This thesis deals with study of materials needed for proposing and implementation of the industry state indicator. In the theoretical part there are describe all used components including calculations. Then there is a description of the communication interface used on the indicator. The theoretical part is then followed by a description of MODBUS protocol. The practical part is divided into a few sections. First one decribes the implementation itself together with the idicator activation. Second one describes the programme equipment of microcotroller. The conclusion is about description of the application testing.

This diploma thesis deals with an image capturing by a CMOS image sensor and controlling of graphical LCD displays using specialized integrated circuits. A theoretical research on the topic and design of the system designed for ease of processing, transmitting and still images displaying based on this research is described in this work. The output of the work is complete the device realized.

This is a kind of image processing algorithm in order to realize a seamless video wall and improve the quality of images. / Nowadays, screens are very common in our daily life. There are several di erent kinds of screens, LCD, LED, OLED, ULED and so on. LCD screens can display high-resolution pictures while LED has advantages of low energy consumption and wider color range. This project has two goals. The rst one is to achieve a seamless display screen which consists of 9 LED backlit LCD boards. The second goal is to improve image quality, which is enabled by the combination of LED and LCD. There are two main problems that need to be solved in this project. The rst problem is brightness correction. Because of the projection method and the distance between lights and nal screen, there are di erent kinds of overlapping situations and distinct lines on screen. The other one is the combination of LED and LCD. The algorithms need to be developed to ensure that RGB LEDs and LCD panels display the same picture and to address some problems caused by the LCD module. / Thesis / Master of Applied Science (MASc)

Monitores de LCD (Liquid Crystal Display) para computador são equipamentos eletroeletrônicos que têm como destino de descarte os aterros sanitários ou a incineração. O vidro presente nas telas de LCD pode ser reaproveitado como carga em matrizes poliméricas para melhorar as propriedades mecânicas das mesmas ampliando o seu mercado de aplicação. A Poliamida-6 (PA-6) é um dos mais importantes plásticos de engenharia comercializados, devido as suas ótimas propriedades mecânicas e térmicas. Porém, a PA-6 é higroscópica e apresenta baixa estabilidade dimensional. A adição de cargas inorgânicas além de elevar o módulo de elasticidade do polímero, eleva a estabilidade dimensional devido à redução da absorção de água. Desse modo, compósitos de PA-6 reforçados com cargas particuladas provenientes de telas de LCD e microesferas de vidro, cargas usualmente empregadas pela indústria, foram processados em laboratório em extrusora dupla-rosca. Os corpos de prova foram obtidos por injeção e suas propriedades foram avaliadas por ensaio de resistência à tração, ensaio de resistência ao impacto Izod, com e sem entalhe, microscopia eletrônica de varredura (MEV), calorimetria exploratória diferencial (DSC), análise termogravimétrica (TG) e difração de raios X (DRX). Os resultados indicaram que todas as cargas estudadas provocaram redução na resistência à tração da matriz de PA-6 e em sua resistência ao impacto, embora em alguns casos não tenham causado perdas significativas nos valores dos módulos de elasticidade. Embora as microesferas de vidro tenham mostrado desempenhos melhores quanto às propriedades mecânicas dos compósitos quando comparados àqueles que continham vidro particulado proveniente das telas de monitores LCD, o material reaproveitado apresenta potencial econômico e mecânico para ser usado como carga em matriz de PA-6, respeitadas as limitações mecânicas do compósito obtido. / The current destination of end of life (or defective) computer Liquid Crystal Displays (LCDs) is incineration or to be discarded in landfills. However, the inorganic glass of the LCDs can be used as a filler in polymer matrices. In particular, Polyamide-6 (PA-6) is one of the most important engineering polymers in the market, due to its remarkably good mechanical properties, although presenting high hygroscopicity and low thermal stability. The presence of an inorganic filler in PA-6s can elevate its elastic modulus, while improving its thermal stability. Therefore, in this study, several properties of PA-6 composites reinforced with LCDs particulate glass where compared to PA-6 composites reinforced with industrial glass spheres, a widespread industrial filler. Samples were prepared in a laboratory twin-screw extruder followed by injection molding, and were submitted to tensile strength test, Izod-notched impact resistance test, scanning electron microscopy, X-ray diffraction, and thermal analyses (TG and DSC). The results indicated that all studied fillers caused reduction in the tensile strength of the PA-6 matrix and in its impact strength, although, in some cases, did not cause any significant reduction in the values of the elastic modulus. Composites containing glass microspheres showed a better performance in terms of mechanical properties when compared to the ones containing particulate glass from LCD screens. Nevertheless, the recycled glass material exhibits mechanical and economic potential to be used as filler for PA-6 matrix, once the mechanical properties limitations of the obtained composites are adequately considered.

Ao longo dos últimos anos, o crescimento ao acesso a esse tipo de tecnologia pelos consumidores brasileiros tem intensificado o aumento no interesse ambiental e econômico dos LCDs. Os displays de cristal líquido são utilizados em televisores, calculadoras, telefones celulares, computadores (portáteis e tablets), vídeo games entre outros equipamentos eletrônicos. O avanço tecnológico neste campo tem tornado estes aparelhos obsoletos cada vez mais rápido, aumentando o volume de resíduos de LCDs a ser dispostos em aterros o que contribui para a redução da sua vida útil. Neste contexto, os LCDs provenientes de televisores de LED LCD tem se tornado uma fonte importante de resíduos de equipamentos eletroeletrônicos (REEE). Assim, torna-se essencial o desenvolvimento de métodos e processos para tratamento e reciclagem de LCDs. Deste modo, o objetivo do presente trabalho é a caracterização física e química de telas de cristal líquido provenientes de displays de televisores de LED LCDs e o estudo de uma rota hidrometalúrgica para recuperação de índio. Para tanto se utilizou técnicas de tratamento de minérios e análises físicas e químicas (separação granulométrica, perda ao fogo, visualização em lupa binocular, TGA, FRX, FT-IR) para caracterização do material e quantificação do índio antes e, após, a rota hidrometalúrgica que, por sua vez, foi realizada em reatores de bancada utilizando três agentes lixiviantes (ácido nítrico, sulfúrico e clorídrico), três temperaturas (25ºC, 40ºC e 60ºC) e quatro tempos (0,5h; 1h; 2h e 4h). Encontrou-se que a tela de cristal líquido representa cerca de 20% da massa total do display de televisores de LCD e que é composta por aproximadamente 11% em massa de polímeros e 90% de vidro + cristal líquido. Verificou-se também que há seis camadas poliméricas nas telas de cristal líquido, onde: um conjunto com 3 polímeros compõe o analisador e o polarizador, sendo que o polímero da primeira e da terceira camada de cada conjunto é triacetato de celulose e corresponde a 64% da massa de polímeros das telas. Já o polímero da segunda camada é polivinilalcool e representa 36% da massa de polímeros. Os melhores resultados obtidos nos processos de lixiviação foram com o ácido sulfúrico, nas condições de 60°C por 4h, relação sólido-líquido 1/5. Nessas condições, foi extraído em torno de 61% do índio contido tela de LCD. / Over the past few years, the access increase to new technologies by the Brazilian costumers have intensified the concern about LCDs waste including environmental and economic issues. The liquid crystal displays are used in televisions, calculators, mobile phones, computers (laptops and tablets), videogames and among other electronics equipment. The advance in this field has become these devices obsolete ever faster, increasing the volume of the LCDs wastes to be disposed in landfills which contribute to the reduction of its lifetime. In this context, the LCDs from the LED-LCD televisions have turned an important wasted electrical and electronic equipment (WEEE) source. By this way, the aim of this work is the physic and chemistry characterization of the liquid crystal displays from LED LCD televisions displays end the study of a hydrometallurgical route to recovery the indium. For both, were used treatment of ores technics and physics and chemistry analysis (particle size separation, loss on ignition, stereoscopic microscopy, TGA, FRX, FT-IR) to material characterization and indium quantification, before and after the hydrometallurgical route. The leaching process was realized in stand reactors using three leaching agents (nitric, sulfuric and hydrochloric acid), three temperatures (25ºC, 40ºC e 60ºC) and four times (0,5h; 1h; 2h e 4h). It was establish that the liquid crystal display represents about 20% of the total mass of the LCD televisions displays and that is composed for approximately, in mass, for 11% in polymers and 90% in glass + liquid crystal. It was found too that have six polymeric layers in liquid crystal screens, where: one set with 3 polymers compound the analyzer and the polarizer, wherein the polymer of the first end the third layers of the each set are cellulose triacetate and matches 64% of the polymers mass of the screen. The second layer polymer is polyvinyl alcohol and represents 36% of the polymers mass. The top results of the leaching process was obtained with the sulfuric acid in 60°C for 4h and 1/5 solid-liquid relation. In this conditions, the indium extraction from LCD screen was about 61%.

Monitores de LCD (Liquid Crystal Display) para computador são equipamentos eletroeletrônicos que têm como destino de descarte os aterros sanitários ou a incineração. O vidro presente nas telas de LCD pode ser reaproveitado como carga em matrizes poliméricas para melhorar as propriedades mecânicas das mesmas ampliando o seu mercado de aplicação. A Poliamida-6 (PA-6) é um dos mais importantes plásticos de engenharia comercializados, devido as suas ótimas propriedades mecânicas e térmicas. Porém, a PA-6 é higroscópica e apresenta baixa estabilidade dimensional. A adição de cargas inorgânicas além de elevar o módulo de elasticidade do polímero, eleva a estabilidade dimensional devido à redução da absorção de água. Desse modo, compósitos de PA-6 reforçados com cargas particuladas provenientes de telas de LCD e microesferas de vidro, cargas usualmente empregadas pela indústria, foram processados em laboratório em extrusora dupla-rosca. Os corpos de prova foram obtidos por injeção e suas propriedades foram avaliadas por ensaio de resistência à tração, ensaio de resistência ao impacto Izod, com e sem entalhe, microscopia eletrônica de varredura (MEV), calorimetria exploratória diferencial (DSC), análise termogravimétrica (TG) e difração de raios X (DRX). Os resultados indicaram que todas as cargas estudadas provocaram redução na resistência à tração da matriz de PA-6 e em sua resistência ao impacto, embora em alguns casos não tenham causado perdas significativas nos valores dos módulos de elasticidade. Embora as microesferas de vidro tenham mostrado desempenhos melhores quanto às propriedades mecânicas dos compósitos quando comparados àqueles que continham vidro particulado proveniente das telas de monitores LCD, o material reaproveitado apresenta potencial econômico e mecânico para ser usado como carga em matriz de PA-6, respeitadas as limitações mecânicas do compósito obtido. / The current destination of end of life (or defective) computer Liquid Crystal Displays (LCDs) is incineration or to be discarded in landfills. However, the inorganic glass of the LCDs can be used as a filler in polymer matrices. In particular, Polyamide-6 (PA-6) is one of the most important engineering polymers in the market, due to its remarkably good mechanical properties, although presenting high hygroscopicity and low thermal stability. The presence of an inorganic filler in PA-6s can elevate its elastic modulus, while improving its thermal stability. Therefore, in this study, several properties of PA-6 composites reinforced with LCDs particulate glass where compared to PA-6 composites reinforced with industrial glass spheres, a widespread industrial filler. Samples were prepared in a laboratory twin-screw extruder followed by injection molding, and were submitted to tensile strength test, Izod-notched impact resistance test, scanning electron microscopy, X-ray diffraction, and thermal analyses (TG and DSC). The results indicated that all studied fillers caused reduction in the tensile strength of the PA-6 matrix and in its impact strength, although, in some cases, did not cause any significant reduction in the values of the elastic modulus. Composites containing glass microspheres showed a better performance in terms of mechanical properties when compared to the ones containing particulate glass from LCD screens. Nevertheless, the recycled glass material exhibits mechanical and economic potential to be used as filler for PA-6 matrix, once the mechanical properties limitations of the obtained composites are adequately considered.

Ao longo dos últimos anos, o crescimento ao acesso a esse tipo de tecnologia pelos consumidores brasileiros tem intensificado o aumento no interesse ambiental e econômico dos LCDs. Os displays de cristal líquido são utilizados em televisores, calculadoras, telefones celulares, computadores (portáteis e tablets), vídeo games entre outros equipamentos eletrônicos. O avanço tecnológico neste campo tem tornado estes aparelhos obsoletos cada vez mais rápido, aumentando o volume de resíduos de LCDs a ser dispostos em aterros o que contribui para a redução da sua vida útil. Neste contexto, os LCDs provenientes de televisores de LED LCD tem se tornado uma fonte importante de resíduos de equipamentos eletroeletrônicos (REEE). Assim, torna-se essencial o desenvolvimento de métodos e processos para tratamento e reciclagem de LCDs. Deste modo, o objetivo do presente trabalho é a caracterização física e química de telas de cristal líquido provenientes de displays de televisores de LED LCDs e o estudo de uma rota hidrometalúrgica para recuperação de índio. Para tanto se utilizou técnicas de tratamento de minérios e análises físicas e químicas (separação granulométrica, perda ao fogo, visualização em lupa binocular, TGA, FRX, FT-IR) para caracterização do material e quantificação do índio antes e, após, a rota hidrometalúrgica que, por sua vez, foi realizada em reatores de bancada utilizando três agentes lixiviantes (ácido nítrico, sulfúrico e clorídrico), três temperaturas (25ºC, 40ºC e 60ºC) e quatro tempos (0,5h; 1h; 2h e 4h). Encontrou-se que a tela de cristal líquido representa cerca de 20% da massa total do display de televisores de LCD e que é composta por aproximadamente 11% em massa de polímeros e 90% de vidro + cristal líquido. Verificou-se também que há seis camadas poliméricas nas telas de cristal líquido, onde: um conjunto com 3 polímeros compõe o analisador e o polarizador, sendo que o polímero da primeira e da terceira camada de cada conjunto é triacetato de celulose e corresponde a 64% da massa de polímeros das telas. Já o polímero da segunda camada é polivinilalcool e representa 36% da massa de polímeros. Os melhores resultados obtidos nos processos de lixiviação foram com o ácido sulfúrico, nas condições de 60°C por 4h, relação sólido-líquido 1/5. Nessas condições, foi extraído em torno de 61% do índio contido tela de LCD. / Over the past few years, the access increase to new technologies by the Brazilian costumers have intensified the concern about LCDs waste including environmental and economic issues. The liquid crystal displays are used in televisions, calculators, mobile phones, computers (laptops and tablets), videogames and among other electronics equipment. The advance in this field has become these devices obsolete ever faster, increasing the volume of the LCDs wastes to be disposed in landfills which contribute to the reduction of its lifetime. In this context, the LCDs from the LED-LCD televisions have turned an important wasted electrical and electronic equipment (WEEE) source. By this way, the aim of this work is the physic and chemistry characterization of the liquid crystal displays from LED LCD televisions displays end the study of a hydrometallurgical route to recovery the indium. For both, were used treatment of ores technics and physics and chemistry analysis (particle size separation, loss on ignition, stereoscopic microscopy, TGA, FRX, FT-IR) to material characterization and indium quantification, before and after the hydrometallurgical route. The leaching process was realized in stand reactors using three leaching agents (nitric, sulfuric and hydrochloric acid), three temperatures (25ºC, 40ºC e 60ºC) and four times (0,5h; 1h; 2h e 4h). It was establish that the liquid crystal display represents about 20% of the total mass of the LCD televisions displays and that is composed for approximately, in mass, for 11% in polymers and 90% in glass + liquid crystal. It was found too that have six polymeric layers in liquid crystal screens, where: one set with 3 polymers compound the analyzer and the polarizer, wherein the polymer of the first end the third layers of the each set are cellulose triacetate and matches 64% of the polymers mass of the screen. The second layer polymer is polyvinyl alcohol and represents 36% of the polymers mass. The top results of the leaching process was obtained with the sulfuric acid in 60°C for 4h and 1/5 solid-liquid relation. In this conditions, the indium extraction from LCD screen was about 61%.

Fundação de Amparo a Pesquisa no Estado do Rio Grande do Sul / The proposal of this work is separate the liquid crystal display (LCD) screen of cell phones in disuse, removing polymers which are adhered to the glass screen by using an appropriate solvent, and then perform the glass comminution to leaching the metal oxides that form part of the composition of the LCD screens of cell phones, as well as the screens of televisions, computers, digital clocks and other devices that have liquid crystal displays. With these proceedings, the polymeres, glass and metallic oxides are separated and can be recovered and reused, avoiding the consumption of non-renewable raw materials. Several tests are made under different conditions of temperature, time, ratio solute/solvent, particle size comminution and acid concentration in the leaching. The amount of indium and tin present in LCD screens, in the form of indium tin oxide (ITO) is analyzed in an apparatus for atomic absorption flame, which provides the same amount of the leaching solution. Compared with the amount of indium extracted in a solution of aqua regia 1:20, considered the condition of maximum extraction metal oxides, the quantity of indium recovered, in 1M sulfuric acid solution in 1:10 at 90ºC for 2 hours with those procedures was 98,74%. / A proposta deste trabalho é de separar, através de um desmantelamento manual, a tela de LCD de aparelhos celulares em desuso e, posteriormente, retirar os polímeros que ficam aderidos à superfície do vidro da tela com o uso de um solvente adequado, em seguida realizar a cominuição do vidro para a lixiviação dos óxidos metálicos que fazem parte da composição das telas de LCD de aparelhos de telefones celulares. Com estes procedimentos são separados polímeros, óxidos metálicos e o vidro, que podem ser recuperados e reutilizados, evitando o consumo de matérias-primas não renováveis. Foram testadas condições diferentes de temperatura, tempo, proporção soluto/solvente, tamanho de partículas cominuídas e concentração ácida nas lixiviações. A concentração de índio e de estanho presente nas soluções obtidas na lixiviação das telas de liquid crystal display (LCD) que contém óxido de estanho e índio (ITO) foi determinada pela técnica de absorção atômica (AAS). Em comparação com a quantidade de índio extraída em uma solução de água régia utilizando uma relação sólido-líquido de 1:20, considerada a condição de extração máxima dos óxidos metálicos, a quantidade de índio recuperada em solução de ácido sulfúrico 1M, na proporção 1:10, a 90ºC por 2 horas e sob agitação, foi de 98,74%.

The aim of this Master thesis is create an expansion module with TFT touch screen display for educational Mierva platform. Low level driver and graphical user interface library will be developed for this module. GUI library enables user to design an graphical application in easy way.

The main part of the digital application is its user interface. Users can check the status of the programme or change its state. There are many ways to obtain a suitable interface. During the design stage the simplest interface is chosen that provides the necessary functions. In most cases the interface contains a display. This diploma thesis deals with the design of an extension board to plug in a display to a programmable device, a control algorithm for the display and the design of a simple display interface. There are two ways to design software. The first of them is achieved by the processor PicoBlaze, which contains all the required functions. The second solution is by the state machine written in VHDL language. Both solutions can be used in the same way, but the latter solution is quicker and requires less hardware resources.