La La technologie progresse à un rythme effréné. Et cela se remarque dans pratiquement tous les composants des appareils que nous utilisons quotidiennement. Les processeurs intègrent de nombreuses fonctionnalités d'intelligence artificielle, les batteries se rechargent de plus en plus vite et les capteurs des appareils photo varient en taille et en type selon leur usage. Les écrans ne font pas exception. Et ces dernières années, ils sont devenus l'un des domaines où l'on observe le plus d'innovations.
Parmi ces nouvelles fonctionnalités, Les écrans LTPO sont devenus à la modeC'est notamment le cas des smartphones et montres connectées haut de gamme dotés d'écrans OLED. Vous avez probablement entendu dire que cette technologie améliore l'autonomie de la batterie ou qu'elle « abaisse sa fréquence à 1 Hz », mais vous ne savez peut-être pas exactement ce que cela signifie, comment elle fonctionne en interne, ni pourquoi certaines marques utilisent des appellations différentes. Nous allons vous l'expliquer ci-dessous. Qu’est-ce que le LTPO, à quoi sert-il et quels sont ses avantages concrets ? et sur quels appareils vous pouvez le trouver dès maintenant.
Qu’est-ce que la technologie LTPO et que signifie-t-elle réellement ?
Lorsque nous parlons de LTPO, nous faisons en réalité référence à la technologie de matrice TFT derrière le panneauIl ne s'agit pas du type d'écran lui-même. Autrement dit, la technologie LTPO n'est pas un « nouveau type d'OLED », mais une méthode différente de fabrication de la couche de transistors en couches minces qui contrôle chaque pixel de l'écran.
L'acronyme LTPO provient de l'expression anglaise «Oxyde polycristallin à basse températureIl s'agit d'oxyde polycristallin à basse température. Cette technologie est une évolution des panneaux LTPS (silicium polycristallin à basse température), massivement utilisés dans les écrans OLED et LCD ces dernières années.
La clé du LTPO est que Il combine des transistors LTPS avec des transistors à oxyde sur la même plaque arrière.Ce matériau est généralement l'oxyde d'indium-gallium-zinc, souvent abrégé en IGZO. Cette combinaison permet d'obtenir une dalle TFT capable de fournir des taux de rafraîchissement élevés en cas de besoin, tout en présentant une très faible fuite de courant lorsque l'image reste quasiment statique — un atout majeur pour l'efficacité énergétique.
Ce n'est pas un hasard si cette technologie est si étroitement liée aux OLED : écrans LTPO Ils constituent le complément idéal des écrans OLED et AMOLED. (matrice active), car elles permettent de tirer le meilleur parti de leur capacité à allumer et éteindre les pixels à volonté et à ajuster le taux de rafraîchissement de manière extrêmement flexible.
Apple a été l'une des premières entreprises à investir massivement dans les LTPO et a déposé le brevet de base pour cette technologieSon véritable lancement commercial a eu lieu avec l'Apple Watch Series 4, mais c'est à partir de l'Apple Watch Series 5 qu'elle a véritablement pris son essor, en activant la fameuse fonction d'affichage permanent sans vider la batterie en un clin d'œil.
Comment fonctionne le LTPO et pourquoi il permet d'économiser de l'énergie
Ce qui est formidable avec LTPO, c'est que Il vous permet de faire varier le taux de rafraîchissement de manière totalement dynamique.Cela dépend de ce qui se passe à l'écran. Autrement dit, vous n'êtes pas limité à une fréquence fixe de 60, 90 ou 120 Hz : la dalle peut varier sur une très large plage, par exemple de 1 Hz à 120 Hz, voire 144 Hz sur certains modèles haut de gamme.
Dans le monde des écrans, le taux de rafraîchissement mesuré en hertz indique Combien de fois l'image est-elle mise à jour par seconde ?À 60 Hz, l'écran se rafraîchit 60 fois par seconde ; à 120 Hz, il se rafraîchit 120 fois, et ainsi de suite. Plus la fréquence de rafraîchissement est élevée, plus le défilement dans les menus, les animations système ou les jeux vidéo sont fluides, mais la consommation d'énergie augmente également de manière significative.
Grâce à la combinaison de Transistors LTPS à haute mobilité électronique (Parfait pour les taux de rafraîchissement élevés) avec des transistors à oxyde de type IGZO (qui ne présentent pratiquement aucune fuite de courant lorsqu'ils maintiennent une image stable), la technologie LTPO réalise quelque chose de très intéressant : la dalle peut fonctionner à des fréquences élevées lorsqu'elle détecte un mouvement, et réduire considérablement la fréquence lorsque le contenu est presque statique, sans avoir besoin d'éteindre et de rallumer constamment l'écran.
Cela permet un affichage avec LTPO il descend à seulement 1 Hz dans des situations très spécifiques.C'est comparable au cadran d'une montre connectée ou au mode Always On Display d'un téléphone portable, où les informations changent très peu. Ici, l'image est mise à jour une fois par seconde, voire une fois par minute, ce qui réduit la charge de travail de l'écran et, par conséquent, la consommation de la batterie.
Une autre différence importante par rapport à de nombreux panels LTPS est que LTPO Il n'a pas besoin d'autant de composants supplémentaires entre le GPU et le contrôleur d'affichage. Pour gérer cette variation de fréquence, certains téléphones mobiles LTPS à affichage à taux de rafraîchissement variable utilisent des circuits et une logique externes qui ajustent le signal envoyé à l'écran. En LTPO, une grande partie de cette gestion est intégrée à la dalle TFT elle-même, ce qui simplifie la conception et améliore l'efficacité.
Écrans LTPO, LTPS et OLED conventionnels
Une idée fausse courante est que, simplement en étant un LTPO, L'écran consomme toujours moins d'énergie qu'un écran OLED LTPS équivalent.Et ce n'est pas tout à fait le cas. Si vous configurez les deux appareils pour qu'ils fonctionnent à la même fréquence fixe (par exemple, 60 Hz), la différence de consommation électrique ne sera peut-être pas si importante.
La véritable valeur du LTPO réside dans son gestion avancée du taux de rafraîchissement variableAlors que certains panneaux LTPS peuvent également basculer entre, par exemple, 60 et 120 Hz en fonction de l'application ou d'un paramètre système, la technologie classique s'appuie généralement sur un contrôleur externe ou sur le logiciel lui-même pour indiquer quand baisser ou augmenter la fréquence, et elle le fait généralement en quelques étapes.
Avec LTPO, le panneau peut ajuster le taux de rafraîchissement de manière beaucoup plus granulaire, passant par toute une gamme de valeurs intermédiaires et s'adaptant pratiquement en temps réel au type de contenu : augmentant lorsque vous faites défiler les réseaux sociaux ou que vous jouez, et diminuant lorsque vous regardez une photo, lisez un texte statique ou que votre mobile est verrouillé et n'affiche que l'heure.
Cela signifie que les écrans de téléphones portables comme le OnePlus 9 Pro ou Apple Watch avec LTPO Ils peuvent fonctionner à 1 Hz dans certaines situations, en actualisant l'écran seulement une fois par seconde, voire une fois par minute, contre 60 Hz pour le modèle traditionnel où l'image est rafraîchie 60 fois par seconde même en l'absence de changements visibles.
De plus, cette gestion plus fine permet que seules les zones de l'écran qui sont réellement actives Certaines zones fonctionnent à une fréquence plus élevée, tandis que d'autres peuvent rester en mode basse consommation. Bien que cette segmentation dépende aussi, en pratique, de la manière dont le fabricant implémente le circuit de commande, elle constitue l'un des principaux avantages de l'utilisation des transistors LTPS et IGZO dans les LTPO.
Avantages pratiques de l'écran LTPO
La première conséquence de tout ce qui précède est claire : meilleur rendement énergétique sans sacrifier la fluidité. Vous pouvez ainsi bénéficier d'un écran atteignant 120 ou 144 Hz pour les jeux ou la navigation dans l'interface avec une fluidité spectaculaire, mais dont la fréquence chute à 24 Hz lors du visionnage d'un film, à 10 Hz lors de l'affichage d'une photo et à 1 Hz lorsque l'écran affiche uniquement l'heure.
Dans la vie de tous les jours, cela signifie que L'écran, qui est l'un des composants consommant le plus de batterie.Elle réduit la consommation d'énergie lorsque les hautes vitesses ne sont pas nécessaires. La différence ne sera pas toujours spectaculaire par rapport à un écran OLED traditionnel, mais sur les petits appareils comme les montres ou les téléphones qui affichent du contenu statique pendant de longues heures, les économies réalisées se traduisent par une autonomie accrue.
Un autre avantage clé est le mode Toujours affiché ou «toujours affiché »Sur les écrans sans technologie LTPO, l'affichage permanent de l'heure, des icônes de notification ou de certains widgets consommerait beaucoup plus d'énergie, au point que de nombreux fabricants ont limité, voire désactivé, cette fonction sur certains modèles. Grâce à la technologie LTPO, cet affichage permanent se rafraîchit à des fréquences très basses, ce qui permet de l'offrir sans impacter significativement l'autonomie de la batterie.
Il existe également des avantages en termes d'expérience utilisateur : il s'agit d'un système qui Il ajuste automatiquement le taux de rafraîchissement en fonction de la scène.L'utilisateur n'a plus besoin de régler manuellement la fréquence de rafraîchissement (60, 90 ou 120 Hz) dans les paramètres du téléphone. L'écran s'adapte automatiquement à son utilisation, de manière transparente mais plus intelligente.
Dans le domaine des jeux vidéo et des applications les plus exigeantes, les écrans LTPO permettent Profitez pleinement des jeux compatibles avec des taux de rafraîchissement élevésCependant, leur fréquence est réduite dans les menus ou les scènes moins dynamiques, de sorte que seules les ressources strictement nécessaires sont utilisées. Un phénomène similaire se produit lors de la navigation : lorsque vous faites défiler une page web, le taux de rafraîchissement augmente ; lorsque vous vous arrêtez pour lire, il diminue.
Apple, Samsung et autres variantes LTPO
Bien qu'Apple l'ait en sa possession le brevet principal qui définit le LTPOCela n’a pas empêché d’autres fabricants d’adopter la même idée avec des solutions très similaires, mais sous d’autres noms commerciaux, en adaptant la technologie à leurs propres processus de fabrication.
Samsung, par exemple, a développé une variante connue sous le nom de HOP (Hybride-Oxyde et Silicium Polycristallin)Ce que l'on pourrait traduire par oxyde hybride et silicium polycristallin. Cette technologie repose sur le même principe de base, à savoir l'association de transistors LTPS et de transistors à oxyde, mais adaptée au savoir-faire et aux lignes de production de Samsung Display.
Selon l'entreprise elle-même, les écrans HOP sont capables de Réduire encore la consommation par rapport aux panneaux LTPO déjà performants…environ 15 à 20 % de plus dans certains cas. Ce n’est pas mal du tout, sachant que les écrans LTPO sont déjà plus performants que les écrans traditionnels en termes de consommation d’énergie lorsque le taux de rafraîchissement change en temps réel.
Des fabricants comme LG Display et d'autres fournisseurs de panneaux ont également travaillé sur les leurs. adaptations personnelles de l'idée LTPOEn combinant l'utilisation des technologies IGZO et LTPS de différentes manières, on obtient des taux de rafraîchissement variables très performants. Bien que commercialisées sous les appellations LTPO, LTPO2, HOP ou autres (Dynamic AMOLED, Fluid AMOLED, etc.), leur principe de base reste très similaire.
Il convient également de rappeler que, même si l'on associe presque toujours la technologie LTPO à l'OLED, Techniquement, il serait également possible de fabriquer des écrans LCD en utilisant cette technologie.Cependant, l'industrie a concentré la quasi-totalité de ses efforts sur les diodes électroluminescentes organiques (OLED/AMOLED), qui dominent le marché haut de gamme et bénéficient le plus de la possibilité de contrôler chaque pixel individuellement.
Dans quels appareils trouve-t-on des écrans LTPO ?
Les premiers à présenter cette technologie furent les les écrans de montres connectées comme l'Apple WatchLà où la nécessité de maintenir l'écran allumé quasiment toute la journée sans que la batterie ne se décharge est cruciale. Grâce à la technologie LTPO, Apple a pu intégrer l'écran toujours allumé à l'iPhone Series 5 et aux modèles suivants tout en préservant une autonomie acceptable.
Peu après, ils commencèrent à apparaître mobiles haut de gamme avec des écrans OLED LTPO. L'un des plus commentés a été le Samsung Galaxy Note 20 Ultra, suivi par des modèles tels que le Galaxy S21 Ultra et, plus tard, la famille Galaxy S22, qui intègrent des écrans Dynamic AMOLED à taux de rafraîchissement variable basés sur les technologies LTPO ou HOP.
D'autres fabricants Android ont également suivi cette tendance. OnePlus, par exemple, a assemblé Écrans LTPO fabriqués par Samsung Les OnePlus 9 Pro et OnePlus 10 Pro sont dotés d'écrans Fluid AMOLED dont le taux de rafraîchissement s'adapte de 1 à 120 Hz en fonction du contenu. On retrouve une fonctionnalité similaire sur l'OPPO Find X3 Pro, un modèle proche du OnePlus 9 Pro, qui propose également un écran Quad HD+ de 6,7 pouces avec une profondeur de couleur de 10 bits.
La liste des téléphones mobiles compatibles LTPO continue de s'allonger : Samsung Galaxy S22, iPhone 13 Pro et 13 Pro MaxRealme GT2 Pro, Vivo X70 Pro+, iQOO 9 Pro, Xiaomi 12 Pro, Google Pixel 6 Pro et autres modèles haut de gamme récents : le principe reste le même, à savoir réduire la consommation d’énergie de l’écran et proposer des taux de rafraîchissement élevés uniquement lorsque cela est pertinent.
Dans l'écosystème Xiaomi, pour l'instant Le Xiaomi 12 Pro est celui qui occupe le devant de la scène. En intégrant une dalle LTPO à son écran AMOLED haut de gamme. La fabrication de ce type d'écran restant onéreuse, cette technologie est pour l'instant réservée aux modèles les plus prestigieux, mais son intégration à des gammes plus abordables ne devrait pas tarder.
LTPO, taux de rafraîchissement élevés et affichage permanent
L'une des raisons pour lesquelles on parle autant de LTPO aujourd'hui est que La course aux taux de rafraîchissement élevés s'est accélérée.Il n'est plus rare de voir des téléphones portables avec des taux de rafraîchissement de 90, 120 ou même 144 Hz, ce qui améliore considérablement la sensation de fluidité dans les jeux et lors de la navigation dans l'interface.
Le problème est que, plus fréquemment, consommation de batterie plus élevéeRafraîchir l'écran 120 fois par seconde pour lire un simple message statique est énergivore. C'est là qu'intervient la technologie LTPO : la dalle détecte que l'image est figée et réduit automatiquement la fréquence de rafraîchissement, sans aucune intervention de votre part.
Dans le domaine de la vidéo, cette technologie présente également un inconvénient, car une grande partie du contenu est diffusée à 24, 30 ou 60 images par seconde. Un écran LTPO peut Réglez le mode 24 Hz pendant que vous regardez un film.L'affichage s'adapte au contenu et évite les dépenses excessives, puis passe rapidement à 120 Hz lorsque vous accédez au bureau ou commencez à faire défiler la page.
Concernant le mode Always On Display, l'avantage est encore plus évident. Grâce à la possibilité de réduire le taux de rafraîchissement à 1 Hz, L'écran peut afficher l'heure, la date ou certaines notifications. sans avoir besoin de rafraîchir l'intégralité de l'écran à 60 Hz. Il en résulte une consommation d'énergie minimale, permettant de garder l'écran allumé en permanence sans vider la batterie de votre téléphone ou de votre montre.
Cependant, la plage de fréquences exacte gérée par un panneau LTPO reste inconnue. Cela dépend de chaque fabricant et de la manière dont il a configuré son implémentation.Certains téléphones peuvent descendre jusqu'à 1 Hz, d'autres jusqu'à 10 Hz, certains restent à un minimum de 24 ou 48 Hz… et les maximums varient également entre 90, 120 ou 144 Hz selon l'appareil.
Limites, coût et avenir des écrans LTPO
Malgré tous leurs avantages, les écrans LTPO présentent quelques inconvénients. Limitations et inconvénients expliquant pourquoi ils ne sont pas disponibles sur tous les téléphones portablesLe problème le plus évident est le coût de fabrication : produire une matrice TFT combinant LTPS et IGZO avec les niveaux de qualité exigés par le haut de gamme est coûteux et complexe.
De plus, Les transistors IGZO occupent plus d'espace que les transistors LTPS purs.En théorie, l'utilisation exclusive d'oxydes métalliques pourrait réduire la densité de pixels. Afin de préserver la netteté, les fabricants privilégient une solution hybride, en équilibrant les proportions de chaque type de transistor et en ajustant les procédés de fabrication pour éviter toute perte de résolution ou de qualité d'image.
Un autre problème réside dans le fait que les économies d'énergie, bien que réelles, Ce n'est pas toujours aussi spectaculaire que le marketing le laisse parfois croire.Cela dépend en grande partie de votre utilisation du téléphone, des applications ouvertes, du temps passé à jouer ou à regarder des vidéos, et du calibrage du fabricant. Malgré tout, globalement, cela offre un gain d'efficacité qui contribue à prolonger légèrement l'autonomie de la batterie.
Pour l'instant, la quasi-totalité des appareils dotés de cette technologie appartiennent à la catégorie des appareils de la marque. gamme haut de gamme ou premiumCela s'explique précisément par des problèmes de coût. Actuellement, il n'est pas envisageable d'intégrer ces écrans dans des téléphones portables très bon marché sans augmenter considérablement leur prix final, mais cela changera à mesure que la production deviendra moins coûteuse et plus standardisée, comme c'est déjà le cas pour les écrans OLED en général.
Si l'on se tourne vers l'avenir, tout indique que Le LTPO et ses variantes vont se généraliser. et d'autres catégories de produits : tablettes, ordinateurs portables avec écrans à taux de rafraîchissement élevé, moniteurs de jeu et, à terme, téléphones mobiles d'entrée de gamme. La tendance du secteur est à des écrans toujours plus rapides et plus performants, et la technologie LTPO s'inscrit parfaitement dans cette évolution.
Compte tenu de tout cela, il est plus facile de comprendre pourquoi tant de fabricants vantent les mérites de cette technologie dans leurs nouveaux produits : LTPO vous permet de profiter du meilleur des deux mondes.Une fluidité brutale lorsqu'il faut se déplacer rapidement et un écran qui se « détend » lorsqu'il n'est pas nécessaire, prolongeant ainsi l'autonomie de la batterie sans que l'utilisateur ait à intervenir et préparant le terrain pour des expériences telles que les écrans toujours allumés et les jeux à haute fréquence comme quelque chose de tout à fait normal dans la vie quotidienne.
