Le premier écran OLED flexible imprimé en 3D pourrait ouvrir une ère d'écrans de téléphones et d'ordinateurs portables bon marché

Un groupe de chercheurs de l'université du Minnesota Twin Cities a réussi à imprimer en 3D, pour la première fois, l'intégralité d'un écran flexible à diodes électroluminescentes organiques (OLED). Les écrans OLED sont actuellement les composants les plus coûteux des téléphones et des ordinateurs portables, en particulier les écrans flexibles modernes fabriqués à l'aide de la technologie frugale LTPO qui permet des taux de rafraîchissement élevés, ou ceux employés dans les téléphones pliables comme le Le Z Fold 3 de Samsung Galaxy . S'il existe un moyen de les produire à moindre coût, le prix de ce composant diminuera encore, ce qui permettra aux fabricants de se concentrer sur les avancées technologiques dans d'autres domaines importants comme les caméras, par exemple.

Les chercheurs de l'Université du Minnesota Twin Cities ont utilisé une combinaison de méthodes pour créer le premier panneau OLED flexible entièrement imprimé en 3D au monde. Ils ont imprimé par pulvérisation les composants de la couche active émettrice de lumière à température ambiante, tout en utilisant la même imprimante 3D pour extruder les "électrodes, les interconnexions, l'isolation et l'encapsulation". Au final, ils sont parvenus à un écran OLED flexible de 1,5 pouce avec 64 pixels au total qui ont tous fonctionné et affiché une image, comme vous pouvez le voir dans la vidéo ci-dessous. Selon Ruitao Su, titulaire d'un doctorat en génie mécanique de l'Université du Minnesota en 2020 et premier auteur de l'étude :

Je pensais que j'obtiendrais quelque chose, mais peut-être pas un écran entièrement fonctionnel. Mais il s'est avéré que tous les pixels fonctionnaient et que je pouvais afficher le texte que j'avais conçu. Ma première réaction a été de dire : "C'est réel ! Je n'ai pas pu dormir de toute la nuit... Le dispositif a présenté une émission relativement stable sur les 2 000 cycles de flexion, ce qui suggère que les OLED entièrement imprimées en 3D peuvent potentiellement être utilisées pour des applications importantes dans l'électronique douce et les dispositifs portables.

Michael McAlpine, professeur au département de génie mécanique de l'UMN et auteur principal de l'étude, a ajouté :

Les écrans OLED sont généralement produits dans de grandes installations de fabrication coûteuses et ultra-propres. Nous voulions voir si nous pouvions condenser tout cela et imprimer un écran OLED sur notre imprimante 3D de table, qui a été construite sur mesure et coûte à peu près le même prix qu'une Tesla Model S.

L'aspect positif de nos recherches est que la fabrication est intégrée. Nous ne parlons donc pas d'une vision d'avenir dans 20 ans. Il s'agit d'un produit que nous avons réellement fabriqué en laboratoire et il n'est pas difficile d'imaginer qu'il serait possible d'imprimer toutes sortes d'écrans nous-mêmes, à la maison ou en déplacement, en quelques années seulement, sur une petite imprimante portable.

Le prochain objectif de l'équipe est maintenant d'augmenter la densité de pixels et les niveaux de luminosité maximale de l'écran OLED imprimé en 3D afin de rendre la technologie utilisable dans les appareils électroniques de détail.

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