Invention d'un écran à points quantiques étirable

La quête dans la création d'écrans intrinsèquement étirables est lancée.

Les écrans traditionnels sont contraints par des composants rigides et inflexibles. Il est donc impératif de trouver des matériaux et des designs de dispositifs novateurs capables de supporter des étirements importants tout en conservant leur fonctionnalité, essentielle pour des applications telles que les technologies d'interface adaptables et portables.


Bien que la majorité des écrans flexibles sur le marché utilisent la technologie des diodes électroluminescentes organiques (OLED) avec des matériaux organiques comme composants émetteurs de lumière, ceux-ci présentent souvent des inconvénients tels que la luminosité limitée et des problèmes de pureté des couleurs. En revanche, les écrans à points quantiques (QLED) offrent une excellente reproduction des couleurs, une luminosité accrue et une longévité supérieure, ce qui en fait un choix attrayant pour les consommateurs qui privilégient ces critères.

Cependant, le défi pour le développement d'écrans QLED flexibles réside dans la nature même des points quantiques (QD). En tant que nanoparticules inorganiques, ils ne possèdent pas de propriétés d'étirement inhérentes. Des tentatives ont été faites pour incorporer des QD dans des matériaux élastiques afin de créer un matériau composite élastique et émetteur de lumière.

L'équipe de recherche de l'Institute for Basic Science (IBS) dirigée par le Professeur KIM Dae-Hyeong a surmonté ces limitations en intégrant un troisième matériau dans le composite pour améliorer la transmission des porteurs vers les QD. Un polymère semi-conducteur, le TFB, a été utilisé pour améliorer à la fois l'étirement du dispositif et l'efficacité de l'injection de trous.

Les chercheurs de l'IBS ont réussi à obtenir des QLED avec une luminosité élevée (15,170 cd/m²), la plus élevée parmi les LED étirables, ainsi qu'une tension de seuil basse (3.2 V). Même lorsqu'une force significative était appliquée pour étirer le matériau, le dispositif n'a pas été endommagé. Même lorsqu'il était étiré jusqu'à 1.5 fois sa taille, il n'y avait pas de changement significatif dans la distance entre les points quantiques à l'intérieur du dispositif.

Cette recherche démontre non seulement la performance supérieure des QD dans les écrans étirables, mais ouvre également de nouvelles voies pour améliorer encore les performances des dispositifs. Les recherches futures se concentreront sur l'optimisation de l'efficacité d'injection de porteurs et de l'étirement à travers toutes les couches du dispositif. Cette découverte pose les bases solides pour la technologie QLED de prochaine génération, promettant un avenir où les technologies d'affichage ne seront pas seulement flexibles mais véritablement étirables, permettant de nouvelles formes d'électronique portable.