Qu’est-ce qu’un moniteur?

Un moniteur est un périphérique de sortie électronique également appelé terminal d’affichage vidéo (VDT) ou unité d’affichage vidéo (VDU). Il est utilisé pour afficher des images, du texte, des vidéos et des informations graphiques générées par un ordinateur connecté via la carte vidéo d’un ordinateur. Bien qu’il ressemble presque à un téléviseur, sa résolution est beaucoup plus élevée que celle d’un téléviseur. Le premier moniteur d’ordinateur a été introduit le 1er mars 1973, qui faisait partie du système informatique Xerox Alto.

Les anciens moniteurs étaient construits en utilisant un écran fluorescent et un tube cathodique (CRT), ce qui les rendait lourds et de grande taille et les amenait donc à occuper plus d’espace sur le bureau. Aujourd’hui, tous les moniteurs sont fabriqués à l’aide d’une technologie d’affichage à écran plat, généralement rétroéclairé par des LED. Ces moniteurs modernes prennent moins de place sur le bureau par rapport aux anciens écrans à tube cathodique.

Histoire des moniteurs

• En 1964, la machine Uniscope 300 comprenait un écran à tube cathodique intégré, qui n’était pas un véritable moniteur d’ordinateur.
• A. Johnson a inventé la technologie de l’écran tactile en 1965.
• Le 1er mars 1973, l’ordinateur Xerox Alto a été introduit, qui avait le premier moniteur d’ordinateur. Ce moniteur comprenait un affichage monochrome et utilisait la technologie CRT.
• En 1975, George Samuel Hurst a introduit le premier écran tactile résistif, bien qu’il n’ait été utilisé qu’avant 1982.
• En 1976, les systèmes informatiques Apple I et Sol-20 ont été introduits. Ces systèmes avaient un port vidéo intégré qui leur permettait de faire fonctionner un écran vidéo sur un moniteur d’ordinateur.
• En 1977, James P. Mitchell a inventé la technologie d’affichage LED. Mais même 30 ans plus tard, ces moniteurs n’étaient pas facilement disponibles à l’achat sur le marché.
• En juin 1977, l’Apple II est sorti, permettant un affichage en couleur sur un moniteur CRT.
• En 1987, IBM a sorti l’IBM 8513, premier moniteur VGA.
• En 1989, VESA a défini la norme SVGA pour l’affichage des ordinateurs.
• À la fin des années 1980, les moniteurs CRT couleur étaient capables de supporter un affichage de résolution 1024 x 768.
• Eizo Nanao a fabriqué le Eizo L66, les premiers moniteurs LCD pour les ordinateurs de bureau, et l’a commercialisé au milieu des années 1990.
• En 1997, les moniteurs LCD couleur ont commencé à être développés par IBM, Viewsonic et Apple qui fournissent une meilleure qualité et une meilleure résolution que les moniteurs CRT.
• En 1998, les moniteurs LCD couleur pour les ordinateurs de bureau ont été fabriqués par Apple.
• Plus tard en 2003, les moniteurs CRT se sont vendus pour la première fois par les moniteurs LCD. Jusqu’en 2007, les moniteurs CRT se vendent constamment mieux que les moniteurs LCD, ils deviennent donc des moniteurs d’ordinateur plus populaires.
• En 2006, Jeff Han a lancé le premier moniteur tactile sans interface à TED.
• En 2009, le moniteur LED MultiSync EA222WMe a été lancé par la société NEC. C’était le premier moniteur publié par NEC.
• AMD et Intel ont annoncé la fin du support du VGA en décembre 2010.
• En 2017, les moniteurs LCD à écran tactile sont devenus plus abordables pour les clients car ils ont commencé à diminuer le prix.

Types de moniteurs

Il existe plusieurs types de moniteurs ; en voici quelques-uns :

Moniteurs à tube cathodique (CRT)

C’est une technologie utilisée dans les premiers moniteurs. Elle utilise un faisceau d’électrons pour créer une image sur l’écran. Il comprend les canons qui tirent un faisceau d’électrons à l’intérieur de l’écran. Les faisceaux d’électrons frappent de manière répétée la surface de l’écran. Ces canons sont responsables de la génération des couleurs RVB (rouge, vert, bleu), et d’autres couleurs peuvent être générées à l’aide de la combinaison de ces trois couleurs. Aujourd’hui, les moniteurs à écran plat remplacent les moniteurs CRT.

Moniteurs à écran plat

Ces types de moniteurs sont légers et prennent moins de place. Ils consomment moins d’énergie par rapport aux moniteurs à tube cathodique. Ces moniteurs sont plus efficaces car ils ne fournissent pas de rayonnement nocif. Ces moniteurs sont plus chers que les CRT. Les moniteurs à écran plat sont utilisés dans les PDA, les ordinateurs portables et les téléphones cellulaires. Ces moniteurs sont disponibles en différentes tailles comme 15″, 17″, 18″ & 19″ et plus. L’affichage d’un moniteur à écran plat est réalisé à l’aide de deux plaques de verre. Ces plaques contiennent une substance, qui est activée de plusieurs façons.

Les écrans plats utilisent deux types de technologies, qui sont données ci-dessous :

• Écran à cristaux liquides : L’écran LCD (Liquid crystal display) contient une substance connue sous le nom de cristal liquide. Les particules de cette substance sont alignées de manière à ce que la lumière située à l’arrière sur les écrans, ce qui permet de générer une image ou un bloc. L’écran à cristaux liquides offre une image claire par rapport à l’écran CRT et émet moins de radiations. En outre, il consomme moins d’énergie et prend moins de place qu’un écran CRT.
• Écran à plasma gazeux : Cet écran utilise la technologie du plasma gazeux, qui utilise une couche de gaz entre 2 plaques de verre. Lorsqu’une tension est appliquée, le gaz libère une lumière ultraviolette. Par cette lumière ultraviolette, les pixels de l’écran brillent et forment une image. Ces écrans sont disponibles en différentes tailles allant jusqu’à 150 pouces. Bien qu’il offre des couleurs efficaces par rapport à l’écran LCD, il est plus cher. C’est pourquoi il est moins utilisé.

Moniteurs à écran tactile

Ces moniteurs sont également connus comme un périphérique d’entrée. Il permet aux utilisateurs d’interagir avec l’ordinateur en utilisant un doigt ou un stylet au lieu d’utiliser une souris ou un clavier. Lorsque les utilisateurs touchent l’écran avec leur doigt, il se produit un événement et le transmet au contrôleur pour traitement. Ces types d’écrans comportent des images ou des mots qui aident les utilisateurs à interagir avec l’ordinateur. Il prend les entrées des utilisateurs en touchant les menus ou les icônes présentés sur l’écran.

Il existe différents types de moniteurs à écran tactile ; trois types courants sont donnés ci-dessous :

• Écran tactile résistif : Généralement, cet écran comprend une fine couche de métal électriquement conductrice et résistive. Lorsque l’on appuie sur la touche, il se produit une modification du courant électrique qui est envoyé au contrôleur. De nos jours, ces écrans sont largement utilisés. Ces moniteurs sont plus fiables car ils ne peuvent pas être affectés par les liquides ou la poussière.
• Écrans tactiles à ondes de surface : Ces moniteurs traitent l’entrée par des ondes ultrasoniques. Lorsqu’un utilisateur touche l’écran, l’onde est traitée et absorbée par l’ordinateur. Il est moins fiable car ils peuvent être endommagés par l’eau ou la poussière.
• Écran tactile capacitif : Cet écran comprend une couverture avec un matériau chargé électriquement. Ce matériau fait circuler en permanence le courant sur l’écran. Il est principalement utilisé par le doigt plutôt que par un stylet. Ces écrans présentent une meilleure clarté et ne sont pas endommagés par la poussière. De nos jours, l’écran tactile capacitif est surtout utilisé dans les smartphones.

Moniteurs LED

C’est un écran plat d’ordinateur, qui signifie affichage à diodes électroluminescentes. Il est léger en termes de poids et a une faible profondeur. Comme source de lumière, il utilise un panneau de diodes électroluminescentes. De nos jours, un grand nombre d’appareils électroniques, petits et grands, tels que les écrans d’ordinateurs portables, les téléphones portables, les téléviseurs, les écrans d’ordinateurs, les tablettes, etc. utilisent des écrans à LED.

On pense que James P. Mitchell a inventé le premier écran à LED. Le 18 mars 1978, le premier prototype d’un écran LED a été publié sur le marché lors du SEF (Science and Engineering Fair) dans l’Iowa. Le 8 mai 1978, il a été à nouveau présenté à Anaheim, en Californie, lors de la SEF. Ce prototype a reçu des prix de la NASA et de General Motors.

Avantages du moniteur à LED :

• Il comprend une plage de gradation plus large.
• C’est un moniteur plus fiable.
• Il est souvent moins cher.
• Il consomme moins d’énergie (20 watts), et fonctionne à une température plus basse.
• Il a un taux de contraste plus dynamique.

Comparaison entre les moniteurs LCD et les moniteurs LED :

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Résolution 1920 x 1080	Moniteurs LCD	Moniteurs LED
Luminosité	250 cd / m2	250 cd / m2
Certifié Energy Star	Non	Oui
Poids	2.4 kg	2.4 kg	Ratio de contraste	12 000 000 : 1	100 000 000 : 1

Moniteurs OLED

Il s’agit d’une nouvelle technologie d’affichage à émission de lumière plate, qui est plus efficace, plus brillante, plus mince, et une meilleure caractéristique de taux de rafraîchissement et de contraste par rapport à l’écran LCD. Il est constitué de la localisation d’une série de films minces organiques entre deux conducteurs. Ces écrans n’ont pas besoin de rétroéclairage car ils sont émissifs. En outre, il fournit une meilleure qualité d’image jamais et utilisé dans les tablettes et les smartphones haut de gamme.

De nos jours, il est largement utilisé dans les ordinateurs portables, les téléviseurs, les téléphones mobiles, les appareils photo numériques, les tablettes, les casques VR. La demande des vendeurs de téléphones mobiles, plus de 500 millions d’écrans AMOLED ont été produits en 2018. L’écran Samsung est le principal producteur de l’écran AMOLED. Par exemple, Apple utilise un panneau AMOLED OLED fabriqué par SDC dans son iPhone XS 2018 – un écran de 5,8 pouces 1125×2436. En outre, l’iPhone X utilise également le même écran AMOLED.

Moniteurs DLP

DLP signifie Digital Light Processing, développé par Texas Instruments. C’est une technologie, qui est utilisée pour les présentations en projetant les images d’un moniteur sur un grand écran. Avant de développer le DLP, la plupart des systèmes de projection informatique produisaient des images délavées et floues car ils étaient basés sur la technologie LCD. La technologie DLP utilise un dispositif numérique à micromiroir, qui est un minuscule miroir logé dans un type spécial de micropuce. En outre, elle offre des images de meilleure qualité qui peuvent également être visibles dans une pièce éclairée normalement.

Moniteurs TFT

C’est un type d’écran plat LCD, qui signifie transistor à couche mince. Dans les moniteurs TFT, tous les pixels sont contrôlés à l’aide d’un à quatre transistors. Les écrans plats LCD de haute qualité utilisent ces transistors. Bien que les moniteurs à base de TFT offrent la meilleure résolution de toutes les techniques à écran plat, ils sont très coûteux. Les écrans LCD qui utilisent la technologie des transistors à couche mince (TFT) sont connus sous le nom d’écrans à matrice active. Les écrans à matrice active offrent une qualité supérieure par rapport aux anciens écrans à matrice passive.

Moniteurs à écran plasma

Un écran plasma est un écran plat et fin, capable de s’accrocher au mur comme les téléviseurs LCD et LED. C’est un écran plus lumineux que les écrans LCD et plus fin que les écrans CRT. Il peut être utilisé pour afficher les modes d’entrée numérique de l’ordinateur ou les signaux vidéo analogiques, et il est parfois commercialisé sous le nom d’écran « à panneau mince ». Les écrans plasma ont des angles de vision larges, des taux de contraste élevés et des taux de rafraîchissement élevés, ce qui permet de réduire le flou des vidéos. En outre, il fournit des images de meilleure qualité car il prend en charge des résolutions élevées allant jusqu’à 1920 x 1080.

L’écran plasma comprend également quelques inconvénients tels que la possibilité de brûler l’écran, consomme plus d’énergie, la perte de luminosité avec le temps, peut être plus lourd en poids.

Types de connecteur de moniteur

Les moniteurs d’ordinateur nécessitent l’un des types de connecteurs suivants pour se connecter à un ordinateur.

• VGA
• Thunderbolt
• HDMI
• USB-C
• DVI
• DisplayPort

VGA : C’est une norme d’affichage populaire, signifie Video Graphics Array ou Video Graphics Adapter. Elle a été introduite en 1987 après avoir été développée par IBM. Elle est utilisée pour connecter un ordinateur avec un projecteur, un moniteur ou un téléviseur. Il offre un affichage couleur d’une résolution de 640 x 480, comprenant un affichage en 16 couleurs et un taux de rafraîchissement de 60 Hz à la fois. Si la résolution est inférieure à 320 x 200, il affiche 256 couleurs. Il n’est capable d’afficher que des résolutions inférieures et de qualité inférieure sur les écrans car il utilise des signaux analogiques. Le connecteur et le câble VGA sont moins présents sur les projecteurs, les moniteurs, les ordinateurs et les téléviseurs d’aujourd’hui. Ces connecteurs sont remplacés par des câbles et des connecteurs HDMI et DVI.

Thunderbolt : C’est une interface matérielle, qui a été commercialisée sous le nom de Light Peak et développée par Intel en collaboration avec Apple. Le 24 février 2011, elle a été vendue pour la première fois dans le cadre d’un produit grand public. Elle est utilisée pour connecter des périphériques tels qu’une souris, un clavier, une imprimante, un scanner, etc. à un ordinateur. Il est capable de transporter du courant continu et de transférer les données sur de longues distances avec des câbles moins chers. Les deux premières versions de Thunderbolt sont capables de transférer des données à un taux allant jusqu’à 20 Go par seconde. La 3e itération est capable d’utiliser un connecteur USB Type-C et peut transférer des données à un taux allant jusqu’à 40 Gb par seconde.

Quels matériaux sont utilisés pour fabriquer un câble Thunderbolt ?

Les deux types de câbles Thunderbolt sont disponibles où l’un utilise un câblage optique, et l’autre un câblage en cuivre. Bien que les câbles Thunderbolt aient été conçus pour être utilisés comme des câbles à fibre optique, ces versions sont sorties en moins grand nombre. Le câblage en cuivre permet aux câbles de fournir de l’énergie, et il est moins cher, c’est pourquoi il a été largement utilisé. Après tout, intel a l’intention d’utiliser la puissance du câblage en cuivre pour fournir des vitesses de bande passante plus rapides que celles de l’optique en combinant à la fois le câblage optique et le câblage en cuivre.

HDMI : C’est un câble et un connecteur développés par plusieurs entreprises, notamment Toshiba, Sony, Hitachi et Philips. C’est l’abréviation de High Definition Multimedia Interface. Il a la capacité de transmettre la bande passante élevée et les flux de haute qualité de l’audio et de la vidéo entre les appareils. Il est utilisé avec un projecteur, un téléviseur HD, un lecteur Blu-ray ou un lecteur DVD.

Un seul câble HDMI offre un moyen plus facile de connecter deux appareils ensemble pour transmettre des signaux audio et vidéo en remplaçant les trois câbles audio/vidéo composites. En outre, il est capable de transmettre jusqu’à 8 canaux de signaux audio numériques, y compris des signaux vidéo améliorés, standard et haute définition. Le câble HDMI est disponible en plusieurs longueurs, jusqu’à 15 mètres. Bien que, il n’est pas recommandé d’acheter un câble de longueur supérieure à 25 pieds car il peut se produire un problème de perte ou de dégradation du signal.

USB-C : C’est une interface plug and play, signifie Universal Serial Bus. Elle permet à l’ordinateur de communiquer avec des périphériques et autres appareils. Elle est également capable d’envoyer de l’énergie à certains appareils comme les tablettes et les smartphones, notamment pour charger leurs batteries. En janvier 1996, la première version de l’Universal Serial Bus est sortie. Ensuite, cette technologie a été suivie par Compaq, Intel, Microsoft et d’autres entreprises.

De nos jours, il existe plusieurs périphériques USB qui peuvent être connectés à un ordinateur, tels que l’appareil photo numérique, le clavier, le microphone, la souris, l’imprimante, le scanner, etc. En outre, les connecteurs USB sont disponibles sous différentes formes et tailles. La longueur d’un câble USB utilisé pour les appareils à haute vitesse est de 16 pieds 5 pouces (sa longueur maximale), et 9 pieds 10 pouces est utilisé pour les appareils à faible vitesse.

DVI : C’est une interface d’affichage vidéo, signifie Digital Visual Interface. Elle est utilisée pour transmettre l’interface visuelle numérique et les dispositifs d’affichage à des résolutions élevées de 2560 x 1600. Les moniteurs d’ordinateur et les projecteurs sont les appareils courants qui utilisent la connexion DVI. Il peut également être utilisé par certains téléviseurs ; cependant, le HDMI est le plus courant car seuls certains câbles DVI ont la capacité de transmettre des signaux audio.

Le connecteur DVI prend en charge l’un des trois noms sur la base des signaux : DVI-D (supporte uniquement le numérique), DVI-A (supporte uniquement l’analogique) ou DVI-I (supporte à la fois l’analogique et le numérique). Si votre GPU et votre moniteur sont capables de supporter à la fois le VGA et le DVI, il est conseillé d’utiliser un câble DVI. Le câble DVI fournit toujours une qualité d’image au moins égale à celle du VGA et meilleure si possible.

DisplayPort : C’est une interface audio et vidéo numérique qui se connecte à un projecteur, un moniteur ou un câble TV. Elle est créée par la VESA. Il existe deux types de connexions dans DisplayPort l’une est standard, et la seconde est le Mini DisplayPort. Ils ont une taille différente, mais les deux types de connexion sont capables de transmettre des signaux identiques. De nos jours, VGI, HDMI et DVI sont les types de ports d’affichage les plus courants.

Différence entre LCD et LED

Le tableau ci-dessous contient plusieurs différences entre LCD et LED:

LCD n’est pas un sous-ensemble des moniteurs LED.

Le courant continu peut réduire la durée de vie des écrans LCD.

LCD	LED
Il signifie écran à cristaux liquides.	Cette abréviation signifie diodes électroluminescentes.
Les moniteurs LED sont un sous-ensemble des moniteurs LCD.
Il utilise principalement des lumières fluorescentes.	Il utilise principalement des diodes électroluminescentes.	Dans les LCD, généralement les lumières fluorescentes sont situées à l’arrière de l’écran.	En général, les diodes électroluminescentes sont situées sur les bords ou à l’arrière de l’écran.
Les LCD sont moins économes en énergie que les LED et leur taille est plus épaisse.	Les LED sont plus efficaces sur le plan énergétique et leur taille est beaucoup plus fine que celle des LCD.
Sa résolution est faible.	Sa résolution est élevée.
Son rapport de contraste est élevé.	Son taux de contraste est faible.
Le courant continu n’a pas d’effet sur les LED.
L’aire d’affichage des écrans LCD est grande.	La surface d’affichage des LED est petite.
Le temps de commutation des LCD est lent.	Le temps de commutation des LED est rapide.

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