Раздел: Документация

0 ... 27 28 29 30 31 32 33 ... 60

СВет

Рис. 76. Электролюминесцентный дисплей J — стеклянная пластина; 2 — прозрачный электрод; з — слой диэлектрика (SUN,); 4 — активный слой; 5 — слой диэлектрика (YjOj); 6 — электрод (А1)

толщина дисплея определяется толщиной стеклянной пластинки. Подобные структуры применяются в графических дисплеях и в экранах телевизоров. Свечение может быть многоцветным —» от зеленого до оранжево-желтого. Исследуются возможности получения других цветов.

.Что такое жидкий кристалл?

Вещество, называемое жидким кристаллом, обладает текучестью подобно жидкости и упорядоченным расположением молекул подобно кристаллу. Вещества, проявляющие жидкокристаллические свойства в определенном диапазоне температур, называют термотропными жидкими кристаллами, а проявляющие такие свойства в растворах, — лиотропными жидкими кристаллами.

Жидкие кристаллы бывают трех видов, отличающихся молекулярной структурой (рис. 77). В немати* ческой структуре распределение центров масс молекул произвольно, но все молекулы вытянуты вдоль одной оси. В смектической структуре все молекулы вытянуты вдоль одной оси, центры масс молекул принад< лежат определенным плоскостям, но расположены в этих плоскостях произвольно. Холестерическая струк* тура — это расположение молекул в параллельных плоскостях так, что в каждой плоскости все молекулы вытянуты вдоль одной оси, а оси повернуты на одинаковый угол от плоскости к плоскости.

---

о

5

О

о,

о

h

my

ooi

°0 0

Рис. 77. Расположение молекул в жидких кристаллах: а — не-матнческое; б — смектическое; в — холестерическое

Молекулы жидких кристаллов обычно имеют форму длинных узких цилиндров, содержат прочные радикалы (рис. 78); минимальный размер молекулы 1,3—1,4 нм (13—14 А).

Главная особенность жидких кристаллов — способность легко изменять структуру при внешних воздействиях. Другая особенность — анизотропия электрических, магнитных и оптических свойств, связанная с упорядоченностью структуры. Благодаря этим двум особенностям можно изменять физические свойства жидких кристаллов низким электрическим напряжением при малом расходе энергии, что позволяет использовать их в оптических преобразователях.

Применяются жидкие кристаллы и в индикаторах. Для поглощения света используют способ «гость — хозяин»: растворяют в жидком кристалле дихроич-ный краситель — краситель, меняющий цвет при изменении поляризации света (рис. 79, а). Используют также способ «скручивание — нематика» (рис. 79, б). При двойном лучепреломлении и отсутствии электрического поля длинные оси молекул жидкого кристалла образуют внутри ячейки девяностоградусный виток спирали, что вызывает поворот плоскости поляризации на 90°. Если приложить электрическое поле,

Рис. 78. Структурные формулы: а — 4-бутил-4-метоксиазоксн-. бензол; 6 — 1-(гра«с-4-пентнлциклогексил)-4-цианобензол

О

б)

Ga

---

Естественный О С8*/Поляримтор

Стеклянная-,* пластина —

Поглощение Молекулы \Пролускание

Прозрачные

электроды

дихроичного вещества

Молекулы

Хидкого

Кристалла

Пропускание / (прозрачный Пмстин1

с диффузным отражением

элемент)

Поллрьгатоп

Поглощение (непрозрачный элемент)

Рис. 79. Дисплеи иа жидких кристаллах

ориентация молекул из спиральной становится параллельной вектору поля и вращение поляризации прекращается.

В индикаторах на жидких кристаллах используют также явления отражения и рассеяния света. Если в холестерической структуре расстояние между плоскостями с одинаковой анизотропией соответствует длине световой волны, то структура будет отражать монохроматический свет иа этой волне. При турбулентном движении молекул из-за двойного лучепреломления возникает динамическое рассеяние. В этом случае могут образоваться также фокоиные структуры, вызывающие рассеяние.

Жидкие кристаллы создают изображение в жидкокристаллических дисплеях. Это пассивные приборы, работающие на основе изменения оптических свойств рабочей среды. Оии используются в микрокалькуляторах и часах, на приборных панелях автомобилей, в индикаторах уровня выхода стереоусилителей и т. д.

Что такое фотоэлемент

и фотоэлектронный умножитель?

Фотоэлемент — это прибор, преобразующий свет в электрический сигнал. Свет, облучая светочувствительный электрод — фотокатод, заставляет его

0 ... 27 28 29 30 31 32 33 ... 60