Kijelzőgyártás 3D-nyomtatóval
2014-11-25
Új 3D-nyomtatási technológiát mutattak be a Princeton Egyetem kutatói, amelynek segítségével működőképes LED-ek - pontosabban QLED-ek - hozhatók létre. A megoldás a jövőben a változatos formájú panelek, illetve a viselhető eszközök kijelzőinek gyártásánál is fontos szerepet játszhat.
Csúcstechnológiás 3D-nyomtatókkal már több cég is előállt, ezek a hobbikészülékekkel szemben akár egyszerre többféle színben és anyagból is képesek nyomtatni, rendkívüli pontossággal. A Princeton Egyetem kutatói ugyanakkor most egy egészen újfajta eszközzel rukkoltak elő, 3D-nyomtatójuk ugyanis a világon elsőként LED-eket hoz létre. Egész pontosan QLED-eket (Quantom Dot LED), amelyek az OLED technológiához hasonlóan pixelenként bocsátanak ki fényt - egy, a technológiát használó kijelző feketén maradt területei tehát nem jelentenek fölösleges fogyasztást, ezáltal pedig energiahatékonyabb panelek gyárthatók.
A QLED-ek ezt annyiban viszik tovább, hogy gyártásuknál már nem használnak az OLED-eknél ismert organikus molekulákat, amelyek idővel lebomolhatnak, illetve az oxidáció és a párás környezet sem tesz igazán jót nekik. A QLED-ekkel így strapabíróbb, nagyméretű, akár hajlítható panelek is létrehozhatók, a technológia ráadásul fényesebb, még kisebb fogyasztású kijelzőket vetít előre - amelyek a Michael Mcalpine által vezetett egyetemi kutatócsoportnak köszönhetően hamarosan akár 3D-nyomtatással is legyárthatók lesznek.
A kutatók a frissen bejelentett készülék segítségével öt rétegből építették fel a LED-eket: egy ezüstrészecskéket tartalmazó alapra vittek fel két polimerréteget, előbbi kapcsolja össze a diódát később az áramkörrel, utóbbi kettő pedig a negyedik, cink-szulfid foglalatba ágyazott kadmium-szelenid részecskékből álló réteghez hivatott eljuttatni az áramot. A katódként szolgáló ötödik, gallium-indium réteg kerül fel utoljára a LED-re. A jövőben a folyamatot a kutatók tovább bővítenék, a tervek szerint nemsokára egy ugyancsak 3D-nyomtatással készült tranzisztor is a LED-ek mellé kerülhet. A szintén a projekten dolgozó Yong Lin Kong szerint a Princeton Egyetemen megalkotott QLED az első, teljes mértékben 3D-nyomtatással gyártott működőképes elektronikus eszköz.
A hagyományos előállítási technológiákkal szemben az eljárás előnye, hogy képes figyelembe venni az egyes tárgyak térbeli felépítését, így nem csak sík panelek gyárthatók vele. A csapat például egy kontaktlencsébe építhető kijelzőt is felvázolt, noha annak kifejlesztéséhez még az energiaellátást is meg kell oldaniuk, a megoldás azonban a földhözragadtabb viselhető eszközök területén is felhasználható lehet.
Forrás:
