diff --git a/Documents/Fabrication/Fiche fabrication écran LCD-TFT.md b/Documents/Fabrication/Fiche fabrication écran LCD-TFT.md new file mode 100644 index 0000000..e429b2e --- /dev/null +++ b/Documents/Fabrication/Fiche fabrication écran LCD-TFT.md @@ -0,0 +1,121 @@ + + +# + +--- + +# Fiche composant : EcranLCD + +Les écrans LCD (Liquid Crystal Display) représentent une technologie d'affichage mature et largement répandue, utilisant les propriétés optiques des cristaux liquides pour moduler la lumière. Le principe fondamental repose sur des cristaux liquides emprisonnés entre deux plaques de verre polarisées, qui changent d'orientation sous l'effet d'un champ électrique, permettant ou bloquant ainsi le passage de la lumière émise par un rétroéclairage. La variante TFT (Thin-Film Transistor) ajoute une matrice active de transistors contrôlant individuellement chaque pixel, améliorant significativement la qualité d'image et le temps de réponse. Les écrans LCD modernes intègrent diverses technologies d'amélioration comme l'IPS (In-Plane Switching) pour des angles de vision plus larges, le VA (Vertical Alignment) pour un meilleur contraste, ou le local dimming pour des noirs plus profonds. Bien que concurrencés par les technologies OLED et Mini-LED sur le segment premium, les écrans LCD continuent de dominer le marché global grâce à leur excellent rapport coût/performance, leur longévité et leur adaptabilité à diverses tailles, des smartphones aux grands téléviseurs en passant par les moniteurs professionnels. + +## Composants utilisés + +| Composant | Fonction | Origine (fiche composant) | Part dans le coût total | +| :-- | :-- | :-- | :-- | +| Verre polarisé | Substrat et filtrage directionnel de la lumière | Fiche Verre | 20-25% | +| Cristaux liquides | Modulation de la lumière par orientation | Fiche Plastiques | 15-20% | +| Matrices TFT | Contrôle individuel des pixels | Fiche Silicium | 20-25% | +| Couches de filtres colorés (RGB) | Création des couleurs | Fiche Plastiques | 8-12% | +| Rétroéclairage LED | Source lumineuse | Fiche GalliumArsenide | 10-15% | +| Phosphores luminescents | Conversion de lumière bleue en blanc | Fiche Terbium/Europium/Cerium | 3-5% | +| Films optiques (diffuseurs, guides) | Homogénéisation de la lumière | Fiche Plastiques | 5-8% | +| Électrodes transparentes | Conduction électrique transparente | Fiche IndiumEtain | 8-10% | +| Films de polarisation | Filtrage de la lumière polarisée | Fiche PET | 3-6% | +| Circuits de contrôle | Gestion des signaux | Fiche WaferLogique | 5-8% | + +_Note: Les proportions varient selon le type d'écran (moniteur, téléviseur, smartphone) et la technologie utilisée (IPS, VA, TN)._ + +## Principaux fabricants + +| Pays d'implantation | Entreprise | Pays d'origine | Capacité de production (millions d'unités/an) | Spécialisation | Part de marché estimée | +| :-- | :-- | :-- | :-- | :-- | :-- | +| Chine | BOE Technology | Chine | 180 | Tous segments, dominance smartphones | 25.5% | +| Chine | CSOT (TCL) | Chine | 95 | Téléviseurs, grands formats | 13.5% | +| Chine | CEC-Panda | Chine | 40 | Moniteurs, ordinateurs portables | 5.5% | +| **Total Chine** | | | **315** | **Diverses** | **44.5%** | +| Corée du Sud | Samsung Display | Corée du Sud | 85 | Smartphones, moniteurs premium | 12.0% | +| Corée du Sud | LG Display | Corée du Sud | 95 | Téléviseurs, moniteurs professionnels | 13.5% | +| **Total Corée du Sud** | | | **180** | **Diverses** | **25.5%** | +| Taiwan | AUO | Taiwan | 65 | Moniteurs, ordinateurs portables | 9.2% | +| Taiwan | Innolux | Taiwan | 60 | Écrans industriels, automobile | 8.5% | +| **Total Taiwan** | | | **125** | **Diverses** | **17.7%** | +| Japon | Sharp/Foxconn | Japon/Taiwan | 45 | Téléviseurs haute performance | 6.4% | +| Japon | Japan Display Inc. | Japon | 25 | Automobile, appareils mobiles | 3.5% | +| **Total Japon** | | | **70** | **Diverses** | **9.9%** | +| Autres | | | 17 | Niches spécialisées | 2.4% | +| **Total mondial** | | | **707** | **Toutes catégories** | **100%** | + +_Note: Les capacités indiquées représentent la production annuelle estimée en 2024-2025. Le marché LCD connaît une concentration accrue suite à la concurrence des technologies OLED et Mini-LED sur les segments premium._ + +## Contraintes spécifiques à la fabrication + +| Contrainte | Description | Impact sur la production | +| :-- | :-- | :-- | +| Propreté extrême | Particules < 0.5μm interdites | Salles blanches classe 10-100, coûts d'infrastructure élevés | +| Précision d'alignement | Couches multiples avec alignement submicronique | Équipements de haute précision, rendements limités | +| Uniformité optique | Homogénéité sur grandes surfaces | Tests optiques approfondis, taux de rejet significatif | +| Défauts de pixels | Tolérance très faible (parfois < 0.0001%) | Contrôle qualité rigoureux, catégorisation des produits | +| Gestion de l'humidité | Sensibilité des cristaux liquides | Environnement contrôlé, encapsulation hermétique | +| Sensibilité électrostatique | Dommages aux transistors TFT | Équipements antistatiques spécialisés | +| Temps de cycle | Process multi-étapes complexe (> 200 étapes) | Délais de production longs (4-6 semaines) | +| Consommation énergétique | Rétroéclairage énergivore | Compromis luminosité/efficacité énergétique | +| Approvisionnement ITO | Dépendance à l'indium rare | Recherche d'alternatives, contrats long terme | + +_Note: La fabrication des écrans LCD s'effectue sur des lignes de production massives, hautement automatisées et extrêmement coûteuses (1-3 milliards de dollars pour une usine moderne), nécessitant une utilisation continue pour rentabiliser l'investissement._ + +## Matrice des risques liés à la fabrication + +| Impact/Probabilité | Faible | Moyen | Fort | +| :-- | :-- | :-- | :-- | +| **Fort** | | R1 (Approvisionnement indium) | R2 (Concentration géographique) | +| **Moyen** | R3 (Obsolescence technologique) | R4 (Surcapacité productive) | R5 (Concurrence OLED/Mini-LED) | +| **Faible** | R6 (Propriété intellectuelle) | | | + +**Détail des risques principaux:** + +- **R1**: Approvisionnement critique en indium pour les électrodes ITO, principalement contrôlé par la Chine (>50%) +- **R2**: Concentration extrême de la production en Asie de l'Est (>95%), notamment en Chine (44.5%) +- **R3**: Investissements dans les lignes LCD traditionnelles menacés par l'essor des technologies alternatives +- **R4**: Surcapacité mondiale sur certains segments (téléviseurs) entraînant des pressions sur les marges +- **R5**: Transition accélérée vers OLED/Mini-LED sur les segments premium, réduisant le marché LCD haut de gamme +- **R6**: Portefeuilles de brevets complexes et litiges potentiels dans un environnement technologique mature + + +## Sources + +- https://www.displaysupplychain.com/blog/lcd-market-update-2021 +- https://www.marketsandmarkets.com/Market-Reports/lcd-market-253488842.html +- https://www.globenewswire.com/news-release/2023/05/15/2672296/0/en/Global-LCD-Display-Market-Size-and-Share-to-Surpass-USD-120-99-Billion-by-2030-Exhibit-a-CAGR-of-4-88.html +- https://www.grandviewresearch.com/industry-analysis/liquid-crystal-display-lcd-market +- https://www.nature.com/articles/s41598-021-94499-5 +- https://ieeexplore.ieee.org/document/9568841 +- https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0040609022005302 +- https://www.omdia.com/insights/lcd-panel-manufacturers-competitive-landscape +- https://www.trendforce.com/presscenter/news/20220309-11175.html +- https://www.statista.com/statistics/948832/global-lcd-panel-market-share-by-vendor/ +- https://www.smithers.com/resources/2021/jan/future-display-technology-trends + +
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+ +[^1]: https://ppl-ai-file-upload.s3.amazonaws.com/web/direct-files/54409347/4362006a-2eb5-42b9-b543-33dce01d62fb/paste.txt + +[^2]: https://www.semanticscholar.org/paper/d0fbe9d91b70f5601fa6b23dade4126ce5d504be + +[^3]: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC10606867/ + +[^4]: https://www.semanticscholar.org/paper/7999002c18429b67a0db20106419a91a75a4ef3c + +[^5]: https://www.semanticscholar.org/paper/00f3c40a39dafa98eabb0910ebf4f9de71d384c9 + +[^6]: https://www.semanticscholar.org/paper/37e60f586cc99403696d1b2f5723bcecb67b4d5d + +[^7]: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC10184382/ + +[^8]: https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/coronavirus-disease-(covid-19) + +[^9]: https://www.canada.ca/en/public-health/services/diseases/2019-novel-coronavirus-infection/symptoms.html + +[^10]: https://www2.hse.ie/conditions/covid19/symptoms/overview/ + +[^11]: https://www.cdc.gov/covid/signs-symptoms/index.html +