STN液晶顯示屏的結構與原理

STN液晶顯示屏采用無源矩陣結構，在兩塊玻璃基板的內側配置有行電極(掃描線)和列電極(數據線)兩種電極，中間封入液晶，掃描線和數據線的交點就是STN液晶屏的像素點。圖1所示是STN液晶顯示屏的結構和等效電路示意圖。

圖1 STN液晶顯示屏的結構和等效電路示意圖

STN液晶顯示屏的工作原理與TN液晶顯示屏相同，只是STN的扭轉角為180°～270°，而不是90°。圖1所示為TN和STN液晶分子扭轉角度示意圖。

圖2 TN和STN液晶分子扭轉角度示意圖

正因為STN液晶顯示屏中的液晶扭轉角度不同，其特性也就不同，為便于說明問題，下面給出TN與STN液晶顯示屏電壓-穿透率曲線，如圖3所示。

圖3TN型與STN型液晶顯示屏的電壓-穿透率曲線

從圖3可以看出，當電壓比較低時，光線的穿透率很高;電壓很高時，光線的穿透率很低;而電壓在中間位置時，TN液晶顯示屏的變化曲線比較平緩，而STN液晶顯示屏的變化曲線則較為陡峭。因此，在TN液晶顯示屏中，當穿透率由90%變化到10%時，相對應的電壓差就比STN液晶顯示屏大。前面曾提到，在液晶顯示屏中，是利用電 圖3TN型與STNI型液晶顯壓來控制灰階的變化，而上述TN與STN液晶顯示屏的不示屏的電壓-穿透率曲線同特性，便造成TN比STN液晶顯示屏的灰階變化要多。所以，一般TN液晶顯示屏多為6～8 bits的變化，也就是64～256個灰階的變化，而STN液晶顯示屏最多為4bits，也就只有16階的灰階變化。除此之外，STN與TN液晶顯示屏還有一個不同的地方，就是反應時間，一般STN液晶顯示屏多在100ms以上，而TN液晶顯示屏多在50ms以下。

這里需要說明的是，單純的TN液晶顯示屏本身只有明、暗兩種情形(或稱黑、白)，無法做到色彩的變化。雨STN液晶顯示屏由于液晶材料的不同，以及光線的干涉現象，顯示的色調以淡綠色和橘色為主。如果在傳統單色STN液晶顯示屏加上彩色濾光片，并將單色顯示矩陣的任一像素點分成三個像素單元(或稱子像素)，分別通過彩色濾光片顯示紅、綠、藍三基色，再經由三基色的比例調和，也可以顯示出全彩模式的色彩。另外，TN液晶顯示屏做得越大，其對比度就會越差，雨STN型由于采用了改良技術，可以彌補對比度不足的情況。