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Dans la Caverne
Les LED organiques, source de lumière du futur ?

Depuis une centaine d’années se sont succédé différents types d’émetteurs de lumière fonctionnant à l’électricité. Les diodes électroluminescentes organiques (OLED) sont la dernière génération de ces dispositifs. Encore au stade du développement, elles représentent peut-être l’éclairage du futur.

Crédits : © Estelle Guerry, Laboratoire plasma et conversion d’énergie – LAPLACE. 2019

De manière générale, la matière organique évoque aux gens ce qui constitue les êtres vivants ou la flore qui nous entoure, c’est-à-dire un matériau sans la propriété de transporter l’électricité : une matière isolante. Au travers des différentes découvertes réalisées ces soixante dernières années, on a pu voir que lorsqu’on retire ou ajoute des électrons au matériau par dopage chimique, on peut augmenter de quatre-vingts fois sa conductivité, c’est-à-dire sa capacité à transporter l’électricité. On peut donc par modification chimique créer des matériaux organiques conducteurs. Ce sont ces derniers qui sont utilisés pour la fabrication d’une OLED.

De nombreuses utilisations

Une OLED présente une structure relativement simple : un empilement de couches de matériaux organiques placé entre deux électrodes permettant l’application d’une tension électrique. Chaque couche de matière joue un rôle bien précis. Certaines améliorent l’injection des charges électriques au niveau des électrodes, tandis que d’autres transportent ces charges jusqu’à la couche émettrice de lumière.
De manière générale, les différentes couches de matériaux organiques utilisés sont déposées sur un substrat en verre et leur épaisseur est extrêmement faible (de l’ordre de quelques dizaines de nanomètres). Les performances désormais atteintes par les OLED développées en laboratoire laissent percevoir des utilisations pour l’éclairage d’ambiance. Beaucoup de recherches sont encore réalisées même si quelques dispositifs en sont au stade du prototype. Les grands domaines d’avenir pour les OLED sont l’affichage (télévision, téléphones mobiles, …) et l’éclairage uniforme dans le cadre de l’habitation et de l’automobile. Concernant ce dernier secteur, notre laboratoire travaille notamment sur le transfert de la technologie OLED sur support plastique.

Faibles consommatrices d’énergie

En résumé les OLED sont intéressantes à développer car elles consomment peu d’énergie. Ces dernières présentent l’avantage de pouvoir être déposées sur différents types de supports, et notamment des supports plastiques. On peut donc imaginer fabriquer, dans le futur, des sources de lumière de n’importe quelle forme, pouvant ouvrir de nouvelles possibilités d’utilisation.

Marc Ternisien, David Buso, Manuel Lopes & Georges Zissis
Laboratoire plasma et conversion d’énergie (LAPLACE – CNRS, UT3, Toulouse INP)

Source : Le Petit Illustré Lumière (2015), co-édition CNRS Occitanie Ouest et La Dépêche du Midi avec l’aimable autorisation de la Dépêche du Midi.

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