Le monde des écrans plats

lcdPlace aux écrans plats dans les salons ou sur les bureaux. Les deux technologies  utilisées pour les moniteurs et téléviseurs, le Lcd et le Plasma reposent sur des principes singuliers que vous allez découvrir en texte et en images. Nous verrons également comment fonctionnent les afficheurs Oled utilisés sur les baladeurs audio et vidéo et les téléphones mobiles.

Avant d’entrer dans le vif du sujet, précisons que les classiques écrans à tube CRT restent encore prisés par un dernier quarteron de professionnels de l’image et de joueurs exigeants qui apprécient encore la fidélité colorimétrique, la luminosité et le temps de réponse d’un bon écran à tube. Les derniers modèles d’écrans plats se sont peu à peu débarrassés de leurs défauts d’origine. Si le LCD tient la corde pour les écrans de petite et moyenne taille, le plasma domine pour les modèles au dessus de 21 pouces.

LCD , comment ça marche ?
Le cœur de la technologie LCD est basé sur les curieuses propriétés des cristaux liquides biréfringents. Il s’agit d’une propriété optique qui sépare en deux les ondes lumineuses traversant un milieu liquide, selon la polarisation de la lumière. Ce dernier terme désigne l’angle de la lumière. En appliquant une tension électrique sur les molécules de cristal liquide, celle-ci subissent une torsion qui orientent les ondes lumineuses. Nous allons voir de quelle manière s’effectue cette opération. La structure d’un écran à cristaux liquides est constituée de pixels formés de 3 sous-pixels de couleurs rouge, verte et bleue. La structure d’une matrice active LCD comprend des centaines de milliers de pixels formés chacun d’un groupe de 3 sous-pixels. Chaque sous-pixel est commandé par un transistor.

 1) Rétro-éclairage
La lumière émane d’un panneau fluorescent qui  produit un rétro-éclairage car les LCD sont un élement passif du point de vue de la lumière.  La source lumineuse est constituée d’une ou deux lampes à décharge à cathode froide dont la lumière est répartie par deux réseaux de prismes orthogonaux. Les ondes lumineuses se diffusent dans toutes les directions.

cold_cathodeTube à cathode froide, de même nature que la source de lumière utilisée pour le retro-éclairage des écrans LCD.

2) Des filtres polarisants pour contrôler la lumière
Un filtre polarisant vertical, placé devant le panneau lumineux, laisse passer seulement les ondes lumineuses plus ou moins dans l’axe des éléments du filtre. Concernant le sens de polarisation des filtres polarisants, il faut seulement que l’orientation de la lumière opérée par les des deux filtres soit décalée de 90° entre eux.

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Vue éclatée d’une cellule de cristal liquide, représenté ici à l’état repos.

 

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