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Scientific Reports volumen 13, Número de artículo: 156 (2023) Citar este artículo

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Se espera que la tecnología de impresión por inyección de tinta mejore la tecnología de producción en masa de pantallas impresas en el futuro. Los cabezales de impresión de matriz de boquillas forman la base para las aplicaciones de producción en masa de pantallas impresas. Sin embargo, la inestabilidad del chorro causada por el atrapamiento de burbujas de aire y los cambios en la humectabilidad de la boquilla durante el proceso de impresión es un desafío importante en la aplicación de esta tecnología. Para adaptarse a posibles anomalías en las boquillas, en este estudio se diseña un sistema de impresión de matriz de boquillas de alta adaptabilidad basado en un modelo de planificación de impresión de cobertura de conjunto (SCPP) para la fabricación de pantallas impresas. El estudio consta de dos partes. En primer lugar, se propone un sistema de impresión basado en la inspección visual de varios pasos y la retroalimentación de circuito cerrado para detectar y filtrar con precisión las posiciones anormales de las boquillas. En particular, el sistema de impresión de inyección de tinta puede identificar las boquillas con características de eyección anormales y garantizar que las boquillas restantes funcionen de manera precisa y estable. Luego, se establece un modelo SCPP para la planificación de la impresión de píxeles de visualización mediante el uso de las boquillas normales restantes en el cabezal de impresión de matriz de boquillas. Este modelo puede generar la ruta de impresión y la acción de impresión de boquilla más eficientes y puede adaptarse a cualquier patrón de píxeles, tipo de boquilla y distribución anormal de boquillas. El sistema y la tecnología son altamente adaptables y escalables para fabricar dispositivos de visualización impresos de gran superficie.

La impresión por inyección de tinta es una tecnología que puede depositar directamente una solución de material sobre un sustrato para formar patrones a temperatura ambiente. Este enfoque se considera un método de fabricación de próxima generación para la fabricación de pantallas impresas debido a su bajo costo, alta eficiencia de fabricación y ventajas en la fabricación de paneles flexibles de gran superficie1,2,3. La figura 1a muestra la estructura típica4 de un dispositivo de diodo orgánico emisor de luz (OLED) que se puede imprimir. El flujo del proceso de fabricación de impresión para esta pantalla impresa se muestra en la Fig. 1b. La viabilidad de la tecnología de impresión por inyección de tinta en la producción de pantallas impresas se ha verificado mediante la aplicación de dicha tecnología en el laboratorio. Por ejemplo, la capa de inyección de orificios5 (HIL), la capa de transporte de orificios6 (HTL), la capa de emisión7 (EML) y la capa de encapsulación de película delgada8 (TFE) de los OLED se han preparado mediante impresión.

Diagrama simplificado de la estructura OLED y flujo de producción.

Una de las tecnologías clave para la producción en masa de pantallas impresas es el uso de cabezales de impresión de matriz de boquillas, que generalmente se componen de una o más filas de múltiples boquillas. Las boquillas en la misma fila están dispuestas a intervalos iguales, y las boquillas en diferentes filas están dispuestas en un patrón escalonado para mejorar la densidad de impresión. La mayoría de los sistemas de impresión de producción utilizan cabezales de impresión de matriz de boquillas, que tienen miles de boquillas, para mejorar la eficiencia de la impresión por inyección de tinta9. Sin embargo, para la transición de la impresión de inyección de tinta de la investigación y el desarrollo (I+D) a la producción en masa, uno de los mayores desafíos en las aplicaciones de cabezales de impresión de matriz de boquillas es la inestabilidad de la eyección de la boquilla, como se muestra en la Fig. 2a. Es difícil asegurar que todas las boquillas de un cabezal de impresión puedan proporcionar chorros estables durante todo el proceso de impresión. Los problemas de eyección, como boquillas fallidas, volúmenes no uniformes y trayectorias oblicuas, pueden causar defectos de impresión en los paneles impresos y luego provocar defectos mura10, que finalmente afectan la calidad de la pantalla impresa, como se muestra en la Fig. 2b. Los problemas de eyección pueden deberse a numerosas causas, como la mala direccionalidad del chorro debido a la humectación de la placa de la boquilla, obstrucciones parciales de fluido dentro o fuera de una boquilla y atrapamiento de burbujas de aire en el sistema del cabezal de impresión11. Las fuentes de estos problemas son muy complejas y difíciles de identificar directamente. Por lo tanto, los sistemas de impresión de matriz de boquillas de visualización impresa deben ser altamente adaptables a posibles condiciones anormales de eyección de boquillas.

El desafío de usar conjuntos de boquillas en la impresión de píxeles de pantalla. (a) Impresión de inyección de tinta y problemas típicos. (b) Pantalla OLED de impresión de inyección de tinta flexible lanzada por TCL en el Consumer Electronics Show en 2020 y defectos de ejemplo en un panel impreso.

Para resolver este problema, el sistema de impresión tradicional incluye principalmente los siguientes tres pasos. (1) Inspección de gotas e identificación de boquillas anormales; (2) ajuste del cabezal de impresión hasta que todas las boquillas estén ajustadas al estado de eyección normal; y (3) rotar el cabezal de impresión de la matriz de boquillas para que coincida con el paso de la boquilla y el paso de píxel y usar el algoritmo de planificación de impresión para obtener la acción de expulsión de la ruta de impresión y la boquilla12. Para la inspección de gotas y el ajuste del cabezal de impresión, los sistemas de impresión convencionales reducen la aparición de boquillas anómalas mediante el tratamiento hidrofóbico de las boquillas, la optimización de la formulación de la tinta y el ajuste de la forma de onda del cabezal de impresión. Han et al.13 utilizaron un revestimiento hidrofóbico selectivo de la placa del cabezal de inyección de tinta para mejorar la uniformidad de la impresión. Huang et al.14 analizaron los efectos del tamaño de las nanopartículas metálicas en la formulación de la tinta a través de los comportamientos de impacto de las gotas y determinaron que este enfoque podría usarse para optimizar la formulación de la tinta. Jiang et al.15 propusieron un modelo de dinámica de fluidos computacional para investigar el mecanismo del proceso de impresión; el modelo podría guiar la determinación rápida de los parámetros de operación para la resolución de impresión deseada cuando se le da una nueva tinta. Cao et al.16 controlaron la desviación del volumen de las gotas dentro del 5 % mediante el ajuste de la forma de onda de acuerdo con los resultados de observación de las gotas de un sistema de impresión de chorro de tinta de matriz de boquillas y utilizaron este sistema de impresión para imprimir un área de OLED de 40 × 40 mm con alta uniformidad. Yun et al.17 agregaron un algoritmo de optimización de forma de onda a un sistema de impresión de matriz de boquillas y controlaron la desviación de la velocidad de las gotas dentro del 6 % mediante el ajuste de retroalimentación basado en las mediciones obtenidas con una cámara. Luego, el sistema de impresión de inyección de tinta usó la información ajustada de la boquilla normal para planificar el movimiento y la acción de inyección del proceso de impresión a través de un algoritmo de planificación de impresión y finalmente logró la impresión OLED. Los métodos de planificación de impresión comúnmente utilizados incluyen algoritmos de planificación de impresión de trama y algoritmos de planificación de impresión de vector. Lin et al.18 propusieron un algoritmo de impresión novedoso basado en la rotación del cabezal de impresión y un método de impresión entrelazada para la fabricación de pantallas OLED. Chang et al.19 desarrollaron un algoritmo de rotación entrelazada que puede planificar la ruta de impresión y la acción de eyección de la boquilla girando el ángulo del cabezal de impresión, y los resultados mostraron que la resolución de impresión se puede ajustar continuamente desde 100 puntos por pulgada (DPI) hasta 5080 DPI. Phung et al.20 diseñaron una unidad de procesamiento de codificador y un algoritmo de impresión vectorial para planificar los movimientos de impresión X-Y y las acciones de eyección de la boquilla al producir gotas a una distancia igualmente espaciada para evitar un ancho de línea no uniforme cerca de los puntos finales donde comienza y termina la impresión de línea. Kim et al.21 presentaron un algoritmo para redefinir la resolución de la imagen impresa de acuerdo con el paso de píxel de los OLED y luego planificaron el proceso de impresión de acuerdo con un patrón de mapa de bits.

Sin embargo, los sistemas de impresión anteriores dependen en gran medida de la precisión y la estabilidad de todos los estados de eyección de la boquilla. Estos sistemas de impresión no pueden adaptarse a las condiciones de impresión con inyectores anormales. Si alguna boquilla sufre una eyección anormal, puede causar defectos de impresión en los paneles de visualización impresos. Además, los resultados de impresión de pantallas impresas sin mura requieren que el grosor total de todos los píxeles sea uniforme; por ejemplo, la variación de espesor de cada capa OLED debe ser ≤ ± 0,6% del espesor medio22; por lo tanto, una desviación del volumen de gota dentro del 5% para todas las boquillas es insuficiente. Es difícil ajustar todas las boquillas al estado normal mediante el ajuste de la forma de onda y la optimización de la formulación de la tinta22. Esencialmente, se requiere una condición operativa de tipo I+D para que todas las boquillas proporcionen chorros normales y estables, y esta condición no es adecuada para la producción en masa de alto rendimiento. Por lo tanto, vale la pena estudiar un sistema de impresión de píxeles de pantalla que se pueda adaptar a cualquier condición de inyección.

Inspirado en los sistemas de impresión de inyección de tinta con matriz de boquillas anteriores, este documento presenta un sistema de impresión de inyección de tinta con matriz de boquillas de visualización de píxeles basado en un modelo de planificación de impresión de cobertura de conjunto (SCPP), que puede imprimir de manera estable y precisa cualquier tipo de patrón de píxeles cuando las boquillas del cabezal de impresión son anormales. identificado y cerrado. El sistema propuesto consta de dos partes. En primer lugar, se diseñó un sistema de impresión de inyección de tinta con matriz de boquillas basado en una inspección visual de varios pasos para realizar un monitoreo de ciclo completo y un control de retroalimentación desde la eyección de gotas hasta la deposición de todas las boquillas en el cabezal de impresión y detectar las boquillas anormales en función de los resultados de la detección. En segundo lugar, se propone un modelo SCPP para la fabricación de pantallas impresas para planificar la ruta de impresión y las acciones de eyección de la boquilla de acuerdo con la posición normal restante de la boquilla y el patrón de píxeles. El problema de la inestabilidad de la eyección de la boquilla se resuelve con los dos componentes del sistema propuesto. El sistema de impresión de inyección de tinta de matriz de boquillas altamente adaptable propuesto en este estudio puede satisfacer los requisitos de comercialización y fabricación de pantallas impresas a gran escala.

El proceso de impresión de píxeles de la pantalla abarca desde la expulsión de gotas de las boquillas del cabezal de impresión hasta la deposición en píxeles sobre un sustrato. Los principales objetos involucrados en este proceso son los cabezales de impresión, las gotas y los sustratos. La base del plan de impresión preciso y estable incluye dos puntos: (1) determinar las coordenadas de la boquilla y el patrón de impresión y (2) identificar con precisión la posición de las boquillas anormales. Por lo tanto, la detección de varios pasos y el ajuste de retroalimentación deben realizarse con precisión para el cabezal de impresión, las gotas y los sustratos. El sistema de impresión contiene funciones como la inspección del cabezal de impresión y del sustrato, la detección anormal de boquillas, la planificación de impresión, la impresión de paneles y la inspección de resultados de impresión. El sistema de impresión de inyección de tinta de conjunto de boquillas de pantalla impresa propuesto se divide en cuatro partes de acuerdo con estas funciones, como se muestra en la Fig. 3.

Inspección y calibración de la posición del cabezal de impresión y del sustrato La posición de instalación del cabezal de impresión se determina con una cámara que mira hacia arriba y la posición del sustrato se determina con una cámara que mira hacia abajo. Si el error de la posición de instalación supera el límite correspondiente, se calibran las posiciones del cabezal de impresión y del sustrato. Después de la calibración, los conjuntos de coordenadas para las boquillas y los píxeles se establecen en el mismo sistema de coordenadas que utiliza el sistema de impresión.

Detección anómala de las boquillas En primer lugar, se utiliza una cámara de observación de gotas para medir el volumen, la velocidad y el ángulo de las gotas expulsadas por cada boquilla. Luego, el cabezal de impresión se usa para realizar una impresión de prueba en la posición en blanco del sustrato, y la cámara que mira hacia abajo se usa para medir el error entre las posiciones de deposición reales de las gotas y las posiciones diseñadas. De acuerdo con los resultados de la medición, se ajusta la forma de onda de activación del cabezal de impresión y se realiza una compensación de la posición de impresión para mejorar los resultados de eyección de la boquilla. Se registran los números de serie de las boquillas anormales con parámetros de gotas que superan los límites pertinentes.

Planificación del modelo De acuerdo con la situación anormal de la boquilla registrada y los requisitos del patrón de visualización impreso, se utiliza un modelo SCPP propuesto para planificar el proceso de impresión. La salida del modelo incluye la ruta de movimiento de impresión, la acción de expulsión del cabezal de impresión y el mapeo entre boquillas y píxeles. Las dos primeras salidas se utilizan para realizar la impresión de sustrato. La tercera salida se usa para encontrar la posición anormal de la boquilla que causa defectos cuando el defecto se encuentra después de la impresión.

Impresión de paneles e inspección de resultados De acuerdo con la ruta de impresión planificada y las acciones de eyección de boquillas, se utiliza un cabezal de impresión de matriz de boquillas para completar la impresión de todos los píxeles en el sustrato. Una vez completada la impresión, los resultados de la impresión se inspeccionan con una cámara de inspección óptica automatizada (AOI). De acuerdo con las posiciones de los defectos de impresión inspeccionados y el mapeo entre boquillas y píxeles, las boquillas anormales se vuelven a examinar y se cierran en la siguiente impresión.

Diagrama esquemático de los principios del sistema de impresión de inyección de tinta de píxeles de pantalla.

Basado en el diseño para el proceso de impresión de píxeles de la pantalla en la Fig. 3, el sistema debe incluir los siguientes módulos: (1) un módulo de impresión para la eyección estable de gotas; (2) un módulo de inspección de sustrato y cabezal de impresión para obtener información de posición para todas las boquillas y píxeles; (3) un módulo de medición de gotas para la detección precisa de los parámetros de las gotas expulsadas por cada boquilla, incluidos el volumen, la velocidad y el ángulo de las gotas, y si hay gotas satélite; (4) un módulo AOI para evaluar los resultados de impresión y recopilar información sobre defectos de impresión; y (5) un módulo de movimiento para la ejecución de acciones de impresión y el movimiento de varios módulos. En la Fig. 4 se muestra un prototipo del sistema de impresión de matriz de boquillas de píxeles de visualización, e incluye los módulos de función anteriores y una posible disposición del equipo. Las ventajas del diseño incluyen lo siguiente: (1) los módulos se organizan de derecha a izquierda según la secuencia de transferencia del módulo durante el proceso de impresión para mejorar la eficiencia de conversión de diferentes módulos en este proceso; (2) el módulo de medición de gotas que requiere la expulsión de gotas está dispuesto por separado del área de impresión para garantizar que las gotas expulsadas no contaminen el sustrato; y (3) se maximiza el uso de diferentes ejes de movimiento para ahorrar espacio en el sistema.

Esquema simplificado del sistema de impresión.

El módulo de impresión incluye el cabezal de impresión, el sistema de control de impresión y el sistema de suministro de tinta. El sistema de suministro de tinta guía la tinta a través de la manguera y la bomba para lograr un flujo estable desde el cartucho de tinta hasta las boquillas y asegura que la presión de la tinta se encuentre dentro de un pequeño rango de error de estado estable. El sistema de control de impresión recibe la señal de expulsión del cabezal de impresión enviada desde la computadora host para lograr la inyección de tinta. Los módulos de inspección del cabezal de impresión y del sustrato incluyen una cámara que mira hacia arriba y una cámara que mira hacia abajo, respectivamente. A través de estas dos cámaras se pueden detectar las posiciones del cabezal de impresión y del sustrato. Según las coordenadas de posición de las dos cámaras en el sistema de impresión, las coordenadas de posición de todas las boquillas del cabezal de impresión y todos los píxeles del sustrato se establecen en el sistema de coordenadas del sistema de impresión. El módulo de medición de gotas utiliza un sistema de medición de gotas basado en estereovisión precisa de desarrollo propio23; incluye dos cámaras de observación de gotas en diferentes ángulos en el mismo plano horizontal, luces estroboscópicas de activación sincronizada y múltiples algoritmos de procesamiento de imágenes para obtener imágenes tridimensionales de alta calidad de gotas voladoras de alta velocidad y medir con precisión su volumen, velocidad y ángulo. El módulo AOI contiene varios conjuntos de cámaras industriales y fuentes de luz coaxial y un algoritmo de reconocimiento automático de defectos de impresión. Este módulo puede recopilar rápidamente imágenes de los resultados de la impresión y obtener información sobre el tipo y la ubicación de los defectos de impresión a través del procesamiento de imágenes. El módulo de movimiento se compone de una plataforma de movimiento multieje, en la que la plataforma de movimiento del eje Y mueve los módulos del cabezal de impresión, el módulo de inspección del sustrato y el módulo AOI a la posición de trabajo; la plataforma de movimiento del eje X transporta el módulo de medición de gotas, el módulo de inspección del cabezal de impresión y la plataforma de adsorción sobre la que se coloca el sustrato; la plataforma de movimiento del eje Z levanta el módulo del cabezal de impresión y el módulo AOI; y la plataforma de movimiento del eje θ gira la plataforma de adsorción del sustrato.

Según los requisitos de espesor y uniformidad de la capa funcional de la pantalla impresa y la eficiencia de fabricación del sistema de impresión, los índices de rendimiento de este sistema de impresión son los siguientes: (1) velocidad de impresión ≥ 100 mm/s; (2) error de posición de deposición de gotas ≤ ± 10 μm; y (3) resultado de impresión sin mura. Por lo tanto, cada paso en el proceso propuesto requiere detección de bucle cerrado y ajuste de retroalimentación para mejorar la precisión y la estabilidad del sistema de impresión y proporcionar resultados de detección precisos para las posiciones anormales de las boquillas en el cabezal de impresión para el siguiente paso de planificación e impresión en el proceso. fluir.

Los bucles cerrados en el flujo del proceso de impresión están diseñados como se muestra en la figura 5 e incluyen cuatro bucles cerrados internos en diferentes pasos del proceso propuesto y un bucle cerrado por lotes para todo el proceso de impresión. Cada circuito cerrado interno puede mejorar la precisión del paso del proceso correspondiente. Un bucle cerrado por lotes para el flujo de proceso completo consta de todos los bucles cerrados internos y puede optimizar iterativamente los resultados de impresión a medida que aumenta el tamaño del lote de impresión.

Diagrama simplificado del sistema de retroalimentación de circuito cerrado en el sistema de impresión.

Las acciones y funciones específicas del proceso de impresión de bucle cerrado son las siguientes. Circuito cerrado interno 1: como se muestra en la parte A de la Fig. 5, después de completar la instalación del cabezal de impresión, la cámara que mira hacia arriba debe detectar la posición de la boquilla. Cuando el error de ángulo del cabezal de impresión supera el umbral, se vuelve a instalar el cabezal de impresión. Bucle cerrado interno 2: como se muestra en la parte B de la Fig. 5, dado que el manipulador de transferencia de sustrato generalmente no puede lograr la precisión de la colocación del sustrato a nivel de micras, es necesario detectar la colocación del sustrato con una cámara mirando hacia abajo. Cuando el error de colocación del sustrato está fuera del rango dado, el sistema utiliza el motor giratorio de la plataforma de adsorción del sustrato para la calibración. Bucle cerrado interno 3: como se muestra en la parte C de la Fig. 5, el módulo de medición de gotas se usa para detectar el volumen, la velocidad y el ángulo de todas las gotas expulsadas del cabezal de impresión. Si los parámetros de gota medidos exceden los rangos de error permitidos, las boquillas anormales se cierran y se registran sus posiciones. Bucle cerrado interno 4: como se muestra en la parte D de la figura 5, se realiza una prueba de impresión de prueba para determinar el error de posición de deposición de gotitas. El patrón de impresión es una matriz de gotas con un espacio específico. Después de la impresión, la cámara que mira hacia abajo se usa para recopilar imágenes de múltiples ubicaciones en la matriz de gotas sin repetición. Luego, el sistema obtiene todas las coordenadas reales de la posición de las gotas a través del procesamiento de imágenes. Estas coordenadas se comparan con las coordenadas de posición ideal de las gotas para calcular la precisión de la deposición de gotas y realizar la compensación. Ciclo cerrado por lotes 5: como se muestra en la parte E de la Fig. 5, después de la impresión del panel, los resultados de la impresión se inspeccionan con cámaras AOI. Luego, las causas del error se rastrean en función de los tipos y ubicaciones de defectos inspeccionados. En función de la causa o causas específicas, los parámetros del proceso de impresión, las posiciones anormales de los inyectores, el cabezal de impresión y las posiciones del sustrato se ajustan y optimizan en el siguiente lote. A través de bucles cerrados de varios pasos, el sistema de impresión puede determinar con precisión los diferentes errores del equipo y realizar la calibración para cada paso del proceso. Además, la detección completa de boquillas anómalas en el cabezal de impresión proporciona la base para el siguiente paso en la planificación de la impresión y mejora la adaptabilidad de las condiciones de trabajo de las boquillas anómalas.

Para crear un sistema de impresión con alta adaptabilidad, basado en la obtención de posiciones anormales de los inyectores en el cabezal de impresión a través de un bucle cerrado de varios pasos, es necesario utilizar los inyectores normales restantes para completar la impresión de todos los píxeles en el sustrato. Por lo tanto, se establece un modelo de planificación de impresión para planificar la ruta de movimiento del cabezal de impresión y la acción de expulsión de la boquilla para que todos los píxeles se puedan imprimir por completo en el menor tiempo posible.

El proceso de impresión es el siguiente. Una vez que la boquilla se mueve al punto de inicio de la impresión, el sustrato comienza a moverse en la dirección X. Cuando la región imprimible del píxel en el sustrato pasa por debajo de una boquilla normal, las gotas se expulsan de la boquilla y se depositan para formar píxeles. De acuerdo con otros resultados de nuestra investigación, la región imprimible es el área más grande donde una gota finalmente puede fluir para formar un píxel después de depositarse en un sustrato24. Cuando se han impreso todos los píxeles de la misma columna en la dirección X, se completa la impresión de una sola pasada. Luego, el sustrato vuelve a su posición original y el cabezal de impresión se mueve una cierta distancia en la dirección Y para que las boquillas normales se alineen con otros píxeles no impresos para comenzar el siguiente proceso de impresión de un solo paso. Este proceso se repite hasta que todos los píxeles se imprimen en el sustrato.

Por lo tanto, el problema de planificación de la impresión se define de la siguiente manera. La figura 6 muestra el diseño y los parámetros del sistema de impresión de matriz de boquillas de píxeles de visualización. L y m son el paso de boquilla y el número de boquillas en el cabezal de impresión, respectivamente. P y n son el paso y el número de columnas de píxeles en la dirección Y del sustrato, respectivamente. S es el tamaño de los píxeles en la dirección Y y e es el error de deposición de gotas en la dirección Y. La S y la e definen juntas el rango permitido de impresión en la dirección Y del píxel. Cuando la posición normal de la boquilla está dentro del rango, las gotas expulsadas por esta boquilla pueden depositarse en el píxel. De lo contrario, la gota puede depositarse fuera del píxel y causar defectos de impresión.

El diseño del sistema de impresión de píxeles de la pantalla.

De acuerdo con el proceso de impresión de píxeles, el proceso se compone de varias pasadas de impresión. Las boquillas normales se alinean con píxeles diferentes durante cada pasada y, a medida que el sustrato se mueve en la dirección X durante una pasada, se imprimen todos los píxeles de la columna donde se encuentran los píxeles alineados. Así, cuando se determina la posición del cabezal de impresión para una pasada, según la alineación de la boquilla normal y las posiciones de los píxeles no impresos, se pueden obtener los índices de las boquillas que deben usarse en esta pasada. Por lo tanto, la posición del cabezal impreso por pase es la variable de decisión del problema de planificación de impresión. Además, el desafío a resolver es esperar la impresión del sustrato en presencia de boquillas anormales, por lo que es una fuerte restricción para el modelo que la impresión del sustrato se pueda completar normalmente independientemente del número de boquillas anormales. Para fines de optimización, cuando se determinan la velocidad de impresión y el número de píxeles en la dirección X, se conoce el tiempo de impresión requerido para una pasada. Cuanto menor sea el número de pases de impresión, menos tiempo llevará completar el trabajo de impresión. Por lo tanto, el objetivo de optimización del problema de planificación de la impresión es minimizar el número de pasadas de impresión.

En resumen, el problema de planificación de la impresión se puede definir de la siguiente manera en función del proceso de impresión. Considere un sistema de impresión que incluye uno o más cabezales de impresión con posiciones relativas determinadas de boquillas y un sustrato con un determinado patrón de píxeles. El cabezal de impresión comienza a imprimir la primera pasada desde una determinada posición en el sustrato. Cada boquilla normal se puede asignar a chorro o no cuando está dentro del rango de píxeles, y todas las boquillas anormales no se expulsan bajo ninguna circunstancia. Cuando hay una boquilla en el rango de píxeles, todos los píxeles de la misma columna en el sustrato se imprimen a lo largo de una ruta lineal en la dirección X en este paso. Luego, el cabezal de impresión se mueve una cierta distancia en la dirección Y para imprimir otras columnas de píxeles y realiza el siguiente paso. Este proceso se repite hasta que se imprimen todos los píxeles. El objeto del problema de planificación de la impresión es minimizar el número de pasadas de impresión necesarias para imprimir todos los píxeles.

Los parámetros del problema para el problema de planificación de impresión de píxeles de pantalla se muestran en la Tabla 1. El problema se puede formular matemáticamente como el siguiente modelo de cobertura de conjuntos:

donde la ecuación (1) es una función objetivo para minimizar el número de puntos de parada seleccionados, lo que significa que se minimiza el número de pases de impresión. La ecuación (2) es una restricción para garantizar que cada columna de píxeles se imprima al menos una vez. La ecuación (3) representa el límite de la variable de decisión, lo que significa que cada punto de parada se selecciona como máximo una vez.

La clave para el establecimiento de las restricciones del modelo es el cálculo de \({a}_{i,j}\). La fórmula correspondiente es la siguiente:

donde \({y}_{i}^{px}\) es la coordenada de posición en dirección Y de un píxel en la \(i\)ésima columna y \({y}_{j,q}^{ph }\) es la coordenada de posición en dirección Y de la \(q\)ésima boquilla normal en el cabezal de impresión cuando la primera boquilla en el cabezal de impresión está alineada con un píxel en la \(j\)ésima columna. Las coordenadas de posición de las boquillas anómalas no se suman a \({y}_{j,q}^{ph}\). El punto inicial de la coordenada de posición \({y}_{j,q}^{ph}\) es la posición en la que la primera boquilla normal del cabezal de impresión se alinea con el píxel de la primera columna del sustrato. El lado izquierdo de la condición en la Ec. (4) representa la desviación de posición entre la boquilla y el punto central del píxel. El lado derecho es el límite de error de esta desviación. Cuando la posición de la boquilla está en el punto de parada \(j\), si hay una boquilla normal en el límite de error del píxel en la columna \(i\), el valor de \({a}_{i,j}\ ) es 1; de lo contrario, es 0.

El principio del modelo SCPP es el siguiente:

De acuerdo con el número de columnas de píxeles, se establecen varios puntos de parada en la dirección Y para el cabezal de impresión en el área de píxeles impresa del sustrato.

La alineación de las boquillas normales y los píxeles en cada punto de parada se expresa mediante \({a}_{i,j}\). Después de obtener todos los valores de \({a}_{i,j}\), se seleccionan algunos puntos de parada resolviendo la variable de decisión \({x}_{i}\) del modelo SCPP para asegurar que haya hay al menos una boquilla normal en el límite de error de cada columna de píxeles en el sustrato en todo el proceso de impresión, como se muestra en la ecuación. (2).

Dado que la Ec. (2) por lo general tiene muchos grupos de soluciones, Eq. (1) se utiliza para seleccionar la solución que minimiza los puntos de parada en el proceso de impresión y tomar esta solución como el resultado de la salida del modelo. Esto asegura que el tiempo de impresión sea mínimo mientras se imprimen todos los píxeles.

Por lo tanto, en un sentido matemático, después de determinar las variables de entrada y establecer el modelo SCPP para esta impresión, si el modelo tiene una solución, significa que la boquilla normal en la boquilla puede lograr la impresión de todos los píxeles en el sustrato, y la función objetivo de salida \(Z\) representa el número mínimo de puntos de parada necesarios para completar la impresión de todos los píxeles. El número mínimo de paradas requeridas es igual al número mínimo de pases de impresión, lo que significa el tiempo mínimo de impresión. Si no hay una solución para el modelo, las boquillas normales del cabezal de impresión no pueden completar la impresión de todos los píxeles en el sustrato, y las condiciones de impresión deben mejorarse para establecer un nuevo modelo SCPP solucionable.

De acuerdo con la función objetivo \(Z\) y la variable de decisión \({x}_{i}\) obtenidas al resolver el modelo, se puede determinar el número mínimo de pasadas requeridas para esta impresión y el punto de parada seleccionado para completar la impresión. obtenido. Al combinar el punto de parada seleccionado \({x}_{i}\) y la matriz \({a}_{i,j}\), la acción de eyección de todas las boquillas en cada punto de parada seleccionado de la boquilla puede ser obtenido. La ruta del movimiento de impresión se puede obtener por la posición de cada punto de parada seleccionado. De acuerdo con la acción de expulsión del cabezal de impresión y la ruta del movimiento de impresión, el módulo de boquilla y el módulo de movimiento del equipo de impresión se pueden guiar para completar la impresión de todos los píxeles en el sustrato.

Además, dado que el modelo SCPP toma las coordenadas normales de las boquillas, las coordenadas de los píxeles y los límites de error del píxel como variables de entrada, el modelo se puede aplicar a diferentes tipos de cabezales de impresión, diferentes números y posiciones anormales de las boquillas y diferentes patrones de píxeles impresos cambiando los valores de estas variables. Además, el modelo SCPP es un modelo de programación entera, por lo que se puede garantizar que la solución obtenida por el algoritmo exacto sea la solución óptima global25,26, lo que significa que a través del modelo SCPP se puede obtener el esquema de impresión con el menor tiempo de impresión para Completa toda la impresión de píxeles.

Para resolver el problema de planificación de la impresión de píxeles de pantalla, se desarrolló un programa de solución. El modelado del problema de planificación de impresión de píxeles de pantalla se basa en el modelo clásico de cobertura de conjuntos, que es un problema polinomial duro no determinista clásico (NP-duro) en la programación de enteros. Para resolver este tipo de problemas se han aplicado diversos algoritmos, como el método del punto interior27, el método de generación de columnas28, el algoritmo heurístico29,30 y algunos optimizadores comerciales31,32. Debido a la gran área de impresión, se deben configurar muchas posiciones de parada para la planificación de la impresión, lo que genera una gran escala de problemas en los casos de aplicación reales. Por lo tanto, el popular optimizador de programación de enteros 0-1 de propósito general Gurobi se selecciona para resolver el modelo, y es especialmente adecuado para resolver problemas lineales a gran escala31.

Para verificar la adaptabilidad del modelo propuesto y el programa de solución en diferentes situaciones de impresión, se utilizan una variedad de casos de impresión para las pruebas. Los parámetros de prueba predeterminados enumerados en la Tabla 2 se obtienen del proceso de fabricación de paneles de visualización de 72 píxeles por pulgada (PPI) a 400 PPI, que se utilizan ampliamente en televisores y teléfonos móviles. Para pruebas que involucran diferentes casos de parámetros, los resultados de ajuste para todos los parámetros nuevos no se dan porque la mayoría de los parámetros son iguales, excepto aquellos que se discuten. De aquí en adelante, los parámetros enumerados en la Tabla 2 se utilizan en todos los casos a menos que se especifique lo contrario. Todos los parámetros de entrada provienen de los datos reales del panel de visualización.

Los resultados para diferentes casos se muestran en la Fig. 7. Dado que se garantiza que todos los resultados de la simulación cumplen con la restricción de que todos los píxeles en el sustrato hayan completado la impresión, se elige la función objetivo \(Z\) como el resultado que se muestra. Para facilitar la comprensión, se utiliza el número de pasadas para representar el significado de \(Z\) en la figura. Para verificar la alta adaptabilidad del modelo a diferentes cabezales de impresión, se prueban tres tipos de cabezales de impresión comúnmente utilizados en la impresión industrial, incluido el cabezal de impresión FUJIFILM Dimatix QS-256 (256 boquillas, 100 DPI), el cabezal de impresión FUJIFILM Dimatix SG-1024 (1024 boquillas, 400 DPI) y cabezal de impresión FUJIFILM Dimatix Samba-G3L (2048 boquillas, 1200 DPI). Mediante el uso de diferentes tipos de cabezales de impresión para imprimir en diferentes condiciones, como diferentes tamaños de sustrato, densidades de píxeles y proporciones de boquillas anormales en el cabezal de impresión, el modelo SCPP puede adaptarse a diferentes condiciones de trabajo y completar la impresión de píxeles de pantalla.

Resultados de la simulación de diferentes parámetros sobre el número de pasadas de impresión. (a) Efecto del tamaño del sustrato (en el caso del sustrato 72 PPI). (b) Efecto de la densidad de píxeles de impresión. (c) Efecto de la proporción anormal de la boquilla en el cabezal de impresión (en el caso de un sustrato de 72 PPI).

Se explora numéricamente la influencia de los parámetros de impresión en el modelo SCPP. Como se muestra en la Fig. 7a, normalmente cuanto mayor sea el tamaño del sustrato, mayor será el tiempo de impresión. El número de pases con un cabezal de impresión de DPI bajo es significativamente mayor que con un cabezal de impresión de DPI alto porque solo unas pocas boquillas en el cabezal de impresión pueden alinearse con el límite de error de píxeles. Para el resultado de 7 pases, el cabezal de impresión de alto DPI. Por ejemplo, cuando ambos imprimen 7 pasadas, el tamaño del sustrato impreso por la boquilla de alto DPI es más de 3 veces el impreso por la boquilla de bajo PPI. Sin embargo, el DPI del cabezal de impresión no es cuanto más alto, mejor. Para los cabezales de impresión de alto PPI, cuando el tamaño del sustrato impreso supera los 200 mm, un cabezal de impresión con un ancho de impresión más amplio, como el SG-1024, puede completar la impresión de píxeles de la pantalla más rápido que un cabezal de impresión con un DPI más alto pero un ancho de impresión más estrecho, como como Samba-G3L. Como se muestra en la Fig. 7b, diferentes cabezales de impresión de alto DPI toman tiempos de impresión similares cuando imprimen sustratos con menos de 200 PPI. Sin embargo, cuando se imprime en un sustrato de PPI más alto, el cabezal de impresión con un DPI más alto puede completar la impresión en menos tiempo. Como se muestra en la Fig. 7c, los resultados brindan un espacio de parámetros para la proporción de boquillas anormales en las que los diferentes cabezales de impresión pueden completar la impresión de sustratos en un tiempo aceptable. El cabezal de impresión con DPI bajo es más sensible a los cambios en la proporción de boquillas anormales porque pueden participar menos boquillas del cabezal de impresión en la impresión. Cuando la proporción de inyectores anómalos es superior al 25%, se recomienda reemplazar o mantener el cabezal de impresión QS-256 porque el tiempo de impresión es el doble que en el caso sin inyectores anómalos. Para los cabezales de impresión de alto PPI, como SG-1024 y Samba-G3L, cuando la proporción es inferior al 5 %, el tiempo de impresión no se ve afectado. Cuando la proporción es superior al 35%, el tiempo de impresión aumentará significativamente y el cabezal de impresión sugiere reemplazo o mantenimiento.

Los resultados numéricos verifican la adaptabilidad del modelo SCPP a diferentes tipos de boquillas, diferentes sustratos PPI y diferentes proporciones de boquillas anormales en el cabezal de impresión. Además, también muestra que el modelo SCPP se puede utilizar para simular los resultados de impresión de la condición de impresión, y el sistema puede elegir el tipo de boquilla adecuado y determinar el límite de detección anormal de la boquilla según el tipo de sustrato.

Todos los experimentos fueron programados en MATLAB 2019b e implementados en una computadora personal (CPU: Intel Core i7-9750H 2.6 GHz; RAM: 16 GB; SO: Windows 10).

Para evaluar el efecto de impresión práctico y el rendimiento de la aplicación del método propuesto, se diseña y construye un equipo de impresión de desarrollo propio que utiliza el sistema de impresión de inyección de tinta de matriz de boquillas de píxeles de pantalla y el modelo SCPP. Como se muestra en la Fig. 8, el equipo de impresión consta de tres módulos de cabezales de impresión, un módulo de movimiento multieje, múltiples módulos de inspección visual, guanteras y otros accesorios que ayudan en la impresión. Como se muestra en la figura 8a, la impresora de inyección de tinta es el dispositivo principal que se utiliza para completar el proceso de impresión y está equipada con componentes de apoyo, como cajas de guantes y otros equipos que se utilizan para completar los procesos posteriores. Como se muestra en la Fig. 8b, de acuerdo con los requisitos relevantes de volumen de gota y frecuencia de eyección en el proceso de impresión de píxeles de la pantalla, un cabezal de impresión FUJIFILM Dimatix QS-256, que se compone de 256 boquillas con 100 DPI y un volumen de gota de 4–12 pl , fue seleccionado. El módulo de medición de gotas incluía dos cámaras de observación de gotas y se logró una alta precisión de medición; en particular, el sistema de medición de gotas tiene una desviación máxima de medición de volumen del 3%, que es más precisa que otros sistemas de medición de gotas del mismo tipo. Como se muestra en la Fig. 8c, la cámara que mira hacia abajo se instaló junto al módulo del cabezal de impresión y la cámara que mira hacia arriba se instaló cerca del eje X. Como se muestra en la Fig. 8d, los sistemas de movimiento del eje X y el eje Y usaron motores lineales para realizar el movimiento lineal horizontal de los diferentes módulos y el sustrato, y el eje θ se usó para rotar la plataforma de transporte del sustrato para corregir las desviaciones en el ángulo de colocación del sustrato. Las cámaras AOI podrían moverse de forma independiente a lo largo del eje Y para escanear e inspeccionar los resultados de la impresión. El sistema de impresión de píxeles de la pantalla puede lograr un rango de velocidad de impresión de 0 a 450 mm/s, un tamaño máximo de sustrato de 200 × 200 mm y una frecuencia máxima de expulsión de gotas de 50 kHz; por lo tanto, puede adaptarse a diferentes requisitos de patrones de píxeles y condiciones de fabricación de impresión de grado industrial.

Sistema de impresión por inyección de tinta para la producción en masa de pantallas impresas. (a) El sistema con guantera y equipo de apoyo. (b) Módulo de cabezal de impresión y cámara de medición de gotas. (c) Cámara que mira hacia abajo y cámara que mira hacia arriba. (d) Cámara AOI y módulo de movimiento.

Para garantizar la confiabilidad del proceso de impresión, el equipo de impresión mejora la estabilidad del sistema de impresión a través del diseño del sistema de suministro de tinta, la optimización de la forma de onda del cabezal de impresión y la operación de mantenimiento en el espacio de impresión. Estos diseños y operaciones permiten que el equipo mantenga un estado de funcionamiento normal durante mucho tiempo. Cuando la cámara AOI no encuentra defectos en el resultado de la impresión, el equipo puede realizar periódicamente la detección del cabezal de impresión y la planificación de la impresión mientras imprime el mismo sustrato. Cuando la cámara AOI detecta defectos en el resultado de la impresión, el sistema de impresión puede rastrear la posición anormal específica de la boquilla a través del mapeo producido por la planificación de la impresión según la posición de los defectos. En función de la proporción actual de boquillas normales, el sistema puede optar automáticamente por suspender la impresión para cerrar las boquillas anómalas y volver a ejecutar la planificación de la impresión, o detener la impresión en caso de detección anómala de las boquillas.

La precisión de la deposición de gotas es un índice importante del sistema de impresión de píxeles de la pantalla. Debido a que el tamaño de píxel está determinado por el sustrato, Eq. (4) muestra que cuando la precisión de la deposición de gotas es menor, el límite de error del píxel puede ser mayor y más boquillas pueden alinearse con los píxeles y participar en la impresión. Por lo tanto, se diseñó un experimento para probar la precisión de la deposición de gotas del sistema de impresión de píxeles de pantalla propuesto. La tinta se imprimió en un sustrato de vidrio de óxido de indio y estaño (ITO) sin píxeles que se había sometido a un tratamiento hidrofóbico. El patrón de impresión era una matriz rectangular de gotas de tinta de 6 × 6, el paso entre los puntos era de 100 μm y la velocidad de impresión era de 100 mm/s. De acuerdo con el sistema de impresión propuesto y el modelo de planificación, el experimento de precisión de deposición de gotas se realizó después de una inspección visual de varios pasos y una detección anormal de las boquillas. Como se muestra en la Fig. 9a, la posición de las gotitas se inspeccionó con una cámara que miraba hacia abajo y las coordenadas de las gotitas se compararon con las posiciones teóricas. Los resultados estadísticos se muestran en la Fig. 9b. La precisión de depósito de gotas en la dirección X es ≤ ± 4,9 μm, y la precisión de depósito de gotas en la dirección Y es ≤ ± 4,4 μm. Estas precisiones de deposición de gotas pueden cumplir con los requisitos de impresión de la pantalla por debajo de 200 PPI; por lo tanto, el sistema puede cumplir con los requisitos de densidad de píxeles de la mayoría de los televisores y pantallas de visualización del mercado. Cuando la densidad de píxeles de un panel es superior a 200 PPI, como en los paneles de los teléfonos móviles, el tamaño de píxel puede ser inferior a 30 μm. En este caso, una precisión de depósito de gotas de ± 5 μm no sería suficiente para garantizar la estabilidad del proceso de impresión.

Precisión de deposición de gotas. ( a ) Posiciones de deposición de gotitas. ( b ) Precisión de deposición de gotas en la dirección X y la dirección Y.

Para verificar el rendimiento del sistema de impresión de inyección de tinta propuesto y el modelo SCPP, se probó un experimento de impresión de dispositivo comparativo con y sin el modelo SCPP. Los parámetros de impresión de los experimentos de impresión comparativos se muestran en la Tabla 3. A través de una inspección visual de varios pasos, se encontraron 12 boquillas anormales en el cabezal de impresión. Los resultados se muestran en la Fig. 10. Las Figuras 10a yb muestran los resultados de impresión e iluminación del método de impresión tradicional. En la Fig. 10a se pueden encontrar numerosos defectos de impresión, como píxeles impresos que faltan y gotitas depositadas fuera de los píxeles en el sustrato impreso. Estos defectos provocan defectos mura después de encender el panel, como se muestra en la Fig. 10b. El motivo de los defectos es que hay boquillas anormales involucradas en el proceso de impresión. Por ejemplo, la trayectoria inclinada de las gotitas expulsadas de las boquillas hace que las gotitas se depositen en posiciones incorrectas, de modo que las gotitas no puedan depositarse en los píxeles. A modo de comparación, las figuras 10c y d muestran los resultados de impresión e iluminación con SCPP en las mismas condiciones de impresión. Mediante el blindaje de boquillas anómalas y la planificación del modelo de impresión, no se encuentran defectos de impresión ni defectos de mura en los resultados. Los experimentos comparativos anteriores demuestran la eficacia del modelo y sistema de planificación de impresión propuestos para reducir los defectos de impresión.

Resultados de impresión e iluminación de paneles con el método de impresión tradicional y el método SCPP. (a) La impresión defectuosa resulta del método de impresión tradicional. (b) Iluminación defectuosa resultante del método de impresión tradicional. (c) El resultado de impresión sin defectos del método SCPP. (d) El resultado de iluminación sin defectos del método SCPP.

Para verificar la adaptabilidad del sistema propuesto para la impresión de diferentes sustratos PPI, se realizaron experimentos en sustratos ITO con diferentes patrones de píxeles utilizando el sistema de impresión jet propuesto con el modelo SCPP. Los parámetros del sustrato y el proceso de impresión se muestran en la Tabla 4. Los resultados de la impresión se muestran en la Fig. 11. Las Figuras 11a–c muestran los resultados de impresión del panel de 80 PPI, 135 PPI y 200 PPI registrados con la cámara mirando hacia abajo, respectivamente. Los resultados indican que la capa HIL del dispositivo OLED de 400 cm2 impreso con el sistema de impresión propuesto y el modelo de planificación no presenta defectos de impresión. Los números de pases de impresión son 50, 80 y 90, y el tiempo máximo de impresión no supera los 240 s, lo que cumple con los requisitos de tiempo de los procesos de impresión de pantallas. Estos hallazgos verifican la alta adaptabilidad del método propuesto a diferentes tipos de sustratos de píxeles.

Resultados de impresión para paneles con diferentes densidades de píxeles. (a) 85 PPI. (b) 144 PPI. (c) 200 PPI.

La Figura 12 muestra el efecto de iluminación del dispositivo impreso usando el sistema y modelo propuesto. El dispositivo impreso no presenta defectos y los píxeles están uniformemente llenos de tinta, como se muestra en la Fig. 12a. El resultado de la iluminación se muestra en la Fig. 12b y c. El dispositivo emitió luz de manera uniforme sin daños de píxeles prominentes. La figura 12d-f muestra las caracterizaciones del dispositivo impreso, incluida la curva de densidad de corriente-voltaje (J-V), la curva de eficiencia de corriente-densidad de corriente (CE-J) y el espectro de electroluminiscencia (espectro EL). La eficiencia actual del dispositivo puede alcanzar 127 cd/A bajo un voltaje de 4,2 V. El pico de longitud de onda es de 526 nm. Las caracterizaciones del dispositivo impreso cumplieron con los requisitos de calidad de la pantalla. Este resultado verificó aún más el efecto de aplicación del sistema de impresión propuesto y el modelo de planificación de impresión.

Resultados de impresión e iluminación para un panel OLED de 400 cm2 y 85 PPI. (a) Impresión de resultados. (b) Resultados de iluminación. ( c ) Píxeles iluminados bajo un microscopio de 5 ×. (d) Curva J-V del dispositivo impreso. (e) Curva CE-J del dispositivo impreso. (f) espectro EL del dispositivo impreso.

En este documento, se propone un sistema de impresión de inyección de tinta de matriz de boquillas de píxeles de visualización altamente adaptable basado en un modelo SCPP. Este sistema y modelo de planificación puede superar los problemas de eyección anormal de las boquillas y puede mejorar la adaptabilidad y escalabilidad de la tecnología de impresión aplicada en la producción industrial de pantallas impresas. En primer lugar, se diseñó un sistema de impresión de inyección de tinta con matriz de boquillas de píxeles de pantalla basado en una inspección visual de varios pasos y un proceso de retroalimentación de circuito cerrado para monitorear el estado de las gotas y proporcionar retroalimentación durante todo el proceso, desde la preimpresión hasta la posimpresión, e identificar con precisión las posiciones de las boquillas anormales. En segundo lugar, se propone un modelo SCPP, que se puede aplicar en la planificación de la impresión para cualquier posición anormal de la boquilla, cualquier patrón de impresión y cualquier tipo de condición de la boquilla. El modelo utiliza los resultados de la detección anormal de las boquillas y el patrón de impresión como entradas y salidas de la ruta de impresión multipaso y las acciones de eyección de las boquillas. En función de estos resultados de planificación, el sistema puede realizar una impresión de píxeles de pantalla de alta precisión, alta adaptabilidad y alta eficiencia mediante el uso de un cabezal de impresión de matriz de boquillas. Además, el equipo de impresión de píxeles de visualización se establece de acuerdo con el sistema y el modelo propuestos, y se realizan una serie de experimentos en el equipo. Los resultados experimentales muestran que el sistema de impresión de píxeles de visualización propuesto y el modelo de planificación de impresión pueden lograr una precisión de deposición de gotas de ≤ ± 5 μm. Con este equipo se logra la impresión de sustratos con varias densidades de píxeles y la impresión e iluminación de un dispositivo OLED de 400 cm2 y 85 PPI. Los resultados de impresión e iluminación son satisfactorios, y el sistema puede cumplir con los requisitos de aplicación actuales de la industria de impresión y fabricación de pantallas. La tecnología es altamente adaptable y escalable y se puede utilizar en la fabricación de impresión de grado industrial de paneles de visualización impresos de gran superficie aumentando el número de cabezales de impresión. Esta tecnología también se puede aplicar en otros sectores de fabricación de electrónica impresa.

El material de tinta OLED HIL, HTL y EML se adquirió de la empresa DuPont.

El equipo de impresión NEJ-PR200 fue desarrollado y construido por la Compañía Nacional de Equipos Optoelectrónicos de Tecnología de Innovación de Wuhan. Se elige un cabezal de impresión QS256 de la empresa FUJIFILM Dimatix para la impresión. El equipo de impresión puede realizar posicionamiento visual de alta precisión, medición precisa de gotas voladoras basadas en visión estereoscópica, control adaptativo de los parámetros del proceso y monitoreo automático de defectos AOI en línea. A través de estas funciones se realizó la construcción del sistema de impresión propuesto y el funcionamiento del modelo SCPP.

Los datos de luminancia y espectro de los dispositivos impresos OLED se midieron utilizando un instrumento de medición óptica de cinco ejes (CS2000, Konica Minolta).

Todos los datos generados o analizados durante este estudio se incluyen en este artículo publicado.

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Esta investigación cuenta con el apoyo financiero del Programa de Investigación y Desarrollo en Áreas Clave de la Provincia de Guangdong (2019B010924005), la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China (51975236) y el Programa Nacional de Investigación y Desarrollo Clave de China (2018YFA0703203).

State Key Laboratory of Digital Manufacturing Equipment and Technology, School of Mechanical Science and Engineering, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan, 430074, República Popular de China

Yixin Wang, Jiankui Chen, Zhouping Yin y Yiqun Li

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Todos los autores contribuyeron a la concepción y el diseño del estudio. La preparación del material, la recopilación y el análisis de datos estuvieron a cargo de YW, JC, ZY e YL. El primer borrador del manuscrito fue escrito por YW y todos los autores comentaron las versiones anteriores del manuscrito. Todos los autores leyeron y aprobaron el manuscrito final.

Correspondencia a Jiankui Chen.

Los autores declaran no tener conflictos de intereses.

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Reimpresiones y permisos

Wang, Y., Chen, J., Yin, Z. et al. Un sistema de impresión de matriz de boquillas de alta adaptabilidad basado en un modelo de planificación de impresión de cobertura de conjunto para la fabricación de pantallas impresas. Informe científico 13, 156 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-022-24135-3

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Recibido: 17 julio 2022

Aceptado: 10 de noviembre de 2022

Publicado: 04 enero 2023

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-022-24135-3

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