LCD – Fonctionnement et caractéristiques des écrans à cristaux liquides
Aujourd’hui, on va voir en détail le fonctionnement des écrans LCD, une technologie omniprésente dans nos appareils électroniques, des montres aux téléviseurs en passant par les smartphones.
Principe de base d’un écran LCD
Le terme LCD signifie « Liquid Crystal Display ». Ces écrans utilisent des cristaux liquides dont la propriété principale est de moduler la lumière selon une tension électrique appliquée. Contrairement aux écrans à LED ou OLED, les LCD ne produisent pas leur propre lumière, ils modifient la lumière d’un rétroéclairage.
Structure d’un écran LCD
- Deux plaques de verre : Elles enferment la couche de cristaux liquides. Chaque plaque est recouverte d’un film polarisant orienté différemment.
- Cristaux liquides : Leur alignement est contrôlé par un champ électrique, ce qui modifie la polarisation de la lumière qui les traverse.
- Électrodes transparentes : Placées sur les plaques de verre, elles permettent d’appliquer la tension électrique nécessaire au contrôle des cristaux.
- Rétroéclairage : Source lumineuse placée derrière l’écran pour illuminer les cristaux liquides.
Fonctionnement détaillé
La lumière du rétroéclairage est d’abord polarisée par le premier filtre. Ensuite, elle traverse les cristaux liquides, dont l’orientation change sous l’effet d’un courant électrique. Cette modification influe sur la rotation du plan de polarisation. Enfin, la lumière passe à travers le second filtre polarisant. Si les cristaux sont alignés pour bloquer la lumière, la zone apparaît noire; sinon, elle reste visible.
Types d’écrans LCD
- TN (Twisted Nematic) : Les plus courants, avec une réponse rapide mais des angles de vision limités et des couleurs moins précises.
- IPS (In-Plane Switching) : Meilleure qualité d’image avec des angles de vision larges et des couleurs fidèles, utilisés pour les écrans professionnels.
- VA (Vertical Alignment) : Bon contraste et angles intermédiaires, souvent utilisés dans les téléviseurs.
Caractéristiques techniques importantes
Avantages et inconvénients
- Avantages : faible consommation d’énergie, coût de production réduit, bon rendu des images fixes.
- Inconvénients : angles de vision parfois limités, temps de réponse plus lent que certains concurrents, rétroéclairage obligatoire.
En résumé, les écrans LCD restent une solution efficace et économique, particulièrement adaptée aux usages où la consommation et la qualité de l’image en conditions normales priment.
Pour approfondir, découvrez comment fonctionnent les écrans OLED et en quoi ils diffèrent des LCD.
