Последние два десятилетия большое внимание уделяется разработке светоизлучающих устройств на органической основе (all-organic light-emitting devices (OLED). Органические люминесцентные материалы недорого стоят, но часто их синтез состоит из многих этапов и слишком сложен в осуществлении. Американские ученые предложили использовать в качестве OLED коллоидные светоизлучающие частицы, получаемые из доступных веществ. Ученые также добились того, что смешивая различные количества красных, зеленых и синих люминесцентных частиц, можно получить широкий спектр цветов.
На рисунке 1 представлена схема OLED, созданного учеными. Анод люминесцентного устройства представляет собой проводящее стекло на основе легированного индием оксида олова (ITO). По соседству находится слой прозрачного диэлектрического полимера, который выравнивает поверхность и заземляет электрические разряды, возникающие на краях подложки. Коллоидные частицы, полученные из эмульсий на водной основе, состоят из электролюминесцентного красителя, а также низкомолекулярного соединения и полимера, между которыми осуществляется электронно-дырочный транспорт. Размеры частиц варьируются от 50 до 500 нм. В самом низу находится слой алюминия.
На рис.3 представлены изображения полученных цветов в виде отпечатков тигриных лап. Эти цвета получили, варьируя соотношения электролюминесцентных красителей: кумарина 1 (синий), кумарина 6 (зеленый) и нильского красного (красный). Раньше это представлялось практически неосуществимым. Спектральные характеристики электролюминесценции коллоидных частиц с индивидуальными красителями приведены на рис.4.
Данная технология позволяет воплотить идею целого устройства в одной частице. Полученные коллоиды можно использовать в качестве чернил для микропечати, что значительно повышает их коммерческую ценность.
Работа "Electroluminescent colloidal inks for flexographic roll-to-roll printing" опубликована в Journal of Materials Chemistry.
