LCD Displays

[summary]Découvrez ce qu'est un écran LCD et comment il fonctionne.[\summary]

Les écrans LCD utilisent une technologie relativement récente, mais tous les problèmes de jeunesse ont été résolus depuis longtemps et le prix des écrans LCD a chuté au point d'en faire des produits grand public. Un bon écran LCD, comme le modèle ViewSonic VP191 19" illustré en Figure 11-2, offre une excellente qualité d'image dans un format compact. Bien que les écrans cathodiques (CRT) traditionnels aient leurs propres avantages, la plupart des personnes qui font l'expérience de l'image lumineuse et contrastée d'un bon écran LCD ne voudront plus jamais revenir à un moniteur CRT.

Figure 11-2 : Écran LCD ViewSonic VP191 19" (image réimprimée avec la permission de ViewSonic Corporation)

[quote|format=featured]POURQUOI CES LIGNES DROITES SEMBLENT-ELLES COURBES ?

Si vous passez d'un écran CRT standard à un écran CRT plat ou (particulièrement) à un écran LCD, vous remarquerez peut-être un effet étrange. Votre œil et votre cerveau sont habitués à voir la surface courbe de l'ancien écran comme étant plate. Le nouvel écran, qui est réellement plat, semble concave ! Les lignes droites semblent se courber vers l'intérieur, surtout si vous travaillez près de l'écran. L'effet est si convaincant que Robert a réellement utilisé une règle sur son nouvel écran LCD. Et effectivement, les lignes « courbées » étaient bien droites. Ne vous inquiétez pas cependant. L'illusion d'optique disparaît après seulement quelques heures d'utilisation.[\quote]

Les moniteurs CRT étaient la technologie d'affichage dominante pour PC jusqu'à récemment, mais cela a changé. Pour les écrans fournis avec les nouveaux PC, les LCD ont dépassé les CRT en popularité à la fin de l'année 2002. En 2005, les LCD ont également commencé à se vendre mieux que les CRT dans les circuits de vente au détail. Le coût inférieur et d'autres avantages des CRT garantissent qu'ils resteront disponibles pendant encore des années, mais l'accent est clairement mis sur les LCD.

Voici les caractéristiques importantes des écrans LCD :

Contrairement aux moniteurs CRT, qui ont une résolution maximale mais qui peuvent facilement fonctionner à des résolutions inférieures, les écrans LCD sont conçus pour fonctionner à une seule résolution, appelée « résolution native ». Vous pouvez utiliser un écran LCD à une résolution inférieure à la résolution native, mais cela signifie que l'image n'occupe qu'une partie de l'écran avec une qualité optimale ou, par extrapolation de pixels, que l'image occupe toute la surface de l'écran mais avec une qualité d'image fortement réduite.

Les écrans LCD sont disponibles avec des interfaces analogiques uniquement, hybrides numérique/analogique et numériques uniquement. L'utilisation d'une interface analogique nécessite une conversion du signal vidéo du numérique vers l'analogique à l'intérieur du PC, puis de l'analogique vers le numérique à l'intérieur du moniteur, ce qui réduit la qualité de l'image, en particulier aux résolutions élevées. Des problèmes de synchronisation surviennent fréquemment avec les interfaces analogiques et peuvent causer divers problèmes d'affichage indésirables. Enfin, les interfaces analogiques sont intrinsèquement plus bruyantes que les interfaces numériques, ce qui provoque des variations subtiles dans la qualité de l'affichage qui peuvent être assez déconcertantes.

Alors que les moniteurs CRT nécessitent des taux de rafraîchissement verticaux élevés pour garantir des images stables, les écrans LCD, en raison de leur technologie d'affichage différente, peuvent utiliser des taux de rafraîchissement beaucoup plus bas. Par exemple, à une résolution de 1280x1024 sur un moniteur CRT, vous voudrez probablement utiliser un taux de rafraîchissement de 85 Hz ou plus pour une bonne qualité d'image. À la même résolution sur un écran LCD, 60 Hz est un taux de rafraîchissement parfaitement adéquat. En fait, sur les écrans LCD, un taux de rafraîchissement plus bas fournit souvent une meilleure image qu'un taux plus élevé.

Contrairement aux moniteurs CRT, dont les pixels à base de phosphore réagissent de manière essentiellement instantanée au faisceau d'électrons, les panneaux d'écran LCD utilisent des transistors qui nécessitent du temps pour s'allumer ou s'éteindre. Cela signifie qu'il y a un décalage mesurable entre le moment où un transistor est activé ou désactivé et le moment où le pixel associé change pour prendre le bon état. Ce décalage, appelé temps de montée (« rise time ») lorsque le transistor est activé et « temps de descente » (« fall time ») lorsqu'il est désactivé, entraîne un décalage correspondant dans l'affichage de l'image.

[quote|format=featured]Tout ce que vous avez toujours voulu savoir sur le temps de réponse des écrans LCD

Un temps de réponse rapide des écrans LCD est une bonne chose. Une réponse rapide signifie un défilement plus fluide et aucune rémanence ou traînée, même lorsque vous regardez une vidéo à mouvement rapide. Malheureusement, il n'existe pas de méthode standard pour mesurer ou spécifier le temps de réponse, donc les différents fabricants d'écrans LCD utilisent des méthodes différentes. Cela signifie que vous ne pouvez pas nécessairement comparer directement le temps de réponse spécifié par un fabricant d'écrans LCD avec celui spécifié par un autre. (En fait, c'est pire que cela ; vous ne pouvez pas nécessairement comparer les temps de réponse de deux modèles différents fabriqués par la même entreprise.)

Lorsque les écrans LCD sont apparus, la plupart des fabricants spécifiaient la réponse « montée-descente » en millisecondes (ms), le temps requis pour qu'un pixel passe du noir au blanc (« temps de montée ») puis du blanc au noir (« temps de descente »), également appelé réponse « noir-blanc-noir (bwb) ». De nos jours, en plus ou à la place de la bwb, de nombreux fabricants d'écrans LCD spécifient la réponse « blanc-noir-blanc (wbw) » et/ou la réponse « gris-à-gris (gtg) », le temps requis pour passer d'un niveau de gris à un autre.

Et les temps gtg ne sont pas nécessairement comparables entre différentes marques, ou même entre différents modèles de la même entreprise, car le temps gtg dépend des niveaux de gris particuliers testés. Spécifions-nous la réponse gtg pour passer d'un gris presque noir à un gris presque blanc, ou pour passer d'un gris presque moyen à un autre gris presque moyen ? Cela fait une différence.

Certains fabricants spécifient également le temps de montée séparément. Par exemple, nous avons trouvé un écran qui était annoncé comme ayant un temps de réponse de 4 ms, mais la fiche technique du produit sur le site web du fabricant indiquait que cet écran avait un temps de réponse de 8 ms. Les deux chiffres étaient exacts, dans la mesure où ils étaient présentés. Le temps de 4 ms cité dans la publicité faisait référence au temps de montée (noir vers blanc). Le temps de 8 ms cité dans les documents techniques faisait référence à la réponse bwb.

Il n'est pas sûr de faire des suppositions sur un type de temps de réponse basé sur un autre type. Par exemple, un écran LCD peut avoir des temps de réponse de 20 ms bwb et 8 ms gtg, alors qu'un autre modèle du même fabricant peut avoir des temps de réponse de 16 ms bwb et 12 ms gtg. Alors, le deuxième écran LCD est-il plus lent ou plus rapide que le premier ? Cela dépend des chiffres que vous décidez d'utiliser. Les publicitaires utilisent les chiffres les plus rapides disponibles. Comptez là-dessus.

Tous ces chiffres de temps de réponse peuvent être différents, et il n'y a pas de relation directe entre eux. Si vous ne regardez que les publicités (par opposition à la documentation technique), il n'est souvent pas clair quel type de temps de réponse est spécifié. Si un temps de réponse est cité sans qualification, comme « 16 ms », cela fait ordinairement (mais pas toujours) référence à la réponse bwb.

Un temps de réponse bwb (ou wbw) rapide est plus important pour une utilisation générale, tandis qu'un temps de réponse gtg rapide est plus important pour les joueurs et les graphistes. Pour une utilisation générale, une réponse bwb de 25 ms à 30 ms est acceptable pour la plupart des gens, et 16 ms à 20 ms est préférable. Pour les jeux et autres applications exigeantes, une réponse bwb de 12 ms est généralement acceptable et 8 ms préférable, avec une réponse gtg ne dépassant pas 8 ms et 4 ms ou moins souhaitable.[\quote]

Par rapport aux écrans CRT, les écrans LCD présentent les avantages suivants :

Les écrans LCD sont plus lumineux que les écrans CRT. Un écran CRT typique a une luminosité d'environ 100 candelas/mètre carré, une unité de mesure appelée « nit ». (Certains écrans sont classés en « foot Lamberts (fL) » ; un fL équivaut à environ 3,43 nits). Un écran LCD typique est classé entre 250 et 350 nits, soit environ trois fois plus lumineux qu'un écran CRT typique. Les écrans CRT perdent de leur luminosité en vieillissant, bien qu'un réglage de luminosité avec une plage suffisante à l'extrémité supérieure puisse souvent être utilisé pour régler un vieux CRT à une luminosité proche de l'original. Les CCFL utilisés pour le rétroéclairage des écrans LCD s'assombrissent également avec l'âge, mais tombent généralement en panne complètement avant que la réduction de la luminosité ne devienne un problème majeur.

Le contraste mesure la différence de luminance entre les parties les plus lumineuses et les plus sombres d'une image, et est exprimé sous forme de rapport. La capacité à afficher une image à haut contraste est un aspect important de la qualité d'image, en particulier pour le texte. Un écran CRT moyen peut avoir un rapport de contraste de 200:1, et un superbe CRT de 250:1. Un écran LCD bon marché peut avoir un rapport de contraste de 400:1, et un superbe écran LCD de 1 000:1. En d'autres termes, même un écran LCD peu coûteux peut avoir un meilleur contraste qu'un excellent écran CRT.

Même les bons écrans CRT à écran plat sont sujets à des reflets gênants lorsqu'ils sont utilisés dans des environnements lumineux, par exemple si l'écran fait face à une fenêtre. Les bons écrans LCD sont bien supérieurs à cet égard. À moins que la lumière directe du soleil ne frappe l'écran, un bon écran LCD fournit d'excellentes images dans toutes les conditions d'éclairage.

Un écran CRT typique a une profondeur à peu près égale à sa taille d'écran nominale. Par exemple, un écran CRT de 19" peut faire 19" de l'avant vers l'arrière. Les grands écrans CRT peuvent être difficiles à installer physiquement dans l'espace disponible. Inversement, les écrans LCD sont assez peu profonds. Le panneau d'écran lui-même a généralement une profondeur allant de 1,5" à 3", et même avec la base, la plupart des écrans LCD ne dépassent pas 7" à 8" de profondeur. De plus, là où un grand écran CRT peut peser de 50 à 100 livres ou plus, même les grands écrans LCD sont assez légers. Un écran LCD typique de 17" pourrait peser 10 livres, et même une unité de 23" peut peser moins de 20 livres. Cette petite taille et ce faible poids signifient qu'il est possible de monter un écran LCD sur un bureau ou un mur avec du matériel de montage relativement peu coûteux, comparé au matériel de montage grand, lourd et coûteux nécessaire pour les écrans CRT.

[quote|format=featured]TAILLE NOMINALE VERSUS TAILLE RÉELLE

Les tailles d'écran LCD indiquées sont exactes. Par exemple, un écran LCD de 19" a une zone d'affichage qui mesure réellement 19" en diagonale. Les tailles d'écran CRT, en revanche, sont nominales car elles spécifient la mesure diagonale de l'ensemble du tube cathodique, dont une partie est couverte par le joint. Par exemple, un écran CRT nominal de 19" peut avoir une zone d'affichage qui mesure réellement 18,1" en diagonale. Quelques procès il y a plusieurs années ont convaincu les fabricants d'écrans CRT de commencer à indiquer la taille utilisable de leurs écrans. Cela est indiqué en tant que « VIS (taille d'image visible) », et est invariablement d'un pouce ou deux plus petite que la taille nominale.

Ce problème de VIS a donné lieu à la croyance qu'un écran LCD de 15" est équivalent à un écran CRT de 17", un écran LCD de 17" à un écran CRT de 19", et ainsi de suite. En fait, ce n'est pas vrai. La taille d'image d'un écran CRT typique de 17" est supérieure d'environ un pouce à celle d'un écran LCD de 15", tout comme la taille d'image d'un écran CRT de 19" par rapport à un écran LCD de 17".[\quote]

Selon la taille et d'autres facteurs, un écran CRT typique consomme de 100 à 160 watts pendant son fonctionnement, tandis qu'un écran LCD consomme seulement un quart à la moitié de cette puissance. L'utilisation d'un écran LCD réduit directement votre facture d'électricité en consommant moins d'énergie et indirectement en réduisant la charge de chauffage sur votre climatisation par temps chaud.

Si vous avez décidé qu'un écran LCD est fait pour vous, utilisez les directives suivantes pour en choisir un :

• Les écrans LCD actuels sont disponibles avec des entrées analogiques uniquement, numériques uniquement, et des modèles avec les deux. L'entrée analogique est acceptable pour les modèles 15" (1024x768), mais pour les modèles 17" (1280x1024), le bruit vidéo analogique devient un problème. À cette taille d'écran et à cette résolution, le bruit analogique n'est pas immédiatement évident pour la plupart des gens, mais si vous utilisez l'affichage pendant de longues périodes, la différence entre l'utilisation d'un écran avec un signal numérique propre et un écran avec un signal analogique bruyant vous affectera à un niveau presque subconscient. Pour un écran LCD de 19" (1280x1024), nous considérons qu'un signal numérique est extrêmement souhaitable mais pas absolument essentiel. Pour un écran plus grand ou au-dessus de 1280x1024, nous n'envisagerions pas d'utiliser un signal analogique.
• Insistez sur une véritable « prise en charge des couleurs 24 bits », qui peut être décrite comme la prise en charge de « 16,7 millions de couleurs ». La plupart des écrans LCD actuels prennent en charge la couleur 24 bits, allouant un octet complet à chacune des trois couleurs primaires, ce qui permet d'afficher 256 nuances de chaque couleur et un total de 16,7 millions de couleurs. De nombreux premiers écrans LCD et certains modèles actuels bon marché ne prennent en charge que six bits par couleur, pour un total de 18 bits de couleur. Ces modèles utilisent l'extrapolation pour simuler une prise en charge complète des couleurs 24 bits, ce qui entraîne une mauvaise qualité de couleur. Si un écran LCD est annoncé comme « compatible 24 bits », c'est une bonne raison de chercher ailleurs. Curieusement, de nombreux écrans LCD qui prennent réellement en charge la vraie couleur 24 bits ne prennent pas la peine de le mentionner dans leurs fiches techniques, tandis que beaucoup de ceux qui ne prennent en charge que 18 bits de couleur claironnent le fait qu'ils sont « compatibles 24 bits ».
• La plupart des fabricants d'écrans LCD produisent trois séries d'écrans LCD ou plus. Les modèles d'entrée de gamme sont souvent uniquement analogiques, même dans les tailles 19" et 21", et ont des temps de réponse lents. Les modèles de milieu de gamme acceptent généralement des entrées analogiques ou numériques, et ont généralement des temps de réponse assez rapides pour tout sauf les jeux en 3D et les utilisations exigeantes similaires. Les meilleurs modèles peuvent être des hybrides analogiques/numériques ou uniquement numériques, et avoir des temps de réponse très rapides. Choisissez un modèle d'entrée de gamme uniquement si vous êtes certain que vous n'utiliserez jamais l'affichage pour autre chose que du traitement de texte, de la navigation web et des tâches tout aussi peu exigeantes. Si vous avez besoin d'un véritable écran de remplacement pour CRT, choisissez un modèle de milieu de gamme ou supérieur avec une interface numérique et le temps de réponse le plus rapide que vous êtes prêt à payer.
• Décidez quelle taille de panneau d'écran et quelle résolution vous conviennent. Gardez à l'esprit que lorsque vous choisissez un modèle LCD spécifique, vous choisissez aussi effectivement la résolution que vous utiliserez toujours sur cet écran.
• Achetez l'écran LCD localement si possible. Que vous achetiez localement ou non, insistez sur une politique de retour sans poser de questions. Les écrans LCD sont plus variables que les moniteurs CRT, à la fois en termes de variation d'une unité à l'autre et en termes d'utilisabilité avec un adaptateur graphique particulier. C'est particulièrement important si vous utilisez une interface analogique. Certains écrans LCD analogiques ne fonctionnent tout simplement pas bien avec certains adaptateurs graphiques analogiques. De plus, les écrans LCD varient d'une unité à l'autre quant au nombre de pixels défectueux qu'ils ont et à l'endroit où ils se trouvent. Vous pourriez préférer une unité avec cinq pixels défectueux près des bords et des coins plutôt qu'une unité avec seulement un ou deux pixels défectueux situés près du centre de l'écran.
• Si vous achetez localement, demandez au magasin d'approuver la garantie constructeur, c'est-à-dire d'accepter que si l'écran LCD tombe en panne, vous puissiez le ramener au magasin pour un remplacement plutôt que de gérer les tracas du retour de l'écran LCD au fabricant.
• Si possible, testez l'écran LCD exact que vous prévoyez d'acheter (pas un modèle d'exposition) avant de l'acheter. Idéalement, et surtout si vous utilisez l'interface analogique, vous devriez tester l'écran LCD avec votre propre système, ou au moins avec un système doté d'un adaptateur graphique identique à celui que vous prévoyez d'utiliser. Nous irions jusqu'à certaines extrémités pour faire cela, y compris en apportant notre système de bureau au magasin local. Mais si cela n'est pas possible pour une raison quelconque, insistez tout de même pour voir l'écran LCD réel que vous prévoyez d'acheter en fonctionnement. De cette façon, vous pourrez au moins déterminer s'il y a des pixels défectueux à des endroits qui vous gênent. Utilisez également un écran gris neutre sans image pour vérifier que le rétroéclairage éclaire uniformément tout l'écran. Une certaine variation est inévitable, mais un ou plusieurs coins ne doivent pas être particulièrement plus sombres que le reste de l'affichage, et il ne doit pas y avoir de « points chauds » évidents.

[quote|format=featured]Marques recommandées : Notre opinion, confirmée par nos lecteurs et collègues, est que NEC-Mitsubishi, Samsung, Sony et ViewSonic fabriquent les meilleurs écrans LCD disponibles. Leurs écrans LCD, en particulier leurs modèles de milieu de gamme et supérieurs, offrent une excellente qualité d'image et sont assez fiables. Vous serez probablement satisfait d'un écran LCD de l'un de ces fabricants.[\quote]

• Tenez-vous-en à de bonnes marques connues et achetez un modèle de milieu de gamme ou supérieur au sein de cette marque. Cela ne garantit pas que vous obtiendrez un bon écran LCD, mais cela augmente considérablement vos chances. Le marché des écrans LCD est extrêmement compétitif. Si deux modèles similaires diffèrent considérablement en prix, le moins cher a probablement des spécifications nettement pires. Si les spécifications semblent similaires, le fabricant du modèle moins cher a fait des économies quelque part, que ce soit dans la qualité des composants, la qualité de fabrication ou les politiques de garantie.

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