Ученые научились делать экраны OLED почти так же, как микросхемы — при помощи фотолитографии23.09.2026 21:46

Ученые Швейцарской высшей технической школы Цюриха (ETH Zurich) разработали новый класс органических светящихся материалов, совместимых с фотолитографией — технологией, которая широко используется при производстве современных микросхем. В перспективе это может упростить создание сверхминиатюрных OLED-дисплеев высокого разрешения для очков дополненной реальности, видоискателей камер, датчиков и медицинского оборудования.

OLED хорошо подходит для миниатюризации, поскольку органические материалы сохраняют высокую яркость даже при очень небольших размерах светящихся элементов. Однако изготовление микроскопических пикселей с высокой точностью остается сложной задачей. Стандартная фотолитография для этого плохо подходит: используемые при обработке растворители и другие химические вещества могут повреждать чувствительные органические компоненты OLED.

Исследователи ETH Zurich предложили материал, который одновременно выполняет функции фоторезиста и светящегося элемента, выдерживая химические процессы фотолитографии. Он имеет структуру «ядро — оболочка»: внутри находится светящаяся молекула, защищенная от внешнего воздействия, а на поверхности расположены реакционноспособные группы.

После воздействия ультрафиолета эти группы образуют поперечные связи, а облученные участки становятся нерастворимыми. Благодаря этому из светящегося материала можно формировать микроскопические структуры практически тем же способом, который применяется при производстве полупроводников.

Возможности технологии ученые продемонстрировали на многоцветном флуоресцентном изображении попугая размером всего 300 × 430 мкм. Оно состоит из 250 × 350 пикселей, то есть 87 500 отдельных точек. По словам исследователей, это изображение имеет самое высокое разрешение среди многоцветных флуоресцентных изображений, созданных с помощью фотолитографии.

При этом полноценным дисплеем такой образец пока не является. Его пиксели не формируют изображение самостоятельно при подаче электрического сигнала, а светятся под воздействием внешнего освещения.

Одновременно ученые показали, что разработанный материал способен работать и в режиме электролюминесценции. Для этого они создали светящийся логотип ETH размером 1 × 2,4 мм на основе органических светодиодов.

Следующим этапом станет дальнейшее уменьшение размеров светящихся элементов и разработка электроники, которая сможет независимо управлять отдельными микроскопическими пикселями. Только после решения этих задач технологию можно будет использовать для создания полноценных дисплеев.

Потенциальные применения разработки не ограничиваются экранами. Управляемые микроскопические источники света можно размещать непосредственно на чипах для биологических и медицинских исследований, микроскопии и сенсоров. Например, такие элементы могут использоваться для подсветки отдельных клеток или воздействия светом на нервные клетки.