PRINCIPE DE L'AFFICHEUR LCD (Liquid Crystal Displays)

Principe de fonctionnement :

Lumiere polarise:

Les atomes d'une source lumineuse ordinaire emettent des impulsions de radiation d'une duree extremement courte. Chaque impulsion d'un seul atome est constituee d'un train d'ondes quasi monochromatique (longueur d'onde unique). Le vecteur "champ electrique" correspondant a l'onde ne tourne pas autour de la direction de propagation de cette onde mais conserve le meme angle, ou azimut, avec cette direction. L'azimut initial peut prendre n'importe quelle valeur. Lorsqu'un grand nombre d'atomes emettent de la lumiere, ces azimuts sont distribues au hasard ; les proprietes du faisceau lumineux sont identiques dans toutes les directions et la lumiere est dite non polarisee. Si les vecteurs champs electriques de chaque onde ont le meme angle azimutal (c'est-a-dire lorsque les ondes transversales se trouvent dans le meme plan), la lumiere est dite polarisee dans un plan ou lineairement.

En plaçant deux filtres polarisant perpendiculaires l'un de l'autre, le premier va polariser la lumiere dans un sens. Le deuxieme absorbe toute la lumiere car celle ci arrive dans un plan perpendiculaire.

Dans un afficheur LCD, lorsqu'un segment est percu c'est en fait une absence de lumiere. Deux filtres sont place l'un face a l'autre et sont perpendiculaire.

Les cristaux liquides utilises ont la propriete de faire tourner le plan de polarisation de la lumiere en l'absence d'un champ electrique (modification de l'orientation de ses molecules). Ainsi lorsqu'il sont alimentes, ils sont oriente dans le plan polarise de la lumiere

Un affichage LCD comporte une paire de plaquette de verre de tres faible epaisseur montees en sandwich et dont la face interieure a ete dotee de piste conductrices. Normalement ces deux plaquettes sont transparentes ; ce n'est que sous un certain angle qu'il est possible de les voir, indistinctement, par reflexion de la lumiere incidente. L'espace separant les deux plaquettes est rempli par le liquide.

Lors de l'absence d'un champ electrique les cristaux permettent de faire pivoter le plan de polarisation de la lumiere a 90°, la lumiere issue de la plaque verticale sort polarise.

Lors de la presence d'un champ electrique les cristaux sont orientes tous dans le meme sens et ne permet pas de faire pivoter le plan de polarisation de la lumiere. Cette derniere arrive avec un plan perpendiculaire a la plaque, on constate une absence de lumiere.

La tension appliquee ne doit etre en aucun cas continue sachant que dans ce cas la le courant provoque la dissolution de la piste fine et endommage irremediablement l'afficheur. Le signal applique doit donc etre alternatif et sans composante continue. L'alternance du courant dans un sens et dans l'autre doit etre identique de telle sorte qu'une piste est alternativement attaquee dans un sens puis restaure dans l'autre.

Constitution d'un afficheur

La lumiere qui arrive sur l'afficheur est renvoyer par un miroir lorsque les segments sont eteints et elle est absorbe lorsque un segment est allume
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Giampiero D'AQUINO
Enseignant en Genie Electronique