35.Общие сведения о жк приборах отображения информации

Жидкокристаллические индикаторы появились недавно (70-е годы) и стали широко применяться в качестве СОИ. ЖК-индикаторы - пассивные устройства. Они не генерируют свет и требуют дополнительной подсветки, сами же выполняют роль модулятора, работая в режиме пропускания или отражения света.

Жидкие кристаллы (ЖК) представляют собой органические жидкости, имеющие удлиненные стержнеобразные молекулы. Различают ЖК трех типов (рис. 5.2): смектические(а, нематические и холестерические.

В смектических ЖК сильно вытянутые молекулы располагаются слоями одинаковой толщины, близкой к длине молекул. Ориентированы молекулы параллельно друг другу. У нематических ЖК отсутствует слоистая структура, а молекулы также ориентированы параллельно друг другу своими длинными осями. Холестерические ЖК имеют структуру слоистую, но в каждом слое молекулы вытянуты в некотором преимущественном направлении.

жидкокристалли́ческий индика́тор прибор для визуального воспроизведения информации, действие которого основано на электрооптических эффектах в жидких кристаллах (ЖК). Бывают мозаичные, матричные и аналоговые жидкокристаллические индикаторы. Мозаичный жидкокристаллический индикатор состоит из двух герметично скреплённых по периметру стеклянных пластин, между которыми имеется зазор (5—20 мкм), заполненный ЖК. На внутренних поверхностях пластин нанесены прозрачные электроды и ориентирующие покрытия. Вид отображаемой информации зависит от формы электродов, которые представляют собой сегменты цифровых или буквенно-цифровых символов, условные символы, целые слова или элементы мнемосхемы. В матричном жидкокристаллическом индикаторе множество одинаковых элементов образовано на пересечении строк и столбцов электродов, расположенных взаимно перпендикулярно. Управляющие электрические сигналы подаются на элементы по каждой строке последовательно. Контраст изображения существенно увеличивается, а время записи кадра уменьшается при использовании в матричных индикаторах транзисторов, диодов и других нелинейных управляющих элементов. В таких активных индикаторах матрица управляющих элементов расположена на одной из подложек жидкокристаллического индикатора, а каждый элемент отображения соединён последовательно с управляющим элементом и управляется им. Аналоговый жидкокристаллический индикатор используется для отображения информации в аналоговой (непрерывной) форме. Он представляет собой слой ЖК, ориентированный ограничивающими поверхностями электродных пластин. Измеряемое напряжение прикладывается между обоими электродами. Жидкокристаллические индикаторы нашли широкое применение в качестве цифровых индикаторов наручных и настольных часов, микрокалькуляторов, комнатных термометров, медицинских термометров и тонометров (приборов для измерения артериального давления), рекламных устройств, дорожных знаков, мониторов персональных компьютеров и т. д.

Схема жидкокристаллического цифрового индикатора:

1 – передняя пластина; 2 – электроды семисегментного знакоместа; 3 – выводы; 4 – токоперевод; 5 – герметик; 6 – задняя пластина; 7 – общий электрод