Comment comprendre la désignation des écrans pour les moniteurs, les téléviseurs et les écrans. Prenons l’exemple des matrices LED pour téléviseurs : LED VA (SPVA)

• LED – est une technologie LCD rétro-éclairée par des diodes électroluminescentes.
• VA – technologie de fabrication
• SPVA – une modification de la technologie

Types d’écrans pour les téléviseurs, les moniteurs et les téléphones

Il n’existe que quatre types d’écrans pour les téléviseurs, les moniteurs et les téléphones :

Tubes à faisceaux d’électrons : un dispositif à électro-vacuum avec une couche de phosphore. Sous l’influence d’impulsions électriques, une image y apparaît. Je n’entrerai pas dans une description de la technologie. Elle présentait un inconvénient important en termes de taille et de poids ; tous les téléviseurs et moniteurs étaient équipés de tels écrans jusqu’en 2005 environ. Aujourd’hui, il s’agit d’une technologie dépassée.

Panneaux plasma : apparus en 2005, l’écran est constitué de cellules remplies de gaz spéciaux, et le gaz se met à briller sous l’influence du courant électrique. À l’époque, il s’agissait d’une technologie avancée ; il était possible de créer des écrans plats et de grande taille ; l’inconvénient était le poids élevé et la combustion progressive due aux changements dans la composition du gaz. De tels écrans ont été produits jusqu’en 2014. Aujourd’hui, il s’agit également d’une technologie obsolète.

Écrans LCD (LED) : Ces écrans sont largement utilisés depuis 2005 dans les téléviseurs et les moniteurs. Un peu plus tôt, ces écrans ont commencé à être utilisés dans les téléphones. La technologie repose sur le fait qu’il y a une couche de rétroéclairage et, devant elle, une matrice avec des pixels. Les pixels sont tournés dans la cellule ; en fonction de l’angle de rotation, le débit du flux lumineux change et la polarisation du cristal se modifie. Au départ, le rétroéclairage de l’écran était une lampe ; début 2010, les lampes ont été remplacées par des LED ; aujourd’hui, tous les écrans sont communément appelés LED, et non LCD.

Écrans OLED : la technologie la plus récente, les premiers téléviseurs OLED à succès sont apparus en 2017. Chaque année, de plus en plus de téléviseurs, d’écrans et de téléphones sont équipés de ces écrans.

Dans cet article, j’aimerais parler plus en détail des types d’écrans ; par exemple, les écrans LED et OLED ont plusieurs technologies de fabrication, et chaque technologie a plusieurs modifications. 

Types d’écrans LED

Il existe plusieurs types d’écrans LED, qui se distinguent par leur technologie de fabrication. Celle-ci est importante car elle détermine la qualité de l’image. Voici un résumé de ce qui est affiché en fonction de la technologie de production.

• TN (Twisted Nematic) – l’un des premiers écrans et le plus mauvais en termes de paramètres, installé dans les appareils bas de gamme. Actuellement, il n’est pas utilisé dans les téléviseurs.
• VA (Vertical Alignment) – ce type d’écran est assez largement utilisé ; il présente l’avantage d’offrir une couleur noire assez satisfaisante ; l’inconvénient est la légère variation du contraste selon l’angle, en particulier à la verticale.
• IPS (In-Plane Switching) – les écrans fabriqués avec cette technologie ont une luminosité et un contraste améliorés, mais présentent l’inconvénient d’une couleur noire médiocre.

Dans l’image, vous pouvez voir comment la qualité de l’image des différents types de panneaux changera.

Panneau TN (TN+film)

Le premier écran TFT, le TN, est aujourd’hui couramment utilisé dans les appareils bon marché et fréquemment utilisé comme écran interactif ou dans le secteur industriel où des couleurs de haute qualité ou de grands angles de vision ne sont pas nécessaires. Les écrans TN étaient initialement produits, mais un filtre coloré a été ajouté pour améliorer les couleurs, ce qui a donné les écrans TN+film. Bien que tous les écrans produits soient désormais des écrans TN+film, ils sont encore communément appelés TN par habitude. Le TN+film est rarement utilisé dans les moniteurs et les téléviseurs en raison de la mauvaise qualité de l’image.

Développeurs de la technologie des écrans IPS

Les panneaux IPS ont été développés par diverses entreprises, ce qui a donné lieu à de nombreuses modifications. Bien que la plupart des écrans soient aujourd’hui fabriqués en Chine, il est essentiel de noter que les entreprises chinoises ne sont pas à l’origine de cette technologie. Au contraire, les usines de fabrication d’écrans ont été construites principalement en Chine en raison de la main-d’œuvre bon marché.

Liste des technologies IPS par l’entreprise

• IPS – commutation dans le plan (Hitachi)
• PLS – Commutation de plan à ligne (Samsung)
• AD-PLS – PLS avancé (Samsung)
• S-IPS – Super IPS (NEC, LG.Display)
• E-IPS, AS-IPS – Enhanced and Advanced Super IPS (Hitachi)
• H-IPS – Horizontal IPS (LG.Display)
• e-IPS (LG.Display)
• UH-IPS и H2-IPS (LG.Display)
• S-IPS II (LG.Display)
• p-IPS – Performance IPS (NEC)
• AH-IPS – Advanced High Performance IPS (LG.Display)
• AHVA – Advanced Hyper-Viewing Angle (AU Optronics)

Panneaux IPS et leurs modifications

• IPS – La technologie d’écran TFT, développée par Hitachi en 1996 comme alternative aux écrans TN, offre des angles de vision larges, des noirs profonds et de bonnes couleurs. Toutefois, son temps de réponse est long, ce qui en fait un écran inadapté aux jeux.
• PLS – (Plane-к-Line Switching) Samsung, temps de réponse de 4 ms (GTG). Le GTG (gray to gray) est le temps nécessaire pour faire passer la luminosité d’un pixel du minimum au maximum. Cette modification de l’IPS a permis d’élargir les angles de vision sans perte de luminosité. La luminosité globale de l’écran a également été augmentée.
• AD-PLS – Le même panneau PLS, Samsung a légèrement changé la technologie de production, comme le disent de nombreux experts, c’est juste de la publicité.
• S-IPS – Super IPS est une version plus avancée de la technologie IPS qui a été développée pour améliorer le temps de réponse. Elle a été conçue spécifiquement pour les moniteurs, qui sont souvent utilisés pour les jeux et nécessitent des temps de réponse rapides.
• S-IPS II – la nouvelle génération de panneaux S-IPS, cette version a une consommation d’énergie réduite.
• E-IPS, AS-IPS – Improved and enhanced Super IPS, a development (Hitachi) – l’une des améliorations de la technologie IPS, cette version a augmenté la luminosité de l’écran et réduit le temps de réponse.
• H-IPS – Horizontal IPS, (LG.Display) Avec ce type de matrice, les pixels sont disposés horizontalement, ce qui améliore la reproduction des couleurs et le contraste. Plus de la moitié des panneaux IPS actuels ont des pixels disposés horizontalement.
• e-IPS – (LG.Display) Une autre amélioration des processus de production visant à réduire les coûts de production. Son inconvénient est un angle de vision légèrement plus petit, bien que pour la plupart des téléspectateurs cela soit généralement imperceptible.
• UH-IPS et H2-IPS – Deuxième génération de H-IPS, luminosité accrue du panneau.
• p-IPS – Il s’agit du même H-IPS, mais développé par NEC.
• AH-IPS – modification pour les écrans à haute résolution (UHD), analogue à H-IPS.
• AHVA – Advanced Hyper-Viewing Angle est la désignation donnée aux écrans par (AU Optronics), une société issue de la fusion d’Acer Display Technology et de la division de fabrication d’écrans de BenQ Corporation.

VA – Panneau d’alignement vertical

PVA – Panneau d’alignement vertical à motifs (Samsung)

Les matrices PVA de Samsung offrent un bon contraste mais présentent plusieurs inconvénients, le principal étant la perte de contraste en cas d’angle de vue, en particulier à la verticale. Le principal inconvénient est la perte de contraste lorsque l’on regarde sous un angle, en particulier à la verticale. Mais leur principal avantage est une couleur noire assez bonne par rapport à l’IPS.

La technologie de production de ces écrans s’est améliorée au fil du temps ; vous pouvez rencontrer des modifications des écrans PVA.

• S-PVA – super écran PVA à consommation d’énergie réduite, la deuxième génération d’écrans PVA.
• cPVA – Technologie de production simplifiée : la qualité de l’image est inférieure à celle du S – PVA. Écran économique pour les appareils bon marché.
• A-PVA – Advanced PVA n’a subi aucun changement significatif. Il s’agit probablement d’une mesure de marketing visant à mieux faire connaître les moniteurs.
• SVA – La tentative d’augmenter le nombre de noms de présentoirs produits est purement marketing. À l’époque, de nombreuses entreprises développaient des écrans, et les écrans eux-mêmes ne pouvaient pas offrir de distinctions claires ; en fait, il n’y avait pas plus de dix usines d’écrans. C’est à ce moment-là que de nombreux noms ont été inventés, afin que le nouveau modèle d’écran se distingue du précédent.

Autres fabricants de panneaux VA

La technologie d’affichage TFT (VA) a été développée en 1996 par Fujitsu comme alternative aux matrices TN. Les écrans produits avec cette technologie présentaient à l’époque des inconvénients, tels qu’un temps de réponse plus long et des angles de vision réduits, mais ils offraient de bien meilleures performances en termes de couleurs. Aujourd’hui, ces écrans ont bénéficié de nombreuses améliorations ; ils présentent des temps de réponse courts et une fréquence élevée de 144 Hz et plus.

• MVA – Multi Vertical Alignment (Fujitsu) Un développement de Fujitsu qui utilise le savoir-faire de l’entreprise japonaise. Il présente quelques différences de production par rapport au PVA de Samsung.
• P-MVA (Premium MVA), S-MVA (Super MVA) – La nouvelle génération d’écrans MPVA offre une reproduction des couleurs et un contraste légèrement améliorés.
• AMVA – Dans la nouvelle génération d’écrans, les ingénieurs ont réduit le temps de réponse et amélioré la reproduction des couleurs.

Écrans QLED (points quantiques)

Le principal développeur de cette technologie était Samsung. Mais en 2022, les usines d’écrans LED ont été vendues à l’entreprise chinoise TCL. Samsung a décidé de se lancer dans la technologie OLED. Le QLED est le même écran LED, généralement fabriqué avec la technologie VA. De tels écrans sont apparus en 2017, utilisant une technologie de production standard, mais les matériaux à partir desquels les pixels sont fabriqués sont nouveaux.

Les cristaux (dans les pixels) sont fabriqués à partir de matériaux de haute pureté. Ils ont une capacité de flux lumineux d’environ 98 % et un bon rendu des couleurs. Comme le disent les experts dans le domaine de l’optique, il s’agit de matériaux éclairés. Ces écrans ont une luminosité élevée et des couleurs réalistes.

Comme les matériaux ultra-purs produisent de minuscules cristaux, le nom de « points quantiques » a été inventé. Il s’agit d’un nom purement commercial qui n’a rien à voir avec la taille réelle du cristal.

À l’heure actuelle, ces écrans constituent le nec plus ultra en matière d’affichage LED. Ils peuvent en effet afficher environ un milliard de nuances.

Écran OLED (diode électroluminescente organique)

Une diode électroluminescente organique est un écran développé à l’aide d’une nouvelle technologie. L’affichage par LED nécessite que l’écran soit rétro-éclairé par l’arrière pour créer une image.
 Dans les OLED, l’écran est constitué de LED organiques, chaque sous-pixel émettant de la lumière ; ils génèrent le flux lumineux. Il n’y a pas de rétroéclairage – avantages : couleurs plus vives, noir parfait. Inconvénients – le prix de ces écrans, en raison de la complexité de la production, de la combustion (les LED organiques perdent de leur luminosité avec le temps), et de la faible luminosité, ou plutôt de la luminosité, qui peut être excellente. Toutefois, il serait utile de trouver un équilibre entre la durée de vie de l’écran et sa luminosité.

Jusqu’en 2022, LG était le seul détenteur de la technologie des grands écrans OLED. Mais depuis 2022, Samsung est entré sur le marché avec ses écrans OLED, s’il s’agit de téléviseurs. C’est pourquoi les écrans OLED QD sont apparus.

OLED – chaque pixel est une LED, et LG dispose de quatre sous-pixels dans chaque pixel. Trois principaux (vert, rouge, bleu) et un blanc supplémentaire pour augmenter la luminosité de l’image.
QD-OLED est un développement de Samsung, chaque sous-pixel est une LED organique, mais d’une couleur et un film de matériaux à points quantiques est placé devant eux pour créer les trois couleurs primaires. Le panneau QD-OLED ne comporte que trois sous-pixels par pixel d’image. Samsung a donc augmenté la luminosité de l’image et l’a rendue comparable à celle des panneaux LED.