L'université de Bath fabrique des écrans électroluminescents sur mesure avec un aérographe et un laser
La méthode Spray and Etch fabrique des matrices de pixels de 50,8 PPI sur des surfaces courbes sans outils de salle blanche
Des chercheurs de l'université de Bath ont mis au point Spray and Etch, une méthode permettant de fabriquer des écrans électroluminescents fonctionnels avec des outils d'atelier courants. L'invention permet aux makers de créer des écrans adressables sur mesure sur des objets plats ou courbes, sans recourir aux panneaux commerciaux standard.
Fabrication multicouche avec des outils d'atelier
La production d'écrans repose généralement sur des salles blanches, la photolithographie industrielle et des équipements à vide coûteux. Pour abaisser cette barrière, une équipe de recherche dirigée par C. Wu à l'université de Bath a mis au point une innovation de fabrication qui associe un aérographe à une découpeuse laser CO2 standard et non modifiée, comme le détaille Hackster.io News.
Le procédé commence par la pulvérisation d'une fine couche d'encre conductrice à base de cuivre sur la surface visée. La découpeuse laser vaporise ensuite des portions choisies du film métallique pour délimiter les pistes de l'électrode de base. L'utilisateur pulvérise alors des couches successives de matériau diélectrique, de phosphore électroluminescent et d'un revêtement supérieur conducteur transparent. Un second cycle de gravure au laser définit les lignes d'électrodes restantes et referme le circuit.
Un contrôle de la profondeur qui atteint 50,8 pixels par pouce
Le cœur technique du système est ce que les chercheurs appellent la gravure laser sélective en profondeur. En ajustant la focalisation du faisceau laser, la vitesse et la puissance, la machine ablates une seule couche de matériau tout en laissant intact le revêtement sous-jacent. Cela supprime le recours à des masques physiques ou à l'élimination chimique de la résine entre les étapes.
Pour tester le procédé, l'équipe a construit un prototype d'écran électroluminescent de 32 × 32 pixels fonctionnel, selon Hackster.io News. Chaque pixel mesure 0,4 mm de côté. La grille obtenue offre une densité d'image de 50,8 pixels par pouce (PPI). Les tentatives antérieures de fabrication électroluminescente maison atteignaient entre 16 et 30 PPI.
Des interfaces lumineuses testées sur des formes courbes
Comme le dépôt repose sur la pulvérisation plutôt que sur des substrats de verre rigides, la méthode s'adapte à des objets tridimensionnels. Les chercheurs ont démontré cette polyvalence en formant des éléments électroluminescents actifs directement sur des surfaces courbes, dont une manette de jeu, des lunettes et un ongle artificiel, comme le rapporte Hackster.io News.
Des défis pratiques subsistent avant que la fabrication en atelier ne devienne la norme. L'équipe a tenté d'empiler différentes chimies de phosphores pour produire des pixels multicolores, mais les tests ont révélé une luminosité dégradée et une mauvaise séparation des couleurs. Une production régulière exigera aussi des protocoles de calibration laser plus stricts et une validation plus large des formulations d'encre avant que l'invention puisse espérer une adoption plus large.
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Traduit automatiquement de l’original en anglais. Lire l’original
