Рідкокристалічний дисплей типу TN також називається"кручений нематичний (TN) дисплей", це найпоширеніший тип рідкокристалічного дисплея. РК-екрани, які використовуються в деяких звичайних годинниках, цифрових лічильників, електронних годинниках і більшості калькуляторів, насправді є пристроями типу TN. Як правило, більшість рідкокристалічних дисплейних пристроїв, які використовуються для цифрового відображення сегмента пера, є пристроями типу TN. Тому такий рідкокристалічний пристрій має бути найвідомішим рідкокристалічним дисплеєм.
Основний структурний принцип рідкокристалічного дисплея типу TN: літографічно витравлюйте певний прозорий малюнок електричної пластини на склі, покритому прозорим провідним шаром ITO, а потім скріпіть передню та задню скляні підкладки прозорими електропровідними візерунками. Тримайте шар нематичного рідкокристалічного матеріалу з позитивною діелектричною анізотропією, а потім ущільнюйте його, щоб утворити плоску рідкокристалічну коробку товщиною всього кілька мікрон. Оскільки він покритий вирівнюючим шаром на внутрішній поверхні скла та піддається обробці вирівнювання, молекули рідкого кристала в комірці вирівнюються паралельно поверхні скла. Однак, оскільки напрямки обробки орієнтації шарів вирівнювання поверхні в двох шматках скла перпендикулярні один одному, молекули рідкого кристала скручуються на 90 градусів між двома шматочками скла. Звідси і походить назва скрученого нематичного рідкокристалічного екрану. На фіг.1 зображено ТН. На малюнку 2 показана принципова схема структури РК-екрану.
Оскільки момент закрученого гвинта молекул рідкого кристала в комірці рідкокристалічного пристрою відображення типу TN набагато більший, ніж довжина хвилі видимого світла, коли молекули рідкого кристала з боку поверхні скла вирівняні в однакову або Ортогональне лінійно поляризоване світло, що падає. Після цього напрям його поляризованого світла буде закручено на 90° після проходження через весь рідкокристалічний шар, а потім випромінюється з іншого боку. Отже, ця рідкокристалічна комірка виконує функцію екранування світла між паралельними поляризаторами, а поверхня знаходиться між ортогональними поляризаторами. Світло може бути екрановано між схрещеними поляризаторами, а світло може передаватися між ортогональними поляризаторами.
Якщо на рідкокристалічну коробку подати напругу і в цей час досягне певного значення, довга вісь молекул рідкого кристала почне нахилятися вздовж напрямку електричного поля. Коли напруга досягає приблизно вдвічі більшої порогової напруги, за винятком молекул рідкого кристала на поверхні електрода, усі молекули рідкого кристала в рідкокристалічній комірці та між двома електродами перебудуються вздовж напрямку електричного поля. У цей час функція оптичного повороту на 90° зникне, а функція оптичного повороту між ортогональними поляризаторами втрачена. Змушує пристрій не пропускати світло. Поверхня між паралельними поляризаторами втрачає ефект оптичного обертання, тому пристрій більше не може блокувати світло.
Тому, якщо ми помістимо рідкокристалічний ящик між ортогональними або паралельними поляризаторами, ми можемо використовувати метод живлення рідкокристалічної коробки, щоб змусити світло змінити свій екранний стан пропускання, щоб реалізувати його відображення. Зазвичай, коли ми дивимося на РК-екран, чорні символи з’являються слабко, не тому, що рідкий кристал змінює колір, а тому, що рідкокристалічний дисплей пропускає світло або поглинається.
