TN液晶

扭曲向列效应（TN 效应）是使 LCD 实用化的主要技术突破。 与早期的显示器不同，TN 电池不需要电流来工作，并且使用适合与电池一起使用的低工作电压。 TN 效应显示器的推出导致其在显示领域的快速扩张，迅速推出其他常见技术，如用于大多数电子产品的单片 LED 和 CRT。 到 1990 年代，TN 效应 LCD 在便携式电子产品中大为普及，尽管从那时起，LCD 的许多应用都采用了 TN 效应的替代方案，例如面内切换 (IPS) 或垂直对齐 (VA)。

许多没有图片信息的单色字母数字显示器仍然使用 TN LCD。

与其他 LCD 显示技术相比，TN 显示器具有快速的像素响应时间和更少的拖影，但存在色彩再现不佳和视角受限的问题，尤其是在垂直方向上。 当以不垂直于显示器的角度观看时，颜色会发生变化，甚至可能达到完全反转的程度。

扭曲向列效应基于液晶分子在外加电场作用下在不同有序分子构型之间的精确控制重新排列。 这是在低功耗和低工作电压下实现的。 。

在正常白色模式下运行的扭曲向列光调制器液晶显示器的单个像素（像素）的关闭和打开状态，即在没有电时传输光的模式 场被施加到液晶。

在关闭状态下，即当没有施加电场时，向列液晶分子的扭曲配置（又名螺旋结构或螺旋）在两个玻璃板之间形成，图中 G，由几个间隔物隔开并涂有 透明电极E1和E2。 电极本身涂有排列层（未显示），当不存在外场时，排列层可将液晶精确扭曲 90°（左图）。 如果具有适当偏振（大约一半）的光源照射在 LCD 的正面，光将通过xxx个偏振器 P2 并进入液晶，在那里它被螺旋结构旋转。 然后，光线经过适当的偏振，通过第二个偏振器 P1，该偏振器设置为与xxx个偏振器成 90°。 然后光线穿过电池的背面，图像 I 看起来是透明的。

在 ON 状态下，即当在两个电极之间施加电场时，晶体将自身与外部场重新对齐（右图）。 这打破了晶体中的仔细扭曲，并且无法重新定向穿过晶体的偏振光。 在这种情况下，光线被后偏振器 P1 阻挡，图像 I 显得不透明。 不透明度的量可以通过改变电压来控制。 在接近阈值的电压下，只有一些晶体会重新排列，显示器会部分透明。 随着电压的增加，更多的晶体将重新排列，直到完全切换。 需要大约 1 V 的电压才能使晶体与场对齐，并且没有电流通过晶体本身。 因此，该动作所需的电能非常低。

为了用扭曲向列液晶显示信息，透明电极通过光刻结构化以形成矩阵或其他电极图案。 只有一个电极必须以这种方式图案化，另一个可以保持连续。

对于信息含量低的数字和字母数字 TN-LCD，如数字手表或计算器，分段电极就足够了。 如果必须显示更复杂的数据或图形信息，则使用电极的矩阵排列。 正因为如此，矩阵显示器的电压控制寻址，例如计算机显示器的 LCD 屏幕或平板电视屏幕，比分段电极更复杂。 对于有限分辨率的矩阵或大型矩阵面板上缓慢变化的显示，无源电极网格足以实现无源矩阵寻址，前提是每行和每列都有独立的电子驱动器。 具有所需快速响应（例如动画图形和/或视频）的高分辨率矩阵 LCD 需要将额外的非线性电子元件集成到显示器的每个图像元素（像素）中，以允许对单个图像元素进行有源矩阵寻址而不会发生串扰。