بیشتر در مورد LCDها بدانیم

آموخته ایم كه ماده سه حالت جامد ، مایع و گاز دارد كه به تازگی هم دو حالت دیگر به آن اضافه شده است. جامدات شكل خاصی دارند، یعنی مولكولهای آنها موقعیت خاصی نسبت به یكدیگر داشته و نمی توانند آزادانه به هر سو حركت كنند . ولی مولكول های مایعات چنین قیدی نسبت به هم ندارند و در كل حجم آن در حركت اند .
كریستالهای مایع موادی هستند كه ظاهر مایع دارند، اما مولكولهای آنها آرایش خاصی نسبت به یكدیگر دارند ، درست مانند جامدات. به همین دلیل كریستال مایع خصوصیاتی شبیه به مایع و جامد داشته و به همین دلیل با چنین اسم متناقضی خوانده می شوند .
این مواد به شدت به دما حساس اند و اندكی حرارت لازم است تا آنها را به مایع واقعی درآورد و یا اندكی سرما تا به معمولی تبدیل شود. به همین دلیل است كه LCD ها در مقابل تغییرات دما عكس العمل نشان داده و به عنوان دماسنج طبی استفاده می شوند . جالب این است كه به دلیل همین حساسیت نمی توان از كامپیوترهای كیفی یا نظایر آن در هوای بسیار سرد و یا مثلاً در آفتاب داغ ساحل دریا استفاده كرد . در این وضعیت معمولاً LCD ها عكس العمل های عجیب و غریبی از خود نشان می دهند .
انواع مختلفی از مواد شناخته شده اند كه در دمای معمولی چنین خصوصیاتی دارند. اما دسته ای از آنها هستند كه به جریان الكتریسیته هم حساس هستند و مولكولهای آن متناسب با جریان برق ورودی می چرخند و تغییر زاویه می دهند . این خصوصیت عجیب اثر جالبی هم دارد. وقتی نور از درون یك كریستال مایع این چنین عبور كند، پلاریزاسیون یا قطبش آن هم جهت با مولكولهای كریستال می شود .
از همین خاصیت برای LCD ها استفاده شد. با این توضیح كه چون كریستالهای مایع شفاف و هادی الكتریسیته هستند ، به راحتی می توان آنها را در جریان الكتریسیته قرار داد و نور را از آن عبور داد.
برای این كار به جز كریستال مایع به ۲ تكه از این شیشه پلاروید یا قطبشگر هم نیاز است. احتمالاً این شیشه ها را دیده اید. اگر دو تكه از این شیشه ها را روی هم قرار دهید. نور به راحتی از آن عبور می كند.
اما وقتی یكی از آنها را ۹۰ درجه نسبت به دیگری بچرخانید ، دیگر نور رد نمی شود . این اتفاق به این دلیل روی می دهد كه هر شیشه نور را فقط در جهت خاص محور خود عبور می دهد . اگر دو شیشه هم محور باشند نور به راحتی عبور می كند اما اگر محورها با هم زاویه ۹۰ درجه داشته باشند نور رد نخواهد شد.
برای اخت LCD دو شیشه پلاروید را با ۹۰ درجه اختلاف نسبت به یكدیگر قرار می دهند و یك كریستال مایع بین آنها می گذارند . وقتی كریستال به جریان برق وصل نباشد؛ نور از قطبشگر اول می گذرد و وارد كریستال مایع می شود جهتش ۹۰ درجه تغییر كرده و به همین دلیل از قطبشگر دوم هم عبور كرده و به چشم می رسد. اما وقتی كه جریان به كریستال وصل باشد، نور دیگر چرخشی نخواهد داشت و نمی تواند از كریستال دوم عبور كند .
ساختن یك LCD همان طور كه در بالا توضیح داده شد، بسیار ساده تر از آن است كه به نظر می آید . فقط به یك ساندویچ شیشه و كریستال نیاز داریم. اما همین ساندویچ ساده ۸۰ سال پس از كشف كریستالهای مایع ساخته شد.
كریستال مایع را یك گیاه شناس اتریشی در سال ۱۸۸۸ برای اولین بار در حین ذوب جامدی از مشتقات آلی كشف كرد . اما اولین LCD را یك كارخانه آمریكایی در سال ۱۹۶۸ ساخت . تكنولوژی ساخت LCD هر روز متكامل تر شده و جای بیشتری در صنایع امروز به خود اختصاص می دهد . البته هنوز هم تحقیقات برای ساخت نمونه های بهتر و كاراتر این وسیله ادامه دارد.

منبع: جام جم

منبع : سایر منابع