Comprendre la technologie d'affichage OLED

Rêvons d'un téléviseur haute définition qui mesure encore moins d'un quart de pouce d'épaisseur, incurvé et d'environ 80 pouces de large. De plus, il consomme moins d'énergie que votre téléviseur normal et peut être enroulé si vous ne souhaitez pas l'utiliser. Vous pouvez également transporter ce téléviseur partout où vous le souhaitez. Et si nous pouvions avoir un écran intégré dans nos vêtements? Cela a-t-il l'air réel ou juste un rêve? Eh bien, ces appareils peuvent exister à court terme en utilisant la technologie récente des OLED.

Abrégé pour diode électroluminescente organique, OLED est une technologie d'affichage récemment développée dans laquelle une couche de composé organique émet de la lumière lorsque le courant électrique la traverse avec une combinaison de filtres et de raffineur de couleur pour produire des images haute définition. Il s'emballe dans des feuilles à base de carbone entre deux électrodes chargées, comprenant une cathode métallique et une anode transparente. Les films à base organique entourent la couche transparente du trou, la couche émissive et de transport d'électrons à l'intérieur. Lorsqu'un courant est appliqué à la cellule OLED, les charges positives et négatives réapparaissent dans la couche émissive et créent une lumière électroluminescente. Les écrans OLED sont des dispositifs émissifs et ils fonctionnent sur l'émission de lumière plutôt que sur la modulation ou la réflexion de la lumière.

Bien que «LED» et «OLED» utilisent tous deux la technologie des «diodes électroluminescentes», le processus de conception de chacun est en fait assez différent. Alors que les écrans LED utilisent un réseau de LED comme rétro-éclairage sur les écrans LCD traditionnels, dans les écrans OLED, la couche organique crée sa propre source de lumière pour chaque pixel. Cela améliore la clarté et la couleur des images.

Un aperçu de la technologie OLED

Les feuilles utilisées dans les appareils OLED sont préparées à partir de matériaux à base de carbone organique qui s'allument lorsqu'un courant est appliqué à travers eux. Ils sont beaucoup plus efficaces et plus simples à utiliser que les écrans LCD car ils ne dépendent pas du rétroéclairage et des filtres. Ils offrent une belle qualité d'image avec une clarté incroyable. Ils fournissent également des caractéristiques de couleur brillantes; ont un taux de réponse relativement rapide et une plus large gamme d'angles de vision. Ils sont également utilisés pour réaliser des éclairages OLED.

Cette technologie a été inventée au début des années 1980. Il a ensuite été développé pour remplacer la technique LCD car la technologie OLED est comparativement plus lumineuse, plus fine et plus légère que les LCD. Ils consomment également moins d'énergie que les écrans LCD et offrent des fonctionnalités de contraste plus élevées. L'avantage le plus attrayant qu'il possède par rapport aux écrans LCD est qu'ils sont comparativement moins chers à fabriquer et par conséquent, ils sont rentables.

Fonctionnement de l'OLED

La technologie OLED fonctionne sur un principe très simple. Chaque fois qu'un courant est appliqué aux électrodes, un champ électrique se développe autour d'elle, les charges commencent à se déplacer dans l'appareil. Les électrons s'échappent de la cathode et les trous se déplacent de l'anode dans le sens inverse. La force électrostatique rassemble les électrons et les trous et ils forment un photon qui est un état lié d'électron et de trou. Cette recombinaison de charges développe un photon avec une fréquence donnée qui est donnée par l'écart d'énergie qui se forme entre les niveaux LUMO et HUMO des molécules émettrices. Cette puissance électrique qui est appliquée aux électrodes est convertie en lumière qui est rayonnée par l'appareil.

Différents matériaux sont utilisés pour produire différentes couleurs de lumière et les couleurs se combinent pour former une source de lumière blanche. Généralement, le matériau de l'anode est composé d'oxyde d'étain d'indium car il est transparent à la lumière visible et a une fonction de travail élevée. Le matériau aide à favoriser l'injection de trous dans le niveau HOMO de la couche organique. Des matériaux comme le baryum et le calcium sont couramment utilisés pour fabriquer des électrodes cathodiques car ils ont une fonction de travail inférieure et ils peuvent favoriser l'injection d'électrons dans le niveau LOMO de la couche organique. Ces matériaux doivent également être revêtus de métaux comme l'aluminium car ils sont de nature très réactive et nécessitent souvent une feuille de protection sur eux.

Matériaux utilisés dans les OLED

La structure de base d'une OLED contient une cathode pour introduire l'électron, une couche émissive et une anode pour en retirer l'électron. Bien que les OLED modernes contiennent beaucoup plus de couches, la fonctionnalité élémentaire reste la même dans tous les types d'OLED. Il existe plusieurs types de matériaux OLED qui sont utilisés dans la fabrication d'OLED. La division la plus fondamentale est celle des OLED à petites molécules et des OLED à grandes molécules. Toutes les OLED utilisées dans le commerce sont à base de petites molécules, appelées SMOLED. Ils fonctionnent mieux et efficacement. Les matériaux émetteurs utilisés dans les OLED sont fluorescents ou phosphorescents. Les matériaux fluorescents ont une durée de vie plus longue bien qu'ils soient moins ingénieux que les derniers. La plupart des OLED utilisent des matériaux phosphorescents car ils offrent de meilleurs services et une durée de vie plus longue.

AMOLED et PMOLED sont les termes liés à l'affichage d'un OLED. Une PMOLED a une portée et une résolution limitées, bien qu'elles soient économiques par rapport à AMOLED. Ces afficheurs sont très compliqués à fabriquer mais ils sont efficaces à utiliser et peuvent également être donnés de plus grandes dimensions. Les écrans PMOLED sont utilisés pour produire des appareils plus petits, tandis que les écrans AMOLED sont utilisés dans les téléviseurs, les tablettes et les smartphones.

Applications des OLED

La technologie OLED est utilisée dans les applications commerciales des téléphones mobiles, des lecteurs multimédias numériques, des autoradios, des appareils photo numériques, de la télévision, etc. Il peut également être utilisé pour un éclairage polyvalent ainsi que pour des écrans et des sources de lumière arrière dans des écrans LCD, des feux de signalisation, des signaux d'urgence ou des applications automobiles.

Avantages de la technologie OLED

La technologie OLED a vraiment ouvert les portes à de nombreuses avancées et développements dans le domaine des machines, des outils et des équipements électroniques. Il offre les avantages suivants:

• Il n'utilise aucun matériau liquide et est de construction solide, ce qui lui confère une meilleure résistance.
• Ils peuvent être vus sous n'importe quel angle et offrent un large éventail de vues. Malgré cela, on ne ressent jamais aucune distorsion de l'écran et aucun inconvénient dans la qualité.
• Il peut posséder une épaisseur aussi basse que 1 mm, ce qui est même moins de la moitié de l'épaisseur des écrans LCD. En conséquence, ils sont plus légers.
• Le temps de réponse des OLED est de 1/1 000 des LCD.
• Il peut fonctionner à la température la plus basse possible, même si elle est de moins 40 degrés.
• Il est rentable car la fabrication est également raisonnable.
• Ils donnent une lumière plus vive et consomment moins d'énergie.
• Il offre une efficacité supérieure et des sources de plus grande surface.
• Affichage flexible et émission réglable.

Inconvénients de la technologie OLED

Avec les innombrables avantages, nous avons également quelques défauts et inconvénients de la technologie qui sont mentionnés ci-dessous:

• La crise de pureté des couleurs est une insuffisance de l'appareil car il a du mal à afficher des couleurs fraîches et riches.
• Il peut être facilement endommagé par l'eau.
• Il n'est pas possible d'obtenir des productions en grande quantité d'écrans de grande taille.
• Il a généralement une durée de vie de 5000 heures, ce qui est bien inférieur à celui des écrans LCD.
• L'inconvénient le plus important des OLED est qu'ils ne peuvent pas être vus en présence de la lumière directe du soleil.

Les développeurs ont essayé d'apporter des changements positifs à ces inconvénients et ont ainsi développé des OLED ayant une durée de vie plus longue. Les OLED rouges et vertes ont une durée de vie de 46000 à 230000 heures, tandis que les OLED bleues ont une durée de vie d'environ 14000 heures. Des panneaux OLED plus grands ont également été produits.

Les défis auxquels sont confrontés les OLED

Bien que la technologie ait fait un grand bond en avant ces derniers temps, les industries OLED doivent encore relever plusieurs défis. Ils sont répertoriés comme suit:

• Durée de vie matérielle des OLED
• Performance OLED soluble
• L'extension de la capacité d'éclairage des OLED
• Équilibre des couleurs.
• Dégâts d'eau.

Les développements récents de la technologie OLED

La technologie OLED a été largement utilisée ces dernières années et elle est assez réussie selon l'étude. Samsung est aujourd'hui le premier producteur d'écrans AMOLED. Elle fabrique plus de 200 millions d'écrans chaque année et est sur le point d'élargir très bientôt la capacité de production de leur fabrication. Il se concentre sur des écrans plus petits de 5 à 10 pouces qui sont utilisés dans les smartphones et les tablettes de nos jours.

LG fabrique également des OLED de plus grands panneaux d'affichage. Il a utilisé des OLED pour produire des téléviseurs de 55 à 77 pouces.

Même si les deux sociétés ont produit un nombre suffisant d'OLED chaque année, le volume de production a été relativement plus lent. Comme l'ont rapporté les deux sociétés au sujet de l'expansion de leurs capacités de production, les attentes d'une plus grande production d'OLED ont été élargies et le public attend également tout lancement de nouveau produit.