液晶显示原理

第一章液晶显示物理基础

第一节液晶的基本概念

一、液晶的结构特点

二、液晶的宏观对称性

三、液晶的相变

四、液晶的介电各向异性和折射率各向异性

五、显示用向列相液晶材料的回顾与展望

第二节取向有序性的描述和测量

一、取向有序度

二、取向有序度的测量

第三节向列型液晶的平均场理论

第四节液晶的连续弹性体理论

一、液晶的弹性性质

二、作为连续弹性媒质考虑时液晶的自由能

三、液晶处于电场或磁场中自由能密度

四、用连续弹性体理论对液晶指向矢分布进行计算

第五节液晶指向矢分布的数值计算方法

一、理论基础

二、牛顿法求解欧拉方程简介

三、张弛法求解欧拉方程简介

四、差分迭代法

五、牛顿法、张弛法以及差分迭代法的比较

第六节混合液晶材料及其特性测量

一、混合液晶材料

二、液晶的材料参数测量

第七节液晶显示器的表面定向技术

一、液晶显示器的结构

二、液晶分子在边界上的锚定

三、基片表面的定向处理

第二章液晶的光学性质

第一节偏振光的产生和叠加

一、偏振光的产生

二、偏振光的叠加与干涉

第二节双折射现象及分析法

一、基本概念

二、折射率椭球

三、波片

四、偏振光与波片的矩阵分析法

第三节液晶在偏光显微镜下呈现的光学性质

一、平行偏振光下的干涉现象

二、双折射率的测定

第四节螺旋排列液晶相的光学性质

第五节斜入射光波在液晶中的传播

一、LCD的计算模型

二、入射矩阵和折射矩阵中各元素的表达形式

三、特殊情况下的液晶层的琼斯矩阵表达

四、空气偏振片玻璃液晶之间的边界透射公式

五、斜入射光波在各向异性介质中传播的4×4矩阵数值计算法

第三章液晶的电光效应

第一节电控双折射效应

一、使液晶指向矢转向的阈值Friederieksz转变电压

二、外加电压大于阈值时倾角与位置的关系

三、液晶的电控双折射效应

第二节扭曲向列型液晶显示器

一、TNLCD的基本构成及原理

二、零电场正入射条件下TNLCD的透过特性

三、外电场下TNLCD的阈值问题

四、TNLCD的视角特性、多路驱动特性和时间响应特性

第三节超扭曲与高扭曲液晶显示器

一、超扭曲液晶显示器的基本概念

二、广义扭曲向列液晶显示器的配置参数计算

三、超扭曲液晶显示器的黑白化技术

第四节宾主效应与相变效应

一、宾主效应

二、相变效应

第五节其他类型的液晶显示器

一、铁电液晶显示器

二、聚合物一液晶复合材料所构成的显示器

第六节液晶的弛豫特性

一、介电弛豫性质

二、液晶分子在外场下的转向弛豫

第四章LCD的电路驱动技术

第一节液晶平面显示器件的寻址方式

一、字段显示器的静态寻址方式和动态寻址方式

二、文字、图形的动态寻址

三、液晶空间光调制器

四、液晶显示器件的电子束寻址

第二节液晶显示矩阵的RMS驱动

一、扫描方式寻址的最佳驱动电压和最佳偏压比

二、液晶显示器的驱动波形

三、偏压比

四、复线寻址技术

五、双幅矩阵和双重矩阵

六、特殊图案的矩阵显示

七、液晶单元的频率响应对显示的影响

第三节灰度图像的显示

一、面积灰度调制法和帧分解调制法

二、脉宽调制法

三、实现连续灰度显示的主动矩阵驱动技术

第四节LCD专用驱动集成电路例

一、用于笔段显示的动态驱动LCD专用IC例

二、矩阵显示LCD的驱动电路实例

三、LCD模块的构成

第五章有源矩阵液晶显示器及相关技术

第一节二端子有源矩阵

一、二极管有源矩阵

二、金属一绝缘体一金属(MIM)与LCD串联所构成的二端子有源矩阵

三、ZnO非线性电阻构成的AMLCD

第二节三端有源矩阵LCD器件工作原理

一、三端有源矩阵液晶显示器件的结构和工作原理

二、实际TFT-LCD设计时应考虑的问题

第三节TFT-LCD的结构与制造方法

一、TFT的结构与制造方法

二、TFT-LCD使用的宽视角技术

第四节有源矩阵LCD的驱动

一、TFT-LCD驱动电路原理

二、TFT-LCD驱动电路例

　　本书系统介绍了液晶显示器件的原理、设计方法和电路驱动。主要内容包括：建立液晶显示器件的理论基础和设计、分析方法，液晶显示器件的驱动技术，包括纯矩阵器件驱动和有源矩阵器件两个方面，结合液晶器件的特点分析实际有源和无源矩阵与驱动电路结合时所出现的问题和解决办法。本书适合物理类专业的学生以及与液晶、平板显示研究有关的科技人员阅读。　　本书以连续弹性体理论作为指向矢计算的主线，以广义琼斯矩阵为工具来追踪光波在液晶中的传播，系统介绍液晶显示器件的原理、设计方法和电路驱动。全书共分为5章。前三章建立液晶显示器件的理论基础和设计、分析方法，通过介绍其显示模式，为液晶显示器件的设计打下基础。后面两章介绍液晶显示器件的驱动技术，包括纯矩阵器件驱动和有源矩阵器件两个方面，结合液晶器件的特点分析实际有源和无源矩阵与驱动电路结合时所出现的问题和解决办法。考虑到本书的读者是物理类专业的学生和显示器件的研究人员，本书没有涉及液晶化学方面的内容。　　本书的读者对象是物理类（包括光学类和电子类）专业的学生以及与液晶、平板显示研究有关的科技人员。