Gli LCD sono stati scoperti negli anni 70 in Inghilterra, ma solo negli ultimi anni hanno trovato applicazioni industriali interessanti.

Oggi in commercio si trovano diverse tipologie di LCD, che vanno dalla versione standard nel caratteristico colore biancastro nello stato Off, fino a colorazioni cha vanno al grigio fino a colorazioni anche brillanti, basti pensare agli schermi di svariati apparecchi elettronici: es. i cellulari.

I PLCD sono formati da polimeri e cristalli in dispersione acquosa che subiscono un trattamento termico tale da far evaporare l’acqua fino al raggiungimento di una densità idonea all’incapsulamento.

La tipologia , la densità del liquido nematico, il tipo di cristallo di grandezza dell’ordine del micron inserito ed il tipo di raffreddamento utilizzato caratterizzano le differenze sostanziali tra i diversi prodotti in commercio.

Il liquido nematico così ottenuto per evaporazione viene incapsualto tra due armature di materiale plastico, solitamente Poliestere coatizzato su un lato da film sottilissimo ed altamente conducibile.

Il coating in film sottile è solitamente ITO (Indium Tin Oxide).

Nell’immagine successiva possiamo vedere la disposizione dei cristalli in maniera casuale, quando gli stessi vengono incapsulati tra le armature di materiale plastico.


Stato OFF

Le molecole dei cristalli disposti casualmente fanno si che la luce incidente sul pannello PLCD risulti luce diffusa, assumendo la classica colorazione lattiginosa o bianco latte.

Affinchè il dispositivo a cristalli liquidi funzioni è necessaria l’applicazione di bande laterali che facciano da trasporto dell’energia elettrica necessaria all’alimentazione dei fogli conduttori di ITO. Ecco perché guardando il foglio di LCD nelle zone laterali sono visibili le bus-bar di alimentazione che normalmente prendono tutto il foglio dal basso verso l’alto.

Quando viene applicato un voltaggio sufficientemente alto, le molecole di cristallo disperse vengono orientate in direzione del campo elettrico inserito tale che la luce incidente in modo normale alla superficie, non viene intercettata e rifratta ma essendo i cristalli orientati perpendicolarmente alle armature di ITO, questo si presenta trasparente.

Stato ON

Guardando il nostro foglio di PLCD, in combinazione con oggetti vari possiamo
vedere che nello stato OFF, si nascondono gli oggetti che vengono disposti dietro, per esempio:

Invece nello stato ON possiamo vedere ciò che si nasconde dietro la pannello

In architettura i vetri con dispositivo a cristalli liquidi sono prevalentemente utilizzati come elementi di divisione di spazi interni.
Oppure come pregiato elemento d'arredo hanno il vantaggio di inibire temporaneamente l'introspezione visiva di due ambienti mantenendo allo stesso tempo un'alta trasmissione della luce come ad esempio: sale riunioni e uffici, reception e ristoranti. Altre applicazioni sono per vetrine di negozi e sportelli bancari, uffici postali e gioiellerie. Nelle aree di self-banking bancomat questi dispositivi, facendo diventare opaco in diaframma trasparente della porta al momento dell'ingresso, garantiscono la privacy al prelievo ritornando ad essere trasparenti ad operazione conclusa.

Inutile dire delle innumerevoli applicazioni in cui è possibile utilizzare i pannelli LCD, la Vostra immaginazione sicuramente ne troverà moltissime e molto geniali.

Come tutti i materiali particolari hanno delle limitazioni applicative: le temperature di applicazione sono comprese tra -10 e 60° C; se ciò dovesse succedere i tempi di risposta di stato ON-OFF cambiano notevolmente o nel caso in presenza di alta temperatura non effettua addirittura nessun cambiamento di stato.

La trasmissione luminosa del film nello stato ON non supera normalmente il 70% mentre nello stato OFF è pari al 55% ( ma a luce diffusa). Le dimensioni standard dei fogli di PLCD , variano tra 900-1200 mm x 3000 mm.
Il consumo elettrico standard si aggira tradizionalmente sui 25-35 Watt/Mq.

Le tensioni di alimentazioni possono variare, come dicevo appunto all’inizio, in funzione della tipologia di prodotto utilizzato tra 220 V, 110 V, 65 V oppure 30 V.

E’ necessario effettuare un buon collegamento elettrico per evitare di provocare sovratensioni che possono bruciare il pannello.

Buon lavoro a tutti i miei lettori ed attendo di poter discutere in modo concreto con Voi di progetti e di realizzazioni importanti.

BAR.GA
Gabriele Bartolino