Aux frontières du réel : téléviseur et technologies

Dessin réalisé par V.Perrot

L’histoire des téléviseurs ne se résume pas seulement aux différentes technologies d’affichage embarquées, ces technologies permettent cependant de tracer une chronologie du téléviseur au travers des innovations qui l’ont construit. Les technologies d’affichage les plus utilisées sont : le CRT, LCD, Plasma, Oled, Quantum Dots

Le CRT, une technologie à l’épreuve du temps

Créé par le prix Nobel de physique Karl Ferdinand Braun en 1897, le tube cathodique pour cathode ray tube (CRT) repose sur l’utilisation d’un tube en verre sous vide. Cette invention permet au physicien Vladimir Zvorykin de présenter en 1929 le premier téléviseur à tube cathodique, le kinescope.  Dans un téléviseur cathodique, un canon à électrons va balayer les éléments phosphorescents présents devant le verre pour les faire réagir. 

L’exploitation commerciale de cette innovation débute aux États-Unis en 1930 avec les premiers téléviseurs noir et blanc, puis en couleur en 1953. Les téléviseurs à tube cathodique vont par la suite connaître une longue histoire jusqu’aux années 2000 où ils seront délogés par un successeur moins obèse. 

Le LCD, ou la physique du XIXe siècle à l’assaut de la modernité

Le successeur du téléviseur à tube cathodique, l’écran LCD pour Liquid Crystal Display, repose-lui aussi sur l’exploitation d’une découverte aussi ancienne que le CRT. En effet, c’est en 1900 que deux scientifiques Reinitzer et Lehmann découvrent le phénomène des « cristaux liquides ». Dans les années 80 l’industrie se saisit de cette innovation et les premiers écrans LCD voient ainsi le jour. A l’intérieur de ces écrans des cristaux liquides sont placés entre deux plaques de verre, spécifiquement traitées, et soumis à une tension variable, afin de laisser passer plus ou moins de lumière pour faire naître une image. En 1973, l’horloger japonais Seiko commercialise la première montre à écran LCD. Puis en 1984 l’ajout de filtre RGB (Red, Green, Blue) permet au fabricant de téléviseurs Thomson de concevoir le premier écran LCD couleur. Jusque dans les années 2000 les téléviseurs LCD restent toutefois moins nombreux que ceux utilisant la technologie CRT. Enfin avant de dominer complètement le marché, les téléviseurs LCD doivent composer, non seulement avec les écrans cathodiques, mais également avec une nouvelle technologie d’affichage offrant une qualité d’affichage jamais vue pour l’époque.

Le plasma, un passage éclair 

En 1995 arrive le premier écran plasma, ce sont des milliers de luminophore remplis d’un gaz qui au contact d’un courant électrique devient plasma. Chaque luminophore produit ainsi sa propre lumière et permet d’offrir un taux de contraste loin devant la technologie LCD. Bien que la qualité d’image de ces téléviseurs soit jugée remarquable, à l’heure où le cathodique et du LCD en perfectionnement, le plasma va progressivement disparaître. Cette disparition s’explique également par la commercialisation d’une nouvelle technologie d’affichage, bien plus prometteuse.

L’OLED, début d’une grande histoire ? 

À l’instar des technologies déjà présentées, l’OLED pour Organic Light-Emitting Diode est le fruit de recherches déjà anciennes. Début des années 90, elle voit le jour dans les laboratoires du fabricant Eastman Kodak. Comme son nom l’indique il s’agit d’utiliser des éléments organiques, qui exposés à un certain potentiel, permettent d’obtenir une source lumineuse. 

Ce n’est qu’en 2008 qu’une première application aux téléviseurs est présentée par la marque nipponne Sony au CES de Las-Vegas. Puis en 2012 les fabricants LG et Samsung se démarquent par l’annonce de dalle OLED de grandes tailles. L’OLED se présente ainsi comme la synthèse des avantages, sans les inconvénients, de toutes les technologies d’affichage qu’elle ambitionne de remplacer. 

Pourtant cette technologie reste coûteuse et donc moins vendue que le LCD. C’est sans doute l’une des raisons pour lesquelles de nombreux constructeurs ne fabriquent plus eux-mêmes les dalles OLED qu’ils vendent. Aujourd’hui LG Display est ainsi la seule entreprise disposant d’importantes capacités de production de dalle OLED grand format. De leurs côtés, les autres constructeurs n’abandonnent pas leurs chaînes de production pour autant et se concentrent sur la renaissance du LCD. 

Le quantum dot, un coup de fouet donné au LCD vieillissant 

Cette dernière innovation nommée QLED pour Quantum Light-Emitting Diode, n’est autre que l’aboutissement du LCD. Les cristaux liquides du LCD sont ici remplacés par des nano-cristaux liquides (quantum dot) agissant de manière autonome. Les couleurs s’en trouvent renforcées, le taux de contraste amélioré et l’angle de vision se rapproche de celui offert par la technologie OLED. 

Les recherches sur le quantum dot menées principalement par Samsung et Panasonic, ont permis la commercialisation de téléviseurs plus performants que les dalles LCD classiques et moins chers que l’OLED. Si Samsung poursuit ses recherches afin d’offrir de meilleures performances tout en contournant l’utilisation d’éléments organiques, une question se pose. Dans l’hypothèse d’un abaissement du prix de l’OLED, l’avenir réserve-t-il le même sort au quantum dot qu’au plasma ? 

Antoine Perrot

M2 Cyberjutice – Promotion 2019-2020

Sources :

Les Echos – La mort du tube cathodique est programmée pour 2015 

YouTube – Power! #64 Tout savoir sur les technologies d’écrans TV 

Usine Nouvelle – Sharp envisage la scission de ses écrans LCD d’ici à 2021 

Futura Tech – Définition | QLED – QD-LED – Quantum dot display 

Labo Fnac – la 8K, c’est quoi ? Le point sur les TV et contenus disponibles

Histoire pour tous – La télévision 

Blog Cobra – La technologie OLED vient d’avoir 30 ans ! 

Ecran.interactif.net – Toutes les informations nécessaires sur la technologie LCD

LCD Compare – Définition de Quantum Dot

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