LCD-Vedelkristallkuvar ehk LCD(liquid Crystal Display).Klassikaline LCD-kuvar kasutab vedelkristallidel põjivevat tehnoloogiat ja on nn passiivse kujutisega.Praegusel ajal kasutatakse kujutise tekitamiseks sageli kiletransistoreid,millest on moodustatud pikslitest koosnev maatriks(LCD,TFT).Vedelkristallkuvar erineb kineskoopkuvarist selle poolest,et vedelkristallkuvaril pole kineskoopi.Pilt tekitatakse poolkristallilises olekus vedeliku abil. Koosneb(luminofoorlambid,tagumine polarisaator,, 3,5 klaasplaat ,vedelkristallid,punane valgusfileter,rohelinevalgusfilter,sininevalgusfilter,spetsiaalfilter,esimene polarisaator.) Standardid SVGA - 800x600 XGA - 1024x768 UXGA 1600x1200 WXGA 1280x800 WSXGA 1440x900 WUXGA 1680x1050 WQXGA 2560x1600 1987.a tõi IBM müügile esimese masinga kus oli VGA port
enne plasmaekraanide teket. • Tööpõhimõte seisneb voolu abil aktiveeritud kristallides, mis paigutuvad nii, et lasevad läbi ainult teatud polaarsusega valgust. VEDELKRISTALLEKRAANI ÜLESEHITUS 1. Luminofoorlambid 2. Tagumine polari saator 3. Klaasplaat 4. Vedelkristallid 5. Klaasplaat 6. Punane valgusfilter 7. Roheline valgusfilter 8. Sinine valgusfilter 9. Spetsiaalfilter 10. Eesmine polarisaator KASUTATUD KIRJANDUS http://www.kool.ee/?6213 http://et.wikipedia.org/wiki/Televiisor http://et.wikipedia.org/wiki/Plasmateler
Polarisaatorit läbinud valguse elektrivektori võnkumine toimub polarisaatori tsandis. Analüsaator laseb läbi temale langenud polariseeritud valguse elektrivektori selle komponendi Ea , mis on analüsaaoti tasandis , s. o. Ea = Ep cos , kus on polaroidide polarisatsioonitasandite vaheline nurk , Ep analüsaatorile langenud valguse elektrivektor. Nurk on ühtlasi võrdne polaroidide peatasandite vahelise nurgaga. Valgusallikast O tulev valgus , läbinud Polaroidi P (polarisaator) , langeb polaroidile A (analüsaator). Polaroidi A läbinud valgus langeb fotoelemendile F , mille fotovoolu tugevus If on võrdeline fotoelemendile langenud valguse intensiivsusega. Mirkoampermeetriga A mõõdetakse fotovoolu tugevust If Cos2
SUHKRULAHUSE ERIPÖÖRANG Töö eesmärk: Suhkrulahuse eripöörangu või Töö vahendid: Poolvarju polarimeeter, kontsentratsiooni määramine analüütilised kaalud, mensuur, mõõtjoonlaud, suhkur Skeem 1 2 3 4 5 6 7 8 1 lamp 2 kondensor 3 valgusfilter 4 polarisaator 5 kvartplaadiga diafragma 6 uuritava vedelikuga täidetud toru 7 analüsaator 8 pikksilm Töö teoreetilised alused Mitmetel kristallidel ja lahustel on omadus pöörata neid läbiva lineaarselt poleriseeritud valguse polerisatsioonitasandit. Niisugused aineid nimetatakse optiliselt aktiivseteks. sEllisteks on näiteks kvartsikristallid ,suhkru,kampri,nikotiini lahused. Optiliselt aktiivset
Töö eesmärk: Töövahendid: Suhkrulahuse eripöörangu või Poolvarju polerimeeter,analüütilised kaalud, kontsentratsiooni määramine. mensuur,mõõtjoonlaud,suhkur. Skeem 1 2 3 4 5 6 7 8 · 1 lamp · 2 kondensor · 3 valgusfilter · 4 polarisaator · 5 kvartplaadiga diafragma · 6 uuritava vedelikuga täidetud toru · 7 analüsaator · 8 pikksilm Töö käik 1. Tutvuge polerimeetri ehitusega ja tema reguleerimisvõimalustega 2. Lülitage polerimeetri lamp sisse ning reguleerige pikksilma vaateväli tervaks 3. Leidke polerimeetri nullasend. Selleks pöörake analüsaator sellisesse asendisse ,kus pikksilma vaateväli on ühtlaselt nõrgalt valgustatud
Tööpõhimõtted Vedelkristallid, mida LCD-ekraanides kasutatakse, muudavad polariseeritud valguse võnkesuunda 90° võrra, kuna molekulid on vedelkristallis teineteise suhtes väändunud. Kui vedelkristalli läbib elektrivool, joonduvad selle molekulid ühises suunas ning ei polariseeri enam valgust. Neid omadusi kasutatakse vedelkristallekraanides ära järgnevalt (vt ka kõrvalasuv skeem): 1. Tavaline (juhuslike polarisatsioonidega) valgus siseneb ekraani. 2. Vertikaalne polarisaator muudab valguse vertikaalselt polariseerituks. 3. Vedelkristalli läbimine muudab polarisatsioonisuunda (kui pikslit ei läbi vool) 90° võrra (horisontaalseks). 4. Valgus läbib horisontaalpolarisaatori, peegeldub peegelkihilt ja läbib taas horisontaalpolarisaatori. 5. Vedelkristalli läbimine muudab polarisatsioonisuunda (kui pikslit ei läbi vool) 90° võrra (vertikaalseks). 6
17. Selgita holografiseerimist? Kahe koherentse kiirtekimbu interferentsi kasutamine. Kasutatakse kaht kumerläätse, mille abil muudetakse kitsas laserikiir laiaks paralleelsete lainete kimbuks. Üks osa sellest kimbust, suunatakse peegliga enne holografeeritava esemeni jõudmist fotoplaadile või -filmile. Teine osa suunatakse sinna pärast holografeeritavalt esemelt peegeldumist. 18. Tee hologrammi vaatlemise skeem: 19. Mis on polarisaator ja mis analüsaator? On kokku lepitud, et seda polaroidi, mis valgust polariseerib, nimetatakse polarisaatoriks ja seda, mille abil tehakse kindlaks valguse polarisatsioon analüsaatoriks. 20. Kus kasutatakse polariseeritud valgust?- nt päikeseprillid
Lineaarselt polariseeritud valgus: Polariseeritud valguse saamiseks kasutatakse polarisaatoreid. Need on anisotroopsed ained so. mingis ruumisuunas aine elektronstruktuuri korrastatuse poolest tähelepanuväärsed ained. 88. Malus' seaduse tuletus. Miks loomuliku valguse täielikul polariseerimisel kaotame intensiivsuse kaks korda. Loomuliku valguse läbiminekul polarisaatorist kahaneb selle intensiivsus kaks korda, sest polarisaator peab ristiolevad komponendid kinni (mõlemad komponendid on võrdtõenäosed). 89. Brewsteri seadus. Valem, joonis ja seletus. Siis on peegeldunud valgus lineaarselt polariseeritud ja murdunud valgus on maksimaalselt polariseeritud, kuid mitte täielikult. Nurk 1 ja 2 vahel on siis täisnurk.
mustad laigud. Värvide saamiseks sulatatakse jällegi kokku kolm põhivärvi, neid kõiki eraldi filtreerides, nagu näha joonisel. LCD ise ei kiirga valgust. Kasutatakse fluorestseeruvaid torusid LCD kohal, kõrval või taga. Valge difusioonipaneel LCD taga suunab valguse ringi ja hajutab ühtlaselt laiali. Liikudes edasi läbi filtrite ja vedelkristalli läheb üle poole valgusest kaduma Värvivedelkristallpaneeli konstruktsioon: 1 - luminofoorlambid, 2 - tagumine polarisaator, 3, 5 - klaasplaat, 4 - vedelkristallid, 6 - punane valgusfilter, 7 - roheline valgusfilter, 8 - sinine valgusfilter, 9 - spetsiaalfilter, 10- eesmine polarisaator LCD-kuvari tööpõhimõte: Passiivmaatriksis kasutatakse lihtsat võret pingestamaks konkreetset ekraanipikselit. Klaasplaatidele kantakse läbipaistavast juhtivast materjalist triibud. Vedelkristall paigutatakse klaasplaatide vahele, plaatide väliskülgedele kantakse polariseeriv kile.
Eksamist peab saama vähemalt 51%. Kodutöö koosneb 25 küsimusest, millest valikuliselt 7 tuleb kontrolltöösse. 1. Sissejuhatus. 2. Elektromagnetkiirguse klassikaline teooria. 2.1 Elektromagnetlainete olemus. 2.2 Elektromagnetlainete tekitamine. 2.3 Vaguse intensiivsuse (kiiritustiheduse) ja elektrivälja amplituudi vaheline seos 2.4 Lineaarselt polariseerutud valgus 2.5 Elliptiliselt polariseerutud valgus 2.6 Loomulik valgus 2.7 Rakendus: Polarisaator 2.8 Malus seadus 2.9 Rakendus: faasinihkeplaadid 2.10 Polariseeritud valguse analüüs 2.11 Elektromagnetlainete skaala 2.12 Kiirguse spekter ja selle mõõtmine 3. Valguse murdumine ja kulgemine. Optiline teepikkus. Optiline käiguvahe. Interferents. Rakendused. 3.1 Valguse levimise mehhanism optiliselt homogeenses keskkonnas 3.2 .Valguse murdumine (Snelli seadus) 3.3 Fermat printsiip. Valguse kulgemisteekonna arvutamine (Ray-tracing).
P- polarisatsiooniaste. I- valguse intensiivsus. Loomulik valgus: Lineaarselt polariseeritud valgus: Elliptiliselt polariseeritud valgus: 88. Malus' seaduse tuletus. Miks loomuliku valguse täielikul polariseerimisel kaotame intensiivsuse kaks korda. Polariseeritud valguse saamiseks kasutatakse polarisaatoreid. Malusi seadus käsitleb valguse intevsiivsust polarisaatorist läbimisel. Loomuliku valguse läbiminekul polarisaatorist kahaneb selle intensiivsus kaks korda, sest polarisaator peab ristiolevad komponendid kinni. 89. Brewsteri seadus. Valem, joonis ja seletus. Katseliselt on peegeldunud ja murdunud valgus osaliselt polariseeritud. Brewster näitas, et vastavalt joonisele on peegeldunud valgus lineaarselt polariseeritud ja murdunud valgus on maksimaalselt polariseeritud, kuid mitte täielikult. Nurk kiirte 1 ja 2 vahel on täisnurk.
P- polarisatsiooniaste. I- valguse intensiivsus. Loomulik valgus: Lineaarselt polariseeritud valgus: Elliptiliselt polariseeritud valgus: 88. Malus' seaduse tuletus. Miks loomuliku valguse täielikul polariseerimisel kaotame intensiivsuse kaks korda. Polariseeritud valguse saamiseks kasutatakse polarisaatoreid. Malusi seadus käsitleb valguse intevsiivsust polarisaatorist läbimisel. Loomuliku valguse läbiminekul polarisaatorist kahaneb selle intensiivsus kaks korda, sest polarisaator peab ristiolevad komponendid kinni. 89. Brewsteri seadus. Valem, joonis ja seletus. Katseliselt on peegeldunud ja murdunud valgus osaliselt polariseeritud. Brewster näitas, et vastavalt joonisele on peegeldunud valgus lineaarselt polariseeritud ja murdunud valgus on maksimaalselt polariseeritud, kuid mitte täielikult. Nurk kiirte 1 ja 2 vahel on täisnurk.
(ergastamata) fooniga. Vaadeldav meetod on leidnud laiemat kasutust, kui eelnev, sest ta tagab kujutise parema kontrastsuse ning vähendab energiakulu. Vedelkristallpaneeli põhimõtteline ehitus: 29 Personaalarvutite riistvara ja arhitektuur (1- klaasplaat, 2- filter-polarisaator, 3- vertikaalsed elektroodid, 4- vedelkristallid, 5- horisontaalsed elektroodid, 6- peegelplaat) Kui elektroodidele pole pinget rakendatud, tungivad välised valguskiired läbi kuvapaneeli elementide ning peegelduvad paneeli tagumiselt peegelplaadilt vaatleja silma. Silm tajub iga peegeldunud kiirt, kui halli punkti. Elektroodide valikulisel pingestamisel ei teki rastri üksikutest punktidest valguse tagasipeegeldust ja neid tajutakse mustadena
Lubatud võnkumiste tasandit nimetatakse polarisatsioonitasandiks, mis on määratud vektoritega E ja k. Malus’ seaduse tuletus. Miks loodusliku valguse täielikul polariseerimisel kaotame intensiivsuses kaks korda. E=E 0 cos α E2=E 20 cos 2 α I ∝ E2 I =I 0 cos α Loomuliku valguse läbiminekul polarisaatorist kahaneb selle intensiivsus kaks korda, sest polarisaator peab ristiolevad komponendid kinni (mõlemad komponendid on võrdtõenäosed). Brewsteri seadus. Valem, joonis ja seletus. Katseliselt on peegeldunud ja murdunud valgus osaliselt polariseeritud. Brewster näitas, et vastavalt joonisele on
suunas, mistõttu sellele tsoonile langenud valgus pääseb läbi ilma polarisatsiooni- muutuseta, läbib seetõttu ka tagumise polarisaatori ja saame vastavalt heleda tsooni. Ristpolarisaatoritega LCD ehitus on toodud joonisel 4.36. Joonis 4.36. Ristsuunaliste polarisaatoritega LCD-indikaatori tööpõhimõte [4]. Langev valgus läbib siin nagu eelmisel juhulgi pealmise vertikaalpolarisaatori. Aktiveerimata tsoonis nihutatakse teda 90° ja kuna tagaküljel on nüüd horisontaal- polarisaator, siis saab ta seda läbida ning tagaküljel saame heleda tsooni, mis peegeldub peeglist tagasi. Aktiveeritud tsoonis, kus mõjub elektriväli, pääseb vertikaalselt esiküljel polariseeritud valgus ilma polarisatsioonitasapinna muutuseta läbi, kuid tagaküljel olev horisontaalpolarisaator seda läbi ei lase ja seal tekib tume tsoon. Elektroonika alused. Teema 4 Optoelektroonika elemendid ja infoesitusseadmed 41 (43)
selle molekulid ühises suunas ning ei polariseeri enam valgust. Kui pikslit läbib vool, on selles asuvad vedelkristalli molekulid ühes suunas joondunud ja valgus läbi seda polarisatsioonisuunda muutmata. Sellisel juhul jõuab vertikaalselt polariseeritud valgus horisontaalse polarisaatorini ning ei saa seda läbida ja piksel paistab tume. Taustvalgustusega süsteem toimib samal põhimõttel; valguse teekond saab lihtsalt alguse ekraani tagumisest osast, kus horisontaalne polarisaator ta polariseerib. Enamus tänapäeval kasutatavaid ekraane on taustvalgustusega, ilma taustvalgustuseta on näiteks käekellade ja kalkulaatorite ekraanid. LCD kuvarid kasutavad vedelkristall plaati, mis polariseerib valgust vastavalt ridade ja veergude kaupa(pikslid). Seda plaati valgustatakse tagant polariseerimata valgusega. TFT erineb tavalisest LCDst selle poolest, et iga piksel säilitab oma värvi niikaua, kuni antakse ette uus värv, mida kuvada, seega kasutab voolu ainult värvi
spektriks lahutava) seadmena. Röntgenstruktuuranalüüs on meetod aatomite ruumilise paigutuse ning nende omavaheliste kauguste määramiseks tahkise kristallvõres, mis toimib pealelangeva röntgenkiirguse suhtes difraktsiooni- võrena. Aatomtasandite vahekaugused määratakse röntgenkiirguse lainepikkusega võrdlemise teel. Valguse polarisatsioon on E- või B-vektori võnketasandi kindel paigutus valguslaines. Polarisaator on seade, mis laseb läbi vaid kindlaviisiliselt polariseeritud valgust. Lineaarselt polariseeritud valguse korral võngub E-vektor valguslaines ühes kindlas tasandis. Ringpolariseeritud valguse korral pöördub väljavektor igal võnkel täisringi võrra. Vaadates piki valguse levimissuunda näib väljavektori lõpupunkt liikuvat piki ringjoont. Elliptiliselt polariseeritud valguse korral muutub perioodiliselt mitte ainult väljavektori asend vaid ka pik- kus
Röntgenstruktuuranalüüs on meetod aatomite ruumilise paigutuse ning nende omavaheliste kauguste määramiseks tahkise kristallvõres, mis toimib pealelangeva röntgenkiirguse suhtes difraktsiooni- võrena. Aatomtasandite vahekaugused määratakse röntgenkiirguse lainepikkusega võrdlemise teel. Valguse polarisatsioon on E- või B-vektori võnketasandi kindel paigutus valguslaines. Polarisaator on seade, mis laseb läbi vaid kindlaviisiliselt polariseeritud valgust. Lineaarselt polariseeritud valguse korral võngub E-vektor valguslaines ühes kindlas tasandis. Ringpolariseeritud valguse korral pöördub väljavektor igal võnkel täisringi võrra. Vaadates piki valguse levimissuunda näib väljavektori lõpupunkt liikuvat piki ringjoont. Elliptiliselt polariseeritud valguse korral muutub perioodiliselt mitte ainult väljavektori asend vaid ka pik- kus
suunas, mistõttu sellele tsoonile langenud valgus pääseb läbi ilma polarisatsiooni-muutuseta, läbib seetõttu ka tagumise polarisaatori ja saame vastavalt heleda tsooni. Ristipolarisaatoritega LCD ehitus on toodud joonisel 11.4. Langev valgus läbib siin nagu eelmisel juhulgi pealmise vertikaalpolarisaatori. Aktiveerimata tsoonis nihutatakse teda 90° ja kuna tagaküljel on nüüd horisontaal-polarisaator, siis saab ta seda läbida ning tagaküljel saame heleda tsooni, mis peegeldub peeglist tagasi. ELEKTROONIKAKOMPONENDID lk. 83 Aktiveeritud tsoonis, kus mõjub elektriväli, pääseb vertikaalselt esiküljel polariseeritud valgus ilma polarisatsioonitasapinna muutuseta läbi, kuid tagaküljel olev horisontaalpolarisaator seda läbi ei lase ja seal tekib tume tsoon. Toodud
orienteerituna. Erinevais kihtides on molekulide orientatsioon erinev. Paigutanud õhukese kihi (mõnikümmend mikromeetrit) vedelkristallilist ainet kahe elektroodidega varustatud 48 klaasplaadi vahele, saab muuta kristallikihi läbipaistvust, kui ainet mõjutatakse välise elektromagnetilise väljaga. Vedelkristallpaneeli põhimõtteline ehitus (1- klaasplaat, 2- filter-polarisaator, 3- vertikaalsed elektroodid, 4- vedelkristallid, 5- horisontaalsed elektroodid, 6- peegelplaat) Kui elektroodidele pole pinget rakendatud, tungivad välised valguskiired läbi kuvapaneeli elementide ning peegelduvad paneeli tagumiselt peegelplaadilt vaatleja silma. Silm tajub iga peegeldunud kiirt, kui halli punkti. Elektroodide valikulisel pingestamisel ei teki rastri üksikutest punktidest valguse tagasipeegeldust ja neid tajutakse mustadena. Enamasti saadakse vedelkristallpaneelidel must