液晶显示屏（LCD）广泛用于各种应用之中，实现了良好的图形显示功能，低能耗，而且方便易用。LCD面板由许多层构成。

第一层称作前偏振光片。偏振光是指光束在不同方向上显示不同的特性，特别是光束照在一个平面上产生的不同特性。简而言之，偏振光板只允许光束通过一个平面。

第二层是玻璃，为LCD面板提供结构支持。透明的导体涂层（通常是铟锡氧化物）涂在玻璃底层上，形成背板电极（也称一般电极）。再将聚酰亚胺涂层涂在导体涂层上，以与前偏振光板相同的偏振光方向擦摩聚酰亚胺。擦摩聚酰亚胺可使最外层的液晶分子以相同方向排列。

第三层是液晶层。第四层与第二层类似，也是为LCD提供结构支持的一块玻璃。第四层顶端平面上涂上导体涂层，然后在导体涂层上涂以聚酰亚胺涂层。这里，聚酰亚胺的方向垂直于顶层玻璃上聚酰亚胺的方向。这种排列方向有利于促进液晶液的旋转。这种导体涂层形式能生成不同的数字、字母、符号、图标或像素列。

LCD工作的基本原理就是液晶液的转动。光通过后偏振光板进入，穿过液晶面板各层时发生纵向偏振光。于是光通过列电极到达液晶液时不受任何阻碍。液晶液按偏振光方向旋转，从而引起光在液晶液水平偏振光。因此光通过透明的背板电极和前（水平）偏振光板时也不受任何阻碍。

在列电极和背板电极间加入光源，那么液晶液被加电。液晶分子对齐，平行于潜在电压差生成的电场。这就消除了偏振光旋转方向的影响。

这时，光通过后偏振光板进入LCD，如像素OFF一样发生纵向偏振光。偏振光畅通无阻地通过列电极、液晶液和背板电极。由于光仍在纵向层上产生偏振光，因此会在水平偏振光的前偏振光板上被阻挡。由于光被阻挡，因此会在显示屏上生成暗区，观察者就会发现像素为ON。

LCD基本有三种显示模式：透射式、反射式、透反射式。

透射式LCD利用位于LCD面板背后的光源。反射式LCD不利用位于面板背后的光源，而是采用光反射器。

第三种显示模式称为透反射式，是透射式和反射式的结合。我们在显示屏后面加上一个白色或银色的半透明材料层，它将一些环境光反射给观察者，同时还启动背光功能。但是，由于一些反射光能穿过反射器，一些背光被反射器阻挡，因此，透反射式LCD的对比度低于其他类型的LCD。

（1）温度的影响

温度对LCD面板的性能有很大影响。所有液晶液都有明确规定的工作温度限制。如果LCD的工作温度高于液晶液的极限，那么液晶分子就会发生随机变向，而不会定向运动。此时，LCD所有部分都会成为ON状态。此外，温度超过110℃时，还会破坏铟锡氧化物和聚酰亚胺涂层。如果温度较低，会加大液晶液的粘性，从而延长LCD的响应时间。如果温度极低，如达到-60℃，那么液晶液将变成结晶态。

（2）驱动电压

LCD只能使用AC电压。DC电压会对液晶液造成破坏，使其不能加电。因此，如果LCD电极采用DC电压，就会毁损LCD。LCD驱动器波形的设计能确保所有LCD列之间都不存在电压差异。

（3）静态LCD

静态LCD的每个列和背板都有一个引脚。静态LCD的对比度高，不过要求有多个引脚（如分为80个列的LCD需要81个引脚）。典型的静态LCD见于时钟、电话显示屏，以及用于显示数字或状态图标的类似LCD，其列数量都很少。