U revolucionarnoj novoj studiji, istraživači sa Univerziteta u Minesoti uspeli su da pomoću prilagođenog 3D štampača odštampaju savitljivi displej sa organskim svetlećim diodama (OLED). Ovo otkriće najavljuje eru jeftinih OLED ekrana koje će svako moći da proizvodi kod kuće koristeći 3D štampače, umesto tehničara u skupim objektima za mikrofabrikaciju.
Tehnologija OLED displeja zasnovana je na pretvaranju elektriciteta u svetlost pomoću sloja organskog materijala. OLED-i funkcionišu kao visokokvalitetni digitalni displeji, koji mogu biti fleksibilni i koristiti se kako u velikim uređajima poput televizijskih ekrana i monitora, tako i u priručnoj elektronici kao što su pametni telefoni. OLED displeji su stekli popularnost jer su lagani, tanki, fleksibilni i energetski efikasni, uz širok ugao gledanja i visok kontrast slike.
„OLED displeji se obično proizvode u velikim, skupim, ultra čistim proizvodnim objektima,“ kaže Majkl Mekalpajn, jedan od autora istraživanja. „Hteli smo sve to da sažmemo i odštampamo OLED ekran na našem stonom 3D štampaču, koji je napravljen po meri i košta otprilike kao Tesla Model S.” Ista grupa naučnika je i ranije pokušavala da štampa OLED ekrane, ali je imala problem sa ujednačenošću slojeva koji emituju svetlost.
U najnovijem pokušaju, istraživački tim je kombinovao dva različita načina štampanja kako bi odštampao šest slojeva komponenti, dobivši potpuno 3D štampani, fleksibilni displej sa organskim svetlećim diodama. Elektrode, spojevi, izolacija i kapice štampani su metodom ekstruzije, dok su aktivni slojevi štampani sprejom na sobnoj temperaturi. Debljina prototipa ekrana je 3,8cm, a rezolucija 64 piksela. Svaki piksel je aktivan i emituje svetlost.
„Mislio sam da ću napraviti nešto, ali ne i potpuno funkcionalan ekran,“ kaže Ruitao Su, vodeći inženjer na projektu. „Ali onda se ispostavilo da su svi pikseli funkcionisali i da mogu da prikažem tekst koji sam osmislio. Moja prva reakcija je bila ‘Ovo stvarno radi!’ Nisam mogao da zaspim, celu noć.” Su napominje da je ekran fleksibilan i da može imati široku primenu. „Uređaj se pokazao relativno stabilnim nakon 2.000 savijanja, što znači da se potencijalno može koristiti u malim i nosivim uređajima,“ dodao je naučnik.
Istraživači kažu da je sledeći korak 3D štampanje OLED ekrana sa većom rezolucijom i jačim osvetljenjem. „Ključni deo našeg istraživanja je to što je proizvodnja u potpunosti ugrađena, tako da ne pričamo o još 20 godina razvoja,“ napominje Meklapajn. „Ovo je nešto što smo bukvalno proizveli u laboratoriji, i nije teško zamisliti da ćete za par godina moći da štampate razne vrste ekrana kod kuće, na malom prenosivom štampaču.”
(technology.org-ZTP, foto: McAlpine Group)
