หน้าจอ TFT LCD ส่วนใหญ่ประกอบด้วยสามส่วน: โมดูลแผงด้านหลัง, ชั้น LCD และโมดูลแผงด้านหน้า ชั้นของคริสตัลเหลวถูกประกบอยู่ระหว่างพื้นผิวกระจกสองแผ่น ตัวกรองสีติดอยู่กับแผง LCD ด้านหน้า และทรานซิสเตอร์ฟิล์มบาง (TFT) ถูกสร้างขึ้นบนแผง TFT ด้านหลัง เมื่อใช้แรงดันไฟฟ้ากับทรานซิสเตอร์ คริสตัลเหลวจะเปลี่ยน และแสงที่ส่องผ่านคริสตัลเหลวจะสร้างพิกเซลบนแผงด้านหน้า
โมดูลแผงด้านหลังหมายถึงส่วนที่อยู่ด้านหลังชั้นคริสตัลเหลว ซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วยโพลาไรเซอร์ด้านหลัง, ชั้นกระจกด้านหลัง, หน่วยพิกเซล (อิเล็กโทรดพิกเซล, หลอด TFT), ฟิล์มทิศทางด้านหลัง ฯลฯ
พื้นผิวกระจกด้านหลังแบ่งออกเป็นตารางเล็กๆ จำนวนมาก เรียกว่าหน่วยพิกเซล (หรือพิกเซลย่อย) โดยสายฟิล์มโลหะโปร่งใสจำนวนมากที่จัดเรียงในแนวนอนและแนวตั้งและแยกออกจากกัน แต่ละเซลล์มีอิเล็กโทรดฟิล์มโลหะโปร่งใส เรียกว่าอิเล็กโทรดพิกเซล ซึ่งแยกออกจากสายไฟโดยรอบ มุมหนึ่งของอิเล็กโทรดพิกเซลเชื่อมต่อกับสายไฟแนวตั้งและแนวนอนสองเส้นผ่านหลอดเอฟเฟกต์สนามฟิล์มบาง TFT ที่ทำบนพื้นผิวกระจกโดยวิธีการพิมพ์เพื่อสร้างโครงสร้างเมทริกซ์:
เกตของหลอดเอฟเฟกต์สนาม TFT เชื่อมต่อกับเส้นแนวนอน เส้นแนวนอนเรียกว่าเส้นสแกนเกตหรืออิเล็กโทรด X เนื่องจากมีบทบาทในการเลือกผ่าน TFT หรือที่เรียกว่าเส้นเลือกผ่าน ขั้วแหล่งของหลอด TFT เชื่อมต่อกับเส้นแนวตั้ง ซึ่งเรียกว่าเส้นแหล่งกำเนิดหรืออิเล็กโทรด Y เดรนของ TFT ถูกรวมเข้ากับอิเล็กโทรดพิกเซลโปร่งใส ฟังก์ชันของหลอด TFT คือหลอดสวิตช์ โดยใช้แรงดันเกตที่ใช้กับหลอดสวิตช์ TFT สามารถควบคุมการนำไฟฟ้าและการตัดการเชื่อมต่อของหลอดสวิตช์ TFT ได้
ด้านของแผ่นกระจกด้านหน้าและด้านหลังที่สัมผัสกับคริสตัลเหลวไม่เรียบ แต่มีร่องซิกแซก ดังแสดงด้านล่าง:
วัตถุประสงค์หลักของร่องนี้คือหวังว่าโมเลกุลคริสตัลเหลวรูปแท่งยาวจะเรียงตัวตามร่องเพื่อให้เรียบร้อย เพราะถ้าเป็นระนาบเรียบ โมเลกุลคริสตัลเหลวจะไม่เรียงตัวอย่างเรียบร้อย ทำให้เกิดการกระเจิงของแสง การก่อตัวของปรากฏการณ์การรั่วไหลของแสง ในกระบวนการผลิตจริง ไม่สามารถทำให้แผ่นกระจกเป็นร่องได้ โดยทั่วไป ชั้นของ PI (polyimide) จะเคลือบบนพื้นผิวของแผ่นกระจกก่อน จากนั้นใช้ผ้าเพื่อทำการเสียดสี เพื่อให้โมเลกุลพื้นผิว PI ไม่กระจายอีกต่อไป แต่เป็นไปตามทิศทางที่สม่ำเสมอคงที่ ชั้นของ PI นี้เรียกว่า Alignment Layer (หรือที่เรียกว่าฟิล์มทิศทาง) ทำหน้าที่เหมือนร่องของกระจก โดยให้เงื่อนไขอินเทอร์เฟซสำหรับโมเลกุลคริสตัลเหลวที่จะจัดเรียงอย่างสม่ำเสมอ เพื่อให้ของเหลวสามารถจัดเรียงตามลำดับที่กำหนดไว้ล่วงหน้า
หน้าจอ LCD มีอิเล็กโทรดพิกเซลและทรานซิสเตอร์ฟิล์มบาง (TFT) บนแผ่นกระจกด้านหลัง และตัวกรองสีบนแผ่นกระจกด้านหน้า ชั้นคริสตัลเหลวถูกประกบอยู่ระหว่างชั้นกระจกด้านหน้าและด้านหลัง
สำหรับหน้าจอ TFT LCD แต่ละหน่วยพิกเซลสามารถพิจารณาได้ว่าเป็นชั้นของคริสตัลเหลว TN ที่ประกบอยู่ระหว่างอิเล็กโทรดพิกเซลและอิเล็กโทรดทั่วไป ชั้นคริสตัลเหลวสามารถเทียบเท่ากับตัวเก็บประจุคริสตัลเหลว (CLc) ซึ่งมีขนาดประมาณ 0.1pF ในทางปฏิบัติ ตัวเก็บประจุนี้ไม่สามารถเก็บแรงดันไฟฟ้าไว้ได้จนกว่าจะมีการอัปเดตข้อมูลภาพในครั้งต่อไป นั่นคือ เมื่อหลอด TFT ถูกชาร์จเต็มที่ไปยังตัวเก็บประจุนี้ จะไม่สามารถเก็บแรงดันไฟฟ้าไว้ได้จนกว่าหลอด TFT จะถูกชาร์จไปยังจุดนี้ในครั้งต่อไป (ที่ความถี่การอัปเดตภาพ 60Hz ปกติ จะต้องเก็บแรงดันไฟฟ้าไว้ประมาณ 16ms) ด้วยเหตุนี้ หากแรงดันไฟฟ้าเปลี่ยนแปลง ระดับสีเทาจะไม่ถูกต้อง ดังนั้น เมื่อออกแบบแผงควบคุม จะมีการเพิ่มตัวเก็บประจุ Cs (โดยปกติจะเกิดจากการเดินสายของอิเล็กโทรดพิกเซลและอิเล็กโทรดทั่วไป) โดยมีค่าประมาณ 0.5pF เพื่อให้แรงดันไฟฟ้าที่ชาร์จสามารถคงอยู่ได้จนกว่าภาพถัดไปจะได้รับการอัปเดต
โครงสร้างพื้นฐานของตัวกรองสีประกอบด้วยพื้นผิวกระจก, เมทริกซ์สีดำ, ชั้นสี, ชั้นป้องกัน และฟิล์มนำไฟฟ้า ITO
ในพื้นผิวกระจกด้านหน้า จะถูกแบ่งออกเป็นตารางเล็กๆ จำนวนมากอย่างเท่าเทียมกัน แต่ละตารางมีพื้นผิวกระจกหลังจากอิเล็กโทรดพิกเซล แต่ความแตกต่างคือไม่มีอิเล็กโทรดอิสระ และถูกปกคลุมด้วย R (สีแดง), G (สีน้ำเงิน) และ B (สีเขียว) สามสีของตัวกรองฟิล์มโปร่งใส เรียกว่าตัวกรองสี (หรือฟิล์มสี RGB) เพื่อเรียกคืนสีปกติ
สีแดง สีน้ำเงิน และสีเขียวเป็นสิ่งที่เรียกว่าสามสีหลัก นั่นคือ ด้วยสามสีนี้ สามารถผสมสีต่างๆ เข้าด้วยกันได้ หน่วยแสดงผล RGB สามสีแบ่งออกเป็นสามหน่วยอิสระ ซึ่งแต่ละหน่วยมีการเปลี่ยนแปลงระดับสีเทาที่แตกต่างกัน จากนั้นหน่วยแสดงผล RGB ที่อยู่ติดกันสามหน่วยจะถูกนำมาเป็นหน่วยแสดงผลพื้นฐาน -- พิกเซล และพิกเซลสามารถมีการเปลี่ยนแปลงสีที่แตกต่างกันได้
ในรูป ส่วนสีดำระหว่างจุด RGB แต่ละจุด เรียกว่า black-matrix ส่วนใหญ่ใช้เพื่อปกปิดส่วนที่ไม่ต้องการให้ส่งผ่านแสง เช่น สายอิเล็กโทรดพิกเซล หลอด TFT ฯลฯ
