Lorsqu'on achète un nouveau téléviseur ou un moniteur pour notre PC de bureau, il est important pour les acheteurs potentiels de considérer le type d'écran dont nous avons besoin. Comme beaucoup d'entre vous le savent déjà, il existe sur le marché une grande variété d'appareils qui garantissent un certain type de performances.
Dans les magasins, qu'ils soient physiques ou en ligne, on peut voir des téléviseurs et des moniteurs équipés de différentes technologies, qui évoluent constamment. Parmi les plus traditionnels LCD, VA, IPS et TN, le choix s'est considérablement élargi ces dernières années grâce à l'introduction de la technologie Nanocell, présentée par LG lors du CES 2017 de Las Vegas.
Elle promet d'atteindre les qualités de rendu des couleurs des écrans OLED, mais à un prix bien inférieur, et a été délibérément introduite comme une antithèse des téléviseurs Quantum Dot de Samsung Display, qui ont toujours été réputés pour leur pureté visuelle et les détails offerts au consommateur final. Découvrons donc plus en détail de quoi il s'agit, et pourquoi il s'agit d'une solution préférable au commun LCD.
NanoCell : ce que c'est et ce que cela signifie
L'un des problèmes les plus connus des écrans LCD est celui du rendu et de la profondeur des couleurs, qui perdent en qualité par rapport aux anciens écrans CRT et OLED. Les fabricants de téléviseurs et d'écrans ont essayé de surmonter ce problème en développant de nouvelles technologies, notamment la NanoCell de LG.
Le géant sud-coréen promet de refléter de meilleures couleurs à un coût abordable. Pour comprendre leur fonctionnement et les avantages des écrans NanoCell, nous devons faire une rapide introduction à ce à quoi ressemble un téléviseur LCD LED moderne. Traditionnellement, un panneau de télévision est divisé en plusieurs couches, à savoir le rétroéclairage, le filtre RVB, rouge, vert et bleu, et le panneau à cristaux liquides.
Plus précisément, le rétroéclairage est composé de LED qui émettent une lumière blanche. Cette lumière traverse des filtres rouges, verts et bleus - appelés sous-pixels - avant d'atteindre les cristaux liquides, qui sont chargés de "construire" l'image visible sur l'écran. Ce n'est pas un hasard si les couleurs de l'image que nous voyons sont une combinaison variable des couleurs des trois sous-pixels rouge, vert et bleu qui composent chaque point présent.
Pour l'expliquer encore plus simplement, alors que les téléviseurs à tube cathodique acquièrent la couleur en faisant varier la tension, les téléviseurs OLED et LCD donnent une couleur à chaque pixel individuel. Pour ce faire, ils utilisent différents sous-pixels, qui se combinent pour former les différentes couleurs du panneau. La fidélité de la reproduction des couleurs est, bien entendu, étroitement liée à la manière dont les sous-pixels parviennent à séparer correctement les trois couleurs, ainsi qu'à la capacité des filtres à bloquer les parties indésirables du spectre lumineux.
Pour reproduire la gamme de couleurs au plus près de la réalité, et d'une manière non moins impressionnante que celle des tubes cathodiques et des téléviseurs OLED, les géants du secteur ont poursuivi l'objectif de séparer clairement les trois couleurs principales tout en affichant plus précisément toutes les différentes nuances.
Un choix judicieux, si l'on tient compte du fait que l'un des problèmes les plus évidents affectant les écrans LCD est le fait que la densité par pixel par pouce est si importante que les sous-pixels de chaque composante de couleur sont collés les uns aux autres. Cela signifie que la lumière qu'elles émettent frappe celles qui les entourent, ce qui déforme la couleur finale qu'elles affichent.
Comment fonctionne la technologie NanoCell
Ce n'est pas tout, car pour définir comment fonctionne la technologie NanoCell, il faut aussi considérer que la saturation d'une couleur, que les ingénieurs appellent aussi la pureté, dépend de l'intensité de la lumière et du spectre de longueur d'onde sur lequel elle est répartie. Une couleur pure peut être obtenue lorsque les longueurs d'onde de la lumière sont précises et propres, ce qui signifie qu'il n'y a pas d'interférence ou de déphasage.
La saturation des couleurs représente donc l'intensité d'une teinte spécifique. Dans le détail, on peut dire qu'une teinte très saturée a une couleur vive, tandis que lorsque la saturation diminue, la couleur devient plus douce et tend vers des nuances de gris. Toutefois, si la saturation devient excessive, elle a tendance à déformer les couleurs et à causer des problèmes d'image, notamment sur les tons chair. Et toutes les couleurs perdent généralement de leur naturel.
Avec la NanoCell, on tente alors d'optimiser ces filtres pour séparer proprement les couleurs sans réduire la luminosité du panneau, en essayant de tenir la promesse d'un bien meilleur rendu des couleurs. Pour comprendre comment, rappelons que la proximité des pixels les uns par rapport aux autres signifie que la lumière provenant des sous-pixels finit par affecter les sous-pixels voisins, déformant la couleur de tous les éléments concernés.
Il faut également garder à l'esprit que plus la résolution de l'écran augmente, plus la distance entre les pixels diminue et donc plus le problème devient apparent. Passer d'une résolution d'écran 1080p à un écran 4K signifie doubler le nombre de pixels par pouce, ce qui est également le cas lorsqu'on passe de la 4K à la 8K, plus performante.
Il a donc fallu développer une nouvelle technologie, comme les nanocellules, pour surmonter le problème. La réponse utilisant NanoCell utilise un filtre de lumière dans chaque sous-pixel, de sorte que la lumière ne dépasse pas un seul pixel, qu'elle n'affecte pas les pixels adjacents et que leurs valeurs ne soient pas altérées de manière inquiétante aux yeux du spectateur.
Les avantages (et les inconvénients) des nanocellules
La technologie NanoCell est basée, comme mentionné ci-dessus, sur les nanocellules. Il s'agit de minuscules particules, d'une taille d'à peine 1 nanomètre, qui ont la capacité de restituer facilement les couleurs naturelles sans aucune distorsion, et ce, sous tous les angles de vue possibles. La nanotechnologie utilisée améliore le contraste et rend les couleurs plus vraies, enrichissant le marché des téléviseurs avec des modèles qui représentent toutes les nuances des différentes couleurs, et peuvent donc avoir une gamme de couleurs très large.
Le principal avantage des écrans NanoCell est qu'ils offrent une qualité d'image très proche de celle des écrans OLED, qui sont considérablement plus chers, et bien supérieure aux écrans LCD classiques. L'angle de vision est excellent, avec une amplitude de 178º dans les deux sens, et sans le problème de longue date de burnout dont les écrans OLED sont connus pour souffrir.
Dans le même temps, ils contournent le problème de décoloration des écrans LCD. Cependant, comme il s'agit encore de la technologie LCD, ils ont nécessairement besoin d'un rétroéclairage, ce qui signifie que la pureté et la gradation de chaque couleur ne sont pas représentées de la même manière.
Malgré certains défauts, la technologie NanoCell utilise des nanoparticules pour absorber les longueurs d'onde considérées comme excédentaires, ce qui élargit la gamme de couleurs et améliore la pureté des couleurs. En revanche, les écrans LCD classiques utilisent différents filtres qui peuvent provoquer une distorsion des couleurs et des réflexions lumineuses non optimales.
La qualité est également améliorée par l'accent mis sur un contraste élevé, qui se définit comme le rapport entre la valeur la plus élevée, c'est-à-dire la plus claire, et la valeur la plus basse, c'est-à-dire la plus sombre, de la luminosité d'une image spécifique. Par nature, les téléviseurs basés sur la technologie LCD ne peuvent pas atteindre le contraste infini typique des téléviseurs OLED, mais certains modèles de téléviseurs équipés de NanoCell mettent en œuvre ce que l'on appelle le FALD ou Full Array Local Dimming, qui vise à réduire le niveau d'éclairage dans certaines zones de l'écran pour donner une meilleure représentation des noirs.
La combinaison de NanoCell et du FALD offre une meilleure qualité d'image et permet d'atteindre la qualité des écrans OLED en plaçant les LED derrière l'ensemble du panneau. Le contraste élevé laisse en fait place à des noirs intenses qui donnent de la profondeur à toutes les couleurs sans avoir à trop augmenter la saturation.
Un autre avantage de la technologie NanoCell est qu'elle offre aux spectateurs un grand angle de vision. Un aspect qui peut sembler secondaire, mais qui est en fait extrêmement important. Non seulement cela, mais ce type particulier de technologie est capable d'améliorer les contenus 4K HDR, c'est-à-dire les contenus à haute résolution et à gamme de couleurs élevée, reproduisant fidèlement les images, telles qu'elles ont été voulues par les cinéastes lors de la production de leur film ou d'une série télévisée fascinante.
En dépit de ces nombreux avantages, et d'un prix inférieur à celui des concurrents OLED, les écrans NanoCell ont prouvé sur le terrain qu'ils souffraient d'une consommation énergétique plus élevée. En tant que telle, cette solution n'a pas encore été normalisée sur les écrans plus petits, tels que les ordinateurs portables, les tablettes et les smartphones, ce qui ferme la porte à son utilisation. Il n'en reste pas moins une menace potentielle pour les OLED, et une formidable opportunité pour les consommateurs de profiter d'images optimales à un coût raisonnable.