Конструкция ЖКИ

ЖК индикаторы относятся к пассивному типу индикаторов. Они модулируют внешний световой поток под действием электрического поля. В качестве модулятора используется ЖК-материал - кристаллическая структура, находящаяся в нематической фазе (т.н. "жидкий кристалл").

Принцип работы ЖКИ основывается на твист-эффекте - закручивании молекул ЖК-материала в спиралевидную структуру из-за взаимодействия электрических полей диполей.
Отсюда и идут названия типов ЖК-материалов:

• TN (Twisted Nematic) - спираль разворачивается на 90°
• STN (Super Twisted Nematic) - спираль разворачивается на 270°

ЖК-материал вводится в пространство между двумя подложками, склеенными между собой. При этом для равномерности расстояния между подложками, в зазор между ними помимо ЖК введены "спейсеры" - стеклянные или пластиковые шарики либо цилиндры. На внутренние поверхности подложек нанесены электроды в виде пленки оксида индия: ITO (Indium Tin Oxide). Слой ориентирующих покрытий предназначен для правильной ориентации молекул ЖК в пространстве.

Ниже поясняется принцип работы ЖК-модулятора. В отсутствии электрического поля молекулы ЖК скручиваются в спирали и таким образом обладают свойством поляризации проходящего светового потока. Векторы плоскостей поляризации верхнего и нижнего поляроидов повернуты относительно друг друга на 90°.

Если же приложить электрическое поле, то спиралевидная структура распрямляется. Теперь проходящий сквозь ЖК материал световой поток не меняет своей плоскости поляризации и почти полностью поглощается нижним поляроидом.
Можно сделать вывод: ЖК материал имеет всего два состояния - прозрачное (без электрического поля) и непрозрачное (под воздействием электрического поля).

Стоит еще добавить, что для улучшения характеристик конструкцию ЖКИ усовершенствуют.

• DSTN (Double STN) - для улучшения фильтрации складывают вместе два ЖКИ, при этом второй выполняет роль компенсационного фильтра (решение очень дорогое, хотя дает высокие характеристики).
• FSTN (Film STN) - наклеивается дополнительная полимерная пленка, выполняющая роль фильтра-корректора (технолгия недорогая, но снижает ряд параметров - например, угол обзора).