Come funziona uno schermo LCD

Acquistare uno o più schermi pubblicitari è una strategia sempre più diffusa tra le aziende per dare visibilità ai prodotti e ai servizi di un’azienda. In questo ambito, il display a cristalli liquidi (LCD) è uno dei più utilizzati. Ma conosci come funziona un LCD e quali vantaggi sono i che apporta la sua tecnologia?

Cosa sono gli schermi LCD?

Al giorno d’oggi i display LCD sono i dispositivi più comuni che utilizzano la tecnologia a cristalli liquidi, grazie alla loro qualità, all’alta definizione, alla lunga durata e al prezzo, alla portata di tutti. Ma cosa sono esattamente i display LCD?
In modo semplice e sintetico, possiamo affermare che lo schermo è formato da due lastre di vetro trasparente, trattate e separate da un sottile strato di cristalli liquidi, soggette ad una tensione elettrica controllata. A seconda della potenza di questa tensione, i cristalli cambiano il loro orientamento (seguendo il principio della polarizzazione), lasciando passare più o meno luce. In altre parole, sarebbe qualcosa di simile a un insieme di piccoli interruttori che permettono alla luce di passare attraverso di essi in modo indipendente. Ogni interruttore genererà un pixel, che finirà per formarsi per contrasto con gli altri pixel. A sua volta, ogni subpixel ha il suo proprio transistor-capacitore.
Tuttavia, è bene specificare che né i due strati di vetro né quello dei cristalli liquidi possono emettere luce. Affinché l’immagine sia visibile, deve esserci un’ulteriore fonte di luce. I primi schermi utilizzavano lampade fluorescenti a catodo freddo (CCFL, dalle iniziali del suo acronimo in inglese). Successivamente, gli schermi LED hanno sostituito questa tecnologia, dando vita a monitor più sottili e più grandi. Se desideri avere maggiori informazioni su questo argomento, non perderti questo articolo che spiega il funzionamento del LED.
All’inizio gli schermi LCD erano monocromatici, di piccole dimensioni e venivano utilizzati principalmente nelle calcolatrici, nei dispositivi di misurazione e negli orologi digitali, distinguendosi per il loro basso consumo energetico. Al giorno d’oggi questi display hanno sostituito i televisori a tubo catodico nella maggior parte dei casi, escluso nell’alta definizione, cioè quando la tavolozza dei colori deve essere accurata e precisa, e negli ambienti ostili (ad esempio, quando la temperatura di utilizzo è inferiore a 5 °C).

Come si ottiene il colore in un display LCD?

Per trasmettere le immagini a colori, un LCD deve avere tre subpixel contenenti i filtri rosso, verde e blu (RGB), i quali permettono di generare ciascun pixel a colori.
Controllando attentamente la variazione della tensione elettrica applicata, è possibile controllare l’intensità di ogni subpixel su una gamma di 256 sfumature. Combinando correttamente i subpixel, è possibile generare una tavolozza di fino a 16,8 milioni di colori (256 tonalità di rosso x 256 tonalità di verde x 256 tonalità di blu). Combinando tra loro i tre colori primari e variandone l’intensità, si ottiene la sensazione cromatica desiderata. Tutto ciò è fondamentale nel campo professionale e pubblicitario, soprattutto per quel che rigurda l’importanza della psicologia del colore nel catturare l’attenzione dei potenziali clienti e incoraggiarli ad acquistare un determinato articolo o servizio.
Quando un dispositivo non possiede alcun filtro a colori, lo schermo sarà monocromatico (cioè in bianco e nero), un aspetto molto comune fino alla fine degli anni ’90. Successivamente furono aggiunti i filtri RGB per dare vita agli schermi a colori così come li conosciamo adesso.

I due tipi di indirizzamento degli LCD

A questo punto bisogna introdurre il concetto di indirizzamento, che consiste nell’applicare tensioni ai cristalli liquidi con un unico obiettivo: modificare le proprietà della luce e quindi poter generare immagini diverse. Esistono due tipi di indirizzamento: l’indirizzamento diretto, o per segmenti, e l’indirizzamento a matrice di punti.
Il primo viene utilizzato su schermi molto semplici, come le calcolatrici, mentre l’indirizzamento a matrice di punti viene utilizzato su schermi ad alta risoluzione, come i laptop e i monitor TFT (acronimo di thin film transistor).  Molto spesso le persone tendono a confondere l’LCD con il TFT. Tuttavia, il TFT è solo uno dei tipi di schermi esistenti che includono la tecnologia LCD. Gli schermi LCD-TFT sono quest’oggi i più comuni.
Vediamo in dettaglio in cosa consistono queste due tipologie.

Display LCD a matrice passiva

Gli LCD a matrice passiva (PMLCD) non hanno elementi di commutazione e utilizzano un array di elettrodi. Le linee frontali sono sfasate di 90° rispetto all’elettrodo verticale e i punti di intersezione tra le linee creano l’immagine. Per attivare un pixel vengono applicate tensioni proporzionali nella riga e nella colonna. Tuttavia, questo tipo di monitor produce due effetti indesiderati: un elevato tempo di risposta e una percentuale di contrasto più basso. Entrambi sono attribuibili alla perdita di tensione applicata nel tempo al cristallo liquido.

Display LCD a matrice attiva

I display a matrice attiva, prodotti anche da Visual Led, utilizzano una matrice di elementi di commutazione non lineari, TFT e condensatori. Ogni pixel è composto da un transistor e da un condensatore. A differenza della matrice passiva, la matrice attiva non ha alcuna limitazione nel numero di righe, oltre a presentare un’interferenza molto più bassa nei pixel vicini (cross-talk).

Tipi di display LCD

Per continuare a scoprire il funzionamento un LCD, dobbiamo analizzare le tipologie dei display a cristalli liquidi esistenti. Esse sono le seguenti:

LCD riflettente

La sorgente di luce si trova davanti al mirino e dietro di essa è posto uno sfondo riflettente. Sono utilizzati principalmente in dispositivi outdoor o nei luoghi chiusi però ben illuminati. Il loro consumo di elettricità è molto basso.

LCD trasmissivo

In questo caso, la sorgente di luce si trova dietro il mirino, quindi viene chiamata retroilluminazione. Gli LCD trasmissivi sono ideali in condizioni di scarsa luminosità, ma consumano più energia di quelli riflettenti. La maggior parte degli schermi dei laptop sono di tipo trasmissivo.

LCD riflettente

Si tratta di una combinazione delle due tipologie citate in precedenza. Nei monitor trans-reflex troviamo uno specchio dietro il polarizzatore che riflette e lascia passare la luce in maniera continua. In questo modo è possibile riflettere la luce esterna e allo stesso tempo far passare la luce della retroilluminazione, che illumina da dietro. La sua utilità risiede nel fatto che questo LCD si adatta ad una grande varietà di condizioni di luce ambientale. Una delle sue applicazioni più utili sono gli schermi dei telefoni cellulari.
Hai ancora dei dubbi sul funzionamento di un LCD? Desideri sapere quale sarebbe quello più adatto alle caratteristiche della tua azienda? In tal caso, chiamaci al (+39) 0811 928 65 25, inviaci una e-mail a comercial@visualled.com o compila il nostro modulo di contatto. Saremo lieti di guidarti e di aiutarti a incrementare le vendite con i nostri schermi pubblicitari professionali.

Related Posts