Investigadores aprendieron a crear pantallas OLED mediante fotolitografía como en los microcircuitos

Investigadores de la ETH Zurich en Suiza han desarrollado un nuevo tipo de materiales orgánicos emisores de luz compatibles con la tecnología de fotolitografía, ampliamente utilizada en la producción de microcircuitos modernos. Según Ixbt.com, este descubrimiento podría simplificar significativamente el proceso de creación de pantallas OLED de tamaño ultra pequeño y alta resolución para gafas de realidad aumentada, visores de cámaras, sensores y equipos médicos. Así lo informa Ixbt.com informa al respecto.

La tecnología OLED es muy adecuada para la miniaturización, ya que sus materiales orgánicos mantienen un alto brillo incluso en elementos de luz de tamaño muy pequeño. Sin embargo, fabricar elementos de píxeles microscópicos con alta precisión sigue siendo una tarea compleja. El método de fotolitografía estándar no es muy adecuado para este propósito, ya que los solventes y otros productos químicos utilizados durante el proceso de tratamiento pueden dañar los componentes orgánicos delicados.

Nuevo material y su principio de funcionamiento

Para resolver este problema, los investigadores de la ETH Zurich propusieron un material que cumple simultáneamente las funciones de fotorresistencia y elemento emisor de luz, y que puede soportar los procesos químicos de la fotolitografía. Este material tiene una estructura de «núcleo-cáscara», con una molécula emisora de luz protegida de influencias externas en su interior y grupos reactivos en su superficie.

tras la exposición a la radiación ultravioleta, estos grupos forman enlaces cruzados y las áreas irradiadas se vuelven insolubles. Como resultado, surge la posibilidad de formar estructuras microscópicas a partir del material emisor de luz, de manera similar al método utilizado en la fabricación de semiconductores.

Resultados experimentales y perspectivas

Los científicos demostraron las capacidades de su tecnología utilizando una imagen de un loro fluorescente multicolor que mide solo 300 × 430 μm. Consta de 250 × 350 píxeles, es decir, 87 500 puntos individuales. Los investigadores señalan que esta imagen tiene la mayor precisión entre las imágenes fluorescentes multicolores creadas mediante fotolitografía.

A pesar de esto, esta muestra aún no se considera una pantalla completa, ya que sus píxeles no forman la imagen por sí mismos cuando se aplica una señal eléctrica, sino que brillan bajo la influencia de luz externa. Al mismo tiempo, los expertos demostraron que el material desarrollado también puede funcionar en modo de electroluminiscencia. Para ello, crearon un logotipo luminoso ETH de 1 × 2,4 mm basado en diodos orgánicos emisores de luz.

Para aplicar la tecnología a pantallas completas, el siguiente paso requiere reducir aún más el tamaño de los elementos de luz y crear una electrónica capaz de controlar de forma independiente los píxeles microscópicos individuales. Solo cuando se resuelvan estas tareas será posible su aplicación práctica.

Se señala que el alcance de este desarrollo no se limita a las pantallas. Las fuentes de luz microscópicas controlables pueden integrarse directamente en el propio chip para investigaciones biológicas y médicas, microscopía y sensores. Por ejemplo, tales elementos podrían usarse para iluminar células individuales o influir en células nerviosas mediante luz.