Электромагнитные поля в биосфере. Том 1 - Красногорская Н.
Скачать (прямая ссылка):
Интересно поведение хиральных смектических ШК в электрических полях. В таких смектических ЖК имеет место сегнетоэлектричество. Ориентация в электрическом поле осуществляется за счет дипольных моментов, лежащих в плоскости смектического слоя. Таким образом, молекулы стремятся своими длинными осями выстроиться перпендикулярно полю, и это ведет к раскрутке геликоидальной структуры в полях ^10 в/см, которые на 1-2 порядка меньше, чем в холестерических Ж.
Приборы и системы управления на жидких кристаллах
Последние годы характеризуются бурным развитием нового класса средств приборостроения и автоматики - жидкокристаллических устройств (НКУ) с управляемыми оптическими характеристиками. В короткий срок ( первые ЗККУ появились в 1970 г.) созданы все необходимые предпосылки для их промышленного освоения. Высокая надежность, экономичность, малые габариты и вес, а также возможность реализации широкоформатных экранов отображения и переработки информации позволяют рассчитывать на широкое внедрение ЖКУ в общие промышленные и специальные разработки.
Развитие устройств на ЗКК идет в настоящее время по трем основным направлениям:
1) создание средств отображения информации, где используется свойство ШК изменять свои оптические характеристики под действием электрических, механических, магнитных или тепловых полей;
2) построение запоминающих устройств, основанных на свойстве
ЖК накапливать и длительно хранить без потребления энергии информацию, представляемую упорядоченным набором измененных оптических свойств ЖК ;
3) разработка жидкокристаллических систем управления оптическим излучением, в которых ЯК используются в качестве модуляторов света, световых затворов, девиаторов света и т.д.
В дервом из перечисленных направлений значительные успехи достигнуты при разработке различного рода индикаторов: цифровых, аналоговых, рекламных панелей, мнемосхем. Средние параметры индикаторных устройств: контраст на отображение 10-20, на просвет 80-160 ; время включения 10-20, выключения 100-200 мс (некоторые индикаторы, работающие на полевых эффектах, имеют времена срабатывания на порядок меньше ) ; управляющие напряжения, как правило, равны 5 В, потребляемая мощность фактически не превышает нескольких микроватт В области средств отображения с применением интегральных схем управления с автономным питанием жидкокристаллические индикаторы (ШШ) позволят создавать интегральные устройства, практичёски независимые от источников питания.
Получение жидкокристаллических материалов с хорошими температурными, электрическими и оптическими характеристиками дает возможность выполнять практически любые системы воспроизведения информации на экране - от показа микрофильмов до представления рисунков автоматически спроектированных сложных интегральных схем. Формирование символов и рисунков в таких системах будет осуществляться программным устройством, организующим возбуждение точек жидкокристаллической матрицы.
Говоря о втором направлении развития ЖКУ, следует отметить, что параметры накопителей информации на жидкокристаллических пленках емкостью до 2 млн. бит лучше аналогичных показателей накопителей вращающегося типа на магнитных барабанах и дисках. Особенно удобны ЖК для записи входной информации и различных кодированных программ ЭВМ,
Ьолее эффективно ведутся работы в третьем направлении по созданию систем управления оптическим излучением. При помощи ЖК можно осуществлять амплитудную и фазовую модуляцию света, отклонять и сканировать луч света на большие углы, управлять углом поворота плоскости поляризации света. Параметры существующих ЖК позволяют создавать оптроны, электрические модуляторы, управляемые транспаранты для записи голографической информации и т.д.
В основе функционирования ЖКУ отображения информации лежит принцип изменения оптических характеристик вещества в результате внешних воздействий [з]. Все индикаторные устройства на ЗКК отличаются тремя характерными чертами: они могут быть либо рассеивающего, либо поглошающего типа, либо пассивными устройствами, т.е. не генерировать, а лишь модулировать свет, обеспечивая, таким образом, требуе-мую функцию воспроизведения. Конструкция ЖКИ определяется в основном тем, что они работают на пропускание или на отображение. Следует отметить, что отсутствием генерации собственного светового излучения обусловлены следующие достоинства ЯКИ: для индикации требуется небольшая мощность ( порядка I мкВт/см^) ; индикация возможна в очень широком диапазоне яркости ( от прямого солнечного освещения до сумеречного) ; монохроматическая индикация осуществляется с помощью окрашенных пластин с прозрачными токопроводящими слоями, располагаемых как фильтры перед ШИ, или посредством окрашивания самого ЖК вещества, Кроме того, устройства на ЖК не имеют механически перемещаемых деталей, занимает малый объем, совместимы с интегральными схемами, позволяют получить изображение на большой площади вследствие незначительной потребляемой мощности. Получены лабораторные образцы переключаемых многоцветных IKK.
