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Dictionnaire technique de materiel-informatique.be: les définitions classées par thématique: |
Ecran LCD (liquid crystal display), fonctionnement et types
Type d'écran utilisé en informatique et en télévision, les écrans LCD sont souvent appelés écrans plats de par leur forme. Le principe de fonctionnement utilise des cristaux liquides qui modifie leur position en faisant une rotation suivant la tension appliquée. Les autres types d'affichage utilisé en informatique sont le CRT (basé sur un tube cathodique, obsolète) et les écrans plasma, utilisé à partir de 35", les différentes technologies Led.
Fonctionnement:
- En premier, une dalle lumineuse qui diffuse une lumière uniforme. En LCD, c'est un néon qui, pour produire de la lumière, est alimenté à 1000 volts alternatifs (avec des tolérances). La source électrique est généralement nettement plus faible (12 volts maximum pour les PC portables, tension continue des batteries). Pour créer cette tension, deux composants sont utilisés: le Clock Sunthesizer associée à un quartz est un générateur de fréquence pour passer d'une tension continue à une alternative, une carte alim-neon (inverter en anglais) va servir de convertisseur de tension (c'est la principale panne pour ce type d'écran).
- La dalle diffuse une lumière qui n'est pas perpendiculaire, un filtre polarisateur permet de supprimer les faisceaux obliques et la réverbération.
- La lumière passe ensuite par deux grilles électriques entre lesquelles sont insérés des bâtonnets de cristaux liquides: trois (un par couleur de base) par pixel. Les différences de potentiel (tension) entre les grilles vont faire tourner les cristraux sur eux-même suivant la couleur souhaitée à chaque point. En l'absense de tension, le cristal est parallèle aux grilles, pas de passage de la lumière (image noire), suivant les tensions, la rotation peut aller jusque 90°.
- La lumière passe ensuite par un filtrage couleur pour améliorer l'image.
- La partie suivante va dissocier l'image suivant les 3 couleurs de base (Rouge, bleu, vert) puis par un deuxième filtre polarisateur.
- Pour éviter des dégradations mécaniques, l'ensemble est protégé par une couche transparente en plastique.
Différentes évolution des écrans LCD ont permis
l'amélioration de l'affichage.
On parle d'écran à matrice passive lorsque l'impulsion est directement crée par un circuit électronique de contrôle et de matrice active lorsque un transistor est intercalé dans le montage. Les deuxièmes ont une meilleure luminosité.
Les écrans TN (Twisted Nematic) est la technologie de base (obsolète). Elle donne un rendu de couleurs assez faible. Elle n'est plus utilisée que pour les simples afficheurs noirs et blancs ou quelques modèles portatifs (consoles de jeu).
Les écrans DSTN (Dual scan twisted nematic) sont une amélioration du précédent. Dans ce cas, l'écran est séparé en 2 parties rafraîchies simultanément. Le temps de réponse est de 300 ms pour un taux de contraste de 30:1..
Les écrans TN et DSTN sont de type passif et transparents au repos. D'autres types utilisant ce principe ont été développés offrant une meilleure qualité d'image comme le FastScan HPD (Hybrid Passive Display) et le HPA d'Hitachi (High Performance Adressing).
Dans la technologie TFT (Thin Film Transistor), la grille est remplacée par une matrice de transistors. Chaque point de l'écran utilise 3 transistors et 3 cristaux (1 par couleur). Pour un écran avec une résolution de 1024*768, il faut 2.539.296 cristaux liquides et transistors. L'affichage est nettement plus contrasté (jusque 700:1) et plus clair (la luminosité atteint 300 candela / m²). Le temps de réponse est également amélioré. Dans les écrans LCD (actuels), les cristaux sont complètement intégré dans le verre, les grilles de contrôles sont placées de chaque coté de cette dalle et permettent l'affichage avec un angle de vue plus important. Le dot-pitch varie de 0,26 à 0,30 suivant les modèles. Le temps de réponse est inférieur à 10 ms, comparable aux écran à tube cathodique courant.
Connexion à la Carte graphique
Le signal vidéo traité est de type numérique, contrairement aux écrans à tube cathodique qui traitent un signal analogique. Un écran plat se raccorde via un connecteur VGA standard, connecteur DVI ou HDMI numérique. Dans le premier cas, le signal analogique reçus est transformé en signal numérique avant affichage.
Vidéo-projecteur
Cette technologie est également utilisée en vidéo-projection. Une version particulière, le triLCD, utilise un LCD par couleur de base. Les autres technologies sont le Tri-tube (CRT) (plus ancien, prix plus élevé mais avec un meilleur rendu) et la technologie DLP - DMD.
Définition annexe: Ecran transflectif
Dernière mise à jour, le 19/01/2021
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