Les diodes électroluminescentes organiques (OLED) jouent un rôle important dans les écrans plats de nouvelle génération. Pour les écrans ultra-haute définition présentés dans la norme BT 2020 de la recommandation de l’Union internationale des télécommunications (UIT), l’émetteur doit être d’une pureté de couleur élevée avec une pleine largeur étroite à mi-hauteur (FWHM).
Cependant, seuls les 25% d’excitons singulets sont luminescents, ce qui limite l’application des OLED fluorescentes. Récemment, plusieurs approches pour améliorer l’utilisation des excitons dans les molécules fluorescentes ont été proposées, qui sont collectivement appelées « hyperfluorescence ». Parmi eux, la stratégie de sensibilisation utilisant un sensibilisateur à fluorescence retardée activé thermiquement (TADF) est une méthode efficace pour obtenir des dispositifs électroluminescents efficaces.
Des chercheurs dirigés par le professeur Lei Wang de l’Université des sciences et technologies de Huazhong (HUST), en Chine, s’intéressent aux OLED fluorescentes bleues. Dans le but de développer des matériaux fluorescents adaptés aux dispositifs sensibilisés au TADF, les chercheurs ont conçu et synthétisé deux nouveaux émetteurs fluorescents.
Les émetteurs présentaient un petit décalage de Stokes de 29 nm démontrant que la relaxation géométrique entre l’état fondamental et l’état excité peut être restreinte en raison de l’introduction de 9,9-diphényl-N-phényl-9H-fluorène-2-amine bilatéralement. Par conséquent, une efficacité quantique externe élevée (EQE) supérieure à 10 % est obtenue par le dispositif électroluminescent avec un grand chevauchement spectral entre l’émetteur et la sensibilisation.
Les émetteurs obtiennent également un décalage de densité de charge à courte portée résultant en des bandes d’émission étroites en raison de la structure conjuguée interrompue par l’atome N avec l’orbitale hybride SP3. La nouvelle stratégie de conception moléculaire sera bénéfique pour l’exploration d’émetteurs fluorescents hautement efficaces.
L’article est publié dans la revue Frontières de l’optoélectronique.
Plus d’information:
Yalei Duan et al, Une stratégie de sensibilisation pour les diodes électroluminescentes organiques fluorescentes bleues très efficaces, Frontières de l’optoélectronique (2022). DOI : 10.1007/s12200-022-00046-z
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