近年來,隨著顯示技術向4K/8K超高清、柔性OLED及Mini/Micro LED等方向加速演進,屏顯結構的制造精度已邁入亞微米級時代。然而,在液晶面板、柔性折疊屏等屏顯結構的精密制造過程中,微米級乃至納米級的塵埃顆粒始終是影響產品良率與顯示品質的重大挑戰。如何高效、安全地去除屏顯結構表面的微塵,已成為行業亟待突破的技術瓶頸。

傳統的屏顯結構清潔方式——如化學擦拭、粘塵輥或風刀除塵——普遍存在接觸損傷、清潔死角、化學殘留或二次污染等問題。尤其是隨著屏顯結構越來越薄、線路越來越精密,傳統清潔手段對脆弱光學薄膜和精密電路造成的劃傷與靜電損傷風險顯著上升。針對這一行業共性挑戰,晟鼎股份推出的USC干式超聲波除塵解決方案,以非接觸、無損傷的物理清潔方式,為屏顯結構的潔凈處理提供了創新的技術路徑,正在成為眾多面板制造企業提升良率的核心工藝環節。
面對屏顯制程中棘手的微塵難題,晟鼎股份推出的USC干式超聲波除塵技術,為行業提供了一種高效、安全、環保的清潔方案。USC干式超聲波除塵設備的核心原理是通過鼓風機給超聲波發生腔提供8-16Kpa潔凈氣體產生超聲波,利用超聲波的能量及高頻振動,會在屏幕表面上方形成密集的聲壓場,微塵顆粒在聲壓梯度作用下受到垂直方向的凈力,從而克服表面吸附力實現非接觸式剝離,隨后從真空腔吸出移除。
精準控塵:USC干式超聲波除塵的原理與優勢
USC干式超聲波除塵技術的核心,在于利用特定頻率的超聲波振動產生“聲波輻射力”。當超聲波發生器驅動換能器產生高頻振動時,會在屏顯結構表面上方形成密集的聲壓場。微塵顆粒在聲壓梯度作用下受到垂直方向的凈力,以拉升、滾動及滑動三種運動方式從材料表面脫離,再被真空吸附腔即時吸走,全過程無需任何液體或化學溶劑參與。

該系統針對屏顯結構的清潔需求進行了特別優化,工作氣壓控制在8-16Kpa,超聲波頻率精準設定,確保對亞微米至數十微米粒徑的粉塵均有顯著作用,同時聲壓能量精確控制在不會損傷脆弱屏顯結構和光學涂層的安全范圍內。實測數據顯示,USC對3μm塵粒的清除率可達97%以上,6μm塵粒清除率可達98%以上,遠超傳統風槍和吸塵器的除塵效果。
相較于傳統清潔方式,USC干式超聲波除塵在屏顯結構制造中的應用具備多重優勢。其一,全程無接觸、無刷頭、無布料接觸屏顯結構表面,徹底杜絕了傳統擦拭可能導致的劃傷、靜電損傷和涂層磨損,這對于OLED、柔性屏、高透AR鍍膜屏等脆弱表面而言至關重要。其二,采用純物理干式過程,無需使用任何化學溶劑或純凈水,避免了液體殘留、水漬印或化學品腐蝕風險,屏顯結構清潔后表面干燥即刻進入下一道工序,無需額外干燥環節。其三,USC干式超聲波除塵系統采用閉環設計,以內部循環的潔凈空氣作為介質,不會破壞潔凈車間的空氣平衡,也不會造成二次污染。
屏顯結構全制程守護:從前段到模組的系統化應用
在液晶顯示和OLED面板制造領域,USC干式超聲波除塵技術的應用貫穿屏顯結構生產的多個關鍵環節,形成了從前段制程到模組組裝再到終端出廠的系統化清潔解決方案。
在面板前段制程中,玻璃基板作為屏顯結構的基礎承載層,其表面潔凈度直接決定了后續光刻、鍍膜等工藝的質量。USC干式超聲波除塵系統可在玻璃基板投入光刻工藝前、偏光片貼附前對基板進行全面除塵,有效減少因塵埃造成的掩膜板污染和曝光缺陷,降低亮點、暗點缺陷率,提升顯示均勻性與對比度。
在柔性折疊屏的制造場景中,屏顯結構的潔凈度要求更為嚴苛。折疊屏的柔性OLED屏幕需要與不銹鋼支撐片進行緊密粘合,在不銹鋼片與柔性OLED屏顯結構粘接之前,必須對鋼片表面進行徹底的除塵處理。如果鋼片表面存在浮塵顆粒,不僅會導致粘接不良、出現氣泡和溢膠,還可能在彎折過程中劃傷脆弱的OLED屏幕。晟鼎的USC干式超聲波除塵清洗機能夠在不銹鋼片與屏顯功能層粘接前高效去除鋼片表面殘留浮塵顆粒,避免微小塵粒劃傷屏幕,同時提高后續粘接質量。
在模組組裝過程中,屏顯結構需要經歷背光組裝、觸摸屏貼合等多道工序。USC干式超聲波除塵系統可在這些關鍵節點對屏顯結構表面進行最終清潔,有效減少塵埃引入導致的亮點、暗點缺陷。系統超聲波作用面積大,可覆蓋整個屏顯結構區域,對表面存在微小凹凸的結構同樣有效,確保清潔無死角。
車載顯示領域同樣是USC干式超聲波除塵技術的重要應用場景。隨著新能源汽車追求車載顯示大屏化與多屏化趨勢日益明顯,車載屏顯結構的裝配量迎來高速增長。但車載顯示屏的高密度設計使得屏顯結構更容易受到靜電積聚和吸附粉塵的危害,粉塵顆粒附著在屏顯結構表面會阻礙光線透過和反射,造成圖像質量下降,影響顯示設備的清晰度和亮度。USC干式超聲波除塵技術通過消除表面塵粒的粘附力并配合真空吸附,可有效解決車載屏顯結構的除塵難題,確保最終的顯示效果。
智能集成,適配屏顯結構的大規模制造需求
在自動化集成方面,USC干式超聲波除塵系統同樣表現出色。系統可輕松集成至現有屏顯結構生產線,實現在線全自動高速除塵,單次處理時間可控制在數秒內。晟鼎配備智能控制系統,可根據不同尺寸的屏顯結構和塵粒特性,靈活調節超聲波頻率、功率和作用時間,提供定點式及流水線集成式多種設備形態,適應中試線及大規模制造的不同場景需求。
USC干式超聲波除塵設備主要由電氣系統和機械系統兩大系統組成,結構緊湊,可最大化利用生產空間。電氣系統包含觸摸屏、PLC遠程、流量監測、氣壓檢測、風壓檢測、溫度檢測、頻率監控等,實現精準控制和實時監控;機械系統包含鼓風機、除塵頭、高效過濾網,確保設備運行穩定可靠。風柜機箱中,高壓風機吹出經高效過濾系統處理的高壓空氣源,同時吸回氣流及清洗脫落的粉塵,形成閉環循環,確保潔凈空氣的持續供給。
此外,設備采用德國進口鼓風機,具有免維護、無易損件的特點,大幅降低屏顯結構制造企業的設備運維成本。設備還配備溫度監控、風壓監控、風機狀態監控等實時監控功能,確保USC干式超聲波除塵系統在屏顯結構生產線中穩定運行。
助力屏顯產業向更高良率邁進
作為國家級專精特新“小巨人”企業,晟鼎股份長期深耕表面處理與檢測技術領域,核心產品已大批量用于半導體制造、3C消費電子、新能源及顯示等行業,獲得了京東方、華為、小米、OPPO、比亞迪等全球知名制造商的高度認可。公司現有人員400+人,研發人員占比40%以上,與華南理工大學共建等離子技術聯合實驗室,持續推動USC干式超聲波除塵等核心技術的迭代升級。
隨著市場對超高清顯示、柔性OLED以及Mini/Micro LED等先進顯示技術的需求持續增長,屏顯結構的制造工藝對潔凈度的要求必將更為嚴苛。USC干式超聲波除塵技術作為一種高效、可靠、非接觸的物理清潔手段,不僅為當前屏顯結構制造業提供了切實可行的微塵控制方案,更將為下一代顯示技術的量產突破鋪就更為潔凈、可靠的制造基石。晟鼎股份將繼續深耕USC干式超聲波除塵技術領域,以專業的解決方案助力屏顯行業突破潔凈度瓶頸,共同推動顯示產業邁向更高品質、更高良率的未來。