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Oct 06, 2023

L'écran LCD 16K à la Display Week 2023 : une voix discordante

Lors de la Display Week 2023 à Los Angeles, le premier fabricant d'écrans LCD, BOE, a montré

Lors de la Display Week 2023 à Los Angeles, le premier fabricant d'écrans LCD, BOE, a présenté des produits très sympas basés sur la technologie LCD, notamment un écran LCD 110" 16K (pas une faute de frappe - 16 fois les pixels du 4K !) qui a reçu un accueil tiède par "la presse à gadgets". Je pense qu'ils n'ont pas compris.

Comme le savent les observateurs à long terme de l'industrie, les Japonais n'ont presque plus de panneaux de télévision et les Taïwanais essaient de déplacer leur capacité LCD loin de la télévision. Samsung est maintenant complètement sorti du marché des écrans LCD, et les rumeurs au SID étaient que la fab restante de LG pour les téléviseurs LCD devait être vendue à Skyworth en Chine. Cela ne laisserait que les Chinois (avec la participation des Indiens). Le champ est donc laissé aux constructeurs chinois, dont BOE est le plus gros.

Quoi qu'il en soit, BOE avait un très beau panneau «UB Cell» qui a un contraste très élevé d'un panneau IPS qui utilise le meilleur matériau FFS LC de Merck (tel qu'utilisé par LG dans son panneau IPS Black). Il avait également un panneau 8K de 110 pouces avec un rafraîchissement de 120 Hz qui avait fière allure. Bien que les meilleurs écrans LCD ne correspondent pas tout à fait à l'OLED en termes de qualité d'image si vous êtes très pointilleux, ils donnent des résultats fantastiques par rapport aux écrans LCD d'il y a quelques années à peine. . Et le LCD est ce que les gens continueront d'acheter pendant un certain temps, en raison des vastes investissements réalisés au cours des décennies dans la chaîne d'approvisionnement. Ainsi, le LCD ne disparaîtra pas de si tôt et les fabricants chinois, comme BOE et TCL/CSOT, qui était également à le salon, continueront à développer leur technologie LCD.

Quoi qu'il en soit, revenons à l'ensemble 110" 16K… Vincent Teoh de HDTV Test n'a pas tardé à sortir une vidéo qui était plutôt "meh" dans son jugement sur l'ensemble BOE. De son point de vue en tant que maven de la qualité d'image, je comprends pourquoi il n'était pas si impressionné. Après tout, une luminosité maximale de 400 cd/m2 n'est pas si importante et l'appareil n'avait qu'un rafraîchissement de 60 Hz. De nombreux autres utilisateurs (y compris Tom's Hardware) ont repris ses commentaires. L'impression de "pas grand-chose à voir "n'a pas été aidé par le fait que BOE ne mettait pas vraiment en évidence les réalisations techniques, mais montrait simplement le panneau avec une liste de spécifications. Cependant, ils ont publié un article dans le Symposium, mais avant même que je ne le remarque, je me suis compté impressionné par la réalisation.

Si vous êtes dans le secteur des écrans LCD depuis assez longtemps, vous saurez que la limite de taille du panneau est d'environ 110 ". L'une des raisons à cela est la question de la commande du panneau. Un écran LCD fonctionne en ayant un Tension différente sur une partie du sous-pixel par rapport à une autre. La tension différentielle fait que le matériau LC change son alignement et laisse passer ou bloque la lumière. Cela signifie que pour obtenir une image précise, vous devez obtenir exactement la bonne tension sur le bon pixel. Cependant, en raison de la nécessité de faire passer la lumière du rétroéclairage à travers la cellule LCD, vous ne pouvez pas simplement connecter le sous-pixel à une puce de pilote comme vous le feriez, par exemple, dans un mur LED. Dans un écran LCD, vous mettez la tension que vous voulez d'un côté du pixel dans un pilote de colonne le long du bord supérieur (ou inférieur ou les deux), et, une ligne ou une rangée à la fois, vous fixez ensuite la tension sur l'autre Le courant passe le long de l'électrode (très fine et/ou transparente) connectée à un côté, à travers le matériau TFT et LC et revient à travers l'électrode de ligne (très fine et/ou transparente).

Les puces de pilote de colonne sont collées le long des bords supérieur (généralement) ou inférieur (ou les deux) et les pilotes de ligne sont collés (généralement) d'un côté. Franchement, coller 48 000 pilotes de colonne (un pour chaque ligne RVB) le long du dessus est déjà tout un exploit !

Malheureusement, les électrodes ont une capacité et c'est une vraie mouche dans la pommade. C'est surtout un problème plus important à mesure que la fréquence de pilotage des pixels augmente. Quand la fréquence monte-t-elle ? Il augmente lorsque vous essayez de générer plus de pixels par seconde ou, plus important encore, plus de lignes par seconde. Ajouter plus de résolution horizontalement n'augmente pas la vitesse nécessaire (c'est-à-dire passer de 4K à 8K ou jusqu'à 16K) car le fonctionnement est fondamentalement parallèle - plus de pixels signifie simplement plus de puces de pilote de colonne. (Je laisse le deuxième problème délicat, à savoir que vous devez obtenir les valeurs des pixels du système hôte vers les pilotes de colonne pour un autre jour !)

Cependant, les concepteurs de systèmes graphiques et vidéo veulent généralement des « pixels carrés ». Cela ne signifie pas qu'ils doivent être littéralement de forme carrée, mais qu'il y a le même nombre de pixels par pouce horizontalement et verticalement. Ainsi, à mesure que votre résolution augmente horizontalement, si vous souhaitez conserver les "pixels carrés", la résolution verticale doit également augmenter. Sur cette base, pour faire un affichage 16K, vous avez besoin de 8 640 lignes de résolution verticale et vous n'avez autant de temps qu'un affichage 8K à 120 Hz (ce que BOE a également montré) ou 4K à 240 Hz ou FullHD à 480 Hz. (Chacun a le même nombre de lignes par seconde).

Vous n'avez donc pas beaucoup de temps pour charger chacune des colonnes (518 400 fois par seconde sans aucune marge d'erreur à 60Hz pour 16K). De plus, à mesure que l'ensemble s'agrandit, la longueur de la ligne entre les pilotes de colonne et le pixel s'allonge et la capacité augmente. Une façon de réduire la capacité consiste à utiliser une électrode plus large, mais avec 16K, la largeur de ligne doit être réduite pour serrer les pixels, ce qui empire. La hauteur du panneau de 110" est grande, donc la capacité s'aggrave également (et dans le passé, les entreprises ont placé des pilotes de source en haut et en bas du panneau pour contourner cela).

Un point qui a joué en faveur de BOE est que le panneau a été fabriqué avec un fond de panier TFT utilisant la technologie des oxydes qui nécessite moins de temps de charge que les anciens TFT en silicium amorphe (a-is). Cependant, BOE a constaté qu'il ne pouvait pas utiliser sa meilleure technologie ADS (variante IPS) pour le panneau et qu'il devait utiliser un autre mode LC, ce qui signifiait que le rapport d'ouverture n'était que > 2 % - c'est pourquoi la sortie n'est que de 400 cd/ m2. Les meilleurs panneaux peuvent atteindre jusqu'à 5 %, donc beaucoup plus de lumière peut passer à travers le rétroéclairage.

Le dernier point est que le panneau est trop grand pour que les transistors soient déposés en une seule exposition lors de la photolithographie, de sorte que le panneau est créé avec plusieurs expositions. Il y a toujours un danger de mura là où l'épissage se produit, mais je n'ai pas repéré de problèmes réels avec cela sur le panneau BOE.

BOE a fourni un document technique sur le développement lors du symposium, mais si vous n'êtes pas déjà au courant de la fabrication d'écrans LCD, c'est lourd. (Session 56.4 C Li Exploration de la technologie haute résolution 16K de très grande taille).

Quoi qu'il en soit, en ce qui concerne cet écrivain, à plusieurs égards, c'est le LCD le plus difficile à fabriquer que j'aie jamais vu, alors bravo à BOE pour avoir continué à pousser la R&D LCD, même si ce qu'ils ont montré n'a pas excité l'image amateurs de qualité !

Bob Raikes est semi-retraité de l'industrie de l'affichage, mais édite toujours le bulletin d'information de la 8K Association et contribue à Display Daily.