Les écrans MicroLED pour mobiles arrivent, et cette entreprise le rend possible
"Fabriquer des écrans microLED est extrêmement difficile, extrêmement coûteux et a un faible rendement." C'est ainsi que Caleb Denison de Digital Trends l'a exprimé lorsqu'il a expliqué pourquoi nous ne verrons probablement pas de téléviseur microLED grand public en 2025. Cependant, qu'en est-il des écrans microLED plus petits, tels que ceux adaptés aux tablettes, ordinateurs portables, montres intelligentes ou même smartwatches ? des bagues ?
La société technologique Smartkem a une solution aux coûts de fabrication élevés liés aux écrans microLED et travaille avec le fabricant d'écrans AUO sur une microLED transparente et enroulable qui, bien que de taille modeste aujourd'hui, pourrait être le début de quelque chose de beaucoup plus grand. Digital Trends s'est entretenu avec le président-directeur général de Smartkem, Ian Jenks, à propos de sa percée et de ce qu'elle peut signifier pour le mobile.
Pourquoi les écrans microLED sont-ils si chers ?
« Les MicroLED sont petites et très efficaces, et il faut un rouge, un vert et un bleu pour créer un pixel. Ce qui est génial avec eux, c'est qu'ils émettent directement, donc ils diffusent la lumière, plus comme un OLED que comme un écran LCD. Il est beaucoup plus lumineux et possède une gamme de couleurs plus large que toute autre technologie d'affichage, donc lorsque nous voyons un écran microLED, il apparaît. C'est de cela qu'il s'agit, » a expliqué Jenks.
Malheureusement, les écrans microLED sont très difficiles à fabriquer, mais la technologie unique des transistors de Smartkem peut aider les fabricants d'écrans à produire des écrans microLED plus efficacement et, par conséquent, à les rendre plus viables commercialement.
"Pour un téléviseur de 42 pouces, vous avez besoin de 25 millions de microLED", a déclaré Jenks. Ce panneau doit être assemblé comme n’importe quel autre écran, avec un transistor, et des dizaines de millions de connexions doivent être soudées au laser avec une précision de l’ordre du micron. Les écrans MicroLED sont testés une fois assemblés, et s'il y a des pixels morts ou d'autres problèmes, la valeur a déjà été ajoutée et le coût potentiel de mise au rebut du panneau est très élevé.
"C'est pourquoi vous payez autant pour un écran microLED aujourd'hui", a déclaré Jenks. Pour référence, Samsung a présenté un téléviseur microLED de 89 pouces à 110 000 $ plus tôt cette année. Après avoir expliqué comment tout cela fonctionne désormais, Jenks a ensuite expliqué ce que Smartkem fait différemment.
Des températures plus basses, des rendements plus élevés
"Ce que nous faisons de différent, c'est que nous prenons la feuille de microLED et nous fabriquons des transistors en polymère liquide, pas en silicium, ce qui signifie qu'ils sont présentés dans un liquide et que vous pouvez les verser, en couches, en utilisant la précision photolithographique pour les aligner", Jenks. dit. « Vous pulvérisez ensuite du métal sur les minuscules trous pratiqués dans la première couche pour les relier tous.
« Tous les transistors à base de silicium sont traités à des températures élevées, ce qui limite les possibilités de traitement. Nous durcissons nos polymères à la lumière ultraviolette, ce qui les rend solides, ce qui ouvre un tout nouveau monde de substrats que vous pouvez utiliser, y compris ceux qui sont totalement transparents.
Le processus de fabrication de Smartkem permet aux microLED d'être connectées et testées avant leur achèvement, augmentant ainsi le rendement. Le procédé est le résultat de 15 années de recherche sur les transistors organiques et d'un investissement de 80 millions de dollars.
Ce qui est passionnant, c'est que le processus est déjà en route vers une chaîne de production. Smartkem a travaillé avec l'Institut de recherche en technologie industrielle (ITRI) à Taiwan sur une ligne de production de prototypes fabriquant des feuilles de transistors pour écrans de la taille d'une tablette. Par la suite, la société d'optoélectronique AUO de Taiwan a contacté Smartkem pour utiliser sa technologie afin de créer ensemble un écran flexible et transparent de 12,7 pouces, de la taille d'une tablette.
"Nous avons lancé le processus", a confirmé Jenks, et il espère que les résultats arriveront dans quelques années.
Gros potentiel pour les petits appareils
Si les écrans microLED fabriqués selon le processus de fabrication de Smartkem n'ont pas la taille d'un téléviseur, à quoi pourraient-ils servir ? Jenks a indiqué qu'AUO aimerait utiliser les écrans microLED flexibles et transparents sur un appareil « ordinateur portable », mais on ne sait pas exactement quelle forme cela prendrait. Cependant, il envisage une époque où les ordinateurs portables auront des écrans transparents, ouvrant la communication visuelle entre les personnes lorsqu'elles sont placées sur un bureau dans les bureaux, les conférences et les magasins. C'est similaire à la façon dont Samsung a démontré ses écrans microLED transparents.
Il a continué à développer la manière dont les écrans microLED à petite échelle peuvent être utilisés dans les produits que nous pouvons acheter.
« Je pense que dans les deux ou trois prochaines années, nous aurons des tablettes et des ordinateurs portables transparents, et je pense que [Smartkem] permettra cela. Je pense que vous aurez à votre poignet un bracelet transparent qui est également assez doux et flexible, et je vois aussi des montres au look cool avec des « cadrans » en plastique transparent ou en verre où l'affichage n'apparaît que lorsque vous tournez votre poignet.
Jenks a montré la bague Oura à son doigt et a expliqué qu'il aimerait qu'une bague intelligente ait un petit écran pour envoyer des emojis à ses proches ou afficher d'autres petits extraits d'informations. "J'aimerais qu'il y ait une petite exposition", a-t-il déclaré. « Mais il doit être flexible, robuste et très faible consommation. Je pense que la seule façon d’y parvenir est d’utiliser ces petites microLED.
Au-delà de ces applications, nous avons récemment vu un concept de smartphone enroulable appelé Rizr de Motorola , et Huawei et Samsung expérimentent des smartphones complexes à trois volets. Un écran robuste et flexible est essentiel pour ces appareils, et en utilisant un écran microLED, les fabricants n'auraient pas à faire de compromis sur la qualité visuelle.
Et les téléviseurs ?
Le processus de fabrication de Smartkem ouvre la voie au premier écran microLED transparent enroulable au monde d'AUO, et il sera de taille modeste pour des appareils tels que les tablettes et les ordinateurs portables, avec un potentiel pour les appareils portables et autres produits mobiles à l'avenir. Mais qu’en est-il des téléviseurs, où les avantages de la microLED ont déjà été mis en valeur de manière alléchante par des marques comme Samsung ?
Jenks aurait déclaré : « La technologie de Smartkem a le potentiel de faire passer les téléviseurs microLED d'aujourd'hui du prix du marché haut de gamme de 100 000 $ aux prix du marché de masse », dans un communiqué de presse de l'entreprise, mais qu'est-ce que cela signifie réellement ?
« Lorsque vous abordez des volumes modestes, [les coûts] sont comparables à ceux des téléviseurs OLED d'aujourd'hui. C'est la différence entre exotique et consommateur. Si vous parvenez à résoudre les problèmes de fabrication, les rendements augmentent et les prix baissent », a-t-il déclaré à Digital Trends.
Alors que les tablettes, les appareils portables et les téléviseurs microLED sont pour nous les applications les plus intéressantes, Jenks voit en fait les écrans microLED gagner du terrain dans un autre espace avant d'y arriver.
Écrans microLED du futur proche
« Où est-ce que je pense vraiment que les microLED vont décoller ? Signalisation. Une énorme signalisation », nous a dit Jenks. « Aujourd’hui, ces écrans sont principalement fabriqués avec des mini-LED et génèrent beaucoup de chaleur. Vous pouvez remplacer ces mini-LED par plusieurs microLED, et cela a un effet considérable sur la consommation d’énergie.
Il se trouve que ces mêmes avantages en matière d’efficacité énergétique qui séduiront les entreprises fabriquant de la signalisation rendront également les microLED adaptées à une utilisation automobile.
"Je pense que ce seront ces applications qui feront baisser le prix des microLED alors que nous travaillons tous sur des écrans transparents et flexibles pour les téléviseurs, les tablettes ou les montres", a déclaré Jenks.
L'écran microLED de 12,7 pouces produit par AUO à l'aide de la technologie de fabrication unique de Smartkem constitue la première étape vers une multitude de produits passionnants équipés de microLED.