OLED – Une innovation d'avenir ?

Les écrans plats Widescreen se sont à peine imposés dans les salons que la prochaine génération d'écrans est déjà dans les starting-blocks. Votre nom : OLED.
Ses caractéristiques : ultra-plate, haute résolution et en plastique.

Mais qu'est-ce que l'OLED exactement et pourquoi évincera-t-il les écrans plats actuellement populaires du marché dans un avenir prévisible ?

A propos de la technique :

Les OLED (Organic Light-Emitting Diode) sont basées sur des semi-conducteurs organiques qui s'allument dès qu'une tension est appliquée. Une distinction est faite entre les petites molécules et les polymères à longue chaîne.

La structure est comparée à un LCD très simple – du moins en théorie :

La technologie OLED fonctionne avec plusieurs couches de semi-conducteurs organiques et de colorants organiques, qui forment ensemble une couche de seulement quelques nanomètres d'épaisseur. Des contacts électriques très fins se trouvent entre ces deux couches. Si le courant circule, comme mentionné ci-dessus, les porteurs de charge électrique donnent leur énergie existante aux molécules, qui sont ainsi stimulées pour produire de la lumière. Lorsque les molécules de couleur retombent de l'état excité, elles émettent un éclair de lumière. Selon le niveau d'excitation, une couleur spécifique est produite. Tout le monde pixel Un écran OLED se compose d'un OLED pour chacune des trois couleurs primaires rouge, vert et bleu. Les couleurs de base peuvent être finement graduées par les différents états d'excitation.

En pratique, cela s'avère cependant un peu plus complexe, car les diodes sont extrêmement sensibles à l'humidité et à l'oxygène et doivent donc être encapsulées derrière du verre, ce qui limite également la taille de production. Les mêmes critères de pureté s'appliquent au traitement que dans l'industrie des semi-conducteurs. Il y a actuellement une guerre de religion entre ingénieurs pour savoir s'il vaut mieux utiliser des molécules de plastique courtes ou longues pour les super écrans du futur. Actuellement, 98 % des produits sont des OLED à petites molécules.

 

L'histoire:

Tout a commencé avec le développement de la première LED en 1962. Celles-ci atteignaient un rendement lumineux de 0,1 lumen par watt. Après plusieurs étapes de développement, ce rendement est passé à 100 lumens par watt.
En 1979, le chercheur Chin Tang découvre l'électroluminescence. Travaillant avec des cellules solaires, il a observé une lueur bleue à partir de matière organique.
En 1987, Tang et Van Slyke ont présenté les premières diodes électroluminescentes constituées de couches organiques minces. Avec ces OLED, de petites molécules organiques ont été déposées en phase vapeur sur le matériau de support sous vide.
En 1990, l'année où l'électroluminescence des polymères a été découverte, Cambridge Display Technology a développé un procédé qui mélangeait des plastiques à longue chaîne dans un liquide phase à imprimer sur une électrode de l'OLED à l'aide d'un procédé de type jet d'encre (POLIMER OLED ou PLED). Cela a jeté les bases de grands étalages organiques.

Au futur:

Aujourd'hui encore, les OLED sont déjà utilisées, par ex. B. pour les écrans de téléphone portable, les autoradios, etc.

Il est également concevable à l'avenir de l'utiliser comme éclairage de grande surface, téléviseurs et moniteurs.

Selon l'état actuel de la technique, la technologie OLED présente cependant encore quelques faiblesses. L'une de ces faiblesses est la courte durée de vie d'environ 30.000 XNUMX heures, soit seulement la moitié des écrans plats actuels. De plus, certains pixels vieillissent plus vite que d'autres. Cela se traduit par des différences de luminosité.

Cependant, avec les OLED, nous nous rapprochons de plus en plus de la technologie des films de science-fiction tels que Dune ou Andromeda, dans lesquels les messages sont présentés sur des papiers électroniques ultra-plats. Ils offrent également des résolutions élevées, de fortes valeurs de contraste (1.000.000 1 2 : XNUMX) et un poids "léger comme une plume", par ex. B. seulement XNUMX kg pour un téléviseur.

 

Jusqu'au present:

Fin janvier 2009, Sony lançait le XEL-1, un téléviseur OLED 11 pouces pour environ 4.300 XNUMX euros (fin janvier) sur le marché allemand !

                     

Mais la concurrence ne dort pas non plus ! LG a annoncé son premier téléviseur OLED en 2008. Tout s'est ensuite déroulé à l'IFA 2009 et le premier 15 pouces a été présenté. Cependant, il ne peut être acheté qu'en Corée et devrait coûter l'équivalent d'un peu moins de 2000 euros avant que d'autres marchés ne soient prévus en 2010. Le fait que le sujet soit pris très au sérieux chez LG peut également être vu du fait qu'ils ont fondé leur propre société LG OLED à cet égard, qui vise à se concentrer encore plus sur la nouvelle génération d'écrans.

Loin devant la concurrence se trouve Mitsubishi, qui a présenté pour la première fois au public à l'ISE 2010 à Amsterdam un énorme téléviseur OLED avec une diagonale d'écran de 3,78 m (équivalent à 149 pouces). L'affichage impressionne par un Résolution de 1.088 640 x 3 pixels, chaque pixel étant distant d'environ 1.500 mm du pixel suivant. La nouvelle "télévision" est également impressionnante en termes de luminosité : une mesure a donné 149 2011 candelas par mètre carré, ce qui signifie qu'elle est bien plus lumineuse que les modèles LCD actuels. Selon Mitsubishi, cependant, cette version ne devrait pas entrer dans le salon. Le XNUMX pouces est clairement destiné au marché publicitaire, par ex. B. pour les centres commerciaux. Cependant, un lancement officiel avant XNUMX est hors de question.

Avantages et inconvénients:

Les avantages:

• • Faible consommation d'énergie (ex. 45 watts, protège les batteries des ordinateurs portables, téléphones portables, etc. grâce à leur luminosité intrinsèque) > résultat : les écrans OLED génèrent moins de chaleur que les LCD

• • Écrans plus fins (par exemple 3 mm)

• • Fortes valeurs de contraste (1.000.000 1 XNUMX : XNUMX, comparaison Plasma: 10.000 1 : XNUMX)

• • Évitement du flou de mouvement car il traite les signaux d'image environ 100 fois plus rapidement que les écrans LCD (0,001 ms contre 2,0 ms)

• • • Haute résolution (par exemple Samsung SDI 1600 × 1200 pixels

  )

• • Léger (par exemple deux kilogrammes pour un téléviseur)

• • Faibles coûts de production (car il n'y a pas d'éclairage de fond, les coûts de matériau pour la couche électroluminescente sont donc éliminés. En théorie, ils peuvent être facilement imprimés sur un matériau de support, c'est-à-dire que dans quelques années, il pourrait y avoir des imprimantes capables d'imprimer des OLED à peu de frais )

• • Une image parfaite sous presque tous les angles (170 degrés)

Les inconvénients:

• Durée de vie pas très longue (30.000 10 heures, 8 ans avec une autonomie moyenne de XNUMX heures), certains pixels vieillissent plus vite que d'autres, résultat : différences de luminosité

• Les métaux utilisés rouillent, le matériau de l'anode se brise s'il est plié trop souvent. Cependant, les fabricants promettent de résoudre ce problème dans les années à venir.

• Aucun développement de marché pour le moment, puisque chaque application qui pourrait être réalisée avec un OLED aujourd'hui peut également être réalisée avec d'autres types d'écrans plats.