LCD (Liquid crystal display) technologie využívá vlastnosti tekutých krystalů v závislosti na změnách elektrostatického pole, které na ně působí. Molekuly kapalných krystalů se nacházejí ve stavu mezi kapalným a pevným skupenstvím. Látka LC je tekutá, ale jednotlivé molekuly ve tvaru prutů mohou být specificky orientovány. Molekuly kapalných krystalů se přirozeně shlukují do do víceméně paralelního útvaru přirovnaného ke kůlům v plotě. Tomu se říká nematická fáze, takže kapalným krystalům používaným v displejích se říká nematické kapalné krystaly. U LCD technologie jde o to využít tohoto chování a přesně usměrňovat paralelní uskupování.

   
LCD displej je tvořen z několika vrstev. Vrstva molekul tekutých krystalů je vložena mezi dvě zarovnávací vrstvy, které mají drobné paralelní drážky vyrovnávající molekuly do specifického seskupení. Drážky jedné vrstvy jsou kolmé k drážkám druhé vrstvy. Oddělovač udržuje zarovnávací vrstvy v konstantní vzdálenosti. Protože drážky jsou k zarovnávacím vrstvám umístěny kolmo a okraje vláken kapalných krystalů se vyrovnávají podél drážek, jsou řetězce zkroucené. V nejobyčejnějším LCD displeji, nazývaném kroucený - twisted nematic (TN) činí tento zkrut 90 stupňů. Pokročilejší displeje zvané také supertwist nematic, double supertwist nematic či dokonce triple supertwist nematic mají kapalné krystaly překrouceny o 180, respektive 270 stupňů. Čím více jsou krystaly překrouceny, tím větší je potenciální kontrast displeje. Přirozená orientace světla je nahodilá, ale může být usměrňována určitým směrem, v tomto případě ve směru molekul kapalných krystalů. Světlo v LCD prochází dvěma polarizačními vrstvami, filtry dovolují průchod pouze světlu orientovanému určitým směrem.

   
Pro vytvoření barevného obrazu jsou aplikovány barevné filtry na vrchol jednotlivých LCD buněk. K vytvoření bílého bodu jsou tři sousední LCD buňky nastaveny tak, aby propouštěly světlo. Barevné odstíny mohou být vytvářeny různým způsobem včetně poklesu napětí aplikovaného do LCD buňky, čímž se sníží množství vyzařovaného světla, nebo rychlým zapnutím a vypnutím buňky či způsobem prostorového ditheringu – jedná se o využití sousedních bodů pro vytváření proměnlivého množství červené, zelené a modré.

LCD displej