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导论 液晶和液晶显示器的发展 1

第1章 液晶化学结构和液晶相 6

1.1 液晶分子 6

1.1.1 液晶一瞥 6

1.1.2 液晶——物质的状态之一 7

1.1.3 液晶分子类型 8

1.2 液晶发展史中几种重要的液晶材料 9

1.3 液晶发展史和液晶的分类 12

1.4 液晶的多相性和液晶的相变 17

1.5 重要的液晶相 19

1.5.1 液晶相的分类规则 19

1.5.2 向列相 20

1.5.3 层状液晶相 21

1.5.4 六方近晶相 25

1.5.5 软晶体相 28

1.5.6 手征性液晶 31

1.5.7 立方相 34

1.5.8 无公度相 35

1.5.9 相变序 36

1.6 液晶化学结构和液晶显示性能 36

1.6.1 液晶化合物和液晶混合物 36

1.6.2 液晶化合物的类型与液晶性质的关系 38

1.6.3 液晶混合物的性质与液晶显示器的性能 51

参考文献 53

第2章 液晶的静力学和动力学 55

2.1 液晶的弹性理论 55

2.1.1 指向矢与有序参数 55

2.1.2 液晶中的形变 56

2.1.4 Frederiks转变 58

2.1.3 液晶的弹性形变自由能 58

2.2 液晶的动力学 61

2.2.1 液晶的黏滞理论 61

2.2.2 液晶分子动力学 64

2.3 液晶的统计理论 94

2.3.1 Maier-Saupe理论 94

2.3.2 Landau-de Gennes理论 96

2.3.3 刚棒模型Ⅰ——Onsager理论 98

2.3.4 刚棒模型Ⅱ——Flory理论 105

2.4 液晶的缺陷和织构 112

2.4.1 向错和位错产生的Volterra过程 112

2.4.2 向错强度的Euler规则 114

2.4.3 向错的能量 115

2.4.4 向错的相互作用 118

2.4.5 面缺陷和点缺陷 121

2.4.6 近晶相液晶中的向错和位错 124

2.4.7 胆甾相液晶中的缺陷 128

2.4.8 液晶中缺陷的同伦群分类 130

2.4.9 液晶的织构 141

参考文献 141

第3章 液晶光学 143

3.1 液晶的光学基础 143

3.1.1 偏振 143

3.1.2 双折射 147

3.1.3 旋光 149

3.1.4 二向色性和圆二色性 150

3.1.5 散射 150

3.2.1 Snell定律和海市蜃楼现象 153

3.2 光在介质中的传播 153

3.2.2 Maxwell方程 154

3.2.3 Jones矩阵方法 156

3.2.4 扩展Jones矩阵方法 161

3.2.5 Poincaré球表示 162

3.2.6 Berreman矩阵方法 165

3.2.7 其他方法 168

3.3 向列相液晶的光学性质 168

3.3.1 单轴和双轴液晶 168

3.3.2 光吸收 170

3.3.3 扭曲液晶盒的旋光性质 172

3.3.4 非均匀各向异性介质（液晶）的光学 174

3.4 液晶的光散射 175

3.4.1 液晶的外观 175

3.4.2 向列相液晶光散射的详细分析 176

3.4.3 电场和磁场的影响 179

3.4.4 近晶A相液晶中的层位置涨落和取向涨落与光散射 180

3.4.5 近晶C相液晶的光散射 181

3.4.6 液晶微滴的光散射 182

3.5 胆甾相液晶的光学性质 184

3.5.1 胆甾相液晶的选择反射 184

3.5.2 胆甾相液晶的旋光性 190

3.5.3 胆甾相液晶的圆二色性 193

3.6 液晶的非线性光学 195

参考文献 199

第4章 液晶的电磁场畸变效应 200

4.1 液晶在电磁场下的形变 200

4.1.1 液晶的电磁场效应的分类 200

4.1.2 电控双折射效应和垂直排列相畴变效应 201

4.1.3 扭曲液晶盒的电场效应 210

4.1.4 超扭曲液晶盒的电场效应 214

4.1.5 胆甾相液晶的电场效应 221

4.2 液晶形变动力学和液晶流体动力学不稳定性 228

4.2.1 液晶取向变化的弛豫时间 228

4.2.2 液晶中的背流现象 229

4.2.3 向列相液晶的Williams畴 230

4.2.4 胆甾相液晶中的流体动力学不稳定性 233

4.3 液晶的锚泊效应 234

4.3.1 表面取向分类 234

4.3.2 表面锚泊效应 236

4.3.3 表面锚泊的理论 239

4.3.4 表面锚泊方法 249

4.3.5 高分子网络的体锚泊效应 252

参考文献 254

第5章 重要的液晶显示方式 255

5.1 平板显示器件 255

5.2 液晶显示的分类 256

5.2.1 液晶显示的分类 256

5.2.2 扭曲型液晶显示器件的分类 256

5.2.3 扭曲型液晶盒的光学设计 257

5.3 平行排列和垂直排列向列相液晶的电控双折射 260

5.4 扭曲液晶显示和超扭曲液晶显示 264

5.4.1 扭曲向列相 264

5.4.2 高扭曲液晶显示 273

5.4.3 超扭曲液晶显示 274

5.5 铁电和反铁电液晶显示以及软模铁电液晶显示 289

5.5.1 表面致稳铁电液晶显示 290

5.5.2 软模铁电液晶显示 292

5.5.3 反铁电液晶显示 293

5.6 散射型液晶显示 294

5.6.1 动态散射 295

5.6.2 负性胆甾相液晶显示 296

5.7 高分子束缚型液晶显示 297

5.7.1 高分子分散液晶微滴显示 297

5.7.2 高分子分散胆甾相液晶微滴显示 299

5.7.3 高分子致稳向列相液晶显示 300

5.7.4 高分子致稳胆甾相织构液晶显示 301

5.7.5 高分子增强负性胆甾相液晶显示 305

5.8 液晶的宾主效应 306

5.8.1 二色性染料 306

5.8.2 二向色性染料的有序参数和二色性比 306

5.8.3 宾主效应液晶显示方式 307

参考文献 312

第6章 液晶显示进展 313

6.1 高端应用领域的液晶显示 313

6.1.1 扭曲和超扭曲类液晶显示的弱点 314

6.1.2 视角 314

6.1.3 亮度和透过率或者反射率 315

6.1.4 响应速度 316

6.1.5 彩色坐标 317

6.1.6 彩色重现性 317

6.1.7 多路寻址能力 318

6.1.8 重要液晶显示应用的现状和目标 318

6.2 主要的新型液晶显示方式 319

6.2.1 光学补偿弯曲模式 319

6.2.2 共面转变液晶显示 323

6.2.3 垂直取向模式 327

6.2.4 轴对称微结构液晶显示 332

6.2.5 多畴扭曲液晶显示 332

6.3 反射型液晶显示 334

6.3.1 单偏振片反射式液晶显示 335

6.3.2 调节彩色滤色膜的厚度和饱和度 342

6.3.3 半透半反射型液晶显示 343

6.4 双稳态液晶显示 350

6.4.1 表面致稳胆甾相织构显示 350

6.4.2 表面倾斜转变双稳态液晶显示 355

6.4.3 表面方位转变双稳态液晶显示 358

6.4.4 双稳态扭曲向列相液晶显示 363

6.5.1 反射式硅板液晶显示 368

6.5 液晶微显示 368

6.5.2 透射式液晶微显示 369

6.6 柔性液晶显示 371

6.6.1 柔性基板 371

6.6.2 柔性电子学 373

6.7 驱动技术进展 375

6.7.1 过驱动技术 375

6.7.2 间歇式驱动和间歇式背光方式 376

6.7.3 其他电子技术 378

6.8 似纸液晶显示器 379

参考文献 380

第7章 液晶显示中的光学薄膜和光学元件 381

7.1 玻璃基板和透明导电层 381

7.2 表面定向层 385

7.2.1 聚酰亚胺 386

7.2.2 预倾角 387

7.2.3 光定向 388

7.2.4 多扭曲液晶彩色显示 393

7.2.5 低温表面取向材料 395

7.3 偏振片 395

7.3.1 O类偏振片和E类偏振片 395

7.3.2 非吸收型偏振片 398

7.3.3 宽视角偏振片 398

7.4 彩色滤色膜 399

7.5 相位延迟片 402

7.5.1 单轴和双轴延迟片 402

7.5.2 宽带延迟片 406

7.5.3 扭曲型和混合型延迟片 406

7.6.1 漫反射片 409

7.6 反射片 409

7.6.2 全息反射片 412

7.7 背光源和导光板 414

7.7.1 发光二极管 415

7.7.2 冷阴极荧光灯 416

7.7.3 导光板 418

7.7.4 有极发光二极管 419

7.7.5 电致荧光灯 420

7.8 防反射层和防眩光层 420

7.9 微型透镜阵列 422

7.10 光增强膜 423

7.10.1 周期双层膜光增强膜 423

7.10.2 布儒斯特角方法光增强膜 425

7.10.3 双折射塑料光增强膜 425

7.10.4 胆甾相液晶高分子光增强膜 426

7.10.5 锯齿面光增强膜 428

参考文献 430

第8章 液晶显示器的制备、驱动和测试 431

8.1 液晶显示的基本制备工艺 431

8.1.1 无源液晶显示器的制备 431

8.1.2 TFT彩色液晶显示器的制备 432

8.2 液晶显示驱动 435

8.2.1 液晶显示的静态驱动和矩阵显示 435

8.2.2 液晶彩色电视的标准 440

8.3 液晶的重要参数及测量 441

8.3.1 液晶相的表征和相变温度 441

8.3.2 黏滞系数 454

8.3.3 介电常数和各向异性 456

8.3.4 折射系数 457

8.3.5 弹性常数 458

8.3.6 电导率 464

8.3.7 胆甾相的螺距 465

8.4 液晶显示对液晶混合物的要求 467

8.4.1 扭曲液晶显示 467

8.4.2 超扭曲液晶显示 467

8.4.3 IPS和MVA/PVA显示 468

8.4.4 铁电液晶显示 468

8.4.5 高分子束缚液晶显示 468

8.4.6 胆甾相液晶显示 468

8.5 液晶显示参数测量 468

8.5.1 液晶盒厚度 468

8.5.2 薄膜的厚度 470

8.5.3 预倾角 471

参考文献 472