Couverture ElectroniqueS n°127

Qualcomm, Unipixel ou encore Pixtronix estiment que leurs afficheurs Mems pourront bientôt concurrencer les LCD dans les appareils nomades. Qualcomm vient d’ailleurs d’inaugurer une usine dédiée à Taïwan. Alors que depuis environ deux ans, la réduction de la consommation électrique est devenue le principal axe de développement des fabricants d’écrans grands formats, la traque du moindre milliwatt en trop a toujours été le leitmotiv des concepteurs d’afficheurs de petites dimensions. Il faut dire que, dans le domaine des appareils nomades, ce paramètre revêt une importance capitale car de lui, pour l’essentiel, dépend l’autonomie de ces équipements alimentés par batterie. Dans cette quête de sobriété électrique, les petits LCD se voient de plus en plus souvent opposer les écrans Oled, naturellement moins gourmands en énergie, qu’ils ne peuvent égaler de ce point de vue qu’en se parant d’artifices technologiques onéreux (structure transflective, technologie PenTile, mémoire intégrée sur matrice active LTPS…). La concurrence risque bien de s’intensifier dans les mois et les années à venir avec l’émergence des afficheurs Mems. En effet, depuis quelque temps, les choses se sont précipitées sur ce créneau grâce à un trio de sociétés américaines : Unipixel et sa technologie TMOS (Time Multiplexed Optical Shutter), Pixtronix et ses écrans DMS (Digital Micro Shutter) et Qualcomm et ses afficheurs iMoD (interferometric MoDulator) qu’il baptise également Mirasol. La technologie de Qualcomm déjà en production Les technologies Mems des trois Américains, bien qu’assez différentes, possèdent toutes le gros avantage de simplifier la structure des afficheurs par rapport aux LCD en s’affranchissant notamment des polariseurs et des filtres colorés, des éléments grands consommateurs de lumière. Ainsi, là où les LCD affichent une transmissivité optique de 5 % à 8 %, les afficheurs Mems transmissifs présentent-ils un taux de transmission pouvant dépasser les 60 %, voire les 80 %, avec à la clé une consommation réduite de près d’un ordre de grandeur par rapport aux LCD fonctionnant en mode transmissif. Autre avantage : grâce à un temps de réponse inférieur à la milliseconde, à l’instar des écrans Oled, les afficheurs Mems sont capables d’afficher sans vergogne des images vidéo sans artéfact, une caractéristique désormais indispensable dans les applications mo-biles grand public. Bref, que du bonheur ! En tout cas sur le papier. Car d’un point de vue industrialisation, tout reste à prouver… ou presque. Unipixel et Pixtronix n’en sont par exemple qu’au stade des démonstrateurs de salons et des prototypes. Mais l’un comme l’autre estiment que les premiers écrans utilisant leurs technologies respectives pourraient « arriver rapidement sur le marché, probablement dès l’année prochaine », le premier s’appuyant sur un partenariat technologique avec Samsung signé au printemps dernier et le second étant sur le point lui aussi de s’attirer les grâces d’un fabricant asiatique dont le nom n’a pas été dévoilé. Mais à ce jeu, Qualcomm possède incontestablement une longueur d’avance sur ses concurrents. L’Américain, qui a racheté en 2004 son compatriote Iridigm Display, l’inventeur de la technologie iMoD, a en effet inauguré cet été la première usine dédiée à ses afficheurs Mirasol. Issu du fruit d’un partenariat avec le taïwanais Foxlink (Cheng Uei Precision Industry), le site a ainsi débuté la production à partir de dalles de génération 4,5 (voir photo). D’un point de vue technologique, Unipixel et Pixtronix proposent des solutions relativement proches. Ils ont tous les deux opté pour un mode de fonctionnement transmissif de leurs écrans basé sur une génération séquentielle des couleurs, à l’aide de DEL RVB et d’un guide d’onde spécifique, associée à une structure micro-usinée de pixels et une matrice TFT. Dans le cas de la technologie TMOS d’Unipixel, la structure Mems est bâtie autour d’une membrane souple déformable qui rend le pixel passant lorsqu’une tension est appliquée à ses bornes (voir EI n° 685). Pixtronix, lui, a opté pour une structure Mems à éléments rigides mais mobiles pour obturer ou non chaque pixel. Qualcomm se démarque une nouvelle fois de ses rivaux, la société ayant choisi une structure d’écran réflective et un procédé original de génération des couleurs basé sur un phénomène interférométrique : chaque sous-pixel RVB est constitué d’une microcavité Mems qui joue le rôle de filtre optique sélectif, la longueur de la microcavité déterminant la composante colorimétrique (rouge, verte ou bleue) de la lumière ambiante qui sera restituée par le sous-pixel par effets d’ondes constructives et destructives. Lorsqu’une tension est appliquée aux bornes d’un sous-pixel, les deux extrémités de la microcavité se touchent et le sous-pixel devient non-passant. De par sa nature réflective, la technologie de Qualcomm devrait concourir à réduire davantage la consommation des afficheurs par rapport à celles de ses compatriotes. A suivre… Qualcomm et le taïwanais Foxlink ont inauguré cet été la première usine dédiée aux afficheurs Mems Mirasol. La ligne de production travaille à partir de dalles de génération 4,5.

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