Comment fonctionne une télévision ?
Un téléviseur produit une série de petits points sur un écran qui, vus dans leur ensemble, apparaissent comme une image. Les téléviseurs plus anciens reposent sur un tube cathodique pour produire des images et fonctionnent avec un signal analogique. Au fur et à mesure que la technologie a progressé et que les signaux de diffusion sont passés de l’analogique au numérique, des téléviseurs plasma et LCD (à cristaux liquides) ont été créés. Ces téléviseurs sont plus compacts et ont des images plus nettes que leurs homologues à rayons cathodiques, car ils utilisent une fine grille de pixels pour créer des images plutôt qu’un tube à vide.
Les yeux et le cerveau
La plupart des types de télévision fonctionnent à partir du même principe de base. Les minuscules points de lumière produits sur l’écran du téléviseur, appelés pixels, clignotent selon un motif spécifique fourni par le signal vidéo. Les yeux d’une personne transmettent ce motif au cerveau, où il est interprété comme une image reconnaissable. Le téléviseur rafraîchit ces motifs des centaines de fois par seconde — plus vite que l’œil humain ne peut le voir — ce qui donne l’illusion du mouvement.
Le tube cathodique
Le tube cathodique (tube cathodique), la version la plus ancienne du téléviseur, est constitué d’un tube à vide avec une extrémité étroite et une extrémité large. L’extrémité étroite contient un pistolet à ions, qui tire une série de particules chargées d’électricité. Une série d’électroaimants guident les particules vers des points spécifiques de l’extrémité large du tube, l’écran que les téléspectateurs regardent. Les phosphores, substances qui s’allument lorsqu’une particule électrique chargée les frappe, recouvrent la surface interne de l’écran. Le pistolet à ions pulvérise essentiellement l’image à l’écran, un peu comme un pistolet à peinture pulvérise de la peinture sur une surface.
Différents types de luminophores produisent des couleurs différentes, mais pour la télévision couleur, seuls le rouge, le bleu et le vert sont nécessaires. L’utilisation de ces couleurs dans diverses combinaisons et intensités peut créer toutes les couleurs que l’œil humain peut voir. Lorsque l’énergie se déplace du pistolet à ions vers les luminophores, elle est filtrée pour atteindre le point exact de l’écran nécessaire pour produire une teinte spécifique. En combinaison, tous ces pixels colorés créent une image couleur.
Les tubes cathodiques sont assez lourds en raison de la grande quantité de verre qu’ils contiennent et relativement inefficaces, en particulier lorsqu’ils sont utilisés dans les téléviseurs à grand écran. Pour cette raison, de nouvelles technologies ont été développées pour créer des ensembles plus légers avec des images plus nettes. De plus, le développement des signaux de diffusion numérique haute définition (HD) a rendu les écrans plus grands plus populaires car les images étaient de meilleure qualité. Des téléviseurs plasma et LCD ont été créés en réponse.
L’écran plasma
Un téléviseur à écran plasma est constitué d’un certain nombre de minuscules cellules remplies de gaz au néon et au xénon. Chaque cellule est reliée à une électrode qui, lorsqu’elle est mise à feu, excite les gaz contenus dans la cellule. Les gaz émettent des particules de charge, tout comme le pistolet à ions, qui interagissent avec les luminophores recouvrant le verre à l’intérieur de chaque cellule. Les luminophores s’allument, créant l’image vue sur l’écran de télévision. Le grand nombre de cellules dans un écran plasma permet un grand nombre de pixels, rendant une image plus claire et plus lumineuse.
Par rapport aux autres technologies, les téléviseurs plasma produisent des noirs parmi les plus profonds, ce qui signifie que le rapport de contraste est très élevé. Ils ont également des taux de rafraîchissement très élevés, de sorte que les images avec beaucoup de mouvement ne sont pas floues comme elles le peuvent sur les autres téléviseurs. Si l’image reste statique, cependant, elle peut brûler dans l’écran, créant une décoloration permanente; ceci est plus fréquent dans les téléviseurs plasma plus anciens et peut également se produire avec les écrans cathodiques. Les écrans plasma peuvent être réglés pour être très lumineux, ce qui nécessite beaucoup d’électricité. Ils ont également tendance à être plus épais que les téléviseurs LCD, bien que beaucoup plus minces que les tubes cathodiques.
L’écran LCD
Les téléviseurs LCD utilisent également des cellules pour créer des images. Plutôt que d’exciter les gaz comme le font les téléviseurs à plasma, cependant, les cellules contiennent un ensemble de filtres rouges, bleus et verts recouverts d’une couche de cristaux liquides pris en sandwich entre deux morceaux de verre. Selon le type d’affichage, chaque cellule est reliée à des électrodes ou à des transistors à couches minces (TFT), qui déclenchent les cellules nécessaires à la création de l’image. Un rétroéclairage – le plus souvent une lampe fluorescente à cathode froide — éclaire l’écran pour que l’image soit visible.
Bien que les écrans LCD soient très légers et minces, ils sont soumis à des pixels « morts », où une ou plusieurs cellules de l’écran ne changent pas. La visualisation des écrans LCD sous un angle peut également réduire la qualité de l’image. Ils ont également des temps de réponse plus lents que les téléviseurs à plasma ou à tube cathodique, de sorte que les images peuvent « fantôme » ou flouter en mouvement.