3D-друк і напилення дозволили створити сенсорний дисплей, що світиться

Британські та американські інженери розробили простий метод створення сенсорних поверхонь складної форми, що світяться. Спочатку необхідно роздрукувати основу на 3D-принтері, а потім напилити на потрібні області кілька шарів, у тому числі шар електролюмінофора, що світиться під дією електричного поля. Робота була представлена на конференції CHI 2020.


Дисплеї, вбудовані в пристрої, зазвичай мають пласку форму і виконані як єдина прямокутна панель. Це сильно обмежує проектувальників і дизайнерів, особливо коли справа стосується, наприклад, предметів інтер'єру з вбудованим дисплеєм. Є також гнучкі OLED-дисплеї, і технології, що дозволяють випускати їх не тільки у вигляді прямокутників, але поки вони коштують досить дорого. Серед дослідницьких проектів є методи нанесення речовин, що світяться, на поверхні, але вони вимагають підводити окремі електроди до електролюмінесцентної речовини.


Інженери під керівництвом Анн Рудо (Anne Roudaut) з Брістольського університету запропонували використовувати для створення об'ємних сенсорних поверхонь комбінацію з 3D-друку і напилення функціональних шарів. Проблему з інтеграцією електродів вони вирішили печаткою за допомогою звичайного PLA-пластику (півілактида), стандартного для 3D-друку, і електропровідного PLA: звичайним друкується основа, а електропровідний дозволяє створити прямо в предметі провідні електроди і доріжки, що виходять до нижньої або бічної поверхні, де до них можна підключити джерело струму.

Після друку основи з електродами зверху необхідно нанести функціональні шари за допомогою краскопульта або іншого апарату для розпорошення. Першим наноситься діелектрик, потім на нього розпорошується шар електролюмінесцентної речовини. Зверху необхідно розпорошити другий електрод, причому через те, що шар, що світиться, знаходиться під ним, матеріал повинен бути прозорим. Автори вибрали суміш двох іонних полімерів PEDOT:PSS, що часто використовується як прозорий електропровідник, можна завдавати значну частину матеріалу зручним методом розпорошення, але при цьому не потрібно використовувати трафарет і точність меж дисплея залежить від роздільної здатності 3D-принтера.

Для того, щоб надрукований екран загорівся, до провідних доріжок необхідно підключити джерело струму, яке буде створювати напругу між електродами. Також дослідники відзначають, що якщо нанести на верхній шар прозорий лак, то дисплей можна перетворити на датчик дотику, який реєструє дотик подібно ємнісним датчикам.

Використавши розроблений метод, інженери створили кілька прототипів: від простих браслетів, що світяться, у формі годин до повноцінного дисплея, який відображає одну цифру, включаючи певні сегменти.

Нещодавно канадські інженери розробили тканину, яка світиться завдяки аналогічному випромінювальному шару між двома шарами. Через те, що цей шар гідрофобен і еластичний, таку тканину можна навіть у мити, що світиться, і розтягувати без втрати працездатності.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND