Le fonctionnement des scanners
Le fonctionnement des dispositifs de pointage
Le fonctionnement des imprimantes
Le fonctionnement des écrans
Les différentes technologies tactilesPour ce qui est de l’histoire des écrans nous allons parler de l’origine de ces mêmes écrans, à savoir en premier le tube cathodique et en second plan avec une commercialisation qui quasi simultanée.
Entre temps, en 1892, Karl Ferdinand Braun invente le tube cathodique, ou CRT pour Cathode Ray Tube.
Le premier écran à tube cathodique fonctionnait à partir d’une diode à cathode froide. La cathode, qui donne son nom au tube cathodique, est la source de production des électrons, c’est-à-dire une électrode métallique chargée négativement, d’une ou plusieurs anodes.
Le premier tube utilisant une cathode chaude revient à J. B. Johnson et H. W. Weinhart. Il sera commercialisé à partir de 1922 par la société Western Electric.
A l’origine, les moniteurs d’ordinateurs sont des tubes cathodiques. Ils le sont restés pour la plupart des ordinateurs jusqu’aux années 2000.
Pour autant, il faut se souvenir que même si les tubes cathodiques existaient déjà, les tout premiers ordinateurs n’étaient pas pourvus d’écrans ! Il faudra attendre 1976, à l’initiative de Steve Jobs la sortie de « l’Apple I », qui fut le premier ordinateur que l’on pouvait équiper d’un clavier et d’un écran… « ce qui le distinguait des machines de l’époque programmées pour fonctionner avec des interrupteurs et des lumières clignotantes pour l’affichage ».
Bien que les écrans cathodiques aient survécu jusque vers les années 2000, la technologie de l’écran plasma est apparue dès 1964.
Pour fonctionner, l’écran plasma a besoin d’un courant électrique qui illumine un mélange de gaz constitué à 90% d’argon et 10% de xénon. Ces gaz sont inoffensifs. Le courant électrique les transforme en plasma. La lumière ainsi produite est ultraviolette, invisible pour l’humain. Des luminophores rouges, verts et bleus répartis sur les cellules de l’écran, la convertissent en lumière colorée visible sous forme de pixels.
Le principe du plasma permet de réaliser des écrans de grande dimension, et surtout ayant besoin de très peu de profondeur, à peine quelques centimètres, contrairement aux tubes cathodiques. De plus, il offre de très bonnes valeurs de contrastes y compris sous un angle de 160 degrés et génèrent un large spectre de couleurs.
On doit cette technologie à deux professeurs de l’université de l’Illinois, Donald L. Bitzer et H. Gene Slottow qui souhaitaient développer une formule d’enseignement assistée par ordinateur. Leur écran plasma était monochrome. Si l’écran plasma n’était pas à l’époque en mesure de rivaliser avec les tubes cathodiques bien implantés sur le marché des écrans, sa grande taille lui permet par contre de trouver place dans les grands espaces : gares, salles de Bourse et certains milieux industriels.
En 1992, Fujitsu reprend les travaux de Donald L. Bitzer et présente le premier écran plasma couleur. Il sera mis sur le marché en 1997 sous la marque Pioneer.
Un effort est fait sur la qualité de l’image pour supprimer les temps de latence dans l’affichage et optimiser l’intensité des contrastes. La technologie de l’écran plasma est particulièrement minutieuse, elle s’apparente à la microélectronique, ce qui explique son prix et une implantation quelque peu élitiste.
C’est également en 1964 que George Harry Heilmeier, ingénieur et homme d’affaires américain, en découvrant dans les cristaux liquides de nouvelles propriétés électro-optiques, invente l’affichage à cristaux liquides.
Il faudra plusieurs années pour produire des écrans à cristaux liquides stables. L’écran à cristaux liquides utilise la polarisation de la lumière via des filtres polarisants et par la biréfringence de certains cristaux liquides. L’écran LCD en tant que tel n’émet pas de lumière, il doit la recevoir.
Ces premiers affichages, LCD en anglais, ont été présentés en 1971. En 1984, Thomson développe dans son laboratoire le premier écran à cristaux liquides en couleur. Il faudra attendre de nouveau quelques années pour que cette technologie s’implante. En effet, c’est dans les années 90 que l’on commencera à voir équiper des téléphones portables, des ordinateurs, des téléviseurs, mais aussi des ordinateurs de bord dans les avions… mais avec des écrans LCD noir et blanc. Les écrans couleurs arriveront sur ces marchés dans les années 2000.