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第1章 总论 1

1.1 液晶的黎明期(1854～1889)年 1

1.1.1 溶致液晶的发现 1

1.1.2 热致液晶的发现(相变和蓝相的观察) 1

1.2 液晶合成和分类(20年代) 2

1.3 物性研究的进展(1930～1960年) 4

1.4 应用研究的进展(1960～1968年) 5

1.5 液晶的实用时代和应用研究的多样化(1973年～) 6

1.6 对液晶显示元件未来的期望 11

1.6.1 信息化时代的进展和信息显示媒介 12

1.6.2 信息显示媒介的条件 13

1.6.3 LCD和印刷品、CRT的关系 13

1.6.4 液晶显示器(LCD)现状和问题 15

1.6.5 竞争器件出现的可能性 16

1.6.6 结语 17

参考文献 18

第2章 液晶物理化学 22

2.1 液晶理论 22

2.1.1 相变 23

2.1.2 液晶的连续体理论 28

2.1.3 向错 37

2.1.4 界面上有序度--与表面取向的关系 43

2.1.5 电磁场中取向、Fredericks转变、介电常数 50

2.1.6 液晶的流变学 58

2.1.7 光的传播 63

2.1.8 铁电液晶 68

2.2 液晶物理性能的测试 73

2.2.1 介电常数的测试 73

2.2.2 热分析和热量测定 80

2.2.3 X射线衍射和液晶结构 85

2.2.4 核磁共振和顺磁共振(NMR、ESR) 90

2.3 L-B膜 96

2.3.1 单分子堆积法(L-B法) 97

2.3.2 L-B膜的结构 98

2.3.3 流动取向模式 100

参考文献 104

第3章 液晶材料 110

3.1 液晶材料的开发史 110

3.1.1 历史上的材料 110

3.1.2 液晶材料和应用 111

3.1.3 在科学上有意义的液晶材料 114

3.1.4 结论 118

3.2 液晶化合物 118

3.2.1 向列相液晶 118

3.2.2 近晶相液晶 129

3.2.3 胆甾相液晶(甾族化合物类) 138

3.2.4 板状液晶 141

3.2.5 高分子液晶 145

3.2.6 液晶化合物的合成 149

3.3 实用混合液晶 156

3.3.1 液晶的混合和物理性能 156

3.3.2 钟表、计算器用液晶 164

3.3.3 字符显示用液晶 170

3.3.4 车载用液晶 175

3.3.5 液晶电视用液晶 178

3.3.6 高分辨平板显示用液晶 187

3.3.7 光开关(双频驱动)用液晶 194

3.4 添加剂 197

3.4.1 双色染料 197

3.4.2 DSM用掺杂剂 199

3.4.3 TN、STN用手性剂 204

参考文献 208

第4章 液晶显示器的外围材料、部件 219

4.1 开发史 219

4.2.1 玻璃基板 223

4.2 基板 223

4.2.2 硅基板 234

4.3 透明电极 237

4.3.1 ITO透明导电膜的种类和特点 238

4.3.2 ITO透明导电膜的品质特性 241

4.3.3 ITO膜电极图形的形成 244

4.3.4 彩色显示用透明电极 245

4.3.5 ITO膜的电阻和显示屏 246

4.3.6 SnO2膜 246

4.4 取向膜 247

4.4.1 无机取向膜 248

4.4.2 有机取向膜 254

4.5 衬垫 265

4.5.1 塑料衬垫 266

4.5.2 玻璃衬垫 269

4.5.3 衬垫的改进 液晶盒厚度控制法的改进 270

4.6 偏振片 271

4.6.1 偏振光的定义 272

4.6.2 偏振光的种类 272

4.6.3 偏振光的基本性能表示法 273

4.6.4 偏振光的种类 276

4.6.5 LCD用偏振片的结构和特性 277

4.6.6 偏振片的追加性能 282

4.6.7 偏振片的形状 282

4.7 背光源 282

4.7.1 照明光源 283

4.7.2 背光源 284

4.7.3 应用实例 291

4.8 安装技术 292

4.8.1 安装方式 293

4.8.2 安装方式的今后动向 297

4.9 驱动用IC 298

4.9.1 IC的结构 298

4.9.2 静态驱动用IC 299

4.9.3 时间分割驱动用IC 302

参考文献 309

第5章 液晶显示器 313

5.1 液晶显示器的发展史 313

5.1.1 前言 313

5.1.2 液晶显示技术的发展及其应用扩展 313

5.2 显示方式 316

5.2.1 直视型 316

5.2.2 投影型 317

5.3 工作模式(液晶分子排列和工作模式) 318

5.3.1 动态散射(DS)模式 323

5.3.2 宾主(GH)模式 327

5.3.3 TN模式 343

5.3.4 STN系模式 352

5.3.5 ECB模式 352

5.3.6 相变模式 370

5.3.7 FLC模式 376

5.3.8 向列液晶(N液晶)的胶粒化显示 385

5.3.9 液晶聚合物显示 389

5.3.10 热写入模式 391

参考文献 398

第6章 液晶显示器的驱动、写入方式 407

6.1 驱动、写入方式演变 407

6.2 直接驱动方式 408

6.2.1 静态驱动方式 409

6.2.2 时间分割驱动方式 416

6.2.3 灰度显示方式 427

6.2.4 提高大容量矩阵型液晶显示器图象质量的方法 429

6.2.5 双频驱动方式 432

6.3 有源矩阵方式 434

6.3.1 有源方式的发展 435

6.3.2 MOS-FET方式 436

6.3.3 TFT方式 439

6.3.4 二极管方式 445

6.4 射束寻址方式 462

6.4.1 光写入方式 462

6.4.2 激光热写入方式 465

6.4.3 电子束写入方式 470

6.5存储或滞后元件的电场寻址方式 472

6.5.1 铁电液晶元件的驱动方法 473

6.5.2 Ch-N相变驱动法 478

6.5.3 SBE滞后模式驱动法 485

6.5.4 近晶相A(SmA)液晶的电阻加热驱动法 487

6.5.5 SmA DSM(动态散射模式) 490

参考文献 492

第7章 液晶显示的彩色显示方式 497

7.1 开发史 497

7.2 光干涉方式(ECB) 503

7.2.1 ECB方式的分类和工作原理 504

7.2.2 DAP型液晶显示器的原理和特征 505

7.2.3 在彩色显示器的应用 507

7.3 单色显示方式 508

7.3.1 与DSM方式相关的彩色显示 508

7.3.2 GH方式 512

7.3.3 TN方式 516

7.4 多色显示方式 519

7.4.1 三色GH液晶盒叠层方式 519

7.4.2 微彩色滤光片方式 523

7.4.3 投影方式 540

7.4.4 场序方式 545

7.5 色彩设计 548

7.5.1 适用色坐标系 548

7.5.2 显示色的模态 549

7.5.3 色差 550

7.5.4 颜色范围 552

7.5.5 光源 553

参考文献 555

8.1 前言 559

第8章 液晶显示器的制造技术、制造设备和检定设备 559

8.2 制造技术基本方针 561

8.3 制造技术的发展 562

8.3.1 液晶分子的取向技术 562

8.3.2 液晶盒装配技术 563

8.4 制造工序和工序管理 564

8.4.1 防碱膜的形成 567

8.4.3 取向层的形成 568

8.4.2 透明电极的形成 568

8.4.4 摩擦处理 569

8.4.5 共用电极的转印，密封胶印刷 570

8.4.6 基板贴合 571

8.4.7 灌注液晶 571

8.4.8 液晶盒的截断 572

8.4.9 封口 572

8.5 清洗基板 573

8.4.10 贴偏振片、反射片 573

8.5.1 清洗方法 574

8.5.2 基板洁净度的评估法 575

8.6 各种制造设备 582

8.6.1 清洗设备 583

8.6.2 干燥设备 584

8.6.3 旋转涂胶机、辊印涂胶机 585

8.6.4 真空镀膜设备 587

8.6.5 投影曝光设备 590

8.6.6 电极修理设备 596

8.6.7 摩擦设备 598

8.6.8 丝网印刷机 599

8.6.9 液晶盒贴合设备 602

8.6.10 液晶灌注设备 603

8.6.11 其他设备 604

8.7 液晶显示器的评估方法 604

8.7.1 工作功能试验 606

8.7.2 可靠性试验 609

8.7.3 外观检查 613

8.7.4 寿命的判定 613

8.8 各种试验设备 615

8.8.1 显示特性测试设备 615

8.8.2 可靠性试验设备 616

8.8.3 电极短路、绝缘不良检查设备 616

8.8.4 膜厚试验设备、液晶盒间隙测量仪 618

8.8.5 玻璃基板平整度试验设备 621

8.8.6 微小尺寸测量设备 622

8.8.7 机械强度试验设备 623

参考文献 624

第9章 液晶的应用、成品化 626

9.1 各种液晶器件的应用扩展和推移 626

9.2 液晶显示器 629

9.2.1 字符显示和图形显示 632

9.2.2 视频显示 638

9.2.3 彩色显示 642

9.2.4 大画面显示 646

9.2.5 数字显示和模拟显示 651

9.3 液晶光学器件 652

9.3.1 快门 653

9.3.2 光学光圈和调光器件 655

9.3.3 透镜 656

9.3.4 光束偏转器、光开关 658

9.3.5 调制器件和相位衍射光栅 661

9.3.6 光逻辑器件和光存储器 662

9.4 液晶传感器和测试 663

9.4.1 温度传感器 664

9.4.2 电场传感器 669

9.4.3 红外线传感器 671

9.4.4 超声波传感器 672

9.4.7 电压传感器 673

9.4.5 加速度传感器 673

9.4.6 流速传感器 673

9.4.8 其他的传感器 674

9.4.9 液晶光阀 675

9.5 液晶热图术 676

9.5.1 液晶的微胶粒化 679

9.5.2 液晶印刷 680

9.5.3 各种温度显示实例 681

9.6 液晶聚合物的应用 683

9.6.1 高功能液晶聚合物(侧链型LCP) 684

9.6.2 高性能液晶聚合物 696

9.6.3 作为橡胶纤维的液晶聚合物 702

9.6.4 其他 704

参考文献 706

附录1 液晶器件的技术发展年表 713

参考文献 772

2.1.1 氰系Np液晶 778

附录2 典型液晶和相关材料的物理、化学常数表 778

2.1 向列相液晶 778

2.1.2 氟系Np液晶 779

2.1.3 Nn液晶 779

2.2 近晶相液晶 782

2.2.1 近晶相A液晶 782

2.2.2 手性近晶C液晶 783

2.3 手性剂 786

2.4 典型双色染料及它们的光学特性 787

2.4.1 蒽醌系双色染料 787

2.4.2 偶氮系双色染料 791

参考文献 794

附录3.1 液晶显示元件和液晶显示器件的日本厂商一览表 797

附录3.2 液晶器件试验设备、制造设备的日本厂商一览表 803

附录3.3 LCD和相关部件的日本厂商地址 806

附录3.4 试验设备、制造设备的日本厂商地址 814