Redacción

Unos científicos han fabricado, exclusivamente mediante impresión 3D, una pantalla orgánica flexible de diodos emisores de luz (OLEDs). El avance podría dar lugar en el futuro a pantallas OLED de bajo coste, fabricables mediante impresoras 3D por cualquier persona en casa, en vez de por personal especializado en costosas instalaciones de industriales de microfabricación.

La tecnología de las pantallas OLED se basa en la conversión de la electricidad en luz mediante una capa de material orgánico. Los OLEDs funcionan como pantallas digitales de alta calidad, que pueden ser flexibles y utilizarse desde en aparatos de sobremesa (por ejemplo pantallas de televisión y monitores de ordenador), hasta en dispositivos electrónicos de bolsillo, como los teléfonos inteligentes (smartphones). Las pantallas OLED han ganado popularidad porque son ligeras, de bajo consumo energético, finas y flexibles, y ofrecen un amplio ángulo de visión y una alta relación de contraste.

Las pantallas OLED suelen producirse en grandes y costosas instalaciones de fabricación ultralimpias. El equipo de Michael McAlpine, de la Universidad de Minnesota en Estados Unidos, se propuso, a grandes rasgos, crear una pantalla OLED usando tan solo una impresora 3D de sobremesa.

El grupo ya intentó anteriormente imprimir pantallas OLED en 3D, pero tuvo problemas con la uniformidad de las capas emisoras de luz. Otros grupos de investigación usaron impresión 3D para fabricar pantallas, pero solo parcialmente, recurriendo a otras técnicas de fabricación para incorporar ciertos componentes, necesarios para conseguir dispositivos funcionales.

Ahora, McAlpine y sus colegas han combinado dos modos diferentes de impresión para imprimir las seis capas del dispositivo. El resultado es una pantalla de diodos orgánicos emisores de luz totalmente impresa en 3D.

Los electrodos, las interconexiones, el aislamiento y el encapsulado se imprimieron por extrusión, mientras que las capas activas se imprimieron por pulverización con la misma impresora 3D a temperatura ambiente.

El prototipo de pruebas de la pantalla tiene aproximadamente 4 centímetros de lado y 64 píxeles. Cada píxel funciona y emite luz.

El dispositivo mostró una emisión relativamente estable a lo largo de los 2.000 ciclos de flexión, lo que sugiere que los OLED impresos completamente en 3D podrían utilizarse para aplicaciones importantes en electrónica blanda y en dispositivos ponibles.

El siguiente paso en esta línea de investigación y desarrollo será imprimir en 3D pantallas OLED con mayor resolución y con mayor brillo.

El equipo de McAlpine expone los detalles técnicos de su avance en la revista académica Science Advances, bajo el título “3D-printed flexible organic light-emitting diode displays”.