Qu’est-ce qu’un micro-écran ?
Les micro-écrans sont de très petits écrans dont la diagonale est inférieure à 0,25 pouce. Ils sont basés sur une haute résolution, généralement de 1280 x 720 pixels ou plus. Les types d’affichage comprennent les écrans à cristaux liquides (LCD), les diodes électroluminescentes organiques (OLED) et le traitement numérique de la lumière (DLP). Les OLED constituent actuellement le courant dominant, le marché augmentant d’année en année, et la technologie de miniaturisation des pixels par micro-ordre permet d’obtenir des résolutions plus élevées. Les principaux avantages des OLED sont leur petite taille et leur profil bas, et les attentes sont élevées en ce qui concerne le développement des applications futures.
Utilisations des micro-écrans
Les micro-écrans étant une technologie de pointe, ils ont un large éventail d’utilisations et sont l’un des écrans pour lesquels de nouvelles utilisations sont en cours de développement. Les principales utilisations actuelles sont les écrans montés sur la tête pour la RV, les téléviseurs à rétroprojection, les EVF pour les équipements médicaux et les projecteurs. Les téléviseurs à rétro-projection étaient populaires principalement en Amérique du Nord, car les micro-écrans ont permis de les rendre plus minces, mais ils sont maintenant en déclin. Actuellement, les utilisations les plus notables se trouvent dans la RV et la RA, où elles devraient apporter une contribution significative à la technologie moderne et contemporaine.
Principe des micro-écrans
Cette section décrit la technologie de fabrication des micro-écrans. Les technologies de fabrication actuellement établies comprennent les cristaux liquides au polysilicium à haute température, la technologie DLP et la technologie LCOS.
- Cristaux liquides de polysilicium à haute température
Il s’agit d’un type d’écran à cristaux liquides ultra-compact et à haute résolution qui est intégré dans une large gamme d’appareils électroniques. Les pixels, qui déterminent la résolution, sont pilotés par des transistors à couche mince (TFT) fabriqués à partir de polysilicium (silicium polycristallin). Le polysilicium à haute température présente l’avantage de produire des écrans à haute résolution en raison de son temps de réponse plus rapide que ses homologues à basse température.
- DLP (traitement numérique de la lumière)
Le DLP utilise des panneaux d’affichage dotés de miroirs réfléchissants. Ces miroirs réfléchissants, appelés micromiroirs numériques, ajustent l’angle de réflexion pour afficher les images. En raison de son coût de fabrication élevé, cette technologie est plus souvent utilisée pour des applications d’entreprise telles que les cinémas que pour un usage général.
- LCOS (système à cristaux liquides réfléchissants)
Un type de système à cristaux liquides avec une couche de cristaux liquides entre un substrat de silicium et du verre. La couche de cristaux liquides affiche l’image et le réflecteur réfléchit la lumière pour afficher l’image. Cette technologie est utilisée dans les écrans 4K et les projecteurs médicaux, car elle permet non seulement d’obtenir une résolution élevée, mais aussi un excellent rapport de contraste.
Structure et mécanisme d’émission de lumière des micro-écrans OLED
Les OLED (Organic Light Emitting Diode) sont actuellement le pilier des micro-écrans. Les OLED sont des diodes électroluminescentes (LED) qui utilisent des matériaux organiques (Organic) comme matériau d’émission de lumière, également appelées OLED. Contrairement aux cristaux liquides, les OLED émettent leur propre lumière lorsqu’un courant électrique est appliqué.
Les OLED ont une structure en sandwich avec une couche de transport d’électrons (cathode) qui se chevauche, une couche organique émettrice de lumière et une couche de transport de trous (anode). Lorsqu’une tension est appliquée aux deux extrémités, les électrons et les trous se combinent dans la couche organique électroluminescente et l’énergie générée excite la substance électroluminescente, ce qui lui permet d’émettre de la lumière. Il existe deux types de méthodes d’émission de lumière : la méthode RVB et la méthode du filtre de couleur, dans laquelle chaque pixel possède des sous-pixels émettant de la lumière dans trois couleurs différentes (rouge, vert et bleu) et chacun d’entre eux est allumé en fonction des besoins. La méthode du filtre de couleur, quant à elle, est une méthode d’émission de lumière dans laquelle des éléments émettant de la lumière blanche expriment des couleurs par le biais de filtres de couleur RVB.
L’industrie de la RV devrait utiliser les micro-écrans
La technologie VR (Virtual Reality) se traduit par “réalité virtuelle”. Lorsque nous entendons le mot “réalité virtuelle”, nous pouvons imaginer “une expérience qui n’existe pas réellement, mais qui semble exister”, et c’est exactement ce qu’elle vise à réaliser : “une expérience qui se rapproche le plus possible d’une expérience réelle”.
Pour “vivre une expérience aussi proche que possible de l’expérience réelle”, comme décrit ci-dessus, il est essentiel que nos yeux “projettent virtuellement des choses qui ne sont pas réellement là”. Cependant, comme nos yeux sont hautement fonctionnels, nous ne pouvons pas penser que l’expérience est “proche de l’expérience réelle” si les objets inexistants ne sont pas projetés en haute résolution et en haute définition. C’est pourquoi les micro-écrans attirent l’attention. Les micro-écrans, qui sont petits mais dont on peut attendre une haute résolution et une haute définition, sont censés pouvoir créer des images qui ne semblent pas déplacées, même lorsqu’ils projettent des objets inexistants dans l’espace réel.
Récemment, des écrans montés sur la tête avec des micro-écrans ont été vendus par Sony et d’autres, et à mesure que la technologie de la RV évolue, on attend encore plus du potentiel des micro-écrans dans le domaine de la technologie de la RV.