Les écrans élastiques, le futur de l’industrie des écrans ?

Les écrans “stretchable”, c’est-à-dire étirables et élastiques, promettent de véritables bouleversements dans l’industrie des écrans, notamment grâce aux travaux de recherche et développement de différents fabricants mondialement connus.

I. La technologie des écrans flexibles

La technologie derrière la fabrication des écrans a énormément progressé au cours de cette dernière décennie. Depuis peu, il est possible de créer des écrans flexibles notamment grâce aux écrans OLED. En effet, ceux-ci contrairement aux écrans classiques LCD (aussi appelés LED), sont flexibles, car ils sont dotés de moins de couches et n’ont pas de cristaux liquides sensibles.

De nouveaux types d’écrans OLED ont vu le jour ces dernières années, certains plus connus du public que d’autres. Les écrans pliables se sont notamment développés, et des appareils dotés de tels écrans sont désormais très connus du public, comme par exemple le smartphone Samsung Galaxy Z Fold 4. D’autres types d’écrans existent néanmoins, comme les écrans élastiques. Ces derniers ont été recherchés et présentés par deux marques (Samsung et LG) sans qu’il n’y ait de nouvelles d’applications pratiques ou de commercialisations pour l’instant.

II. L’écran élastique de Samsung

L’écran élastique de Samsung est un écran présenté par les chercheurs du Samsung Advanced Institute of Technology[1]. Ce laboratoire de recherche et développement de Samsung effectue des recherches dans des domaines variés comme les algorithmes d’IA, l’augmentation humaine au travers de la technologie ou encore dans ce cas les matériaux pour des écrans[2]. Le laboratoire a dévoilé en juin 2021 dans le magazine Science Advances leur recherche intitulée “Standalone real-time health monitoring patch based on a stretchable organic optoelectronic system”. D’après Samsung, ce nouveau type d’écran peut s’étirer jusqu’à 30 % tout en gardant ses performances. Il s’agit d’un écran OLED utilisant comme base un polymère très élastique et résiliant. Le procédé de fabrication en soit est compatible avec les installations déjà existantes de semiconducteurs et cela prouve pour l’équipe son potentiel de commercialisation. Cet écran est utilisé par l’équipe pour permettre des relevés de données telles que la pression sanguine et le rythme cardiaque qui s’affichent alors à l’écran.

En le testant, ils ont pu constater que ce prototype résiste bien aux mouvements du poignet grâce à son élasticité et a pu être étendu plus de 1000 fois sans que cela n’impacte sa performance. Ils envisagent de l’utiliser pour une application dans le domaine de la santé, grâce à des « wearable healthcare products », probablement des montres et bracelets connectés. Pour l’instant, le chercheur principal Jong Win Chung a annoncé que leur but avec ce type de nouvel écran est d’arriver à le rendre plus élastique, d’augmenter la résolution et la précision des mesures pour qu’il puisse être produit en masse. De plus, pour permettre à l’utilisateur de suivre plus de données de santé, ils comptent créer plus de capteurs élastiques ainsi que des écrans freeform à haute résolution. L’article donne une définition de « freeform displays » comme étant des écrans avec des pixels plus petits, permettant plus de liberté quand la forme est déterminée. Ceci pourrait bien représenter l’avenir des écrans de tous types, pas seulement ceux des bracelets ou montres connectées. En effet, il est aisé de s’imaginer un smartphone plié autour du poignet grâce à une telle technologie. Pourquoi pas imaginer aussi un appareil dont la taille est changeable grâce à l’élasticité de l’écran jusqu’à pouvoir obtenir une tablette.

III. L’écran élastique de LG

Plus récemment, le 8 novembre 2022, LG a aussi révélé son propre type d’écran élastique, le premier d’après lui à haute résolution[3]. Il s’agit d’un écran haute résolution élastique de 12 pouces en couleurs. Il peut être étendu, plié ou enroulé sans distorsion de l’image d’après LG. Il s’étire jusqu’à 20 %, soit un écran de 12 pouces devenant un écran de 14 pouces.

Là où Samsung avançait une utilisation dans le domaine de la santé, LG envisage des applications dans divers domaines, ceux de l’industrie de la mode, des appareils portables, la mobilité et les jeux vidéo. Ils considèrent aussi une application dans le domaine de l’industrie automobile et dans l’industrie aéronautique. Cet écran a pu être réalisé grâce au soutien du Ministère du commerce, de l’industrie et de l’énergie de Corée du Sud. En effet, LG avait été sélectionné pour diriger un projet de R&D à l’échelle nationale avec pour but de créer la nouvelle génération d’industrie des écrans du pays.

IV. Un futur prometteur

Ces écrans élastiques font donc l’objet d’un développement constant grâce aux recherches des différents fabricants. Il se pourrait qu’au cours des prochaines années ces écrans soient arrivés à un stage de développement permettant d’envisager de nombreuses applications comme LG le suggère. Notamment, le développement d’un smartphone pouvant se plier autour du poignet serait un concept très intéressant à créer. Pour cela, il faudrait néanmoins aussi permettre aux autres composants d’un smartphone une certaine élasticité et flexibilité. Il faudrait ainsi adapter les modules de caméras, la batterie, le processeur… De nombreux composants devraient donc être « réinventés ». Cela a déjà été fait en partie par certains chercheurs notamment concernant la batterie. En 2019 a été présenté une batterie souple, pliable et élastique par une équipe de chercheurs de l’École polytechnique fédérale de Zurich (EPFZ)[4]. La perspective d’un smartphone à écran élastique à mettre autour du poignet n’est donc pas une lointaine fantaisie, mais bien une réalité de ces prochaines années.