液晶螢幕
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液晶螢幕
以往 LCD 的技術日進普及，此新一代的顯示器 滿足了幾個重點：平面直角 - 畫面顯示不變形、輕薄短小耗能少，攜帶方便且同時要與現有的影像信號技術相容。
液晶的發明與發現
液晶的誕生來自於一項非常特殊物質的發現，早在 1850 年 Virchow, Mettenheimer 和 Valentin 這三個人就發現 nerve fibre 的粹取物中含有這種不尋常的東西。到了 1877 年德國物理學家 Otto Lehmann 運用偏極化的顯微鏡首次觀測到了液晶化的現象，但他對此一現象的成因並不瞭解。直到西元1888年，奧地利的植物學家 Friedrich Reinitzer（1857-1927）發現了螺旋性甲苯酸鹽的化合物（cholesteryl benzoate），確認了這種化合物在加熱時具有兩個不同溫度的熔點，在這兩個不同的溫度點中，其狀態介於一般液態與固態物質之間，類似膠狀，但在某一溫度範圍內其又具有液體和結晶雙方性質，由於其特殊的狀態。Reinitzer 後來走訪 Lehmann 深入探討這種物質的表現，其後兩人便命名這種物質為「Liquid Crystal」，就是液態結晶物質的意思。
液晶顯示器的種類
- TN型
TN型液晶顯示技術可說是液晶顯示器中最基本的，其他種類的液晶顯示器也可說是以TN型為藍本加以改良。同樣的，它的運作原理也較其他技術來的簡單，上圖即為 TN 型之範例。TN 的構造包括了垂直方向與水平方向的偏光板（Polarizer），其上具有細紋溝槽，中間夾雜液晶材料以及導電的玻璃基板（Glass）。
- STN / DSTN 型
STN型的顯示原理也類似，不同的是TN型的液晶分子是將入射光旋轉90度，而STN則可將入射光旋轉180~270度。 單純的 TN 顯示器本身只有明暗兩種顯示（或黑白），無法產生色彩的變化。
STN的出現改善了視角狹小的缺點並提高對比率，STN以『多工驅動』增加掃瞄線數提高畫素顯示，品質較TN來得高。再搭配彩色濾光片的使用，將單色顯示矩陣之任一畫素（pixel）分成三個子像素（sub-pixel），分別透過彩色濾光片顯示紅、綠、藍三原色，再經由三原色比例之調和，可以顯示出逼近全彩模式的色彩。由於 STN 顯示的畫面對比仍只達30：1(對比愈小，畫面愈不清楚)；反應速度為150ms（毫秒），作為一般操作顯示介面尚可，但若要播放電影速度仍嫌不足。
由於 STN 仍有不少缺點，後續的 DSTN則透過雙掃描方式來顯示，由於DSTN採用雙掃描技術，因此顯示效果相對STN來說，有大幅度提高。 DSTN 反應速度至 100ms，但因其皆為『被動式驅動』之故，在電場反復改變電壓的過程中，每一畫素的恢復過程都較慢，在螢幕畫面快速變化時，例如：顯示網球比賽的轉播，就會產生所謂的『餘輝』現象。特別是當網球選手殺球的那一瞬間，你就可以看到拖螢幕上出現『球跡尾』現象。不過，DSTN 價格便宜、耗能低，一些低階的 筆記型電腦、 PDA 等，仍使用 DSTN 作為顯示裝置。
- TFT 型
TFT型液晶顯示器的運作原理 ：背光源發光，也就是螢光燈管投射出光源，這些光源會先經過一個偏光板然後再經過液晶分子，分子的排列方式改變穿透液晶的光線角度，然後這些光線接下來還必須經過前方的彩色的濾光板與另一塊偏光濾色玻璃導出。位於底層的薄膜式電晶體，可藉由改變液晶的電壓值控制最後出現的光線強度與色彩，並進而能在液晶面板上組合出有不同深淺的顏色。
