Появление жидкокристаллических дисплеев стало возможным благодаря использованию следующих четырех явлений:
Свет можно поляризовать. (Прочитав о том, как устроены солнцезащитные очки, Вы можете узнать о поляризации удивительные вещи!)
Жидкие кристаллы могут пропускать и преобразовывать поляризованный свет.
Структура жидких кристаллов под воздействием электрического тока может изменяться.
Существуют прозрачные материалы, проводящие электричество.
В жидкокристаллическом дисплее эти четыре факта используются удивительным образом.
Для создания жидкокристаллического дисплея берут две пластины поляризованного стекла. По стороне стекла, не покрытой поляризационной пленкой, проводят специальным полимером, создающим на поверхности стекла микроскопические бороздки. Направление бороздок должно совпадать с направлением поляризационной пленки. Затем на один из фильтров наносят покрытие из нематических жидких кристаллов. Благодаря наличию бороздок, первый слой молекул укладывается в том же направлении, которое имеет фильтр. Затем на первую пластину накладывают вторую стеклянную пластину, с поляризационной пленкой, имеющей направление, перпендикулярное направлению пленки первой пластины. При этом каждый последующий слой молекул жидких кристаллов будет немного поворачиваться, пока самый верхний слой не окажется повернутым под углом 90 градусов к нижнему, согласуясь с направлением поляризационного фильтра верхней пластины.
При попадании на первый фильтр свет поляризуется. Молекулы каждого слоя проводят попавший на них свет к следующему слою. При прохождении света сквозь слои жидких кристаллов молекулы этих кристаллов меняют направление плоскости колебаний света таким образом, чтобы оно совпадало с углом поворота самих кристаллов. Когда свет достигает дальнего конца жидкокристаллического материала, он колеблется под тем же углом, что и последний слой молекул. Если последний слой совпадает по направлению с вторым фильтром из поляризованного стекла, свет пройдет беспрепятственно.
Если приложить к молекулам жидких кристаллов электрическое напряжение, они раскрутятся. Распрямившись, они изменят угол, под которым через них проходит свет, и направление поляризации света больше не будет совпадать с направлением поляризации верхнего поляризационного фильтра. В результате свет не проходит через этот участок дисплея и он становится темнее по сравнению с окружающими участками.
Построить простой жидкокристаллический дисплей легче, чем Вы думаете. Начнем с того, что сделаем описанный выше бутерброд из стекла и жидких кристаллов и к нему добавим два прозрачных электрода. Допустим, например, что нам нужно создать простейший из возможных дисплей с расположенным на нем единственным прямоугольным электродом. Слои будут выглядеть следующим образом:
Дисплей, для выполнения этой задачи, очень простой. На заднем плане устанавливаем зеркало (А), отражающее свет. Затем добавляем стеклянную пластину (B), покрытую снизу поляризационной пленкой, а сверху - поверхностью (C), играющей роль общего электрода и состоящей из пленки оксидов индия и олова. Поверхность общего электрода закрывает всю поверхность дисплея. Над ней помещается слой жидкокристаллического материала (D). Далее размещается вторая стеклянная пластина (E) с электродом в виде прямоугольника в нижней части и с ещё одной поляризационной плёнкой (F), по направлению перпендикулярной первой пленке, в верхней части.
Электрод подключается к источнику электроэнергии, например к батарейке. Когда электричество не подключено, свет, прошедший через лицевую часть дисплея, просто отразится от зеркала и вернется обратно. Если же на электроды поступает с батарей электричество, жидкие кристаллы между общим электродом и электродом в виде прямоугольника распрямляются и бокируют в этой области прохождение света. Благодаря этому на мониторе будет виден черный прямоугольник.
Источник:
Просмотров: 1786
Ваш коментарий будет первым
Только зарегистрированные пользователи могут оставлять коментарии. Пожалуйста зарегистрируйтесь или войдите в ваш аккаунт.
Появление жидкокристаллических дисплеев стало возможным благодаря использованию следующих четырех явлений: 
Ваш коментарий будет первым
