Flüssigkristall bezieht sich den auf Zwischenstatus einer Substanz zwischen festem (Kristall) und flüssigem. Wenn Kristalle mit einer hohen Stufe des Auftrages in der molekularen Reihenfolge geschmolzen werden, drehen sie im Allgemeinen Flüssigkeit, die Flüssigkeit aber keinen solchen Auftrag überhaupt hat. Jedoch halten dünne Stange-förmige organische Moleküle, wenn sie geschmolzen werden, ihren Auftrag in einer molekularen Richtung, obgleich sie sie in den molekularen Positionen verlieren. Im Zustand, in dem Moleküle in einer einheitlichen Richtung sind, haben sie auch die Brechungskoeffizienten, die Dielektrizitätskonstanten und anderen körperlichen die Eigenschaften, die denen von Kristallen, abhängig von ihrer Richtung ähnlich sind, obwohl sie flüssig sind. Deshalb werden sie Flüssigkristall genannt. Das folgende Diagramm zeigt die Struktur von 5CB (4-pentyl-4'-Cyanobiphenyl) als Beispiel für Flüssigkristallmoleküle.

Ein Beispiel eines Flüssigkristallmoleküls

 

Eine Flüssigkristallanzeige (LCD) hat das Flüssigkristallmaterial, das zwischen zwei Glasscheiben eingeschoben wird. Ohne irgendeine Spannung, die zwischen transparenten Elektroden angewendet wird, sind Flüssigkristallmoleküle parallel zu der Glasoberfläche ausgerichtet. Wenn Spannung angewendet wird, ändern sie ihre Richtung und sie wenden sich vertikal an die Glasoberfläche. Sie schwanken in optische Eigenschaften, abhängig von ihrer Orientierung. Deshalb kann das Lichtmengegetriebe gesteuert werden, indem man die Bewegung von Flüssigkristallmolekülen und die Polarisationsrichtung von zwei Polarisierungsplatten kombiniert, die zu den beiden äußeren Seiten der Glasblätter befestigt werden. LCDs verwenden diese Eigenschaften zu den grafischen Darstellungen.

Funktionsprinzip eines LCD

Ein LCD besteht aus vielen Pixeln. Ein Pixel besteht aus drei Unterpixeln (rot/grün/Blau, RGB). Im Falle der voll--HD Entschließung die für Smartphones weitverbreitet ist, gibt es mehr als sechs Million (1.080 x 1.920 x 3 = 6.220.800) Unterpixel. Um diese Millionen Unterpixel zu aktivieren wird TFT in jedem Unterpixel angefordert. TFT ist eine Abkürzung für „Dünnfilm-Transistor“. TFT ist eine Art Halbleiterbauelement. Es dient als Regelventil, eine passende Spannung auf Flüssigkristalle für einzelne Unterpixel zur Verfügung zu stellen. TFT LCD hat eine Flüssigkristallschicht zwischen einem Glassubstrat, das mit TFTs gebildet werden und transparente Pixelelektroden und ein anderes Glassubstrat mit einem Farbfilter (RGB) und transparenten Gegenelektroden. Darüber hinaus werden Polarisatoren auf die äußere Seite jedes Glassubstrates und der Hintergrundbeleuchtungsquelle auf der Rückseite gesetzt. Eine Änderung in der Spannung, die an den Flüssigkristalländerungen die Beförderung der Platte einschließlich die zwei Polarisierungsplatten und ändert angewendet wird folglich, die Lichtmenge, die von der Hintergrundbeleuchtung zur vorderen Oberfläche der Anzeige überschreitet. Dieses Prinzip lässt TFT LCD farbenreiche Bilder produzieren.

Struktur von TFT LCD