TFT-LCD（薄膜電晶體液晶顯示器）的工作原理主要基於薄膜電晶體（TFT）和液晶的光電效應。
TFT-LCD由許多獨立的像素組成，每個像素都有一個集成在其後的薄膜電晶體來驅動。這些電晶體控制著液晶分子的排列，從而影響光的透過率。液晶層位於兩個偏光片之間，這兩個偏光片互相垂直，確保了光的偏振方向。當液晶分子被施加電壓時，它們會旋轉，改變偏振光的方向。如果這個旋轉後的偏振光與上偏光片的方向一致，則光可以通過，顯示器呈現亮態；如果不一致，則光無法通過，顯示器呈現暗態。
TFT-LCD通常需要背光源，因為液晶材料本身不發光。背光模組產生白色背光源，通過偏振片轉換成震動方向統一的線偏光。然後，通過改變TFT層產生的不同電壓，液晶分子層會有不同的扭轉角度，從而對線偏光進行極化，對震動方向進行扭轉。接著，通過彩色濾波片產生不同的顏色。最後，通過第二層偏振片（與第一層垂直），實現對光強的控制。紅綠藍三種不同顏色的光的強弱組合實現不同的顏色及灰階。