À l’ère numérique d’aujourd’hui, la demande d’écrans d’affichage dynamiques et haute résolution a considérablement augmenté.L'un des types de panneaux d'affichage les plus couramment utilisés dans divers appareils électroniques est les panneaux d'écran couleur à transistor à couche mince (TFT).Ces panneaux offrent des visuels époustouflants avec une représentation précise des couleurs, ce qui en fait le choix préféré pour les smartphones, les tablettes, les téléviseurs et bien d'autres applications.Dans cet article, nous approfondirons la classification et le principe de fonctionnement des panneaux à écran couleur TFT pour fournir une compréhension complète de leur fonctionnalité.
Les panneaux à écran couleur TFT peuvent être classés en deux types principaux en fonction de la technologie utilisée : les panneaux à commutation dans le plan (IPS) et les panneaux Twisted Nematic (TN).Les deux types possèdent des caractéristiques uniques et servent des objectifs différents, contribuant ainsi à la diversité globale du secteur de l’affichage.
À commencer par les panneaux IPS, ils sont connus pour leur reproduction supérieure des couleurs et leurs angles de vision larges.Cette technologie utilise un agencement de cristaux liquides qui permet à la lumière de passer sans distorsion, ce qui donne des couleurs précises et vives.Les panneaux IPS offrent une précision des couleurs constante quel que soit l'angle de vue, ce qui en fait un choix idéal pour les photographes professionnels, les graphistes et les particuliers recherchant des expériences visuelles de haute qualité.
D’un autre côté, les panneaux TN sont réputés pour leurs temps de réponse rapides et leurs prix abordables.Cette technologie utilise des cristaux liquides qui se tordent lorsqu’aucune tension n’est appliquée, bloquant ainsi la lumière.Lorsqu’une tension est appliquée, les cristaux liquides se détordent, laissant passer la lumière et produisant la couleur souhaitée.Les panneaux TN sont couramment utilisés dans les appareils d'entrée de gamme car ils sont rentables et offrent une reproduction des couleurs acceptable pour les applications quotidiennes.
Passons maintenant au principe de fonctionnement des écrans couleur TFT, en nous concentrant sur la technologie IPS, qui a gagné en popularité ces dernières années.À l’intérieur d’un panneau IPS, plusieurs couches sont chargées d’afficher les visuels avec précision et éclat.
La couche de rétroéclairage, placée à l'arrière du panneau, émet une lumière blanche qui traverse un polariseur.Le polariseur ne laisse passer que la lumière oscillant dans une direction particulière, ce qui donne une lumière polarisée linéairement.Cette lumière polarisée atteint ensuite le premier substrat de verre, également connu sous le nom de substrat de filtre coloré, qui contient de minuscules filtres colorés rouge, vert et bleu (RVB).Chaque sous-pixel correspond à une de ces couleurs primaires et ne laisse passer que sa couleur respective.
Après le substrat du filtre coloré se trouve la couche de cristaux liquides, qui est prise en sandwich entre deux substrats en verre.Les cristaux liquides des panneaux IPS sont alignés horizontalement dans leur état naturel.Le deuxième substrat en verre, connu sous le nom de fond de panier TFT, contient des transistors à couches minces qui agissent comme des commutateurs pour les pixels individuels.Chaque pixel est constitué de sous-pixels qui peuvent s'allumer ou s'éteindre en fonction de la couleur souhaitée.
Pour contrôler l'alignement des cristaux liquides, un champ électrique est appliqué aux transistors à couches minces.Lorsqu'une tension est appliquée, les transistors à couches minces agissent comme des interrupteurs qui permettent au courant de circuler, alignant ainsi les cristaux liquides verticalement.Dans cet état, la lumière polarisée transmise à travers les filtres colorés est tordue de 90 degrés, lui permettant de traverser le deuxième substrat de verre.Cette lumière tordue atteint ensuite le polariseur supérieur, aligné perpendiculairement à celui du bas, entraînant la rotation de la lumière polarisée vers sa position d'origine.Cette transformation permet le passage de la lumière, formant la couleur souhaitée.
L’un des principaux avantages des dalles IPS est leur capacité à fournir une reproduction cohérente des couleurs et des angles de vision larges.Grâce à l'alignement des cristaux liquides, les panneaux IPS permettent à la lumière de se transmettre uniformément, ce qui donne des couleurs uniformes sur l'ensemble de l'écran.De plus, les angles de vision plus larges garantissent que les visuels restent fidèles à leurs couleurs d'origine, même vus sous différents angles.
En conclusion, les écrans couleur TFT, en particulier les technologies IPS et TN, ont révolutionné l'industrie de l'affichage avec leurs visuels époustouflants et leurs applications polyvalentes.Les panneaux IPS excellent dans la précision des couleurs et les angles de vision larges, ce qui les rend idéaux pour les applications professionnelles.Les panneaux TN, quant à eux, offrent des temps de réponse plus rapides et une rentabilité, répondant aux besoins des utilisateurs quotidiens.En comprenant la classification et le principe de fonctionnement des écrans couleur TFT, nous pouvons apprécier les subtilités derrière les appareils qui font désormais partie intégrante de nos vies à l'ère numérique.
Heure de publication : 14 juin 2023