OLED：リソグラフィーのスケーリングをOLEDに拡張するエレクトロルミネッセントフォトレジスト

有機発光ダイオード（OLED）の小型化は、次世代の超高解像度ディスプレイや集積フォトニクスの実現に不可欠である。しかし、従来の真空蒸着法やインクジェット印刷法は、シリコンエレクトロニクスを支えるリソグラフィーのスケーリングプロセスとは適合せず、これによって相補型金属酸化膜半導体（CMOS）回路との真のモノリシック集積化が妨げられている。今回我々は、原子移動ラジカル重合によって合成され、紫外線リソグラフィーや電子線リソグラフィーで直接パターニング可能なエレクトロルミネッセントフォトレジストを提示する。こうした多分岐星型ポリマーは、熱活性化遅延蛍光発光体を保護ホストシェル内に埋め込み、表面の反応性光架橋部から隔離するよう設計されたコア–シェル構造を特徴とする。この部位特異的な分離によって、外周部での架橋反応、発光コアの完全保持、高いエレクトロルミネッセンスの維持が確実になる。我々は、エレクトロルミネッセントフォトレジストによる逐次的な多層フォトリソグラフィーにおいて、処理のロバストな直交性を実証し、最小加工寸法が110 nmに達する回折限界未満の蛍光ナノパターンを実現した。我々は、紫外線によってパターニングしたマルチカラーのOLEDで13％を超える外部量子効率を示し、それらのデバイス性能を確認した。一連の結果は、ムーアの法則を有機オプトエレクトロニクスに拡張する道を開くだけでなく、オプトエレクトロニクスのモノリシック集積に向けたエレクトロルミネッセントフォトレジストの可能性を解き放つものである。

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