This website uses cookies. By using the site you are agreeing to our Privacy Policy.

Italia

Da CRT a LCD—e la pellicola che ci ha consentito di farlo!

In un passato abbastanza recente, gli schermi delle televisioni e dei computer contenevano dei tubi a raggi catodici (CRT) pesanti e di grande dimensione per riprodurre le proprie immagini. Ai giorni nostri, invece, usiamo degli schermi a cristalli liquidi (LCD) leggeri e sottili, che rendono le televisioni e i computer una componente più attraente e comoda delle nostre vite quotidiane.

Allo stesso tempo, anche gli LCD sono evoluti molto. Gli LCD piccoli e monocromatici del passato si sono trasformati negli enormi e colorati pannelli LCD dei nostri giorni, che ci consentono di vedere con più comodità qualsiasi tipo di contenuto. Ma voi lo sapevate che dietro a questa innovazione c'è una pellicola sviluppata e prodotta da Fujifilm? Un sottile foglio di pellicola WV (wide-view) migliora le nostre vite negli uffici e noi soggiorni in giro per il mondo.

Superare la problematica più importante degli LCD

Anche se gli LCD hanno recitato un ruolo importante nelle calcolatrici tascabili e negli orologi già dagli anni 70', è stato solo verso l'ultima metà degli anni 90' che sono stati usati negli schermi dei computer. Per creare questi schermi a colori avanzati, è stato necessario superare diverse sfide di carattere tecnico per migliorare la qualità dell'immagine e la velocità di risposta degli schermi LCD. Inoltre, è stato necessario ridurre i costi di produzione per renderli ragionevolmente abbordabili.

All'epoca, il tipo di LCD che riusciva meglio a soddisfare i requisiti sia tecnici che economici, era l'LCD twisted nematic (TN) [cristalli liquidi nematici ritorti].* Eppure, uno schermo LCD TN aveva una grande debolezza: quando si guardava lo schermo da una posizione sbieca, anziché di fronte, i colori e i livelli di luminosità nell'immagine cambiavano. Questo problema avrebbe reso gli LCD TN inadatti per l'utilizzo su grandi schermi, ma l'innovazione tecnologica di Fujifilm arrivò a salvarli: la pellicola WV.

In un LCD, le molecole a cristalli liquidi in ogni pixel hanno il compito di trasmettere e bloccare la luce che proviene da dietro di loro verso lo spettatore. Quando gli schermi LCD TN vengono visti guardandoli di fianco, dall'alto o da sotto, le caratteristiche delle molecole di cristalli liquidi fanno sì che la luce che dovrebbe essere bloccata filtra, alterando i colori e i livelli di luminosità nell'immagine. La pellicola WV compensa a livello ottico le molecole a cristalli liquidi orientate in molte direzioni all'interno dello strato di cristalli liquidi dei pixel allo stato nero per evitare che la luce filtri. Quando uno schermo LCD con pellicola WV viene visto da qualsiasi angolazione, il nero appare davvero come nero.

Grazie alle sue eccellenti prestazioni senza modificare l'attuale processo di produzione degli schermi LCD, la pellicola WV viene usata in quasi tutti i pannelli LCD TN prodotti a livello mondiale. In pratica, è molto probabile che voi in queste momento stiate visualizzando questo sito web su un computer con schermo LCD che include la pellicola WV di Fujifilm.

*All'epoca, l'unico LCD TFT (transistor a pellicola sottile) commercialmente fattibile usando una struttura a matrice attiva era lo schermo LCD TN. Visto che una struttura a matrice attiva consente di controllare ogni pixel tramite un transistor dedicato, che può attivare o disattivare il voltaggio, offre una qualità dell'immagine e una reattività superiore rispetto alla struttura a matrice passiva. Inoltre, siccome ogni pixel può essere attivato o disattivato, una struttura a matrice attiva funziona bene nel visualizzare un segnale digitale.

Un'idea originale nata da un pensiero chiaro e semplice

Negli anni 90' i produttori di pannelli LCD stavano cercando una soluzione all'angolo di visione limitato degli schermi LCD TN. La ricerca consisteva principalmente nel cercare di alterare le cellule a cristalli liqudi stesse, ma tutti i cambiamenti che venivano fatti finivano col ridurre la trasmittanza delle cellule, creando una debolezza simile a quella che stavano cercando di eliminare.

Successe quindi che Fujifilm aveva un suo problema da risolvere. All'epoca, gli schermi LCD super-twisted nematic (STN) [nematici super ritorti] erano i principali tipi di LCD sul mercato. Fujifilm stava fornendo dei materiali ai produttori per l'utilizzo negli schermi LD STN, ma il mercato era diventato fortemente competitivo, e le vendite di Fujifilm in questo segmento si stavano riducendo. Il team R&S di Fujifilm per questo mercato aveva davanti a sè una scelta difficile: smantellare o sviluppare un nuovo prodotto rivoluzionario. Come era prevedibile per il team R&S di Fujifilm, accettarono la sfida. Questi cinque giovani ricercatori sulla ventina / trentina non erano ancora abituati alla sconfitta e non avevano voglia di assaggiarla per la prima volta.

La bellissima qualità dell'immagine del fiorente schermo LCD TN, che era di gran lunga superiore a quella dello schermo LCD STN, fu tutto quello che servì per catturare l'attenzione del team e rafforzare il loro spirito di sfida. Nell'estate del 1993, il team iniziò la ricerca in metodi che potessero compensare a livello ottico l'angolo di visione degli schermi LCD TN. Avevano una sola regola: pensare in modo chiaro e semplice. Come risultato, ebbero la visione di sviluppare una pellicola che compensava a livello ottico le molecole a cristalli liquidi orientate in molte direzioni differenti all'interno dello strato di cristalli liquidi dei pixel. Un pensiero chiaro e semplice li aveva portati a una soluzione potenziale estremamente razionale, ma comunque continuavano a non avere la minima idea di quale tipo di materiale potesse produrre l'effetto desiderato.

LCD discotici: raggiungere qualcosa di non convenzionale

Nell'inverno del 1993, un membro del team scoprì un documento di ricerca particolarmente interessante, che descriveva i composti discotici, o a forma di disco. Questa era esattamente la forma che i ricercatori stavano cercando, visto che era la forma più efficiente con la quale compensare le molecole LCD a forma di palla da rugby. Il team iniziò immediatamente a sperimentare con i composti discotici disposti diagonalmente su pellicola. I composti discotici non erano mai stati usati prima d'ora in un prodotto commerciale, ma il team sperimentò con una varietà di approcci, scoprendo così un modo efficace di allineare le molecole. La pellicola aveva un'altra caratteristica che la rese ancor più "unconventional": le molecole esibivano un orientamento ibrido dove continuavano a cambiare il proprio angolo rispetto al sottostrato della pellicole e alla sua interfaccia con l'aria. Mettendo semplicemente un foglio di questa pellicola su entrambi i lati del pannello LCD consentiva agli spettatori di godersi le immagini da molti angoli differenti. Il problema a lungo irrisolto dello schermo LCD TN di avere un angolo di visione limitato veniva così risolto in un istante e una nuova pellicola rivoluzionaria era nata.

Fujifilm iniziò presto a fornire questo nuovo prodotto, che chiamò pellciola WV, ai produttori di pannelli LCD con i quali aveva già delle partnership. Nel 1995, venne introdotta sul mercato una piccola TV LCD dotata di pellicola WV. Quando i produttori di pannelli LCD in tutto il mondo videro come la semplice applicazione di una pellicola potesse aumentare le prestazioni fino a un livello così eccezionale, adottarono rapidamente la nuova innovazione. Nel tempo, i pannelli LCD TN dotati di pellicola WV avrebbero contribuito all'ulteriore diffusione dei personal computer e della tramissione televisiva digitale. Inolte, aiutarono a velocizzare l'uscita dal mercato dello schermo CRT, una tecnologia che era stata dominante dalla metà del 20° secolo fino all'inizio del 21°.

Una pellicola sottile con un grande ruolo da recitare

La tecnologia non smette mai di evolvere, e dall'avvento della pellicola WV, sono apparsi dei nuovi tipi di LCD, inclusi gli schermi LCD ad allineamento verticale (VA) e in-plane switching (IPS). Sin dall'anno 2000, queste innovazioni hanno ulteriormente migliorato le prestazioni degli schermi digitali, hanno supportato l'introduzione di smartphone e tablet, e aiutato ad arricchire la vita della gente in tutto il mondo. Gli schermi LCD TN e la pellicola WV furono le tecnologie fondative che hanno aiutato a trasformare tali innovazioni in realtà, e Fujifilm è orgogliosa di aver recitato un ruolo chiave nel cambiamento che hanno generato, che ha avuto un beneficio così evidente per la società.

Contenuti correlati: