ЖК-дисплеи (жидкокристаллические дисплеи) используют жидкокристаллическую панель в качестве основного компонента для генерации изображения. Когда к слою жидкого кристалла внутри ЖК-панели прикладывается определенное напряжение, ориентация молекул жидкого кристалла меняется.

При определенном пороговом напряжении длинная ось молекул жидкого кристалла начинает отклоняться от их первоначальной ориентации. Когда напряжение достигает примерно двукратного порогового значения, молекулы жидкого кристалла между двумя электродными решетками внутри панели будут вращаться и выравниваться вдоль направления электрического поля, а не по своей первоначальной ориентации.

Это изменение ориентации молекул жидкого кристалла влияет на свойство вращения поляризации на 90 градусов в дисплее. Между скрещенными поляризационными пленками оптический эффект, вызванный закрученными молекулами жидкого кристалла, либо позволяет проходить свету (светлый пиксель), либо блокирует свет (темный пиксель), создавая желаемое изображение на ЖК-экране.

Основной принцип работы устройств ЖК-дисплеев заключается в расположении слоя жидкого кристалла между двумя прозрачными, проводящими стеклянными подложками. Под влиянием электрического поля, генерируемого между электродами, молекулы жидкого кристалла подвергаются искажению, что, в свою очередь, контролирует пропускание или блокировку источника света. Подача или удаление электрического поля приводит к появлению светлых и темных областей, эффективно раскрывая изображение. Путем включения черно-белых цветовых фильтров можно отображать монохромные изображения.

В настоящее время большинство ЖК-дисплеев используют режим STN (Супер-Скрученный Нематический), который все еще находится на относительно ранней и эволюционирующей стадии с точки зрения характеристик жидкого кристалла. Режим STN имеет аналогичную структуру традиционному режиму TN (Скрученный Нематический), но угол закручивания молекул жидкого кристалла находится в диапазоне от 180° до 360°, а не 90° в дисплеях TN.

В ЖК-панелях в режиме TN угол закручивания молекул жидкого кристалла внутри ячейки значительно больше длины волны видимого света. Это связано с тем, что, когда ориентация стеклянной подложки отличается от ориентации слоя жидкого кристалла или когда линейно поляризованный свет входит под углом, направление поляризации будет поворачиваться на 90 градусов при прохождении через весь слой жидкого кристалла, выходя с противоположной стороны. Это позволяет размещать ячейку жидкого кристалла между скрещенными поляризаторами, где она может либо блокировать, либо передавать свет, обеспечивая отображение изображений.

Стеклянные подложки в ЖК-панели покрыты выравнивающими слоями, которые заставляют молекулы жидкого кристалла ориентироваться вдоль канавок в этих слоях. Когда панель находится в магнитном поле, молекулы жидкого кристалла выравниваются соответствующим образом, и поляризованный свет, проходящий через панель, поворачивается на 90 градусов, в результате чего на дисплее отображаются цветные пиксели.

Когда стеклянные подложки удаляются из магнитного поля, молекулы жидкого кристалла выравниваются заново, и поляризованный свет проходит через промежутки в слое