Les écrans à cristaux liquides (LCD) sont un type d’écran plat qui restitue une image à l’aide de couches de verre, d’électrodes et de cristaux liquides (LC) prises en sandwich. Ces LC sont physiquement liquides, bien qu’elles présentent également un certain nombre de propriétés cristallines dans la manière dont les molécules sont disposées. Les propriétés uniques des LC leur permettent de modifier l’alignement de manière prévisible lorsqu’un courant électrique est introduit. Cela peut être utilisé dans un écran à cristaux liquides pour activer des motifs monochromes discrets comme dans un radio-réveil, ou de minuscules pixels dans un écran d’ordinateur ou une télévision haute résolution. Les écrans à cristaux liquides se trouvent dans des articles allant des montres aux téléphones cellulaires et ordinateurs portables.
Chaque écran à cristaux liquides peut être constitué d’un certain nombre de composants différents. Il y a généralement une couche de LC qui est prise en sandwich entre l’électronique nécessaire pour les activer, une ou plusieurs couches de verre et des polariseurs ou des réflecteurs. Les écrans LCD qui dépendent de la lumière extérieure auront généralement un réflecteur comme couche arrière afin que la lumière puisse traverser les écrans LC et retourner aux yeux d’un spectateur. D’autres écrans à cristaux liquides utilisent un rétroéclairage au lieu d’un réflecteur, de sorte que l’appareil ne nécessite aucune source de lumière externe. Les couches polarisantes sont généralement nécessaires en raison de la façon dont les LC tournent pour bloquer la lumière ou la laisser passer.
La forme la plus simple d’affichage à cristaux liquides utilise un type de matrice passive. Ces écrans ont des connexions électriques individuelles pour chaque section discrète de LC, ce qui est efficace pour traiter les quelques éléments trouvés dans des appareils tels que les radios-réveils, les calculatrices et les montres. Les écrans LCD plus complexes peuvent également utiliser des écrans à matrice passive, bien que la technologie devienne moins efficace à mesure que de plus en plus d’éléments sont ajoutés. Les premiers écrans d’ordinateurs portables utilisaient des écrans LCD à matrice passive, bien que la technologie à matrice active ait pris le relais au milieu des années 1990.
Un écran à cristaux liquides qui utilise une matrice active peut utiliser l’une des cinq technologies différentes pour créer une image visible. Chacune de ces différentes technologies de matrice active utilise des transistors à couche mince (TFT) pour alimenter chaque pixel individuel de l’écran. Certains écrans LCD à matrice active utilisent également des diodes et d’autres composants, bien qu’ils utilisent tous des écrans TFT pour créer une image plus nette et plus réactive. Étant donné que la technologie à matrice active permet des taux de rafraîchissement plus rapides, des images plus nettes et de meilleures couleurs, ce type d’affichage à cristaux liquides se retrouve dans une variété d’applications, notamment les téléviseurs à écran plat, les ordinateurs portables et les téléphones cellulaires. De nombreux écrans LCD TFT intègrent également une couche spécialisée qui peut les transformer en écrans tactiles.