Tela OLED 3D totalmente fabricada em impressora 3D

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Eletrnica

Redação do Site Inovação Tecnológica – 10/01/2022

Tela OLED 3D

O prottipo ainda simplrio, mas agora no necessrio mais usar tcnicas adicionais: A tela totalmente funcional.
[Imagem: McAlpine Group/University of Minnesota]

Imprima sua prpria tela

Ainda no a tela que voc espera ter em um celular de enrolar, mas pesquisadores conseguiram pela primeira vez usar exclusivamente a impresso 3D para produzir uma tela OLED totalmente flexvel.

Este desenvolvimento poder resultar em telas OLEDs de baixo custo, que podem ser amplamente produzidas em impressoras 3D por qualquer pessoa em casa.

A tecnologia de telas OLED – LEDs orgnicos – baseada na converso de eletricidade em luz usando uma camada de material base de carbono – por isso chamado orgnico – que pode ser depositado como uma tinta.

Os OLEDs funcionam como pxeis digitais de alta qualidade, que podem ser flexveis e usados tanto em dispositivos de grande escala, como telas de televiso e monitores de computador, quanto em aparelhos eletrnicos portteis, como celulares. Os monitores OLED ganharam popularidade porque so leves, com baixo consumo de energia, finos e flexveis e oferecem um amplo ngulo de viso e alta taxa de contraste.

“Os monitores OLED so geralmente produzidos em instalaes de fabricao grandes, caras e ultra-limpas,” comparou Michael McAlpine, da Universidade de Minnesota, nos EUA. “Queramos ver se poderamos basicamente condensar tudo isso e imprimir uma tela OLED em nossa impressora 3D de mesa.”

Tela OLED impressa em 3D

O grupo j havia tentado a impresso em 3D de telas OLED, mas teve problemas com a uniformidade das camadas emissoras de luz. Outros grupos criaram telas parcialmente impressas, mas elas exigiram tambm tcnicas adicionais, como revestimento por rotao ou evaporao trmica, para depositar alguns dos componentes e criar dispositivos funcionais.

A sada foi construir uma impressora 3D especial, capaz de executar todos os passos. Ainda no uma impressora que se possa comprar no comrcio, mas a equipe acredita que o seu custo elevado deve-se ao fato de ser um prottipo, e que esse custo cair naturalmente com uma fabricao em larga escala – a equipe gastou o equivalente a um carro eltrico zero quilmetro para construir esta primeira verso.

A mesma impressora capaz de realizar dois modos diferentes de impresso, que foram suficientes para imprimir as seis camadas do dispositivo, resultando em uma tela de diodo orgnico emissor de luz totalmente impressa em 3D e totalmente flexvel.

Os eletrodos, interconexes, isolamento e encapsulamento foram todos impressos por extruso, enquanto as camadas ativas foram impressas por asperso, tudo em temperatura ambiente.

Tela OLED 3D

Esquema das camadas da tela OLED os modos de impresso.
[Imagem: Ruitao Su et al. – 10.1126/sciadv.abl8798]

Tecnologia prtica

O prottipo da tela fabricada em 3D tem pouco mais de 2 polegadas e 64 pxeis.

“O dispositivo apresentou uma emisso relativamente estvel ao longo de 2.000 ciclos de flexionamento, sugerindo que OLEDs impressos em 3D podem ser usados para aplicaes importantes em eletrnicos flexveis e dispositivos vestveis,” disse o pesquisador Ruitao Su, acrescentando que os prximos passos sero imprimir telas com resoluo mais alta e melhor brilho.

“A parte boa da nossa pesquisa que a fbrica est toda autocontida, ento no estamos falando de 20 anos para realizar um sonho que est nas nuvens,” disse o professor McAlpine. “Isso algo que ns realmente fabricamos em laboratrio e no difcil imaginar que voc possa traduzir isso para imprimir todos os tipos de monitores em casa ou sob demanda em apenas alguns anos, em uma pequena impressora porttil.”

Bibliografia:

Artigo: 3D-printed flexible organic light-emitting diode displays
Autores: Ruitao Su, Sung Hyun Park, Xia Ouyang, Song Ih Ahn, Michael C. McAlpine
Revista: Science Advances
Vol.: 8, Issue 1
DOI: 10.1126/sciadv.abl8798

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