Wyświetlacze ciekłokrystaliczne powszechnie znane są pod nazwą wyświetlaczy LCD (Liquid Crystal Display). Obecnie bardzo łatwo można się z nimi spotkać, bowiem występują już praktycznie wszędzie, od zegarków elektronicznych, telefonów komórkowych, poprzez discmany, radia, aż po lodówki, pralki czy kuchenki mikrofalowe. Wyświetlacze te działają dzięki wykorzystaniu specjalnej właściwości kryształów. Jak sama nazwa wskazuje właściwość ta polega na tym, że niektóre kryształy mogą zachowywać się zachowywać tak jakby były cieczą lub kryształem. Ciekły kryształ w temperaturze poniżej pewnej określonej wartości, zamienia się w anizotropowy kryształ. Natomiast w temperaturze powyżej określonej wartości przekształca się w izotropową ciecz.

Ciekły kryształ złożony jest z podłużnych molekuł, których kształt przypomina cygaro. Molekuły te posiadają duży moment dipolowy. Dzięki temu ich wewnętrzna budowa przypomina luźno uporządkowane struktury, które są określane mianem struktur nemaktycznych, smektycznych lub cholesterycznych. To która z nich występuje zależy bezpośrednio od sposobu uporządkowania tych molekuł. W przypadku wskaźników ciekłokrystalicznych (czyli pojedynczych komórek tworzących wyświetlacz LCD) stosuje się struktury tzw. numeryczne, w których molekuły je tworzące ułożone są równolegle do siebie i są w stanie poruszać się w kierunkach wyznaczonych przez ich osie główne, oraz mogą także obracać się wokół tych kierunków. Molekuły oddziałują ze sobą poprzez niewielkie siły międzycząsteczkowe. Dlatego też rodzaj ułożenia tych molekuł może być modyfikowany pod wpływem podziałania pola elektrycznego.

Wskaźnik LCD

Głównymi elementami wskaźnika ciekłokrystalicznego, czyli pojedynczej komórki ciekłokrystalicznej są:

- przednia i tylnia płytka szklana - każda z tych płytek powleczona jest jednostronnie cienką warstewką materiału przewodzącego, który to stanowi elektrody. Jedna z takich elektrod ma kształt wyświetlanego znaku.

- warstwa ciekłego kryształu - jej grubość wynosi ok. 10 - 15 mm

- płytki dystansowe

Warstwa ciekłego kryształu bez przyłożonego do niej pola elektrycznego jest przezroczysta. W momencie podziałania na nią polem elektrycznym matowieje. Dzięki temu wskaźnik ciekłokrystaliczny może działać w świetle przechodzącym, czyli w ten sposób, że jedna z elektrod odbija światło, które przechodzi przez kryształ, do momentu włączenie pola elektrycznego. Wówczas światło to jest pochłaniane przez wskaźnik. Dzięki takiemu mechanizmowi możliwe jest przedstawianie dowolnych informacji na wyświetlaczu poprzez odpowiednio wyprofilowane ścieżki.

Należy przy tym pamiętać, że wyświetlacze LCD same w sobie nie są źródłami światła. Dlatego też, to w jakim stopniu jest czytelny wyświetlacz LCD, zależy przede wszystkim od zewnętrznego oświetlenia (w przypadku wskaźników LCD refleksyjnych), lub od wewnętrznego oświetlenia (w przypadku wskaźników LCD transmisyjnych).

Głównymi wadami wskaźników ciekłokrystalicznych jest wymaganie stosowania zasilania napięciem przemiennym, co z kolei wymaga stosowania rozbudowanych układów elektronicznych, oraz dosyć duża bezwładność układu. Otóż zanim wskaźnik zareaguje na podany sygnał elektryczny upływa ok. 10 - 20 ms., a w przypadku wyłączenia tego pola elektrycznego wskaźnik wygasa dopiero po ok. 100 - 200 ms.

Do niewątpliwych zalet wyświetlaczy ciekłokrystalicznych należy zaliczyć ich mały pobór mocy, który wynosi ok. 10-4 - 10-5 W. Ma to ogromne znaczenie w przypadku urządzeń przenośnych, takich jak telefony komórkowe, zegarki, czy kalkulatory, w których zasilania odbywa się za pomocą baterii.

Ciekłe kryształy znalazły obecnie zastosowanie także w budowie monitorów, jednak w dniu dzisiejszym ta technologia pozostawia jeszcze wiele do życzenie. Monitory te np. nie są stosowane w obróbce wideo, ponieważ zbyt duży czas reakcji matrycy oraz zmniejszona częstotliwość wyświetlania utrudnia pracę z szybko zmieniającymi się obrazami (obraz traci płynność i staje się rozmyty).

Często zamiast wyświetlaczy LCD, stosuje się wyświetlacze LED, które są mniej podatne na warunki zewnętrzne, nie wymagają dodatkowego oświetlenia aby zobaczyć co pokazuje, oraz nie wymuszają stosowania dodatkowego układu który by przesyłał informacje do wyświetlacza.