Реферат на тему Индикаторы на жидких кристаллах (принцип действия достоинства недостатки области применения управление и

Содержание


Введение 3
1. Принцип действия и конструктивные модификации 4
2. Управление ЖКИ 8
3. Достоинства и недостатки ЖКИ 14
4. Долговечность ЖКИ 15
Заключение 16
Список используемой литературы 19


Введение

В данной работе рассматривается тема "Индикаторы на жидких кристаллах (принцип действия, достоинства, недостатки, области применения, управление индикатором)".
Индикаторы на жидких кристаллах в последние годы все чаще применяются в разнообразной электронной аппаратуре. Эти индикаторы отличаются малыми габаритами, потребляют незначительную мощность (не более 100 мкВт) от низковольтных источников питания, обеспечивают высокую контрастность изображения даже при достаточно высоких уровнях засветки.
Жидкокристаллические индикаторы новый вид индикаторных устройств, не излучающих собственный свет, а преломляющих падающий или проходящий сквозь них свет. Изображение образуется за счет контраста между участками с приложенным напряжением и теми, где оно отсутствует. Основой для создания таких индикаторов послужили так называемые жидкокристаллические вещества. Это некоторые классы химических веществ, которые в границах определенного температурного режима имеют физические свойства жидкости (текучесть, каплеобразование) и в то же время обладают свойствами правильной молекулярной структуры кристаллов, т.е. имеют правильную геометрическую структуру решетки молекулы. Короче, можно сказать, что они обладают текучестью воды и оптическими свойствами кристаллов. Структура вещества достаточно подвижна и легко изменяется под воздействием электрического поля.
По конструкции индикатор с ЖК веществом подобен конденсатору, в котором между двумя стеклянными пластинами, внутренняя поверхность которых покрыта электропроводящим слоем (электродами), находится слой жидких кристаллов толщиной около 10-20 мкм.
Поскольку толщина слоя ЖК мала, в индикаторах предъявляются очень жесткие требования к плоскопараллельности стекол.
В конструкции индикаторов на жидких кристаллах также используется сегментный принцип формирования знаков. Индикаторы на жидких кристаллах являются перспективными приборами. Они способны работать практически при любой освещенности помещения, даже под прямыми солнечными лучами. Они являются самыми экономичными. Недостатком их является инерционность. Время включения составляет 20-90мс, а выключения 50-200мс. Использование светодиодных индикаторов и индикаторов на жидких кристаллах перспективно прежде всего в малогабаритных цифровых устройствах.
Рассмотрим подробнее индикаторы на жидких кристаллах.



1. Принцип действия и конструктивные модификации

Жидкокристаллические индикаторы (ЖКИ) являются пассивными индикаторами, преобразующими падающий на них свет. Они обладают рядом достоинств, к числу которых относятся: малая потребляемая мощность (для ЖКИ на основе твист-эффекта удельная мощность потребления несколько единиц мкВт/см2); низкие рабочие напряжения (1,5...5 В) и хорошая совместимость КМОП-микросхемам; удобное конструктивное исполнение - плоская форма экрана и ограниченная толщина индикатора (до 0,6 мм); возможность эффективной индикации в условиях сильной внешней засветки; большая долговечность (около 10-12 лет непрерывной работы).
Жидкие кристаллы (ЖК) называют также анизотропными жидкостями, электрические и оптические свойства которых зависят от направления их наблюдения. Плотность ЖК близка к плотности воды и незначительно отличается от единицы. Жидкие кристаллы - диамагнитный материал; ЖК выталкиваются из магнитного поля; ЖК относятся к диэлектрикам; удельное сопротивление составляет 106...1010 Ом · см и зависит от наличия и концентрации проводящих примесей. Теплопроводность ЖК в направлении вдоль молекул отличается от теплопроводности в поперечном по отношению к молекулам направлении. Вследствие анизотропии электрических и оптических свойств в ЖК наблюдаются электрооптические эффекты, связанные с движением вещества - динамическое рассеяние (ДР), а также с поворотом молекул в электрическом поле - твист-эффект (ТЭ) и эффект гость-хозяин (Г - X).