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显示技术新突破美科学家用“喷墨印刷”方式打

更新时间:2021-10-26  作者:admin

 

  目前一些手机企业已经成功制造折叠式智能手机,但有没有想过,若是未来手机屏幕可以卷曲,将其放到钱包里面,甚至是作为手表佩戴?美国华盛顿大学圣路易斯分校(Washington University in St. Louis)的McKelvey工程学院,队正在进行该实验,目前已经开发出一种新材料,兼具LED、OLED两种技术优点,且有一种新的制造方式,即是通过喷墨打印机。

  研究团队指出,使用有机小分子或高分子材料制成的OLED,既便宜又灵活,能拉伸或弯曲,但性能相对较低,寿命也短;至于无机化合物LED(Inorganic LEDs),像是MicroLED,虽然拥有高性能及高亮度,但也非常昂贵,且不灵活。

  为此,McKelvey工程学院的研究团队,打算通过一种新的材料,也就是名为有机金属卤化物钙钛矿(Organometal halide perovskite)的晶体材料,研发钙钛矿二极管,也就是所谓的PeLEDs。

  不过,目前PeLEDs在制造过程中遇上了难题。多数PeLEDs组件大多是都通过旋转涂布的方式,将其附着在基板上。所谓的旋转涂布,简略来说,由于有机金属卤化物钙钛矿为液体,通常会先滴一滴基板上,接着通过旋转的方式,让液体扩散开来,使其均匀散开,最终形成一层薄膜包覆基板。

  然而,此种方式难以用于大量生产,因为钙钛矿材料在旋转的过程中不见得会顺利散开、包覆在基板上,有的常常会直接飞走;也因此,研究团队决定另辟蹊径,使用喷墨印刷的方式打造PeLEDs。

  研究团队指出,因为材料是液体状,采用喷墨印刷可以确保材料沉积在“需要的地方”,减少材料飞溅、浪费的可能性,且制造过程也加快许多,可从5个多小时减少至25分种以内。

  另外,除了使用喷墨印刷外,为实现柔性PeLEDs,研究团队也将钙钛矿晶体嵌入由聚合物粘合剂制成的有机聚合物矩阵,以解决这个问题;这将使PeLEDs本身具有弹性和可拉伸的特质。当然,这个过程充满挑战性,研究人员称,最大的障碍是确保不同层的材料不会相互混合,因为PeLEDs的所有部分都是由液体制成的。

  目前研究团队已针对该成果申请技术和制造方式的相关专利,相关研究成果也已发布在Advanced Materials期刊上。研究团队称,PeLEDs可能会是电子革命的第一步,其可以用于制作可穿戴设备,如测量血氧的脉搏血氧仪等。

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