Technologie

Les téléviseurs à points quantiques : pourquoi affichent-ils des couleurs bien meilleures ?

Si vous aimez suivre les nouvelles qui sont présentées dans des salons comme le CES, vous avez peut-être entendu parler des téléviseurs à points quantiques (points quantiques). Sinon, sachez maintenant que cette technologie a de bonnes chances de devenir la nouvelle star du segment : il y a de plus en plus de fabricants qui parient sur des téléviseurs de ce type. L’un d’entre eux est Samsung.

Quantum quoi ?

À première vue, ce nom peut nous faire penser à l’informatique quantique ou, si nécessaire, à la mécanique quantique. Pour simplifier, il suffit de prendre en compte le fait que l’idée derrière les écrans à points quantiques est d’offrir des images avec plus d’intensité de couleur et de luminosité que ce que nous avons aujourd’hui. Pour cela, les téléviseurs de ce type sont basés sur des nanocristaux – ceux des points quantiques – qui émettent des longueurs d’onde de lumière très spécifiques.

L’utilisation de “nano” ici n’est pas exagérée. Il s’agit de structures cristallines vraiment minuscules : la taille de chaque nanocristal doit être inférieure à 100 nanomètres. Samsung explique que ses derniers téléviseurs ont des particules de 2 à 10 nanomètres.

Cela semble assez sophistiqué, n’est-ce pas ? C’est vraiment le cas. Mais il ne s’agit pas exactement d’une nouvelle technologie : les premières références à l’utilisation de nanocristaux pour la propagation de la lumière sont apparues dans les années 1990. Bien que les téléviseurs à points quantiques aient gagné en importance ces derniers mois, des produits de ce type sont sur le marché depuis un certain temps. Sony, par exemple, possède des téléviseurs dotés de cette technologie depuis 2013 au moins : la ligne Triluminos.

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Fonctionnement

Les fabricants qui parient sur les téléviseurs à points quantiques soulignent que la technologie est actuellement l’une des plus proches de ce que nous voyons dans le “monde réel” en termes de qualité d’image : les couleurs sont plus fortes et les niveaux de luminosité et de contraste aident l’écran à reproduire des détails qui, dans d’autres technologies, peuvent même passer inaperçus.

Comment cela est-il possible ? Les nanocristaux sont composés de matériaux semi-conducteurs (généralement du séléniure de cadmium) qui produisent un effet de confinement quantique, qui se produit lorsque les électrons dans le matériau sont limités à des volumes extrêmement petits – les points quantiques appelés.

Le confinement quantique permet d’ajuster les propriétés des nanocristaux – ici, la capacité de modifier la longueur d’onde de la lumière (chaque couleur a une longueur distincte) – à la taille de chacun. Cela signifie que les couleurs varient en fonction des dimensions de ces particules, et qu’il n’est pas nécessaire d’utiliser des combinaisons chimiques spécifiques pour obtenir différentes tonalités.

Cela semble compliqué, n’est-ce pas ? Mais ne vous inquiétez pas. Pour vous permettre de mieux comprendre comment les points quantiques sont utilisés, pensez plutôt aux téléviseurs LCD conventionnels. Dans ces téléviseurs, les pixels sont éclairés par un rétro-éclairage (backlighting), les couleurs étant déterminées par des filtres pour le rouge, le vert et le bleu. Les combinaisons de ces couleurs, il faut le rappeler, sont à la base de les autres.

Les téléviseurs LCD plus anciens (ou actuels, mais moins chers) utilisent des lampes fluorescentes comme fond, mais aujourd’hui, il est courant de trouver des modèles qui remplacent ces composants par des panneaux LED.

Il est impératif que ce rétro-éclairage soit blanc. Plus c’est blanc, mieux c’est. Sur les panneaux actuels, des LED bleues recouvertes de phosphore jaune sont utilisées pour obtenir une lumière blanche. Mais même dans les modèles les plus sophistiqués, ce blanc n’est même pas si blanc que ça.

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C’est là que les points quantiques font de la magie. Au lieu d’avoir un panneau LED bleu avec une couche de phosphore, nous avons un panneau LED bleu avec des nanocristaux.

Tous les nanocristaux reçoivent donc une lumière bleue pure. Cela signifie-t-il que l’écran n’émettra alors qu’une lumière bleue ? Non. Vous vous souvenez du passage précédent qui dit que les couleurs obtenues varient en fonction de la taille de chaque point quantique ? C’est là que réside l’astuce : le panneau a des nanocristaux spécifiques aux nuances de bleu, de rouge et de vert.

Cette vidéo de Samsung résume bien l’idée :

Avantages

Cette affirmation que les couleurs obtenues avec les points quantiques sont plus réalistes dépend, évidemment, du modèle de télévision, mais l’idée est justement cela. La façon dont le nanocristal est construit ne fait qu’atteindre la longueur d’onde de la lumière recherchée, sans aucune variation. Ainsi, le bleu n’est pas le seul à être pur, le rouge et le vert aussi. Comme si cela ne suffisait pas, l’intensité de la lumière obtenue favorise la construction de panneaux qui supportent plus de luminosité.

Les téléviseurs à points quantiques ressemblent aux panneaux OLED, mais seulement dans une certaine mesure. En plus de pouvoir fournir des couleurs très vives, les nanocristaux ne sont pas soumis aux mêmes processus de dégradation. Les composants OLED sont très sensibles à l’humidité et à l’oxydation, par exemple, ce qui ne se produit pas avec une telle intensité dans les points quantiques.

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Un autre grand avantage est la consommation d’énergie : lorsque le téléviseur est allumé, l’écran n’a pas besoin d’être complètement éclairé. Il suffit que cela ne se produise qu’avec les pixels à utiliser. Les économies d’énergie peuvent atteindre entre 30 et 50 % par rapport aux téléviseurs LED / LCD que nous avons aujourd’hui.

Disponibilité

Sony apparaît comme l’un des pionniers dans la production de téléviseurs à points quantiques, mais des fabricants comme LG et Samsung disposent également d’écrans dotés de cette technologie. Ce dernier propose déjà des options en France et en lancera d’autres modèles dès ce mois-ci afin de proposer des options à ceux qui veulent suivre les Jeux olympiques.

Il s’agit de téléviseurs dont la taille varie de 50 à 80 pouces, qui ont une résolution de 4K et une profondeur de couleur de 10 bits (la norme actuelle est de 8 bits). Compte tenu de toutes les capacités déjà mentionnées des téléviseurs à points quantiques, la prise en charge des vidéos de qualité HDR est une autre caractéristique mise en avant par Samsung.

C’est d’ailleurs une combinaison très appropriée : le HDR met en évidence les couleurs de la vidéo, en apportant des corrections pour les images trop claires ou en soulignant les détails dans les scènes sombres. Ainsi, les télévisions à points quantiques finissent par être une option intéressante pour ceux qui veulent profiter des vidéos HDR.

Tout cela a un prix, bien sûr. Et quel prix ! Sur le site de Samsung, l’option la moins chère, le modèle SUHD JS7200 dans la version 50″, coûte 6 499. Le téléviseur le plus cher est le 88 pouces,  SUHD JS9500 ; qui vient pour 84 999.

A propos de l'auteur

Zineb

Enseignante en lycée, je m'intéresse à tout ce qui touche aux nouvelles technologies. #teamMac sur PerlmOl (je ne me sépare d'ailleurs jamais non plus de mon Iphone).

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