相干公司为生产更大的显示屏开拓道路

相干公司的皮秒级 USP 激光器可以提供高速超精密切割大型显示屏所需的功率,满足经济型生产的需求。

2022 年 4 月 6 日,作者:相干公司

Coherent Leads the Way to Larger Displays

目前大多数高端智能手机使用的绚丽显示屏,是采用有机发光二极管 (OLED) 技术制造的。 现在,一些制造商希望在更大的设备中同样使用 OLED 显示屏,例如可折叠智能手机和平板电脑。 

智能手机和电视差异很大

市场上已经有大屏幕 OLED 电视,因此,制造采用 OLED 显示屏的大型移动设备似乎也不是什么难事。 但是,情况并非如此。

部分原因是手机和电视用的 OLED 技术有所不同。 这是因为这些产品对电效率、寿命和其他特性有不同的要求。 

另一个原因是经济性。 大屏幕 OLED 电视的年产量不过几百万台。 相比之下,配备 OLED 屏幕的智能手机年产量超过 5 亿部。 

因此,很多制造商专门生产这两种类型产品中的一种,而不是同时生产两种。 每个制造商都针对自己制造的显示屏的类型、物理尺寸和数量,调整和优化了技术和生产方法的各个方面。 

只有 USP 激光器才能真正完成切割 

想要理解显示屏制造商面临的挑战,您就需要知道,他们要在大型玻璃面板上同时生产大量手机显示屏。 这种面板通常是几米宽、一米长。 单个显示屏最终是从面板上切割下来的。  

现在,随着显示屏尺寸的增加,制造商无法在固定尺寸的玻璃面板上安装尽可能多的单元。 这从根本上提高了更大型显示屏的生产成本,因为无论您利用大型面板生产出多少个单独的显示屏,加工大型面板的成本都大致相同。 因此,如果最终生产的显示屏数量减少,单位成本就会更高。 

在这种情况下,要想改善经济性,一种方法是加快生产速度,以便在给定时间内生产相同数量的设备,即使显示屏的尺寸增大。 但是,提高单个显示屏的切割速度并不是那么容易。 

这是因为显示屏是由多层不同材料组成的复合结构,其中许多材料非常脆弱且对热敏感。 此外,现代手机显示屏的有效面积(显示图像的部分)通常一直延伸到设备的物理边缘。 所以切割工艺不得损坏显示屏电路或影响其功能,甚至不能影响美观。 

切割这些显示屏的工艺要求非常严苛,以至于唯一的方法是使用紫外光 (UV) 超短脉冲 (USP) 激光器。 这是因为 UV-USP 激光器可以很好地处理几乎任何材料,因此它们在切割由多层不同材料组成的东西时不会有困难。 采用脉冲长度更长的激光器时,每种单独材料的不同吸收特性使得很难做到这一点。 但是,USP 激光器利用“非线性”吸收,这意味着激光的吸收(和切割能力)不会因材料而产生太大变化。

USP 激光器的另一个优势是,它们进行切割时的“热影响区”(HAZ) 非常小,这意味着您可以毫不费力地将电路放置在切割边缘附近。 而且,它们切割出的玻璃边缘质量非常高,从而提高了强度和抗断裂性能。 这一点很重要,因为手机显示屏经常被触摸,甚至有时会跌落。

USP 激光切割的光明前景

因此,为了提高大型 OLED 显示屏制造的经济性,需要提高切割速度,这就要用到具有更高(平均)输出功率的 USP 激光器。 相干公司通过 HyperRapid NXT 产品满足了这一需求。 特别是我们的 50W UV HyperRapid NXT 能够让客户提升他们现有的 30 W 紫外激光器的输出功率。 

显示屏制造商已将新的高功率版本投入生产,用于 OLED 切割的一些关键步骤。 这样他们就能够适应未来的生产线,即使他们转产更大的显示屏也没有问题。 而且,由于他们熟悉相干公司的皮秒级激光器,了解其运行和拥有成本的特点,因此他们可以采取这一举措,而不必担心将自己的未来押在未经证实的技术上会带来风险。  

进一步了解相干公司如何推动显示屏生产和性能方面的创新。

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