Les plastiques électroluminescents sont utilisés aujourd'hui dans les écrans de télévision et de smartphone, indicateurs électroluminescents et comme éclairage pour les voitures et les avions avec des exigences particulières. La connaissance de la façon dont la lumière est créée et affectée dans les sources lumineuses est, cependant, comparativement limité.

Dans sa thèse, Candidat au doctorat Mattias Lindh, qui a étudié le fonctionnement des cellules électrochimiques électroluminescentes, montre que l'épaisseur précise d'un film de plastique électroluminescent est déterminante pour la luminosité et l'efficacité des sources lumineuses. Les réflexions dans les sources lumineuses provoquent des interférences, c'est-à-dire des ondes lumineuses qui interagissent les unes avec les autres et peuvent augmenter ou diminuer l'intensité, Cette interférence est affectée par l'épaisseur du film. Pour développer lumineux, des appareils efficaces, l'épaisseur du film doit être contrôlée pour optimiser un système dans lequel les ondes lumineuses interfèrent de manière constructive.

"Les sources lumineuses uniques avec lesquelles nous travaillons, qui portent le nom compliqué de « cellules électrochimiques électroluminescentes », ' sont très bien adaptés pour remplir ces critères, et en même temps, la fabrication peut être rentable et respectueuse de l'environnement, " dit Lindh, étudiant au Département de physique de l'Université d'Umeå.

Mais il existe aussi d'autres canaux de perte dans les sources lumineuses, et les simulations informatiques peuvent révéler ces canaux de perte. A partir des résultats de la simulation, Lindh a suggéré un certain nombre de façons de concevoir de futures sources lumineuses optimisées qui offrent une luminosité maximale avec un rendement élevé. "Par exemple, il est possible de changer l'ordre des films, ou modifier la planéité des interfaces entre elles d'une manière qui affecte les réflexions de la lumière, " il dit.

Lindh a également étudié le fonctionnement des cellules électrochimiques émettrices de lumière à un niveau microscopique, et même créé des motifs luminescents en superposant deux films plastiques minces. La première couche peut être imprimée avec une imprimante à jet d'encre et former une sorte d'affichage avec des motifs à haute résolution et adaptables. Cette technique pourrait remplacer les complexes, méthodes coûteuses utilisées aujourd'hui.

Une autre possibilité est de gratter l'un des films avec un stylet pointu comme une aiguille ou un porte-mine, ce qui se traduit par des motifs électroluminescents formés manuellement et personnalisés. Cette technique pourrait être utilisée pour produire des signatures ou des marques émettant de la lumière qui seraient très difficiles à falsifier pour l'authentification de documents et de produits de valeur ou sécurisés.

« En plus des publications scientifiques, mes collègues et moi sommes également ravis d'avoir pu déposer une demande de brevet liée à nos découvertes sur l'émission de lumière à motifs. C'est un processus passionnant, mais c'est beaucoup de travail de rédiger une demande de brevet, " dit Lindh. Les futures applications des sources lumineuses en plastique incluent des bandages électroluminescents pour améliorer la cicatrisation des plaies ou activer des médicaments localement, ou des éléments de sécurité émettant de la lumière dans les passeports et documents de valeur similaires.