Flüssigkristall ist eine organische Verbindung aus langen stäbchenförmigen Molekülen. Im natürlichen Zustand sind die langen Achsen dieser stabförmigen Moleküle im wesentlichen parallel.
Die erste Eigenschaft des LCD-Bildschirms ist, dass der Flüssigkristall in zwei Ebenen mit feinen Rillen gegossen werden muss, um richtig zu funktionieren. Die Rillen auf den zwei Ebenen sind senkrecht zueinander (90 Grad schneiden sich), das heißt, wenn die Moleküle in einer Ebene in Nord-Süd-Richtung angeordnet sind, sind die Moleküle auf der anderen Ebene in Ost-West-Richtung und die Moleküle angeordnet zwischen den beiden Ebenen befinden sich in einem 90 Grad verdrillten Zustand. Da sich das Licht in der Richtung ausbreitet, in der die Moleküle angeordnet sind, wird das Licht beim Durchlaufen des Flüssigkristalls ebenfalls um 90 Grad verdreht. Wenn jedoch eine Spannung an den Flüssigkristall angelegt wird, werden die Moleküle vertikal ausgerichtet, so dass das Licht ohne Verdrehen nach außen geleitet werden kann.
Die zweite Eigenschaft des LCD-Bildschirms ist, dass es auf dem Polarisationsfilter und dem Licht selbst beruht. Natürliches Licht wird zufällig in alle Richtungen gestreut. Der Polarisationsfilter ist eigentlich eine Serie von zunehmend dünnen parallelen Linien. Diese Linien bilden ein Netz, das alle Strahlen blockiert, die nicht parallel zu diesen Linien sind, und die Linien des Polarisationsfilters sind genau senkrecht zu dem ersten, so dass das polarisierte Licht vollständig blockiert ist. Nur wenn die Linien der beiden Filter vollständig parallel sind oder das Licht selbst zur Anpassung an den zweiten Polarisationsfilter verdrillt ist, wird das Licht durchdrungen.
Der LCD-Bildschirm besteht aus solchen zwei zueinander senkrechten Polarisationsfiltern, so dass alle Versuche, Licht zu durchdringen, unter normalen Bedingungen blockiert werden sollten. Da jedoch die beiden Filter mit verdrillten Flüssigkristallen gefüllt sind, wird das Licht, nachdem es durch den ersten Filter hindurchgegangen ist, von den Flüssigkristallmolekülen um 90 Grad verdrillt und tritt schließlich durch den zweiten Filter hindurch. Wenn andererseits eine Spannung an den Flüssigkristall angelegt wird, sind die Moleküle neu angeordnet und vollständig parallel, so dass das Licht nicht mehr verdrillt ist, so dass es nur durch den zweiten Filter blockiert wird. Kurz gesagt, wird Leistung angewendet, um Licht zu blockieren, und Licht wird ohne Energie emittiert. Natürlich ist es auch möglich, die Anordnung der Flüssigkristalle in der LCD so zu ändern, dass das Licht beim Einschalten ausgesendet wird und blockiert wird, wenn es nicht mit Strom versorgt wird. Aber da der LCD-Bildschirm fast immer an ist, wird nur "power up" das Licht blockieren.
