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APPLICATIONS DES OLEDs DANS LE DOMAINE MEDICAL

PLAN

  1. Introduction&Historique

  2. Principe physique

  3. Applications domaine médical

  4. Quelques propriétés des OLEDs

  5. Le marché mondial des OLEDs

  6. Conclusion

  7. Bibliographie



  1. Introduction :

L’avènement des LED transforme en profondeur le monde de l’éclairage. La nouvelle source lumineuse que constituent les LED suscite des développements, applications et défis entièrement nouveaux. De surcroît, les LED évoluent à un rythme effréné. Ainsi dans cet élan de progrès aujourd’hui on arrive à fabriquer des leds avec des matières organiques(OLED) différemment des leds à base de composés inorganiques (Silicium, Germanium, etc...). [1]

Les OLEDs (Organic Light-Emitting Diode) sont des diodes électroluminescentes dont le matériau émetteur est un matériau organique (polymères, petites molécules) qui, lorsqu’il est traversé par un courant, émet de la lumière. [2]

Historique :



Image1 : Bref historique [2]

  1. Principe physique

Le fonctionnement des oleds repose sur le phénomène d’électroluminescence.En présence d’un champ électrique obtenu en appliquant une tension entre deux électrodes, les semiconducteurs organiques peuvent émettre des photons. La différence de potentiel entre les électrodes permet d’injecter et de transporter des charges positives et négatives dans les couches organiques. La recombinaison de ces charges conduit à la création et à l’émission de photons à travers un substrat transparent. [3]

Ce mécanisme est illustré par la succession des images suivantes :



Image2 : Structure matériau organique [2]



Image3 : Polarisation du matériau – Injection des électrons par la cathode [2]



Image4 : Formation d’un polaron- [2]



Image5 : Aspiration des électrons par l’anode ou Injection de trous [2]

HOMO = HighestOccupiedMolecular Orbital = plus haute orbitale π occupée par une paire d’électrons.

LUMO = LowestUnoccupiedMolecular Orbital = la plus basse orbitale π* inoccupée



Image6 : Formation d’un polaron+ [2]



Image7 : Déplacement des électrons et des trous [2]



Image8 : Rencontre d’un électron et d’un trou (création d’un exciton) [2]



Image9 : Désexcitation de l’exciton (émission d’un photon) [2]



Image10 : Succession d’émission de photons [2]



Image 11 : Matière organique émettant de la lumière [2]



Image12 : Structure oled [2]

  1. Applications dans le domaine médical

L’application principale des oleds est l’affichage pour les écrans plats. Ainsi elles sont utilisées en médical comme moniteur (écran) pour la microscopie,l’endoscopie,etc.

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Image 13 : Poisson [4]

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Image 14 : Fond marin [4]

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Image 15 : Image échographique [4]

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Image 16 : Fibroscopie [4]

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Image 17 : Fibroscopie [4]

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Image 18 : Intérieur du corps humain [4]

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Image 19 : Image d’une séance d’opération [4]

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Image 20 : Eclairage d’une salle d’opération à base d’OLED [5]

  1. Quelques propriétés des OLEDs



Image 21 : Propriétés des oleds [2]

  1. Le marché mondial des OLEDs [3]

L’application principale de la technologie OLED est l’affichage pour les écrans plats. Le marché des écrans plats est en expansion ces dernières années et a atteint plus de 80milliards de $ en 2006 et 2007 avec plus de 80 % du marché occupé par la technologie LCD.



Image 22 : Répartition des applications dans le marché des écrans plats (2005-2006)

La moitié du marché concerne les téléviseurs LCD et les moniteurs d’ordinateurs de bureau ; les moniteurs d’ordinateurs portables et les écrans des téléphones portables constituent 1/4 du marché. Face à la technologie LCD dominante, la technologie OLED, émergente, prend environ 5% des parts de marché des écrans plats.

Un autre marché potentiel pour la technologie OLED est celui de l’éclairage (lampes et installations fixes), de l’ordre de 100 milliards de $ en 2006.

  1. Conclusion

Les images obtenues sur les écrans OLED sont nettement plus bonne et de plus haute résolution que celles obtenues sur les écrans LCD ou sur les autres écrans d’affichage.

Et la technologie des OLEDs ne cesse de progresser.

Petit comparatif avec les autres technologies d’affichage :



Image 23 : Comparatif différents composants émetteurs de lumière [2]

  1. Bibliographie

  • [1] Dossier LED ETAP SA

  • [2] Les Oleds : Principes et applications Principes et applications. Sébastien FORGET Maître de Conférences Equipe LUMEN Laboratoire de Physique des Lasers Université Paris Nord – P13. www-lpl.univ-paris13.fr:8088/lumen.

  • [3] Christophe Pinot. Modélisation électrique des diodes électroluminescentes organiques multicouches dopées : Application à de nouvelles architectures. Ingénierie électronique. Thèse de doctorat Ecole Polytechnique Soutenue le 17/11/2008, 175p. page 3-4

  • [4] Capture d’image de la vidéo : Sony Professional- MEDICA 2012 - LCD- vs. OLED-displays for medical applications

  • [5] Capture d’image de la vidéo : Sony Professional- Medical OLED Display

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