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Vers des smartphones, tablettes et TV flexibles

Vers des smartphones, tablettes et TV à écrans flexibleLes premiers modèles d’écran souples et flexibles s’invitent dans des liseuses d’ebooks. Réputés incassables, ces écrans devraient bientôt remplacer celles fragiles en verre de nos smartphones, tablettes, TV,…

Imaginez un écran aussi souple qu’une feuille de papier tout en étant infiniment plus solide. Un écran capable d’afficher des vidéos ou les nouvelles du jour et que l’on peut ensuite enrouler au plier pour le glisser dans sa poche. Les chercheurs et les industriels, en quête de ce Graal technologique depuis plus de dix ans, semblent enfin obtenir des résultats concrets.

Un plastique ultra-fin
Au printemps dernier, LG Display, l’un des principaux fabricants mondiaux d’écrans plats, a commencé à produire en masse un premier modèle souple, l’E-Paper Display (EPD). Son secret? Le verre est remplacé par une feuille de plastique ultrafine. Fonctionnant à l’encre électronique, il est conçu pour les liseuses comme l’Amazan Kindle. L’EPD affiche une diagonale de 6 pouces (15,24 cm) et une définition de 1024 x 768 points, comme des écrans LED traditionnels.
Comparé à l’écran de verre habituellement utilisé dans les liseuses, il est moitié moins lourd, et son épaisseur réduite d’un tiers (0,7 mm). Aussi fin qu’un film de protection pour écran de smartphone, il peut se piler à 40° sans provoquer de distorsion de l’image. LG Display assure que son écran est capable de résister à des chutes à 1,5 mètre du sol et à des chocs répétés. Des propriétés mécaniques intéressantes pour des fabricants de liseuses souhaitant concevoir des produits plus solides et originaux.

Des prix plus élevés
Les constructeurs asiatiques Onyx ou Next Papyrus n’ont pas caché leur intérêt pour cet écran. Mais le premier à l’adopter a été le russe Wexler pour sa liseuse Flex One. Gainée dans une sorte de caoutchouc, celle-ci peut se tordre au niveau de l’écran. Seule la partie inférieure, où se trouvent les touches de contrôle, est rigide. On peut donc la transporter dans la poche de son pantalon sans risquer de la casser. C’est la liseuse la plus légère (110 g) et la plus fine (4 mm au niveau de l’écran) du moment. Wexler fait toutefois payer ces qualités au prix fort: la Flex One est vendue 220 euros environ alors qu’elle n’est ni tactile ni Wi-Fi: elle est deux fois plus chère que ses concurrentes.
Pourtant, LG Display affirme que son écran n’est pas pus coûteux à fabriquer que des modèles classiques, en verre. Mais comme le coréen n’en produit pas suffisamment, il le facture plus cher aux fabricants de liseuses. «Son prix est supérieur de 20 à 30%», confirme Alexandre Shabaev, directeur général de Pocketbook France. Ce dernier pointe aussi l’absence de couche tactile sur l’écran de LG Display.
« Sa résistance aux chocs ne justifie pas le surcoût dans un marché très concurrentiel. Car nos liseuses ont des taux de retours, pour cause de bris d’écran, très faibles», ajoute Alexandre Shabaev. Pocketbook envisage d’intégrer des écrans souples dans ses produits quand leurs prix auront sensiblement baissé.
En attendant, la solidité des liseuses flexibles pourrait intéresser le monde scolaire. C’est déjà le cas en Russie, où la société Plastic Logic, spécialisée dans la conception d’écrans et de composants plastiques, distribue dans les écoles sa liseuse Plastic Logic 100, à peine sortie de ses laboratoires. Si elle ne peut pas être tordue comme la Flex One de Wexler, elle bénéficie d’un grand écran tactile en plastique souple de 10,7 pouces (27,17 cm) de diagonale.

Des écrans résistants
Mais ce sont assurément les constructeurs de smartphones et de tablettes les plus séduits par la capacité de résistance des écrans flexibles: Samsung et Sony ont beaucoup de problèmes de retour à cause de bris d’écrans sur les téléphones portables.
Des propos que confirme le responsable chez le concepteur d’écrans encre électronique E Ink. Son estimation: «Environ 70% des produits livrés en une année subissent des fractures des façades en verre de leurs écrans.». De son côté, Plastic Logic a fait réaliser une étude qui conclut qu’en Angleterre près de 1,3 milliard d’euros seraient dépensés chaque année pour remplacer des écrans cassés sur différents appareils, particulièrement les smartphones. Pas étonnant que Samsung, premier sur ce marché et plus important fabricant d’écrans au monde, s’intéresse de près à l’écran souple, réputé incassable!

Des mobiles flexibles
L’entreprise sud-coréenne a annoncé son intention d’en démarrer la production dès la fin de l’année 2012. Son produit ne fonctionnera pas avec de l’encre électronique, comme celui de LG Display, mais avec la technologie Oled, déjà employée sur ses smartphones. Il sera capable d’afficher des vidéos en couleurs. Baptisé Youm, cet écran Oled souple pourrait intégrer les appareils de Samsung, voire ceux d’autres marques, dès 2013.
La première génération sera incassable, la seconde pliable et la troisième réellement flexible, espère le coréen qui nous fait même rêver avec son concept Galaxy Skin. Un smartphone que l’on peut enrouler autour de son poignet comme une montre, que l’on peut pier d’un côté pour servir de vidéoprojecteur ou l’incurver pour faire office de radio ou de réveil.
Autre concept, moins spectaculaire mais tout aussi amusant: le Kinetic de Nokia. Ses propriétés élastiques permettent de contrôler son interface. Il suffit, par exemple, de le plier vers l’intérieur pour zoomer sur une image ou de le tordre pour faire défiler les contacts de son carnet d’adresses. De quoi se passer du tactile quand on porte des gants…

Un jour dans le salon
Les écrans soupes ne sont pas uniquement destinés à intégrer les appareils mobiles… Ils pourraient, à plus lointaine échéance, trouver leur place dans les télévisions. Là encore, l’industrie sud-coréenne semble en pointe. Elle vient de recevoir un important soutien financier de son gouvernement via un programme de recherche. Ce dernier vise à créer une TV Oled, flexible et transparente, de 60 pouces (152 cm environ) de diagonale d’ici à 2017. Cette télévision, capable d’afficher quatre fois plus de pixels que les modèles HD actuels (3840 points par 2160: on parle de 4K), devrait avoir un rayon de courbure de 10 cm et un effet de transparence d’environ 40%. Cet écran pourrait servir à concevoir des panneaux: d’affichage pour les transports publics ou des systèmes de signalisation. La Corée du Sud espère ainsi conforter son avance technologique dans ce domaine, potentiellement riche en retombées commerciales. D’après le cabinet d’analyse Displaybank, le marché des écrans flexibles pourrait atteindre 2.4 milliards de dollars en 2015 et 30 milliards en 2020.
Reste que l’avènement d’écrans totalement flexibles se heurte à de nombreux obstacles technologiques. En 2010, Sony a bien présenté un prototype d’écran Oled ultrafin de 4,1 pouces (10,4 cm) de diagonale capable de s’enrouler un millier de fois sans s’abîmer. Ce genre d’écran est conçu à l’aide de transistors en matière organique imprimés sur des films plastiques. Mais sa fabrication génère trop de rebuts et sa durée de vie est limitée.

Une batterie souple
Les industriels ont du chemin à faire avant de trouver des solutions adaptées à leurs outils de production. Car ils n’ont pas l’intention d’abandonner les usines qui leur ont coûté plusieurs millions de dollars. La fabrication industrielle d’écrans flexibles n’est pas le seul écueil. Il faut également tenir compte de tous les autres composants intégrés qui se trouvent derrière les écrans de nos appareils électroniques: puces, circuits, batteries… Eux aussi doivent gagner en souplesse! Et les recherches en la matière sont encore balbutiantes, même si des progrès sont enregistrés. Des chercheurs sud-coréens ont annoncé, début août 2012, avoir réussi à mettre au point une batterie lithium-ion flexible: ils cherchent désormais à augmenter au maximum son autonomie.

La France à la pointe
Dans l’Hexagone, deux équipes du CNRS et de l’université de Strasbourg ont fabriqué des fibres plastiques, de quelques nanomètres d’épaisseur, qui peuvent servir à élaborer des circuits souples et légers. «Par rapport à ce qui existe aujourd’hui, nos fibres sont cent fois plus petites et conduisent dix mille fois mieux le courant électrique», explique celui qui a mené ces travaux, Nicolas Giuseppone.
Mais loin des procédés actuellement employés dans l’industrie électronique comme la lithographie ou l’impression, la fabrication de ces nanofils implique l’assemblage de molécules. Les utiliser pour produire des circuits souples «nécessiterait une rupture technologique comme le passage de l’écran à tube à l’écran plat», avertit le chercheur. Il faudra patienter encore quelques années avant de pouvoir enrouler sa tablette iPad ou son smastphone Galaxy autour du poignet.


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