А Б В Г Д Е Є Ж З І Ї Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ю Я
Ефект - динамічне розсіювання
Ефект динамічного розсіювання з пам'яттю найбільш привабливий для систем відображення з невисокою частотою зміни інформації. При цьому схема управління може включатися тільки на час запису і стирання інформації, тоді як підтримка записаного стану відбувається за рахунок властивостей рідкого кристала. Широкого використання цього ефекту перешкоджають, по крайней мере в даний час, значні керуючі напруги записи і стирання, причому для останньої операції необхідно синусоидальное, досить високочастотну напругу (більше 1 кГц), погано піддається комутації.
Використанню ефекту динамічного розсіювання в пристроях ПВМС з прямою матричної адресацією перешкоджає, на перший погляд, мала крутизна модуляционной характеристики. Додаткові можливості для реалізації ПВМС з великим об'ємом інформації дає також застосування в них нелінійних елементів і матеріалів з нелінійної вольт-амперної характеристикою (наприклад, сегнетоелектріческоп кераміки, окису цинку та ін.) в структурі типу сендвіч з ЖК (див.[27], стор. Особливо високою нелінійністю володіють структури на основі аморфного кремнію з бар'єрами Шотки. Вони дозволяють комутувати більше 1000 рядків ПВМС в мультиплексному режимі.
у ЖК з ефектом динамічного розсіювання світла потужність, споживана індикаторами, дорівнює десяткам мкВт /см2 а у речовин з польовими ефектами - зазвичай на порядок нижче, але для їх роботи необхідний зовнішній джерело освітлення.
Залежно контрастності від. | Реакція ЖК на імпульсну напругу збудження. Гранична напруга, відповідне виникнення ефекту динамічного розсіювання світла в нематичних РК, становить 6 - 9 В при порушенні напругою постійного струму.
Рідкокристалічні матеріали нематического типу. Рідкокристалева осередок, заснована на ефекті динамічного розсіювання, складається з двох скляних пластинок з нанесеними на їх внутрішні сторони прозорими електродами, між якими розташований тонкий шар (зазвичай 5 - 50 мкм) рідкого кристала. При подачі напруги більше порогового (зазвичай досить 8 - 50 В) молекули рідини в просторі між електродами починають обертатися і розсіювати падаюче світло. Під прозорим електродом видно яскравий малюнок по формі електрода. Наносячи прозорі електроди у вигляді цифр, букв та інших знаків, отримують можливість висвічувати ці знаки в відбитому або світлі.
У літературі описано безліч ПВМС па основі ефекту динамічного розсіювання, що відрізняються як пристроєм, так і способом адресації.
Для багатоелементних ЖК панелей, в яких використовується ефект динамічного розсіювання світла, застосування звичайних методів адресації малопригодно з огляду на те, що в Електрооптичного характеристиці таких ЖК відсутній різко виражений поріг. Через низький порогового напруги подача на вибраний елемент панелі напруги, рівного за величиною потроєному значенням порогового напруги, що не переводить елемент в стан насичення і не забезпечує умови для отримання максимального розсіювання світла. В результаті прості матричні панелі на ЖК мають низькою контрастністю і наявністю крос-ефекту.
Для генерації ефектів гідродинамічної нестійкості, зокрема ефекту динамічного розсіювання, шляхом накладення на осередок напруги необхідно, щоб через шар рідкокристалічного речовини протікав ток достатньої величини. При цьому на електродах протікають окислювально-відновні процеси.
Тому при токах, достатніх для порушення турбулентного руху в МББА, граничну напругу ефекту динамічного розсіювання повинна перевищувати це значення на величину омічного падіння напруги. У чистому МББА напруга розкладання може бути менше, ніж в його розчинах в диметилформаміді і ацетонітрилі, внаслідок менш сильною сольватації іон-радикалів у малополярни середовищі МББА.
Як показують дані (рис. 3.7), при використанні коллімірованним джерела у РКІ на ефекті динамічного розсіювання можуть бути отримані високі значення контрасту. Криві показують також, що контраст при збільшенні кута зору не зростає монотонно: для деяких значень кута справедливо зворотне. Для РКІ на ефекті динамічного розсіювання з заднім освітленням сильна кутова залежність контрасту не є серйозною проблемою, оскільки порівняно легко можна використовувати квазіколлімірованний джерело, розташований таким чином, щоб контраст для нормальних кутів зору зростав із зростанням напруги.
Лім і Маргерум[24]досліджували вплив добавок двох з'єднань, які також утворюють дві окислювально-відновні системи, на поведінку феніл-бензоатов при безперервному порушенні ефекту динамічного розсіювання світла постійним струмом. Якщо ж замість окислювально-відновних добавок ввести сіль - тетрабутіламмонійперхлорат або тетрабутіламмонійтріфторметансульфонат, - то термін служби буде досить обмеженим: в осередку утворюються бульбашки, щільність струму протягом декількох днів помітно знижується, динамічне розсіювання виходить слабким і неоднорідним, електроди темніють. Окислювально-відновні добавки знижують граничну напругу ефекту динамічного розсіювання від 3 - 5 В до 2 0 - 2 1 В, а при даному напрузі забезпечують значно вищий рівень розсіювання світла.
Структури фотопровідник - рідкий кристал. При висвітленні ділянки фотопровідника актинічного світлом його опір падає, відбувається перерозподіл напружень, і до шару рідкого кристала буде докладено напруга, достатня для виникнення електрооптичного ефекту, наприклад ефекту динамічного розсіювання. Якщо актинічного світло просторово модулювати, наприклад у вигляді зображення, то на шарі рідкого кристала буде відтворено це зображення, яке може спостерігатися при висвітленні неактиничном світлом. Оскільки такі системи призначені в основному для роботи в проекційному режимі, дуже важливим параметром є допустимий світловий потік, що зчитує випромінювання, який може бути промодуліро-ван без порушення працездатності пристрою.
Динамічне розсіювання спостерігається в основному з нематических рідких кристалах і викликає зміна прозорості рідкокристалічного шару під дією на нього електричного поля. Сутність ефекту динамічного розсіювання полягає в освіті локальних неоднорідностей в шарі рідкого кристала, які розсіюють світло. Величина розсіювання залежить від величини електричного поля.
Для електрооптичних ефектів, пов'язаних з електропідрод-інаміческой нестійкістю в рідких кристалах, існує оптимальне значення електропровідності. Так, для ефекту динамічного розсіювання світла питома електропровідність повинна складати 10 - 9 - bl (H0 См /см; при менших значеннях про ДРС не виникає, а при великих ст значно знижується ресурс роботи. Питому електропровідність зазвичай Вимірюють мостовим (методом на ларемеінам струмі. Споживання енергії в РКІ незначно. У пристроях, що використовують ефект динамічного розсіювання, типова споживана потужність становить 0 1 - 1 мВт /см2 при напрузі збудження 15 В і частоті 30 Гц. вельми часто в індикаторах використовується ефект динамічного розсіювання світло. Знакосінтезірующіе індикатори (ЗСИ) випускаються з висотою знака від декількох міліметрів до декількох десятків міліметрів. Діапазон робочих температур у багатьох з них лежить в межах від - 10 до 60 С, а у окремих видів - більш широкий.
У другому випадку динамічна пам'ять забезпечується за рахунок релаксації оптичного відгуку при наявності підпирає предпорогового напруги. Запис кадру на матриці з ефектом динамічного розсіювання з пам'яттю вимагає тривалого часу ( секунди), крім того, потрібно приймати спеціальні заходи для стирання зображення.
Онисі та Озуцумі[23]досліджували вплив добавок бензохинона і гідрохінону в кількості 0 4 - 0 8% (мас.) на термін служби пристроїв на основі МББА, Ебба і л-метоксібензіліден-л-гексіланіліна (МБГА) і виявили, що введення суміші бензохинона з гидрохиноном дійсно істотно збільшило термін служби досліджуваних пристроїв. Так, в разі МББА безперервне збудження ефекту динамічного розсіювання при кімнатній температурі напругою 18 В (товщина шару МББА 25 мкм) протягом більше 1 року не супроводжувалося утворенням бульбашок, як це було під час відсутності добавок.
Час tB залежить від величини напруги і вихідного стану осередку. Час запізнювання і час реакції ЖК з ефектом динамічного розсіювання становить одиниці - десятки мілісекунд, а час відключення в залежності від речовини знаходиться в межах 20 - 2000 мс. Час відключення може бути зменшено до одиниць мілісекунд за рахунок подачі короткочасного імпульсу великої амплітуди (до 200 В. Швидкодія осередку залежить від питомої опору і інших характеристик речовини.
Рідкими кристалами називають деякі органічні рідини, що складаються з стержневідной молекул, здатних розташовуватися при температурі навколишнього середовища 10 - 55 С паралельними ланцюжками, утворюючи впорядковану кристалічну структуру. Під дією електричного поля напруженістю 2 - 5 кВ /см в рідких кристалах порушується орієнтація молекул, виникає так званий ефект динамічного розсіювання, що супроводжується зміною прозорості рідини. Цей ефект використовують для створення індикаторів.
У цьому випадку використовується холестерические рідкий кристал з негативною діелектричної анізотропією (Ае0) і вихідної пленарному текстурою. Якщо до комірки, яка в початковому стані прозора, прикласти електричне поле з частотою //кр, то в шарі рідкого кристала виникне електрогідродинамічного - нестійкість (проводить режим), оптичне (прояв якої повністю аналогічно ефекту динамічного розсіювання світла в НЖК. Зняття поля не приводить, однак, до зникнення светорассеяния, так як при цьому утворюється конфокальна текстура, сильно розсіює світло. Конфокальна текстура нестійка і зі часом переходить в пленарний.
Як показують дані (рис. 3.7), при використанні коллімірованним джерела у РКІ на ефекті динамічного розсіювання можуть бути отримані високі значення контрасту. Криві показують також, що контраст при збільшенні кута зору не зростає монотонно: для деяких значень кута справедливо зворотне. Для РКІ на ефекті динамічного розсіювання з заднім освітленням сильна кутова залежність контрасту не є серйозною проблемою, оскільки порівняно легко можна використовувати квазіколлімірованний джерело, розташований таким чином, щоб контраст для нормальних кутів зору зростав із зростанням напруги.
Під дією електричного поля в рідких кристалах порушується орієнтація молекул. При цьому в речовині виникає ефект динамічного розсіювання, що супроводжується зміною прозорості рідини. Цей ефект використовується для створення індикаторів.
Лім і Маргерум[24]досліджували вплив добавок двох з'єднань, які також утворюють дві окислювально-відновні системи, на поведінку феніл-бензоатов при безперервному порушенні ефекту динамічного розсіювання світла постійним струмом. Якщо ж замість окислювально-відновних добавок ввести сіль - тетрабутіламмонійперхлорат або тетрабутіламмонійтріфторметансульфонат, - то термін служби буде досить обмеженим: в осередку утворюються бульбашки, щільність струму протягом декількох днів помітно знижується, динамічне розсіювання виходить слабким і неоднорідним, електроди темніють. Окислювально-відновні добавки знижують граничну напругу ефекту динамічного розсіювання від 3 - 5 В до 2 0 - 2 1 В, а при даному напрузі забезпечують значно вищий рівень розсіювання світла.
Розвиток теорії дифракції електронів йшло паралельно з розвитком теорії дифракції рентгенівських променів. При цьому там, де було можливо, використовувалося наближення простий кінематичної теорії дифракції Фраунгофера, а динамічна теорія Бете[22](Аналог теорії Лауе для рентгенівських променів) використовувалася лише в міру необхідності. відмінність від дифракції рентгенівських променів було пов'язано як з великим внеском ефектів динамічного розсіювання, так і з більшою складністю самих динамічних ефектів при дифракції електронів. Відповідно виникла потреба створити відносно прості наближення для практичних цілей; було розроблено кілька таких варіантів для експериментів різних типів.
Температурна залежність показників заломлення параазоксианізол в напрямку паралельному (га0 і перпендикулярному (пе молекулярним осях. Слабке електричне поле, прикладена до рідкого кристалу, викликає вибудовування молекул осями з високою е паралельно полю. Однак, якщо напруга перевищить деяке порогове значення, стійка доменна структура руйнується, виникає ячеистая структура, що супроводжується появою гідродинамічних течій. При подальшому збільшенні напруги протягом в рідини стає турбулентним, а речовина оптично неоднорідним. Рідкий кристал в такому неврегульованих стані розсіює світло у всіх напрямках. Ефект динамічного розсіювання призводить до зміни прозорості рідкого кристала під дією електричного поля. час встановлення стану динамічного розсіювання становить 1 год - 10 мс, а зникнення після зняття напруги - 20 - 200 мс. Швидкодія індивідуальних рідкокристалічних сполук вище, ніж сумішей; воно підвищується зі збільшенням напруги.
Вони елу-жать основою при розробці ЖКМ для різних електрооптичних ефектів. Для прикладу розглянемо рідкокристалічні матеріали на основі суміші А, яка має нематічесжій (інтервал від - 5 до 75 С. Для Омес А Ае - 0 4 (25 С), про Ю-11 Ом /юм. Щоб отримати ЖКМ для ефекту динамічного розсіювання, амесь А необхідно легувати іонної домішкою, наприклад додавши 001% бромистого тетрабутиламонію. Цим досягається збільшення електропровідності і потрібне значення СТЦ /ал. У разі В - ефекту використовують вихідну суміш А (Ае0), але для зниження /можна збільшити Ае, додавши до суміші А рідкий кристал з великою негативною діелектричної анізотропією. Для S - і твіст-ефектів, крім сумішей рідких (кристалів з позитивною діелектричної анізотропією типу щіанбіфенялов, також використовується амесь A, IB яку введена добавка (до 40%) рідкого кристала з великою позитивною Де. щоб отримати ЖКМ для ефекту динамічного розсіювання з пам'яттю, добавку (до 10 - 15%) холестерічеського рідкого - кристала, наприклад на основі ефірів холестерину, водять - в ЖКМ, призначений для ефекту ДРС. Таким чином, в даний час є широкі можливості по підбору рідкокристалічних матеріалів з потрібними параметрами для того чи іншого Електрооптичного Ого ефекту.
Домени і дифракція світла. У поляризованому світлі спостерігається чергування чітких світлих і темних смуг (рис. 5.9 а), перпендикулярних напрямку натирання. Потім Вільямс[48]детально дослідив поперечні домени, і в даний час прийнято називати цей вид нестійкості доменами Вільямса. Крім того, в області низьких частот, в о) с, граничне напруга не залежить від частоти. Зі збільшенням напруги доменна картина ускладнюється і потім змащується, змінюючись картиною інтенсивного кипіння НЖК[51], Що супроводжується інтенсивним розсіюванням світла. Таким чином, ефект динамічного розсіювання світла вперше спостерігався ще в 30 - ті роки[51], Потім ретельно досліджено в[52], Заново відкритий в[12]і в останні роки знайшов практичне застосування.
Вони елу-жать основою при розробці ЖКМ для різних електрооптичних ефектів. Для прикладу розглянемо рідкокристалічні матеріали на основі суміші А, яка має нематічесжій (інтервал від - 5 до 75 С. Для Омес А Ае - 0 4 (25 С), про Ю-11 Ом /юм. Щоб отримати ЖКМ для ефекту динамічного розсіювання, амесь А необхідно легувати іонної домішкою, наприклад додавши 001% бромистого тетрабутиламонію. Цим досягається збільшення електропровідності і потрібне значення СТЦ /ал. У разі В - ефекту використовують вихідну суміш А (Ае0), але для зниження /можна збільшити Ае, додавши до суміші А рідкий кристал з великою негативною діелектричної анізотропією. Для S - і твіст-ефектів, крім сумішей рідких (кристалів з позитивною діелектричної анізотропією типу щіанбіфенялов, також використовується амесь A, IB яку введена добавка (до 40%) рідкого кристала з великою позитивною Де. щоб отримати ЖКМ для ефекту динамічного розсіювання з пам'яттю, добавку (до 10 - 15%) холестерічеського рідкого - кристала, наприклад на основі ефірів холестерину, водять - в ЖКМ, призначений для ефекту ДРС. Таким чином, в даний час є широкі можливості по підбору рідкокристалічних матеріалів з потрібними параметрами для того чи іншого Електрооптичного Ого ефекту.
Використанню ефекту динамічного розсіювання в пристроях ПВМС з прямою матричної адресацією перешкоджає, на перший погляд, мала крутизна модуляционной характеристики. Додаткові можливості для реалізації ПВМС з великим об'ємом інформації дає також застосування в них нелінійних елементів і матеріалів з нелінійної вольт-амперної характеристикою (наприклад, сегнетоелектріческоп кераміки, окису цинку та ін.) в структурі типу сендвіч з ЖК (див.[27], стор. Особливо високою нелінійністю володіють структури на основі аморфного кремнію з бар'єрами Шотки. Вони дозволяють комутувати більше 1000 рядків ПВМС в мультиплексному режимі.
у ЖК з ефектом динамічного розсіювання світла потужність, споживана індикаторами, дорівнює десяткам мкВт /см2 а у речовин з польовими ефектами - зазвичай на порядок нижче, але для їх роботи необхідний зовнішній джерело освітлення.
Залежно контрастності від. | Реакція ЖК на імпульсну напругу збудження. Гранична напруга, відповідне виникнення ефекту динамічного розсіювання світла в нематичних РК, становить 6 - 9 В при порушенні напругою постійного струму.
Рідкокристалічні матеріали нематического типу. Рідкокристалева осередок, заснована на ефекті динамічного розсіювання, складається з двох скляних пластинок з нанесеними на їх внутрішні сторони прозорими електродами, між якими розташований тонкий шар (зазвичай 5 - 50 мкм) рідкого кристала. При подачі напруги більше порогового (зазвичай досить 8 - 50 В) молекули рідини в просторі між електродами починають обертатися і розсіювати падаюче світло. Під прозорим електродом видно яскравий малюнок по формі електрода. Наносячи прозорі електроди у вигляді цифр, букв та інших знаків, отримують можливість висвічувати ці знаки в відбитому або світлі.
У літературі описано безліч ПВМС па основі ефекту динамічного розсіювання, що відрізняються як пристроєм, так і способом адресації.
Для багатоелементних ЖК панелей, в яких використовується ефект динамічного розсіювання світла, застосування звичайних методів адресації малопригодно з огляду на те, що в Електрооптичного характеристиці таких ЖК відсутній різко виражений поріг. Через низький порогового напруги подача на вибраний елемент панелі напруги, рівного за величиною потроєному значенням порогового напруги, що не переводить елемент в стан насичення і не забезпечує умови для отримання максимального розсіювання світла. В результаті прості матричні панелі на ЖК мають низькою контрастністю і наявністю крос-ефекту.
Для генерації ефектів гідродинамічної нестійкості, зокрема ефекту динамічного розсіювання, шляхом накладення на осередок напруги необхідно, щоб через шар рідкокристалічного речовини протікав ток достатньої величини. При цьому на електродах протікають окислювально-відновні процеси.
Тому при токах, достатніх для порушення турбулентного руху в МББА, граничну напругу ефекту динамічного розсіювання повинна перевищувати це значення на величину омічного падіння напруги. У чистому МББА напруга розкладання може бути менше, ніж в його розчинах в диметилформаміді і ацетонітрилі, внаслідок менш сильною сольватації іон-радикалів у малополярни середовищі МББА.
Як показують дані (рис. 3.7), при використанні коллімірованним джерела у РКІ на ефекті динамічного розсіювання можуть бути отримані високі значення контрасту. Криві показують також, що контраст при збільшенні кута зору не зростає монотонно: для деяких значень кута справедливо зворотне. Для РКІ на ефекті динамічного розсіювання з заднім освітленням сильна кутова залежність контрасту не є серйозною проблемою, оскільки порівняно легко можна використовувати квазіколлімірованний джерело, розташований таким чином, щоб контраст для нормальних кутів зору зростав із зростанням напруги.
Лім і Маргерум[24]досліджували вплив добавок двох з'єднань, які також утворюють дві окислювально-відновні системи, на поведінку феніл-бензоатов при безперервному порушенні ефекту динамічного розсіювання світла постійним струмом. Якщо ж замість окислювально-відновних добавок ввести сіль - тетрабутіламмонійперхлорат або тетрабутіламмонійтріфторметансульфонат, - то термін служби буде досить обмеженим: в осередку утворюються бульбашки, щільність струму протягом декількох днів помітно знижується, динамічне розсіювання виходить слабким і неоднорідним, електроди темніють. Окислювально-відновні добавки знижують граничну напругу ефекту динамічного розсіювання від 3 - 5 В до 2 0 - 2 1 В, а при даному напрузі забезпечують значно вищий рівень розсіювання світла.
Структури фотопровідник - рідкий кристал. При висвітленні ділянки фотопровідника актинічного світлом його опір падає, відбувається перерозподіл напружень, і до шару рідкого кристала буде докладено напруга, достатня для виникнення електрооптичного ефекту, наприклад ефекту динамічного розсіювання. Якщо актинічного світло просторово модулювати, наприклад у вигляді зображення, то на шарі рідкого кристала буде відтворено це зображення, яке може спостерігатися при висвітленні неактиничном світлом. Оскільки такі системи призначені в основному для роботи в проекційному режимі, дуже важливим параметром є допустимий світловий потік, що зчитує випромінювання, який може бути промодуліро-ван без порушення працездатності пристрою.
Динамічне розсіювання спостерігається в основному з нематических рідких кристалах і викликає зміна прозорості рідкокристалічного шару під дією на нього електричного поля. Сутність ефекту динамічного розсіювання полягає в освіті локальних неоднорідностей в шарі рідкого кристала, які розсіюють світло. Величина розсіювання залежить від величини електричного поля.
Для електрооптичних ефектів, пов'язаних з електропідрод-інаміческой нестійкістю в рідких кристалах, існує оптимальне значення електропровідності. Так, для ефекту динамічного розсіювання світла питома електропровідність повинна складати 10 - 9 - bl (H0 См /см; при менших значеннях про ДРС не виникає, а при великих ст значно знижується ресурс роботи. Питому електропровідність зазвичай Вимірюють мостовим (методом на ларемеінам струмі. Споживання енергії в РКІ незначно. У пристроях, що використовують ефект динамічного розсіювання, типова споживана потужність становить 0 1 - 1 мВт /см2 при напрузі збудження 15 В і частоті 30 Гц. вельми часто в індикаторах використовується ефект динамічного розсіювання світло. Знакосінтезірующіе індикатори (ЗСИ) випускаються з висотою знака від декількох міліметрів до декількох десятків міліметрів. Діапазон робочих температур у багатьох з них лежить в межах від - 10 до 60 С, а у окремих видів - більш широкий.
У другому випадку динамічна пам'ять забезпечується за рахунок релаксації оптичного відгуку при наявності підпирає предпорогового напруги. Запис кадру на матриці з ефектом динамічного розсіювання з пам'яттю вимагає тривалого часу ( секунди), крім того, потрібно приймати спеціальні заходи для стирання зображення.
Онисі та Озуцумі[23]досліджували вплив добавок бензохинона і гідрохінону в кількості 0 4 - 0 8% (мас.) на термін служби пристроїв на основі МББА, Ебба і л-метоксібензіліден-л-гексіланіліна (МБГА) і виявили, що введення суміші бензохинона з гидрохиноном дійсно істотно збільшило термін служби досліджуваних пристроїв. Так, в разі МББА безперервне збудження ефекту динамічного розсіювання при кімнатній температурі напругою 18 В (товщина шару МББА 25 мкм) протягом більше 1 року не супроводжувалося утворенням бульбашок, як це було під час відсутності добавок.
Час tB залежить від величини напруги і вихідного стану осередку. Час запізнювання і час реакції ЖК з ефектом динамічного розсіювання становить одиниці - десятки мілісекунд, а час відключення в залежності від речовини знаходиться в межах 20 - 2000 мс. Час відключення може бути зменшено до одиниць мілісекунд за рахунок подачі короткочасного імпульсу великої амплітуди (до 200 В. Швидкодія осередку залежить від питомої опору і інших характеристик речовини.
Рідкими кристалами називають деякі органічні рідини, що складаються з стержневідной молекул, здатних розташовуватися при температурі навколишнього середовища 10 - 55 С паралельними ланцюжками, утворюючи впорядковану кристалічну структуру. Під дією електричного поля напруженістю 2 - 5 кВ /см в рідких кристалах порушується орієнтація молекул, виникає так званий ефект динамічного розсіювання, що супроводжується зміною прозорості рідини. Цей ефект використовують для створення індикаторів.
У цьому випадку використовується холестерические рідкий кристал з негативною діелектричної анізотропією (Ае0) і вихідної пленарному текстурою. Якщо до комірки, яка в початковому стані прозора, прикласти електричне поле з частотою //кр, то в шарі рідкого кристала виникне електрогідродинамічного - нестійкість (проводить режим), оптичне (прояв якої повністю аналогічно ефекту динамічного розсіювання світла в НЖК. Зняття поля не приводить, однак, до зникнення светорассеяния, так як при цьому утворюється конфокальна текстура, сильно розсіює світло. Конфокальна текстура нестійка і зі часом переходить в пленарний.
Як показують дані (рис. 3.7), при використанні коллімірованним джерела у РКІ на ефекті динамічного розсіювання можуть бути отримані високі значення контрасту. Криві показують також, що контраст при збільшенні кута зору не зростає монотонно: для деяких значень кута справедливо зворотне. Для РКІ на ефекті динамічного розсіювання з заднім освітленням сильна кутова залежність контрасту не є серйозною проблемою, оскільки порівняно легко можна використовувати квазіколлімірованний джерело, розташований таким чином, щоб контраст для нормальних кутів зору зростав із зростанням напруги.
Під дією електричного поля в рідких кристалах порушується орієнтація молекул. При цьому в речовині виникає ефект динамічного розсіювання, що супроводжується зміною прозорості рідини. Цей ефект використовується для створення індикаторів.
Лім і Маргерум[24]досліджували вплив добавок двох з'єднань, які також утворюють дві окислювально-відновні системи, на поведінку феніл-бензоатов при безперервному порушенні ефекту динамічного розсіювання світла постійним струмом. Якщо ж замість окислювально-відновних добавок ввести сіль - тетрабутіламмонійперхлорат або тетрабутіламмонійтріфторметансульфонат, - то термін служби буде досить обмеженим: в осередку утворюються бульбашки, щільність струму протягом декількох днів помітно знижується, динамічне розсіювання виходить слабким і неоднорідним, електроди темніють. Окислювально-відновні добавки знижують граничну напругу ефекту динамічного розсіювання від 3 - 5 В до 2 0 - 2 1 В, а при даному напрузі забезпечують значно вищий рівень розсіювання світла.
Розвиток теорії дифракції електронів йшло паралельно з розвитком теорії дифракції рентгенівських променів. При цьому там, де було можливо, використовувалося наближення простий кінематичної теорії дифракції Фраунгофера, а динамічна теорія Бете[22](Аналог теорії Лауе для рентгенівських променів) використовувалася лише в міру необхідності. відмінність від дифракції рентгенівських променів було пов'язано як з великим внеском ефектів динамічного розсіювання, так і з більшою складністю самих динамічних ефектів при дифракції електронів. Відповідно виникла потреба створити відносно прості наближення для практичних цілей; було розроблено кілька таких варіантів для експериментів різних типів.
Температурна залежність показників заломлення параазоксианізол в напрямку паралельному (га0 і перпендикулярному (пе молекулярним осях. Слабке електричне поле, прикладена до рідкого кристалу, викликає вибудовування молекул осями з високою е паралельно полю. Однак, якщо напруга перевищить деяке порогове значення, стійка доменна структура руйнується, виникає ячеистая структура, що супроводжується появою гідродинамічних течій. При подальшому збільшенні напруги протягом в рідини стає турбулентним, а речовина оптично неоднорідним. Рідкий кристал в такому неврегульованих стані розсіює світло у всіх напрямках. Ефект динамічного розсіювання призводить до зміни прозорості рідкого кристала під дією електричного поля. час встановлення стану динамічного розсіювання становить 1 год - 10 мс, а зникнення після зняття напруги - 20 - 200 мс. Швидкодія індивідуальних рідкокристалічних сполук вище, ніж сумішей; воно підвищується зі збільшенням напруги.
Вони елу-жать основою при розробці ЖКМ для різних електрооптичних ефектів. Для прикладу розглянемо рідкокристалічні матеріали на основі суміші А, яка має нематічесжій (інтервал від - 5 до 75 С. Для Омес А Ае - 0 4 (25 С), про Ю-11 Ом /юм. Щоб отримати ЖКМ для ефекту динамічного розсіювання, амесь А необхідно легувати іонної домішкою, наприклад додавши 001% бромистого тетрабутиламонію. Цим досягається збільшення електропровідності і потрібне значення СТЦ /ал. У разі В - ефекту використовують вихідну суміш А (Ае0), але для зниження /можна збільшити Ае, додавши до суміші А рідкий кристал з великою негативною діелектричної анізотропією. Для S - і твіст-ефектів, крім сумішей рідких (кристалів з позитивною діелектричної анізотропією типу щіанбіфенялов, також використовується амесь A, IB яку введена добавка (до 40%) рідкого кристала з великою позитивною Де. щоб отримати ЖКМ для ефекту динамічного розсіювання з пам'яттю, добавку (до 10 - 15%) холестерічеського рідкого - кристала, наприклад на основі ефірів холестерину, водять - в ЖКМ, призначений для ефекту ДРС. Таким чином, в даний час є широкі можливості по підбору рідкокристалічних матеріалів з потрібними параметрами для того чи іншого Електрооптичного Ого ефекту.
Домени і дифракція світла. У поляризованому світлі спостерігається чергування чітких світлих і темних смуг (рис. 5.9 а), перпендикулярних напрямку натирання. Потім Вільямс[48]детально дослідив поперечні домени, і в даний час прийнято називати цей вид нестійкості доменами Вільямса. Крім того, в області низьких частот, в о) с, граничне напруга не залежить від частоти. Зі збільшенням напруги доменна картина ускладнюється і потім змащується, змінюючись картиною інтенсивного кипіння НЖК[51], Що супроводжується інтенсивним розсіюванням світла. Таким чином, ефект динамічного розсіювання світла вперше спостерігався ще в 30 - ті роки[51], Потім ретельно досліджено в[52], Заново відкритий в[12]і в останні роки знайшов практичне застосування.
Вони елу-жать основою при розробці ЖКМ для різних електрооптичних ефектів. Для прикладу розглянемо рідкокристалічні матеріали на основі суміші А, яка має нематічесжій (інтервал від - 5 до 75 С. Для Омес А Ае - 0 4 (25 С), про Ю-11 Ом /юм. Щоб отримати ЖКМ для ефекту динамічного розсіювання, амесь А необхідно легувати іонної домішкою, наприклад додавши 001% бромистого тетрабутиламонію. Цим досягається збільшення електропровідності і потрібне значення СТЦ /ал. У разі В - ефекту використовують вихідну суміш А (Ае0), але для зниження /можна збільшити Ае, додавши до суміші А рідкий кристал з великою негативною діелектричної анізотропією. Для S - і твіст-ефектів, крім сумішей рідких (кристалів з позитивною діелектричної анізотропією типу щіанбіфенялов, також використовується амесь A, IB яку введена добавка (до 40%) рідкого кристала з великою позитивною Де. щоб отримати ЖКМ для ефекту динамічного розсіювання з пам'яттю, добавку (до 10 - 15%) холестерічеського рідкого - кристала, наприклад на основі ефірів холестерину, водять - в ЖКМ, призначений для ефекту ДРС. Таким чином, в даний час є широкі можливості по підбору рідкокристалічних матеріалів з потрібними параметрами для того чи іншого Електрооптичного Ого ефекту.