Haute définition : comment ne pas perdre le fil

La révolution numérique : écrans LCD et DVI

Tout ce mécanisme fut remis en cause par l’arrivée des écrans LCD. Ceux-ci sont en effet de nature numérique. Bref rappel de leur principe de fonctionnement.

Des cristaux jaillit la lumière

LCD schémaLa dalle LCD est composée d’une matrice de pixels divisés chacun en trois sous pixels rouge, vert et bleu. Chaque sous pixel est composé :

  • d’un micro volume d’une solution de cristaux liquides emprisonné entre deux plaques de verre
  • de deux électrodes permettant d’appliquer une tension à la solution pour modifier la position des cristaux
  • d’un filtre coloré (rouge, vert, ou bleu)
  • d’un filtre polarisant

Sous l’effet de la tension électrique, les cristaux liquides basculent d’une position où ils laissent passer la lumière à une position où ils bloquent toute lumière incidente. En modulant la tension on peut donc moduler la quantité de lumière qui passe à travers le filtre coloré et donc modifier l’intensité de chaque couleur primaire pour composer au final les millions de couleurs que sont capables d’afficher les LCD actuels.

D’autre part, dans un écran TFT à matrice active chaque pixel possède son propre transistor de commande. Du coup tous les pixels peuvent être activés en même temps, sans passer par un mécanisme de balayage. C’est une des différences majeures des écrans LCD par rapport au CRT. La fréquence de balayage, critère de choix si important sur un écran à tubes est ici caduque. L’habitude aidant, elle est toutefois souvent confondue avec la fréquence de rafraîchissement de l’écran. Celle-ci décrit simplement le nombre d’images affichées par l’écran en une seconde, afin de pouvoir recréer les mouvements. Sa valeur est le plus souvent de 60 Hz. De nouveaux écrans à 100 Hz commencent néanmoins à pointer le bout de leur nez.

Temps de réponse et rémanence : le nouvel axe du mal

LCD rémanenceL’absence de balayage a un effet très positif sur la stabilité, et la netteté des images et par conséquent sur la fatigue visuelle des utilisateurs. Elle a aussi un gros défaut : la rémanence. Le basculement des cristaux liquides d’un état à un autre n’est pas immédiat, il s’étale sur un bref intervalle de temps, appelé temps de réponse. A cause de ce léger retard, l’écran n’affiche jamais exactement une image, mais plutôt deux images (au moins) : celle de l’instant t, et celle de l’instant t-1/60ème de seconde. Les photos tests de nos confrères des Numériques sont, à ce sujet, très parlantes (voir ci-contre).

Tous les constructeurs ont jusqu’à maintenant cherché à minimiser ce défaut, en fabricant des cristaux plus rapides. La solution ultime semble pourtant être plus astucieuse. Utilisée dans les premiers écrans à 100 Hz, elle consiste grossièrement à insérer une image interpolée par un processeur interne entre deux images sources pour améliorer la fluidité des mouvements. Une autre idée est de faire scintiller le rétroéclairage à 100 Hz afin d’insérer une image noire entre deux images réelles. Mais ce n’est pas l’objet de notre dossier. Si vous souhaitez en apprendre plus sur ces technologies, nous vous renvoyons aux articles qu’Hardware.fr ou Tom’s Hardware leur ont consacré.