Différence entre la matrice IPS et TFT. AMOLED, IPS ou TN ? Comparaison des technologies. À la recherche de la perfection

Et là encore, il y a une confusion des concepts. Si vous essayez de déterminer la différence entre des moniteurs ou des téléviseurs que quelqu'un a appelés TFT et LCD, vous avez été induit en erreur. Essayez de trouver les différences entre un bus et Ikarus ? Entre le chien et la punaise du voisin ? Entre fruit et pomme ? C'est vrai, l'exercice est inutile, car les deux objets sont les deux à la fois. Il en va de même pour les technologies d'écran matriciel : LCD est le nom général d'une classe d'écrans, qui comprend TFT.

Définition

Matrice TFT- écran LCD à matrice active, réalisé à l'aide de transistors à couches minces.

Écran LCD- un écran plat (et un dispositif basé sur celui-ci) à base de cristaux liquides.

Comparaison

Les écrans LCD ne sont pas une invention de notre siècle. Les écrans des montres électroniques, des calculatrices, des appareils, des lecteurs sont également à cristaux liquides, bien qu'ils diffèrent sensiblement des écrans des smartphones ou des téléviseurs auxquels nous sommes habitués. Certes, au début, les écrans LCD étaient monochromes, mais avec le développement de la technologie, ils se sont épanouis dans la gamme RVB. TFT est également un type d'écran LCD dont la production repose sur une matrice active à base de transistors en couches minces. Si vous le comparez à la version précédente du LCD, la matrice passive, il devient évident que la qualité des couleurs et le temps de réponse du TFT sont bien supérieurs. Le polymère torsadé est utilisé comme cristaux dans les matrices passives. Mais la consommation énergétique et le coût des matrices passives, appelées STN, peuvent plaire à tout le monde. Cependant, les écrans monochromes à cet égard ressembleront généralement à des prix, mais il est peu probable que beaucoup de gens soient prêts à regarder de tels téléviseurs.

Le principe de fonctionnement du TFT est que chacun des transistors à couches minces contrôle un seul pixel. Pour chaque pixel se trouvent trois transistors correspondant aux couleurs RVB primaires (rouge, vert et bleu). L'intensité du flux lumineux dépend de la polarisation, la polarisation dépend de l'application d'un champ électrique aux cristaux liquides. TFT implique d'augmenter le niveau de vitesse, de contraste et de clarté de l'image résultante.

Il convient de noter les inconvénients des matrices TFT, qui ont été éliminées dans d'autres technologies. La qualité de l'image dépend directement de l'éclairage externe de l'écran. Les transistors de n'importe lequel des pixels peuvent tomber en panne, ce qui conduit à l'apparition de « points morts », ou pixels morts. Aucun écran ne peut en être protégé. De plus, les matrices TFT sont largement énergivores, de sorte que leur utilisation comme écrans pour l'électronique mobile oblige à sacrifier l'une des propriétés les plus importantes : l'autonomie.

Les transistors à couches minces, qui constituaient la base du fonctionnement des matrices à cristaux liquides, ont désormais pratiquement fui vers l'autre camp : les écrans OLED les utilisent pour contrôler leurs matrices actives. Il n’y a plus ici de cristaux liquides, mais des composés organiques.

Site Web des conclusions

1. L'écran LCD est un type de matrice d'écran à base de cristaux liquides.
2. TFT est un type de matrice LCD active.
3. Ce qui distingue le TFT des autres technologies LCD est l'utilisation de transistors à couches minces.
4. Les matrices TFT sont économiques, fournissent des images de haute qualité, mais sont gourmandes en énergie.

Comme c'est généralement le cas avec les abréviations utilisées pour désigner des spécificités et des caractéristiques techniques, il existe une confusion et une substitution des concepts en relation avec TFT et IPS. En grande partie à cause des descriptions non qualifiées des appareils électroniques dans les catalogues, les consommateurs posent initialement de manière incorrecte la question du choix. Ainsi, la matrice IPS est un type de matrice TFT, il est donc impossible de comparer ces deux catégories entre elles. Cependant, pour les consommateurs russes, l'abréviation TFT signifie souvent la technologie TN-TFT, et dans ce cas, un choix peut déjà être fait. Ainsi, lorsque nous parlons des différences entre les écrans TFT et IPS, nous ferons référence aux écrans TFT fabriqués à l'aide des technologies TN et IPS.

TN-TFT- technologie de réalisation d'une matrice d'écran à cristaux liquides (transistor à couches minces), lorsque les cristaux, en l'absence de tension, tournent l'un par rapport à l'autre selon un angle de 90 degrés dans le plan horizontal entre deux plaques. Les cristaux sont disposés en spirale et, par conséquent, lorsque la tension maximale est appliquée, les cristaux tournent de telle manière que des pixels noirs se forment lorsque la lumière les traverse. Sans tension - blanc.

IPS- technologie de réalisation d'une matrice d'écran à cristaux liquides (transistor à couches minces), lorsque les cristaux sont situés parallèlement les uns aux autres le long d'un seul plan de l'écran, et non en spirale. En l’absence de tension, les molécules de cristaux liquides ne tournent pas.

En pratique, la différence la plus importante entre une matrice IPS et une matrice TN-TFT est le niveau de contraste accru dû à un affichage des couleurs noires presque parfaites. L'image s'avère plus claire.

La qualité du rendu des couleurs des matrices TN-TFT laisse beaucoup à désirer. Dans ce cas, chaque pixel peut avoir sa propre teinte, différente des autres, ce qui entraîne des couleurs déformées. IPS traite déjà les images avec beaucoup plus de soin.

A gauche, une tablette avec une matrice TN-TFT. A droite, une tablette avec une matrice IPS

La vitesse de réponse du TN-TFT est légèrement supérieure à celle des autres matrices. IPS prend du temps pour faire pivoter l'ensemble des cristaux parallèles. Ainsi, lors de l'exécution de tâches où la vitesse de dessin est importante, il est beaucoup plus rentable d'utiliser des matrices TN. D’un autre côté, au quotidien, une personne ne remarque pas de différence dans le temps de réponse.

Les moniteurs et écrans basés sur des matrices IPS sont beaucoup plus gourmands en énergie. Cela est dû au niveau élevé de tension requis pour faire tourner le réseau de cristaux. Par conséquent, la technologie TN-TFT est plus adaptée aux tâches d’économie d’énergie sur les appareils mobiles et portables.

Les écrans IPS ont des angles de vision larges, ce qui signifie qu'ils ne déforment ni n'inversent les couleurs lorsqu'ils sont vus sous un angle. Contrairement au TN, les angles de vision IPS sont de 178 degrés verticalement et horizontalement.

Une autre différence importante pour le consommateur final est le prix. TN-TFT est aujourd'hui la version la moins chère et la plus répandue de la matrice, c'est pourquoi elle est utilisée dans les modèles électroniques économiques.

Site Web des conclusions

1. Les écrans IPS sont moins réactifs et ont des temps de réponse plus longs.
2. Les écrans IPS offrent une meilleure reproduction des couleurs et un meilleur contraste.
3. Les angles de vision des écrans IPS sont nettement plus grands.
4. Les écrans IPS nécessitent plus de puissance.
5. Les écrans IPS sont plus chers.

Lors du choix d'un moniteur, d'un téléviseur ou d'un téléphone, l'acheteur est souvent confronté au choix du type d'écran. Lequel préférer : IPS ou TFT ? La raison de cette confusion est l’amélioration constante de la technologie d’affichage.

Tous les moniteurs dotés de la technologie TFT peuvent être divisés en trois types principaux :

1. TN+Film.
2. PVA/AMV.

Autrement dit, la technologie TFT est affichage à cristaux liquides à matrice active, et IPS est une des variétés de cette matrice. Et une comparaison de ces deux catégories n’est pas possible, puisqu’il s’agit pratiquement de la même chose. Mais si vous comprenez encore plus en détail ce qu'est un écran à matrice TFT, alors une comparaison peut être faite, mais pas entre les écrans, mais entre leurs technologies de fabrication : IPS et TFT-TN.

Concept général de TFT

TFT (Thin Film Transistor) se traduit par transistor à couches minces. L'écran LCD avec technologie TFT est basé sur une matrice active. Cette technologie implique un agencement en spirale de cristaux qui, dans des conditions de haute tension, tournent de telle manière que l'écran devient noir. Et en l’absence de haute tension, on voit un écran blanc. Les écrans dotés de cette technologie ne produisent qu’une couleur gris foncé au lieu d’un noir parfait. Par conséquent, les écrans TFT sont principalement populaires dans la fabrication de modèles moins chers.

Description de l'IPS

La technologie matricielle d'écran LCD IPS (In-Plane Switching) implique disposition parallèle des cristaux sur tout le plan du moniteur. Il n'y a pas de spirales ici. Et donc les cristaux ne tournent pas dans des conditions de fortes contraintes. En d’autres termes, la technologie IPS n’est rien d’autre qu’un TFT amélioré. Il restitue beaucoup mieux la couleur noire, améliorant ainsi le degré de contraste et la luminosité de l'image. C'est pourquoi cette technologie coûte plus cher que le TFT et est utilisée dans des modèles plus chers.

Principales différences entre TN-TFT et IPS

Voulant vendre le plus de produits possible, les directeurs commerciaux font croire aux gens que TFT et IPS sont des types d'écrans complètement différents. Les spécialistes du marketing ne fournissent pas d'informations complètes sur les technologies, ce qui leur permet de faire passer un développement existant pour quelque chose qui vient d'apparaître.

En regardant IPS et TFT, nous voyons que c'est pratiquement la même chose. La seule différence est que les moniteurs dotés de la technologie IPS sont un développement plus récent que le TN-TFT. Mais malgré cela, il est encore possible de distinguer un certain nombre de différences entre ces catégories :

1. Contraste accru. La façon dont le noir est affiché affecte directement le contraste de l’image. Si vous inclinez un écran doté de la technologie TFT sans IPS, il sera quasiment impossible de lire quoi que ce soit. Et tout cela parce que l'écran devient sombre lorsqu'il est incliné. Si l'on considère la matrice IPS, alors, du fait que la couleur noire est parfaitement transmise par les cristaux, l'image est assez claire.
2. Rendu des couleurs et nombre de nuances affichées. La matrice TN-TFT ne reproduit pas bien les couleurs. Et tout cela est dû au fait que chaque pixel a sa propre teinte, ce qui entraîne une distorsion des couleurs. Un écran doté de la technologie IPS transmet les images avec beaucoup plus de précision.
3. Délai de réponse. L'un des avantages des écrans TN-TFT par rapport à l'IPS est la réponse rapide. Et tout cela parce que la rotation de nombreux cristaux IPS parallèles prend beaucoup de temps. De là, nous concluons que là où la vitesse de dessin est d'une grande importance, il est préférable d'utiliser un écran avec une matrice TN. Les écrans dotés de la technologie IPS sont plus lents, mais cela ne se remarque pas au quotidien. Et cette différence ne peut être identifiée qu'en utilisant des tests technologiques spécialement conçus à cet effet. En règle générale, il est préférable de privilégier les écrans dotés d'une matrice IPS.
4. Angle de vision. Grâce au grand angle de vision, l'écran IPS ne déforme pas les images, même vu sous un angle de 178 degrés. De plus, cette valeur de l'angle de vision peut être aussi bien verticale qu'horizontale.
5. Intensité énergétique. Les écrans dotés de la technologie IPS, contrairement au TN-TFT, nécessitent plus d'énergie. Cela est dû au fait que pour faire tourner des cristaux parallèles, une tension élevée est nécessaire. En conséquence, la batterie est soumise à une charge plus importante que lors de l'utilisation d'une matrice TFT. Si vous avez besoin d'un appareil à faible consommation d'énergie, la technologie TFT sera une option idéale.
6. Politique de prix. La plupart des modèles électroniques économiques utilisent des écrans basés sur la technologie TN-TFT, car ce type de matrice est le moins cher. Aujourd'hui, les moniteurs dotés d'une matrice IPS, bien qu'ils soient plus chers, sont utilisés dans presque tous les modèles électroniques modernes. Cela conduit progressivement au fait que la matrice IPS remplace pratiquement les équipements dotés de la technologie TN-TFT.

Résultats

Sur la base de tout ce qui précède, nous pouvons tirer la conclusion suivante.

La technologie TFT est utilisée pour créer des écrans pour toutes sortes d'appareils électriques, notamment les téléviseurs, les tablettes, les écrans d'ordinateur, les téléphones portables, les navigateurs, etc. Sans aucun doute, l'écran de tels appareils joue un rôle important. Avant d'acheter du matériel et des gadgets, il convient donc de comprendre les subtilités de leur fabrication. La conception de l'écran détermine la qualité et la clarté de l'image, l'angle de vision et la reproduction des couleurs. Dans certains cas, ces paramètres sont d'une grande importance.

Concept d'écran TFT

TFT LCD est un type d’affichage à cristaux liquides à matrice active. Chaque pixel de ces écrans est contrôlé par 1 à 4 transistors à couche mince (en anglais - Thin Film Transistor, en abrégé TFT), qui permettent d'allumer/éteindre facilement les LED, créant ainsi une image plus claire et de meilleure qualité.

L'écran TFT comporte deux substrats en verre, à l'intérieur desquels se trouve une couche de cristaux liquides. Le support en verre avant contient un filtre de couleur. Le substrat arrière contient de minces transistors disposés en colonnes et en rangées. Derrière tout se trouve un rétroéclairage.

Intéressant à savoir : chaque pixel est un petit condensateur avec une couche de cristaux liquides prise en sandwich entre des couches conductrices transparentes d'oxyde d'indium et d'étain. Lorsque l'écran s'allume, les molécules de la couche de cristaux liquides se plient selon un certain angle et laissent passer la lumière. Cela crée le pixel que nous voyons. Selon l'angle de courbure des molécules de cristaux liquides, une couleur ou une autre apparaît. Tous les pixels forment ensemble une image.

Un moniteur TFT standard possède 1,3 million de pixels, chacun contrôlant son propre transistor. Ils sont constitués de films minces de silicium amorphe déposés sur du verre grâce à la technologie PECVD (cette méthode est généralement utilisée pour créer des microprocesseurs). Chaque élément fonctionne avec une petite charge, donc l'image est redessinée très rapidement, l'image est mise à jour plusieurs fois par seconde.

Vaut-il la peine d'acheter du matériel avec des écrans TFT ?

Afficher des images animées sur un grand écran LCD est une tâche difficile car elle nécessite de changer l’état d’un grand nombre de cristaux liquides en une fraction de seconde. Dans les écrans LCD à matrice passive, les transistors sont situés uniquement en haut et à gauche de l'écran. Ils contrôlent des lignes et des colonnes entières de pixels. Dans de tels dispositifs, une diaphonie peut se produire du fait que le signal envoyé à un pixel affecte ses « voisins ». De ce fait, nous constatons un ralentissement ou un flou de l’image.

Les écrans TFT n'ont pas ce problème. L'installation d'un dispositif de contrôle sous la forme d'un transistor à couches minces directement sur le pixel évite l'effet de flou lors de la lecture vidéo. La caractéristique de flux de courant unidirectionnel empêche les charges de fusionner sur plusieurs LED. Par conséquent, la technologie des transistors à couches minces est aujourd’hui devenue la norme pour la production d’écrans LCD. Quels autres avantages présente-t-il ?

1. TFT permet d'obtenir une image stable et d'assez bonne qualité avec un bon angle de vision. Dans ce cas, vous pouvez créer un écran de différentes tailles avec différentes résolutions (d'une calculatrice ou d'une montre intelligente à un téléviseur pour tout le mur).
2. Ces écrans ont un rétroéclairage brillant, ce qui est important pour les téléphones mobiles et les ordinateurs. Les rétroéclairages LED brillants offrent une plus grande adaptabilité et peuvent être ajustés en fonction des préférences visuelles de l'utilisateur. Certains appareils disposent d'une fonction permettant d'ajuster automatiquement le niveau de luminosité en fonction de l'éclairage.
3. Les avantages du TFT par rapport aux anciens moniteurs CRT sont évidents. Les tubes cathodiques sont volumineux, sombres et petits. Les tubes cathodiques génèrent une grande quantité de chaleur, ainsi que des rayonnements électromagnétiques, qui affectent négativement la vision. Les matrices TFT sont sûres à cet égard.
4. Les écrans TFT ont un prix assez compétitif, bien que cette méthode soit utilisée pour produire non seulement des appareils économiques, mais également des équipements professionnels et coûteux.

À première vue, cela semble tentant. Cependant, avant d'acheter, il faut le savoir : il existe plusieurs types d'écrans TFT et ils ont des caractéristiques différentes.

Types d'écrans TFT, leurs avantages et inconvénients

Les noms tels que TN, IPS et MVA sont tous des écrans TFT. Il est facile de se tromper avec ces noms. Essayons de comprendre en quoi ils diffèrent et ce qui est mieux.

Nematic tweeté (TN) + Film

Il s’agit d’une option plus simple, moins chère et plus rapide. Le temps de réponse de la matrice d'écran TFT TN n'est que de 2 à 4 ms. Ils peuvent afficher plus d’images par seconde, ce qui est particulièrement important lorsque l’on regarde des vidéos et joue à des jeux vidéo.

Cependant, les appareils basés sur TN présentent de nombreux inconvénients en termes de qualité d'image :

• L'angle de vision d'un écran TN n'est que de 50 à 90°. Cela signifie que vous ne pouvez obtenir le plein effet des graphiques sur un écran réalisé à l'aide de la technologie TFT TN qu'en le regardant directement. Si vous regardez de côté, en haut ou en bas, l'image changera de couleur ;
• faibles taux de contraste (maximum 500:1) et une petite gamme de couleurs. Un tel appareil ne transmettra pas toutes les couleurs ;
• Les noirs des écrans TN sont trop clairs et manquent de profondeur, et les blancs ne sont pas assez brillants, ce qui signifie que rien ne sera visible au soleil.

Si vous utilisez l'appareil pour une navigation Web régulière, du travail de bureau ou d'autres tâches quotidiennes, un écran doté de la technologie TFT TN répondra à vos besoins. Il convient également aux joueurs, puisque la vitesse de transmission des images est encore plus importante lors du jeu. Mais pour les travaux professionnels ou graphiques qui nécessitent le plus haut niveau de précision des couleurs et des graphiques, le mieux est de choisir un écran doté de la technologie IPS.

Super TFT (ou IPS)

La technologie IPS TFT résout tous les problèmes de l'écran TN. La principale différence avec les panneaux TN réside dans la direction de mouvement des cristaux. Dans les écrans IPS, ils se déplacent parallèlement au plan du panneau plutôt que perpendiculairement à celui-ci. Ce changement réduit la diffusion de la lumière dans la matrice et permet des angles de vision plus larges (à partir de 170°), un large spectre de couleurs (jusqu'à 1 milliard) et un contraste élevé (1:1000). Les noirs seront plus profonds et raffinés.

Cependant, l'IPS présente également un inconvénient : le temps de réponse de telles matrices est de 10 à 20 ms, ce qui n'est pas suffisant pour les jeux vidéo modernes, bien qu'acceptable. Les écrans AMOLED ont des temps de réponse encore plus longs.

Il est impossible de dire laquelle est la meilleure : la technologie IPS ou TN TFT. Chacun d'eux a des avantages et des inconvénients, vous devez donc partir du but pour lequel vous achetez l'appareil. L'IPS est largement utilisé dans les moniteurs haut de gamme destinés aux graphistes professionnels.

AMIU

Cette technologie est la plus avancée : elle combine les avantages des deux options précédentes. Les écrans MVA ont un grand angle de vision, des couleurs et un contraste excellents, des noirs profonds et en même temps un temps de réponse optimal.

Si vous comparez les écrans dotés de la technologie TFT IPS et SVA (un type de MVA), il sera difficile de choisir la meilleure option. Tout le monde a des mérites. Le SVA n'a qu'une légère différence de structure : dans un tel affichage, les cristaux sont alignés verticalement plutôt qu'horizontalement. Cela affecte leur capacité à transmettre ou à bloquer la lumière, ce qui détermine le niveau de luminosité et la sortie de noir de l'écran. Dans les écrans SVA, ces paramètres sont optimaux, même si cela ne signifie pas que l'IPS affiche une mauvaise image. Comparé à l'IPS, le SVA a un angle de vision plus petit.

Défauts

Les transistors à couches minces sont très sensibles aux fluctuations de tension et aux contraintes mécaniques. Ils peuvent facilement être endommagés, entraînant la formation de pixels « morts » – des points sans image. Cependant, les écrans AMOLED, qui gagnent désormais en popularité, sont encore plus fragiles. Suite à un redémarrage ou à un dommage mécanique, ils cessent complètement de fonctionner.

Un autre petit inconvénient est l'épaisseur de l'écran TFT. En raison de la couche supplémentaire, elle sera légèrement plus épaisse que l'épaisseur d'un panneau plasma, d'un LCD ordinaire ou d'un AMOLED. Cependant, l'écran TFT est assez compact.

Un autre inconvénient relatif de cette technologie est sa consommation d’énergie plus élevée par rapport aux autres types d’écrans. Mais encore une fois, les écrans TFT sont suffisamment économiques pour un usage quotidien.

Avant l’adoption massive des smartphones, lors de l’achat de téléphones, nous les évaluions principalement en termes de conception et ne prêtions attention qu’occasionnellement à la fonctionnalité. Les temps ont changé : désormais, tous les smartphones ont à peu près les mêmes capacités, et lorsqu'on regarde uniquement le panneau avant, il est difficile de distinguer un gadget d'un autre. Les caractéristiques techniques des appareils sont passées au premier plan, et le plus important d'entre eux pour beaucoup est l'écran. Nous vous expliquerons ce qui se cache derrière les termes TFT, TN, IPS, PLS et vous aiderons à choisir un smartphone avec les caractéristiques d'écran souhaitées.

Types de matrices

Les smartphones modernes utilisent principalement trois technologies de production matricielles : deux sont basées sur des cristaux liquides - TN+film et IPS, et la troisième - AMOLED - basée sur des diodes électroluminescentes organiques. Mais avant de commencer, il convient de parler de l’acronyme TFT, qui est à l’origine de nombreuses idées fausses. Les TFT (transistors à couches minces) sont des transistors à couches minces utilisés pour contrôler le fonctionnement de chaque sous-pixel des écrans modernes. La technologie TFT est utilisée dans tous les types d'écrans ci-dessus, y compris AMOLED. Par conséquent, si quelque part ils parlent de comparer TFT et IPS, il s'agit d'une formulation fondamentalement incorrecte de la question.

La plupart des TFT utilisent du silicium amorphe, mais récemment des TFT en silicium polycristallin (LTPS-TFT) ont été introduits en production. Les principaux avantages de la nouvelle technologie sont la réduction de la consommation électrique et de la taille des transistors, ce qui permet d'atteindre des densités de pixels élevées (plus de 500 ppp). L'un des premiers smartphones dotés d'un écran IPS et d'une matrice LTPS-TFT était le OnePlus One.

Smartphone OnePlus Un

Maintenant que nous avons traité de TFT, passons directement aux types de matrices. Malgré la grande variété de variétés d'écrans LCD, ils ont tous le même principe de fonctionnement de base : le courant appliqué aux molécules de cristaux liquides détermine l'angle de polarisation de la lumière (il affecte la luminosité du sous-pixel). La lumière polarisée traverse ensuite le filtre et est colorée pour correspondre à la couleur du sous-pixel correspondant. Les premières à apparaître dans les smartphones furent les matrices de film TN+ les plus simples et les moins chères, dont le nom est souvent abrégé en TN. Ils ont de petits angles de vision (pas plus de 60 degrés en s'écartant de la verticale), et même avec de légères inclinaisons, l'image sur les écrans dotés de telles matrices est inversée. D'autres inconvénients des matrices TN incluent un faible contraste et une faible précision des couleurs. Aujourd'hui, ces écrans ne sont utilisés que dans les smartphones les moins chers, et la grande majorité des nouveaux gadgets disposent déjà d'écrans plus avancés.

La technologie la plus courante dans les gadgets mobiles est désormais la technologie IPS, parfois appelée SFT. Les matrices IPS sont apparues il y a 20 ans et ont depuis été produites sous diverses modifications, dont le nombre approche la vingtaine. Cependant, parmi eux, il convient de souligner ceux qui sont les plus avancés technologiquement et qui sont activement utilisés à l'heure actuelle : AH-IPS de LG et PLS de Samsung, qui sont très similaires dans leurs propriétés, ce qui a même été à l'origine de litiges entre fabricants. . Les modifications modernes de l'IPS ont des angles de vision larges proches de 180 degrés, une reproduction réaliste des couleurs et offrent la possibilité de créer des écrans avec une densité de pixels élevée. Malheureusement, les fabricants de gadgets ne signalent presque jamais le type exact de matrice IPS, même si lors de l'utilisation d'un smartphone, les différences seront visibles à l'œil nu. Les matrices IPS moins chères se caractérisent par une décoloration de l'image lorsque l'écran est incliné, ainsi qu'une faible précision des couleurs : l'image peut être soit trop « acide », soit, au contraire, « fanée ».

Quant à la consommation d'énergie, dans les écrans à cristaux liquides, elle est principalement déterminée par la puissance des éléments de rétroéclairage (dans les smartphones, des LED sont utilisées à ces fins), de sorte que la consommation des matrices TN+film et IPS peut être considérée à peu près la même en même temps. niveau de luminosité.

Les matrices créées à base de diodes électroluminescentes organiques (OLED) sont complètement différentes des écrans LCD. Dans ceux-ci, la source de lumière est constituée des sous-pixels eux-mêmes, qui sont des diodes électroluminescentes organiques subminiatures. Puisqu’il n’y a pas besoin de rétroéclairage externe, ces écrans peuvent être plus fins que les écrans LCD. Les smartphones utilisent un type de technologie OLED - AMOLED, qui utilise une matrice TFT active pour contrôler les sous-pixels. C'est ce qui permet à AMOLED d'afficher des couleurs, alors que les panneaux OLED classiques ne peuvent être que monochromes. Les matrices AMOLED fournissent les noirs les plus profonds, puisque pour les « afficher », il suffit d’éteindre complètement les LED. Par rapport aux écrans LCD, ces matrices consomment moins d'énergie, en particulier lors de l'utilisation de thèmes sombres, dans lesquels les zones noires de l'écran ne consomment aucune énergie. Une autre caractéristique d’AMOLED est que les couleurs sont trop saturées. À l'aube de leur apparition, de telles matrices avaient vraiment un rendu des couleurs invraisemblable, et bien que de telles « plaies d'enfance » appartiennent au passé depuis longtemps, la plupart des smartphones dotés de tels écrans ont encore un réglage de saturation intégré, qui permet à l'image sur AMOLED d'être plus proche en perception des écrans IPS.

Une autre limitation des écrans AMOLED était la durée de vie inégale des LED de différentes couleurs. Après quelques années d'utilisation du smartphone, cela pourrait entraîner un épuisement des sous-pixels et des images résiduelles de certains éléments de l'interface, principalement dans le panneau de notification. Mais, comme dans le cas du rendu des couleurs, ce problème appartient au passé et les LED organiques modernes sont conçues pour au moins trois ans de fonctionnement continu.

Résumons brièvement. La qualité la plus élevée et les images les plus lumineuses à l'heure actuelle sont fournies par les matrices AMOLED : même Apple, selon les rumeurs, utilisera de tels écrans dans l'un des prochains iPhones. Mais il convient de noter que Samsung, en tant que principal fabricant de tels panneaux, garde pour lui tous les derniers développements et vend les matrices « de l’année dernière » à d’autres fabricants. Par conséquent, lorsque vous choisissez un smartphone autre que Samsung, vous devez vous tourner vers des écrans IPS de haute qualité. Mais vous ne devez en aucun cas choisir des gadgets dotés d'écrans TN+film - aujourd'hui, cette technologie est déjà considérée comme obsolète.

La perception de l'image sur l'écran peut être influencée non seulement par la technologie de la matrice, mais également par la configuration des sous-pixels. Cependant, avec les écrans LCD, tout est assez simple : chaque pixel RVB est constitué de trois sous-pixels allongés qui, selon la modification de la technologie, peuvent avoir la forme d'un rectangle ou d'une « coche ».

Tout est plus intéressant dans les écrans AMOLED. Étant donné que dans de telles matrices, les sources de lumière sont les sous-pixels eux-mêmes et que l'œil humain est plus sensible à la lumière verte pure qu'au rouge ou au bleu pur, l'utilisation du même motif en AMOLED qu'en IPS dégraderait la reproduction des couleurs et rendrait l'image irréaliste. Une tentative pour résoudre ce problème a été la première version de la technologie PenTile, qui utilisait deux types de pixels : RG (rouge-vert) et BG (bleu-vert), constitués de deux sous-pixels de couleurs correspondantes. De plus, si les sous-pixels rouges et bleus avaient une forme proche des carrés, alors les verts ressemblaient davantage à des rectangles très allongés. Les inconvénients de cette conception étaient la couleur blanche « sale », les bords irréguliers à la jonction de différentes couleurs et, à faible ppi, une grille de sous-pixels clairement visible, apparaissant en raison d'une trop grande distance entre eux. De plus, la résolution indiquée dans les caractéristiques de tels appareils était « malhonnête » : si la matrice IPS HD a 2 764 800 sous-pixels, alors la matrice AMOLED HD n'en a que 1 843 200, ce qui a conduit à une différence de clarté des matrices IPS et AMOLED visible à l'œil nu. à l'œil nu, apparemment la même densité de pixels. Le dernier smartphone phare doté d'une telle matrice AMOLED était le Samsung Galaxy S III.

Dans le smartpad Galaxy Note II, la société sud-coréenne a tenté d'abandonner PenTile : l'écran de l'appareil avait des pixels RBG à part entière, mais avec une disposition inhabituelle des sous-pixels. Cependant, pour des raisons peu claires, Samsung a ensuite abandonné une telle conception - peut-être que le fabricant a été confronté au problème d'une augmentation supplémentaire du ppi.

Dans ses écrans modernes, Samsung est revenu aux pixels RG-BG en utilisant un nouveau type de motif appelé Diamond PenTile. La nouvelle technologie a permis de rendre la couleur blanche plus naturelle, et quant aux bords irréguliers (par exemple, des sous-pixels rouges individuels étaient clairement visibles autour d'un objet blanc sur fond noir), ce problème a été résolu encore plus simplement - en augmentant la ppi à tel point que les irrégularités n'étaient plus perceptibles. Diamond PenTile est utilisé dans tous les produits phares de Samsung, à commencer par le Galaxy S4.

À la fin de cette section, il convient de mentionner un autre modèle de matrices AMOLED - PenTile RGBW, qui est obtenu en ajoutant un quatrième sous-pixel blanc aux trois sous-pixels principaux. Avant l'avènement de Diamond PenTile, un tel motif était la seule recette pour une couleur blanche pure, mais il ne s'est jamais répandu - l'un des derniers gadgets mobiles avec PenTile RGBW était la tablette Galaxy Note 10.1 2014. Désormais, des matrices AMOLED avec pixels RGBW sont utilisées. dans les téléviseurs, car ils ne nécessitent pas un ppi élevé. Pour être honnête, nous mentionnons également que les pixels RGBW peuvent également être utilisés dans les écrans LCD, mais nous ne connaissons pas d'exemples d'utilisation de telles matrices dans les smartphones.

Contrairement à AMOLED, les matrices IPS de haute qualité n'ont jamais connu de problèmes de qualité associés aux motifs de sous-pixels. Cependant, la technologie Diamond PenTile, associée à une densité de pixels élevée, a permis à AMOLED de rattraper et de dépasser l'IPS. Par conséquent, si vous choisissez les gadgets de manière sélective, vous ne devriez pas acheter un smartphone doté d'un écran AMOLED dont la densité de pixels est inférieure à 300 ppp. À une densité plus élevée, aucun défaut ne sera visible.

Caractéristiques de conception

La variété des écrans sur les gadgets mobiles modernes ne se limite pas aux seules technologies d’imagerie. L'une des premières choses que les fabricants ont prises en compte a été l'entrefer entre le capteur capacitif projeté et l'écran lui-même. C'est ainsi qu'est née la technologie OGS, combinant le capteur et la matrice dans un seul emballage en verre sous forme de sandwich. Cela a permis d'améliorer considérablement la qualité de l'image : la luminosité maximale et les angles de vision ont augmenté et le rendu des couleurs a été amélioré. Bien entendu, l’épaisseur de l’ensemble du boîtier a également été réduite, permettant ainsi des smartphones plus fins. Hélas, la technologie présente aussi des inconvénients : désormais, si vous cassez la vitre, il est quasiment impossible de la changer séparément de l'écran. Mais les avantages en matière de qualité se sont avérés plus importants, et désormais les écrans non OGS ne peuvent être trouvés que dans les appareils les moins chers.

Les expériences avec les formes du verre sont également devenues populaires ces derniers temps. Et ils n'ont pas commencé récemment, mais au moins en 2011 : le HTC Sensation avait un verre concave au centre qui, selon le fabricant, était censé protéger l'écran des rayures. Mais ce verre a atteint un niveau qualitativement nouveau avec l'avènement des « écrans 2,5D » avec du verre incurvé sur les bords, qui crée la sensation d'un écran « infini » et rend les bords des smartphones plus lisses. Apple utilise activement ce verre dans ses gadgets et, dernièrement, ils sont devenus de plus en plus populaires.

Une étape logique dans la même direction a été le pliage non seulement du verre, mais également de l'écran lui-même, ce qui est devenu possible en utilisant des substrats polymères au lieu du verre. Ici, la paume appartient bien sûr à Samsung avec son smartphone Galaxy Note Edge, dont l'un des bords latéraux de l'écran était incurvé.

Une autre méthode a été proposée par LG, qui a réussi à plier non seulement l'écran, mais également l'ensemble du smartphone sur son côté court. Cependant, le LG G Flex et son successeur n'ont pas gagné en popularité, après quoi le fabricant a abandonné la production de tels appareils.

Aussi, certaines entreprises tentent d’améliorer l’interaction humaine avec l’écran en travaillant sur sa partie tactile. Par exemple, certains appareils sont équipés de capteurs très sensibles qui permettent de les utiliser même avec des gants, tandis que d'autres écrans reçoivent un substrat inductif pour supporter les stylets. La première technologie est activement utilisée par Samsung et Microsoft (anciennement Nokia), et la seconde par Samsung, Microsoft et Apple.

L'avenir des écrans

Ne pensez pas que les écrans modernes des smartphones ont atteint le point culminant de leur développement : la technologie a encore de la place pour se développer. Les écrans à points quantiques (QLED) sont parmi les plus prometteurs. Un point quantique est un morceau microscopique de semi-conducteur dans lequel les effets quantiques commencent à jouer un rôle important. De manière simplifiée, le processus de rayonnement ressemble à ceci : l'exposition à un faible courant électrique fait changer d'énergie les électrons des points quantiques, émettant de la lumière. La fréquence de la lumière émise dépend de la taille et du matériau des points, ce qui permet d'obtenir presque toutes les couleurs dans la plage visible. Les scientifiques promettent que les matrices QLED auront un meilleur rendu des couleurs, un meilleur contraste, une luminosité plus élevée et une faible consommation d'énergie. La technologie des écrans à points quantiques est partiellement utilisée dans les écrans de téléviseur Sony, et LG et Philips ont des prototypes, mais il n'est pas encore question d'une utilisation massive de tels écrans dans les téléviseurs ou les smartphones.

Il est également fort probable que dans un avenir proche, nous verrons non seulement des écrans incurvés, mais également complètement flexibles dans les smartphones. De plus, des prototypes de telles matrices AMOLED presque prêtes pour la production en série existent depuis quelques années. La limitation réside dans l’électronique du smartphone, qui ne peut pas encore être rendue flexible. D'un autre côté, les grandes entreprises peuvent changer le concept même d'un smartphone en lançant quelque chose comme le gadget montré sur la photo ci-dessous - nous ne pouvons qu'attendre, car le développement de la technologie se déroule sous nos yeux.