Des chercheurs ont développé une technologie e-paper couleur qui affiche des images et des vidéos en haute résolution tout en utilisant très peu d'énergie. Cette innovation pourrait ouvrir la voie à des écrans plus efficaces dans les smartphones et appareils futurs. La technique repose sur des nanodisques d'oxyde de tungstène pour obtenir des couleurs vives sans alimentation constante.
Une équipe dirigée par Kunli Xiong à l'Université d'Uppsala en Suède a créé un nouveau type d'e-paper couleur qui surmonte les limitations de longue date en matière de taux de rafraîchissement et d'efficacité énergétique. Les écrans e-paper traditionnels, qui utilisent de minuscules molécules pour former des images plutôt que d'émettre de la lumière comme les affichages LED, étaient auparavant limités au noir et blanc ou peinaient avec la vidéo couleur en raison de temps de rafraîchissement lents.
Le progrès implique des pixels construits à partir de nanodisques d'oxyde de tungstène, chacun d'environ 560 nanomètres de taille. Ce design produit une résolution de 25 000 pixels par pouce (PPI), surpassant de loin les centaines de PPI typiques des smartphones. En variant les tailles et les espacements des nanodisques, l'écran réfléchit des bandes spécifiques de lumière pour produire une gamme complète de couleurs. Une impulsion électrique brève introduit un ion dans chaque disque pour ajuster la luminosité, et une fois défini, la couleur persiste sans alimentation continue, minimisant la consommation d'énergie.
Le prototype mesure seulement 1,9 millimètre par 1,4 millimètre — environ 1/4000e de la surface d'un écran de smartphone standard — et a rendu avec succès un extrait de 4300 par 700 pixels de la peinture Le Baiser de Gustav Klimt. Il se rafraîchit environ toutes les 40 millisecondes, permettant une lecture vidéo fluide. La consommation d'énergie est d'environ 1,7 milliwatt par centimètre carré pour la vidéo et 0,5 milliwatt par centimètre carré pour les images statiques.
« Ce que j'aime dans ce travail, c'est qu'il est assez rapide pour supporter la vidéo, tout en maintenant la consommation d'énergie au minimum. C'est parce que une fois que les éléments sont commutés, ils restent commutés sans avoir à les rafraîchir », déclare Jeremy Baumberg de l'Université de Cambridge.
La recherche est publiée dans Nature (DOI : 10.1038/s41586-025-09642-3), soulignant les applications potentielles dans les appareils à faible consommation.