“强健”像素围栏，让发光材料指哪打哪
　　我们在手机上、电视上看到的画面，由许多肉眼难以察觉的彩色颗粒组成，这些颗粒就是像素点。每个像素点包括红绿蓝三种颜色，红绿蓝通过不同的发光组合，形成所有颜色。像素点体积越小、排布越紧密，形成的画面就越细腻、真实。
　　如何让发光材料形成一个个像素，均匀地分布在显示屏幕上，对印刷工艺是一大挑战。
　　“喷墨印刷时，需要用溶剂将OLED发光材料溶解形成配方墨水，再将红黄蓝三种配方墨水按照一定的阵列分布，打印到相应的位置中。因此，在打印墨水之前，需要在基板上铺一层‘围栏’材料，从而使打印的每一滴墨水都准确进入预设的围栏中，实现高分辨全彩显示。而目前的围栏材料仍依赖进口，国产材料的溶剂耐受性差，在打印OLED墨水时，围栏容易被溶解，导致薄膜厚度不均匀、显示板颜色失真，例如该显示蓝色的像素，有可能会错误地显示出红色或绿色。这几年，我们在优化工艺让‘围栏’变得‘坚强’。”中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所团队印刷电子中心高级工程师张东煜说，他们以国产光敏胶为基础，调配墨水、控制曝光、显影的温度、时间，优化烘干等工艺，让国产围栏材料的抗溶解性增强。
　　制备完成后，团队将围栏放到溶解性很强的丙酮溶液里，超声处理20分钟，结果发现围栏的性能、高度都没有变。
　　此外，研发团队还设计了不同直径和间距的围栏，例如，直径为80微米、100微米和150微米的圆形围栏。张东煜说：“不同直径的围栏，可以控制围栏内像素点的个数，以方便今后根据需求，制作不同分辨率的显示屏。”

　　均匀成膜，表面粗糙度小于5纳米
　　打印均匀度对于打印效果至关重要，围栏将融合了发光材料和溶剂的墨水，圈在一个个圆形的围栏中，却也迎来了另一个挑战——“咖啡环”。
　　喜欢喝咖啡的人会发现一个有趣的现象，一滴咖啡蒸发后，会在液滴的边缘形成一个比中间区域颜色深得多的暗环，这种不均匀的沉积现象就是“咖啡环效应”。
　　当显示薄膜上出现咖啡环，将意味着显示的图像色彩不均匀，严重的话，这些区域无法显示图像。
　　“这就对墨水的配方、墨滴间的距离、基板与膜层的处理温度提出了很高的要求，为了让膜层的均匀性好一些，我们在两年时间里，尝试了三四十种小分子和聚合物添加剂，希望能将其掺杂在墨水中，让墨水的扩散性更好一些，以均匀成膜。”项目团队成员、南京邮电大学教授陈淑芬说，他们系统研究了溶剂和溶质配方对打印膜层质量及OLED器件性能的影响，并基于墨滴的密度、表面张力和黏度计算，最终确定了几种更符合印刷工艺的需求的墨水溶剂配方，印刷制备图案化的发光薄膜，且膜表面粗糙度小于5纳米。
　　“我们希望，未来能攻克打印OLED的关键材料与共性技术的瓶颈，将越来越多地具有自主知识产权的国产材料与装备，引进到打印OLED电视生产线中，为OLED电视屏幕国产化贡献力量。”秦天石说。

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