my
تا کنون موفقیت های چشمگیری در کاربرد دیودهای آلی منتشرکننده ی نور (OLEDها) به عنوان صفحاتی برای تلفن های همراه و تلویزیون ها صورت گرفته است، اما تولید انبوه اینگونه محصولات، نیازمند دستیابی به روش هایی برای ساده سازی فرآیندهای تولید و کاهش هزینه ها و ضایعات تولید است. گروهی از محققین در مرکز RIKEN واقع در ژاپن، مدعی هستند به روشی دست یافته اند که هزینه تولید OLEDها را در حد هزینه چاپ یک روزنامه کاهش می دهد.
این پژوهشگران از فیلم های پلیمری نشانده شده به روش پاشش الکتریکی۱ برای ساخت OLEDهای ارزان استفاده کرده اند. در گذشته، صفحات OLED با استفاده از فیلم های تهیه شده به روش پوشش دهی چرخشی۲ به دست می آمد. در فیلم های پلیمری جدید، ضایعات محلول پلیمر مورد استفاده حداقل می شود و در عین حال صفحات صاف تری به دست می آید. در نتیجه می توان OLEDهای ارزان و با کیفیت بیشتری تهیه نمود.
تلاش های پیشین برای استفاده از تکنیک نشاندن به روش پاشش الکتریکی در تهیه OLEDها، با شکست مواجه شده اند و فیلم های پلیمری حاصل نتوانستند با سایر روش های ساخت رقابت کنند. یاماگاتا و همکارانش ترکیبی از دو حلال را برای بهبود این روش به کار گرفتند.
در روش نشاندن به روش پاشش الکتریکی از یک لوله موئین شیشه ای حاوی محلول پلیمر و یک سیم هادی که در لوله موئین قرار گرفته، استفاده می شود. هنگامی که ولتاژ بالایی بین سیم هادی و الکترودهای OLED روی زیرلایه، اعمال می شود، محلول از انتهای لوله موئین به صورت قطرات بسیار ریز۳ پاشیده شده و توسط نیروهای الکترواستاتیک جذب زیرلایه می شود. به این ترتیب درصورت جهت دهی دقیق پاشش، مقدار ضایعات محلول کاهش می یابد.
آنها دریافتند که حلال اول به سرعت پس از پاشش محلول تبخیر شده و مقدار کمی از حلال دوم که دارای نقطه جوش بالاتری است، داخل ریزقطرات باقی می ماند. هنگامی که غلظت های پلیمر به خوبی تنظیم شوند، حلال دوم که با دقت بالا انتخاب می شود، سبب می شود تا ریزقطراتی که هنوز کاملاً خشک نشده اند، فیلم صاف و پیوسته ای را با کیفیت بالا، روی الکترودهای OLED تشکیل دهند. به دلیل خشک شدن سریع فیلم ها بر روی سطح، ساخت تجهیزات چندلایه بدون اختلاط موادی در بین لایه ها آسانتر خواهد بود.
با انجام دسته ای از آزمایشات محققان دریافتند که تجهیزات ساخته شده از فیلم های نشانده شده به روش پاشش الکتریکی، تحت ولتاژهای پایین تری روشن شده و قادر به تحمل چگالی های جریان بالاتری نسبت به نمونه های ساخته شده از فیلم های تهیه شده به روش پوشش دهی چرخشی می باشند. همچنین در ولتاژهای پایین نشاندن به روش پاشش الکتریکی تعداد بیشتری از سلول های تصویری۴ را فراهم می کند.
یاماگاتا معتقد است”ما با استفاده از روش دو-حلال به شرایطی دست یافتیم که تحت آن می توان با استفاده از تکنیک نشاندن به روش پاشش الکتریکی به فیلم هایی بسیار صاف و نازکی دست یافت.” او همچنین معتقد است که”با استفاده از این تکنولوژی ساخت این تجهیزات را می توان به ارزانی وکم خرجی انتشار روزنامه ها انجام داد.”
او همچنیین افزود:”مزیت استفاده از تکنیک نشاندن به روش پاشش الکتریکی این است که می توان با این روش هم فیلم های صاف و هم فیلم های دارای ساختار نانو تهیه نمود.” او معتقد است که در آینده این مزیت در کنترل ساختار اتصالات نیمه هادی آلی در سلول های خورشیدی آلی نیز مفید خواهد بود.
۱. electrospray deposited films
۲. spin coating
۳. atomized droplets
۴. pixel
—————-