Principio e tipo di funzionamento dell'LCD

Come funzionano gli LCD?

Un display è composto da milioni di pixel. La qualità di un display si riferisce comunemente al numero di pixel; ad esempio, un display 4K è composto da 3840x2160 o 4096x2160 pixel. Un pixel è composto da tre subpixel; un rosso, blu e verde comunemente chiamato RGB. Quando i subpixel in un pixel cambiano combinazioni di colori, è possibile produrre un colore diverso. Con tutti i pixel di un display che lavorano insieme, il display può creare milioni di colori diversi. Quando i pixel vengono accesi e spenti rapidamente, viene creata un'immagine.

Il modo in cui viene controllato un pixel è diverso in ciascun tipo di display; CRT, LED, LCD e i tipi più recenti di display controllano tutti i pixel in modo diverso. In breve, gli LCD sono illuminati da una retroilluminazione e i pixel vengono accesi e spenti elettronicamente mentre si utilizzano cristalli liquidi per ruotare la luce polarizzata. Un filtro in vetro polarizzante è posizionato davanti e dietro tutti i pixel, il filtro anteriore è posizionato a 90 gradi. Tra i due filtri si trovano i cristalli liquidi, che possono essere accesi e spenti elettronicamente.

Gli LCD sono realizzati con una griglia di visualizzazione a matrice passiva o a matrice attiva. Il display LCD a matrice attiva è noto anche come display TFT (thin film transistor). Il display LCD a matrice passiva ha una griglia di conduttori con pixel posizionati in ciascuna intersezione della griglia. Una corrente viene inviata attraverso due conduttori sulla griglia per controllare la luce per ogni pixel. Una matrice attiva ha un transistor situato in ciascuna intersezione dei pixel, che richiede meno corrente per controllare la luminanza di un pixel. Per questo motivo la corrente in un display a matrice attiva può essere accesa e spenta più frequentemente, migliorando il tempo di aggiornamento dello schermo.

Alcuni LCD a matrice passiva hanno la doppia scansione, il che significa che scansionano la griglia due volte con la corrente nello stesso tempo impiegato per una scansione nella tecnologia originale. Tuttavia, la matrice attiva è ancora una tecnologia superiore tra le due.

1. Twisted Nematic (TN): economici pur avendo tempi di risposta elevati. Tuttavia, i display TN hanno rapporti di contrasto, angoli di visione e contrasti cromatici bassi.

2. Display In Panel Switching (pannelli IPS) che vantano rapporti di contrasto, angoli di visione e contrasto cromatico molto migliori rispetto agli LCD TN.

3. Pannelli di allineamento verticale (pannelli VA): considerati di qualità media tra i display TN e IPS.

4. Advanced Fringe Field Switching (AFFS): il display IPS con le migliori prestazioni nella gamma di riproduzione dei colori.