近日，德国明斯特大学与中国苏州大学的联合科研团队，已成功研发出分辨率超越20K PPI（每英寸像素点数）的Micro OLED显示器。
研究团队指出，行业借助先进的光刻技术，可精准地将无机半导体如硅材料器件尺寸缩小至接近1纳米级别，在一平方毫米的面积内集成高达2亿个晶体管。然而，光刻技术在有机材料的应用，却面临紫外线和溶剂侵蚀的问题。针对该问题，研究团队采用了“先图案化表面，后生长图案”的策略，成功绕开了传统制造的限制。
团队首先在衬底表面通过光刻技术绘制精细图案，随后引入有机半导体分子，让它们在这些预设的图案上自然扩散并选择性生长，从而实现了在衬底上直接形成高分辨率图案及器件的制造。这一策略不仅保留了光刻技术的高精度，还巧妙避免了对有机材料的潜在损害。
最终，团队成功地将Micro OLED的分辨率提升至20K PPI以上，满足下一代显示器应用的严苛要求。然而研究团队也指出，当前该技术具有局限性，尤其是在器件性能上，相较于传统器件仍有一定差距。这主要归咎于较为简单的双层OLED结构设计，以及Au电极与有机半导体能级的不匹配，导致载流子注入效率问题。此外，对于可穿戴设备而言，器件在动态使用中的应变耐受性也是亟待解决的问题。
尽管面临诸多挑战，研究团队坚信“图案生长”策略作为一种大面积、高效生成高分辨率图案的通用方法，在光刻兼容的有机半导体器件处理平台上展现出巨大潜力。研究团队表示，未来将集中力量攻克产量、均匀性和成本控制等难题，实现规模化生产。同时，团队预计，这一创新制造策略，将引领超高分辨率有机半导体器件领域迎来新一轮发展。
研究人员表示，新的 Micro OLED显示器制造方法不仅保护了有机半导体免受光刻过程的伤害，还极大地提升了表面工程精度和设备分辨率。随着可穿戴电子产品向多功能一体化方向发展，未来团队将努力构建集信息收集、传输、处理、存储与显示于一体的综合性系统。
来源：Eurekalert!、LEDinside
