Criando uma LCD

Há muito mais coisas envolvidas no processo de construção de uma LCD do que simplesmente criar uma lâmina de cristal líquido. A combinação de 4 fatores torna as LCDs possíveis:

• a luz pode ser polarizada (veja Como funcionam os óculos de sol para informações fascinantes sobre polarização);
• os cristais líquidos conseguem transmitir e mudar a luz polarizada;
• a estrutura dos cristais líquidos pode ser mudada pela corrente elétrica;
• existem substâncias transparentes que podem conduzir eletricidade.

Uma LCD é um aparelho que usa esses 4 fatores de maneira surpreendente!

Para criar uma LCD são necessários 2 pedaços de vidro polarizado. Um polímero especial que cria ranhuras microscópicas na superfície é friccionado no lado do vidro que não tem o filme polarizador. As ranhuras devem estar na mesma direção do filme polarizador. Adiciona-se então uma camada de cristais líquidos nemáticos a um dos filtros. As ranhuras farão a primeira camada de moléculas se alinhar com a orientação do filme. Então, acrescenta-se o segundo pedaço de vidro com o filme polarizador formando um ângulo reto em relação ao primeiro pedaço. Cada camada sucessiva de moléculas TN (nemáticas torcidas) vai gradualmente se torcer até que a camada mais superior esteja em um ângulo de 90° com a parte inferior, coincidindo com os filtros de vidro polarizado.

Quando a luz atinge o primeiro filtro, ele é polarizado. Então, as moléculas em cada camada guiam a luz que recebem até a próxima camada. À medida em que a luz passa através das camadas de cristal líquido, as moléculas também mudam o plano de vibração da luz para coincidir com o seu próprio ângulo. Quando a luz alcança o lado mais distante da substância de cristal líquido, ela vibra no mesmo ângulo que a camada final de moléculas. Se a camada final coincidir com o segundo filtro de vidro polarizado, então a luz atravessará.

Se aplicarmos uma carga elétrica às moléculas de cristal líquido, elas vão se distorcer. Quando se esticam, mudam o ângulo da luz que passa através delas de maneira que ela não coincida mais com o ângulo do filtro polarizador de cima. Conseqüentemente, nenhuma luz consegue passar através dessa área da LCD, o que a torna mais escura que as áreas circundantes.