Écran AMOLED

AMOLED ( diode électroluminescente organique à matrice active ; / ˈæm oʊˌl ɛd / ) est un type de technologie d'affichage OLED . OLED décrit un type spécifique de technologie d'affichage à couche mince dans laquelle les composés organiques forment le matériau électroluminescent , et la matrice active fait référence à la technologie derrière l'adressage des pixels .

Depuis 2007, la technologie AMOLED est utilisée dans les téléphones mobiles, les lecteurs multimédias, les téléviseurs et les appareils photo numériques, et elle a continué à progresser vers des applications à faible consommation d'énergie, à faible coût, à haute résolution et de grande taille (par exemple, 88 pouces et une résolution 8K ).

Un écran AMOLED est constitué d'une matrice active de pixels OLED générant de la lumière (luminescence) lors d'une activation électrique qui ont été déposés ou intégrés sur une matrice de transistors à couches minces (TFT), qui fonctionne comme une série de commutateurs pour contrôler le courant circulant vers chaque pixel individuel .

En règle générale, ce flux de courant continu est contrôlé par au moins deux TFT sur chaque pixel (pour déclencher la luminescence), avec un TFT pour démarrer et arrêter la charge d'un condensateur de stockage et le second pour fournir une source de tension au niveau nécessaire pour créer un courant constant au pixel, éliminant ainsi le besoin de courants très élevés requis pour le fonctionnement OLED à matrice passive .

La technologie de fond de panier TFT est essentielle dans la fabrication des écrans AMOLED. Dans les AMOLED, les deux principales technologies de fond de panier TFT, le silicium polycristallin (poly-Si) et le silicium amorphe (a-Si), sont actuellement utilisées, offrant la possibilité de fabriquer directement les fonds de panier à matrice active à basse température (en dessous de 150 °C) sur des substrats en plastique flexibles pour produire des écrans AMOLED flexibles .

L'AMOLED a été développé en 2006. Samsung SDI était l'un des principaux investisseurs dans cette technologie, et de nombreuses autres sociétés d'affichage la développaient également. L'un des premiers produits électroniques grand public dotés d'un écran AMOLED était le téléphone mobile BenQ-Siemens S88 et, en 2007, le lecteur multimédia portable iriver Clix 2. En 2008, il est apparu sur le Nokia N85 suivi du Samsung i7110 - Nokia et Samsung Electronics ont tous deux été les premiers à adopter cette technologie sur leurs smartphones.

Les fabricants ont développé des écrans tactiles en cellule, intégrant la production de matrices de capteurs capacitifs dans le processus de fabrication des modules AMOLED. Les fabricants de capteurs AMOLED en cellule incluent AU Optronics et Samsung . Samsung a commercialisé sa version de cette technologie sous le nom de « Super AMOLED ». Les chercheurs de DuPont ont utilisé un logiciel de dynamique des fluides computationnelle (CFD) pour optimiser les processus de revêtement d'une nouvelle technologie d'affichage AMOLED à revêtement en solution qui est compétitive en termes de coût et de performances par rapport à la technologie existante de dépôt chimique en phase vapeur (CVD). En utilisant une modélisation personnalisée et des approches analytiques, Samsung a développé un contrôle et une uniformité de l'épaisseur du film à courte et longue portée qui sont commercialement viables pour les grandes tailles de verre.

Par rapport aux autres technologies d’affichage , les écrans AMOLED présentent plusieurs avantages et inconvénients.

Les écrans AMOLED peuvent fournir des taux de rafraîchissement plus élevés que les écrans à matrice passive, ont souvent des temps de réponse inférieurs à une milliseconde et consomment beaucoup moins d'énergie . Cet avantage rend les OLED à matrice active bien adaptés à l'électronique portable, où la consommation d'énergie est essentielle à la durée de vie de la batterie.

La quantité d'énergie consommée par l'écran varie considérablement en fonction de la couleur et de la luminosité affichées. À titre d'exemple, un ancien écran OLED QVGA consomme 0,3 watt lorsqu'il affiche du texte blanc sur fond noir, mais plus de 0,7 watt lorsqu'il affiche du texte noir sur fond blanc, tandis qu'un écran LCD peut ne consommer que 0,35 watt de manière constante, quel que soit le contenu affiché à l'écran. Un nouvel écran FHD+ ou WQHD+ consommera beaucoup plus. Étant donné que les pixels noirs s'éteignent complètement, l'AMOLED présente également des rapports de contraste nettement supérieurs à ceux des écrans LCD.

Les écrans AMOLED peuvent être difficiles à voir en plein soleil par rapport aux écrans LCD en raison de leur luminosité maximale réduite. Super AMOLED de Samsung résout ce problème en réduisant la taille des espaces entre les couches de l'écran. De plus, la technologie PenTile est souvent utilisée pour un affichage à plus haute résolution tout en nécessitant moins de sous-pixels que nécessaire, ce qui donne parfois un affichage moins net et plus granuleux qu'un écran non PenTile avec la même résolution.

Les matériaux organiques utilisés dans les écrans AMOLED sont très sujets à la dégradation sur une période de temps relativement courte, ce qui entraîne des changements de couleur lorsqu'une couleur s'estompe plus rapidement qu'une autre, une persistance de l'image ou une brûlure .

Français Les smartphones phares vendus en 2020 et 2021 utilisaient un Super AMOLED. Les écrans Super AMOLED, tels que celui du Samsung Galaxy S21+ / S21 Ultra et du Samsung Galaxy Note 20 Ultra, ont souvent été comparés aux écrans LCD IPS , présents dans des téléphones tels que le Xiaomi Mi 10T , le Huawei Nova 5T et le Samsung Galaxy A20e. Par exemple, selon ABI Research, l'écran AMOLED du Motorola Moto X ne consomme que 92 mA dans des conditions de luminosité élevée et 68 mA dans des conditions de faible luminosité. D'autre part, par rapport à l'IPS, le taux de rendement de l'AMOLED est faible ; le coût est également plus élevé.

« Super AMOLED » est un terme marketing créé par Samsung pour un écran AMOLED avec numériseur tactile intégré : la couche qui détecte le toucher est intégrée à l'écran, plutôt que superposée dessus et ne peut pas être séparée de l'écran lui-même. La technologie d'affichage elle-même n'est pas améliorée. Selon Samsung, le Super AMOLED réfléchit un cinquième de la lumière solaire par rapport à l'AMOLED de première génération. Le terme générique pour cette technologie est One Glass Solution (OGS).

Vous trouverez ci-dessous un tableau de correspondance entre les termes marketing, les résolutions et les types de sous-pixels. Notez la relation entre la densité de pixels et les choix de type de sous-pixel.

Les futurs écrans présentés par Samsung entre 2011 et 2013 ont montré des écrans Super AMOLED Plus flexibles, 3D et transparents, utilisant des résolutions très élevées et dans différentes tailles pour les téléphones. Ces prototypes inédits utilisent un polymère comme substrat, éliminant ainsi le besoin d'un couvercle en verre, d'un support en métal et d'une matrice tactile, les combinant en une seule couche intégrée.

Jusqu'à présent, Samsung prévoit de commercialiser les nouveaux écrans sous le nom de Youm, ou y-octa.

Sont également prévus pour l'avenir des écrans 3D stéréoscopiques qui utilisent le suivi oculaire (via des caméras frontales stéréoscopiques) pour fournir des visuels 3D en pleine résolution.