Guida monitor - Parte 5

I vari costruttori di periferiche LCD stanno perfezionando nuove ed interessanti tecnologie mirate alla risoluzione dei maggiori problemi che ancora oggi affliggono queste unità e che spesso e volentieri non le fanno preferire ai più "datati", ma diffusi, monitor CRT.
Uno dei maggiori "limiti" delle periferiche LCD è quello dell'angolo di visione; con questo termine si definisce la massima ampiezza dell'angolo visivo con il quale l'operatore può osservare il display LCD senza la benché minima perdita di contrasto nella visualizzazione dei colori, o comunque una perdita qualitativa per l'immagine osservata.
Come scritto nelle precedenti pagine della guida l'evoluzione tecnologica ha portato a dei progressivi aumenti dell'angolo di visione passando dalle prime unità a matrice passiva alle successive e più evolute periferiche a colori di tipo TFT a matrice attiva.

Nella foto allegata possiamo vedere l'ampiezza dell'angolo di visione, sia verticale che orizzontale, per una tradizionale periferica TFT; come si vede l'ampiezza di quest'angolo rimane pur sempre limitata rispetto ad un tradizionale CRT per il fatto che la luce emessa da un LCD arriva dal fondo stesso della periferica, retroilluminazione, ed inoltre risulta polarizzata e quindi non viene diffusa, come nei CRT, in tutte le direzioni.

Per ovviare a questa limitazione sono state introdotte due nuove tecnologie denominate MVA e IPS delle quali faremo ora dei brevi accenni.

IPS è l'acronimo di "In Plane Switching" e, come la tecnologia MVA, raggiunge l'obiettivo di ampliare l'angolo di visione facendo assumere ai cristalli un particolare orientamento all'interno del campo elettrico applicato; il campo elettrico, a differenza di quanto non avvenga nei tradizionale TFT, non è più applicato verticalmente ma orizzontalmente, cioè parallelo allo stesso display.

Nell'immagine a lato è possibile vedere la posizione del campo elettrico parallelo all'immagine che si andrà a creare; a seconda dell'intensità del campo applicato possiamo ruotare in modo più o meno marcato i "filamenti", o meglio ancora le molecole, che caratterizzano i cristalli liquidi. Viene praticamente a scomparire la classica forma elicoidale delle molecole. In assenza di campo e quindi con molecole inattive, queste risultano pressoché parallele al piano del monitor e i filtri di polarizzazione non lasciano passare il fascio luminoso; all'aumentare del campo elettrico applicato le molecole iniziano a girare nella direzione del campo stesso con il conseguente passaggio della luce attraverso i filtri. Il passaggio massimo di luce si ha con l'applicazione del massimo valore del campo elettrico.

La tecnologia VA (Vertical Alignment) richiama a grandi linee la IPS, nel senso che anche qui abbiamo delle molecole che assumono una posizione orizzontale in presenza di campo elettrico; con l'IPS dovevamo disporre di due transistor per ogni pixel per creare un campo orizzontale e far movimentare in quella direzione le molecole, aumentare i transistor vuol dire comunque creare, anche se in misura limitata, un ulteriore ostacolo al passaggio della luce e quindi complessivamente ottenere un inferiore luminosità rispetto agli LCD TN. La tecnologia VA si basa sull'uso di particolari cristalli liquidi le cui molecole sono in grado di rimanere verticali in assenza di campo elettrico, mentre si posizionano in direzione orizzontale con l'applicazione del massimo valore di campo stesso; la direzione del campo è ora verticale, come nei tradizionali TFT, e non più orizzontale e quindi viene meno la necessità di aumentare il numero di transistor. In seguito farò un riepilogo dei pro e contro di ognuna di queste tecnologie per vedere come l'evoluzione tecnologica delle stesse abbia portato dei notevoli miglioramenti nella qualità complessiva dei display LCD. Le tecnologie ISP, sopra descritta, e la MVA che andremo ora ad analizzare assicurano un angolo di visione orizzontale/verticale di 160° (vedi immagine allegata).

La tecnologia MVA, (Multi Domain Vertically Aligned) è una ulteriore evoluzione della AV.
La tecnologia AV possiamo definirla come una "Mono dominio VA" (Vertical Alignment), vedi foto a lato, dove in pratica tutte le molecole dei cristalli liquidi si orientano uniformemente nella stessa direzione a seconda del campo elettrico applicato e questo comporta una diversa visualizzazione delle scala cromatiche al variare del punto di osservazione dell'operatore, come appare molto chiaramente dall'immagine.
Per ovviare a questo inconveniente si è pensato di dividere la cella LC in due, o più regioni (domini), all'interno delle quali le molecole dei cristalli liquidi vengono orientate in modo differente, ma tra loro speculare, variando la tipologia del campo elettrico applicato. Il vantaggio che emerge lo si vede sempre dalla foto allegata; in pratica anche al variare della posizione dell'osservatore questo vedrà una uniformità nella scala cromatica del colore in quella determinata zona dello schermo LCD.

Ora vediamo di riassumere tutti i pro e i contro delle tre tecnologie sopra analizzate facendo un confronto diretto con la prima struttura TN (Twisted Nematic) utilizzata per i display LCD: