利用3D打印技术来制造光电子设备可摆脱传统的微型加工的限制，来实现独特的器件形态和性能。然而，目前由全3D打印技术制造光电器件仍充满着挑战，主要原因有三：一是在溶剂蒸发过程中，毛细管流动驱动了打印液滴内部的质量定向传输，导致了打印活性层的不均匀性；二是在室温下使用3D打印技术很难在活性层和阴极之间制造出可重复和稳定的聚合物-金属作用；三是印刷阴极结构应该呈现一个统一的导体阵列，以便在单个像素和空间结构互联之间建立电接口。

近日，明尼苏达大学MichaelC.McAlpine等人开发了一种多模式的打印技术，可以实现全3D打印柔性有机发光二极管显示器。为了解决电极和封装层的可印刷性问题，研究者使用了粘度范围较广的功能性油墨。电极、连接线、绝缘层和包装都是挤压打印的，而活性层是喷印的。喷墨打印通过抑制印刷液滴的定向质量传输，改善了涂层的均匀性。通过开发印刷阴极液滴的粘弹性氧化物表面，实现了机械重构过程，以增加聚合物-金属接点的接触面积。均匀的阴极阵列与顶部紧密相连。这种混合方法创建了一个完全由3D打印的柔性8×8显示器，所有像素都成功打开。

其中，为了实现金属电极和有机发光层的稳定连接，该工作使用共晶镓铟合金（EGaIn）作为阴极材料，并且利用其氧化层粘弹性的特点，在打印过程中对其进行机械重构（施加机械按压）以增强其和发光层的接触。此外，将雾化沉积集成到3D打印机中，可以使发光聚合物墨水雾化成数十微米大小的液滴，从而抑制其定向质量传输，使发光聚合物的沉积更均匀。相关工作以3D-printedflexibleorganiclight-emittingdiodedisplays为题发表在ScienceAdvances上。

图13D打印OLED的组成结构及关键技术示意图

图2雾化喷涂MDMO-PPV作为OLED的活性层，以提高发光层均匀性和器件性能

图3利用液态金属氧化层的粘弹性对其进行机械重构，以增强其和发光层的接触。

图4器件的实物图和均一性表征

图5器件的抗弯折性能评价

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