Coherent ebnet den Weg zu größeren Displays
Coherent Pikosekunden-USP-Laser liefern die Leistung, die für das ultrapräzise Schneiden von großen Displays bei den für eine wirtschaftliche Produktion erforderlichen hohen Geschwindigkeiten erforderlich ist.
6. April 2022 von Coherent
Die Technologie der organischen Leuchtdioden (OLED) wird für die Herstellung spezieller Displays verwendet, die derzeit in den meisten High-End-Smartphones zum Einsatz kommen. Jetzt möchten einige Hersteller dieselben OLED-Displays in größeren Geräten wie faltbaren Smartphones und Tablets verwenden.
Der große Unterschied zwischen Smartphones und Fernsehern
Da es bereits großformatige OLED-Fernseher auf dem Markt gibt, dürfte es nicht schwer sein, auch größere mobile Geräte mit OLED-Displays herzustellen. Aber das ist nicht der Fall.
Das liegt zum Teil daran, dass die OLED-Technologien, die für Telefone und Fernseher verwendet werden, etwas unterschiedlich sind. Der Grund dafür ist, dass diese Produkte nicht die gleichen Anforderungen an die elektrische Effizienz, die Lebensdauer und andere Eigenschaften haben.
Ein weiterer Grund ist wirtschaftlicher Natur. Jedes Jahr werden ein paar Millionen großformatige OLED-Fernseher produziert. Im Gegensatz dazu werden jährlich weit über eine halbe Milliarde Smartphones mit OLED-Displays hergestellt.
Infolgedessen haben sich verschiedene Hersteller auf die Herstellung der einen oder anderen Art von Produkten spezialisiert – aber nicht auf beide. Und jeder hat jeden Aspekt seiner Technologie und seiner Produktionsmethoden auf die Art, die Größe und die Menge der von ihm hergestellten Displays abgestimmt und optimiert.
Nur USP-Laser können es wirklich schaffen
Um die Herausforderung zu verstehen, vor der die Displayhersteller stehen, müssen Sie wissen, dass sie eine große Anzahl von Handy-Displays gleichzeitig auf großen Glaspanels produzieren. Dieses Panel ist in der Regel ein paar Meter breit und einen Meter lang. Die einzelnen Displays werden schließlich herausgeschnitten.
Jetzt, da die Größe der Displays zunimmt, können die Hersteller nicht mehr so viele Geräte auf einem Glaspanel fester Größe unterbringen. Das macht die Produktion größerer Displays von Natur aus teurer, denn die Verarbeitung des großen Panels kostet ungefähr den gleichen Betrag, egal wie viele einzelne Displays Sie daraus machen. Wenn Sie also weniger Displays haben, sind die Kosten pro Einheit höher.
Eine Möglichkeit, die Wirtschaftlichkeit zu verbessern, besteht darin, die Produktion zu beschleunigen, so dass die gleiche Anzahl von Einheiten in einer bestimmten Zeit produziert wird, auch wenn die Displays größer werden. Aber es ist nicht so einfach den Produktionsschritt zu beschleunigen, bei dem die einzelnen Displays ausgeschnitten werden.
Der Grund dafür ist, dass das Display ein Sandwich aus zahlreichen Schichten verschiedener Materialien ist, von denen viele empfindlich und hitzeempfindlich sind. Außerdem reicht der aktive Bereich des Displays (der Teil, der das Bild anzeigt) bei modernen Handys oft bis an den Rand des Geräts. Der Schneidvorgang darf also die Schaltkreise des Displays nicht beschädigen, seine Funktionalität nicht beeinträchtigen und auch das Aussehen nicht verändern.
Der Prozess des Schneidens dieser Displays ist so anspruchsvoll, dass die einzige Möglichkeit darin besteht, ultraviolette (UV) Ultrakurzpulslaser (USP) zu verwenden. Das liegt daran, dass UV-USP-Laser nahezu jedes Material gleich gut bearbeiten können. Sie haben also keine Probleme, etwas zu schneiden, das aus mehreren Schichten unterschiedlicher Materialien besteht. Bei Lasern mit längerer Pulslänge ist dies aufgrund der unterschiedlichen Absorptionseigenschaften der einzelnen Materialien nur schwer möglich. USP-Laser arbeiten jedoch mit „nicht-linearer“ Absorption, d. h. die Absorption (und Schneidfähigkeit) des Laserlichts variiert je nach Material kaum.
Ein weiterer Vorteil von USP-Lasern ist, dass sie mit einer sehr kleinen Wärmeeinflusszone (HAZ) schneiden – das bedeutet, dass Sie problemlos Schaltkreise in der Nähe der Schnittkante anbringen können. Außerdem schneiden sie Glas mit einer sehr hohen Kantenqualität, was die Festigkeit und Bruchfestigkeit verbessert. Das ist wichtig, denn Telefondisplays werden häufig berührt – und manchmal sogar fallen gelassen.
Eine große Zukunft für das USP-Laserschneiden
Um also schneller schneiden zu können – was notwendig ist, um die Wirtschaftlichkeit der Herstellung größerer OLED-Displays zu verbessern – ist ein USP-Laser mit einer höheren (durchschnittlichen) Ausgangsleistung erforderlich. Coherent erfüllt diesen Bedarf mit seinen HyperRapid NXT-Lasern. Insbesondere unser 50 W UV HyperRapid NXT ermöglicht es unseren Kunden, die Ausgangsleistung ihrer bereits installierten 30 W UV-Laser zu erhöhen.
Die neue Hochleistungsversion wird bereits von den Displayherstellern für einige der wichtigsten Schritte beim OLED-Schneiden in Betrieb genommen. So können sie ihre Produktionslinien zukunftssicher machen, auch wenn sie auf größere Displays umsteigen. Und da sie bereits mit den Pikosekundenlasern von Coherent vertraut sind und deren Betriebs- und Anschaffungskosten kennen, können sie diesen Schritt machen, ohne befürchten zu müssen, dass sie ihre Zukunft auf eine unbewiesene Technologie setzen.
Erfahren Sie mehr darüber, wie Coherent Innovationen bei der Herstellung und Leistung von Displays vorantreibt.
