Un moniteur est un périphérique de sortie électronique également appelé terminal d'affichage vidéo (VDT) ou un unité d'affichage vidéo (écran de visualisation). 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 bien supérieure à celle d’un téléviseur. Le premier écran d'ordinateur a été introduit le 1er mars 1973 , qui faisait partie du système informatique Xerox Alto.

Les moniteurs plus anciens étaient construits en utilisant un écran fluorescent et un tube cathodique (CRT), ce qui les rendait lourds et de grande taille et les obligeait ainsi à couvrir plus d'espace sur le bureau. De nos jours, tous les moniteurs sont constitués d’une technologie d’affichage à écran plat, généralement rétroéclairée par des LED. Ces moniteurs modernes prennent moins de place sur le bureau que les anciens écrans CRT.

Histoire des moniteurs

• Dans 1964 , la machine Uniscope 300 comprenait un écran CRT intégré, qui n'était pas un véritable écran 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, doté du premier écran d'ordinateur. Ce moniteur comprenait un écran monochrome et utilisait la technologie CRT.
• En 1975, George Samuel Hurst a présenté 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 disposaient d'un port vidéo intégré qui leur permettait d'exécuter un écran vidéo sur un écran 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 couleur sur un moniteur CRT.
• En 1987, IBM a lancé 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 pouvaient prendre en charge un affichage d’une résolution de 1 024 x 768.
• Eizo Nanao a fabriqué l'Eizo L66, le premier moniteur LCD pour ordinateur de bureau, et l'a lancé au milieu des années 1990.
• En 1997, IBM, Viewsonic et Apple ont commencé à développer des moniteurs LCD couleur qui offrent une meilleure qualité et une meilleure résolution que les moniteurs CRT.
• En 1998, les moniteurs LCD couleur pour ordinateurs de bureau étaient fabriqués par Apple.
• Plus tard en 2003, les moniteurs CRT se sont pour la première fois surclassés par les moniteurs LCD. Jusqu'en 2007, les moniteurs CRT se vendaient systématiquement plus vite que les moniteurs LCD, de sorte qu'ils sont devenus 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 VGA en décembre 2010.
• En 2017, les moniteurs LCD à écran tactile sont devenus plus abordables pour les clients à mesure qu'ils ont commencé à baisser les prix.

Types de moniteurs

Il existe plusieurs types de moniteurs ; certains sont les suivants :

1. Moniteurs à tube cathodique (CRT)

C'est une technologie utilisée dans les premiers moniteurs. Il 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 à plusieurs reprises la surface de l’écran. Ces pistolets 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. Les moniteurs à écran plat d'aujourd'hui remplacent les moniteurs CRT.

2. Moniteurs à écran plat

Ces types de moniteurs sont légers et prennent moins de place. Ils consomment moins d’énergie que les moniteurs CRT. Ces moniteurs sont plus efficaces car ils ne fournissent pas de rayonnements nocifs. Ces moniteurs sont plus chers que les CRT. Les moniteurs à écran plat sont utilisés dans les PDA, les ordinateurs portables et les téléphones portables. Ces moniteurs sont disponibles en différentes tailles comme 15', 17', 18' et 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 activée de plusieurs manières.

Les écrans plats utilisent deux types de technologies, indiquées ci-dessous :

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Affichage à cristaux liquides:L'écran LCD (affichage à cristaux liquides) contient une substance appelée cristal liquide. Les particules de cette substance sont alignées de manière à ce que la lumière se trouve à l'arrière des 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 rayonnement. De plus, il consomme moins d’énergie et prend moins de place qu’un écran CRT.Écran plasma gazeux :Cet écran utilise la technologie plasma gazeux, qui utilise une couche de gaz entre 2 plaques de verre. Lorsqu’une tension est appliquée, le gaz libère de la lumière ultraviolette. Grâce à 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 au moniteur LCD, il est plus cher. C'est pourquoi il est moins utilisé.

3. Moniteurs à écran tactile

Ces moniteurs sont également appelés périphériques 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, un événement se produit et le transmet au contrôleur pour traitement. Ces types d'écrans incluent des images ou des mots qui aident les utilisateurs à interagir avec l'ordinateur. Il prend la contribution des utilisateurs en touchant les menus ou les icônes présentés à l'écran.

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

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Écran tactile résistif :Généralement, cet écran comprend une fine couche de métal électriquement conductrice et résistive. Lorsque vous appuyez sur le bouton, il se produit un changement dans le 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 Surface Wave :Ces moniteurs traitent l’entrée via des ondes ultrasonores. Lorsqu'un utilisateur touche l'écran, l'onde est traitée et absorbée par l'ordinateur. Ils sont moins fiables car ils peuvent être endommagés par l'eau ou la poussière.Écran tactile capacitif:Cet écran comprend un couvercle avec un matériau chargé électriquement. Ce matériau fait circuler en permanence le courant sur l'écran. Il s’utilise principalement avec le doigt plutôt qu’avec un stylet. Ces moniteurs offrent une meilleure clarté et ne sont pas endommagés par la poussière. De nos jours, les écrans tactiles capacitifs sont principalement utilisés dans les smartphones.

4. Moniteurs LED

Il s’agit d’un écran d’ordinateur à écran plat, 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 LED. 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'ordinateur, les tablettes, etc., utilisent des écrans LED.

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

Avantages du moniteur LED :

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

Comparaison entre les moniteurs LCD et LED :

5. Moniteurs OLED

Il s'agit d'une nouvelle technologie d'affichage plat émettant de la lumière, qui est plus efficace, plus lumineuse, plus fine et offre de meilleurs taux de rafraîchissement et un meilleur contraste que l'écran LCD. Il consiste à localiser une série de films minces organiques entre deux conducteurs. Ces écrans n'ont pas besoin de rétroéclairage car ce sont des écrans émissifs. De plus, il offre une meilleure qualité d’image jamais vue et est utilisé dans les tablettes et les smartphones haut de gamme.

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De nos jours, il est largement utilisé dans les ordinateurs portables, les téléviseurs, les téléphones mobiles, les appareils photo numériques, les tablettes et les casques VR. Selon la demande des fournisseurs de téléphones mobiles, plus de 500 millions d'écrans AMOLED ont été produits en 2018. L'écran Samsung est le principal producteur d'écran AMOLED. Par exemple, Apple utilise un panneau AMOLED OLED fabriqué par SDC dans son iPhone XS 2018 – un 5,8' 1125x2436. De plus, l'iPhone X utilise également le même écran AMOLED.

6. Moniteurs DLP

DLP signifie Traitement numérique de la lumière, développé par Texas Instruments. Il s'agit d'une technologie utilisée pour les présentations en projetant des images d'un moniteur sur un grand écran. Avant de développer le DLP, la plupart des systèmes de projection informatiques produisaient des images pâles et floues car ils étaient basés sur la technologie LCD. La technologie DLP utilise un dispositif à micromiroir numérique, qui est un petit miroir logé sur un type spécial de micropuce. De plus, il offre des images de meilleure qualité qui peuvent également être visibles normalement dans une pièce éclairée.

7. Moniteurs TFT

Il s'agit d'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 TFT offrent une meilleure résolution que toutes les techniques à écran plat, ils sont très coûteux. Les écrans LCD, qui utilisent la technologie des transistors à couches minces (TFT), sont appelés écrans à matrice active. Les écrans à matrice active offrent une qualité supérieure à celle des anciens écrans à matrice passive.

8. Moniteurs à écran plasma

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

L'écran plasma présente également certains inconvénients tels que le risque de brûlure de l'écran, consomme plus d'énergie, perte de luminosité avec le temps, peut être plus lourd.

Types de connecteur de moniteur

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

• VGA
• Coup de tonnerre
• HDMI
• USB-C
• Deux
• DisplayPort

VGA : Il s'agit d'une norme d'affichage populaire, qui signifie Tableau graphique vidéo ou Adaptateur graphique vidéo . Il a été introduit en 1987 après avoir été développé par IBM. Il est utilisé pour connecter un ordinateur à un projecteur, un moniteur ou un téléviseur. Il offre un écran couleur de résolution 640 x 480, comprenant un affichage 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 qu’une qualité inférieure et des résolutions inférieures sur les écrans car il utilise des signaux analogiques. Le connecteur et le câble VGA sont moins présents sur les projecteurs, moniteurs, ordinateurs et téléviseurs d'aujourd'hui. Ces connecteurs sont remplacés par des câbles et connecteurs HDMI et DVI.

Coup de tonnerre: Il s'agit d'une interface matérielle commercialisée sous le nom de Light Peak et développée par Intel en collaboration avec Apple. Le 24 février 2011, il a été vendu pour la première fois dans le cadre d'un produit de consommation. Il est utilisé pour connecter des périphériques tels qu'une souris, un clavier, une imprimante, un scanner, etc. à un ordinateur. Il est capable de transporter une alimentation CC et de transférer des données sur de longues distances via des câbles moins chers. Les deux premières versions de Thunderbolt sont capables de transférer des données à une vitesse allant jusqu'à 20 Go par seconde. La 3ème itération est capable d'utiliser un connecteur USB Type-C et peut transférer des données à un débit allant jusqu'à 40 Go par seconde.

Quels matériaux sont utilisés pour fabriquer un câble Thunderbolt ?

Les deux types de câbles Thunderbolt sont disponibles, l'un utilisant un câblage optique et l'autre un câblage en cuivre. Bien que les câbles Thunderbolt aient été conçus pour être utilisés comme câbles à fibres optiques, ces versions ont été commercialisées 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 optique plus rapides en combinant le câblage optique et le câblage en cuivre.

HDMI : Il s'agit d'un câble et d'un connecteur développés par plusieurs sociétés, dont Toshiba, Sony, Hitachi et Philips. Cela signifie Interface Multimédia Haute Définition. Il a la capacité de transmettre des flux audio et vidéo à large bande passante et de haute qualité entre les appareils. Il est utilisé avec un projecteur, un téléviseur HD, un lecteur Blu-ray ou un lecteur DVD.

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Un seul câble HDMI offre un moyen plus simple de connecter deux appareils ensemble pour transmettre des signaux audio et vidéo en remplaçant les trois câbles audio/vidéo composites. De plus, 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 différentes longueurs allant jusqu'à 50 pieds. Cependant, il n'est pas recommandé d'acheter un câble d'une longueur supérieure à 25 pieds car cela pourrait entraîner un problème de perte ou de dégradation du signal.

USB-C : Il s'agit d'une interface plug and play, signifie bus universel en série . Il permet à l'ordinateur de communiquer avec des périphériques et d'autres appareils. Il est également capable d’envoyer de l’énergie à certains appareils comme les tablettes et les smartphones, notamment en chargeant leurs batteries. En janvier 1996, la première version de l'Universal Serial Bus est sortie. Cette technologie a ensuite été suivie par Compaq, Intel, Microsoft et d’autres sociétés.

De nos jours, il existe plusieurs périphériques USB pouvant être connectés à un ordinateur tels qu'un appareil photo numérique, un clavier, Microphone , Souris, Imprimante , Scanner, et plus encore. De plus, les connecteurs USB sont disponibles sous différentes formes et tailles. La longueur d'un câble USB utilisé pour les appareils haut débit est 16 pieds 5 pouces (sa longueur maximale), et 9 pieds 10 pouces est utilisé pour les appareils à faible vitesse.

DEUX: Il s'agit d'une interface d'affichage vidéo, signifie Interface visuelle numérique . Il est utilisé pour transmettre des interfaces visuelles numériques et des appareils d'affichage à des résolutions élevées de 2 560 x 1 600. Les écrans d'ordinateur et les projecteurs sont les appareils courants qui utilisent la connexion DVI. Il peut également être utilisé par certains téléviseurs ; cependant, HDMI est le plus courant car seuls certains câbles DVI ont la capacité de transmettre des signaux audio.

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Le connecteur DVI prend en charge l'un des trois noms suivants en fonction des signaux : DVI-D (prend en charge le seul numérique), DVI-A (prend en charge le seul analogique) ou DVI-I (prend en charge à la fois l'analogique et le numérique). Si votre GPU et votre moniteur ont la capacité de prendre en charge à la fois VGA et DVI, il est suggéré d'utiliser un câble DVI. Le câble DVI offre toujours une qualité d'image au moins égale à VGA et meilleure si possible.

DisplayPort : Il s'agit d'une interface audio et vidéo numérique qui se connecte à un projecteur, un moniteur ou un câble TV. Il est créé par VESA. Il existe deux types de connexions dans DisplayPort, l’une est standard et la seconde est le Mini DisplayPort. Ils ont des tailles différentes, mais les deux types de connexions 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 l'écran LCD et la LED :