Les écrans OLED expliqués – Un guide de la technologie OLED

L’abréviation « OLED » peut être associée aux téléviseurs affichés dans les magasins d’électronique, communément appelés « OLED ». Ce terme vient du terme « diodes électroluminescentes organiques », sans lequel aucun téléviseur OLED (et plus généralement aucun écran) n’existerait. Dans cet article, nous vous présentons les « OLED », qui est l’une des technologies les plus jeunes disponibles sur le marché qui vous permet de visualiser des informations.

Un pixel est le plus petit élément d’une image qui peut être contrôlé sur l’écran. La résolution définit le nombre de pixels horizontaux et verticaux qui composent un modèle d’affichage OLED donné. Vous pouvez déterminer le nombre total de pixels en multipliant ces valeurs. Exemple : Dans un modèle WEA012864D de 0,96 pouce avec une résolution de 128 x 64 px, il y a 128 pixels horizontalement et 64 pixels verticalement, pour un total de 8 192 pixels.

Dans les OLED, les pixels sont constitués d’une ou plusieurs diodes. Les écrans OLED peuvent être divisés en deux groupes en termes de nombre de diodes (et donc de nombre de couleurs obtenues) :

– Écrans OLED monochromatiques – dans ces solutions, un pixel est créé par une seule diode de couleur, par exemple blanc, jaune, rouge, vert ou bleu. Il existe également des solutions qui combinent ces couleurs, par exemple sous la forme de rayures dans des couleurs spécifiques comme dans le modèle WEO012864MXPP3N00001.

– écrans OLED couleur – dans ces solutions, les pixels sont constitués de trois sous-pixels, c’est-à-dire des diodes en trois couleurs – rouge, vert et bleu (R, V et B, c’est-à-dire le modèle RVB). À la suite de leur « mélange », différentes nuances de couleurs sont créées. Ces types de matrices sont appelés OLED RVB.

Comment fonctionne l’OLED ?

Les écrans OLED sont constitués de plusieurs couches, qui sont illustrées dans le schéma ci-dessous (en utilisant l’exemple d’une matrice OLED RVB) :

L’application d’une tension aux électrodes provoque le déplacement des électrons et des trous – ils sont « donnés » par la cathode (électrons) et l’anode (trous). Ils se rencontrent au niveau de la couche d’émission, où leur recombinaison a lieu, ce qui s’accompagne de l’émission d’un rayonnement électromagnétique dans le spectre visible (en d’autres termes, briller de différentes couleurs).

Histoire des OLED

On peut dire que l’histoire des OLED remonte aux années 1950, lorsque l’équipe d’André Bernanose a observé pour la première fois le phénomène d’électroluminescence dans le composé organique étudié, c’est-à-dire l’orange âcridine, qui a commencé à briller après l’application d’une tension. Dans les années qui ont suivi, le phénomène d’électroluminescence a été noté dans d’autres composés organiques – cela a été fait par m.in. Roger Partridge, qui a éclairé un film polymère placé entre deux électrodes métalliques. Le tournant des années 80 et 90 du XXe siècle a été une période de création des premiers prototypes plus ou moins performants d’écrans OLED. Ching Wan Tang et Steven Van Slyke, employés d’Eastman Kodak, également créateurs du prototype d’écran OLED, ont apporté une contribution significative au développement de la technologie OLED.

Le « feu vert » pour le développement ultérieur de la technologie OLED s’est avéré être l’étude de 1989. par Jeremy Burroughes polyphénylinylène, qui émettait une lumière verte lorsqu’une tension était appliquée. Cependant, il a fallu plusieurs années de plus pour développer des OLED qui garantiraient une efficacité d’éclairage suffisante (et pourraient être utilisés avec succès dans les écrans OLED).

Il convient de mentionner une autre date – 2000, c’est-à-dire la création des premières usines de production d’écrans OLED.

Types d’écrans OLED

Il existe plusieurs types de matrices OLED disponibles sur le marché. Vous pouvez rencontrer, par exemple, les termes AMOLED (Active-matrix OLED) et PMOLED (Passive-matrix OLED), qui font référence à la façon dont la matrice est manipulée – elle peut être active (AMOLED, single pixel control) ou passive (PMOLED, pixel sequence control), ce qui se traduit par le taux de rafraîchissement et, par conséquent, le temps de réponse de la matrice.

Il convient également de noter RGBW OLED (vous pouvez également rencontrer le nom WOLED, c’est-à-dire OLED blanc), qui est une variante de l’OLED RVB susmentionné. Dans ces capteurs, chaque pixel est composé de quatre sous-pixels – en plus des couleurs standard, c’est-à-dire le rouge, le vert et le bleu, il y en a un de plus, c’est-à-dire blanc. Cette modification améliore sensiblement la qualité de la reproduction des couleurs, ce qui rend les WOLED souvent utilisés dans les téléviseurs.

Une autre solution intéressante est m.in. TOLED, ou Transparent OLED – écrans OLED transparents. Leur transparence est obtenue grâce à l’utilisation d’électrodes transparentes qui permettent d’émettre de la lumière des deux côtés de l’écran, de l’avant comme de l’arrière. Ces écrans OLED appartiennent à la catégorie des HUD (Head-Up Display), c’est-à-dire des solutions tête haute qui sont utilisées dans des applications qui nécessitent un accès à l’information sans avoir à quitter la vue des yeux, par exemple les transports (m.in avions).

Avantages et inconvénients de la technologie OLED

Les images présentées sur les écrans OLED sont parfaitement lisibles grâce à l’augmentation de paramètres tels que la luminosité et le contraste ou encore les angles de vision. Cette technologie n’utilise pas de rétroéclairage, ce qui affecte considérablement les dimensions et le poids des modules OLED. Cependant, on ne peut pas dire que l’absence de rétroéclairage en fait des solutions entièrement économes en énergie – il y a une consommation d’énergie sensiblement variable en fonction de la couleur du contenu affiché, qui diminue avec les images sombres, mais augmente avec les images lumineuses. De plus, les écrans OLED ont également un temps de réponse ultra-rapide de moins de 10 μs à 25 °C, ce qui permet une lecture fluide des animations au-dessus de cent images par seconde.

Une imperfection souvent mise en évidence des écrans OLED est la durée de vie limitée des matériaux organiques à partir desquels les diodes sont fabriquées. (Il est intéressant de noter que leur durée de vie dépend de… couleur.) Dans les appareils qui devraient durer de nombreuses années et dans lesquels des écrans ne dépassant pas 5,0 pouces sont nécessaires, les écrans OLED qui ne brillent que d’une seule couleur, par exemple le vert (un exemple est le modèle WEG010016AGPP5N00000 de Winstar, qui a une durée de vie estimée à 100 000 heures). Des travaux sont constamment en cours pour prolonger la durée de vie des écrans OLED, ce qui semble être un facteur clé pour la diffusion de cette technologie, par exemple dans les téléviseurs. Actuellement, certains fabricants déclarent que la durée de vie de leurs téléviseurs est d’au moins 100 000 heures (ce qui se traduit par environ 11,5 ans – en cas d’utilisation continue, 24 heures sur 24, 7 jours sur 7).

Malheureusement, les matériaux organiques qui composent les écrans OLED sont sensibles aux facteurs environnementaux, y compris l’humidité en particulier – même des dommages mineurs (et l’humidité qui pénètre à travers celle-ci) peuvent entraîner des dommages irréversibles à la matrice. Par conséquent, il est recommandé de protéger la surface des écrans OLED en y appliquant du verre trempé – il s’agit d’un service supplémentaire qui peut être fourni par Unisystem (contactez-nous pour recevoir une offre).

Quel OLED pour… ? L’utilisation des écrans OLED

L’offre d’Unisystem comprend toute une gamme d’écrans OLED monochromatiques, graphiques et caractères, avec une large gamme de diagonales – d’env. 0,5 à 5,85 pouces, dont le principal fournisseur est Winstar. Ils sont disponibles en trois variantes structurelles : COG (Chip-On-Glass, avec contrôleur sur verre), COB (Chip-On-Board, avec contrôleur sur PCB) et COF (Chip-On-Film, avec contrôleur sur bande).

Il est possible que vous soyez en contact avec des écrans OLED tous les jours – ils sont de plus en plus utilisés dans divers types d’appareils portables, tels que les montres intelligentes. (De plus, rien n’empêche qu’ils soient également utilisés dans les appareils portables utilisés en médecine pour mesurer les signes vitaux des patients.) Un avantage supplémentaire des OLED dans le cas des appareils portables alimentés par batterie est également l’absence de rétroéclairage, ce qui limite la consommation d’énergie de la matrice (cependant, cela est conditionné par l’apparence de l’interface – comme nous l’avons mentionné, la quantité d’énergie consommée diminue avec les images sombres, mais augmente avec les images claires). Dans ce type d’application, nous sommes plus susceptibles d’utiliser des solutions graphiques, telles que des WEO006448A de 0,66 pouce, des WEO012864D de 0,96 pouce ou des WEO012864L de 1,28 pouce ; Les OLED ronds sont également remarquables, c’est-à-dire WEO128128B de 1,18 pouce.
Les écrans OLED sont également parfaits pour l’industrie, par exemple comme écrans dans les appareils de mesure portables. Dans ce cas, le paramètre clé sera la température de fonctionnement, qui dans le cas des produits Winstar est dans la plage de -40° à 80°C. C’est une garantie de fonctionnement efficace des OLED à basse et haute température (ce qui leur permet d’être largement utilisés dans les applications intérieures et extérieures). Ici, les valeurs esthétiques ne sont pas cruciales, c’est pourquoi des solutions de signalisation telles que des WEH002004B de 2,88 pouces, des WEO002004C de 2,89 pouces ou des WEH001602H de 3,67 pouces peuvent suffire.

De plus en plus souvent, les écrans OLED sont également utilisés dans les appareils que nous utilisons à la maison et au bureau, par exemple dans l’électronique grand public (m.in les lecteurs audio/vidéo, les récepteurs ou les égaliseurs) et les appareils ménagers (m.in micro-ondes, machines à café, stations météorologiques), ainsi que dans d’autres accessoires électroniques, par exemple les accessoires informatiques (tels que les imprimantes ou les scanners). Les solutions panoramiques, telles que les WEO009616A graphiques de 0,84 pouce, les WEG010016F de 2,59 pouces ou les WEG020016A de 4,90 pouces ou les WEO001602B de caractère de 1,23 pouce, de WEH001602D de 2,29 pouces ou de WEH004002A de 3,67 pouces, peuvent bien fonctionner dans ces solutions. Si vous avez besoin d’un modèle aux proportions standard, envisagez d’utiliser, par exemple, un WEA012864D de 0,96 pouce.
D’autres domaines dans lesquels la technologie OLED est utilisée avec succès peuvent être énumérés – au moins quelques exemples d’utilisation des OLED peuvent être indiqués, par exemple dans le commerce de détail, en particulier dans les centres commerciaux – ils sont installés m.in. comme écrans supplémentaires dans les kiosques où nous payons des frais, par exemple les caisses en libre-service, les distributeurs de billets ou les parcmètres.

Il existe près de 200 variantes d’écrans OLED disponibles dans notre magasin. Contactez-nous si le modèle que vous recherchez n’en fait pas partie – ensemble, nous trouverons sûrement une solution qui fonctionnera parfaitement dans l’appareil conçu.