(PhysOrg.com) -- Även om flexibla OLED-skärmar har börjat dyka upp i vissa mobiltelefoner, Tekniken är fortfarande för dyr för att användas i stor utsträckning inom konsumentelektronik. I ett av de senaste försöken att möjliggöra lågkostnads ​​massproduktion av OLED-skärmar, Forskare har tillverkat de första kompletta tunnfilmstransistorkretsarna tryckta med en lösning av kolnanorör (CNT) för användning med displayelektronik. De fann att dessa kretsar inte bara är lätta att tillverka, men de fungerar också som utmärkta strömbrytare när de är anslutna till OLED.

De tryckta transistorkretsarna utvecklades av ett team av forskare vid University of California i Los Angeles (UCLA); Aneeve Nanotechnologies, ett nystartat företag vid UCLA; och University of Southern California, Los Angeles. Deras arbete publiceras i ett färskt nummer av Nanobokstäver .

Även om andra grupper har tryckta CNT-transistorer, detta är första gången som forskare framgångsrikt har skrivit ut hela transistorkretsen:inte bara CNT, men även metallerna, polymerer, och alla andra komponenter. Genom att göra så, verket visar för första gången att en helt utskriven CNT-process kan användas för att tillverka en komplett krets.

Fullt tryckta CNT-transistorer tillgodoser två nyckelfrågor för masstillverkning av OLED-skärmar till en låg kostnad:de använder en billig, snabb, och enkel process (bläckstråleutskrift), och de använder material med gynnsamma elektriska egenskaper (CNT).

"CNT är mer stabila jämfört med andra organiska halvledarmaterial, ” berättade medförfattare Kosmas Galatsis från Aneeve Nanotechnologies och UCLA PhysOrg.com . "De har överlägsna elektroniska egenskaper och transistorprestanda."

För att skriva ut bakgata tunnfilmstransistorer, forskarna använde en kommersiell silvernanopartikellösning för att skriva ut käll- och dräneringselektroderna. Genom att använda ett recept för en halvledande enkelväggig CNT (SWCNT) lösning som de tidigare utvecklat, de skrev ut kanalen. Tester visade att dessa tryckta SWCNT-transistorer uppvisar liknande prestanda som SWCNT-transistorer tillverkade med dyrare fotolitografiska tekniker.

I den andra delen av sin studie, forskarna kopplade två tryckta SWCNT-transistorer till en OLED och använde dem för att slå på och av OLED. Transistorns goda strömkapacitet och andra elektriska egenskaper möjliggör en tät integration av pixlar och låg strömförbrukning, vilket gör den till en idealisk komponent för OLED-skärmbakplan.

Genom att lägga till ett lager av polyetylenimin med LiClO4 till toppen av CNTs på den back-gatede SWCNT-transistorn, forskarna kunde tillverka en toppstyrd transistor. Sedan tryckte de den här transistorn på flexibelt Kapton-material, demonstrerar potentialen i att använda den för flexibel elektronik.

Som den första demonstrationen av att skriva ut en SWCNT-lösning för att göra kompletta transistorkretsar för OLED-skärmar, resultaten av studien tyder på att kolnanorörsbaserad elektronik skulle kunna ge ett sätt att föra OLED-skärmar närmare masskommersialisering.

"Våra planer är att fortsätta att utveckla denna process för skalbarhet och tillverkning, " sa Galatsis. "Vi planerar att trycka produkter om två år. Kommersialisering kommer att behöva ske med en större tillverkningspartner.”

Copyright 2011 PhysOrg.com.
Alla rättigheter förbehållna. Detta material får inte publiceras, utsända, omskrivs eller omdistribueras helt eller delvis utan uttryckligt skriftligt tillstånd från PhysOrg.com.