Des écrans Mini-LED aux écrans Micro-LED
2020 et 2021 sont les années charnières pour les écrans Mini-LED. De Samsung à LG, de TCL à BOE, de Konka à Hisense, tous ces acteurs ont lancé leurs gammes de produits basées sur cette technologie. Apple l'intègre également dans ses futurs produits. Le succès des écrans Mini-LED rétroéclairés a aussi ouvert la voie aux écrans Micro-LED, dont les premiers usages se sont concentrés sur l'affichage dynamique et les téléviseurs.
Mini-LED et micro-LED
Lorsqu'on aborde la question des mini-LED et des micro-LED, la taille de la LED est un critère de distinction fréquent. Toutes deux sont basées sur des LED inorganiques. Comme leur nom l'indique, les mini-LED sont considérées comme des LED de l'ordre du millimètre, tandis que les micro-LED sont de l'ordre du micromètre. Cependant, en réalité, cette distinction est moins stricte et la définition peut varier. On admet généralement que les micro-LED mesurent moins de 100 µm, voire moins de 50 µm, tandis que les mini-LED sont beaucoup plus grandes.
Dans le secteur de l'affichage, la taille n'est qu'un facteur parmi d'autres lorsqu'on parle d'écrans Mini-LED et Micro-LED. L'épaisseur de la LED et le substrat sont également des caractéristiques importantes. Les Mini-LED ont généralement une épaisseur supérieure à 100 µm, principalement en raison de la présence d'un substrat. Les Micro-LED, quant à elles, sont généralement dépourvues de substrat, ce qui leur confère une finesse extrême.
Une troisième caractéristique permettant de distinguer les deux types de LED réside dans les techniques de transfert de masse utilisées. Les mini-LED sont généralement manipulées selon des techniques conventionnelles de placement, notamment le montage en surface. Le nombre de LED pouvant être transférées simultanément est alors limité. En revanche, pour les micro-LED, où des millions de LED doivent être transférées lorsqu'un substrat cible hétérogène est utilisé, le nombre de LED à transférer simultanément est considérablement plus important, ce qui nécessite le recours à des techniques de transfert de masse innovantes.
Les différences entre les Mini-LED et les Micro-LED déterminent leur facilité de réalisation et leur maturité technologique.
Deux types d'écrans Mini-LED
Les mini-LED peuvent être utilisées comme source de rétroéclairage pour un écran LCD classique, ou comme émetteurs de pixels auto-émissifs.
En matière de rétroéclairage, la technologie Mini-LED améliore les écrans LCD existants grâce à des couleurs et un contraste optimisés. Concrètement, les Mini-LED remplacent les dizaines de LED haute luminosité des rétroéclairages à bordure par des dizaines de milliers de Mini-LED à éclairage direct. Leur finesse en matière de plage dynamique étendue (HDR) établit une nouvelle référence. Bien que la technologie Mini-LED ne permette pas encore un réglage local de la luminosité pixel par pixel comme l'OLED, elle répond néanmoins aux exigences extrêmes du traitement des signaux de gradation locale pour l'imagerie HDR. De plus, les écrans LCD à rétroéclairage Mini-LED offrent généralement un meilleur IRC et peuvent être aussi fins qu'un écran OLED.
Contrairement aux écrans Mini-LED rétroéclairés, qui sont essentiellement des écrans LCD, les écrans utilisant des Mini-LED comme pixels sont appelés écrans LED à émission directe. Ce type d'écran est l'ancêtre des écrans Micro-LED.
Des écrans Mini-LED aux écrans Micro-LED
Face aux difficultés de fabrication et de transfert de masse des puces, les écrans Mini-LED émissifs constituent une solution de compromis en attendant le développement des Micro-LED. Le passage des Mini-LED aux Micro-LED implique une réduction supplémentaire de la taille et de l'épaisseur des LED, ainsi que des techniques de fabrication et une chaîne d'approvisionnement différentes. La diffusion rapide des écrans Mini-LED, qu'ils soient rétroéclairés ou émissifs, favorise la mise en place de la chaîne d'approvisionnement et contribue à l'accumulation de savoir-faire et d'expérience.
Les écrans Micro-LED présentent des avantages tels qu'une large gamme de couleurs, une luminance élevée, une faible consommation d'énergie, une excellente stabilité et une longue durée de vie, un large angle de vision, une plage dynamique élevée, un contraste élevé, une fréquence de rafraîchissement rapide, la transparence, une connectivité simplifiée et la capacité d'intégration de capteurs, etc. Certaines de ces caractéristiques sont uniques à la technologie Micro-LED, ce qui en fait un élément potentiellement révolutionnaire dans l'industrie de l'affichage.
Date de publication : 20 janvier 2022