C'est une avancée qui pourrait enfin flouter la frontière entre le réel et le virtuel. Des chercheurs des universités suédoises (Chalmers, Göteborg et Uppsala) ont mis au point un "e-paper rétinien".
Il s'agit d'un écran révolutionnaire, de la taille d'une pupille, qui atteint une résolution folle de 25 000 pixels par pouce (ppi). C'est plus que ce que l'œil humain peut distinguer. Cette technologie, publiée dans la prestigieuse revue Nature, ouvre la voie à des casques VR/AR enfin réalistes et économes.
Comment fonctionne cet écran "rétinien" ?
Il ne s'agit plus de pixels classiques comme les OLED ou micro-LED. Le problème des écrans actuels, c'est qu'en devenant trop petits (sous un micromètre), ils perdent en luminosité et les couleurs "bavent". Cette nouvelle technologie utilise des "métapixels" nanoscopiques, des disques d'oxyde de tungstène (WO₃).
Ces derniers n'émettent pas de lumière ; ils la réfléchissent, un peu comme les pigments des ailes d'un papillon. La couleur est produite par la taille et l'agencement de ces disques, qui peuvent être manipulés par un courant électrique.
Quels sont les avantages concrets de cette technologie ?
Le premier avantage est l'efficacité énergétique. Comme une liseuse Kindle, l'écran ne consomme de l'énergie que lors du changement d'image (comportement bistable). Pour des images statiques, la consommation est quasi nulle (0,5 mW/cm2). Mais contrairement aux liseuses, il est rapide : avec un temps de réponse de 40 millisecondes, il peut afficher de la vidéo fluide à plus de 25 Hz.
Surtout, sa résolution de 25 000 ppi est une première. Chaque "métapixel" est plus petit qu'un photorécepteur de la rétine, ce qui signifie que l'œil humain ne peut pas percevoir une résolution plus élevée.
Quelles sont les applications et les prochaines étapes ?
La cible principale est la réalité virtuelle et augmentée. Cet écran permettrait de créer des casques VR légers, très économes en batterie, et offrant une image "indiscernable de la réalité", sans aucun effet de grille.
Les chercheurs ont déjà réussi à reproduire le célèbre tableau "Le Baiser" de Gustav Klimt sur un écran mesurant à peine 1,4 x 1,9 mm, avec une résolution parfaite. Il reste des défis à relever, comme l'élargissement de la gamme de couleurs (gamut) et le passage à une production de masse, mais le potentiel est immense.
Foire Aux Questions (FAQ)
Cet écran est-il comme celui d'une liseuse Kindle ?
Il partage la même technologie de base (réflective, e-paper) et sa très faible consommation d'énergie. Cependant, il est en couleur (6 couleurs primaires) et surtout, il est suffisamment rapide pour afficher de la vidéo (25 images/seconde), ce que les liseuses actuelles ne peuvent pas faire.
Pourquoi la résolution est-elle si importante pour la VR/AR ?
Dans un casque de réalité virtuelle, l'écran est très proche de l'œil. Avec les écrans actuels, même en haute définition, on peut percevoir l'espace entre les pixels, ce qui crée un "effet de grille" (ou screen-door effect) qui brise l'immersion. Une résolution de 25 000 ppi est si dense qu'elle élimine totalement ce problème.
Qu'est-ce que l'oxyde de tungstène (WO₃) ?
C'est un matériau dit "électrochrome". Cela signifie qu'il peut changer ses propriétés optiques (comme sa couleur) lorsqu'un petit courant électrique lui est appliqué. Il peut passer d'un état isolant à un état métallique, modifiant ainsi la façon dont il réfléchit la lumière.
