МИСТЕЦТВО
КРАСА ТА ЗДОРОВ'Я
РЕМЕСЛО
КУЛЬТУРА ТА ІСТОРІЯ
РОЗВАГИ
СЕРЕДОВИЩЕ
ЇЖА ТА НАПІЇ
ЗБОРНА ІНЖЕНЕРІЯ
НАУК
СПОРТ
ТЕХНОЛОГІЯ
НОСИМО
The Twisted Nematic LCD
Penny

Створено

Penny

29. серпень 2026DK
0
0
0
0
0

The Twisted Nematic LCD

Schadt and Helfrich, 1970. Every other display in this batch makes light; the LCD is a valve in front of a backlight. Rod-shaped molecules line up with a rubbed surface and twist a quarter-turn between two plates, carrying polarised light round with them — the cell is clear. A few volts stand the molecules up, the twist vanishes, the light is blocked. A valve costs power only to switch, which is why the LCD won. You will build a working cell.
Просунутий
6 hours

Інструкції

1

The molecule whose shape is the whole device

5CB — 4-cyano-4'-pentylbiphenyl — is the first room-temperature liquid crystal (Gray, 1972), and almost every early LCD uses it or a relative. Its shape is the device: a rigid biphenyl rod so the molecules line up (the nematic phase), a floppy pentyl tail so it stays liquid, and a polar cyano end that is the handle the electric field grabs to switch it. Rigid enough to align, floppy enough to flow, polar enough to steer.

Необхідні інструменти ({count})

Notebook and PencilNotebook and Pencil
2

The twist, and why it needs two polarisers

A liquid-crystal cell does nothing visible without a polariser each side — it rotates polarisation, which the eye cannot see. The plates are rubbed at 90 degrees, so the molecules form a quarter-turn helix that guides polarised light round to pass the crossed rear polariser: bright. A few volts stand the molecules up, the helix dies, the light is blocked: dark. Read the embedded polariser blueprint first.

Необхідні інструменти ({count})

Notebook and PencilNotebook and Pencil
3

Build a working cell and rub the alignment layer

A real build. Two ITO-coated glass plates (find the conductive side with a meter, ~hundreds of ohms). Wipe a thin PVA or polyimide film on each and RUB firmly one way — the grooves align the molecules. Assemble conductive faces in, rubbing directions at 90 degrees, ~10 um spacers, three edges sealed. Draw in 5CB by capillary action (warm it above ~35 C so it flows), seal the last edge. Add a polariser each side, axes crossed. Test: crossed polarisers, no volts = bright; touch 3-5 V AC to the two ITO faces and the lit area goes dark. Use AC, not DC — DC electrolyses and kills the cell in minutes.

Матеріали для цього кроку:

ITO-Coated Glass SlideITO-Coated Glass Slide2 штук
5CB Liquid Crystal5CB Liquid Crystal1 мл
Polarising Filter SheetPolarising Filter Sheet2 аркушів

Необхідні інструменти ({count})

Digital Multimeter (Lab Grade)Digital Multimeter (Lab Grade)
Bench Power Supply (30V/5A)Bench Power Supply (30V/5A)
Precision Tweezers SetPrecision Tweezers Set
4

Measure the threshold voltage

Loading Jupyter Notebook...

Необхідні інструменти ({count})

Desktop ComputerDesktop Computer

Матеріали

3

Необхідні інструменти

5

Пов'язані креслення

Ці креслення діляться знаннями — техніки, матеріали або принципи

CC0 Суспільне надбання

Це креслення випущено під ліцензією CC0. Ви можете вільно копіювати, змінювати, поширювати та використовувати цю роботу для будь-яких цілей без запиту дозволу.

Підтримайте мейкера, купуючи продукти через його креслення, де він отримує Комісію мейкера встановлену вендорами, або створіть нову ітерацію цього креслення та включіть його як зв'язок у власне креслення для розподілу доходу.

Обговорення

(0)

Увійти щоб приєднатися до обговорення

Завантаження коментарів...