运用类似喷墨印刷技术，工程师们研制出量子点高分辨率图形。量子点（QDs）是发光二极管（LED）中的发光半导体纳米晶体，它能让未来的的显示器更亮更快。但是还没有一种稳定有效的方法使量子点在高分辨率下为显示器产生多色像素。

伊利诺伊大学厄巴纳香槟分校（University of Illinois in Urbana-Champaign）的材料科学和工程学教授John Rogers及其同事将他们设计的用于其它用途的打印方法进行了改进。当使用“量子点（QD）墨”时，它生成的线条和点只有0.25微米宽。他们按多色对量子点进行排列并生成复杂图案，甚至可以将量子点打印在其它色彩的量子点上面。他们将这些图形夹在电极间制造出明亮的QD LED。研究成果详情发表于《纳米快报》（Nano Letters）。

2015年在拉斯维加斯举办的国际消费电子展中，量子点电视成为了重头戏。像索尼、三星和LG这样的公司都推出了他们各自的量子点电视。但在CES中展示的量子点电视是与蓝色无机LED结合产生白色背光。这些白色背光透过每个像素的滤色镜可以产生任何颜色。量子点只是被简单的填充在一个管件中或喷涂在整个后面板上；并没有进行图案处理。

但是量子点视觉（QD Vision）和三星这样的公司正寻求一种真正的QD显示器，在这种显示器中红、绿和蓝色QD LED在每个像素都能发光。得益于纯净、明亮的量子点（QDs），QD LED显示器色彩丰富而鲜亮，由于QD只需很少的能量就可以点亮，所以QD LED显示器节能而实惠，它们还很容易被制作成油墨或用于印刷。

听起来是不是很简单？确实是——只不过还没有人能够使用这种油墨进行打印。研究者们之前所能达到的最好效果就是将QD打印在一个图案化的橡皮图章上，Rogers告诉《IEEE波谱》（IEEE Spectrum）。但即便这样还是不能将其进行批量生产。

所以Rogers和他的团队转向一个被称作电子流体动力学喷射或电子喷射打印的技术，他们开发的这一技术曾被用于打印DNA模式和碳纳米管。

该打印工具配备有一个有金属涂层的玻璃毛细管，末端有一个5微米喷嘴。气压系统将QD墨推出，压力刚刚能够把QD推出末端。玻璃毛细管和金属表面间的偏压使得QD墨中的自由离子积聚于末端油墨滴中。

“随着自由离子的积聚，上部弯月面的形状由环形变为圆锥形，”Rogers解释道。“最后变成圆锥尖的液滴。”

被打印在表面的液滴要比喷嘴尖小很多，因为它们由液锥形成而不是喷嘴本身形成。

跟之前的橡皮图章相比，他说“我们可以更容易地打印出多种几何图形。同时，我们也消除了因与图章表面接触而造成的化学污染。”

只要能把物体安放在一个金属底板上，研究者们几乎可以将QD打印在任何物体表面。这就意味着他们可以将QD印在挠性表面上，这对于显示器和照明技术来说是个激动人心的前景。

能将QD印到其它QD上面这也给色彩混合提供了新途径。“尽管显示器每个位置上的独立RGB像素可以也可以实现色彩混合，”Rogers说。“但是你还可以通过把红色QD印到绿色QD上实现颜色混合。你可以通过混合多种量子点生产出含所有发光色的LED。”

Rogers说他的团队现在正努力研制多喷嘴阵列，这对于量产十分关键。喷墨打印机通常有几百个喷嘴。电子喷射打印法的难点在于一个喷嘴的电场会影响到相邻喷嘴。所以工程师们正努力想办法如何将喷嘴隔离消除这些串扰。

新材料在线编译整理——翻译：刘磊