ชั้นจัดเรียงหรือฟิล์มจัดเรียง^{[ 1 ]}เป็นฟิล์มบางๆ ซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญของจอแสดงผลคริสตัลเหลว (LCD) โดยจะเคลือบลงบนพื้นผิวของแผ่นกระจกที่บรรจุคริสตัลเหลวหน้าที่หลักของชั้นเหล่านี้คือการควบคุมทิศทางของโมเลกุลคริสตัลเหลว ซึ่งจำเป็นต่อการทำงานที่ถูกต้องของจอแสดงผล^{[ 2 ]}ชั้นจัดเรียงจะควบคุมการจัดเรียงของคริสตัลเหลวที่อยู่ติดกันโดยตรง และปฏิสัมพันธ์ระยะไกลจะบังคับให้การจัดเรียงนั้นขยายเข้าไปในคริสตัลเองอย่างมีนัยสำคัญ^{[ 3 ]}

ชั้นจัดเรียงโมเลกุลช่วยให้โมเลกุลของผลึกเหลวเรียงตัวในทิศทางที่กำหนดเมื่อไม่มีสนามไฟฟ้ามากระทำ ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญต่อการทำงานของจอแสดงผล ตัวอย่างเช่น ใน จอแสดงผล แบบทวิสต์เนมาติก (TN) ชั้นจัดเรียงโมเลกุลบนแผ่น กระจกสอง แผ่นจะวางตัวตั้งฉากกัน ทำให้โมเลกุลของผลึกเหลวบิดตัว 90 องศา ส่งผลให้จอแสดงผลสามารถปรับแสงได้อย่างมีประสิทธิภาพเมื่อมีสนามไฟฟ้ามากระทำ อย่างไรก็ตาม การใช้แรงดันไฟฟ้าคร่อมชั้นผลึกเหลวจะเปลี่ยนทิศทางการเรียงตัวของโมเลกุล ส่งผลต่อการผ่านของแสงในจอแสดงผล และช่วยให้สามารถควบคุมความสว่างและความคมชัดได้

ณ ปี 2025 เทคนิคหลักสองวิธีที่ใช้ในการผลิตชั้นจัดเรียงคือ การถูและการจัดเรียงด้วยแสง^{[ 4 ]}วิธีการถูเป็นกระบวนการที่มีอายุเกือบ 100 ปี โดยการถูโพลิเมอร์ที่เคลือบด้วยการ หมุน ด้วยผ้ากำมะหยี่^{[ 2 ]}เนื่องจากกระบวนการนี้มีปัญหาเมื่อใช้ในการผลิตจอแสดงผลขนาดใหญ่ จึงมีการศึกษาทางเลือกอื่น^{[ 2 ]}วิธีการถูอาจทำให้เกิดปัญหาไฟฟ้าสถิต การสะสมของฝุ่น และรอยขีดข่วน^{[ 1 ]}

ตาม ธรรมเนียมแล้ว ผลึกเหลวจะถูกจัดเรียงโดยการถูอิเล็กโทรดบนพื้นผิวแก้วที่เคลือบด้วยพอลิเมอร์ เทคนิคการถูถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตจอแสดงผลผลึกเหลวจำนวนมากและในห้องปฏิบัติการขนาดเล็กด้วยเช่นกัน เนื่องจากมีการสัมผัสทางกลระหว่างการถู มักจะเกิดเศษผงขึ้น ส่งผลให้เกิดสิ่งเจือปนและผลิตภัณฑ์ที่เสียหาย นอกจากนี้การถูยังก่อให้เกิดประจุไฟฟ้าสถิตซึ่งอาจทำลายอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ไวต่อความเสียหายและมีขนาดเล็กลงเรื่อยๆ ในจอแสดงผลได้^{[ 5 ]}

การจัดเรียงด้วยแสงเป็นเทคนิคในการวางแนวผลึกเหลวให้อยู่ในแนวที่ต้องการโดยการฉายแสงโพลาไร ซ์ และสารเคมีจัดเรียงที่ไวต่อแสง^{[ 3 ]}โดยทั่วไปจะดำเนินการโดยการฉายแสงโพลาไรซ์ไปยังสารเคมีจัดเรียง ('พื้นผิวควบคุม') ที่มีทิศทางที่ต้องการ จากนั้นเซลล์หรือโดเมนของผลึกเหลวจะจัดเรียงตัวตามทิศทางที่ได้รับแสง ข้อดีของเทคนิคการจัดเรียงด้วยแสงเมื่อเทียบกับวิธีการทั่วไป ได้แก่ การจัดเรียงคุณภาพสูงแบบไม่สัมผัส การจัดเรียงที่ย้อนกลับได้ และการสร้างลวดลายขนาดเล็กของเฟสผลึกเหลว

ปัญหาหลายอย่างที่เกิดจากการเสียดสีสามารถแก้ไขได้ด้วยการจัดเรียงภาพ:

• การจัดเรียงด้วยแสงเป็นกระบวนการที่ไม่ต้องสัมผัสตามคำจำกัดความ ซึ่งช่วยให้สามารถจัดเรียงผลึกเหลวได้แม้ในพื้นที่ที่ไม่สามารถเข้าถึงได้ด้วยกลไก สิ่งนี้มีนัยสำคัญอย่างมากในการใช้ผลึกเหลวในด้านโทรคมนาคมและอิเล็กทรอนิกส์อินทรีย์^{[ 3 ] [ 6 ]}
• ด้วยการถ่ายภาพด้วยแสง ทำให้สามารถจัดเรียงโดเมนขนาดเล็กมากได้ ส่งผลให้ได้การจัดเรียงที่มีคุณภาพสูงมาก
• โดยการเปลี่ยนแปลงทิศทางการจัดเรียงของผลึกเหลวในระดับจุลภาคสามารถสร้างอุปกรณ์ออปติกฟิล์มบาง ได้ เช่น เลนส์โพลาไรเซอร์เครื่อง กำเนิด กระแสน้ำวนออปติกเป็นต้น^{[ 7 ] [ 8 ]}

เทคนิคแรกที่ใช้ในการสร้างชั้นจัดตำแหน่งบนอุปกรณ์ LCD คือการถูพื้นผิวกระจกด้วยกระดาษหรือหนัง^{[ 3 ]} ต่อมาได้มี การนำวิธีการเพิ่ม ชั้น โพลีเมอร์ ที่ถูลง บนกระจกมาใช้เพื่อเพิ่มความน่าเชื่อถือ^{[ 3 ]}จากนั้นจึงมีการประดิษฐ์เครื่องจักรขนาดใหญ่และราคาแพงเพื่อถูพื้นผิวอย่าง แม่นยำ ^{[ 3 ]}

การจัดเรียงด้วยแสงได้รับการสาธิตครั้งแรกในปี 1988 โดย K. Ichimura บนพื้นผิวควอตซ์โดยใช้ สารประกอบ อะโซเบนซีนเป็นพื้นผิวควบคุม^{[ 9 ]}ไม่นานหลังจากที่ Ichimura เผยแพร่ผลลัพธ์ กลุ่มจากสหรัฐอเมริกา (Gibbons et al. ^{[ 10 ]} ) รัสเซีย/สวิตเซอร์แลนด์ (Schadt et al. ^{[ 11 ] )} และยูเครน (Dyadyusha et al. ^{[ 12 ] [ 13 ]} ) ได้สาธิตการจัดเรียงด้วยแสงของผลึกเหลวในระนาบอะซิมุทัลของพื้นผิวที่จัดเรียงเกือบพร้อมกัน ผลลัพธ์หลังนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งเพราะเป็นทางเลือกที่แท้จริงแทนเทคโนโลยีการขัดถู^{[ 14 ] [ 15 ]}ตั้งแต่นั้นมาได้มีการสาธิตการผสมผสานทางเคมีหลายอย่างสำหรับการจัดเรียงด้วยแสงและนำไปใช้ในการผลิตอุปกรณ์ผลึกเหลว เช่น จอแสดงผลสมัยใหม่^{[ 3 ] [ 16 ]}