喷墨打印制备的量子点（Quantum dots，QDs）薄膜形貌对多层发光器件的性能影响显著（如量子点发光二极管），其中咖啡环与拱状形貌是典型的薄膜均匀性问题，通过液滴调控实现高质量QDs薄膜是发展量子点电致发光显示的关键。研究工作表明，通过溶剂实施的墨水调控被证明是改变沉积薄膜形貌的有效手段。然而，优化出可消除咖啡环或拱状形貌的墨水流变参数往往需要大量耗时的实验，墨水配制筛选效率低。本研究基于薄膜形貌分析结合机器学习方法，试图将溶剂流变参数与喷墨打印QDs薄膜形貌直接联系起来，并以红光QDs为溶质，以烷烃或直链酯类为溶剂，研究发现通常使用的一元溶剂和二元溶剂体系中，所使用溶剂的沸点比表面张力或粘度参数对薄膜沉积形貌的影响更加显著，在二元溶剂中薄膜形貌与沸点较高的溶剂组分密切相关。为得到厚度均匀的平整薄膜，建议一元溶剂墨水体系的溶剂或二元溶剂墨水体系中较高沸点的溶剂的沸点范围为250~265 ℃。

随着有机电致发光显示（OLED）技术的不断发展，OLED在智能手机、智能手表和电视等市场应用不断扩大。尤其是在小尺寸智能手机市场，OLED已成为主流的显示技术，并有望逐步替代LCD技术。但在中大尺寸显示产品如平板电脑、笔记本、显示器、电视等应用领域，受限于目前真空蒸镀工艺的高成本及可靠性问题，发展较为缓慢，但市场对其需求依然很高。相比于真空蒸镀技术，通过喷墨印刷技术制备显示器件，可极大地提高材料利用率，降低设备成本，且由于其是一种增材制造方式，可减少资源消耗和环境污染，更有利于实现大面积、轻、薄、柔的显示屏制造。本文介绍了用于喷墨印刷OLED的各功能层材料研究进展，并对印刷OLED器件结构、制备工艺及器件性能进行了讨论，最后对印刷OLED的发展前景进行了展望。

制备硒化银(Ag₂Se)薄膜材料对于组装微型器件至关重要, 目前大部分制备方法难以精确控制薄膜尺寸并进行图案化设计, 喷墨打印技术成为解决这一问题的有效方法, 实现其与Ag₂Se材料的组合具有重要意义。本工作通过溶剂热法制备了Ag₂Se纳米颗粒, 再与不同分散剂混合以筛选出适用于喷墨打印的稳定墨水, 进一步调节喷射参数以优化打印过程中墨滴的形态, 提高打印质量。将墨水打印至聚酰亚胺衬底上, 经热处理后制备得到Ag₂Se薄膜。使用不同手段对其物相与微结构进行表征, 并测试不同打印层数薄膜的电学性能。结果表明: 随着墨水固含量与打印层数增加, Ag₂Se薄膜的结晶度和致密度得到明显提升, 电导率也得到相应提高, 这主要源于薄膜内部Ag₂Se纳米颗粒沉积量与堆积密集程度增加。当使用固含量为5 mg·mL^-1的墨水进行打印, 打印层数为40层时, Ag₂Se薄膜的电导率达到399 S·cm^-1, 表现出较高的导电性能。本研究为制备Ag₂Se基薄膜材料与器件提供了新的方向。

发光材料在机密信息保护与防伪领域中发挥着重要作用。钙钛矿纳米晶作为一类高效低成本发光材料可通过两步法原位转换获得, 使其在信息加密、解密领域极具应用前景。本研究探索了“不可见”铅有机框架和发光MAPbBr₃钙钛矿纳米晶间的可逆转换, 以及它们在荧光打印信息存储中的应用。通过铅离子与2-甲基咪唑配位构建新型金属有机框架, 实现铅离子限域分布, 在此基础上通过与甲胺溴原位反应生成钙钛矿纳米晶。利用金属有机框架在可见/紫外光下无光响应的特性, 通过墨水打印对信息进行加密存储。加密信息经甲胺溴喷雾处理, 引发原位反应生成钙钛矿纳米晶, 在紫外光下表现出强光致发光特性, 实现信息解密。利用甲胺溴和水作为解密和加密试剂可实现荧光的多次循环显示与消除。

在OLED发光层喷墨打印制备中，像素坑内成膜厚度控制是抑制器件产生Mura缺陷的关键。不同喷孔液滴体积差异和液滴错误沉积引起的像素坑内融合溶液体积变化，是造成发光层膜厚不一致的主要原因。为解决膜厚一致性问题，本文提出了基于液滴体积控制与沉积定位控制的OLED发光层成膜控制方法。首先调节驱动波形使不同喷孔产生体积适配的液滴；然后检测各喷孔的液滴落点位置，通过偏移补偿和异常喷孔筛选控制液滴精准沉积；最后使用不同液滴混合方法控制像素坑内溶液体积。在实验中，将液滴沉积定位偏差控制在±10 μm，将液滴混合后溶液体积差异控制在±4%，测量干燥固化后的薄膜厚度，结果表明，不同像素坑膜厚一致性提高至95%以上，获得了发光均匀的OLED器件。本文提出的膜厚一致性控制方法达到预期、满足OLED功能层制备要求。

Augmented reality (AR) and virtual reality (VR) are two novel display technologies that are under updates. The essential feature of AR/VR is the full-color display that requires high pixel densities. To generate three-color pixels, the fluorescent color conversion layer inevitably includes green and red pixels. To fabricate such sort of display kits, inkjet printing is a promising way to position the color conversion layers. In this review article, the progress of AR/VR technologies is first reviewed, and in succession, the state of the art of inkjet printing, as well as two key issues — the optimization of ink and the reduction of coffee-ring effects, are introduced. Finally, some potential problems associated with the color converting layer are highlighted.Augmented reality (AR) and virtual reality (VR) are two novel display technologies that are under updates. The essential feature of AR/VR is the full-color display that requires high pixel densities. To generate three-color pixels, the fluorescent color conversion layer inevitably includes green and red pixels. To fabricate such sort of display kits, inkjet printing is a promising way to position the color conversion layers. In this review article, the progress of AR/VR technologies is first reviewed, and in succession, the state of the art of inkjet printing, as well as two key issues — the optimization of ink and the reduction of coffee-ring effects, are introduced. Finally, some potential problems associated with the color converting layer are highlighted.

针对传统图形化工艺复杂且图形未经精细设计，导致电场分布不均匀的问题，通过ANSYS Maxwell 16.0仿真软件研究电子运动轨迹规律，提出图形化发射体阵列有效发射尺寸和最佳阵列间距阴极结构的新思路，改善场发射性能。仿真结果表明，当阵列间距为200 μm时，图形化阵列中心区域的电场分布平坦，阵列四周突变上升。这是由于阵列边缘部分相比于阵列中心区域部分更表现出针尖的特性，当阵列间距越小时，单元阵列之间的边缘区域场强叠加，出现场强叠加区。当阵列间距逐渐增大时，场强边缘叠加效应削弱，同时电场屏蔽效应也削弱。因此，阵列边长越大，为400 μm时，阴极表面场强趋于平坦，场强边缘叠加效应和电场屏蔽效应达到平衡。而阵列间距增大到600 μm时，会导致单元阵列平面中心位置相对较远，单元阵列场发射相对独立，电子发射出现空档区域。因此，阵列间距选取适中数值时，阵列边缘场强叠加效应削弱，四周电场也不会出现盲区，电场基本达到均匀分布。根据仿真结果，通过喷墨打印图形化种子层实现图案化发射体阵列精准定位，再水热生长ZnO纳米棒阴极阵列。场致发射实验结果表明，随着间距的增加，开启场强E_on从200 μm时的2.95 V/μm降低到400 μm时的0.57 V/μm，并进一步变为600 μm时的2.26 V/μm；而场增强因子β随阵列间距从200 μm增加到600 μm，先增大后减小。这与仿真结果吻合，即在ZnO阴极阵列有效发射尺寸为200 μm情况下，当阵列间距为400 μm时，场发射性能最优，其开启场强为0.57 V/μm，场发射增强因子为32 179。通过调控图形化阵列电子发射轨迹，从而减小场叠加和场屏蔽效应可以改善场发射性能。结合图形化设计和喷墨打印的高效性，有望实现高性能场致发射电子源。