Mediakwest - Écrans LCD, une gamme pour chaque usage (partie 1)

13 mai 2017 par jmc

Je vous confirme qu’il n’est pas possible d’utiliser un moniteur de la gamme grand public à des fins professionnelles. La sanction tombe assez rapidement, les composants notamment les condensateurs électrochimiques utilisés au delà de leurs limites, s’usent prématurément en fonctionnement 24h/24. Il n’est pas rare que le moniteur soit HS au bout de seulement 2 mois. Les réparations restent compliquées et de toute façon non satisfaisantes car, en l’absence de correction de la mauvaise conception d’origine, la panne reviendra aussi rapidement que la première fois.

http://www.sonovision.com/univers/i...

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Écrans LCD, une gamme pour chaque usage (partie 1) Univers, Lieux Public // jeudi, 13 et 20 avril 2017 // Rédigé par Pierre-Antoine Taufour

Les écrans LCD ont envahi tous les domaines de la communication numérique. Les fabricants déclinent leurs offres dans de nombreuses gammes afin de répondre aux besoins des clients et apporter des réponses spécifiques à chaque utilisation : affichage dynamique, formation, travail collaboratif ou murs d’images. L’offre devient gigantesque et rend l’acheteur fort perplexe face à la longueur des fiches descriptives.*

Lors de l’acquisition d’un écran LCD, le premier critère évident de choix est la taille de la dalle. Encore exprimée en pouces, elle donne immédiatement une idée des dimensions de l’écran et surtout de la zone de confort visuel. Elle sera choisie avant tout selon son emplacement et surtout la distance à laquelle se trouve le spectateur.

Les critères de choix ne sont pas identiques entre un écran suspendu en plafond pour de l’information dans un hall de gare ou un aéroport et une borne interactive utilisée individuellement. Pour les écrans de diffusion collective, la diagonale mesure au moins 32 pouces et monte jusqu’à des valeurs de 85 ou 98 pouces. Dans la suite de cet article, nous laissons de côté les téléviseurs grand public, inadaptés à un usage « corporate » et les moniteurs vidéo broadcast qui sont munis systématiquement d’entrées vidéo SDI et de réglages spécifiques à la production.

Comme pour les téléviseurs, l’un des choix abordés immédiatement après est celui de la définition de l’image : HD ou UHD ? Dans le domaine des écrans LCD professionnels de diffusion, le format UHD occupe une partie des catalogues, le haut de gamme, mais avec une pénétration plus lente que sur le marché des téléviseurs grand public. Deux raisons à cette évolution plus lente : d’une part le surcoût des écrans souvent acquis dans des quantités importantes pour les projets les plus ambitieux, et d’autre part la distance de vision des images.

Dans de nombreuses situations, l’implantation de l’écran et la position des observateurs conduisent à une distance d’observation pour laquelle l’UHD n’apporte aucun avantage. Seuls les marchés comme la mode ou la décoration souhaitent une qualité d’image irréprochable et avec des publics cheminant à des distances de vision réduites, comme dans des magasins ou des galeries marchandes.

Les premiers critères de choix

Tous les écrans fonctionnent en mode paysage, l’affichage classique de la télévision. De nombreux modèles destinés aux marchés « corporate » affichent également les images en mode portrait. Celui-ci est mieux adapté à la présentation d’informations en liste et aussi des cadrages habituels de la mode. Il tend aussi à se généraliser avec les prises de vues de type smartphone. Cette fonctionnalité est à choisir selon les applications envisagées.

Autre critère important lors du choix d’un écran, la technologie de la dalle. Plusieurs technologies sont en concurrence. Les premiers écrans LCD étaient tous basés sur la technologie Film TN dont les résultats étaient corrects, mais avec un angle de vision limité. Les technologies plus récentes comme l’IPS, le MVA, le PVA et leurs déclinaisons, l’améliorent sur plusieurs points : temps de réponse, profondeur des noirs, densité des couleurs et surtout angle de couverture. Un même fabricant utilise parfois des technologies différentes selon le niveau de performances de l’écran dans sa gamme.

Un autre paramètre qui intervient sur la qualité du rendu images (et aussi la fiabilité) est le mode de rétro-éclairage. Il y a quelques années, la totalité de l’offre était basée sur une source de rétroéclairage de type fluo à cathode froide, ou CCFL en anglais. Elle est systématiquement remplacée soit par des Led latérales (Edge Led) dans le cœur de l’offre ou encore des Led plein écran (Full Led) qui offrent une meilleure uniformité de la lumière pour le haut de gamme. Avec cette dernière technologie, il devient possible de moduler le niveau lumineux en fonction du contenu de l’image de manière à obtenir une meilleure fidélité des couleurs et des noirs plus profonds.

Enfin, le dernier paramètre à examiner lors du choix d’un écran est la puissance lumineuse exprimée en candelas/m2 ou en nits. Un téléviseur classique ou un moniteur informatique se situe entre 250 et 400 cd/m2. Les modèles standard des écrans LCD de diffusion offrent un niveau lumineux équivalent. Mais pour de nombreuses applications d’affichage dans des lieux publics ou à l’extérieur, ce niveau est insuffisant et doit atteindre jusqu’à 2 000 cd/m2. Une telle puissance ne rend pas ces écrans compatibles HDR pour autant. Tous les constructeurs ont donc segmenté une partie de la gamme en fonction de ce critère de puissance lumineuse.

Avant de démarrer ce panorama des gammes, quelques mots sur le référencement des produits. À première vue les références des écrans sont indiquées sous une combinaison de chiffres et de lettres difficile à mémoriser. Derrière ce mystère, il y a quand même une logique. Dans chaque référence, la diagonale de l’écran est indiquée sous forme de chiffres. Ceux-ci sont complétés souvent par des lettres pour indiquer la gamme du produit (standard, outdoor, murs d’écran…) associées souvent à des options définies par un jeu de lettres. La logique est propre à chaque constructeur, mais certains ont la bienveillance d’en expliquer la logique dans leur catalogue général.

Des modèles d’entrée de gamme

Les offres de tous les constructeurs démarrent par une série de produits, dits standard, ou entrée de gamme, et parfois dénommés « économique ». Ces produits offrent une luminosité de 300 à 400 cd/m2, des entrées HDMI, DVI et VGA, un port USB pour lecture locale de contenus. Et ce sera tout. Pas d’interface réseau, ni de fonctions logicielles intégrées, ni de supervision à distance. Il s’agit d’un modèle basique pour répondre à des besoins simples d’affichage sur un point de diffusion et avec l’objectif de proposer un prix serré.

Pour assurer une simple fonction d’affichage, certains clients pourraient être tentés de choisir un téléviseur grand public. Les récepteurs TV sont conçus pour un usage grand public, avec une durée journalière de fonctionnement de 6 à 8 heures alors que les écrans LCD du marché « corporate » offrent une meilleure fiabilité, basée sur une utilisation quotidienne de 10 à 16 heures. D’ailleurs cette information est souvent précisée dans les fiches descriptives. Sans parler des aspects réglementaires liés au paiement de la redevance.

Il existe aussi une gamme dénommée « hospitality » destinée à équiper les chambres des lieux de séjour (hôtels, cliniques, résidences…). Selon les cas, ces appareils sont plus proches du téléviseur car équipés d’un tuner HF, mais enrichis de fonctions de supervision et d’une fonction de copie des réglages par clé USB. Selon les fabricants, cette offre est rattachée soit à la division TV, soit au « corporate ».

Plusieurs gammes pour l’affichage dynamique

Pour l’affichage dynamique les fabricants proposent des modèles équipés de fonctions de communication. Ils communiquent soit par un accès réseau ou un port RS-232, pour les versions les moins récentes, et sont dotés de fonctions de communication (pilotage, renvoi d’alertes, transferts de contenus, processeurs avec système d’exploitation) pour assurer le téléchargement des contenus, leur affichage et la supervision à distance.

Ces gammes sont organisées en fonction de leur usage et de leur implantation : usage à l’intérieur de locaux (ou indoor), en vitrines avec un niveau de luminosité augmentée en général à 750 cd/m2, en usage en extérieur (ou outdoor) avec une puissance poussée à 2 000 cd/m2. Toutes ces variations peuvent se décliner ensuite selon leur usage quotidien, soit 16 heures/jour pour le commerce, soit en mode 24/7 pour l’affichage dans les transports (horaires des aéroports ou des gares, signalétique des lieux publics).

Pour ce type de clients, une panne devient vite problématique. Les versions « outdoor » sont durcies pour encaisser les écarts de température et mieux protégées contre l’humidité et la poussière. Plusieurs constructeurs proposent des versions d’écrans directement assemblées dans un coffre de protection, lui-même équipé de sa propre ventilation et régulation en température, pour compenser le froid, mais aussi l’échauffement dû au soleil direct sur la dalle. Pour les modèles en vitrine ou en extérieur, un dispositif de régulation de la luminosité basé sur l’éclairement extérieur permet d’en corriger le niveau afin d’éviter l’éblouissement en soirée.

Nous poursuivons notre panorama des gammes d’écrans LCD proposées par le marché avec les offres destinées aux murs d’images, les écrans tactiles et les dispositifs permettant de communiquer avec l’extérieur.*

Pour les murs d’images

Les moniteurs pour murs d’écran constituent une catégorie à part, car leur encadrement doit être le plus fin possible pour réduire la zone sans image au niveau de leur jonction. Ce cadre (ou bezel) est en moyenne de 3,5 mm et tend à se réduire jusqu’à moins de 2 mm pour les modèles les plus récents. Ils sont munis de circuits internes de traitement pour répartir les pixels de la source d’image sur 2 x 2 ou 3 x 3 écrans sans nécessiter la mise en place d’un processeur externe.

Dans ce but, chaque moniteur dispose de connecteurs supplémentaires de chaînage (HDMI, DVI ou DisplayPort) à relier en cascade. Un choix dans les menus sert à afficher la source dans la bonne répartition. Parfois un câble de télécommande est à placer en parallèle le long de ce chaînage pour piloter l’ensemble des écrans depuis une seule télécommande IR.

Récemment, quelques constructeurs ont mis en place le même mode de distribution via un réseau LAN en RJ-45. Les versions les plus sophistiquées des processeurs internes tiennent compte de l’épaisseur du cadre pour corriger la taille de l’image affichée de manière à obtenir des droites diagonales en parfaite continuité. Pour ce type d’écrans, il faut veiller à la parfaite rigidité du châssis pour que le mode de fixation ne vienne pas gauchir la surface de la dalle, même imperceptiblement.

Pour les écrans exploités de manière individuelle, ce défaut a peu d’importance, mais dans le cas des murs d’images, les réflexions parasites sur la dalle éteinte créent des défauts assez visibles. Pour faciliter le calibrage de l’ensemble des dalles, des fabricants ont prévu des outils de gestion depuis un PC avec une sonde colorimétrique ou même un boîtier photo numérique.

Les écrans tactiles

Les dispositifs interactifs sont devenus incontournables dans la communication numérique. Plusieurs technologies de détection coexistent. Soit par détection infrarouge, soit grâce à une fine couche transparente collée sur la dalle LCD qui détecte la position du doigt par effet capacitif, ou résistif. Tous les écrans tactiles récents sont dotés de la technologie multi-touch (entre 5 et 12 points de détection simultanés).

Outre le choix de la technologie, le paramètre important est donc le nombre de points de détection pour élargir le nombre de gestes de commande. Lorsque le chiffre dépasse 5 ou 6 points, la technologie tactile permet alors de travailler à deux sur le même grand écran. Deux catégories de taille sont intéressantes dans ce domaine. Soit les modèles à 30/32 pouces pour constituer des bornes interactives publiques, soit au-delà de 50 pouces pour l’installation dans une salle de réunion avec l’usage d’outils de travail collaboratif. Les écrans disposent en interne d’un SOC (System On a Chip) offrant en base les ressources d’un micro-ordinateur, plus ou moins puissant selon les versions.

Tous les constructeurs associent à leurs écrans tactiles des applications (tableau blanc, navigation internet) et un driver pour accéder à l’OS de l’ordinateur associé à l’écran. Celles-ci assurent les fonctions basiques pour utiliser l’écran dès son installation murale. Mais très vite se posera la question de leur association avec les outils informatiques et le système d’information utilisé dans l’entreprise.

Communiquer avec l’extérieur

Comme les téléviseurs récents, les écrans LCD « corporate » sont équipés d’une interface réseau et d’un processeur avec un véritable OS permettant de l’enrichir avec des applications internes : média player, navigateur web, communication avec des serveurs, interface de commande.

Comme dans le grand public, les constructeurs font des choix divergents au niveau de l’OS : Android TV chez Sony et Philips et Web OS pour LG. Par contre la majorité des produits sont compatibles avec les contenus HTML5. Selon les usages, on s’appuie sur ces fonctions internes pour établir la communication vers l’extérieur (transfert de contenus, supervision, fonctions interactives), ou bien utiliser une unité externe de lecture comme pour les systèmes d’affichage dynamique devant diffuser des contenus lourds avec un multifenêtrage complexe.

Si on choisit d’utiliser les fonctions internes, les constructeurs mettent à disposition les API de développement, et les principaux proposent également des outils de gestion et de diffusion de contenu. Côté interface de télécommande, on peut s’étonner encore de la présence d’un port série RS-232, déjà fort ancien. Si on choisit de mettre en place un player externe, il sera plus simple de piloter le téléviseur via ce port série, plutôt que de dédoubler un accès réseau.

Pour étendre plus facilement la gamme de processeurs et le type d’OS, plusieurs fabricants (NEC, LG, Panasonic…) ont ouvert leurs produits grâce à un slot d’extension, mais attention, seulement sur quelques modèles. Selon les versions, il s’agira soit d’élargir les modes de raccordement au HD-SDI et au HDBaseT principalement, soit d’y installer un véritable micro-ordinateur tournant sous Windows ou Linux. Ces slots sont soit propriétaires comme chez Panasonic (attention, avec plusieurs types), soit compatibles OPS (Open Pluggable Specifications) comme chez NEC et LG.

* Article paru pour la première fois dans Sonovision #6, p.37-40. Abonnez-vous à Sonovision pour accéder à nos articles dans leur totalité dès la sortie du magazine.