Les différentes technologies d'écrans plats

Résumé du document

Les différentes technologies d'écrans plats existant sur le marché et leurs applications sont décrites dans ce document.

Le principe de fonctionnement des différents écrans est présenté et détaillé à l'aide de schémas en couleur.

Une description précise des luminophores responsables de la couleur des écrans est donnée.

Vous y trouverez des explications simples sur le fonctionnement des écrans que vous utilisez tous les jours (ordinateurs, télévisions, téléphones portables).

Extraits

[...] Le matériau doit présenter de faibles énergies de vibration (ou phonons) car le couplage électron-phonon est le mécanisme prédominant de ralentissement des électrons et de pertes d'énergie. Enfin, la qualité de la couche de luminophore (cristallinité, stœchiométrie ) est un critère très important puisque la présence de défauts empêche les électrons d'atteindre des énergies cinétiques élevées Les centres luminescents doivent présenter un bon rendement d'excitation par impact électronique et doivent être stables sous un champ électrique élevé. B. Electroluminescence organique Depuis une dizaine d'années l'électroluminescence organique suscite un intérêt grandissant pour les applications de visualisation et d'éclairage dans les dispositifs de diodes électroluminescentes OLED (Organic Light Emitting Diodes) et PLED (Polymer Light Emitting Diodes). [...]

[...] Pour éviter l'échauffement des matériaux, la face avant du tube est refroidie par une circulation d'air. Les tubes à projection permettent de réaliser des systèmes de visualisation de grande taille entre 63 cm et 250 cm de diagonale. Pour des écrans de plus de 100 cm de diagonale, les tubes à projection TRC dominent le marché face à d'autres techniques comme les projecteurs à cristaux liquides. Ils sont utilisés pour la télévision et dans les domaines de la communication. C. [...]

[...] Les luminophores classiques des écrans TRC, tels que les luminophores à base de sulfures de zinc, présentent de forts effets de saturation aux fortes densités de courant. Les effets de saturation correspondent à la saturation de l'intensité d'émission ou à la diminution de l'efficacité avec l'augmentation de la densité de courant. Plusieurs phénomènes conduisent à la saturation d'un luminophore : - Les fortes densités de courant provoquent le dépeuplement de l'état électronique fondamental des ions luminescents. En d'autres termes, l'augmentation de la densité de courant n'entraîne plus l'augmentation du nombre de photons émis puisque à partir d'une valeur de densité de courant élevée, tous les centres actifs sont déjà excités. [...]

[...] La plupart des luminophores standards utilisés dans les dispositifs TRC présentent une perte d'efficacité aux faibles tensions d'accélération et sont donc peu adaptés aux écrans FED. Le principal effet de l'abaissement de l'énergie des électrons incidents est leur faible profondeur de pénétration dans le luminophore dont seules les premières couches proches de la surface sont excitées. Le transfert 8 d'énergie des paires électron-trou excitées vers les défauts surfaciques ou proches de la surface conduit à des désexcitations non radiatives. Ce phénomène est désigné sous le terme de "couche morte" et est associé aux défauts dus à l'état de surface et aux couches de contamination présentes à la surface du matériau. [...]

[...] Une deuxième méthode consiste à utiliser trois luminophores émettant respectivement les trois couleurs primaires RVB. Le premier écran couleur (RVB) commercialisé en 1994 utilise cette structure. Ces écrans offrent une bonne qualité d'image et un angle de vue total. Du fait de leur excellente résolution, ils sont utilisés principalement dans les domaines militaire et médical et pour leur grande robustesse et résistance aux vibrations dans les domaines industriels et des transports. Leur coût de fabrication élevé empêche aux écrans EL couleur de s'imposer dans d'autres domaines tels que le marché de la télévision et du multimédia. [...]