Для крошечных камер и AR: исследователи создали миниатюрные OLED-дисплеи при помощи фотолитографии

Швейцарские исследователи из Цюрихского университета (ETH Zurich) создали светоизлучающие полимеры для OLED-дисплеев с помощью фотолитографии.

Это потенциально позволит создавать крошечные пиксели с точностью, присущей производству полупроводников. С помощью этой технологии можно создавать крошечные OLED-дисплеи с высоким разрешением для очков дополненной реальности, миниатюрных светильников, медицинских приборов, датчиков и микроскопов.

Исследователи создали новый класс светоизлучающих органических материалов, которые можно обрабатывать с помощью фотолитографии. OLED-дисплеи особенно эффективны для небольших экранов, поскольку светоизлучающие материалы сохраняют яркость даже при очень малых размерах. Однако их производство с достаточной точностью оставалось проблемой.

Фотолитография позволяет решить эту проблему, однако растворители и химические вещества, используемые в существующих методах, разрушают чувствительные органические молекулы в OLED-материалах. Исследователи нашли решение, создав люминесцентные полимеры, которые также могут выполнять роль фоторезистов, одновременно выдерживая воздействие агрессивных химических веществ во время фотолитографии.

Материал имеет структуру “ядро-оболочка”, причем светоизлучающая молекула защищена изнутри, тогда как реакционные группы находятся снаружи. Под воздействием ультрафиолета эти группы быстро смешиваются, делая освещенные участки нерастворимыми и позволяя создавать тонкие структуры из материала, аналогично обычным фоторезистам.

В рамках демонстрации технологии исследователи создали цветное изображение попугая ара размером 300×430 мкм и разрешением 250×350. Изображение не является рабочим дисплеем, поскольку пиксели флуоресцируют только под действием внешнего света. Учёные заявляют, что это изображение с самым высоким разрешением, созданное с помощью фотолитографии.

В отдельном эксперименте исследователи продемонстрировали светодиоды с электрическим питанием, создав яркий логотип ETH размером 1×2,4 мм. В дальнейшем они планируют ещё больше уменьшить размер пикселей. Однако также должна появиться электроника, которая будет управлять каждым пикселем по отдельности.

Результаты исследования показали, что опубликованы в журнале Nature

Источник:  EurekAlert; NotebookCheck