Types de LCD

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.

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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 fidèle malgré la popularité croissante d'autres types d'écrans, grâce à certaines caractéristiques clés uniques qu'ils offrent. 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.

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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.

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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, ce qui permet à la lumière de passer. Ce comportement entraîne plusieurs améliorations significatives de la qualité d'image de ces écrans.

Relié: Qu'est-ce qu'un écran IPS ?

Les écrans IPS offrent un contraste, une luminosité, des angles de vision et un rendu des couleurs supérieurs à ceux des écrans TN. Les images à l'écran conservent leur qualité sans être délavées ou déformées, quel que soit l'angle de vision. Les utilisateurs peuvent ainsi regarder le contenu affiché à l'écran depuis presque n'importe quel endroit, sans avoir à se placer devant l'écran.

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.

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Tableau comparatif TN vs VA vs IPS

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Écrans LCD standard vs écrans LCD TFT

Les écrans LCD standard sont parfaits pour les applications simples où la simplicité, la longévité et la faible consommation d'énergie sont essentielles. Les écrans LCD TFT offrent des images et une interactivité améliorées, ce qui les rend plus adaptés à la polyvalence ou aux interfaces riches en graphiques. Le choix entre les deux dépend des priorités de conception de votre projet, de l'environnement et des besoins des utilisateurs.

Monochrome

Les écrans LCD monochromes utilisent une seule couleur pour afficher le contenu, généralement du noir ou du bleu sur un fond clair. Ils sont optimisés pour les besoins de communication de base, offrant une excellente visibilité, une durée de vie prolongée et une consommation d'énergie efficace. Ces écrans conviennent parfaitement aux conceptions où la fonctionnalité prime sur l'esthétique.

Multicolore

Les écrans LCD multicolores affichent le contenu dans deux couleurs prédéfinies ou plus, améliorant ainsi l'organisation visuelle et l'interaction avec l'utilisateur. Ils sont utiles lorsque vous devez mettre en évidence des indicateurs d'état, des alertes ou des éléments de navigation sans passer à des graphiques en couleur. Cela en fait un excellent compromis entre la simplicité du monochrome et les capacités TFT en couleur.

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Écrans LCD à matrice passive ou active

Les écrans LCD à matrice passive utilisent une structure simple qui actualise les pixels ligne par ligne. Cela permet de réduire les coûts et la consommation d'énergie, ce qui en fait un choix judicieux pour les contenus statiques ou à évolution lente. Les écrans LCD à matrice active, tels que ceux qui utilisent la technologie TFT, contrôlent chaque pixel individuellement. Cela permet d'obtenir des taux de rafraîchissement plus rapides, des images plus nettes et une expérience utilisateur plus fluide.

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Éléments à prendre en considération

Concentrez-vous sur l'utilisation prévue de l'écran, ce qu'il doit afficher et l'endroit où il sera utilisé. Adapter les fonctionnalités à l'utilisation réelle permet de rationaliser le développement et d'améliorer les performances du produit.

Personnalisation

Les écrans LCD standard offrent davantage de flexibilité en matière de personnalisation. Ils peuvent être adaptés à des besoins spécifiques en termes de taille, d'interface et de montage sans nécessiter de refonte complète. Newhaven Display fournit une assistance personnalisée pour vous aider à aligner les performances de l'écran sur les objectifs de votre produit.

Utilisation

Les écrans TFT sont idéaux pour les produits qui nécessitent une résolution plus élevée, un affichage plus lumineux ou des fonctionnalités interactives. Les écrans LCD standard sont mieux adaptés aux applications utilitaires où la fonctionnalité, la simplicité et l'efficacité sont prioritaires.

Comment vous prévoyez de piloter l'affichage

Les écrans LCD standard fonctionnent bien avec des microcontrôleurs moins coûteux. Ils ne nécessitent pas beaucoup de puissance, de vitesse ou de mémoire. Les écrans TFT, en revanche, ont besoin d'un matériel plus performant pour gérer des débits de données plus élevés, le rendu des couleurs et le rafraîchissement de l'écran.

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Mythe : les écrans TFT sont toujours plus chers que les écrans LCD standard.

Fait : Le coût dépend de la conception, et pas seulement du type d'écran. Si les écrans TFT offrent des fonctionnalités avancées, un écran LCD standard avec des spécifications personnalisées ou des composants supplémentaires peut atteindre ou dépasser ce coût. Le choix approprié dépend des besoins et des priorités spécifiques du produit.

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Mythe : le LCD est une technologie ancienne en voie de disparition.

Fait : Les écrans LCD restent très demandés dans tous les secteurs industriels. Newhaven Display continue de fabriquer et de fournir une large gamme d'options LCD, car ils offrent des performances fiables, une longue durée de vie et un bon rapport coût-efficacité. Pour les conceptions qui privilégient la stabilité, les écrans LCD restent un choix judicieux et fiable.

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Mythe : tous les écrans LCD respectent les normes industrielles

Fait : alors que les écrans LCD standard ont tendance à respecter des formats industriels cohérents, les écrans TFT varient souvent selon les fabricants. Les différences au niveau des interfaces, des brochages et des circuits intégrés de commande sont courantes. Comprendre ces variations dès le début permet de garantir un processus de conception plus fluide. Newhaven Display travaille avec les équipes pour identifier la solution la mieux adaptée et éviter les problèmes d'intégration.

Conclusion

Les écrans LCD restent une solution fiable pour un large éventail d'applications. Les panneaux monochromes offrent efficacité et simplicité. Les écrans TFT offrent des images éclatantes et une plus grande interactivité. Comprendre le fonctionnement de chaque type d'écran, ainsi que les différences entre les technologies à matrice passive et active, vous permet de choisir l'écran le mieux adapté aux exigences de votre produit.

Pour découvrir d'autres facteurs tels que les angles de vision, les besoins en luminosité ou les modes optiques tels que transmissif, transflectif et réfléchissant, consultez notre guide sur les types et modes LCD.

Contactez Newhaven Display pour choisir le panneau LCD adapté à votre application. Nous sommes là pour vous aider grâce à nos conseils d'experts et nos devis le jour même.