科学家开发可打印的水滴激光显示器

日本鹠马，2024 年 12 月 31 日——筑波大学的研究人员开发了一种使用喷墨打印机快速大量创建激光光源的方法，该打印机可以喷射激光发射液滴。通过对这些液滴施加电场，研究人员证明可以打开和关闭光的发射。此外，他们通过将这些液滴排列在电路板上，成功地创建了紧凑的激光显示器。

研究人员创建的紧凑型激光显示器的渲染图。喷墨打印机将发射激光的液滴喷射到电路板上，并对其施加电场以切换液滴的发光。由 Hiroshi Yamagishi 提供。

研究人员发现，喷墨打印机喷出的特定有机液体液滴会发出激光。这些液滴非常小（直径 30 μm），可以在几厘米大的区域上大量密集排列。

当通过将液滴放置在电极之间来施加电场到液滴上时，球形液滴会变形为椭球形，从而导致激光发射停止。这表明液滴起到电切换“激光像素”的作用。此外，研究人员发现，每个像素的激光发射可以在这些液滴的 2×3 阵列中单独控制。

最终，研究人员能够以高精度、可扩展性以及使用电极切换电场的能力沉积喷墨打印的液滴，尽管他们确实确定了一些方法和设计需要改进的领域。

这些领域包括激光染料的泵浦能量和寿命，以及由于光激发设置而导致的激光显示器的相对体积和厚度，他们认为后者将通过波导技术的未来进步来解决，这些技术有望实现光源和光路的小型化和扁平化。

研究人员表示，一旦这些都得到解决，该设备的新配置应该有助于激光显示器的未来发展，并且其液滴为下一代光电器件提供了潜力，因为液滴可以集成到现有的有机电子设备中，这些有机电子设备具有柔韧性、适应性和生物相容性的特点。

该研究发表在 Advanced Materials （www.doi.org/10.1002/adma.202413793） 上。