Quelle est la différence entre les écrans RVB et WRVB?
Pour afficher les nuances de couleur de l’image, vous devez afficher la palette de couleurs complète. Mais comment le faire? Même avec l’invention de la télévision couleur, il a été décidé d’utiliser 3 pixels rouge, bleu et vert. La combinaison de la luminosité, ces pixels et crée une image en couleur. En utilisant 3 couleurs primaires, nous pouvons obtenir toute la palette de nuances. Toutes les normes de transmission vidéo prévoyaient le transfert d’informations sur les trois couleurs primaires.
Mais en 2000, certains fabricants de téléviseurs ont proposé un autre pixel, différent des pixels standard. Par exemple, Sharp a ajouté un pixel jaune YRGB. D’autres fabricants ajoutent le WRGB blanc. Ainsi, afin de montrer la couleur du plus petit point possible en taille, 3 pixels sont utilisés dans les écrans RVB et 4 pixels dans WRGB.
La photo montre la matrice OLED, le positionnement et la taille des pixels de LG.
WRGB pourquoi pixel blanc.
Mais pourquoi ont-ils commencé à créer des écrans avec un pixel blanc supplémentaire? Certains disent que les écrans WRGB sont moins chers. Une autre opinion est que de tels écrans sont meilleurs. Examinons plus en détail les avantages et les inconvénients des écrans WRGB.
Écrans OLED WRGB
Considérez les matrices OLED et les écrans leaders LG OLED. Tous leurs écrans OLED pour les téléviseurs sont fabriqués en utilisant la technologie WRGB.
Les écrans OLED ont un pixel blanc supplémentaire pour une raison très simple. La couleur blanche est créée lorsque les pixels principaux (rouge, bleu, vert) ont la même luminosité et généralement une luminosité très élevée. Les écrans OLED peuvent fonctionner sans pixel blanc, mais dans ce cas, tous les autres pixels fonctionneront à la charge maximale. Et comme vous le savez, les diodes organiques utilisées dans les matrices d’écrans OLED sont soumises au vieillissement. L’utilisation d’un pixel blanc supplémentaire réduit considérablement la charge sur les pixels restants, prolongeant leur durée de vie. Et cela signifie qu’un téléviseur avec un tel écran durera beaucoup plus longtemps.
Écrans IPS, VA WRGB
Sur les écrans IPS et VA, l’utilisation de 4 pixels blancs n’a aucun intérêt en termes de durabilité de l’cran. Dire que la production de tels écrans est meilleur marché est également discutable. Sur les écrans IPS et VA, l’utilisation de 4 pixels blancs ne peut augmenter la luminosité que par le blanc. Les écrans WRGB utilisant la technologie IPS ou VA sont produits en nombre limité, on peut dire à titre expérimental.
WRGB vs RGB
D’une part, l’utilisation d’un pixel supplémentaire blanc réduit le nombre de pixels et rend l’image moins confortable. Mais dans les téléviseurs modernes avec une résolution de 4K, cela n’affecte en rien la qualité de l’image, le nombre de pixels est suffisant pour un affichage vidéo de haute qualité.
Augmenter la luminosité, augmenter la luminosité n’est possible que dans les segments blancs de l’image. À notre avis, une telle image sera un peu plus lumineuse, mais d’autres couleurs seront perdues en raison de la luminosité accrue.
En conséquence, nous pouvons dire que ces matrices sont presque les mêmes. Et bien que les fabricants n’aient pas trouvé de quelle manière dans le développement de matrices, ils pourraient aller de l’avant.
Bonjour Anatoliy,
Merci pour la très belle image de l’arrangement des sous-pixels colorés d’une télé OLED. Comme le sujet de l’article n’est pas la OLED mais bien la partition en couleurs du pixel, je peux vous expliquer l’intérêt qu’on puisse avoir pour utiliser des pixels découpés RGBW à la place du RGB. L’explication et valable également pour les écrans à cristal liquide.
Imaginez un pixel de surface S, découpé en 3 parts égales (S/3) couvertes de filtres colorés RGB. Le sous-pixel R laisse passer le rouge tout en absorbant complètement le vert et le bleu: son rendement lumineux sera donc de 33%. Les sous-pixels G et B se comportent pareil. Quand tout les sous-pixels sont allumés (pour un LCD ça veut dire qu’ils laissent passer la lumière provenant du rétro-éclairage) le rendement total du pixel (la quantité de lumière transmise divisée par celle incidente) sera de 33%
Explication: [(33%*S/3)+(33%*S/3)+(33%*S/3)]/S=33%
Pensez maintenant à un pixel de même surface S, découpé en 4 parts égales RGBW. Les sous-pixels R,G et B de surface S/4 laissent passer au maximum 33% de lumière. En revanche le filtre W laisse passer 100%. Par conséquent, quand on veut afficher du blanc (quand tout les sous-pixels sont allumés le rendement total du pixel monte à 50%.
Explication: [(33%*S/4)+(33%*S/4)+(33%*S/4)+(100%*S/4)]/S=50%
Pour conclure, pour un écran qui utilise des filtres colorés, une découpe RGBW du pixel (à la place d’une RGB) permet d’augmenter le rendement lumineux de 50%. Cela se fait bien sûr en faisant des compromis sur la colorimétrie. Pour des images sombres affichées on utilise les secteurs RGB et on a une bonne saturation des couleurs. Quand on veut « booster » la luminosité on rajoute le secteur W (on ne peut pas obtenir en même temps une forte luminosité et des couleurs saturées). Les écrans pour lesquels la luminosité est plus importante que la fidélité des couleurs (comme par exemple ceux des horizons artificiels des cockpit d’avions) utilisent des pixels RGBW.
Pour quelle raison les écrans de téléviseur OLED ont besoin d’augmenter leur rendement est une autre histoire et j’ai bien peur de détruire un mythe, celui de la OLED parfaite (j’ai lu votre article « Qui fabrique les téléviseurs OLED »).
La OLED est arrivée avec son principe alléchant d’émettre de la lumière seulement avec la couleur et la quantité nécessaires, sans avoir besoin de polariseurs ni de filtres colorés. Combien de ces promesses sont tenues?
En réalité, tout afficheur OLED doit être couvert d’un polariseur afin d’éliminer les réflexions de la lumière ambiante (la structure OLED est constituée d’un multitude de couches dont les unes sont métalliques et sans ce polariseur l’écran OLED [éteint] serait comme un miroir).
Les substances organiques qui servent à la fabrication des OLED sont de 2 types: soit des petites molécules (SM-OLED pour Small Molecules OLED) soit des longues molécules (P-OLED pour Polymer OLED). La séparation est très importante car le choix des matériaux impose la technologie de fabrication.
Les matériaux constitués de petites molécules peuvent être déposées par évaporation sous vide, une technique très précise quand il faut déposer une petite zone qui va émettre du rouge à côté d’une autre qui va émettre du vert et un autre pour le bleu. Par contre cette technique de dépôt est destinée au petites surfaces. Ce ne sont que les petits écrans (smartphones) qui utilisent cette technique: ils ont un bon rendement lumineux (pas besoin de RGBW) et on peut choisir à volonté la disposition des couleurs.
Pour tous les grands écrans (de téléviseur notamment) on utilise la technique P-OLED. Les polymères sont déposés en couches fines (à partir de solution) en utilisant les techniques d’imprimerie (printing). On étale la couche émettrice sur toute la surface de l’écran, une couche qui émet du blanc et on rajoute des filtres colorés. En effet les régions RGBW qu’on voit sur ton image ne sont pas des régions qui émettent du rouge, du vert ou du bleu mais bien des régions du même polymère qui émet du blanc couvertes par des filtres colorés. En rajoutant des filtres colorés le rendement lumineux de la OLED devient si faible qu’on est contraint d’utiliser des astuces comme la découpe RGBW du pixel.
Entre temps, les écrans à cristal liquide ont profité des progrès faits par les rétro-éclairages. En utilisant les « quantum dots » (technologie appelée Q-LED chez Samsung) les écrans de téléviseurs peuvent atteindre des niveaux de luminance de 2.000 cd/m² alors que les écrans OLED sont bloqués sous la barre des 1.000 cd/m², en partie en raison des filtres colorés.