LCD چیست؟

LCD مخفف عبارت "Liquid Crystal Display" به معنای صفحه نمایش کریستال مایع است. جامدات شکل خاصی دارند، یعنی مولکولهای آنها موقعیت خاصی نسبت به یکدیگر داشته و نمی‌توانند آزادانه به هر سو حرکت کنند . ولی مولکول‌های مایعات چنین قیدی نسبت به هم ندارند و در کل حجم آن در حرکت اند . کریستالهای مایع موادی هستند که ظاهر مایع دارند، اما مولکولهای آنها آرایش خاصی نسبت به یکدیگر دارند. به همین دلیل کریستال مایع خصوصیاتی شبیه به مایع و جامد داشته و به همین دلیل با چنین اسمی خوانده می‌شوند .

اساساً سه تکنولوژی کریستال مایع در مانیتورهای LCD استفاده شده است که عبارتند از TN+film , IPS ,MVA مهم نیست که از کدام تکنولوژی استفاده شود همه آنها از یک اساس پیروی می کنند.

یک یا چند لامپ نئون روشنایی صفحه را تأمین می کنند برای مدلهای ارزانتر یک لامپ نئون استفاده شده است اما در مدلهای گرانتر ممکن است تا چهار لامپ یا حتی بیشتر پیدا کنید.

تعداد لامپهای نئون تأثیری در کیفیت تصویر ندارند. در عوض لامپ لامپ دوم به عنوان یک پشتیبان عمل می کند اگر برای لامپ اول مشکلی پیش بیاید. در واقع عمر مفید مانیتور افزایش می یابد از آنجا که یک لامپ نئون معمولاً 50000 ساعت کار میکند در حالیکه وسایل  الکترونیکی 100000 تا 150000 ساعت کار می کنند.

برای اینکه از یکنواختی صفحه تصویر اطمینان حاصل شود نور بوسیله یک سیستم منعکس کننده شدت یکسانی پیدا می کند اگر چه ممکن است در نگاه اول به نظر نرسد ولی عملکرد این صفحات فوق العاده پیچیده است در حقیقت 2 پانل وجود دارد یکی در هر طرف ساب پیکسلها که هر کدام با یک فیلتر قرمز سبز آبی پوشش داده شده است در یک مانیتور 15 اینچ تعداد ساب پیکسلها به "1024x768x3=2359296" میرسد هر سلول RGB بوسیله یک ترانزیستور که ولتاژ مختص به خودش را دارد کنترل می شود و این ولتاژ که در محدوده بزرگی تغییر می کند باعث می شود که کریستالهای مایع در هر ساب پیکسل در یک زاویه خاص بچرخند که این زاویه تعداد نورهای عبوری از هر ساب پیکسل را تعیین می کند ( منظور سه نور قرمز سبز و آبی است ). که در حقیقت سبب بوجود آمدن تصویر صفحه نمایش می شود. هدف نهایی کریستالها منحرف کردن نور برای عبور از میان فیلترهای پلاریزه است قبل از اینکه دیده شود اگر کریستالها همه در جهت فیلتر قرار گرفته باشند نور از آن عبور می کنند و برعکس اگر همه آنها عمود بر فیلتر قرار گرفته باشند صفحه نمایش سیاه باقی می ماند.

کریستال مایع:

اصولاً کریستالهای مایع موادی هستند که به طور فیزیکی دارای خاصیتهای جامد و مایع هر دو هستند. یکی از خاصیتهای جالب آنها توانایی آنها در تغییر موقعیت بسته به ولتاژ اعمالی به آنها است. اجازه دهید نگاه دقیقتری به آنها بیندازیم. در دنیای علم و تکنولوژی کریستالهای مایع همیشه جالب توجه بوده اند.

در سال 1888 «Friedrich Reinitzer» یک گیاه شناس اتریشی در مورد نقشی که کلسترول در گیاهان بازی می کرد تحقیق می کرد. یکی از آزمایشات او در معرض حرارت قرار دادن ماده بود. او کشف کرد کریستالها در دمای 14/5 درجه  تبدیل به  سیال و یک حالت ابری می شدند و در دمای 178/5 درجه یک مایع واقعی بودند. او اکتشافش را با اتو لهمان یک فیزیکدان آلمانی که کشف کرده بود مایعات خواص مشابه کریستال دارند در میان گذاشت. به خصوص راجع به رفتار آن زمانیکه به آن نور تابانده می شد بنابراین نام آن بوسیله اتولهمان به این صورت نام گذاری شد: کریستال مایع.

شکل بالا: یک ملکول با خواص کریستال مایع است به نام متوکسی بنزیلیدن بوتیلانالین

نمای نزدیک یک کریستال مایع

اصطلاح کریستال مایع یک پارادوکس است. زیرا واژه? کریستال به وجود یک شبکه فضایی خاص اشاره می‌کند اما تشکیل شبکه بلوری در مایعات امکان‌پذیر نیست. در این نوع مواد، جهت‌گیری مولکولی خاصی در شرایط مشخص اتفاق می‌افتد بنابراین بهتر است آنها را مایعات ناهمسانگرد بنامیم.

• پی-آزوکسی آنیزول
• سدیم استئارات
• آمونیوم اولئات