Cristaux liquides
La technologie LCD procède par filtrage de la lumière pour afficher des images sur un écran, en exploitant deux propriétés spécifiques des cristaux liquides : leur faculté à être orientés lorsqu’ils sont soumis à un courant électrique et leur capacité à modifier ainsi la polarisation de la lumière qu’ils laissent passer. Alors leurs molécules allongées se place naturellement de façon parallèle les unes aux autres.
La dalle d’un téléviseur LCD est constituée:
- D’une source lumineuse, le rétro-éclairage, qui est placée à l’arrière de la dalle
- D’un premier filtre polarisant horizontale
- D’une couche de cristaux liquides placée entre deux électrodes
- De filtres de couleurs généralement rouge vert et bleue.
- D’un autre filtre polarisant verticale
- D’une couche de verre
Tant qu’aucune tension n’est appliquée aux électrodes pour orienter les cristaux liquides des pixels, la lumière ne peut pas traverser les cellules. Polarisée horizontalement à l’entrée de la dalle LCD, elle se heurte en effet au filtre polarisant vertical en sortie. Chaque pixel reste noir. En appliquant une tension aux électrodes et en la faisant varier, on fait pivoter de manière variable les cristaux liquides de chaque cellule. Ceux-ci modifient ainsi la polarisation initiale de la lumière de telle sorte qu’elle puisse passer en plus ou moins grande quantité le second filtre polarisant. La tension appliquée qui détermine l’inclinaison des cristaux liquide modifie ainsi le niveau de luminosité de chaque pixel et permet d’afficher une image en niveaux de gris, chaque pixel « fermé » restant noir.
Pixels
Dans le domaine de la vidéo, l’affichage des images en couleurs s’effectue par synthèse additive des trois couleurs primaires (rouge, vert et bleu) . Chaque pixel de l’écran d’un téléviseur LCD est donc constitué de trois cellules (une par couleur primaire), baptisées également sous-pixels, contenant des cristaux liquides et ne laissant passer que l’une des trois composantes de la lumière. En faisant varier l’intensité de la lumière traversant chacun des trois sous-pixels, on obtient pour chaque pixel une teinte spécifique. La synthèse additive de ces pixels permet d’exprimer une grande diversité de couleurs.
La lumière bleue, qu’est-ce que c’est ?
La lumière bleue est une partie du spectre de la lumière, dont les longueurs d’onde se situent entre 380 et 500 nanomètres. Elle est émise par le soleil, mais aussi par les sources lumineuses artificielles : ampoules LED et écrans (tablettes, télévisions, ordinateurs, smartphones).
La lumière bleue potentiellement dangereuse représente une petite partie seulement de l’ensemble de la lumière bleue existante : ce sont les longueurs d’onde bleu-violet. Le spectre de la lumière du jour ou de la lumière artificielle comprend des bandes de couleur. Parmi elles, du bleu turquoise, lumière bonne pour le moral, et puis du bleu-violet, lumière à laquelle nous sommes de plus en plus exposés.
E, énergie en Joules (J)
H, constante de Planck en Joule secondes (J.s)
v, fréquence en Hertz (Hz)
La lumière bleue est plus énergétique que toute autre lumière se trouvant dans le spectre visible, dû à sa longueur d’onde.
En effet la longueur d’onde de la lumière bleue est petite. Selon la relation ci dessus l’énergie de petites longueurs d’ondes sera plus élevé; d’où la nocivité de la lumière bleue.
L’amplitude est une grandeur qui caractérise l’intensité de l’onde (la brillance dans la cas d’une onde de lumière visible). D’après le document ci-dessous, la lumière bleue a l’amplitude relative la plus forte du spectre d’émission des écrans. Cela montre que les écrans émettent principalement de la lumière bleue. Cette lumière bleue étant la plus énergétique peut être nocive pour notre organisme.
TPE: impact des écrans sur l'organisme 