

1.陰極射線映像管(CRT)

?1-2-2平面面板顯示器的結(jié)構(gòu)及其特性?81CRT是所有顯示器最早發(fā)展出來(lái)1896年德國(guó)Braun博士首次發(fā)明CRT或布朗管1929年美國(guó)西屋電氣公司成功地開發(fā)出第一臺(tái)黑白電視機(jī)1949年美國(guó)RCA公司利用網(wǎng)狀蔭罩、紅綠藍(lán)三原色點(diǎn)狀螢光幕和三支獨(dú)立地控制的電子槍，而發(fā)展出彩色映像管和電視機(jī)1-2-2平面面板顯示器的結(jié)構(gòu)及其特性

1.陰極射線映像管(CRT)?CRT是所有顯示器最早發(fā)展出來(lái)1-2-2平面面板顯示器的結(jié)821-2-2平面面板顯示器的結(jié)構(gòu)及其特性

1.陰極射線映像管(CRT)彩色陰極射線映像管，是由映像管玻璃、螢光粉、網(wǎng)狀蔭罩、電子槍和偏向軛等所組成。其原理是利用靜電聚焦式的透鏡，將電子槍所發(fā)射出的電子，予以收斂聚焦，並且利用偏向軛的磁力偏向，來(lái)控制掃描電子束，進(jìn)而經(jīng)由網(wǎng)狀蔭罩將電子撞擊紅、綠、藍(lán)三原色點(diǎn)狀螢光幕，而呈現(xiàn)不同的色彩。其主要的應(yīng)用領(lǐng)域有家庭用的彩色映像管，以及電腦顯示用的彩色顯示管等影音視訊和資訊類的終端機(jī)。?1-2-2平面面板顯示器的結(jié)構(gòu)及其特性彩色陰極射線映像管，831-2-2平面面板顯示器的結(jié)構(gòu)及其特性

2.液晶平面顯示器(LCD)?1-2-2平面面板顯示器的結(jié)構(gòu)及其特性?84LCD乃是利用液晶表示文字和影像的裝置，液晶本身不會(huì)發(fā)光，而顯示器的明暗度，則是利用反射光或背面輔助螢光燈光源，而產(chǎn)生不同的顯示作用，由於具有輕薄性、低電壓驅(qū)動(dòng)、低耗電性、彩色化、低價(jià)格和其它的特點(diǎn)等，而被視為平面面板顯示器中最受注目的顯示器技術(shù)。LCD大致上可分為簡(jiǎn)單或被動(dòng)矩陣方式和主動(dòng)矩陣方式兩種類型。1-2-2平面面板顯示器的結(jié)構(gòu)及其特性

2.液晶平面顯示器(LCD)?LCD乃是利用液晶表示文字和影像的裝置，液晶本身不會(huì)發(fā)光，而85依其驅(qū)動(dòng)方式之不同而分被動(dòng)矩陣驅(qū)動(dòng)型液晶平面顯示器PassiveMatrix(or簡(jiǎn)單矩陣驅(qū)動(dòng)型SimpleMatrix)SM-LCD主動(dòng)矩陣驅(qū)動(dòng)型液晶平面顯示器ActiveMatrixAM-LCD依液晶材料以及配向材料的種類而區(qū)分扭曲向列型液晶平面顯示器(TwistedNematicLCD)超扭曲向列型液晶平面顯示器(SuperTwistedNematicLCD)鐵電型液晶平面顯示器(Ferro-electricLCD)對(duì)主動(dòng)矩陣驅(qū)動(dòng)型液晶平面顯示器而言，若依其開關(guān)元件的種類而區(qū)分薄膜電晶體型(ThinFilmTransistor,TFT)LCD金屬-絕緣體-金屬(MetalInsulatorMetal,MIM)LCD薄膜二極體(TFD)LCD對(duì)薄膜電晶體而言，則依所使用半導(dǎo)體薄膜層的材料而分-Si(非晶質(zhì)矽)Poly-Si(多晶質(zhì)矽)CG-Si(連續(xù)晶界矽)SC-Si(單晶矽)LCD種類：?依其驅(qū)動(dòng)方式之不同而分LCD種類：?86??87簡(jiǎn)單或被動(dòng)矩陣方式，是上下電極間填充有液晶材料，兩個(gè)電極是垂直交差的，而X電極和Y電極，在時(shí)序(Timing)上相互一致的，並同時(shí)地進(jìn)行On/Off的開關(guān)動(dòng)作，兩電極相交部位即是用於控制畫像素。因電極數(shù)少、製程簡(jiǎn)單和製造成本低等特點(diǎn)，其應(yīng)用的範(fàn)圍，除了用於電算機(jī)、手錶和遊樂器等之外，影印機(jī)、傳真機(jī)和靜態(tài)畫面等事務(wù)性辦公室機(jī)器也包含在內(nèi)。主動(dòng)矩陣方式，則是由主動(dòng)性薄膜電晶體元件負(fù)責(zé)開關(guān)一個(gè)一個(gè)的畫像素，把要控制的畫像素一個(gè)一個(gè)獨(dú)立地確定其可行性的方法。與被動(dòng)矩陣方式比較，雖然其製造成本會(huì)較高，但是畫像素是個(gè)別地控制，而可獲得高的畫質(zhì)品質(zhì)，其應(yīng)用的領(lǐng)域，將有筆記型電腦、高畫質(zhì)電視、數(shù)位照相機(jī)和攝錄影機(jī)。?簡(jiǎn)單或被動(dòng)矩陣方式，是上下電極間填充有液晶材料，兩個(gè)電極是垂881-2-2平面面板顯示器的結(jié)構(gòu)及其特性

3.電漿面板平面顯示器(PlasmaDisplayPanel,PDP)?1-2-2平面面板顯示器的結(jié)構(gòu)及其特性?89PDP乃是上下兩片玻璃基板以0.1mm間隙挾住，而於其間填充氣體(Ne+Xe或He+Xe的混合氣體)；在底部的玻璃基板上，塗佈線條狀或瑪賽克狀紅綠藍(lán)(RGB)配置的螢光粉體，並使用隔壁層(Rib)或阻隔壁予以隔絕，此稱之為畫像素胞(PixelCell)，附有數(shù)十萬(wàn)個(gè)微細(xì)的畫像素胞的玻璃基板，在施加數(shù)百萬(wàn)伏特電壓，而於其間產(chǎn)生紫外線放電現(xiàn)象，進(jìn)而促使螢光體發(fā)光。將畫像素胞一個(gè)一個(gè)地高速地控制，將使螢光體發(fā)光，而產(chǎn)生彩色表示的功能，它是一種利用放電原理而發(fā)光的平面顯示器，它也類似於螢光燈的原理，而將許多螢光燈並排的一種表示裝置。1-2-2平面面板顯示器的結(jié)構(gòu)及其特性

3.電漿面板平面顯示器(PlasmaDisplayPanel,PDP)?PDP乃是上下兩片玻璃基板以0.1mm間隙挾住，而於其間填充90PDP的種類，依其放電發(fā)生時(shí)所加的電壓之不同，可分為直流型(DirectCurrent,DC-PDP)和交流型(AlternatingCurrent,AC-PDP)等兩種，其代表性結(jié)構(gòu)圖如圖1-5(a)(b)所示。掃描信號(hào)的行電極(Row)在PDP的橫方向受到外加電壓，而傳送信號(hào)的列電極(Column)則是在PDP的縱方向受到外加電壓。直流型電漿面板平面顯示器，乃是讓電極於放電空間中，以直流放電的形態(tài)產(chǎn)生動(dòng)作，因具有自行掃瞄功能和彩色表示等特性，而開發(fā)出不同結(jié)構(gòu)的面板，並作為終端顯示器用。交流型電漿面板平面顯示器，則是利用鐵電層將電極包覆，而以交流放電的形態(tài)產(chǎn)生動(dòng)作，因面板具有記憶功能、面板結(jié)構(gòu)容易大型化、面板透明性優(yōu)，而可用於投影影像以及其高度畫質(zhì)化，進(jìn)而被選用於數(shù)位電視的載具，目前電漿面板平面顯示器以交流型的為主。?PDP的種類，依其放電發(fā)生時(shí)所加的電壓之不同，可分為直流型(911-2-2平面面板顯示器的結(jié)構(gòu)及其特性

3.電漿面板平面顯示器(PlasmaDisplayPanel,PDP)?1-2-2平面面板顯示器的結(jié)構(gòu)及其特性?921-2-2平面面板顯示器的結(jié)構(gòu)及其特性

4.場(chǎng)發(fā)射平面顯示器(FieldEmissionDisplay,FED)?1-2-2平面面板顯示器的結(jié)構(gòu)及其特性?93FED是冷陰極電子放出型的顯示器中最具代表性的產(chǎn)品。其原理類似於真空管之利用針尖放電，而激發(fā)螢光體的一種顯示功能，發(fā)光原理與陰極射線映像管是相同的，其代表性的結(jié)構(gòu)圖，如圖1-6所示。FED與CRT的不同之處，在於其電子的發(fā)生方法和畫像素的定址方法，CRT是利用電子源之一個(gè)熱陰極發(fā)生的熱電子，在電磁場(chǎng)的作用下將電子束偏向，而產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)的定址，以激發(fā)螢光體；FED則是在螢?zāi)槐趁嬉螂妶?chǎng)作用，而放射出電子之放射體(Emitter)陣列地分佈，以放射體陣列的開關(guān)，而將畫像素進(jìn)行定址及顯示影像。1-2-2平面面板顯示器的結(jié)構(gòu)及其特性

4.場(chǎng)發(fā)射平面顯示器(FieldEmissionDisplay,FED)?FED是冷陰極電子放出型的顯示器中最具代表性的產(chǎn)品。其原理類94FED技術(shù)依其陽(yáng)極電極，而區(qū)分為低電壓型和高電壓型兩種，高電壓型FED因使用傳統(tǒng)CRT用的螢光體，而激發(fā)用的陽(yáng)極電壓將達(dá)5~10kV，而低電壓型FED則其螢光體激發(fā)用的陽(yáng)極電壓為1kV以下(200~1000V)。近年來(lái)，有一種新型的奈米碳管(NanoTubeCarbon,NTC)場(chǎng)發(fā)射平面顯示器，被發(fā)展出來(lái)並受各方注目，而未來(lái)潛力是無(wú)限的。1-2-2平面面板顯示器的結(jié)構(gòu)及其特性

4.場(chǎng)發(fā)射平面顯示器(FieldEmissionDisplay,FED)?FED技術(shù)依其陽(yáng)極電極，而區(qū)分為低電壓型和高電壓型兩種，高電951-2-2平面面板顯示器的結(jié)構(gòu)及其特性

5.電激發(fā)光平面顯示器(ElectroluminescenceDisplay,ELD)無(wú)機(jī)電激發(fā)光平面顯示器(InorganicELD)有機(jī)電激發(fā)光平面顯示器(OrganicELD或OLED)?1-2-2平面面板顯示器的結(jié)構(gòu)及其特性?96ELD乃是施加電壓以使硫化鋅(ZnS)的螢光體產(chǎn)生發(fā)光功能的一種自發(fā)型薄膜固體元件，與液晶平面顯示器和電漿面板平面顯示器比較的話，其具有高對(duì)比性、高響應(yīng)速度、廣視野角、輕薄短小化、高精細(xì)度或高畫質(zhì)性和低耗電性。ELD的種類依其所用發(fā)光螢光體材料的不同，而分為無(wú)機(jī)和有機(jī)，代表性的結(jié)構(gòu)如圖1-7。1-2-2平面面板顯示器的結(jié)構(gòu)及其特性

5.電激發(fā)光平面顯示器(ELD)無(wú)機(jī)電激發(fā)光平面顯示器(InorganicELD)有機(jī)電激發(fā)光平面顯示器(OrganicELD或OLED)?ELD乃是施加電壓以使硫化鋅(ZnS)的螢光體產(chǎn)生發(fā)光功能的97有機(jī)電激發(fā)光平面顯示器依其驅(qū)動(dòng)方式而區(qū)分被動(dòng)式和主動(dòng)式?有機(jī)電激發(fā)光平面顯示器依其驅(qū)動(dòng)方式而區(qū)分被動(dòng)式和主動(dòng)式?98被動(dòng)式和主動(dòng)式製造流程也有所不同?被動(dòng)式和主動(dòng)式製造流程也有所不同?99??1001-2-2平面面板顯示器的結(jié)構(gòu)及其特性

5.電激發(fā)光平面顯示器(ELD)無(wú)機(jī)電激發(fā)光平面顯示器的主要用途，有膝上型文字處理機(jī)和個(gè)人電腦等辦公室用機(jī)器、車輛用導(dǎo)航系統(tǒng)和車站自動(dòng)車票販?zhǔn)蹤C(jī)等各種方面的應(yīng)用；此外，有機(jī)電激發(fā)光平面顯示器因全彩色化和高功能性，而成為各方研究的焦點(diǎn)，其主要的應(yīng)用領(lǐng)域有行動(dòng)電話、車輛音響顯示幕和個(gè)人數(shù)位助理機(jī)等通訊網(wǎng)路的終端機(jī)。?1-2-2平面面板顯示器的結(jié)構(gòu)及其特性

5.電激發(fā)光101產(chǎn)品的技術(shù)及其市場(chǎng)的變化性，深深地影響著一個(gè)產(chǎn)品的生命週期，充份地瞭解新技術(shù)的發(fā)展和市場(chǎng)變化的趨勢(shì)，將有助於各階層之經(jīng)營(yíng)者掌控未來(lái)技術(shù)和市場(chǎng)的脈動(dòng)性。全球平面顯示器面板(Panel)的主要製造生產(chǎn)國(guó)，僅有日本、臺(tái)灣和韓國(guó)之電子公司，而電激發(fā)光平面顯示器和場(chǎng)發(fā)射平面顯示器，則是日本、歐美和韓國(guó)等之電子公司，這其中液晶平面顯示器的成長(zhǎng)最快。1-3平面面板顯示器的的市場(chǎng)及其技術(shù)?產(chǎn)品的技術(shù)及其市場(chǎng)的變化性，深深地影響著一個(gè)產(chǎn)品的生命週期，1021995年韓國(guó)液晶平面顯示器(LCD)製造廠商開始生產(chǎn)銷售LCD產(chǎn)品，三星電子、現(xiàn)代電子和金星電子(LG-philips)等三家韓國(guó)廠商歷經(jīng)五年，而於2000年的總產(chǎn)值急速地達(dá)到約56億美元，並佔(zhàn)世界LCD市場(chǎng)的24%。2000年臺(tái)灣、日本和韓國(guó)對(duì)於LCD產(chǎn)業(yè)之設(shè)備投資金額的比例約為40%、40%和20%臺(tái)灣和韓國(guó)關(guān)注於新世代大型基板的規(guī)劃和投資，而日本則轉(zhuǎn)移至中小型面板的規(guī)劃和生產(chǎn)。2000年大型TFT-LCD面板之製造公司的市場(chǎng)佔(zhàn)有率，分別是韓國(guó)LG-philips(15%)、韓國(guó)三星電子(14%)、日本Sharp(12%)、日本DTI(12%)、日本日立製作所(9%)、臺(tái)灣各公司總值(11%)和其他(18%)。1-3平面面板顯示器的的市場(chǎng)趨勢(shì)?1995年韓國(guó)液晶平面顯示器(LCD)製造廠商開始生產(chǎn)銷售L1031-3平面面板顯示器的的市場(chǎng)趨勢(shì)?1-3平面面板顯示器的的市場(chǎng)趨勢(shì)?1041-3平面面板顯示器的的市場(chǎng)趨勢(shì)?1-3平面面板顯示器的的市場(chǎng)趨勢(shì)?1051-3平面面板顯示器的的市場(chǎng)趨勢(shì)?1-3平面面板顯示器的的市場(chǎng)趨勢(shì)?1061-3平面面板顯示器的的市場(chǎng)趨勢(shì)?1-3平面面板顯示器的的市場(chǎng)趨勢(shì)?1072000年全球各種類型個(gè)人電腦市場(chǎng)的總出貨量是1億3000萬(wàn)臺(tái)，而筆記型和大型監(jiān)視器所搭載之LCD面板的個(gè)人電腦數(shù)量有3000萬(wàn)臺(tái)，換言之，LCD搭載之個(gè)人電腦的比率是23%。另一受關(guān)注的領(lǐng)域?yàn)樾袆?dòng)電話和PDA用的中小型液晶平面顯示器面板，2000行動(dòng)電話的世界出貨量為4億7000萬(wàn)臺(tái)，行動(dòng)電話的面板將由STN-LCD轉(zhuǎn)換為彩色TFT-LCD面板，美國(guó)因PDA市場(chǎng)的普及度上升，而日本也進(jìn)入此一階段，美國(guó)Palm,HandSpring,Compac,Ipac,Dell和HP等知名大廠也在著手言發(fā)和生產(chǎn)，其中以美國(guó)Ipac公司搭載或配備美國(guó)微軟(Microsoft)的軟體，以及日本新力(Sony)的低溫多晶矽TFT-LCD的面板。1-3平面面板顯示器的的市場(chǎng)趨勢(shì)?2000年全球各種類型個(gè)人電腦市場(chǎng)的總出貨量是1億3000萬(wàn)108平面面板顯示器的技術(shù)創(chuàng)新，可分為產(chǎn)品的創(chuàng)新和製程的創(chuàng)新，目前顯示器產(chǎn)品的創(chuàng)新，已由簡(jiǎn)單型的單色黑白進(jìn)展到多功能型全彩色，可說(shuō)是進(jìn)入完整及成熟階段；至於，在製程的創(chuàng)新，則隨著半導(dǎo)體製程及其相關(guān)技術(shù)的創(chuàng)新，而仍有很大的發(fā)展空間。CRT：彩色映像管雖是傳統(tǒng)式的顯示器，其體積龐大笨重、輻射線和環(huán)保性等問題，但是其畫面色彩的優(yōu)質(zhì)和價(jià)格的低廉是其存在的利基點(diǎn)。目前工程師仍以各種的方法技術(shù)來(lái)解決其缺點(diǎn)，尤其是在畫面面板的平面化技術(shù)已達(dá)商品化階段，如日本新力公司W(wǎng)edge型平面電視，和日本三菱公司的Diamond型平面電視均成功地進(jìn)入市場(chǎng)，而頗受人們的歡迎。各種不同的解決方案和衍生的新技術(shù)仍不斷地在進(jìn)行著，以使陰極射線映像管維持其應(yīng)有的優(yōu)勢(shì)和市場(chǎng)地位。1-3平面面板顯示器的技術(shù)趨勢(shì)?平面面板顯示器的技術(shù)創(chuàng)新，可分為產(chǎn)品的創(chuàng)新和製程的創(chuàng)新，目前109LCD：液晶平面顯示器的發(fā)展，由TN-LCD衍變至STN-LCD再轉(zhuǎn)換成TFT-LCD，而目前的主流是非晶矽薄膜電晶體液晶平面顯示器(α-SiTFTlLCD)，由於非晶矽半導(dǎo)體的物性已達(dá)極限，而低溫多晶矽、高溫晶矽和連續(xù)晶界矽等TFT半導(dǎo)體的性能，則較非晶矽來(lái)的優(yōu)良。一般玻璃基板使用非鹼性玻璃，而高溫多晶矽製程中，其玻璃材料是耐熱且價(jià)格昂貴的石英玻璃，目前多晶矽TFT-LCD的主流是低溫多晶矽的。未來(lái)在雷射退火製程中，輸出功率的安定性和玻璃面板大型化等問題均應(yīng)考量，並開發(fā)出新型設(shè)備和新的製程來(lái)因應(yīng)此一變化。低溫多晶矽TFT-LCD的特點(diǎn)，在於源極/汲極驅(qū)動(dòng)IC、控制IC和週邊驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等，均可整合於玻璃基板上成一體化，而節(jié)省許多空間。1-3平面面板顯示器的技術(shù)趨勢(shì)?LCD：液晶平面顯示器的發(fā)展，由TN-LCD衍變至STN-110PDP：電漿面板平面顯示器，因應(yīng)數(shù)位化電視的需求，而有很大的發(fā)展空間，但是目前其單價(jià)仍是一吋約為一萬(wàn)元日幣，而目前電漿面板平面顯示器的尺寸範(fàn)圍在35~60吋之間，而以最基本的40吋為例則價(jià)格仍是相當(dāng)?shù)母?。在電能的消耗上，由於其結(jié)構(gòu)上需要許多的高功率IC零組件，因而是一種相當(dāng)耗損電能的產(chǎn)品，但是隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，而近年來(lái)其消耗的電量改進(jìn)為100瓦特左右，未來(lái)在製程、電路設(shè)計(jì)和材料等方面技術(shù)上均有研究發(fā)展的空間。1-3平面面板顯示器的技術(shù)趨勢(shì)?PDP：電漿面板平面顯示器，因應(yīng)數(shù)位化電視的需求，而有很大的111FED：場(chǎng)發(fā)射平面顯示器的市場(chǎng)規(guī)模不大，而且多數(shù)是處?kù)堆邪l(fā)階段，而商品化較成功的，有美國(guó)摩托羅拉、Orion/IAE、PixTech、CandescentTechnologies、韓國(guó)三星電子和日本雙葉電子(Futaba)等公司。至於臺(tái)灣則是聯(lián)友光電公司，採(cǎi)行半導(dǎo)體製程之Spindt-TypeTriodes，且以儀器工業(yè)用產(chǎn)品為應(yīng)用領(lǐng)域，而另一家翰立光電公，則以新材料奈米碳管(NanoCarbonTube)，如圖1-11(d)所示，製作場(chǎng)發(fā)射平面顯示器，且以戶外看板為主要的產(chǎn)品。場(chǎng)發(fā)射平面顯示器之Spindt型微小園錐針尖狀的電子發(fā)射器，是顯示器性能的重要指標(biāo)，其基本結(jié)構(gòu)有點(diǎn)類似於真空管的構(gòu)造和原理，而且它是相當(dāng)耗損電能量的一種產(chǎn)品，不過(guò)近年來(lái)，因新的材料和新的製程技術(shù)之開發(fā)而有所改善。1-3平面面板顯示器的技術(shù)趨勢(shì)?FED：場(chǎng)發(fā)射平面顯示器的市場(chǎng)規(guī)模不大，而且多數(shù)是處?kù)堆邪l(fā)階1121-3平面面板顯示器的市場(chǎng)及其技術(shù)趨勢(shì)?1-3平面面板顯示器的市場(chǎng)及其技術(shù)趨勢(shì)?113日本松下電器工業(yè)公司和東京農(nóng)工業(yè)大學(xué)開發(fā)42吋節(jié)省電能(100W以下)新世代大型平面電視，撞擊電子表面放射顯示技術(shù)(BallisticElectronSurface-EmittingDisplayTechnology,BSD)是場(chǎng)發(fā)射平面顯示器的一種，其原理是與布朗管的相同而基本結(jié)構(gòu)，如圖1-11所示，其結(jié)構(gòu)元件為自發(fā)光型的、不需要背光板光源以及無(wú)LCD動(dòng)態(tài)特性和視野角等問題。撞擊電子表面放射顯示技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)有：與PDP相同尺寸大小之元件，其電能將可節(jié)省1/