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PRINCIPE DE L'AFFICHEUR LCD (Liquid Crystal Displays)

Principe de fonctionnement :

Lumière polarisé:

Les atomes d'une source lumineuse ordinaire émettent des impulsions de radiation d'une durée extrêmement courte. Chaque impulsion d'un seul atome est constituée d'un train d'ondes quasi monochromatique (longueur d'onde unique). Le vecteur "champ électrique" correspondant à l'onde ne tourne pas autour de la direction de propagation de cette onde mais conserve le même angle, ou azimut, avec cette direction. L'azimut initial peut prendre n'importe quelle valeur. Lorsqu'un grand nombre d'atomes émettent de la lumière, ces azimuts sont distribués au hasard ; les propriétés du faisceau lumineux sont identiques dans toutes les directions et la lumière est dite non polarisée. Si les vecteurs champs électriques de chaque onde ont le même angle azimutal (c'est-à-dire lorsque les ondes transversales se trouvent dans le même plan), la lumière est dite polarisée dans un plan ou linéairement.

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

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

Les cristaux liquides utilisés ont la propriété de faire tourner le plan de polarisation de la lumière en l'absence d'un champ électrique (modification de l'orientation de ses molécules). Ainsi lorsqu'il sont alimentés, ils sont orienté dans le plan polarisé de la lumière

Un affichage LCD comporte une paire de plaquette de verre de très faible épaisseur montées en sandwich et dont la face interieure à été dotée 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 réflexion de la lumière incidente. L'espace séparant les deux plaquettes est rempli par le liquide.

Lors de l'absence d'un champ électrique les cristaux permettent de faire pivoter le plan de polarisation de la lumière à 90°, la lumière issue de la plaque verticale sort polarisé.

Lors de la présence d'un champ électrique les cristaux sont orientés tous dans le même sens et ne permet pas de faire pivoter le plan de polarisation de la lumière. Cette dernière arrive avec un plan perpendiculaire à la plaque, on constate une absence de lumière.
La tension appliquée ne doit être en aucun cas continue sachant que dans ce cas la le courant provoque la dissolution de la piste fine et endommage irrémédiablement l'afficheur. Le signal appliqué doit donc être alternatif et sans composante continue. L'alternance du courant dans un sens et dans l'autre doit être identique de telle sorte qu'une piste est alternativement attaquée dans un sens puis restauré dans l'autre.

Constitution d'un afficheur

La lumière qui arrive sur l'afficheur est renvoyer par un miroir lorsque les segments sont éteints et elle est absorbé lorsque un segment est allumé
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Giampiero D'AQUINO
Enseignant en Génie Electronique - AVIGNON -

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