Come fare LCD?

Realizzare un LCD è molto più complicato che realizzare un pezzo di cristalli liquidi. Le condizioni richieste per produrre LCD sono:

La luce è polarizzata. (Vedi il contenuto sulla polarizzazione nella vista generale degli occhiali da sole.)
I cristalli liquidi possono trasmettere e modificare la luce polarizzata.
La struttura del cristallo liquido può essere modificata in base alla corrente.
Esistono sostanze trasparenti che possono condurre elettricità.
Il dispositivo LCD utilizza abilmente queste quattro condizioni.

Per produrre un LCD sono necessarie due lastre di vetro polarizzate. C'è uno speciale polimero che può creare sottili scanalature sulla superficie dell'oggetto. Questo polimero viene strofinato sul lato del vetro che non ha pellicola polarizzante. La scanalatura deve essere nella stessa direzione della pellicola polarizzante. Quindi aggiungere uno strato di cristalli liquidi nematici su un filtro. La scanalatura rende uguale l'orientamento del primo strato di molecole nel cristallo liquido e la direzione del filtro. Quindi, aggiungi un secondo pezzo di vetro in modo che la direzione della pellicola polarizzante sia perpendicolare alla direzione della pellicola polarizzante del primo pezzo di vetro. Pertanto, ogni successivo strato di molecole nematiche sarà attorcigliato di un angolo fino a quando lo strato superiore e lo strato inferiore differiscono di 90°, che coincide con il filtro di vetro polarizzato.

Quando la luce colpisce il primo filtro, è polarizzato. Ogni strato di molecole condurrà la luce che ricevono allo strato successivo. Quando la luce passa attraverso ogni strato del cristallo liquido, la molecola corrispondente cambia anche il piano di polarizzazione della luce in modo che corrisponda all'angolo della direzione della molecola. Quando la luce raggiunge l'estremità più lontana del materiale a cristalli liquidi, la sua direzione di polarizzazione è la stessa dell'angolo dell'ultimo strato di molecole. Se la direzione dell'ultimo strato di cristalli liquidi corrisponde alla direzione del secondo filtro di vetro polarizzatore, la luce può passare.

Se aggiungiamo carica alle molecole di cristalli liquidi, la loro distorsione sarà eliminata. Le molecole di cristalli liquidi raddrizzate cambiano l'angolo con cui la luce le attraversa, in modo che la direzione della luce non corrisponda più alla direzione del filtro polarizzatore superiore. Pertanto, nessuna luce può passare attraverso quest'area specifica dell'LCD, che è più scura dell'area circostante.

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