Des chercheurs ont appris à créer des écrans OLED par photolithographie comme pour les microcircuits

Des chercheurs de l'ETH Zurich en Suisse ont développé un nouveau type de matériaux organiques électroluminescents compatibles avec la technologie de photolithographie, largement utilisée dans la production de microcircuits modernes. Selon Ixbt.com, cette découverte pourrait considérablement simplifier le processus de création d'écrans OLED ultra-compacts et haute résolution pour les lunettes de réalité augmentée, les viseurs de caméra, les capteurs et les équipements médicaux. C'est ce que rapporte Ixbt.com rapporte cette information.

La technologie OLED est idéale pour la miniaturisation, car ses matériaux organiques conservent une luminosité élevée même dans des éléments lumineux de très petite taille. Cependant, la fabrication d'éléments de pixels microscopiques avec une haute précision reste une tâche complexe. La méthode de photolithographie standard n'est pas très adaptée à cet objectif, car les solvants et autres produits chimiques utilisés lors du traitement peuvent endommager les composants organiques fragiles.

Nouveau matériau et son principe de fonctionnement

Pour résoudre ce problème, les chercheurs de l'ETH Zurich ont proposé un matériau qui remplit simultanément les fonctions de photorésist et d'élément électroluminescent, tout en résistant aux processus chimiques de la photolithographie. Ce matériau possède une structure « cœur-coquille », avec une molécule émettrice de lumière protégée des influences extérieures à l'intérieur, et des groupes réactifs à la surface.

après exposition aux rayons ultraviolets, ces groupes forment des liaisons croisées et les zones irradiées deviennent insolubles. En conséquence, il devient possible de former des structures microscopiques à partir du matériau électroluminescent, de manière similaire à la méthode utilisée dans la fabrication des semi-conducteurs.

Résultats expérimentaux et perspectives

Les scientifiques ont démontré les capacités de leur technologie à l'aide d'une image de perroquet fluorescent multicolore mesurant seulement 300 × 430 μm. Elle se compose de 250 × 350 pixels, soit 87 500 points individuels. Les chercheurs soulignent qu'il s'agit de l'image fluorescente multicolore la plus précise jamais créée par photolithographie.

Néanmoins, cet échantillon ne constitue pas encore un écran complet, car ses pixels ne forment pas l'image par eux-mêmes lorsqu'un signal électrique est appliqué, mais brillent sous l'effet d'une lumière externe. Parallèlement, les experts ont montré que le matériau développé peut également fonctionner en mode électroluminescent. Pour ce faire, ils ont créé un logo lumineux ETH de 1 × 2,4 mm basé sur des diodes électroluminescentes organiques.

Pour appliquer cette technologie à des écrans complets, la prochaine étape consistera à réduire davantage la taille des éléments lumineux et à créer une électronique capable de contrôler indépendamment chaque pixel microscopique. Ce n'est qu'une fois ces défis relevés que l'application pratique sera possible.

Il est noté que le champ d'application de cette innovation ne se limite pas aux écrans. Des sources lumineuses microscopiques contrôlables peuvent être intégrées directement sur la puce pour la recherche biologique et médicale, la microscopie et les capteurs. Par exemple, de tels éléments pourraient être utilisés pour éclairer des cellules individuelles ou influencer des cellules nerveuses par la lumière.