L'Università di Bath realizza display elettroluminescenti personalizzati con aerografo e laser
Il metodo Spray and Etch fabbrica array di pixel a 50,8 PPI su superfici curve senza strumenti da camera bianca
I ricercatori dell'Università di Bath hanno sviluppato Spray and Etch, un metodo per fabbricare schermi elettroluminescenti funzionali con normali strumenti da officina. L'invenzione permette ai maker di creare display indirizzabili personalizzati su oggetti piani e curvi senza ricorrere ai pannelli commerciali standard.
Fabbricazione multistrato con strumenti da banco
La produzione dei display si basa di norma su camere bianche, litografia industriale e costose apparecchiature a vuoto. Per abbassare questa barriera, un team di ricerca guidato da C. Wu all'Università di Bath ha sviluppato un'innovazione di fabbricazione che abbina un aerografo a un tagliatore laser CO2 standard e non modificato, come riportato da Hackster.io News.
Il processo inizia spruzzando un sottile strato di inchiostro conduttivo a base di rame su una superficie di destinazione. Il tagliatore laser vaporizza poi sezioni selezionate della pellicola metallica per delineare le piste dell'elettrodo di base. Successivamente l'utente spruzza strati successivi di materiale dielettrico, fosforo elettroluminescente e un rivestimento superiore conduttivo trasparente. Un secondo ciclo di incisione laser definisce le linee di elettrodo rimanenti, completando il circuito.
Il controllo della profondità porta a 50,8 pixel per pollice
Il cuore tecnico del sistema è quello che i ricercatori chiamano incisione laser selettiva in profondità. Regolando la messa a fuoco del fascio laser, la velocità e la potenza, la macchina asporta un singolo strato di materiale lasciando intatto il rivestimento sottostante. Questo elimina la necessità di maschere fisiche o di rimozione chimica dei resist tra una fase e l'altra.
Per testare il processo, il team ha realizzato un prototipo funzionante di display elettroluminescente da 32×32 pixel, secondo Hackster.io News. Ogni singolo pixel misura 0,4 mm di lato. La griglia risultante offre una densità di immagine di 50,8 pixel per pollice (PPI). I precedenti tentativi di fabbricazione elettroluminescente fai-da-te raggiungevano tra 16 e 30 PPI.
Interfacce illuminate messe alla prova su forme curve
Poiché la deposizione si basa sulla spruzzatura e non su rigidi substrati di vetro, il metodo si adatta a oggetti tridimensionali. I ricercatori hanno dimostrato questa versatilità formando elementi elettroluminescenti attivi direttamente su superfici curve, tra cui un controller per videogiochi, un paio di occhiali e un'unghia artificiale, come riportato da Hackster.io News.
Restano sfide pratiche prima che la fabbricazione da officina diventi standard. Il team ha tentato di sovrapporre diverse chimiche del fosforo per produrre pixel multicolori, ma i test hanno rivelato una luminosità ridotta e una scarsa separazione dei colori. Una produzione costante richiederà inoltre protocolli di calibrazione del laser più rigorosi e una validazione più ampia delle formulazioni degli inchiostri prima che l'invenzione possa avvicinarsi a un'adozione più diffusa.
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Tradotto automaticamente dall’originale inglese. Leggi l’originale
