Chaque explication que j'ai vue sur le fonctionnement des écrans TFT / LCD ne parle que d'un pixel à la fois. Ma question est: comment les milliers de pixels et sous-pixels sont-ils connectés et contrôlés?
Je suppose qu'ils n'ont pas chacun une paire de fils + ve / -ve, sinon les fils bloqueraient la lumière. Si le signal est acheminé à travers d'autres pixels, comment contrôlons-nous où va le signal?
Réponses:
La question semble être essentiellement de savoir comment la lumière peut traverser les conducteurs se connectant à chaque pixel dans un écran LCD - et deuxièmement, comment la connectivité aux pixels individuels peut être réalisée sans interférer avec les pixels densément emballés eux-mêmes.
Pour la première requête, la réponse est des conducteurs transparents. Le matériau le plus connu est l' oxyde d'indium-étain (ITO), un matériau conducteur transparent, incolore (en couches minces). De fines traces d'ITO, ou d'autres conducteurs transparents de ce type, sont prises en sandwich entre des couches de verre, pour former la matrice de conducteurs dans un panneau LCD.
Un article simple et utile décrit cela mieux que peut-être.
Les conducteurs ITO et les "pixels" individuels peuvent être vus en regardant à travers un panneau LCD dans la lumière polarisée. Par exemple, la réflexion du ciel diurne sur une vitre ou un pare-brise d'automobile sert bien: la lumière réfléchie est polarisée, donc en faisant tourner l'écran LCD autour, à certains angles les pixels (et dans une certaine mesure les traces ITO) bloqueront cette lumière par polarisation croisée.
Pour la deuxième question, le parallèle le plus simple est de considérer les PCB à double face. Les traces de cuivre sur ces PCB sont gravées des deux côtés du substrat, ainsi une matrice entrecroisée de connexions peut être obtenue sans que deux traces se croisent. La même logique s'applique aux conducteurs ITO transparents dans un écran LCD - pour simplifier à l'extrême, considérer que toutes les traces horizontales se trouvent sur la couche supérieure de verre et toutes les traces verticales sur la couche inférieure.
Dans de nombreuses technologies LCD modernes, les traces peuvent en fait passer non seulement entre les pixels, mais aussi en dessous: la couche conductrice est distincte de la couche de cristaux liquides. Les cellules à cristaux liquides elles-mêmes sont activées non pas par l'électricité qui les traverse directement, mais par l'effet d'un champ électrique auquel elles sont exposées. Ainsi, les conducteurs ITO doivent simplement être au-dessus et au-dessous de chaque pixel, et les cristaux liquides s'alignent selon la direction du champ.
Cet alignement cristallin donne lieu à la polarisation de la lumière traversante. En tant que principe fondamental de l'optique, si la lumière polarisée dans une direction passe à travers un polariseur aligné à angle droit avec elle, la lumière est absorbée - donnant ainsi naissance aux pixels opaques. Changez le champ électrique et la polarisation change, l'opacité diminue.
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