藍相液晶的工作原理是基于Kerr效應。將藍相液晶置于兩平行電極板之間就構成一個Kerr盒,外加電場通過平行電極板作用在藍相液晶上,在外電場作用下,藍相液晶就變為光學上的單軸晶體,其光軸方向與電場方向平行。當線偏振光以垂直于電場的方向通過藍相液晶時,將分解為兩束線偏振光,一束的光矢量沿著電場方向,另一束的光矢量與電場垂直。
它們的折射率分別稱為正常折射率n0 與反常折射率ne。藍相液晶是正或負雙折射物質,取決于ne- n0值的為正或負。 但是Kerr 盒的結構是不適用于顯示器的,因為按標準Kerr 盒結構,電壓是加在兩平行電極板之間,即電場是垂直于電極板的,入射光要與電場垂直必須從兩平行電極板之間入射。作為顯示器,入射光是垂直于兩平行透明電極板入射的,要產生與入射光垂直的電場,只能將平行電極制作在下透明電極板上。為了增強電場,每組兩平行電極必須很靠近,即做成如共平面開關結構液晶盒中的交叉指電極結構。
在液晶盒上、下各置一片偏振方向互相垂直的偏振片,當液晶盒上無電場時,藍相液晶的表現如同一個各向同性介質,與上偏振片偏振方向相同的入射偏振光透不過液晶盒,呈現一個黑背景;當液晶盒上加有電場時,藍相液晶的表現如同一個具有雙折射特性的單軸晶體,其Δn 隨外加電場的平方而增加,透過的光強度也隨之增加,達到利用藍相液晶的Kerr效應,用外電場實現調光的目的。這類器件透射率T與相位延遲的關系為: