圖1 液晶分子的排列結構

 

液晶就是介於液體與固體之間的一種混合體物質，在沒有電場力的情況下，液晶分子的排列一般是雜亂無章的；在電場力的作用下

，液晶分子就會被極化帶電，極化帶電的液晶分子就會按電力線的方向有序地進行排列；當電場力消失的時候，液晶分子極化帶電的現象並不會立即消失（與駐極體相似），因此
，液晶分子還是按一定的方向排列，隻不過是沒有在電場力的情況下排列得那麼整齊，這種現象就是所謂的液晶向列扭曲，圖1是液晶分子的排列結構。

所(suo)謂(wei)液(ye)晶(jing)分(fen)子(zi)極(ji)化(hua)帶(dai)電(dian)，實(shi)際(ji)上(shang)就(jiu)是(shi)電(dian)介(jie)質(zhi)帶(dai)電(dian)，因(yin)為(wei)液(ye)晶(jing)也(ye)屬(shu)於(yu)電(dian)介(jie)質(zhi)。液(ye)晶(jing)顯(xian)示(shi)器(qi)中(zhong)的(de)每(mei)個(ge)像(xiang)素(su)點(dian)都(dou)相(xiang)當(dang)於(yu)一(yi)個(ge)電(dian)容(rong)，當(dang)液(ye)晶(jing)顯(xian)示(shi)器(qi)工(gong)作(zuo)時(shi)，就(jiu)相(xiang)當(dang)於(yu)驅(qu)動(dong)電(dian)路(lu)輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)對(dui)電(dian)容(rong)器(qi)進(jin)行(xing)充(chong)電(dian)，此(ci)時(shi)液(ye)晶(jing)分(fen)子(zi)就(jiu)相(xiang)當(dang)於(yu)電(dian)容(rong)器(qi)中(zhong)的(de)電(dian)介(jie)質(zhi)。

圖2是液晶點陣（像素點）的工作原理圖，在沒有驅動信號的情況下，液晶分子按一定扭曲角排列
，因此
，光線很難通過液晶；在zai驅qu動dong信xin號hao的de作zuo用yong下xia
，液ye晶jing分fen子zi就jiu會hui被bei極ji化hua帶dai電dian，極ji化hua帶dai電dian的de液ye晶jing分fen子zi就jiu會hui按an電dian力li線xian的de方fang向xiang有you序xu地di進jin行xing排pai列lie，即ji扭niu曲qu角jiao將jiang會hui變bian小xiao，這zhe樣yang光guang線xian就jiu很hen容rong易yi通tong過guo。液ye晶jing顯xian示shi器qi就jiu是shi通tong過guo控kong製zhi液ye晶jing分fen子zi的de扭niu曲qu角jiao大da小xiao
，從cong而er控kong製zhi光guang的de穿chuan透tou強qiang度du來lai工gong作zuo的de。

圖2 液晶點陣的工作原理

由此可知，液晶分子的扭曲角越大
，液晶顯示器的控製特性就越好。TN和STN的主要區別是液晶分子的扭曲角大小不同，TN的扭曲角為90°
，STN的扭曲角為90°~270°。因此，STN比TN具有更高路數的驅動能力和優異的電光性能。[page]FSTN與STN的區別
，是FSTN在STN的基礎上加上一層補償膜，可以補償掉STN的幹涉顏色，實現真正的黑白顯示。根據補償膜角度的不同，可以分為正極性（白底黑字）和負極性（黑底白字）圖像顯示。全息FSTN是在FSTN基礎上再加上一層全息膜使顯示效果更加悅目漂亮
，並且具有更高的電光參數。

DSTN在本質上與STN沒有很大區別

，隻是顯示器的掃描方式不同
，DSTN顯示器把圖像分成上下兩部份，同時進行掃描

，使圖像掃描的刷新率提高，從而增加液晶顯示器的平均亮度。

TFT-LCD的主要特征是把晶體管（驅動放大電路）直接安裝在玻璃基板上，因此，把它稱為薄膜晶體管型(Thin Film Transistor)液晶顯示器
，如圖3所(suo)示(shi)。由(you)於(yu)晶(jing)體(ti)管(guan)放(fang)大(da)器(qi)瞬(shun)間(jian)可(ke)以(yi)提(ti)供(gong)比(bi)較(jiao)的(de)電(dian)流(liu)給(gei)液(ye)晶(jing)分(fen)子(zi)進(jin)行(xing)極(ji)化(hua)充(chong)電(dian)，因(yin)此(ci)這(zhe)種(zhong)液(ye)晶(jing)顯(xian)示(shi)器(qi)的(de)時(shi)間(jian)響(xiang)應(ying)特(te)性(xing)比(bi)較(jiao)好(hao)，動(dong)態(tai)亮(liang)度(du)比(bi)較(jiao)高(gao)，因(yin)此(ci)，用(yong)TFT-LCD顯示活動圖像時，不會出現圖像拖尾現象，圖像輪廓比較清晰。

圖3 TFT-LCD液晶顯示器的工作原理

LCD從字符顯示器發展到圖像顯示器，已經有30多年的曆史，它的技術一直在進步
，技術性能也一直在提高
，原來很多致命缺點現在已經基本被克服，圖4就是各種矩陣液晶顯示器性能的比較。從圖4中可以看出，TFT-LCD是目前各種液晶顯示器中性能最好的。但TFT-LCD也ye存cun在zai很hen嚴yan重zhong的de缺que點dian，就jiu是shi背bei光guang燈deng損sun耗hao能neng量liang比bi較jiao大da，因yin為wei液ye晶jing本ben身shen不bu發fa光guang，而er液ye晶jing的de透tou光guang率lv比bi較jiao低di
，背bei光guang係xi統tong的de光guang損sun耗hao也ye很hen大da，真zhen正zheng用yong於yu圖tu像xiang顯xian示shi的de光guang強qiang度du一yi般ban隻zhi有you背bei光guang源yuan的de5%左右。

另外，目前大部份液晶顯示器都是采用冷陰極熒光燈（CCFL）做光源，這種冷陰極熒光燈開始點亮的時候需要很高的電壓（2000～5000V）
，而正常工作電壓大約隻有一兩百伏（與顯示器的尺寸有關）
，需要單獨配一個交流逆變電源對它供電，這種交流逆變電源的工作效率一般比較低，大約隻有70%，因為諧振式電源變壓器的漏感很大。

圖4 各種矩陣液晶顯示器性能比較
 

為了降低能耗
，目前很多液晶電視生產廠都準備把CCFL背光燈改換成LED發光二極管。由於發光二極管可以直接用直流來供電，直流穩壓電源的工作效率一般都很高，可達90%以上，再加上LED燈背光係統比CCFL燈的背光係統簡單很多，光學損耗也比較小，所以
，采用LED做液晶顯示器背光燈要比CCFL背光燈節省電30%以上
，但LED背光燈的成本要CCFL背光燈高很多。

最近幾年
，由於TFT-LCD的性能價格比大幅提高，使它在大屏幕電視顯示器中的地位急激上升

，目前，TFT-LCD在大屏幕電視顯示器中已經穩坐第一把交椅。TFT-LCD的性能價格比大幅提高的主要原因
，是因為十幾年前LCD顯示屏的生產技術突然由日本轉移到台灣人手中，特別是2000年以後，大陸突然放鬆對進口電子產品的限製，大陸對LCD顯示屏需求的大幅增加，同時也刺激了台灣LCD產業鏈的快速建立和生產效率的膨脹
，LCD的生產規模，幾年來一直沿著每年新增一代生產線的直線速度增長，目前台灣的七家LCD顯示屏生產企業（友達光電、奇美電子、中華映管、廣輝電子、元太科技、聯友光電

、康寧）的產量已經占去世界的半邊江山。