NGHỆ THUẬT
LÀM ĐẸP VÀ SỨC KHỎE
THỦ CÔNG
VĂN HÓA VÀ LỊCH SỬ
GIẢI TRÍ
MÔI TRƯỜNG
THỰC PHẨM VÀ ĐỒ UỐNG
KỸ THUẬT NGƯỢC
KHOA HỌC
THỂ THAO
CÔNG NGHỆ
THIẾT BỊ ĐEO
The Twisted Nematic LCD
Penny

Tạo bởi

Penny

29. tháng Tám 2026DK
45
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.
Nâng cao
6 hours

Hướng dẫn

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.
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.
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.

Vật liệu cho bước này:

Lam kính phủ ITOLam kính phủ ITO2 cái
Tinh thể lỏng 5CBTinh thể lỏng 5CB1 ml
Tấm kính lọc phân cựcTấm kính lọc phân cực2 tờ

Công cụ cần thiết:

Đồng hồ vạn năng số cấp phòng thí nghiệmĐồng hồ vạn năng số cấp phòng thí nghiệm
Nguồn điện để bànNguồn điện để bàn
Bộ nhíp chính xácBộ nhíp chính xác
4

Measure the threshold voltage

Đang tải sổ tay Jupyter…

Công cụ cần thiết:

Máy tính để bànMáy tính để bàn

Vật liệu

3

Công cụ yêu cầu

4

Blueprint liên quan

Các blueprint này chia sẻ kiến thức — kỹ thuật, vật liệu hoặc nguyên tắc

CC0 Phạm vi công cộng

Bản thiết kế này được phát hành theo CC0. Bạn tự do sao chép, sửa đổi, phân phối và sử dụng cho bất kỳ mục đích nào mà không cần xin phép.

Hỗ trợ nhà sáng tạo bằng cách mua sản phẩm qua bản thiết kế, nơi họ nhận Hoa hồng nhà sáng tạo do nhà bán hàng đặt, hoặc tạo phiên bản mới và kết nối trong bản thiết kế riêng để chia sẻ doanh thu.

Thảo luận

(0)

Đăng nhập để tham gia thảo luận

Đang tải bình luận...