Une équipe de chercheurs du Centre de recherche sur les nanoparticules de l'université nationale de Séoul a mis au point une variante pliable d'une diode électroluminescente à points quantiques (QLED) ultrafine, inspirée de l'art ancien du pliage du papier connu sous le nom d'origami. Ils ont publié leurs travaux dans l'article de Nature Electronics intitulé "Three-dimensional foldable quantum dot light-emitting diodes".
"Les QLED utilisent des points quantiques (particules semi-conductrices de taille nanométrique) pour l'émission de lumière. Grâce à leur électroluminescence exceptionnelle, ils ont suscité une attention considérable en tant que candidat pour la prochaine génération de technologies d'affichage. Les écrans QLED ne nécessitent pas de composants encombrants tels que des unités de rétroéclairage, ce qui permet potentiellement de les fabriquer avec des facteurs de forme ultrafins."
"Les chercheurs ont doté la QLED planaire conventionnelle d'une capacité de pliage via un nouveau procédé de fabrication qui permet de graver partiellement le film époxy déposé sur la surface de la QLED sans endommager la QLED sous-jacente. En utilisant un laser pulsé au dioxyde de carbone à puissance contrôlable et des couches d'arrêt de gravure à base d'alliage argent-aluminium, la profondeur de gravure peut être contrôlée avec précision. Comme la partie gravée au laser du dispositif est relativement plus fine que la région environnante, il est possible de graver des lignes de déformation le long desquelles le dispositif peut être plié comme du papier origami."
"Sur la base de la technique de gravure sélective au laser, les chercheurs ont pu contrôler avec précision le rayon de courbure jusqu'à moins de 50 micromètres. Avec un rayon de courbure aussi faible, la ligne de pliage ressemble à un bord net sans courbure visible. En utilisant la stimulation mécanique pour concevoir avec soin le dispositif, les chercheurs ont pu minimiser la contrainte exercée sur les composants émetteurs de lumière. L'ensemble du QLED, y compris la zone de pliage (ligne de pliage), a pu maintenir des performances stables en matière d'émission de lumière, même après avoir été plié 500 fois. Cette technologie a été appliquée à la fabrication de QLED pliables en 3D présentant diverses formes complexes telles que des papillons, des avions et des pyramides."
“Nous avons réussi à construire une QLED pliable en 3D qui peut être pliée librement comme une œuvre d'art en papier", a déclaré le professeur Kim Dae-Hyeong de l'Université nationale de Séoul. "En fabriquant les matrices QLED pliables 3D à commande passive composées de 64 pixels individuels, nous avons montré la possibilité de développer des écrans d'une plus grande complexité à l'avenir."
Hyeon Taeghwan, directeur du Centre de recherche sur les nanoparticules, déclare que "grâce à la technologie présentée dans cette recherche, des QLED semblables à du papier et pouvant être pliées en diverses structures complexes ont été fabriquées avec succès. Qui sait quand viendra le jour où le papier électronique doté d'une unité d'affichage pourra remplacer le papier réel ?"
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