液晶及液晶显示器的发展简史
热致液晶的发现
1888年奥地利植物学家F r i e d r i c h R e i n i t z e r在加热苯酸脂晶体时发现：当温度升到°C时晶体融化成为乳白色粘稠的液体。再继续加热到°C时乳白粘稠的液体变成完全透明的液体。后经德国卡尔斯吕爱大学教授O t t o L e h m a n n研究，这种乳白粘稠的液体具有光学各向异性，因而建议称之为液体晶体（L i q u i d C r g s t a l）。
液晶的合成和分类
二十世纪二十年代，德国H e i d e l b e r g大学的L u d w i g G a t t e r m a n n首先合H a l l e大学的D a n i e l V o r l a n d e r则先后合成了300多种液晶，并指出液晶分子是棒状的分子。在此基础上，法国的G e o r g e F r i e d e l及等对液晶的结构及光学性能作了详细的研究，并于1922年完成了液晶分类的工作，将液晶划分为：近晶相、向列相和胆甾相。
液晶的物理性能研究
转变）。这一发现为液晶显示器的制作提供了依据。
液晶在液晶显示器方向的应用研究
•1968年美国Heilmeir等人还提出了宾主效应（GH）模式。
•1969年Xerox公司提出Ch-N相变存储模式。
•1986年Nagata提出用双层盒（DSTN）实现黑白显示技术；之后又有用拉伸高分子膜实现黑白显示的技术（FSTN）。
•1996年以后，又提出采用单个偏光片的反射式TN（RTN）及反射式STN（RSTN）模式。
液晶显示器产业的形成、发展及布局
自1968年H e i l m e i r制成第一个D S M-L C D开始,美、日等国即开始了L C D的应用和
生产研究。70年代初期，美国R o c k w e l l公司开始生产D S M-L C D的计算机。O p t e l公司则生产D S M-L C D手表。日本S h a r p、E p s o n等公司此类产品及工艺的成熟度都非常完满。但D S M-L C D应用电流、电压效应，耗电较多，很快被T N-L C D取代。
1972年等人制成T N-L C D，并迅速工业化，被广泛应用于计算器、手表、测试设备及汽车显示等，取得了巨大成功。并促使L C D向大容量、大面积彩色化方向发展。
大容量、大面积的一个方向是T N显示模式与半导体结合，采用有源矩阵(A c t i v e
M a t r i x)的方式。该方式最早于1972年由提出。经10多年的研究，到80年代中后期，日本已开始大批量生产以T F T为代表的A M-L C D。目前它是手提电脑的首选显示屏。
大容量的另一个方向是采用S T N模式。虽然S T N模式1983年才提出来，但由于它与T N生产技术有很大程度的工艺相似性，投资规模小，因而到80年代末90年代初已开始产业化，加之F S T N技术的发展，S T N-L C D成为中高档、中小尺寸显示的主导。
全彩色化方案首先有
1995年以后，E C B彩色化方案也见之于报导。它利用电压控制显示颜色，工艺简单，但色彩有限。一般只能实现3～4色。
目前，反射式显示模式（R T N，R S T N）正是许多工厂竞相开发的产品方向。日本S h a r p、E p s o n公司已经生产此类产品，主要应用于手机显示屏上。
就全球产业布局来说，日本T F T生产占全球80-90%的市场份额，台湾和韩国生产部分中小尺寸屏。T N、S T N生产90%以上在中国大陆、香港、台湾及东南亚地区。
LCD结构
TN、HTN、STN的结构：
FSTN、ECB-Multi-color STN的结构：
DSTN的结构：
Color STN的结构：
LCD的显示原理
TN型
扭曲向列相（TN）显示
最常见的如用于电子表和计算器上的显示方式就是扭曲
向列相（T N）显示，这种显示器件由两片基板玻璃中间注入
向列相液晶材料构成，通过特殊的表面处理使分子在顶层与
X方向平行，而在底层与X方向垂直，这种结构使液晶层形
成了一个90°扭曲，从而得名，图 1.即为扭曲结构。
这种结构类似于胆甾相结构，所以有时加入一点螺旋添
加剂以保证扭曲方向一致。T N显示的最基本原理是一个偏振
光原理，当光入射T N盒时，其偏振面顺着液晶方向而扭曲。
例如，偏振光平行于样品顶层方向，当穿过液晶盒时，其偏
振方向会随着分子旋转，从底面出射时，其偏振面旋转了
90°。右图为一个T N盒的示意图，黑线代表分别贴在显示
器上、下表面呈交叉状态的偏振片。
当光射入液晶盒，其偏振面随分子旋转。当光达到液晶
盒底部，偏振矢量面已旋转了90°，接着穿过第二层偏光片。
对于一个反射T N型液晶显示器，相当于在底部装有一面镜
子，它将透射光反射回来。右图为光进入液晶盒后随着扭曲
的路线。
从液晶盒中出来的光呈现银灰色。当液晶盒受到一个强
度足够大的电场的作用时，晶分子将经历一个弗利德兹转
换。右图为一个发生转变的扭曲向列相液晶盒。
必须注意的是在这种状态下，扭曲受到破坏，液晶层的
分子取向与电场平行。当偏振光射入这种液晶盒时，偏振面
不随分子旋转，因而无法透过第二层偏光片。这样在亮态的
背景下施加电场的区域呈现为暗态。
电光效应：
依靠电场强度的作用扭曲向列相实现了亮态和暗态之间
变化。这种显示类型最主要的一个特点就是分子对外加压的
响应，右边的曲线图（电光曲线）是一个曲型的向列相液晶
盒在电压作用下的响应曲线，即分子与玻璃面倾斜度随外加
电压变化的关系。
对于T N型显示、电致扭曲形变决定了液晶盒对光的透过
率。右图显示了透过率与电场作用关系图。考虑到偏光片的
作用使反射型T N显示屏的最大透过率只有50%。垂直线代表
液晶盒的开或关状态时的电压。
---- -
STN型
超扭曲向列型显示
具有很多行和列的显示，其开、关状态时的电压差别很小，由于这个原因，T N
显示器不适合多路寻址大信息量显示的要求。这个问题在1980年中期，由于超扭曲
