Muchas superficies cotidianas, desde interiores de automóviles hasta lentes de gafas, tienen curvatura biaxial, lo que significa que en un punto dado la superficie está curvada en todas las direcciones, como la de una esfera o elípsoide.La creación de pantallas y películas ópticas activas que se ajusten a estas formas complejas ha sido durante mucho tiempo un retoLas células de cristal líquido (LC) convencionales están construidas sobre vidrio plano y no pueden tener forma biaxial, además de ser pesadas y frágiles.

Electrónica orgánica, por otro lado, ha permitido la fabricación de transistores a temperaturas de producción que no superan los 100°C, lo que significa que todos los tipos de sustratos flexibles pueden utilizarse sin daños,incluidos los que tienen propiedades ópticamente ideales, como la película TACFlexEnable ha ampliado esa capacidad de procesamiento a baja temperatura para incluir no sólo transistores orgánicos de película delgada (OTFT), sino también la fabricación de células de cristal líquido.El objetivo de este proyecto es mejorar la calidad de la información y la calidad de la información.Papel electrónicoyEl sistema de control de velocidad) para su fabricación en sustratos ultrafinos y flexibles.

Si bien la conformación de estas películas de plástico a una superficie curva uniaxialmente (como la de un cilindro o cono) es relativamente sencilla, la curvatura biaxial, obtenida mediante la termoformación 3D de la película,Requiere que la película se estireLa formación 3D abre nuevas y emocionantes posibilidades para las pantallas y aplicaciones ópticas, particularmente en áreas como las superficies de los automóviles y AR/VR.

Andrew Russel, diseñador industrial principal de FlexEnable, explica cómo funciona la formación 3D en el contexto de la electrónica flexible.

¿Qué es la formación 3D?

El moldeado 3D es el proceso de moldear materiales en formas tridimensionales.Así que en FlexEnable adoptamos estos procesos de fabricación establecidosLuego empleamos técnicas de fabricación simples para generar formas tridimensionales.Lo hacemos aplicando calor a las células en un horno o en una placa caliente a una temperatura precisa durante un tiempo predefinido para hacer los materiales dúctilesLa presión positiva o negativa se aplica a un lado de la celda restringida durante un corto tiempo a temperatura; luego se retira y se deja enfriar.

Se pueden formar formas curvas biaxialmente simples restringiendo el perímetro de la célula plana y aplicando presión de aire; el radio de curvatura (ROC) se controla por el nivel de presión de aire aplicado.

La producción en volumen de células puede lograrse mediante termoformación al vacío por lotes utilizando equipos existentes.

Las formas más complejas con radios variables pueden formarse con presión de aire negativa/positiva dentro o sobre un molde de la forma deseada.Algunos factores de forma pueden ser más adecuados para una combinación de cortinas que forman un eje de curvatura mientras que la presión forma el otro ROC.

Aplicaciones para las que se necesita el moldeado 3D

Óptica AR/VR

La creciente adopción de gafas de realidad aumentada y virtual (AR/VR) está impulsando la demanda de componentes ópticos avanzados que mejoran la experiencia del usuario.Lentes sintonizables, que permiten el ajuste dinámico del enfoque, yDisparadores de luz pixelados, que controlan la cantidad de luz que entra en el ojo del usuario. Es importante que estos elementos ópticos se ajusten con precisión a la óptica fija curvada dentro de las gafas AR/VR,minimizar el volumen y el peso, lo que puede afectar a la experiencia del usuario.La capacidad de termoformar las células LC de plástico permite la creación de oscilaciones pixeladas biaxalmente curvas y lentes sintonizables que se ajustan perfectamente contra estas superficies ópticas curvas, mejorando el rendimiento óptico y la claridad visual.

techos inteligentes para automóviles

Mirando más allá de las aplicaciones AR/VR,Los vehículos eléctricos están impulsando la demanda de techos solares inteligentesLos techos solares de los coches y las ventanas de los coches están curvados biaxialmente, lo que requiere la integración de películas de atenuación que se pueden formar en 3D.Las células de cristal líquido tintable de rápida conmutación FlexEnable en sustratos plásticos flexibles permiten una curvatura biaxial, y las celdas pueden incluso ser segmentadas o pixeladas para proporcionar un control de luz personalizado en diferentes áreas según sea necesario.Esta solución reduce el peso del vehículo y elimina la necesidad de mecanismos tradicionales de techo solar.

Displays flexibles

La formación en 3D permite pantallas curvas y conformables.El uso de OTFT ha permitido un radio de curva de 3 mm y ha creado un factor de forma único y un método de interacción dentro de la industria.

Los OTFT se pueden integrar con LCD para crear LCD orgánico de matriz activa flexible (OLCD) que permite diseños de vanguardia y nuevas funcionalidades no posibles con pantallas planas.Imagina pantallas que se envuelven alrededor de un altavoz esférico o wearables.

Un gran logro técnico

La capacidad de crear dispositivos electrónicos curvados biaxialmente representa un logro técnico importante y muestra la singularidad de la electrónica orgánica a baja temperatura.Mientras la investigación y el desarrollo continúan, podemos esperar ver nuevos avances en materiales, técnicas de procesamiento y arquitecturas de dispositivos, empujando los límites de lo que es posible con pantallas y ópticas formadas en 3D.