Unas nuevas tintas podrían implicar pantallas OLED más baratas

Las pantallas de díodos orgánicos emisores de luz, OLED, parecen tenerlo todo: eficiencia energética y una imagen hermosa y definida que se actualiza rápidamente. Sin embargo, es difícil hacerlas a gran escala, los televisores OLED siguen siendo muy caros. La semana pasada, DuPont Displays anunció el desarrollo de un proceso de fabricación que la empresa afirma que se puede utilizar para imprimir grandes televisiones OLED de alto rendimiento en volúmenes deberían reducir los costes. Usando una impresora hecha a medida por el fabricante japonés Dainippon Screen, DuPont afirma que puede imprimir una televisión de 50 pulgadas en menos de dos minutos, y las pruebas de las pantallas muestran que su rendimiento es fiable --las pantallas deberían durar unos 15 años.

Los fabricantes de pantallas se han esforzado por escalar la fabricación de OLEDs, manteniendo un alto rendimiento y bajos costes. "La pregunta clave es, cuando se escala la producción, ¿el coste por pulgada cuadrada cae o sube?" señala William Feehery, presidente de DuPont Displays.

Las pantallas OLED en el mercado actualmente dependen de una técnica cara de pequeña escala llamada evaporación sombra-máscara para disponer las moléculas orgánicas emisoras de luz que forman los píxeles de las pantallas. El televisor OLED de 15-pulgadas de LG, el más grande en el mercado, está planificado que salga en los Estados Unidos este año con un precio de 2.725 dólares. A estos precios, los OLEDs no pueden competir con las pantallas de cristal líquido (LCD), que son relativamente baratas porque los fabricantes pueden fabricarlas en grandes cantidades.

Una de las alternativas más prometedoras a la deposición de sombra-máscara es la impresión, que es compatible con la fabricación de pantallas de gran tamaño. Sin embargo, la impresión es difícil de hacer de forma fiable, y los dispositivos resultantes se han quedado atrás en rendimiento y durabilidad respecto a las realizadas mediante técnicas convencionales. Ha sido un importante desafío en el campo de los materiales desarrollar tintas que no sangren durante el proceso de impresión, que tengan las propiedades eléctricas y ópticas deseadas, y que no se deterioren con el tiempo.

Las pantallas OLED se componen de 12 a 15 capas de materiales. En cada píxel los materiales emisores de luz roja, verde y azul están posicionados lado a lado y el conjunto colocado entre los materiales que llevan la corriente eléctrica dentro y fuera del dispositivo y que permiten salir a la luz. Cuando estas capas se mezclan durante la impresión, el rendimiento del dispositivo se resiente.

DuPont ha abordado este problema mediante el uso de moléculas activas en las tintas utilizadas para imprimir cada capa que no son solubles en las tintas utilizadas para imprimir las capas adyacentes. Esto es más complejo de lo que pueda parecer, señala Feehery. "Cada uno de estos materiales es un esfuerzo de desarrollo importante en sí mismo, y tener que restringirlo respecto a los que tiene encima y los que tiene debajo impone un gran número de limitaciones", afirma él.

La empresa trabajó con Dainippon Screen para desarrollar una impresora multi-inyector para las nuevas tintas. "La impresora de Dainippon funciona como una manguera de jardín", indica Feehery. Genera un flujo continuo de tinta, en lugar de gotas, y se mueve sobre una superficie a una velocidad de cuatro a cinco metros por segundo mientras estampa la pantalla. DuPont afirma que sus materiales OLED de color rojo, verde y azul pueden usarse para fabricar pantallas que durarán unos 15 años. (La estabilidad con el tiempo ha sido una preocupación respecto a las pantallas OLEDs impresas.)

Feehery afirma que el proceso de DuPont es lo suficientemente simple para competir en coste con las LCD. "Ahora podemos decir que funciona, y vale la pena escalar", afirma Feehery. DuPont licenciará el proceso de fabricación y venta de los materiales a fabricantes de pantallas.

La empresa tendrá, no obstante, que hacer frente a la competencia. Hay varias otras empresas que están trabajando en tintas OLED, incluyendo Universal Display Corporation en los Estados Unidos, Merck en Alemania, y Sumitomo Chemical en Japón. Además, Kateeva, una startup con sede en Menlo Park, California, está desarrollando un equipo de impresión OLED que combina el volumen de impresión de la inyección de tinta con el rendimiento de los dispositivos fabricados por el proceso de sombra-máscara

Fuente: Technology Review