Derzeit haben die meisten LCD-Technologien TN/HTN/STN/FSTN und andere TFT-Technologien als Hauptachse, so dass wir die Funktionsprinzipien dieser Technologien diskutieren werden.
Die TN-LCD-Technologie ist wohl die grundlegendste LCD-Technologie. Man kann sagen, dass die verschiedenen anderen LCDs, die nach ihr kamen, auf der Grundlage des TN-Typs verbessert wurden. Auch das Funktionsprinzip ist viel einfacher als bei anderen Technologien, wie die folgende Abbildung zeigt. Das Diagramm zeigt die einfache Struktur eines TN-Flüssigkristallbildschirms, einschließlich vertikaler und horizontaler Polarisatoren, einer orientierten Folie mit feinen Rillen, Flüssigkristallmaterial und einem leitfähigen Glassubstrat. Das Prinzip des Displays besteht darin, dass das Flüssigkristallmaterial zwischen zwei Stücken von transparentem, leitfähigem Glas platziert wird und der vertikale Polarisator an der optischen Achse befestigt ist. Die Flüssigkristallmoleküle drehen sich und richten sich nacheinander entsprechend der Richtung der feinen Rillen der Folie aus. Wenn sich kein elektrisches Feld bildet, tritt das Licht gleichmäßig in den Polarisator ein, und die Flüssigkristallmoleküle drehen sich in ihrer Bewegungsrichtung und schießen auf der anderen Seite wieder heraus. Wenn zwei leitende Gläser unter Strom gesetzt werden, bildet sich zwischen den beiden Gläsern ein elektrisches Feld, das die Ausrichtung der Flüssigkristallmoleküle zwischen den beiden Gläsern beeinflusst und ihre Molekularstäbe verzerrt, so dass das Licht nicht eindringen kann und die Lichtquelle blockiert wird. Das Phänomen des so erzielten Kontrasts zwischen Hell und Dunkel ist als TNFE (Twisted Nematic Field Effect) bekannt.
Fast alle Flüssigkristallbildschirme, die in der Elektronik verwendet werden, basieren auf dem Prinzip des verdrillten nematischen Feldeffekts. STN-Displays haben ein ähnliches Prinzip, unterscheiden sich aber dadurch, dass die Flüssigkristallmoleküle des verdrillten nematischen Feldeffekts (TN) das einfallende Licht um 90 Grad drehen, während der super-verdrillte nematische Feldeffekt (STN) das einfallende Licht um 180 bis 270 Grad dreht. Dabei ist es wichtig zu wissen, dass reine TN-LCDs nur hell und dunkel (oder schwarz und weiß) sind und es keine Möglichkeit gibt, die Farbe zu ändern. STN-LCDs hingegen nutzen die Beziehung zwischen Flüssigkristallmaterialien und dem Phänomen der Lichtinterferenz, so dass die Farben des Displays hauptsächlich hellgrün und orange sind. Wenn jedoch ein Farbfilter zu einem herkömmlichen monochromen STN-LCD hinzugefügt wird, kann das Verhältnis der drei Primärfarben ausgeglichen werden, indem jedes Pixel der monochromen Anzeigematrix in drei Unterpixel unterteilt wird und die Primärfarben Rot, Grün und Blau jeweils durch den Farbfilter angezeigt werden. Er kann auch Farben im Vollfarbmodus anzeigen. Außerdem haben LCD-Monitore des Typs TN einen schlechteren Bildschirmkontrast, je größer der Bildschirm angezeigt wird, aber der fehlende Kontrast kann durch die verbesserte Technologie von STN kompensiert werden.
TFT-LCDs sind komplexer. Zu den Hauptkomponenten gehören Leuchtstoffröhren, Lichtleiter, Polarisatoren, Filterplatten, Glassubstrate, Richtungsfolien, Flüssigkristallmaterialien, Thin-Mode-Transistoren und so weiter. Zunächst muss der LCD eine Hintergrundbeleuchtung verwenden, eine Leuchtstoffröhre, die eine Lichtquelle durch einen Polarisator und dann durch einen Flüssigkristall projiziert, in dem die Moleküle so angeordnet sind, dass sich der Winkel ändert, in dem das Licht durch die Flüssigkeit fällt. Das Licht muss dann durch einen Farbfilter und einen weiteren Polarisator vor ihm hindurch. Indem wir also die Spannung des Flüssigkristalls variieren, können wir die Intensität und Farbe des Lichts steuern und dann die Farbkombinationen der verschiedenen Schattierungen auf dem LCD-Panel ändern.