August 21, 2012

AMBIENT FABRICATION OF FLEXIBLE AND LARGE-AREA ORGANIC LIGHT-EMITTING DEVICES USING SLOT-DIE COATING


"Ambient fabrication of flexible and large-area organic light-emitting devices using slot-die coating". A. Sandström, H. F. Dam, F. C. Krebs, L. Edman. NATURE COMMUNICATIONS 3, 1002 (2012). 
DOI: 10.1038/ncomms2002

The grand vision of manufacturing large-area emissive devices with low-cost roll-to-roll coating methods, akin to how newspapers are produced, appeared with the emergence of the organic light-emitting diode about 20 years ago. Today, small organic light-emitting diode displays are commercially available in smartphones, but the promise of a continuous ambient fabrication has unfortunately not materialized yet, as organic light-emitting diodes invariably depend on the use of one or more time- and energy-consuming process steps under vacuum. Here we report an all-solution-based fabrication of an alternative emissive device, a light-emitting electrochemical cell, using a slot-die roll-coating apparatus. The fabricated flexible sheets exhibit bidirectional and uniform light emission, and feature a fault-tolerant >1-μm-thick active material that is doped in situ during operation. It is notable that the initial preparation of inks, the subsequent coating of the constituent layers and the final device operation all could be executed under ambient air.

La gran visión de manufacturar amplias áreas de dispositivos emisores mediante métodos de recubrimiento de bajo costo tipo rodillo-a-rodillo, similar a como se producen los periódicos, apareció con también aparecieron los diodos orgánicos emisores de luz, hace cerca de 20 años. Hoy, las pequeñas pantallas hechas de diodos orgánicos emisores de luz se encuentran disponibles comercialmente en los teléfonos inteligentes, pero la promesa de un ambiente de fabricación continua desafortunadamente no se ha materializado todavía, ya que la elaboración de los diodos orgánicos emisores de luz dependen invariablemente del uso de uno o de más procesos bajo vacío, los cuales consumen tiempo y energía. Aquí se reporta la fabricación de un dispositivo emisor alternativo, una celda electroquímica emisora de luz hecha completamente a base de soluciones, usando un aparato de recubrimiento tipo ranura-rodillo. Las hojas flexibles que así se fabrican muestran emisión de luz uniforme y bidireccional, y se caracterizan por una tolerancia  >1 μm en el espesor del material activo, que se contamina in situ durante la operación. Es de destacar que la preparación inicial de las tintas, el recubrimiento subsecuente de las capas que constituyen el dispositivo y la operación del dispositivo final se pueden llevar a cabo en condiciones atmosféricas normales.

No comments:

Post a Comment