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Si tratta di un nuovo studio rivoluzionario, eseguito dai ricercatori dell’Università del Minnesota Twin Cities che hanno utilizzato una stampante personalizzata per stampare completamente 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 da chiunque a casa, invece che dai tecnici in costose strutture di microfabbricazione.

La tecnologia del display OLED si basa sulla conversione dell’elettricità in luce utilizzando uno strato di materiale organico. Gli OLED funzionano come display digitali di alta qualità, resi flessibili e che possono essere utilizzati sia in dispositivi su larga scala come schermi e monitor televisivi, sia in dispositivi elettronici portatili come gli smartphone. I display OLED hanno guadagnato popolarità perché sono leggeri, efficienti dal punto di vista energetico, sottili e flessibili e offrono un ampio angolo di visione e un rapporto di contrasto elevato. “I display OLED sono solitamente 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 praticamente condensare tutto questo e stampare un display OLED sulla nostra stampante 3D da tavolo, che era costruita su misura e costava più o meno come una Tesla Model S“.

 

Lo studio

In questo nuovo studio, il team di ricerca dell’Università del Minnesota ha combinato due diverse modalità di stampa per stampare i sei strati del dispositivo che hanno prodotto un display a diodi organici a emissione di luce flessibile e completamente stampato 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 era di circa 1,5 pollici su ciascun lato e aveva 64 pixel. Ogni pixel ha funzionato e visualizzato la luce. “Pensavo di ottenere qualcosa, ma forse non un display completamente funzionante“, ha affermato Ruitao Su, il primo autore dello studio. “Ma poi si scopre che tutti i pixel funzionavano e posso visualizzare il testo che ho disegnato. La mia prima reazione è stata ‘È reale!’ Non sono riuscito a dormire, tutta la notte“.

Il display stampato in 3D era anche flessibile e poteva essere confezionato in un materiale incapsulante, che potrebbe renderlo utile per un’ampia varietà di applicazioni. 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 della nostra ricerca è che la produzione è tutta integrata, quindi non stiamo parlando di 20 anni con una visione ‘torta nel cielo’“, ha detto McAlpine.

La ricerca è pubblicata su Science Advances.