Perché i fili non bloccano la retroilluminazione dei display LCD / TFT?

Ogni spiegazione che ho visto su come funzionano gli schermi TFT / LCD parla solo di un pixel alla volta. La mia domanda è: come sono collegate e controllate migliaia di pixel e subpixel?

Suppongo che non abbiano una coppia di cavi + ve / -ve ciascuno altrimenti i fili bloccherebbero la luce. Se il segnale viene instradato attraverso altri pixel, come possiamo controllare la direzione del segnale?

La domanda sembra essere essenzialmente su come la luce può passare attraverso i conduttori che si collegano a ciascun pixel in un display LCD - e in secondo luogo, come può essere raggiunta la connettività ai singoli pixel senza interferire con i pixel densamente compressi stessi.

Per la prima query, la risposta è conduttori trasparenti. Il materiale più noto è l' ossido di indio (ITO), un materiale conduttore trasparente, incolore (a strati sottili). Tracce sottili di ITO, o altri conduttori trasparenti, sono inserite tra strati di vetro per formare la matrice di conduttori in un pannello LCD.

Un articolo utile e semplice qui lo descrive meglio di quanto forse io possa.

I conduttori ITO e i singoli "pixel" possono essere visti guardando attraverso un pannello LCD alla luce polarizzata. Ad esempio, il riflesso del cielo diurno su una finestra di vetro o sul parabrezza di un'automobile funziona bene: la luce riflessa è polarizzata, quindi ruotando il display LCD attorno, a determinati angoli i pixel (e in parte le tracce ITO) bloccheranno questa luce attraverso la polarizzazione incrociata.

Per la seconda domanda, il parallelo più semplice è considerare i PCB a doppia faccia. Le tracce di rame su tali PCB sono incise su entrambi i lati del substrato, quindi una matrice incrociata di connessioni può essere ottenuta senza due tracce che si intersecano tra loro. La stessa logica si applica ai conduttori ITO trasparenti in un LCD - per semplificare eccessivamente, considerare tutte le tracce orizzontali sullo strato superiore di vetro e tutte le tracce verticali sullo strato inferiore.

In molte moderne tecnologie LCD, le tracce possono effettivamente passare non solo tra i pixel, ma anche al di sotto di essi: lo strato conduttore è distinto dallo strato a cristalli liquidi. Le stesse celle a cristalli liquidi non sono attivate dall'elettricità che passa direttamente attraverso di esse, ma dall'effetto di un campo elettrico a cui sono esposte. Pertanto, i conduttori ITO devono semplicemente essere sopra e sotto ogni pixel e i cristalli liquidi si allineano in base alla direzione del campo.

Questo allineamento di cristallo dà origine alla polarizzazione della luce che passa attraverso. Come principio fondamentale dell'ottica, se la luce polarizzata in una direzione viene fatta passare attraverso un polarizzatore allineato ad angolo retto rispetto ad essa, la luce viene assorbita, dando così origine ai pixel opachi. Cambia il campo elettrico e la polarizzazione cambia, l'opacità diminuisce.