Des cellules photovoltaïques pour rendre les OLED plus lumineuses

Les OLED sont des diodes électroluminescentes organiques. Cette technologie offre une alternative aux écrans électroniques conventionnels LCD qu'elle devrait remplacer peu à peu. Les avantages sont nombreux: faible consommation électrique, meilleur rendu des couleurs, angle de confort de vision plus étendu ou encore minceur et souplesse du support.


Les recherches se font actuellement sur l'amélioration du contraste de tels écrans, notamment dans un environnement fortement lumineux. Quatre scientifiques de l'université nationale de Taiwan (NTU), Tang Chih-Jen, Cho Ting-Yi, Lin Chun-Liang et Wu Chung-Chih ont eu l'idée originale d'utiliser des cellules photovoltaïques pour améliorer le contraste des écrans composés d'OLED.

Chaque diode comporte trois couches: une cathode métallique réfléchissante, un semi-conducteur organique (des atomes de carbone, d'hydrogène, d'oxygène et d'azote) et d'une anode transparente. Le pixel d'un écran OLED se compose de trois diodes juxtaposées (une rouge, une verte et une bleue) qui produisent chacune leur propre lumière lorsqu'elles sont soumises à une tension électrique.

La cathode impose au dispositif de réfléchir la lumière, même quand le système est hors tension. Cela affaiblit alors le contraste lors du fonctionnement de l'écran. L'utilisation de cellules photovoltaïques, positionnées sous les diodes, permet d'absorber la lumière ambiante et de la reconvertir en énergie électrique. Ce nouveau dispositif permet de réduire le taux de lumière réfléchie de plus de 90%.

Cette technologie doit encore évoluer pour qu'elle puisse être accessible à la grande distribution car les coûts de production sont élevés et surtout la durée de vie de ces diodes est courte (entre 10.000 et 20.000 heures).

Les résultats de ces travaux ont été publiés dans le journal Applied Physics Letters 90 et intitulé "Organic light-emitting devices integrated with solar cells: High contrast and energy recycling".