Zasada działania ekranu LCD:
W panelach wyświetlaczy LCD TN-LCD o grubości mniejszej niż 1 centymetr są one zwykle wykonane z dwóch dużych szklanych podłoży z umieszczonymi wewnątrz filtrami kolorowymi, foliami wyrównującymi itp. oraz z dwóch płytek polaryzacyjnych owiniętych na zewnątrz. Potrafią określić maksymalny strumień świetlny i generowaną barwę. Filtr kolorowy to filtr złożony z trzech kolorów: czerwonego, zielonego i niebieskiego, które są systematycznie wykonane na dużym szklanym podłożu. Każdy piksel składa się z jednostek (lub subpikseli) trzech kolorów. Jeśli istnieje panel o rozdzielczości 1280 × 1024, tak naprawdę ma on 3840 × 1024 tranzystorów i subpikseli.
Lewy górny róg (szary prostokąt) każdego subpiksela to nieprzezroczysty, cienkowarstwowy tranzystor, a filtr kolorowy może wytworzyć trzy podstawowe kolory RGB. Każda międzywarstwa zawiera rowki utworzone na elektrodach i foliach wyrównujących, a górna i dolna międzywarstwa są wypełnione wieloma warstwami cząsteczek ciekłokrystalicznych (o przestrzeni ciekłokrystalicznej mniejszej niż 5 × 10-6m). W tej samej warstwie, chociaż pozycje cząsteczek ciekłych kryształów są nieregularne, ich orientacja na długich osiach jest równoległa do płytki polaryzacyjnej. Z drugiej strony, pomiędzy różnymi warstwami długie osie cząsteczek ciekłych kryształów są w sposób ciągły skręcone o 90 stopni wzdłuż równoległej płaszczyzny płytki polaryzacyjnej.
Wśród nich orientacja długich osi dwóch warstw cząsteczek ciekłokrystalicznych przylegających do płytki polaryzacyjnej jest zgodna z kierunkiem polaryzacji sąsiedniej płytki polaryzacyjnej. Cząsteczki ciekłego kryształu w pobliżu górnej międzywarstwy są ułożone w kierunku górnego rowka, natomiast cząsteczki ciekłego kryształu w dolnej międzywarstwie są ułożone w kierunku dolnego rowka. Na koniec jest on pakowany w ogniwo ciekłokrystaliczne i podłączany do układu scalonego sterownika, układu sterującego i płytki drukowanej.
W normalnych warunkach, gdy światło pada z góry na dół, może przeniknąć tylko jeden kąt światła. Jest ona prowadzona w rowkach górnej warstwy pośredniej przez górną płytkę polaryzacyjną, a następnie opuszcza dolną płytkę polaryzacyjną poprzez skręcony układ cząsteczek ciekłego kryształu, tworząc pełną ścieżkę przenikania światła.
Międzywarstwa wyświetlacza LCD jest przymocowana za pomocą dwóch płytek polaryzacyjnych, a układ i kąt transmisji tych dwóch płytek polaryzacyjnych są takie same, jak układ rowków górnej i dolnej międzywarstwy. Kiedy do warstwy ciekłokrystalicznej zostanie przyłożone określone napięcie, pod wpływem napięcia zewnętrznego, ciekły kryształ zmieni swój stan początkowy, który nie będzie już ułożony w normalny sposób, i stanie się pionowy. Dlatego światło przechodzące przez ciekły kryształ zostanie pochłonięte przez drugą płytkę polaryzacyjną, a cała struktura stanie się nieprzezroczysta, co spowoduje, że na ekranie wyświetlacza pojawi się czerń. Kiedy do warstwy ciekłokrystalicznej nie jest przyłożone żadne napięcie, ciekły kryształ znajduje się w stanie początkowym i skręca kierunek padającego światła o 90 stopni, umożliwiając padającemu światłu z podświetlenia przejść przez całą strukturę, co skutkuje bielą na ekranie wyświetlacza. Aby uzyskać pożądany kolor dla każdego niezależnego piksela na panelu, jako źródło podświetlenia wyświetlacza należy zastosować wiele lamp z zimną katodą.