Connaitre les écrans de smartphones : Types d’affichage, résolutions et taux de rafraîchissement

les écrans de smartphones

Les acronymes des écrans de smartphones peuvent être un peu difficiles à comprendre, mais si vous voulez savoir ce que signifient tous les chiffres et abréviations associés aux écrans de smartphones, nous avons ce qu’il vous faut. Vous voulez savoir à quoi sert chaque type d’écran et ce que signifient les différences de résolution d’écran ? Lisez ce qui suit.

Résolution

L’une des principales considérations lorsque nous parlons des écrans de smartphones est la résolution de l’écran, et à titre indicatif, il vaut mieux un chiffre plus grand. Cette catégorie de « résolution » comprend la taille de l’écran (en pouces), le nombre de pixels (la quantité d’informations qu’il peut afficher) et la densité de ces pixels, appelée « pixels par pouce » (ppi).

Si vous connaissez la taille de l’écran, vous pouvez calculer combien de pixels sont compressés dans un pouce carré : c’est le nombre de pixels par pouce (ppi), appelé densité de pixels. Vous pouvez facilement calculer le nombre de ppi de votre téléphone à l’aide d’un calculateur de densité de pixels.

Nous avons abordé les principales bases ci-dessous, mais nous commencerons par la résolution HD ou supérieure, puisque c’est ce que la plupart des smartphones proposent aujourd’hui. Vous pouvez aussi faire attention aux « nits », qui sont des valeurs de luminosité pour les écrans.

Les résolutions des écrans

HD

HD signifie haute définition. HD signifie simplement une mesure de 1280 x 720 pixels. Quelle que soit la taille de l’écran, tant que la mesure des pixels reste à cette proportion, il s’agit d’un écran HD.

Comme vous pouvez probablement le constater, plus l’écran HD est petit, plus la densité de pixels est élevée et, théoriquement, plus l’image est bonne. Le simple fait d’avoir un écran HD ne signifie donc pas grand chose, car il produira une image très différente sur un écran de 5 pouces que sur un écran de 10 pouces (remarque : les tailles d’écran sont mesurées sur la diagonale pour tenir compte des rapports d’aspect légèrement différents).

Un écran de 4,3 pouces, par exemple, a une densité de pixels de 342 ppi. Sur un écran de 4,7 pouces, la densité de pixels tombe à 312 ppi, mais il s’agit toujours d’écrans HD. Selon Apple, 300 ppi est le point idéal, car c’est à peu près le point où l’œil humain cesse de pouvoir discerner les pixels individuels à une certaine distance de visualisation (et sur un écran d’une certaine taille).

Full HD

Le Full HD est la prochaine étape et est actuellement la norme pour la définition d’affichage des smartphones, bien que le 2K (QHD) gagne du terrain sur les appareils haut de gamme depuis l’Oppo Find 7 et le LG G3, les premiers appareils disponibles dans le commerce à être dotés d’écrans QHD.

La Full HD mesure 1920 x 1080 pixels. Là encore, la densité des pixels dépend de la taille globale de l’écran. Sur les smartphones de 5 pouces, la densité de pixels est d’environ 440 ppi, alors que sur un écran de 5,5 pouces, elle tombe à 400 ppi.

QHD, Quad HD ou 2K

QHD signifie Quad HD, ce qui correspond à quatre fois la définition de la HD standard. Cela signifie que vous pouvez faire tenir le même nombre de pixels que quatre écrans HD dans un écran QHD de même taille. La mesure des pixels pour la QHD est de 2560 x 1440 pixels. Un écran QHD de 5,5 pouces a une densité de pixels de 538 ppi. A titre de comparaison, la densité de pixels d’un écran Full HD de 5,5 pouces est de 400 ppi.

Les définitions sont aussi souvent désignées par le plus petit nombre de pixels mesurés – la HD est parfois appelée 720p, la Full HD 1080p, etc. Avec la QHD, le nom 2K vient du fait que la plus grande mesure de pixel est de plus de 2000 pixels, ce qui peut être un peu déroutant (et devrait être appelé 2,5K, si nous étions tout à fait précis).

De nombreux téléphones de Samsung, Motorola, Huawei et d’autres grands fabricants de téléphones portables sont équipés d’un écran 2K.

4K ou Ultra HD

Vous pouvez probablement voir où cela mène. Comme le 2K, le nom 4K vient de la plus grande des deux mesures de pixels, qui sont, techniquement parlant, de 4096 pixels en 4K et seulement 3840 pixels en Ultra HD. Donc, si ces deux termes sont souvent utilisés de manière interchangeable, ils sont en fait un peu différents.

L’Ultra HD est de 3860 x 2160 pixels et le 4K de 4096 x 2160. Les deux définitions sont souvent raccourcies à 2160p et la différence entre les pixels est relativement marginale, mais il y a une différence. L’un des premiers téléphones portables à être équipé d’un écran 4K a été le Xperia Z5 Premium de Sony, qui offrait une résolution Ultra HD sur un écran de 5,5 pouces.

Sony appelle cet écran 4K, mais il utilise en fait la plus petite mesure de l’Ultra HD, et non la « vraie » définition 4K. Néanmoins, le Z5 Premium a une densité de pixels de 806 ppi – bien au-delà de ce qu’offrent de nombreux smartphones, et au-delà de ce que beaucoup de gens diraient nécessaire.

Tendances des résolutions

Alors que les écrans des smartphones ne cessent de s’agrandir, il n’y a pas eu de course au 4K de la part des fabricants de téléphones portables comme on aurait pu s’y attendre il y a un an. En l’état actuel des choses, Sony domine toujours avec le Xperia Z5 Premium et le XZ Premium.

Au lieu de cela, ce qui est devenu la norme au sommet du marché est un panneau 2K, plutôt qu’une option de résolution plus élevée. Ceci, entre autres raisons, est probablement lié à des préoccupations concernant la puissance, car les écrans plus grands et de plus haute résolution sont de plus en plus demandés. La durée de vie de la batterie des smartphones étant déjà un sujet délicat pour beaucoup, les fabricants de téléphones semblent réticents à faire ce bond en avant pour l’instant.

Cependant, 2019 pourrait bien être l’année où nous avons vu de plus en plus de téléphones équipés de la technologie Ultra HD être mis en vente, même dans le milieu de gamme.

Types de panneaux

Il existe de nombreux types d’affichage utilisés dans les smartphones : LCD, OLED, AMOLED, Super AMOLED, TFT, IPS et quelques autres que l’on trouve moins fréquemment sur les smartphones de nos jours, comme les TFT-LCD.

L’IPS-LCD est l’un des écrans les plus fréquemment utilisés sur les téléphones de moyenne et haute gamme. Mais qu’est-ce que tout cela signifie ?

LCD

LCD signifie Liquid Crystal Display, et son nom fait référence à la matrice de cristaux liquides éclairée par un rétro-éclairage. Leur omniprésence et leur coût relativement faible en font un choix populaire pour les smartphones et de nombreux autres appareils.

Les écrans LCD ont également tendance à être assez performants en plein soleil, car l’ensemble de l’écran est éclairé par l’arrière, mais ils souffrent d’une représentation des couleurs potentiellement moins précise que les écrans qui ne nécessitent pas de rétro-éclairage.

Dans les smartphones, on trouve des écrans TFT et IPS. TFT signifie Thin Film Transistor, une version avancée de l’écran LCD qui utilise une matrice active (comme l’AM dans AMOLED). La matrice active signifie que chaque pixel est attaché à un transistor et à un condensateur individuellement.

Le principal avantage du TFT est son coût de production relativement faible et son contraste accru par rapport aux écrans LCD traditionnels. L’inconvénient des LCD TFT est une demande d’énergie plus élevée que celle de certains autres LCD, des angles de vue moins impressionnants et une reproduction des couleurs. C’est pour ces raisons, ainsi que pour la baisse du coût des autres options, que les TFT ne sont plus couramment utilisés dans les smartphones.

IPS signifie In-Plane Switching (commutation en plan) et constitue une amélioration supplémentaire par rapport aux écrans TFT LCD. Il offre une meilleure reproduction des couleurs et, plus particulièrement, des angles de vue améliorés par rapport aux TFT-LCD. Pour ce faire, il utilise deux transistors pour chaque pixel, combinés à un rétro-éclairage plus puissant. L’inconvénient est qu’ils nécessitent plus de puissance que les autres types d’affichage non-LCD. Cependant, ils consomment généralement moins d’énergie qu’un écran TFT.

Il existe d’autres acronymes que beaucoup voient aussi combinés avec l’IPS, comme IPS-NEO. Dans ce cas, il s’agit d’un nom de marque déposée pour une technologie créée par JDI qui prétend éliminer les fuites de rétro-éclairage, mais qui fonctionne de la même manière essentielle que tout autre écran IPS-LCD.

AMOLED

AMOLED signifie Active Matrix Organic Light-Emitting Diode. Bien que cela puisse paraître compliqué, ce n’est pas le cas. Nous avons déjà rencontré la matrice active dans la technologie TFT LCD, et OLED est simplement un terme pour une autre technologie d’affichage à couche mince.

L’OLED est un matériau organique qui, comme son nom l’indique, émet de la lumière lorsqu’il est traversé par un courant. Contrairement aux panneaux LCD, qui sont rétro-éclairés, les écrans OLED sont « toujours éteints », à moins que les pixels individuels ne soient électrifiés.

Cela signifie que les écrans OLED ont des noirs beaucoup plus purs et consomment moins d’énergie lorsque du noir ou des couleurs plus sombres sont affichés à l’écran. Cependant, les thèmes de couleur plus claire sur les écrans AMOLED consomment beaucoup plus d’énergie qu’un écran LCD utilisant le même thème. Les écrans OLED sont également plus chers à produire que les écrans LCD.

Comme les pixels noirs sont « éteints » dans un écran OLED, les rapports de contraste sont également plus élevés que sur les écrans LCD. Les écrans AMOLED ont également un taux de rafraîchissement très rapide, mais ils ne sont pas aussi visibles en plein soleil que les écrans LCD rétro-éclairés. Le rodage de l’écran et la dégradation des diodes (parce qu’elles sont organiques) sont d’autres facteurs à prendre en compte.

Du côté positif, les écrans AMOLED peuvent être plus fins que les LCD (parce qu’ils ne nécessitent pas de couche de rétro-éclairage) et ils peuvent également être rendus flexibles.

Quelle est la différence entre OLED, AMOLED et Super AMOLED

OLED signifie Organic Light Emitting Diode (diode électroluminescente organique). Un écran OLED est composé de fines feuilles de matériau électroluminescent, dont le principal avantage est qu’elles produisent leur propre lumière et ne nécessitent donc pas de rétro-éclairage, ce qui réduit les besoins en énergie. Les écrans OLED sont plus communément appelés écrans AMOLED lorsqu’ils sont utilisés sur des smartphones ou des téléviseurs.

Comme nous l’avons déjà mentionné, la partie AM de l’AMOLED signifie « Active Matrix », ce qui est différent d’un OLED à matrice passive (P-OLED), bien que ceux-ci soient moins courants sur les smartphones.

Super AMOLED est le nom donné par Samsung à ses écrans que l’on ne trouvait auparavant que dans les modèles haut de gamme, mais qui sont maintenant devenus des appareils aux spécifications plus modestes. Comme les écrans LCD IPS, le Super AMOLED améliore le principe de base de l’AMOLED en intégrant la couche de réponse tactile dans l’écran lui-même, plutôt que comme une couche supplémentaire sur le dessus.

En conséquence, les écrans Super AMOLED gèrent mieux la lumière du soleil que les écrans AMOLED et nécessitent également moins d’énergie. Comme son nom l’indique, le Super AMOLED est simplement une meilleure version du AMOLED. Il ne s’agit pas non plus d’une simple fanfaronnade marketing : Les écrans de Samsung sont régulièrement considérés comme les meilleurs du marché.

Retina

Retina est un autre terme de marketing, cette fois-ci d’Apple. Un écran Retina n’est pas défini par une caractéristique spécifique, si ce n’est qu’il est censé avoir une résolution suffisante pour que l’œil humain ne puisse pas discerner les pixels à une distance de visualisation normale et qu’il a une densité de pixels supérieure à 300 ppi. Comme nous le savons déjà, Apple ne mesure pas les ppp de la même manière que les autres fabricants de téléphones portables.

Cette mesure change évidemment en fonction de la taille et de la résolution de l’écran. Apple a popularisé le concept Retina avec l’iPhone 4, qui avait une résolution de 960 x 640 pixels sur un écran LCD IPS de 3,5 pouces, ce qui donne 330 pixels par pouce carré (ppi).

Considérant qu’un écran QHD de 5,5 pouces est assez courant sur les téléphones Android haut de gamme de nos jours et que des appareils comme le S7 Edge ont une résolution de 534 ppi, Apple a dû finalement capituler sur sa conviction que 300 ppi, c’est beaucoup, ce qui a finalement conduit l’iPhone 6 Plus à proposer un écran Full HD avec une densité de pixels de 401 ppi. Les iPhone 7 et 7 Plus offrent respectivement 326 ppi et 401 ppi. Les derniers iPhones, le XS et le XS Max, offrent un affichage de 458 ppi.

Taux de rafraîchissement : que signifient 60Hz, 90Hz et 120Hz ?

A la fin de l’année 2019, les fabricants de smartphones ont commencé à faire tout un plat des écrans à 90 Hz. OnePlus a été le premier à abandonner cette technologie avec le OnePlus 7 Pro, puis l’a suivie avec le 7T et le 7T Pro. Google a été le suivant à agir, en mettant un affichage 90Hz sur ses smartphones Pixel 4 et Pixel 4 XL à la fin de 2019 également. Mais qu’est-ce que cela signifie réellement ? Y a-t-il une différence entre 60 Hz (la norme pour les smartphones) et 90 Hz ? Oui, il y a une différence !

La fréquence de rafraîchissement est le nombre de fois qu’un téléviseur ou un écran rafraîchit son image en une seconde. Il est mesuré en hertz (Hz). Un écran avec un taux de rafraîchissement de 60 Hz affichera des changements 60 fois par seconde, et un écran de 90 Hz changera 90 fois par seconde. Cela signifie essentiellement que plus le taux de rafraîchissement est élevé, plus l’affichage est fluide pour les images rapides. Plus le taux de rafraîchissement est élevé, moins il y a de flou de mouvement, ce qui est très important pour les smartphones sur lesquels nous faisons souvent défiler des images à grande vitesse. Cela donne également un aspect plus fluide aux jeux.

Jusqu’à présent, 90 Hz est le taux de rafraîchissement le plus élevé que nous ayons vu sur un smartphone, mais Samsung devrait lancer le mois prochain la série S20 avec un taux de rafraîchissement de 120 Hz. Apple travaillerait également sur des écrans à taux de rafraîchissement élevé.

L’inconvénient des 90 Hz (et des 120 Hz, si jamais nous les obtenons) est que la durée de vie de la batterie en souffre considérablement. C’est particulièrement vrai pour le Google Pixel 4, qui a déjà une durée de vie moyenne de la batterie même si vous vous en tenez à 60 Hz.

Les écrans de l’avenir

Avec l’arrivée progressive des smartphones dans la gamme des 4K, les écrans de télévision et d’ordinateur de plus en plus grands des foyers se tournent vers les 8K (7680×4320). Dans le monde des smartphones, 2018 pourrait voir une percée majeure avec l’écran « holographique » promis par le RED Hydrogen One. Alors que le prochain appareil à la mode du fabricant de caméras de cinéma ne disposera « que » d’un écran 2K, c’est la promesse de ce contenu holographique, ou « 4V », qui pourrait être réellement révolutionnaire.

Affichage holographique de RED Hydrogen One : plus que du marketing

Micro-LED

La micro LED est une nouvelle technologie encore embryonnaire, mais elle a un grand potentiel pour devenir la prochaine grande chose sur le marché de l’affichage. Les écrans Micro-LED fonctionnent de manière similaire aux panneaux OLED, mais sont encore plus fins. Ils sont constitués de semi-conducteurs inorganiques, plus précisément d’une combinaison de nitrite de gallium. Comme les OLED, ce sont des diodes électroluminescentes, mais elles sont beaucoup plus petites.

Le rétro-éclairage n’est pas nécessaire avec les micro-LEDs, pas plus qu’un filtre de polarisation. La couche de verre au-dessus du panneau peut également être encore plus mince. La luminosité par watt, qui simplifie l’efficacité des écrans, est encore meilleure que celle des panneaux OLED et bat de loin l’écran LCD. À luminosité égale, un écran micro-LED ne nécessite que la moitié de l’énergie d’un écran OLED, voire moins dans certains cas. Les diodes extrêmement petites permettent également des résolutions plus élevées sur la même surface – une montre intelligente 4K serait concevable avec des micro-LEDs. Enfin et surtout, les écrans à micro LED ne sont pas aussi sensibles au brûlage des pixels que les écrans OLED.

Le principal inconvénient est actuellement le coût. La production est complexe, il n’existe encore pratiquement pas de lignes de production pour les micro-LED et le taux de rebut est élevé. Tout cela entraîne une augmentation des coûts. Toutefois, nombre de ces difficultés devraient être résolues par une production de masse. Les experts s’attendent à ce que les premiers produits destinés aux clients finaux et dotés d’écrans micro-LED soient disponibles en 2019 ou 2020. Apple investit dans cette technologie depuis 2014, c’est pourquoi une montre Apple Watch avec un écran micro-LED sera probablement le produit pionnier.

Quel type d’écran est le meilleur ?

Comme nous l’avons vu, chaque terme n’est pas limité à un seul fabricant : AMOLED n’est pas toujours Samsung et Retina n’est pas toujours Apple (bien que personne d’autre n’utilise ce terme). Les écrans LCD IPS pour iPhone sont actuellement fabriqués par LG, tandis que Samsung a construit des écrans pour l’iPad. Tous les appareils Samsung ne sont pas non plus équipés d’écrans AMOLED. Il ne s’agit pas simplement de savoir quel écran est le meilleur : c’est un compromis entre le pour et le contre.

Le but de tout cela est essentiellement de dire deux choses : les chiffres et les données techniques méritent d’être pris en compte lorsque l’on compare les écrans de deux smartphones, mais les performances réelles de ces écrans sont plus importantes. Il est impossible d’évaluer un écran sur papier, mais il faut vraiment le voir dans la vie réelle pour savoir s’il est trop froid ou trop chaud pour vous, si vous aimez sa saturation, sa luminosité ou son contraste, quels sont ses angles de vue, etc.

Enfin, soyez attentif à vos habitudes d’utilisation et choisissez un écran en conséquence : si vous êtes une patate de canapé la nuit et que vous êtes assis sur un bureau toute la journée, alors les avantages de l’affichage à cristaux liquides à la lumière du jour ne sont probablement pas si importants pour vous. Si vous êtes un adepte de l’extérieur, c’est peut-être le cas.

Si vous êtes passionné par l’idée d’économiser la moindre goutte de votre batterie ou si vous êtes simplement obsédé par les couleurs et le contraste, alors jetez un coup d’œil à AMOLED.

Avez-vous un type d’écran préféré ? Avez-vous remarqué la différence entre les différents types d’affichage disponibles ? Faites-le nous savoir dans les commentaires ci-dessous !

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