Жидко-кристаллические индикаторы
Жидко-кристаллические индикаторы (ЖКИ).
Противоположность активным приборам ЖК индикаторы не генерируют свет а только пропускают его прохождение, что обеспечивает чрезвычайно малую потребляемую мощность. Преимущество ЖК индикаторов является также малое управляющее напряжение, позволяющее непосредственно согласовывать их с микросхемами. ЖК вещество представляет собой анизотропную жидкость, т.е. обладающую обычными свойствами жидкости и необычным для жидкости свойством – упорядоченностью ориентации. В результате такие макроскопические параметры как диэлектрическая проницаемость и показатель преломления зависят от ориентации. Для ЖК вещества характерна анизотропная геометрия молекул. В большинстве случаев они имеют сигарообразную форму.
Упорядоченность структур создаётся относительно слабыми силами взаимодействия между молекулами и граничными поверхностями. При увеличении температуры ЖК вещество превращается в жидкость. При уменьшении температуры кристалл переходит в твёрдое состояние пока структура кристалла остаётся жидкой , она легко перестраивается под действие электро-магнитных полей. Типичная молекула – финильные кольца. Ориентация отдельной молекулы подвергается к непрерывным фрултуациям, однако в любой точке жидкости существует средняя ориентация характеризуемая вектором – директор. В зависимости от направления директора и взаимного расположения центров тяжёлых молекул различаю три основных фазы.
1. Смектическая
2. Нематическая
Вместе с этой лекцией читают "11 Моделирование в изучении социально-экономической истории".
3. Холестерическая
Каждое ЖК вещество занимает большой объём, в последнем появляются области с независимыми ориентациями директора. Для придания одинаковой ориентации во всём рабочем пространстве ЖК вещество заключается в узкое, толщиной несколько десятков микрометров меньше, пространство между подложками.
Специфическая ориентация молекул определяется соседними молекулами и граничной поверхностью подложки. Ориентированное действие подложки достигается натиранием поверхности подложки или напылением определённого материала или напылением на них под определённым углом тоник кремневых плёнок SO2 . В нематической фазе ориентированное действие подложек может приводить к возникновению планарной ориентации или к нормальной ориентации, или твистированной.
В первых двух случаях ориентации молекул по отношению друг к другу одинаковы, но они либо параллельны друг другу либо перпендикулярны подложке в зависимости от обработки подложек . Для создания твистированной или закрученной структуры подложек они обрабатываются таким же образом как и для создания планарной, но при сборке прибора подложки поворачиваются друг относительно друга на 90 градусов.
