Uppsala universitet
Hoppa över länkar
In English

Linné on line arrow Fysikens kosmos arrow Mikrokosmos arrow Kristaller – naturen ordnar sig själv arrow Flytande kristaller

Flytande kristaller

En flytande kristall är ett mellanting mellan en vätska och en kristall. I en vätska är molekylerna oordnade. Detta betyder att de inte har några bestämda positioner och inte någon bestämd orientering eller riktning. I en flytande kristall har molekylerna fortfarande inte bestämda positioner men deras orientering är välbestämd så att de pekar åt ett speciellt håll. Denna egenskap kan utnyttjas för att göra olika typer av bildskärmar. Det enklaste exemplet är den typ av skärm som används i digitala klockor och miniräknare. Här använder man flytande kristaller av molekyler som är optiskt aktiva, vilket innebär att de ändrar polarisationen hos ljus.

Vanligen använder man en så kallad TN-cell som vrider polarisationen ett kvarts varv förutsatt att längden på cellen är tillräcklig jämförd med våglängden på ljuset. Genom att placera ett polarisationsfilter framför cellen som polariserar ljuset vertikalt och ett bakom som polariserar ljuset horisontellt, får vi ett system som släpper igenom ljus.

Denna egenskap kan ändras med hjälp av ett yttre elektriskt fält mellan fram- och baksidan av TN-cellen som får molekylerna att ändra riktning, så att de inte längre ändrar polarisationen på ljuset. Därigenom släpps inget ljus igenom eftersom de två polarisationsfiltren är vinkelräta mot varandra.

I en enkel bildskärm utnyttjas denna egenskap hos den flytande kristallen tillsammans med polarisationsfiltren. Genom att placera en spegel bakom det bakre polarisationsfiltret fås en "ljus-cell" som antingen reflekterar ljus och därmed ser ljus ut eller absorberar ljuset och blir svart. Med hjälp av de genomskinliga elektroderna kan man lägga på olika elektriska fält på olika delar av skärmen och därigenom få fram ett mönster.