ปัจจุบันเทคโนโลยีจอแสดงผลคริสตัลเหลวส่วนใหญ่มีพื้นฐานมาจากเทคโนโลยี TN, STN และ TFT ดังนั้นเราจะมาสำรวจหลักการทำงานของเทคโนโลยีทั้งสามนี้ เทคโนโลยีจอแสดงผลคริสตัลเหลวประเภท TN ถือได้ว่าเป็นเทคโนโลยีพื้นฐานที่สุดในบรรดาจอแสดงผลคริสตัลเหลว และจอแสดงผลคริสตัลเหลวประเภทอื่นๆ ก็อาจกล่าวได้ว่าได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้นโดยอาศัยประเภท TN ในทำนองเดียวกัน หลักการทำงานของเทคโนโลยีนี้ง่ายกว่าเทคโนโลยีอื่นๆ โปรดดูภาพด้านล่าง รูปที่ 1 แสดงไดอะแกรมโครงสร้างที่เรียบง่ายของจอแสดงผลคริสตัลเหลวประเภท TN ซึ่งประกอบด้วยแผ่นโพลาไรซ์แนวตั้งและแนวนอน ฟิล์มปรับแนวที่มีร่องละเอียด วัสดุคริสตัลเหลว และพื้นผิวกระจกนำไฟฟ้า หลักการสร้างภาพคือการวางวัสดุคริสตัลเหลวระหว่างกระจกนำไฟฟ้าโปร่งใสสองแผ่นที่ติดอยู่กับแกนแสงที่ตั้งฉากกับแผ่นโพลาไรซ์ โมเลกุลคริสตัลเหลวจะหมุนและจัดเรียงตามลำดับตามทิศทางของร่องละเอียดของฟิล์มปรับแนว หากไม่เกิดสนามไฟฟ้า แสงจะเข้ามาจากแผ่นโพลาไรซ์อย่างราบรื่น หมุนทิศทางการเดินทางตามโมเลกุลคริสตัลเหลว จากนั้นจึงแผ่แสงออกมาจากอีกด้านหนึ่ง หากกระจกตัวนำไฟฟ้า 2 ชิ้นถูกทำให้มีไฟฟ้า สนามไฟฟ้าจะถูกสร้างขึ้นระหว่างกระจก 2 ชิ้น ซึ่งจะส่งผลต่อการจัดเรียงของโมเลกุลคริสตัลเหลวระหว่างกระจกทั้งสอง ทำให้แท่งโมเลกุลบิดตัว ทำให้แสงไม่สามารถทะลุผ่านได้ และแหล่งกำเนิดแสงจะถูกปิดกั้น ปรากฏการณ์ของคอนทราสต์ระหว่างแสงกับความมืดที่เกิดขึ้นจากวิธีนี้เรียกว่าเอฟเฟกต์สนามเนมาติกบิด หรือ TNFE (เอฟเฟกต์สนามเนมาติกบิด) จอแสดงผลคริสตัลเหลวเกือบทั้งหมดที่ใช้ในผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ทำขึ้นโดยใช้หลักการเอฟเฟกต์สนามเนมาติกบิดตัว
หลักการแสดงผลของประเภท STN นั้นคล้ายกัน ยกเว้นโมเลกุลคริสตัลเหลวของเอฟเฟกต์สนามเนมาติกบิด TN หมุนแสงตกกระทบ 90 องศา ในขณะที่เอฟเฟกต์สนามเนมาติกบิดซูเปอร์ STN หมุนแสงตกกระทบ 180~270 องศา ควรอธิบายที่นี่ว่าจอแสดงผลคริสตัลเหลว TN ธรรมดามีเพียงสองเงื่อนไขคือแสงและความมืด (หรือขาวดำ) และไม่มีทางเปลี่ยนสี จอแสดงผลคริสตัลเหลว STN เกี่ยวข้องกับความสัมพันธ์ระหว่างวัสดุคริสตัลเหลวและการรบกวนของแสง ดังนั้นโทนสีที่แสดงจึงเป็นสีเขียวอ่อนและสีส้มเป็นหลัก อย่างไรก็ตาม หากเพิ่มฟิลเตอร์สีให้กับจอแสดงผลคริสตัลเหลว STN แบบขาวดำดั้งเดิม และพิกเซลใดๆ ของเมทริกซ์จอแสดงผลขาวดำถูกแบ่งออกเป็นสามพิกเซลย่อย สีหลักสามสีคือสีแดง สีเขียว และสีน้ำเงินจะถูกแสดงผ่านฟิลเตอร์สีตามลำดับ จากนั้นสีหลักสามสีจะถูกปรับตามสัดส่วน และสามารถแสดงโหมดสีเต็มได้เช่นกัน นอกจากนี้ หากหน้าจอแสดงผลของจอแสดงผลคริสตัลเหลวชนิด TN มีขนาดใหญ่ขึ้น ความคมชัดของหน้าจอจะดูไม่ดี แต่เทคโนโลยีการปรับปรุงของ STN สามารถชดเชยความคมชัดที่ขาดหายไปได้
