基于多物理场仿真的 OLED 喷墨墨滴形成与喷射研究

Gong Jing1, 梁浩谦1
1季华实验室
发布日期 2026

OLED 凭借自发光、高对比度、响应速度快及柔性显示等先天优势,已成为新型显示技术的重要发展方向。在其制造工艺中,喷墨打印因材料利用率高、无需掩膜且适于大面积制备,被公认为极具潜力的关键技术。喷墨打印工艺中所用的墨滴喷射过程中的形成、断裂与飞行行为,直接决定沉积层的均匀性和长期打印稳定性。因此有必要深入研究其瞬态演化过程。本研究针对 OLED 喷墨过程,建立数值模型,分析不同驱动条件和结构参数对墨滴形成与断裂行为的影响。

墨滴喷射过程经历压电驱动、结构变形、流体运动以及气液界面演化等连续过程,且发生在微秒尺度,实验难以完整获取其动态变化。针对上述问题,采用 COMSOL Multiphysics构建电场、结构、流体和气液界面关联的多物理场模型,通过瞬态求解描述从驱动加载到墨滴形成、颈缩和断裂的动态过程。针对自由界面快速变化带来的计算难点,对网格和界面参数进行合理设置,并通过网格无关性分析验证模型稳定性;同时利用参数化扫描实现不同驱动条件和结构参数下的系统计算。

基于该模型获得了不同条件下的墨滴形成与断裂过程,并分析了相关参数对喷射状态和墨滴形貌的影响,为喷墨过程分析及打印参数优化提供了仿真依据。

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