Presentan un método para fabricar pantallas OLED más baratas
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Los diodos emisores de luz orgánicos (OLED) son energéticamente eficientes, pero los altos costos de fabricación los han mantenido lejos del mercado de otras tecnologías para fabricación de pantallas, como por ejemplo el cristal líquido (LCDs), especialmente en grandes dispositivos tales como televisores. Un nuevo tipo de electrónica utilizada en la fabricación de dispositivos OLED podría ayudar a reducir los costes de manufactura y hacer de la tecnología algo mucho más accesible.
Los píxeles en las pantallas OLED usan transistores para estimular las moléculas orgánicas, que emiten diferentes colores de luz, así es como las pantallas OLED no necesitan de los filtros de luz que hacen que los LCD gasten mucha energía. Pero aún así los LCD dominan el mercado en gran parte porque el transistor de silicio amorfo, utilizado para los LCDs se pueden hacer por zonas tan grandes como una puerta de garaje, y luego cortado en pedazos más pequeños para hacer pantallas para televisores y otros dispositivos. Este tipo de fabricación a escala ayuda a mantener los costos bajos.
Pero hasta el momento no se puede utilizar la misma electrónica en las pantallas OLED, las cuales hoy se construyen con de transistores más caros, siendo estos de silicio policristalino. La pantalla OLED más grande en el mercado (en Europa, pero aún no está disponible en los EE.UU.) es un modelo de 15 pulgadas fabricado por LG. Su precio es de poco más de 2.300 dólares, una fortuna contra los 200 dólares que cuesta un LCD del mismo tamaño.
Un nuevo diseño electrónico para la fabricación de OLED menos costosa podría, en teoría, hacerse mediante el uso de materiales orgánicos. Ya que los transistores realizados con semiconductores orgánicos ofrecen altas corrientes, necesarias para manejar los píxeles OLED. Pero el flujo de electrones a través de transistores orgánicos convencionales es lento, lo cual resulta en una pantalla que no actualiza la imagen lo suficientemente rápido. Para acelerar estos transistores, los ingenieros han modificado el diseño, logrando la reducción de los componentes para que un conjunto de electrodos más juntos, hacen que el canal sea más pequeño. Logrando así que el dispositivo sea más rápido, debido a que los electrones no tengan que viajar tan lejos a través de la materia orgánica que conforma el canal, que no puede conducir los electrones muy rápidamente, pero obviamente este proceso también es muy caro.
Un método menos costoso, desarrollado por Rinzler y sus colegas, es colocar la fuente y los en una estructura electrónica vertical, y no uno al lado del otro. Este método fue propuesto por primera vez en 1994 por Yang Yang, profesor de ciencia de los materiales e ingeniería en la Universidad de California en Los Ángeles, y Alan Heeger, profesor de ciencia de los materiales e ingeniería en la Universidad de California en Santa Bárbara. Heeger compartió el Premio Nobel 2000 de Química por el descubrimiento y desarrollo de polímeros conductores como los utilizados en este nuevo dispositivo. A mediados de la década de 1990, Yang y Heeger comenzaron a desarrollar estos dispositivos a través de una empresa llamada UNIAX que fue posteriormente adquirida por DuPont.
El problema era que cuando los dos hicieron su trabajo original, el rendimiento de los materiales disponibles no era tan bueno como lo es hoy. “Los nanotubos de carbono no estaban disponibles en 1994″, dice Yang. Por ejemplo, en el dispositivo Rinzler, la capa delgada de nanotubos permite que la perdida de corriente sea menor.
Rinzler ahora está trabajando para simplificar la arquitectura de las pantallas OLED con la esperanza de reducir aún más los costos de fabricación y la complejidad de la misma. En lugar de construir un píxel de emisión de luz en la parte superior de los transistores, Rinzler quiere construir transistores orgánicos de bajo consumo que emiten luz por sí mismos.
El y sus colegas han demostrado que es posible hacer transistores orgánicos emisores de luz si los materiales activos son electroluminiscentes, pero estos transistores solo funcionan con tensiones altas, haciéndolos poco práctico. Pero Rinzler cree que la arquitectura vertical, basada en nanotubos de electrodos podría mejorar la eficiencia de estos dispositivos.
