Le meilleur écran n’est pas celui de l’iPad Air

Une nouvelle génération de tablettes vient de faire son entrée avec en tête de liste, l’iPad Air et la Kindle Fire HDX 8.9 d’Amazon. Ceux-ci sont significativement améliorés de différentes manières. Reste à savoir qui possède le meilleur écran du marché.

Afin de mieux se rendre compte, cette comparaison va intégrer la Google Nexus 10 lancée au début du mois de novembre 2012. Bien qu’en fin de cycle de vie, elle fut leader sur ce marché et illustre les changements qui ont eu lieu en seulement une année.

Les trois élues sont donc des tablettes de grand format (entre 9 et 10 pouces) proposant une définition de 300 PPI. L’intérêt est simple, à une distance normale, une personne avec une vision de 20/20 ne peut pas distinguer les pixels, ainsi, les écrans semblent parfaitement nets.

2012 a été l’année des écrans dotés d’un nombre élevé de PPI, avec Apple et son écran Retina porté par l’ipad et plus tard avec Google et sa Nexus 10.

Malgré tant de netteté offerte, il reste encore de nombreuses questions à élucider.

• La qualité de l’image est-elle aussi bonne, voire meilleure que sur votre télévision HD ?
• L’excellente précision des couleurs et contraste de l’image sont-ils fidèles pour tout le contenu affiché ?
• L’amélioration des performances de l’écran à la lumière ambiante est-elle à son paroxysme ?

Pour étudier les performances des affichages de la Kindle Fire HDX 8.9 d’Amazon, de l’iPad Air d’Apple et de la Google Nexus 10, DisplayMate Technologies a effectué une batterie de tests en laboratoire.

Points forts des résultats

Le tableau comparatif résume les mesures de laboratoire dans les catégories suivantes: reflets sur l’écran, Luminosité et Contraste, couleurs et d’intensités, Angles de visualisation, afficher le spectre blanc, consommation, autonomie.

Aperçu de la Kindle Fire HDX 8.9

La Kindle Fire HDX 8.9 représente la 3ème génération de tablette LCD d’Amazon, et leurs écrans s’améliorent à pas de géant depuis leur arrivée en 2011. Et celui-ci emporte la palme grâce à une très haute luminosité, une réflectance très faible, une excellente performance à la lumière ambiante, et un parfait calibrage d’usine. Sans oublier une précision absolue des couleurs et du contraste de l’image.

Le plus important et impressionnant dans ces améliorations reste la haute performance du LCD grâce à l’utilisation du poly silicium LTPS à basse température, la même technologie utilisée dans les iphone 4 et 5. En revanche, sur la Kindle, l’écran est plus de 5 fois plus grand.

Il s’agit ni plus ni moins que du plus grand LTPS sur écran mobile. Le rétro-éclairage dispose de LED blanches (le rendement lumineux des LED blanches de dernière génération est supérieur) et l’écran LTPS offre une efficacité énergétique de 30% plus élevée que l’IGZO de l’iPad Air.

Aperçu de l’iPad Air

L’iPad Air dispose d’améliorations incrémentales encore plus importantes que les excellents écrans ayant équipé ses 3ème et 4ème générations. Par rapport à la 4ème génération, la réflectance de l’écran a diminué de 23%, la luminosité a augmenté de 7%, les contrastes à la lumière ambiante ont croît de 32%. Il offre une fidélité absolue des couleurs et contraste de l’image (mais un peu en dessous de la Kindle Fire).

L’écran du Air est également moins imposant, de taille réduite, surtout sur les question de l’épaisseur et du poids. Son commutateur a-Si amorphous Silicon LCD permet une excellente performance de l’IGZO, avec une impressionnante amélioration de 57% de l’efficacité de puissance d’affichage en comparaison des précédents Retina. Résultat, il chauffe nettement moins.

Aperçu de la Google Nexus 10

Bien que désormais proche de la fin de son cycle de vie, la Google Nexus 10 est une tablette très innovante. C’était la première tablette grand public à offrir une impressionnante résolution de 2 560 x 1 600 pixels, la plus élevée à l’époque. Mais sa gamme de couleurs avait des lacunes, et se tenait à hauteur des iPad 2, iPad mini, Microsoft Surface RT, et équivalents de l’époque.

Elle n’a jamais été un bon choix lorsque la précision des couleurs était importante. Et comme la Nexus 7 (versions 2012 et 2013), elle subit une échelle d’intensité non-standard, qui réduit le contraste de l’image et introduit des erreurs supplémentaires de couleur à l’écran. Problème dont sera débarrassé la prochaine Nexus 10. Rassurez-vous.

Netteté de l’écran

Comme prévu, tous les écrans disposaient d’une netteté remarquable, particulièrement visible sur le texte et les images. L’iPad Air propose la résolution de pixel la plus basse, mais qui reste très suffisante pour un usage d’applications traditionnelles.

Notez que les contenus dotés de la norme FHD 1 920 x 1 080 apparaîtront comme moins nets lors des zooms. Effectivement, en raison du changement d’échelle numérique, les données sont légèrement dégradées.

Luminosité de l’écran

Toutes ces tablettes phares possèdent des écrans assez lumineux, mais la Kindle Fire HDX 8.9 est la plus brillante de toutes, avec un pic de luminosité impressionnant à 527 cd/m². Le LCD LTPS n’est pas innocent dans cette histoire. L’iPad Air revendique un très bon 449 cd/m² et le Nexus 10 affiche un résultat un peu plus faible mais toujours très bon, de 398 cd/m².

Notez qu’il est important de régler correctement la luminosité de l’écran afin d’économiser l’énergie de la batterie et l’autonomie. Pensons aussi à la fatigue oculaire.

Calibrage d’usine

Tout écran LCD brut doit d’abord être réglé et calibré en usine avec des logiciels spécifiques pour qu’il produise une image toujours plus précise. C’est en fait une science, mais la plupart des fabricants semblent penser qu’il s’agit… d’art moderne. Bref, le tout manque de réalisme.

Dans le cas de nos Kindle Fire HDX 8.9 et iPad Air, ils produisent une excellente qualité d’image et une précision absolue grâce à des étalonnages d’usine propres, concernant autant la couleur que l’échelle d’intensité. Parlons-en.

Échelle d’intensité et précision du contraste de l’image

L’échelle d’intensité (parfois appelée l’échelle de gris) ne contrôle pas seulement le contraste des images affichées, mais elle contrôle également la façon dont les couleurs primaires (rouge, vert et bleu) se mélangent pour produire toutes les nuances de l’écran. Donc, si l’échelle d’intensité ne suit pas la norme qui est utilisée par la quasi-totalité des industriels, les couleurs et leur intensité seront faussées au rendu.

Malheureusement, de nombreux fabricants bâclent cette étape cruciale. Heureusement, à la fois Amazon et Apple ont fait un excellent travail. Mauvais point pour la Google Nexus 10, qui possède une échelle d’intensité non-standard, réduisant le précieux contraste de l’image et introduisant des erreurs de couleurs supplémentaires.

Gamme de couleurs

La gamme de couleurs est tout simplement l’ensemble des couleurs qu’un écran peut afficher. Afin de produire des couleurs précises, l’affichage doit correspondre à la norme sRGB/Rec.709, qui est utilisée pour produire pratiquement tout le contenu dédié au consommateur.

La Kindle Fire HDX 8.9 et l’iPad Air ont des gammes de couleurs proches de la norme sRGB/Rec.709, de l’ordre de 105 à 108%. Toutefois, la Nexus 10 (de 2012) affiche seulement un petit 58%.

Précision des couleurs

Obtenir une précision dans la couleur de l’image est capitale, mais surtout très difficile compte tenu du fait que l’affichage et l’étalonnage doivent être vraiment très bien faits à l’usine. L’équipe de chercheurs a utilisé un Spectroradiomètre pour mesurer la pertinence de la reproduction de 21 couleurs de référence, au sein de la gamme de couleurs sRGB/Rec.709. Seule la Nexus n’est pas bonne dans cet exercice au point de ne pas pouvoir être testée. Sa trop petite gamme de couleurs entraînerait de trop d’erreurs.

Les erreurs de précision des couleurs sont examinées en termes de JNCD (Just Noticeable Color Difference). La Kindle Fire est dotée de la meilleure précision avec une erreur moyenne de 2,7 JNCD, ce qui est très bon. L’iPad est arrivé en deuxième position avec 3,2 JNCD, et la Nexus 10 est entrée à une lointaine troisième place à cause de ses 8,2 JNCD.

Réflexion de l’écran et de performance à l’éclairage ambiant

Les écrans de presque toutes les tablettes et smartphones sont des miroirs de bonne qualité pour les soins personnels. Même en éclairage ambiant modéré, la netteté et les couleurs peuvent sensiblement se dégrader à cause de la lumière réfléchie par l’écran. En particulier la lumière venant de derrière votre tête, d’où l’intérêt des écrans incurvés. Les technologies actuelles permettent une constante diminution de la réflectance de l’écran.

La Kindle Fire HDX 8.9 a une réflectance de 5,0%, le taux le plus bas jamais atteint par une tablette de cette taille. Comme tous les iPad précédents, l’iPad Air a encore un espace d’air entre l’écran et le couvercle en verre, ce qui augmente la réflexion et porte le taux à 6.5%. Cela représente cependant une amélioration significative par rapport aux iPad précédents. La Nexus 10 a la plus forte réflectance avec 7,7%, 54% plus haute que chez Amazon.

Vision d’angle

Alors que les tablettes sont principalement des dispositifs de visualisation de face, la variation des performances d’affichage avec l’angle de vision est encore très importante. Tout simplement parce que nous les tenons n’importe comment et parce plus les écrans sont grands, plus nous partageons avec d’autres.

Toutes ces tablettes usent de technologies IPS haute performance, PLS ou FFS LCD. Ainsi elles sont censées ne montrer que très peu de changements de couleur avec l’angle de vision, et les mesures en laboratoire ont confirmé leurs excellentes performances. Aucun changement de couleur n’est visuellement perceptible. Cependant, c’est le pendant de tous les écrans LCD, ils subissent les fortes diminutions de la luminosité. Tous ont montré, comme prévu, une baisse de plus de 50% de la luminosité à un modeste angle de 30 degrés.

Tests d’affichage

Ce qui rend la Kindle Fire HDX 8.9 et l’iPad Air réellement brillants, ce sont leurs couleurs particulièrement précises, le contraste de l’image et la qualité de la netteté. Ils sont susceptibles d’être de meilleure qualité et plus précis que n’importe quel écran que vous possédez (sauf si c’est un écran professionnel calibré par un expert).

Efficacité de l’alimentation

Les experts ont mesuré la consommation d’énergie des trois écrans. L’efficacité (pour la même luminance et la même zone de l’écran) est la plus élevée pour la Kindle Fire HDX 8.9, qui offre la meilleure performance grâce à son LTPS et son LCD Poly Silicon à basse température.

Vient ensuite l’iPad Air et son IGZO LCD qui affiche une amélioration de 57% par rapport aux générations précédentes d’iPad, mais qui a encore besoin de 30% de puissance supplémentaire comparé au Kindle Fire LTPS. L’efficacité de l’oxyde métallique est sans comparaison par rapport au a-Si amorphous Silicon implanté dans les anciens écrans.

Bon dernier, la Nexus profite également d’un a-Si amorphous Silicon typique dans les LCD, mais nécessite 73% de puissance supplémentaire pour fonctionner, toujours par rapport au Kindle.

Conclusions

Ces trois tablettes possèdent les plus impressionnants des écrans mobiles actuellement disponibles. Tout d’abord, ils sont tous en très haute résolution, avec un maximum de deux fois le nombre pixels que votre téléviseur HD de 50 pouces peut obtenir… mais sur des écrans de 10 pouces. C’est très impressionnant.

Seule la Nexus est moins performante à cause de sa gamme de couleur inadaptée, toutefois le produit sera bientôt obsolète et la Nexus 2013 devrait logiquement être bien plus pertinente. L’Amazon Kindle Fire HDX 8.9 et l’iPad Air d’Apple sont tous les deux encore plus bluffants : ils offrent une qualité supérieure, une exactitude absolue des couleurs et un contraste de l’image parfait. A dire vrai, ils sont aussi beaucoup plus efficaces que la plupart des téléviseurs, des ordinateurs portables et écrans. En fait, avec un certain calibrage, ils sont tous deux considérées comme des moniteurs de studio.

La plus impressionnante de tous est la Kindle Fire HDX 8.9 qui a significativement de meilleurs résultats que l’iPad en termes de luminosité, réflexion, contraste élevé, performances à la lumière ambiante, en plus d’une première place dans la catégorie très convoitée de la précision des couleurs.

Rien n’arrive par hasard, ces deux tablettes possèdent un hardware exceptionnel et un étalonnage d’usine plus que pertinent et loin d’être bâclé. Le LTPD LCD et l’IGZO possèdent des qualités bien supérieures à celles du a-Si silicium des LCD utilisés dans la plupart des écrans actuels.

Les consommateurs auront appris à apprécier et à ensuite exiger ce nouveau niveau d’excellence, ce qui devrait inciter d’autres fabricants à améliorer leurs performances d’affichage afin de rester compétitifs.

Et après

Il y a encore beaucoup de place pour l’amélioration et l’innovation dans la technologie d’affichage, pour n’en citer que quelques-unes, super haute densité, écrans incurvés et flexibles, affichages OLED mobiles et écrans TV OLED…

Les innovations les plus importantes des prochaines générations d’écrans mobiles amèneront l’amélioration de la qualité d’image à la lumière ambiante, qui délave les couleurs, ce qui réduit la lisibilité. Citons également un meilleur contraste, saturation des couleurs et précision.

La clé sera de changer la gestion dynamique des couleurs de l’écran et des échelles d’intensité afin de compenser automatiquement l’éblouissement et la réflexion de la lumière ambiante. Quiconque parviendra à mettre en œuvre ces technologies deviendra le roi du monde des écrans.