Nguyên lý hoạt động của màn hình LCD:
Trong các tấm màn hình LCD TN-LCD có độ dày dưới 1 cm, chúng thường được làm bằng hai tấm kính lớn với các bộ lọc màu, màng căn chỉnh, v.v. được kẹp bên trong và hai tấm phân cực được bọc bên ngoài. Họ có thể xác định quang thông tối đa và tạo màu. Bộ lọc màu là bộ lọc bao gồm ba màu: đỏ, xanh lá cây và xanh lam, được chế tạo một cách có hệ thống trên nền thủy tinh lớn. Mỗi pixel bao gồm các đơn vị (hoặc pixel phụ) có ba màu. Nếu có một bảng điều khiển có độ phân giải 1280 × 1024, thì nó thực sự có 3840 × 1024 bóng bán dẫn và các pixel phụ.
Góc trên bên trái (hình chữ nhật màu xám) của mỗi pixel phụ là một bóng bán dẫn màng mỏng mờ đục và bộ lọc màu có thể tạo ra ba màu cơ bản của RGB. Mỗi lớp xen kẽ chứa các rãnh hình thành trên các điện cực và màng căn chỉnh, lớp xen kẽ trên và dưới chứa đầy nhiều lớp phân tử tinh thể lỏng (có không gian tinh thể lỏng dưới 5 × 10-6m). Trong cùng một lớp, mặc dù vị trí của các phân tử tinh thể lỏng không đều nhau nhưng hướng trục dài của chúng song song với tấm phân cực. Mặt khác, giữa các lớp khác nhau, trục dài của các phân tử tinh thể lỏng bị xoắn liên tục 90 độ dọc theo mặt phẳng song song của tấm phân cực.
Trong số đó, hướng trục dài của hai lớp phân tử tinh thể lỏng liền kề với tấm phân cực phù hợp với hướng phân cực của tấm phân cực liền kề. Các phân tử tinh thể lỏng gần lớp xen kẽ phía trên được sắp xếp theo hướng của rãnh trên, trong khi các phân tử tinh thể lỏng ở lớp xen giữa phía dưới được sắp xếp theo hướng của rãnh dưới. Cuối cùng, nó được đóng gói thành một tế bào tinh thể lỏng và kết nối với IC điều khiển, IC điều khiển và bảng mạch in.
Trong trường hợp bình thường, khi ánh sáng chiếu từ trên xuống dưới, chỉ có một góc ánh sáng có thể xuyên qua. Nó được dẫn vào các rãnh của lớp xen kẽ phía trên thông qua tấm phân cực phía trên, sau đó thoát ra khỏi tấm phân cực phía dưới thông qua sự sắp xếp xoắn của các phân tử tinh thể lỏng, tạo thành một đường xuyên thấu ánh sáng hoàn chỉnh.
Lớp xen kẽ của màn hình LCD được gắn bằng hai tấm phân cực, cách sắp xếp và góc truyền của hai tấm phân cực này giống như cách sắp xếp rãnh của lớp xen kẽ trên và dưới. Khi đặt một điện áp nhất định vào lớp tinh thể lỏng, do tác động của điện áp bên ngoài, tinh thể lỏng sẽ thay đổi trạng thái ban đầu, không còn sắp xếp theo cách thông thường mà trở nên thẳng đứng. Do đó, ánh sáng truyền qua tinh thể lỏng sẽ bị tấm phân cực thứ hai hấp thụ và toàn bộ cấu trúc sẽ mờ đục, dẫn đến màn hình hiển thị có màu đen. Khi không đặt điện áp vào lớp tinh thể lỏng, tinh thể lỏng ở trạng thái ban đầu và xoắn hướng ánh sáng tới 90 độ, cho phép ánh sáng tới từ đèn nền đi qua toàn bộ cấu trúc, tạo ra màu trắng trên màn hình hiển thị. Để đạt được màu sắc mong muốn cho từng pixel độc lập trên bảng điều khiển, phải sử dụng nhiều đèn cực âm lạnh làm nguồn đèn nền cho màn hình.