di  -  giovedì 25 giugno 2009

Sharp Memory LCDChi l’avrebbe mai detto 15-20 anni fa che gli schermi a cristalli liquidi avrebbero fatto passi da gigante così importanti al punto da diventare, nell’era degli schermi piatti HD-Ready e Full HD, la tecnologia di riferimento per la realizzazione di monitor e televisori.In realtà la storia di questa tecnologia parte addirittura nel lontano 1888 ad opera del chimico austriaco Friedrich Richard Reinitzer e si è evoluta nel corso degli anni fino alle prime commercializzazioni che si sono viste nel corso degli anni 70. E’impossibile non aver avuto a che fare con calcolatrici o orologi dotati di schermi LCD di piccole dimensioni in cui non esisteva il concetto di pixel ed ogni elemento che componeva i caratteri aveva un suo controller dedicato che veniva acceso o spento a seconda del numero da visualizzare nella casella corrispondente.Un aspetto interessante dell’evoluzione delle tecnologie di visualizzazione su schermo è che gli LCD sembravano essere destinati al pensionamento. Diverse sono state le problematiche che si sono dovute affrontare prima di arrivare allo stato attuale.Quante volte negli scorsi anni abbiamo sentito parlare di enormi difficoltà nella realizzazione di schermi LCD con zero o pochissimi pixel difettosi, oppure di costi esorbitanti per la realizzazione di pannelli LCD di grandi dimensioni o, ancora, di pesanti limitazioni nella durata delle lampade utilizzate per la retroilluminazione.

Del resto le alternative ai pannelli LCD non sono mancate e non mancano ancora oggi. L’esempio commercialmente più evidente è la tecnologia al plasma, la prima che ha seriamente sdoganato il mondo dei televisori piatti di grandi dimensioni con una qualità dell’immagine tale da non far rimpiangere i cari vecchi CRT. Anche nel campo degli schermi di piccole dimensioni non possiamo non ricordare la tecnologia Organic Light Emitting Diode OLED, basata su materiale organico in grado di emettere luce, caratteristica che gli consente di non richiedere una lampada per la retroilluminazione e che garantisce un’eccellente resa dei colori, oltre che la costruzione di pannelli particolarmente sottili e un consumo energetico estremamente basso. Nel 2008 Samsung, che già commercializza diversi telefoni cellulari dotati di schermo AMOLED (Active Matrix OLED), ha mostrato i frutti della sua ricerca sul tale tecnologia concretizzati in una TV da 40 pollici Full HD con un rapporto di contrasto di ben 1.000.000:1.

La tecnologia LCD grazie agli ingenti investimenti delle più grandi produttrici di pannelli ha saputo rispondere più che adeguatamente all’offensiva lanciata dagli schermi al plasma per la realizzazione di televisori ultrapiatti di grandi dimensioni, ma per quanto concerne gli schermi più piccoli, quelli utilizzati su smartphone e palmari, la tecnologia OLED sembra essere destinata a soppiantare gli schermi a cristalli liquidi, almeno fino all’annuncio che Sharp ha compiuto qualche settimana fa.

Una delle grandi problematiche di tante tecnologie che consentono la visualizzazione di immagini su uno schermo è l’aggiornamento dell’immagine stessa. Nei classici schermi CRT i fosfori sono eccitati continuamente da un pennello di elettroni con una frequenza che va dai 50 Hz dei televisori più datati ai 120 Hz di alcuni monitor per PC. In tutti gli schermi a matrice attiva (tra cui gli LCD) ad ogni pixel viene assegnata una luminosità che a seconda dei sub pixel considerati dà luogo alle varie sfumature di colore, e tale luminosità nella maggioranza dei casi è aggiornata con un refresh dell’intero pannello LCD, pixel per pixel con una frequenza di circa 50/60 Hz. Il problema principale di quest’approccio è che ad ogni colpo di refresh l’intero pannello viene aggiornato indipendentemente dal fatto che l’immagine sia cambiata o meno, il che rappresenta uno spreco di energia non indifferente.

Per risolvere con intelligenza questo problema Sharp ha lavorato ad una tecnologia denominata Memory in Pixel LCD. L’idea alla sua base è di conservare per ogni pixel lo stato di quella porzione dell’immagine in una locazione di memoria e di procedere all’aggiornamento di quel pixel solo ed esclusivamente quando l’immagine da rappresentare comporta una modifica del colore del pixel.L’aspetto più interessante di questa tecnica è che, grazie all’ottimo livello di miniaturizzazione dei chip di memoria, è possibile integrare la memoria direttamente nel pannello a matrice attiva. Sharp ha già mostrato un prototipo di pannello LCD monocromatico da 1,35 pollici, con una risoluzione di 96×96 pixel, dimostrando che il risparmio di energia è notevole rispetto ad un analogo pannello LCD tradizionale, passando da 15 milliwatt a soli 2 microwatt.

Benché Sharp intenda utilizzare tale tecnologia inizialmente solo per la produzione di pannelli destinati a piccoli apparecchi elettronici, non sorprenderebbe più di tanto vederla applicata nel tempo anche ai televisori o ai monitor per personal computer e notebook, quest’ultimo un ambito nel quale un risparmio energetico di tal entità si riverserebbe in toto in un incremento dell’autonomia.

9 Commenti »

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  • # 1
    Faber
     scrive: 

    “passando da 15 microwatt a soli 2 milliwatt”… magari è il contrario? :)

  • # 2
    Vincenzo
     scrive: 

    Volevo solo segnalare un errore sulle grandezze fisiche
    “assando da 15 microwatt a soli 2 milliwatt” 2 milliwatt = 2000 microwatt

  • # 3
    Raffaele Fanizzi (Autore del post)
     scrive: 

    Grazie della segnalazione ragazzi :) E’ stato un piccolo refuso.

  • # 4
    The3D
     scrive: 

    Una riduzione di 3 ordini di grandezza del consumo…sarebbe una svolta epocale nel mondo mobile, visto che attualmente gran parte dell’energia accumulata la porta via il display.

  • # 5
    elevul
     scrive: 

    @The3D

    In realtà la maggior parte dell’energia di solito se la prendono i componenti, non certo il display.
    Inoltre, il consumo di un monitor è dato in larga parte dalle lampade, non certo dal pannello lcd…

  • # 6
    The3D
     scrive: 

    Mi pare di aver letto da qualche parte che il consumo del display in alcune categorie di notebook (ovvio che se prendi un desktop replacement con componenti da pc fisso consumino di + i componenti, io parlo di laptop classici) in alcuni casi equipara il consumo dell’intero sistema. Se trovo il riferimento lo linko. Poi se è vero che gran parte del consumo lo fa la lampada (cosa su cui ovviamente concordo) credo che con un display retroilluminato a led già la situazione potrebbe essere diversa. Purtroppo non riesco a trovare nulla al riguardo.

  • # 7
    Raffaele Fanizzi (Autore del post)
     scrive: 

    Beh il problema del consumo della lampada indubbiamente è vero, però con la retroilluminazione a LED questo problema si riduce e quindi la palla passa alla matrice attiva e relativi controller.

  • # 8
    avve
     scrive: 

    In realtà la retroilluminazione a led in sé non è particolarmente più efficiente.
    Le lampade a fluorescenza sono ad oggi la tecnologia luminotecnica più efficiente, circa il doppio, rispetto alla tecnologia led.

    Nell’ambito d’uso di un monitor lcd, il led recupera grazie alla possibilità di utilizzare meglio la luce e in maniera più omogenea, e la possibilità di calibrare la potenza di ogni led in relazione all’immagine da visualizzare, e così facendo recupera lo svantaggio puramente numerico di efficienza rispetto ad una lampada ccfl, ma come consumi siamo lì, il vero vantaggio è il design più sottile, la durata maggiore, e l’assenza di sostanze chimiche di difficile smaltimento.

  • # 9
    Dreadnought
     scrive: 

    Non è che gli LCD con retroilluminazione a LED cosumino tanto meno di quelli a CCFL… anzi in alcuni casi il consumo è uguale, l’unico vantaggio è che i led durano di più nel tempo.

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