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Périphériques daffichage

• Laine Béryl / Resse Matthieu

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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)

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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

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• 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.

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• 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.

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• 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

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• 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 640680 pixel en 16 couleurs
• Le mode SVGA offrant une résolution de 800600
  ,1024768,12801024 avec un choix de couleurs
  évoluant de a plus de 16 millions de couleurs
• Le mode XGA permet datteindre une résolution de
  1024768
• 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

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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).

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• Ecrans non émissifs.

• 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

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• 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.

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• 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.

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• 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.

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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 250

221 
200
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• 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.

999
899
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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.