Les panneaux électroluminescents (EL) se trouvent trouvés dans de nombreuses applications électroniques, notamment que le rétroéclairage des écrans LCD, claviers, montres, dans d’autres domaines nécessitant un éclairage homogène et de faible puissance. Bien que relativement souples, lorsque les panneaux EL en plastique sont pliés trop brusquement, les fractures et une sortie sévèrement diminuée en résultent habituellement. En conséquence, des panneaux électroluminescents sont généralement limités à des surfaces planes ou légèrement courbées. Cependant, les chercheurs de Karlsruhe Institute of Technology (KIT) et de Franz Binder GmbH & Co ont maintenant développé un nouveau procédé de fabrication pour imprimer des écrans électroluminescents directement sur presque n’importe quelle surface convexe et concave. Même, apparemment, sur des sphères.
En substance, la nouvelle technique consiste à imprimer des couches électroluminescentes directement sur un objet sans couche de support intermédiaire (comme de la matière plastique mentionnée précédemment). De cette façon, les surfaces convexes et concaves des divers matériaux peuvent être fabriquées pour briller quand un courant électrique est appliqué.
« Par le biais d’un processus de production innovant que nous avons développé en collaboration avec notre partenaire industriel, tout type d’objet en trois dimensions peut être fourni avec des revêtements électroluminescentes à faible coût», a déclaré le docteur Ing. Rainer Kling, professeur associé à l’Institut de technologie de la lumière du KIT.
Les panneaux électroluminescents sont un moyen très populaire pour le rétroéclairage d’un écran, en particulier car ils fournissent une même lueur sur l’ensemble de leur surface, utilisent très peu d’énergie, et ne génèrent presque pas de chaleur. Et ils existent depuis plus longtemps. En effet, General Electric a déposé des brevets à leur sujet depuis 1938, et des panneaux EL ont été en usage dans les automobiles depuis au moins 1960, lorsque Chrysler les a utilisés dans leurs modèles de prestige.
Essentiellement, l’équivalent d’un condensateur lorsqu’il est utilisé dans un circuit (courant alternatif) AC, les panneaux EL enveloppent leur matériel d’émission de lumière entre deux électrodes. Dans les panneaux standards, une électrode est généralement en verre transparente ou en matière plastique revêtue d’un revêtement conducteur transparent, tandis que l’électrode opaque arrière opaque est généralement fabriquée à partir d’une feuille métallique réfléchissante.
Dans le panneau EL du KIT/Binder, cependant, le processus de production voit différents composants du revêtement (en particulier les ingrédients conducteurs électroluminescents et électriques) appliqués à l’aide d’un nouveau et unique processus de tampographie. La machine d’impression est dotée d’un tampon de caoutchouc élastique qui se déforme lors de l’application des revêtements, étant ainsi en mesure de se conformer aux formes 3D irrégulières ou complexes.
« De cette façon, il est possible de fournir des surfaces et même des sphères avec des revêtements homogènes à faible coût», a déclaré Elodie Chardin, ingénieur travaillant sur le projet. « L’homogénéité du revêtement d’environ un dixième de millimètre d’épaisseur a été l’un des défis de ce projet. »
Bien que l’Université de la Sarre ait annoncé un prototype de méthode d’impression EL plus tôt cette année en utilisant des imprimantes à jet d’encre, la version du KIT/ Binder semble être la première à produire de tels revêtements sur une échelle commerciale. Le processus également ne nécessite que très peu d’étapes de production, ce qui économise de l’argent et des ressources, et une grande gamme de couleurs peuvent être appliquées sur la même surface, offrant ainsi une plus grande polyvalence des panneaux 3D EL.
