Comparaison des panneaux rétroéclairés LCD, OLED et Mini LED

Points clés

Apple va diversifier sa technologie d'écran OLED en fonction de l'application, car chaque produit a des exigences différentes en termes de taille, de facteur de forme, de composition des coûts et de méthode de saisie.

Apple présentera un nouvel iPad Pro avec un écran OLED en 2024, et la société prévoit également de présenter un MacBook Pro et d'autres produits avec des écrans OLED dans les années à venir.

Apple expérimente actuellement des panneaux OLED hybrides et RVB en tandem pour ses gammes de produits iPad Pro et MacBook Pro afin de garantir de meilleures performances et des rendements constants. Étant donné que chaque produit a des exigences différentes en termes de taille, de facteur de forme, de composition des coûts et de méthode de saisie, Apple diversifiera son adoption de la technologie des panneaux d'affichage OLED en fonction de l'application.

Apple lancera des produits avec des panneaux d'affichage OLED en 2024

Apple devrait lancer un nouvel iPad Pro avec des écrans OLED en 2024. LGD et SDC se préparent actuellement à produire en masse des écrans OLED multi- et hybrides RVB en tandem dans leurs usines de panneaux demi-génération. BOE, Lakin Display et Samsung Display se préparent actuellement à investir dans des usines de panneaux demi-génération 8.7-pour produire des écrans OLED RVB et hybrides en tandem.

Apple a lancé ses produits avec des écrans LCD il y a plus de dix ans. Il y a quelques années, la société a commencé à utiliser des écrans LCD rétroéclairés par mini LED dans l'iPad Pro et le MacBook Pro, qui sont devenus les produits les plus vendus dans la catégorie Mini LED. Cependant, en raison des coûts de fabrication élevés des écrans MiniLED, la demande pour ces écrans de la part d'autres fabricants d'appareils informatiques est restée faible.

Figure 1 : Comparaison des coûts des panneaux rétroéclairés LCD, OLED et Mini LED

 

Source : 0mdia

À court terme, le choix d'Apple d'utiliser des panneaux d'affichage OLED dans ses produits est logique, car depuis 2014, Apple utilise des panneaux OLED sur l'Apple Watch et l'iPhone, mais d'un point de vue technique, la manière d'utiliser des panneaux d'affichage OLED pour des produits dotés d'écrans plus grands que l'Apple Watch et l'iPhone sera un gros problème. Les appareils informatiques sont souvent regardés à de plus longues distances et utilisés pendant des périodes plus longues que les montres intelligentes ou les smartphones, par exemple pour regarder des films, jouer à des jeux et travailler sur des documents. De plus, pour la fabrication de panneaux d'affichage plus grands pour les appareils informatiques (par rapport aux montres intelligentes ou aux smartphones), il ne faut pas négliger la garantie de rendements stables et une structure de coûts appropriée. Les panneaux RVB tandem et OLED hybrides garantissent de meilleures performances et des rendements stables.

Les panneaux OLED RVB tandem et hybrides garantissent de meilleures performances et des rendements stables Les panneaux OLED RVB tandem et hybrides sont jusqu'à 2 fois plus lumineux et jusqu'à 4 fois plus longs que les panneaux OLED RVB monocouche, où la structure tandem du RVB est formée par l'empilement de matériaux électroluminescents. Cependant, comme des couches supplémentaires de matériaux électroluminescents sont nécessaires, le coût des matériaux de ces panneaux est d'autant plus élevé. En outre, l'utilisation de systèmes de fabrication correspondants (par exemple, les systèmes de dépôt en phase vapeur et les masques de dépôt en phase vapeur) doit également être étendue ; par rapport aux panneaux OLED RVB monocouche, les panneaux OLED RVB tandem nécessitent deux fois plus d'équipements de dépôt en phase vapeur. Par conséquent, l'épaisseur et les propriétés de chaque couche d'un panneau OLED RVB tandem doivent être optimisées pour garantir une productivité plus élevée.

Figure 2 : Panneaux OLED RVB monocouche et RVB tandem

 

Source : 0mdia

Les panneaux OLED hybrides sont fabriqués à partir de substrats en verre grâce à un procédé d'encapsulation en couche mince (TFE) et sont plus fins et plus légers que les panneaux OLED à écran dur et moins coûteux que les panneaux OLED flexibles. Par conséquent, il est préférable de produire des TFT sur la surface de substrats en verre (substrats de produits de plus de 10 pouces) pour un processus de production simple et un rendement élevé.

Le TFE est très utile lors de l'intégration d'autres technologies telles que les capteurs tactiles, le COE, les caméras sous-écran, le MLP, etc. sur le TFE, ce qui peut apporter une valeur ajoutée tout en maintenant la qualité. Par conséquent, étant donné que la ligne de production OLED flexible Gen 6 peut directement compléter le processus de production TFE, il sera également plus avantageux de produire des panneaux OLED hybrides en utilisant la capacité OLED flexible Gen 6.

Figure 3 : Les panneaux OLED hybrides sont plus fins et plus légers que les panneaux OLED rigides

 

Source : 0mdia

Apple peut utiliser différentes technologies OLED en fonction de la différenciation des applications

Les spécifications technologiques varient selon l'application ; différents appareils informatiques ont des environnements d'utilisation différents, notamment la taille, la distance de visualisation, la luminosité, la durée de vie et les méthodes de fonctionnement

Figure 4 : Feuille de route des panneaux OLED d'Apple pour les appareils informatiques (0mdia projeté)

 

Premièrement, lorsque la taille est de 20 pouces et plus, le boîtier en verre peut être utilisé pour remplacer le TFE ; plus la taille est grande, plus le rendement en TFE est faible. Cependant, si le rendement d'un TFE plus grand peut rester stable, il n'est pas nécessaire d'utiliser le boîtier en verre pour remplacer le TFE.

Deuxièmement, le substrat en verre peut être remplacé par un substrat flexible pour les applications pliables. Apple devrait lancer un iPad pliable en 2026, mais à moins que le panneau d'affichage ne doive être flexible (comme pliable ou enroulable), il n'a pas besoin d'être remplacé par un substrat flexible. Troisièmement, les panneaux TFT à oxyde seront utilisés sur le MacBook et l'iMac, tandis que les panneaux TFT LTPO ne seront utilisés que sur l'iPad. Les panneaux TFT à oxyde sont plus adaptés aux applications d'ordinateurs portables et d'affichage que les panneaux TFT LTPO en raison de leur compétitivité en termes de coûts. Pour la même raison, les fournisseurs de panneaux d'affichage OLED tentent également d'investir dans la ligne de production Gen 8.7 pour produire des panneaux d'affichage OLED pour MacBook, qui devrait être en production de masse d'ici 2026. Quatrièmement, le processus de masquage métallique de précision (FMM) peut être remplacé par QDOLED, WOLED ou d'autres processus de production qui ne nécessitent pas l'utilisation de FMM. La raison pour laquelle ce processus est difficile à appliquer aux écrans est due aux limitations de la largeur du FMM (en raison de la feuille d'alliage Invar). En conséquence, certains fournisseurs de panneaux d’affichage OLED se sont récemment intéressés à la version sans masque du processus d’évaporation d’Applied MaterialsInc.