Table des matières Chapitre 17 - L`informatique, c`est mon domaine

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Écran & carte graphique
02.02.2005
Chapitre 17, page 1
Table des matières Chapitre 17
Les cartes graphiques. ...................................................................................................................3
Introduction .................................................................................................................................3
Le Bios Vidéo. ..........................................................................................................................3
Le processeur graphique........................................................................................................4
La mémoire graphique. ..........................................................................................................5
Le RAMDAC ou DAC. ............................................................................................................7
Les possibilités 3D ..................................................................................................................7
Double affichage......................................................................................................................7
Les standards. .............................................................................................................................9
MDA..........................................................................................................................................9
CGA...........................................................................................................................................9
EGA...........................................................................................................................................9
PGA. ..........................................................................................................................................9
8514.........................................................................................................................................10
MCGA. ....................................................................................................................................10
VGA.........................................................................................................................................10
XGA / XGA-2..........................................................................................................................11
SVGA. .....................................................................................................................................11
VESA SVGA...........................................................................................................................11
MXM .......................................................................................................................................12
Les moniteurs................................................................................................................................13
Introduction ...............................................................................................................................13
Résolution. .............................................................................................................................13
Fréquences de rafraîchissement. ........................................................................................13
La fréquence Horizontale.....................................................................................................13
La fréquence verticale ..........................................................................................................14
Norme de rayonnement (rayonnement des écrans CRT)....................................................14
La norme TCO. ......................................................................................................................14
La norme MPR. .....................................................................................................................14
La connectique.......................................................................................................................15
Exemple de connectique.......................................................................................................16
Entrelacé et non-entrelacé. .................................................................................................17
Le tube....................................................................................................................................17
Le masque (grille) .................................................................................................................17
Les différents types masques :................................................................................................18
Grille à perforations rondes ................................................................................................18
Grille à perforations en long................................................................................................19
Masque à fentes.....................................................................................................................19
La convergence. .....................................................................................................................19
Les types d’écrans.....................................................................................................................20
LCD .........................................................................................................................................20
Technologie à matrice passive DSTN. ...............................................................................20
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Chapitre 17, page 2
Technologie à matrice active TFT. .....................................................................................20
Écran à plasma......................................................................................................................21
Les écrans tactiles. ...............................................................................................................21
Infrarouge ..............................................................................................................................22
Technologie acoustique de surface. (Surface Acoustic Wave, SAW) .............................22
Capacitive. .............................................................................................................................23
Comparaison..........................................................................................................................23
OLED..........................................................................................................................................24
Des écrans flexibles ..............................................................................................................24
GLOSSAIRE..................................................................................................................................26
Synthèse du cours hardware, chap. 16 - 17 ..............................................................................27
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Les cartes graphiques.
Introduction
La carte graphique, appelée aussi
adaptateur vidéo, est l'élément de base du
système graphique. C'est d'elle que dépend
la qualité des images affichées. En effet, le
moniteur n'a pour rôle que d'afficher les
images reçues de la carte graphique. Il ne
peut modifier ou améliorer la qualité des
données émises par la carte graphique.
Bien évidemment, un moniteur de piètre
qualité n'affichera pas une bonne image,
mais un excellent moniteur desservi par
une mauvaise carte graphique affichera
aussi une mauvaise image.
Une carte graphique se divise en plusieurs
composants: le Bios vidéo, le processeur
graphique, le DAC (Digital-to-Analog Converter), le connecteur vidéo. Il va sans dire
qu'une carte graphique doit être assistée par une couche logicielle, nommée pilote ou
driver. Ce dernier doit être conçu pour fonctionner sur le bon système d'exploitation.
Le Bios Vidéo.
Une carte graphique est assez semblable à la carte mère d'un PC. Elle est aussi
composée d'un processeur, de mémoire, d'un connecteur permettant de transférer des
données à un périphérique externe (écran). Tous ces composants et leurs interactions
doivent être gérés par un élément: le Bios vidéo (Basic Input/Output System). Ses tâches
se limitent à la gestion de la carte graphique, il est totalement indépendant de celui
présent sur la carte mère.
La première information affichée à l'écran lors de l'allumage d'un PC est l'identification
du Bios graphique. Vous y trouverez le nom, la version ainsi qu'un code d'identification
propre au fabricant. Physiquement, il se présente sous la forme d'une ROM qui pouvait
être retirée et remplacée par une plus récente sur les anciennes cartes. Désormais, la
plupart des fabricants proposent des Bios sous forme d'EEPROM. Cela permet de les
mettre à jour de manière logicielle. Vous trouverez des mises à jour du bios sur le site
Web du concepteur.
Ce Bios permet au PC d'accéder aux spécificités propres à la carte graphique utilisée.
Sans ce dernier, toutes les cartes graphiques seraient presque équivalentes.
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Le processeur graphique.
Le processeur graphique est le cœur de l'adaptateur. De lui
dépendent les fonctionnalités et les performances de l'adaptateur
graphique. Le driver est écrit pour tirer parti des possibilités
offertes par ce CPU.
On peut différencier trois types principaux de processeurs: Frame
buffers, coprocesseur et accélérateurs.
Frame buffers.
Il s'agit ici de la plus vieille technologie. L'adaptateur est
chargé d'afficher les frames individuels d'une image. Le
processeur graphique maintient chaque frame, mais c'est le
processeur système, celui du la carte mère, qui est chargé de
les calculer. Ce procédé se fait bien entendu au détriment de
la puissance globale du PC.
Coprocesseur.
Un adaptateur graphique doté d'un coprocesseur travaille de
manière toute différente. En effet, ce dernier est doté d'un
processeur qui se charge de calculer toutes les opérations
relatives à l'affichage. Si ce procédé permet de décharger le
processeur système, il devient totalement dépendant des
performances du processeur graphique. En effet, une
machine dotée du dernier cri en matière de processeur sera
desservie par une carte graphique dotée d'un piètre
processeur graphique
Accélérateur.
L'évolution des besoins graphique a permis le développement
des cartes graphiques de type accélérateur. En effet,
certaines fonctions, comme par exemples le dessin de
primitives, sont énormément utilisées et sont gourmandes en
ressources. Une carte de type accélératrice est dotée de
circuits chargés de calculer ce type de fonctions. Ainsi, le
processeur continue à calculer les différentes frames. Mais
lorsque certaines fonctions sont appelées, il ne les traite pas
mais les fait suivre à l'accélérateur. En effet, non seulement
ce dernier peut les traiter plus rapidement mais en plus il
décharge le processeur système.
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Chapitre 17, page 5
La mémoire graphique.
Les adaptateurs sont dotés de leur propre mémoire montée directement sur la carte.
Celle-ci est utilisée pour stocker les images pendant leur traitement. Le montant total de
mémoire détermine la résolution et le nombre de couleurs maximum supporté. Chaque
carte est commercialisée avec une certaine quantité de mémoire qui peut être, suivant
les cartes, augmentées par l'ajout de modules optionnels. Les quantités courantes sont
256ko, 512, 1Mo, 2, 4 ou encore 8 jusqu’à 128 Mo, bien qu'une carte qui possède moins de
1Mo ne soit guère acceptable sous Windows.
Il est important de comprendre que l'ajout de mémoire vive n'augmente pas la vitesse de
la carte graphique. En effet, la vitesse dépend du bus et du processeur graphique, alors
que la résolution dépend de la mémoire. Le montant de la mémoire requis peut être
facilement calculé selon la règle suivante.
Chaque pixel affiché doit pouvoir être stocké en mémoire, le nombre de pixels étant
défini par la résolution utilisée. Par exemple, un écran affichant 1024 par 768 pixels
contient donc 786'432 pixels. Ensuite, il est nécessaire de tenir compte du nombre de
couleurs affichées simultanément. Pour 2 couleurs, 1 bit suffit, alors qu'il en faut 4 pour
16 couleurs différentes. Par exemple, pour un affichage de 1024x768 en 16 couleurs, il
faut multiplier 786'432 pixels par 4 bits ce qui permet d'obtenir 3'145'728 bits, soit
384Ko. Si le nombre de couleurs est de 256 couleurs, il faut compter 8 bits par pixels, soit
un total de 768Ko. Le tableau suivant vous donne la quantité de mémoire requise pour
une résolution et un nombre de couleurs données:
Résolution
(pixels)
Codage des
couleurs
(bits)
Nbre de
couleurs
Mémoire
vidéo
Mémoire requise
exacte (octets)
640x480
640x480
640x480
640x480
4
8
16
32
16
256
65'536
4’294’967’296
256Ko
512Ko
1Mo
1Mo
153'600
307'200
614'400
1’228’800
800x600
800x600
800x600
800x600
1024x768
1024x768
1024x768
1024x768
1280x1024
1280x1024
1280x1024
1280*1024
1280x1024
4
8
16
32
4
8
16
32
4
8
16
24
32
16
256
65'536
4’294’967’296
16
256
65'536
4’294’967’296
16
256
65'536
16’777’216
4’294’967’296
256Ko
512Ko
1Mo
2Mo
512Ko
1Mo
2Mo
4Mo
1Mo
2Mo
4Mo
4Mo
8Mo
240'400
480'000
960'000
1'920’000
393'216
786'432
1'572'864
3’145’728
655'360
1'310'720
2'621'440
3’932’160
5'242’280
Le processeur et le chipset graphique sont liés à la mémoire vidéo par un large bus. Ce
dernier a souvent une largeur comprise entre 64 et 128bits. Plus cette valeur est élevée,
plus les transferts entre le CPU et la mémoire sont rapides. Il ne faut en aucuns cas
confondre la largeur du bus mémoire et celle du bus système qui est en effet beaucoup
plus faible. En effet, la largeur d'un bus PCI est de 32bits et celle d'un bus AGP est de
64bits.
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Les types de mémoire couramment utilisés pour une carte graphique sont les suivants:
DRAM.
Beaucoup d'anciennes cartes graphiques utilisaient de la mémoire
de type Dynamic RAM. Si elle présente le grand avantage d'être peu
coûteuse, elle a le principal défaut d'être extrêmement lente. En
effet, elle doit être rafraîchie en permanence et ne peut être lue et
écrite simultanément. Les besoins graphiques actuels en rendent
l'usage caduc.
VRAM.
La Video RAM était une mémoire couramment utilisée jusqu'à
récemment. Il s'agit d'une mémoire de type dual-ported, ce qui sousentend que le processeur vidéo et le RAMDAC peuvent y accéder
simultanément. Cela va sans dire que cette mémoire offre des
performances nettement supérieures à la mémoire VRAM.
WRAM.
La mémoire de type Windows RAM est une mémoire de type dualported développée par Samsung. Elle offre des débits 25%
supérieurs à ceux de la VRAM. De plus elle, dispose de fonctions
précodées tel que le dessin de texte ou le remplissage de blocs
permettant un net gain de vitesse. Ce type de mémoire a été rendu
célèbre par Matrox avec sa gamme Millenium.
MDRAM.
La mémoire de type Multibank DRAM a été développée par MoSys
Inc. Elle est constituée d'un grand nombre de petites bank (32ko), à
l'inverse des autres organisées comme une grande mémoire
monolithique. Cela offre l'immense avantage d'obtenir la taille
exacte de mémoire requise, toujours un multiple de 32ko. En effet,
pour un affichage de 1024/728 en True Color (24bits) requiert
2,3Mo, plus quelques octets supplémentaires pour le stockage de
certaines commandes. Avec de la mémoire DRAM, il est possible
d'équiper une carte avec seulement 2,5Mo. Alors qu'une mémoire de
type standard ne pourrait proposer que des modules de 2 ou 4 Mo.
Cette mémoire permet aussi des débits très nettement supérieurs
aux autres types de mémoires.
SGRAM.
La mémoire Synchronous Graphic RAM a la capacité de fonctionner
à la même fréquence que le bus. Elle se synchronise
automatiquement et peut atteindre des fréquences supérieures à
100Mhz. Cette mémoire est plus de 4x plus rapide que la mémoire
DRAM conventionnelle. Par contre, cette mémoire présente
l'inconvénient d'être très coûteuse, ce qui la destine aux cartes
graphiques PCI ou AGP haut de gamme.
DDR SDRam
Sortie en 1999 permet de faire passer la mémoire de 150 à 300 Mhz,
faisant progresser la vitesse des cartes entre 25 et 30 % par rapport
à une SDRam. Elle utilise le flanc montant et descendant du signal
d'horloge. Sa première utilisation date de mai 2000 avec le GeForce
256 de Nvidia 64 MB. Déjà utilisée dans les PC
Le tableau suivant permet de comparer les performances des différents types de
mémoire:
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Mémoire
FPM Dram
VRAM
WRAM
EDO RAM
SDRAM
MDRAM
SGRAM
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Nom complet
Fast Page Mode DRAM.
Video RAM
Windows RAM
Extended Data Out RAM
Synchronous RAM
Mutlibank RAM
Synchronous Graphic RAM.
Fréquence
(Mhz)
25-33
25-33
>50
40-50
66-100
125-166
>125
Chapitre 17, page 7
Net Latency
(ns)
80
dual-ported
dual-ported
100
100-75
22-19
100-75
Bande passante
(Mo/s)
80
100
120
105
166-255
400-490
200-300
Le RAMDAC ou DAC.
Le terme de DAC correspond en fait à Digital-to-Analog
Convertor. Comme son nom l'indique, il convertit les images
digitales générées par l'ordinateur en signaux analogues
affichables par le moniteur. Sa vitesse est exprimée en
mégahertz (Mhz). Plus elle est élevée, plus la fréquence de
rafraîchissement verticale est haute. Actuellement, le RAMDAC
des bonnes cartes graphiques peut atteindre 300Mhz.
Les possibilités 3D
Les cartes écran actuelles offrent des possibilités 3D. Ceci exprime que la carte est
capable de créer directement des polygones et remplissages (mapping), sans
interventions directes du processeur du PC. Actuellement, les jeux sont les principaux
utilisateurs. Sans cartes 3D (éventuellement Ad-on), peu de possibilités de s'exprimer
sur les nouveaux jeux. C'est à ce niveau que se distinguent les nouvelles cartes
graphiques par rapport à celles dites 2D.
Le fonctionnement de ces cartes nécessite 2 circuits électroniques (en plus de la
mémoire). Au tout début des cartes 3D, le CPU du PC créait les images et un circuit
électronique (la carte écran) se contentait des les afficher. Avec l'arrivée de la première
puce Voodoo de 3Dfx, la carte incluait un Triangle Setup Engine et un pixelm Rendering
engine directement sur la carte graphique. Ceci permettait de réduire l'utilisation du
CPU du PC pour la création de polygones et des effets de pixellisation dans les jeux. Avec
l'arrivée de la puce GeForce 256 en 1999, le circuit intégré intégrait en plus
Transformation & Lighting (T&L). Le gros avantage est que l'on pouvait travailler sur
des images constituées de plus de triangles. Pour rappel, une image 3D est entièrement
constituée de triangles et la qualité de l'image est directement liée au nombre de
triangles. En 2000, la GeForce2 peut élaborer jusque 25 millions de triangles par
seconde, la GeForce 256 n'en gérait que 15 millions.
Mise à part la technologie T&L, les circuits actuels gèrent l'éclairage par un ombrage
très élaborés des pixels: chaque pixel est pourvu individuellement de données
d'éclairage. La GeForce2, par exemple, peut gérer simultanément 4 pixels.
Les cartes futures devraient inclure un anti-alias qui permet de lisser les angles, un peu
comme pour les imprimantes laser.
Double affichage
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Chapitre 17, page 8
L'affichage sur plusieurs écrans existe dans les stations de travail dédiées au graphisme
depuis plusieurs années. Certaines versions UNIX du logiciel de dessin assisté par
ordinateur Autocad permettent par exemple d'afficher le dessin sur un écran et les
commandes sur un autre. Ce n'était pas le cas dans le monde PC. Depuis Win98, vous
pouvez utiliser 2 cartes écran simultanément (quand les pilotes le permettent) pour
afficher soit l'écran complet sur 2 écrans CRT, soit le même affichage sur 2 écrans
simultanément (avec une carte écran PCI et une carte écran AGP). Dans ce dernier cas,
il existe néanmoins des appareils spécialisés que l'on appelle des "splitter", sorte
d'amplificateurs. Certains modèles acceptent jusque 32 écrans simultanément.
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Chapitre 17, page 9
Les standards.
Les standards graphiques ont fortement évolués depuis l'apparition du premier
Personnal Computer. IBM est à la base de la plupart d'entre eux. Mais comme dans tout
domaine où l'évolution est rapide, nombre de ces standards sont désormais obsolètes.
Malgré le fait que le VGA soit désormais dépassé, il reste le minimum requis pour la
plupart des applications actuelles. Utilisé à tord comme terme générique, le VGA est en
réalité une norme bien précise. Désormais, le SVGA, ou Super VGA, est le standard le
plus utilisé. Sous cette dénomination se cache un très grand nombre de possibilité.
MDA.
Abréviation de Monochrome Display Adapter, le MDA a été introduit par IBM dans son
tout premier PC en 1981. Ce standard ne permettait qu'un affichage en mode texte en
720 par 350. Prévu pour des applications textes Dos, ce standard ne prenait en charge
aucun affichage graphique. Les cartes proposant ce standard intégraient souvent un
connecteur parallèle.
CGA.
Abréviation de Color Graphic Adapter, le CGA est sorti des cartons d'IBM en 1981. Ce
standard proposait deux modes: Alphanumeric (A/N) ou All Points Addressable (APA).
En mode Alphanumeric, la résolution était de 40 colonnes par 25 lignes ou de 80/25 par
16colours. Exprimée en colonnes par lignes, ce standard ne permettait qu'un affichage en
mode texte.
En mode A/N, deux résolutions étaient disponibles: medium, en 320 pixels par 200 en 4
couleurs et high, en 640 par 200, 2 couleurs. Les couleurs utilisées étaient toujours tirées
d'une palette de 16 couleurs disponibles.
EGA.
Abréviation de Enhanced Graphic Adapter, l'EGA a été introduit par IBM en 1984, juste
après la sortie de l'AT. Ce standard a été abandonné en 1987, dès la commercialisation
de l'IBM PS/2. Utilisé avec un écran de type IBM Color Monitor, les résolutions possibles
étaient de 320/200 ou de 640/200 avec 16 couleurs simultanées. Si un moniteur
monochrome était utilisé, il était alors possible d'atteindre la résolution de 640/350. En
ce cas, la trame des caractères était de 9 par 14 pixels.
L'EGA n'était pas seulement conçu comme un standard, mais plutôt comme un "kit". En
effet, ce dernier se composait de la carte graphique, de la carte d'extension mémoire
vidéo, d'un module d'extension de mémoire graphique et enfin d'un écran haute
résolution.
Par la suite, IBM a commercialisé un nouveau moniteur nommé IBM Enhanced Color
Display. Celui-ci autorisait une résolution maximum de 640/350 en 16 couleurs, issues
d'une palette de 64, pour une trame de caractères de 8/14 pixels.
PGA.
Abréviation de Professional Color (Dispay) Adapter, il a été introduit par IBM en 1984. Il
s'agissait du premier adaptateur vidéo basé sur un processeur graphique, en l'occurrence
l'Intel 8088. Son principal inconvénient était son coût supérieur à 4000$. C'est
principalement pour cette raison que son succès fut très limité.
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Chapitre 17, page 10
Commercialisé sous forme de kit, qui comprenait un moniteur couleur spécifique et
plusieurs cartes d'extension. Le tout occupait trois slots dans l'unité centrale. Cet
adaptateur offrait des fonctions câblées au niveau matériel, tel que la rotation de
volumes 3D. D'autres part, il permettait d'afficher des animations à la cadence de 60
frames par secondes.
8514.
Le PS/2 Display Adapter 8514/A a été introduit par IBM en 1987, en même temps que
l'ordinateur du même nom. Cette spécification offrait le même nombre de couleur ainsi
que la même résolution que le VGA. Conçu pour le PS/2, les cartes à la norme 8514
étaient basées sur le connecteur d'extension MCA. Toutes les fonctions VGA restaient
disponibles au travers de l'adaptateur VGA intégré sur la carte mère des PS/2.
Un kit d'extension mémoire était disponible, il permettait un affichage doté de plus
nombreuses couleurs. Un moniteur supportant la norme 8514 était requis. Cette
spécification a été abandonnée au profit du XGA.
MCGA.
Abréviation de MultiColor Graphics Array graphic adapter, le MCGA a été intégrée en
standard sur la carte mère des PS/2 model 25-30. Supportant tous les modes CGA, cette
spécification apportait quatre modes additionnels. Elle permettait entre autres d'utiliser
64 niveaux de gris pour afficher les applications prévues pour des affichages couleur.
VGA.
Abréviation de Video Graphic Array, cette spécification est apparue sur la gamme PS/2
d'IBM. L'adaptateur était alors basé sur un chip de marque VLSI produit par IBM. Par
la suite, Big Blue a aussi produit ses propres cartes VGA. Il s'agissait principalement
d'un modèle ISA 8bits, pleine longueur. Si cette société a rapidement cessé de produire
ce type de cartes, ses concurrents ont eux continué.
Totalement novateur, le VGA a marqué l'abandon du mode digital au profit du mode
analogue. Cela peut surprendre car dans le domaine informatique, c'est habituellement
l'analogue qui prend le dessus (CD, ...).
En fait, les systèmes graphiques digitaux travaillent en utilisant trois canons à électron,
ne supportant que les modes On/Off. Cela n'autorise qu'un affichage de 8 variantes
simultanées. IBM a pu améliorer ce système en atteignant 16 variantes. Pour cela, les
faisceaux à électron pouvaient utiliser le mode On avec deux niveaux différents
d'intensité. En contrepartie, les systèmes digitaux sont simples à fabriquer, et par
conséquent peux coûteux.
Les systèmes d'affichages digitaux quant à eux, travaillent aussi en changeant l'intensité
des faisceaux d'électrons. Par contre, le nombre de niveaux d'intensité atteint et de 64. Il
est ainsi possible d'afficher 262'144 variations différentes (64 puissance 3). Pour l'œil
humain, le nombre de couleurs affichées simultanément est plus important que la
résolution.
Les adaptateurs VGA intègrent un bios contrôlant l'ensemble des circuits. Celui-ci est
logé dans une ROM fixée sur la carte d'extension proprement dite. Avec son aide, les
programmes peuvent désormais générer des commandes et des fonctions sans devoir se
connecter à l'adaptateur VGA. Ainsi, le matériel est plus indépendant et met à
disposition du système un jeu d'instruction défini. Cela a permis une grande avancée
dans le domaine de la standardisation, un véritable plus pour les développeurs. Par
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Chapitre 17, page 11
soucis de compatibilité, les anciens modes graphiques (MDA, CGA, EGA, ...) ainsi que les
modes textes sont supportés.
La spécification VGA autorise l'affichage de 256 couleurs, sur une base de 262'144, pour
une résolution de 320/200. Plus fine, la résolution de 640/480 ne supportait que 16
couleurs simultanées. Cette résolution représente désormais le minimum requis par la
plupart des systèmes d'exploitations.
XGA / XGA-2.
Après l'abandon du VGA dans sa gamme PS/2, IBM a lancé le XGA en 1990, suivi du
XGA-2 en 1992. En réalité, le mode VGA restait accessible au travers de l'adaptateur
intégré sur ces machines. La grande nouveauté des adaptateurs XGA est l'utilisation du
bus master. Cette technologie offre la possibilité, pour l'adaptateur, de travailler avec
son propre processeur. Ce dernier étant conçu spécifiquement pour le graphisme, il est
nettement plus véloce que le processeur principal. Ce dernier est alors libéré de la
plupart des traitements graphiques et peut se consacrer pleinement à d'autres tâches.
Présenté en premier lieu sur le PS/2 model 90, cette carte était équipée en standard de
512Ko de mémoire, pouvant être augmenté à 1Mo à l'aide d'un kit optionnel.
Équipé d'un Mo de mémoire, il pouvait afficher 65'536 couleurs simultanées pour une
résolution de 640/480. En 1024/768, le nombre de couleurs était de 256. Le XGA-2
dépassait cette limite en affichant 65'536 couleurs à la résolution de 1024/768, tout en
doublant la vitesse de traitement. Ce gain a été obtenu par l'utilisation de mémoire
graphique de type VRAM, pouvant être accédée simultanément par le processeur
graphique et le processeur du système.
SVGA.
Voire fiche technique No
17-A
Abréviation de Super VGA, cette spécification a été lancée par les concurrents d'IBM
pour contrer le XGA. Il est important de comprendre que le SVGA n'est pas une norme
strictement définie, comme le VGA, mais comme un assemblage de normes hétéroclites.
Basé sur une architecture VGA améliorée, le SVGA a repris le connecteur DB15 utilisé
par cette dernière.
VESA SVGA.
La spécification SVGA, si elle permettait d'obtenir d'excellent images, est vide devenue
le cauchemar des développeurs. En effet, il était extrêmement difficile de produire un
programme capable de supporter un tel conglomérat de résolutions aussi diverses. C'est
là qu'intervint le l'association Video Electronics Standard Association (VESA). Composé
de nombreux acteurs du monde PC et électronique, le VESA a décidé en 1989 de
normaliser la norme SVGA.
Cette standardisation a passé par l'adoption d'un jeu d'instruction appelé VESA Bios
Extension. Toute carte intégrant ces extensions devient ainsi très facile à supporter. Les
développeurs ont ainsi la possibilité d'interroger l'adaptateur en utilisant des
instructions normalisées, de déterminer ses capacités, et de gérer celles-ci.
Certains constructeurs fournissent ses extensions sous forme d'un logiciel, avant
l'utilisation de la carte par certains programmes exigeant (jeux, ...). Mais, il est
préférable d'opter pour des cartes intégrant ces fonctions directement dans leur Bios
graphique.
Cette norme est actuellement la plus utilisée dans le mode PC.
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Chapitre 17, page 12
MXM
MXM est l'abréviation de Mobile PCI Express Module. C'est un terme générique pour
désigner un nouveau standard graphique spécifique aux PC portables. Jusqu'à présent,
seuls les PC de bureau disposaient d'un standard graphique : l'AGP.
C'est ce standard et l'existence du connecteur associé sur toutes les cartes mères des PC
qui permettent à n'importe quelle carte graphique AGP de pouvoir s'installer dans un PC
de bureau.
Sur les portables, c'est très différent. En l'absence de standard graphique, les
constructeurs font ce qu'ils veulent. D'où l'idée de normaliser tout ça.
Avant l'arrivée du MXM, la puce graphique était directement installée (et généralement
soudée) sur la carte mère du portable, sans qu'il soit possible de la changer (sauf
quelques cas isolés, notamment chez le constructeur AlienWare). Et même s'il avait été
possible de l'extraire, le format des cartes graphiques n'était, de toute façon, pas
compatible d'un portable à l'autre. Avec le MXM, tout change. Car, en tant que standard,
le MXM définit des normes pour le format de la carte vidéo et pour le format du
connecteur (aussi appelé port ou slot). Sur un PC portable normalisé MXM, on peut donc
changer la carte graphique ! Il suffit d'extraire la carte MXM existante (une petite carte
carrée), puis d'insérer la nouvelle carte dans le connecteur MXM. C'est une révolution !
Les premières cartes MXM sont disponibles depuis la fin du mois de mai 2004. Les PC
portables compatibles ont commencé à être vendus l’été de la même année. A la fin de
l'année 2004, la plupart des modèles dispose de cette technologie. Une inconnue pour
l'instant :
Aucune date n'a été communiquée pour les premières cartes MXM disponibles à l'achat
et remplaçables par les utilisateurs eux-mêmes. Il semble réaliste de compter au
minimum un an.
L'intégration d'une carte MXM et d'un connecteur ne devrait pas se répercuter
directement sur le prix du PC portable. Mais comme le standard MXM s'appuie sur la
technologie PCI Express, les ordinateurs portables ainsi équipés feront certainement
partie des machines d'assez haut de gamme, donc plus onéreuses dans un premier temps
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Écran & carte graphique
02.02.2005
Chapitre 17, page 13
Les moniteurs.
Introduction
Résolution.
La résolution d'un écran est
exprimée en pixels. Cette unité
de mesure correspond au point
écran, composé lui-même des
trois couleurs de base. Cette
valeur
sera
donnée
et
supportée par trois éléments:
d'une part la carte graphique,
son driver et enfin l'écran. Plus
cette valeur sera élevée, plus
l'affichage sera ralenti. En effet
si la taille de l'image est plus
importante, elle nécessite plus
de ressources de la part de la
carte graphique. C'est pour
cette raison que la plupart des
constructeurs
préfèrent
diminuer le nombre de couleurs
dans les résolutions élevées.
Cette mesure a pour effet d'éviter un encombrement des données en ce qui concerne la
carte graphique qui provoquerait un affichage d'une lenteur insupportable. Le pitch
correspond à l'espacement entre les points écran (pixel), cette valeur sera normalement
de 0,25 mm sur un écran 15" et ne devra pas être supérieure sur un écran de qualité
Fréquences de rafraîchissement.
La fréquence de rafraîchissement est basée en fait sur deux valeurs. La première
correspond à la fréquence de rafraîchissement verticale qui correspond au nombre de fois
que l'écran est rafraîchit par seconde. On utilise à cet effet le hertz (1 cycle /seconde). La
fréquence de rafraîchissement horizontale correspond au nombre de fois qu'une ligne est
rafraîchie par seconde (Khz). Plus ces valeurs sont élevées, plus le confort visuel est
important.
La fréquence Horizontale
Plusieurs caractéristiques liées au moniteur sont indiquées sous forme de Fréquence.
La Fréquence horizontale est très souvent précisée. Un écran peut être à 60 khz ou à 64
khz.
Il s’agit du nombre de lignes de l’écran balayées en 1 seconde.
Calcul
Si vous voulez afficher un écran de 800 x 600 pixels avec une fréquence de 85 hz,
Soit 600 x 85 = 51'000 lignes.
Auquel, vous devez rajouter 10% pour permettre la synchronisation,
Soit 51'000 + 10% = 56'100 = 56.1 khz
A l’heure actuelle, les fréquences horizontales sont supérieures à 60 khz.
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Chapitre 17, page 14
La fréquence verticale
(Ou taux de rafraîchissement)
Est quant à elle, liée au scintillement de l’image de l’écran. Une image est considérée
sans scintillement à partir de 75 hz (image reconstruite 75x par seconde) au minimum.
Plus cette valeur est élevée plus la qualité est bonne et inversement, plus la résolution
augmente, plus le taux de rafraîchissement diminue.
Le taux de rafraîchissement : C’est le nombre de fois par seconde que l’écran doit
reconstruire la même image pour la rendre stable. Il est compris entre 50 et 80Hz. Pour
atteindre cette fréquence de rafraîchissement, alors que l’image est composée de 768
lignes, pour atteindre 1280 par 768, le faisceau d’électrons doit changer de ligne : 768x75
= 57600 lignes par seconde. Ce qui donne une fréquence horizontale de 57,6 KHz
(environ 58KHz).
Ø
Ø .
Norme de rayonnement (rayonnement des écrans CRT).
La norme TCO.
C’est une famille de norme anti-rayonnement qui constitue une extension de la norme
MPR. Les normes TCO sont nommées d’après leur année de création sous forme TCO89,
TCO91, TCO92, TCO95, TCO99. Elles définissent un seuil de rayonnement
électromagnétique que les moniteurs ne doivent pas dépasser dans un rayonnement de
30cm autour du moniteur.
La norme TCO92 prévoit en outre des fonctions d’économie d’énergie. La norme TCO95
s’applique à l’ensemble de l’ordinateur et non uniquement au moniteur et prévoit des
valeurs limites encore plus sévères en matière de consommation d’énergie et de
protection de l’environnement.
La norme MPR.
C’est une famille de norme limitant le rayonnement tolérable du moniteur. Les normes
de cette famille ont été définies par l’ancien conseil pour les techniques de mesures et
tests suédois. C’est l’équivalent de la SWEDAC actuelle.
La première de ces normes était la norme MPR_I. Elle a été suivie en 1990 de MPR_II
qui fixe des seuils de rayonnement à ne pas dépasser dans un rayonnement de 50cm
autour du moniteur. Ces seuils reposent sur 16 points de mesures réparties sur trois
niveaux autour du moniteur.
La plupart des moniteurs actuels sont au moins conforme à la norme MPR_II et TCO92
et TCO95.
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Chapitre 17, page 15
La connectique.
Il existe plusieurs sortes de prises sur les cartes graphiques.
1. La prise à 9 pins est utilisée pour les modes graphiques MDA, CGA et EGA.
2. Actuellement, la plupart des cartes utilisent la prise à 15 broches rendue
obligatoire pour le VGA et le SVGA.
3. Certains écrans grand format utilisent encore un cordon à 5 prises, 3 pour les
couleurs (RGB) et deux pour la synchronisation HV (horizontale et verticale). Ces
prises ressemblent beaucoup à des connecteurs BNC.
4. La prise DVI (Digital Visual Interface) a été mise en place par un certain nombre
de constructeur afin de définir un standard d’affichage numérique. Le connecteur
DVI est un connecteur très récent qui permet de brancher un écran plat
numérique à un ordinateur. Les écrans plats numériques par rapport à des
écrans plats analogiques apportent un réel confort visuel avec des couleurs plus
pures et plus diverses.
Pour être objectif, la seule raison qui explique l'achat d'un écran (cathodique)
analogique par rapport à un écran plat numérique est une raison budgétaire.
Toutefois, l'utilisation d'une interface numérique nécessite de posséder une carte
vidéo équipée d'une sortie numérique. Or, seulement quelques cartes vidéos
disposent d'une telle prise, la majeure partie des cartes disposant uniquement
d'une sortie analogique (VGA). Il faut donc bien veiller à disposer d'une carte
vidéo avec sortie DVI pour brancher un écran plat numérique excepté ceux
d'Apple.
5. Le connecteur ADC est également un connecteur numérique et permet donc de
brancher un écran plat numérique à un ordinateur. La particularité de cette
prise, c'est qu'elle transporte en plus du signal vidéo, l'alimentation de l'écran
ainsi qu'un concentrateur USB. Cela permet de faire fonctionner un écran muni
d'un connecteur avec un seul fil. Pas besoin de brancher, comme sur un écran
équipé d'une prise DVI, un fil pour l'alimentation, un autre pour le signal vidéo et
parfois un dernier pour le concentrateur USB.
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Chapitre 17, page 16
Exemple de connectique
Connecteur 9 pins
Connecteur 15 pins
Connecteur DVI 25
Connecteur DVI 19
Connecteur ADC
1.
4.
7.
10.
13.
Signal rouge
Id moniteur bit 2
Terre vert
Terre sync
Signal sync Horiz.
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2.
5.
8.
11.
14.
Signal vert
Terre
Terre bleue
Id moniteur bit 0
Signal sync Vert.
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3.
6.
9.
12.
15.
Signal bleu
Terre rouge
Détrompeur
Id moniteur bit 1
Id moniteur bit 3
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02.02.2005
Chapitre 17, page 17
Entrelacé et non-entrelacé.
En mode non entrelacé, le faisceau d'électrons dessine l'écran du haut en bas, chaque
ligne l'une après l'autre. L’écran est ainsi dessiné en une seule passe.
En mode entrelacé, l'image est aussi dessinée du haut en bas, mais en deux passes. En
effet, lors de la première passe, seuls les lignes paires sont redessinées, les impaires le
seront à la prochaine passe. Cette technique permet de redessiner l'écran en un temps
deux fois moindre que le mode non-entrelacé. Cela permet d'obtenir une image beaucoup
plus nette sur une carte graphique de qualité moyenne poussée dans ses limites.
Les anciens systèmes utilisaient le mode entrelacés pour camoufler leurs faibles
performances (par opposition au mode non entrelacé NI). Le principe entrelacé, utilisé
dans les TV, ne rafraîchit d'abord que les lignes impaires, et ensuite reprend les lignes
paires. Ceci provoque des scintillements de l'écran, tout d'abord désagréable, mais vite
fatiguant. Un taux de rafraîchissement correct débute à 70 hz. Plus il est important,
meilleure la qualité de l'affichage est. Néanmoins, les anciens écrans n'acceptent pas de
fréquences trop élevées, supérieures à celles minimum des cartes écrans actuelles. Ceci
explique qu'il faut parfois changer d'écran lorsque l'on change de carte graphique.
Le tube.
La qualité de l’image dépend en grande partie de celle du tube. Un rayon d’Électron
passe dans le tube est accéléré et dirigé vers l’écran. Pour éviter les ralentissements, un
vide d’air est créé à l’intérieur du tube.
Lorsque le rayon atteint l’écran, il active la couche luminescente, les points deviennent
visibles, et cela forme l’image.
Il reste à animer le rayon d’Électron. Il existe pour cela un système de redirection qui
permet à tous les points de l’écran d’être atteint. Le système de redirection est prédéfini,
il touche le bord supérieur gauche et balaye en ligne pour finir à l’angle inférieur droit et
cela recommence.
Le masque (grille)
Cette partie est déterminante pour la netteté de l’image. Il est utilisé conjointement avec
le tube pour éviter la dilution des points. Ce masque coupe le rayon de manière à ce que
les points soient le plus net possible. La grille est une plaque de métal perforée
généralement en quinconces.
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Chapitre 17, page 18
Les différents types masques :
Grille à perforations rondes
Les trous correspondants aux 3
couleurs de base sont répartis en
triangle. Les points sont fixes et
l’image est parfaitement stable.
Avantages.
Les défauts de convergence sont rares
Coût de fabrication faible.
Netteté parfaite jusqu’au bord de l’écran.
Inconvénients.
Image un peu terne.
Peu de possibilité de régler le contraste et la brillance des
couleurs.
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Chapitre 17, page 19
Grille à perforations en long
Il
s’agit
typiquement
du
tube
« Trinitron » de Sony. Plus question de
trous sur une grille, mais des fils d’acier
verticaux. Ce sont ces fils qui guident le rayon
d’Électron sur les points.
Avantages.
Luminosité et contraste nettement supérieur à la perforation
ronde.
Inconvénients.
Coût élevé.
Les défauts de convergence existent surtout le long des bordures.
Hypersensibilité aux chocs.
Masque à fentes
C’est l’apanage de NEC. Cette technologie est appelée « chromaclear ». Elle associe les 2
méthodes vues précédemment.
Qualité de contraste et luminosité du Trinitron.
Avantages.
Netteté et absence des défauts de convergence de la perforation
ronde.
La convergence.
Un moniteur dispose de 3 rayons d'Electron. Un pour chaque couleur primaire (rouge,
vert, bleu). En principe, ces 3 rayons sont censés se superposer parfaitement sur le
masque (convergence). En cas de décalage, on parle de défaut de convergence (manque
de netteté, des stries horizontales ou verticales, etc…)
Quoi ou qui provoque les défauts de convergence ?
Qui, personne, mais quoi par contre est une bonne question. Les champs
électromagnétiques, créés par les lignes à haute tension ou une lampe de bureau munie
d'un transformateur.
Moralité : choisissez bien l'endroit ou disposer votre ordinateur.
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Chapitre 17, page 20
Les types d’écrans.
LCD
Voire fiche technique No
17-B
Appelés souvent écrans plats, ces écrans affichent les images, non pas par
l’intermédiaire d’un tube, mais à l’aide de diode lumineuse. Ceci réduit de manière
draconienne l’épaisseur de l’écran (design), mais inclut plusieurs petits problèmes liés à
la fabrication et à la consommation électrique dans certains cas. Ce type d’écrans était
au départ utilisé pour les portables. Pour les portables, on trouve 2 technologies:
1. . DSTN appelé également à matrice passive pour les bas de gamme
2. . TFT appelé également à matrice active. Les écrans plats de bureau sont de ce
type.
Ce dernier procure un contraste et une luminosité nettement supérieure. De plus, l'angle
de vision par rapport à l'écran vu de face est supérieur. La majorité des portables incluse
cette technologie.
Technologie à matrice passive DSTN.
La technologie DSTN (Dual Scan Twisted Neumatic) est une technologie d'écran à
matrice passive de type double balayage. Seuls les points situés au croisement d'une
ligne et d'une colonne, issus des couches transparentes d'électrodes, peuvent être
allumées. Contrairement aux écrans à matrice active, les cellules des écrans à matrice
passive ne disposent pas de transistors destinés à fournir la tension. Cette différence
explique la faiblesse de leur coût mais aussi pourquoi ils offrent un angle de vision
inférieur ainsi qu'une image mois contrastée. Attention que d'autre type de matrice
passive ont été développée offrant une meilleure qualité d'image. C'est le cas pour la
technologie FastScan HPD (Hybrid Passive Display), développée par Toshiba et Sharp
qui permet un temps de réponse plus rapide (150ms) pour 300 en DSTN, de plus cette
technologie permet une image plus contrastée, de 40:1 à 30.1 pour le DSTN. Le procédé
HPA (High Performance Adressing) développé par Hitachi est comparable au HPD. En
2000, on ne trouve plus que des écrans DSTN en HPA ou HPD, sauf pour les portables
sans marques.
Technologie à matrice active TFT.
La technologie à matrice active TFT (Twin Film Transistor) utilise la lumière polarisée
pour créer des images constituée de millions de cellules minuscules. Le rétro éclairage
passe au travers d'un filtre de polarisation, puis d'une couche de cristaux liquides. A ce
stade, les ondes lumineuses sont pivotées à 90° pour passer au travers d'un second filtre
de polarisation. Les cellules appropriées émettent alors la lumière à l'écran. Une légère
tension assignée à chaque cellule peut modifier les cristaux liquides afin que les ondes
lumineuses ne soient pas pivotées et qu'elles ne passent pas à travers le second filtre.
Ces cellules n'émettront pas de lumière. Le contraste entre l'obscurité et la lumière crée
les images que vous voyez. Les écrans TFT sont appelés à matrice active car chaque
cellule dispose de son propre transistor destiné à fournir la tension nécessaire. C'est
pourquoi les écrans TFT offrent non seulement des images claires sans effets de flou et
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Chapitre 17, page 21
un grand angle d'affichage, mais ils garantissent aussi un niveau de luminosité constant.
Les écrans TFT présentent de plus un excellent contraste (150-200:1) et une vitesse de
défilement élevée (temps de réponse de 25 à 50 ms) en raison d'une fréquence de
rafraîchissement supérieures aux écrans DSTN.
Avantages.
Temps de réaction extrêmement court, permettant la
diffusion parfaite de vidéos. Consommation électrique basse,
de l'ordre de 30 watts (60 à 90 watts pour moniteurs
classiques.
Emission de rayons bien en dessous des normes établies pour
les moniteurs à tubes.
Inconvénients.
Prix très élevé.
Écran à plasma.
Ce genre de méthode permet aux grands écrans (1 mètre), comme aux petits, d'obtenir
une excellente qualité d'image.
Il fonctionne comme une lampe à gaz. L'écran se compose d'une multitude de petits
éléments remplis de gaz rare (xénon, néon, hélium) qui émettent une lumière
ultraviolette lorsqu'ils sont alimentés en courant électrique. Cette lumière est ensuite
colorée à l'aide de phosphore dans chacune des 3 couleurs de base.
Le principe est l’utilisation d’un gaz sous pression qui, traverser par à un courant
électrique émet un rayonnement ultraviolet transformés en RGB par des luminophores.
Avantages
Gestion de toutes sortes de dimensions d'écran.
Qualité parfaite.
Inconvénients.
Coût excessivement élevé. Seule une production de masse
permettrait de réduire cette contrainte.
Méthode encore jeune et en pleine mutation.
Les écrans tactiles.
Les écrans tactiles permettent directement de commander Windows en appuyant sur
l'écran avec le doigt ou un stylos spécial. Cette technique est peu précise pour des
programmes normaux, mais s'utilisent assez aisément avec des programmes
professionnels conçus pour: gestion point de vente ou HORECA (CIEL par exemple),
applications médicales pour les hôpitaux, ou dans certaines industries.
En gros, ces écrans sont identiques à des écrans normaux (CRT ou plats). Une liaison
supplémentaire se branche sur le port série ou USB suivant les modèles, remplaçant la
souris.
Ces écrans comprennent différentes parties:
•
•
•
un pavé tactile installé sur l'écran de manière interne (anciennement, on trouvait
des panneau à fixé sur l'écran mais ils oint disparus). Il fournit une tension
suivant une matrice qui désigne précisément l'endroit où l'on appuie.
un contrôleur qui permet de désigner l'endroit exact et l'envoie comme pour un
click de souris vers le PC via le port série ou USB
un logiciel qui émule une souris en fonction des signaux fournis par le contrôleur.
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Chapitre 17, page 22
Le pavé tactile est coupé suivant des lignes et des colonnes. Les lignes et les colonnes
sont séparées. Lorsque l'on presse un point, la ligne et la colonne où l'on appuie entrent
en contact faisant court-circuit. Le contrôleur détermine l'endroit en fonction de la ligne
et en fonction de la colonne.
Par exemple, si nous appuyons sur l'intersection des lignes 1 et colonnes 3, le flux de ces
2 seules lignes sont coupées. Ceci détermine la position exacte où le doigt est posé. Sur
les premiers écrans tactiles, on posait même directement une grille sur la face avant du
tube cathodique.
Depuis, plusieurs types d'écrans tactiles sont apparus. Chacun a ses avantages et ses
défauts.
Les écrans tactiles répondent à la pression d'un doigt ou d'un stylo. Ils comprennent
généralement une base en verre ou en acrylique qui est parcouru par une grille
contenant des couches résistives et conductives. La couche intérieure est séparée par des
points invisibles. Ces écrans sont généralement les moins coûteux. Néanmoins, leur
clarté est moindre par rapport à un écran normal. Ils sont néanmoins très solides, y
compris dans des conditions chimiques ou liquides.
Application: restaurants, usines chimiques, quelques applications médicales.
Infrarouge
Ces écrans tactiles sont parcourus non pas par des câbles électriques, mais par des
rayons infrarouges (invisibles à l'oeil nu. Au lieu d'intégrer la partie tactile sur l'écran, la
grille est placée devant l'écran. Une diode et une cellule photoélectrique (qui fournit une
tension en présence de lumière) sont installées à chaque extrémité de lignes ou de
colonnes. En appuyant à un endroit donné, on brise donc le flux lumineux.
Comme ce type d'écran n'inclue pas de pièces mobiles, ils sont particulièrement solides
également. Néanmoins, leur utilisation est limitée dans certaines pièces où la luminosité
est trop grande, comme face à une fenêtre, sous certains angles.
Technologie acoustique de surface. (Surface Acoustic Wave, SAW)
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Chapitre 17, page 23
C'est la technologie la plus en avance actuellement. Ils fonctionnent de la même manière
que les écrans infrarouges. Deux fréquences sonores sont générées, une provenant de la
gauche, une du dessus de l'écran, se déplaçant à travers tout l'écran. Les signaux
rebondissent continuellement sur les bords jusqu'au moment où ils atteignent le côté
opposé de l'émission. Quand un doigt touche l'écran, l'onde sonore est absorbée, et est
renvoyée plus lentement vers la sonde opposée. Le retard permet de déterminer les
coordonnées X et y du point d'impact. A la différence des 2 autres technologies, la partie
Z peut également être déterminée. Ceci permet par exemple de déterminer si la personne
appuie plus ou moins fort.
Comme la face avant de l'écran est en verre (idem que pour un écran normal), ils
peuvent également être mouillés. La clarté est particulièrement élevée pour ce type
d'écrans.
Capacitive.
Les pavés tactiles capacitifs sont constitués d'une surface en verre parcouru par une
grille de charge capacitive. A la différence des écrans résistifs, les doigts ne peuvent être
utilisés sur ce type d'écrans. Vous devez obligatoirement utiliser un stylo spécial
conductif. En appuyant à un endroit donné, on crée une liaison capacitive qui modifie la
fréquence d'un circuit oscillateur suivant l'endroit de l'impact. Cette fréquence (ou plutôt
la différence) est utilisée pour déterminer l'endroit.
Ces écrans sont solides avec une excellente clarté. Ils sont utilisables dans pratiquement
tous les environnements.
Comparaison
Résistifs
Infra-rouge
Surface
Acoustic
Wave
Capacitifs
Haut
Haut
moyen
Haut
Moyen
bon
bon
bon
Opération
doigt ou stylo
doigt ou
stylo
Doigt ou
stylo large
stylo spécial
Durabilité
Peut être
endommagé
par des objets
pointus
très haute
ne résiste
pas à l'eau,
susceptible
de
moisissures
très haute
résolution de
touché
clarté
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Chapitre 17, page 24
OLED
La fabrication industrielle a déjà commencé, fin 2001. Concurrent direct du LCD, Sony
et Kodak promettent pour 2003 des écrans plats à diodes électroluminescents organiques
(Organic Light Emetting Diodes) capables de les remplacer avantageusement. Ce sont
des LED organiques.
Une diode, comme son nom l'indique, c'est un composant avec deux électrodes, l'anode et
la cathode, utilisé pour redresser le courant alternatif. Une LED, (light emitting diode)
c'est une diode qui génère de la lumière, très pratique pour éclairer les écrans de
montres, par exemple. Et un écran OLED, ce sont des couches de semi-conducteurs
organiques en sandwich entre l'anode et la cathode. Les OLED produisent de la lumière
par électroluminescence.
Les écrans OLED, sont plus plats, plus souples, sans rétro éclairage donc plus légers,
moins fragiles, moins consommateurs en
énergie, avec un meilleur contraste, un meilleur
temps de réponse, et un angle de vue de 160 °,
donc tu n'es plus obligée d'être exactement en
face de l'écran pour voir ce qui y est affiché !
Des écrans flexibles
Les murs écrans d'ambiance qui diffuseront les
programmes de la télé, la vidéo de ses vacances
ou des reproductions de tableaux de maîtres
dans sa maison future,
Les porte-monnaie électroniques écrans (comme celui de Siemens ci-contre) qui
afficheront ce qui lui reste en caisse,
Les lunettes écrans derrière lesquelles, comme dans un récent spot
de publicité
Les casques écrans pour les jeux vidéo,
Les cockpits écrans pour les simulateurs de vol, avec des OLED
collés sur les vitres,
Les robes écrans faites de textiles aux couleurs changeantes dignes
de Peau d'Ane, et qu'elle ne manquera pas de voir bientôt dans les défilés de mode....
5 milliards de dollars ont été prévus pour la commercialisation de cette invention. C'est
du sérieux. Kodak et Sanyo ont signé un accord dès février 1999 pour mener
conjointement leurs recherches dans les technologies OLED et une cinquantaine de
brevets ont déjà été déposés par Kodak. De son côté la firme DuPont Displays (filiale de
DuPont, leader dans la production de ces écrans) vient d’annoncer- le 4 avril 2004 qu'elle
en entamait la fabrication sous la marque "Olight" , à Santa Barbara en Californie et à
Hsinchu, à Taiwan. Encore ne s'agit-il que de la production d'écrans à matrice passive,
Kodak à lancer les écrans à matrice active.
- Un écran, peut être divisé en lignes et en colonnes. A l'intersection de chaque ligne et
de chaque colonne, il y a un pixel. Chaque pixel est une OLED. Dans le modèle à matrice
passive, pour éclairer ces pixels, les signaux électriques sont appliqués aux lignes et aux
colonnes, et il faut envoyer pas mal de courant pour que ça brille. Dans le modèle à
matrice active, chaque pixel diode est couplé avec un transistor très mince (TFT, thin
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Chapitre 17, page 25
film transistor) qui contrôle la luminosité au niveau du pixel lui-même, d'où une
précision plus fine dans les contrastes et un meilleur contrôle de l'énergie dépensée. Pas
besoin de beaucoup de courant pour obtenir une brillance parfaite.
Ces écrans offriraient un meilleur contraste et une luminosité supérieure à celle des
LCDs. Le coût serait dès 2004 inférieurs aux écrans plats TFT.
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Chapitre 17, page 26
GLOSSAIRE.
OLED
Organic Light Emetting Diodes
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Note de
sur
02.02.2005
moins
Chapitre 17, page 27
pour retard =
6
Synthèse du cours hardware, chap. 16 - 17
Nom : ............................................................. Prénom : .......................................................
Groupe :......................................................... Date de réception: .........................................
A faire de manière manuscrite.
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Chapitre 17, page 28
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Visa du prof :________________________
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