TN、STN、TFT-LCD的性能比较
常见的液晶显示器分为TN-LCD(Twisted Nematic-LCD，扭曲向列LCD)、
STN-LCD(Super TN-LCD，超扭曲向列LCD)、DSTN-LCD(Double layer STN-LCD，双层超扭曲向列LCD)和TFT-LCD(Thin Film Transistor-LCD，薄膜晶体管LCD)四种。其中TN-LCD、STN-LCD和DSYN-LCD三种基本的显示原理都相同，只是液晶分子的扭曲角度不同而已。STN-LCD的液晶分子扭曲角度为180度甚至270度。而TFT-LCD则采用与TN系列LCD截然不同的显示方式。TN由于无法显示细腻的字符，通常应用在电子表、计算器上。作为显示器TN系列的液晶显示器已基本被淘汰，STN由于扭转角度较大，字符显示比TN细腻，同时也支持基本的彩色显示，多用于液晶电视、摄像机的液晶显示器、掌上游戏机等。而随后的TFT则被广泛制作成液晶显示设备， TFT既应用在笔记本电脑上，又逐步进入主流台式显示器市场。
TN、STN和TFT型液晶显示器比较
1.TN型液晶显示器因技术层次较低，价格低廉，应用范围多在3英寸以下的小尺寸产品，而且仅能呈现出黑白单色及做些简单文字、数字的显示，主要应用于电子表、计算器、简单的掌上游戏机等消费性电子产品。
2.STN型液晶显示器较TFT型工艺简单，成品率较高、价格相对便宜，面向对比强烈与画面转换反应时间较快的商品，因此多应用于信息处理设备。如果在液晶面板前加一片彩色滤光片，则可显示多种色彩，甚全可达全彩化程度。此种产品多使用于文字、数字及绘图功能的显示，例如低档的笔记本电脑、掌上电脑、股票机和个人数字助理（PDA）等便携式产品。
3. TFT(Thin Film Transistor)LCD即薄膜场效应晶体管LCD，是有源矩阵类型液晶显示器(AM-LCD)中的一种。液晶显示器，特别TFT-LCD，是目前唯一在亮度、对比度、功耗、寿命、体积和重量等综合性能上全面赶上和超过CRT的显示器件，它的性能优良、大规模生产特性好，自动化程度高，原材料成本低廉，发展空间广阔， TFT液晶显示器因为显示反应速度更快，适用于动画及显像显示，故广泛应用于数码相机、液晶投影仪、笔记本电脑、桌上型液晶显示器。由于其在色彩品质及反应速度方面较STN型产品为佳，因此也是目前市场上的主流产品。 各种LCD产品比较： 1、TN
驱动方式：单纯矩阵驱动之扭曲向列型 视角大小：小（视角+30度）
画面对比：最小（画面对比在20:1） 反应速度：最慢（无法显示动画） 显示品质：最差 颜色： 单色或黑色 价格： 最便宜
适合产品： 电子表、电子计算机、各种汽车、电器产品之数字显示器 2、STN
驱动方式：单纯矩阵驱动之超扭曲向列型 视角大小：中等（视角+40度） 画面对比：中等
反应速度：中等（150ms） 显示品质：中等 颜色： 单色及彩色 价格： 中等
适合产品：移动电话、PDA、电子辞典、掌上型电脑、低档显示器 3、TFT
驱动方式：主动矩阵驱动
分辨率：TFT-LCD的分辨率在近几年中经由CGA( 320 * 2 00),VGA( 640 * 4 80),SVGA (1280 * 1024)。 XGA (1024 * 768). SXGA (1280 * 1024)发展到目前的UXGA (1600 * 1200)、QXGA (2560 * 2048)的水平。
对比度：美国P.P.Muhoray等人推出了波导基LCD技术，并利用这种技术实现了174:1的高对比度，而现在的TFT-LCD对比度最高可达到500:1。
视角大小：大（视角+70度）（由于液晶材料是各向异性的，其分子排列的取向及在电场作用下的重新排列取得均匀影响LCD器件视角的拓宽，这就造成了LCD器件视角上的缺点，现已提出多种宽视角技术，如同平面切换模式、相对称微单元模式、畴垂直模式等，视角可达到170度）。 画面对比：最大（画面对比在150:1） 反应速度：最快（40ms） 响应速度：当帧频为60% 时，帧周期约为16ms,采用TN型LCD的普通TFT-LCD 器件的响应时间可低于20ms。最近推出了一种利用弹性连续聚合物稳定化的平面开关方法，可使响应时间缩短到10ms，采用光学补偿带可将响应时间缩短到2～3ms，目前已用本技术研制出响应时间为8ms的彩色LCD电视机。 寿命：由于制造技术的发展，TFT-LCD的寿命可达到3万小时以上。 显示品质：最佳 颜色： 彩色
价格： 最贵（约STN3倍）
适合产品：笔记本/掌上型电脑、PC显示器、汽车导航系统、背投电视 液晶显示器特点及工作原理 1、TN型液晶显示原理
从图10中我们可以知道, 当上下两块玻璃之间没有施加电压时, 液晶的排列会依照上下两块玻璃的配向膜而定. 对于TN型的液晶来说, 上下的配向膜的角度差恰为90度.(请见图9) 所以液晶分子的排列由上而下会自动旋转90度, 当入
射的光线经过上面的偏光板时, 会只剩下单方向极化的光波. 通过液晶分子时, 由于液晶分子总共旋转了90度, 所以当光波到达下层偏光板时, 光波的极化方向恰好转了90度. 而下层的偏光板与上层偏光板, 角度也是恰好差异90度.(请见图9) 所以光线便可以顺利的通过, 但是如果我们对上下两块玻璃之间施加电压时, 由于TN型液晶多为介电系数异方性为正型的液晶(ε// >ε⊥ ,代表着平行方向的介电系数比垂直方向的介电系数大, 因此当液晶分子受电场影响时, 其排列方向会倾向平行于电场方向.), 所以我们从图10中便可以看到, 液晶分子的排列都变成站立着的. 此时通过上层偏光板的单方向的极化光波, 经过液晶分子时便不会改变极化方向, 因此就无法通过下层偏光板.
Normally white及normally black
所谓的NW(Normally white),是指当我们对液晶面板不施加电压时, 我们 所看到的面板是透光的画面, 也就是亮的画面, 所以才叫做normally white. 而反过来, 当我们对液晶面板不施加电压时, 如果面板无法透光, 看起来是黑色的话, 就称之为NB(Normally black). 我们刚才所提到的图9及图10都是属于NW的配置, 另外从图11我们可以知道, 对TN型的LCD而言, 位于上下玻璃的配向膜都是互相垂直的, 而NB与NW的差别就只在于偏光板的相对位置不同而已. 对NB来说, 其上下偏光板的极性是互相平行的. 所以当NB不施加电压时, 光线会因为液晶将之旋转90度的极性而无法透光. 为什么会有NW与NB这两种不同的偏光板配置呢? 主要是为了不同的应用环境. 一般应用于桌上型计算机或是笔记型计算机, 大多为NW的配置. 那是因为, 如果你注意到一般计算机软件的使用环境, 你会发现整个屏幕大多是亮点, 也就是说计算机软件多为白底黑字的应用. 既然亮着的点占大多数, 使用NW当然比较方便. 也因为NW的亮点不需要加电压, 平均起来也会比较省电. 反过来说 NB的应用环境就大多是属于显示屏为黑底的应用了.
1. STN液晶显示原理 STN LCD与TN型LCD在结构上是很相似的, 其主要的差别在于 TN型的LCD,其液晶分子的排列, 由上到下旋转的角度总共为90度. 而STN型LCD的液晶分子排列, 其旋转的角度会大于180度, 一般为270度. 正因为其旋转的角度不一样, 其特性也就跟着不一样. 我们从图13中TN型与STN型LCD的电压对穿透率曲线可以知道, 当电压比较低时, 光线的穿透率很高. 电压很高时, 光线的穿透率很低. 所以它们是属于Normal White的偏光板配置. 而电压在中间位置的时候, TN型LCD的变化曲线比较平缓, 而STN型LCD的变化曲线则较为陡峭. 因此在TN型的LCD中, 当穿透率由90%变化到10%时, 相对应的电压差就比STN型的LCD来
的较大. 我们前面曾提到, 在液晶显示器中, 是利用电压来控制灰阶的变化. 而在此TN与STN的不同特性, 便造成TN型的LCD,先天上它的灰阶变化就比STN型的LCD来的多. 所以一般TN型的LCD多为6~8 bits的变化, 也就是64~256个灰阶的变化. 而STN型的LCD最多为4 bits的变化 也就只有16阶的灰阶变化. 除此之外STN与TN型的LCD还有一个不一样的地方就是反应时间
(response time) 一般STN型的LCD其反应时间多在100ms以上 而TN型的LCD其反应时间多为30~50ms 当所显示的影像变动快速时 对STN型的LCD而言 就容易会有残影的现象发生 2. TFT液晶显示原理
TFT型的液晶显示器较为复杂,主要的构成包括了,萤光管、导光板、偏光板、滤光板、玻璃基板、配向膜、液晶材料、薄模式晶体管等等。首先液晶显示器必须先利用背光源,也就是萤光灯管投射出光源,这些光源会先经过一个偏光板然后再经过液晶,这时液晶分子的排列方式进而改变穿透液晶的光线角度。然后这些光线接下来还必须经过前方的彩色的滤光膜与另一块偏光板。因此我们只要改变刺激液晶的电压值就可以控制最后出现的光线强度与色彩,并进而能在液晶面板上变化出有不同深浅的颜色组合了。
TFT-LCD的每个像素点都是由集成在自身上的TFT来控制的，它们是有源像素点。因此，不但反应时间可以极大地加快，起码可以到80ms左右；对比度和亮度也大大提高了；同时分辨率也得到了空前的提升。因为它具有更高的对比度和更丰富的色彩，荧屏更新频率也更快，所以我们称之为“真彩”。
这里主要介绍TFT-LCD的背光源技术。背光源采光技术的两大任务是： 1. 使液晶显示器件在有无外界光的环境下都能够使用； 2. 提高背景光亮度，改善显示效果。 液晶显示背光源的特点：
1．亮度均匀一致，能形成均匀的面光源； 2．亮度高，并可调亮度范围； 3．平板、薄型，适于装配； 4．重量轻；
5．光色悦目、基色准确、对液晶显示器件有较好的透过能力； 6．功耗低，效率高；
在目前的TFT-LCD中采用的是冷阴极荧光灯（CCF）为背光源的。这是一种依靠冷阴极气体放电，激发荧光粉而发光的光源。掺有少量水银的稀薄气体在高电压下会产生电离，被电离的气体的二次电子发射，轰击水银蒸气，使水银蒸气
被激发，发射出紫外线，紫外线激发涂布于管壁的荧光粉层，使其发光。由于电致发光的荧光粉品种齐全，转化率高，所以这种光源可制成三基色准确、色温高、亮度高的理想光源。冷阴极荧光灯大都作成管型，所以CCF是管型线光源，用作液晶显示背光源时，必须将其变为面光源。要实现线光源到面光源的转变，需要在液晶显示模块后加背光板，这样可以使光源均匀的通过滤色膜产生RGB三基色，通过液晶材料的光调制就可以实现彩色显示效果。
看法：TN/STN-LCD各厂商都在原有技术的基础上，最大限度地挖掘其技术特点，拓展其应用领域，以便回避价格大战，取得较好的经济效益。如 1、提高驱动路数，改进显示质量 2、提高响应速度，满足动画需求
3、拓宽使用温度范围，提高可靠性；
4、采用更薄的玻璃、偏振片，甚至采用塑料基板代替玻璃基板，进一步适应轻薄化要求
5、进一步降低功耗，延长使用寿命
