Couverture ElectroniqueS n°127

L'américain Landmark Technology ouvre la voie vers des LCD rétroéclairés par DEL capables de supporter les contraintes d'applications extérieures, tout en étant très peu gourmands en énergie. Les écrans LCD rétroéclairés par DEL sont partout. Ils se sont déjà immiscés dans les appareils nomades il y a plusieurs années, puis, plus récemment, dans les équipements industriels et enfin, dernièrement, dans certains PC portables, moniteurs et téléviseurs haut de gamme. Il reste toutefois un créneau dans lequel cette technologie n'a pas encore percé : celui des écrans à luminance très élevée destinés aux applications professionnelles en milieu extérieur. Pour l'heure, ces applications demeurent en effet la chasse gardée des LCD rétroéclairés par lampes CCFL*, ces dernières présentant un rendement lumineux élevé (de l'ordre de 80 lm/W), ce qui n'est pas du luxe pour maîtriser la consommation électrique de ces écrans qui affichent une luminance comprise entre 1 000 et 1 500 cd/m2. Une telle luminance s'avère indispensable pour que les images qu'ils diffusent restent lisibles (ce qui implique un contraste supérieur à 20:1) même lorsqu'ils sont soumis à un éclairement important. Mais les choses pourraient bien changer, notamment grâce à Landmark Technology. Spécialiste des LCD-TFT à luminance très élevée, cette société américaine, à qui n'a pas échappé le fait que le rendement lumineux des DEL dépasse désormais celui des lampes CCFL, vient de débuter l'échantillonnage de deux LCD-TFT de 12,1 pouces rétroéclairés par DEL – l'un en définition SVGA (800 x 600 pixels), l'autre en définition XGA (1 024 x 768 pixels) – dont les luminances respectives atteignent 1 600 et 1 500 cd/m2. Le rétroéclairage à DEL utilisé ici confère à ces afficheurs, qui complètent la gamme VHB (Very High Brightness) de Landmark, une consommation électrique d'à peine 13 watts là où, à luminance équivalente, les modèles de même taille avec rétroéclairage CCFL consomment le double ! Bienvenue pour ce genre d'afficheurs souvent jugés trop énergivores, cette sobriété s'ajoute aux qualités qui ont contribué au succès du rétroéclairage à DEL dans l'industriel, à savoir l'absence de mercure et d'inverteur et un démarrage instantané à basse température. Des arguments qui pourraient également peser dans la balance dans le cadre d'applications en extérieur et contribuer à généraliser les LCD haute luminance à DEL dans les années à venir. De l'importance de la dissipation thermiqueLa société n'en est pas à son coup d'essai. L'Américain a en effet présenté son premier prototype dès 2001. En dehors du rendement lumineux, c'est aussi la durée de vie de l'afficheur ainsi rétroéclairé qui a convaincu la société de passer à la phase commerciale. Des tests de vieillissement en temps réel ont ainsi permis de déterminer qu'au bout de 5 500 heures d'utilisation, la luminance de l'écran n'avait chuté que de 5,9 % (1 500 cd/m2 au lieu de 1 600). Par ailleurs, Landmark a dû résoudre l'un des obstacles à l'utilisation du rétroéclairage à DEL dans les applications extérieures : leur sensibilité aux variations de température qui peut entraîner, si l'on n'y prend garde, une rapide détérioration de leur rendement lumineux. Or, en dehors de la température ambiante, l'échauffement d'un LCD utilisé à l'extérieur est induit par deux facteurs : la chaleur dégagée par le rétroéclairage et l'exposition directe aux rayons du soleil. Dans le cas d'un modèle rétroéclairé CCFL de 10,4 pouces fournissant 1 500 cd/m2, l'échauffement causé par le rétroéclairage seul peut atteindre 20°C au-dessus de la température ambiante, selon Landmark. Le fait que les DEL utilisées dans le modèle de 12,1 pouces consomment moins d'énergie que les lampes CCFL contribue à limiter cet effet. Dans le cas d'une exposition directe aux rayons solaires, l'échauffement du LCD peut s'élever à plus de 40°C au-dessus de la température ambiante pour un modèle de 10,4 pouces et ce, même lorsque le rétroéclairage est éteint. Les LCD constituent en effet d'excellents absorbants de lumière du fait de leur surface noire, un phénomène accentué si l'afficheur dispose d'un film antireflet, ce qui est très courant lorsque l'écran est exposé au soleil. Compte tenu de ces variations de forte ampleur, maintenir la luminance de l'écran impose donc la mise en place d'un système de refroidissement plus efficace que celui des LCD haute luminance à lampes CCFL. Certaines astuces permettent également de limiter ces effets comme, par exemple, ne pas orienter l'écran perpendiculairement aux rayons du soleil. Landmark envisage de compléter cette technologie avec plusieurs modèles de 6,4 à 15 pouces dans les mois à venir et compte sur les progrès incessants des DEL pour améliorer encore les performances de ses afficheurs. De quoi être optimiste quant à une généralisation de ce type d'écrans dans ces applications d'autant que, selon nos informations, des sociétés comme Prime View International (PVI) et Optrex sont également sur les rangs. * cf lexique page 42

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