Saviez-vous que je premiers téléphones équipé d'un écran OLED revenir à 2003? Cette technologie existe dans le monde de la téléphonie depuis près de 20 ans, avec des modèles tels que le Samsung SGH-E700, le LG G7030 et le Motorola V303 qui la présentent au grand public. Principalement en raison des coûts de production élevés, les écrans OLED ont été relégués au rang d'écran externe des téléphones à clapet, à une époque où la qualité d'un écran OLED était encore loin de celle des smartphones d'aujourd'hui. À une époque, presque tous les téléphones en circulation étaient équipés d’écrans LCD, une technologie déjà largement testée sur les téléviseurs et les ordinateurs. C'était en 2006, lorsque Samsung fondé la technologie AMOLED, que ce type d'affichage a commencé à faire son chemin dans le monde des smartphones.
Qu'est-ce qui nous attend après la technologie OLED pour les écrans de smartphone ?
L'invention des écrans AMOLED a été essentielle pour leur développement sur les smartphones, avec cette matrice active (d'où le terme AMOLED, « Active Matrix Organic LED ») qui a contribué à augmenter leur qualité. L'ajout de la couche TFT (Thin-Film Transistor) signifie que chaque pixel dispose de deux transistors pour contrôler le flux de courant, réduisant ainsi la consommation et permettant un taux de rafraîchissement plus élevé. L'évolution ultérieure, super AMOLED, a amélioré des aspects tels que la luminosité, la visibilité extérieure et la résolution, grâce également à la matrice PenTile permettant de réduire la dégradation de l'affichage.
Plus généralement, le passage du LCD à l'OLED a permis aux appareils électroniques, principalement les smartphones, d'avoir des écrans plus performants en termes de consommation, ainsi que plus beaux à regarder grâce à un contraste infini et des noirs absolus. Sans oublier que la flexibilité de ces écrans a permis de créer de nouveaux formats, notamment des smartphones incurvés, pliables et enroulables. Pourtant, cela fait plus de dix ans que lorsque l'on parle de smartphones on ne parle que d'AMOLED, alors qu'entre-temps dans d'autres secteurs on a vu apparaître de nouvelles technologies, telles que MicroLED, Mini LED e QD OLED. Aujourd'hui, nous comprenons ce qu'ils sont, comment ils fonctionnent et surtout s'ils pourraient représenter l'avenir des écrans mobiles.
MicroLED
De la technologie MicroLED ça a commencé à parler au début des années 2000, mais il a fallu près de deux décennies de recherche et développement pour le rendre commercialisable sur les premiers produits. Comme son nom l'indique, le concept consiste à créer des pixels composés de groupes de LED microscopiques, offrant les mêmes avantages que les OLED par rapport aux LCD, mais avec un haute résistance au burn-in grâce à leur nature inorganique. De plus, ce type d'affichage offre un temps de réponse particulièrement élevé, se prêtant à une utilisation dans des appareils avec un taux de rafraîchissement élevé, par exemple les smartphones et les visionneuses VR/AR/3D.
Entre 2018 et 2019, Samsung et Sony ont fabriqué les premiers téléviseurs intelligents MicroLED, mais depuis lors, c'est une technologie qui n'a pas trouvé d'applications particulières dans le monde de la consommation. En dehors de quelques expériences sur smartphones pliants, personne n'a tenté de l'éclairer auprès du grand public, probablement aussi en raison des coûts de production. Pour créer un tel panneau, il faut que des millions et des millions de LED microscopiques fonctionnent toutes bien et soient exemptes de défauts, un processus de production qui risque de causer beaucoup de déchets si vous ne disposez pas d'une chaîne d'approvisionnement à très haut rendement.
Mini LED
Au contraire, il y a ceux de la technologie Mini LED voit un avenir viable pour les écrans mobiles et une sorte de fusion entre LCD et OLED. Quant au microLED, le Mini LED implique toujours de très petits pixels mais en ré-adoptant le rétroéclairage LED typique des LCD. La différence est qu'au lieu d'avoir un système de rétroéclairage unique pour tous les pixels, la technique de Gradation locale à matrice complète. Grâce à leurs très petites dimensions (moins de 0,2 mm chacune), les diodes LED qui éclairent le panneau sont des milliers plutôt que des centaines, et comme elles peuvent être éteintes individuellement, elles garantissent un contraste élevé, des noirs profonds et une luminosité supérieure à celle des LCD ; le tout avec des coûts de production supérieurs à la moyenne des LCD et OLED mais pas trop élevés.
Sur le plan médiatique, le premier produit grand public à adopter une dalle Mini LED a été l'iPad Pro 2021″ et son écran Liquid Retina XDR. La même année, nous l'avons également vu en action sur certains téléviseurs LG et TCL, suivis par les derniers MacBook Pro entrant dans le monde des PC. Par rapport aux écrans MicroLED, les écrans Mini LED offrent un une plus grande flexibilité en fonction de dimensioni, ce qui facilite l'intégration sur de petits appareils, tels que les smartphones.
Pourtant, les rumeurs de 2018 sur les premiers smartphones Mini LED de marque Xiaomi, OPPO et Huawei n'ont pas encore trouvé de véritable réponse. A l'heure actuelle donc, les écrans OLED représentent toujours le meilleur compromis en termes de qualité et de coût pour les fabricants de smartphones.
OLED à points quantiques
Nous arrivons ainsi à la technologie OLED à points quantiques, aussi appelé QD OLED, qui, avec la MicroLED, est une évolution directe des OLED traditionnelles. Ces écrans sont basés sur le concept de points quantiques, c'est-à-dire des cristaux de l'ordre du nanomètre, si petits qu'ils sont définis comme des « atomes artificiels ». Dans un panneau OLED, chaque pixel est composé de quatre sous-pixels blancs avec des filtres rouge, vert, bleu et blanc (RGBW) pour obtenir la couleur requise ; une méthode poco efficace en termes de luminosité, puisque la lumière émise est obstruée par ces filtres.
Dans un écran QD-OLED, en revanche, le rétroéclairage est bleu au lieu de blanc et au lieu de filtres, il y a ces points quantiques, qui, de par leur nature, peuvent émettre des nuances de couleurs lorsqu'ils sont éclairés, éliminant ainsi le besoin de filtres. En éliminant le quatrième sous-pixel blanc, il offre une correction chromatique une luminosité plus élevée et une plage dynamique plus large, idéal pour l'utilisation du contenu HDR; en général, alors, c'est un écran un une plus grande efficacité, car il y a moins d'étapes pour créer des couleurs, et qui, grâce à l'absence de filtres, offre une meilleure qualité dans un grand angle de vision.
Cependant, une distinction nécessaire doit être faite entre les OLED pour les téléviseurs et les smartphones, car les écrans AMOLED par téléphone, ils bénéficient de la matrice susmentionnée StyloTile. Cela signifie la présence d'une couche de sous-pixels qui émettent de la lumière rouge, verte et bleue sans avoir besoin de filtres, ce qui se traduit par une efficacité supérieure à celle des téléviseurs OLED.
Certains prétendent que les écrans PenTile ont un défaut, à savoir le résolution: Ayant deux fois plus de sous-pixels verts que les rouges et bleus, la résolution effective est numériquement inférieure. Nos yeux étant plus sensibles à la lumière qu'aux pixels verts, Samsung a choisi de les réduire afin d'économiser de l'énergie et de réduire les risques de burn-in. A cet égard, le rétroéclairage bleu inhérent aux écrans QD-OLED est plus susceptible de provoquer des burn-in, en plus du fait que ce type d'écrans est encore particulièrement cher et avec des rendements de production inférieurs aux AMOLED.
Cela signifie-t-il que nous ne verrons que des écrans OLED sur les smartphones dans les prochaines années ? Probablement oui, mais ce n’est pas une mauvaise nouvelle, bien au contraire. Il suffit de regarder les étapes franchies par Samsung dans l'évolution de ses écrans AMOLED, principalement avec le Technologie LTPO.
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