Utiliser des matériaux à lumière verte pour émettre de la lumière bleue, prolongeant ainsi avec succès la durée de vie des OLED
La lumière blanche est l'étoile montante de la technologie d'éclairage. Le Département de l'Énergie des États-Unis (DOE) prévoit que d'ici 2020, l'éclairage OLED sera à parité avec les LED en termes de coût, d'efficacité et d'indicateurs de durée de vie !
Cependant, l'industrie est actuellement confrontée au dilemme que les matériaux phosphorescents bleus organiques ont une durée de vie trop courte. La couche émissive de l'OLED est principalement composée de matériaux fluorescents rouges, de matériaux à lumière verte et de matériaux phosphorescents bleus mélangés pour former de la lumière blanche. Si l'un de ces matériaux subit une dégradation de sa durée de vie, l'ensemble de l'OLED tombera en panne. Comment surmonter la durée de vie incohérente des matériaux est devenu un problème difficile pour l'industrie.
L'ITRI de Taïwan (Industrial Technology Research Institute) a développé la « OLED Surface Plasmon Coupling Gain Technology », qui convertit le spectre d'émission des matériaux à lumière verte en lumière bleue, surmontant ainsi le goulot d'étranglement de la durée de vie trop courte des matériaux organiques émetteurs de lumière bleue. (Toutes les images reproduites avec l'aimable autorisation de l'ITRI)
La solution de l'ITRI (Industrial Technology Research Institute) de Taïwan au phénomène du « flash de lumière bleue » consiste à ne pas utiliser du tout de matériaux émetteurs de lumière bleue, mais à utiliser une technologie permettant aux matériaux émetteurs de lumière verte de devenir la source de lumière bleue, développant ainsi la technologie OLED à gain couplé plasmonique de surface PCOLED (Plasmon-Coupled Organic LED).
À l'origine, lorsque l'ITRI de Taïwan menait des expériences sur la structure émissive des matériaux de lumière verte, il a été découvert de manière inattendue que le matériau de lumière verte émettait une lumière bleue apparemment impossible. Cette découverte a ouvert à l'ITRI une nouvelle direction de recherche. Plus tard, en appliquant la pensée physique, ils ont conçu une structure spéciale pour le matériau de lumière verte et ajusté continuellement les paramètres, jusqu'à finalement identifier et résumer les raisons et les méthodes par lesquelles le matériau de lumière verte émettait de la lumière bleue.
Enfin, en utilisant la structure DML pour générer un effet plasmonique couplé planaire (Plasmon-Coupled), le spectre d'émission du matériau de lumière verte peut être converti en lumière bleue. Cela permet aux OLED à lumière blanche d'utiliser des matériaux de lumière verte pour remplacer la couche traditionnelle de matériau de lumière bleue, ce qui non seulement résout le problème d'une durée de vie trop courte, mais la prolonge même jusqu'à 20 fois par rapport aux OLED traditionnels.
En termes d'efficacité, grâce à la R&D continue et à l'optimisation des dispositifs, l'efficacité d'émission de lumière bleue de la DML a pu dépasser le niveau des matériaux fluorescents bleus existants et de la plupart des matériaux phosphorescents bleus connus, atteignant 35 cd/A. Après vérification, la technologie OLED DML à lumière blanche peut émettre une lumière blanche avec un indice de rendu des couleurs (CRI) de 77 et une température de couleur de 2039 K, adaptée à l'éclairage intérieur. De plus, l'ITRI a réussi à allumer un module de lumière blanche de grande surface de 10 cm × 10 cm.
Actuellement, l'équipe de l'ITRI a déposé des brevets sur les technologies associées à Taïwan, en Allemagne, aux États-Unis et en Chine continentale, et a collaboré avec des entreprises privées pour mieux maîtriser les matériaux OLED clés et les technologies de processus, progressant vers l'industrialisation.