Российские ученые создадут гибкие дисплеи

Отечественные разработчики занимаются созданием инновационной гибкой электроники. Авторы инновационной идеи уверены: в обозримом будущем дисплей планшетного компьютера или телевизора можно будет сгибать, как лист бумаги, или скатывать в рулон.

Органическая электроника является одним из приоритетных направлений развития мировой науки. Уже сейчас в странах Европы и США в эту область разработок вкладывают большие деньги. По оценкам экспертов, в ближайшее время инвестиции в эту сферу практических знаний будут только расти. Специалисты прогнозируют, что финансовый объем рынка органической электроники к 2015 году вырастет до 35 миллиардов долларов. Примечательно, что деятельное участие в развитии нового IT-направления и фактически становлении нового технологического тренда принимают не только западные разработчики, но и российские ученые.

Группа отечественных разработчиков из отдела люминесценции Физического института им. Лебедева РАН (ФИАН) под руководством Алексея Витухновского работает над созданием нового типа электроники – электроники гибкой.

Любой предмет электроники – будь то телевизор или ноутбук – сконструирован на основе кремния, классического полупроводника IT-инфраструктуры. Однако производители неоднократно признавались, что именно использование кремния делает производство техники и электроники более трудоемким и в конечном итоге закономерно отражается на стоимости продукта. Идея заменить привычный полупроводник другим органическим материалом лежит в основе деятельности сторонников органической электроники. Не так давно они решили заменить кремний на органику, в основном углеродные и водородные соединения. Производство органических соединений обходится гораздо дешевле, а способность таких соединений выступать проводниками была доказана на мировом уровне – нобелевскими лауреатами по химии А. Хигером, А. Макдиармидом и Х. Сиракаве.

Специалисты отдела люминесценции ФИАНа сегодня создают тонкопленочные транзисторы из органики. Отличительные черты разработки – легкость и пластичность. Дисплеи, сделанные на основе таких транзисторов, отличаются яркостью и контрастностью. Например, использование тонкопленочного органического транзистора при создании мобильного телефона позволит сделать дисплей гаджета более контрастным и гибким, повысив при этом угол обзора.

По словам самого разработчика, доктора физико-математических наук Алексея Витухновского, основными достоинствами органической электроники являются простота, надежность и малые размеры. «Сейчас по всему миру распространились жидкокристаллические дисплеи, их появление стало настоящей технологической революцией. Но пройдёт время, и уже эти экраны неизбежно заменят органические светоизлучающие светодиоды. Любой дисплей, сделанный на их основе, можно гнуть как угодно. Атласы и дорожные карты станут электронными, динамическими».

Помимо этого, дисплеи на основе органических соединений имеют еще несколько важных достоинств. Как отмечает Алексей Витухновский, такой дисплей можно сделать прозрачным. «Например, вы едете в машине, нажимаете кнопку, и часть лобового стекла превращается в дисплей. Это может быть какой угодно прибор – телевизор или навигатор, подсказывающий дорогу. В освещении тоже произойдёт революция: появятся экраны со свободно регулируемым размером, которые будут излучать в узкой части спектра, приятной для человеческого глаза».

Несмотря на активность российской группы разработчиков, будущее органических технологий в технике зависит от мировой рыночной и политической конъюнктуры. Алексей Витухновский отмечает, что на сегодняшний день в России в области органической электроники трудятся единичные научные группы из разных городов. «Их очень мало: кроме нашей, можно назвать еще около пяти. Хотя сама технология уже после 2020 года встанет на поток. Американцы, финны и корейцы уже сейчас активно работают в этом направлении».

Другой сотрудник ФИАН, доктор химических наук Валерий Кобрянский, напротив, полагает, что серьезный прогресс пластиковой органической электроники в основном остается в сфере фундаментальных исследований, а отставание от неорганической электроники пока не уменьшается. Несмотря на все усилия отечественных и зарубежных разработчиков, по-прежнему нерешенной остается проблема поиска нового материала – бездефектного полимера. Это исключительно важная проблема, лежащая в фундаментальной области инновационных разработок.