Qu’est -ce que l’OLED?

OLED signifie Organic Light Emitting Diode. Cette technologie TV fait donc référence à un type de diode électroluminescente. Sa particularité est qu’elle est responsable de l’intensité lumineuse et de la représentation des images du téléviseur dans lequel elle est intégrée. Aucune lumière supplémentaire n’est nécessaire.
La qualité d’image des téléviseurs équipés de cette technique d’éclairage est excellente car la source lumineuse OLED et l’imageur ne font qu’un. Il est ainsi possible d’obtenir un noir particulièrement profond. Les couleurs sont puissantes et éclatantes. Les excellentes valeurs de noir et de contraste des écrans OLED sont les principales caractéristiques de cette technologie.

Le principe de fonctionnement des OLED est basé sur l’électroluminescence. La source de lumière est due à la recombinaison d’un exciton (paire électron-trou), à l’intérieur de la couche émettrice. Lors de cette recombinaison, un photon est émis. Le but des chercheurs est d’optimiser cette recombinaison. Pour cela, il faut que la couche émettrice possède un nombre de trous égal au nombre d’électrons. Cet équilibre est cependant difficile à atteindre dans un matériau organique. En effet, la mobilité des trous est généralement plus élevée que celle des électrons dans les matériaux organiques semi-conducteurs.

L’exciton a deux états (singulet ou triplet). Seul un exciton sur quatre est de type « singulet ». Les matériaux utilisés dans la couche lumineuse contiennent souvent des fluorophores. Cependant, ces fluorophores n’émettent de la lumière qu’en présence d’un exciton à l’état de singulet, d’où une perte notable de rendement.

Heureusement, en incorporant des métaux de transition dans une OLED à petites molécules, il apparaît un phénomène quantique, le couplage de spin. Ce couplage permet une sorte de fusion entre les états de singulet et de triplet. Ainsi, même à l’état triplet, l’exciton peut être source de lumière. Cependant, ce phénomène implique un décalage du spectre d’émission vers le rouge, rendant ainsi les longueurs d’onde courtes (bleu-violet) plus difficiles à atteindre à partir d’un exciton à l’état de triplet. Mais cette technique quadruple l’efficacité des OLED.

Afin de créer les excitons dans la couche émettrice, il faut injecter les charges positives (trous) et négatives (électron) à travers les deux électrodes :

La cathode est utilisée pour l’injection des électrons
L’anode est utilisée pour l’injection des trous.
Les trous (positifs) et les électrons (négatifs), vont être transportés à l’aide de couches dédiées à cet effet. Les deux charges vont ainsi se rencontrer pour former des excitons (ou paire électron-trou).

Les luminophores (éléments de la couches lumineuse) utilisés dans une OLED sont principalement dérivés du PPV « poly[p-phénylène vinylène] » et du « poly[fluorène] ». L’anode reste classique, composée d’oxyde d’indium-étain (ITO), tout comme la cathode, en aluminium ou en calcium. À l’interface entre le matériau luminescent et les électrodes, des matériaux spécifiques sont intercalés, afin d’améliorer l’injection d’électrons ou de trous et donc d’améliorer l’efficacité de la OLED.