Caratteristiche fisiche degli schermi LCD

Lo schermo LCD si basa sul materiale a cristalli liquidi come componente di base. Poiché il cristallo liquido è tra gli stati solido e liquido, non solo ha proprietà ottiche a cristallo allo stato solido, ma ha anche caratteristiche di flusso liquido, quindi può essere detto che è una fase intermedia. Per comprendere l'effetto fotoelettrico generato dai cristalli liquidi, è necessario spiegare le loro proprietà fisiche, tra cui la loro viscosità, elasticità e polarizzabilità.
Dal punto di vista della meccanica dei fluidi, la viscosità e l'elasticità dei cristalli liquidi possono essere considerate come un liquido con proprietà di allineamento e dovrebbero avere effetti diversi a seconda della direzione della forza applicata. È come lanciare un bastoncino di legno corto nell'acqua di un fiume che scorre. Il bastoncino di legno corto scorre con l'acqua del fiume, apparendo inizialmente disordinato. Dopo un po', gli assi lunghi di tutti i bastoncini di legno corti si allineano naturalmente con la direzione del flusso dell'acqua del fiume, indicando la modalità di flusso con la viscosità più bassa e il modello fisico con la più bassa energia libera di flusso. Inoltre, i cristalli liquidi non solo mostrano reazioni viscose, ma anche reazioni elastiche, tutte le quali mostrano effetti direzionali in risposta a forze esterne. Pertanto, quando la luce entra nel materiale a cristalli liquidi, viaggerà inevitabilmente secondo la disposizione delle molecole di cristalli liquidi, con conseguente fenomeno di deflessione naturale. Per quanto riguarda la struttura elettronica delle molecole di cristalli liquidi, hanno tutte una forte capacità di coniugazione elettronica. Pertanto, quando le molecole di cristalli liquidi sono sottoposte a un campo elettrico esterno, vengono facilmente polarizzate per produrre un dipolo indotto, che è anche la fonte della forza di interazione tra le molecole di cristalli liquidi. Il display a cristalli liquidi utilizzato nei prodotti elettronici generali sfrutta l'effetto fotoelettrico dei cristalli liquidi, controllato da tensione esterna, e attraverso le proprietà rifrattive delle molecole di cristalli liquidi e la loro capacità di ruotare la luce, per ottenere luminosità e oscurità (o contrasto noto come ottica visiva), raggiungendo così lo scopo dell'imaging.