بخش دوم
جهت قرارگیری مولکول ها در نوع nematic را می توان با استفاده از یک سازمان دهنده تغییر داد. این سازمان دهنده می تواند هر چیزی مانند یک میدان مغناطیسی تا یک سطح با شیارهای میکروسکوپی باشد. در نوع nematic ما حتی شاهد وجود انواع دیگری از کریستالهای مایع هستیم که در آن جهت قرارگیری یک مولکول با توجه به دیگر مولکول ها تنظیم می شود. smectic پرکاربردترین آرایه در بین کریستال های مایع nematic است. در این نوع از کریستال مایع، مولکول ها به صورت لایه ای قرار گرفته اند. انواع smectic نیز دارای خصوصیت های متفاوتی هستند.
به عنوان مثال، در کریستال های مایع smectic نوع c مولکول های موجود در هر لایه دارای شیبی با زاویه ای خاص نسبت به مولکول های لایه دیگر قرار گرفته اند. نوع دیگری از کریستال های مایع smectic انواع cholesteric هستند که با نام chiral nematic نیز شناخته می شوند. در این نوع، مولکول های هر لایه نسبت به لایه های دیگر اندکی پیچ خوردگی دارند که در نهایت ساختاری مارپیچی را می سازد.
کریستالهای مایع فروالکتریک(flc ها) در آرایه ای به همراه مولکول های semectic نوع c از کریستال های مایعی که دارای مولکول های chiral هستند، استفاده می کنند، زیرا طبیعت مارپیچی آن ها اجازه می دهد که وضعیت قرارگیری مولکول ها را در کسری از ثانیه تغییر دهند به همین دلیل flc ها برای استفاده در نمایشگرهای پیشرفته که تصاویرمتحرک با نرخ نوسازی بالا را پخش می کنند، بسیار مناسب هستند. کریستال های مایع فروالکتریک برای کنترل پیچ -خوردگی مولکول ها با تثبیت سطحی از فشار کنترل شده بین دو سطح شیشه ای استفاده می کنند تا سرعت سوییچینگ را باز هم افزایش دهند.
ساخت یک نمایشگر lcd
ساخت یک نمایشگر lcd بسیار پیچیده تر از ساخت صفحه ای مسطح از کریستال های مایع است. در حقیقت با ترکیب چهار نکته می توان یک نمایشگر lcd را تولید کرد:
نور می تواند پلاریزه (قطبی) شود.
کریستال های مایع می توانند نور پلاریزه شده را تغییر داده یا منتقل کنند.
ساختار کریستال های مایع می تواند با اعمال جریان الکتریکی تغییر کند.
مواد شفافی وجود دارند که می توانند الکتریسیته را انتقال دهند.
برای ساخت یک نمایشگر lcd به دو شیشه پلاریزه نیاز است.
یک پلیمیر خاص که دارای شیارهای میکروسکوپی است سمت دیگر شیشه را که دارای فیلم پلاریزه کننده نیست، می پوشاند. شیارها باید در یک جهت با فیلتر پلاریزه قرار بگیرند.
سپس یکی از فیلترها را با لایه ای از کریستال مایع nematic می پوشانند.
شیارها سبب خواهند شد تا اولین لایه از مولکول ها با جهت قرارگیری فیلتر هماهنگ شوند.سپس دومین لایه از شیشه را که با پوشش پلاریزه کننده در جهتی خاص پوشانده شده، به اولین قطعه اضافه می کنند.با توجه به این که شیارهای موجود در هر سمت شیشه دارای زاویه نود درجه با سمت دیگر است، لایه های tn در تماس با هر یک از آن ها دارای زاویه نود درجه با دیگری و هم جهت با فیلتر پلاریزه کننده سمت خود خواهند بود. نور ابتدا به اولین لایه پلاریزه برخورد خواهد کرد. سپس مولکول های هر لایه، نور دریافتی را به لایه دیگر هدایت می کنند، مولکول های هر لایه زاویه نوسان نور عبوری را به گونه ای تغییر می دهند تا با زاویه خودشان هماهنگ شود. هنگامی که نور به سمت دیگر کریستال مایع می رسد، زاویه نوسان آن با زاویه آخرین لایه ازمولکول ها همسان شده است. اگر زاویه لایه نهایی با زاویه فیلتر پلاریزه کننده دوم همسان باشد، نور از بین آن عبور خواهد کرد.اگر یک جریان الکتریکی را به مولکول های کریستال مایع اعمال کنیم، آن ها از حالت مارپیچ خواهند شد. هنگامی که آن ها در یک امتداد مرتب شوند، زاویه نوسان نور عبوری را به گونه ای تغییر می دهند که دیگر با زاویه فیلتر دوم هماهنگ نخواهد بود.
به همین دلیل نور نمی تواند از میان فیلتر پلاریزه دوم عبور کند و آن قسمت از lcd تیره تر از نواحی اطراف به نظر خواهد رسید. برای این که بیشتر با ساختار lcd آشنا شوید، در قسمت بعد یک lcd ساده را به صورت خلاصه توضیح می دهیم.

منبع : بازیاب  تاریخ : 11   دی   1388  شاخه : سخت افزار