3D-printade OLED-skärmar kan snart bli DIY-skärmar

Bärbara datorer och telefoner med OLED-skärmar har rika färger med hög kontrast, men till ett högre pris. Forskare vid University of Minnesota Twin Cities (UMN) säger att de har hittat en potentiell lösning på denna prisbarriär med en 3D-skrivare som så småningom kan få folk att göra sina egna OLED-skärmar hemma.

I studien, publicerad i fredags i Science Advances , använde forskarna en skräddarsydd skrivare som passar på ett skrivbord och ”kostar ungefär lika mycket som en Tesla Model S”, säger Michael McAlpine, professor vid University of Minnesota i mekanisk tekniska avdelningen. och senior författare av studien, enligt ett uttalande som åtföljer UMN-meddelandet.

Medan OLED-paneler vanligtvis tillverkas av stora företag som LG Display i stora mikrofabriker, kan forskning så småningom leda till att hobbyister gör billiga OLED-paneler i sina egna verkstäder, enligt universitetet.

”Den goda delen av vår forskning är att tillverkningen är helt inbyggd, så vi pratar inte om en 20-årig framtid med någon form av vision i skyen,” sa McAlpine. ”Det här är något vi faktiskt har gjort i labbet och det är inte svårt att föreställa sig att man skulle kunna översätta detta till att skriva ut alla möjliga skärmar hemma eller på språng på bara några år på en liten bärbar skrivare.”

Den nyligen tryckta flexibla OLED-skärmen indikerar att den inte bara kan användas för smartphones och bärbara datorer, utan även för widescreen-TV och bildskärmar.

OLED-paneler har 3D-printats tidigare, men inte lika bra. UMN hänvisar till tidigare ”delvis tryckta” OLED-paneler som var beroende av centrifugering eller termisk förångning för användning i faktiska enheter. Författarna till den nya artikeln använde också 3D-utskrift för att göra den tidigare OLED-skärmen, men hade svårt att uppnå enhetliga ljusavgivande lager.

Men genom att ändra processen till att inkludera två olika typer av 3D-utskrift – sprayutskrift för aktiva lager och extruderingsutskrift för elektroder, sammankopplingar, isolering och inkapsling – kunde forskarna skapa sex lager för att göra en flexibel OLED-panel ungefär 1,5×1 i storlek.. 5 tum med ett 8×8 rutnät av fungerande pixlar som kan visa läsbar text.

”Enheten visade relativt stabil emission över 2 000 böjningscykler, vilket tyder på att helt 3D-utskrivna OLED:er potentiellt skulle kunna användas för viktiga applikationer inom mjuk elektronik och bärbara produkter”, säger Ruitao Su, studieförfattare.

Dessutom anger tidningen att 3D-utskrivna skärmar kan leda till nya designs ”såsom större formfaktorer, skärmar sammanflätade med mjuk robotik för elektroluminescerande kroppsdelar och tredimensionella (3D) strukturerade pixelmatriser för holografi. ”.

Forskarna ska sedan arbeta med att göra de 3D-printade OLED-panelerna ljusare och högre upplösning.

Självklart kommer även de mest seriösa hobbyisterna ha svårt att hitta en 3D-skrivare av den klass som UMN-forskarna använder. Men om tekniken blir mer allmänt tillgänglig kan vi överväga många intressanta tillverkares projekt och kanske till och med möjligheten att reparera din egen OLED-skärm nästa gång du tappar din telefon eller laptop.