LCD液晶显示屏工作原理

LCD，全称为Liquid Crystal Display，译为液晶显示器，是一种采用液晶控制透光度技术的超薄显示设备。具有图像清晰精确、厚度薄、重量轻、低能耗、无辐射等优点，现已广泛存在于人们的日常生活中。

 

LCD液晶显示屏按控制方式的不同可分为被动矩阵式LCD和主动矩阵式LCD。被动式矩阵LCD在亮度、可视角、反应速度、画面质量上均存在缺陷，但由于其成本较低廉，目前仅应用于很少的一部分的显示器中。而主动矩阵式LCD在画面的每个像素点中都内建有晶体管，使得亮度更明亮、色彩更丰富、可视面积更宽广，目前在市场上已得到广泛应用。

 

被动矩阵式LCD可以分为TN-LCD、STN-LCD和DSTN-LCD，分别译为扭曲向列LCD、超扭曲向列LCD和双层超扭曲向列LCD，它们在扭曲角度上有所不同，但工作原理大致相同，接下来我们就以TN-LCD为例，来介绍一下被动式矩阵LCD的工作原理。

 

在TN-LCD液晶显示屏的面板中，有两片偏光板，用于决定光通量的最大值和产生的颜色;两片偏光板内是两片大玻璃基板，两基板内夹着彩色滤光片、配向膜等，彩色滤波片是一种由红绿蓝三种颜色构成的滤片，按照一定规律制作于大玻璃基板上。在上下夹层中有电极和配向膜形成的沟槽，而且在夹层中填充了许多层的液晶分子，接近上夹层的液晶分子根据上沟槽的方向排列，接近下夹层的液晶分子根据下沟槽的方向排列。

 

当光线从上向下照射时，首先到达上偏光板，通过上偏光板的光线继而进入上部夹层的沟槽中，当液晶层施加电压时，液晶分子便改变其初始状态，变为竖立的排列方式，从而使得全部的光被下偏光板吸收，使显示屏显示为黑色;当液晶层不施加电压时，液晶保持其初始状态，将入射光扭转90度方向，使其可以全部通过下偏光板，从而使显示屏显示为白色。

 

主动矩阵式LCD也可称之为为TFT-LCD(薄膜晶体管LCD)，TFT-LCD显示屏的结构与T N-LCD显示屏大致相同，唯一不同的是TFT-LCD显示屏上夹层的电极为FET晶体管，而下夹层的电极为共通电极。

 

TFT-LCD显示屏采用的是“背透式”照射。光线从下向上照射，首先通过下偏光板，借助液晶分子来传导光线，在FET电极导通时，液晶分子的排列状态发生改变，通过遮光、透光显示于显示屏上;在FET电极截断时，由于FET晶体管具有电容效应，能够保持当时电位状态，故液晶分子会保持改变后的排列状态，直到FET电极再次导通。