我們很早就知道物質(zhì)有固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)三種型態(tài)。液體分子質(zhì)心的排列雖然不具有任何規(guī)律性，但是如果這些分子是長形的(或扁形的)，它們的分子指向就可能有規(guī)律性。于是我們就可將液態(tài)又細(xì)分為許多型態(tài)。分子方向沒有規(guī)律性的液體我們直接稱為液體，而分子具有方向性的液體則稱之為“液態(tài)晶體”，又簡稱“液晶”。液晶產(chǎn)品其實對我們來說并不陌生，我們常見到的手機、計算器都是屬于液晶產(chǎn)品。液晶是在1888年，由奧地利植物學(xué)家萊尼茨爾（Reinitzer）發(fā)現(xiàn)的，是一種介于固體與液體之間，具有規(guī)則性分子排列的有機化合物。一般最常用的液晶型態(tài)為向列型液晶，分子形狀為細(xì)長棒形，長寬約1nm～10nm，在不同電流電場作用下，液晶分子會做規(guī)則旋轉(zhuǎn)90度排列，產(chǎn)生透光度的差別，如此在電源ON/OFF下產(chǎn)生明暗的區(qū)別，依此原理控制每個像素，便可構(gòu)成所需圖像。

液晶顯示的原理是液晶在不同電壓的作用下會呈現(xiàn)不同的光特性.液晶在物理上分成兩大類,一類是無源Passive的(也稱被動式),這類液晶本身不發(fā)光,需要外部提供光源,根據(jù)光源位置,又可以分為反射式和透射式兩種.Passive液晶顯示的成本較低,但是亮度和對比度不大,而且有效視角較小,彩色無源液晶顯示的色飽和度較小,因而顏色不夠鮮艷. 另一類是有電 源的,主要是TFT (Thin Film Transitor).每個液晶實際上就是一個可以發(fā)光的晶體管,所以嚴(yán)格地說不是液晶.液晶顯示屏就是由許多液晶排成陣列而構(gòu)成的,在單色液晶顯示屏中,一個液晶就是一個象素,而在彩色液晶顯示屏中則每個象素由紅綠藍(lán)三個液晶共同構(gòu)成.同時可以認(rèn)為每個液晶背后都有個8位的寄存器,寄存器的值決定著三個液晶單元各自的亮度,不過寄存器的值并不直接驅(qū)動三個液晶單元的亮度,而是通過一個”調(diào)色板”來訪問. 為每個象素都配備一個物理的寄存器是不現(xiàn)實的,實際上只配備一行的寄存器,這些寄存器輪流連接到每一行象素并裝入該行內(nèi)容,將所有象素行都驅(qū)動一遍就顯示一個完整的畫面(Frame).

液晶從形狀和外觀看上去都是一種液體，但它的水晶式分子結(jié)構(gòu)又表現(xiàn)出固體的形態(tài)。像磁場中的金屬一樣，當(dāng)受到外界電場影響時，其分子會產(chǎn)生精確的有序排列；如對分子的排列加以適當(dāng)?shù)目刂�，液晶分子將會允許光線穿透；光線穿透液晶的路徑可由構(gòu)成它的分子排列來決定，這又是固體的一種特征。液晶是一種有機復(fù)合物，由長棒狀的分子構(gòu)成。在自然狀態(tài)下，這些棒狀分子的長軸大致平行。液晶屏（Liquid Crystal Display，以下簡稱LCD）第一個特點是必須將液晶灌入兩個列有細(xì)槽的平面之間才能正常工作。這兩個平面上的槽互相垂直（90度相交），也就是說，若一個平面上的分子南北向排列，則另一平面上的分子?xùn)|西向排列，而位于兩個平面之間的分子被強迫進入一種90度扭轉(zhuǎn)的狀態(tài)。由于光線順著分子的排列方向傳播，所以光線經(jīng)過液晶時也被扭轉(zhuǎn)90度。但當(dāng)液晶上加一個電壓時，分子便會重新垂直排列，使光線能直射出去，而不發(fā)生任何扭轉(zhuǎn)。LCD的第二個特點是它依賴極化濾光片和光線本身，自然光線是朝四面八方隨機發(fā)散的，極化濾光片實際是一系列越來越細(xì)的平行線。這些線形成一張網(wǎng)，阻斷不與這些線平行的所有光線，極化濾光片的線正好與第一個垂直，所以能完全阻斷那些已經(jīng)極化的光線。 只有兩個濾光片的線完全平行，或者光線本身已扭轉(zhuǎn)到與第二個極化濾光片相匹配，光線才得以穿透。LCD正是由這樣兩個相互垂直的極化濾光片構(gòu)成，所以在正常情況下應(yīng)該阻斷所有試圖穿透的光線。但是，由于兩個濾光片之間充滿了扭曲液晶，所以在光線穿出第一個濾光片后，會被液晶分子扭轉(zhuǎn)90度，最后從第二個濾光片中穿出。另一方面，若為液晶加一個電壓，分子又會重新排列并完全平行，使光線不再扭轉(zhuǎn)，所以正好被第二個濾光片擋住。以Synaptics TDDI技術(shù)為例，是將觸摸控制器和顯示驅(qū)動器整合到了單一芯片中，這減少了組件數(shù)量，簡化了設(shè)計。ClearPad 4291支持混合多點內(nèi)嵌式設(shè)計，因利用了液晶顯示器（LCD）中的已有層，因而無需分立式觸控傳感器。ClearPad 4191又前進了一步，利用了LCD中已有的電極，因此實現(xiàn)了更加簡潔的系統(tǒng)架構(gòu)。這兩款解決方案都使觸控屏更薄、顯示器更明亮，有助于改進智能手機和平板電腦設(shè)計的整體美學(xué)效果。對于反射式的TN（扭轉(zhuǎn)向列型 Twisted Nematic）液晶顯示器其構(gòu)造由如下幾層組成：極化濾光片、玻璃、相互絕緣又透明的縱橫兩組電極、液晶體、電極、玻璃、極化濾光片、反射片。