Que ce soit sur votre téléviseur, votre smartphone, votre tablette ou votre ordinateur, il y a de fortes chances pour que vous regardiez un écran plusieurs heures par jour. Derrière cette vitre qui absorbe votre attention se cachent différentes technologies, mais connaissez-vous réellement les différences entre chacune d’entre elles ? Essayons de vulgariser ensemble ce qui se cache derrière les acronymes barbares des fiches techniques.
Pour l’affiche, il existe deux grandes familles : l’Oled et le LCD, mais vous avez peut-être déjà vu d’autres termes tels que QLED, IPS, VA, Mini-LED ou encore micro-LED. Il s’agit là bien souvent de déclinaisons du LCD, mais ne sautons pas les étapes et commençons par le commencement.
Qu’est-ce que le LCD ?
Vous avez forcément déjà entendu son nom français au complet : l’écran à cristaux liquides (Liquid Crystal Display). Pendant des décennies, c’était la principale méthode d’affichage pour les écrans plats, une révolution de taille (c’est le cas de le dire) par rapport aux énormes tubes cathodiques des téléviseurs d’antan. Des années 70 aux années 2000, on a retrouvé cette technologie sur des ordinateurs, des TV, des montres, des téléphones portables, et bien d’autres.
Comment fonctionne le LCD ?
Dans l’idée, le LCD ressemble à un sandwich. Ce sont deux plaques de verre entre lesquelles se trouvent différentes couches : l’une de cristaux liquides pour donner forme à l’image en fonction du courant électrique, ainsi que différents filtres, dont un pour la couleur sur les écrans modernes et deux filtres polarisants pour contrôler la lumière. Car oui, pour y voir quelque chose, il est important d’émettre de la lumière et c’est derrière cet empilement salade-tomates-oignons que se trouve la source lumineuse, le fameux rétroéclairage.
La lumière du rétroéclairage va donc traverser ces filtres qui vont tour à tour en bloquer une partie (les filtres polarisants), lui donner une forme (les cristaux liquides) et appliquer d’autres transformations (la couleur, le contraste…) pour finalement afficher une image. En répétant l’action plusieurs fois à la seconde, on obtient un écran.
IPS, VA, TN… Encore et toujours du LCD
Il existe une multitude de technologies au sein de la grande famille du LCD. On parle alors de dalles IPS, VA ou TN en fonction de l’arrangement des couches qui composent notre sandwich.
Je ne vais pas rentrer dans les détails techniques ici, mais sachez que chaque technologie possède ses propres avantages et inconvénients. Les joueurs aiment se tourner vers des moniteurs TN, car leur grande fluidité réduit les effets de flou, mais ils nécessitent d’être positionnés bien face à l’écran en raison de leurs angles de vision réduits. Pour du contenu cinéma en revanche, on va plutôt préférer le VA, dont le contraste est plus important, rappelant les écrans plasma.
Mais c’est finalement l’IPS qui s’est imposé avec le temps. Si ses contrastes laissent à désirer (plus ou moins selon l’éclairage), ses larges angles de vision lui ont permis de se faire une place dans nos salons via nos TV et dans nos poches via nos smartphones.
Plusieurs types de rétroéclairages
En dehors de la dalle elle-même, le rétroéclairage joue un rôle important sur la qualité de l’image. On discerne deux types d’éclairage : le « LED Edge » et le « Direct LED » (parfois aussi appelé « Full LED »).
Le premier concentre son éclairage LED sur les bords de l’écran. À l’aide de réflecteurs, la lumière est alors diffusée sur l’entièreté de la dalle avec une précision qui peut grandement varier. Suivant les écrans, on peut donc constater une moins bonne homogénéité de l’éclairage de l’image (« clouding ») et un effet de « blooming » faisant baver les zones claires sur les zones voisines plus sombres. C’est particulièrement visible sous forme de halo lumineux sur des sous-titres blancs sur fond noir par exemple.
Le Direct LED quant à lui est un panneau de LED éclairant l’arrière de la dalle. Cela permet d’obtenir une plus grande luminosité et un éclairage bien plus précis, mais rend le tout plus épais.
Puis arriva l’OLED
À la fin des années 90 arrive l’Oled, acronyme désignant les diodes électroluminescentes organiques (Organic Light-Emitting Diode). Comme leur nom l’indique, il s’agit de matériaux organiques émettant de la lumière lorsqu’on leur applique une tension électrique. On remplace alors les filtres polarisants dans notre sandwich par une anode et une cathode, on décide où et quand faire passer du courant et on obtient de nouveau un écran.
Ces diodes émettant leur propre lumière, il n’est plus nécessaire de positionner un rétroéclairage derrière cette dalle, ce qui a permis de considérablement réduire l’épaisseur des écrans. Autre avantage directement lié à cette disparition : les diodes organiques pouvant s’éteindre complètement, les noirs deviennent beaucoup plus intenses et donc le contraste plus prononcé.
Variante : le QD-Oled
Plus récemment, vous avez peut-être vu passer des écrans QD-Oled (pour Quantum Dots Oled), une technologie de Samsung concurrente au W-OLED de LG. Au lieu d’utiliser une lumière blanche traversant des filtres pour en séparer la couleur désirée, le QD-Oled émet de la lumière bleue qui passe dans des nano-cristaux pour en convertir une partie en lumière rouge ou verte. Cela permet d’améliorer la luminosité ainsi que la plage de couleurs disponibles.
LCD vs Oled : les avantages et les inconvénients
Le LCD et l’Oled sont donc des technologies radicalement différentes puisqu’elles n’émettent pas de la lumière de la même manière. Chacune possède ses propres forces et faiblesses par rapport à l’autre, mais cette différence tend à s’amenuiser.
La luminosité a par exemple été l’un des problèmes de l’Oled pendant plusieurs années. Les diodes sont fragiles et, pour éviter qu’une image finisse par marquer l’écran (parfois définitivement), les constructeurs ont tendance à réduire l’intensité lumineuse. Le progrès technologique a cependant gommé cette différence et les écrans Oled récents sont plus lumineux encore que du LCD. Cela leur permet en outre de rattraper le LCD sur la reproduction des couleurs en couvrant un spectre plus large même dans les hautes luminosités.
À l’inverse, l’Oled consomme moins, affiche un bien meilleur contraste, un meilleur taux de rafraîchissement et de meilleurs angles de vision que le LCD.
Le Mini-LED, la réponse du LCD
Sur le papier, l’Oled est donc meilleur en tous points aujourd’hui (hormis le coût, l’Oled est plus cher) et c’est pourquoi il tend à s’imposer sur la majorité de nos appareils. Le LCD n’a pas dit son dernier mot pour autant.
Puisque le problème principal du LCD provient de son rétroéclairage, on a trouvé un moyen de l’améliorer avec le Mini-LED. Comme son nom l’indique, le principe est de réduire la taille des LED pour pouvoir en intégrer des milliers et ainsi gérer le rétroéclairage bien plus finement.
Cela a permis de redonner une nouvelle jeunesse au LCD avec des contrastes plus profonds (moins que sur l’Oled cependant), une nette réduction du blooming et du clouding suivant la qualité de la dalle, le tout en gardant une excellente luminosité.
Le cas QLED
Ce n’est qu’une lettre de différence et pourtant l’Oled et le QLED sont des technologies bien différentes puisque cette dernière repose sur une dalle LCD. Comme pour le QD-Oled, les filtres de couleur traditionnels laissent ici leur place à des points quantiques, des nano-cristaux qui vont produire une couleur spécifique.
Cette dalle peut aussi bien être éclairée par des LED standards que par des Mini-LED (Neo QLED) pour un meilleur contraste et une meilleure précision. Les filtres quantiques quant à eux permettent de couvrir un plus large spectre colorimétrique (notamment sur les tons très lumineux).
L’avenir : le micro-LED
Tous les ans, on peut apercevoir une nouvelle technologie dans les allées du CES : le micro-LED. Les LED y sont tellement petites (de l’ordre du nanomètre) qu’elles font elles-mêmes office d’écran en émettant de la lumière sans nécessiter d’autre éclairage ou de filtre. Cela permet notamment de considérablement réduire l’épaisseur de l’affichage.
Si les écrans actuels (Oled ou LCD) atteignent difficilement les 3000 nits de luminosité en pic, le micro-LED peut atteindre des pics à plus de 100 000 nits. Cette technologie présente d’autres avantages comme son taux de contraste, son temps de réponse et son rendement énergétique.
À l’heure de la rédaction de ces lignes, la production du micro-LED est encore extrêmement couteuse. Comptez plus de 1000 euros par pouce de diagonale. Donc pour la taille de TV la plus commercialisée aujourd’hui, on parle de l’ordre de 65 000 euros le téléviseur. Autant dire que ce n’est pas à la portée de toutes les bourses.
Ce qu’il faut retenir
C’est bien beau, mais alors, c’est quoi le mieux ? Faisons un petit récapitulatif.
Dans les grandes lignes, il existe deux familles de technologies. D’un côté le LCD, qui malgré son âge a su se transformer au fil des années en changeant ses filtres et son rétroéclairage, et de l’autre, on a l’Oled qui émet sa propre lumière.
Aujourd’hui, l’Oled a pris le dessus et on le trouve presque partout en raison de sa qualité (meilleur contraste, couleurs plus vives, excellents angles de vision). Progressivement, les principaux reproches que l’on pouvait lui faire (son prix, sa durée de vie et sa faible luminosité) ont été corrigés et il s’agit d’une technologie mature, accessible et efficace. Pour autant, le LCD n’a pas dit son dernier mot et l’avènement du QLED lui permet de rester compétitif sur certaines tailles (notamment les TV).
En embuscade se trouve toutefois le micro-LED, une toute nouvelle technologie qui, si elle tient ses promesses, pourrait bien remplacer l’Oled et le LCD dans les prochaines années. Comptez sur nous pour vous en parler dès que ce sera le cas !
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