Les matériaux d’upconversion par annihilation triplet-triplet (TTA) peuvent être utilisés pour fabriquer des diodes électroluminescentes organiques (OLEDs) à très basse tension de seuil, ouvrant la voie à des OLEDs à haute efficacité de puissance. Cependant, le mécanisme de fonctionnement de ces dispositifs reste à approfondir. Cet article décrit la fabrication d’OLEDs orange Rubrene/C70 et d’OLEDs bleues m-MTDATA/PIAnCN, ainsi que l’étude de leurs performances électroluminescentes (EL). Il est observé que les deux dispositifs atteignent des tensions d’allumage très basses : 1 V pour l’orange et seulement 2 V pour le bleu. Les études expérimentales montrent qu’en raison d’une grande barrière entre les deux couches organiques, un exciplex se forme d’abord à l’interface lors du processus EL, transmettant ensuite l’énergie des excitons aux états triplets de Rubrene et PIAnCN, entraînant finalement une émission par upconversion TTA des deux molécules. Ce processus EL est confirmé expérimentalement par la relation non linéaire entre la luminance et la densité de courant : à faible densité de courant, la luminance est proportionnelle au carré de la densité, tandis qu’à haute densité, la luminance croît linéairement. Le modèle cinétique des excitons établi confirme ce processus et fournit une base physique pour l’étude du mécanisme des OLEDs TTA à faible tension d’allumage.

faible tension d’allumage; diode électroluminescente organique; upconversion par annihilation triplet-triplet; exciplex