Ça y est, l’automne est là ! Il pleut, les feuilles et les pommes tombent des arbres et c’est le moment rêvé pour se plonger dans les méandres de l’internet poussiéreux afin de se documenter à propos de nos amis les écrans.
L’écran est en effet un argument de vente de choix des différents fabricants et il est souvent difficile de réussir à les comparer car ils peuvent différer selon la marque, le mode d’affichage, la résolution, etc. Je ne suis ni un expert dans la technologie des écrans, ni un physicien, je me contenterais d’essayer de vous en apprendre le plus tout en restant assez simple.
L’équipe et le site WindowsPhoneFR.com ne peuvent être tenus responsables des éventuels maux de tête encourus par la lecture de cet article suite aux leçons de physiques accélérées. Bonne lecture !
Samsung ATIV S, plus grand écran des Windows Phone
avec ses 4,8 pouces de diagonale
Un écran, mais qu’est-ce que c’est ?
Ecran nm Surface sur laquelle apparaissent des images, des données.
Telle est la définition simple qu’en fait mon fidèle dictionnaire Hachette édition 2005, et bien que correcte, celle-ci me paraît fortement incomplète. Vous connaissez probablement déjà les 3 principales techniques d’affichages utilisées par les écrans de télé : le tube cathodique (la télé de Mamie), le LCD (la grande majorité des écrans dits-« plats ») et le plasma. Ce dossier étant tourné vers les écrans de smartphones, il ne sera pas ici question des téléviseurs et moniteurs à affichage cathodique, ni d’écrans plasma, ni d’aucun type d’écran n’étant pas directement lié aux ordiphones (oui ce mot existe vraiment).
Ok mais alors c’est quoi le LCD ?
LCD c’est l’abréviation anglaise de liquid cristal display soit écran à cristaux liquides en français. Pour expliquer le plus simplement possible le fonctionnement de l’écran LCD, on va en décomposer un par couche.
- La couche la plus profonde est formée de DEL (diodes électroluminescentes = LED) ou de tubes fluorescents. Elle constitue le rétro-éclairage du moniteur, c’est elle qui fournira la lumière blanche aux couches supérieures.
- Les cristaux liquides auront deux rôles : premièrement, ils régularisent l’intensité lumineuse par polarisation (filtrage chimique de la lumière) afin de produire une image plus claire ou plus sombre. Deuxièmement, ils sont les facteurs du temps de réponse, ou temps de latence, qu’est la durée que met un pixel à réagir à un changement de valeur électrique. Ce temps dépendra de la viscosité (résistance à l’écoulement d’un liquide) du cristal.
- Les pixels peuvent être définis comme des petites unités lumineuses, ce sont les petits carrés que vous pouvez voir en vous rapprochant de votre écran. Chaque pixel est formé de 3 sous-pixels recouvert de filtres rouges, verts ou bleus. Suivant la couleur du sous pixels allumés, nos yeux feront la synthèse additive des couleurs. Ainsi un sous pixel allumé en rouge se verra en un pixel rouge, un sous-pixel vert et un sous-pixel rouge se verront en un pixel jaune…
Regardez l’image ci-dessous, vous apercevez des dizaines de rectangles de différentes couleurs. Essayez maintenant de vous éloigner de la figure ci-dessous, magie ! 3 carrés respectivement magenta, jaune et cyan entourés de blanc apparaissent à nos yeux, c’est la synthèse additive des couleurs.
- Et pour recouvrir le tout, nous retrouvons une vitre de verre ainsi qu’une dalle tactile sur nos smartphones.
Schéma du principe de fonctionnement d’un écran LCD
Et d’ailleurs, comment ça marche le tactile ?
Il faut savoir qu’il existe différents types de tactile, les deux plus connus et utilisés sur nos téléphones sont le tactile résistif (notamment utilisé sur les anciens PDA comme ceux de Palm) et le tactile capacitif. Aujourd’hui, c’est le tactile capacitif qui est le plus répandu sur nos smartphones car il permet un passage plus facile de la lumière, peut être utilisé avec un support de verre, n’a pas besoin de recalibrage régulier et est beaucoup plus sensible. Une fine couche d’indium (métal) est déposé sur une dalle de verre et le touché l’utilisateur génère des transferts de charges électrostatiques. Ce mouvement des charges est ensuite analysé puis reconvertit en coordonnées tridimensionnelle avant d’être récupérées par le système d’exploitation.
Le tactile multi touch est une évolution du tactile capacitif permettant l’utilisation de nos dix doigts plutôt qu’un seul stylet. Il apporte la reconnaissance de points de contact multiples et simultanés.
Schéma du principe de fonctionnement d’un écran tactile capacitif
Comment caractérisons-nous un écran ?
Les caractéristiques d’un écran correspondent à tout ce qui le définit ; ses dimensions, sa résolution, son temps de réponse, son contraste, sa luminosité et son angle de vision. Beaucoup de ces mesures n’ont pas grand intérêts pour l’utilisateur lambda et les constructeurs se contentent souvent de nous ne transmettre que quelques-unes de ces informations. Nous détaillerons ici les deux caractéristiques les plus utilisées que sont la taille de l’écran et sa résolution.
Les dimensions de l’écran sont exprimées à l’aide d’une vieille unité datant du moyen-âge (mais toujours utilisé par les anglais), le pouce. Un pouce équivaut aujourd’hui à 2,54 centimètres et le nom ne correspond plus à notre gros doigt mais est une unité réduite du pied, un pouce équivalant à 1/12 de pied. Mais ne nous égarons pas et revenons à nos écrans, la taille des écrans s’exprime donc par la longueur de sa diagonale en pouce (parfois également exprimée en millimètre).
Ainsi l’écran du Nokia Lumia 920 a une taille de 4,5 » (prononcer 4,5 pouces) ce qui correspond à une diagonale d’écran de 114,3mm.
Comme je l’ai expliqué plus haut les écrans sont formés de petits rectangles lumineux appelés pixels. La résolution correspond au nombre de pixels constituant l’image visible exprimée généralement sous la forme « nombre-de-pixels-hauteur*nombre-de-pixels-largeur p » comme par exemple le HTC Windows Phone 8X et sa résolution de 1280x720p.
Comment savoir si mon écran est « HD » ?
Pour commencer il faut savoir que le sigle haute définition « HD » est une classification de la résolution d’écran s’opposant au sigle de définition standard « SD ». Pour qu’un appareil soit classifié « HD », il faut que sa définition verticale (nombre de lignes) soit égale ou supérieure à 720 pixels contre 576 pixels pour la norme « SD ». Une résolution VGA de 640 x 480 sera donc dite de 480p et SD tandis qu’une résolution 1280 x 720 sera dite du 720p et HD.
Ainsi votre Windows Phone de première ou de seconde génération ne possède pas d’écran HD alors que votre prochain Windows Phone en sera probablement équipé. 
Vous pouvez retrouver ci-dessous un schéma récapitulatif pour vous aider à mieux comprendre les résolutions et situer les smartphones de notre grand comparatif.
Ci-dessous, les lignes verticales correspondent à la hauteur, les lignes horizontales à la largeur et les lignes obliques à la définition.
D’après Wikimédia Commons, modifié par WindowsPhoneFR.com.
Idées reçues et infos supplémentaires :
- Attention, ce n’est pas parce que votre écran aura une plus grande résolution qu’il sera immédiatement de meilleure qualité, beaucoup d’autres facteurs entrent en jeu comme le contraste ou la densité de pixels.
- Retina Display est une marque d’Apple pour certains de leurs écrans. Elle se caractérise par une densité de pixels élevés (326 ppi(=point par pouce/inch) pour l’iPhone 5) et NON par de la HD, l’écran de l’iPhone 5 a une résolution de 1136 x 640 et reste donc « SD ».
- Une résolution de 720p sera qualifiée de « HD-Ready » et une résolution de 1080p sera qualifiée de « Full-HD »
C’est quoi le Gorilla Glass ?
Le Gorilla Glass est un type de verre fabriqué par l’entreprise américaine de verre et de céramique Corning. Ils sont notamment connus pour être les inventeurs du principe de la fibre optique.
Le principe du verre Gorilla Glass est sa résistance au rayage et sa solidité. Techniquement il s’agit d’une plaque d’alcali-aluminosilicate (famille du silicium) résistante aux chocs grâce au déplacement de ses ions créant ainsi des dépressions, et résistante aux rayures grâce à la forme de ses molécules. Grâce à son extrême finesse (entre 0,5 et 2 mm d’épaisseur), sa compatibilité avec les écrans tactiles, sa possibilité d’être lavé (avec un produit spécial) et sa véridique résistance aux usages de la vie quotidienne, le Gorilla Glass est devenu leader du marché dans sa version « Gorilla Glass 1 » et Corning est notamment en train de commercialiser le « Gorilla Glass 2 », censé être encore plus résistant (Nokia Lumia 920, HTC Windows Phone 8X…)
Si vous êtes de ceux qui ne croient que ce qu’ils voient, je vous invite à regarder cette vidéo réalisée lors du CES (Consumer Electronic Show) de 2010, dès 0:39.
Quelle différence entre le superLCD du HTC WP8X, le super AMOLED du Samsung ATIV S et le PuremotionHD+ du Nokia Lumia 920 ?
Pour finir ce dossier, je vais vous présenter brièvement les différences techniques entre les écrans des 3 Windows Phone 8 « Flagships » ; le Nokia Lumia 920, le HTC WP8X et le Samsung ATIV S.
Le super AMOLED du Samsung ATIV S :
L’écran AMOLED est un dérivé de la technologie LCD prônant l’utilisation d’OLED (diodes organiques électroluminescente) et fabriqué par Samsung. Techniquement, la seule différence repose sur le fait que les pixels s’allument indépendamment les uns des autres, ce qui permet aux pixels noirs de s’éteindre purement et simplement (au lieu de de se « colorer » en noir pour le LCD). L’AMOLED permet donc une meilleure gestion de la batterie, des noirs plus profonds, ainsi que des couleurs éclatantes (mais inévitablement moins fidèles).
Le super AMOLED est une évolution de l’AMOLED apportant encore plus de contraste et de couleurs.
Le SuperLCD du HTC Windows Phone 8X :
Le SuperLCD est une technologie évolutive du LCD développé par HTC pour combler la faiblesse de production d’écran AMOLED par Samsung. Selon HTC, le SuperLCD et l’AMOLED ont des caractéristiques similaires si ce n’est que, d’après HTC, le SuperLCD présenterait une meilleure autonomie. Vous pouvez tout de même apercevoir sur la vidéo comparative ci-dessous d’un écran SuperLCD et d’un écran AMOLED que le SuperLCD restitue mieux les couleurs mais ne permet pas l’affichage de « vrai noir ».
(A gauche un écran AMOLED, à droite un écran SuperLCD.)
Le PuremotionHD+ du Nokia Lumia 920 :
Le Nokia Lumia 920 possède un écran PureMotion HD+ IPS LCD, doté de la technologie ClearBlack. Sous ce nom compliqué, repose des mécanismes que nous avons déjà expliqués précédemment.
Il s’agit donc d’un écran IPS LCD tout ce qu’il y a de plus commun amélioré par la technologie PureMotion (développée par Nokia) qui consiste en une meilleure fluidité de l’écran. En effet, si vous avez déjà utilisé un téléphone équipé d’un écran LCD, vous avez pu remarquer que le défilement est souvent flou à cause du temps que mettent les cristaux liquides à basculer. Cette technologie permet de réduire le temps de latence de l’écran, en accélérant les cristaux liquides par overdrive, c’est-à-dire qu’on leurs applique une tension plus élevée. L’écran du Nokia Lumia 920 gagne ainsi 2,5 fois plus de fluidité que ses concurrents LCD (la technologie AMOLED n’étant pas soumise à ce problème de latence).
L’écran est « HD+ » car le téléphone possède une résolution d’écran WXGA (voir le graphique des différentes définitions) de 1280×768 pixels.
Clearblack est le nom de la technologie développée par Nokia améliorant la lisibilité de l’écran au soleil grâce à la gestion de contrastes plus importantes et la limitation de la réfraction lumineuse.
Si vous parlez un peu anglais, je vous invite à regarder ce film promotionnel réalisé par Nokia sur sa technologie PureMotion.
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Voilà pour ce premier dossier « Un peu de Hardware », j’espère que ça vous a plu et que vous avez tout compris.
N’hésitez pas à me faire part de vos remarques et questions dans les commentaires, ainsi que de me dire sur quelle pièce de vos smartphones souhaiteriez-vous voir le prochain dossier !
Article aimablement rédigé par Théo Decalf, merci et bravo
Cet article [Dossier] Un peu de Hardware : les écrans, rédigé par Fabien Patou, est apparu en premier sur WindowsPhoneFR.com.