Donner aux étudiants une vue d’ensemble des différentes familles d’écrans plats d’aujourd’hui et du futur, en décrivant les principes physiques de même que les matériaux et les technologies utilisés pour leur fabrication.

Un premier chapitre rappelle les fondamentaux misent en œuvre dans le cadre de la visualisation des images et des écrans plats :
Une rapide introduction sur le fonctionnement de l’œil et sur les principes de constitution des images.
Les différents codages vidéo analogique et numérique utilisé pour la diffusion vidéo
Les propriétés de base des transistors à effet de champ ainsi que leurs procédés de fabrication, basés sur les technologies de la microélectronique.

La suite du cours est organisée en 4 blocs principaux, correspondant aux effets physiques exploités dans les écrans plats :
1-Ecrans plats basés sur un principe de modulation de la lumière
Les écrans plats à cristaux liquides sont les principaux écrans dans cette catégorie. On présentera les différentes familles de cristaux liquides, ainsi que la façon dont ils sont utilisés pour obtenir des effets electro-optiques contrôlés par de faibles tensions.
Principes d’adressage et limitation du multiplexage (critère dit de « Alt et Pleshko »),
Adressage par matrice active,
Technologies de transistors en couches minces : le silicium amorphe hydrogéné, le silicium micro-cristallin, le silicium polycristallin, les transistors organiques et les technologies émergentes (nanofils de semiconducteurs, nanotubes de carbone…).
Pour chaque type de technologie, l’accent sera mis sur les propriétés des matériaux, les procédés, les caractéristiques des transistors etc…
2-Ecrans plats basés sur un principe émissif (écrans luminescents).
Différents types de luminescence sont exploités dans les écrans plats :
Electroluminescence : organic light emitting diodes (OLEDs) et adressage correspondant des écrans. Matrice active à deux transistors.
Photoluminescence : écrans plasma.
3-La visualisation par projection.
Les principales techniques de projection utilisées seront présentées, basées sur l’utilisation de LCDs ou de micromirroirs (MEMS).
4-Les autres technologies
Nous aborderons ici les écrans de type E-papers misent en œuvre dans les Ebooks mais aussi d’autre technologie plus marginale comme l’électrowetting ou l’émission de champ.

La dernière partie du cours est plus prospective, elle porte sur les développements et les recherches sur le futur des écrans plats :
Visualisation 3D
Ecrans conformables et flexibles

Niveau requis : bonnes bases en électronique du solide et en sciences des matériaux.

Modalités d'évaluation : Présentation orale d'un article, puis questions autour de l'article et du cours

Dernière mise à jour : Monday 3 January 2011