En matière d’écrans LCD conventionnels, on ne fait pas mieux que les diodes électroluminescentes quantiques, plus connues sous le nom de quantum dots. Alors que les fabricants de téléviseurs s’en sont rapidement emparés, notamment Samsung avec sa gamme QLED, Apple s’en est longtemps détourné, notamment parce qu’elles renferment des composants toxiques. Cela change avec les écrans des nouveaux MacBook Pro M4, qui utilisent un film de quantum dots sans cadmium, comme le remarque le spécialiste des technologies d’affichage Ross Young.
Les diodes électroluminescentes quantiques reposent sur des boites quantiques, des structures de semiconducteurs comportant quelques centaines à quelques milliers d’atomes, qui contraignent les électrons dans un espace mesurant quelques dizaines de nanomètres. Ces petites merveilles d’ingénierie possèdent des propriétés opto-électroniques qui rappellent tantôt des semiconducteurs traditionnels, tantôt des molécules individuelles, notamment une phosphorescence dont la couleur et l’intensité varient en fonction de la taille et des composants de la boite quantique.
Les quantum dots sont donc particulièrement adaptés aux écrans, où ils permettent de combiner finesse (ils mesurent entre 2 et 10 nanomètres) et richesse (ils peuvent être déclinés dans tout le spectre colorimétrique), au prix d’une fabrication lente et couteuse. Pourquoi Apple, à la fois spécialiste de l’industrialisation des technologies de pointe et obsédée de la précision de l’affichage, ne les a-t-elle jamais employés ? Parce qu’ils comportent des composants toxiques.
Selon la couleur désirée, les quantums dots renferment du séléniure de cadmium, du sulfure de cadmium, du tellurure de cadmium, de l’arséniure d’indium, du phosphure d’indium, du séléniure de plomb ou encore du sulfure de plomb. La firme de Cupertino s’en était donc tenue aux films KSF de phosphore pour la couche rouge de ses écrans, jusqu’à l’apparition de films de quantum dot sans cadmium, qui produisent des couleurs plus fidèles.
Les pérovskites semblent représenter le futur des quantum dots (et des panneaux photovoltaïques) et sont notamment employés dans certains panneaux mini-LED, la technologie de l’écran Liquid Retina XDR de l’iPad Pro. Alors qu’elle semble avoir abandonné l’idée de concevoir des écrans micro-LED à brève échéance, faute d’avoir résolu les immenses obstacles techniques empêchant leur production à l’échelle industrielle, Apple aurait-elle trouvé sa nouvelle panacée ?
