全3D打印的柔性有机发光二极管(有机发光二极管)显示器原型每面约1.5英寸，有64个像素。每个像素都工作并显示光线。3D打印显示器也很灵活，这可能使其适用于多种应用，如可折叠智能手机显示器。学分:明尼苏达大学麦卡尔平集团在一项开创性的新研究中，明尼苏达大学双城分校的研究人员使用定制的打印机来完全3D打印柔性有机发光二极管(有机发光二极管)显示器。这一发现可能会在未来产生低成本的有机发光二极管显示器，这种显示器可以由家里的任何人使用3D打印机广泛生产，而不是由昂贵的微制造设备中的技术人员生产。这项研究发表在科学进展。
有机发光二极管显示技术基于使用有机材料层将电转化为光。OLEDs的功能相当于高质量的digita l显示器，这种显示器可以变得灵活，既可用于电视屏幕和显示器等大型设备，也可用于smartp hones等手持电子设备。有机发光二极管显示器之所以受欢迎，是因为它们重量轻、节能、薄且灵活，并且提供宽视角和高对比度。
“有机发光二极管显示器通常是在大型、昂贵、超清洁的制造设施中生产的，”明尼苏达大学机械工程系库梅尔家族讲座教授、该研究的资深作者迈克尔·麦卡平说。“我们想看看能不能基本上把所有这些浓缩下来，在我们的台式3D打印机上打印一个有机发光二极管显示屏，这是定制的，价格和特斯拉Model S差不多。”
该小组此前曾尝试过3D打印有机发光二极管显示器，但他们在发光层的均匀性方面遇到了困难。其他小组部分印刷显示器，但也依靠旋涂或热蒸发来沉积某些成分和创造功能性设备。
在这项新的研究中，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设备层，从而产生了完全3D打印的柔性有机发光二极管显示器。电极、互连、绝缘和封装都是挤出印刷的，而活性层是在室温下使用相同的3D打印机喷涂的。显示器原型每侧约1.5英寸，有64个像素。每个像素都工作并显示光线。
该研究的第一作者、2020年明尼苏达大学机械工程博士研究生、现为麻省理工学院博士后研究员的苏瑞涛说:“我以为我会得到一些东西，但可能不是一个完全工作的展示。“但是后来发现所有的像素都在工作，我可以显示我设计的文本。我的第一反应是“这是真的！”我整晚都睡不着。"
苏说，3D打印显示器也很灵活，可以封装在封装材料中，这使得它可以用于各种应用。
“该器件在2000次弯曲循环中表现出相对稳定的发射，这表明全3D打印的有机发光二极管有可能用于软电子和可穿戴设备的重要应用，”苏说。
研究人员表示，接下来的步骤是3D打印分辨率更高、亮度更高的有机发光二极管显示器。
麦卡平说:“我们研究的好的一面是，制造都是内置的，所以我们不是在谈论20年后会出现一些‘天上掉馅饼’的景象。“这是我们在实验室实际制造的东西，不难想象，你可以在短短几年内，在一台小型便携式打印机上，自己在家或在旅途中打印各种显示器。”
除了麦卡尔平和苏，研究团队还包括明尼苏达大学机械工程研究员、博士后欧阳霞；朴成贤，现任韩国工业技术研究所高级研究员；和现在是韩国釜山国立大学机械工程助理教授的宋伊安。
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