Dans sa chasse aux composants gourmands, Apple s’intéresse particulièrement aux écrans. Les prochains iPhone pourraient abandonner les backplanes LTPS au profit de backplanes LTPO, avec des économies d’énergie à la clef, explique IHS Markit.
Vous n’avez rien compris ? C’est normal. Le backplane est comme la colonne vertébrale des écrans. Ses transistors TFT contrôlent l’affichage, qu’il s’agisse des pixels ou sous-pixels des écrans LCD ou des diodes électroluminescentes organiques des écrans OLED. Les caractéristiques du backplane déterminent la définition de l’écran, sa fréquence de rafraîchissement, et bien sûr sa consommation électrique.
Généralement, les transistors TFT employés dans les écrans sont fabriqués par le dépôt de films extrêmement fins sur une couche de verre. Depuis plus de trente ans, le silicium amorphe (a-Si) est un matériau de choix, parce qu’il est facile à manipuler et plutôt abordable. S’il représente encore la moitié de la production, il est progressivement remplacé par des technologies plus pointues.
La montée en définition demande des pixels, et donc des transistors, plus petits. Dans le même temps, les écrans AMOLED et OLED demandent des transistors capables d’opérer « plus rapidement » et sous des courants plus intenses. Pour ne rien gâcher, les fabricants veulent améliorer la luminosité et la clarté, et donc des transistors discrets voire invisibles.
Les transistors IGZO, pour indium gallium zinc oxide, répondent à ces trois exigences, mais les transistors LTPS, pour low-temperature polycrystalline silicon, sont encore plus performants et surtout plus économes. Composés de silicium polycristallin, comme les transistors CMOS et les semi-conducteurs des cellules photovoltaïques, ils sont particulièrement adaptés aux demandes des écrans OLED.
Malgré leur coût élevé, les transistors LTPS représentent aujourd’hui le tiers de la production — ils sont notamment employés par Apple. Mais la firme de Cupertino s’intéresse désormais aux backplanes LTPO, pour low-temperature polycrystalline oxide, qui combinent des transistors LTPS et des transistors IGZO. IHS Markit pointe du doigt plusieurs brevets mentionnant clairement cette technologie.
Selon le cabinet de recherche, un backplane LTPO consomme 5 à 15 % d’énergie de moins qu’un backplane LTPS. IHS remarque qu’en adoptant la technologie OLED, Apple a perdu le contrôle de certains composants, désormais fournis en bloc avec l’écran. La promotion du LTPO serait une manière de remettre le pied dans la porte, d’orienter la production dans une direction bénéfique à l’iPhone.
Dans un premier temps toutefois, Apple pourrait privilégier l’Apple Watch. Son petit écran OLED demande un backplane performant, mais sa petite batterie demande un backplane économe — autant dire que l’intérêt du LTPO est évident. Une fois la technologie éprouvée dans la montre, elle pourrait être déployée sur l’iPhone, désormais équipé d’écrans OLED.
