Vous n’êtes pas connecté à Internet.
Corporate logo
Home cinémaEn coulisse 1459

Yeah, science: le fonctionnement des OLED

Les OLED sont des LED organiques autoémissives. Elles fonctionnent comme des pixels normaux qui affichent une image, si ce n’est qu’elles gèrent elles-mêmes leur luminosité. Les pixels LCD n’en sont pas capables. Découvrez tout sur le fonctionnement des TV OLED ici.

OLED. La technologie règne en maître sur le marché des téléviseurs haut de gamme. Les fabricants de smartphones aussi font de plus en plus souvent confiance à l’OLED. La technologie tire sa particularité de ses LED qui sont organiques et beaucoup plus petites que les LED synthétiques. Elles peuvent ainsi produire une image tout en s’autoéclairant.

<strong>OLED vs. QLED</strong>: combat technologique
Home cinémaEn coulisse

OLED vs. QLED: combat technologique

Un instant… Les OLED produisent une image et leur propre lumière?

Ouip, c’est exactement ça, je vous explique tout ça dans l’article.

Migration d’électrons dans les couches organiques

Un pixel OLED se compose de six couches. Les deux couches extérieures sont en verre très fin, le substrat. Ces deux couches enserrent le «sandwich OLED» et le protègent. Entre les deux couches de verre, on trouve deux électrodes: la cathode et l’anode. Une tension électrique se crée entre les deux électrodes. C’est là que se trouvent les couches internes: la couche émissive et la couche de transport. Ce sont les couches organiques qui émettent la lumière.

Un pixel OLED se compose de six couches
Illustration: Luca Fontana

Attention, on va maintenant passer aux choses sérieuses: physique des molécules et tout ça.

Étape 1: application de la tension

Pour allumer un pixel OLED, on le met sous tension: un courant électrique circule de la cathode à l’anode en traversant les différentes couches – un circuit électrique est créé.

Un circuit électrique: le courant passe par la cathode et repart par l’anode
Illustration: Luca Fontana

Étape 2: des électrons et des trous

Dès que le courant passe dans le pixel, la cathode reçoit de la source d’énergie ce que l’on appelle des électrons, c’est-à-dire des particules élémentaires chargées négativement. L’anode perd alors des électrons qui quittent le pixel en la traversant. Les pixels manquants laissent alors des «trous» dans la couche de transport.

Les électrons entrent dans le système par la cathode et laissent des «trous» dans l’anode
Illustration: Luca Fontana

En physique, un trou n’est pas comme un nid de poule ou un trou dans un pantalon, c’est un «emplacement inoccupé». Sans les électrons, de tels trous n’existeraient pas. C’est comme des bulles d’air dans l’eau: l’eau représente les électrons et l’air des bulles, la charge positive. Les bulles en elles-mêmes représentent les trous, elles n’existeraient pas sans eau autour.

Si tout ça est trop abstrait pour vous, imaginez les électrons et les trous comme des éléments électriquement chargés. Les électrons ont une charge négative, alors que les trous ont une charge positive. Ça suffit pour comprendre la suite.

Étape 3: la grande migration

Les trous chargés positivement se déplacent vers la couche de transport, alors que les électrons chargés négativement vont dans la couche émissive. La couche de transport est donc chargée positivement et la couche émissive se charge négativement.

Les électrons et les trous migrent les uns vers les autres
Illustration: Luca Fontana

Étape 4: quand les trous et les électrons se rencontrent

Les trous sont bien plus mobiles que les électrons et passent de la couche de transport à la couche émissive où sont les électrons. Lorsqu’un trou chargé positivement entre en collision avec un électron chargé négativement, les deux tensions opposées s’annulent. L'impact déclenche une brève émission d'énergie sous la forme d'une particule lumineuse, un photon est créé.

La lumière vient de la collision
Illustration: Luca Fontana

Il se produit des centaines d’impacts par seconde, un pixel OLED émet donc une lumière constante tant qu’il reste sous tension. Si le courant est coupé, le pixel s’éteint. Les écrans OLED n’ont pas de rétroéclairage et peuvent donc afficher de vrais noirs – l’expression «True Black» s’est imposée.

<strong>True Black</strong> – Stromsparen auf kleiner Flamme
SmartphoneEn coulisse

True Black – Stromsparen auf kleiner Flamme

Les OLED ne se contentent bien évidemment pas de s’allumer ou de s’éteindre. Il est possible de régler la luminosité de chaque pixel en ajustant la tension. Plus le pixel reçoit une tension forte, plus il y aura de trous et d’électrons qui naviguent entre les couches organiques. Comme il y a plus d’électrons et de trous, il y a plus d’impacts et donc également plus de photons générés – ou particules lumineuses – et plus il y a des particules lumineuses… Plus le pixel OLED est lumineux!

Résumé des quatre étapes du phénomène physique:

  1. Le pixel OLED est mis sous tension électrique.
  2. Les électrons passent par la cathode et laissent des trous dans l’anode.
  3. Les trous rencontrent les électrons.
  4. Les impacts génèrent des particules lumineuses qui jouent sur la luminosité du pixel.

Et les couleurs alors?

Pour qu’un pixel OLED émette de la lumière colorée, un filtre de la couleur souhaitée est placé avant ou après un des substrats. Donc si le pixel doit émettre de la lumière rouge, on ajoute un filtre rouge au sandwich OLED.

Comment les pixels peuvent-ils changer de couleur? Un pixel OLED se compose en fait de quatre sous-pixels: un rouge, un vert, un bleu et un blanc. En fonction de la luminosité de chacun des sous-pixels, on obtient différentes couleurs. Par exemple, si les quatre sous-pixels ont tous la même luminosité, le pixel OLED apparaît blanc.

Chaque pixel OLED est composé de quatre sous-pixels
Illustration: Luca Fontana

Voilà comment plusieurs millions de pixels alignés les uns à côté des autres peuvent afficher différentes couleurs. Chaque pixel émet sa propre lumière et peut influencer sa luminosité et sa couleur indépendamment des autres pixels. Cet ensemble crée une image.

Image titre de www.lgoledlight.com

Ces articles pourraient aussi vous intéresser

<strong>Full array local dimming:</strong> presque aussi bien que l’OLED?
Home cinémaEn coulisse

Full array local dimming: presque aussi bien que l’OLED?

<strong>Sylvester Stallone</strong>, du missionnaire au boxeur
Home cinémaEn coulisse

Sylvester Stallone, du missionnaire au boxeur

<strong>OLED vs. QLED</strong>: combat technologique
Home cinémaEn coulisse

OLED vs. QLED: combat technologique

User

Luca Fontana, Zurich

  • Editor
Vivre des aventures et faire du sport dans la nature et me pousser jusqu’à ce que les battements du cœur deviennent mon rythme – voilà ma zone de confort. Je profite aussi des moments de calme avec un bon livre sur des intrigues dangereuses et des assassins de roi. Parfois, je m’exalte de musiques de film durant plusieurs minutes. Cela est certainement dû à ma passion pour le cinéma. Ce que j’ai toujours voulu dire: «Je s’appelle Groot.»

Commentaires 14

3000 / 3000 caractères

User Anonymous

" Der Aufprall löst einen kurzen Ausstoss von Energie in Form eines Lichtpartikels aus – es entsteht ein Photon. "
Wow, Schritt 4, liest sich ja wie beim Sex Unterricht.

>9000 Zeichnung skills

Aus was für Organe die zwei Schichten sind, wäre noch interessant gewesen.

17.09.2018
User Anonymous

Als ich vor 5 Jahren im Zugersee schwimmen wahr hat sich etwas Plankton unter meinem grossen Zehennagel verfangen. Nach 5 Wochen unter sehr feuchten Bedingungen hat es dann zu Leuchten begonnen. Durch die Zugabe von Lebensmittelfarbe können die einzelnen Farbpixel entsprechend variiert werden.

17.09.2018
User Luca Fontana

Tz, tz ;-)

Betreffend deiner Frage: Die genaue Zusammensetzung der organischen Schichten hängt auch vom Herstellungsverfahren ab. Die meisten Quellen erwähnen Polymere und organische Moleküle bei der Emitterschicht resp. organische Plastikmoleküle bei der Lochleitungsschicht.

Das Wort «organisch» verwirrt dabei, weil wir oft an «biologisch» oder «natürlich» denken. In der Chemie bedeutet das englische «organic» allerdings «kohlenstoffhaltig». Sprich: In OLEDs werden grundsätzlich Verbindungen genutzt, die auf Kohlenstoffmoleküle zurückgehen.

Ich hoffe, ich konnte damit etwas Licht ins Dunkel bringen :-)

17.09.2018
Répondre
User mhebsacker

Was hier beschrieben wird ist was ein Halbleiter ist und wie er Licht erzeugt, ist bei einer LED identisch. Entscheidend ist anorganische LEDs sind kristallin, organische LEDs nicht, so dass sie sich als dünner Film gleichmässig auftragen lassen. Lebensdauer und Effizienz ist dafür schlechter.

17.09.2018
User sonyc78

Korrekt, allerdings spielt das mit der Lebensdauer für Otto-Normalverbraucher keine Rolle da die Lebensdauer eines OLED Displays länger ist als der Durchschnittskunde warten kann oder will bis er eine neue Glotze kauft ;-) Ist etwa das selbe wie Laserbeamer oder LED-Beamer mit Lampen-Halbwertsdauer von 10/20`000h (Beispiel)... sobald man mal rechnet stellt man fest dass dies bei üblichem Gebrauch locker 10 Jahre oder mehr sind (ausser vielleicht für Leute ohne Arbeit und ohne Hobbies).

18.09.2018
Répondre
User aperrenoud

Très bien expliqué !

20.09.2018
User cosahl

Merci pour ce petit cours d'électro-chimie. J'ai tout compris et tout ça en moins de 10 minutes.

20.09.2018
User armandonol

Naja, der Titel klingt spannen, aber im Text wird rudinemtär ein gewöhnlicher Halbleiter beschrieben. OLEDs sind selbstleuchtend? Das ist jede LED... Und "kontrollieren [...] ihre eigene Helligkeit." Klar, abhängig von der angelegten Spannung. Was ist neu mit der organischen Schicht? Vor- Nachteile?

18.09.2018
User Luca Fontana

Nicht alle wissen, was ein gewöhnlicher Halbleiter ist oder wie er funktioniert. Aber ich gebe dir Recht, den Titel hätte ich treffender aussuchen müssen. Die Antworten auf deine Fragen findest du hier:

digitec.ch/de/page/oled-vs-...

19.09.2018
Répondre
User MakeAppsNotWar

Mit Paint gemalt? :D

17.09.2018
User hosae

Ich finde die Zeichnungen sind gelungen! Paint hin oder her :D

17.09.2018
User Luca Fontana

Ein Magier verrät nie seine Tricks ;-)

Nur soviel: Paint kam hier nicht zum Einsatz.

17.09.2018
User benuses

jup sonst wären die Linien nicht so gerade :-D

17.09.2018
User thalmanf

"Händisch" in schwarz-weiss gezeichnet, dann eingescannt und gefärbt?

17.09.2018
Répondre