液晶显示器(LCD/Liquid Crystal Display) 的显像原理，是将液晶置于两片导电玻璃之间，靠两个电极间电场的驱动，引起液晶分子扭曲向列的电场效应，以控制光源透射或遮蔽功能，在电源关开之间产生明暗变化，从而将影像显示出来。若加上彩色滤光片，则可显示彩色影像。在两片玻璃基板上装有配向膜，所以液晶会沿着沟槽配向，由于玻璃基板配向膜沟槽偏离90 度，所以液晶分子成为扭转型，当玻璃基板没有加入电场时，光线透过偏光板跟着液晶做90 度扭转，通过下方偏光板，液晶面板显示白色（如图1－3－1 左）；当玻璃基板加入电场时，液晶分子产生配列变化，光线通过液晶分子空隙维持原方向，被下方偏光板遮蔽，光线被吸收无法透出，液晶面板显示黑色（如图1－3－1 右））。液晶显示器便是根据此电压有无，使面板达到显示效果。
图1－3－1
TFT 就是“Thin Film Transistor”的简称，一般代指薄膜液晶显示器，而实际上指的是薄膜晶体管（矩阵）—— 可以“主动的”对屏幕上的各个独立的像素进行控制，这也就是所谓的主动矩阵TFT（active matrix TFT ）的来历。那么图像究竟是怎么产生的呢？基本原理很简单：显示屏由许多可以发出任意颜色的光线的像素组成，只要控制各个像素显示相应的颜色就能达到目的了。在TFT LCD 中一般采用背光技术，为了能精确地控制每一个像素的颜色和亮度就需要在每一个像素之后安装一个类似百叶窗的开关，当“百叶窗”打开时光线可以透过来，而“百叶窗”关上后光线就无法透过来。当然，在技术上实际上实现起来就不像刚才说的那么简单，如图1－3－2 所示：一个成品TFT 显示屏， 一般由一个夹层组成，组成这个夹层的每一层大致是偏光板、玻璃基片、彩色滤光片、ITO 电极等组成。这两层之间就是液晶层，偏光板、彩色滤光片决定了多少光可以通过以及生成何种颜色的光。液晶层位于两层玻璃基板之间。在上层玻璃基板上有FED 晶体管，而下层是共同电极，他们共同作用可以生成能精确控制的电场，电场决定了液晶的排列方式。大家知道三原色，所以构成显示屏上的每个象素需上面介绍的三个类似的基本组件来构成，分别控制红、绿、蓝三种颜色。
图 1－3－2
目前使用的最普遍的是扭曲向列TFT 液晶显示器（Twisted Nematic TFT LCD），下图就是解释的此类TFT 显示器的基本工作原理。
图1－3－3
在上、下两层上都有沟槽，其中上层的沟槽是纵向排列，而下层是横向排列的。当不加电压液晶处于自然状态，从发光图（图1－3－3 左）扭曲向列TFT 显示器工作原理示意图层发散过来的光线通过夹层之后，会发生90 度的扭曲，从而能在下层顺利透过。
当两层之间加上电压之后，就会生成一个电场，这时液晶都会垂直排列，所以光线不会发生扭转——结果就是光线无法通过下层（见图1－3－3 右）。
图 1－3－4 彩色滤膜
TFT 像素架构如图1－3－4 所示，彩色滤光镜依据颜色分为红、绿、蓝三种，依次排列在玻璃基板上组成一组（dot pitch ）对应一个像素每一个单色滤光镜称之为子像素（sub-pixel ）。也就是说，如果一个TFT 显示器最大支持1280×1024 分辨率的话，那么至少需要1280×3×1024 个子像素和晶体管。对于一个15 英寸的TFT 显示器（1024×768） 那么一个像素大约是0.0188 英寸（相当于0.30mm），对于18.1 英寸的TFT 显示器而言（1280×1024），就是0.011 英寸（相当于0.28mm）
[Page]
网友评论