O cristal líquido é um composto orgânico composto por moléculas longas em forma de bastonete. No estado natural, os longos eixos destas moléculas em forma de bastonete são substancialmente paralelos.
A primeira característica da tela LCD é que o cristal líquido deve ser derramado em dois planos com ranhuras finas para funcionar corretamente. As ranhuras nos dois planos são perpendiculares entre si (90 graus se cruzam), isto é, se as moléculas em um plano estiverem dispostas na direção norte-sul, as moléculas no outro plano estão dispostas leste-oeste e as moléculas localizado entre os dois planos são forçados em um estado de torção de 90 graus. Como a luz se propaga na direção em que as moléculas estão dispostas, a luz também é torcida em 90 graus à medida que passa pelo cristal líquido. Mas quando uma voltagem é aplicada ao cristal líquido, as moléculas são alinhadas verticalmente para que a luz possa ser direcionada sem qualquer torção.
A segunda característica da tela LCD é que ela depende do filtro polarizador e da própria luz. A luz natural é aleatoriamente espalhada em todas as direções. O filtro polarizador é na verdade uma série de linhas paralelas cada vez mais finas. Essas linhas formam uma rede que bloqueia todos os raios que não são paralelos a essas linhas, e as linhas do filtro polarizador são exatamente perpendiculares à primeira, de modo que a luz polarizada é completamente bloqueada. Somente quando as linhas dos dois filtros são completamente paralelas, ou a própria luz foi torcida para coincidir com o segundo filtro polarizador, a luz é penetrada.
A tela LCD é composta por dois filtros polarizadores mutuamente perpendiculares, de modo que todas as tentativas de penetrar na luz devem ser bloqueadas sob condições normais. No entanto, uma vez que os dois filtros são preenchidos com cristais líquidos torcidos, após a luz passar através do primeiro filtro, ele é torcido pelas moléculas de cristal líquido em 90 graus e, finalmente, passa através do segundo filtro. Por outro lado, se uma tensão é aplicada ao cristal líquido, as moléculas são rearranjadas e completamente paralelas, de modo que a luz não é mais torcida, então é apenas bloqueada pelo segundo filtro. Em suma, a energia é aplicada para bloquear a luz e a luz é emitida sem energia. Naturalmente, também é possível alterar o arranjo dos cristais líquidos no LCD para que a luz seja emitida quando for ligada e bloqueada quando não estiver energizada. Mas como a tela LCD está quase sempre acesa, apenas a "energização" bloqueará a luz.
