Het vloeibare kristal verwijst naar de middenstatus van een substantie tussen vast lichaam (kristal) en vloeistof. Wanneer de kristallen met een hoog niveau van orde in moleculaire opeenvolging worden gesmolten, draaien zij over het algemeen vloeibaar, die vloeibaarheid maar geen dergelijke orde bij allen heeft. Nochtans, houden de dun bar-vormige organische molecules, wanneer zij worden gesmolten, hun orde in een moleculaire richting hoewel zij het in moleculaire posities verliezen. In de staat waarin de molecules in een eenvormige richting zijn, hebben zij brekingsindexen, ook diëlektrische constanten en andere fysieke kenmerken gelijkend op die van kristallen, afhankelijk van hun richting, alhoewel zij vloeibaar zijn. Vandaar dat worden zij genoemd vloeibaar kristal. Het diagram toont hieronder als voorbeeld de structuur van 5CB (4-amyl-4'-Cyanobiphenyl) van vloeibare kristalmolecules.

Een voorbeeld van een vloeibare kristalmolecule

 

Een liquid crystal display (LCD) heeft vloeibaar die kristalmateriaal tussen twee bladen van glas wordt geklemd. Zonder enig die voltage tussen transparante elektroden wordt toegepast, worden de vloeibare kristalmolecules gericht parallel met de glasoppervlakte. Wanneer het voltage wordt toegepast, veranderen zij hun richting en zij draaien verticaal aan de glasoppervlakte. Zij variëren in optische kenmerken, afhankelijk van hun richtlijn. Daarom kan de hoeveelheid van lichte transmissie worden gecontroleerd door de motie van vloeibare kristalmolecules en de richting van polarisatie van twee het polariseren platen te combineren in bijlage aan de beide buitenkanten van de glasbladen. LCDs gebruiken deze kenmerken aan vertoningsbeelden.

Het werk principe van LCD

LCD bestaat uit vele pixel. Een pixel bestaat uit drie (Rood/Groen/Blauw, RGB) sub-pixel. In het geval van resolutie volledig-HD, die wijd voor smartphones wordt gebruikt, zijn er meer dan zes miljoen (1.080 x 1.920 x 3 = 6.220.800) sub-pixel. Om deze miljoenen sub-pixel te activeren wordt TFT vereist in elk sub-pixel. TFT is een afkorting voor „Dunne Filmtransistor“. TFT is een soort halfgeleiderapparaat. Het dient als controleklep om een aangewezen voltage op vloeibare kristallen voor individuele sub-pixel te verstrekken. TFT LCD heeft een vloeibare die kristallaag tussen een glassubstraat met TFTs en transparante pixelelektroden wordt gevormd en een ander glassubstraat met een (RGB) kleurenfilter en transparante tegenelektroden. Bovendien worden de polarisators geplaatst op de buitenkant van elk glassubstraat en een backlightbron aan de achterkant. Een verandering in voltage paste op vloeibare kristallenveranderingen de overbrenging van het paneel met inbegrip van de twee het polariseren platen toe, en verandert zo de hoeveelheid licht die van backlight tot de vooroppervlakte van de vertoning overgaat. Dit principe staat TFT LCD toe om volledig-kleurenbeelden te veroorzaken.

Structuur van TFT LCD