Displeji sa tečnim kristalima (LCD) se zasnivaju na konceptu manipulacije svetlošću postavljanjem sloja tečnih kristala između dva lista polarizacionog materijala. Tečni kristal je materijal koji pokazuje anizotropiju, što znači da ima različita optička svojstva u različitim smjerovima. LCD ekran se sastoji od miliona piksela, od kojih svaki sadrži tri podpiksela – crveni, zeleni i plavi.
Kada se na tečni kristal primeni električno polje, njegov smer anizotropije je u skladu sa poljem, što utiče na polarizaciju svetlosti koja prolazi kroz kristal. Kontrolom napona primijenjenog na svaki piksel, LCD ekrani mogu manipulirati orijentacijom tečnih kristala i filtrirati količinu svjetlosti koja prolazi.
Međutim, tekući kristali sami ne emituju svjetlost i stoga im je potreban izvor pozadinskog osvjetljenja. Pozadinsko osvetljenje je postavljeno iza sloja tečnih kristala i odgovorno je za osvetljenje ekrana. Ranije su se kao pozadinsko osvjetljenje koristile fluorescentne sijalice s hladnom katodom (CCFL), ali su zamijenjene diodama koje emituju svjetlost (LED), koje su energetski efikasnije i ekološki prihvatljivije.
Polarizacijski materijal LCD ekrana uključuje sloj tranzistorskog niza tankog filma (TFT). TFT niz sadrži tranzistore koji se ponašaju kao mali prekidači, uključuju i isključuju napon koji se primjenjuje na svaki piksel. TFT niz je odgovoran za pružanje precizne kontrole nad orijentacijom tečnih kristala, omogućavajući ekranu da kreira milione različitih boja i nijansi.
Svaki piksel LCD ekrana može prikazati kombinaciju crvenih, zelenih i plavih vrijednosti, koje su kontrolirane količinom struje koja teče do svakog podpiksela. Promjenom intenziteta struje, ekran može stvoriti gotovo beskonačnu raznolikost boja. Međutim, ova sofisticirana reprodukcija boja zahtijeva moćan i efikasan hardver za obradu.
Pored živopisnih slika, LCD ekrani mogu da prikazuju i tekst i grafiku. U ovom slučaju, pozadinsko osvetljenje obezbeđuje celokupno osvetljenje ekrana, dok se pikseli selektivno uključuju i isključuju kako bi se kreirala slova i oblici. Ovaj proces se naziva rastersko skeniranje.
LCD ekrani se zasnivaju na principu kontrole poravnanja tečnih kristala primenom električnog polja. Filtriranjem izvora pozadinskog osvjetljenja, svaki piksel može stvoriti različite boje i sjenčanje. Sofisticirani hardver za obradu potreban je za pokretanje reprodukcije boja LCD ekrana, koji mogu prikazati gotovo svaku sliku, tekst i grafiku.
