Ecrans MicroLED vs miniLED : des pixels à tout prix

On n’arrête pas le progrès. En matière d’affichage, de nouvelles technologies LED se montrent très prometteuses. En attendant qu’elles débarquent dans le salon de monsieur tout le monde, on peut rêver…

Brevetée pour la première fois par Kodak en 1987, la technologie OLED (Organic Light-Emitting Diodes) a connu ses premières commercialisations dix ans plus tard. A terme, cette technologie était destinée à remplacer les affichages LCD et Plasma. Sauf qu’aujourd’hui ce n’est toujours pas le cas. L’OLED est de plus en plus intégré aux smartphones et tablettes mais pour les écrans TV, c’est loin d’être le cas, notamment pour les « TV premium » (dénommées aussi « Advanced TV »).

Avec la progression des TV à très grandes diagonales, la définition 8K s’installe tranquillement dans les foyers selon une étude publiée en 2020 par Display Supply Chain Consultants. En revanche, « l’arrivée des premiers modèles de TV OLED 48 pouces en 2020 repose sur volumes limités », expliquent les auteurs du rapport.

Des milliers de LED

Est-ce que les nouvelles technologies LED subiront le même sort ? Les rumeurs annoncent un écran MicroLED de 89 pouces de Samsung vendu autour de 80 000 euros tandis que le plus grand modèle de 114 pouces coûterait 100 000 euros. Comme pour chaque nouvelle technologie, les premiers modèles sont hors de prix. Rien de surprenant.

Histoire de convaincre le grand public, et dans un premier temps les entreprises pour de l’affichage professionnel, les industriels sortent des arguments techniques qui font rêver. Commençons par expliquer qu’il existe quelques différences essentielles entre les téléviseurs mini-LED et les MicroLED.

Les écrans Mini-LED appartiennent à la famille des téléviseurs LED, qui comprend les téléviseurs LED ordinaires et les téléviseurs QLED. Un écran Mini-LED utilise la même formule que ces autres téléviseurs : un rétroéclairage à LED fournit la principale source de luminosité qui passe ensuite par une matrice LCD et un ensemble de filtres de couleur pour nous donner l’image finale à l’écran.

Là où le Mini-LED s’écarte de ce modèle, c’est dans le nombre et la taille de ces rétro-éclairages LED. Un téléviseur LED classique peut utiliser quelques dizaines, voire quelques centaines de LED pour alimenter son rétroéclairage. Le Mini-LED fait passer ce nombre à des milliers en réduisant considérablement la taille de chaque LED.

Les mini LED sont en effet plus petites que la moyenne des LED, avec des diodes de 200 microns (200 μm), soit environ un cinquième de la taille d’une LED standard. Avec une plus grande collection de LED plus petites, les écrans Mini-LED peuvent exercer un plus grand contrôle sur la gradation locale, c’est-à-dire la possibilité de rendre certaines parties de l’écran complètement noires. Si les LED sont suffisamment petites, il est possible, en théorie, de créer un téléviseur LED offrant les mêmes niveaux de noir que les microLED ou les OLED. En matière de luminosité, ces Mini-LED peuvent atteindre 1 500 nits et dans certains cas 4 000 nits. En clair, même dans un endroit très lumineux, on pourrait bénéficier d’une image de qualité.

Une luminosité très élevée

Reposant sur des diodes ne dépassant pas les 50 microns (50 μm), soit 1/100e de la taille d’une LED classique, la technologie microLED se distingue de la précédente par son fonctionnement qui s’apparente aux écrans OLED : chacun de ses pixels s’illumine seul sans qu’il soit nécessaire d’avoir une source générale d’éclairage en arrière-plan. Cela permet d’éteindre chacun des pixels lorsqu’ils ne sont pas nécessaires et d’obtenir ainsi des noirs totalement profonds, de même que dans les téléphones mobiles haut de gamme dans lesquels on mise sur les fonds sombres pour économiser l’énergie et la batterie en éteignant lesdits pixels.

Bien que le système de fonctionnement de la technologie microLED et des écrans OLED soit similaire, il existe une différence majeure qui fait des premiers une meilleure option : leur luminosité est plus élevée, presque cinq fois supérieure. On estime généralement que les écrans OLED peuvent obtenir environ 1 000 nits. La technologie micro-LED pourrait atteindre 5 000 nits.

Grâce à la possibilité d’obtenir un noir parfait pixel par pixel, les écrans émissifs comme le microLED et l’OLED ont un avantage inhérent sur tout écran qui ne permet pas de contrôler la luminosité au niveau du pixel. Et la luminosité étonnante de microLED signifie également que son rapport de contraste est hors normes par rapport aux autres écrans.