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平板显示(FPD,Flat Panel Display)作为显示技术领域的重要组成部分,在电子信息技术的发展过程中一直发挥着十分重要的作用,目前已经成为我国电子信息领域的“支柱产业”之一。在众多平板显示技术中,液晶显示(LCD,Liquid Crystal Display)是发展最快、技术最成熟、产业规模最大并仍在迅猛发展的一种新型显示技术。虽然LCD在设计技术、制程工艺以及产业链方面已经趋于成熟,但在高画质、低功耗、轻薄化等方面依然存在较大的提升空间。另外,有机电致发光显示(OLED,Organic Light-Emitting Diode)是近年来发展较快、已经实现规模化生产的新一代显示技术,它具有自发光、对比度高、视角广、响应速度快、使用温度范围广以及可弯折等优异的特性。然而,OLED显示对水汽和氧气非常敏感,封装技术是提高OLED显示,特别是柔性显示寿命的关键技术。本论文主要针对当前LCD显示器的高画质、低功耗、轻薄化以及未来柔性OLED显示屏的薄膜封装等工程技术关键问题,展开了一系列的技术研究。在高画质显示方面,本论文主要围绕提高LCD显示器的色域,从原理上研究和分析了影响LCD色域的主要因素,重点研究了背光源设计方案,设计开发了量子点灯条背光,优化设计了混光腔和导光板的网点,研究了LED芯片波长及量子点材料波长对色域的影响,将LCD的色域由传统背光的70%NTSC提升到新型背光的100%NTSC以上,极大地增强了LCD的显示效果。在低功耗显示方面,研究了主动式动态LED背光模组驱动控制技术以及图像优化处理等关键技术,设计了LED背光亮度随显示图像内容而调变的动态控制技术,其功耗也随不同图像内容有所差异。与静态LED背光模组相比,主动式动态LED背光技术可有效降低背光功耗40%以上。另外,在实现低功耗显示的同时,大幅提高了LCD的对比度。在轻薄化设计方面,研究并突破了芯片级封装大功率LED器件设计、二次光学透镜优化设计、扩散板印刷、模组整机一体化等关键技术,将直下式LED背光模组的混光距离降低了50%以上。在实现轻薄化LCD设计的同时,减少了LED的使用数量,并进一步降低了LCD的成本。在柔性OLED显示屏封装技术方面,研究了不同的氧源前驱体对单层Al2O3薄膜的影响,在温度40℃及湿度85%的环境下,采用TMA+H2O+O3反应生成的Al2O3薄膜的水汽透过率达到5.43×10-5 g/(m2.day),水汽阻隔效果高于采用单一氧源反应生成的Al2O3薄膜。另外,优化了“纯无机”多层交替薄膜封装结构,探讨了薄膜的封装材料和封装结构对柔性OLED器件性能的影响。在80℃以下,利用原子层沉积(ALD,Atomic Layer Deposition)技术,通过钙膜测试法得到5 nm/5 nm*8 dyads的Al2O3/TiO2叠层结构薄膜的水汽透过率达到2.1×10-5 g/(m2.day),薄膜封装的OLED器件在高温高湿条件下展现出较好的寿命特性,该结果将在柔性OLED显示中有一定的应用潜力。本文通过以上几个关键技术的研究,对平板显示器进行了优化设计,并对其性能包括画质、功耗、结构造型、可靠性等方面都得到了较大的优化,部分主要技术居国内领先水平,体现出较强的技术创新能力。同时,基于以上技术开发的产品广泛应用于终端市场,相关技术和产品符合市场和产业发展升级的要求,产品设计新颖、易于推广应用,具有广阔的市场前景并已形成规模化生产,最终产品得到了消费者的广泛认可,并取得了极好的经济和社会效益,对平板显示器产业的发展产生了较大的带动效应。