Kā lāzeri palīdz izveidot mūsdienu īpaši plānus, augsta spilgtuma ekrānus? Vecāki cilvēki varbūt atceras, kā izskatījās antīkie televizori. No lielām, apjomīgām katodstaru lampām līdz mūsdienu plāniem, gaišiem ekrāniem displeja tehnoloģija ir dramatiski attīstījusies.
Agrākie plakanā ekrāna televizori un monitori bija balstīti uz šķidro kristālu displejiem (LCD). Šī tehnoloģija bija liels solis uz priekšu salīdzinājumā ar vecajām katodstaru lampām.
Tomēr LCD iekšējā struktūra patiesībā ir diezgan sarežģīta. LCD paneļi paši par sevi neizstaro gaismu, tāpēc tiem ir nepieciešams fona apgaismojums, polarizatori un krāsu filtru slānis, lai radītu sarkanus, zaļus un zilus attēla elementus. Visi šie faktori kavē iespēju miniaturizēt ierīci, jo īpaši ierobežojot elastību.
Lai iegūtu plānākus, elastīgākus displejus, ražotāji izstrādāja organisko gaismas diožu (OLED) tehnoloģiju. Katrs attēla elements AMOLED displejā satur trīs izstarotājus (sarkanu, zaļu un zilu), tāpēc nav nepieciešams fona apgaismojums. Turklāt AMOLED displeji var būt ļoti plāni, pat milimetra daļu biezi. Tas ir kopējais biezums pēc citu funkcionālo slāņu, piemēram, pieskāriena funkcionalitātes un kontrasta uzlabošanas, pievienošanas. Tā kā AMOLED displejus var padarīt tik plānus, ekrānus var pat saliekt vai salocīt.
Taču šādu plānu displeju izgatavošana ražotājiem rada izaicinājumus. Atcerieties, ka ražotāji vienlaikus izgatavo daudzus displejus uz viena substrāta, kura izmērs ir aptuveni 1,5 reizes 1,9 metri, un apstrādāt kaut ko tādu, kas šādā izmērā ir tikai milimetra biezums, ir nepraktiski. Ir grūti apstrādāt kaut ko, kas ir gan liels, gan plāns. Ir arī svarīgi, lai displeja substrāts ražošanas procesa laikā paliktu ļoti, ļoti līdzens. Atkal ir grūti apstrādāt kaut ko, kas ir gan liels, gan plāns.
Īpaši plānu displeju izgatavošanas noslēpums
Lai risinātu šo problēmu, ražotāji būvē displejus uz biezākām, stingrākām "mātes stikla" pamatnēm. Pirmais ražošanas posms ir plānas plēves polimēra slāņa savienošana ar pamatstikla pamatni. Šis polimēra slānis kļūs par gatavā displeja pamatu. Pēc tam uz polimēra substrāta tiek uzklāts silīcijs, kam seko eksimēra lāzera atkvēlināšana (ELA), elektronisko shēmu izvietošana un visbeidzot citu displeja kompozītmateriālu slāņu novietošana.
Šī procesa beigās displejs tiek atdalīts no pamatstikla pamatnes. Galu galā jums ir īpaši plāns displejs.
Kad displejs ir atdalīts no pamatstikla pamatnes, ražošanas process ir gandrīz pabeigts. Šajā brīdī lielākā daļa izmaksu jau ir iekļauta displejā. Šajā posmā ir ļoti dārgi detaļu nodot metāllūžņos. Tas nozīmē, ka atdalīšanas procesam jābūt precīzam un maigam.
Īpaši jāizvairās no divām lietām: Pirmkārt, atdalīšanas process nedrīkst radīt nekādus ievērojamus mehāniskus spēkus vai spriedzi, jo displejs ir ļoti trausls. Otrkārt, process nedrīkst izraisīt displeja pārkaršanu, jo tas var sabojāt elektroniku.
Eksimera lāzeri padara OLED ražošanu iespējamu
Galvenie AMOLED displeju ražotāji pašlaik izmanto atdalīšanas procesu, ko sauc par lāzera pacelšanu (LLO). Pirms LLO izmantošanas viss panelis ir jāapgriež tā, lai pamatstikla pamatne būtu vērsta uz augšu. Pēc tam gaisma no augsta impulsa enerģijas avota, ultravioletā (UV) eksimēra lāzera, tiek veidota plānā starā. Šis stars ir fokusēts caur stiklu tieši saskarnē starp pamatstikla substrātu un plānslāņa polimēra substrātu, kurā ir displeja shēma.
Stars ātri skenē visu pamatstikla pamatnes laukumu. Lai gan UV gaisma iziet cauri stiklam, to spēcīgi absorbē līme starp pamatstikla pamatni un polimēru, kā arī pats polimērs. Lāzera radītais siltums gandrīz acumirklī iztvaiko līmi, atdalot displeju no pamatstikla pamatnes. Bet tas ir tas, ko mēs vēlamies, lāzers gandrīz nemaz neiekļūst polimēra displeja substrātā, tāpēc tas displejā nerada daudz siltuma. LLO process neietekmē displeja shēmu.
Tāpat kā ELA, arī eksimēru lāzeri nodrošina ideālu gaismas avotu LLO. Ir divi galvenie iemesli: pirmkārt, eksimēru lāzeri rada impulsus ar lielāku enerģiju UV gaismā nekā cita veida lāzeri. Šo UV gaismu spēcīgi absorbē līmvielas, un liela lāzera jauda izraisa līmes ātru sadalīšanos. Tas ļauj LLO pārvietoties ar ātrumu, kas nepieciešams displeja ražošanai. Ātrums ir svarīgs, jo lielākie displeju ražotāji katru dienu piegādā ekrānus vairāk nekā 1 miljonam mobilo tālruņu!
Turklāt eksimēra lāzera stars ļauj veidot iegarenu staru. To var pārveidot par stara profilu ar vienmērīgu (plakanu augšējo) profilu, nevis Gausa intensitātes profilu, ko rada lielākā daļa lāzeru. Plakanais augšējais sijas profils nodrošina daudz lielāku apstrādes diapazonu nekā Gausa staru kūlis. Tas padara ražošanas līniju LLO mazāk jutīgu pret nelielām lāzera fokusa pozīcijas un pamatstikla pamatnes izmēra izmaiņām, kas var izturēt nelielu deformāciju pamatstikla pamatnē.
Coherent LLO sistēmas ir pieņēmuši lielākie displeju ražotāji visā pasaulē. Šīs sistēmas apvieno ļoti stabilus eksimēru lāzerus ar mūsu unikālo UV lāpstiņu optisko sistēmu, lai radītu gala līnijas staru. Mēs varam atbalstīt visus pašreizējos displeja izmērus, sākot no atsevišķiem paneļiem līdz lieliem substrātiem. Coherent UVblade optika ir mērogojama, lai atbilstu nākamās paaudzes elastīgo un salokāmo displeju ražošanas prasībām.
