Por que os fios não bloqueiam a luz de fundo dos monitores LCD / TFT?

Todas as explicações que eu vi sobre como as telas TFT / LCD funcionam apenas falam sobre um pixel de cada vez. Minha pergunta é: como são conectados e controlados milhares de pixels e subpixels?

Suponho que eles não têm um par de fios + ve / -ve cada, ou então os fios bloqueariam a luz. Se o sinal é roteado através de outros pixels, como controlamos para onde o sinal vai?

A questão parece ser essencialmente sobre como a luz pode passar através dos condutores que se conectam a cada pixel em uma tela LCD - e, em segundo lugar, como a conectividade com pixels individuais pode ser alcançada sem interferir nos próprios pixels densamente compactados.

Para a primeira consulta, a resposta são condutores transparentes. O material mais conhecido é o óxido de índio e estanho (ITO), um material condutor transparente e incolor (em camadas finas). Traços finos de ITO, ou outros condutores transparentes, são imprensados ​​entre camadas de vidro, para formar a matriz de condutores em um painel LCD.

Um artigo útil e simples aqui descreve isso melhor do que talvez eu possa.

Os condutores ITO e os "pixels" individuais podem ser vistos olhando através de um painel LCD para a luz polarizada. Por exemplo, o reflexo do céu diurno em uma janela de vidro ou em um para-brisa de automóvel serve muito bem: a luz refletida é polarizada, girando o LCD ao redor, em certos ângulos os pixels (e até certo ponto os traços da ITO) bloquearão essa luz através da polarização cruzada.

Para a segunda pergunta, o paralelo mais simples é considerar PCBs de dupla face. Os traços de cobre em tais PCBs são gravados em ambos os lados do substrato, portanto, uma matriz cruzada de conexões pode ser alcançada sem que dois traços se cruzem entre si. A mesma lógica se aplica aos condutores de ITO transparentes em um LCD - para simplificar demais, considere todos os traços horizontais na camada superior de vidro e todos os traços verticais na camada inferior.

Em muitas tecnologias modernas de LCD, os traços podem realmente passar não apenas entre os pixels, mas também abaixo deles: A camada condutora é distinta da camada de cristal líquido. As próprias células de cristal líquido são ativadas não pela eletricidade que passa diretamente através delas, mas pelo efeito de um campo elétrico ao qual estão expostas. Assim, os condutores ITO simplesmente precisam estar acima e abaixo de cada pixel, e os cristais líquidos se alinham de acordo com a direção do campo.

Esse alinhamento de cristal dá origem à polarização da luz que passa. Como princípio fundamental da óptica, se a luz polarizada em uma direção é passada através de um polarizador alinhado em ângulos retos, a luz é absorvida - dando origem aos pixels opacos. Mude o campo elétrico, e a polarização muda, a opacidade diminui.