Il y a quelques mois, nous avons parlé de la télévision 4K, mettant en lumière l'expérience visuelle du contenu vidéo HDR. Aujourd'hui, nous examinons les principales technologies liées aux panneaux de télévision Ultra HD, en essayant d'approfondir certaines notions, au-delà des acronymes qui passent continuellement sous nos yeux, et les configurations qui intéressent le plus les joueurs. Commençons par les concepts de base d'un écran à cristaux liquides, ou LCD (Liquid Crystal Display), le modèle qui a lancé l'ère des téléviseurs à écran plat et des téléviseurs à tube cathodique (CRT) encombrants, pour arriver aux implémentations les plus intéressantes aujourd'hui, analyser les différences, les avantages et les inconvénients.
LCD : des lampes fluorescentes aux LED
Un panneau LCD est principalement composé d'une matrice de micro-unités, mieux connues sous le nom de pixels, qui sont responsables de la projection des images. Celles-ci sont divisées en trois microcellules, bleue, rouge et verte (les trois couleurs primaires qui composent l'abréviation RVB) qui, lorsqu'elles sont combinées entre elles, sont capables d'émettre des millions de variantes.
Un aspect fondamental de la technologie LCD, ainsi qu'une source de nombreuses limitations, est lié au fait que les pixels n'émettent pas de lumière de manière autonome, mais ont besoin d'un système de rétroéclairage. La première génération de téléviseurs LCD utilisait un panneau de lampe fluorescente à cathode froide, ou CCFL, à cette fin. Le rendement global des premiers modèles coûteux était loin d'être optimal, à certains égards inférieur aux téléviseurs à tube cathodique, également en raison du manque de sources adéquates pour cette technologie.
Le premier problème avec un système de rétroéclairage est le contraste de l'image. La surface derrière est en fait toujours allumée et dans le dernier article, nous avons appris que les principaux ennemis du contraste de l'image sont les sources de lumières extérieures, n'est-ce pas ?
Un premier saut qualitatif a eu lieu il y a une dizaine d'années avec l'introduction des premiers modèles Full HD à rétroéclairage LED (LCD/LED) qui ont aujourd'hui complètement remplacé la solution CCFL. Les systèmes LED, face à la baisse des coûts et de la consommation, garantissaient un meilleur contraste grâce à un éclairage plus uniforme et fidèle au niveau de blanc.
Flou de mouvement, images fantômes et décalage d'entrée
Mais les vrais problèmes pour ceux qui jouent sur l'écran LCD concernent les images en mouvement. L'effet de sillage, mieux connu sous le nom de flou de mouvement, est le phénomène le plus courant et le plus gênant qui se produit lorsque les images changent rapidement. Il s'agit d'un défaut lié à la vitesse de variation chromatique des pixels individuels et pour le moment il ne peut pas être complètement atténué. Dans ces situations, l'animation est floue, avec moins de détails et présente, comme son nom l'indique, une traînée qui part de la position de l'objet en mouvement à l'instant précédent. Le flou de mouvement est souvent associé à un autre effet de division d'image indésirable, appelé image fantôme. Il est à noter que, dans certains cas, la cause de ces phénomènes peut dépendre du service fourni, du manque ou de la perte de trames, notamment en streaming ou lors de sessions en ligne, ainsi que de périphériques externes tels que des récepteurs avec des systèmes de synchronisation activés tels comme la synchronisation labiale.
Les temps de réponse de l'image projetée sur l'écran, à ne pas confondre avec les temps de réponse précités de la conversion des couleurs des pixels, déterminent un autre facteur bien connu des gamers, à savoir l'input lag. Autrement dit, c'est un retard dans l'image à l'écran traitée à la suite d'une entrée, telle qu'une pression sur une touche ou un mouvement sur le stick analogique du joypad.
Ce phénomène de latence, qui pénalise la réactivité lors d'une session de jeu, n'a pris un poids considérable qu'avec l'introduction des écrans LCD, étant donné que les anciens CRT avaient, au pire, un retard de l'ordre de 8 millisecondes. Un chiffre enviable même pour les téléviseurs les plus performants d'aujourd'hui.
Bien sûr, au fil des années, les fabricants de haute technologie ont introduit de nombreuses solutions pour pousser les qualités visuelles des téléviseurs LCD et remédier à leurs défauts.
Edge LED, Full Led et autres solutions milieu de gamme
Les premiers LCD / LED du marché ont apporté avec eux des systèmes d'interpolation d'image pour atténuer le flou de mouvement. Grâce à des fréquences d'images de 100/200Hz il était en effet possible d'agir sur la fluidité de l'animation, mais au risque d'un excès de fluidité qui rendait les mouvements peu naturels, donnant, entre autres, l'effet "feuilleton" tant redouté. Heureusement, sur les téléviseurs LCD modernes, même les moins chers, il est possible de travailler les réglages pour trouver le bon compromis entre fluidité et réalisme.
Pour résoudre le problème du décalage d'entrée, sur de nombreux modèles, il existe le "mode jeu", un système de traitement d'image conçu de manière appropriée pour réduire les temps de réponse des données d'entrée. Ce mode est également disponible à partir du bas de gamme du marché et il est possible de descendre en dessous de 30 millisecondes, une valeur seuil tout à fait acceptable.
Bien sûr, à partir du milieu de gamme, les choses deviennent plus intéressantes à la fois en termes d'animations, de couleurs et de contraste. Comme les modèles de téléviseurs LCD / Edge LED, où le rétroéclairage est placé autour du périmètre de l'écran et la lumière est uniformément projetée sur l'écran. Les dalles gagnent en luminosité et en contraste et sont particulièrement adaptées aux signaux HDR.
Les successeurs des téléviseurs Edge LED sont les panneaux LED Full Array, où une série de LED étendues sur tout l'écran à cristaux liquides, agit avec une plus grande précision sur des zones spécifiques de l'écran. Cette configuration est particulièrement adaptée à la technologie de gradation locale (déjà abordée dans l'article précédent) et garantit des couleurs plus vives et un contraste plus élevé que les LED Edge.
Sony a également introduit les technologies propriétaires Triluminos et Motionflow XR qui agissent respectivement sur la gestion des couleurs et les animations.
En plus des systèmes d'amélioration décrits ci-dessus, la structure LED a connu un bond évolutif ces dernières années grâce aux technologies OLED et QLED.
OLED et pixels à structure organique
Fabriquée par le géant coréen LG, la technologie OLED (Organic LED) propose des écrans pixel de nature organique, en carbone pour être précis, capable de s'allumer de manière autonome lorsqu'il est alimenté par l'électricité, éliminant complètement le rétroéclairage et les limites qui en découlent. Le saut qualitatif est remarquable et se voit clairement dans tous les aspects principaux. Un pixel auto-éclairant garantit des couleurs plus naturelles, des contrastes saisissants et des changements de couleur plus rapides en améliorant les animations. Le manque d'accessoires pour fournir de la lumière améliore également la latence et le décalage d'entrée tombe toujours en dessous de 30 millisecondes. Anticipant un peu les conclusions finales, disons que si un joueur veut jouer la sécurité sans trop de compromis il doit viser ce type de solution.
L'aspect le plus important et annoncé est le soi-disant contraste infini, qui mérite une étude plus approfondie, étant donné qu'il est souvent affiché par l'utilisateur moyen sans vraiment savoir ce que c'est, c'est-à-dire le simple résultat d'un calcul mathématique. Mais allons-y dans l'ordre.
Tout d'abord, le rapport de contraste, dont nous avons déjà parlé dans le dernier article, est le rapport (en fait) entre la mesure de l'image la plus claire et la plus sombre, toutes deux exprimées en candelas (cd). Les pixels organiques, étant autonomes, en présence de noirs s'éteignent donnant lieu au noir dit absolu, donc une intensité lumineuse égale à 0 cd. L'infini, ou plutôt la tendance vers l'infini, n'est rien d'autre que le résultat de cette division. Mais si les mathématiques ne sont pas une opinion, on ne peut pas en dire autant de la perception visuelle. Aussi parce que, si vous voulez être pointilleux, le noir absolu n'existe pas en situation réelle, tant que vous êtes dans un environnement parfaitement sombre et que vous voulez vous divertir avec une image 100% noire.
En tout cas, c'est facile à comprendre, les OLED donnent le meilleur d'elles-mêmes et se démarquent de la concurrence dans les environnements moins éclairés. Quant aux signaux HDR, ces dalles sont conformes à la norme UHD Alliance 2, conçue spécifiquement pour les écrans moins lumineux où les niveaux de noir et blanc sont calibrés à la baisse.
Personnellement, je pense qu'avec l'introduction des OLED, le terme "taux de contraste" est destiné à tomber dans l'oubli et que les fabricants de haute technologie devront inventer un autre terme efficace pour le marketing.
Cela n'enlève rien à la qualité unique offerte par les noirs absolus d'un OLED. Unique car introuvable avec les autres technologies de rétroéclairage où les zones sombres ont toujours tendance à être un peu grises. Les jeux où l'obscurité sera un élément primordial de l'expérience en profiteront, comme le survival-horror ou les RPG d'action/action gothiques comme Bloodborne.
Nous arrivons aux défauts. Tout d'abord les coûts, étant donné qu'à l'heure actuelle une OLED ne descend guère en dessous de 1000 euros.
La matière organique, comme on le sait, est sujette à une détérioration plus importante par rapport aux solutions synthétiques, au détriment de la longévité du produit. Suite à ce processus de détérioration des pixels, la concurrence parle également d'une baisse des performances au fil du temps, notamment dans la couleur bleue.
Les OLED ont également le problème de la rétention d'image, qui est une superposition des images précédentes. Cela est particulièrement visible avec les images qui restent fixes pendant longtemps, comme les HUD ou les interfaces de jeu.
On parle plutôt de burn-in lorsque la rétention est permanente. Il s'agit d'un phénomène rare avec une utilisation extrêmement longue du téléviseur. Mais, attention, c'est un vrai problème et n'est pas couvert par la garantie.
En tout cas, les fabricants d'OLED ont aujourd'hui introduit des systèmes de rafraîchissement automatique, comme le Pixel Refresher, qui rendent les deux phénomènes encore plus sporadiques.
QLED : évolution ou révolution ?
Les QLED (Quantum Dot LED) sont des téléviseurs basés sur la technologie Quantum Dot fabriqués par Samsung. Il s'agit de dalles rétro-éclairées, mais derrière l'écran à cristaux liquides se cache une fine pellicule composée de nanocristaux, ou points quantiques, qui filtrent spécifiquement la lumière émise. Compte tenu de la taille extrêmement petite des points quantiques, la lumière filtrée est capable d'améliorer les nuances chromatiques et les contrastes avec une précision inaccessible avec les écrans LCD normaux. La véritable force de la technologie QLED est sa brillance, qui permet aux téléviseurs basés sur cette technologie de tirer le meilleur parti des signaux vidéo HDR. Les noirs sont profonds, sans jamais atteindre le noir absolu d'une OLED. Les téléviseurs QLED, réservés aux segments moyen et haut du marché de la télévision, sont arrivés sur le marché à des prix exorbitants, mais aujourd'hui, ils peuvent être achetés à moindre coût, en particulier ceux de milieu de gamme qui, à certaines périodes de l'année, peuvent bien tomber en dessous des 1000 euros et coûte un peu plus cher qu'un bon entrée de gamme non soldé.
Il est évident que l'introduction de la QLED a augmenté le rendement qualitatif de la technologie LED, mais on ne peut pas parler de véritable révolution comme dans le cas des concurrents OLED. Mais le véritable saut évolutif selon Samsung est déjà à nos portes. Le très discuté système hybride OLED-QLED est une réalité après l'annonce de la technologie MicroLED qui semble allier les atouts des deux solutions antagonistes. On en saura plus à ce sujet lors du prochain CES de Las Vegas, prévu comme chaque année en janvier. Les premières implémentations de MicroLED seront probablement destinées à la prochaine génération 8K.
Quel est le meilleur choix ?
Comme déjà mentionné ci-dessus, net de la dépense et de quelques défauts, un téléviseur OLED est certainement le meilleur choix à faire, en particulier pour ceux qui visent le haut de gamme/moyen-haut de gamme ou si le nouveau téléviseur doit remplacer un 4K de première génération.
Pour la grande majorité des utilisateurs provenant d'un téléviseur Full HD bas de gamme, une réflexion plus approfondie s'impose. Certains experts du secteur disent que, dans un environnement domestique normal, pour mieux apprécier les noirs absolus d'une OLED par rapport aux noirs profonds d'une QLED ou d'un LCD/LED milieu de gamme (avec une excellente gestion de la gradation locale), une perception est nécessaire .visuel formé.
Il convient donc de se demander si des différences tangibles valent ou non un investissement de 5/600 euros, doublant presque la dépense. À l'heure actuelle, en effet, il existe sur le marché des modèles QLED de 55 pouces à moins de 700 euros.
De mon point de vue, les choix essentiels sont principalement liés au HDR (voir article précédent) et au décalage d'entrée, donc aux appareils équipés de l'option "mode jeu" ou de valeurs de latence inférieures à 30 millisecondes. Pour la qualité visuelle il faut composer avec sa disponibilité, mais je renouvelle mon conseil d'investir dans un produit milieu de gamme. Dans le prochain article, nous essaierons d'examiner certains modèles, des moins chers aux plus haut de gamme.
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