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LE COUP DE CANON

Ridha Loukil avec Jean-Charles Guézel

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l Un tube cathodique... plat. C'est la technologie qui va être lancée par Canon en partenariat avec Toshiba pour ses téléviseurs. Un formidable défi.

Le marché des téléviseurs à écran plat compte un nouvel entrant, et pas des moindres : Canon. Mais contrairement à Acer, Dell, Gateway ou HP, le numéro un mondial de la bureautique ne se contente pas de faire son entrée : il amène dans sa besace une technologie d'écrans inédite. Connue sous le sigle SED (Surface Conduction Electron Emitter Display), cette technologie devrait entrer en production de masse en 2005 dans une usine commune avec Toshiba. Un formidable pari technologique et commercial !

Jusqu'ici, la télévision à écran plat se développait sur la base de deux technologies d'écran : cristaux liquides (LCD) pour les tailles petites et moyennes, plasma pour les grandes tailles. La ligne de partage se situe aujourd'hui aux alentours de 40 pouces de diagonale. À chaque filière ses avantages et ses inconvénients. Mais aucune n'est aussi parfaite en qualité d'affichage que le bon vieux tube cathodique. Il reste imbattable en termes de luminosité, de contraste, d'angle de vision ou de temps de réponse.

Avec la technologie SED, Canon concrétise un vieux rêve : aplatir le tube cathodique. Il devient alors possible d'envisager des écrans de plus 40 pouces au "top niveau" de la qualité visuelle. Plus précisément, pour le format 40 pouces, Canon parle de dalles de 10 mm d'épaisseur qui pèseraient une vingtaine de kilos et consommeraient une soixantaine de watts.

A priori, la technologie SED ne s'attaque pas aux écrans LCD, menacés en revanche par les écrans Oled (à diodes électroluminescentes organiques), encore en développement chez Kodak, Sanyo ou Sony. Elle concurrence plutôt le plasma en promettant d'offrir une meilleure qualité d'image, un encombrement réduit, une consommation deux à trois fois moindre et des coûts plus bas. Ce dernier point, capital s'il en est, s'expliquerait par une plus grande simplicité de l'électronique de commande (délicate avec le plasma) et par un procédé de fabrication des dalles en partie basé sur l'impression par jets d'encre pour la réalisation de la cathode (voir encadré).

Le SED appartient à la famille des dispositifs de visualisation à émission de champ (FED), objet de recherches intenses partout dans le monde. L'écran est ici une matrice dont chaque pixel constitue à lui seul un véritable tube cathodique miniature. En France, le Leti, le laboratoire d'électronique du Commissariat à l'énergie atomique, a joué un rôle précurseur dans ce domaine en développant des écrans dits "à micropointes". PixTech, spin-off du Leti fondé en 1992, en a tenté l'industrialisation. Mais sans réel succès en raison de sérieux problèmes de fiabilité et de coût. Plus récemment, les scientifiques du Leti ont malgré tout poursuivi leurs recherches en s'orientant finalement (comme d'autres) vers des structures de cathode à base de nanotubes de carbone. Selon Robert Mayer, responsable du laboratoire en charge de ces travaux, les problèmes de fiabilité seraient cette fois résolus et l'industrialisation serait à portée de mains, d'ici trois ou quatre ans...

Quoi qu'il en soit des autres types de FED, Canon, qui travaille depuis 1986 sur le sujet, semble avoir choisi le bon moment pour lancer son procédé. Le marché de la télévision à écran plat explose littéralement. Le cabinet DisplaySearch prévoit la vente de près de 10 millions de téléviseurs à écran plasma en 2006. Grâce au renfort de Toshiba, depuis 1999, Canon s'estime aujourd'hui bien armé pour franchir le pas. Les deux partenaires envisagent la mise en place d'une société commune. La production devrait démarrer en automne 2004 avec une capacité annuelle de 500 000 unités. Une partie de la production alimentera les besoins de Toshiba et Canon. Le reste sera vendu à d'autres fabricants de téléviseurs. D'ores et déjà, d'autres géants de l'électronique, dont Samsung, se disent intéressés par l'éventualité de partenariats.

Un pari risqué

Canon, pour sa part, joue une véritable partie de poker. Déjà présent dans le grand public à travers la photo, les caméscopes et le cinéma à domicile, il ne l'était pas sur le marché des téléviseurs et a fortiori sur celui des téléviseurs à écran plat, largement dominé actuellement par Sharp et ses LCD.

De son côté, Toshiba fabrique déjà des téléviseurs à écran plat. Mais si le groupe peut s'appuyer sur une société conjointe avec Matsushita pour ce qui concerne la production d'écrans LCD de petite taille, il dépend de fournisseurs extérieurs pour ses téléviseurs. Le partenariat avec Canon lui assure par conséquent une plus grande indépendance avec, en prime, la possibilité de se différencier vis-à-vis de ses concurrents.

Reste que le pari de Canon et Toshiba est risqué. La technologie SED n'a encore fait ses preuves dans aucune application. S'attaquer d'emblée à un marché de masse n'est pas une mince affaire. L'objectif est en effet de frapper fort, autrement dit de faire mieux que le plasma, technologie qui progresse très rapidement. Depuis son lancement en 1998, les prix ont été divisés par cinq... La technologie SED restera-t-elle compétitive ?

L'autre risque est de nature commerciale. Canon arrive sur un marché déjà fort encombré avec l'arrivée de nouveaux concurrents tels que Dell, Gateway ou HP. La concurrence est donc de plus en plus vive, d'autant que sur le terrain même des FED, la bataille s'annonce rude si les nanotubes (auxquels s'intéresse Samsung, notamment) tiennent vraiment leurs promesses.

l'impact

Redistribution des cartes sur le marché des écrans plats de grande taille (plus de 40 pouces de diagonale), marché dominé actuellement par les écrans à plasma et attaqué depuis peu par les LCD (Liquid Crystal Display). Si l'atout prix se confirme, adoption encore plus rapide que prévue de la technologie FPD (Flat Panel Display) par les acheteurs de téléviseurs. Retour des industriels japonais sur le terrain des écrans plats après qu'ils s'y sont laissés distancer par les concurrents coréens et taïwanais.

LES MICROCRAQUELURES REMPLACENT LES MICROPOINTES

l Trop complexes à fabriquer et donc trop coûteuses..., les micropointes, dont on attendait tant il y a quelques années dans le domaine de la visualisation, n'ont jamais connu le succès commercial. Pour autant, le principe physique qu'elles mettent en oeuvre, à savoir l'émission de champ, n'est en rien remisé aux oubliettes. Car à y regarder de près, c'est sur ce même principe que sont basés les écrans SED de Canon et Toshiba. « Les micropointes mises à part, les écrans FED (Field Emission Display) se déclinent aujourd'hui en deux versions : celles qui font appel aux nanotubes, et les SED », résume Didier Pribat, directeur de recherche au LPICM-CNRS de l'École polytechnique. Extraction des électrons par effet tunnel Contrairement aux tubes cathodiques traditionnels, dans lesquels les électrons sont extraits de la cathode par effet thermique, les FED procèdent à l'arrachage au moyen d'un champ électrique suffisamment intense. Avec les micropointes, alimentées sous une centaine de volts, c'est l'effet de pointe (celui des paratonnerres)qui était mis à contribution. Avec les SED, l'extraction s'effectue cette fois par effet tunnel au sein d'un matériau particulièrement approprié (de l'oxyde de palladium contenu dans un film imprimé par jets d'encre). Canon opère au moyen d'une tension relativement faible (une quinzaine de volts) mais contenue dans un espace suffisamment étroit pour y générer des champs électriques énormes. Une fois l'électron extrait, il ne reste plus qu'à le détourner de la face opposée de la craquelure en l'attirant grâce à une forte tension d'accélération (de l'ordre de 10 kV) jusqu'aux luminophores placés sur l'anode. « Jusqu'à présent, l'un des principaux défauts de la technologie SED était la faiblesse du rendement d'extraction. Seuls les électrons "chanceux" arrivaient à bon port, d'où une faible luminosité », fait remarquer Didier Pribat. Avec une efficacité de 5 lm/W actuellement, il semble toutefois que le problème ait été en partie résolu.

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