首款完全3D 打印的柔性 OLED 显示器

美国团队开发的技术为更容易制造的电子屏幕打开了大门

明尼苏达大学双城分校的研究人员使用定制的打印机，全 3D 打印柔性 OLED 显示器。这一发现可能会在未来产生低成本的 OLED 显示器，在家中的任何人都可以使用 3D 打印机广泛生产OLED 显示器，而不需要由技术人员在昂贵的微细加工设施上生产。

这项研究发表在Science Advances上。

“OLED 显示器通常是在大型、昂贵、超清洁的制造设施中生产的，”机械工程系教授、该研究的资深作者 Michael McAlpine 说。 “我们想看看是否可以基本上把所有这些浓缩了，并在我们的桌面 3D 打印机上打印 OLED 显示器，使用的桌面 3D 打印机是定制的，它的成本与特斯拉 Model S差不多。”

该小组之前曾尝试过 3D 打印 OLED 显示器，但他们在发光层的均匀性方面遇到了困难。其他小组部分打印显示器，但也依靠旋涂或热蒸发来沉积某些组件并创建功能性器件。

在这项新研究中，明尼苏达大学的研究团队结合了两种不同的打印模式来打印六个器件层，从而实现了完全 3D 打印的柔性有机发光二极管显示器。电极、互连、绝缘和封装都是挤压打印的，而活性层是在室温下使用相同的 3D 打印机喷涂打印的。显示器原型每侧大约 1.5 英寸，有 64 个像素。每个像素都工作并显示光线。

“我以为我会得到一些东西，但可能不是一个可以完全使用的显示器，”该研究的第一作者、麻省理工学院博士后研究员 Ruitao Su 说。 “但后来发现所有的像素都可用，我可以显示我设计的文本。我的第一反应是“这是真的！”我整晚都无法入睡。”

Su说，3D打印的显示器也很灵活，可以封装在封装材料中，这使得它可以广泛应用。

“该设备在 2000 次弯曲循环中表现出相对稳定的发射，这表明全 3D 打印的 OLED 有可能用于软电子和可穿戴设备的重要应用。”Su 说。

研究人员表示下一步是， 3D 打印分辨率和亮度更高的OLED 显示器。

“我们研究的好处在于，制造都是内置的，所以我们不是在谈论 20 年之后的一些‘天上掉馅饼’的愿景，”McAlpine说。 “这是我们在实验室实际生产的产品，不难想象，您可以在短短几年内将其转化为在家中或旅途中使用小型便携式打印机打印各种显示器。”

该研究主要由美国国立卫生研究院国家生物医学成像和生物工程研究所（奖励编号 1DP2EB020537）资助，并得到波音公司和明尼苏达州发现、研究和创新经济 (MnDRIVE) 倡议的额外支持。明尼苏达州。本研究的部分内容是在明尼苏达纳米中心进行的，该中心由美国国家科学基金会通过国家纳米协调基础设施网络 (NNCI) 提供支持。

参考

'3D printed flexible organic light-emitting diode displays' by Ruitao Su et al; Science Advances, 7 Jan 2022, Vol 8, Issue 1

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