LCD的工作原理

顧名思義，液晶顯示器(Liquid Crystal Display，簡(jiǎn)稱LCD)就是使用了
“液晶”(Liquid Crystal)作為材料的顯示器，那什么是液晶呢？其實(shí)，液
晶是一種介于固態(tài)和液態(tài)之間的物質(zhì)，當(dāng)被加熱時(shí)，它會(huì)呈現(xiàn)透明的液態(tài)，
而冷卻的時(shí)候又會(huì)結(jié)晶成混亂的固態(tài)，液晶是具有規(guī)則性分子排列的有機(jī)化
合物。液晶按照分子結(jié)構(gòu)排列的不同分為三種：類似粘土狀的Smectic 液晶、
類似細(xì)火柴棒的Nematic 液晶、類似膽固醇狀的Cholestic 液晶。這三種液
晶的物理特性都不盡相同，用于液晶顯示器的是第二類的Nematic 液晶，分
子都是長(zhǎng)棒狀的，在自然狀態(tài)下，這些長(zhǎng)棒狀的分子的長(zhǎng)軸大致平行。
隨著研究的深入，人們開始掌握液晶的許多其他性質(zhì)：當(dāng)向液晶通電時(shí)，
液晶體分子排列得井然有序，可以使光線容易通過(guò)；而不通電時(shí)，液晶分子
排列混亂，阻止光線通過(guò)。通電與不通電就可以讓液晶像閘門般地阻隔或讓
光線穿過(guò)。這種可以控制光線的兩種狀態(tài)是液晶顯示器形成圖像的前提條件，
當(dāng)然，還需要配合一定的結(jié)構(gòu)才可以實(shí)現(xiàn)光線向圖像轉(zhuǎn)換，我們先來(lái)看看最
原始的單色液晶顯示器。

液晶通光原理
液晶顯示器有很多種不同的結(jié)構(gòu)，但從原理來(lái)看，基本上是相似的，現(xiàn)
在我們就舉例說(shuō)明一下。TN(扭曲向列型)單色液晶顯示器的液晶面板包含了兩片相當(dāng)精致的無(wú)鈉
玻璃素材，稱為Substrates，中間夾著一層液晶，結(jié)構(gòu)就好像一塊“三明治”。
我們重點(diǎn)來(lái)看一下中間層，也就是液晶層，液晶并不是簡(jiǎn)單地灌入其中，而
是灌入兩個(gè)內(nèi)部有溝槽的夾層，這兩個(gè)有溝槽的夾層主要是讓液晶分子可以
整齊地排列好，因?yàn)槿绻帕胁徽R的話，光線是不能順利地通過(guò)液晶部分
的。為了達(dá)到整齊排列的效果，這些槽制作得非常精細(xì)，液晶分子會(huì)順著槽
排列，槽非常平行，所以各分子也是完全平行的。