Il primo display OLED flessibile stampato in 3D può annunciare un'era di schermi economici per telefoni e laptop

Un gruppo di scienziati della University of Minnesota Twin Cities è riuscito per la prima volta a stampare in 3D la totalità di un display OLED (organic light-emitting diode) flessibile. Gli schermi OLED sono attualmente il componente più costoso di telefoni e computer portatili, specialmente quelli moderni flessibili che sono fatti con la frugale tecnologia LTPO che permette alti tassi di aggiornamento, o quelli impiegati nei telefoni pieghevoli come Samsung Galaxy Z Fold 3. Se c'è un modo per produrli più economici, il prezzo di questo componente scenderà ulteriormente, permettendo ai produttori di concentrarsi sui progressi tecnologici in altre aree importanti come le telecamere, per esempio.

I ricercatori della University of Minnesota Twin Cities hanno usato una combinazione di metodi per creare il primo pannello OLED flessibile interamente stampato in 3D. Hanno stampato a spruzzo i componenti dello strato attivo di emissione della luce a temperatura ambiente, mentre usavano la stessa stampante 3D per estrudere gli "elettrodi, le interconnessioni, l'isolamento e l'incapsulamento". Alla fine, sono arrivati a un display OLED curvo da 1,5 pollici con 64 pixel totali che hanno tutti funzionato e visualizzato un'immagine, come si può vedere nel video qui sotto. Secondo Ruitao Su, un dottorando di ingegneria meccanica dell'Università del Minnesota del 2020 e primo autore della ricerca:

Ho pensato che avrei ottenuto qualcosa, ma forse non un display completamente funzionante. Ma poi si è scoperto che tutti i pixel funzionavano, e posso visualizzare il testo che ho progettato. La mia prima reazione è stata 'È reale! Non sono riuscito a dormire, per tutta la notte... Il dispositivo ha esibito un'emissione relativamente stabile nel corso dei 2.000 cicli di piegatura, suggerendo che gli OLED completamente stampati in 3D possono potenzialmente essere utilizzati per applicazioni importanti nell'elettronica morbida e nei dispositivi indossabili.

Michael McAlpine, un professore del dipartimento di ingegneria meccanica alla UMN che è un autore senior dello studio, ha aggiunto:

I display OLED sono di solito prodotti in grandi e costosi impianti di fabbricazione ultra-puliti. Volevamo vedere se potevamo condensare tutto questo e stampare un display OLED sulla nostra stampante 3D da tavolo, che è stata costruita su misura e costa circa quanto una Tesla Model S.

La parte bella della nostra ricerca è che la produzione è tutta incorporata, quindi non stiamo parlando di 20 anni con qualche visione 'pie in the sky'. Questo è qualcosa che abbiamo effettivamente prodotto in laboratorio, e non è difficile immaginare che si potrebbe tradurre questo per stampare tutti i tipi di display da soli a casa o in viaggio entro pochi anni, su una piccola stampante portatile.

Il prossimo obiettivo del team ora è quello di aumentare la densità di pixel del display OLED stampato in 3D e i livelli di luminosità di picco per rendere la tecnologia adatta all'uso in dispositivi elettronici al dettaglio.

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