Пређи на главни садржај

Течни кристали у LCD екранима

Како се постиже стање течног кристала у LCD екранима?
Течни кристали поседују својства како тела у кристалном стању тако и аморфних тела. Поједини материјали могу да буду у том облику када су изложени температурама изнад тачке топљења. Према томе, не постоје посебни услови тако да материјал у LCD екрану буде у фази течног кристала. Занимљиво је да је за откриће ове фазе заслужан биолог.
Мало ћу проширити одговор на улогу течних кристала код LCD екрана, зато што ту можемо сагледати улогу физике у развоју савремене технологије. Материјал начињен од течног кристала је између две стаклене плоче. Као извор светлости користе се LED диоде, а диода представља спој два различита полупроводника.
Течни кристали


Светлост из диода није поларизована, али то постаје након што прође кроз задњу плочу, што је на цртежу приказано усправном стрелицом. Затим молекули течног кристала мењају правац поларизације светлости, због заокренутих својих положаја дуж правца простирања светлости, и на тај начин утичу на јачину светлости која пристигне до предње плоче. Предња плоча је тако начињена да пропушта једино светлост са поларизацијом приказаном на цртежу. Величина заокренутости молекула се подешава напоном, тако да је могуће постићи да предња плоча пропушта мању количину светла од пристигле из течног кристала или да чак уопште не пропусти светлост - да екран или његов део буде црн.
Предња плоча садржи малене делове који носе назив пиксели. На другом цртежу је приказана мрежа пиксела, а у оквиру једног се налазе три различито обојена делића: црвени, зелени и плави. Комбинацијом јачина светлости кроз сваки од обојених делића могу да се добију све нијансе боја у оквиру једног пиксела. Јачина сваке боје унутар једног пиксела зависи од јачине светла коју пропушта предња плоча, а то регулишу по три транзистора у сваком пикселу.

Када ставим рукавице, екран на мобилном не реагује. Зашто?
Екран је наелектрисан, тако да када ставимо прст на део екрана мењамо вредност електричног потенцијала на том месту: прст и наше тело прима у себе извесну количину електрона. Промена електричног потенцијала се претвара у сигнал. Очигледно да рукавица представља изолатор.

Коментари

Популарни чланци

Ерстедов експеримент

Хеленски мислиоци уочили су да материјали који испољавају магнетна својствапривлаче предмете начињене од гвожђа. Било им је познато да је структура камена из Магнезије попут предмета начињених од гвожђа, а привлачно својство тумачили су постојањем извесног флуида који потиче из магнета. С обзиром да је експериментално истраживање у физици заживело тек при крају епохе ренесансе, тумачење магнетизма је протицало споро. Упечатљив пример за тако нешто представља вишевековно погрешно уверења да бели лук може извршити размагнетисавање игле компаса. Због тога је члановима посаде који су руковали том направом било забрањено да једу ову намирницу! Половином XIII века, војни инжењер Пјер д Марикур вршећи експерименте открива да магнет поседује два пола, при чему се полови појављују иако се магнет преполови, а магнетна игла компаса је усмерена у правцу „небеских полова”. Он појаву приписује утицају неба, а не присуству Земљиног магнетног поља. Покушао је и да направи вечити покретач тако што је…

Електрична струја у води и ваздуху

Ако стојим до колена у води, да ли ће струја прво стићи до мене кроз ваздух или воду? Први део одговора односи се на чињеницу да је ваздух одличан изолатор према протицању електричне струје. Проводљивост воде је условљена присуством примеса. Слана вода поседује добру проводљивост, питка вода је знатно слабији проводник док је дестилована вода лош проводник, али ипак поседује нижу специфичну отпорност од ваздуха. Према томе, под нормалним условима, електрична струја не би могла да се простире кроз ваздух па је вода једина средина погодна за проток електричне струје.

Други део одговора односи се на то када услови нису уобичајени. Ту мислим на појаву муње. Да би се испољила, неопходно је да се између доњег дела облака и површине тла формира јако електрично поље тако да непроводни ваздух буде у стању плазме. То значи да су присутни молекули ваздуха у великој мери јонизовани под утицајем електричног поља. Поменуто поље врши убрзавање наелектрисања ка електричним потенцијалима супротног зна…

Електрична струја у гасовима

Као мотив за симулацију простирања електричне струје кроз гас - електрично пражњење - дат је приказ неонске сијалице. Увид у појаву је знатно поједностављен. На пример, уочавају се једино атоми неона, док су у стварности присутни и јони овог елемента. Упркос сударима електрона и атома појава побуђивања атома није увек присутна у стварности, што исто тако није приказано. С обзиром да је запис намењен ученицима другог разреда, који још увек нису упознати са квантним појавама, процеси у атому нису били предмет ове симулације.

Узајамна индукција

Док је обављао експерименте који су довели до открића електромагнетне индукције, Мајкл Фарадеј би поставио два калема, један наспрам другог, и запазио је да калем са батеријомствара струју у другом калему при укључењу/искључењу батерије. Исто тако је постављао језгро начињено од гвожђа у оба калема и уочио је појачање ефекта. Видео запис приказује индуковање струје у калему с леве стране због промене флукса магнетног поља који потиче од десног калема:



Смер индуковане струје у десном калему је у складу са Ленцовим законом. Предуслов настанка индуковане струје је електромоторна сила: ε = - NΔΦ/Δt  Промена флукса је сразмерна промени јачине струје (Δί) у калему с леве стране: ΔΦ = MΔί при чему је M коефицијент узајамне индукције који зависи од облика и величине оба калема, као и од броја навојака и узајамног положаја. Подразумева се да десни калем индукује струју у другом калему, што није приказано у анимацији, али коефицијент самоиндукције калема с леве стране једнак је оном с десне ст…