Basis der LCD-Displays sind Flüssigkristallzellen in TN-Technologie (Twisted Nematic). Bei dieser Technologie wird der Effekt ausgenutzt, dass polarisiertes Licht, das durch Flüssigkristallmoleküle geht, in seiner Polarisationsebene gedreht wird. Bei Anlegen eines elektrischen Feldes an die Flüssigkristallzelle, orientieren sich die Flüssigkristallmoleküle parallel zum elektrischen Feld, wodurch die Drehung der Polarisationsebene aufgehoben wird.
Eine TN- Zelle besteht aus zwei Glasplatten, die mit transparenten Elektroden beschichtet sind. Auf beiden Glasplatten befinden sich Polarisatoren, die das Licht in unterschiedlichen Polarisationsebenen polarisieren. Die Glasplatten sind mit transparenten Elektroden beschichtet und zwischen den Glasplatten befindet sich das nematische Flüssigkristall. Das passive Verfahren benutzt zur Lichtreflexion einen Spiegel, der sich unterhalb der TN-Zelle befindet.
Liegt keine Spannung an den Elektroden, fällt unpolarisiertes Licht in die TN-Zelle, das beim Durchlaufen des Flüssigkristalls um 90° gedreht wird und den zweiten um 90° gedrehten Polarisator passieren kann. Es trifft auf den Spiegel von dem es reflektiert wird und wieder aus der TN-Zelle austritt. Die resultierende Anzeige erscheint silbrig-grau.
Wird an die Elektroden eine Spannung angelegt, so wird das Licht in der TN-Zelle nicht gedreht und kann damit den zweiten Polarisator nicht passieren. Die Anzeige bleibt dunkel. Bei dieser TN-Technologie beträgt der Verdrehungswinkel des polarisierten Lichtes 90 Grad, die Segmente werden ein- oder ausgeschaltet, Graustufen sind prinzipiell zwar möglich, aber nicht üblich. Auf dem Display werden die Zeichen in Grau und der Hintergrund in Schwarz dargestellt.
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Zur Erhöhung des Kontrasts, der Farbdarstellung und des Betrachtungswinkels ist die TN-Technologie von verschiedenen Herstellern modifiziert worden und es sind neben der klassischen TN-Technologie verbesserte Varianten wie DSTN (D, Double), CSTN (C, Color), FSTN (F, Film) und TSTN (T, Triple) entstanden, um nur einige zu nennen. Die einfachen TN-Schwarz-Weiß-Displays haben die größte Verbreitung von allen Flüssigkristall-Technologien und basieren auf der LCD-Technik. Sie werden millionenfach in Uhren, Taschenrechnern, in Anzeige-Elementen und Anzeigemodulen, in Displays von Messgeräten usw. eingesetzt. Darüber hinaus bilden sie wegen ihrer geringen Latenzzeiten die Basis für LCD-Displays.