I ricercatori dell’Università del Minnesota Twin Cities negli Stati Uniti hanno utilizzato una stampante per creare in 3D un display OLED flessibile. La scoperta potrebbe portare in futuro a display OLED a basso costo che potrebbero essere ampiamente prodotti utilizzando stampanti 3D.
“I display OLED sono generalmente prodotti in strutture di fabbricazione grandi, costose e ultra pulite“, ha affermato Michael McAlpine, professore a capo della famiglia Kuhrmeyer dell’Università del Minnesota presso il Dipartimento di ingegneria meccanica e autore senior dello studio. “Volevamo vedere se potevamo trasferire questa modalità e stampare un display OLED sulla nostra stampante 3D, che è stata costruita su misura e costa più o meno come una Tesla Model S”.
Il gruppo aveva già provato la stampa 3D di display OLED, ma ha lottato con l’uniformità degli strati che emettono luce. Altri gruppi hanno stampato parzialmente i display, ma si sono affidati anche allo spin-coating o all’evaporazione termica per depositare determinati componenti e creare dispositivi funzionali.
In questo nuovo studio, il team di ricerca dell’Università del Minnesota ha combinato due diverse modalità di stampa in 3D. Gli elettrodi, le interconnessioni, l’isolamento e l’incapsulamento sono stati tutti stampati per estrusione, mentre gli strati attivi sono stati stampati a spruzzo utilizzando la stessa stampante 3D a temperatura ambiente.
Il prototipo del display è di circa 1,5 pollici su ciascun lato e dispone di 64 pixel. Ogni pixel funziona e mostra la luce.
“Pensavo di ottenere qualcosa, ma non un display completamente funzionante“, ha affermato Ruitao Su, il primo autore dello studio e un dottorato di ricerca in ingegneria meccanica dell’Università del Minnesota nel 2020.
Su ha affermato che il display stampato in 3D è anche flessibile e può essere confezionato in un materiale incapsulante, che potrebbe renderlo utile per un’ampia varietà di applicazioni.
“Il dispositivo ha mostrato un’emissione relativamente stabile sui 2.000 cicli di piegatura, suggerendo che gli OLED completamente stampati in 3D possono essere potenzialmente utilizzati per importanti applicazioni nell’elettronica e nei dispositivi indossabili“, ha affermato Su.
I ricercatori hanno affermato che i prossimi passi sono la stampa 3D di display OLED con una risoluzione più elevata e una luminosità migliorata.
“La parte bella di questa ricerca è che la produzione è parte integrante del processo, quindi non ci vorrà molto prima di portarlo sul mercato“, ha detto McAlpine.
La ricerca è pubblicata su Science Advances, una rivista scientifica peer-reviewed pubblicata dall’American Association for the Advancement of Science (AAAS).