Las pantallas de diodos orgánicos emisores de luz (OLED, por sus siglas en inglés) de bajo consumo, flexibles y con gran densidad de color, pronto podrían salir al mercado de forma más económica gracias al uso de impresoras de inyección de tinta gigantes.
Se espera que las pantallas OLED, en última instancia, reemplacen a las de LCD, que son las más comunes hoy día en televisores y ordenadores. Las pantallas OLED consumen menos energía, tienen colores más vivos, y se pueden fabricar en plástico, lo que las hace atractivas para la electrónica flexible y hasta portable.
En la actualidad, el fabricante de equipos de manufactura Kateeva señala tener la clave para fabricar esta nueva generación de pantallas sin mucho problema. La configuración de Kateeva, ya disponible para los fabricantes de pantallas, cuenta con una plataforma móvil que coloca con precisión paneles de vidrio o láminas de plástico, suficientemente grandes como para crear seis pantallas de 55 pulgadas, bajo unos cabezales de impresión hechos a medida.
Cada cabezal de impresión contiene cientos de boquillas sintonizadas para depositar gotas a escala de picolitro (la millonésima parte de un litro) en lugares exactos y construir así los píxeles de una pantalla. La compañía afirma que la herramienta se puede incorporar con bastante facilidad en las líneas de producción de pantallas existentes.
El cofundador y presidente de Kateeva, Conor Madigan, señala que el sistema, basado en la misma tecnología de inyección de tinta de las impresoras para consumidores, elimina la necesidad de una etapa en el esquema convencional de fabricación que aumenta el riesgo de producir pantallas defectuosas.
El proceso convencional se lleva a cabo en una cámara de vacío. Los píxeles OLED se crean mediante el apilamiento de películas delgadas de diversos materiales orgánicos. Dichas capas se depositan por condensación de vapores de materiales sobre una superficie, generalmente de vidrio. Una plantilla de metal fino, llamada ‘máscara de sombra’, se coloca encima de la superficie y garantiza que el vapor deposite los materiales en lugares muy precisos y en patrones uniformes.
Los materiales que componen los OLED son muy sensibles a la contaminación, y cuando se exponen al oxígeno y la humedad durante el proceso de fabricación, disminuye la vida útil de los dispositivos resultantes. Sólo hacen falta unas pocas partículas de polvo para arruinar una pantalla. Y cuanto mayor sea el área de pantalla fabricada, más difícil es controlar la contaminación.
Como resultado, hasta ahora los bajos niveles de producción han supuesto una gran dificultad para fabricar pantallas OLED lo suficientemente grandes como para usarlas en televisores. En ese tamaño, la técnica de vacío es poco práctica, argumenta Madigan. Lo que se necesita, señala, es un método para depositar capas y crear patrones en los materiales OLED con la precisión de la máscara de sombra, pero sin usar una máscara de sombra. Eso es lo que promete el método de impresión de inyección de tinta.
Un inconveniente potencial de pasar de la deposición al vacío a la impresión de inyección de tinta es que la impresión puede ser un proceso relativamente sucio. A pesar de que reduce las partículas y elimina la necesidad de usar la máscara, «si no lo diseñas de forma correcta, generas una gran cantidad de partículas», afirma Madigan. Reducir el riesgo de contaminación por partículas ha sido, por tanto, un aspecto importante desde la formación de Kateeva en 2008.
La empresa asegura haber reducido la contaminación de partículas en hasta 10 veces en comparación con los procesos convencionales mediante el diseño de sistemas mecánicos para reducir la turbulencia ambiental y barrer las partículas de polvo. Además, su sistema funciona en lo que Kateeva denomina como la primera cámara de proceso de nitrógeno «a nivel de producción», un ambiente ideal para la fabricación de OLED, ya que evita la exposición al aire y la humedad.
Visto en: technologyreview.com
