DB42-T 2161-2023 新型顯示器件噴墨打印技術通用要求

31.120CCS

L

47DB

42 DB42/T

2161—2023新型顯示器件噴墨打印技術通用要求

requirements

the

inkjet

new

湖北省市場監(jiān)督管理局 發(fā)

布DB42/T

2161—2023 前言

................................................................................

III1

...............................................................................

12 規(guī)范性引用文件

.....................................................................

13 術語和定義

.........................................................................

14 工藝流程

...........................................................................

2概述

...........................................................................

2基板校準

.......................................................................

2波形調節(jié)

.......................................................................

2墨滴觀測

.......................................................................

3圖案化設定

.....................................................................

3試打印

.........................................................................

3噴孔篩選及偏差補償設定

.........................................................

3基板打印

.......................................................................

4打印后檢測

.....................................................................

45 工藝保障條件要求

...................................................................

4人員要求

.......................................................................

4環(huán)境要求

.......................................................................

4設備要求

.......................................................................

46 原材料及輔助材料要求

...............................................................

57

...............................................................................

5總則

...........................................................................

5關鍵工藝檢驗

...................................................................

5最終檢驗

.......................................................................

6DB42/T

2161—2023 本文件按照GB/T

1.1—2020《標準化工作導則

第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構不承擔識別專利的責任。本文件由武漢國創(chuàng)科光電裝備有限公司提出。本文件由湖北省機械標準化技術委員會歸口。電科技有限公司。關、楊春艷、何濤、金江江。本文件實施應用中的疑問，可咨詢湖北省機械標準化技術委員會，電話：027-878332062，郵箱：916848516@63495836zhengg@。IIIDB42/T

2161—20231 范圍驗等要求。本文件適用于新型顯示器件噴墨打印技術對應的加工和質量檢驗。2 規(guī)范性引用文件文件。ISO

14644（所有部分）

潔凈室及相關控制環(huán)境（Cleanrooms

and

associated

controlledenvironments）3 術語和定義下列術語和定義適用于本文件。新型顯示器件 new

device指相對傳統(tǒng)LCD器件新發(fā)展的顯示器件，包括OLED、QLED、Micro-LED等顯示單元。噴墨打印 inkjet

?；?substrate由玻璃、塑料或其他材料制成的承載基底?；逍?substrate

糾正基板上料至噴印平臺后基板位姿相對于打印定位的誤差。波形調節(jié) waveform

adjustment指調節(jié)噴頭噴孔的電壓、脈寬等參數(shù)，以獲取墨滴穩(wěn)定的體積、速度、角度等噴射參數(shù)。墨滴觀測 drop

watching使用工業(yè)視覺系統(tǒng)，觀測并記錄墨滴的圖像和數(shù)據(jù)。圖案化設定 patterning

settings設定噴印圖案的參數(shù)和噴印要求，為實現(xiàn)像素坑填充或膜的制備做準備。DB42/T

2161—2023像素分辨率 pixel

resolution成像視野內，工業(yè)視覺相機的每個像素能解析的最小距離。偏差補償設定 offset

指對打印的落點進行X、Y方向上的補償設定，使實際落點坐標與理論落點坐標重合。標識圖案mark噴墨打印過程中進行光學定位的基準圖案。4 工藝流程概述差補償設定、基板打印、打印后檢測。噴墨打印技術工藝流程圖見圖1。圖

1 噴墨打印技術工藝流程圖基板校準基板校準步驟如下：a)

將基板由前道工序轉移至噴印平臺；b)

采用像素分辨率≤1.25

μm/pixel

的工業(yè)視覺系統(tǒng)，檢測識別基板上的多個標識圖案；c)

根據(jù)各標識圖案的坐標計算得出當前基板位姿相對于打印定位的誤差，判斷基板初始定位≤±0.5

mm；d)

0.005°，判斷基板糾姿后在

X

方向、Y

方向定位誤差≤±10

μm。波形調節(jié)DB42/T

2161—20234.3.1 波形調節(jié)前，墨水的參數(shù)性質（如墨水粘度）應滿足噴頭的噴射粘度要求。4.3.2 波形調節(jié)步驟如下：a)

調節(jié)墨路負壓，使噴頭擠墨后，墨滴懸掛于噴頭表面，不滴下也不回流；b)

切換墨路為半自動狀態(tài)，擦拭噴頭表面至潔凈，切換回墨路自動狀態(tài)；c)

按標準波形參數(shù)設定波形，觀察噴射狀態(tài)；d)

速度符合要求。墨滴觀測4.4.1 用于判斷墨滴體積、速度和角度，衡量噴孔噴射穩(wěn)定性，并去除不合格噴孔，提升噴印質量。4.4.2 墨滴觀測步驟如下：a)

移動待觀測噴頭至墨滴觀測位置；b)

控制噴頭以特定頻率噴射，同步觸發(fā)控制像素分辨率≤

μm/pixel

的墨滴觀測系統(tǒng)的工業(yè)視覺相機采集墨滴圖像；c)

處理墨滴圖像，計算該噴孔噴射墨滴體積、速度和角度；d)

4.4.2

中步驟

b)和步驟

c)e)

設定合格墨滴的體積、速度和角度上下限，去除不合格噴孔。圖案化設定4.5.1 圖案化設定前，基板校準精度應滿足基板角度偏差≤0.0054.5.2圖案化設定步驟如下：a)

b)

范圍、圖案點定位坐標；c)

根據(jù)噴頭和圖案之間的位置關系構建噴印規(guī)劃模型的位置約束，以噴印圖案的體積作為結果約束，以噴印次數(shù)為優(yōu)化目標；d)

求解模型，獲取當前狀態(tài)的最佳噴印路徑。試打印試打印步驟如下：a)

印規(guī)劃；b)

在載臺上搭載一張具備疏水膜的基板；c)

真空吸附固定基板；d)

定義打印起始點；e)

調用生成的點陣打印規(guī)劃，進行打印。噴孔篩選及偏差補償設定噴孔篩選及偏差補償設定步驟如下：a)

工業(yè)視覺相機對試打印的點陣進行采圖；b)

軟件計算將每個墨滴落點的實際坐標與標準坐標進行比較，獲得墨滴落點的打印偏差值；c)

根據(jù)落點的打印偏差值計算各噴孔的平均落點偏差值；d)

通過各噴孔的平均落點偏差值與要求值進行比對，完成可參與打印的噴孔篩選；DB42/T

2161—2023e)

根據(jù)平均落點偏差值，在軟件偏差補償設定界面設置對應的

X

方向、Y

方向補償值?；宕蛴』宕蛴〔襟E如下：a)

宜定義基板移動的方向為

X

方向，噴頭移動的方向為

Y

方向；b)

打印動作，將基板移動至起始位置，并按照預定義的軌跡指令加速至打印速度后勻速運動；c)

當起始像素坑對齊至起始噴孔，噴頭根據(jù)基板

X

方向運動位置編碼器信號刷新各噴孔噴射狀態(tài)，噴孔噴射的時序指令來自于預存儲的圖案化規(guī)劃文件；d)

整個打印過程在勻速段進行，目標像素坑打印完成后，基板完成減速動作后返回起始位；e)

噴頭沿

Y

方向位移預定距離，噴孔對齊至另一組像素坑，繼續(xù)完成第二個行程的打??；f)

重復本文件

4.8

中步驟

～步驟

e)，直至完成基板所有目標像素坑的打印，基板移動至下料位進入下一流程。打印后檢測4.9.1 基板正式打印完成后，使用自動光學檢測系統(tǒng)在線完成散點、多打漏打、橋連等缺陷的快速分類、定位，并為后續(xù)工藝參數(shù)調整提供缺陷信息。4.9.2 打印后檢測步驟如下：a)

建立對應基板和工藝參數(shù)條件下，無缺陷打印狀態(tài)模板；b)

息；c)

情況，分類和定位相應的缺陷信息；d)

成率。5 工藝保障條件要求人員要求環(huán)境要求工藝環(huán)境直接影響工藝的穩(wěn)定性與工藝質量，操作環(huán)境宜達到如下要求：a)

凈化級別符合

14644（所有部分）的要求；b)

水氧環(huán)境：H2O≤1

，O2≤1

；c)

溫度：232℃。設備要求5.3.1 各工序所需設備噴墨打印技術各工序使用的工藝設備為噴墨打印機。5.3.2 工藝設備驗證DB42/T

2161—20 工藝設備應定期進行狀態(tài)驗證。驗證或鑒定表明設備性能滿足工藝技術要求，即確認設備技術狀態(tài)正常，可以進行正常使用。 驗證或鑒定表明性能不能滿足工藝技術要求的設備，應進行維修。維修后應重新進行技術狀態(tài)驗證。 工藝設備按有關規(guī)定進行保養(yǎng)，保養(yǎng)后應重新進行技術狀態(tài)驗證。6 原材料及輔助材料要求在新型顯示器件噴墨打印工藝中使用的原材料及輔助材料應按照相關貯存條件存放，使用經(jīng)檢驗合格且在有效期內的材料，宜使用的原材料及輔助材料要求如下：a)

墨水：5

～

cps；b)

基板：完成噴墨打印前道工序的基板。7 檢驗總則7.1.1 每步工藝完成后根據(jù)各工序檢驗要求對其結果進行在線檢驗。7.1.2 對于直接影響新型顯示器件噴墨打印工藝加工精度的關鍵工序建立檢驗規(guī)范，并進行專檢。7.1.3 建立最終檢驗規(guī)范，按照規(guī)范對最終加工得到的噴墨打印顯示器件結構進行檢驗，剔除不符合檢驗標準的殘次品。關鍵工藝檢驗7.2.1 基板校準檢驗 檢驗目的檢驗基板校準精度，用于計算基板角度、位置，進行圖案化計算。 檢驗方法基板校準精度的測試步驟如下：a)

檢測：工業(yè)視覺相機移動至已設定的多個標識圖案位置，識別基板標識圖案坐標；b)

計算：根據(jù)每個標識圖案坐標計算基板誤差；c)

中步驟

a)、步驟

和步驟

，直至基板誤差值符合檢驗要求。 檢驗要求基板角度偏差≤0.005°，初始定位≤±

mm，糾姿后在X方向、Y方向定位誤差≤±10

μm。7.2.2 墨滴觀測檢驗 檢驗目的檢驗各噴孔的噴射狀態(tài)及噴射穩(wěn)定性，用于篩選可參與打印的噴孔，提高噴印質量。 檢驗方法DB42/T

2161—20.1 墨滴體積精度的測試步驟如下：a)

開啟噴孔噴射，采用像素分辨率≤0.5

μ

工業(yè)視覺相機等傳感器采集墨滴飛行信息；b)

計算單個噴孔噴射的單個或數(shù)個墨滴的體積；c)

依次采集噴頭全部或部分噴孔噴射的墨滴體積；d)

量單個或成組液滴的質量