Ecrans OLED

La diode électroluminescente organique, nommée OLED, est une technologie permettant aux pixels d'une télévision de créer leur propre lumière afin qu'ils puissent constituer une image visible.
Cet écran existe déjà depuis 5 ans environ, principalement sur les Smartphones (écran AMOLED), cependant, la commercialisation des écrans OLED comportant des diagonales supérieures a 20 pouces (20") ne date que de 2012. Sur cette page, vous trouverez tout ce qu'il faut savoir a propos de cet écran.

Chronologie de la page :

  1. Une petite histoire de l'écran OLED
  2. Le fonctionnement de l'écran OLED
  3. Comparaison avec les écrans LCD
  4. Vidéos

I) Une petite histoire de l'écran OLED

Après l'écran Plasma, il fallait trouver une nouvelle technologie plus performante, permettant une ouverture sur le futur.
En effet, on se contente des mêmes choses, et on change seulement les couleurs ou le contraste. Ainsi, aucunes vraies innovations n'a été faite du coté des écrans. Il ne faut aussi pas oublier que les écrans sont une découverte assez récente (un peu plus d'un siècle).
Cependant, les chercheurs avaient envie d'élaborer quelque chose de nouveau. Ils avaient envie de repousser leurs limites.
L'OLED est le fruit de leurs recherches : En effet, cet écran est vraiment révolutionnaire. Il permet de s'affranchir des limites de la solidité, puisqu'il est incassable et même pliable.
Grâce à l'écran OLED, il est possible imaginer des panneaux d'affichages exotiques, et réaliser tous les types d'affichages jamais imaginés. Ainsi, grâce à cette découverte, on peut imaginer un futur disposant d'aucune limites.
Grâce à cet explicatif, vous comprendrez comment marche ce nouvel écran. Nous le comparerons ensuite à l'écran LCD, et vous en verrez les avantages.
Le brevet a été déposé par la société KODAK en 1987 et la première application commerciale a été élaboré vers 1998.



La finesse de l'écran OLED

II) Le fonctionnement de l'écran OLED

Dans un écran OLED, chaque pixel est composé de trois diodes électroluminescentes : une verte, une bleue et une rouge. Ces diodes sont capables de s'allumer et de s'éteindre complètement, créant de parfaites zones de noir, d'où un contraste qu'on estime proche de l'infini, nous ne sommes pas capables de le mesurer pour l'instant. Les angles de vision sont complets et la réactivité excellente. Les détracteurs de l'OLED accusent souvent cet écran d'avoir des couleurs fausses, c'est à cause des écrans AMOLED des mobiles Samsung. En pratique, les couleurs d'un écran OLED peuvent être parfaitement réglées par le constructeur. A savoir également que les pixels produisent leur propre luminosité, nul besoin de rétro-éclairage, donc les écrans peuvent être vraiment fins.
Lorsqu’on applique une tension entre l’anode et la cathode, un courant commence à circuler, permettant ainsi à la cathode de fournir des charges négatives (électrons) et à l’anode des charges positives (trous). Les trous et les électrons vont se recombiner dans le matériau luminescent pour former un exciton. C’est lors de cette recombinaison qu’un photon (et donc de la lumière) est émis. La longueur d’onde ou la couleur de ce photon dépend des composés organiques dans la couche d’émission. Les fabricants placent plusieurs couleurs sur la même OLED pour pouvoir faire notamment du blanc. Afin d'optimiser la recombinaison, il faut que la couche émettrice possède un même nombre de trous et d'électrons, mais cet équilibre est difficile à atteindre dans un matériau organique. En effet, la mobilité d'un électron est beaucoup plus faible que celle d'un trou. C’est pour cette raison que la couche de transport de trous doit être plus épaisse afin que les électrons arrivent à la couche d’émission au même moment. Ainsi, contrairement aux ecrans LCD, chaque pixel s'allume grâce au courant électrique, et n'a pas besoin de rétro-éclairage complémentaire, on peut donc en théorie fabriquer des écrans de toutes les formes et de toutes les tailles. On pourrait même en imprimer sur des murs, ou en peindre sur des surfaces pour servir d'éclairage. C'est grâce à cela que nous pouvons faire des écrans totalement transparents.

Le fonctionnement de l'écran OLED
Des applications potentielles d'écrans OLED
Un écran OLED transparent

Comme nous l'avons dit précédemment, la technologie OLED peut servir de "panneaux d'éclairages".
En effet, les écrans de ce types consomment très peu d'énergie, ainsi, les placer sur des murs, pour éclairer la rue, semble être une bonne idée.
Ils peuvent aussi servir d'éclairage ultraplat, qui n'éblouit pas, ne chauffe pas, économique, de longue durée et que l'on peut piloter par ordinateur ou depuis une tablette... L'écran OLED semble n'avoir que des qualités. Après les bonnes vieilles lampes à filament, les halogènes, les tubes fluorescents et aujourd'hui les ampoules LED, l'OLED est une nouvelle étape dans l'évolution de l'éclairage.
La caractéristique des écrans OLED permettant cela est que les éléments lumineux présents à l'intérieur se présentent sous la forme de petites dalles de quelques millimètres d'épaisseur qu'il est facile d'installer au plafond ou dans des endroits exigus. On commence à en trouver dans certains véhicules haut de gamme, aussi bien à l'extérieur qu'à l'intérieur (à ne pas confondre avec les phares à LED). On pourra installer des éclairages OLED chez soi d'ici 3 à 4 ans. Les designers et les architectes vont pouvoir s'en donner à cœur joie car l'OLED se modèle à volonté. Philips, par exemple, vient de lancer un miroir à éclairage OLED.
Pour couronner le tout, une lampe OLED offre une efficacité lumineuse 3 fois supérieure à celle de l'halogène. Elle dure 25 fois plus longtemps qu'une lampe à incandescence.
Pour plus d'informations :

Un panneau d'eclairage OLED

III) Comparaison avec les écrans LCD

La technologie OLED est utilisée pour l'affichage dans le domaine des écrans plats et son utilisation comme panneau d'éclairage est une autre application potentielle. En raison des propriétés des matériaux utilisés pour concevoir ces diodes, la technologie OLED possède des avantages intéressants par rapport à la technologie dominante des écrans LCD :

-Meilleur rendu des couleurs (100 % du diagramme NTSC contre 70% pour les ecrans LCD)
-Meilleur contraste (jusqua 1 000 000:1)
-Lumière plus diffuse (moins directive) : angle de confort de vision plus étendu
-Minceur et souplesse du support
-Processus de fabrication plus abordable
-Temps de reponse < 0,1 ms contre 50 ms en moyenne chez les écrans LCD

De plus, le noir des écrans OLED est vrai, comparé à celui des écrans LCD.
En effet, les écrans LCD utilisent un retro éclairage qui a tendance à filtrer dans le noir. De plus, les LCD perdent 8/9eme de leurs puissance lumineuse en 7 ans, alors que les écrans OLED restent a la luminosité maximale durant toute leur vie.
Enfin, le processus de fabrication des écrans OLED est très simple, et semblable aux imprimantes à jet d'encre. Ainsi, le cout de fabrication est de 2 à 3 fois moins élevé que pour un écran LCD.

Un écran OLED Pliable

Cependant, il y a trois défauts qui empêchent l'écran OLED de s'imposer très rapidement. Le premier est son coût : Bien qu'il coute moins chère à produire, la plupart des usines sont équipées pour produire des écrans LCD. Ainsi, il faudrait remplacer les chaines de montages, ce qui représente des investissements colossaux qui ne seront consentis que pour une technologie très mature et fiable. Les TV OLED produites en ce moment coutent près de 20 000 Euros pour une 40 pouces
Le second défaut est leur durée de vie : Un écran OLED ne dépassera pas 3 ans, le fait de devoir changer d'écran tous les 3 ans, combiné à son prix, constitue un véritable frein à son essor.
Enfin, les technologies utilisées pour ces écrans sont toutes détenues par la société kodak, ainsi, les sociétés doivent payer ces brevets, et ils coûtent extrêmement chère. La seule solution est d'attendre que ces brevets deviennent publics, ainsi, tout le monde pourra les utiliser.

Un tableau qui compart 3 types d'écrans.
On comprend assez vite le potentiel de L'OLED

Ce sont ces quelques raisons qui font qu'on entend beaucoup parler d'écrans OLED depuis les démonstrations de Sony en 2007 mais que bien peu ont atteint les rayonnages depuis. Avec le Samsung Galaxy S2, et la PS Vita, les écrans OLED de tailles de plus en plus grandes deviennent disponibles. Le CES 2012 a été l'occasion pour tous les constructeurs de télévision, ou presque, de présenter leurs modèles OLED de grandes diagonales. Des appareils qui ne seront néanmoins disponibles que fin 2012 ou début 2013, et sans doute pas pour toutes les bourses.
Doucement, mais surement, les écrans OLED cheminent vers nos salons, et ils finiront sans doute par supplanter les ecrans LCD. Mais la transition va durer encore un moment, peut-être une petite décennie.

IV) Videos

Grace à cette vidéo, on comprend tout le potentielle des écrans OLED : On voit a quel points ils sont fins, résistants et flexibles :

Si vous n'êtes pas encore convaincus de cela, regardez cette vidéo :
On voit le potentielle ici : Ce dispositif est une tablette, et peux se plier en son milieu pour devenir un Smartphone.

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