Imaginez un avenir où les écrans peuvent être "imprimés" comme des journaux—moins chers à produire, plus durables et avec une qualité d'image supérieure. Ce n'est pas de la science-fiction, mais la réalité façonnée par la technologie OLED imprimée. Avec les percées d'entreprises comme TCL CSOT dans le domaine des OLED imprimés, de nouveaux produits allant des écrans de 17 pouces à 65 pouces émergent, y compris des modèles avec une résolution impressionnante de 274 pixels par pouce (PPI). Alors que la course à la commercialisation des écrans imprimés s'accélère, qu'est-ce qui rend cette technologie si attrayante que les géants mondiaux de l'affichage y investissent massivement ?

Actuellement, les petits et moyens panneaux OLED utilisent principalement la technologie Fine Metal Mask (FMM-OLED). Cependant, cette approche est confrontée à des défis importants, notamment les monopoles de brevets, les coûts élevés et les difficultés à passer à des tailles plus grandes—tout cela entrave le développement des industries OLED nationales. Le cœur de FMM-OLED réside dans le dépôt sous vide, où les matériaux organiques sont vaporisés et modelés à travers des masques métalliques de haute précision pour créer des couches OLED rouges, vertes et bleues. Ces masques sont extrêmement coûteux à fabriquer, nécessitant des matériaux avec une déformation thermique minimale et une précision au niveau du micron. De plus, les distorsions induites par la gravité dans les masques plus grands rendent le FMM-OLED impraticable pour la production à grande échelle.

En revanche, la technologie OLED imprimée utilise l'impression à jet d'encre (IJP-OLED) pour déposer des matériaux organiques dissous en solution. Des têtes d'impression de haute précision contrôlent le volume des gouttelettes (à l'échelle du picolitre) et leur placement sur des puits de pixels pré-modelés sur des substrats. Après séchage sous vide, ceux-ci forment les couches organiques et les sous-pixels couleur de l'OLED. Ce processus simplifié élimine le besoin d'équipements de dépôt sous vide coûteux et de masques métalliques complexes, réduisant la dépendance à la technologie étrangère tout en permettant une production flexible pour toutes les tailles d'écran—des téléviseurs et moniteurs aux ordinateurs portables et tablettes.

Dans les panneaux OLED de grande taille, les technologies dominantes sont le White OLED (WOLED) et le Quantum Dot OLED (QD-OLED), qui présentent toutes deux des structures complexes. WOLED utilise le dépôt sous vide pour créer des couches émettrices de lumière blanche, nécessitant 18 à 20 couches empilées, ainsi que des filtres de couleur pour les sous-pixels RVB. QD-OLED construit des piles OLED émettrices de bleu (22 à 24 couches) combinées à des convertisseurs de couleur à points quantiques.

L'OLED imprimé simplifie cela de manière spectaculaire, formant des sous-pixels RVB avec seulement 5 à 6 couches organiques imprimées. Avec une utilisation des matériaux de 90 % et aucun dépôt sous vide, les coûts de production pour les écrans de taille moyenne à grande devraient être inférieurs de 10 % à 20 % à ceux de WOLED/QD-OLED. Même dans les petits panneaux (par exemple, 13,3 pouces), l'OLED imprimé réduit les coûts de nomenclature d'environ 10 % par rapport au FMM-OLED. De plus, les investissements initiaux en usine et les dépenses d'exploitation sont considérablement inférieurs par rapport aux trois autres alternatives.

Le ratio d'ouverture—le pourcentage de la surface d'un pixel qui émet réellement de la lumière—est crucial pour la longévité des OLED. Des ratios plus élevés permettent une densité de courant plus faible pour des niveaux de luminosité donnés, ce qui ralentit la dégradation de l'appareil. Les masques métalliques de FMM-OLED doivent maintenir leur intégrité structurelle en réservant des zones non émettrices importantes entre les sous-pixels, ce qui force des ouvertures plus petites à mesure que la densité de pixels augmente. Cette limitation fondamentale limite les ratios d'ouverture et, finalement, la durée de vie des produits.

L'OLED imprimé contourne entièrement les contraintes des masques, permettant des ratios d'ouverture supérieurs—en particulier dans les conceptions à haute PPI. Les densités de courant plus faibles qui en résultent promettent une durabilité de l'écran considérablement prolongée tout en améliorant l'expérience utilisateur grâce à une luminosité constante dans le temps.

Alors que les consommateurs exigent des résolutions plus nettes (de la 4K à la 8K), les technologies d'affichage doivent suivre le rythme. WOLED a du mal avec les PPI élevés en raison de sa conception à quatre sous-pixels (WRGB), tandis que QD-OLED est confronté à la diaphonie des couleurs à des densités élevées (où la lumière bleue se propage dans les pixels adjacents).

L'architecture plus simple de l'OLED imprimé excelle ici. TCL CSOT et JOLED ont démontré 204 PPI dans des panneaux commerciaux de 21,6 pouces, avec des prototypes vérifiés à 274 PPI (pas de mélange de couleurs ni de mura visible). Le développement se poursuit vers 300+ PPI. Pour le contexte, un téléviseur 8K de 65 pouces atteint seulement 136 PPI—ce qui signifie que les écrans imprimés à 274 PPI dépassent déjà la clarté 8K. Cela positionne idéalement la technologie pour les ordinateurs portables, les tablettes et autres appareils premium de petite/moyenne taille où la densité de pixels est la plus importante.

Avec sa fabrication simplifiée, son efficacité en termes de coûts, ses avantages en matière de longévité et son potentiel de résolution inégalé, la technologie OLED imprimée est sur le point de transformer l'industrie de l'affichage. En brisant les monopoles techniques étrangers et en permettant des performances supérieures dans tous les formats, elle promet de redéfinir les expériences visuelles dans le monde entier. À mesure que l'écosystème mûrit, les écrans imprimés pourraient bien dominer les marchés futurs—inaugurant une ère d'écrans abordables et performants pour chaque application.