3D-geprinte Oleds beloven grote oprolbare schermen (video)

Een onderzoeksteam van de Universiteit van Minnesota (VS) heeft het eerste 3D-geprinte Oled-display gemaakt. Dit flexibele display meet 3,8 cm bij 3,8 cm en heeft 65 pixels. Dit zou het begin kunnen zijn van lichtgewicht, kosteneffectieve, opvouwbare tv-schermen.

Oleds gebruiken organische materialen om licht uit te stralen, in tegenstelling tot kristallijne halfgeleiders voor LCD's. Ze hebben geen achtergrondverlichting nodig, zijn energiezuiniger, hebben een grotere kijkhoek en zijn beter bestand tegen breuk.

Het 3D-printen van de diodes brengt echter een behoorlijk aantal uitdagingen met zich mee; het creëren van de organische laag die elektriciteit omzet in licht is moeilijk vanwege de benodigde consistentie. Bovendien is polymeer-metaalbinding door middel van 3D-printen over het algemeen onstabiel.

Meerdere lagen voor één kleine Oled

De eerste, kleine, flexibele Oled heeft zes lagen en is gemaakt op twee verschillende op maat gemaakte 3D-printers. De eerste laag was een flexibele PET-film gecombineerd met zilveren nanodeeltjes en de vierde was siliconen. De laatste laag werd bevestigd met een gegoten polymeer.

"Over het algemeen veroorzaakte het gebrek aan uniformiteit in de actieve lagen grote variaties in lichtemissie over de actieve gebieden binnen dezelfde batch, wat aangeeft dat er behoefte is aan alternatieven voor extrusieprinten voor de fabricage van grootschalige displays", aldus een van de onderzoekers. "Daarom hebben we een spray-printmethode gebruikt om MDMO-PPV af te zetten om de uniformiteit van de actieve lagen te verbeteren. De sproeikop was geïntegreerd in ons printsysteem en waarbij de inkt werd verneveld bij de opening wanneer een hoge relatieve snelheid werd gecreëerd tussen de bijna statische inkt en het onder druk staande omhulselgas. De vernevelde druppeltjes hadden diameters in het bereik van 30 tot 50 μm en verdampten snel na impact op het substraat, wat resulteerde in massale verspreiding naar de zijkanten. Zo werden microdruppeltjes gelijkmatig over het doelgebied verdeeld en werd een substantiële vermindering van de diktevariatie waargenomen."