2024年通信电子计算机技能考试-平板显示技术笔试历年真题荟萃含答案

2024年通信电子计算机技能考试-平板显示技术笔试历年真题荟萃含答案（图片大小可自由调整）答案解析附后卷I一.参考题库(共25题)1.简述OLED产业化的面临的问题？你认为有什么解决办法？2.如何提高开口率？并举例说明。3.简述IPS技术的器件结构。4.简述MOSFET与薄膜晶体管工作原理上的不同。5.在一个演出的场合需要使用200英寸以上的显示器，你选择哪种显示器？为什么？选6.LED主要制作工艺是怎样的？7.简述场致发射的结构及原理。8.简述PDP显示面临的问题？适合应用在哪些领域？9.简述SLS技术、SGS技术、SPC技术的优缺点。10.简述MVA技术的显示原理。11.简述采用9次光刻的多晶硅薄膜晶体管的工艺流程技术关键。12.从电导率的角度思考，如何能制作出高性能的薄膜晶体管？提高载流子浓度可以吗？13.简述柔性OLED显示的优点。14.试根据5次光刻的工艺流程绘制等效电路。15.主导TFT器件工作的半导体现象是什么？它的物理意义和主要影响参数？为提高TFT器件在液晶显示器中的开关作用，从半导体的角度应该提高什么，降低什么？16.简述MOSFET的两个电场。17.简述有源矩阵的驱动原理。18.简述有机材料和无机半导体材料的相同点和不同点。19.简述非晶硅薄膜晶体管的工作原理。20.简述低温多晶硅技术的挑战。21.简述AMOLED和PMOLED的区别。22.请画出TN-LCD的结构图，简述TN型液晶显示器的组成并在图中标出各部分的名称。23.简述PVA技术和MVA技术的主要不同。24.不同种类的液晶材料是不是都能应用到显示中？在各种类型的显示中，液晶材料是不是可以互换？请举一个例子分析为什么？25.简述自对准结构的优点。卷II一.参考题库(共25题)1.简述TFT制作中的各种薄膜采用的成膜方法。2.简述电流复制型和电流镜电路的驱动原理。3.简述采用5次光刻的多晶硅薄膜晶体管的工艺流程的难点与特点。4.彩色电视传送色差信号比直接传送基色信号有什么优越性？5.请画出常白型TN液晶显示器的显示原理图，并简述显示原理。6.简述PDP显示的面板结构。7.液晶显示器彩色显示实现方案如何？8.描述采用ODF工艺的制屏工艺流程。9.简述微腔结构的工作原理，如何设计微腔的光学长度，及如何控制光波的振动模数？10.简述层间清洗的作用。11.画出阵列基板单元像素的平面图形及等效电路，简述其结构。12.荧光粉厚度对显示性能的影响是什么？13.简述柔性显示面临的技术瓶颈。14.简述STN型液晶显示器的显示原理。15.简述热电子发射和冷发射的区别。16.如何降低PDP工作电压？17.LED是电压型器件还是电流型器件，如何实现LED的亮度控制？18.简述取向工艺的作用。19.简述有机发光二极管限制发光效率的因素以及提高效率的办法。20.简述液晶材料的物理性质对显示性能的影响。21.简述背沟道阻挡结构的优缺点。22.设计一款4.5英寸，分辨率为960×640的显示屏，能达到多少ppi？长宽比为4：3的话，像素间距能达到多少？23.举例说明色差问题产生的原因。24.举例说明多畴模式的作用？25.什么是PDP动态假轮廓？简述其形成原因和抑制措施。卷III一.参考题库(共25题)1.明视觉、暗视觉光谱光效率函数的含义是什么？2.简述低温多晶硅薄膜晶体管组成的CMOS驱动电路的优点。3.简述PDP多灰度级显示的实现方法。4.试分析4次光刻中第2次光刻的工艺方案。5.分析n沟道2T1C驱动电路的缺点？并解释为什么a-Si：HTFT驱动OLED会有困难？6.简述小分子OLED与高分子PLED的优缺点。7.为什么ODF工艺更适合5代线以上的生产线？8.简述有机发光显示的特点。9.简述沟道切断的作用。10.描述IPS技术的显示原理。11.简述晶体与非晶材料在导电上的差别？12.简述3T1C、6T1C驱动电路中各个TFT的作用。13.述5次光刻中第5次像素电极光刻形成的ITO的作用。14.简述pn结的电致发光的过程。15.简述倒置型OLED面临的两个主要问题。16.为什么说PVA技术有降低亮点的可能性？还有那些技术可以降低亮点呢？17.简述OLED电致发光概述。18.哪种模块工艺更适合制作精细线路？为什么？19.分析要用七段式显示一个数字“2”，需要加的波形信号，并说明段码式驱动的缺点？20.简述分子轨道理论。21.简述a-Si：HTFT驱动OLED面临的困难，实现a-Si：HTFT驱动的解决办法？22.简述溅射成膜的原理，并举例说明哪种薄膜采用溅射方法成膜。23.二极型和三极型结构有哪些优缺点？24.简述PECVD薄膜沉积的原理。25.描述MVA技术的工艺方案。卷I参考答案一.参考题库1.参考答案:面临的问题主要有：1）材料稳定性和寿命问题；2）驱动技术问题；3）成本问题；4）设备制造问题。另外，喷墨打印技术、彩色化技术还需进一步研究，设备也需要进一步改进。2.参考答案:通过改变设计方案和工艺能力，缩小栅线、信号线宽度和TFT等大小可以提高开口率，但是提高程度有限。另外，通过改变线间距提高开口率的措施也是非常有效的，常用的有两种，一种是BMonArray设计，另一种是有机膜绝缘层设计。 以BMonArray设计为例。BMonArray设计中，阵列基板在制作薄膜晶体管阵列之前，先制作一层黑矩阵，光刻出黑矩阵图形正好可以遮挡住线间距，接着沉积一层隔离层。再按照正常工艺制作薄膜晶体管阵列。因为线间距被阵列基板上的黑矩阵遮挡住了，阵列基板和彩膜基板对盒时在像素电极上不用再交叠，开口率明显提高。3.参考答案:IPS技术中，像素电极和共用电极都制作在同一块基板上，在另一块基板上没有电极。利用梳妆数字电极构成单元像素，电极间距为L，电极宽度为W，在共用电极和像素电极之间加上横向电场来控制液晶分子的排列。4.参考答案:1）关态不同。TFT源和漏极处没有形成pn结，关态电流是源漏之间的泄漏电流，主要是由非晶硅半导体的暗电导率引起的，关态电流大。而MOSFET的关态是pn结的零偏状态或反偏状态，关态电流小。 2）源极和漏极没有正负之分。TFT源极和漏极，正常工作情况下没有正负之分；而MOSFET为保证pn的反向偏置，有严格的源漏电极正负之分。 3）表面导电层状态不同。当栅极加正压达到一定程度时，TFT沟道积累电子形成n型导电沟道。源漏电极之间加上电压，就会有电流在源漏电极之间流动。因此，TFT是n型半导体能形成n型导电沟道，是积累层导电而不是反型层导电。MOSFET是反型层导电，n型衬底形成了p型导电沟道。5.参考答案:择发光二极管显示器。因为发光二极管显示器是采用无数个小发光二极管拼接组成的显示器。不受组装数量的限制，适合于大型、户外显。6.参考答案:7.参考答案:FED显示结构：由阳极基板与阴极基板构成。阳极基板上为红、绿、蓝三基色荧光粉条，为了保证色纯，三基色之间由黑矩阵隔开，阳极采用通明的氧化物导电层；阴极基板由行列寻址的尖锥阵列和栅极构成，栅极制作成孔状。两基板之间充有隔垫物，用来抵抗大气压力。在基板之间用低熔点玻璃胶封住。为了维持器件中的真空度，器件中应放置合适的消气剂。 FED显示原理： 1）在尖锥阴极与栅极之间加低电压，小于100V，实现对阴极发射电子的调制； 2）由于电极的间距很小，在尖锥阴极的尖端会产生很强的电场。电子在强电场下由于隧道效应从金属内部穿出进入真空中； 3）在上基板的阳极上加10000V的高电压，电子加速获得能量轰击阳极基板上的荧光粉，得到高亮度的发光。8.参考答案:面临的问题：1）PDP显示器中，存在等离子体对荧光粉的烧伤问题； 2）PDP显示器中为防止像素间的放电干扰，必须采用障壁结构； 3）PDP的等离子体是在高压下产生的，某些像素要获得高亮度还需要更高的瞬时功率，成本高； 4）PDP显示器的单元像素变小时，发光效率会降低，亮度也会下降。PDP的发光效率较CRT明显低很多。 应用：只适用于比较大、清晰度较低的显示器。9.参考答案:SLS技术优点是：1）大大提高了载流子迁移率，改善了TFT的不均匀性； 2）具有晶界缺陷少、大晶粒、高性能的优点。缺点是：支持大尺寸面板困难。 SGS技术优点是：1）SGS技术不采用激光，不受激光束长度限制，支持大面积基板； 2）可以通过控制结晶的方向实现更高的迁移率。 缺点是：1）在非晶硅薄膜中引入了金属原子，在晶化后通过溶解、萃取等方法去除，但仍会残留的镍金属等存在，使得多晶硅TFT的关态泄漏电流高，导致显示不均匀； 2）金属原子导入和扩散方向的不同，会造成某些区域的迁移率和关态电流的显著不同，导致整个阵列基板的TFT性能不均匀。 SPC技术优点是：1）在快速退火的同时给非晶硅薄膜施加一个磁场； 2）不需要增加昂贵和复杂的设备； 3）对基板尺寸没有限制。缺点是：存在热处理中玻璃基板收缩。10.参考答案:不加电压下，液晶分子在液晶屏内并不是全部垂直基板排列。在垂直取向的作用下，一部分垂直基板排列，一部分垂直于凸起物排列，在交界处液晶分子会偏向某一个角度；上下偏振片光轴垂直，从一个偏振片通过的偏振光，穿过液晶层，到另一个偏振片后与光轴垂直，不透光呈黑态。 当加电压后，n型液晶分子在电场下要垂直电场排列，但由于垂直取向的作用，使得液晶分子在液晶屏内倾斜排列，并趋向于水平。光可以通过各层，由于双折射产生干涉，透光呈白态。在视觉观察下，MVA技术上下基板交错的三角棱状的凸起物，共同作用下两个畴的液晶分子排列更加整齐有序，利用这种不同指向的液晶分子长轴方向来实现光学补偿。11.参考答案:1）第一次光刻有源岛； 2）第二次光刻栅极； 3）第三次光刻n-区和n+区掺杂； 4）第四次光刻p+区掺杂； 5）第五次光刻过孔及第六次光刻源漏电极； 6）第七次光刻金属M3层和第八次光刻过孔 7）第九次光刻像素电极。 技术关键是第三次光刻采用SiNx等材料作为沟道保护层，而在顶栅结构中用栅极图形自对准掩膜部分阻挡掺杂。首先利用涂胶曝光显影后形成光刻胶的图形。光刻胶的图形覆盖n沟道TFT的沟道区域和Los区、驱动部分p沟道TFT的有源岛区域。用磷烷（PH3）通过离子掺杂（或离子注入）掺入磷P，除光刻胶覆盖区域外形成了磷掺杂区域，掺杂浓度为1017~1018cm-3，为轻掺杂的电子导电的n-区。去胶后用栅极做掩膜，再进行磷掺杂。有源岛的Los区域轻掺杂了磷，而有源岛的源区和漏区第二次掺杂磷后，形成重掺杂区，掺杂浓度变为1020~1021cm-3。有源岛形成了三种状态，重掺杂的电子导电区n+区、部分轻掺杂的n-区和未掺杂的多晶硅沟道区。轻掺杂的n-区主要用于形成LDD结构的Los区。重掺杂的n+区主要用于作n沟道TFT的源区和漏区。12.参考答案:电导率反映半导体材料导电能力的物理量，由载流子密度和迁移率来决定，空穴和电子的电导率可以表示为： 要制作出高性能的薄膜晶体管需要制作高迁移率的器件，可以获得高的开态电流。提高载流子浓度不行，因为载流子浓度提高了，关态的暗电导也会增加，关态电流也会增大。13.参考答案:1）OLED发光层较轻，基层可使用较柔韧的材料而不必使用刚性材料； 2）柔性OLED对比度高，相比LED更明亮。OLED有机层要比LED的无机晶体层薄很多，而LED一般需要玻璃作为基板而导致一部分光线被玻璃吸收； 3）OLED不需要背光系统，耗电量小； 4）OLED的视角范围广，视域大，更适合作为显示设备。14.参考答案:1）第一次光刻栅线，工艺流程是：溅射前清洗→AlNd/Mo溅射→涂胶→曝光→显影→显影后检查→湿法刻蚀→刻蚀后检查→去胶→O/S检查。 2）第二次光刻有源岛，工艺流程是：成膜前清洗→3层CVD（SiNx，a-Si：H，n+a-Si）→3层后清洗→涂胶→曝光→显影→显影后检查→干法刻蚀→刻蚀后检查→去胶。 3）第三次光刻源漏电极，工艺流程是：溅射前清洗→MoAlMo溅射→MoAlMo后清洗→涂胶→曝光→显影→显影后检查→MoAlMo湿刻→刻蚀后检查→n+切断PE刻蚀→刻蚀后检查→去胶。 4）第四次钝化层及过孔，工艺流程是：P-SiN前清洗→P-SiNCVD→涂胶→曝光→显影→显影后检查→P-SiN PE干法刻蚀→刻蚀后检查→去胶。 5）第五次像素电极，工艺流程是：溅射前清洗→ITO溅射→ITO后清洗→涂胶→曝光→显影→显影后检查→ITO湿刻→刻蚀后检查→去胶→退火→阵列终检→激光修复。 15.参考答案:TFT器件中主要的半导体现象是电导现象。 在电场的作用下载流子会定向地运动，导电能力由电导率决定。电导率反映半导体材料导电能力的物理量，又由载流子密度和迁移率来决定。非晶硅半导体材料没有进行掺杂，载流子密度很低。因此，决定薄膜晶体管性质的主要参数是迁移率。 从半导体的角度应该提高迁移率，降低载流子浓度，或者降低暗电导率。16.参考答案:MOSFET的中心是由栅极、绝缘膜、半导体构成了一个MIS结构。两边由源漏电极与半导体材料形成了pn结。在栅极与半导体衬底之间加电压，在Si/SiO2界面垂直方向上将形成垂直的电场。在源漏电极之间加电压，在p+/n/p+水平方向上将形成水平的电场。17.参考答案:1）行电极逐行选通； 2）列电极同时施加时序信号； 3）信号电压对液晶像素电容和存储电容充电； 4）存储电容放电维持画面显示； 5）完成一帧后，重复上述过程。18.参考答案:相同点：1）有机材料中没有类似于无机晶体中的能带结构，但有LUMO和HOMO轨道，类似无机半导体中的导带底和价带顶； 2）有机材料也有两种载流子—电子和空穴； 3）传输电子能力强的材料称为n型有机半导体材料，把传输空穴能力强的材料称为p型有机半导体材料。可以同时传输电子和空穴，称为双极型有机半导体材料。 不同点：1）有机半导体材料是短程有序的，不具有长程有序性； 2）分子间的作用力是范德华力； 3）在有机半导体材料中，载流子除了电子或空穴外，还有极化子； 4）有机材料的载流子迁移率低。19.参考答案:当栅极上不加电压或加负电压时，在源到漏之间沟道没有形成，TFT处于关态。当栅极施加正电压到足够大，在绝缘层与a-Si：H层的界面附近，非晶硅半导体一侧感应出等量异号的负电荷形成电子的积累，形成导电沟道。当施加漏源加电压时就会有电流从沟道流动。20.参考答案:1）存在小尺寸效应； 2）关态电流大； 3）低温大面积制作困难； 4）设计和研发成本高。21.参考答案:PMOLED也存在类似无源矩阵液晶显示的交叉串扰现象。在选通像素发光时，相邻像素也会有不同程度发光的现象。OLED本身是电流发光器件，存在电极的电阻率、电极间的漏电、分布式电容。非选通像素上的等效电容和电极间的漏电，会引起脉冲信号在电极间的串扰，导致交叉串扰现象，显示图像失真。PMOLED具有结构简单、成本低的优点，主要用于信息量低的简单显示中。 AMOLED是采用薄膜晶体管驱动的有机发光显示器，优点是： 1）同一画面的各个像素是同时发光，发光亮度高、寿命长； 2）各个像素独立控制，驱动电压也降低，耗电少，适合大面积显示； 3）避免交叉串扰。22.参考答案:TN型液晶显示器是由偏振片、玻璃基板、彩膜、透明电极（ITO）、取向层和液晶组成。 23.参考答案:1）凸起物不同，MVA技术的上、下基板上间隔分布着三角棱状的凸起物，经垂直取向后，液晶分子在凸起物表面附近及上下基板表面上垂直取向。PVA技术直接改变了液晶显示器单元像素结构，采用透明的ITO层代替MVA中的凸起物，具有更好的开口率、高的显示亮度，最大限度减少背光源的浪费。 2）电极结构不同，MVA技术的下基板上形成像素电极，光刻出像素电极的形状，而上基板的ITO电极是一个整面的结构，不需要光刻出图形。PVA型液晶显示器上基板的ITO电极，不再是一个完整的ITO薄膜，而是光刻出一道道平行的缝隙。24.参考答案:各种类型的液晶材料基本都用于开发液晶显示器。如向列相液晶显示器、聚合物分散液晶显示器、双（多）稳态液晶显示器、铁电液晶显示器和反铁电液晶显示器等。在多种液晶显示器中，开发最成功、市场占有量最大、发展最快的是向列相液晶显示器。 不可以互换。因为显示原理不一样，结构和参数设计都不一样，所以不可以互换。25.参考答案:优点是：1）利用自对准技术减少了光刻次数，可以降低成本； 2）能够有效避免栅源和栅漏的交叠面积，提高对准精度，减小寄生电容。卷II参考答案一.参考题库1.参考答案:栅电极、源漏电极的金属材料：Al、MoW、AlNd/Mo、AlNd/MoNx、Mo/Al/Mo等采用溅射；像素电极ITO透明氧化物材料采用溅射；栅极绝缘膜SiNx、SiOx采用PECVD；半导体层a-Si：H、欧姆接触层n+a-Si材料采用PECVD；保护膜（钝化膜）SiNx材料采用PECVD。2.参考答案:电流复制型驱动原理可以分为两步信号电流写入和复制发光两步，以p沟道TFT为例。信号电流写入阶段，信号线输入信号电流，同时要将驱动管T4流过的信号电流相应的栅源电压VGS，存储在储存电容里；重新复制一样或成比例的电流流过OLED发光。电流镜驱动原理也是分为两个过程，信号电流写入、复制发光。3.参考答案:5次光刻分别为源漏电极、有源岛、栅极、过孔、ITO像素电极。 第一次光刻在玻璃基板上沉积一层基层薄膜，溅射源漏金属层，光刻出源漏电极及信号线。第二次光刻用PECVD方法连续沉积介质层、非晶硅层，利用高温环境去氢处理，再激光晶化转变成多晶硅薄膜。光刻出有源岛图形。第三次光刻先用PECVD方法沉积绝缘膜，相当于第二层介质层。再用溅射栅极金属层，光刻出栅极及扫描线。利用栅极掩膜遮挡离子注入形成源区和漏区。 第四次光刻用PECVD方法沉积钝化层，相当于第三层介质层，保护TFT。光刻形成需要的孔，让下面金属曝露出来及形成相应的连接。孔有两种：第一种是需要连续刻蚀第三层介质层、第二层介质层、第一层介质层，露出源漏金属层；第二种是刻蚀第三层介质层，露出栅极金属层。 第五次光刻形成像素电极。并且用像素电极与多晶硅的源区和漏区接触，与源漏电极相连。 存储电容为传统结构，由栅极金属层和像素电极ITO，中间夹着第三介质层构成。4.参考答案:5.参考答案:常白模式液晶显示器的上下两个偏振片透光的光轴垂直，内部液晶分子从上到下刚好扭曲90°。不外加电压时，液晶显示器为透光状态，为亮态；加上外界电场后，随电场的增加透过的光强逐渐减小，最后透光率趋近于零，为暗态，可以实现在白色背景上显示黑色图案。 6.参考答案:PDP的显示面板由排列成矩阵型的像素点阵构成，每一个像素由红绿蓝三基色的子像素构成。子像素是独立的，由单个放电单元独立进行放电发光。 面板结构： 1）在下玻璃基板上垂直配置扫描电极，上面用介质层覆盖。 2）光刻制作壁障，用来隔开各个像素，防止放电之间的干扰。 3）壁障外形成彩色荧光粉（红、绿、蓝）。 4）在上基板上水平配置信号电极，是用来为维持放电控制显示亮度的。电极外面覆盖介质层。再涂覆一层MgO保护层，用于得到稳定的放电和较低的保持电压，并延长显示器寿命。7.参考答案:光线通过后经过彩色滤光片产生红、绿、蓝三色光，最后通过上偏光片，并由偏振光偏振方向与偏光片偏振方向夹角决定最终输出的光强，以形成不同的色彩。8.参考答案:ODF工艺是用液晶滴下机滴入液晶，可以形成均一的液晶屏。滴下液晶后，在真空中把涂布有边框胶、滴有高精度量液晶的基板和均匀散布隔垫物的基板，通过高精度的对位后贴合在一起，再经过UV照射和加热固化边框胶、液晶再取向等工艺技术形成液晶屏。9.参考答案:微腔结构是指至少存在一维尺寸与光波波长相当的微型光学谐振腔，又称为法布里-珀罗谐振腔。当光子从发光层发出后，会在两电极间反复反射，一部分光被消弱，一部分特定波长的光在某一方向受到增强，这个特定波长的光称为微腔的光学谐振波。波长由微腔的光学长度（L）决定，并与每层材料的厚度和折射率有关。 波长由微腔的光学长度（L）决定。设计为半波长的整数倍，满足谐振条件。 10.参考答案:背沟道阻挡结构中第一层的SiOx绝缘膜制作完成后加了一道清洗。两层绝缘膜之间加的这次清洗称为层间清洗，作用是为减少针孔。11.参考答案:栅极与栅线相连，源极与信号线相连，漏极与像素电极相连。阵列基板上的像素电极和彩膜基板上的共用电极，形成了液晶材料两端的电极。液晶屏的像素电极部分等效于一个电容Clc。同时，像素电极与栅极同时制作出来的存储电容电极之间隔着绝缘膜构成了存储电容Cs，与液晶电容Clc并联。因此，有源矩阵液晶显示器的一个单元像素等效为一个晶体管开关，连接两个并联液晶电容Clc与存储电容Cs的等效电路。 12.参考答案:一般为2-3层，4-9um，荧光粉呈弱电性。13.参考答案:面临的技术瓶颈主要有： 1）性能差； 2）寿命低； 3）生产设备不成熟； 4）相关高科技技术还未匹配。14.参考答案:STN型液晶显示器基板表面的液晶分子与偏振片光轴方向不同。入射光侧液晶分子长轴方向与上偏振片的光轴旋转30°（β），而出射光侧的液晶分子长轴方向与下偏振片的光轴旋转60°（γ）。在液晶中传播速度的不同，光通过下偏振片时相互发生干涉。不加电压时，在液晶分子旋光和光的双折射共同作用下透光，呈现黄色；加上一定的电压，液晶分子沿电场方向排列，从上偏振片透过的光，穿过液晶分子后到下偏振片，由于与下偏振片光轴垂直，不透光，呈现黑色。因此，STN型显示本身能显示颜色。15.参考答案:热电子发射是利用加热物体提供能量使电子从物体表面逸出的过程。当物体温度升高，电子的无序热运动能量随之增大。升高到一定程度，电子克服体内的束缚力从物体表面逸出，发射出来进入真空。 冷阴极发射是一种场致电子发射的过程，又称自发射。当物体表面电场加强，不需要加热，阴极体内的电子在电场下获得足够的能量后，克服体内的束缚力，利用隧道效应从表面发射出来进入真空。16.参考答案:（一）阴极材料方面：降低阴极材料的逸出功或降低次级电子发射系数； （二）根据潘宁效应调整放电气体种类及气压； （三）调节杂质气体的种类及气压； （四）调整PDP的器件结构，降低P*d的值； （五）改变PDP的驱动方式，例如放电电压叠加的方式等来降低工作电压。17.参考答案:18.参考答案:取向工艺是在彩膜基板和阵列基板上形成均匀的一层表面取向层，经过摩擦使PI层具有统一的取向和预倾角，使液晶分子有规律地排列。19.参考答案:限制发光效率的因素：1）单重激发态的自旋方向与基态相同，从单重激发态回到基态复合容易，寿命短。三重激发态的自旋方向与基态相反，向基态的跃迁属于自旋禁戒的，只能衰减，寿命较长。单重激发态的激子跃迁发射荧光更容易； 2）处于激发态的激子也可以通过其他非辐射复合的方式释放能量，如内转换、外转换、系间跨越等，显然降低了有机发光的效率； 3）在电致激发中，单重激发态的激子只有25%，理论上发射荧光的最大量子效率为25％。实际上，由于存在各种非辐射衰减，OLED荧光外量子效率一般都远远低于25％。 提高OLED发光效率的方法：1）改善器件的结构和制备技术； 2）优化电极材料、发光材料、载流子传输材料； 3）选择能级匹配的材料； 4）研究三重激发态磷光的利用率。20.参考答案:弹性常数和旋转的粘度决定着液晶的响应时间和阈值电压的主要因数；介电各向异性决定着液晶在电场下是p型还是n型的特性，大的介电常数可以降低阈值电压；光学各向异性决定着液晶的光学性质；阈值电压决定着在低功耗下的工作范围。21.参考答案:优点是a-Si：H层可以做得比较薄，一般厚度是300~500Å，薄膜的生产性好，关态电流很小；刻蚀选择比大，刻蚀条件宽松，工艺简单；缺点是比背沟道刻蚀型结构要多增加一次光刻，成本增加，节拍时间长。22.参考答案:23.参考答案:色差产生的原因是随着视角的变化，液晶分子双折射导致的光程差发生了变化。光程差不同，相位延迟不同，观看到的光波长不同。因此，透射光的波长与光程差△nd一起波动。 平行液晶分子长轴时，△n最小；垂直液晶分子长轴时，△n最大。平行于液晶分子长轴观看到的波长偏小，色彩偏蓝色；垂直液晶分子长轴观看到的波长偏大，色彩偏黄色。24.参考答案:多畴垂直排列技术通常采用取向层掩膜摩擦、光控取向或利用凸起物衬底等方法，在每个像素上形成多个液晶分子取向方向不同的畴，进而改善液晶由于单畴造成的各向异性过强，显示视角特性差的缺点。25.参考答案:PDP在显示运动图像时会出现意想不到的灰度紊乱，对彩色显示而言，则会产生彩色紊乱，称为运动图像紊乱，在画面上表现为一些虚假轮廓，称为动态假轮廓。 形成原因： （1）人们在观看运动的物体时，人的视点会跟随运动物体一起移动，由于人眼的视觉暂留效应，此时观察者所感受到的运动物体，在图像的某些地方，尤其是明暗变换比较明显的边缘地带出现了亮的或暗的虚影。 （2）对于AC-PDP来讲，它是利用分子场显示的方法实现灰度显示。PDP的发光脉冲布满于整个电视场的时间，且分布不均匀，这是产生动态假轮廓现象的另一原因。 减少干扰的方法：第一种方法是针对动态假轮廓现象产生的原因，努力减少发光在时间和空间分布上的不均性，从源头上减轻动态假轮廓现象，如压缩一场中的发光时间，分割两个最大的子场并且优化子场的顺序，子场控制法。第二种方法是根据产生动态假轮廓的性质，在驱动波形中加入补偿脉冲，产生和动态假轮廓相反的作用，使其得到补偿，如补偿脉冲法。第三种方法是采用信号处理的方法，使动态假轮廓不易被观察者感受到。也可以将上述几种方法结合使用，将动态假轮廓现象降低到最小程度。卷III参考答案一.参考题库1.参考答案:2.参考答案:组成的CMOS驱动电路的优点： 1）利用自对准工艺，寄生电容降到最低，响应速度很快； 2）较高的迁移率以及沟道长度的微细化，有利于进一步提高响应速度； 3）在周边驱动的CMOS电路中，利用p-SiTFT高开态电流和高迁移率特性，不受关态泄漏电流的影响，使得p-Si TFT非常适合制作周边驱动电路； 4）沟道长度微细化后，TFT尺寸缩小，周边驱动电路的面积缩小，非常适合高精度、高清晰的显示； 5）在考虑漏极的耐压极限后，常规的p-SiTFT的沟道长度设计为4μm。采用LDD结构后，耐压能力提高，沟道长度可以设计到1.5～2μm。3.参考答案:彩色PDP利用调节维持脉冲个数的方法来实现多灰度级显示。对于表面放电型彩色PDP，通常采用寻址与显示分离（ADS）的子场驱动方法。在显示一幅图像时，是在一场时间内顺序扫描寻址各显示行，然后整屏所有显示单元同时维持显示。 ADS实现多灰度显示的原理是将某一种颜色的电平信号量化为n位数据，对显示数据按位进行显示，每位的显示期的维持放电时间长度，即发光脉冲个数和该位的权重相关联，权重越大，该显示期的发光脉冲个数越多，反之，则发光脉冲个数越少。这样，各位显示的亮度也就不同，一位的显示时间称为一个子场。每个子场包括准备期、寻址期和维持显示期。通过不同子场的点亮的组合可以实现多灰度级的显示。4.参考答案:在4次光刻中，第二次光刻有源岛和第三次光刻的源漏电极合为一次光刻，为4次光刻的第二次光刻，光刻次数减少，但工艺难度大大增大。 第二次光刻的工艺流程概括为：连续沉积薄膜→涂胶→多段式调整掩膜版曝光→显影→湿法刻蚀→干法刻蚀及灰化→再湿刻和再干法刻蚀。5.参考答案:n沟道2T1C驱动电路中，T2管的栅源电压VGS由信号电压和OLED电压决定。该电路有两个缺点： 1）一部分信号电压施加到了OLED上，而不是全部施加到驱动TFT的栅极上。要获得同p沟道相同的像素电流，需要更高的信号电压； 2）驱动TFT的栅源电压要受到OLED性质的影响，可能会随着制造工艺中OLED器件的不同而变化，也可能随着OLED工作时间而变化。 a.Si：HTFT是n沟道的薄膜晶体管，不能制作出p沟道的TFT，要驱动OLED有一定的困难。而LPTSTFT可以制作成p沟道或者n沟道TFT，驱动OLED比较容易。底发射型OLED是传统的结构，对OLED制备工艺的难度要求较低，OLED的性能好。6.参考答案:高分子PLED具有制备简单、成本低廉以及聚合物薄膜能够弯曲等特点，寿命已可达几万小时。但高分子聚合物的纯度不易提高，在亮度和彩色方面不及小分子OLED。小分子OLED工艺较成熟，良率高，率先走在新一代显示的前列。7.参考答案:ODF工艺是用液晶滴下机滴入液晶，可以形成均一的液晶屏。滴下液晶后，在真空中把涂布有边框胶、滴有高精度量液晶的基板和均匀散布隔垫物的基板，通过高精度的对位后贴合在一起，再经过UV照射和加热固化边框胶、液晶再取向等工艺技术形成液晶屏。对于5代线以上的生产线的大型玻璃尺寸更实用。液晶滴填充的方法，时间短、效率高。8.参考答案:1）材料广泛； 2）能耗低； 3）成本低； 4）厚度薄，重量轻； 5）响应速度快； 6）可实现柔性显示。9.参考答案:在源漏电极湿法刻蚀完后，要进行沟道切断。利用源漏电极作掩膜，把沟道上的n+a-Si切断，防止沟道之间的短路。10.参考答案:以p型液晶的IPS技术为例。在未加电压下，入射光通过上偏振片的线性偏振光在液晶屏内从上到下旋转90°后，到下偏振片时，正好与偏振片的光轴方向垂直，不透光，呈现黑态（或关态）。在电极之间施加一个足够的电压，会相应的产生一个电场E，使液晶分子重新排列后，沿电场方向排列，透过上偏振片的线偏振光经过液晶分子到下偏振片后，与下偏振片的光轴平行，透光，呈现亮态（或开态）。11.参考答案:非晶硅材料的特点决定了非晶硅在载流子导电上与单晶硅不同。 1）非晶硅中费米能级通常是“钉扎”在带隙中，不随掺杂而变化，也基本上不随温度变化； 2）非晶硅的迁移率比单晶硅低2~3个数量级； 3）非晶硅在氢化后，禁带宽度将随着氢化程度的不同可在1.2~1.8eV之间变化，而单晶硅具有确定的禁带宽度； 4）非晶硅存在扩展态、带尾局域态、带隙中的缺陷态，这些状态中的电子都可能对导电有贡献； 5）非晶硅的光吸收边有很长的拖尾，而单晶硅的光吸收边很陡。12.参考答案:3T1C驱动电路3个TFT的作用分别是： 1）T1是开关TFT，当某一行被选通后，负责将信号电压写入像素电路； 2）T2是开关TFT，在检测T3阈值电压时，负责将T3的栅极跟漏极短路，形成二极管接法。 3）T3是驱动TFT，工作在饱和区，根据所给的信号电压控制流过OLED电流的大小，实现像素发光显示。 6T1C驱动电路每个TFT的作用是： 1）T1是开关TFT，像素选择后，将信号电压写入像素； 2）T2是短路TFT，在探测TFT的阈值电压VTH时，将T6的栅极跟漏极短路，形成二极管接法； 3）T3短路TFT，在探测TFT的阈值电压VTH时，避免Cs读取到信号电压； 4）T4是开关TFT，用于决定是否有电流流过OLED，控制OLED的发光； 5）T5是短路TFT，避免在发光时，下一帧的信号电压影响流过OLED的电流； 6）T6是驱动TFT，根据所给的电压来控制流过OLED电流的大小，工作在饱和区。13.参考答案:ITO的作用： 1）TFT处ITO，作像素电极用。与彩膜基板上的共用电极一起形成液晶像素的上下电极，控制液晶分子的旋转实现显示； 2）存储电容上的ITO为存储电容的另一个电极。与第一次光刻的金属电极一起形成了存储电容的上下电极，两个电极之间的介质层为绝缘层和钝化层； 3）外引线处的ITO为栅线和信号线金属的保护层。为防止金属电极直接曝露在大气下氧化，在外引线曝露金属电极的部分覆盖上ITO起到保护的作用。14.参考答案:pn结是在一块半导体两侧做不同的掺杂，一侧掺杂为p型，另一侧掺杂为n型，在界面处就构成了pn结，形成空间电荷区。pn结在正向电压下，p端加正，n端加负，非平衡少数载流子的电注入，在p侧和n侧注入少数载流子与多数载流子复合发光的现象。15.参考答案:1）溅射损伤问题； 2