Votre prochain smartphone se pliera en deux. Apple vient de confirmer un iPhone pliable à 2 320 dollars, Samsung prépare un Galaxy Z Fold 8 sans pli visible, et Huawei en est déjà à son troisième modèle. Mais sous la surface lisse de ces écrans qui se tordent sans casser, la mécanique est tout sauf simple. Plusieurs couches de matériaux aux propriétés opposées doivent cohabiter dans moins d’un millimètre d’épaisseur.

Un écran classique ne plie pas, et c’est normal

Un smartphone ordinaire utilise un écran OLED collé sur une plaque de verre rigide. Le verre protège les couches organiques qui émettent la lumière, mais il casse dès qu’on le courbe passé quelques degrés. Pour rendre un écran pliable, il faut remplacer cette plaque par un matériau souple sans sacrifier la qualité d’affichage ni la durabilité. C’est là que le polyimide entre en jeu.

Le polyimide est un polymère synthétique capable de résister à des températures supérieures à 300 °C tout en restant flexible. Il sert de substrat, la fondation sur laquelle reposent toutes les autres couches de l’écran. Avec une épaisseur de 40 à 80 micromètres (un cheveu humain mesure environ 70 micromètres), il offre la souplesse nécessaire pour encaisser des milliers de pliages sans se déformer de manière permanente.

Sept couches empilées dans un demi-millimètre

Un écran OLED pliable ressemble à un mille-feuille microscopique. De bas en haut, on trouve le substrat en polyimide, puis le « backplane » (la matrice de transistors qui pilote chaque pixel), la couche d’émission organique (celle qui produit la lumière rouge, verte ou bleue), une couche d’encapsulation qui bloque l’humidité et l’oxygène, un adhésif optique transparent, et enfin la vitre de protection.

Chaque couche a un rôle précis. Les transistors du backplane, gravés par photolithographie avec une précision de l’ordre du micromètre, contrôlent individuellement les millions de pixels. La couche organique, épaisse de quelques centaines de nanomètres seulement, convertit le courant électrique en lumière. L’encapsulation, composée d’une alternance de couches inorganiques (nitrure de silicium) et organiques, bloque plus de 99,9 % de l’humidité qui détruirait les matériaux émissifs en quelques heures.

Le défi : quand vous pliez l’ensemble, les couches intérieures se compriment tandis que les couches extérieures s’étirent. Ce différentiel de contrainte mécanique, répété des milliers de fois, finit par laisser une trace visible. C’est le fameux pli.

Le pli, ennemi numéro un des ingénieurs

Sur les premiers Galaxy Fold de 2019, le pli central était immédiatement perceptible au toucher et à l’œil. Sept ans plus tard, il n’a pas totalement disparu, mais la progression est spectaculaire. Pour comprendre pourquoi ce sillon persiste, il faut regarder ce qui se passe à l’intérieur de l’écran au moment du pliage.

Lorsque l’appareil se ferme, la zone de pliage subit un rayon de courbure d’environ 3 à 5 millimètres. À cette échelle, même le polyimide se déforme légèrement. L’adhésif optique qui lie les couches entre elles absorbe une partie du stress, mais il conserve une mémoire mécanique : après des centaines de cycles, il ne revient plus totalement à sa position d’origine. Résultat, un creux microscopique se forme et devient visible sous certains angles de lumière.

Samsung Display a attaqué le problème sur deux fronts. D’abord, en reformulant l’adhésif OCA (Optically Clear Adhesive) pour réduire sa rigidité, ce qui permet un amortissement plus souple entre la dalle OLED et la vitre de protection. Ensuite, en ajoutant un verre ultra-fin sous la dalle, en plus de celui du dessus. Cette structure « dual UTG » (Ultra-Thin Glass) répartit les contraintes de manière plus homogène et réduit la visibilité du pli d’environ 20 % par rapport à la génération précédente.

Du verre qui plie : le paradoxe de l’UTG

Plier du verre semble impossible. Pourtant, le verre ultra-fin de Samsung Display ne mesure que 30 micromètres d’épaisseur, soit moins de la moitié d’un cheveu. À cette échelle, le verre devient flexible comme une feuille de papier. La fabrication passe par un bain d’acide qui ronge progressivement une plaque de verre standard jusqu’à l’épaisseur voulue, avec une tolérance de plus ou moins 2 micromètres pour éviter les points de fragilité.

Apple explore une variante différente pour son iPhone pliable. Plutôt qu’un seul feuillet de verre fin, la firme de Cupertino empile plusieurs couches d’UTG séparées par des adhésifs polymères souples. Selon les analyses de MacRumors et Yanko Design, ce composite se comporte différemment d’une couche unique lors des pliages répétés : chaque feuillet absorbe individuellement une fraction du stress, ce qui pourrait réduire le pli au point de le rendre imperceptible à l’usage quotidien. Si Apple y parvient, ce serait une première dans l’industrie.

La charnière, pièce maîtresse invisible

L’écran flexible ne servirait à rien sans une charnière capable de guider le pliage avec une précision extrême. La conception dite « waterdrop » (goutte d’eau), adoptée par Samsung et la plupart des fabricants, crée un espace en forme de goutte au niveau de la zone de pliage. Ce volume supplémentaire permet à l’écran de se courber selon un rayon plus large, ce qui réduit les contraintes mécaniques.

Sur le Galaxy Z Fold 7, Samsung a réduit l’épaisseur de sa charnière de 27 % et son poids de 43 % par rapport au Fold 6, grâce à des alliages avancés et une structure multi-rails. Le mécanisme doit aussi empêcher la poussière et l’eau de s’infiltrer : un lubrifiant anticorrosion protège les composants internes, et le téléphone obtient une certification IP48 (immersion jusqu’à 1,5 mètre pendant 30 minutes).

500 000 pliages, soit dix ans d’utilisation

La question que tout le monde se pose : combien de temps ça tient ? Samsung Display a soumis sa dernière dalle à 500 000 cycles de pliage, certifiés par Bureau Veritas, un organisme de certification indépendant. Le test, mené sur 13 jours à 25 °C, a confirmé que l’écran restait pleinement fonctionnel à la fin. À raison de 100 pliages par jour (la moyenne estimée), cela représente plus de 13 ans d’utilisation. Les gros utilisateurs, à 200 pliages quotidiens, tiennent encore presque 7 ans.

Ces chiffres marquent un progrès considérable. Le premier Galaxy Fold de 2019 était certifié pour 200 000 cycles. En six ans, la durabilité a plus que doublé, principalement grâce aux améliorations de l’adhésif haute élasticité qui récupère désormais quatre fois mieux sa forme après chaque pliage.

Deux approches, un même objectif : le pli invisible

Samsung et Apple convergent vers le même but avec des chemins différents. Samsung mise sur le dual UTG et un adhésif repensé, une évolution incrémentale de sa technologie éprouvée depuis 2019. Apple, qui n’a jamais commercialisé de pliable, tente d’arriver directement au résultat final avec son composite multi-couches développé en partenariat avec Corning, le fabricant du Gorilla Glass.

Le Galaxy Z Fold 8, attendu cet été 2026, devrait être le premier smartphone grand public où le pli ne se devine qu’à la faveur de reflets très spécifiques, selon un prototype montré au CES 2026. L’iPhone pliable, prévu pour le second semestre 2026 autour de 2 320 dollars, promet de faire encore mieux. Le marché tranchera, mais une chose est certaine : l’écran qui se plie sans laisser de trace n’est plus de la science-fiction. Il arrive dans les poches cette année.