【摘 要】
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喷墨打印技术因其具有工艺简单、分辨率高、适合大面积制备等优势,已成为“十四五”规划里新型显示产业中制备有机发光二极管（Organic Light Emitting Diode,OLED）显示面板的关键技术之一。喷墨打印制备OLED功能层常出现墨滴不能准确沉积到像素坑坑内的现象,导致Mura等缺陷。针对沉积定位问题,本文通过建立基于流体体积法（Volume of Fluid,VOF）的三维数值仿真模
【基金项目】
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国家自然科学基金面上项目:电流体喷印飞升级墨滴阵列调控机理研究,批准号:51975236； 国家重点研发计划项目:高分辨率电流体喷印机理与性能调控,批准号:2018YFA0703203； 广东省重点领域研发项目:印刷 OLED 显示高精度喷墨打印设备研发及应用,批准号:2019B010924005；
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喷墨打印技术因其具有工艺简单、分辨率高、适合大面积制备等优势,已成为“十四五”规划里新型显示产业中制备有机发光二极管（Organic Light Emitting Diode,OLED）显示面板的关键技术之一。喷墨打印制备OLED功能层常出现墨滴不能准确沉积到像素坑坑内的现象,导致Mura等缺陷。针对沉积定位问题,本文通过建立基于流体体积法（Volume of Fluid,VOF）的三维数值仿真模型,研究墨滴撞击像素坑基板后动态沉积变化规律,针对像素坑墨滴可沉积区域进行研究。本文主要研究内容包括:（1）建立了墨滴像素坑可沉积区域的VOF三维数值仿真模型。根据实际喷墨打印工况利用Fluent软件选择合适的模型并对相关参数进行设置;对模型进行验证,证明所建立的模型的准确度以及可靠性;最后对模型进行网格无关性验证,获得最优网格尺寸。（2）利用VOF数值仿真模型对像素坑不同特征边界可沉积区域进行研究,发现了墨滴动态沉积规律、获取了墨滴可沉积区域相图。根据研究内容设计对应的VOF数值仿真方案;研究像素坑不同特征边界外,墨滴在不同半径以及不同撞击速度下的铺展变化规律,同时获得墨滴可沉积区域相图;最后针对像素坑不同特征边界分析了其对墨滴铺展变化的影响原因。（3）基于VOF方法对相邻像素坑可沉积区域进行研究,获取对应墨滴可沉积区域相图。研究了相邻像素坑之间墨滴在不同半径、不同撞击速度下的铺展变化规律,同时获得墨滴像素坑可沉积区域相图;最后获得墨滴能移完全移动进目标像素坑坑内的半径、撞击速度上限。（4）利用NEJ-E/P200型喷墨打印设备验证了像素坑基板上存在墨滴铺展移动过程,即像素坑存在墨滴可沉积区域,在此沉积区域内,墨滴能够完全自移动进像素坑中;同时验证本文所建立的基于VOF的数值仿真模型的可靠性。综上所述,针对喷墨打印过程中因墨滴沉积造成的Mura缺陷问题,本文提出了墨滴像素坑可沉积区域的VOF三维仿真模型,获取像素坑不同特征边界以及相邻像素坑墨滴可沉积区域相图。利用喷墨打印设备验证结果表明本文研究内容对实际工艺过程具有指导意义。
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