Graphique sur l'amélioration des OLEDS à l'échelle nanométrique. Crédit :Joan Rafols Ribé (UAB) et Paul Anton Will (TU Dresde)
Les diodes électroluminescentes organiques (OLED) ont suffisamment mûri pour permettre les premiers produits commerciaux sous forme de petits et grands écrans. Afin d'être compétitif sur d'autres marchés et même d'ouvrir de nouvelles possibilités (éclairage automobile, visiocasques, micro écrans, etc.), Les OLED nécessitent d'autres améliorations de la durée de vie des appareils tout en fonctionnant à leur meilleure efficacité possible. Actuellement, la progression des performances intrinsèques est uniquement motivée par le développement des matériaux.
Aujourd'hui, des chercheurs de l'Universitat Autònoma de Barcelona et de la Technische Universität Dresden démontrent la possibilité d'utiliser la formation de film ultrastable pour améliorer les performances des OLED de pointe. Dans leur article conjoint publié dans Avancées scientifiques avec le titre "Diodes électroluminescentes organiques à hautes performances comportant des couches de verre ultrastables", les chercheurs montrent dans une étude détaillée des augmentations significatives de l'efficacité et de la stabilité opérationnelle (> 15% pour les deux paramètres et tous les cas, significativement plus élevés pour des échantillons individuels) sont obtenus pour quatre émetteurs phosphorescents différents. Pour atteindre ces résultats, les couches d'émission des OLED respectives ont été développées sous forme de verres ultrastables, une condition de croissance qui permet d'obtenir des solides amorphes thermodynamiquement les plus stables.
Ce constat est significatif, car il s'agit d'une optimisation qui n'implique ni changement de matériaux utilisés ni modification de l'architecture du dispositif. Les deux sont des leviers typiques d'amélioration dans le domaine des OLED. Ce concept peut être exploré universellement dans chaque pile OLED spécifique donnée, qui sera également apprécié par l'industrie de pointe. Cela inclut notamment les OLED à fluorescence retardée activée thermiquement (TADF), qui voient un énorme intérêt pour la recherche et le développement en ce moment. Par ailleurs, les améliorations qui, comme le montrent les chercheurs, peut être retracée à des différences sur la dynamique des excitons à l'échelle nanométrique suggèrent que d'autres propriétés fondamentales des semi-conducteurs organiques (par exemple le transport, séparation des charges, transfert d'énergie) peuvent être également affectés.