Хранимые в памяти на МДП БИС, используются для изменения состояния индикаторного поля, выход памяти соединен с генератором символов. Параллельные выходы генератора синхронно с адресными сигналами с помощью сдвигающего регистра преобразуются в последовательные сигналы и записываются в сдвигающий регистр (5). ~

У-проводники, соответствующие затемненным индикаторным элементам вдоль .-проводника, находятся под воздействием переменного напряжения !(рис. 3.35,е). Переменное напряжение на индикаторном элементе имеет амплитуду и ниже пороговой, и он остается рассеивающим. У-проводники, соответствующие прозрачным индикаторным ячейкам вдоль .АГ-пр.оводники, также находятся под воздействием переменным напряжением (рис. 3.35,а). В этом случае сигнал на индикаторном элементе имеет амплитуду 2U, значительно превышающую пороговую, в результате индикаторный элемент становится прозрачным. Так как к прозрачным индикаторным элементам во время периода адресации Х-элек-тродов подается переменное напряжение смещения, то они остаются прозрачными в течение всего времени кадра. После того, как напряжение смещения снимается, ЖК быстро возвращаются в рассеивающее состояние.

В рассмотренной матричной жидкокристаллической панели с построчной адресацией возникновение креста практически исключается высоким пороговым напряжением, а мигания не возникают из-за большого времени релаксации ЖК при наличии [/-смещения. Контраст отдельного дискретного элемента превышает 10: 1. Символы, представляющие собой черные точки на белом фоне, хорошо воспринимаются глазом.

3.5. ЦВЕТНЫЕ ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ УСТРОЙСТВА

Добавка дихроичных красителей к ЖК позволяет осуществить переключение цвета, что существенно расширяет области применения ЖКИ. При этом можно изменять цвет индикатора, осуществлять циклическое изменение цветов в системе отображения, а также создавать фотографические объективы и фильтры с различными характеристиками поглощения.

Электронное переключение цвета основывается на применении красителей, содержащих плеохроические молекулы [3.25]. Оптический спектр поглощения плео-

хроической молекулы красителя является функцией ориентации его молекул относительно направления плоскости поляризации падающего света. Если длинная ось молекулы красителя ориентирована параллельно электрическому вектору световой волны, поглощение незначительно либо вовсе отсутствует, и падающий свет проходит без изменений (рис. 3.36).

При ориентации молекул красителя полем для получения желаемого цвета необходимо применять ЖК, свойства которого отличаются от свойств ЖК, исполь-

Рис. 3 36. Переключение цвета в ЖКИ с плеохроическими молекулами в ЖК

1 - падающий свет; 2 - поляризатор; S - домены нематического ЖК: 4 - плеохроический краситель; 5 - прозрачные электроды

зуемого для динамического рассеяния света. Нематичес-кое вещество, к которому добавляется краситель, должно иметь большой дипольный момент, вдоль длинной оси молекулы. При напряжении этот момент будет совпадать с направлением поля. Это вынуждает молекулы красителя также ориентироваться в соответствии с направлением поля, что приводит к его обесцвечиванию. Снятие напряжения приводит к тому, что нематические молекулы («хозяева») со своими молекулами красите ля («гостями») перестраиваются в исходную конфигурацию и ячейка принимает свой первоначальный цвет.

Красители должны быть растворимы в нематическом веществе и не должны содержать ионов, в противном случае их введение вызовет необратимые электрохимические процессы, приводящие ЖК в негодность. Это огра-

ничение исключает большое число известных красителей, которые могли бы обеспечить желаемые оптические свойства.

Возможно применение в индикаторах также оптических фильтров с электронной настройкой. Так, например, в индикаторе слоев буквы представлены обычными фильтрами, которые наложены на ЖК панель. При подаче напряжения на ЖК панель буквы изменяют свой цвет. Применение разноцветных слоев в ЖК позволяет создать фильтры с электронным управлением цветом во всей видимой части спектра [3.26].

50 и,Б 1 1 Ъ 5 е

Рис. 3.37. Характеристики ЖКИ в зависимости от концентрации плеохроического красителя

Исследуются пути повышения контрастности цветного изображения в индикаторных устройствах. Измерения оптической плотности относительного поглощения) в функции напряженности приложенного поля и концентрации красителя, предпринятые на ячейках с самым разнообразным составом красителей и нематических жидкостей, показывают, что контрастность можно оптимизировать, если поддерживать концентрацию красителя на уровне около 1% или ниже. При этих условиях достигается наибольшее изменение абсорбционных свойств, так как обнаружено, что величина этого изменения убывает на половину своего максимального значения при 5%-ной или большей концентрации красителя (рис. 3.37).

Когда концентрация достигает 1%, диапазон контрастности постепенно уменьшается от своего максимального значения до 1,4 единицы оптической плотности. Это