Araştırmacılar, tıpkı mikroçipler gibi UV baskılı piksellere sahip ultra küçük OLED'ler üretiyor

ETH Zürih'teki araştırmacılar, yarı iletken yongalar üzerinde mikroskobik yapılar oluşturmak için kullanılan temel yonga üretim tekniği olan fotolitografi ile işlenebilen yeni bir sınıf ışık yayan organik malzeme geliştirdiler. Bu çığır açıcı gelişme, nihayetinde AR gözlükleri, kamera vizörleri, sensörler ve biyomedikal cihazlar için son derece küçük, yüksek çözünürlüklü OLED ekranların üretilmesini mümkün kılabilir.

OLED'ler, organik ışık yayan malzemeleri çok küçük boyutlarda bile parlaklığını koruyabildiğinden, özellikle çok küçük ekranlar için son derece uygundur. Buradaki zorluk, bunları yeterli hassasiyetle üretmektir. Yarı iletken yongaların üretiminde kullanılan fotolitografi süreci bu sorunun çözülmesine yardımcı olabilir, ancak standart yöntemlerde geleneksel OLED malzemelerindeki hassas organik molekülleri bozan çözücüler ve kimyasallar kullanılır.

ETH Zürih ekibi, litografi sırasında agresif kimyasallara dayanırken fotorezist görevi görebilen ışık yayan polimerler geliştirerek bu sorunu çözdü. Malzeme, çekirdek-kabuk yapısına sahiptir: ışık yayan molekül iç kısımda korunurken, reaktif gruplar dış kısımda yer almaktadır. Ultraviyole ışık altında bu gruplar çapraz bağ oluşturur; bu sayede aydınlatılan alanlar çözünmez hale gelir ve malzemenin, yarı iletken üretiminde kullanılan geleneksel fotorezistler gibi ince yapılara desenlendirilmesi mümkün olur.

Teknolojiyi göstermek için araştırmacılar, sadece 300 × 430 mikrometre boyutunda ve 250 × 350 piksel içeren bir ara papağanının çok renkli görüntüsünü oluşturdular. Bu görüntü çalışan bir ekran değildir: pikselleri elektriksel olarak ışık üretmek yerine, dışarıdan aydınlatıldığında floresan ışık yayar. Araştırmacılar, bunun bugüne kadar fotolitografi kullanılarak üretilen en yüksek çözünürlüklü çok renkli floresan görüntü olduğunu belirtiyor.

Ekip ayrıca ayrı bir deneyde elektrikle çalışan ışık yayan diyotları sergiledi ve 1 × 2,4 mm boyutunda parlayan bir ETH logosu oluşturdu. Bir sonraki adım, piksel boyutunu daha da küçültmektir. Ancak, bu teknolojinin işlevsel bir ekrana dönüşebilmesi için araştırmacıların, tek tek pikselleri bağımsız olarak kontrol edebilen elektronik devreler geliştirmeleri gerekmektedir.

Araştırmacılar, AR gözlükleri ve elektronik vizörler için minyatür ekranların ötesinde potansiyel uygulamalar görüyor. Küçük, hassas bir şekilde kontrol edilen ışık kaynakları, tıbbi ve biyolojik araştırmalar, mikroskopi ve sensörler için nihayetinde doğrudan çiplere entegre edilebilir. Örneğin, tek tek biyolojik hücreleri aydınlatabilir veya sinir hücrelerini ışıkla uyarabilirler. “Litografik ölçeklendirmeyi OLED’lere genişleten elektrolüminesan fotorezistler” başlıklı çalışma, 16 Eylül 2026 tarihinde Nature dergisinde yayınlandı.