CO2 lāzeri var griezt displeja "šūnas" un polarizatorus ar ātrumu un malu kvalitāti, kas nepieciešama rentablai liela apjoma ražošanai.
Pasaulē lielākie displeju ražotāji ražo vairāk nekā 1 miljonu displeju dienā. Šim lielajam apjomam nepieciešams ārkārtīgi ātrs ražošanas process.
Ražošanas sākumposmā šo ātro ražošanas jaudu ir samērā viegli sasniegt. Iemesls tam ir tas, ka pirmie FPD ražošanas cikla posmi tiek veikti uz pamatstikla pamatnes, kurā ir vairāk nekā 100 displeju. Tas ļauj tādām darbībām kā ELA un LLO apstrādāt visus displejus uz pamatstikla vienlaicīgi ar vienu darbību.
Tomēr situācija mainās, kad lielais panelis tiek sadalīts "šūnās". Tas nozīmē, ka tas ir sagriezts atsevišķos displejos un dažreiz vairākos displejos. Pēc būtības šo šūnu griešanas darbību nevar veikt vienlaikus visā panelī. Tā ir darbību virkne.
Protams, ražotāji nevēlas, lai šūnu griešana kļūtu par ražošanas sašaurinājumu. Process joprojām ir jāsinhronizē ar pārējo ražošanas procesu.
Super maiga griešana
Plānos, elastīgos organisko gaismas diožu (OLED) displejus var viegli izgriezt, izmantojot dažādas metodes, vismaz teorētiski. Tomēr šī konkrētā lietojumprogramma rada dažas unikālas problēmas.
Pirmkārt, katru displeju no blakus esošā paneļa atdala tikai daži milimetri. Otrkārt, displejs ir izgatavots no neviendabīgu materiālu kaudzes, un katram no tiem var būt atšķirīgas griešanas īpašības. Visbeidzot, displejs ir diezgan trausla elektroniska ierīce. Siltums vai citi faktori, kas izraisa slāņu pilnīgu fizisku atdalīšanu, var sabojāt displeju.
CO2 lāzeri ir labi piemēroti, lai optimizētu griešanas darbības, ievērojot visus šos ierobežojumus. Šie lāzeri rada jaudīgu infrasarkano gaismu, ko labi absorbē dažādie OLED kaudzes materiāli, ļaujot efektīvi sagriezt katru slāni. Turklāt griešana nerada nekādus gružus, tāpēc tas neietekmē displeja izskatu vai funkcijas, un nav nepieciešami papildu ražošanas posmi, lai noņemtu gružus.
Displeja šūnu un polarizatora griešanai parasti tiek izmantota ātrgaitas, precīza skenēšanas sistēma, lai nodrošinātu fokusētu CO2 staru. Tas nodrošina nepieciešamo caurlaidspēju, veidojot taisnus griezumus ar šauru izgriezuma platumu.
ŠŪNU griešana ietver vairākus problēmu līmeņus
Tomēr lielai lāzera jaudai, lai gan tas nodrošina ātru griešanu, ir arī negatīvs aspekts. Tas ir tāpēc, ka CO2 lāzera infrasarkanā griešana izmanto termisko mehānismu. Tas ir, tas silda materiālu, līdz tas iztvaiko. Griešanas procesā daļā nokļūst tik daudz siltuma, ka parādās liela siltuma ietekmētā zona, kas var sabojāt displeja shēmu.
Turklāt elastīgo OLED displeju apakšējais un augšējais slānis ir izgatavots no polimērmateriāliem. Griešanas laikā plastmasa tiek uzkarsēta un daļa materiāla kūst, bet neiztvaiko. Izkausētais materiāls plūst un atkal sacietē "lolītē", kas rada nedaudz biezas malas.
Šīs biezās malas var radīt problēmas turpmākajos ražošanas posmos, īpaši, ja OLED displeja augšpusē ir pievienots kontrastu uzlabojošs polarizators. Arī šis polarizators tiek griezts ar CO2 lāzeru, un tam ir tāda pati malu sabiezēšanas problēma.
Kad abas daļas ir laminētas kopā, biezākā mala var radīt burbuļus vai spraugas starp slāņiem, kas ir nopietns defekts.
Modulēti CO2 lāzeri padara griešanu daudz labāku
Lai griešanas laikā izvairītos no biezām malām, Coherent ir izstrādājis modulētu CO2 lāzeru. Šis lāzers ļoti ātri ieslēdz un izslēdz staru. Lai gan joprojām paļaujas uz pietiekami daudz siltuma, lai materiāls iztvaicētu, lāzers nav ieslēgts ļoti ilgi, tāpēc siltums netiek novadīts tālu substrātā, lai tur izkausētu materiālu, taču arī siltums netiek pilnībā novērsts.
Ir divi dažādi veidi, kā modulēt CO2 lāzeru. Viens no tiem ir izmantot lāzeru, kas rada nepārtrauktu izvadi un pēc tam sagriež to impulsos ar ārēju gaismas modulatoru. Šo pieeju izmanto Coherent DIAMOND Cx10LDE+ lāzers, ko tagad plaši izmanto FPD nozarē displeja elementu un polarizatoru griešanai.
Viens no iemesliem, kāpēc CX10-LDE+ tiek plaši izmantots, ir tas, ka modulators ir iebūvēts tieši lāzerā. Tas ļauj mums pilnībā integrēt lāzera un datu vadības elektroniku, lai optimizētu kopējo sistēmas veiktspēju. Tas ir ļoti svarīgi, lai sasniegtu nepieciešamo impulsu kontroles precizitāti un jaudas stabilitāti, lai sasniegtu procesa konsekvenci un atkārtojamību, ko pieprasa FPD ražotāji.
Otrs veids, kā modulēt CO2 lāzeru, ir izmantot Q-Switch. Šajā pieejā lāzera rezonatora iekšpusē tiek ievietots modulators, un lāzers tiek darbināts impulsa (nevis nepārtrauktā) režīmā. Tas būtiski ietekmē lāzera darbību. Tātad, lai gan ārējais barošanas avots nodrošina mikrosekundes impulsa platumu, Q-Switch rada īsākus impulsu platumus nanosekundēs un arī ievērojami palielina maksimālo impulsa jaudu.
Šie īsākie impulsi vēl vairāk samazina siltuma ietekmēto zonu, kā arī nodrošina lielāku precizitāti un kontroli pār griešanas procesu. Rezultātā daudzi FPD ražotāji pāriet uz šo tehnoloģiju. Coherent DIAMOND Cx{0}}LQS+ ir viens no nedaudzajiem Q-Switch CO2 lāzeriem tirgū.
Uzticamība nodrošina izmaksu ietaupījumu
Vēl viens iemesls, kāpēc koherentie lāzeri ir tik populāri displeja šūnu un polarizatora griešanai, ir to ilgs kalpošanas laiks, augstā uzticamība un globālā pakalpojumu infrastruktūra. Mūsdienās FPD ražotāji katru dienu bez pārtraukuma ražo milzīgu skaitu produktu. Ražošanas dīkstāve lāzeru remontam vai nomaiņai var būtiski ietekmēt ražu un izmaksas. Koherentajiem lāzeriem ir ilgs kalpošanas laiks, parasti no 10,000 līdz 20,000 stundām, kas nodrošina, ka var nepārtraukti ražot augstas kvalitātes FPD. Un, kad lāzers tomēr ir jānomaina, Coherent globālā inventāra un ātrās reaģēšanas dienesta komanda var nodrošināt, ka to var nomainīt pēc iespējas ātrāk.
