Comment fonctionne la technologie Meta des TV OLED 2023 de LG qui promet une luminosité record

Dans les couloirs du CES 2023, une bataille rangée a lieu. Celle de LG et Samsung, une bataille vieille comme le monde entre deux géants coréens des nouvelles technologies. Et, depuis l’arrivée des QD-OLED de Samsung en 2022, LG et Samsung, et par ailleurs d’autres fabricants de TV comme Panasonic, font tout pour avoir les écrans OLED les plus lumineux.

Pourquoi la luminosité est si faible sur l’OLED ?

La luminosité est, en effet, un des enjeux quand on parle d’OLED. Pourquoi ? Sur un écran OLED, chaque pixel individuel peut contrôler sa luminosité. Par exemple, si vous avez une image d’un cercle blanc entouré d’un arrière-plan noir, seuls les pixels du cercle blanc s’allumeront, tandis que les pixels environnants seront éteints. C’est ce qui qu’OLED est capable de telles prouesses en contraste et en couleurs par rapport aux technologies LED.

Il y a donc des recherches importantes concernant le chemin emprunté par la lumière, sachant que les matériaux OLED empêchent cette lumière de se propager autour d’elle. Une part importante de la lumière générée est bloquée, elle génère alors de la chaleur.

Pourquoi ? Cela est dû à une caractéristique physique qui dit que lorsque la lumière passe d’un matériau à indice de réfraction élevé à un matériau à faible indice de réfraction, une grande partie de la lumière se transforme en chaleur. Ici, il y a peut-être d’anciens cours de physique qui vous reviennent à l’esprit. On peut résumer ça au fait que la lumière qui se déplace d’un milieu (les matériaux OLED) à un autre avec une densité plus élevée (l’air), et donc une grande partie de la lumière est réfléchie dans le matériau d’origine.

Cela signifie qu’un des enjeux est de trouver des moyens de modifier l’angle de la lumière lorsqu’elle quitte l’appareil et pénètre dans l’air. C’est la clé pour améliorer la quantité de lumière que l’utilisateur voit. Et, pour éviter de mélanger tous les pixels, il doit y avoir un dispositif d’extraction de lumière pour chaque pixel. Compte tenu des millions de pixels et de sous-pixels dans les écrans OLED actuels, cela pose un gros problème, mais qui n’est pas insurmontable. Un certain nombre de matériaux sont maintenant utilisés pour créer ce qui équivaut à une (micro) lentille sur chaque pixel.

Comme pour de nombreuses technologies, la mise à l’échelle des processus de laboratoire à des niveaux de production de masse s’avère difficile. Au fur et à mesure que ces matériaux continuent d’être raffinés et d’être intégrés dans la conception et la fabrication d’écrans OLED, les fabricants de dalles arrivent à améliorer les écrans et l’éclairage OLED.

Qu’est-ce que LG Meta ? Comment LG Display arrive à améliorer la luminosité de ses téléviseurs ?

Au CES 2023, LG Electronics a dévoilé ses nouveaux téléviseurs OLED, dont le nouveau M3. Le plus gros changement est pour les séries LG OLED evo G3 et M3, il est question de la technologie « Meta » pour permettre à ces écrans d’atteindre un pic de luminosité record, jusqu’à 2 100 cd/m² (candela par mètre carré), alors que les meilleurs écrans de 2022 dépassent à peine les 1 000 cd/m².

Nous avons échangé avec LG Display, l’entité en charge du développement des dalles OLED de LG Electronics et de nombreux autres fabricants. Fondamentalement et en bref, LG Display a appliqué une couche de microlentilles sur les diodes électroluminescentes organiques. Avec cela, la lumière se reflète à l’intérieur de l’écran, provoquant sa projection vers nous, améliorant considérablement l’efficacité de l’extraction de la lumière, augmentant ainsi les niveaux de luminosité.

Le constructeur a baptisé cette nouvelle technologie MLA, ou Metal Illuminated Lens Array. Pour obtenir ces améliorations, les dalles OLED sont fabriquées d’une manière inédite pour façonner la forme d’une lentille convexe miniature. Comme nous vous l’avons dit, il vous suffit ensuite de calculer l’angle de la lumière qui se perd à l’intérieur du panneau OLED pour qu’elle « rebondisse » à l’intérieur des microlentilles.

Comme l’explique LG Display, ses nouveaux téléviseurs LG OLED Meta sont non seulement plus lumineux, mais ils sont également plus économes en énergie. Ce qui est important pour répondre aux exigences de la certification énergétique de l’Union européenne.

Ce n’est pas tout, puisque la technologie Meta exploite davantage le nouveau processeur de sixième génération, l’Alpha 9 Gen 6. Cela permet d’obtenir une meilleure stabilisation de la tension (et de la consommation), en plus d’améliorer bien sûr le traitement de l’image, l’upscalling et ainsi de suite. LG reste assez discret sur le fonctionnement de ce processeur de traitement de l’image, il faut imaginer tout un tas d’algorithmes. Pour la luminosité, LG Display appelle ça le Meta Booster.

Le terme « Meta » ne fait donc pas référence à une nouvelle dalle OLED, mais à l’union de plusieurs facteurs, exactement comme cela s’est produit avec les dalles EX. Techniquement, un téléviseur LG Display OLED Meta est l’union d’une dalle OLED MLA (c’est-à-dire une dalle EVO — qui utilise le deutérium comme stabilisateur — et des fameuses lentilles) en plus du nouveau processeur Alpha 9 Gen 6, capable d’améliorer la consommation de l’écran et d’appliquer plusieurs améliorations dans la colorimétrie et le rendu de l’image.

Nous aurons l’occasion de confronter les nouveaux modèles OLED de LG Electronics à ceux de Samsung, mais aussi Panasonic qui exploite des technologies similaires.