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Development of high-performance, hyperfluorescence OLEDs for use in display applications and solid state lighting

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L’innovation OLED offre un bel avenir pour l’électronique

Le développement d’une diode électroluminescente organique bleue hautement efficace – ainsi que de nouvelles informations de traitement – pourrait transformer la fabrication des produits électroniques modernes.

Technologies industrielles

Les diodes électroluminescentes organiques (organic light-emitting diodes, OLED) ont révolutionné l’électronique moderne. Au lieu des anciennes lampes à incandescence qui donnaient de la lumière en chauffant un filament jusqu’à incandescence (comme une lampe normale), les OLED donnent de la lumière lorsque les électrons passent dans les diodes. Cela est moins énergivore et est beaucoup moins encombrant. Les pixels bleus hautement efficaces constituent toujours un problème cependant et l’industrie de l’électronique demande avec insistance une solution.

Efficacité électronique

Le projet HyperOLED a été lancé pour développer une OLED bleue hautement efficace d’une durée de vie améliorée. Il a également cherché de nouvelles manières de simplifier la fabrication des OLED. L’objectif ultime était de permettre aux fabricants de produire des produits électroniques grand public et des écrans plus efficacement. «Pour y parvenir, nous avons commencé par récolter et analyser les données de milliers d’appareils électroniques,» explique le coordinateur d’HyperOLED Christof Pflumm, expert en matériaux performants chez Merck, Allemagne. Un des principaux résultats du projet a été la réussite du développement d’un OLED bleu hautement efficace intégré dans un OLED blanc avec un nombre réduit de couches et une faible tension de commande. «Les techniques de pointe utilisées dans HyperOLED ont démontré que le nombre de couches dans les piles d’OLED pouvait être réduit,» explique Christof Pflumm. «Cela permettrait de réaliser des économies de matériaux et ouvrirait la porte à une production plus efficace d’appareils électroniques haute résolution.» Au cours de ces recherches, le projet a également révélé l’importance des processus de transfert d’énergie et les limites des techniques de mesure habituelles dans leur caractérisation. Cela a montré à l’équipe comment réaliser d’autres améliorations au niveau de l’efficacité énergétique des OLED. Des modèles ont été développés pour soutenir les essais sur la capacité à supprimer les pertes d’énergie dans les appareils électroniques. Ceux-ci ont montré comment le design moléculaire des émetteurs fluorescents pourrait être altéré pour supprimer les pertes.

Accélération du développement

Christof Pflumm estime que les résultats du projet, pris ensemble, auront un impact important sur la manière dont les appareils hyperfluorescents seront réalisés dans le futur. La recherche de nouveaux matériaux et de nouvelles méthodes OLED pour mesurer les performances a déjà généré neuf dépôts de brevet. «Ce projet a fourni nombre de nouvelles informations et méthodes dans le domaine des OLED hyperfluorescents,» a-t-il déclaré. «Nos découvertes mèneront à une meilleure compréhension des mécanismes physiques sous-jacents et nous aideront donc à accélérer le développement.» En raison de la nouveauté des matériaux développés, l’intégration des innovations d’HyperOLED directement sur une ligne de production de micro-affichages n’était pas faisable. «En raison de problèmes techniques identifiés, nous ne sommes pas parvenus à obtenir des performances suffisantes en termes de point de couleur et de stabilité des appareils pour une application directe dans des produits destinés aux consommateurs,» a expliqué Christof Pflumm. Malgré tout, un flux de travail impliquant un revêtement, un traitement final et une caractérisation a été développé avec succès. Le projet a également fourni aux développeurs et aux fabricants des conseils utiles en termes de décisions stratégiques pour le développement futur du matériel. Les résultats serviront également de base pour la collaboration entre les partenaires industriels du projet. «Un objectif clé était de mettre ces connaissances à la disposition de toute la communauté scientifique,» explique Christof Pflumm. «Cela se reflète dans le nombre de publications produites et des articles sont encore soumis, même après la fin du projet.»

Mots‑clés

HyperOLED, OLED, diodes électroluminescentes organiques, hyperfluorescent, électronique, diodes, électron

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