مونیتور

LCD چیست؟

آموخته‌ایم 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 از ادامه به هر سو حركت كنند. ولی مولكول مایعات چنین قیدی نسبت به هم ندارند و در كل حجم آن در حركت‌اند. كریستالهای مایع موادی هستند كه ظاهر مایع دارند، اما مولكولهای آنها آرایش خاصی نسبت به یكدیگر دارند، درست مانند جامدات كه در شكل هم به راحتی دیده می‌شود. این مواد به شدت به دما حساس‌اند و اندكی حرارت لازم است تا آنها را به مایع واقعی درآورد و یا اندكی سرما تا به معمولی تبدیل شود.و به همین دلیل است كه LCD ها در مقابل تغییرات دما عكس‌العمل نشان داده و به عنوان دماسنج طبی استفاده می‌شوند. جالب این است كه به دلیل همین حساسیت نمی‌توان از كامپیوترهای كیفی یا نظایر آن در هوای بسیار سرد و یا مثلا در آفتاب داغ ساحل دریا استفاده كرد. در این وضعیت معمولاً LCD ها عكس‌العمل‌های عجب و غریبی از خود نشان می دهند. انواع مختلفی از مواد شناخته شده‌اند كه در دمای معمولی چنین خصوصیاتی دارند. اما دسته‌ای از آنها هستند كه به جریان الكتریسیته هم حساس هستند و مولكولهای آن متناسب با جریان برق ورودی می‌چرخند و تغییر زاویه می‌دهند. این خصوصیت عجیب اثر جالبی هم دارد. وقتی نور از درون كریستال مایع این چنین عبور كند، پلاریزاسیون یا قطبش آن هم جهت یا مولكولهای كریستال می‌شود. از همین خاصیت برای LCD ها استفاده شد. با این توضیح كه چون كریستالهای مایع شفاف و هادی الكتریستیه 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 2 تكه از این شیشه پلاروید یا قطبشگر هم نیاز است. احتمالاً این شیشه‌ها را دیده‌اید. اگر دو تكیه از این شیشه‌ها را روی روی هم قرار دهید نور براحتی از آن عبور می‌كند اما وقتی یكی از آنها را 90 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 می‌دهد. اگر دو شیشه هم محور باشند نور به راحتی عبور می كند اما اگر محورها با هم زاویه 90 درجه داشته باشند نور رد نخواهد شد برای ساخت LCD دو شیشه پلاروید را با 90 درجه اختلاف نسبت به یكدیگر قرار می‌دهند و یك كریستال مایع بین آنها می‌گذارند. وقتی كریستال به جریان برق وصل نباشد؛ نور از قطبشگر اول می‌گذرد و وارد كریستال مایع می‌شود جهش 90 درجه تغییر كرده و به همین دلیل از قطبشگر دوم هم عبور كرده و به چشم می‌رسد. اما وقتی كه جریان به كریستال وصل باشد، نور دیگر چرخشی نخواهد داشت و نمی‌تواند از كریستال دوم عبور كنند. ساختن یك LCD  همان طور كه در بالا توضیح داده شد، بسیار ساده‌تر از آن است كه به نظر می‌آید. فقط به یك ساندویچ شیشه و كریستال نیاز داریم. اما همین ساندویچ ساده 80 سال پس از كشف كریستالهای مایع ساخته‌ شد. كریستال مایع را یك گیاه شناس اتریشی در سال 1888 برای اولین بار در حین ذوب جامدی از مشتقات الی كشف كرد. اما اولین LCD را یك كارخانه آمریكایی در سال 1968 ساخت. تكنولوژی ساخت LCD هر روز متكامل‌تر شده و جای بیشتری در صنایع امروز به خود اختصاص می دهد. البته هنوز هم تحقیقات برای ساخت نمونه‌های بهتر و كاراتر این وسیله ادامه دارد.