Article traduit par Laurent Gerlinger

TITRE PowerBook: Écrans actifs ou passifs, comparaison.

Article nº Créé le : Modifié le :

12958 13/08/93 28/06/99

SUJET

J'ai cru comprendre qu'il existe plusieurs types d'écran sur les PowerBook. En quoi diffèrent-ils?

COMMENTAIRES

La technologie LCD (Liquid Crystal Display = Écran à cristaux liquides) est celle utilisée pour les écrans du Macintosh Portable et des Powerbook. Les écrans LCD n'émettent pas de radiations (pas d'émission d'ultra basses fréquences (UBF) ni de très basses fréquences (TBF)); ils ne sont pas intrinsèquement lumineux, mais transmettent ou arrêtent la lumière. Les écrans LCD utilisent soit une surface réfléchissante, un rétro-éclairage, un éclairage latéral ou une combinaison de réflecteur et de rétro-éclairage (ou latéral) pour renvoyer une image à l'utilisateur. Les PowerBook pour leur part, embarquent une ampoule afin de permettre un affichage confortable quelque soit la lumière ambiante.

La principale différence avec un écran à tube cathodique est que les pixels (les petits points lumineux qui composent l'image sur un écran d'ordinateur ou de télévision) ne sont pas une source de lumière par eux-même. Typiquement un écran LCD se compose d'une surface réfléchissante, d'un filtre polarisant arrière, d'une vitre postérieure puis la matière à cristaux liquides, puis de la vitre antérieure et enfin d'un filtre polarisant avant..

La matière à cristaux liquides est un liquide contenant des molécules en forme de bâtonnets. Ces molécules peuvent former une hélice vrillée qui polarise la lumière entrant dans l'écran. Lorsqu'un courant électrique leur est appliqué les vrilles sont redressées et ne polarisent plus la lumière. Les surfaces vitrées internes sont traitées et polies de telle façon que les molécules en formes de bâtonnets contenues dans la matière à cristaux liquides s'alignent avec les filtres polariseurs.

L'écran comprend deux filtres polarisants permettant de polariser la lumière et de réduire l'éblouissement. Si la lumière est hors phase, elle ne passe pas au travers d'un filtre. Grâce à l'utilisation combinée de deux filtres polarisants montés en opposition de phase à 90° l'un par rapport à l'autre, la lumière est naturellement arrêtée. C'est précisément la matière à cristaux liquides qui a la propriété au repos de faire tourner la phase de la lumiére de 90° qui permet à celle-ci de passer au travers de la double barrière de filtres polarisants. Par contre, lorsqu'une tension électrique est appliquée sur les molécules, les vrilles se redressent; la lumiére n'étant plus repolarisée, elle ne passe plus la barrière du deuxième filtre polarisant.

Ce type d'écran est appelé "à matrice active" (ou TFT=Thin-Film Transistor). Les écrans "à matrice passive" (ou FSTN=Film SuperTwist Nematic) ont une structure identique mais les molécules de la matière à cristaux liquides dévient (polarisent) plus la lumière que les écrans à matrice active (TFT). En effet les molécules dans un écran à matrice passive (FSTN) ont la capacité de la faire tourner de 270°. La différence immédiate qui en découle et que vous avez pu remarquer, c'est que l'angle de l'axe de vision possible sur les écrans à matrice active est beaucoup plus important que sur les écrans à matrice passive. En d'autres termes vous pouvez voir ce qui est affiché sur l'écran en étant beaucoup plus désaxé que sur un écran à matrice passive.

La matrice passive

Dans un écran à matrice passive (FSTN) une grille de fils métalliques gérée électroniquement est placée sur les vitres antérieure et postérieure. Un pixel est défini à chaque croisement entre les fils verticaux et horizontaux. Les écrans à matrice passive utilisent un transistor pour contrôler chaque rangée horizontale de pixels et un pour chaque colonne. Les pixels sont allumés lorsque la colonne et la rangée sont électrifiés simultanément et éteints lorsque les deux sont ne sont plus alimentées. Ce type d'adressage est dit "multiplexé".

Le courant électrique résiduel qui traverse chaque fil de contrôle peut parasiter les pixels non sélectionnés. Ce parasitage peut éteindre partiellement les pixels diminuant ainsi le contraste général de l'écran. Cela se produit fréquement sur les PowerBook à matrice passive lors de l'affichage de deux carrés noirs parallèles.

La matrice active

La matrice active (ou Thin-Film Transistor (TFT)) est la technologie la plus moderne utilisée sur les PowerBook. Au lieu d'utiliser la technique du multiplexage (fils horizontaux et verticaux sur les vitres) pour adresser les pixels, les écrans à matrice active sont équipées d'un transistor à l'emplacement même de chaque pixel. Il faut imaginer l'écran comme un vaste circuit intégré avec un transistor individuel pour chaque pixel agissant comme interrupteur pour l'allumer ou l'éteindre (Dans un circuit intégré une couche de métriau sur laquelle sont gravés les composants électroniques et leurs interconnections). Grâce à ces transistors, les pixels peuvent être allumées ou éteints très rapidement. De plus, du fait que chaque transistor traite un seul pixel, le phénomène de parasitage qui tend à diminuer le contraste sur les écrans à matrice passive est éliminé.

De même la technologie à matrice active (TFT) élimine également l'inertie temporelle des écrans multiplexés en adressant intantanément chaque pixel.

Le tableau suivant présente l'équipement en écran de chaque modèle de PowerBook:

Modèle de PowerBook	N&B Couleurs Niveaux de gris	Type de matrice
100	N&B	Passive
140	N&B	Passive
145	N&B	Passive
145 B	N&B	Passive
150	Niveaux de gris (4)	Passive
160	Niveaux de gris (16)	Passive
165 c	Couleurs (256)	Passive
170	N&B	Active
180	Niveaux de gris (16)	Active
180 c	Couleurs (256)	Active
190	Niveaux de gris (16)	Passive
190 cs	Couleurs (256)	Passive
520	Niveaux de gris (16)	Passive
520 c	Couleurs (256)	Passive
540	Niveaux de gris (16)	Active
540 c	Couleurs (256)	Active
1400 cs	Couleurs (milliers)	Passive
1400 c	Couleurs (milliers)	Active
5300	Niveaux de gris (16)	Passive
5300c/100 8/500	Couleurs (256) (2)	Active
5300c/100 16/750	Couleurs (milliers) (2)	Active
5300 cs	Couleurs (256)	Passive
5300 ce	Couleurs (milliers)	Active
Duo 210	Niveaux de gris (16)	Passive
Duo 230	Niveaux de gris (16)	Passive
Duo 250	Niveaux de gris (16)	Active
Duo 270 c	Couleurs (256) (1)	Active
Duo 280	Niveaux de gris (16)	Active
Duo 280 c	Couleurs (256) (1)	Active
Duo 2300 c	Couleurs (256) (1)	Active
2400 c	Couleurs (milliers)	Active
3400 c	Couleurs (milliers)	Active
G3	Couleurs (milliers)	Active
G3 Series	Couleurs (milliers)	Passive
G3 Series	Couleurs (millions) (3)	Active
G3 Series (Clavier bronze)	Couleurs (millions)	Active

(1)	Milliers de couleurs en résolution 640x400
(2)	Le PowerBook 5300c est disponible en deux configurations. Un modèle intègre 512K de VRAM, l'autre est équipé de 1 MB.
(3)	Également disponible avec un écran 12,1" à matrice passive (STN).

Remarque:
Les descriptions données dans ce tableau correspondent aux modèles vendus aux U.S.A.. En Europe et en Asie sont diffusés des modèles pouvant légèrement différer de ces configurations.