הבית > תערוכה > תוכן

מאפיין גביש נוזלי

Jun 28, 2018

מאפיין גביש נוזלי

1. מבוא גביש נוזלי קצר

בשנת 1888, המדען האוסטרלי, לני FM, סינתז מתחם אורגני מוזר, שבו שתי נקודות התכה. כאשר הגביש המוצק מחומם ל- 145, הוא נמסה לתוך נוזל, אבל הוא היה רק מעונן, וכל החומרים הטהורים היו שקופים כשהם נמסו. אם זה ממשיך לחמם עד 175 מעלות, נראה להמיס שוב ולהיות נוזל ברור שקוף. מאוחר יותר קרא להמן, פיסיקאי גרמני, לנוזל עכור באזור "האמצע" הקרוי הגביש. זה כמו פרד לא כמו סוס או חמור, אז זה נקרא פרד אורגני. מאז גביש נוזלי התגלה, אנשים לא יודעים איך זה משמש עד 1968, אנשים לקחו את זה כחומר בתעשייה האלקטרונית.

מצבם של רוב החומרים עם משקל מולקולרי קטן מציג שלוש מדינות של חומר עם עליית הטמפרטורה - מוצק (מוצק), נוזלי (נוזלי) וגז (גז). אבל אם המשקל המולקולרי גדול והמבנה מיוחד, השינוי במצב לא פשוט. בשנת 1888, כאשר Reinizer היה מחומם על התגבשות של benzonate cholesteric, נמצא כי כאשר מחומם ל 145.5 מעלות, הוא הפך לנוזל לבן דביק מעונן, אשר הפך לחלוטין לנוזל שקוף כאשר מחומם ל 178.5 מעלות. להמן מצא כי המדינה בין קריסטל לנוזל שקוף (פאזה) יש את האניזוטרופיה האופטית הטבועה במוצק, ולכן הוא נקרא בשם הגביש הנוזלי (גביש נוזלי). הגביש הנוזל (קריסטל נוזלי) הוא מילה נוזלית וגבישית סינתטית, המעיד על כך שלנוזל יש נזילות ספציפית (נזילות), ויש לו גם את האניזוטרופיה האופטית הייחודית (אניסוטרופיה אופטית) באותו זמן. מכיוון שהוא קיים במדינה בין מוצק לנוזל, זה מדויק יותר לקרוא לזה mesophase (mesophase), אבל יותר נפוץ זה נקרא גביש נוזלי.

עם העמקת המחקר, בשלב גביש נוזלי נמצא בחומרים רבים, ואת המולקולות עם גביש נוזלי בשלב נמצאו מבנים מולקולריים דומים רצועה או דיסק (עיין איור 1). כפי שמוצג בתרשים 2, מולקולות עם שלב גביש נוזלי הם מבנים גבישיים מסודרים לפי כללים מסוימים בטמפרטורה נמוכה מסוימת, אבל כאשר נקודת ההיתוך מסוים (נקודת ההיתוך) הוא הגיע, מרכז המסה נע בחופשיות, אבל הכיוון של הבר יוצר מצב חלוקה מסוים של הנוזל האניזוטרופי (נוזל אניסוטרופי). זהו שלב הגביש הנוזלי. זוהי הסיבה הבסיסית מדוע גבישים נוזליים יכול להיות anisotropy אופטי. אם הטמפרטורה עולה בשלב זה (נקודת ניקוי), המולקולות הן לא רק מרכז המסה, אלא גם כיוון הרצועה מופץ בחופשיות, והופך לנוזל איזוטרופי (נוזל איזוטרופי).

1.png


2.png

איור 1. דוגמה של גביש נוזלי המבנה המולקולרי, 5kB גביש נוזלי נוזלי ו נוזלי ferroelectric גביש DOBAMBC


3.png

 

(מוצק: גבישי) (נוזלי: נוזל אניסוטרופי) (נוזלי: נוזל איזוטרופי)


איור 2. לפי ההתפלגות והסדר של מולקולות (שלב).

(1) סוג של גביש נוזלי

מולקולות עם גביש נוזלי בשלב יכול ליצור מגוון רחב של שלבים על פי זיקה של הצורה או חומר מסוים, כפי שתואר לעיל, ניתן לחלק את גבישי נוזלי גבישי (lyotropi) גביש נוזלי (lyotropi) עם שלב גביש נוזלי כאשר הנוזל שלב קריסטל (קריסטל thermotropic) עם שלב גביש נוזלי באזור טמפרטורה מסוימת וחלק מסוים של ממס ממס מסוים (lyotropi) C גביש נוזלי). רוב הגבישים הנוזליים המשמשים לתצוגה הם גבישים נוזליים תרמוטרופיים, וגבישים נוזליים ליוטרופיים נמצאים ברובם ביופילמים. ניתן לחלק את הגבישים הנוזליים החדירים לנמטית (nematic), cholesteric (cholesteric) וכמעט גבישי (סמאטי) על פי סדר המיקום שלהם (סדר מותנה) ואת סדר הכיוון (סדר מזרחי).

נוזל גבישי נוזלי (גביש נוזלי)

מרכז המסה של מולקולות הגביש הנמטיות הנמטיות נע כמו נוזל, ואילו ציר ציר ארוך (ציר מולקולרי ארוך) של המולקולה יש זמן הנדנדה החום אבל מכוונת באופן שווה בכיוון מסוים. וקטור היחידה שצוין בכיוון זה נקרא בקר (מנהל). כמעט כל הקבועים הפיזיים המאקרוסקופים של גבישים נוזליים נימיים הם ציר יחיד (uniaxial) בהתאם לסימטריה הסיבובית של הבקר. בנוסף, הבקר אינו סימטרי לפני ואחרי (סימטריית ראש לזנב), כך שגם אם למולקולות המרכיבות שלה יש קוטביות (קוטביות), אין קוטביות בגבישים נוזליים. למרות המבנה שלה הוא הפשוט ביותר שלושה סוגים של גבישים נוזליים, רוב גבישים נוזליים המשמשים צגים הם גבישים נוזליים נמטית. זה בא לידי ביטוי בעיקר N.

4.png

<גביש נוזלי="" נמט="">> גביש נוזלי cholesteric> <ליד גביש="" נוזלי="" קריסטל="">


איור 3. סוג של שלב גביש נוזלי

גביש נוזלי cholesteric

גבישים נוזליים Cholesteric דומים גבישים נוזליים נמטית, אבל אלה שונים הם מבנה הסליל עם הבקר שלה מסתובבת לאורך הציר האנכי שלה. במישור הניצב לציר הסליל, אין הבדל בין הגביש הנומי הנמטית. המולקולות המרכיבות של שלב הגביש הנוזלי cholesteric יש מרכז כיראלי כיראלי (כיראלי) ללא סימטריה מוחלטת, וכן מולקולות עם רדיקלים כירליים גבישים נוזליים נמטית ניתן גם להציג. לכן, קריסטלים נוזליים cholesteric נקראים גם כיראלי nematic. בנוסף, על פי הידיות של מולקולות כירליות, נקבע כיוון הסיבוב של ציר הספירלה. לכן, גבישי נוזלי cholesteric מסודרים בסדר קבוע לאורך סדר הכיוון ואת ציר הספירלה, עם סדר מרחבי. אורך האורך של מבנה הספירלה הנוזלית של cholesteric נקרא התואר (גובה הצליל), בדיוק כפי שיש לו את סימטריית ראש הזנב בגביש הנומי, ולכן התקופה בפועל היא רק חצי מהתואר. זה בא לידי ביטוי בעיקר על ידי CLC או ChLC. N * משמש גם כדי להביע את המשמעות של גבישים נוזליים cholesteric. כוכבית מייצגת כיראלי.

     

5.png   

איור 4. המגרש של גבישים נוזלי cholesteric

- גביש נוזלי

הגביש הנוזל החלקלק בעל מבנה שכבה דק (מבנה lamella), אשר יכול להיות מחולק SMA, SMB, SMC ו SMD בהתאם לרצף המיקום ואת הכיוון של הבקר באותה שכבה. בגלל מבנה השכבה הדקה, שלב הקריסטל כמעט מתווספה בסדר כיוון ויש לו סדר מרחבי של יותר מ 1 צירים. SMA פירושו כי מרכז המסה של המולקולות בשכבה דקה הוא חופשי ואת הכיוון של הבקר הוא מאונך לשכבה דקה. למרות מרכז המסה של המולקולה היא חופשית, הכיוון של הבקר נוטה מעט למצב אנכי של השכבה הדקה.
במיוחד, את SMC * (כרום SmC) המשמש התצוגה יש את המאפיינים של התופעה ferroelectric (ferroelectricity). כפי שמוצג באיור 5, מולקולות הגביש הנוזלי מוטות לכיוון השכבה הדקה ויש להן מבנה של סיבוב לאורך השכבה הדקה. מולקולות הגביש הנוזלי בכל שכבה דקה ניצבות לצירים הארוכים שלהן ויש להן רגעי דיפול ספונטניים (רגע דיפול ספונטני) בכיוון המקביל לשכבה הדקה, עם תופעות פרו-אלקטריות.

 

6.png

סמא SMC


איור 5. שלב השלב המייצג משתנה בהתאם לכיוון הבקר בשכבה הדקה.

7.png

איור 6. יישור מולקולרי רגע דיפול ספונטני של גביש נוזלי ferroelectric SMC *

(2) מאפיינים של יישום LCD בתצוגה

הסיבה LCD הוא פופולרי כמו לפקח היא כי השלב פיגור ערך יכול להיות מותאם בקלות עם מתח נמוך. הגביש הנוזלי הוא החומר האניזוטרופי השונה מהבקר לכיוון המקביל לבקר ולרכוש הפיזי בכיוון האנכי, בגלל הצורה המולקולרית הא-סימטרית שלו. בין התכונות הפיסיקליות השונות, ההשפעה הגדולה ביותר על ה- LCD היא האניזוטרופיה האופטית והאיזוטרופיה הדיאלקטירית. ההבדל של מקדם השבירה (על 0.05-0.2) הוא השתקפות והשלכה של האור כאשר האור עובר דרך הגביש הנוזלי ומשפיע על השתקפות והשלכת האור. אנאיזוטרופיה דיאלקטרי (על 3.0-8.0) ניתן להשתמש כדי לשלוט על ציר ארוך של מולקולות גביש נוזלי על ידי השדה החשמלי. איור 8 מראה את תהליך השהיית השלב על פי כיוון הגביש הנוזלי וכיוון האור. יתר על כן, הדיאלמנטריות הדיאלקטית הופכת את מולקולות הגביש הנוזלי מקבילות או אנכיות לשדה החשמלי, ושולטת בכיוון של הציר הארוך של מולקולות הגביש הנוזלי על ידי מתח. עיקרון זה מוצג באיור 7.

8.png

איור 7. סיבוב של מולקולות גביש נוזלי בשל השדה החשמלי


9.png

10.png

איור 8. ההפרש בהשפעת השלב (פיגור פאזה) עם כיוון הגביש הנוזלי.

2. פיזיקה גבישית נוזלית

(1) הבקר (מנהל) ו פרמטר הורה (פרמטר סדר).

כאמור, מולקולת הגביש הנוזלי היא בר עם אורך של כ 20 כ 5 רחב. מרכז המסה שלו הוא כמו תנועה אקראית של נוזל, בעוד הציר הארוך של המולקולה נע במהירות, אך מצביע על כיוון אחיד. לכן, מצב של גבישים נוזליים ניתן לחלק בערך לשני סוגים, כלומר את הכיוון של ציר ארוך ואת מידת התנועה התרמית במרכז על הציר שלה. כדי להביע את שני מושגים אלה, הם בקרים ופרמטרים הורה. הבקר יכול להיות מוגדר על ידי וקטור יחידה המצביע על כיוון אחיד. הבקר של המיקום R מיוצג בדרך כלל על ידי n (R). פרמטר ההזמנה מייצג את מידת התנועה התרמית, המוגדרת כדלקמן.

11.png

איור 9. הגדרה של בקר וזווית thta ו phi

12.png

זווית, phi, כפי שמוצג באיור 9, מייצג את זווית ההטיה אל הבקר. F (theta, phi) מראה את התפלגות הזווית הסטטיסטית של הציר הארוך של מולקולות הגביש הנוזלי. כאשר הציר הארוך של מולקולות הגביש הנוזלי מופץ בכל הפרופורציות של תטה ופי, כלומר בשלב האיזוטרופי (איזוטרופי), f הופך קבוע ו- S = 0. להיפך, אם הציר הארוך של מולקולות הגביש הנוזלי מיושר עם N, הוא יהפוך ל- S = 1. אם הערך של גביש נוזלי נמטית מגיע בערך 0.3-08, ככל הטמפרטורה גבוהה יותר, קטן יותר את הערך.

(2) אנאיזוטרופיה (אנאיזוטרופיה)

גבישים נוזליים הם אנאיזוטרופיה שבירה ואינדוטרופיה דיאלקטרי בשל המבנה ואת הכיוון של פסים. ראשית, מה שמכונה מדד השבירה מתייחס לשינוי בהתפלגות של ענן אלקטרונים הנגרמת על ידי אור האירוע, אשר גורם רגע דיפול, ואת האור השני המיוצר על ידי רטט שלה חופפת עם אור האירוע, מראה כי מהירות נראה שהאור הוא קבוע פיזי איטי. לכן, כך ענן האלקטרונים של המולקולה טוב יותר בשדה החשמל של אור האירוע. ככל שהערך גדול יותר. בגביש הנוזלי, מידת התגובה של ענן האלקטרון בכיוון ציר ארוך ואת כיוון ציר קצר שונה, ולכן המדד השבירה אנזיוטרופיה מיוצר. כפי שמוצג ב FIG. 10, הציר העיקרי של אליפסה השבירה (ציר עיקרי) נקבע בהתאם לכיוון הבקר n.
כלומר, ציר קבוע נוצר בכיוון המקביל לבקר, ושני הצירים מאונכים בצורה זו יוצרים פיר קבוע. מקדם השבירה ממדד השבירה אליפסואיד לכיוון מקביל לבקר הוא ne, בעוד שמדד השבירה בכיוון האנכי מבוטא לא, והמילים הנוספות ה 'ו- o כל אחת מייצגות מדד יוצא דופן ומדד רגיל. הביטוי של אנאיזוטרופיה מדד השבירה (אניסוטרופיה השבירה) הוא כדלקמן.

13..png

מצד שני, הקיבול הוא גם קבוע פיזי המראה כי ענן האלקטרון המולקולרי מתרחק מהשבירה החיצונית של השדה החשמלי, כך שככל שהערך של ענן האלקטרון טוב יותר. כמו במדד השבירה, מידת התנועה של ענן האלקטרונים שונה מזו שבציר ציר הארוך ובכיוון ציר הקצר, כך שהאניזוטרופיה הדיאלקטארית קיימת בגביש הנוזלי. את permittivity מקביל אנכי של הבקר באה לידי ביטוי על ידי אפסילון ו אפסילון. אנאיזוטרופיה דיאלקטרי (אניסוטרופיה דיאלקטרי) מוצג להלן.

14.png

15.png

<מקדם השבירה="" אליפסואיד=""> <קיבולי אליפסואיד="">

איור 10. היחסים בין הבקר לבין ציר (ציר ראשי)

(3) תיאוריה מתמשכת בינונית (תורת הרצף)

באופן כללי, ההפצה המרחבית של בקרי גביש נוזלי נמטית יש את המאפיין של להיות מסודרים בכיוון מסוים בחלל. עם זאת, אם התנאים המוגבלים או שדות חשמליים חיצוניים ושדות מגנטיים מושפעים, ההתפלגות המרחבית של הבקר לא תהיה עקבית, ובתהליך זה, מולקולות הגביש הנוזלי יניבו עמידות לעיוות זה. עם זאת, דפורמציה מרחבית של הבקר הוא בדרך כלל לא מיוצר ברמה המולקולרית (בקנה מידה מולקולרית), אבל מיוצר ברמת המיקרון. לכן, עדיף לתאר את הגביש הנוזלי כרצף (Continuum) כדי לתאר את העיוות שלו מאשר לתאר את אנרגיית האינטראקציה המורכבת של מולקולות בודדות כדי לתאר את הדפורמציה המרחבית של הבקר. זה דומה לזה כדי להקליט את כוח האביב בעת הוספת הכוח למעיין, עדיף להשתמש רק באביב אחד קבוע כדי להקליט את האנרגיה האג"ח בין אטומי הברזל לבין אטומי הברזל. גישה זו למשוואה המרחבית של בקרי גביש נוזלי על ידי התקרבות למשוואה היא תיאוריית הרצף. תורת הרצף היא תיאוריה סטנדרטית אשר יכול להקליט כמעט את כל המאפיינים אלקטרו אופטי של גבישים נוזליים. עם זאת, זה לא יכול לשמש בניתוח של תמ"ג ו ESR, שהם בעיקר תנועות בודדות של מולקולות.

אם יש מצב מסוים (מצב הגבלה, שדה חשמלי, שדה מגנטי וכו '), דפורמציה מרחבית של בקר n (R) מתרחשת. לאחר מכן, מולקולות הגביש הנוזלי יתנגדו לדפורמציה המרחבית שלהם על ידי אינטראקציות מורכבות, וגודל התנגדות הכוח הגמיש לעיוות זה הוא פרופורציונלי למידת הדפורמציה המרחבית של n (R) (דמיינו, כאשר האביב נפתח, הכוח של כוח retracted הוא פרופורציונלי לחוק הוק כי אורך נמשך). בשלב זה, אם מידת הדפורמציה המרחבית היא קטנה, n (R) יכול לשמש כדי לייצג את ערכי ההפרש של המרחב. אם גודל השינוי המרחבי הוא לא גדול, ערכי דיפרנציאלי מרובים הם הרבה יותר קטנים מאשר 1 ערכים דיפרנציאלי. בהתחשב בהנחות אלה ובסימטריות אחדות, צפיפות האנרגיה החופשית שנוצרת על ידי נפח היחידה מחושבת על פי הדפורמציה המרחבית של הבקר.

16.png

כפי שמוצג בתרשים 11, ההתפשטות (עיוות), עיוות (טוויסט) וכפיפה (כיפוף) דפורמציה, K11, K22, ו K33 המשמשים קבועים קבועים נקראים הרחבה, עיוות וכיפוף קווים אלסטיים בהתאמה. בנוסף, הנוסחה לעיל נקראת פרנק אוסין צפיפות אנרגיה חופשית. קו הוא קבוע המבוסס על כירליות (כירליות) של מולקולות הגביש הנוזלי. אם הגביש הנוזלי cholesteric, זה יהיה ערך מוגבל, אם קו> 0, כיוון הספירלה של גביש נוזלי cholesteric יהיה ספין הנכון (יד ימין).

17.png

<הרחבת>> > <כיפוף>

איור 11. סוגי דפורמציה אלסטית המופצים על ידי בקרי גביש נוזלי

מצד שני, כאשר שדה חשמלי נוסף למולקולה של גביש נוזלי, ההתפלגות של ענן האלקטרון משתנה, ובמקביל היא פועלת כאינטראקציה אלקטרוסטטית. צפיפות האנרגיה החופשית לאינטראקציה זו מחושבת באופן הבא.

18.png

לכן, כאשר הגביש הנוזלי מעוות בשל השדה החשמלי, הצפיפות הכוללת של האנרגיה החופשית היא

19.png

על פי חוק התרמודינמיקה, בקר גביש נוזלי יש את ההפצה של מזעור האנרגיה החופשית לעיל ו. לדוגמה, אם שדה חשמלי נוסף לגביש הנוזלי, אם רק הגביש הנוזל fE נחשב, הבקר חייב להיות מיושר עם השדה החשמלי; אם רק FD נחשב, האנרגיה צריכה להיות מופחתת ללא שינוי במרחב. אבל למעשה, מכיוון שיש למזער את הסכום של שני סוגי האנרגיה, ההתפלגות המרחבית של בקר הגביש הנוזלי נקבעת במקרה של שינוי מרחבי תקין והסדר מקביל של השדה החשמלי המתאים.

20.png

21.png

איור 12. בעת חיבור שדה חשמלי, המומנט (מומנט) מחובר לגביש הנוזלי.

הפתרון של משוואה דיפרנציאלית זו יכול לקבוע את התפלגות בקרי גביש נוזלי. זה נראה קצת מסובך, אבל אחרי כמה מקרים פשוטים, הפתרון מסודר בנספח. הנוסחה לעיל היא על הנוסחה המקביל המדינה. כדי לגלות את ההתנהגות הדינמית של בקר ה- LCD, אנחנו צריכים לעשות כמה שינויים קלים. אם קירוב הרפיה משמש לעתים קרובות ביותר, קינטיקה של גביש נוזלי יכול לספק את הנוסחה הבאה.

22.png

ביניהם, t מציין זמן, וגמא 1 מייצג צמיגות סיבובית. ככל שהצמיגות הסיבובית מהירה יותר, כך ישתנה הזמן של בקר ה- LCD.

(4) תלות טמפרטורה של קבועים פיזיים

התכונות האופטיות של הגביש הנוזלי נקבעות על פי מדד ההפצה והשבירה של הבקר, והתפלגות הבקר תלויה בשדה החשמלי החיצוני, בתנאי הגבלת הקיבול ובמתח האלסטי. בדרך זו, אנו יכולים לדעת את החשיבות של מקדם השבירה, permittivity וקבועים אלסטיים של הגביש נוזלי עצמו בתהליך של הבנה LCD. בנוסף, הקבוע החשוב במהירות התגובה של גבישים נוזליים הוא צמיגות סיבובית.

הוא דיווח כי פרמטר הסדר הבא S משפיע על אנאיזוטרופיה דיאלקטרי, אנאיזוטרופיה מדד השבירה וקבועים אלסטיים.

23.png

הפרמטר מסודר S יורד כאשר מחומם, כך ניתן לנבא כי המאפיינים אלקטרו אופטי של הגביש הנוזלי להשתנות עם הטמפרטורה. בנוסף לכך, אם כי לא בכל הגבישים הנוזליים, הקדם הגמיש K33 / K11 הוא פרופורציונלי לאורך הציר הארוך והציר הקצר של מולקולות הגביש הנוזלי, שהוא פרופורציונלי ל- L / W.

3. תצוגת גביש נוזלי

(1) תיאום גביש נוזלי (יישור)

כאשר גביש נוזלי מונח בבקבוק (בקבוק), הוא לבן אטום בשל שום פיזור מן הקרקע. זה יהפוך חסר צבע שקוף כאשר הניח בין פני השטח מטופלים שתי צלחות זכוכית, כי בקר ה- LCD הוא בכיוון מסוים. לשם כך, טיפול פני השטח הוא מאוד חשוב. בדרך זו, כמו בתרשים 14, ניתן להתאים את מולקולות הגביש הנוזלי ליישור אנכי אנכי (הומיאוטרופי) על פני השטח, יישור אופקי (הומוגני מישורי) מסודר במקביל למשטח, הומוגני מוטה, הנבנה ב זווית מסוימת, וכן הלאה. אם אתה רוצה להקים יישור אנכי, אתה יכול ליישם מולקולה קוטבית כמו לציטין על גבי מצע זכוכית. יישור אופקי או הטיה זווית נמוכה מושגת על ידי ציפוי imide פולי על מצע זכוכית ומנגב את פני השטח עם בד. זה נקרא שפשוף. באופן כללי, כיוון המגב הוא שצד ההרחבה מסודר במקביל למולקולות הגביש הנוזלי (שחלקן מיושרות אנכית בכיוון ההרחבה).

24.png

איור 13. פיזור אור בגבישים נוזליים נמטיים ובטווחים מוגבלים שאינם תואמים

25.png

<יישור homeotropic=""> יישור הומוגני מישורי <יישור מוטה="">

איור 14. סוג של חלוקת גביש נוזלי


26.png

איור 15. זווית pretilt (זווית pretilt) theta

בשלב זה, כל מולקולות הגביש הנוזלי אינן מקבילות למצע, אלא מוטות אל המצע בזווית מסוימת. זווית זו נקראת זווית pretilt.

(2) ECB (מבוקרת חשמלית birefringence) מצב

עם תופעה זו, ניתן להתאים את התצוגה על ידי העברת האור של המתח. כמו באיור 16, אור מקוטב לינארי מתקבל באמצעות מקטב (מקטב), ומצב הקיטוב של האור משתנה עם birefringence של הגביש הנוזלי כאשר האור מקוטב מועבר דרך תא הגביש הנוזלי. כאשר האור הזה עובר דרך האנלייזר (Analyzer), עוצמת האור של המנתח תשתנה גם עם מידת השהיית השלב (פיגור פאזה) המיוצר על ידי birefringence של הגביש הנוזלי. בשלב זה, הזווית המעוותת של בקר הגביש הנוזלי מגדילה את ציר ה- NE של מקדם השבירה הגבישי אליפסואיד ואת התאורה של האור אם הגביש הנוזלי מונח בין שתי צלחות הזכוכית העוברות דרך ההפצה האופקית (זה נקרא יחידת גביש נוזלי (תא)), כגון מולקולות גביש נוזלי ב FIG. (א). במתח זה, האניזוטרופיה הדיאלקטרי של מולקולות הגביש הנוזלי.

כיוון הירי הוא מקביל, ולכן עיכוב השלב בשל תא הגביש הנוזלי קטן יותר (ראה איור 4). לכן, התאמת המתח יכולה לשנות את העברת האור.

27.png

איור 15. שינויים בבקרי LCD במצב ECB עם שינויי מתח


28.png

איור 16. ציוד ניסיוני לשינוי האור של האור על פי השינוי של birefringence גביש נוזלי