מאפיינים פיזיים של מסכי LCD

מסך LCD מבוסס על חומר גביש נוזלי כמרכיב הבסיסי. בשל העובדה שגביש נוזלי נמצא בין מצב מוצק לנוזל, יש לו לא רק תכונות אופטיות של גביש במצב מוצק, אלא גם בעל מאפייני זרימת נוזלים, כך שניתן לומר שהוא שלב ביניים. כדי להבין את האפקט הפוטואלקטרי שנוצר על ידי גבישים נוזליים, יש צורך להסביר את התכונות הפיזיקליות שלהם, כולל הצמיגות, האלסטיות והקיטוב שלהם.
מנקודת המבט של מכניקת נוזלים, הצמיגות והגמישות של גבישים נוזליים יכולים להיחשב כנוזל בעל תכונות יישור, וצריכות להיות בעלות השפעות שונות בהתאם לכיוון הכוח המופעל. זה כמו לזרוק מקל עץ קצר לתוך מי נהר זורמים. מקל העץ הקצר זורם עם מי הנהר, נראה מבולגן בהתחלה. לאחר זמן מה, הצירים הארוכים של כל מקלות העץ הקצרים מתיישרים באופן טבעי עם כיוון זרימת מי הנהר, מה שמציין את מצב הזרימה עם הצמיגות הנמוכה ביותר ואת המודל הפיזי עם האנרגיה החופשית הנמוכה ביותר של הזרימה. בנוסף, גבישים נוזליים לא רק מציגים תגובות צמיגות, אלא גם תגובות אלסטיות, כולן מפגינות השפעות כיווניות בתגובה לכוחות חיצוניים. לכן, כאשר האור חודר לחומר גביש נוזלי, הוא ינוע בהכרח בהתאם לסידור מולקולות הגביש הנוזלי, וכתוצאה מכך תופעת סטייה טבעית. באשר למבנה האלקטרוני של מולקולות גביש נוזלי, לכולן יש יכולת חזקה של צימוד אלקטרונים. לכן, כאשר מולקולות גביש נוזלי נתונות לשדה חשמלי חיצוני, הן מקוטבות בקלות כדי לייצר דיפול מושרה, שהוא גם המקור לכוח האינטראקציה בין מולקולות גביש נוזלי. תצוגת הגביש הנוזלי המשמשת במוצרים אלקטרוניים כלליים משתמשת באפקט הפוטואלקטרי של גבישים נוזליים, הנשלטת על ידי מתח חיצוני, ודרך תכונות השבירה של מולקולות גביש נוזלי ויכולתן לסובב אור, כדי להשיג בהירות וחושך (או ניגודיות המכונה אופטיקה חזותית ), ובכך להשיג את מטרת ההדמיה.