Los cristales líquidos actúan como un obturador en una pantalla. Cuando el píxel está "abierto" la luz puede atravesar la pantalla; cuando está cerrado permanece oscuro. El cambio del píxel se realiza mediante un campo eléctrico. Un LCD típico consta de una capa de cristal líquido situada entre dos polarizadores colocados perpendicularmente entre sí. La luz atraviesa el primer filtro, se rota según la disposición de los cristales líquidos en la pantalla y pasa por el segundo polarizador. Si un campo eléctrico cambia esta alineación de los cristales líquidos, la luz, que ya no se rota en la dirección correcta, no puede pasar el segundo filtro: el píxel permanece oscuro.
Esta construcción requiere que los cristales líquidos en las dos superficies de vidrio estén alineados paralelos a las dos películas polarizadoras. Esto se logra mediante el recubrimiento de las placas de vidrio con una fina capa de poliimida compuesta por largas cadenas moleculares. Cuando esta capa se frota con un paño aterciopelado, se introducen ranuras microscópicas de unos pocos angstroms de profundidad en la capa de poliimida y las cadenas moleculares se alinean en la dirección del frotado. Esto conduce finalmente a una alineación de las moléculas de cristal líquido próximas a la superficie en la misma dirección. Se forma una estructura retorcida o helicoidal de las moléculas de cristal líquido. La torsión de las moléculas es mayor en el centro de la pantalla debido a las fuerzas restauradoras de las moléculas ancladas en los bordes. Una buena alineación de los cristales líquidos respecto a la capa de orientación conduce a una baja tensión de direccionamiento de los píxeles individuales de la pantalla, mientras que una desalineación de moléculas individuales de cristal líquido requiere un campo eléctrico mayor.
Por lo tanto, el proceso de frotado es un paso importante en la fabricación de LCD. El anclaje limpio de las moléculas de cristal líquido en la capa de orientación depende de:
- El método de impresión de la capa de poliimida. La impresión normalmente se realiza mediante impresión flexográfica. Una dirección de impresión antiparalela a la posterior dirección de frotado mejora la alineación de los cristales líquidos.
- El frotado bien definido y uniforme de la capa mediante un paño de frotado de aspecto aterciopelado.
