Samsung Display Oled MPO et jet d'encre : l'affichage sans FMM se précise pour l'IT et la mobilité
Pour faire baisser sensiblement les coûts de production des écrans Oled de petite et moyenne taille, Samsung Display poursuit le développement de technologies alternatives, s'affranchissant donc des coûteux masques métalliques (FMM). Face à une concurrence asiatique toujours plus pressante, le fabricant coréen explore deux axes : l'impression jet d'encre pour les moniteurs et les ordinateurs portables, et le procédé photolithographique MPO (Micro Patterned OLED) pour les smartphones, petites tablettes et montres connectées. Pour ce dernier, un premier prototype 7" est attendu pour la fin de l'année.
Le marché Oled vit une période charnière, tout particulièrement sur les diagonales destinées aux secteurs de l'informatique (moniteurs, PC portables) et de la mobilité (smartphones, tablettes, montres connectées). Selon les informations récemment publiées par la presse coréenne (Etnews et The Elec), Samsung Display a entamé des discussions avec ses partenaires industriels pour mettre en place de nouvelles lignes pilotes. Jusqu'à présent, la production de dalles Oled RGB s'appuie quasi exclusivement sur l'utilisation de masques métalliques fins (FMM). Or, cette méthode présente de fortes contraintes techniques et économiques, à commencer par une importante consommation de matériaux électroluminescents et des difficultés de mise à l'échelle. Parfait pour les écrans de petites tailles, le procédé est beaucoup plus difficile à mettre sur des tailles plus importantes Pour faire sauter ce verrou, la firme coréenne explore des alternatives. Attention, point très important à souligner, ces nouveaux procédés MPO et jet d'encre ne concernent pas les dalles Oled TV (ça peut changer mais comme chez CSOT/TCL, Samsung Display vise les marchés informatique et de la mobilité).
L'impression jet d'encre, de la TV QD Oled aux moniteurs et PC portables
Samsung Display capitalise dans un premier temps sur son immense savoir‑faire industriel acquis avec la fabrication de ses téléviseurs QD Oled. Pour rappel, sur ces derniers, si la source lumineuse Oled bleue est déposée de manière classique par évaporation sous vide, le filtre de conversion de couleurs à base de Quantum Dots (boîtes quantiques) superposé pour recréer le rouge et le vert est, lui, imprimé via un procédé à jet d'encre. L'idée de la division écran du géant coréen est d'appliquer la technologie d'impression à jet d'encre pour déposer directement les pixels organiques RVB, sans le moindre masque. Avec des rendements de production stabilisés, les coûts de fabrication pourraient théoriquement chuter de plus de 30%. Si les applications commerciales définitives restent à acter, cette technologie vise prioritairement les écrans pour ordinateurs portables et les moniteurs informatiques.
MPO, la riposte de Samsung pour les montres et smartphones
En parallèle, la bataille fait rage sur le front des procédés par photolithographie pour les écrans de plus petite taille et à très haute densité de pixels. Samsung Display dévoile sa propre solution technologique baptisée MPO (Micro Patterned Oled). Un temps mis en veille, ce développement est revenu sur le devant de la scène au printemps dernier après l'analyse minutieuse, par les ingénieurs maison, d'une dalle de montre connectée signée du chinois Visionox exploitant le procédé concurrent ViP (également sans FMM). Alors que Samsung anticipait de faibles rendements, l'examen a révélé des caractéristiques étonnamment proches du FMM classique. Devant l'offensive de l'industrie chinoise et celle de LG Display (avec sa technologie FliPP), le leader coréen a décidé de réagir vite et fort en relançant la R&D sur cette technologie.
Prototype MPO 7", gravure zéro défaut ?
Contrairement à la méthode ViP de Visionox ou au FliPP de LG Display qui déposent les matériaux sur une large surface avant d'en éliminer les parties indésirables par gravure, le procédé MPO de Samsung crée d'abord des structures d'isolation microscopiques. Les matériaux organiques sont ensuite formés uniquement dans ces zones délimitées. Résultat, aucune étape de gravure ultérieure n'est nécessaire. Cette approche astucieuse réduit considérablement les pertes et permettrait de s'affranchir des brevets adverses. Surtout, la presse industrielle rapporte que cette technologie est idéalement taillée pour les écrans à très haute résolution, évitant d'endommager la couche organique lors du rapprochement extrême des pixels. Une finesse qui destine tout particulièrement le procédé MPO aux smartphones, tablettes et montres connectées.