{"id":1956,"date":"2022-01-12T00:10:50","date_gmt":"2022-01-11T23:10:50","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/it\/?p=1956"},"modified":"2022-01-12T09:48:39","modified_gmt":"2022-01-12T08:48:39","slug":"display-oled-stampa-3d-120120229","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/it\/display-oled-stampa-3d-120120229\/","title":{"rendered":"Il primo display OLED flessibile stampato in 3D"},"content":{"rendered":"

Un team di ricercatori dell’Universit\u00e0 del Minnesota ha stampato in 3D un prototipo di display OLED (a diodi organici ad emissione di luce). Lo schermo misura 3,8 cm per 3,8 cm e ha 64 pixel. Il progetto \u00e8 particolarmente interessante in quanto si tratta di uno schermo flessibile che potrebbe essere utilizzato per smartphone pieghevoli o schermi TV, il tutto ad un costo pi\u00f9 accessibile. Per produrlo sono state utilizzate due diverse tecnologie<\/a> di produzione additiva<\/a> e una stampante creata su misura.<\/p>\n

I diodi organici ad emissione di luce si basano su materiali organici per emettere la luce – a differenza degli LCD che usano semiconduttori cristallini inorganici. Gli OLED sono quindi un’alternativa agli LCD e hanno diverse caratteristiche interessanti come una migliore efficienza energetica in quanto non richiedono la retroilluminazione, un elevato rapporto di contrasto, flessibilit\u00e0 meccanica, un angolo di visione pi\u00f9 ampio e una migliore resistenza alla rottura.<\/p>\n

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Sono stati utilizzati la tecnologia ad estrusione e lo sputtering<\/em> (crediti: McAlpine Group, University of Minnesota)<\/p><\/div>\n

La stampa 3D di questo tipo di display ha sempre rappresentato una sfida. La tecnologia dei display OLED, infatti, si basa sulla conversione dell’elettricit\u00e0 in luce di uno strato di materiale organico. Creare questo strato \u00e8 difficile perch\u00e9 richiede una perfetta uniformit\u00e0, che \u00e8 pi\u00f9 compelsso ottenere attraverso la produzione additiva. Inoltre, i legami polimero-metallo sono pi\u00f9 instabili nella stampa 3D.<\/p>\n

Sei strati stampati in 3D per formare lo schermo OLED<\/h3>\n

Il team ha usato due tecnologie di stampa 3D per superare questa sfida e creare i sei strati dello schermo. Utilizzando una stampante ad estrusione, hanno prodotto gli elettrodi, l’isolamento, le interconnessioni e l’incapsulamento. La stessa stampante 3D \u00e8 stata poi utilizzata per creare gli strati attivi attraverso un processo di polverizzazione catodica (sputtering <\/em>in inglese). In particolare, gli strati sono stati stampati uno dopo l’altro con vari materiali a seconda della loro funzione. Per esempio, il primo strato \u00e8 stato depositato su una pellicola flessibile in PET<\/a> ed \u00e8 formato da un inchiostro di nanoparticelle d’argento; il quarto strato \u00e8 fatto di silicone poich\u00e9 copre i materiali conduttivi sottostanti. Infine, il dispositivo \u00e8 stato incapsulato con un polimero colato in uno stampo in silicone, stampato per estrusione.<\/p>\n

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Il display \u00e8 composto da sei strati diversi (crediti: McAlpine Group, University of Minnesota)<\/p><\/div>\n

Il team spiega: “Abbiamo usato un metodo di stampa 3D a spray per depositare MDMO-PPV, un polimero semiconduttore, per migliorare l’uniformit\u00e0 degli strati attivi. L’ugello a spray \u00e8 stato integrato nel nostro sistema di stampa: l’inchiostro \u00e8 atomizzato al livello dell’orifizio quando si crea un’alta velocit\u00e0 relativa tra l’inchiostro quasi statico e il gas pressurizzato. Le goccioline atomizzate hanno un diametro di 30-50 \u03bcm ed evaporano rapidamente dopo aver colpito il substrato<\/em>“.<\/p>\n

I ricercatori sottolineano che la macchina utilizzata \u00e8 stata sviluppata su misura e quindi comprende diversi ugelli da cambiare a seconda dello strato da depositare. Il costo dell’operazione? La macchina costerebbe circa quanto una Tesla Model S. In ogni caso, il metodo di stampa dovrebbe svilupparsi e diventare pi\u00f9 diffuso, secondo Michael McAlpine, professore presso il dipartimento di ingegneria meccanica dell’Universit\u00e0 del Minnesota: “Il vantaggio della nostra ricerca \u00e8 che non stiamo parlando di qualcosa da produrre nel futuro, tra 20 anni. Si tratta di qualcosa che abbiamo gi\u00e0 prodotto in laboratorio e non \u00e8 difficile immaginare che questo si potrebbe tradurre nella possibilit\u00e0 di stampare i propri display a casa o mentre si \u00e8 in viaggio, con una piccola stampante portatile, nel giro di pochi anni<\/em>“.<\/p>\n