Folyadékkristályok, fiatal technológiai enciklopédia minden a tervezés, a vezető tervező,
A folyékony kristályokat az úgynevezett anizotrop folyadékban, amely olyan molekulákból áll, amelyek fenntartják az adott sorrendben annak elrendezése egymáshoz képest. (Anizotrópia - a függőség a fizikai tulajdonságai az anyag az irányt.) Például, az atomok a molekulák lehetnek mentén egy tengelyen, és az ilyen hosszúkás molekulák egy vonalban vannak egy folyadékkristályos mint a szilárd kristályokat mentén meghatározott irányban (1. ábra). Specifikus területek folyékony és szilárd kristályokat néven optikai tengely összefüggésbe hoztak létezésük méltó optikai tulajdonságai ezen anyagok (kettős törés, polarizációs síkját forgatás a fény, és mások.). Ezzel szemben a szilárd kristályok, ahol az optikai tengely mereven rögzített, a folyadékkristályos optikai tengelyek irányban könnyen változtatható elektromos térben. Ahhoz, hogy vezérelje az optikai tulajdonságai a folyadékkristályok igényel egy nagyon kis feszültség.
A mechanizmus forgási hosszúkás molekulák által az elektromos mező E ábrán látható. 2. Gyakran az ilyen molekuleelektricheskii dipól jelentkezik a hossztengely mentén sokkal könnyebb, mint a rövid tengely, vagyis, más szóval, az elektron felhő könnyen képest eltolódik a pozitív magja a molekula együtt nehézség - .. át rajta. Ha a mező E p, és a tengely, hogy egy bizonyos szögben, a tényleges díjakat a molekulában tenyésztik csak erőtér komponenst Epvdol igénypont tengelyen mező E hat egyedileg mindegyik hígított díjak + Q és -Q: a siloyR = 0E erőtér komponenst irányába E + -. egy pozitív töltés, és ugyanolyan erővel az ellenkező irányba - egy negatív töltés. Így, egy pár erők, amely létrehoz egy nyomatékot, amely forog a molekula úgy, hogy a hossztengelye orientált mentén mező E.
Ha a folyadék-kristály média kiterjesztett végtelenségig minden irányba, az optikai tengely van kapcsolva, hogy egy önkényesen mezőgyengítő. Tény, hogy a folyadékkristály-réteg van egy véges vastagságú (körülbelül 0,01 mm), viszonylag merev tájékozódás a molekulák egy szilárd felületen határoló réteg. Ezért az eltérítési hatás jön konfrontáció a stabilizáló hatásának rugalmas erők. Tény, az eltérés az optikai tengely a folyadékkristály-réteg akkor kezdődik, amikor a nyomaték nagyobb lesz, mint az elektromos erők a visszatérítő nyomatékot a rugalmas erő. Van egy határozott küszöbértéket potenciálkülönbséget (körülbelül 1 V), amely fölött ez nem nehéz ellenőrizni az optikai tengely a különböző folyadékkristályos kijelzők.
Ábra. 1. Ennek eredményeként a kölcsönhatás a folyadékkristály molekulák egymással hosszú molekuláris tengely sorakozó egy bizonyos irányba - az optikai tengely mentén.
Ábra. 2. hatása alatt a villamos térerősség a molekulák hosszanti tengelye mentén, amelynek elektromos dipólusok, amelyek forognak, mező, amely okozza forgását a molekulákat, és az optikai tengellyel. Ábra. 3. sematikus ábrázolása a folyadékkristályos kijelző.
Ez annak a ténynek köszönhető, hogy minden folyadékkristály molekulák egymáshoz, és azonos orientációjú, és elég ahhoz, hogy az egyiket, hogy a teljes személyzet a molekulák változtatnak irányultsága.
LCD-ket széles körben használják, például a modern elektronikus tárcsázza óra. Ábra. 3 mutatja, hogy a folyadékkristályos kijelző jelzi egy adott számot, betűt, és így tovább. N. két polarizátor amelyek tengelyei keresztezzük, és két polírozott üveglap, meghatározó egymásra merőleges orientáció a molekulák az ellenkező határait a folyadékkristály-réteg. A réteg folyadékkristály optikai tengelye fokozatosan megváltoztatja irányát távolságtól függően, hogy az üveg, mint hogy egy spirális, létra; alkalmazni üveg átlátszó elektródák. Az alábbiakban az alsó polarizátor elhelyezett tükör. Az alsó elektród készült folyamatos, és a felső - alakja, amely több szegmens, amellyel létre bármilyen számot, betűt, számot, és a szó. Minden szegmensnek saját elektromos kapcsolat és áramkörben egy gyenge akkumulátor (1,5 V) egy speciális parancs szállított miniatűr generátort (lásd. Generátor).
(Beeső polarizált a felső polarizátor áthalad az üveglap és belép a folyadékkristály-réteg., Akkor ezen a ponton a helikális orientációja az optikai tengely megmarad, ha az elektromos áramkör nyitott, mint az utat a bal gerenda (3.). Ezért, ahogy a hagyott átjárón nyaláb fény polarizációs forgatjuk összhangban forgása az optikai tengellyel. kimeneténél az alsó réteg és az üveglap, ez a forgatás lesz 90 °, és a polarizációs nyaláb egybeesik a tengelye az alsó polarizátor. ennek eredményeként, a bal pucho áteresztő polarizációs szűrő, visszavert a tükör és az utazás egészen az ellenkező irányba. Ez a jelző rész úgy néz ki, világos, hogy a megfigyelő.
A jobb oldali része a szomszédos indikátor fénynyaláb áthaladjon idején zárt áramkör a 8. ábrán A polarizált fény éri a folyadékkristály-réteg, itt találkozik merőle-
tikalno orientált optikai tengellyel. Így az elektromos mező forgatja a molekulák jól polarizált hossztengelye mentén. Ezért, a fény halad alatti réteg szegmens szám 8 megváltoztatása nélkül polarizáció, és megkapta az alsó polarizátor, amelynek tengelye merőleges a fény polarizációja. Következésképpen a fénysugár eléri a tükör, mert felveszi az út mentén, és nem fog visszatérni a megfigyelő - a 8. ábra jelenik meg sötét világos háttér.
Úgy kell kialakítani, alfanumerikus kijelzők számológépek, elektronikus fordítók, mérlegek, mérőeszközök és skálák a beállítások, a különböző táblák, stb LCD képernyők (kijelzők), egy nagy számú szegmensek - .. elektródák és kifinomult vezérlő elektronikát szolgálnak televíziós képernyők, kép átalakító (éjjellátó szemüveg), a fénynyaláb vezérlő eszköz a nagy sebességű elektronikus számítógépek.
Bizonyos anyagoknak a folyékony kristály állapotban össze lehet keverni egymással, és folyékony kristályok keletkeznek, amelyek a különböző szerkezetű és tulajdonságú. Ez kiterjeszti a használatuk a szakterületen.