Qu’est-ce qu’un écran à diode électroluminescente organique (OLED) ?
Les écrans OLED sont de nouveaux écrans à haute luminosité et à faible consommation d’énergie qui utilisent la technologie électroluminescence organique.
Les composés organiques tels que la diamine et l’anthracène sont connus pour être des molécules qui émettent de la lumière lorsqu’une tension est appliquée. L’OLED utilise donc cette propriété. Contrairement aux écrans LCD classiques, les OLED ne nécessitent pas de rétroéclairage, ce qui permet d’amincir l’écran. Les OLED se caractérisent également par leur capacité à afficher une plus grande variété de couleurs qu’en utilisant des matériaux inorganiques comme les phosphores.
Utilisations des écrans à diode électroluminescente organique (OLED)
Les écrans électroluminescents organiques (OLED) sont utilisés dans diverses situations en tant que nouvelle technologie pour remplacer les écrans à cristaux liquides (LCD) conventionnels. L’application la plus caractéristique est celle des écrans de télévision, qui sont minces et très lumineux.
D’autres applications incluent les écrans de smartphones. La finesse des écrans OLED a permis d’appliquer la technologie des écrans pliables, ce qui n’était pas possible dans le passé, et de mettre en pratique des smartphones aux performances et aux formes nouvelles.
Principe des écrans à diode électroluminescente organique (OLED)
L’OLED est un phénomène dans lequel la lumière est émise lorsqu’une tension est appliquée à des composés organiques tels que la diamine et l’anthracène.
Le terme OLED désigne les écrans qui utilisent la technologie OLED et présentent les avantages d’une grande luminosité même avec une faible consommation d’énergie. Elle permet des écrans plus fins que les écrans à cristaux liquides conventionnels.
Les cristaux liquides étant des matériaux non émissifs, ils doivent être rétroéclairés par l’arrière pour émettre de la lumière, comme le montre la figure 1, ce qui entrave le développement d’écrans plus fins.
De plus, un filtre de couleur est fourni dans chaque pixel pour l’affichage des couleurs. L’écran à diode électroluminescente organique OLED, en revanche, est un matériau auto-émissif qui ne nécessite pas de rétroéclairage et peut émettre de la lumière uniquement en appliquant une tension, ce qui est avantageux pour la réalisation d’écrans minces.
Une électrode transparente est utilisée sur le côté et émet la lumière vers l’extérieur et une électrode réfléchissante sur le côté opposé à travers la couche d’émission. L’électrode transparente étant la cathode et l’électrode réfléchissante l’anode, une tension négative est appliquée à la cathode et une tension positive à l’anode. Ensuite, les électrons sont injectés de la cathode dans la couche de transport et des trous de l’anode dans la couche de transport par injection de trous.
Lorsque les électrons et les trous injectés atteignent la couche d’émission, une recombinaison des porteurs (électrons et trous) se produit et les niveaux d’énergie électronique des molécules OLED dans la couche d’émission passent de l’état fondamental à l’état excité. Les niveaux d’énergie passent immédiatement de l’état excité à l’état fondamental, libérant ainsi de l’énergie. Le phénomène d’émission de lumière dérivé de cette énergie est l’EL (électroluminescence), et cette technologie, qui utilise des composés organiques comme matériaux d’émission de lumière, est appelée OLED (diode électroluminescente organique) ou OLED.
Pour les écrans couleur, il existe deux types de méthodes : celle qui utilise des matériaux émettant de la lumière rouge (R)/verte (G)/bleue (B) dans la couche émettrice de lumière de chaque pixel (méthode d’émission de lumière à trois couleurs), et celle qui combine un filtre de couleur, comme dans les écrans à cristaux liquides, sur une couche émettrice de lumière incolore (blanche) (méthode blanche + filtre de couleur).
En termes de consommation d’énergie et de temps de réponse, ils offrent des avantages significatifs par rapport aux écrans LCD conventionnels, et des écrans qui peuvent être pliés à volonté, tels que les écrans incurvés et pliables, sont également introduits. Ainsi, cette technologie est désormais intégrée comme technologie fondamentale pour une large gamme d’écrans, y compris pour les téléviseurs à écran plat, mais aussi les smartphones.