一、什么是液晶

初中物理就學習過物質有三態：固態、液態和氣態。其實所謂的三態只是大致的區分，有些物質的固態可以再被細分出不同性質的狀態。同樣，液體也同樣可具有不同的“態”，其中分子排列具有方向性的液體我們就稱之為“液態晶體”，簡稱“液晶”。

一般的固態晶體具有方向性，所以它們的許多物理特性也具有方向性。液態晶體在具有一般晶體的方向性的同時又具有液體的流動性。如果要改變固態晶體方向必須旋轉整個晶體，而液態晶體就不同了，它的方向可由電場或磁場來控制。

STN和TFT都是使用一種被稱為“向列型”液晶(Nematic)的物質，它呈絲狀，利用電場來控制“絲狀”液晶的方向是應用上常用的方法。用液態晶體制作的組件，通常都將液態晶體包在兩片玻璃中。在玻璃的表面鍍一層叫做配向劑的物質，由它的種類及處理方法可控制在沒有外電場時液晶的排列情況。

二、STN液晶原理

世界上第一臺液晶顯示器出現在七十年代初，被稱之為TN型液晶顯示器(Twisted Nematic，扭曲向列)。八十年代，STN型液晶顯示器(Super Twisted Nematic，超扭曲向列)出現，同時TFT液晶顯示器(Thin Film Transistor，薄膜晶體管)技術被提出。

我們就先來講講TN型液晶的原理，STN LCD和TN LCD的顯示原理相同，只是液晶分子的扭曲角度不同。

向列型液晶夾在兩片玻璃中間，這種玻璃的表面上先鍍有一層透明而導電的薄膜以作電極之用，然后在有薄膜電極的玻璃上鍍表面配向劑，以使液晶順著一個特定且平行于玻璃表面的方向排列。液晶的自然狀態具有90度的扭曲，利用電場可使液晶旋轉，液晶的折射系數隨液晶的方向而改變，影響的結果是光經過TN型液晶后偏極性發生變化。只要選擇適當的厚度使光的偏極性剛好改變90°，就可利用兩個平行偏光片使得光完全不能通過。而足夠大的電壓又可以使得液晶方向與電場方向平行，這樣光的偏極性就不會改變，光就可通過第二個偏光片。于是，就可控制光的明暗了。前面說了，STN型液晶與TN型液晶的顯示原理相同，只是它將入射光旋轉180～270度，而不是90度。而且，單純的TN型液晶顯示器本身只有明暗兩種變化。而STN液晶則以淡綠色和橘色為主。但如果在傳統單色STN液晶顯示器加上一彩色濾光片，并將單色顯示矩陣中的每一像素分成三個子像素，分別通過彩色濾光片顯示紅、綠、藍三原色，就可以顯示出色彩了。