1.毕业论文设计题目〈光电显示器件应用的现状及展望〉,急需,6000字
1 光电显示技术
1.1 CRT(阴极射线管)
1)产量/产值
1999年2.5亿只/240亿美元
2000年2.6亿只/240亿美元
2001年2.74亿只/250亿美元
2)发展趋势:大屏幕及全平面化;数字式HDTV,超高分辨率;高亮度,高对比度.
1.2 LCD(液晶显示)
LCD产品及技术
(1)α-Si TFT-LCD生产线
分辨率从VGA(640*480) XGA(1024*768)到SXGA(2048*1536)
亮度从300cd/m2到1600cd/m2
(2)研究多晶硅P-Si生长技术及机理.
(3)研究铁电液晶电光效益、开关特性和灰度关系,以期实现连续调制灰度级的方案,实现全
色显示
(4)研制高密度小尺寸TFT-LCD
(5)研制反射式彩色液晶显示技术
1.3 PDP(等离子显示)
1)原理:由气体放电时发射的紫外线激励光致发光荧光粉,由荧光粉发光实现彩色显示.
2)特点:
(1)适用于42英寸到61英寸的大屏幕显示
(2)高亮度(大于500cd/m2),高对比度(400∶1)
(3)宽视角(大于160°)
(4)响应速度快
(5)彩色还原接近于CRT
1.4 FED(场致发射显示)
1)特点:集CRT和一切FPD的优点于一体:高亮度、宽视角、彩色还原好,适用于HDTV,功
耗及体积小
2)技术关键:
(1)微针电极材料低脱出功,以降低工作电压,理化特性稳定,成本低.钨、铂、硅、金刚石等
(2)微针电极结构碳薄膜,金属-介质-金属夹层结构等
(3)封装工艺技术
3)产品:目前有15英寸彩色FED(Sumsung),成为真正产品仍需研究探索
1.5 投影显示
1) HDTV大屏幕显示的首选方案
2)投影显示技术分类:
(1) CRT
(2) TFT-LCD(透射式)
(3) LCOS(反射式)
(4) DLP
3)市场:
(1) 2000全球228万台,LCD及DLP共80万台
(2) 2000中国20万台
(3) 2005中国50~100万台
1.6 TFT-LCD投影器
1)当前教学和商业用投影器的主流产品
2)进入家庭用,大屏幕HDTV要大大降低制造成本
3)规格
(1)芯片直径44mm,分辨率1280*1029,光输出300lm
(2)芯片直径29.4mm,分辨率1280*720
1.7 LCOS(硅片微显示器)
1)原理
(1) DMD象素尺寸16μm,40万象素以上.
(2)微镜取向寻址.
2)特点
(1)高亮度,三片DMD可达10000lm输出
(2)高分辨率,最高2020*1280
(3)响应快
3)技术关键
DMD制作
1.8 小 结
1) CRT的性价比高于所有FPD,其优势可持续到2020年
2) PDP TFT-LCD,已经进入工业化生产,需大幅度降低成本
3) LCOS要走出实验室,进行生产技术的研发
4) FED OLED等是将来的技术
给的分值只能查到这么多,需要关键词
2.求理工科毕业论文开题报告范文
附件4 华南理工大学 本科毕业设计(论文)开题报告 论文题目 AMOLED像素驱动电路设计 班 级 姓 名 学 号 指导教师 填表日期 二〇一〇 年 3 月 说 明 1、毕业设计的开题报告是保证毕业设计质量的一个重要环节,为规范毕业设计的开题报告,特印发此表。
2、学生应在开题报告前,通过调研和资料搜集,主动与指导教师讨论,在指导教师的指导下,完成开题报告。 3、此表一式三份,一份交学院装入毕业设计(论文)档案袋,一份交指导教师,一份学生自存。
4、开题报告需经各系或论文指导小组讨论、学院教学指导委员会审查合格后,方可正式进入下一步毕业设计(论文)阶段。 姓 名 开题时间 学 制 四年 专 业 指导教师 ***教授 论文题目: AMOLED像素驱动电路设计 开题报告内容 ① 项目研究的背景和意义 有机发光显示器(OLEDs)是当今平板显示器研究领域的热点之一。
与液晶显示器(LCD)相比,OLEDs具有低能耗、生产成本低(比液晶低20%~30%) 、自发光、宽视角、工艺简单、成本低、温度适应性好、响应速度快等优点。目前,在手机、PDA、数码相机等小屏显示应用领域OLEDs已经开始取代传统的LCD 显示屏。
OLED显示器驱动方式可分为两种类型:无源矩阵OLED(Passive Matrix OLED,简称PMOLED)和有源矩阵OLED(Active Matrix OLED,简称AMOLED)。PMOLED采用行列扫描的方式驱动相应的像素发光,具有结构简单,生产成本低的优点,但器件能耗高,分辨率有限,器件寿命和显示品质也无法同TFT-LCD 相抗衡。
在AMOLED 中,每个发光像素都有独立的TFT电路驱动,不存在交叉串扰问题,亮度、寿命以及分辨率等都较PMOLED 有大幅提高。由于显示器未来发展趋势是向着高精细画质应用,PMOLED驱动方式已无法满足要求。
因此,发展AMOLED驱动技术,解决有机发光显示器的“瓶颈”问题显得日益迫切。 像素驱动电路的设计是AMOLED显示器的核心技术内容,具有重要研究意义。
本项目致力于基于薄膜晶体管(TFT)的AMOLED显示器像素驱动电路的研究与实现。 ② 工作任务分析 目前,应用于AMOLED的薄膜晶体管主要有非晶硅薄膜晶体管(a-Si TFT)和低温多晶硅薄膜晶体管(LTPS TFT),二者实现量产的优势最大。
a-Si TFT与LTPS TFT相比具有工艺简单、价格低、制备成品率高、关态漏电流小等优点。但a-Si TFT载流子迁移率低,器件的尺寸要比LTPS TFT大得多,而且驱动电压和信号电压都比较大,这些不利因素会造成显示屏像素开口率下降、OLED的寿命缩短,同时a-Si TFT技术存在着过高的光敏感性问题。
LTPS TFT具有较高的载流子迁移率,相比于非晶硅工艺,其特征尺寸可以做到更小,增加OLED像素的开口率,还可以实现将显示器的外围驱动电路集成于显示器的周边。 OLED有源矩阵驱动方式可分为电流编程模式和电压编程模式。
电流编程是在数据线上提供一恒定电流通过电流镜的作用控制OLED上流过的电流,即根据通入电流的大小控制像素的明暗程度(灰阶)。文献[4]和[9]是采用电流编程模式。
采用电流编程技术的AMOLED画面具有自动补偿LTPS TFT器件差异的功能,由此能提供高均匀度及高精细的画质表现,但在低色阶区电流写入不足。在电流编程之前还需要以电压驱动一小段时间使OLED本身的寄生电容预充电(precharge)使OLED的两端电压达到导通电压,导致建立时间长,扫描频率不能太高,限制了电流编程模式只适用于中小尺寸显示。
另外,电流镜设计中一般要求至少两个LTPS TFT的物理特性是一致的(阈值电压、迁移率等相同),对于目前的多晶硅工艺这是很难实现的。 电压编程模式是在数据线上使用电压信号控制流经OLED的电流而决定像素的明暗程度。
电压编程模式结构简单,开口率高,像素充电迅速,功耗小,控制方便,外围驱动芯片设计容易、成本低。通过像素驱动电路的设计可补偿LTPS TFT阈值电压的差异及OLED导通电压随时间退化,还可以补偿大面积显示中电源线寄生电阻引起的电压降,但无法补偿TFT中载流子迁移率的差异。
尽管如此,可以通过优化LTPS TFT制备工艺提高迁移率的均匀性。 最简单的AMOLED像素驱动电路如右图所示,包 含两个薄膜晶体管(TFT)和一个存储电容(简称2T1C 电路),其中一个开关 (switching) TFT,一个驱动 (driving)TFT。
当扫描线(scan line)开启时,外 部电路送入电压数据信号经由开关TFT存储在存储电 容(Cs)中,此电压信号控制驱动TFT导通电流大小, 也就决定了OLED的灰阶;当扫描线关闭时,存储于Cs中的电压仍能保持驱动TFT在导通状态,故能在一个画面时间内维持OLED的固定电流。 与TFT-LCD利用稳定的电压控制亮度不同,OLED器件属于电流驱动,需要稳定的电流来控制发光。
由于制程和器件老化等原因,各个像素点驱动管TFT的阈值电压存在不均匀性,这样导致流过各个像素点OLED的电流会发生变化,影响图像显示的均匀性。因此有必要对像素电路提出补偿,使流过各个像素点的电流非均匀些控制在一定的范围之内。
很多文献在仿真的过。
3.TFT
这个问题比较复杂,我尝试着把问题简单化吧:
1. TFT的玻璃,99%的二氧化硅
2. 液晶:高分子材料,C、H、O、N组成
3. 偏振片:基本上是这些物质构成。TAC (Cellulose Triacetate) PVA (Polyvinyl Alcohol) PSA (Acrylic Acid Ester Copolymerization Compound) PET (Polyethylene Terephthalate)
4. 其它的都是少数的了,基本是些有机物。
4.有没有高人介绍下TFT
TFT-LCD生产厂家主要分布在韩国,中国台湾,日本,中国大陆等。
其中,韩国有Samsung, LG.Philips LCD(LPL); 台湾有AUO,CMO,CPT,QDI,Hannstar;日本有Sharp;中国大陆有SVA-NEC,BOE;等等。
行业内,韩国的SS和LPL是最大的巨头,一直占据生产能力的前两位,现在都已经投产了7代和7.5代厂,这两位无论在notebook,monitor还是TV的应用领域都一直保持市场份额的前三位。
台湾的AUO最近合并了QDI,合并后成为了行业内第三大巨头,市场份额直追前两位。预测在不久的将来,新AU将和SS,LPL形成三巨头并驾齐驱的局面,并且很有可能在notebook,TV应用方面占据第一。
台湾的AUO,CMO等现在都已经投产了5代线,正在规划6代或者7代线的生产。
日本的Sharp生产量不大,它主要生产TV用屏,并且产品主要为自己Sharp品牌而用。
中国大陆的SVA-NEC现在已经投产了5代线,主要生产15"用屏。BOE也在投产5代线,但是产能没有SVA-NEC大。
如有其他关于LCD的问题,请尽管问。
在下将尽力解答。
5.LTPS
TFT LCD技术是微电子技术和LCD技术巧妙结合的高新技术。利用微电子精细加工技术和Si材料处理技术,开发大面积玻璃基板上生长Si材料和TFT平面阵列的工艺技术,与日益成熟的LCD制作技术相结合,不断提高产品的显示品质,增强自动化大规模生产能力,大幅度地提高产量,提高合格率,降低成本,性能/价格比向CRT接近。
---- 在显示品质方面,以分辨率为例,由CGA(320*200)、VGA(640*480)、SVGA(800*600)、XGA(1024*768)、SXGA(1280*1024)到UXGA(1600*1200),大约7年时间。图1表示TFT LCD分辨率发展速度,基本符合摩尔定律。说明TFT LCD发展速度和计算机芯片发展速度一致,这正是TFT LCD与计算机适配性和发展速度的同步性。
6.TFT液晶显示屏的现状水平
国际技术水平和现状TFT-LCD技术已经成熟,长期困扰液晶平板显示器的三大难题:视角、色饱和度、亮度已经获得解决。
采用多区域垂直排列模式(MVA模式)和面内切换模式(IPS模式)使液晶平板显示的水平视角都达到了170度(当前各大液晶电视厂商采用硬屏,视角已经可达178度,几乎是水平都可见)。MVA模式还使响应时间缩短到20ms。
从技术角度来看,TN+Film解决方案是最简单的一种,TFT显示器制造商将过去用于老式LCD显示器的扭曲向列(TN:Twisted Nematic)技术,同TFT技术相结合,从而有了TN+Film技术。这项技术主要就是通过显示屏覆盖一层特殊的薄膜,来扩大可视角度——可以把可视角度从90度扩大到大约140度。
如图6所示:TN+Film同标准TFT显示器一样都是通过排列液晶分子来实现对图象的控制,它在上表面覆盖一层薄膜来增大可视角度。不过TFT显示器相对弱的对比度和缓慢的反应时间这些缺点仍然没有改变。
所以TN+Film这种方式并不是做好的解决方案,除了它的造价最便宜之外没有任何可取之处。IPS就是In-Plane Switching的简称,意思就是平板开关,又称为Super TFT。
最早由Hitachi(日立)开发,了解到NEC和Nokia也使用此项技术制成显示器。这项技术同扭曲向列显示器(TN-Film)的不同就在于液晶分子相对于基本排列方式不同,当加上电压之后液晶分子与基板平行排列。
采用这项技术的显示器的可视角度达到了170度,已经同阴极射线管的可视角度相当了,不过这项技术也有缺点:为了能让液晶分子平行排列,电极不能象扭曲向列显示器(TN-Film)一样,在两层基板上都有,只能放在低层的基板上——这样导致的直接结果就是显示器的亮度和对比度明显的下降,为了提高亮度和对比度,只有增强背光光源的亮度。这样一来,反应时间和对比度相对于普通TFT显示器而言更难提高了。
所以这项技术似乎也不是最好的解决方案。MVA多区域垂直排列技术,是由日本富士通(Fujitsu)公司开发的,单从技术的角度看,它兼顾了可视角度和反应时间两个方面。
找到了一个折中的解决方法。MVA技术使得可视角达到了160度—— 虽然不如IPS能达到的170度的可视角度,不过它`仍然是好的,因为这项技术能够提供更好的对比度和更短的反应时间。
MVA中的M代指“multi-domains” —— 多区域的意思。图8所示,那些紫色的突起(protrusion)构成了所谓的区域。
富士通生产的MAV显示器中一般就有这样4个区域。VA是“vertical alignment”的简称,意为垂直排列。
不过单从字面上看会产生一些误解,因为液晶分子并不是如图所示的“突起”(protrusion)完全垂直。请看图8所示黑色示意图。
当电压生成一个电场时,液晶分子如图相互平行排列,这样背光光源就能穿过,而且能将光线向各个方向发散,从而扩大了可视角度。另外,MVA还提供了比IPS和TN+Film技术都快的反应时间,这对于取得良好的视频回收和残视觉效果都是非常重要的。
MVA液晶显示器的对比度也有所提高,不过同样也会随着可视度的变换而变化。在采用光学补偿弯曲技术(OCB)的基础上发展起来的场序列全彩色(FSFC)LCD技术不仅取消了占成本三分之一的彩色滤光膜(CF),还可使分辨率提高3倍,透过率提高5倍,同时简化了工艺,降低了成本。
彩膜技术和背光源技术的发展使TFT-LCD的彩色再现能力达到甚至超过了CRT。作为商品显示器TFT-LCD的主要技术指标综合性能在各类显示器件中是最优秀的,特别是TFT-LCD产品的大规模生产技术的完善,多品种、多系列的产品发展空间,应用范围无所不至 。
而且韩国三星电子已经生产出了38英寸单一基板的TFT-LCD液晶电视和40英寸TFT-LCD显示器,以其优良的性能向公认的应为PDP霸占的大尺寸彩电市场进军。LCD是所有显示器中耗电最低的产品,以13.3英寸XGA TFT-LCD为例,其功耗1998年为4.4瓦,1999年为3.3瓦,到2001年将小于2.5瓦,特别是反射型TFT-LCD的研制成功,由于取消了背光源,其功耗比透射式TFT-LCD低了一个数量级。
同时由于几改进,低温激光退火多晶硅(P-Si)技术成熟,以至发展起来的单晶硅技术使得TFT-LCD的响应速度更快,电路集成化水平更高,锁相环技术的应用,一种功能更新,更全的周边电路的采用,系统集成(System on glass)技术的发展,使得TFT-LCD更轻、更薄。13.3英寸TFT-LCD其厚度在1998年为7.2mm,1999年为5.5mm,2001年降到5mm以下,其重量1998年为580克,1999年为450克,到2001年降到400克以下。
TFT-LCD的大生产技术也已成熟,已实现全自动生产,其第五代生产线在2002年将进入实用生产阶段,生产成本将不断下降。TFT-LCD在技术上的成熟与进步以及其特有的性能优势确定了TFT-LCD最终取代CRT的格局。
现阶段TFT-LCD已达到的技术水平状况(1)水平和垂直角都达到170度;(2)显示亮度达到500尼特,对比度500:1;(3)寿命超过3万小时;(4)场序列全彩色(FSFC)技术开始应用于工业生产;(5)大屏幕薄膜晶体管液晶显示彩色电视(TFT-LC TV)已经开始进入大规模工业生产,TFT-LCTV的画质已经达到甚至。