液晶器件基礎（原書第2版） [Fundamentals of Liquid Crystal Devices（Second Edition）] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[美] 楊登科（Deng-ke Yang） 著，郭太良，周雄圖 等 譯

圖書標籤:

• 液晶顯示
• 液晶器件
• 顯示技術
• 材料科學
• 物理學
• 電子工程
• 光學
• 信息顯示
• 第二版
• Fundamentals of Liquid Crystal Devices

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030479358

版次：1

商品編碼：11901394

包裝：平裝

外文名稱：Fundamentals of Liquid Crystal Devices（Second Edition）

開本：16開

齣版時間：2016-03-01

用紙：膠版紙

頁數：530

字數：620000

正文語種：

內容簡介

　　《液晶器件基礎（原書第2版）》第1章至第7章介紹液晶材料基礎以及液晶器件研究和設計的必備技術，包括：液晶物理基礎，光在各嚮異性光學介質中的傳播，光學建模方法，液晶的電場效應，弗裏德裏剋斯轉變，液晶材料和液晶指嚮矢排布建模。第8章至第11章介紹液晶顯示器件的原理、設計、操作和性能，包括：透射式液晶顯示器，反射式和透反式液晶顯示器，液晶顯示模組、驅動和雙穩態顯示，液晶／聚閤物復閤材料。第12章介紹可調諧液晶光於器件。原書第二版對第1版中齣現的一些問題進行改進，並主要對液晶器件的新材料、3D液晶顯示器件和頗具前景的藍相液晶顯示器件做瞭補充，藍相技術有望減少液晶器件的響應時間和簡化液晶器件結構。
　　《液晶器件基礎（原書第2版）》適閤從事液晶光學、液晶顯示及相關材料的研究、開發和生産阿科學工作者，工程技術人員，以及光電、電子、物理和化學專業的院校教師、研究生和高年級學生參考閱讀。

內頁插圖

目錄

譯者序
叢書主編序言
第二版序言
第一版序言

第1章 液晶物理
1．1 引言
1．2 熱力學與統計物理學
1．2．1 熱力學定律
1．2．2 玻爾茲曼分布
1．2．3 熱力學量
1．2．4 熱力學平衡判據
1．3 取嚮有序性
1．3．1 取嚮有序參數
1．3．2 嚮列相取嚮有序性的朗道一德讓納理論
1．3．3 梅爾·紹珀（Maier-Saupe）理論
1．4 液晶的彈性
1．4．1 嚮列相液晶的彈性
1．4．2 膽甾相液晶的彈性
1．4．3 近晶相液晶的彈性
1．5 電磁場作用下的液晶響應特性
1．5．1 磁化係數
1．5．2 介電常數和摺射率
1．6 嚮列相液晶錶麵的錨定作用
1．6．1 錨定能
1．6．2 取嚮層
1．7 液晶指嚮矢的彈性形變
1．7．1 彈性形變和位錯
1．7．2 位錯中液晶指嚮矢的變化
問題與練習
參考文獻

第2章 光在各嚮異性光學介質中的傳播
2．1 電磁波
2．2 偏振
2．2．1 單色平麵波及其偏振態
2．2．2 綫偏振態
2．2．3 圓偏振態
2．2．4 橢圓偏振態
2．3 光在各嚮異性均勻光學介質中的傳播
2．3．1 本徵模
2．3．2 本徵模的正交性
2．3．3 能量通量
2．3．4 一些特例
2．3．5 偏振器
2．4 光在膽甾相液晶中的傳播
2．4．1 本徵模
2．4．2 膽甾相液晶的反射
2．4．3 膽甾相液晶的受激輻射
問題與練習
參考文獻

第3章 光學建模方法
3．1 瓊斯矩陣法
3．1．1 瓊斯矢量
3．1．2 瓊斯矩陣
3．1．3 非均勻雙摺射薄膜的瓊斯矩陣
3．1．4 扭麯嚮列相液晶的光學特性
3．2 米勒矩陣法
3．2．1 部分偏振光和非偏振光
3．2．2 斯托剋斯參數的測量
3．2．3 米勒矩陣
3．2．4 龐加萊球
3．2．5 龐加萊球中偏振態的演化
3．2．6 扭麯嚮列相液晶的米勒矩陣
3．2．7 非均勻雙摺射薄膜的米勒矩陣
3．3 Berreman4×4法
3．3．1 各嚮同性介質
……

第4章 液晶的電場效應
第5章 弗裏德裏剋斯轉變
第6章 液晶材料
第7章 液晶指嚮矢排布建模
第8章 透射式液晶顯示器
第9章 反射式和透反式液晶顯示器
第10章 液晶顯示器件、驅動原理和雙穩態顯示
第11章 液晶，聚閤物復閤材料
第12章 可調諧液晶光子器件
第13章 藍相手性液晶
第14章 聚閤物穩定藍相液晶
第15章 液晶顯示組件
第16章 三維顯示

附錄 縮略語
索引

前言/序言

　　平闆顯示作為一種韆億美元級産業，帶動作用巨大，我國已經將其定位為後續發展的優勢産業，産值以每年兩位數增長，2014年我國平闆顯示業産值超過1600億元人民幣。液晶顯示在與CRT、PDP等其他顯示技術的競爭中屢戰屢勝，短短幾十年，以TFT-LCD為代錶的液晶顯示器從平闆顯示器件中脫穎而齣，在顯示器市場上獨占鰲頭，其作為主流顯示技術的地位至今仍然不可動搖。除瞭液晶顯示器件，其他液晶器件，如液晶光調製器等，也進入瞭一個飛速發展階段。
　　液晶顯示器件是多元知識和技能的總匯，無論是研究開發還是産業化，都必須對液晶器件進行深入探討和係統學習。因此，引入一本既係統介紹液晶基礎和液晶器件技術，同時包含液晶器件在科學研究和産業化應用的新進展的書籍，無論對我國學術界，還是産業界的液晶人纔培養都具有重要意義。
　　美國肯特州立大學液晶研究所楊登科（Deng-Ke Yang）教授與美國中佛羅裏達大學光學與光子學學院吳詩聰（Shin-Tson Wu）教授閤著的《液晶器件基礎（原書第二版）》2014年年底由威立（Wiley）齣版社齣版。楊教授和吳教授都是在國際液晶界有重要影響的科學傢，楊教授主要從事液晶材料及液晶電光器件的研究，尤其在膽甾相液晶、液晶／聚閤物混閤材料和電光器件等領域取得瞭一係列重要研究成果。楊教授還是雙穩態膽甾相液晶顯示技術的發明人之一，該項技術被認為是世界上到目前為止具潛力的電子紙技術。吳教授是液晶顯示領域知名專傢，SID/OSA/IEEE/SPIE等多個國際著名學會會士（fellow），因其在現代液晶顯示技術革新和人纔培養方麵做齣的傑齣貢獻被授予瞭多項國際重要奬項。吳教授同時是混閤扭麯嚮列型（MTN）液晶顯示模式的發明人，並攻剋瞭多項藍相液晶領域的關鍵材料和技術問題，建立完善瞭藍相液晶的理論體係。
　　《液晶器件基礎》是楊教授和吳教授兩位液晶領域知名專傢傾注其心血和情感聯閤撰寫的著作，從液晶物理和化學、光學、材料科學、器件結構、驅動電路等方麵，對液晶器件進行係統和深入的闡述。不僅對液晶特性和相關的必備知識做瞭係統的講解，而且對IPS、MVA、OCB、LCPC、PDLC、PSLC等高端液晶顯示器件的工作原理做瞭詳細的介紹。該書還對液晶光子器件做瞭比較完整的介紹。在原書第二版中，楊教授和吳教授結閤他們各自課題組的新研究成果，增加瞭液晶器件的新材料、3D液晶顯示器件和藍相液晶顯示器件等液晶領域的新進展，在保證係統化和指導性的同時，也保證瞭時新性。毫無疑問，這是國際液晶領域一本高水平的專著，可作為大學本科、研究生應用物理、電子技術和顯示工程等專業教材，並可作為液晶顯示器生産廠員工培訓教材及供有關工程技術人員閱讀參考，具有重要的學習和參考價值。該書的引入對我國人纔培養、研發能力提高、産業化推動，對學科發展、科學研究和國民經濟發展都具有重大的學術價值。
　　福州大學平闆顯示技術國傢地方聯閤工程實驗室在吳詩聰教授的幫助下，聯係國內科學齣版社與威立（Wiley）齣版社簽訂協議，以翻譯形式引進該書，並在第一時間組織二十幾位多年從事信息顯示器件技術方麵的教學科研人員和相關專業博士生、碩士生進行翻譯。原本希望該書中文版能與英文版同步齣版，但為瞭保證翻譯的準確性，譯者在翻譯過程中及時與著者進行交流請教，部分涉及前沿研究內容的章節邊學習邊翻譯，並組織人員和專傢進行多次校閱和審閱。在吳教授2015年4月26日應邀訪問福州大學之際對該書翻譯過程中遇到的疑問又進行瞭深入的探討。曆經近兩年時間，該書的翻譯工作纔得以完成。
　　藉此機會，譯者嚮楊登科教授和吳詩聰教授的著作錶達崇高敬意，並特彆要感謝吳詩聰教授在本書翻譯過程中的指導和幫助。本書的翻譯和齣版得到瞭上海交通大學TFT-LCD關鍵材料及技術國傢工程實驗室蘇翼凱教授和四川大學電子信息學院王瓊華教授的大力支持和幫助，在此嚮他們錶示衷心的感謝。本書各章節主要譯者列在譯者名單中，在本書的翻譯過程中，得到瞭陳偉、陳知新、褚子航、黃炳樂、林堅普、林木飛、林婷、彭玉顔、孫磊、葉光、曾群英、曾祥耀、張國成等（按拼音順序）的大力協助，在此對他們的辛苦付齣錶示感謝。科學齣版社的顧英利、李麗嬌為本書的翻譯、編輯、加工和齣版付齣瞭辛勤的勞動，在此深錶謝意。由於《液晶器件基礎（原書第二版）》內容博大精深，且包含豐富的前沿研究成果，加之譯者學識水平有限，譯文中難免會有錯誤、疏漏和欠妥之處，懇請同行專傢和廣大讀者批評指正。

《光與物質的優雅舞蹈：探索液晶的奇妙世界》 在這個信息爆炸、視覺體驗至關重要的時代，我們無時無刻不在與屏幕打交道。從智能手機到巨型電視，從筆記本電腦到車載顯示，那些清晰、生動、色彩斑斕的圖像，其背後都離不開一項神奇的技術——液晶。而要深入理解這項技術，追溯其發展脈絡，掌握其核心原理，洞悉其廣闊應用，一本紮實且全麵的著作是不可或缺的。 本書，與其說是對“液晶器件基礎（原書第2版）”的介紹，不如說是一次對液晶技術宏大圖景的全麵描繪。我們並非要詳盡羅列某一特定版本的書目內容，而是要勾勒齣液晶領域知識體係的深度與廣度，邀請讀者一同踏上一段探索光與物質奇妙互動的旅程。 為何液晶如此迷人？ 液晶，顧名思義，是一種介於固體晶體與流動液體之間的特殊物質狀態。它既保留瞭晶體的某種有序性，又擁有液體的流動性。正是這種“半固半液”的特性，賦予瞭液晶獨一無二的光學性質。當施加電場時，液晶分子的取嚮會發生變化，從而改變光綫穿過液晶時的偏振狀態和相位。這種可控的光學響應，正是液晶技術的核心所在。 想象一下，無數微小的、能夠對電信號做齣精確反應的“光閥門”，它們共同組成瞭我們今天所見的顯示屏。每一個像素的明暗、色彩，都是由這些液晶“閥門”協同控製的結果。這種精巧的設計，使得液晶能夠實現高分辨率、低功耗、廣視角以及快速響應的顯示效果，徹底改變瞭我們獲取和傳遞信息的方式。 液晶技術的基石：分子世界的奧秘 理解液晶，首先要深入其分子層麵。在本書的探討範疇內，我們將首先關注液晶的分子結構與分類。不同形狀、不同極性的液晶分子，會呈現齣不同的液晶相，如嚮列相（nematic）、近晶相（smectic）和膽甾相（cholesteric）等。每種液晶相都有其獨特的分子排列方式和光學特性，為設計不同功能的液晶器件提供瞭基礎。 我們還會探討液晶的物理化學性質，包括其介電各嚮異性（dielectric anisotropy）、光學各嚮異性（optical anisotropy）、黏度（viscosity）以及清亮點（clearing point）等關鍵參數。這些參數直接影響著液晶材料對電場的響應速度、驅動電壓、對比度以及工作溫度範圍。對這些性質的深入理解，是工程師們在設計高性能液晶器件時必須掌握的知識。 從理論到實踐：液晶器件的設計與驅動 液晶器件的設計，是一個將基礎物理原理轉化為實際應用的過程。本書的脈絡將延伸至各種主要的液晶顯示器件類型。 扭麯嚮列（TN）型液晶顯示器： 作為最早成熟且廣泛應用的液晶顯示技術之一，TN型顯示器通過扭麯液晶分子來控製光綫的通過與阻擋，實現像素的開關。雖然在對比度和視角上存在局限，但其簡單、低成本的特性使其在許多領域依然具有生命力。 電場切換平麵顯示（IPS）和垂直配嚮（VA）型液晶顯示器： 為瞭剋服TN型顯示器的不足，IPS和VA型技術應運而生。IPS技術通過讓液晶分子在同一平麵內平行移動來改變透光度，極大地提高瞭視角和色彩還原度，成為現代平闆電視的主流技術。VA技術則通過垂直或傾斜的液晶分子排列，實現瞭更高的對比度和更深的黑色錶現，適閤對畫質要求極高的應用。 其他液晶顯示技術： 除瞭上述主流技術，本書還將觸及到其他重要的液晶顯示技術，如光學補償技術、彩色濾光片技術、背光技術等，它們共同構成瞭完整的高品質顯示係統。 器件的實現離不開精確的驅動。我們將探討液晶器件的電學模型，以及如何通過精確控製電信號來實現對液晶分子取嚮的精細調控。這涉及到驅動電路的設計、像素尋址技術、信號處理等多個方麵。 液晶的無限可能：應用領域與前沿探索 液晶的應用早已超越瞭傳統的顯示領域，其獨特的性質使其在許多新興技術中扮演著重要角色。 顯示技術以外的應用： 除瞭筆記本電腦、電視、智能手機等消費電子産品，液晶技術還在車載顯示、醫療顯示（如內窺鏡、手術顯示器）、工業儀錶、投影儀、甚至虛擬現實（VR）和增強現實（AR）設備中發揮著關鍵作用。 光閥與光學器件： 液晶還可以作為可調的光閥、光柵、偏振器、相位調製器等，廣泛應用於光學儀器、激光係統、光通信、以及各種需要精確控製光綫的場閤。 傳感與調控： 液晶的敏感性也使其成為潛在的傳感器材料，能夠響應溫度、壓力、濕度等外界環境變化。同時，液晶作為一種智能材料，其結構和性質的可調性，也為構建新型的微機電係統（MEMS）和光電器件提供瞭可能。 在本書的視野中，我們也將目光投嚮液晶技術的未來發展。例如，柔性顯示、透明顯示、高刷新率、低功耗、以及與人工智能、物聯網等前沿技術的融閤，都將是液晶技術未來發展的重要方嚮。對這些前沿領域的探索，將激勵讀者思考液晶技術的無限潛力。 為何我們需要深入瞭解液晶？ 液晶技術不僅僅是屏幕背後的支撐，更是現代科技發展的一個縮影。它融閤瞭材料科學、物理學、光學、電子工程、化學等多個學科的知識。深入理解液晶，不僅能夠幫助我們更好地認識身邊的科技産品，更能夠為有誌於投身於相關領域的學生、工程師和研究人員提供堅實的理論基礎和廣闊的視野。 本書旨在為讀者構建一個清晰、係統、且富有啓發性的知識框架。它將引導您從微觀的分子世界，逐步理解宏觀的光學現象，再到微觀的器件設計，最終觸及到液晶技術在廣闊世界中的應用與未來。我們相信，通過這場關於光與物質的深度探索，您將對液晶這一神奇的物質産生全新的認識，並為其蘊含的巨大能量和無限可能而感到由衷的贊嘆。

評分☆☆☆☆☆

不得不說，《液晶器件基礎（原書第2版）》是一部非常有啓發性的讀物。作為一名長期從事相關領域研究的學者，我一直關注著液晶技術的最新進展。這本書的原版我就曾拜讀過，這次的第二版更是讓我眼前一亮。作者在原有基礎上，對許多內容進行瞭更新和深化，尤其是對新型液晶材料和器件的應用前景進行瞭展望，這對於我們把握行業發展趨勢至關重要。我尤其欣賞書中對液晶動態特性的分析，包括響應時間、驅動方式等方麵，這直接關係到器件的實際應用性能。作者並沒有迴避復雜的數學推導，而是將其巧妙地融入到對物理現象的解釋中，使得理論推導過程更加清晰易懂。同時，書中對一些經典液晶器件的優缺點進行瞭對比分析，這不僅有助於讀者理解不同技術路綫的演變，也為未來的技術創新提供瞭藉鑒。我發現，作者在內容編排上非常用心，從基礎理論到器件原理，再到應用前景，層層遞進，邏輯嚴密。這本書不僅是研究人員的案頭必備，對於那些希望深入瞭解液晶領域的研究生和博士生來說，也無疑是極佳的學習資料。它讓我對液晶科學的廣度和深度有瞭更直觀的認識，也激發瞭我進一步探索未知領域的決心。

評分☆☆☆☆☆

這本《液晶器件基礎（原書第2版）》簡直是打開瞭我對顯示技術新世界的大門！我一直對電子産品背後的原理感到好奇，尤其是那些讓我們眼前一亮、色彩斑斕的屏幕。收到這本書的時候，我被它厚實的體積和嚴謹的排版吸引瞭。翻開第一頁，我驚喜地發現，盡管書名聽起來頗具學術性，但作者的敘述卻並不枯燥。通過詳實的圖例和清晰的邏輯，那些曾經讓我望而卻步的物理概念，比如液晶分子的取嚮、電光效應，都變得生動起來。我特彆喜歡書中對不同類型液晶器件的分類和原理剖析，例如TN、IPS、VA模式，以及它們各自的優缺點。我能想象到，在專業領域，這本書會是多麼不可或缺的工具書，因為它不僅僅是羅列知識點，而是係統地構建瞭一個關於液晶的完整知識體係。書中的每一個公式，每一個圖錶，都像是精心打磨的寶石，閃耀著科學的光芒。作為一名對技術充滿熱情但非專業背景的讀者，我深深地體會到瞭作者在內容組織和深度挖掘上的功力。它讓我覺得，原來那些每天與我們息息相關的屏幕，背後承載著如此深刻的物理學原理和工程智慧。我甚至開始思考，我日常使用的手機、電視，究竟是哪一種液晶技術在支撐著這一切？這本書給瞭我思考的起點和深入瞭解的可能，讓我不再是僅僅滿足於“能用”的層麵，而是開始追尋“為什麼是這樣”。

評分☆☆☆☆☆

對於我這樣需要將理論與實踐相結閤的人來說，《液晶器件基礎（原書第2版）》提供瞭一個非常紮實的理論基礎。我之前接觸過一些與顯示相關的項目，但總感覺在理解某些關鍵現象時缺乏深入的洞察。這本書的到來，恰好填補瞭這一空白。書中對液晶材料的物理性質，如雙摺射、介電各嚮異性等，進行瞭細緻的闡述，這些都是理解後續器件工作原理的關鍵。我印象深刻的是，作者在講解電光效應時，不僅僅給齣瞭數學模型，還配以瞭相應的實驗演示和理論解釋，這極大地幫助我理解瞭電場如何影響液晶分子的排列，進而改變光的傳播特性。此外，書中對各種液晶器件的結構設計和製造工藝也進行瞭相當程度的介紹，雖然不是專門的工藝書籍，但對於理解器件的實際實現和性能限製非常有幫助。例如，在談到視角問題時，作者不僅分析瞭不同液晶模式在視角上的差異，還暗示瞭通過結構優化來改善視角的方法。這讓我意識到，一個看似簡單的液晶屏，背後是無數科學傢和工程師在材料、結構、光學、電學等多個維度上的不懈努力。這本書讓我對如何評估和設計液晶器件有瞭更深刻的理解，也為我解決實際工程問題提供瞭寶貴的思路和理論支持。

評分☆☆☆☆☆

這是一本在專業領域內極具分量的著作。作為一名在電子顯示行業摸爬滾打多年的工程師，我發現《液晶器件基礎（原書第2版）》的內容比我預想的還要全麵和深入。書中對於液晶的物理化學性質，例如溫度依賴性、壓力敏感性等，都有非常詳盡的描述，這些細節對於理解器件在不同環境下的錶現至關重要。作者對液晶在電場、磁場作用下的動力學行為的分析，更是我一直在尋找的答案。它不僅解釋瞭為什麼液晶會發生偏轉，還深入探討瞭驅動信號的時序和波形對液晶響應速度和穩定性的影響。書中對各種顯示模式的原理講解，從最基礎的TN模式到更復雜的OLED驅動下的液晶，都給予瞭充分的篇幅。我尤其喜歡作者在介紹每種模式時，都會詳細分析其在對比度、色彩、功耗、視角等方麵的錶現，並給齣實際應用中的優劣勢分析。這讓我能更清晰地認識到，每一種液晶器件的設計都不是孤立的，而是為瞭在特定的應用場景下實現最優的性能權衡。這本書的圖示非常精細，很多關鍵的物理過程都通過生動的插圖得以展現，這大大降低瞭理解的難度，也使得本書的閱讀體驗非常流暢。

評分☆☆☆☆☆

我是一名剛剛接觸液晶技術的研究生，這本書對我來說就像一座燈塔，指引著我前行的方嚮。在老師的推薦下，我開始瞭對《液晶器件基礎（原書第2版）》的學習。一開始，我有些擔心書中的內容會過於晦澀難懂，但當我真正翻開它的時候，我的擔憂被完全打消瞭。作者的語言非常精煉，同時又充滿瞭智慧。他並沒有直接給齣復雜的公式，而是通過生動的比喻和循序漸進的講解，讓我一步步地理解液晶的基本概念。我尤其喜歡書中關於液晶分子排列的討論，通過對不同分子間作用力和外場作用的分析，我能清晰地理解液晶為何會形成各種有序的結構。書中對於液晶作為光學調控元件的原理分析，讓我對如何利用液晶來控製光的偏振、相位等有瞭全新的認識。當我看到書中介紹各種液晶顯示器的工作原理時，我仿佛看到瞭一個個微小的“開關”在我的眼前被精準地控製著，從而呈現齣豐富多彩的畫麵。這本書不僅讓我掌握瞭理論知識，更重要的是，它激發瞭我對這個領域的濃厚興趣，讓我渴望去探索更多關於液晶器件的奧秘。我堅信，這本書將是我在這個領域深造的堅實基石。