Органическая электроника получила люминесцентные жидкости без растворителя

20 марта 2012 в 14:00

Органическая электроника получила люминесцентные жидкости без растворителя

Писатели-фантасты, а вместе с ними и наше собственное воображение подсказывают нам, что будущее принадлежит органической электронике. Международная группа учёных под руководством Такаши Наканиши из Национального института материаловедения (Япония) сообщает в журнале Angewandte Chemie о создании люминесцентной органической жидкости, которая наносится на нужную подложку подобно чернилам. При растворении в ней двух других красителей образуется белая светящаяся паста, которая предлагает новый путь производства таких устройств, как дисплеи большой площади и белые светоизлучающие диоды.

Слева — структура фосфоресцирующих жидкостей на основе олиго(р-фениленвинилена). Справа — белая люминесценция после добавления оранжевого и зелёного красителей, а также белый диод, полученный нанесением пасты на УФ-диод. (Илл. Takashi Nakanishi.)

Сегодня изготовление органической электроники основано на использовании пластиковой подложки, поверх которой наносятся проводящие компоненты схемы. Самым простым и недорогим методом нанесения компонентов и проводников считается печать. Всем хорошо известны возможные области и примеры применения органической электроники. В первую очередь это, конечно, интегрированные микросхемы для полностью и по-настоящему гибких плоских дисплеев и электронной бумаги. Во-вторых, это рабочий материал самих дисплеев. (А вот AMOLED — это уже не фантастика!) Кроме того, органическая электроника могла бы пригодиться в таких приложениях, как фотовольтаика, развитие которой сдерживается сегодня экономическими трудностями организации промышленного производства (мы пока не готовы переплачивать за желание стать «зелёными»).

Производство компонентов большого размера (тех же дисплеев) требует недорогого органического покрытия, испускающего белый свет. Уже использовавшиеся жидкие растворы «красителей» легко наносились на нужную подложку, но, увы, либо не отличались устойчивостью цвета (слишком быстро выцветали), либо демонстрировали чрезвычайно слабую люминесценцию после высыхания растворителя. Для твёрдых материалов, с другой стороны, процесс производства покрытий всегда слишком сложен.

Международная научная группа под руководством Такаши Наканиши пошла другим путём. Она создала люминесцирующие органические вещества, представляющие собой при нормальных условиях жидкости, не требующие для своего использования растворителей. Электрон-активные части молекул состоят из производных полипарафенилен-винилена (PPV)(π-сопряженная цепь), что позволяет появившемуся неспаренному электрону свободно двигаться вдоль цепи с одного её конца на другой. Центральная активная часть этих молекул экранирована от взаимодействия многочисленными боковыми заместителями, характеризующимися низкой вязкостью. Это приводит к тому, что конечный продукт не способен кристаллизоваться при комнатной температуре и остаётся жидкостью. 

Исследователям удалось получить жидкость, флюоресцирующую синим под УФ-освещением (это само по себе заслуживает отдельного внимания, так как синяя люминесценция — мечта любого учёного, работающего в данной области). Затем они растворили в этой свободной от растворителей жидкости красители, люминесцирующие зелёным и оранжевым. Это привело к получению стабильной и неприхотливой в использовании пасты, светящейся белым светом, причём температура люминесценции может легко подстраиваться от «холодного» синеватого до «тёплого» желтовато-белого света путём изменения соотношения компонентов в пасте. Продукт может наноситься на поверхности с использованием простой шариковой ручки — или кисточкой (валиком), если речь идёт о большой площади. Покрытие пастой коммерчески доступных УФ-диодов позволило учёным получить белые светоизлучающие диоды.

1149
Закладки
Последние публикации
Комментарии 0

Никто пока не комментировал эту страницу.

 
Написать комментарий
Можно не указывать
На этот адрес будет отправлен ответ. Адрес не будет показан на сайте
*Обязательное поле
Самые интересные публикации
Сейчас читают
883
Сегодня, в 16:27
Последние комментарии
Статья «Стадия разработки» продолжает серию публикаций, начатую статьей «Обозначение программных документов. Предложения по изменению стандартов», опубликованной в №6 журнала «Стандарты и качество» за 2026 год на с. 38.
Что объединяет эти статьи? Прежде всего то, что они вместе с другими статьям составят «Справочник технического писателя». Справочник, в котором совместно анализируются стандарты разных систем – ГОСТ 2, ГОСТ 34, ГОСТ 19 и др.,
используемые техническими писателями при разработке текстовых документов.
Результатами такого анализа станут предложения по корректировке действующих стандартов (см. статью ««Обозначение программных документов. Предложения по изменению стандартов») или же приглашение к обсуждению тех или иных вопросов, как это сделано в статье «Стадии разработки».
По мнению автора справочника, совместный анализ стандартов разных систем позволит не допускать расширенного толкования одних и тех же понятий, корректно использовать техническую терминологию, а также исключить противоречия в правилах выполнения текстовых документов в разных системах стандартов.
Задача словарных статей «Справочника технического писателя» не повторять тексты тех или иных стандартов, а рассмотреть стандарты разных систем, взглядом специалиста, применяющего их при подготовке технической документации.
Статьи этого справочника предназначены для технических писателей, нормоконтролеров, работников ОТК, а также всех, кто тем или иным образом связан с разработкой, оформлением согласованием и утверждением текстовой документации.