flat'idega (ehk siis sirge ekraaniga). Lamedaid kineskoope loetakse paremateks, kuna valgustusest tulenevaid peegeldusi on vähem. Samas on lamekineskoopi keerulisem toota ning tänu sellele on kasutusel mitmeid liba-flat'e (Dyna-Flat, Near-Flat), kus tegelikult on tegemist kumera monitoriga, millele on ette pandud sirge klaas. Samuti võib erinevatel odavatel flat'idel esineda mõningaid moonutusi ekraani nurkades ja äärtes. VEDELKRISTALLKUVAR (LCD) Vedelkristallide näol on reeglina tegemist molekulidega, mis kitsas temperatuurivahemikus peale sulamistemperatuuri on ruumiliselt orienteeritud. Tavaliselt on tegemist pulgakujuliste molekulidega, mis üksteise suhtes on korrapäraselt asetunud. Lihtsalt öeldes on tegu aine molekulidega, millel on nii vedelike kui ka kristallide omadused. Omadus, mis LCD ekraanides kasutamist leiab, on vedelkristallide omadus polariseerida valgust.
nagu diskid üksteise peal tulpades, mitte pikkades ridades. Kolumnaarne vedelkristall Korrapära Parameeter · - nurk peatelje suhtes · < > - keskmistamine üle kõigi molekulide Kasutamine · elektronkäekellad · kalkulaatorid · mobiiltelefonid · süle-ja pihuarvutid · muud miniatuursed seadmed. MIKS? · On kergemad, vajavad vähem toitevõimsust, LCD (Liquid Crystal Display) · Baseerub vedelkristallide võimele muuta elektrivälja toimel oma polarisatsiooni. · Polariseeritud valgus kujutab endast ühel kindlal tasandil võnkuvat elektromagnetkiirgust. · LCD-ekraanil ongi kasutatud kahte ristuvat polariseerivat filtrit tagavalgustuse ees, nende vahel asub aga vedelkristall. · Kui ekraanirakuke saab laengu, muudab vedelkristall oma polarisatsiooni ning valgus hakkab ekraani antud osa läbima. · Erinevate transistoride ees asetsevad kolme baasvärvi
tekitades erinevaid värvitoone. 9 6 LCD monitor Joonis 3. Näide LCD monitorist: ViewSonic VX2240w Quick Specifications: Display Type LCD display / TFT active matrix Diagonal Size 22.0 in - Widescreen Display interface DVI VGA (HD-15) Max Resolution 1680 x 1050 EPEAT rating Silver Aspect ratio 16:10 Contrast ratio 1000:1 Vedelkristallide näol on reeglina tegemist molekulidega, mis kitsas temperatuurivahemikus peale sulamistemperatuuri on ruumiliselt orienteeritud. Tavaliselt on tegemist pulgakujuliste molekulidega, mis üksteise suhtes on korrapäraselt asetunud. Lihtsalt öeldes on tegu aine molekulidega, millel on nii vedelike kui ka kristallide omadused. Omadus, mis LCD ekraanides kasutamist leiab, on vedelkristallide omadus polariseerida valgust.
väiksem (kokkupuutepind on väiksem. Nagu =:::= , ainult otstest puutuvad kokku). Ehk ebaproportsionaalsete molekulide korral intermolekulaarsed jõud on eri suundades ebavõrdsed Väljavenitatud molekul interakteerub elektriväljaga: joonis 1. Valgusega murdumisnäitaja delta n = n(paralleelne) n(risti) ???. valgust on vaja polariseerida, polariseeritud valgus järgib vedelkristallide pöördumist Lüotroopsed vedelkristallid vedelkristalliks muundumine toimub lahuses kontsentratsiooni muutudes. Kontsentratsiooni suurenedes tekivad kihid, millel väljaspool polaarne osa ja kihi sees mittepolaarne osa. Polümeersed vedelkristallid teatud orientatsiooniline korrastatus, kihid saavad üksteise suhtes liikuda. Nii termo kui ka lüotroopsed (töödeldavus). Võivad tekkivad veel
Polarisaatorina on kasutusel PVA (polüvinüülalkohol), mille molekulid on üheteljelise venitamise tõttu samasuunalise paiknemisega. Stabiliseeriva ja toetava materjalina ümbritseb PVA-d TAC-i (triatsetüül tselluloosi) kiht, mille peal võib olla ka peegeldusvastane kiht. Vedelkristallidena kasutatakse erinevaid pikaahelalisi orgaanilisi aineid, mis sarnanevad omaduste poolest paljusti vedelikega, ent omavad siiski tahketele ainetele omast ühtlast struktuuri. Kuna erinevate vedelkristallide omadused, millest kõige olulisemad on töötemperatuur ja nominaalvool, on erinevad sõltub materjalivalik ekraani iseloomust. Väga olulised ekraanide osad on läbipaistvad voolu juhtivad materjalid. Neist esimesena võeti LCD- ekraanides kasutusele ITO (indium-tinaoksiid), mis on aga indiumi harulduse ja ITO tootmiseks vajaliku vaakumtehnnoloogia tõttu kallis. ITO alternatiividena uuritakse nii polümeere kui süsiniknanotorusid. Alternatiivina on kasutuses ka AZO (alumiinium-
tegelikult on tegemist kumera monitoriga, millele on ette pandud sirge klaas. Samuti võib erinevatel odavatel flat'idel esineda mõningaid moonutusi ekraani nurkades ja äärtes. Flat monitoride moonutuste vähendamiseks ja ära hoidmiseks on tootjad mõelnud välja erinevaid tehnoloogiaid ja ühtne vahend selleks puudub, kuid üks kuulsamaid antud tehnoloogiatest kindlasti Sony Trinitron. LCD (TFT) monitor Vedelkristallid Vedelkristallide näol on reeglina tegemist molekulidega, mis kitsas temperatuurivahemikus peale sulamistemperatuuri on ruumiliselt orienteeritud. Tavaliselt on tegemist pulgakujuliste molekulidega, mis üksteise suhtes on korrapäraselt asetunud. Lihtsalt öeldes on tegu aine molekulidega, millel on nii vedelike kui ka kristallide omadused. Omadus, mis LCD ekraanides kasutamist leiab, on vedelkristallide omadus polariseerida valgust. Vedelkristallekraanide(Liquid Crystal Display) ehitus
Üldiselt, kui E omab kõiki kolme välja komponente, siis suvalise nurga jaoks keskonnas (n. kristallis). Sageli on keskkonna anisotroopia seotud mingi välise faktoriga, mis keskkonna mikrostruktuuri mõjutades orienteerib keskkonna. Magneetiliselt anisotroopne ferriit välises magnetväljas on tüüpiline näide magneetilisest anisotroopsest materjalist, kus B and H komponendid omavad erinevaid suundi. Ioonsfääri elektriline anisotroopia on seotud Maa magnetväljaga. Nemaatiliste vedelkristallide anisotroopsus on laialdaselt kasutusel vedelkristallpaneelides ja kuvarites (LCD-ekraan). Kontrollides vedelkristalli iga kihi pildipunktile e. pikslile rakendatud pinget, on võimalik muuta parameeter suunaomadusi ja reguleerida kihti läbivat valguse hulka, mis põhjustab visuaalselt erinevaid halltoone. 2. Keskkonnad jagunevad lineaarseteks ja mittelineaarseteks. Kui parameetrid , , ja vastavad tundlikused e ja m on konstantsed ning sõltumatud väljavektorite
ei näe hästi. Kolmas võimalus on kombineeritud meetod. LCD elementide taga on osaliselt peegeldav kiht. Saadakse küll kuvar mida saab nii sees kui väljas kasutada kui meetod ei ole nii tõhus kui kaks eelnevat. GPS, Telefonid jne. Passiivmaatriksiga LCD. Passiivmaatriks on moodustatud elektrodioodidest, millega saab sisse ja välja lülitada pildivälja punkte. Elektroodid on tavaliselt läbipaistvast indiumtinaoksiidist ning paigutatud vedelkristallide alla ja peale, x ja y suunal. Ridade ja veergude elektroodid on ühendatud mikroskeemiga, mis jagab laenguid pildivälja punktides olevatele vedelkristallidiele. Selleks, et saata laeng mingisse pildivälja punkti, peab vastaval veerul olema kõrge nivoo ja vastaval real madal nivoo. Selle laengu mõjul moodustub vedelkristallis sirge ahel ja see ei lase valgust läbi. Selline multiplekseeritud vedelkristallide juhtimine võimaldab oluliselt vähendada vajalike liinide arvu
omadusi (molekulide orienteeritud paiknemine ja optiliste omaduste sõltuvus suunast). Nemaatilistes vedelkristallides on molekulide pikiteljed piirkonniti üksteisega paralleelselt, kuid eri piirkondades juhuslikult suunatud. Elektrivälja toimel kristallid orienteeruvad ühtlaselt ja vastavalt sellel muutuvad ka nende optilised omadused (aine võib muutuda teatud suunas läbipaistvaks). Järelikult on võimalik tüürida vedelkristallide eri tsoone elektriliste signaalidega nii, et optiliste omaduste muutmist saab kasutada info kuvamiseks. Elektroonika alused. Teema 4 Optoelektroonika elemendid ja infoesitusseadmed 38 (43) Tingituna sellest, et vedelkristallindikaatorid ise valgust ei kiirga, on indikaatori realiseerimiseks kaks võimalust: - Läbiva valguse indikaatorites on indikaatori taga valgusallikas ja indikaatori
Paigutanud õhukese kihi (mõnikümmend mikromeetrit) vedelkristallilist ainet kahe elektroodidega varustatud klaasplaadi vahele, saab muuta kristallikihi läbipaistvust, kui ainet mõjutatakse välise elektromagnetilise väljaga. Vedelkristallelementide juhtimiseks rakendatakse kahte meetodit. Esimese meetodi korral orienteerib pinge puudumine elektroodidel või väga madal pinge vedelkristalli molekulid paralleelselt elektroodide tasapinnaga. Kui sellisele vedelkristallide kihile langeb väline valgus, siis läbivad valguskiired kihi takistusteta. Piisava pinge rakendamine elektroodidele muudab aga kristallstruktuuri. Mida kõrgemaks pinge tõuseb, seda enam hakkavad üksikud molekulid liikuma, moodustades molekulide gruppe. Läbipaistev kiht muutub hägusaks. Valguse langemisel vedelkristalli ergastatud ja ergastamata aladele, tekib nendelt peegeldunud valguse vahel kontrast. Välise elektromagnetilise välja poolt ergastamata
3) Kombineeritud meetod, kus osa valgusest saadakse peegeldamisega ja osa tuleb tagumisest valgusallikast. LCD-elementide taga on osaliselt peegeldav kiht LCD-elementide ja valgusallika vahel. Saadakse kuvar, mida saab kasutada nii sise kui ka välistingimustes, kuid meetod pole väga tõhus, kui eelnevad. Kasutatakse GPS-is, telefonides. Passiivmaatriks on moodustatud elektroodidest, millega saab sisse ja välja lülitada pildivälja punkte. Elektroodid on paigutatud vedelkristallide alla ja peale vastavalt x ja y suunas. Ridade ja veergude elektroodid on ühendatud mikroskeemiga, mis jagab laenguid pildivälja punktides olevatele vedelkristallidele. Selleks, et saata laeng mingisse pildivälja punkti, peab vastaval veerul olema kõrge nivoo ja real madal nivoo. Laengu mõjul moodustub vedelkristallis sirge ahel ja see ei lase valgust läbi. Selline multiplekseerunud vedekristallide juhtimine võimaldab oluliselt vähendada vajalike liinide arvu
puuduseks see, et ereda päikesevalguse korral on valgus intensiivsem tagant tulevast ja pilt on halvasti vaadeldav. 3) Kombineeritud meetod, kus osa valgusest saadakse peegeldamisega ja osa tuleb valgusallikast. Saab kasutada sees ja väljas, kuid pole nii tõhus kui kaks eelmist. (GPS, telefon jne) Passiivmaatriksiga LCD-kuvarid – moodustatud elektroodidest, mis võimaldavad piksleid sisse ja välja lülitada. Elektroodid on paigutatud vedelkristallide alla ning ühendatud mikroskeemiga, mis jagab laenguid vedelkristallidele. Vähendab vajalike liinide arvu. Probleemiks lekked, mille tulemusena langeb ka vedelkristalli naabritele pinge ja seal väheneb molekulide keerdumine, kontrastsus väheneb. Aktiivmaatriksiga LCD-kuvarid – ehituselt sarnased passiivmaatriksiga. Erinevuseks, et iga vedelkristalli juurde on paigutatud transistor, mis töötab lülitina ja juhib pinget. Tulemuseks hea kontrastsus. o OLED kuvarid
pidevalt oma pikitelgede suunas, pööreldes ümber oma telje, kuid samaaegselt säilitades orientatsioonilise korrastatuse (pikiteljed kindlas eelisorientatsioonis). Nendelt omadustelt käituvad nad sarnaselt tavaliste vedelikega. Nemaatilised faasid esinevad ainult akiraalsete (oma peegelpildiga kokkulangevate) molekulidega ainetel. Smektilised vedelkristallid omavad kihilist struktuuri, milles kihid võivad üksteise suhtes liikuda. Smektiliste vedelkristallide viskoossus on märgatavalt suurem kui nemaatilistel ja nende tihedus kihi pinnanormaali suhtes võib olla tugevalt erinev.Kolesteerilised e kiraalsed vedelkristallid moodustuvad põhiliselt kolesteriinist ja teiste steroididest. Nad on nemaatilised vedelkristallid, millede pikiteljed on üksteise suhtes nurga all, mistõttu molekulid moodustavad spiraale. Sellise struktuuri väga väikese tekkeenergia (suurusjärgus 0,01 J/mool) tõttu on nad väga tundlikud temperatuuri muutustele
madala sageduse sumbumisest. Seepärast tuleb praktikas otsida kompromissi kiirguri mõõtude ja sageduse vahel. Enamkasutatavateks sagedusteks on 50 ja 200 kHz. Mikrokompuuter sügavuse mõõtmise süsteem Arvutustehnika areng on kaasa toonud elektrisüsteemide vähenemise ja kaotanud mehhaanilised sügavuse registreerimise vahendid. Varasemad elektrisüsteemid on asendatud mõne kiibiga, paberlint sügavuste registreerimiseks on asendatud vedelkristallide ekraaniga. Lisaks sügavuse mõõtmisele pakuvad tänapäevased kajaloed lisavõimalusi. Näiteks töörežiime võib olla mitu OS DATA režiim, mis näitab oma laeva koordinaate, GPS kurssi, aega ja sügavust LOGBOOK režiim võimaldab registreerida käsitisi sügavusi mingi antud perioodi jaoks HISTORY MODE Ekraan on jaotatud kaheks osaks. Vasakpoolsel on registreeritud viimase 24 tunni sügavused; parempoolsel hetke sügavused. Võimalikud vead sügavuse mõõtmisel kajaloodiga
Vedelkristallindikaatorites kasutatakse nn. nemaatilise olekuga aineid. Nemaatilistes vedelkristallides on molekulide pikiteljed piirkonniti üksteisega paralleelselt, kuid eri piirkondades juhuslikult suunatud. Elektrivälja toimel kristallid orienteeruvad ühtlaselt ja vastavalt sellel muutuvad ka nende optilised omadused (võivad muutuda teatud suunas läbipaistvaks). Järelikult on võimalik tüürida vedelkristallide eri tsoone elektriliste signaalidega nii, et optiliste omaduste muutmist saab kasutada info kuvamiseks. Tingituna sellest, et vedelkristallindikaatorid ise valgust ei kiirga, on indikaatori realiseerimiseks kaks võimalust. Läbiva valguse indikaatorites on indikaatori taga valgusallikas ja indikaatori poolt läbilastav osa valgusest on vaatajal nähtav. Peegelindikaatoreis on indikaatori taga peegel ja vaataja näeb sel juhul sealt peegeldunud valgust
orienteeritud paiknemine ja optiliste omaduste sõltuvus suunast). Vedelkristallindikaatorites kasutatakse nn. nemaatilise olekuga aineid. Nemaatilistes vedelkristallides on molekulide pikiteljed piirkonniti üksteisega paralleelselt, kuid eri piirkondades juhuslikult suunatud. Elektrivälja toimel kristallid orienteeruvad ühtlaselt ja vastavalt sellele muutuvad ka nende optilised omadused (võivad muutuda teatud suunas läbipaistvaks). Järelikult on võimalik tüürida vedelkristallide eri tsoone elektriliste signaalidega nii, et optiliste omaduste muutmist saab kasutada info kuvamiseks. Tingituna sellest, et vedelkristallindikaatorid ise valgust ei kiirga, on indikaatori realiseerimiseks kaks võimalust. Läbiva valguse indikaatorites on indikaatori taga valgusallikas ja indikaatori poolt läbilastav osa valgusest on vaatajal nähtav. Peegelindikaatoreis on indikaatori taga peegel ja vaataja näeb sel juhul sealt peegeldunud valgust
sõltuvus suunast). Vedelkristallindikaatorites kasutatakse nn. nemaatilise olekuga aineid. Nemaatilistes vedelkristallides on molekulide pikiteljed piirkonniti üksteisega paralleelselt, kuid eri piirkondades juhuslikult suunatud. Elektrivälja toimel kristallid orienteeruvad ühtlaselt ja vastavalt sellele muutuvad ka nende optilised omadused (võivad muutuda teatud suunas läbipaistvaks). Järelikult on võimalik tüürida vedelkristallide eri tsoone elektriliste signaalidega nii, et optiliste omaduste muutmist saab kasutada info kuvamiseks. Tingituna sellest, et vedelkristallindikaatorid ise valgust ei kiirga, on indikaatori realiseerimiseks kaks võimalust. Läbiva valguse indikaatorites on indikaatori taga valgusallikas ja indikaatori poolt läbilastav osa valgusest on vaatajal nähtav. Peegelindikaatoreis on indikaatori taga peegel ja vaataja näeb sel juhul sealt peegeldunud valgust
peegeldunud kiirt, kui halli punkti. Elektroodide valikulisel pingestamisel ei teki rastri üksikutest punktidest valguse tagasipeegeldust ja neid tajutakse mustadena. Enamasti saadakse vedelkristallpaneelidel must kujutis hallil foonil. Värviliste kujutiste tekitamiseks lisatakse vedelkristallidesse lisandeid. Lisandainete molekulid orienteeruvad seejuures vedelkristallaine molekulidega paralleelselt. Sõltuvalt kasutatud lisandainest omandavad ergastamata vedelkristallid kindla värvuse. Vedelkristallide ergastamisel elektriväljaga värvus kaob. Mitmevärviliste kujutiste tekitamiseks kasutatakse spetsiaalseid värvifiltreid. Vedelkristallpaneelide mõõdete vähendamiseks monteeritakse neid juhtivad elektroonikalülitused vahetult kuvapaneelile. Vedelkristallpaneelid tarbivad suhteliselt vähe energiat. Neid on võimalik kokku suruda väga kompaktseteks. Paneelide nõrgaks kohaks on kujutise vähene kontrastsus
annaabi.ee 
