在薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)中，TFT的功能就是一个层，在两端有与之相连接的源极和漏极。并通过栅极绝缘膜，与半导体相对置，利用施加于栅极的电压来控制源、漏电极间的电流。
对于显示屏来说，每个从结构上可以看作为像素电极和共同电极之间夹一层液晶。更重要的是从电的角度可以把它看作。其等效电路为图1所示。要对j行i列的像素P(i,j)充电，就要把开关T(i,j)导通，对信号线D(i)施加目标电压。当像素电极被充分充电后，即使开关断开，电容中的电荷也得到保存，电极间的液晶分子继续有电场作用。数据(列)驱动器的作用是对信号线施加目标电压，而栅极(行)驱动器的作用是起开关的导通和断开。由于加在液晶层上的电压可存储使液晶层能稳定地工作。这个显示电压通过TFT也可在短时间内重新写入，因此，即使对高清晰度LCD，也能满足图像品质要求。
显示图像的关键还在于液晶在电场作用下的分子取向。一般通过对基板内侧的取向处理，使液晶分子的排列产生希望的形变来实现不同的显示模式。在电场作用下，液晶分子产生取向变化，并通过与偏振片的配合，使入射光在通过液晶层后强度发生变化。从而实现图像显示。
薄膜晶体管液晶显示器与无源TN-LCD、STN-LCD的简单矩阵不同，它在液晶显示屏的每一个象素上都有一个薄膜晶体管(TFT)，可有效地克服非选通时的串扰，使之显示液晶屏的静态特性与扫描线数无关，因此大大提高了图像质量。而开关单元(即TFT)的特性，则要满足通态电阻低，闭态电阻非常大这一要求。
薄膜晶体管液晶显示器彩色化则一般是通过加一层彩色滤光片，在显示器的前面板上实现。它要求在每个像素上制作红、绿、蓝三色和遮光用黑矩阵。
