一、什么是液晶

初中物理就学习过物质有三态：固态、液态和气态。其实所谓的三态只是大致的区分，有些物质的固态可以再被细分出不同性质的状态。同样，液体也同样可具有不同的“态”，其中分子排列具有方向性的液体我们就称之为“液态晶体”，简称“液晶”。

一般的固态晶体具有方向性，所以它们的许多物理特性也具有方向性。液态晶体在具有一般晶体的方向性的同时又具有液体的流动性。如果要改变固态晶体方向必须旋转整个晶体，而液态晶体就不同了，它的方向可由电场或磁场来控制。

STN和TFT都是使用一种被称为“向列型”液晶(Nematic)的物质，它呈丝状，利用电场来控制“丝状”液晶的方向是应用上常用的方法。用液态晶体制作的组件，通常都将液态晶体包在两片玻璃中。在玻璃的表面镀一层叫做配向剂的物质，由它的种类及处理方法可控制在没有外电场时液晶的排列情况。

二、STN液晶原理

世界上第一台液晶显示器出现在七十年代初，被称之为TN型液晶显示器(Twisted Nematic，扭曲向列)。八十年代，STN型液晶显示器(Super Twisted Nematic，超扭曲向列)出现，同时TFT液晶显示器(Thin Film Transistor，薄膜晶体管)技术被提出。

我们就先来讲讲TN型液晶的原理，STN LCD和TN LCD的显示原理相同，只是液晶分子的扭曲角度不同。

向列型液晶夹在两片玻璃中间，这种玻璃的表面上先镀有一层透明而导电的薄膜以作电极之用，然后在有薄膜电极的玻璃上镀表面配向剂，以使液晶顺着一个特定且平行于玻璃表面的方向排列。液晶的自然状态具有90度的扭曲，利用电场可使液晶旋转，液晶的折射系数随液晶的方向而改变，影响的结果是光经过TN型液晶后偏极性发生变化。只要选择适当的厚度使光的偏极性刚好改变90°，就可利用两个平行偏光片使得光完全不能通过。而足够大的电压又可以使得液晶方向与电场方向平行，这样光的偏极性就不会改变，光就可通过第二个偏光片。于是，就可控制光的明暗了。前面说了，STN型液晶与TN型液晶的显示原理相同，只是它将入射光旋转180～270度，而不是90度。而且，单纯的TN型液晶显示器本身只有明暗两种变化。而STN液晶则以淡绿色和橘色为主。但如果在传统单色STN液晶显示器加上一彩色滤光片，并将单色显示矩阵中的每一像素分成三个子像素，分别通过彩色滤光片显示红、绿、蓝三原色，就可以显示出色彩了。