這種效應(yīng)是1971年開發(fā)的。在兩塊具有氧化銦錫(ITO)透明電極的玻璃基板上,涂復(fù)稱為取向?qū)拥木酆衔锉∧?,如聚酰亞胺(PI)。然而,用絨布沿一定方向摩擦,使在取向?qū)颖砻嫘纬煞较蛞恢碌奈⒓?xì)溝槽。在保證兩塊玻璃基板上取向?qū)訙喜鄯较蛘粭l件下,密封成一個(gè)盒,盒間隙一般控制在幾個(gè)微米,如7um。盒留有一個(gè)小口灌液晶作,一般用抽真空注的辦法灌入正性向列型液晶。然后,用堵口膠把口密封,在液晶盒的玻璃基板外表面上粘貼上線偏振片,使起偏振片的透光軸與該玻片上取向?qū)幽Σ练较蛞恢禄虼怪薄F鹌衿c檢偏振片的透光軸相互正交或平行。
與取向?qū)颖砻娼佑|的液晶分子由于物理作用將沿溝槽排列,在無電場作用時(shí)由于上下取向?qū)訙喜鄯较蛘?,使液晶分子排列從上到下扭?0°,當(dāng)有電場作用時(shí),由于是正性液晶,電場力使液晶分子沿電場方向排列。顯然,只有當(dāng)電場足夠強(qiáng)時(shí)(大于閥值場強(qiáng)),電場力克服液晶分子間的相互作用力(彈性形變力),首先是中心層面的分子沿電場取向(垂直上下基板排列),隨著電場增強(qiáng),從中心層逐步擴(kuò)展到上下基板,最后,除取向?qū)咏佑|面上的液晶分子仍沿溝槽排列外,所有分子都與基垂直排列。這樣,在斷(OFF)態(tài)(無電場作用),當(dāng)入射光通過起偏振片變?yōu)榫€偏振光,再通過液晶層時(shí),由于液晶的旋光性使線偏振光也隨液晶分子旋轉(zhuǎn)90°。如果檢偏振片的透光軸與起偏振片的透光軸平行粘貼,就無光輸出呈暗態(tài)。在能(ON)態(tài)(有電場作用),由于液晶分子垂直基板排列,偏振光通過液層時(shí)方向不改變。因而可通過檢偏振片的透光軸正交粘貼,則可實(shí)現(xiàn)白底寫、黑字的顯示。這種在電場作用下,使液晶分子從原來平行基板扭曲排列(扭轉(zhuǎn)90°)的方式轉(zhuǎn)變?yōu)榇怪被迮帕械姆绞剑瑥亩淖兤涔鈱W(xué)性能的現(xiàn)象稱為扭曲效應(yīng)。