Επί του παρόντος, οι περισσότερες τεχνολογίες οθόνης υγρών κρυστάλλων βασίζονται σε τεχνολογίες TN, STN και TFT, επομένως θα διερευνήσουμε τις αρχές λειτουργίας τους από αυτές τις τρεις τεχνολογίες.
Η τεχνολογία οθόνης υγρών κρυστάλλων τύπου TN μπορεί να ειπωθεί ότι είναι η πιο βασική οθόνη υγρών κρυστάλλων και άλλοι τύποι οθονών υγρών κρυστάλλων μπορούν να ειπωθούν ότι βελτιώθηκαν με βάση τον τύπο TN. Ομοίως, η αρχή λειτουργίας του είναι απλούστερη από άλλες τεχνολογίες. Ανατρέξτε στην παρακάτω εικόνα. Το Σχήμα 1 δείχνει ένα απλό δομικό διάγραμμα μιας οθόνης υγρών κρυστάλλων τύπου TN, που περιλαμβάνει κάθετες και οριζόντιες πλάκες πόλωσης, ένα φιλμ ευθυγράμμισης με λεπτές αυλακώσεις, ένα υλικό υγρών κρυστάλλων και ένα αγώγιμο γυάλινο υπόστρωμα. Η αρχή της απεικόνισης είναι η τοποθέτηση του υγρού κρυστάλλου ανάμεσα σε δύο διαφανή αγώγιμα γυαλιά που είναι προσαρτημένα στον οπτικό άξονα κάθετα προς την πλάκα πόλωσης. Τα μόρια υγρών κρυστάλλων θα περιστρέφονται και θα διατάσσονται σε σειρά σύμφωνα με την κατεύθυνση των λεπτών αυλακώσεων του φιλμ ευθυγράμμισης. Εάν δεν σχηματιστεί το ηλεκτρικό πεδίο, το φως θα εισέλθει ομαλά από την πολωτική πλάκα, θα περιστρέψει την κατεύθυνση πορείας του σύμφωνα με τα μόρια των υγρών κρυστάλλων και στη συνέχεια θα εκπέμψει από την άλλη πλευρά. Εάν δύο κομμάτια αγώγιμου γυαλιού ηλεκτριστούν, θα δημιουργηθεί ένα ηλεκτρικό πεδίο μεταξύ των δύο τεμαχίων γυαλιού, το οποίο θα επηρεάσει τη διάταξη των μορίων υγρών κρυστάλλων μεταξύ τους, προκαλώντας τη συστροφή των μοριακών ράβδων, έτσι ώστε το φως να μην μπορεί να διεισδύσει και να μπλοκάρει την πηγή φωτός. Το φαινόμενο της φωτεινής-σκοτεινής αντίθεσης που προκύπτει με αυτόν τον τρόπο ονομάζεται φαινόμενο συνεστραμμένου νηματικού πεδίου ή TNFE (φαινόμενο συνεστραμμένου νηματικού πεδίου). Σχεδόν όλες οι οθόνες υγρών κρυστάλλων που χρησιμοποιούνται σε ηλεκτρονικά προϊόντα κατασκευάζονται χρησιμοποιώντας την αρχή του συνεστραμμένου νηματικού πεδίου.
Η αρχή εμφάνισης του τύπου STN είναι παρόμοια, εκτός από το ότι τα μόρια υγρών κρυστάλλων του φαινομένου συνεστραμμένου νηματικού πεδίου TN περιστρέφουν το προσπίπτον φως κατά 90 μοίρες, ενώ το φαινόμενο υπερστριμμένου νηματικού πεδίου STN περιστρέφει το προσπίπτον φως κατά 180~270 μοίρες. Θα πρέπει να εξηγηθεί εδώ ότι μια απλή οθόνη υγρών κρυστάλλων TN έχει μόνο δύο συνθήκες φωτός και σκούρου (ή ασπρόμαυρο) και δεν υπάρχει τρόπος να αλλάξει το χρώμα. Οι οθόνες υγρών κρυστάλλων STN περιλαμβάνουν τη σχέση μεταξύ υλικών υγρών κρυστάλλων και την παρεμβολή φωτός, επομένως οι τόνοι που εμφανίζονται είναι κυρίως ανοιχτό πράσινο και πορτοκαλί. Ωστόσο, εάν προστεθεί ένα έγχρωμο φίλτρο στην παραδοσιακή μονόχρωμη οθόνη υγρών κρυστάλλων STN και οποιοδήποτε εικονοστοιχείο της μήτρας μονόχρωμης οθόνης διαιρεθεί σε τρία υπο-εικονοστοιχεία, τα τρία κύρια χρώματα κόκκινο, πράσινο και μπλε εμφανίζονται μέσω του φίλτρου χρώματος αντίστοιχα και, στη συνέχεια, τα τρία βασικά χρώματα προσαρμόζονται αναλογικά, μπορεί επίσης να εμφανιστεί η λειτουργία πλήρους χρώματος. Επιπλέον, εάν η οθόνη της οθόνης υγρών κρυστάλλων τύπου TN γίνει μεγαλύτερη, η αντίθεση της οθόνης της θα φαίνεται κακή, αλλά η τεχνολογία βελτίωσης του STN μπορεί να αναπληρώσει την έλλειψη αντίθεσης.