Les moniteurs à écran plat

Les moniteurs à écran plat (notés parfois FPD pour Flat panel display) se généralisent de plus en plus dans la mesure où leur facteur d'encombrement et leur poids sont très inférieurs à ceux des écrans CRT traditionnels. De plus les technologies utilisées dans les écrans plats sont moins consommatrices d'énergie (consommation inférieure à 10W contre 100W pour les écrans CRT), et n'émettent pas de rayonnement électromagnétique.

La technologie LCD

La technologie LCD (Liquid Crystal Display) est basée sur un écran composé de deux plaques parallèles rainurées transparentes, orientées à 90°, entre lesquelles est coincée une fine couche de liquide contenant des molécules (cristaux liquides) qui ont la propriété de s'orienter lorsqu'elles sont soumises à du courant électrique.

Combiné à une source de lumière, la première plaque striée agit comme un filtre polarisant, ne laissant passer que les composantes de la lumière dont l'oscillation est parallèle aux rainures.

En l'absence de tension électrique, la lumière est bloquée 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 électrique et ainsi pouvoir traverser la seconde plaque !

En contrôlant localement l'orientation de ces cristaux il est possible de constituer des pixels. On distingue habituellement deux types d'écrans plats selon le système de commande permettant de polariser les cristaux :

• Les écrans dits à "matrice passive", dont les pixels sont contrôlés par ligne et par colonne.
• Les écrans dits à "matrice active", dont chaque pixel est contrôlé individuellement. La technologie la plus utilisée pour ce type d'affichage est la technologie TFT (Thin Film Transistor, en français «transistors en couche mince»), permettant de contrôler chaque pixel à l'aide de trois transistors (correspondant aux 3 couleurs RVB).

Écrans plasma

La technologie plasma (PDP, Plasma Display Panel) est basée sur une émission de lumière grâce à l'excitation d'un gaz. Le gaz utilisé dans les écrans plasma est un mélange d'argon (90%) et de xénon(10%). Du gaz est contenu dans des cellules, correspondant au pixels, dans lesquelles sont adressées une électrode ligne et une électrode colonne permettant d'exciter le gaz de la cellule. En modulant la valeur de la tension appliquée entre les électrodes et la fréquence de l'excitation il est possible de définir jusqu'à 256 valeurs d'intensités lumineuses. Le gaz ainsi excité produit un rayonnement lumineux ultra-violet (donc invisible pour l'œil humain. Grâce à des luminophores respectivement bleus, verts et rouges répartis sur les cellules le rayonnement lumineux ultra-violet est converti en lumière visible, ce qui permet d'obtenir des pixels (composés de 3 cellules) de 16 millions de couleurs (256 x 256 x 256).

La technologie plasma permet d'obtenir des écrans de grande dimension avec de très bonnes valeurs de contrastes mais le prix d'un écran plasme reste élevé. De plus la consommation électrique est plus de 30 fois supérieure à celle d'un écran LCD.

Les caractéristiques

Les écrans plats sont souvent caractérisés par les données suivantes:

• La définition: c'est le nombre de points (pixel) que l'écran peut afficher, ce nombre de points est généralement compris entre 640x480 (640 points en longueur, 480 points en largeur) et 1600x1200, mais des résolutions supérieures sont techniquement possibles.
• La taille: Elle se calcule en mesurant la diagonale de l'écran et est exprimée en pouces (un pouce équivaut à 2,54 cm). Il faut veiller à ne pas confondre la définition de l'écran et sa taille. En effet un écran d'une taille donnée peut afficher différentes définitions, cependant de façon générale les écrans de grande taille possèdent une meilleure définition.
• La résolution: Elle détermine le nombre de pixels par unité de surface (pixels par pouce linéaire (en anglais DPI: Dots Per Inch, traduisez points par pouce). Une résolution de 300 dpi signifie 300 colonnes et 300 rangées de pixels sur un pouce carré ce qui donnerait donc 90000 pixels sur un pouce carré. La résolution de référence de 72 dpi nous donne un pixel de 1"/72 (un pouce divisé par 72) soit 0.353mm, correspondant à un point pica (unité typographique anglo saxonne).
• Le temps de réponse : défini par la norme internationale ISO 13406-2, il correspond à la durée nécessaire afin de faire passer un pixel du blanc au noir, puis de nouveau au blanc.