Учёные Швейцарской высшей технической школы Цюриха (ETH Zurich) заявили о разработке нового класса органических светящихся материалов, который может работать в режиме фотолитографии — той же технологии, что давно применяется при производстве микрочипов. По словам исследователей, такой материал одновременно выполняет функции фоторезиста и светящегося элемента и способен выдерживать химические процессы фотолитографии. Это обещает упрощение изготовления сверхминиатюрных OLED-дисплеев высокого разрешения для носимых устройств, в том числе очков дополненной реальности, а также видоискателей камер и медицинского оборудования. Источник изображения: ETH Zurich через Nature.

В основе материала лежит концепция «ядро — оболочка»: внутри находится светящаяся молекула, защищенная от внешнего воздействия, а на поверхности размещены реакционноспособные группы. После облучения ультрафиолетом эти группы образуют поперечные связи, и обработанные участки становятся нерастворимыми. Таким образом из светящегося материала можно формировать микроскопические структуры практически тем же способом, что применяется в производстве полупроводников. По словам авторов, технология обеспечивает возможность создания структур с высокой точностью и в условиях, близких к традиционной фотолитографии.

Исследователи продемонстрировали возможности на многоцветном флуоресцентном изображении попугая размером всего 300 × 430 микрометров. В изображении задействовано 250 × 350 пикселей, что составляет 87 500 отдельных точек. По их словам, полученное изображение обладает самым высоким разрешением среди многоцветных флуоресцентных изображений, созданных с помощью фотолитографии. При этом образец не является полноценным дисплеем: его пиксели не формируют изображение самостоятельно под подачей электрического сигнала и светятся под воздействием внешнего освещения.

Одновременно учёные показали, что разработанный материал способен работать и в режиме электролюминесценции: ими был создан светящийся логотип ETH размером 1 × 2,4 мм на основе органических светодиодов. Такой эксперимент подтвердил, что материал может функционировать как источник света и под электропиткой, хотя для перехода к полноценно управляемым микрочипам и дисплеям необходимо дальнейшее уменьшение размеров элементов и создание электроники, способной независимо управлять отдельными пикселями. По словам исследователей, только после решения этих задач технология может быть применена для полноценных дисплеев и прочих элементов.