Elles utilisent une ou plusieurs sources lumineuses externes en les modulant par un dispositif séparé. L'intensité de chaque couleur primaire est contrôlée.

LCD (Acronyme de Liquid Crystal Display ou encore affichage à cristaux liquides).

La technologie la plus répandue est celle des écrans à cristaux liquides (ou LCD).

Il s'agit d'une technologie, contrairement à son appellation, ne faisant ni appel à des cristaux ni à un quelconque liquide, mais qui a cependant des propriétés d'agencement moléculaires analogues aux états cristallins.

Il existe trois types d'éclairage :

Ecrans transmissifs

Eclairage par l'arrière (ou rétroéclairage) par le biais de source de lumière artificielle adéquat.
Avantage : possibilité de régler la luminosité.
Inconvénients : une durée de vie limitée du rétroéclairage, luminosité limitée (la luminosité extérieure peut rendre l'affichage illisible), et son réglage qui est constamment nécessaire en fonction de l'éclairage ambiant.

Ecrans réflectifs

Eclairage naturel par l'avant. Avantages : luminosité naturellement adaptée à l'éclairage ambiant (contrairement au rétroéclairage), pas de luminosité à régler.
Inconvénient : pas assez de luminosité de l'éclairage quand l'éclairage ambiant demeure faible (rétroéclairage nécessaire)

Ecrans transflectifs

Eclairage selon les deux modes évoqués plus haut.
Avantage : la préservation de l’autonomie des batteries (pour téléphones mobiles, consoles de jeu, etc.)

Les écrans sont composées d’une dalle dont il existe deux types de matrices :

A matrice passive (ou simple) : « les pixels sont contrôlés par ligne et par colonne. Ainsi les pixels sont adressés par lignes et par colonne grâce à des conducteurs transparents situés dans la dalle. Le pixel s'allume lors de son adressage et s'éteint entre deux balayages. »

A matrice active : « chaque pixel est contrôlé individuellement. »
La technologie la plus utilisée pour ce type d'affichage est la technologie TFT (Thin Film Transistor, en français «transistors en couche mince»), permettant de contrôler chaque pixel à l'aide de trois transistors (correspondant aux 3 couleurs RVB (R : rouge ; V : vert ; B : bleu). Ainsi, le transistor couplé à chaque pixel permet de mémoriser son état et, le cas échéant, de le maintenir allumé entre deux balayages successifs. Les écrans à matrice active bénéficient ainsi d'une meilleure luminosité et d'un affichage plus fin.

De nos jours, les « cristaux liquides » sont insérés dans les sillons d’un polymère, qui est lui-même déposé sur deux plaques de verres séparés de 2µm environ et parcourues d’électrodes transparentes. Les molécules se dirigent verticalement pendant l’application d’un champ électrique, et parallèlement à ce même champ, pour former un point noir. Si on annule la tension électrique, le polymère exerce alors une force de rappel sur les molécules, et celles-ci reprennent leur position initiale, et le point noir disparaît à l’écran. La société Nemoptic apporte une nouveauté qui est l’utilisation d’un polymère différent qui « fixe » les molécules des « cristaux liquides », sans pour autant émettre cette force de rappel. Quand le champ électrique est désactivé, les molécules ne reprennent plus leur orientation horizontale d’origine. Cependant, elles font une rotation sur elles-mêmes. Un pixel noir s’affiche.

Avantages de cette technologie : ne nécessite pas de rafraîchissement (contrairement aux affichages standards de 50Hz (soit une fréquence de 50 images par secondes) ; l’autonomie qui se voit ainsi augmentée ; un angle de vision élargie ; coût moindre par rapport aux écrans à matrice passive.

Inconvénients de cette technologie : la vitesse d’affichage, ce qui entraîne de la rémanence (effet de flou à l’écran quand on change d’images rapidement) ; les vidéos à 24 images par secondes (ou plus) sont difficilement lisibles.

Les deux matrices des écrans LCD ont un point commun : les pixels défectueux qui ne s’affichent pas correctement peuvent exister.