3D打印機(jī)新技術(shù)可實(shí)現(xiàn)打印復(fù)雜的透明OLED屏幕 創(chuàng)想三維

　　來(lái)襲韓國(guó)延世大學(xué)的一支材料科學(xué)和工程團(tuán)隊(duì)近日成功開發(fā)出了一種3D打印技術(shù)，可以將OLED屏幕打印成為任何形狀的透明結(jié)構(gòu)，這就意味著幾乎任何東西都可以變成透明的彩色顯示屏。

　　在大多數(shù)情況下，創(chuàng)建具有3D結(jié)構(gòu)的光電設(shè)備，必須堆疊2D設(shè)備層才能通過(guò)導(dǎo)線或金屬編織互聯(lián)。但是在一般情況下，堆疊會(huì)帶來(lái)局限性，從而限制了更復(fù)雜的設(shè)備形狀。

如果克服了此限制，將改善設(shè)備集成技術(shù)的可擴(kuò)展性。例如，將光電無(wú)縫集成到3D結(jié)構(gòu)中的能力可以為這些設(shè)備賦予增強(qiáng)的功能，例如，先進(jìn)的光學(xué)、電氣和機(jī)械性能。

研究人員研究的這項(xiàng)新技術(shù)主要利用打印3D支撐結(jié)構(gòu)和3D屏幕電子設(shè)備，將復(fù)雜屏幕形狀的開發(fā)和制造提升到一個(gè)新的水平。當(dāng)前屏幕技術(shù)通常要求3D結(jié)構(gòu)和2D屏幕配合使用，而利用該技術(shù)科學(xué)團(tuán)隊(duì)可以創(chuàng)建幾乎任何形狀的屏幕，而且不需要額外的退火工藝。

　　直接3D打印有可能消除一些障礙，包括不同形式，例如：

　　● 直接墨水書寫

　　● 數(shù)字光處理(DLP)

　　● 選擇性激光燒結(jié)

　　● 3D打印建模

　　● 噴墨印刷

　　此類技術(shù)可用于以下應(yīng)用程序：

　　● 電子電路

　　● 電池

　　● 光子結(jié)構(gòu)

　　● 光電設(shè)備

　　通過(guò)創(chuàng)建一個(gè)混合3D打印系統(tǒng)，研究人員可以使用DLP和電流體動(dòng)力噴射(E-噴射)印刷來(lái)創(chuàng)建透明塑料幀。通過(guò)3D打印技術(shù)，可以將高分辨率有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)像素打印到機(jī)械框架上。研究人員指出，及時(shí)具有“多樣化的幾何形狀”情況也是如此。光電設(shè)備可以串聯(lián)制造，包括3D機(jī)械框架和所有OLED層。

　　以前在柔性、可拉伸設(shè)備要附著在非平面物體上，就必須使用基板，但是這種混合3D打印系統(tǒng)可以將光電設(shè)備選擇性地嵌入到任意形狀的3D體系結(jié)構(gòu)中，而不需要放置在所需位置上，因?yàn)楠?dú)有的設(shè)備和機(jī)械框架都是作為自由形式的光電器件印刷在一起的，因此表面區(qū)域是可以實(shí)現(xiàn)的。

各種3D架構(gòu)的演示，包括架構(gòu)內(nèi)部的高分辨率OLED像素和用于無(wú)線，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的透明眼鏡型顯示器，提供了這種混合3D打印系統(tǒng)的應(yīng)用示例，并表明了未來(lái)3D打印系統(tǒng)的前景。

      

▲ 混合3D打印系統(tǒng)和制造的示意圖

　　電子噴墨打印系統(tǒng)包括：

　　  ● 連接到注射器的金屬涂層噴嘴

　　● 電腦控制電源

　　● 氣壓控制器

　　● 五軸運(yùn)動(dòng)控制的平移臺(tái)

關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)在于，該系統(tǒng)可以制造整個(gè)零件以及“任意形狀的塑料框架”。光電設(shè)備被嵌入3D架構(gòu)內(nèi)，成為“自由形式的光電”。

             

▲ 各種3D架構(gòu)上的透明OLED

　　“盡管以前的工作僅限于在平面基板上印刷OLED器件的少數(shù)組件，但我們的方法允許在環(huán)境空氣中印刷器件的所有組件和機(jī)械框架。這使透明的OLED像素可以在所需位置的自由形式3D架構(gòu)中嵌入?！毖芯咳藛T總結(jié)說(shuō)。這些透明和自由形式的顯示器與無(wú)線通信電路的集成，證明了它們?cè)谟米髟鰪?qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)方面的巨大進(jìn)步。

這些過(guò)程改進(jìn)以及對(duì)生物技術(shù)和其他領(lǐng)域應(yīng)用的探索，3D打印機(jī)已對(duì)電池和能量存儲(chǔ)，電子電路，光學(xué)等領(lǐng)域產(chǎn)生了巨大影響。

       

  ▲ 3D打印機(jī)制作的透明OLED作為增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)眼鏡的應(yīng)用示例