Дисплеите с течни кристали (LCD) се основават на концепцията за манипулиране на светлината чрез поставяне на слой от течни кристали между два листа поляризиращ материал. Течният кристал е материал, който проявява анизотропия, което означава, че има различни оптични свойства в различни посоки. LCD екранът се състои от милиони пиксели, всеки от които съдържа три субпиксела – червен, зелен и син.
Когато електрическо поле се приложи към течен кристал, неговата посока на анизотропия се изравнява с полето, което влияе върху поляризацията на светлината, преминаваща през кристала. Чрез контролиране на напрежението, приложено към всеки пиксел, LCD екраните могат да манипулират ориентацията на течните кристали и да филтрират количеството светлина, което преминава.
Самите течни кристали обаче не излъчват светлина и следователно изискват източник на задно осветяване. Подсветката се намира зад течнокристалния слой и отговаря за осветяването на екрана. Преди това флуоресцентните лампи със студен катод (CCFL) бяха използвани като задно осветяване, но те бяха заменени от светодиоди (LED), които са по-енергийно ефективни и екологични.
Поляризиращият материал на LCD екраните включва слой от тънкослойна транзисторна матрица (TFT). TFT масивът съдържа транзистори, които действат като малки превключватели, включващи и изключващи напрежението, приложено към всеки пиксел. TFT матрицата е отговорна за осигуряването на прецизен контрол върху ориентацията на течните кристали, което позволява на екрана да създава милиони различни цветове и нюанси.
Всеки пиксел на LCD екран може да показва комбинация от червени, зелени и сини стойности, които се контролират от количеството ток, протичащ към всеки субпиксел. Чрез промяна на интензитета на тока, екранът може да създаде почти безкрайно разнообразие от цветове. Това усъвършенствано възпроизвеждане на цветовете обаче изисква мощен и ефективен хардуер за обработка.
Освен цветни изображения, LCD екраните могат да показват и текст и графики. В този случай подсветката осигурява цялостно осветяване на екрана, докато пикселите се включват и изключват избирателно, за да създават букви и форми. Този процес се нарича растерно сканиране.
LCD екраните се основават на принципа на контролиране на подравняването на течните кристали чрез прилагане на електрическо поле. Чрез филтриране на източника на фоново осветление всеки пиксел може да създава различни цветове и засенчване. Необходим е усъвършенстван хардуер за обработка, за да управлява възпроизвеждането на цветовете на LCD екраните, които могат да показват почти всяко изображение, текст и графика.
