编者按：
液晶显示器件（LCD）是一种新型显示器件。自1968年问世以来，其发展速度之快，应用范围之广，都已远远超过了其它发光型显示器件。为此从本期开始将系统地介绍液晶显示器件的基本原理和各种典型应用电路，以满足读者要求。
液晶是介于固体和液体之间的中间物质。一般情况，它和液体一样可以流动，但在不同方向上它的光学特性不同，显示出类似于晶体的性质，所以称这类物质为液晶。利用液晶的电光效应制作成显示器就是液晶显示器。
常用TN型液晶显示器件具有下列优点：
1．工作电压低（2V～6V），微功耗（1μW／cm\(^{2}\)以下），能与CMOS电路匹配。
2．显示柔和，字迹清晰；不怕强光冲刷，光照越强对比度越大，显示效果越好。
3．体积小，重量轻，平板型。
4．设计、生产工艺简单。器件尺寸可做得很大，也可做得很小；显示内容在同一显示面内可以做得多，也可以少，且显示字、符可设计得美观大方。
5．高可靠，长寿命，廉价。
表1列出了几种显示器件的特点，供读者参考。
TN型液晶显示器件的基本构造
将上下两块制作有透明电极的玻璃，通过四周的胶框封接后，形成一个几微米厚的盒。在盒中注入TN型液晶材料。在通过特定工艺处理的盒中，TN型液晶的棒状分子平行地排列于上下电极之间，如图①所示。靠上电极的分子平行纸面排列，用“—”表示；靠下电极的分子则垂直于纸面排列，用“·”表示。而上下电极之间的分子被逐步扭曲。“—”线段长度变化表示扭曲角度大小变化。
如图2（a）所示，入射光通过偏振方向与上电极面液晶分子排列方向相同的上偏振片（起偏器）形成偏振光。此光通过液晶层时扭转了90°。到达下偏振片（检偏器）时，偏振方向不变，偏振光通过下偏振片，并被下偏振片后方的反射板反射回来。盒呈透亮，因而我们可以看到反射板。
如图2（b）所示，当上下电极之间加上一定电压后，电极部位的液晶分子在电场作用下转变成与上下玻璃面垂直排列，这时的液晶层失去旋光性。偏振光通过液晶层没有改变方向，与下偏振片偏振方向相差90°，光被吸收，没有光反射回来，也就看不到反射板。在电极部位出现黑色。由此可知，根据需要制做成不同的电极，就可以实现不同内容的显示。
如图1所示的结构，平时液晶显示器呈透亮背景，电极部位加电压后，显示黑色字、符或图形，这种显示称正显示。如将图中下偏振片转成与上偏振片的偏振方向一致装配，则正好相反，平时背景呈黑色，加电压后显示字符部分呈透亮，这种显示称为负显示。后者适用于带背光源的彩色显示器件。
可见，液晶显示器一个最突出的特点就是其本身不发光，用电来控制对环境照明的光在显示部位的反射（或透射）方法而实现显示。因此在所有的显示器件中，它的功耗最小，每平方厘米在一微瓦以下，与低功耗的CMOS电路匹配最适于各种便携的袖珍型仪器仪表、微型计算机等作为终端显示用。（北京电子管厂三厂 贺松芳）