Displeje z tekutých kryštálov (LCD) sú založené na koncepte manipulácie so svetlom umiestnením vrstvy tekutých kryštálov medzi dva listy polarizačného materiálu. Tekutý kryštál je materiál, ktorý vykazuje anizotropiu, čo znamená, že má rôzne optické vlastnosti v rôznych smeroch. Obrazovka LCD pozostáva z miliónov pixelov, z ktorých každý obsahuje tri subpixely – červený, zelený a modrý.
Keď sa na tekutý kryštál aplikuje elektrické pole, jeho smer anizotropie sa vyrovná s poľom, čo ovplyvňuje polarizáciu svetla prechádzajúceho kryštálom. Ovládaním napätia aplikovaného na každý pixel môžu obrazovky LCD manipulovať s orientáciou tekutých kryštálov a filtrovať množstvo svetla, ktoré prejde.
Tekuté kryštály však samy nevyžarujú svetlo, a preto vyžadujú zdroj podsvietenia. Podsvietenie je umiestnené za vrstvou tekutých kryštálov a je zodpovedné za osvetlenie obrazovky. Predtým sa ako podsvietenie používali žiarivky so studenou katódou (CCFL), no nahradili ich diódy vyžarujúce svetlo (LED), ktoré sú energeticky efektívnejšie a šetrnejšie k životnému prostrediu.
Polarizačný materiál LCD obrazoviek obsahuje vrstvu tenkovrstvového tranzistorového (TFT) poľa. Pole TFT obsahuje tranzistory, ktoré fungujú ako malé spínače, ktoré zapínajú a vypínajú napätie aplikované na každý pixel. TFT pole je zodpovedné za poskytovanie presnej kontroly nad orientáciou tekutých kryštálov, čo umožňuje obrazovke vytvárať milióny rôznych farieb a odtieňov.
Každý pixel obrazovky LCD môže zobrazovať kombináciu hodnôt červenej, zelenej a modrej, ktoré sú riadené množstvom prúdu tečúceho do každého subpixelu. Zmenou intenzity prúdu môže obrazovka vytvárať takmer nekonečné množstvo farieb. Táto sofistikovaná reprodukcia farieb však vyžaduje výkonný a efektívny hardvér na spracovanie.
Okrem farebných obrázkov dokážu LCD obrazovky zobrazovať aj text a grafiku. V tomto prípade podsvietenie poskytuje celkové osvetlenie obrazovky, zatiaľ čo pixely sa selektívne zapínajú a vypínajú, aby sa vytvorili písmená a tvary. Tento proces sa nazýva rastrové skenovanie.
LCD obrazovky sú založené na princípe riadenia zarovnania tekutých kryštálov pomocou elektrického poľa. Filtrovaním zdroja podsvietenia môže každý pixel vytvárať rôzne farby a tieňovanie. Na riadenie reprodukcie farieb LCD obrazoviek, ktoré dokážu zobraziť takmer akýkoľvek obrázok, text a grafiku, je potrebný sofistikovaný hardvér na spracovanie.
