s2pmag Multimedia Lifestyle
Avec FLiPP, LG Display veut supprimer une contrainte historique de la production OLED. Le procédé promet des panneaux plus lumineux, jusqu’à 2,4 fois plus durables et moins énergivores, tout en facilitant leur fabrication dans des formats allant des wearables aux téléviseurs géants.
LG Display veut s’attaquer à l’un des principaux obstacles qui accompagnent la fabrication des écrans OLED depuis des années. Avec sa nouvelle technologie FLiPP, le spécialiste coréen de l’affichage entend abandonner les traditionnels masques métalliques utilisés pour fabriquer les pixels, avec à la clé des dalles potentiellement plus lumineuses, plus endurantes et moins énergivores, mais également une production plus efficace et moins coûteuse.
L’enjeu dépasse largement celui des téléviseurs OLED. Cette nouvelle méthode de fabrication pourrait, à terme, être exploitée sur une vaste gamme de produits, depuis les montres connectées et les casques de réalité virtuelle jusqu’aux moniteurs, tablettes, ordinateurs portables et téléviseurs de très grande diagonale.
FLiPP veut supprimer une contrainte historique de la fabrication OLED
Si la technologie OLED s’est considérablement perfectionnée au fil des générations, son processus industriel conserve certaines contraintes particulièrement complexes. Parmi elles figurent les FMM, pour « Fine Metal Masks », de très fins masques métalliques indispensables à la fabrication de nombreux panneaux OLED.
Ces plaques sont percées d’ouvertures microscopiques permettant de déposer avec précision les matériaux organiques électroluminescents nécessaires à la constitution des différents pixels. Une technique éprouvée, certes, mais qui présente plusieurs inconvénients : les masques sont coûteux, complexes à fabriquer et leur positionnement devient progressivement plus délicat à mesure que les dimensions des panneaux augmentent.
Le phénomène devient particulièrement problématique lorsqu’il s’agit de produire de grandes dalles. Les masques métalliques peuvent alors se déformer ou s’affaisser légèrement sous leur propre poids, ce qui complique davantage le contrôle extrêmement précis nécessaire au processus de fabrication.
LG Display cherche précisément à contourner cette contrainte avec FLiPP et une approche débarrassée des FMM.
Comment fonctionne la technologie OLED FLiPP de LG ?
Plutôt que de s’appuyer sur les traditionnels masques métalliques pour définir directement les différents sous-pixels, FLiPP repose sur une nouvelle méthode de formation des motifs RGB.
Les différents éléments rouge, vert et bleu sont tout d’abord déposés selon une séquence déterminée. LG fait ensuite appel à un procédé de photolithographie et à une exposition aux ultraviolets afin d’éliminer les parties inutiles lors de l’étape de définition des motifs.
Derrière cette mécanique particulièrement technique se cache finalement un objectif industriel assez simple : supprimer l’une des contraintes historiques de la production OLED afin de gagner à la fois en précision, en flexibilité et en efficacité.
Et si les performances annoncées par LG se vérifient lors d’une production à grande échelle, les conséquences pourraient être importantes pour les futures générations d’écrans OLED.
Jusqu’à 1,6 fois plus de luminosité pour les futurs écrans OLED
L’un des principaux arguments de FLiPP concerne naturellement la luminosité. Selon LG, les panneaux utilisant cette nouvelle méthode pourraient être jusqu’à 1,6 fois plus lumineux que les solutions auxquelles le constructeur les compare.
Une amélioration loin d’être anodine pour l’OLED. Malgré les progrès considérables accomplis ces dernières années, la luminosité demeure en effet l’un des principaux champs de bataille entre les différentes technologies d’affichage.
Une dalle plus lumineuse peut améliorer la lisibilité dans un environnement fortement éclairé, mais également renforcer l’impact des contenus HDR sur les téléviseurs et les moniteurs compatibles.
Cette progression pourrait aussi devenir particulièrement intéressante pour les appareils mobiles et les casques de réalité virtuelle, où une luminosité importante doit généralement composer avec des contraintes énergétiques beaucoup plus sévères.
Une durée de vie multipliée par 2,4
La luminosité ne constitue toutefois qu’une partie des bénéfices revendiqués. LG annonce également une durée de vie pouvant être multipliée par 2,4 grâce à sa technologie FLiPP.
Il s’agit potentiellement d’une avancée majeure pour l’OLED, dont la longévité et le vieillissement des matériaux organiques ont historiquement constitué des préoccupations importantes, notamment lorsque des éléments statiques restent affichés pendant de longues périodes.
Une meilleure endurance pourrait ainsi renforcer l’intérêt de l’OLED sur des appareils destinés à être conservés pendant plusieurs années, mais aussi dans des environnements où les écrans fonctionnent de manière intensive.
Ces chiffres restent évidemment à confirmer sur des produits commerciaux et dans des conditions réelles d’utilisation. Ils témoignent néanmoins de l’ampleur des gains que LG espère obtenir avec son nouveau procédé.
FLiPP pourrait aussi réduire la consommation des écrans OLED
Autre amélioration annoncée : l’efficacité énergétique. LG évoque une diminution de la consommation pouvant atteindre 13 %.
Une réduction particulièrement intéressante à l’heure où les écrans doivent simultanément devenir plus lumineux, plus grands et plus performants sans faire exploser leur consommation électrique.
Sur un téléviseur, cette optimisation pourrait contribuer à réduire les besoins énergétiques au quotidien. Sur un ordinateur portable, une tablette, une montre connectée ou un casque VR, le bénéfice pourrait être encore plus perceptible puisque chaque watt économisé peut directement contribuer à améliorer l’autonomie.
FLiPP chercherait donc à agir simultanément sur trois paramètres essentiels de la technologie OLED : luminosité, longévité et consommation.
LG veut produire des OLED de toutes les tailles avec la même technologie
L’autre grande promesse de FLiPP se situe directement dans les usines. LG assure que son procédé peut s’affranchir de certaines contraintes liées à la taille et à la définition des panneaux.
La technologie pourrait ainsi être adaptée à des écrans extrêmement compacts comme à des dalles de très grande diagonale.
À terme, LG envisage donc FLiPP comme une méthode susceptible d’être exploitée sur des écrans destinés aux wearables, aux tablettes, aux ordinateurs portables, aux moniteurs, aux casques de réalité virtuelle et aux téléviseurs géants.
Cette polyvalence représente un enjeu stratégique considérable. Une technologie de production suffisamment flexible pour couvrir plusieurs catégories de produits peut faciliter son industrialisation et permettre de mieux répartir les investissements nécessaires à son déploiement.
Jusqu’à 64 % d’utilisation supplémentaire du verre mère
FLiPP pourrait également permettre à LG d’améliorer sensiblement le rendement de ses chaînes de fabrication.
Lors de ses expérimentations, le constructeur explique avoir produit une dalle OLED destinée à un ordinateur portable à partir d’une seule plaque de « mother glass », le grand substrat de verre à partir duquel sont découpés plusieurs écrans.
LG évoque jusqu’à 64 % d’utilisation supplémentaire de cette surface par rapport à la génération précédente.
L’intérêt économique est évident : exploiter une proportion plus importante du substrat signifie réduire les pertes de matériaux et potentiellement produire davantage de panneaux à partir d’une même quantité de matière première.
Cette optimisation pourrait donc contribuer à diminuer le coût de fabrication des écrans OLED, un paramètre déterminant pour accélérer leur démocratisation sur des catégories de produits où les technologies LCD demeurent encore très présentes.
Des OLED plus performants, mais potentiellement aussi moins chers
C’est probablement là que FLiPP devient particulièrement intéressant. LG ne cherche pas uniquement à améliorer les caractéristiques visibles d’un écran, mais également à modifier l’équation économique qui se cache derrière sa fabrication.
Une dalle plus lumineuse et plus durable représente évidemment un avantage pour le consommateur. Mais si elle peut simultanément être produite avec un meilleur rendement, moins de matériaux perdus et des processus industriels plus flexibles, le bénéfice devient également considérable pour le fabricant.
À terme, une réduction des coûts de production pourrait favoriser l’arrivée de panneaux OLED sur davantage d’appareils ou contribuer à rendre certaines catégories aujourd’hui très onéreuses plus accessibles.
Il faudra néanmoins attendre une véritable production commerciale avant de savoir quelle proportion de ces économies pourra éventuellement se répercuter sur le prix payé par les consommateurs.
Tablettes et moniteurs devraient ouvrir la voie à FLiPP
LG ne présente pas FLiPP comme une simple expérience destinée à rester confinée dans ses laboratoires. Le groupe prévoit déjà une industrialisation progressive de son procédé.
Les tablettes et les moniteurs devraient constituer les premières catégories concernées. Le fabricant envisage ensuite d’étendre progressivement cette technologie à une gamme beaucoup plus vaste d’écrans, depuis des panneaux d’environ un pouce destinés aux appareils portables jusqu’aux téléviseurs OLED de très grande taille.
Cette stratégie permettrait à LG d’éprouver son nouveau processus industriel sur plusieurs générations de produits avant d’en généraliser éventuellement l’utilisation.
Quand arriveront les premiers écrans LG FLiPP ?
C’est pour l’instant la principale inconnue. LG n’a pas communiqué de calendrier précis concernant la commercialisation des premiers appareils équipés de panneaux OLED fabriqués grâce à FLiPP.
La prudence reste donc nécessaire. Entre les performances obtenues sur une ligne expérimentale et celles d’une production industrielle capable de fabriquer des millions de panneaux avec un rendement suffisamment élevé, plusieurs étapes doivent encore être franchies.
Les promesses sont néanmoins importantes : jusqu’à 1,6 fois plus de luminosité, une durée de vie multipliée par 2,4, une consommation réduite de 13 % et une meilleure exploitation des substrats de fabrication.
Si LG parvient à transposer ces avancées à grande échelle, FLiPP pourrait représenter bien davantage qu’une nouvelle génération d’écrans OLED. En supprimant les traditionnels masques métalliques du processus de fabrication, le groupe coréen cherche à rendre cette technologie simultanément plus performante, plus durable et économiquement plus efficace. Une évolution susceptible, à terme, de profiter aussi bien aux écrans miniatures des appareils portables qu’aux gigantesques téléviseurs OLED de demain.
