Alig 25 esztendeje, hogy bizonyos vegyületek fizikai tulajdonságaival foglakozó tudósok felfedezték "folyékony kristályok" azon tulajdonságát, hogy polarizált fény az ilyen folyadék vékony rétegén áthaladva, két szakszerűen kezelt üveglap között, egy elektromos tér létrehozása esetén átlátszó és fényvisszaverő állapotok között kapcsolhatók (képünk).
Az LCD elveA két üveglapot belülről átlátszó (szilíciumoxid) vezetők fedik. Ezek felületét egyirányú puha dörzsöléssel finoman barázdázzák, ami által az érintkező folyadék molekulái a barázdákkal azonos irányba fordulnak és csak a már említett elektromos tér hatása alatt változtatják meg helyzetüket és tulajdonságaikat. A két üveglap párhuzamosan, többnyire 6-8 mikron távolságra helyezkedik el egymástól. Az átlátszó elektródákat vegyileg számok, betük, vagy 'képpontok' nagyságára maratják és így állítják elő a látható számokat, betüket, vagy különböző méretű kisebb, nagyobb felületeket, képpontokat. Az üveglapokon kívül helyezkednek el 90 fok alatt a polarizátorszűrők
Mivel a kijelző alkalmazásoknak a mai elektronikához kell alkalmazkodni,a folyékony kristályok óriási előnye, hogy alacsony feszültséggel működnek (ellentétben a magasfeszültséget is igénylő hagyományos TV-képcsövekkel) és önmaguk gyakorlatilag szinte nem fogyasztanak energiát. Az LCD mögé beépített sík fényforrás természetesen energiaigényes.
Az LCD technológiáknak memóriával is rendelkező (áram nélkül is 'emlékező') változatai is vannak, de a ma használatos LCD-kijelzők gyorsan kapcsolható, memória nélküli, u.n. "Twisted Nematic" elvű képelemeket használnak. A "twist" arra utal, hogy a molekulák helyzete nyugvó állapotban egy vagy több 90 fokos 'fordulatot' foglal magában, ami által az 'a' jelölésű szűrő által polarizált fény kiléphet a második, keresztezett polarizátorból ('b'). Az elektromos térerő viszont kiegyenesíti ezt a fordulatot és a fény kimenetele gátolva lesz (képünk).
Színes LCD kijelzők esetében az üveglapokon még három színből összetett (piros, zöld, kék) fényszűrők is találhatók.
Kezdetben versenyben voltak a "passzív" és az "aktív" LCD-kijelző típusok. Az előbbiekhez külső megvilágítás szükséges (mint pl. egy nyomtatványnál), sötétben használhatatlanok. Utóbbiak beépített hátsó, sík fényforrással működnek, tehát fényt bocsátanak ki, hasonlóan a televíziós képernyőhöz. Ezek az 'aktív' kijelzők teljes napfényben elveszítik a versenyt a napsugár fényerejével szemben. Karórák, tenyérszámítógépek, stb. esetén olykor 'transzflektív', mindkét módozatban használható kijelzők is használatban vannak.
20 évvel ezelőtt a szakmai vita ott tartott, hogy vajon lehetséges lesz-e valaha 6-8 sor szövegszerű információt ábrázolni egy folyékonykristály képernyőn, mivel a külön megcímezhető képsorok száma fizikai határokba ütközött (multiplex címzés). Ez később lehetségessé vált, de az ára t.k. az volt, hogy a kijelző csak bizonyos szög alatt volt élvezhető.
Való igaz, hogy a mai nagyméretű számítógép vagy TV olykor 1000 x 1000 képpontos kijelzőinek a működtetéséhez egy egészen más műszaki fejlesztésre is szükség volt. A mai TV-szabvány pl. 725 x 576 egyedi képpontot egyenkinti elérhetőségét, továbbá fényerő és színbeli szabályozhatását igényli és pedig három alapszínben. Minden képpontnak az átlátszó és visszaverő módozat között, legalább 64 árnyalatot kell tudni leképezni.Ez csak úgy vált lehetségessé, hogy az egyik üveglapon minden képpontban egy külön címezhető és kapcsolható tranzisztort (TFT = "Thin Film Transistor") kellett integrálni (a sorok és oszlopok egyedi címezhetősége mellett.
Ezt a technológiai műveletet nagy felületeken hibamentesen végrehajtani olyan nehéznek bizonyult, hogy sem amerikai cégeknek, sem európaiaknak nem sikerült és az ipari gyártásssal a legtöbben felhagytak.
Végül csak a távolkeleten lehetett azt a gyártási fegyelmet elérni, hogy (közel) hibamentes kijelzők kerüljenek le a futószalagokról és jussanak el a végtermékbe.
Évekig 1000 dollár körüli előállítási árak mellett a gyártás a távolkeleten is sokáig nem volt kifizető. Csupán az ezredfordulótól kezdve mondható sikeresnek a nagyméretű kijelzők gyártása és esnek végre napjainkra az LCD-kijelzős hordozható számítógépek valamint televíziók árai.
A végtermékek
A karórák és tenyérszámítógépek kisméretű kijelzői a mai napig lényegesen egyszerűbbek maradtak mint az igazi "képernyők". Ezzel ellentétben a napjaink fényképeket is mutató színes kamera- és mobiltelefon-monitorjai technológiája azonban lényegében azonos a sík színes-TV-k kijelzőivel, csak keveseb képelemmel és ezért ezek olcsóbbak.
