《電子技術(shù)應(yīng)用》
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首款3D LED打印機(jī)將顯示器融入隱形眼鏡

2014-12-02

    在文章開(kāi)頭,我們先問(wèn)您一個(gè)假設(shè)性的問(wèn)題:你是愿意戴一個(gè)配備了HUD(平視顯示器)的眼鏡還是有HUD的隱形眼鏡呢?

如果你的回答是“隱形眼鏡”,那么壞消息是,你可能需要等待很長(zhǎng)一段時(shí)間;但好消息是,它目前又多了一些可行性的方案,因?yàn)槠樟炙诡D大學(xué)發(fā)明了全球第一臺(tái)可以打印LED的3D打印機(jī)。

    該團(tuán)隊(duì)是由普林斯頓大學(xué)McAlpine研究小組的Michael McAlpine所帶領(lǐng)的,這個(gè)團(tuán)隊(duì)成功地利用他們發(fā)明的打印機(jī)以3D打印的形式打印出了量子點(diǎn)發(fā)光二極管(QLED)——這種發(fā)光二極管被認(rèn)為是OLED發(fā)展的下一個(gè)階段。QLED的優(yōu)勢(shì)在于它可以發(fā)出更明亮的光線,有更純粹的顏色并且有較低的能源消耗率,它使用了硒化鎘納米晶體,這種晶體可以做到更薄、更柔韌和透明度更高,因此以這種形式打印出來(lái)的LED可以用于隱形眼鏡。

    McAlpine表示,“傳統(tǒng)的微電子產(chǎn)業(yè)非常擅長(zhǎng)制作2D的電子配件,因?yàn)殡娨暫褪謾C(jī)這些產(chǎn)品的屏幕都是平的。但3D打印給產(chǎn)業(yè)帶來(lái)的是第三個(gè)維度上的擴(kuò)展,這種技術(shù)可能被用于制造那些人類從來(lái)都沒(méi)有想象過(guò)的東西,例如:在產(chǎn)品內(nèi)部再架設(shè)一個(gè)三維結(jié)構(gòu)。”

    McAlpine和他的團(tuán)隊(duì)利用3D打印技術(shù)打印了五層結(jié)構(gòu)的LED。底層是由銀納米粒子環(huán)所構(gòu)成,它是機(jī)械電路的金屬導(dǎo)管。兩個(gè)聚合物層遵循著提供并將電流轉(zhuǎn)移到下一層的任務(wù),聚合物層是由包含了硒化鎘納米顆粒的硫化鋅殼體組成。聚合物層的上一層和最后一層則是由共晶鎵銦(eutectic gallium indium)組成的陰極。

    這項(xiàng)研究的主要合作者Yong Lin Kong表示,“我們?cè)谶@里展示的是一種整合電子學(xué)技術(shù)的額外方式,這種方式可以讓我們考慮物體的立體幾何結(jié)構(gòu)。他還指出,這是全球首個(gè)完全由3D打印出來(lái)的并且擁有完整功能的電子器件。

這項(xiàng)技術(shù)的潛在應(yīng)用包括了可穿戴設(shè)備,如前面所提到的隱形眼鏡,而且由它具有很好的柔韌性和更加薄的特性,也有助于讓現(xiàn)有的智能手表和手環(huán)佩戴起來(lái)更加舒適。

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