Couverture ElectroniqueS n°127

Il est désormais possible d'offrir une définition VGA aux LCD de moins de 3 pouces tout en maintenant leur consommation, leur luminance et leur coût de production proches de ceux des modèles QVGA. Avec l'arrivée du multimédia dans les appareils nomades, les afficheurs qui les équipent sont de plus en plus performants. Au point qu'une demande en écrans VGA (480 x 640 pixels) couleur commence aujourd'hui à poindre pour les formats de moins de 3 pouces. Une telle résolution s'avère, par exemple, nécessaire pour la lecture de pages Internet. Bien que plusieurs prototypes aient récemment vu le jour, aucun écran LCD de ce type n'a, à notre connaissance, franchi le stade de la production. Mais les choses se décantent aujourd'hui grâce à AU Optronics. Le numéro un taïwanais des LCD vient en effet d'annoncer la commercialisation prévue au printemps 2006 d'un LCD couleur à matrice active en silicium polycristallin basse température de 2,8 pouces capable de restituer des images VGA. Mais là où AU Optronics surprend le plus, c'est quand il affirme que, malgré la très haute résolution de son afficheur, ce der nier maintient une luminance et une consommation quasiment équivalentes à celles d'un modèle QVGA (240 x 320 pixels). Mieux, son coût de production ne dépasserait que de peu celui d'un modèle QVGA. De prime abord, ces affirmations laissent perplexe tant l'entreprise qui consiste à doter un afficheur de moins de 3 pouces d'une définition VGA est semée d'embûches. Comment en effet ne pas réduire l'ouverture de ses pixels, et partant, ne pas sacrifier sa luminance, ni sa consommation ? De plus, il existe un autre gros problème. Indispensables à l'obtention d'une définition supérieure, l'accroissement du nombre de circuits de commande, d'une part, et l'utilisation d'un nombre plus élevé de DEL blanches de rétroéclairage pour compenser la baisse de luminance, d'autre part, impliquent des surcoûts importants. Sans compter que la fabrication d'un écran VGA aussi petit affecte le rendement de production.« Vraie définition ou définition apparente ? Peu importe… »La flambée des coûts semble donc inévitable. Sauf… Sauf si la définition VGA fournie par l'afficheur en question n'est qu'apparente. C'est précisément le cas du modèle du Taïwanais, qui utilise pour cela une technologie baptisée PenTile. Développée par la start-up américaine Clairvoyante, cette technologie utilise le principe de pixels apparents, qui permet d'accroître la définition de l'écran perçue par l'utilisateur sans augmenter d'autant le nombre de sous-pixels et de circuits de commande associés (voir encadré). Pour le reste, l'&oelig;il humain se laisse volontiers berner par le subterfuge. « L'&oelig;il ne fait aucun distinguo entre un écran équipé de la technologie PenTile et un afficheur présentant une vraie définition VGA », assure Joel Pollack, p-dg de Clairvoyante. Dans une configuration RVB classique, 921 600 sous-pixels (480 x 3 x 640) sont nécessaires pour obtenir une définition VGA. L'écran de AU Optronics, lui, offre une définition apparente VGA alors qu'il ne dispose que de 614 400 sous-pixels (960 x 640). Résultat ? A surface d'affichage identique, l'afficheur du Taïwanais présente des sous-pixels dont l'ouverture est augmentée de 50 % par rapport à un LCD VGA classique. De plus, sa matrice est parsemée de sous-pixels blancs à filtre transparent. En combinant ces deux effets, AU Optronics a quasiment doublé le taux de transmission optique de son prototype par rapport à un modèle VGA conventionnel. Le nombre de DEL blanches nécessaires au maintien de luminance de l'écran peut ainsi être réduit. A 175 cd/m2, l'afficheur du Taïwanais se contente d'à peine 250 mW contre 475 mW pour le modèle de référence. Un nombre de DEL blanches et de circuits de commande restreint ainsi qu'un rendement de fabrication amélioré grâce à une ouverture plus importante des sous-pixels concourent ainsi, au global, à limiter la flambée du coût de production des modèles VGA. Mais sera-ce suffisant pour le ramener au niveau de celui des modèles QVGA ? Probablement pas à cause de la nécessité d'employer une configuration de sous-pixels particulière et d'utiliser des filtres transparents. Il est plus raisonnable, a priori, de tabler sur un coût de production intermédiaire.Principe de la technologie PenTileLa solution de Clairvoyante rompt avec la méthode classique de juxtaposition des pixels couleur en introduisant le concept de pixels apparents. Ces pixels n'ont pas de frontière physique précise car ils se chevauchent. A cet effet, la technologie PenTile adresse chaque sous-pixel comme une entité indépendante.Autrement dit, un sous-pixel donné n'est plus considéré comme un élément d'un pixel attitré unique, mais comme l'un des constituants de plusieurs pixels voisins contenant chacun au moins 5 sous-pixels (exemple : un sous-pixel central et quatre sous-pixels périphériques).Ce chevauchement des pixels permet d'accroître la définition apparente de l'écran sans augmenter d'autant le nombre de sous pixels de la matrice. La technologie PenTile nécessite, bien sûr, un algorithme que peuvent héberger les circuits de commande, ainsi qu'une configuration de sous-pixels spécifique.Ce procédé a déjà été utilisé dans des prototypes des Coréens BOE Hydis et Samsung, et des Taïwanais Chunghwa Picture Tubes, Chi Mei Optoelectronics et Wintek.

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