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Périphériques daffichage Laine Béryl / Resse Matthieu.

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1 Périphériques daffichage Laine Béryl / Resse Matthieu

2 I/- Introduction Lécran est pour lutilisateur une pièce maitresse dont il peut apprécier la qualité même sans être un spécialiste. Il peut être incorporé a lordinateur (ordinateur portable notebook) ou extérieur a lordinateur (console, moniteur)

3 II/- Les écrans classiques Les écrans monochromes Lécran classique, ou moniteur vidéo est constitué dun TRC (tube à rayons cathodique) dans lequel on a réalisé le vide. La face avant est recouverte, dune couche de matière phosphorescente (blanc, vert, ambrée) Un faisceau délectron, émis par le chauffage de la cathode, accéléré et orienté par des plaques de déflexion selon les informations issue du système, viens frapper la couche de phosphore, les électrons se changent alors en photon lumineux visible par lœil. Les écrans multi-chromes Les écrans multi-chromes utilisent les mêmes principes que les écrans monochromes. La surface de lécran est composée de pixels qui sont des groupes de trois luminophore bleu vert rouge. A partir de ces trois couleurs toutes les nuances peuvent être reconstituées

4 Caractéristique des moniteurs Pour afficher une image il faut envoyer des signaux au moniteur. Ces signaux peuvent être de type analogique ou numérique selon le type dentrée du signal prévue. On distingue trois types dentrée Lentrée analogique permet de représenter nimporte quelle valeur du signal, ce qui offre en théorie une infinité de couleur possible Lentrée numérique linconvénient de cette entrée tient au nombre très limité de couleur utilisable, les moniteurs utilisant ce type dentrée naffichent en général que 64 couleurs dont 16 simultanément Lentrée DVI cette entrée équipe tout les nouveau ordinateur et définit une interface numérique a haute définition entre pc et moniteur cette entrée dvi utilise la technologie TMDS reposant sur un algorithme de codage.

5 Fréquence de rafraichissement Pour former une image, le faisceau balayé sur lécran ligne après ligne. Lécran étant balayer plus de 25 fois par seconde, lœil a une impression dimage stable, la fréquence avec laquelle le faisceau balaye lécran est appelé fréquence de rafraichissement On distingue plusieurs types de balayage : Le balayage entrelacé Le faisceau parcourt dabord lécran en ne traçant quune ligne sur deux puis, dans une seconde passe il trace les autres lignes, on obtient une bonne résolution avec des moniteurs dont la bande passante est étroite. Le balayage non entrelacé Donne de meilleurs résultats car tous les pixels de lécran sont rafraichis à chaque balayage, il nécessite toutefois un moniteur de meilleur qualité avec une bande passante plus large.

6 Fréquence de balayage horizontal La fréquence de balayage correspond au temps que prend le tracé dune ligne horizontal sur lécran si on désire augmenter le nombre de ligne avec une synchronisation verticale constante, chaque ligne doit être tracée plus vite et donc la fréquence de ligne augmente. Moniteur multifréquence Chaque mode daffichage requiert une fréquence horizontale et verticale propre. Les moniteurs ressent acceptent plusieurs fréquence (multifréquence) ce qui permet de changer de norme daffichage sans avoir à changer de matériel

7 Les modes daffichage et la résolution La résolution maximal dun moniteur représente le nombre de pixel constituant limage la mieux définit quil puisse afficher. Elle dépend bien entendue du tube cathodique mais aussi des circuits annexes. Le contrôle du moniteur seffectue grâce a une carte de contrôleur (carte vidéo, carte graphique) Le mode VGA définit par IBM et offre une résolution de 640*680 pixel en 16 couleurs Le mode SVGA offrant une résolution de 800*600,1024*768,1280*1024 avec un choix de couleurs évoluant de a plus de 16 millions de couleurs Le mode XGA permet datteindre une résolution de 1024*768 Le rôle de la carte vidéo Cest à la carte vidéo quil appartient de gérer les modes daffichages, daller chercher les informations sur le disque dur et de les convertir en signaux destinés au moniteur. A linstar de lunité centrale la carte graphique comporte un processeur spécialisé dans les fonctions daffichage

8 III/- Les écrans plats Lécran DFP (Digital Flat Panel) ou Flat Planel est plat ce qui en fait le dispositif de visualisation privilégié des ordinateurs portables. On peut distinguer deux technologie (ou types de dalle) selon que lécran (la dalle) émet de la lumière (écran émissif, comme le TRC) ou selon quil német pas de lumière (écran non émissif).

9 Les cristaux liquides sont des molécules organiques possédant des propriétés cristallines, mais qui présentent un état liquide à température normale. Dans la gamme des écrans à cristaux liquides LCD on distingue deux types : - type passif- à matrice passive - type actif- à matrice active Ecrans non émissifs.

10 Matrice passive Les écrans à matrices passive sont basés sur lemploi de cristaux liquides nématiques qui changent de couleur en fonction de la température ou sous linfluence dun chant électromagnétique. Selon les angles denroulement des molécules de ces cristaux on peut distinguer diverses qualités décrans : Les TN (Twisted Nematic) et les STN (Super (ou Single) Twisted Nematic) présentent des défauts au niveau des temps de réponse (de lordre de 50 ms contre moins de 20 ms sur un TRC) source de « trainées » rémanentes lors de déplacement dimages, disparition du curseur lors de déplacement rapides… Les DSTN (Double Super Twisted Nematic ou Dual Scan Twisted Nematic) capable dafficher en couleur au travers de filters polarisants ce qui permet dutiliser le mode SVGA. Mais ils ont un temps de réponse lent de lordre de 150 à 300 ms et leur contraste (30 :1) nest pas extraordinaire. La technologie à matrice passive peu coûteuse car assez simple à fabriquer est très nettement concurrencée maintenant par la technologie dite à matrice active car elle est présente de nombreux défauts. En effet les cristaux ne sont généralement pas parfaitement alignés à la verticale du filtre polarisateur et on nobtient donc pas un noir parfait. De plus, si un transistor est défectueux, les cristaux laissent passer la lumière ce qui provoque laffichage dun point lumineux, très visible et gênant. En fin, lorientation imparfaite des cristaux réduit langle de vision et lajout du film (TN + film) destiné à augmenter le champ de vision nuit au contraste et au temps de réponse.

11 Matrice active Dans les LCD à matrices actives chaque pixel de lécran est directement commandé par un transistor transparent TFT (Thin Film Transistor) ou « transistor en couches minces », qui permet de faire varier lorientation des cristaux. IPS (In Plane Switching) dite aussi SUPER TFT est actuellement a technologie généralement employée. Les cristaux liquides qui ne sont pas excités sont immobiles. Le second filtre polarisant étant placé perpendiculairement au premier, la lumière ne passe pas, ce qui affiche un point noir. Cette technique permet laffichage dun noir intense. Si un transistor est défectueux, le pixel mort (dead pixel) reste sombre (contrairement à un écran TN) et est ainsi plus direct. MVA (Multi-domain Vertical Alignment) et une technologie similaire à IPS à la différence que si une tension est appliquée aux cristaux, ils subissent une rotation de 90° pour se retrouver dans laxe des rayons lumineux, la lumière passe et le pixel devient blanc.

12 Ecrans émissif. Les écrans électroluminescents Les écrans organiques à diodes électroluminescentes génère leur propre luminosité et nont pas besoin de rétro-éclairage. Considérés comme les successeurs des écrans à cristaux liquides, ils offrent des images de meilleure qualité, plus lumineuses, plus rapides avec un angle de vision supérieur (160°), tout en réduisant considérablement la consommation en énergie. Les écrans plasma Les écrans plasma offrent des performances qui se rapprochent de celle des moniteurs classiques, leur contraste est meilleur que celui offert par les LCD et leur angle de lisibilité est important (160°). Les temps de réponse sont de lordre de 20 à 60 ms.

13 Les coûts. Les écrans informatiques De nos jours les tube cathodique sont disparut des vente surtout en matière de moniteur pour ordinateur personnel place désormais aux écrans plats. Une comparaison des écrans a été faite parmi les produits proposer par la Fnac, les résultats qui en découlent sont que le prix était approximativement comprit entre 200 et

14 Les téléviseurs En ce qui concerne les téléviseurs les prix sont variable plus la taille de lécran est grande plus les prix sont élevé. Les nouveaux téléviseurs sont dautant plus équipés de nouvelle fonction comme la HD qui permet de regarder les programme en haute définition ou encore un décodeur TNT intégré

15 Conclusion: Les périphériques daffichage ont aujourdhui un rôle important dans lutilisation de nombreux matériel multimédia. Linnovation dans ce domaine est fulgurante notamment dans le domaine de la qualité de limage et du temps de réponse des écrans. Grâce aux progrès dans le domaine de limage on assistera dans les années à venir a larrivé décran de plus en plus performant et avec une qualité de plus haute.


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