
14.10.13 Лекція
Рис1.
Багатоелементні пристрої відображення інформації (екрани).
Багатоелементні екрани поділяються на дві групи :
- випромінюючі
відбиваючі
Випромінюючі: рідкокристалічні, електролюмінісцентні.
Відбиваючі: електрохромні та темнохромні екрани.
РК екрани використовують речовини в яких між рідкою та твердою фазами використовується проміжні стани з довгими молекулами напрямленими в певному напрямку. Такі структури володіють оптичними властивостями. Орієнтації молекул може змінюватися як за допомогою електричного поля так і термічного впливу. В переважній більшості по екранах використовують рк у яких спостерігається явище оптичної активності тобто повертання площини поляризації світла. Також для рк екранів використовуються матеріали в яких під дією зовнішнього випромінювання змінюється спектр відбивання світла.
Схема роботи окремої комірки екрану
Рис2.
P - це поляризатор, S - це рк, A - це аналізатор.
(ф1)
так працює елементарна комірка. Найважливішою частиною є рк. Є два типи рк, які використовуються в екранах нематики і смектики а інколи використовуються холестерики.
У нематика під дією електричного поля змінюється орієнтація молекул, а відповідно кут повороту поляризації світла. У смектиках під дією термічного нагрівання відбувається розпорядкування молекул, а відповідно зміна степеня поляризації світла. При побудові екранів комірки об’єднюються у площину, яка керується адресним методом системою лінійних взаємно перпендикулярних електродів. Побудова кольорових екранів супроводжується шляхом встановлення світлофільтра на поверхню комірки. Суттєвим недоліком рк індикаторів є невеликий діапазон зміни інтенсивностей світла за рахунок повертання площини поляризації. В кращому випадку він становив від 256-1024 гб. Для збільшення інтенсивності рк екранів використовується зміна інтенсивності величини світла. Переваги рк екранів низька енергомісткість керування здійснюється низькими напругами зараз це є високодинамічний діапазон яскравості. Недоліки обмежений температурний діапазон кристалічної фази, чутливість до механічних впливів, низька швидкодія.
У ефективних рк екранах, які працюють без внутрішнього джерела світла використовують, явище зміни спектру відбивання світла при переорієнтації або розорієнтації молекул рк.
Газорозрядні багатоелементні екрани (плазмові екрани) складаються з великої кількості паралельно розташованих газорозрядних трубок діаметром від 0,3-1мм де у відповідні моменти часу виникає холодний газовий розряд. Трубки можуть бути орієнтовані, як перпендикулярно, так і паралельно у другому випадку суттєво знижується роздільна здатність екрану. Підбір кольору свічення здійснюється шляхом нанесення люмінофора на поверхню трубки.
Переваги : висока інтенсивність свічення.
Недоліки: великі розміри, відносна нестабільність величини газового розряду, високі напруги керування, низька механічна стійкість.
Світодіодні екрани складаються з групи синій зелений червоний світодіод. Використовують схеми R-2G-B, 2R-G-B. І з таких комірок формується екран.
Рефлективні екрани можуть працювати тільки з відбитим світлом. Електрохромний ефект полягає у зміні спектру відбивання речовини при прикладанні електричного поля.
Комбінуючі речовини можна добитися високої швидкодії з високою інтенсивністю. Перевагою таких екранів є відсутність вбудованих джерел світла. Недоліками є великі часи перемикання та обмежений спектральний діапазонів, якому спостерігається ефект.