പുതുകാഴ്ചകളുടെ എല്‍.സി.ഡി സ്ക്രീനുകള്‍

എല്‍.സി.ഡി സ്ക്രീനുകള്‍

ജൈവശാസ്ത്രജ്ഞനായ ഫ്രെഡറിക്ക് റിച്ചാര്‍ഡ് റിയിന്‍സ്റ്റര്‍ (Friedrich Richard Reinitzer ) ഒരിക്കലും കരുതിയിട്ടുണ്ടാകില്ല തന്റെയൊരു കണ്ടെത്തല്‍ ലോകത്തിന്റെ കാഴ്ചയെ തന്നെ മാറ്റിമറിക്കും എന്ന്. പരാഗ്വേയിലെ ചാള്‍സ് യൂണിവേഴ്സിറ്റിയില്‍ പ്രവര്‍ത്തിച്ചു കൊണ്ടിരിക്കുകയാണ് അന്ന് ഫ്രെഡറിക്ക്.  വിവിധ തരം കൊളസ്ട്രോളുകളെക്കുറിച്ചു അവയുടെ ഘടനയെക്കുറിച്ചും പ്രത്യേകതകളെക്കുറിച്ചും ഒക്കെ ആയിരുന്നു പഠനം. ക്യാരറ്റില്‍ നിന്നും വേര്‍തിരിച്ചെടുത്ത ഒരു പ്രത്യേകതരം കൊളസ്ട്രോളിന് രണ്ടുതരം ദ്രവനില ഉണ്ടെന്നത് ഫ്രഡറിക്കിന് കൌതുകമായി തോന്നി. ദ്രവനിലയോടടുത്ത താപനിലകളില്‍ വ്യത്യസ്ഥ നിറഭേദങ്ങളും ദൃശ്യമായി. 145.5°C ല്‍ അല്പം മങ്ങിയ ദ്രാവകമായും 178.5 °Cല്‍ തെളിഞ്ഞ ദ്രാവകമായും മാറാനുള്ള കഴിവ് കൂടുതല്‍ പഠനങ്ങള്‍ക്ക് പ്രേരിപ്പിച്ചു. ഒരു ഭൌതികശാസ്ത്രജ്ഞന്റെ സഹായം തേടി അദ്ദേഹം ജര്‍മ്മന്‍ ശാസ്ത്രജ്ഞനായ ഓട്ടോ ലേമാന് (Otto Lehmann)കത്തെഴുതി. ലേമാനാണ് മങ്ങിയ ദ്രാവകത്തില്‍ ക്രിസ്റ്റല്‍ ഘടനയുണ്ടെന്ന് കണ്ടെത്തിയത്. 1888 ല്‍ ഈ കണ്ടെത്തല്‍ ഔദ്യോഗികമായിത്തന്നെ സ്ഥിരീകരിക്കപ്പെട്ടു. ക്രിസ്റ്റലിന്റേയും ദ്രാവകത്തിന്റേയും സ്വഭാവം ഒരേ സമയം പ്രകടിപ്പിക്കുന്ന ദ്രാവകക്രിസ്റ്റല്‍ എന്ന ഈ പദാര്‍ത്ഥത്തിന്റെ പുതിയ അവസ്ഥയില്‍ നടത്തിയ പരീക്ഷണങ്ങള്‍ നിരവധി വിവരങ്ങള്‍ പുറത്തുവിട്ടു. ധ്രുവീകരിക്കപ്പെട്ട പ്രകാശം ദ്രാവകക്രിസ്റ്റലിലൂടെ കടന്നുപോകുമ്പോള്‍ ഉണ്ടാകുന്ന മാറ്റങ്ങളും പഠനത്തിന് വിഷയമായി. താപനിലയിലെ വ്യതിയാനം ദ്രാവകക്രിസ്റ്റ‌ലിന്റെ സ്വഭാവത്തെ മാറ്റുന്നുണ്ട്. താപനില കൂടും തോറും ക്രിസ്റ്റല്‍ സ്വഭാവം കുറയുന്നതായിട്ടാണ് കണ്ടെത്തിയത്. 1962 ല്‍ റിച്ചാര്‍ഡ് വില്യംസ് നടത്തിയ കണ്ടെത്തലാണ് ഇന്നത്തെ എല്‍.സി.ഡി എന്ന ആശയത്തിന്റെ പടിവാതിലായത്. വൈദ്യുതിക്ക് ദ്രാവകക്രിസ്റ്റലിന്റെ ഘടനയില്‍ മാറ്റം വരുത്താന്‍ കഴിയും എന്ന കണ്ടെത്തലായിരുന്നു അത്. പിന്നീട് കണ്ടുപിടുത്തങ്ങളുടെ പ്രവാഹമായിരുന്നു. കാല്‍ക്കുലേറ്ററുകളിലും വാച്ചുകളിലും എല്ലാം തുടങ്ങിയ കണ്ടെത്തലുകളുടെ പ്രതിഫലനം ഇന്ന് മൊബൈല്‍ ഫോണിലൂടെയും കംമ്പ്യൂട്ടര്‍ മോണീട്ടറുകളിലൂടെയും ടി.വിയിലൂടെയുമെല്ലാം നമുക്ക് പരിചിതമായിക്കഴിഞ്ഞിരിക്കുന്നു.

(ട്വിസ്റ്റഡ് നെമാറ്റിക്ക് പ്രഭാവവും കളര്‍ഡിസ്പ്ലേയും വിശദീകരിക്കുന്ന ചിത്രം. വിക്കിപീഡിയയില്‍ നിന്നും)

ദ്രാവകക്രിസ്റ്റലിന്റെ ട്വിസ്റ്റഡ് നെമാറ്റിക്ക് പ്രഭാവമാണ് എല്‍.സി.ഡി സ്ക്രീന്‍ എന്ന ആശയത്തെ പ്രാവര്‍ത്തികമാക്കിയത്. വൈദ്യുതക്ഷേത്രം പ്രയോഗിക്കുമ്പോള്‍ ക്രിസ്റ്റലില്‍ നടക്കുന്ന പുനക്രമീകരണം മൂലം അത് അതാര്യമാകുന്നു. വൈദ്യുതക്ഷേത്രം പ്രയോഗിക്കാത്തപ്പോള്‍ സുഗമമായി പ്രകാശം കടന്നുപോവുകയും ചെയ്യും. ഇത് സാധ്യമാക്കാനായി ധ്രുവീകരിക്കപ്പെട്ട പ്രകാശമാണ് (polarised light) കടത്തിവിടുന്നത്. (കമ്പനം ഒരു തലത്തില്‍ മാത്രമായി നിയന്ത്രിക്കപ്പെട്ട പ്രകാശമാണ് ധ്രുവീകൃതപ്രകാശം) രണ്ട് ഗ്ലാസ്‌പ്ലേറ്റുകള്‍ക്കിടയിലാണ് ദ്രാവകക്രിസ്റ്റല്‍ ഇരിക്കുന്നത്. ഒരോ ഗ്ലാസ്‌പ്ലേറ്റിലും വൈദ്യുതക്ഷേത്രം നല്‍കാനായി സുതാര്യമായ ഒരു ഇലക്ട്രോഡ് പാളിയും ഉണ്ട്. ഗ്ലാസ് പ്ലേറ്റുകളില്‍ പോളറൈസര്‍ എന്ന ഒരു പാളിയുമുണ്ട്. രണ്ട് പോളറൈസറും തമ്മില്‍ ധ്രുവീകരണം നടത്തുന്ന രീതിയില്‍ ചെറിയ വ്യത്യാസമുണ്ട്. ആദ്യത്തെ പോളറൈസര്‍ ഉപയോഗിച്ച് പോളറൈസ് ചെയ്ത പ്രകാശം അടുത്ത പോളറൈസര്‍ ഒരിക്കലും കടത്തിവിടില്ല. എന്നാല്‍ ഇടക്കുള്ള ദ്രാവകക്രിസ്റ്റലിന്റെ ക്രമീകരണരീതി മൂലം ആദ്യ പോളറൈസറില്‍ നിന്നും കടന്നുവരുന്ന പ്രകാശത്തെ രണ്ടാമത്തേതിലൂടെ കടന്നുപോകാന്‍ കഴിയുന്ന രീതിയിലേക്ക് മാറ്റിയെടുക്കാന്‍ കഴിയുന്നു. ദ്രാവകക്രിസ്റ്റലിന്റെ ഘടനയില്‍ മാറ്റം വന്നാല്‍ ഇതിന് സാധിക്കാതിരിക്കുകയും പ്രകാശം തടയപ്പെടുകയും ചെയ്യും. വൈദ്യുതക്ഷേത്രം പ്രയോഗിക്കുന്നതിലൂടെ ഇത് നേടിയെടുക്കാവുന്നതാണ്.  ഇത്തരത്തിലുള്ള സംവിധാനമാണ് കാല്‍ക്കുലേറ്ററുകളിലും മറ്റും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ബ്ലാക്ക് & വൈറ്റ് ഡിസ്പ്ലേകളില്‍ ഓരോ പിക്സലിനും ഇത്തരത്തിലുള്ള ഒരു സംവിധാനം മാത്രം മതി. പിക്സലുകളുടെ എണ്ണം കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് കൂടുതല്‍ വ്യക്തതയുള്ള ചിത്രങ്ങളും ലഭ്യമാകും. കാല്‍ക്കുലേറ്റര്‍ പോലെയുള്ള ഡിസ്പേകളില്‍ അധികം പിക്സലുകളുടെ ആവശ്യമില്ലാത്തതിനാല്‍ ഓരോ പിക്സലിലേക്കും വൈദ്യുതി നല്‍കാന്‍ ഓരോ കണക്ഷനുകള്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നു. എന്നാല്‍ ആധുനിക രീതിയിലുള്ള ഹൈറെസല്യൂഷന്‍ ഡിസ്പ്ലേകളില്‍ മെട്രിക്സ് രീതിയാണ് അനുവര്‍ത്തിക്കുന്നത്. ലംബമായും തിരശ്ചീനമായും ഉള്ള രീതിയില്‍ വൈദ്യുത കണക്ഷനുകള്‍ക്കുള്ള സംവിധാനങ്ങള്‍ ഇതിലുണ്ട്.
കളര്‍ ഡിസ്പ്ലേകളിലേക്ക് കടക്കുമ്പോള്‍ ഓരോ പിക്സലിനേയും മൂന്ന് സബ് പിക്സലായി വേര്‍തിരിച്ചിട്ടുണ്ട്. ചുവപ്പ്, പച്ച, നീല എന്നീ നിറങ്ങള്‍ക്കായി ഓരോ സബ് പിക്സല്‍ വീതം. ഓരോ നിറവും സൃഷ്ടിക്കാന്‍ കഴിയുന്ന വിധത്തിലുള്ള ഡൈ ഓരോ ദ്രാവകക്രിസ്റ്റലിനും ഉപയോഗിച്ചിരിക്കുന്നു. ഒരു ലെന്‍സുപയോഗിച്ച് ഒരു കളര്‍ എല്‍.സി.ഡി പരിശോധിച്ചാല്‍ ഈ പിക്സലുകളെ കാണാവുന്നതാണ്.  എല്‍.സി.ഡി കള്‍ സ്വയം പ്രകാശം സൃഷ്ടിക്കുന്നില്ല. അതിനാല്‍ പ്രകാശത്തിനായി ഫ്ലൂറസന്റ് വിളക്കുകള്‍ എല്‍.സി.ഡിക്ക് പുറകില്‍ ഘടിപ്പിച്ചിട്ടുണ്ടാകും. ഇപ്പോള്‍ ഈ പ്രകാശത്തിനായി എല്‍.ഇ.ഡി കളേയും ഉപയോഗിച്ച് തുടങ്ങിയിട്ടുണ്ട്.
 സാങ്കേതികവിദ്യകള്‍ വളരുകയാണ് വിസ്മയിപ്പിക്കുന്ന കാഴ്ചകളുമായി. ആ കാഴ്ചയുടെ വര്‍ത്തമാനകാല പ്രതിനിധിയാണ് എല്‍.സി.ഡികള്‍. കാഥോട് റേ റ്റ്യൂബുകള്‍ അരങ്ങുവാണ അത്രയും കാലം എല്‍.സി.ഡികള്‍ അരങ്ങത്തുണ്ടാകും എന്നു തോന്നുന്നില്ല. എല്‍.ഇ.ഡികളും മറ്റും നേരിട്ട് ഉപയോഗിക്കുന്ന ഡിസ്പ്ലേകളും ലേസറുകള്‍ ഉപയോഗിച്ച് അന്തരീക്ഷത്തില്‍ ചിത്രങ്ങള്‍ പ്രദര്‍ശിപ്പിക്കുന്ന രീതിയും എല്ലാം വരുന്നതോടെ എല്‍.സി.ഡി കളും വിസ്മൃതിയിലായിത്തുടങ്ങും.