3D打印制作隐形眼镜显示器

华盛顿大学的研究人员正在制作隐形眼镜式显示器的原型，零件生产是最大的难题。理论上，在隐形眼镜中制作显示器并不难；但事实上，要在如此微小的聚合物薄片上构建和放置所有这些互相关联的细小零件，绝非易事。

必须采用全新的制造工艺，生产出显示器上的的每一个零件，因为这个显示屏恰好是在眼睛里，而不是眼睛前。最难搞定的不是无线电源或者精确布线，而是显示器本身。带有LED显示器的隐形眼镜，怎么才能佩戴舒适呢？

LED 3D打印机登场！其实，准确来说这是一台3D量子点LED打印机。打破LED的概念，回归最基本的形式，研究人员觉得不必认为LED是塑料小圆灯泡，而可以视其为互动材料的简单堆叠。这台打印机可以打印三明治结构的LED，就像在OLED（有机发光二极管）显示器的单个像素——在电子发射层与电子接收层之间夹一个发光层（硒化镉纳米颗粒，即为量子点）。由于底部粘合层的存在，所有这些都可以通过紫外线熔融到一个表面。最重要的是，打印出来的这些LED超薄而且柔韧，几乎完全透明！

术语“量子点”指代半导体材料制成的纳米粒子。电子通过量子点层，激发量子点发出的光量子。量子点的一个关键优点是，可以发出特定波长或颜色的光。这意味着，量子点屏幕能更精确地显示色彩。当然，色彩并不是隐形眼镜显示器的首要需求。只要用户眼球能看到图像，就已经令人满意了。

隐形眼镜显示器像素可采用以下两种形式中的一种。一种是主动方式，举例来说，每个像素是一个光源，将光子射入眼球，直接形成图像。另一种是被动方式，耗电少，但更复杂——每个像素投射接收到的入射光，在视网膜上形成新图像。主动方式需要大量的电力支撑运行，无线电力接收在一定程度上依赖于集电天线的尺寸。天线要适应隐形眼镜的物理环境，因此造成了电源限制。

而且，不能像智能手机屏幕那样一个像素一个像素地打印。因为智能手机屏幕是批量生产，所以整个过程又快又便宜。要想把LED置入2mm不到的隐形眼镜中就没那么轻松了，但还是可以借鉴参考。这台打印机原型成本为$20,000，未来还有降低成本的潜力。

3D打印不仅仅意味着可以下载并自动制作出汽车，还意味着拥有了一只稳定操作、高度精确的机械手，能够完成全新应用。这一研究的意义并不局限于隐形眼镜显示器。智能眼镜需要精准、透明的显示器技术，内含各种微型设备（配备即薄又软的LED）。虽然打印出来的LED光弱到很难用肉眼看到，但是可作为内部控制器和信号设备，使穿戴式电脑佩戴更舒适。潜力无穷！我们就坐等谷歌X之类的超级实验室用这项技术带来更科幻的产品吧。

文章来源：geek （MagicFirm 翻译）