Tous les bénéfices des écrans LCD

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Livre blanc – Tous les bénéfices des écrans LCD
Septembre 2005




Livre Blanc



Tous les bénéfices
des écrans LCD



Par

Fabien Préhel, Marketing Produit
Thomas Faivre-Duboz, Marketing Produit



Septembre 2005
Septembre 2005
Livre blanc – Tous les bénéfices des écrans LCD
Septembre 2005



Table des matières

I. Introduction................................................................................................................... 3
II. Qualité d’image......................................................................................................... 4
1. Taille visible & résolutions ............................................................................................................. 4
2. Temps de réponse............................................................................................................................ 5
3. Angles de vue .................................................................................................................................. 6
4. Fidélité des couleurs, Contraste et Luminosité................................................................................ 7
5. Netteté théorique, netteté réelle et géométrie ..................................................................................8
III. Confort des utilisateurs............................................................................................. 9
A. Radiations, fatigue visuelle, scintillements ...
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Fabien Préhel, Marketing Produit Thomas Faivre-Duboz, Marketing Produit    Septembre 2005
 
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Table des matières
    I. Introduction................................................................................................................... 3 II. lauQmid éti................................age.............................4............................................ 1. Taille visible & résolutions ............................................................................................................. 4 2.  ............................................................................................................................ 5Temps de réponse 3.  .................................................................................................................................. 6Angles de vue 4. Fidélité des couleurs, Contraste et Luminosité................................................................................ 7 5. Netteté théorique, netteté réelle et géométrie .................................................................................. 8 III. Confort des utilisateurs............................................................................................. 9 A. Radiations, fatigue visuelle, scintillements et reflets .........................................................9 1. Radiations électromagnétiques ........................................................................................................ 9 2. Scintillements et reflets ................................................................................................................... 9 3. Proximité de l’écran ...................................................................................................................... 10 B. Le confort au poste de travail............................................................................................11 1. Ecrans inclinables et ajustables en hauteurs .................................................................................. 11 2.  11Rotation de l’écran ........................................................................................................................ 3.  11Ports USB intégrés ........................................................................................................................ 4. Port DVi et VGA ........................................................................................................................... 12 5.  12Barre Multimédia .......................................................................................................................... 6. Ecrans panoramiques format 16:10 ............................................................................................... 13 IV. Environnement & TCO (Coût total de possession)................................................ 15 A. Durée de vie et constance de l’affichage ...........................................................................15 B. Obligations légales (DEEE) et coûts de recyclage............................................................17 1.  recyclage des écrans CRT vendus avant le 13 août 2005 est de la responsabilité des utilisateurs17Le  2.  Le recyclage des écrans LCD ............................................................................................................ 17 C. Respect des normes en vigueur .........................................................................................18 1.  ..................................................................................................... 18TCO ’95, TCO ‘99 & TCO ‘03 2. Energy Star .................................................................................................................................... 19 3. La directive européenne RoHS...................................................................................................... 19 D. Consommation énergétique et émission de chaleur.........................................................20 E. Les autres coûts inhérents .................................................................................................21 1. Gaspillage à la fabrication ............................................................................................................. 21 2. Coût de livraison & de stockage.................................................................................................... 21 3.  21Coût d’air conditionné................................................................................................................... F. Etude de coûts annualisés et sur 5 ans..............................................................................22 1. Hypothèses de travail .................................................................................................................... 22 2.  23Résultats de l’étude ....................................................................................................................... V.        Conclusion...............................................................................................................26 
 
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I. Introduction  Depuis plusieurs années maintenant, l’industrie des moniteurs produit de plus en plus d’écrans plats (technologie LCD), et de moins en moins d’écrans à tube cathodique (technologie CRT) et ce phénomène semble s’accélérer grâce à la chute des prix des moniteurs LCD et l’amélioration constante de leurs caractéristiques. De récentes études comme DisplayCast1 sur le marché des écrans, estiment que les écrans CRT auront disparu du marché dans certains pays d’ici un an.
Avril 2003 Juillet 2003 Octobre 2003 Janvier 2004 Avril 2004 Juillet 2004 Octobre 2004 Janvier 2005   Répartition des ventes d’écrans en Europe – Juin 2005  L’objet de ce « Livre Blanc » est de déterminer les critères techniques et économiques qui attestent des gains apportés par la technologie LCD par rapport à la technologie CRT. En effet, au-delà des simples questions de design et d’encombrement des moniteurs, les écrans plats possèdent des atouts décisifs pour les utilisateurs et les décideurs, en termes environnementaux, économiques, de qualité d’image et de confort supplémentaire pour l’utilisateur. Les contraintes environnementales, plus spécifiquement, doivent désormais faire partie int n moniteur. Enétagrnta nqtuee  dNu°c1hMoioxn ddiaul de la micro-informatique et premier fournisseur d’écrans au monde1, Dell s’engage à fournir des écrans répondant aux normes les plus strictes, et applique des contrôles qualité rigoureux. Les écrans Dell sont fabriqués à partir de composants haut de gamme et dépassent dans la plupart des cas les normes de qualité traditionnelles de l’industrie des moniteurs (par exemple : TCO et Energy Star) Dell fabrique tous ses produits suivant la charte H.A.L.T. (Highly Accelerated Life-cycle Testing). Ces tests assurent que les écrans Dell dépassent largement les seuils de tolérance pour garantir une résistance optimale.
                                                 1 June 2005DiplayCast -
 
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   II. Qualité d image  Il suffit de positionner un écran LCD à côté d’un écran CRT et la différence de netteté, de luminosité et de contraste saute aux yeux, surtout à la lumière ambiante. Cette différence est détaillée précisément dans les paragraphes suivants, et expliquée en théorie et en pratique. Il faut aussi préciser que si la qualité d’affichage des CRT pouvait fortement varier en fonction de la qualité des tubes, celle des LCD varie aussi fortement en fonction des technologies de dalles LCD utilisées. Trois technologies de dalles coexistent sur le marché à l’heure actuelle, et toutes sont représentées dans la gamme LCD Dell depuis le 1ersemestre 2005. La première technologie,TN Nematic), est la plus courante, d’une manière générale la (Twisted meilleure marché. Relativement économiques, ils ont le défaut d’offrir des angles de vision un peu plus étroits. Cependant, les cristaux liquides sont en général très rapides, et leur temps de réponse est généralement le meilleur. La deuxième technologie,VA c’est la Alignment), mise elle sur la qualité d’affichage : (Vertical technologie qui propose les noirs les plus profonds, les meilleurs taux de contraste, et surtout les meilleurs angles de vue. Certains atteignent quasiment les 180°, performance maximale. Cependant, le temps de réponse des dalles VA est en général un peu plus en retrait. La dernière technologie,IPS  (In-PlaneSwitching) se veut un compromis des deux technologies précédentes : elle propose un bon compromis entre qualité d’affichage et temps de réponse. 1. Taille visible & résolutions  > Lorsque l’on compare un écran CRT à un écran LCD, il convient de ne pas confondre taille d’écran et surface visible :  Dans la technologie CRT, la taille d’écran annoncée comprend l’habillage du moniteur et est donc supérieure à la taille d’écran visible. Dans la technologie LCD, à l’inverse, la taille d’écran annoncée est égale à la taille d’écran visible. Pour résumer : ¾ unécran 17’’ LCD et un écran 19’’ CRT ont une taille visible comparable, ¾ unLCD et un écran 21’’ CRT ont une taille visible comparable, etc. écran 19’’ En terme de résolution, il y a assez peu de différences : la technologie CRT est légèrement plus versatile puisqu’elle autorise un changement de résolution en conservant une qualité d’image comparable. On peut changer la résolution d’un écran LCD, mais celui-ci donne une qualité d’image optimum lorsque qu’il est réglé sur sa résolution native et apparaît dès lors beaucoup plus net et détaillé qu’un écran CRT, mais cela est expliqué dans les paragraphes suivant.
 
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   2. Temps de réponse  > Les LCD sont de plus en plus performants en terme de temps de réponse et sont excellents pour une utilisation professionnelle  Le temps de réponse signifie littéralement le temps que met l’écran pour passer du blanc au noir, puis au blanc. Il symbolise le temps que met l’écran pour afficher un changement dans la source d’image. Ce terrain de comparaison a longtemps été la chasse gardée des écrans CRT, et ceux-ci ont pendant quelques années gardé une domination technologique pour l’affichage de jeux 3D très rapides et en haute résolution. Les écrans CRT ont un temps de réponse compris entre 1 et 4 millisecondes (ms). Les écrans LCD avaient alors des problèmes dits de rémanence : la carte graphique envoyait plus d’information que ce qu’ils pouvaient gérer. En 2001, les écrans LCD proposés descendaient rarement en dessous des 40ms de temps de réponse. Ainsi, les écrans LCD n’étaient pas suffisamment perfectionnés pour atteindre un temps de réponse acceptable pour ces applications spécifiques (< à 25ms). Désormais, ces problèmes ne sont plus d’actualité, et tous les écrans Dell sont conçus de telle manière à éliminer la rémanence. Un temps de réponse inférieur à 25 ms est maintenant largement suffisant pour toutes les applications professionnelles.  Il faut souligner que la course aux meilleurs temps de réponse peut se faire au détriment de la qualité d’affichage. En effet, plus la dalle LCD devient rapide, plus il est difficile de maintenir un fort niveau de luminosité et de contraste tout en disposant d’un large angle de vue. Pour des applications bureautiques et professionnelles, il est dans la plupart des cas préférable de privilégier la qualité d’affichage à sa rapidité, puisque les deux aspects sont liés. En dehors des jeux 3D très rapides – en utilisation professionnelle, le choix de dalles de 8ms (et bientôt 4ms) ne se justifie que rarement.  
 
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Livre blanc – Tous les bénéfices des écrans LCD Septembre 2005     3. Angles de vue  L’angle de vue correspond à l’étendue où la luminosité de l’écran reste parfaite quel que soit l’endroit d’où on le regarde. Sur un écran CRT, on peut considérer que l’angle de vue est maximal (180°) horizontalement et verticalement du fait de la technologie. Sur certains écrans LCD, cet angle de vue peut être plus réduit et oblige celui qui utilise l’écran à se placer exactement face au moniteur. Les écrans LCD Dell UltraSharp possèdent pour la plupart des angles de vue excellents, supérieurs ou égaux à 170°, qui font d’eux des choix particulièrement satisfaisants pour les professionnels. Il faut toutefois considérer cette mesure avec tout le recul nécessaire : un écran CRT possède un épais verre en façade qui peut réduire en pratique la perception de l’image sur les bords de l’angle de vue. Comment mesurer un bon et un mauvais angle de vue ? Ci-dessous, la représentation d’un affichage avec un angle de vue maximal : l’affichage est excellent même lorsque l’on regarde l’écran depuis les côtés.
 Ici, l’angle de vue est médiocre, puisque l’affichage se dégrade de plus en plus lorsque l’on regarde depuis les côtés de l’écran.  
 Cette caractéristique est donc importante lorsque le travail est partagé ou collaboratif, et plus généralement lorsque l’on travaille à plusieurs sur un écran.  
 
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Livre blanc – Tous les bénéfices des écrans LCD Septembre 2005     4. Fidélité des couleurs, Contraste et Luminosité  > Les écrans LCD sont plus lumineux, plus contrastés et reproduisent très fidèlement les couleurs  D’un point de vue théorique, la technologie CRT est meilleure en respect des couleurs et en fidélité. Les CRT sont censés reproduire des blancs plus lumineux et des noirs plus profonds, et ils sont censés posséder un meilleur contraste. Toutefois, en réalité, la technologie CRT est énormément pénalisée par le fait que le verre de façade réfléchit la lumière ambiante, et c’est le LCD qui, au contraire, semble reproduire des noirs et des blancs parfaits, alors que le CRT paraît délavé. Cette idée est confirmée en ce q2s  el tnoctsared ei unocmc ocrneeenrt deux technologies. Le graphique ci-co pare les ratios de contraste des deux technologies LCD et CRT lorsque la lumière ambiante change. Lorsque celle-ci est inférieure à 30 lux, le CRT est meilleur que le LCD (dans le noir le plus total). Par contre, en lumière ambiante « classique » (autour de 300 lux), le LCD offre un ratio de contraste visible nettement meilleur que le CRT.  En pratique, un taux de contraste élevé donne une image plus belle et plus plaisante à l’œil, comme le montrent bien les deux exemples ci-dessous. A gauche, un taux de contraste faible, à droite un taux de contraste élevé.
   Du point de vue de la luminosité, les écrans LCD sont nettement plus lumineux que leurs confrères CRT : entre 250 et 500 cd/m2 contre 80 à 110 cd/m2 en moyenne pour les CRT.  Pour les graphistes et professionnels de l’image n’ayant pas à privilégier un contraste important et cherchant un rendu parfait des couleurs et des nuances, des outils perfectionnés de calibration existent pour obtenir un rendu exact.  
                                                 2  http://www.sharpsma.com/lcd/AppRefGuide/BlackTFTLCDTechnology.php 
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   5. Netteté théorique, netteté réelle et géométrie  >La technologie LCD produit des images bien plus nettes que la technologie CRT  Si l’on étudie la netteté des deux solutions (CRT & LCD), on remarque encore une fois la supériorité du LCD sur le CRT sur le plan de la netteté. D’un point de vue théorique, cela ne devrait pas être le cas : le « pitch » - pour simplifier l’espace entre les « points de l’affichage – est en » général inférieur sur un CRT. Pourtant, on retrouve le problème majeur du CRT : l’épaisseur du verre qui réfléchit la lumière ambiante et sort un résultat général peut-être plus « consistant » (les  points sont plus « resserrés »), mais bien plus délavé et dilué. On remarque aisément cela en examinant les deux exemples ci-dessus.  Ecran CRT
 Ecran LCD
3  
4  
  Contrairement aux écrans CRT,sont totalement plats et leur affichage est netles écrans LCD : en effet ils sont constitués d'un alignement de points constitués par des cristaux qui vibrent à une certaine fréquence. Ces cristaux étant bien alignés l'image est exempte d'artefacts visuels. Au contraire, pour les écrans à tube cathodique il y a projection d'un faisceau d'électron contre la dalle de l'écran : il suffit alors que les électrons soient mal guidés par le champ magnétique pour que l'image soit imparfaite.  
                                                 3© Hardware.fr 4© Hardware.fr  
 
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   III. Confort des utilisateurs  Les écrans LCD ont atteint aujourd’hui un confort d’utilisation inégalable pour de multiples raisons qui sont détaillées ci-dessous.  A. Radiations, fatigue visuelle, scintillements et reflets  Les écrans LCD sont réputés pour réduire très fortement la fatigue visuelle des utilisateurs. Les utilisateurs peuvent rester beaucoup plus de temps devant un écran LCD sans ressentir de mal de tête ou de fatigue oculaire. Dans un environnement professionnel, où les durées d’exposition sont élevées, la réduction de la fatigue visuelle est en enjeu réel pour la productivité et le confort personnel.  1. Radiations électromagnétiques  Contrairement aux écrans CRT, les écrans LCD n’émettent pas de radiations électromagnétiques et sont ainsi meilleurs en ce qui concerne le respect des normes environnementales. D’après une étude de l’INRS5 National de Recherche et de Sécurité), les rayonnements émis par les (Institut écrans cathodiques couvrent pratiquement toute l'étendue du spectre électromagnétique. D’après ce même rapport, nouvelles technologies d'affichage, comme celles des écrans à« Les cristaux liquides ou des écrans à plasma, permettent d'abaisser encore plus les niveaux des radiations. » Sur ce point donc, la technologie LCD possède un avantage décisif.  Les radiations émises par les écrans à tube peuvent poser d autres problèmes pratiques : ¾des écrans CRT en fonctionnement, des premièrement, si l’on place côte à côte interférences peuvent s’opérer et dégrader la qualité de l’affichage. ¾écran CRT des enceintes non blindées, celles-ci risquent plus, si l’on place à côté d’un  De de dégrader définitivement la qualité d’affichage du moniteur sur le long terme.  2. Scintillements et reflets  Les écrans CRT sont beaucoup plus sujets au scintillement, et il faut opter pour des écrans CRT très haut de gamme (avec un très haut taux de rafraîchissement) pour n’éliminer le problème que partiellement. Les écrans LCD éliminent totalement l effet de scintillement. Par exemple, pour passer d un gris clair à un gris foncé: En CRT : l’affichage dépend du taux de rafraîchissement (l’image s’affiche 75 fois par seconde à 75Hz sur un CRT classique), donc seules quelques valeur de gris intermédiaires seront affichées, voire aucune.
                                                 5« Le Travail sur Ecran », INRS, http://www.inrs.fr/inrs-pub/inrs01.nsf/IntranetObject-accesParReference/Dossier%20Travail%20sur%20ecrans/$File/print.html 
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   En LCD : l’affichage passe progressivement par toutes les valeurs de gris comprises entre le clair et le foncé. L’affichage est plus progressif et moins fatiguant pour l’œil, ce qui explique aussi pourquoi le temps de réponse d’un LCD est encore légèrement plus lent que celui d’un CRT.  En ce qui concerne les reflets, un écran LCD est beaucoup moins sensible qu’un CRT aux reflets de la lumière du jour, pour deux raisons : premièrement un écran LCD est plus lumineux qu’un CRT. Deuxièmement, un écran CRT est extrêmement handicapé par le verre de façade qui peut réellement gêner le travail de l’utilisateur. Il est donc plus agréable de travailler avec un LCD sur le long terme.  3. Proximité de l écran  Un des problèmes majeurs des écrans CRT est la place qu’ils occupent sur les bureaux de leurs utilisateurs. Pour des écrans de grandes tailles, spécialement, la profondeur d’un écran CRT peut être particulièrement gênante. Ainsi, il arrive souvent aux utilisateurs d’écrans CRT de travailler à environ 30 cm de leur écran, ce qui pose plusieurs problèmes : les yeux se fatiguent plus vite, parce que l’amplitude de leur mouvement est mécaniquement plus importante ; de plus, l’utilisateur est soumis de très près aux radiations électromagnétiques du moniteur. Dans le cas des écrans LCD, il est maintenant possible de travailler à 60cm (ou plus) de son écran, du fait de sa profondeur réduite. Les déplacements des yeux sont de fait réduits, l’utilisateur se fatigue moins. Il est ainsi plus facile de travailler sur des écrans LCD 20’’ ou 24’’. Ce n’est pas si simple avec un écran CRT de cette taille, car l’on est en général beaucoup trop près de l’affichage.
Illustration : Fatigue visuelle réduite par l’espace supplémentaire
 
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Livre blanc – Tous les bénéfices des écrans LCD Septembre 2005     B. Le confort au poste de travail  Les écrans plats apportent de nombreuses autres innovations qui permettent de réduire la fatigue physique de l’utilisateur : tête, nuque, épaule, cervicale,bassin.Les écrans Dell UltraSharp sont particulièrement étudiés pour réduire la fatigue de l utilisateur à son poste de travail grâce à diverses innovations.  1. Ecrans inclinables et ajustables en hauteurs Pour améliorer le confort des utilisateurs, les écrans Dell UltraSharp sont inclinables et ajustables en hauteur jusqu’à 10cm. Cela permet d’adapter l’affichage de manière ergonomique au poste de l’utilisateur. Celui-ci se fatigue moins et fait moins travailler ses cervicales et son dos. Le risque d’adopter une mauvaise position de travail est très réduit.
 2. Rotation de l écran Les écrans Dell UltraSharp sont pivotables en mode portrait ou paysage, pour s’adapter au plus juste au travail de l’utilisateur. Par exemple, le mode portrait est en effet particulièrement conseillé pour le traitement de texte, le visionnage de pages internet ou de documents. La rotation est très simple et s’effectue sans efforts.
 3. Ports USB intégrés De plus, les écrans Dell UltraSharp possèdent en standard 4 prises USB 2, idéales pour connecter vos périphériques les plus courants, sans avoir à atteindre l’unité centrale de votre ordinateur. Plus besoin de se contorsionner pour brancher sa clé USB ou son appareil photo numérique ! Les ports sont aisément accessibles et vous permettent de connecter des périphériques supplémentaires, sans avoir à recourir à l’achat d’un hub USB externe additionnel.
 
 
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