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Cristaux liquides
Dans un écran TN (Twisted Nematic), les molécules de cristaux liquides forment des chaînes perpendiculaires au plan de l’écran. En l’absence de courant électrique, ces chaînes pivotent d’un quart de tour. Les propriétés optiques des cristaux leur permettent d’orienter les rubans de lumière venus de l’arrière (lire ci-dessous).
Diodes Led
Elles émettent émettent la lumière pour allumer les pixels de l’écran. De couleur blanche, cette lumière puissante couvre tout le spectre de la lumière visible.
Filtre RVB
Un filtre coloré, alternant les trois couleurs primaires (vert, rouge, bleu) en vidéo, apporte la couleur à l’image. Les pixels ne sont donc physiquement que d’une seule couleur mais, grâce à leur très petite taille et à leur proximité, l’œil et le cerveau reconstituent leurs couleurs exactes en faisant une moyenne de celles des pixels voisins.
Grille polarisante
Cette grille – en général à la verticale – donne une orientation à la lumière, la réduisant à un ruban ultrafin.
Plaque de verre
Cette plaque recouverte d’un film transparent joue le rôle d’électrode, ce qui crée une différence de potentiel avec la matrice de transistors et fait circuler un courant dans les cristaux liquides.
Filtre de diffusion
Ce filtre en matière plastique homogénéise la lumière des diodes Led.
Matrice active de transistors
Il s’agit d’un film transparent sur lequel sont disposés autant de transistors que de pixels sur l’écran. C’est de ce Thin Film Transistor que vient l’appellation TFT. Ce sont ces transistors qui, en orientant les cristaux liquides, allument ou éteignent les pixels. Ils peuvent conserver leur charge entre deux rafraîchissements d’image.
Grille polarisante
Cette seconde grille, orientée perpendiculairement à la première, bloque ou laisse passer les rubans de lumière en fonction de leur orientation, éteignant ou éclairant les pixels avec plus ou moins d’intensité (voir le détail dans les illustrations ci-dessous). Cette grille est elle-même protégée par une dernière plaque transparente, en plastique ou en verre.
Pas de courant : pixel allumé
Cela semble paradoxal, mais c’est ainsi : lorsqu’aucun courant n’alimente le transistor, l’intensité lumineuse du pixel est maximale. La chaîne de cristaux liquides conserve sa torsion à 90°, orientant le ruban lumineux parallèlement à la seconde grille polarisante, qu’il traverse complètement.
Courant maximal : pixel éteint
Quand un courant d’intensité maximale est appliqué au transistor, la chaîne de cristaux liquides s’aligne horizontalement. Le ruban lumineux n’est plus dévié et frappe la seconde grille polarisante perpendiculairement sans la traverser… ou si peu : un brin de lumière filtre quand même, d’où des écrans TFT jamais vraiment noirs.
Courant faible : luminosité réduite
Lorsqu’un courant d’intensité moyenne est appliqué au transistor, la chaîne de cristaux liquides ne se redresse que partiellement, et donne ainsi un angle oblique au ruban lumineux. Seule une partie de la lumière traverse la grille polarisante, ce qui n’allume que partiellement le pixel.
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