分子像结晶那样比较规则排列的液体称为液晶。给液晶材料输送电子信号后,能够改变光的穿透方法,应用在手机、笔记本电脑和电视等设备上的液晶板就是利用这一特性制作而成的。
如图1所示,液晶板由两组电子器件和夹在中间的液晶构成,每组电子器件由调整光波方向的偏光过滤器、调整液晶分子排列方式的配向膜和操作液晶分子的电极构成。从液晶板内侧发出光波的光源称为背光,一般使用像荧光灯一样称为冷阴极管的放电管或白色LED。彩色滤光器能给透过的光上色。把两个透明的电极X和Y组合在一起并施加电压,控制显示器上任意一点的液晶,从而达到显示不同内容的目的。液晶的工作原理是,当两极之间没有电压作用时,配向膜便会发挥作用,通过调整液晶分子的排列方式而允许光线通过;当电极中有电压作用时,配向膜则会调整液晶分子遮挡光线,起到遮光器的作用。
在由偏光过滤器和配向膜组合在一起的两组玻璃板之间的缝隙中封入液晶,利用的就是毛细管现象。如图2所示,清洗干净的两块玻璃板中间保留宽度为几微米(um)的缝隙,将组合好的这两块玻璃板的一头插入液晶槽中,玻璃板之间的缝隙就会变成真空并发生毛细管现象,液晶就会渗入缝隙。当缝隙中全部浸满液晶后,将这两块玻璃板进行整体密封处理,液晶板就制作而成了。但是,这一方法在制作大型液晶板时不仅需要花费很长时间,而且很难保证精确度,所以难以应用于批量生产。首先把液晶滴在一块玻璃板上,然后把另外一块玻璃板盖在上面往下压,由于毛细管现象的作用,液晶会渗透铺开,这一制作方法是由夏普公司发明的,大型液晶板的批量生产才成为可能。
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