Les téléviseurs à rétro projection ACL
Introduction aux téléviseurs à projection ACL:
Les téléviseurs à projection ACL utilisent une puissante lampe UHP dont le faisceau lumineux passe au travers
d'un bloc optique dans lequel se trouvent 3 matrices à cristaux liquides. Les Projecteurs à technologie ACL sont
tous des 3-ACL. C’est-à-dire qu’ils comportent trois matrices ACL alimentées par le flux lumineux de la lampe UHP. La lumière est répartie et colorée avec un jeu de miroirs
et de prismes. Les miroirs dichroïques se chargent de transformer la lumière blanche en couleurs primaires
rouges, vertes et bleues. Un prisme récupère les trois faisceaux pour n’en faire qu’un seul qui sera projeté à l’écran.
La matrice ACL est constituée de deux filtres polarisants formant un angle de 90° et placés de chaque côté de deux
plaques de verre enserrant des cristaux liquides. Les faces internes des plaques de verre comportent à l’avant
une électrode et à l’arrière une matrice de transistors en film mince TFT (Thin Film Transistor). L’application
d’une tension électrique va créer une différence de potentiel entre les électrodes d’un pixel, entraînant le
changement d’orientation des molécules et donc une variation de la transparence du dispositif.
L’éclairage de la matrice est transmissif. Le flux lumineux en provenance de la lampe UHP est contrôlé
(ouvert ou fermé) par chaque pixel qui, lui-même, est activé en fonction du signal numérique lié au
codage de l’image. La variation des niveaux de gris est obtenue en modulant les temps d’ouverture et
de fermeture des pixels.
Quatre technologies ACL sont utilisées:
3-ACL: 3 matrices ACL
D-ILA: Digital Direct Drive Image Light Amplifier (JVC)
SXRD: D-ILA de Sony
LCoS: Liquid cristal on Semiconductor
LCOS:
Le LCOS est une technologie réflective. C'est une couche optique active constituée d’une mince épaisseur de cristaux
liquides nématiques (orientation pouvant être modifiée), laquelle est recouverte d’une plaque de
verre portant une électrode transparente commune à l’ensemble des cellules. Le LCOS reprend donc
aussi un aspect de la technologie ACL.
Les semi-conducteurs utilisés pour la commande des points de l’image sont pilotés par une électronique
complexe qui a vu son salut grâce à l’utilisation de silicium. Un substrat en silicium est donc employé
pour les commandes, mais, en raison du coût élevé de fabrication de ce matériau, il sert aussi de
support à la partie optique active du composant.
La difficulté industrielle pour obtenir une surface constante et stable de l’épaisseur de la lame active
de cristaux liquides sur toute la matrice a contraint de nombreux industriels, dont Intel, à jeter l’éponge.
La technologie LCOS est de plus pénalisée en termes de rendement optique par la complexité de sa structure,
qui entraîne un mauvais rapport de contraste.
Des corrections ont permis aux matrices SXRD de Sony de faire monter le taux de contraste à 2000:1.
La technologie D-ILA :
Technologie à amplificateur de lumière directe pour matrices ACL développée par la compagnie JVC
(Japan Victor Company) pour leurs téléviseurs à rétro projection ACL.
Le principe consiste à séparer le faisceau blanc de la lampe UHP principale en trois faisceaux de couleurs rouge, bleu et vert.
Pour ce faire on utilise un jeu de miroirs standards et de miroirs dichroiques pour séparer les 3 couleurs. Chaque couleur
passe par la suite au travers d'une matrice ACL qui modulera l'intensité de la couleur correspondante selon le codage
de l'image à reproduire. Les trois couleurs formant l'image complète sont par la suite recombinées dans un prisme central et puis projetées
vers la surface du grand écran de plastique en passant par une lentille grossissante.
Miroir et prisme dichroique:
C'est un type de miroir ou de prisme dont la particularité est de ne réfléchir qu'une partie de la lumière qu'il reçoit,
et de laisser passer l'autre partie. En d'autres termes, il sépare un rayon incident en deux flux lumineux,
l'un réfléchi, l'autre réfracté.
SXRD (Silicon X-tal Reflective Display):
C'est la version améliorée du LCOS inventée par Sony. Malheureusement, cette technologie a connu beaucoup de problèmes avec une durée de vie limitée.
La technologie SXRD de SONY:
Évaluation de la technologie ACL à projection:
Avantages:
- Moins bruyant que les DLP
- Très solide et robuste
- Bon rapport qualité/prix
- Moins d'artefacts et anomalie d'image
- Image plus claire pour les images d'ordinateurs
- Meilleure efficacité de l'éclairage par la lampe UHP
- Léger
Inconvénients:
- Impossibilité d’obtenir de vrais noirs.
- Petit effet de grillage
- Manque d'uniformité des couleurs
- Léger défauts de convergence des couleurs
- Encombrant
- Module ACL susceptible à la poussière
- Durée de vie incertaine
- Ne s'accroche pas au mur
- lampe UHP dispendieuse
Rétroprojecteur ACL:
ITEMS |
VALEURS |
Surface de l'écran |
Plastique |
Grandeurs |
42 à 80 pouces |
Vitesse d'affichage |
lente |
Ratio de contraste |
450:1 |
Consommation électrique |
Moyenne |
Chaleur |
moyenne |
Angle de vision |
160 degrés |
Burn-in pixel |
NON |
3D |
non disponible |
Pixels |
ACL |
Poids |
Moyen |
Vue simplifiée de l'intérieur:
Vue de l'intérieur d'un téléviseur à projecteur ACL:
Circuits |
Fonctions |
Bloc d'alimentation PSU |
Produit les tensions d'alimentation |
Circuit audio |
Fournit le son au haut-parleur |
Synthonisateur |
Réception des canaux VHF et UHF |
Circuit IF-AGC |
Régularise le gain du signal |
Microprocesseur |
Gère les opérations du téléviseur |
IR |
Récepteur infra rouge de télécommande |
Ballast |
Circuit HV qui alimente la lame |
Luminance |
Traitement du signal vidéo noir et blanc |
Matrices ACL |
Cristaux liquides |
Les meilleures marques selon nous:
- JVC
- Toshiba
- Samsung
- Sony
- Panasonic
- Hitachi
- Pioneer
- Mitsubishi
Fonctionnement:
Bloc d'alimentation:
La prise électrique arrive directement dans le bloc d'alimentation. Celui ci est protégé
par un fusible d'entrée qui saute lorsqu'il y a un court circuit dans l'appareil ou quand
il encaisse un courant excessif suite à une surtension sur votre ligne électrique domestique.
Son principal rôle est de redresser le courant alternatif en courant continu et de régulariser
les diverses tensions qui alimentent tous les circuits internes.
Circuit du microprocesseur:
Le microprocesseur est le cerveau du téléviseur. Il gère les signaux de contrôle de
la télécommande et des touches principales de l'appareil. Il détecte les anomalies
de fonctionnement de l'appareil. Il traite les signaux vidéo et fournit toutes les
formes d'ondes utiles à plusieurs circuits.
Circuit récepteur IR (infra rouge):
Ce capteur de fréquences infra rouges permet de recevoir les signaux de la télécommande.
Il achemine l'information au microprocesseur afin d'exécuter une commande déterminée.
Matrices ACL LICOS:
Matrice de cristaux liquides sur semiconducteur permettent de moduler la lumière blanche
en fonction du codage de l'image.
Module de matrices LCOS:
C'est à l'intérieur de ce bloc optique que se trouvent les miroirs, le prisme et les 3 matrices
ACL. Il y a une ouverture pour recevoir le flux lumineux de la lampe UHP et une autre
pour laisser sortir le flux de l'image à projetée sur le grand écran en plastique.
Statistique sur les pannes dans rétroprojecteur ACL:
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