به طور کلی مهم ترین بخش در نمایشگر های ال سی دی موبایل اعم از مانیتور، تبلت ، تلفن همراه ، ساعت های هوشمند و … همان صفحه نمایش است که از ماده ای به نام کریستال مایع تشکیل شده است.
LCD مخفف عبارت “Liquid Crystal Display” به معنای صفحه نمایش کریستال مایع است.
کریستالهای مایع موادی هستند که ظاهر مایع دارند، اما مولکولهای آنها آرایش خاصی نسبت به یکدیگر دارند. به همین دلیل کریستال مایع خصوصیاتی شبیه به مایع و جامد داشته و به همین دلیل با چنین اسمی خوانده می‌شوند.
مقدار گرمایی که برای مایع کردن کریستال های جامد نیاز است بسیلر زیاد است.به همین علت است که صفحه نمایش ال سی دی در دما های مختلف رفتار غیر عادی از خود نشان میدهد.
انواع مختلفی از کریستال مایع وجود دارد.نوعی که در ساخت ال سی دی استفاده میشود.نسبت به عبور جریان الکتریکی رفتارهای متفاوتی دارد.یکی از این رفتارها عبور و گسیل نور از خود است.
کریستال های مایع دو دسته کلی دارند.نوعی از آن ها گرماگیر هستند و به تغیرات گرمایی واکنش نشان میدهند .نوع دیگر آن به تغیرات شیمیایی حساس هستند و واکنش می دهند.
نوع اول را نیز از نظر ساختار مولکولی به دو نوع تقسیم می‌کنند. نوعی که در شکل گیری در محیط به حالت تصادفی شکل می‌گیرد و نوع دیگری که خود حالت مشخص و آرایش مخصوصی دارد.
شکل گیری نوع دوم بستگی به اثر یک عامل خارجی دارد. این عامل می‌تواند یک جریان الکتریکی باشد و یا یک قالب فیزیکی که کریستال تحت آن شکل گیرد. کریستال مایع معمولاً حالتی گره مانند به خود می‌گیرند ولی با عبور جریان رشته‌های آنها از یکدیگر باز می‌شوند و به صورت منظم شکل می‌گیرند.
در ساخت LCD چهار موضوع کلی وجود دارد:
• اینکه نور می‌تواند قطبی شود
• کریستال مایع می‌تواند نور را تغییر و از خود عبور دهد
• ساختار کریستال مایع با عبور جریان تغییر میکند
• و اینکه موادی شفاف وجود دارند که جریان را از خود عبور میدهند
برای ساخت LCD ابتدا نیاز به دو شیشه قطبی شده (Polarized) داریم. روی سمتی از شیشه که قطبی نیست ماده پلاستیکی کشیده میشود. این ماده باعث میشود تا شبکه‌هایی بر روی سطح شیشه ایجاد شود.
سپس روی لایه ی پلاستیکی،لایه ای از کریستال مایع کشیده میشود. شبکه‌های تشکیل شده از پلاستیک به کریستال مایع شکل و فرم میدهند. سپس صفحه‌های شیشه قطبی شده که با روکش‌های پلاستیکی و کریستالی آماده شده‌اند را در ردیف‌های عمودی و افقی در مقابل یکدیگر قرار میدهند.
با عبور نور از هر کدام از لایه‌ها، سرعت و زاویه لرزش آن تغییر میکند. در انتها اگر زاویه و جهت گیری نور با شبکه تشکیل شده از پلاستیک بر بروی صفحه انتهایی مطابق باشد، نور از آن عبور میکند.
همانطور که گفتیم با القای جریان به کریستال مایع شکل گره مانند آن باز میشود. در این حالت نور را در زاویه و جهت گیری متفاوت با خطوط شبکه مانند لایه بیرونی قرار میدهد و نور را از خود عبور نمی‌دهد و آن قسمت از کریستال تاریک‌تر به نظر می‌رسد.
کریستال مایع به هیچ عنوان از خود نور گسیل نمی‌کند. به همین دلیل برای تشکیل تصویر به غیر از القای جریان، نیاز به منبع خارجی نور نیز داریم.
صفحه نمایش‌هایی که تصاویر رنگی را نشان میدهند دارای سه زیر- پیکسل سبز و آبی و قرمز هستند. برای ساخت هر پیکسل یک مدار مجتمع و یک خازن نیاز است. برای یک لپ‌تاپ ساده که LCD آن 768×1024 پیکسل دارد 2359296 خازن و IC استفاده شده است. مشکلی که در این میان رخ میدهد این است که اگر تنها یکی از ترانزیستور‌ها و یا خازن‌ها به صورت دقیق کار نکنند قسمتی از صفحه از کار می‌افتد.
