LCD et plasma sont deux types d’écrans très répandus. Ils ont été créés dans le but de créer des écrans plus grands sans les avoir trop volumineux, comme avec les anciens écrans à tube cathodique. le différence principale entre LCD et plasma est que LCD utilise la torsion de cristaux liquides pour afficher une image, tandis que Les écrans à plasma utilisent l'excitation des atomes dans un plasma.
LCD signifie «écran à cristaux liquides». Cristaux liquides sont un type particulier de matériau, où les molécules sont orientées comme si le matériau était un cristal solide, mais les molécules peuvent également se déplacer les uns sur les autres, donnant à la substance la capacité de «s'écouler» comme si elle était liquide. Pour construire des LCD, un type spécifique de cristaux liquides appelé nématique tordu les cristaux liquides sont utilisés. Comme leur nom l'indique, ils ont la capacité de «tourner», ce qui est important pour le fonctionnement d'un écran LCD..
Un affichage à cristaux liquides est construit en plaçant une couche de cristaux liquides entre deux filtres polarisés. Les deux filtres sont disposés de telle sorte que leurs axes de polarisation soient perpendiculaires l'un à l'autre. S'il n'y avait rien entre les deux filtres, la lumière traversant un filtre serait complètement bloquée par l'autre filtre. Lorsque des écrans LCD nématiques torsadés sont placés entre les deux filtres, ils peuvent être torsadés, ce qui permet aux champs électriques lumineux de se torsader de manière à ce que la lumière provenant d'un filtre polaroid passe également à travers l'autre filtre..
Si un champ électrique est appliqué sur la couche de cristaux liquides, il est possible de les détordre. Dans les écrans LCD, il existe une couche d'électrodes entre les cristaux et chaque filtre polaroïde. Ces électrodes sont agencées pour former une grille de sorte qu'un point spécifique de la grille puisse être activé en appliquant une différence de potentiel sur les deux électrodes qui se croisent pour créer ce point. L'activation d'un endroit spécifique provoque la déformation des cristaux et l'obscurcissement de la cellule. Pour afficher la couleur, chaque pixel est composé de trois sous-pixels rouge, vert et bleu. Un transistor à film mince (TFT) est attaché à chaque sous-pixel. A tout moment, une seule rangée de pixels est activée. Peu de temps après, la ligne est désactivée et la ligne suivante est activée,… et ainsi de suite. Lorsqu'une rangée particulière est activée, chaque colonne d'électrodes envoie une tension correspondant au niveau d'éclairage requis par chaque sous-pixel coloré. de cette rangée. La tension des électrodes détermine dans quelle mesure le sous-pixel laisse passer la lumière. Chaque sous-pixel est également constitué d'un condensateur, qui conserve la charge et garde le sous-pixel allumé jusqu'au prochain rafraîchissement de la ligne..
Notez que les cristaux eux-mêmes ne produire lumière, ils contrôlent simplement les niveaux de lumière qui les traverse. certains écrans LCD, tels que ceux des calculatrices, sont réfléchissant: ils reflètent simplement la lumière qui leur tombe dessus. Écrans LCD dans les ordinateurs portables et les téléviseurs sont souvent rétro-éclairé par une source de lumière.
Composants d’un afficheur à cristaux liquides nématiques torsadés (1 - Filtre polarisant, 2 - Electrodes (ici, ils ont une forme permettant d’afficher des chiffres), 3 - Couche de cristaux liquides, 4 - Electrodes, 5 - Filtre polarisant, 6 - Réflecteur de lumière)
Un plasma est un état de la matière qui consiste en un grand nombre de porteurs de charge non liés, qui se déplacent librement. Un plasma peut être formé en appliquant un champ électrique à travers des gaz. Dans un téléviseur à écran plasma, l'affichage est composé d'un certain nombre de pixels minuscules, eux-mêmes constitués de sous-pixels rouges, verts et bleus. Chaque sous-pixel consiste en un cellule: un petit récipient contenant un mélange d’un gaz noble et d’un autre gaz. Il y a des électrodes qui passent le long de chaque rangée de cellules. De même, de l'autre côté des cellules, plusieurs électrodes s'étendent verticalement le long de chaque colonne d'électrodes. Chaque sous-pixel peut être activé en donnant une tension aux deux électrodes qui se "croisent" à chaque cellule.
Lorsqu'une cellule est activée, un courant la traverse. Cela provoque l'ionisation des gaz dans la cellule. Les molécules de gaz ionisées et les électrons sont accélérés par les électrodes. Lorsqu'ils sont accélérés, ils entrent en collision avec les atomes de gaz rares, ce qui provoque la libération de photons ultraviolets..
Chaque cellule est colorée et recouverte d'un phosphore Matériel. Lorsque des photons ultraviolets dans une cellule activée atteignent le luminophore, ils provoquent l'excitation des atomes qui le composent. Ces atomes, quand ils sont désexcités, libèrent des photons de lumière visible et font "briller" la cellule.
Comment un écran à plasma est construit
LCD utilise deux filtres polarisants et la torsion des cristaux liquides entre ces deux couches détermine le passage de la lumière.
Plasma fonctionne en excitant des atomes dans un plasma afin qu’ils émettent des photons ultraviolets. Ces photons frappent un phosphore et créent une lueur.
LCD les écrans ne peuvent pas produire leur propre lumière. Au lieu de cela, ils s'appuient sur des sources externes pour l'éclairage.
Dans plasma, les cellules incandescentes produisent leur propre lumière.
LCD les écrans consomment relativement moins d'énergie.
Plasma les écrans consomment relativement plus d'énergie.
LCD les écrans ont un angle de vision limité. Sous un angle différent, les images produites par les écrans LCD apparaissent moins lumineuses et leur image est déformée..
Plasma les écrans ont un angle de vision plus large.
LCD les écrans peuvent être sujets aux images fantômes. Lorsque l'écran affiche un mouvement très rapide, les pixels ne peuvent parfois pas s'actualiser suffisamment pour rendre l'image floue..
Plasma les écrans s'actualisent beaucoup plus rapidement, les effets de flou ne sont donc pas présents.
LCD les écrans ont un faible taux de rodage. C'est-à-dire qu'une fois le pixel rafraîchi, il ne reste plus beaucoup d'effet de l'image précédente..
Plasma les écrans (surtout les plus anciens) pourraient avoir un burn-in plus perceptible. Si une image statique est affichée sur un écran pendant une longue période, l'ancienne image semble toujours «rester en arrière» sur l'écran même lorsque les pixels ont été actualisés pour produire une nouvelle image..
Courtoisie d'image
“Nématique torsadé réfléchissant w: affichage à cristaux liquides.” Par ed g2s (travail personnel) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons
“Composition simple du panneau d'affichage à plasma à courant alternatif avec conception à électrodes matricielles.” Par Jari Laamanen (Travail personnel) [Free Art License 1.3], via Wikimedia Commons