Chercheurs et industriels préparent de nouvelles générations d’écrans aux propriétés étonnantes. Légers, souples et économiques, ils feront oublier les tubes cathodiques, les cristaux liquides et même le papier : livres, étiquettes de prix, affiches publicitaires… Demain, tout sera électronique !
Distributeurs de billets, téléphones mobiles, frigidaires… aujourd’hui, presque tous les appareils ont un écran. Mais les technologies d’affichage utilisées sont déjà anciennes et limitent les possibilités de ces mêmes appareils. Des dizaines de laboratoires de recherche étudient les technologies qui permettront de produire des écrans d’un genre nouveau. Les plus prometteuses sont l’Oled (Organic Light-Emitting Diodes, diodes luminescentes organiques), l’encre électronique et les écrans bistables. Leur vocation commune : en finir avec les limitations des écrans traditionnels, qu’ils soient à tube cathodique ou à cristaux liquides. Ils sont lourds, rigides, gourmands en énergie, et leur définition est limitée.
Abandonner le verre au profit du polymère
En termes d’applications industrielles, c’est la technologie Oled qui semble la plus intéressante. Les analystes estiment qu’elle représentera un marché de deux milliards de dollars en 2006. Principale innovation : l’abandon du verre comme composant essentiel de l’écran au profit d’un film en polymère (dérivé plastique). Ce film est emprisonné entre une anode transparente et une cathode métallique et, lorsqu’on fait passer un faible courant entre ces deux pôles électriques (de 2 à 10 V), il se produit un phénomène d’électroluminescence au niveau du polymère. Cette technologie permet de créer des dispositifs d’une finesse extrême, largement inférieure au millième de millimètre. Ce n’est pas le seul intérêt des Oled. D’abord, ils créent leur propre lumière, sans rétroéclairage. Ensuite, le plastique est à la fois plus léger, moins fragile et, surtout, beaucoup plus souple que le verre. Des caractéristiques qui autorisent des écrans de toutes tailles et de toutes formes, enroulables ou pliables. Enfin, les images produites par Oled sont très lumineuses, particulièrement contrastées, et elles restent lisibles quel que soit l’angle de vue de l’utilisateur, de 10 à 170?’, ce qui est bien supérieur à ce que permettent les autres technologies.
Des coûts de production encore élevés
Reste à résoudre un problème important : la taille et la définition de l’écran. Le premier écran Oled à matrice active, présenté en mai 2000, était encore de dimensions modestes, avec une diagonale de cinq pouces pour une définition de 240 x 320 points. Des progrès ont été accomplis depuis, mais l’usage des Oled est encore réservé aux écrans de petite taille, comme ceux des mobiles et des assistants numériques.Autres problèmes restant à résoudre : l’usure des polymères au contact de l’air, et les coûts de production, en particulier pour les écrans Oled à matrices actives, dont chaque pixel est contrôlé par un transistor ultrafin.Tous les chercheurs ne se focalisent cependant pas sur les Oled. Deux autres technologies progressent aussi rapidement : l’encre électronique, pour créer des écrans flexibles (voir l’encadré Souples), et les écrans bistables. Ce dernier procédé permettra d’afficher une image en permanence sans consommation d’énergie. Le principe consiste à faire pivoter, à l’aide d’un courant électrique, des molécules emprisonnées entre deux plaques de verre. Une fois orientées, ces molécules ne bougent plus et forment une image stable aussi longtemps qu’on ne leur applique pas un nouveau courant. Un procédé qui, là encore, devrait trouver des débouchés.