前言
TFT-LCD产业是资金密集型和技术密集型产业,需要大量懂技术、有经验的工程师在一线维护工厂的运行、开发有竞争力的产品。TFT-LCD产业的发展历史证明,技术人员配备越全面,产业发展势头就越强大。我国进入TFT-LCD产业较晚,加上国外企业的技术封锁,因此缺少TFT-LCD学习资料。鉴于此,作者于十年前把自己在TFT-LCD行业学习、工作的笔记进行了整理,编写了《TFT-LCD原理与设计》一书。该书内容基于TFT-LCD工厂生产实践,将科学原理与工程应用相结合,全面系统地阐述了TFT-LCD的原理与设计。
本书第一版出版发行的这十年,也是我国TFT-LCD产业快速崛起的十年。在我国TFT-LCD产业从零起步时,作者从半导体集成电路产业转入了TFT-LCD产业,见证了我国TFT-LCD产业从无到有,再到目前显示面板出货规模位居世界第一的整个过程。TFT-LCD作为半导体显示产业,没有科技创新就无法推动产业发展,没有技术积累就无法推动科技创新。根据TFT-LCD产业的发展现状,结合十年来读者的反馈,作者更新了第一版的内容。
全书一共12章,分三大部分。第一部分介绍了TFT-LCD的基本概念、TFT器件工作原理和液晶的物理特性,主要内容包括第1章到第3章:第1章介绍TFT-LCD的产品概念与实现彩色显示的基本理论;第2章介绍a-Si TFT、LTPS TFT和IGZO TFT三大主流开关器件的工作原理;第3章概述了液晶的基本物理特性和显示模式。第二部分介绍了TFT-LCD的材料技术和工艺技术,主要内容包括第4章和第5章:第4章介绍组成TFT-LCD产品的基本材料及其功能;第5章介绍制作TFT-LCD的基本工艺。第三部分介绍TN、IPS、VA显示屏原理与设计,TFT-LCD电路驱动及模组结构的原理与设计,TFT-LCD高品质和低成本设计,半透过型TFT-LCD原理与设计,主要内容包括第6章到第12章:第6章到第8章分别介绍TN、IPS、VA三种显示模式的液晶显示屏的工作原理与功能设计;第9章介绍在各种电路驱动下的TFT-LCD开路显示屏的工作原理与功能设计;第10章介绍TFT-LCD的结构技术与功能设计;第11章在实现基本TFT-LCD产品功能的基础上介绍高品质和低成本的产品设计技术;第12章基于透过型和反射型TFT-LCD的工作原理介绍半透过型TFT-LCD的工作原理与功能设计。
本书在第一版的基础上进行了精减和更新,删除了一些常识性的基础知识点和已淘汰的技术,增加了一些新技术和新概念,并规范了全书的术语。第1章精简了彩色TFT-LCD的基本概念;第2章和第3章分别单独系统地介绍了TFT驱动技术与液晶显示技术;第4章删除了球状间隙子等过时材料的内容,新增了铜金属等新应用的材料的介绍;第5章精简了工艺内容,并删除了一些早期工艺技术的知识点;第7章增加了FFS显示技术的篇幅;第8章缩减了传统VA显示技术的篇幅,增加了光配向VA显示技术的篇幅;第12章增加了半透过型显示的光学设计内容的篇幅。
感谢工业和信息产业科技与教育专著出版资金的支持,感谢在本书撰写过程中给予支持的各位专家。由于笔者的水平有限,书中难免有不妥和谬误之处,恳请各位专家和读者批评指正。
马群刚
2020年1月1日