Une étude révolutionnaire a révélé une nouvelle approche pour améliorer les OLED bleues, conduisant à des écrans plus lumineux, plus efficaces et plus durables, tout en consommant jusqu’à 30 % d’énergie en moins.
De nouvelles recherches menées par des scientifiques de l’Université de Durham révèlent une voie inattendue vers des diodes électroluminescentes organiques bleues (OLED) plus lumineuses, plus efficaces et plus stables.
Les résultats, publiés dans la revue Photonique naturelle pourrait contribuer à permettre la prochaine génération de technologies d’affichage économes en énergie.
Les écrans OLED, utilisés dans la plupart des smartphones et téléviseurs modernes, reposent sur l’émission de lumière provenant de molécules organiques spécialisées.
Principaux défis et innovations de la technologie OLED
Malgré l’utilisation généralisée des écrans OLED, parvenir à une émission de lumière bleue stable et efficace reste un défi majeur.
Aujourd’hui, des chercheurs de l’Université de Durham ont mis au point une nouvelle stratégie de conception utilisant des OLED « hyperfluorescentes », dans lesquelles l’énergie est transférée d’une molécule « sensibilisatrice » à une molécule « émettrice » distincte.
Étonnamment, l’équipe a découvert que les molécules sensibilisatrices auparavant considérées comme de mauvais émetteurs fonctionnaient remarquablement bien dans les OLED hyperfluorescentes.
« Nous avons découvert un » point mort « dans lequel des matériaux négligés par la pensée conventionnelle peuvent devenir très efficaces lorsqu’ils sont utilisés comme sensibilisants dans les OLED à hyperfluorescence », a déclaré Kleitos Stavrou de l’Université de Durham, auteur principal de l’étude.
Percées en matière de conception moléculaire
En particulier, il a été constaté que la molécule ACRSA triple l’efficacité des OLED lorsqu’elle est utilisée comme sensibilisateur dans les OLED à hyperfluorescence.
Les chercheurs attribuent cela à la structure moléculaire rigide de l’ACRSA et à ses états excités à longue durée de vie.
De manière encore plus frappante, en utilisant un sensibilisateur verdâtre, tel que l’ACRSA, une émission de lumière bleue profonde peut être obtenue en transférant l’énergie de l’ACRSA vers un émetteur terminal bleu.
« Cette approche réduit l’énergie des excitons par rapport à l’émission bleue directe dans les appareils, permettant ainsi des OLED bleues plus stables et plus durables », a déclaré l’auteur principal de l’étude, le professeur Andrew Monkman du département de physique de l’Université de Durham.
Implications pour les futures technologies d’affichage
Dans l’ensemble, la stratégie fournit un nouveau paradigme de conception moléculaire pour des écrans stables et hautement efficaces.
« Nos résultats révèlent un territoire inexploré pour les OLED hyperfluorescentes qui pourraient considérablement élargir le choix de matériaux pour la prochaine génération d’écrans, qui consommeront également jusqu’à 30 % d’électricité en moins », a déclaré le professeur Monkman.
Les chercheurs prévoient ensuite de développer davantage d’OLED hyperfluorescentes, avec des partenaires industriels, pour des applications commerciales.