LCD是一种采用(yòng)液晶為(wèi)材料的显示器。液晶是一类介于固态和液态间的有(yǒu)机化合物(wù)，在常温条件下，呈现出既有(yǒu)液體(tǐ)的流动性，又(yòu)有(yǒu)晶體(tǐ)的光學(xué)各向异性，加热会变成透明液态，冷却后会变成结晶的混浊固态。

在電(diàn)场作用(yòng)下，液晶分(fēn)子会发生排列上的变化，从而影响入射光束透过液晶产生强度上的变化，这种光强度的变化，进一步通过偏光片的作用(yòng)表现為(wèi)明暗的变化。据此，通过对液晶電(diàn)场的控制可(kě)以实现光線(xiàn)的明暗变化，从而达到信息显示的目的。因此，液晶材料的作用(yòng)类似于一个个小(xiǎo)的“光阀”。

由于在液晶材料周边存在控制電(diàn)路和驱动電(diàn)路。当LCD中的電(diàn)极产生電(diàn)场时，液晶分(fēn)子就会发生扭曲，从而将穿越其中的光線(xiàn)进行有(yǒu)规则的折射(液晶材料的旋光性)，再经过第二层偏光片的过滤而显示在屏幕上。

值得指出的是，液晶材料因為(wèi)本身并不发光，所以LCD通常都需要為(wèi)显示面板配置额外的光源，主要光源系统称之為(wèi)“背光模组”，其中，背光板是由荧光物(wù)质组成，可(kě)以发射光線(xiàn)，其作用(yòng)主要是提供均匀的背光源。

LCD的剖面图如下所示，主要有(yǒu)7层，从下到上依次是背光层、垂直偏光片、正极電(diàn)路、液晶层、负极電(diàn)路、水平偏光片和彩色滤光片。

最底下背光层的作用(yòng)是发射白光，白光穿透具有(yǒu)颜色的彩色滤光片后，就可(kě)以变成对应颜色的光線(xiàn)。

注意：背光层并不是像素点下面一个独立的LED灯珠，而是整个屏幕所有(yǒu)像素点共享一整块大的背光层。

当我们给正极電(diàn)路施加電(diàn)压，它会穿透液晶层，连通负极電(diàn)路构成回路，这个電(diàn)压会驱使液晶层发生偏转，此时液晶层就和百叶窗一样会遮挡住一部分(fēn)光線(xiàn)。这时我们只需要控制電(diàn)压的大小(xiǎo)，就可(kě)以控制液晶分(fēn)子的偏转角度，进而控制红色、绿色和蓝色子像素的亮度。通过亮度比例的改变，就可(kě)以混合出一切你想要的颜色。

彩色显示

对于筆(bǐ)记本電(diàn)脑或者桌面型的LCD，需要采用(yòng)复杂的彩色显示器。

就彩色LCD而言，还需要具备专门处理(lǐ)彩色显示的色彩过滤层，即所谓的“彩色滤光片(Color Filter)”，又(yòu)称“滤色膜”。在彩色LCD面板中，每一个像素通常都是由3个液晶单元格构成，其中每一个单元格前面都分(fēn)别有(yǒu)红色、绿色或蓝色(RGB)的三色滤光片。这样，通过不同单元格的光線(xiàn)就可(kě)以在屏幕上显示出不同的颜色。

彩色滤光片与黑色矩阵和公共透明電(diàn)极一般都沉积在显示屏的前玻璃基板上。彩色LCD能(néng)在高分(fēn)辨率环境下创造色彩斑斓的画面。

动态影像显示

人类视觉器官(眼睛)对动态影像的感知存在所谓“视觉残留”的现象，即高速运动的画面在人脑中会形成短暂的印象。早期的动画片、電(diàn)影，一直到当下最新(xīn)的游戏节目正是应用(yòng)了“视觉残留”的原理(lǐ)，让一系列渐变的图像在人眼前快速连续显示，便形成动态的影像。

当多(duō)幅影像产生的速度超过24帧/s，人的眼睛会感觉到连续的画面。这也是電(diàn)影每秒(miǎo)24帧播放速度的由来。如果显示速度低于这一标准，人就会明显感到画面的停顿和不适。按照这一指标计算，每张画面显示的时间需要小(xiǎo)于40ms。快速活动画面高清晰显示，一般影像的运动速度超过60帧/s。这就是说，活动画面每帧的间隔时间為(wèi)16.67ms。

如果液晶的响应时间大于画面每帧的间隔时间，人们在观看快速运动的影像时，就会感觉到画面有(yǒu)些模糊。响应时间是LCD的一个特殊指标。LCD的响应时间指的是显示器各像素点对输入信号反应的速度，就是液晶由“暗转亮”或由“亮转暗”的反应时间。此值是越小(xiǎo)越好，足够快的响应时间才能(néng)保证画面的连贯。如果响应时间太長(cháng)了，就有(yǒu)可(kě)能(néng)使LCD在显示动态图像时，有(yǒu)尾影拖曳的感觉。LCD一般的响应时间在2～5ms。

TFT驱动

所谓TFT是指液晶面板玻璃基片上的晶體(tǐ)管阵列，让LCD每个像素都设有(yǒu)自身的一个半导體(tǐ)开关。每个像素都可(kě)以通过点脉冲控制两片玻璃基板之间的液晶，即通过有(yǒu)源开关来实现对各个像素“点对点”的独立精确控制。因此，像素的每一个节点都是相对独立的，并且可(kě)以进行连续控制。

TFT型LCD主要由玻璃基板、 栅极、 漏极、 源极、 半导體(tǐ)活性层(a-Si)等组成。

TFT阵列一般与透明像素電(diàn)极、存储電(diàn)容、栅線(xiàn)、信号線(xiàn)等，共同沉积在显示屏的后玻璃基板(距离显示屏较遠(yuǎn)的基板)上。这样一种晶體(tǐ)管阵列的配制，有(yǒu)助于提高液晶显示屏的反应速度，而且还可(kě)以控制显示灰度，从而保证LCD的影像色彩更為(wèi)逼真、画面品质更為(wèi)赏心悦目。因此，大多(duō)数的LCD、液晶電(diàn)视及部分(fēn)手机均采用(yòng)TFT实施驱动，无论是采用(yòng)窄视角扭曲向列(TN)模式的中小(xiǎo)尺寸LCD，还是采用(yòng)宽视角的平行排列(IPS)等模式的大尺寸液晶電(diàn)视(LCD-TV)，它们通称為(wèi)“TFT—LCD”。

IPS

IPS屏幕(In-Plane Switching，平面转换)技术是日立公司于2001推出的液晶面板技术，俗称“Super TFT”。IPS屏幕就是基于TFT的一种技术，其实质还是TFT屏幕。IPS是通过使分(fēn)子在各方向表观長(cháng)度相同来解决视角问题。

IPS硬屏之所以具有(yǒu)清晰超稳的动态显示效果，取决于其创新(xīn)性的水平转换分(fēn)子排列，改变了VA软屏垂直的分(fēn)子排列，因而具有(yǒu)更加坚固稳定的液晶结构。并非表面意义上的，硬屏就是在液晶面板上加上一层硬的保护膜，為(wèi)了避免液晶屏幕受外界硬物(wù)的戳伤。

       由以上可(kě)知，LCD显示屏其实就是液晶显示屏，LCD显示器工作原理(lǐ)是以電(diàn)流刺激液晶分(fēn)子产生点、線(xiàn)、面配合背部灯管而构成画面。