Display a cristalli liquidi LCDIl display a cristalli liquidi (LCD) è un display che utilizza le proprietà optoelettroniche dei materiali a cristalli liquidi. Il principio consiste nel modificare il campo elettrico per controllare la disposizione delle molecole di cristallo liquido, influenzando così la trasmissione della luce, in modo da ottenere l'effetto di visualizzazione.
Prima di tutto, impariamo a conoscere le proprietà dei cristalli liquidi. Il cristallo liquido è una sostanza intermedia tra il solido e il liquido. Le sue molecole hanno una proprietà speciale: possono ruotare ma non scorrere. Quando si applica un campo elettrico esterno a un cristallo liquido, la disposizione delle molecole cambia e ciò influisce sul grado di diffusione e trasmissione della luce che forma l'immagine che vediamo.
Lo schermo a cristalli liquidi LCD è composto principalmente dalle seguenti parti: parte della sorgente luminosa, piastra di guida della luce, pannello a cristalli liquidi, parte del circuito di pilotaggio. Tra questi, il pannello LCD è la parte centrale dell'LCD.
Il processo di funzionamento dello schermo a cristalli liquidi LCD può essere suddiviso in due fasi: fase di carica e fase di scarica. Nella fase di carica, la sorgente di retroilluminazione emette luce e illumina uniformemente il pannello LCD attraverso la piastra di guida della luce. A questo punto, il circuito di pilotaggio applica una tensione agli elettrodi dei pixel sul pannello LCD, in modo che le molecole di cristallo liquido siano allineate in una certa direzione, consentendo alla luce di passare senza problemi per ottenere l'effetto di visualizzazione. Nella fase di scarica, il circuito driver smette di applicare la tensione agli elettrodi dei pixel. A questo punto, le molecole di cristallo liquido tornano al loro stato originale per l'assenza di campo elettrico, bloccando la luce emessa dalla sorgente di retroilluminazione e facendo apparire i pixel neri.
Passando dalla fase di carica a quella di scarica in modo continuo e rapido e controllando la luminosità di ciascun pixel (cioè controllando la tensione applicata agli elettrodi dei pixel), è possibile realizzare una visualizzazione dinamica delle immagini. Questo è il principio di funzionamento di base degli schermi a cristalli liquidi LCD.
Inoltre, per migliorare l'effetto di visualizzazione e risparmiare energia, i moderni schermi a cristalli liquidi LCD utilizzano anche alcune tecnologie avanzate. Ad esempio, per risolvere il problema del colore del display LCD non così vivido come quello del display CRT, è stata utilizzata la tecnologia del filtro colore; per migliorare la velocità di risposta e prevenire il fenomeno del trascinamento della coda, è stata utilizzata la tecnologia del raddoppio della frequenza e della scansione verticale; per risparmiare energia e prolungare la durata di vita, è stata utilizzata la tecnologia della retroilluminazione a LED e così via.
In poche parole, il principio dello schermo a cristalli liquidi LCD consiste nell'utilizzare le proprietà optoelettroniche dei cristalli liquidi e la tecnologia di controllo elettronico per controllare la trasmissione della luce modificando la disposizione delle molecole di cristalli liquidi in modo da realizzare la visualizzazione dell'immagine. Sebbene l'espressione del colore e la velocità di risposta degli schermi a cristalli liquidi LCD siano leggermente inferiori a quelle dei display CRT, grazie al loro basso consumo energetico, alle dimensioni ridotte, alla leggerezza e ad altri vantaggi, sono diventati i principali dispositivi di visualizzazione per personal computer e televisione. In futuro, con lo sviluppo e il progresso della tecnologia, le prestazioni dello schermo a cristalli liquidi LCD saranno sempre più elevate.