Дисплеят с течни кристали тип TN се нарича още"усукан нематичен (TN) дисплей", това е най-често срещаният тип устройство за дисплей с течни кристали. LCD екраните, използвани в някои обикновени часовници, цифрови измервателни уреди, електронни часовници и повечето калкулатори, всъщност са устройства от тип TN. Като цяло повечето от течнокристалните дисплейни устройства, използвани за цифров дисплей с сегмент на писалка, са устройства от тип TN. Следователно този вид устройство с течни кристали трябва да бъде най-известният течнокристален дисплей.
Основният структурен принцип на дисплея с течни кристали тип TN е: литографски ецване на определен прозрачен модел на електрическа плоча върху стъклото, покрито с ITO прозрачен проводящ слой, и след това сглобяване на предната и задната две стъклени субстрати с прозрачни проводими електродни модели. Задръжте слой от нематичен течен кристален материал с положителна диелектрична анизотропия и след това запечатайте около него, за да образувате плоска течнокристална кутия с дебелина само няколко микрона. Тъй като е покрита с подравняващ слой върху вътрешната повърхност на стъклото и се подлага на обработка за подравняване, молекулите на течните кристали в клетката са подравнени успоредно на повърхността на стъклото. Въпреки това, тъй като посоките на обработка на ориентацията на слоевете за подравняване на повърхността в двете парчета стъкло са перпендикулярни една на друга, молекулите на течните кристали са усукани на 90 градуса между двете парчета стъкло. Това е произходът на името на усукания нематичен екран с течни кристали. Фигура 1 е TN Фигура 2 показва схематична диаграма на структурата на LCD екрана.
Тъй като моментът на усукване на винта на молекулите на течните кристали в клетката на устройството за дисплей с течни кристали тип TN е много по-голям от дължината на вълната на видимата светлина, когато молекулите на течните кристали от страната на стъклената повърхност са подравнени в една и съща или падаща ортогонална линейно поляризирана светлина След това посоката на нейната поляризирана светлина ще бъде усукана с 90° след преминаване през целия течнокристален слой и след това излъчена от другата страна. Следователно тази течнокристална клетка има функцията да екранира светлината между паралелните поляризатори, а повърхността е между ортогоналните поляризатори. Светлината може да бъде екранирана между кръстосаните поляризатори и светлината може да се предава между ортогоналните поляризатори.
Ако към кутията с течни кристали се приложи напрежение и в този момент достигне определена стойност, дългата ос на молекулите на течните кристали ще започне да се накланя по посока на електрическото поле. Когато напрежението достигне около два пъти праговото напрежение, с изключение на молекулите на течните кристали на повърхността на електрода, всички течни кристални молекули в течнокристалната клетка и между двата електрода ще се пренаредят по посока на електрическото поле. По това време функцията на оптично завъртане на 90° ще изчезне и функцията на оптично въртене между ортогоналните поляризатори се губи. Прави устройството да не може да предава светлина. Повърхността между успоредните поляризатори губи своя ефект на оптично въртене, така че устройството вече не може да блокира светлината.
Следователно, ако поставим кутията с течни кристали между ортогонални или паралелни поляризатори, можем да използваме метода за захранване на кутията с течни кристали, за да накараме светлината да промени състоянието си на екраниране на пропускане, така че да реализира своя дисплей. Обикновено, когато гледаме LCD екрана, черните знаци се появяват бледо, не защото течният кристал променя цвета си, а защото течнокристалното дисплейно устройство позволява на светлината да преминава или да се абсорбира.
