Liquid Crystal Display Technology
(LCD)
สวัสดีครับ บทความนี้เป็นบทแรก แรกจริงๆ ในชีวิต ผมรับหน้าที่ในการเขียนเกี่ยวกับเทคโนโลยีในโลกปัจจุบัน
ที่กำลังก้าวไปข้างหน้า อย่างตามไม่ทัน (ผมเองก็ตามไม่ทันเหมือนกัน กำลังพยายามตามให้ทันอยู่)
เรามาเริ่มกันที่เทคโนโลยีเกี่ยวกับพวกจอแสดงผลต่างๆ ที่เราเห็นกันในปัจจุบัน
เช่น จอคอมพิวเตอร์แบบแบน (flat panel display). จอนาฬิกาดิจิตอล(อันนี้ค่อนข้างโบราณ).
จอภาพบนเครื่องดิจิตอลวีดีโอ และ จอภาพขนาดเล็ก และแบนอื่นๆ เรามาเริ่มต้นกัน
ตรงพื้นฐานของสิ่งที่อยู่ข้างในจอพวกนี้ ว่ามันคืออะไร? มันคือผลึกเหลว
ฝรั่งเค้าเรียกว่า Liquid Crystal เราแปลดูทีละคำ คำแรก Liquid แปลว่าของเหลว
เช่น น้ำ crystal แปลว่า ผลึก ซ่ึ฿งเป็นของแข็ง แปลกมั้ยครับว่าทำไม สองสถานะของสสารมาอยู่ด้วยกัน
เกิดขึ้นได้ อย่างไร? ส่วนใหญ่มันจะเกิดจากการเปลี่ยนแปลงสถานะจากของแข็งเป็นของเหลว
ผลึกเหลวจะอยู่ในช่วงที่ของแข็งจะเปลี่ยนเป็นของเหลว คือจะเป็น ของเหลวก็ไม่ใช่
ของแข็งก็ไม่เชิง ศัพท์เทคนิคสำหรับสถานะนี้คือ ordered fluid mesophase
ปกติโมเลกุลของผลึกเหลวจะเป็นแท่งๆ จากลักษณะที่เห็น ถ้ามีแสงลงมาตกกระทบผลึกเหลว
ตัวของผลึกเหลวจะกระเจิงแสง ที่มาตกกระทบออก ไปทุกทิศทาง ทำให้เราเห็นมันเป็น
ลักษณะเหมือนน้ำมะพร้าว เราสามารถบังคับ ลักษณะการเรียงตัวของ โมเลกุลด้วยสนามไฟฟ้า
เมื่อมีสนามไฟฟ้าเข้ามาในทิศทางเดียวกับ n โมเลกุลเหล่านี้จะมีแนวโน้มที่จะจัด
เรียงตัวใหม่ ในทิศทางเดียวกับสนามที่ได้รับเข้ามา
เมื่อเวลาผ่านไปโมเลกุลท้้ังหมด จะเรียงตัวไปในแนว เดียวกัน เมื่อเรามอง
เราจะเห็นเป็นโปร่งใส การกระเจิงแสงของแสงที่เกิดขึ้นก่อน ที่จะมีสนามหายไป
ด้วยลักษณะดังกล่าว ผลึกเหลวมีคุณสมบัติทางแสงซึ่งสามารถควบคุมได้ ดังเห็นได้ชัดเจน
โดยสนามไฟฟ้า จริงๆ แล้ว คุณสมบัติของผลึกเหลวยังขึ้นอยู่กับอีกหลายๆ อย่าง
เช่น อุณหภูมิ และสนามแม่เหล็ก แต่โดย ปกติสนามแม่เหล็กไม่ค่อยจะมีบทบาทในผลึกเหลวมากนัก
จากทั้งหมดที่ได้พยายามอธิบายมา เป็นพื้นฐานทางฟิสิกส์ของจอแสดงผลในปัจจุบัน
จอภาพแสดงผลในปัจจุบัน ได้มีการดัดแปลงการใช้ผลึกเหลวไปเป็นอย่าง มาก และต้องการความรู้ทั้งทางฟิสิกส์
และเคมี ในการศึกษาเรื่องนี้ในระดับที่สูงขึ้น ผู้เขียนจึงขอหยุดไว้แค่นี้ก่อน
แล้วค่อยเจอกันฉบับหน้านะครับ
