Для крихітних камер та AR: дослідники створили мініатюрні OLED-дисплеї методом фотолітографії

Швейцарські дослідники з університету Цюриха (ETH Zurich) створили світловипромінюючі полімери для OLED-дисплеїв з допомогою фотолітографії. 

Це потенційно дозволить створювати крихітні пікселі з точністю, притаманною виробництву напівпровідників. З допомогою цієї технології можна створювати крихітні OLED-дисплеї з високою роздільною здатністю для окулярів доповненої реальності, мініатюрних світильників, медичних приладів, датчиків та мікроскопів. 

Дослідники створили новий клас світловипромінюючих органічних матеріалів, які можна обробляти з допомогою фотолітографії. OLED-дисплеї особливо ефективні для маленьких екранів, оскільки світловипромінюючі матеріали зберігають яскравість навіть за дуже малих розмірів. Однак їх виробництво з достатньою точністю залишалось проблемою. 

Фотолітографія дозволяє усунути проблему, проте розчинники та хімічні речовини, які використовуються у наявних методах, руйнують чутливі органічні молекули в OLED-матеріалах. Дослідники знайшли рішення, створивши люмінесцентні полімери, які також можуть виконувати роль фоторезисторів, одночасно витримуючи вплив агресивних хімічних речовин під час фотолітографії. 

Матеріал має структуру “ядро-оболонка”, а світловипромінююча молекула захищена зсередини, тоді як реактивні групи знаходяться зовні. Під впливом ультрафіолету ці групи швидко змішуються, роблячи освітлені ділянки нерозчинними й дозволяючи створювати тонкі структури з матеріалу, аналогічно до звичайних фоторезистів.

У рамках демонстрації технології дослідники створили кольорове зображення папуги ара розміром 300×430 мкм й роздільною здатністю 250×350. Зображення не є робочим дисплеєм, оскільки пікселі флуоресціюють лише під дією зовнішнього світла. Науковці заявляють, що це зображення з найвищою роздільною здатністю, створене за допомогою фотолітографії. 

В окремому випробуванні дослідники продемонстрували світлодіоди з електричним живленням, створивши яскравий логотип ETH розміром 1×2,4 мм. Далі вони хочуть ще більше зменшити розмір пікселів. Однак також має з’явитись електроніка, яка керуватиме окремо кожним пікселем. 

Результати дослідження були опубліковані в журналі Nature

Джерело:  EurekAlert; NotebookCheck