Sur le papier, les écrans OLED peuvent durer 100 ans – si ce n’était pas pour une seule couleur

Si les humains ne pouvaient pas voir les couleurs bleues, alors l’un des plus gros problèmes de la technologie OLED aurait été rapidement résolu, à savoir la courte durée de vie des diodes OLE bleues. Si le besoin de diodes bleues n’existait pas, les panneaux OLED pourraient durer plus de 100 ans, soit environ un million d’heures.

C’est ce qu’ont déclaré Stephen R. Forrest et Chris Giebink, professeurs à l’Université du Michigan, lors de la récente Display Week à Los Angeles lors d’un court cours de quatre heures conçu pour examiner l’état actuel de la technologie OLED. Mais comme la technologie OLED n’a qu’un peu plus de 35 ans, ces chiffres sont basés sur des tests de vieillissement.

Le fait que les OLED vertes en particulier n’aient pas de problème de durabilité peut certainement être jugé dans la pratique maintenant. Lorsque Sony a installé des écrans OLED verts dans son Walkman il y a près de 20 ans, peu de gens auraient pensé qu’ils fonctionneraient encore. Cependant, l’auteur de ces lignes possède lui-même un tel Atrac Walkman, dont l’affichage brille toujours d’excellente qualité.

Cependant, seuls les écrans verts (ou rouges) ne conviendraient qu’à des applications particulières. Cela inclut, par exemple, le secteur de la signalisation numérique Pour un véritable affichage, ce n’est pas possible sans la couleur bleue et les problèmes n’ont pas été complètement résolus même 35 ans après l’émergence de la technologie, bien qu’ils aient été considérablement réduits.

La durabilité d’un panneau est augmentée par diverses astuces. Important pour les pixels bleus : ils doivent rester froids. Pour cela, la surface est augmentée et la luminosité est réduite par rapport à la surface. À leur tour, les OLED vertes, par exemple, peuvent être très petites et briller extrêmement fort. Comme l’a dit Forrest, les OLED vertes d’un iPhone brillent à environ 10 000 candela par mètre carré.

C’est donc le mélange qui compte (pour le moment). Pour mettre cela en perspective, même l’iPhone Pro le plus brillant ne gère que 1 600 en mode HDR (2 000 à l’extérieur), et ce n’est que dans un petit espace pour la lumière maximale. Une lumière vive (et donc des températures élevées dans le panneau) réduit considérablement la durée de vie de la batterie.

La luminosité réduit la durabilité

Dans une diapositive de présentation, les chercheurs l’ont montré en détail. Un panneau PHOLED blanc (phosphorescent/PH) de 1 000 candela/m² atteint 30 000 heures d’utilisation à la valeur LT70 (luminosité de 70 % après un certain nombre d’heures), ce qui est important pour l’industrie. Il n’est pas cassé après cela, mais il est nettement plus sombre. 30 000 heures correspondent à près de 3,5 ans d’utilisation continue. Ce n’est pas idéal pour les lampes, mais suffisant pour les écrans, car ils ne fonctionnent généralement pas en continu – à l’exception des applications telles que la signalisation numérique.

Tripler la luminosité fait chuter cette valeur de manière drastique. La valeur LT70 tombe à 4 000 heures, ce qui explique également pourquoi les OLED ont été vendues relativement sombres pendant longtemps. Mais ils ne doivent pas vraiment l’être, car la luminosité elle-même ne les ruine pas.

Les OLED peuvent être très lumineuses – pendant une courte période

Comme l’a dit Giebink, les OLED sont assez “heureuses” lorsqu’elles brillent très fort. Un million de candela par mètre carré ne pose aucun problème aux OLED – pendant une microseconde. Mais après cela, ils ont besoin d’une pause de 100 microsecondes. Si vous ne laissez pas de pause aux OLED, elles se cassent ou, comme l’a dit Forrest, “Tout peut être un flash”.

La durabilité, en particulier des OLED bleues, reste donc un problème. Mais il existe désormais de plus en plus d’astuces pour les étirer. Une solution, par exemple, est un empilement vertical de composants OLED (transparents). Cela répartit la charge sur plusieurs composants. La durabilité peut plus que tripler lors de l’utilisation de deux composants empilés. La recherche dure depuis des décennies, mais ce n’est que maintenant que la technologie devient lentement une réalité, selon les deux chercheurs.

Une partie de la recherche se concentre également sur les raisons pour lesquelles les OLED bleues se décomposent si rapidement au niveau moléculaire. Forrest et Giebink espèrent qu’une solution n’est pas trop loin. Deux réactions sont responsables de la perte de luminosité (bleue). Pour le rouge et le vert, les réactions ne sont plus pertinentes car la durabilité est si élevée.

Les deux chercheurs soutiennent également que la technologie OLED devrait encore avoir une chance en tant que moyen d’éclairage. Actuellement, il y a peu d’activité sur le marché en dehors d’OLEDWorks après que LG Display a quitté le secteur de l’éclairage peu de temps après Light+Building 2018. Forrest s’attend à de meilleures valeurs d’IRC par rapport aux sources de lumière LED et à des températures plus basses. L’efficacité est attendue à 150 lm/W, ce qui est à peu près dans la gamme de la technologie LED. Cependant, la durabilité de 30 000 heures (LT70) est inférieure aux LED (50 000 [email protected]).

La technologie OLED n’est donc pas mature et des recherches supplémentaires sont nécessaires pour la perfectionner. Mais c’était ce qu’on disait il y a 20 ans de la technologie LCD, qui s’est fait connaître par ses couleurs médiocres et ses traînées lors des mouvements et a conquis les clients malgré ces inconvénients. A cette époque, la technologie LCD était aussi ancienne que la technologie OLED aujourd’hui, à savoir 35 ans.