分辨率超过 20K ppi 的新型微型 OLED 技术
从 OLED 显示器到可编程照明和生物传感器,自 20 世纪 80 年代首次报道薄膜器件以来,有机半导体的应用范围不断扩大。最近,可穿戴电子产品的快速发展推动了设备分辨率的不断提高,使虚拟现实和增强现实设备等近眼显示器能够提供身临其境的体验。在《可穿戴电子》杂志上发表的一篇评论中,德国和中国的科学家总结了他们为制造超高分辨率有机半导体器件而开发光刻兼容技术的系统工作。
明斯特大学高级科学家王文冲解释说:“对于像硅这样的无机半导体,使用成熟的光刻技术,器件尺寸已经接近 1 纳米,可以在仅 1 平方毫米的区域内集成 2 亿个晶体管。”
“不幸的是,由于紫外线和溶剂对有机材料造成的劣化,光刻技术无法简单地应用。替代图案化方法,如精细金属掩模,分辨率仅为几十微米,将平方毫米上的器件数量限制为数百个。”
鉴于光刻技术具有超高分辨率的潜力,如果能够在不损害有机材料功能的情况下进行,它将是一种理想的有机材料图案化方法。研究人员通过引入“先表面图案化,然后图案化生长”的策略解决了这一挑战。
其含义是先用光刻技术在基板表面形成图案,然后再引入有机材料,随后沉积有机半导体分子,使其在表面扩散并在指定区域选择性生长,最终在基板上形成图案并制造器件。
最终,我们实现了分辨率超过 20K ppi 的 OLED,满足了下一代显示器的要求。
“我们的方法避免了光刻工艺对有机半导体造成的损害,在表面工程和器件分辨率方面具有显著优势。”该研究的首席研究员、苏州大学教授池立峰指出。
“未来的可穿戴电子产品将需要在一块芯片上集成多功能系统,包括信息收集、传输、处理、存储和显示。我们正与合作伙伴一起努力,开发更先进、更紧凑的设备。”
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