Las pantallas flexibles, cada vez más cerca
El Centro de Investigaciones de Xerox afirma que la fabricación de pantallas flexibles y enrollables se acerca.
Los avances de Xerox
Xerox ya ha desarrollado una tinta semiconductora de alto rendimiento que puede usarse para imprimir los canales semiconductores de los transistores a bajas temperaturas y al aire libre, un requisito indispensable para la fabricación a bajo coste.
Además de la creación de tinta semiconductora necesaria para imprimir el componente semiconductor de un circuito de transistor, Beng Ong, científico de Xerox, ha informado que su equipo del Centro de Investigación de Xerox en Canadá (XRCC) ha desarrollado también materiales para imprimir el conductor y los componentes dieléctricos. De esta forma, los tres elementos necesarios para hacer un circuito plástico un semiconductor, un conductor y un dieléctrico pueden imprimirse ahora usando técnicas de inyección de tinta.
Las compañías de todo el mundo compiten por desarrollar una alternativa de bajo coste a la tecnología de silicio que permita imprimir transistores plásticos flexibles con la misma facilidad que la impresión de un periódico. En última instancia, la tecnología podría conseguir a costes económicos grandes dispositivos como monitores planos y flexibles y dispositivos microelectrónicos como etiquetas de identificación de radio frecuencia.
El dilema de la fabricación
El principal objetivo de los investigadores que desean conseguir circuitos plásticos flexibles en serie es una solución de fabricación a precio reducido que tiene dos elementos críticos: materiales que puedan procesarse en condiciones ambientales y técnicas compatibles de impresión. Los desarrollos de investigación anunciados podrían satisfacer ambos requisitos.
Según Ong, si el progreso de este proyecto de investigación continúa como se espera, Xerox puede haber encontrado los elementos que podrían permitir la comercialización de aplicaciones de transistores impresos flexibles. Ong trató estas conclusiones de la investigación en una presentación realizada durante la conferencia de primavera de la Sociedad de Investigación de Materiales.
Habiendo desarrollado estos tres materiales críticos de procesamiento líquido, es posible crear circuitos de transistores plásticos flexibles a bajo coste, usando técnicas comunes de deposición líquida como recubrimiento por rotación, impresión tramada o por estarcido, impresión por offset o inyección de tinta, comentó Ong, quien considera que los productos basados en estos materiales o en otros similares estarán disponible comercialmente en un futuro próximo.
El problema del aire libre
Poder imprimir al aire libre es importante dado que las propiedades eléctricas de la mayoría de los semiconductores orgánicos de procesamiento líquido se degradan al exponerse al oxígeno de la atmósfera. Esto hace difícil fabricar transistores funcionales al aire. Sin embargo, el semiconductor de politiofeno de Xerox no sólo posee mejor estabilidad al aire libre, sino que muestra un excelente comportamiento al ensamblaje automático.
Sus exclusivas características moleculares le permiten ser procesado de inmediato en nanopartículas de semiconductor originales y estructuralmente ordenadas. Estas nanopartículas, al dispersarse en un líquido, forman tinta de nanopartículas ambientalmente estable. La tinta proporciona propiedades coherentes y permite la impresión por inyección de tinta de capas de canales de transistores orgánicos de alto rendimiento en condiciones ambientales desde la primera vez.