Desde la invención de las pantallas de cristal líquido a mediados de la década de 1960, La electrónica de visualización ha experimentado una rápida transformación. Los diodos emisores de luz orgánicos (OLED) desarrollados recientemente han mostrado varias ventajas sobre los LCD, incluyendo su peso ligero, flexibilidad, amplios ángulos de visión, brillo mejorado, alta eficiencia energética y respuesta rápida.

Las pantallas basadas en OLED ahora se utilizan en teléfonos móviles, cámaras digitales y otros dispositivos portátiles. Pero el desarrollo de un método de menor costo para producir tales pantallas se ha complicado por las dificultades de incorporar transistores de película delgada que usan silicio amorfo y polisilicio en el proceso de producción.

Ahora, investigadores de Aneeve Nanotechnologies, una empresa de nueva creación en la incubadora de tecnología en el campus de UCLA en el California NanoSystems Institute (CNSI), han utilizado la impresión de inyección de tinta de bajo costo para fabricar los primeros circuitos compuestos de componentes electrónicos basados ​​en nanotubos de carbono con puerta trasera y puerta superior totalmente impresos para su uso con pantallas OLED. La investigación fue publicada este mes en la revista Nano letras .

La puesta en marcha incluye colaboradores de los departamentos de ciencia de materiales e ingeniería eléctrica de la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas Henry Samueli de UCLA y del departamento de ingeniería eléctrica de la Universidad del Sur de California.

En este innovador estudio, el equipo fabricó transistores de película delgada de nanotubos de carbono con alta movilidad y una alta relación de encendido y apagado, completamente basado en la impresión por chorro de tinta. Demostraron los primeros circuitos de control OLED de un solo píxel completamente impresos, y sus circuitos de película fina totalmente impresos mostraron ventajas de rendimiento significativas sobre la electrónica impresa tradicional de base orgánica.

"Esta es la primera demostración práctica de circuitos impresos basados ​​en nanotubos de carbono para aplicaciones de pantalla, "dijo Kos Galatsis, profesor adjunto asociado de ciencia de los materiales en UCLA Engineering y cofundador de Aneeve. "Hemos demostrado la candidatura viable de los nanotubos de carbono como tecnología competitiva junto con la solución de semiconductores de óxido metálico y silicio amorfo como una opción de backplane escalable y de bajo costo".

Este proceso distintivo utiliza un método de impresión por chorro de tinta que elimina la necesidad de costosos equipos de vacío y se presta para la fabricación escalable y la impresión de rollo a rollo. El equipo resolvió muchos problemas de integración de materiales, desarrolló nuevos procesos de limpieza y creó nuevos métodos para negociar soluciones de tintas de base nano.

Para aplicaciones OLED de matriz activa, los transistores de nanotubos de carbono impresos se integrarán completamente con matrices OLED, dijeron los investigadores. La tecnología de encapsulación desarrollada para OLED también mantendrá bien protegidos los transistores de nanotubos de carbono. ya que los componentes orgánicos de los OLED son muy sensibles al oxígeno y la humedad.

La incubadora de tecnología en el CNSI se estableció hace dos años para fomentar la investigación en etapa inicial y ayudar a acelerar la traducción comercial de tecnologías desarrolladas en UCLA. Aneeve Nanotechnologies LLC ha estado llevando a cabo un trabajo de prueba de concepto en la incubadora de tecnología con la misión de desarrollar productos superiores, bajo costo, Electrónica de alto rendimiento que utiliza soluciones nanotecnológicas que acortan la brecha entre las plataformas tradicionales y las emergentes.