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Tlviseurs

crans plats

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I GENERALITES : LCD, PLASMA ou LED ?

1-1 Le rendu des couleurs

1-2 Profondeur des noirs et contraste

1-3 Dalles brillantes, mates et satines

1-4 Dure de vie et consommation

1-5 Utilisations

II QUELQUES DEFINITIONS

2-1 La HD, la TNT HD et les labels

2-2 HDTV ou HDTV 1080p : Upscaling

2-3 Les technologies intgrs aux tlviseurs

2-4 Quelle taille pour mon cran ?

2-5 Caractristiques

III LA TECHNOLOGIE LCD

3-1 LCD matrice passive

3-2 LCD matrice active

IV LA TECHNOLOGIE PLASMA

V LA TECHNOLOGIE A LED

5-1 LED RGB

5-2 LED Edge

5-3 Full LED


I GENERALITES : LCD,PLASMA ou LED ? Termin le temps des ides reues, les technologies LCD et Plasma ont considrablement volu ces dernires annes, les arguments qui constituaient les chevaux de bataille des deux partisans sont rvolues, ou presque, selon que l'on opte pour des modles haut de gamme ou d'entre de gamme. En effet mme si la technologie plasma conserve un avantage certain dans le rendu des couleurs ( plus naturelles ), des noirs ( plus profonds ), et des angles de vision ( trs larges ) ; les technologies LCD, notamment celles rtro clairage LED, marchent sur les plates bandes de ce dernier en amliorant la richesse des couleurs et la profondeur des noirs.

Il est clair que le LCD a le vent en poupe et reprsente lui seul l'crasante majorit des TV vendus. Le plasma est-il pour autant dpass ? Non, absolument pas ! Il prsente mme quelques arguments de poids par rapport au LCD : des angles de vision ultra-larges, une excellente colorimtrie, une image douce et trs naturelle, des noirs trs denses, et un prix souvent infrieur aux LCD de qualit identique. Pour ces raisons, ils ont bien souvent les faveurs des home-cinphiles ( maniaques du home cinma ) en qute de l'image parfaite. En revanche, ils souffrent parfois de marquage de la dalle quand on leur laisse une image fixe trop longtemps. Leur usage est donc dconseill avec les ordinateurs. Les dernires gnrations passent toutefois bien avec les consoles de jeu.

A l'inverse, le LCD souffre d'angles de vision plus troits et laissent passer un peu de lumire au travers du noir quand on se dcale de l'axe de l'cran. De plus, seuls les LCD de bonne qualit offrent un niveau de noir bien dense. En effet, des rsidus de lumire russissent toujours traverser les cristaux LCD l o ils devraient tre noirs. Ils sont, en revanche, insensibles au marquage et se marient merveille avec les consoles de jeu et les ordinateurs. Un tlviseur Full HD de 26 ou 32 pouces fait d'ailleurs merveille pour un usage polyvalent ''TV / moniteur PC''. 1-1 Le rendu des couleurs

D'une manire gnrale, la technologie plasma offre des couleurs plus riches et plus naturelles. Nanmoins, avec certains tlviseurs LCD haut de gamme, l'cart s'amenuise considrablement. C'est le cas des modles qui proposent un rtro clairage extrmement qualitatif, notamment ceux avec technologie LED ( qui consiste utiliser des LED pour le rtro clairage la place de tubes fluorescents ). En contre partie, l'entre de gamme LCD affiche une palette moins tendue, avec des drives colorimtriques.


1-2 Profondeur des noirs et contraste

Depuis toujours, les crans Plasma ont une longueur d'avance sur les LCD concernant la profondeur et les nuances de noirs ( labsence de rtro clairage permettant d'teindre compltement les pixels ), et affichent un meilleur taux de contraste. Mais d'un point de vue purement visuel, cet avantage ne peut se vrifier que dans l'obscurit. Les rendus de noir peuvent dailleurs se montrer de meilleure qualit sur des crans LCD dans une pice claire. Bien videmment, ces informations peuvent tre dmenties par des exceptions lies la qualit du tlviseur.

1-3 Dalles brillantes, mates ou satines

Il faut savoir que les dalles brillantes, aussi appele Glossy, renforcent le contraste et la densit des noirs dans une pice sombre. En contre partie, elles sont plus sensibles aux reflets lumineux qui peuvent s'avrer trs gnants en journe ou avec une lumire d'ambiance. Les dalles mates pour leur part limitent ces reflets mais n'accentuent en rien la profondeur des noirs et le contraste. Le bon compromis se trouve dans les dalles dites satines qui combine les avantages des deux autres types de dalles.

1-4 Dure de vie et consommation

En terme de dure de vie, le Plasma a fait des progrs puisque sa longvit est similaire celle des crans LCD : environ 25 ans raison de 4 heures d'utilisation par jour. Il est toutefois dconseill d'opter pour un cran plasma si vous habitez en haute altitude. A diagonales quivalentes, le LCD prend l'avantage sur la consommation surtout avec les modles rtro clairage LED. Comptez une moyenne de 200 Watts pour les 32 pouces, 250 Watts pour les 40 pouces et 350 watts pour les 52 pouces.

1-5 Utilisations

Si vous tes fru de Home Cinma, le Plasma est un excellent choix. Il garde l'avantage du prix par rapport au LCD sur les trs grandes dalles ( > 46 pouces ). Ces dernires sont galement moins touches qu'auparavant par le phnomne de marquage, rsidu d'image fixe qui disparat plus ou moins rapidement selon les modles ( Logo de chane, tableau de bord de jeux vido... ). Ce phnomne tant plus marqu dans les premires heures d'utilisation, il conviendra de faire attention dans les six premiers mois, un peu la manire d'un rodage d'enceintes. Nanmoins il faut savoir galement que ce phnomne de marquage et rversible et que les tlviseurs rcents proposent, par le biais de leurs menu, des outils permettant de remdier ce problme. Le LCD est plutt adapt aux usages quotidiens et htroclites ( TV, DVD, jeux vido ). Mais les constructeurs proposent de plus en plus de technologies orientes cinma qui tendent vers la profondeur des noirs et les couleurs naturelles du Plasma.


II QUELQUES DEFINITIONS

2-1 La HD, la TNT HD et les labels

Il faut expliquer en prambule qu'un tlviseur cathodique ( hors cas particulier, comme les TV cathodiques HD, les crans de PC, les crans professionnels, etc... ) affiche une rsolution de 720x576 pixel ( 576 lignes par 720 colonnes ), que les crans HDTV montent la plupart du temps 1366x768 pixels ( 768 lignes par 1366 colonnes ) alors que les modles HDTV 1080p ( ou encore Full HD ) peuvent afficher 1920x1080 pixels ( 1080 lignes par 1920 colonnes ).

La tlvision analogique ( hertzienne ) ou numrique non HD ( TNT, cble, satellite, ADSL ), les VHS, les DVD et les consoles de type PS2, Wii ou Xbox sont diffuss en 576 lignes, on parle d'image en SD pour Standard Definition . La TNT HD et les consoles PS3 et Xbox 360 de dernire gnration proposent un affichage en 720 lignes, parfois 1080 lignes, alors que les films haute dfinition en Blu-ray ou HD DVD sont diffuss en 1080 lignes, il s'agit cette fois d'images en HD pour High Definition .

Rappel sur la TNT HD : Depuis le 31 octobre 2008, les foyers desservis par la TNT HD peuvent profiter gratuitement de quelques programmes en haute dfinition native, disponibles sur le nouveau bouquet de chanes HD franaise ( TF1 HD, France 2 HD, M6 HD, Arte HD ). Les programmes en hautes dfinitions natives sont encore rares, mais cette offre devrait se dmocratiser rapidement.

Il faut savoir que les tlviseurs embarquant un tuner TNT ne sont pas compatibles avec la TNT HD pour autant. Pour acqurir les chanes en haute dfinition de la TNT, il faut un tuner compatible MPEG-4. Deux nouvelles certifications aident le consommateur dans le choix de son tlviseur en certifiant la compatibilit de l'appareil avec la TNT HD.

Les technologies voluant vitesse grand V, notamment avec lessor de la tlvision numrique terrestre ( TNT ), les labels apposs nos tlviseur ont du aussi voluer. Les labels HD Ready et HD Ready 1080p sont donc aujourdhui obsoltes et ont t remplacs par les labels HDTV et HDTV 1080p.

Le label HDTV certifie que le tlviseur est capable dafficher une rsolution d'au moins 720p et intgre d'origine un tuner TNT HD Le label HDTV 1080p reprend les caractristiques du label HDTV mais impose en plus au tlviseur une compatibilit avec les flux HD de 1080 lignes progressifs ou entrelacs. Par ailleurs lEtat franais impose aussi aux constructeurs lintgration dun tuner compatible TNT HD pour tout tlviseur dune diagonale suprieure 66 cm et ce depuis le mois de dcembre 2008.


2-2 HDTV ou HDTV 1080p : Upscaling

En fonction de lutilisation que vous allez faire de votre tlviseur, une de ces deux technologies peut savrer plus adapt que lautre. En effet, si vous comptez utiliser votre tlviseurs pour regarder des VHS, des DVD, la tlvision en SD, ou bien encore pour jouer sur votre console ancienne gnration, nous vous conseillons des tlviseurs HDTV qui auront moins de traitements dimage effectuer pour mettre l'chelle des sources SD.

Ces dalles permettent tout de mme de profiter trs agrablement des sources HD encodes en 1080 lignes ( TNT HD, Blu-ray, console Next-gen... ). Par ailleurs, leurs tarifs plus abordables vous permettront galement de choisir un cran de plus grande taille.

Si en revanche vous souhaitez entrer dans l're de la vrai haute dfinition, en vous abonnant aux offres HD de votre fournisseur TV, en jouant aux dernires consoles Next-Gen et bien sr en vous quipant d'un lecteur Blu-ray, mieux vaut s'orienter vers les crans HDTV 1080p. Vous devrez par contre y mettre le prix pour qu'il puisse afficher des sources SD aussi bien voire mieux que les tlviseurs HDTV.

Pour afficher une image SD de 576 lignes sur un cran HDTV ou HDTV 1080p, il faut augmenter ou plutt interpoler en consquence le nombre de lignes ( et de colonnes ) manquantes : soit 768 576 = 172 lignes pour les tlviseurs HDTV et 1080 576 = 504 lignes les crans HDTV 1080p. On parle alors d'upscaling de source SD, cette opration de mise l'chelle n'chappe pas au phnomne de dgradation de l'image, plus marqu sur les tlviseurs HDTV 1080p que pour ceux estampills HDTV, bien que cet cart est tendance se rsorber d'une part en raison de la standardisation de ce format ( avec la dmocratisation du support Blu-Ray ) et d'autre part en raison des efforts fournis par les constructeur d'cran pour amliorer les circuit d'upscaling des tlviseurs nouvel gnration ( notamment Sony, Philips, LG, Pionneer, ... ).

La qualit de l'upscaling ne dpend que des composants lectroniques embarqus dans les tlviseurs et d'une manire gnrale, plus on y met le prix, plus ces technologies de mises l'chelle seront bonnes.

Une bonne qualit d'image de source SD sur un tlviseur HD passe obligatoirement par une bonne mise l'chelle et par un bon systme de dsentrelacement de l'image. Certain appareils ( lecteurs et enregistreurs DVD ou Blu-ray, amplificateurs audio/vido ) munis de connectique HDMI peuvent s'occuper de ces traitements en amont.

La console Playstation 3 propose par exemple un trs bon upscaling des DVD, l'image issue de ces disques sera alors bien dfinie mme sur des tlviseurs HD Ready 1080p d'entre de gamme. Dans le cadre d'une utilisation conjointe avec un PC, des logiciels comme FFDSHOW ou encore les drivers des dernires cartes graphiques proposent eux aussi des solutions d'upscaling de haut niveau.


Les tlviseurs qui embarquent de bonnes lectroniques ( mise l'chelle, dsentrelacements ) bnficieront nanmoins de ces traitements sur toutes les sources, y compris le tuner.

2-3 Les technologies intgrs aux tlviseurs

Le mode de rendu vido 24p : il se caractrise par un affichage de 24 images compltes ( progressive ) par seconde comparable ce que lon peut trouver au cinma. Ce dernier est utile afin de donner une image fluide et recre latmosphre propre aux salles obscures dans votre petit cran.

La technologie 100 Hz et suprieur : les tlviseurs LCD disposant de cette technologie permettent une diminution significative du phnomne de rmanence (phnomne caractris par la non disparition dune image avant lapparition de la suivante et entranant un flou et une perte de fluidit des images). Pour palier au problme, ces technologies permettent daugmenter artificiellement le nombre dimages et ainsi amliorer la fluidit des vidos. Imparfaites ces dbuts ( avec notamment lapparition de microacclrations ), ces technologies sont aujourdhui au point et permette une relle amlioration de la fluidit de limage.

La compatibilit DNLa et UpnP : Le futur des tlviseurs passant par Internet, afin de proposer notamment au consommateur un accs aux diffrents contenus interactifs ( vidos de Youtube, Vod, Yahoo Widget Chanel, ) proposs par le web, les constructeurs ont vite compris lintrt de doter les tlviseurs dune connectique rseau. Cette connectique permet un accs au rseau domestique mais surtout ces fichiers afin dassurer le dcodage de fichiers vidos, photos et musicaux . Le protocole Dnla permet donc la connexion du tlviseur avec un ordinateur ou encore un Nas et luPnP une configuration automatique de son rseau domestique. La compatibilit des tlviseurs avec les diffrents types de fichiers tant ingale en fonction des modles ; ces fonctions sont prendre en considration lors de lachat dune tlvision et pourront permettre, pour les meilleures, de se passer compltement dun lecteur rseau ou dun disque dur multimdia.


2-4 Quelle taille pour mon cran ?

La rponse cette question dpend principalement de deux paramtres : La distance qui spare votre canap de votre tlviseur La rsolution de votre source ( SD, HD Ready ou Full HD ).

La meilleure finesse des images 1080p, rduit la distance ncessaire entre votre tlviseur et votre canap, des diagonales d'cran qui pourrait vous paratre aberrante seront donc adaptes et source d'une vritable exprience Haute Definition .

Un cran HDTV 1080p trop loign de la position de visionnage, ne permet pas lil humain de distinguer les dtails supplmentaires apports par laugmentation de la rsolution. En rgle gnrale un cran doit tre plac une distance de 3 fois la taille de la diagonale ( pour un cran de 66cm, la distance idale sera donc en suivant cette rgle de 198 cm ) mais les diffrentes rsolutions disponible ont changes la donne. Le calcul de la distance idale en fonction de la rsolution de l'cran, de sa taille et de la distance sparant la position de visionnages rsulte d'oprations mathmatiques complexes et c'est pourquoi nous vous proposons un tableau rcapitulatif de ces distances idales et thoriques.


2-5 Caractristiques

Les crans plats sont souvent caractriss par les donnes suivantes :

* La dfinition : il s'agit du nombre de points ( pixels ) que l'cran peut afficher, ce nombre de points est gnralement compris entre 640x480 ( 640 points en longueur, 480 points en largeur ) et 1600x1200, mais des rsolutions suprieures sont techniquement possibles.

* La taille : Elle se calcule en mesurant la diagonale de l'cran et est exprime en pouces ( un pouce quivaut 2,54 cm ). Il faut veiller ne pas confondre la dfinition de l'cran et sa taille. En effet un cran d'une taille donne peut afficher diffrentes dfinitions, cependant de faon gnrale les crans de grande taille possdent une meilleure dfinition.

* La rsolution : Elle dtermine le nombre de pixels par unit de surface ( pixels par pouce linaire, en anglais DPI: Dots Per Inch, traduisez points par pouce ). Une rsolution de 300 dpi signifie 300 colonnes et 300 ranges de pixels sur un pouce carr ce qui donnerait donc 90000 pixels sur un pouce carr. La rsolution de rfrence de 72 dpi nous donne un pixel de 1"/72 ( un pouce divis par 72 ) soit 0.353mm, correspondant un point pica ( unit typographique anglo-saxonne ). Plus la rsolution est leve, plus l'image est prcise et dtaille.

* Le temps de rponse : Dfini par la norme internationale ISO 13406-2, il correspond la dure ncessaire afin de faire passer un pixel du blanc au noir, puis de nouveau au blanc. Plus la valeur indique est faible, plus les pixels "rpondent" vite. Le temps de rponse ( dfini en millisecondes ) doit tre choisi le plus petit possible ( pragmatiquement, infrieur 25 ms ). Au dessus, les scnes d'action rapides provoquent un effet de rmanence trs visible l'cran ( "traine" lumineuse ).

* La luminosit : Une image lumineuse est apprciable dans les conditions de fort clairage ( lumire du jour par exemple ). Plus la luminosit est grande, mieux le tlviseur s'adaptera l'clairage ambiant. Elle se mesure en candelas par mtre carr (cd/m), o un candela correspond la luminosit d'une bougie. Elle permet de dfinir la luminosit de l'cran. L'ordre de grandeur de la luminosit est d'environ 250 cd/m2.

* Le contraste : Le contraste indique la diffrence entre les zones sombres et les zones claires de l'image. Plus le ratio est lev, plus l'image est claire. Les plasma offrent le taux de contraste le plus lv (1:10000). Les retroprojecteurs DLP ont un contraste autour de 1:2500 et les LCD 1:1000. Le contraste varie normment d'un modle de tlviseur l'autre, il est assez difficile de donner une valeur moyenne.

* Langle de vision : L'angle de vision indique l'angle maximum que le spectateur peut prendre par rapport l'cran pour une perception optimale de l'image. Un angle de 160


offre une bonne visibilit. Cet angle est souvent indiqu en largeur et en hauteur (pratique si l'on prvoit d'accrocher son cran au mur par exemple). Au del de l'angle indiqu, le contraste et la luminosit changent, donnant un aspect "dlav" l'image ( problmatique si l'on est plusieurs regarder l'cran ). C'est le phnomne de "directivit". * Le Burn-in : On entend beaucoup parler de "burn-in" depuis l'apparition des crans plasma. Il s'agit d'un dfaut inhrent cette technologie : l'affichage prolonge d'images statiques trs contrastes peut provoquer un marquage indlbile de l'cran. Cela concerne surtout les crans utiliss 24h sur 24 pour des applications professionnelles, tel que l'affichage dans les gares et aroports par exemple. Toutefois, prenez garde si vous utilisez votre tlviseur pour le jeu vido ou comme cran d'ordinateur secondaire. * La Frquence de balayage : La frquence de balayage standard en tlvision est de 50 Hz. Elle indique la vitesse de rafrachissement de l'image, c'est dire le nombre des fois par seconde o l'image est renouvele. Une image se dcompose en lignes, toutes affiches 25 fois par seconde. Le tlviseur affiche d'abord les lignes paires, puis les lignes impaires (mode dit "entrelac"). A 50 Hz, on peut percevoir un lger scintillement si l'on regarde l'cran de ct. Afin de pallier ce problme, les fabricants ont dvelopp le balayage 100 Hz. Ces tlviseurs 100 Hz sont quips d'une mmoire qui stocke chaque image pour l'afficher une seconde fois. Cette mmoire permet d'autres fonctionnalits, comme la pause sur une image fixe par exemple.

* Le balayage : Entrelac ou progressif

- L'entrelacement ( en l'anglais Interlaced ), ou balayage entrelac, est une technique destine rduire l'impression de scintillement sur un cran faible frquence de balayage ( 5060 Hz). Pour des raisons de bande passante, de continuit apparente des mouvements et de compatibilit au cinma, on est amen passer 25 images par seconde. Si on n'entrelaait pas, nos yeux recevraient 25 clairs par seconde correspondant chaque image. Cela se traduirait par un scintillement insupportable.

On a dcid de "saucissonner" ( dj ) l'image ligne par ligne. Une ligne sur deux est attribue une trame, la trame suivante tant constitue des lignes entrelace ne faisant pas partie de la prcdente. On a ainsi 50 trames par seconde ( cinquante clairs moins gnants que 25 ) mais le nombre d'images par seconde reste 25.

Ainsi, pour le standard franais 625 lignes, limage est transmise en deux trames de 312,5 lignes raison de 50 trames par seconde.

Trame paire

Trame impaire


- Avec le balayage progressif ( appel Progressive Scan en anglais ), chaque image est affiche en une seule fois, en son intgralit, 50 60 fois par seconde. Le nombre de lignes visibles l'cran un instant donn est donc doubl. Cette technologie est apparue massivement dans la vido projection et les crans numriques ( plasma, LCD ) pour lesquels on ne pouvait qu'afficher en une fois l'intgralit de l'image.

En progressif, les lignes qui composent l'image d'un tube cathodique sont beaucoup moins visibles. L'oeil peroit des affichages complets, au lieu de moitis, ce qui confre l'image une impression de finesse, de densit suprieure ainsi que meilleure stabilit et fluidit galement.

En contrepartie, votre tlviseur tube doit "balayer" l'image deux fois plus, donc deux fois plus vite que prcdemment, puisqu'il y a deux fois plus de lignes afficher. Le surcot d'une telle technologie lors de la fabrication des tubes justifie en grande partie la non-dmocratisation de cette technologie, et que peu de tlviseurs acceptent les signaux progressifs.

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III LA TECHNOLOGIE LCD

La technologie LCD ( Liquid Crystal Displayplaques parallles rainures transparentes, orientes 90, entre lesquelles est coince une fine couche de liquide contenant des molcules ( cristaux liquides ) qui ont la proprit de s'orienter lorsqu'elles sont soumises du courant lectrique.

Combin une source de lumire, la premire plaque strie agit comme un filtre polarisant, ne laissant passer que les composantes de la lumire dont l'oscillation est parallle aux rainures.

En l'absence de tensionagissant comme un filtre polarisant perpendiculaire. Sous l'effet d'une tension, les cristaux vont progressivement s'aligner dans le sens du champ lectrique et ainsi pouvoir traverser la seconde plaque.

En contrlant localement l'orientation de ces cristaux il est possible de constituer des pixels.

Pour afficher diffrentes teintes de couleurs, les constructeurs ont ds le dbut opt pour une dcomposition du problme. Plutt que de concevoir dafficher une multitude de nuances, chaque pixel se compose de 3 sousdafficher les couleurs primaires

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LA TECHNOLOGIE LCD

Liquid Crystal Display ) est base sur un cran compos de deux plaques parallles rainures transparentes, orientes 90, entre lesquelles est coince une fine couche de liquide contenant des molcules ( cristaux liquides ) qui ont la proprit de

soumises du courant lectrique.

Combin une source de lumire, la premire plaque strie agit comme un filtre polarisant, ne laissant passer que les composantes de la lumire dont l'oscillation est parallle

En l'absence de tension lectrique, la lumire est bloque par la seconde plaque, agissant comme un filtre polarisant perpendiculaire. Sous l'effet d'une tension, les cristaux vont progressivement s'aligner dans le sens du champ lectrique et ainsi pouvoir traverser la

En contrlant localement l'orientation de ces cristaux il est possible de constituer des

Pour afficher diffrentes teintes de couleurs, les constructeurs ont ds le dbut opt pour une dcomposition du problme. Plutt que de concevoir des pixels complexes

de de nuances, chaque pixel se compose de 3 sousdafficher les couleurs primaires : rouge, vert et bleu.

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) est base sur un cran compos de deux plaques parallles rainures transparentes, orientes 90, entre lesquelles est coince une fine couche de liquide contenant des molcules ( cristaux liquides ) qui ont la proprit de

Combin une source de lumire, la premire plaque strie agit comme un filtre polarisant, ne laissant passer que les composantes de la lumire dont l'oscillation est parallle

lectrique, la lumire est bloque par la seconde plaque, agissant comme un filtre polarisant perpendiculaire. Sous l'effet d'une tension, les cristaux vont progressivement s'aligner dans le sens du champ lectrique et ainsi pouvoir traverser la

En contrlant localement l'orientation de ces cristaux il est possible de constituer des

Pour afficher diffrentes teintes de couleurs, les constructeurs ont ds le dbut opt des pixels complexes capables

de de nuances, chaque pixel se compose de 3 sous-pixels permettant


Lorsque lutilisateur se situe suffisamment loin de lcran, il ne peroit plus les trois couleurs primaires mais uniquement leur mlange. On peut donc de cette manire reproduire une palette entire de couleurs partir dun dosage correct du rouge, du vert, et du bleu. On peut galement reproduire toutes les nuances de gris, du noir absolu au blanc satur en dosant parts gales les trois couleurs :

On distingue habituellement deux types d'crans LCD plats selon le systme de commande permettant de polariser les cristaux :

- Les crans dits matrice passive , - Les crans dits matrice active .


3-1 LCD matrice passive

Les crans dits matrice passive , dont les pixels sont contrls par ligne et par colonne. Ainsi les pixels sont adresss par lignes et par colonne grce des conducteurs transparents situs dans la dalle. Le pixel s'allume lors de son adressage et s'teint entre deux balayages.

Les crans matrice passive utilisent gnralement la technologie TN (Twisted Nematics ). Les crans matrice passive souffrent habituellement d'un manque de contraste et de luminosit.

La technologie de base, le TN (Twisted nematic ) fut la plus rpandue malgr des insuffisances dans le rendu des couleurs et le contraste ainsi qu'un fort tranage. Elle a t amliore dans les crans DSTN (Dual scan twisted nematic ) qui amliore la stabilit de l'image en procdant sa formation par un double balayage. Malgr des amliorations successives, ces technologies dites matrice passive ont un contraste limit 50:1, une qualit moyenne des noirs en gnral. Des crans double couche ( Double Super Twisted nematic ) ont galement t produits pour optimiser l'quilibre chromatique de la lumire produite.

Les crans TN et DSTN sont transparents au repos.

3-2 LCD matrice active

Les crans dits matrice active , dont chaque pixel est contrl individuellement. La technologie la plus utilise pour ce type d'affichage est la technologie TFT (Thin Film Transistor, en franais transistors en couche mince ), permettant de contrler chaque pixel l'aide de trois transistors ( correspondant aux 3 couleurs RVB ). Ainsi, le transistor coupl chaque pixel permet de mmoriser son tat et, le cas chant, de le maintenir allum entre deux balayages successifs. Les crans matrice active bnficient ainsi d'une meilleure luminosit et d'un affichage plus fin.

cran ACL-TN: 1: Plaque de verre; 2 & 3: Polarisants vertical et horizontal; 4: Filtre couleur RVB; 5 & 6: Electrodes horizontales et verticales; 7: Couches polymre d'alignement; 8: Billes d'espacement


La technologie TFT, est la plus utilise dans les crans couleur pour informatique et la tlvision. Elle remplace la grille d'lectrodes avant par une seule lectrode en ITO (oxyde d'indium tain InSn2O3) et la grille arrire par une matrice de transistors en film mince (Thin-film transistor ), un par pixel ( trois par pixel en couleur ) qui permet de mieux contrler le maintien de tension de chaque pixel pour amliorer le temps de rponse et la stabilit de l'affichage.

La plupart des crans ACL couleur de qualit utilisent aujourd'hui cette technologie TFT dite matrice active qui ont permis d'obtenir des temps de rponse en dessous de 10 ms. Le contraste reste toutefois limit aux alentours de 300:1 que seuls les crans de type PVA dpassent.

Le film mince de silicium est grav avec les procds de fabrication des dispositifs semi conducteurs sur un dpt extrmement mince (quelques centaines de micromtre) de silicium. On ne sait pas actuellement dposer du silicium mono cristallin car il est impossible de faire crotre celui-ci sur du verre ( la temprature ncessaire, 1450 C, le verre est presque liquide).

Schma lectrique quivalent ; le pixel infrieur est affich jaune.


IV LA TECHNOLOGIE PLASMA

La technologie plasma ( PDP, Plasma Display Panel ) est base sur une mission de lumire grce l'excitation d'un gaz. Le gaz utilis dans les crans plasma est un mlange d'argon ( 90% ) et de xnon ( 10% ). Du gaz est contenu dans des cellules, correspondant aux pixels, dans lesquelles sont adresses une lectrode ligne et une lectrode colonne permettant d'exciter le gaz de la cellule. En modulant la valeur de la tension applique entre les lectrodes et la frquence de l'excitation il est possible de dfinir jusqu' 256 valeurs d'intensits lumineuses. Le gaz ainsi excit produit un rayonnement lumineux ultraviolet ( donc invisible pour l'il humain ). Grce des luminophores respectivement bleus, verts et rouges rpartis sur les cellules le rayonnement lumineux ultraviolet est converti en lumire visible, ce qui permet d'obtenir des pixels ( composs de 3 cellules ) de 16 millions de couleurs ( 256 x 256 x 256 ).

La technologie plasma permet d'obtenir des crans de grande dimension avec de trs bonnes valeurs de contrastes mais le prix d'un cran plasma reste lev. De plus la consommation lectrique est suprieure celle d'un cran LCD.

La diffrence fondamentale entre la technologie LCD et le fonctionnement des crans plasma repose donc dans le fait que dans un cran LCD, il existe une base de lumire travaille par les cristaux liquides. Mais ce travail n'est pas parfait, et lorsqu'il s'agit de reproduire un noir profond, le rle des cristaux liquides (qui doivent alors retenir toute la lumire) est mis mal. En revanche, dans la technologie plasma, les pixels n'mettent aucune lumire lorsqu'ils ne sont pas sollicits. Cette diffrence explique pourquoi les crans LCD n'obtiennent pas des noirs aussi profonds que les crans plasma, mme si leur contraste tend augmenter par le biais d'une correction lectronique pousse et de l'utilisation d'une lampe puissante (qui favorise le rapport blanc/noir).


V LA TECHNOLOGIE LED

Les LED ne sont pas rellement une catgorie comme le sont les LCD et les plasmas. Par abus de langage on peut les considrer comme telles, mais elles sont en fait un cas particulier de LCD. En effet, les TV LCD sont constitues d'une dalle cristaux liquides qui composent les points et les couleurs de l'image. Un clairage situ derrire la dalle va rendre l'image lumineuse et visible. Dans le cas d'un LCD classique ,cet clairage est confi des tubes non. Dans le cas ''dit'' LED, ce sont des diodes qui remplacent les tubes non. Pour tre prcis, on devrait donc parler de LCD LED ou de LCD rtro-clairage LED. Le LED n'est donc rien d'autre qu'un systme de rtro-clairage et pas une technologie d'affichage comme l'est le LCD.

Il existe en fait 3 types de rtro-clairage :

- LED RGB, - LED Edge, - Full LED.

5-1 LED RGB

Sur les premiers modles d'crans Led, les nons ont t remplacs par plus de 1000 diodes RVB rparties sur toute la surface de la dalle. Les LED RVB produisent une lumire blanche grce l'association de diodes rouges, vertes et bleus. Cette technologie offre un contraste dynamique puissant et uniforme et une luminosit homogne de la dalle.

Les LED RVB permettent d'ajuster directement le niveau de chaque couleur de base (rouge, vert et bleu) du rtro-clairage pour obtenir la couleur du blanc (la temprature de couleur) souhaite par le spectateur. On rgle donc cette balance de blanc indpendamment de la dalle LCD. La prcision colorimtrique est ainsi accrue. Un avantage tout thorique puisque les meilleurs clairages non rivalisent de prcision avec les LED.


5-2 LED Edge

Puis sont apparus les premiers modles Led Edge, une technologie qui rpartit de 300 400 diodes blanches sur les bordures de l'cran. Ces diodes clairent une plaque photoconductrice qui propage la lumire sur l'cran. Ce procd offre une luminosit moins homogne et un contraste dynamique un peu moins lev que sur les modles Led RVB. En revanche, cela a permis aux constructeurs de rduire la profondeur des crans ainsi que la consommation, ce qui a d'ailleurs a valu au modles Samsung de srie 7000 le prix EISA du tlviseur le plus colo au monde, et ce pour moins de 3 cm d'paisseur.

L'clairage LED Edge est constitu de diodes dans les bords du cadre. Une surface rflchissante assure la rpartition de la luminosit sur toute la surface de l'cran.

5-3 Full LED

Les LED sont blanches et situes derrire toute la surface de la dalle LCD ( on parle alors de Local-Dimming ). Ceci permet d'amliorer l'homognit de la luminosit, et d'optimiser le contraste.

Au final, il y a plusieurs bonnes raisons de passer au LED. Tout d'abord, il consomme moins que les technologies Plasma et LCD classique ( tubes CCFL ), notamment grce aux


technologies LED Edge et Local Dimming ( Full LED ). Ensuite le LED offre une meilleure dure de vie aux tlviseurs et permet de rduire la profondeur des crans, notamment pour les modles en LED Edge ( moins de 5 cm en moyenne ). Enfin, la compensation de mouvement ( fluidit de la dalle ) est meilleure que sur les LCD classiques. Pour le reste et notamment la qualit de l'image, il est difficile de donner un avis catgorique puisque de nombreux paramtres sont directement lis aux processeurs vidos des tlviseurs, spcifiques chaque constructeur, et non pas au type de rtroclairage. Les meilleurs crans LED disposant d'une excellente lectronique pourront ainsi concurrencer les meilleurs plasmas, notamment sur leur terrain de prdilection, savoir les noirs. Mais il faut tout de mme signaler que les taux de contraste faramineux annoncs sont lis au rtroclairage dynamique, qui dnature souvent l'image. Certains cinphiles prfreront donc dsactiver ce rtroclairage dynamique, au risque d'obtenir un rapport de contraste natif lgrement suprieur seulement ce que peuvent proposer les meilleurs modles rtroclairage classique ( CCFL ) comme le Sony W5500. Pour ce qui est de sauter le pas ou non, tous reste une question d'apprciation... et de budget... Les modles LCD classiques tant un peu moins cher, et souvent largement suffisants ce que l'on est en droit d'attendre d'un simple tlviseur Full HD. Ce sont aujourd'hui environ un millier de LED qui sont utilises derrire les panneaux LCD. En dmultipliant ce nombre les constructeurs pourront attnuer l'effet nfaste du rtro-clairage dynamique et ainsi gagner sur plusieurs tableaux : noirs profonds, contraste accru, et conomie d'nergie relle tout en conservant un affichage neutre. Malheureusement les LED cotent cher. En dmultipliant leur nombre, on augmenterait par la mme occasion le cot dj bien lev des TV LED. Pour aller encore plus loin et pour pousser l'extrme ce raisonnement, on pourrait mettre une LED RVB pour illuminer chaque point de l'cran. On n'aurait alors plus besoin de dalle LCD et on viendrait de r-inventer l'OLED.

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