大多數(shù)的固體都是晶體。在晶體中，分子或原子會(huì)形成一種有序的三維結(jié)構(gòu)。不同于固體，液體缺少這種內(nèi)部的長(zhǎng)程有序性，但是它們可以流動(dòng)。液晶相物質(zhì)的特性處于液體與晶體二者之間，既具有分子有序性，又具有流動(dòng)能力。因此，液晶可以被當(dāng)作一種“有序”的液體。

并不是所有的材料都能呈現(xiàn)出液晶相，而且相變機(jī)制也可能不同。此外，液晶材料的分子必須是各向異性的，即桿狀或盤形的。在特定溫度范圍內(nèi)，一些化合物會(huì)變成液晶，這些稱為“熱致型”。相比而言，溶致液晶則是在添加溶劑時(shí)出現(xiàn)液晶相。

液晶材料的特性會(huì)根據(jù)方向發(fā)生變化。例如，在液晶中，偏振光以不同速度沿不同方向傳播。此外，在電場(chǎng)或磁場(chǎng)作用下，液晶的方向也會(huì)迅速改變，這種現(xiàn)象被稱為“Fréedericksz 轉(zhuǎn)變”。液晶的光學(xué)特性以及可輕易重新排列的能力，使之廣泛應(yīng)用于電視、計(jì)算機(jī)、手機(jī)和其他設(shè)備的電子顯示器。

在電場(chǎng)作用下，液晶分子會(huì)重新排列，產(chǎn)生透光度的差別。依此原理，可改變每個(gè)像素的光線強(qiáng)度，從而構(gòu)成液晶顯示器（LCD）的圖像。液晶的排列方式有幾種，但是LCD中最普遍使用的是扭曲向列液晶。這些桿狀的熱致型液晶，采用特殊的對(duì)齊基板展開扭曲的排列。為了讓這些液晶不再扭曲，可以向它們施加一個(gè)電場(chǎng)。這種可再生、可預(yù)測(cè)的響應(yīng)機(jī)制能用于光線強(qiáng)度的控制。

彩色LCD中，每個(gè)像素都由三個(gè)子像素構(gòu)成：紅、綠、藍(lán)。通過改變這些子像素的光線強(qiáng)度，能顯示出任何顏色?；谂で蛄邢嗟腖CD中的子像素由一個(gè)光源、一個(gè)彩色濾光片、兩個(gè)偏光片、位于兩個(gè)帶有電極的玻璃板之間的液晶面板組成。如果沒有液晶，光線無法通過這個(gè)面板。因?yàn)?，無論什么光線穿過垂直的偏光片后，在到達(dá)彩色濾光片之前，都會(huì)被水平的偏光片阻擋。

然而，表面有槽的特殊基板能以一種螺旋的方式，在兩個(gè)偏光片之間扭曲液晶，以便根據(jù)所需要的量讓光線精準(zhǔn)地穿過第二個(gè)偏光片。完全被照亮的狀態(tài)實(shí)際上是子像素的“關(guān)閉”狀態(tài)。施加電壓后，液晶變得不再扭曲，光線的偏振程度變小。結(jié)果，一些光線會(huì)被阻擋。最終，由于一定的電壓，使得沒有光線能順利到達(dá)彩色濾光片，并且子像素變得黑暗。

然而，該技術(shù)的限制因素之一就是顯示器的視角。從側(cè)面角度來看，LCD將無法準(zhǔn)確地渲染色彩，這是由于液晶相互對(duì)齊所導(dǎo)致的。這一問題可以通過多象限顯示技術(shù)來解決。在這一技術(shù)中，像素屬于一系列的象限，它們的液晶方向有所不同。這意味著至少有一些象限總是按照正確的方式對(duì)齊。