日本山形大學利用印刷技術成功製作出有機薄膜電晶體(OTFT)陣列電路,並成功驅動電子紙與OLED顯示裝置。其配線寬度僅10 μm,為以往的3分之1至5分之1,可實現對每一個畫素的獨立控制。由於印刷製程可在常壓環境下完成,與需真空及化學藥劑的光蝕刻製程相比,將顯著降低環境負荷與製造成本。
山形大學利用印刷法製作出配線寬10 μm、線間距15 μm的電路。採用的「反向平版印刷(Reverse Offset Printing)」技術係先在轉印滾筒上塗佈銀墨,接著將印有反相電路圖案的模板壓上滾筒,去除不需要的銀墨。此時,滾筒表面僅保留電子電路的圖案,再將其轉印至基板上,即可形成導線。
在圖案形成材料方面,山形大學使用矽膠樹脂「聚二甲基矽氧烷(PDMS)」。過去PDMS中的矽元素容易轉移到銀配線上造成污染,研究團隊發現以異丙醇(IPA)清洗即可去除矽污染。此方法僅須以IPA沖洗即可完成,能輕易導入印刷流程中,兼具簡便性與高效率。
山形大學也試作了240×146畫素的電子紙元件與128×3×100畫素的OLED元件,並成功驅動顯示。採用於每個畫素配置OTFT的主動矩陣(Active Matrix)方式,可對各畫素的明滅進行精確控制。印刷製程的最高溫度僅160℃,可於大氣壓下製造,相較於需要真空環境或化學品的既有光蝕刻製程,預期成本可降低一個數量級。