(2)液晶由細(xì)長(zhǎng)的棒狀分子組成，各棒狀分子長(zhǎng)軸平行，指向某一方向，或分子長(zhǎng)軸不完全相同，但宏觀(guān)上有某一平均方向。正是由于液晶分子有指向性的排列這一特點(diǎn)，使其物理參數(shù)在分子長(zhǎng)軸方向及其垂直方向取不同值。由于液晶分子的排列結(jié)構(gòu)，不像晶體結(jié)構(gòu)那樣堅(jiān)固，能在電場(chǎng)、磁場(chǎng)、溫度、應(yīng)力等外部條件的影響下，其分子容易發(fā)生再排列，使液晶的各種光學(xué)性質(zhì)隨之發(fā)生變化，液晶這種各向異性及其分子排列易受外加電場(chǎng)、磁場(chǎng)的控制，正是液晶能用于顯示器件的物理基礎(chǔ)（見(jiàn)下圖所示）。

　　(3)液晶分子長(zhǎng)軸方向的介電常數(shù)與短軸方向的介電常數(shù)是不一樣的，在外加電場(chǎng)作用下，液晶分子的排列狀態(tài)就會(huì)發(fā)生變化。這種由于外加電場(chǎng)的作用使液晶分子排列變化而引起液晶光學(xué)性質(zhì)改變的現(xiàn)象，稱(chēng)為液晶的“電-光效應(yīng)”。利用液晶的“電-光效應(yīng)”，可實(shí)現(xiàn)光被電信號(hào)調(diào)制，從而制成液晶顯示器件。

　　(4)在一對(duì)平行放置的偏光板間填充液晶，這一對(duì)偏光板的偏振光方向相互垂直。液晶分子在扁光板間排列成多層，通過(guò)取向膜使靠近偏光板的液晶分子平行于偏光板偏振方向排列。在不同層間，液晶分子的長(zhǎng)軸將沿偏光板平行平面連續(xù)扭轉(zhuǎn)90°，與偏光板的偏振方向一致的偏振光，垂直射向無(wú)外加電場(chǎng)的液晶分子時(shí)，入射光將隨液晶分子軸的90°扭曲而旋轉(zhuǎn)射出（稱(chēng)為液晶的旋光性），如下圖(a)所示。這種結(jié)構(gòu)稱(chēng)為扭曲向列型液晶顯示器。

　　(5)若對(duì)液晶施加適當(dāng)?shù)碾妶?chǎng)，改變液晶分子的排列，如下圖(b)所示。液晶分子長(zhǎng)軸將改變?yōu)榕c電場(chǎng)方向平行，此時(shí)液晶分子不再能旋光，而是把光遮斷，入射光不能通過(guò)液晶射出。顯然，若兩偏光片的偏振光方向相互平行，則透光、遮光的情況會(huì)相反。前者稱(chēng)為常亮模式，后者稱(chēng)為常暗模式。

　　(6)液晶顯示器本身不發(fā)光，需設(shè)外光源。外光源可以是陽(yáng)光，也可以是裝在顯示器背面的熒光燈。

　　(7)液晶的電一光控制特性給液晶體施加一定的電壓時(shí)，液晶分子在電場(chǎng)的作用下將重新排列，我們用液晶分子的扭曲角度及光透過(guò)率隨外加電壓的變化來(lái)表示液晶的光電響應(yīng)特性，如下圖所示。

　　注：圖中uth-閾值電壓（臨界電壓）；usar-飽和電壓。

　　從下圖可見(jiàn)，液晶的光電特性表明，液晶在外加電壓控制下可視為一個(gè)光閥。

　　因液晶在直流電壓作用下易發(fā)生化學(xué)變化，故常用交流電壓驅(qū)動(dòng)液晶。由于液晶對(duì)驅(qū)動(dòng)電壓的響應(yīng)具有時(shí)間積分特性，所以其電-光特性受驅(qū)動(dòng)電壓有效值(vrms)的控制。

　　常暗模式液晶透過(guò)光的強(qiáng)度與vrms的關(guān)系如下圖(a)所示。vrms達(dá)到閾值vth（一般低于3v）后，液晶開(kāi)始透過(guò)光線(xiàn)，達(dá)飽和電壓vsat時(shí)，透過(guò)光的強(qiáng)度不再明顯增加。在vth與vsat之間時(shí)，透過(guò)光的強(qiáng)度與外加電壓有效值幾乎成線(xiàn)性關(guān)系。令液晶工作于這一線(xiàn)性段，可顯示不同灰度。為此，驅(qū)動(dòng)液晶的圖像信號(hào)電壓須轉(zhuǎn)換為與其成線(xiàn)性關(guān)系的有效值（體現(xiàn)為驅(qū)動(dòng)脈沖幅度）。

　　(8)液晶的電一光響應(yīng)特性。

　　液晶顯示器的電一光響應(yīng)時(shí)間是指液晶體從暗到亮(上升時(shí)間ton)再?gòu)牧恋桨?下降時(shí)間toff)的整個(gè)變化周期，如下圖所示。

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