Les écrans à cristaux liquides (LCD) sont un élément essentiel du marché de l'affichage numérique et sont utilisés dans des applications d'affichage dans tous les secteurs. Chaque application d'affichage présentant un ensemble unique d'exigences, la sélection d'écrans LCD spécialisés s'est développée pour répondre à ces demandes.

Les écrans LCD peuvent être regroupés en trois catégories : TN (twisted nematic), IPS (in-plane switching) et VA (Vertical Alignment). Chacun de ces types d'écran possède ses propres qualités uniques, presque toutes liées à la façon dont les images apparaissent sur les différents types d'écran.

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Les principales caractéristiques qui différencient les types d'écrans LCD sont la luminosité, les angles de vision, la couleur et le contraste.

TN (Twisted Nematic)

Cette technologie consiste en un cristal liquide nématique pris en sandwich entre deux plaques de verre. Lorsque l'on applique du courant aux électrodes, les cristaux liquides se tordent de 90°. Les écrans LCD TN (Twisted Nematic) sont le type d'écran LCD le plus courant. Ils offrent des images en couleur et des angles de vision modérés.

Les écrans LCD TN conservent une base d'utilisateurs dévoués malgré la popularité croissante d'autres types d'écrans, en raison de certaines caractéristiques clés uniques qu'offrent les écrans TN. Tout d'abord, Les écrans LCD TN ont des temps de réponse et des taux de rafraîchissement plus rapides que les autres écrans LCD TFT.

Les taux de rafraîchissement et les temps de réponse font référence au temps que mettent les pixels à s'activer et à se désactiver en réponse aux entrées de l'utilisateur ; c'est un élément crucial pour les images ou les graphiques en mouvement rapide qui doivent être mis à jour aussi vite que possible avec une extrême précision.

Les écrans TN restent populaires en raison de leurs performances fiables et de leur prix avantageux.

Caractéristiques de l'écran LCD TN

• Coût-efficacité

  Les écrans nématiques torsadés sont traditionnellement l'option LCD la plus rentable.

• Taux de rafraîchissement les plus élevés

  Les écrans LCD TN ont les taux de rafraîchissement et les temps de réponse les plus élevés.

• Angles de vue limités

  Les écrans LCD TN ont des angles de vision moyens de 45 à 65 degrés.

• Luminosité limitée

  Les écrans LCD TN ne sont pas suffisamment lumineux pour être utilisés en extérieur ou en plein soleil.

VA (Alignement vertical)

Les écrans VA, également connus sous le nom d'alignement vertical multi-domaines (MVA), offrent des caractéristiques que l'on retrouve à la fois dans les écrans TN et IPS. Les pixels des écrans VA s'alignent verticalement sur le substrat en verre lorsqu'une tension est appliquée, permettant à la lumière de passer à travers. 

Les écrans VA offrent de larges angles de vision, un contraste élevé et une bonne reproduction des couleurs. Ils maintiennent des taux de réponse élevés similaires à ceux des écrans TFT TN mais n'atteignent pas nécessairement les mêmes niveaux de luminosité lisibles au soleil que les écrans LCD TN ou IPS comparables. Les écrans VA sont généralement les meilleurs pour les applications qui doivent être vues sous plusieurs angles, comme la signalisation numérique dans un environnement commercial.

Caractéristiques LCD VA

• Grands angles de vue

  Les écrans VA offrent des angles de vision plus larges que les écrans LCD TN.

• Couleurs et contrastes

  Les écrans LCD VA présentent des couleurs et un contraste améliorés par rapport aux écrans TFT TN.

• Rétroéclairage Luminosité

  Les écrans LCD VA ont tendance à offrir une luminosité inférieure à celle d'un modèle TFT TN équivalent.

• Consommation d'énergie

  Les écrans LCD lisibles à la lumière du soleil peuvent consommer plus d'énergie que les écrans LCD standard.

IPS (In-Plane Switching)

La technologie IPS (In-Plane Switching) améliore la qualité de l'image en agissant sur les cristaux liquides à l'intérieur de l'écran. Lorsqu'une tension est appliquée, les cristaux tournent parallèlement (ou "dans le plan") plutôt que verticalement pour laisser passer la lumière. Ce comportement se traduit par plusieurs améliorations significatives de la qualité d'image de ces écrans.

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L'IPS est supérieur aux écrans TN en termes de contraste, de luminosité, d'angles de vision et de représentation des couleurs. Les images à l'écran conservent leur qualité sans être délavées ou déformées, quel que soit l'angle sous lequel elles sont regardées. De ce fait, les utilisateurs ont la possibilité de visualiser le contenu à l'écran depuis presque n'importe quel endroit plutôt que de devoir regarder l'écran depuis une position centrale.

L'IPS permet d'obtenir des images colorées, précises et nettes sous presque tous les angles.

Les écrans IPS offrent une fréquence de rafraîchissement légèrement inférieure à celle des écrans TN. N'oubliez pas que le temps que mettent les pixels à passer de l'état inactif à l'état actif se mesure en millisecondes. Ainsi, pour la plupart des utilisateurs, la différence de taux de rafraîchissement passera inaperçue.

Caractéristiques de l'écran LCD IPS

• Point de prix

  Les écrans IPS sont désormais plus rentables et comparables aux écrans LCD TN.

• Taux de rafraîchissement moyen

  Les écrans IPS ont des taux de rafraîchissement et des temps de réponse plus lents que les écrans LCD TN.

• Angles de vue les plus larges

  Les écrans LCD IPS ont les angles de vision les plus larges de tous les écrans LCD TFT.

• Les meilleures couleurs

  Les écrans LCD IPS produisent les couleurs les plus précises et les plus vives de tous les écrans LCD TFT.

• Luminosité la plus élevée

  Les écrans LCD IPS sont dotés de rétroéclairages à haute luminosité pour des environnements lisibles en plein soleil.

Tableau comparatif TN vs VA vs IPS

Conclusion

Sur la base des tendances actuelles, les types d'écran IPS et TN devraient rester les formats dominants pendant un certain temps. Au fur et à mesure que la technologie des écrans d'interface humaine progresse et que de nouveaux produits sont conçus, les clients choisiront probablement les écrans LCD IPS pour remplacer les écrans LCD TN de prix similaire pour leurs nouveaux projets.

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