Des prototypes ECL flexibles atteignent 1 552 candelas par mètre carré

Un panneau flexible brille sous un éclairage intérieur, un contexte où la faible luminosité a longtemps empêché les écrans électrochimiluminescents de sortir des laboratoires. Une équipe dirigée par le professeur adjoint Tan Yu Jun, de l'Université nationale de Singapour, a annoncé des prototypes ECL atteignant 1 552 candelas par mètre carré, soit environ trois à quatre fois la luminosité d'un écran de smartphone courant utilisé en intérieur.

L'ECL, abréviation d'électrochimiluminescence, produit de la lumière grâce à des réactions chimiques déclenchées électriquement dans une couche liquide située entre deux électrodes. Ce format est fin et flexible, mais les versions conventionnelles étaient trop peu lumineuses et instables pour permettre des affichages pratiques. Les chercheurs indiquent également avoir obtenu une lueur stable et continue, capable de fonctionner avec une petite batterie.

Le changement a commencé dans le liquide. L'équipe a remplacé le liquide ionique conventionnel, un sel qui reste liquide à température ambiante, par un liquide contenant un ion négatif plus petit. Cet ion a accéléré l'échange d'électrons au niveau de l'électrode et amélioré la stabilité chimique, tandis que l'ion positif dissolvait davantage de colorant électroluminescent. L'appareil associait ensuite une électrode texturée, destinée à renforcer les réactions, à une électrode lisse optimisée pour la transparence, avec un mince miroir d'argent pour réfléchir vers l'avant la lumière qui s'échappait.

L'écart de durabilité était visible lors des tests. Après 10 cycles d'allumage et d'extinction répétés, les nouveaux appareils conservaient une luminosité jusqu'à 82 fois supérieure à celle de la version conventionnelle. En fonctionnement continu, ils ont maintenu leur émission pendant deux heures, contre 29 minutes pour l'ancienne conception. Les résultats ont été publiés dans Science Advances par des chercheurs de la NUS, de l'Institut de recherche et d'ingénierie des matériaux et de l'Institut de calcul haute performance.

Concrètement, cette technologie pourrait intégrer un retour visuel directement à un dispositif de surveillance du glucose porté sur la peau, sans écran séparé. L'équipe a également présenté un afficheur à sept segments affichant les chiffres 1 à 9, ainsi qu'un appareil flexible à l'état solide qui continuait de briller alors qu'il était totalement immergé dans l'eau. Ces prototypes laissent entrevoir des affichages simples pour les capteurs environnementaux, les emballages intelligents, les surfaces de machines ou de robots souples et la signalisation sous-marine — mais ils restent des démonstrations, et non des produits déployés.