We wskaźnikach tych wykorzystane są ciekłe kryształy typu nematycznego. Ciekły kryształ jest włożony między dwa polaryzatory umieszczone pod kątem prostym w stosunku do siebie. Warstwy cząsteczek w cieczy są ułożone w spiralne stosy. Skręconą strukturę nematyczną osiąga się przez nadanie elektrodom odpowiedniej orientacji w sposób mechaniczny lub fizykochemiczny.
b
Rys. 4.751
Cienkie warstwy ciekłego kryształu
a) w stanic nie wzbudzonym, b) po przyłożeniu pola elektrycznego, c) zdeformowana struktura cząsteczek w wyniku przesuwania się jonów
Zestawienie parametrów technicznych wskaźników z rozpraszaniem dynamicznym i z efektem polowym, przedstawiono w tablicy 4.50.
Podstawowe parametry techniczne wskaźników ciekłokrystalicznych Tablica 4.50
Parametr |
Wskaźnik z rozpraszaniem dynamicznym |
Wskaźnik z efektem polowym |
Możliwy typ wskaźnika |
przewodzący, odbija |
przewodzący, odbija |
jący |
jący | |
Napięcie, częstotliwość działania |
12 V, 32 Hz |
3 V, 32 Hz |
Współczynnik kontrastu |
15:1 |
40:1 |
Czas włączenia [ms] |
20 |
10 |
Czas wyłączenia [ms] |
200 |
100 |
Pobór mocy [mW/cm2] |
0,1 |
0,001 |
Zakres temperatur działania [°C] |
-20++60 |
—10++ 70 |
Czas działania [h] |
5*20 000 |
5=20 000 |
Zaletami wskaźników z ciekłych kryształów są:
— możliwość bezpośredniej współpracy z układami scalonymi MOS-LSI (z układami CMOS — wskaźniki z efektem polowym),
— bardzo mały pobór mocy,
— stały kontrast wskaźnika z rozpraszaniem dynamicznym, niezależnie od oświetlenia zewnętrznego,
— możliwość uzyskania dowolnych kolorów przez filtrowanie,
— niski koszt wytwarzania.
Wadami wskaźników z ciekłych kryształów są:
— mała trwałość (około 10 000 — 20 000 h),
;— duża bezwładność odpowiedzi na sygnał sterujący (10 — 20 ms — czas włączania i około 100 -+ 200 ms — czas wyłączania) co uniemożliwia sterowanie sekwencyjne wskaźników,