December 17 2017 17:43:26
Навигация
Авторизация
Логин

Пароль



Вы не зарегистрированы?
Нажмите здесь для регистрации .

Забыли пароль?
Запросите новый здесь.
Явление динамического рассеивания света
ОПТОЭЛЕКТРОНИКА И ОТОБРАЖЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ

Жидкокристаллические материалы были открыты австрийским ботаником Ф. Рейнитцером еще в 1888 году, т. е. за десятилетия до изобретения ЭЛТ. Однако долгое время не имели практического применения вследствие недостаточности технологической базы для создания приборов на их основе. Только в семидесятые годы прошлого века были созданы цифровые ЖК индикаторы для часов.  Во второй половине 70-х начался переход от сегментных жидкокристаллических индикаторов к производству матриц с адресацией каждой точки, т.е. дисплеев с двумерной картинкой. Первое применение  ЖК дисплеи или Liquid Crystal Display (LCD)  кристаллы нашли в портативных приборах с автономным электропитанием (часах, калькуляторах), а затем их стали широко использовать в портативных и настольных компьютерах.

Из большого числа электрооптических явлений в жидкокристаллических веществах в индикаторах используются эффекты динамического рассеивания, вращения плоскости поляризации (твист-эффект),  изменение цвета за счет добавления красителя (гость) в основное вещество (хозяин).

Явление динамического рассеивания света выражается в помутнении прозрачного слоя ЖК вещества, помещенного между электродами при прохождении постоянного или переменного тока низкой частоты, нарушающего ранее упорядоченную структуру. Эффект проявляется при приложении напряжения U @ 5 В и сохраняется при его отключении. Для возвращения в исходное упорядоченное состояние необходимо подать высокочастотное электрическое поле. Время включения элемента составляет (50…500) мс и для выключения требуется 150 мс.

«Твист-эффект» используют в системе, основанной на изменении условий распространения для поляризованного света. Электромагнитное колебание (свет) источника в поляризаторе приобретает фиксированное по оси z направление вектора напряженности электрического поля и попадает в слой жидкокристаллического материала с упорядоченной послойной ориентацией,  причем направленность молекул в крайних слоях перпендикулярна. Если напряжение между прозрачными электродами отсутствует, поляризованный свет при распространении приобретает смещение на p/2 (рис.14.19,а).


Рис.14.19. Жидкокристаллический индикатор при Uу = 0 (а) и Uу ≠ 0 (б)

Анализатор расположен таким образом, что обеспечивает прохождение составляющей световых колебаний с поляризацией, ориентированной по оси x. Ячейка является прозрачной для поляризованного света и на приемник (экран) поступает световой поток Фs. При подаче на электроды напряжения  молекулы частично переориентируются, угол поворота плоскости поляризации становится отличным от p/2, и световой поток на выходе анализатора будет ослаблен (рис.14.19,б). При разности потенциалов, приводящей к отсутствию поворота плоскости поляризации в ЖК ячейке, световой луч полностью поглощается анализатором Фs= 0 и экран будет темным. Для проявления эффекта требуется напряжение порядка одного вольта. Длительность процесса включения-выключения занимает (20…200) мс.

Если на экране расположить несколько ячеек (сегментов), имеющих различную форму и индивидуальную систему управления, то можно отображать на экране цифры, буквы и другие элементы изображения. Добавление в жидкокристаллическое вещество красителя,  имеющего идентичную конфигурацию молекул, позволяет управлять цветом ячейки. Конструктивно все типы ЖК ячеек состоят из тонкого (5…20 мкм) слоя ЖК вещества между двумя стеклянными пластинками, на которые помещены прозрачные электроды (из окиси олова).

Комментарии
Нет комментариев.
Добавить комментарий
Пожалуйста, залогиньтесь для добавления комментария.
Рейтинги
Рейтинг доступен только для пользователей.

Пожалуйста, авторизуйтесьили зарегистрируйтесь для голосования.

Нет данных для оценки.

Время загрузки: 0.05 секунд 2,299,331 уникальных посетителей