Améliorations d'artefacts sur panneaux LCD

Although Liquid Crystal Display (or LCDs) have become a standard in display technology by ousting cathode ray tubes, the image quality, provided by this type of screen, remains below campared to its older counterpart. These visual issues (or artifacts) are characterized by blurring effects and tailing phenomena, resulting from the "LCD response time", as well as the mode of driving the LCD screen, poorly suited to the Human Visual System (artifact called "hold effect"). The work, presented in this thesis memory, makes its contribution in the field of improvement of visual artifacts on LCD panels. Our approach offers not only a mathematical terminology and definitions tailored to the luminance transitions, but also several analytical models for a concise representation of response time. Unlike overdrive techniques, the traditional solutions to reduce response time, the use of mathematical models could drastically reduce the computation time of measurements and easily could be easily adapted to the refresh rate of the LCD panel. Two algorithms for improving artifacts are proposed: one for television sets and LCD monitors, and the second for the small screens of mobile devices. Finally, after this first step, we propose a study of solutions to reduce the hold effect, an artifact independent from response time.
Bien que les écrans à cristaux liquides (ou LCD) sont aujourd'hui devenus un standard dans les technologies d'affichage en détrônant le tube cathodique, la qualité des images fournie par ce type d'écran reste en deçà de son vieillissant homologue. Ces problèmes visuels (ou artefacts) sont caractérisés par des effets de flou présents à l'écran et ont pour origine le "temps de réponse" des écrans LCD ainsi que le mode de pilotage de l'écran peu adapté à notre système visuel (artefact appelé "hold effect"). Le travail présenté dans ce mémoire de thèse apporte sa contribution dans le domaine de l'amélioration des artefacts visuels sur les panneaux LCD. Notre approche propose non seulement un vocabulaire mathématique et des définitions adaptées aux transitions de luminance mais aussi plusieurs modèles permettant une représentation analytique concise du temps de réponse. Contrairement aux solutions classiques de réduction de temps de réponse, appelées overdrive, l'utilisation des modèles mathématiques proposés permet de s'affranchir de longues campagnes de mesures et de s'adapter facilement au changement de fréquence de rafraîchissement de l'écran. Deux algorithmes d'amélioration des artefacts sont ainsi proposés : le premier pour les téléviseurs et les moniteurs LCD et le second pour les petits écrans d'appareils portables. Enfin, une fois cette première étape franchie, nous proposons une étude des solutions destinée à réduire le hold effect, artefact indépendant du temps de réponse.