OLED های پرینت سه بعدی

OLED ها به طور سنتی با استفاده از چندین بستر از مواد مختلف تولید می شوند. نور از لایه تابشی می آید که برای تولید نور، الکترون ها را با فوتون ها جا به جا می کند. رنگ نور به نوع مولکول آلی در لایه تابشی بستگی دارد. OLED ها معمولاً از طریق فرآیندهای مختلف رسوب‌گذاری تولید می‌شوند و از چاپ جوهرافشان برای اضافه کردن لایه‌های آلی بین آند و کاتد قبل از جاگذاری یک قطعه شیشه یا پلاستیک نهایی برای تکمیل صفحه نمایش OLED استفاده می‌کنند. اگر به نظرتان کمی پر زحمت می آید، کاملا حق دارید. به همین دلیل است که OLED ها دستگاه های گران قیمتی هستند. اما تیمی از محققان دانشگاه Minnesota Twin Cities اخیرا ابزاری برای پرینت سه بعدی پنل‌های OLED منتشر کرده‌اند که می‌تواند راه را برای تولید پنل‌های OLED در خانه هموار کند.

در تصویر زیر می توانید پنل OLED پرینت شده ی 64 پیکسلی (دست برای مقیاس) را بینید.

برای چاپ OLED، محققان یک پرینتر سفارشی تولید کردند که دارای یک سیستم دروازه‌ای روباتیک بود (AGS1000، Aerotech Inc، که در زیر مشاهده می‌شود) که بر روی آن پرکننده‌های فشار و نازل‌های چاپ نصب شده بودند.

OLED از 6 لایه ساخته شده است که ار دو طریق مختلف از یک پرینتر رسوب می شود.

آند/کاتد، اتصالات درونی، عایق و کپسولاسیون همگی به روش اکستروژن چاپ می‌شوند، در حالی که لایه‌های فعال با استفاده از ابزار متفاوتی روی سری همان پرینتر چاپ می‌شوند. چهار ماده ای که پرینتر برای لایه های آلی استفاده می کند عبارتند از: AgNPs، PEDOT:PSS، MDMO-PPV و EGaIn.

همانطور که می توانید حدس بزنید، این ها متریال های تخصصی هستند و احتمالاً امکان خرید آن ها از فروشگاه های محلی تان وجود ندارد. در واقع، این پرینتر اصلا برای مصرف کننده خانگی در نظر گرفته نشده است، زیرا با چند ده هزار دلار هزینه برای این تیم به همراه بوده است.

نمودار زیر لایه‌های مختلف مواد چاپی را نشان می‌دهد که بین بستر فیلم PET و لایه پلیمری بالایی PDMS قرار گرفته‌اند. استفاده از PDMS به جای شیشه مونجر به انعطاف پذیری بیشتر قطعه می شود.

نگاره 3) تصویر شماتیک از یک OLED پرینت شده و متد پرینت

امکان انجام این کار تنها با دو ابزار به این معنی است که فرآیند در مقایسه با روش‌های سنتی ساخت به مراتب ساده‌ تر سده است و احتمال تولید  OLED در خانه چندان هم دور از ذهن و غیر ممکن نباشد.

Michael McAlpine، نویسنده ارشد این مطالعه گفت: “نکته ی خوب در مورد تحقیقات ما این است که تمام ساخت و سازها آماده هستند و قرار نیست 20 سال زمان صرف ایده ای ناممکن کنیم. این چیزی است که ما واقعاً در آزمایشگاه تولید کرده‌ایم، و تصور اینکه بتوان در عرض چند سال، این را به چاپ انواع نمایشگرها در خانه بر روی یک پرینتر کوچک قابل حمل تبدیل کرد، سخت نیست.”

برای دسترسی به این مقاله به این لینک مراجعه کنید.