ЦО2 ласери могу да секу „ћелије“ екрана и поларизаторе брзином и квалитетом ивица потребним за економичну производњу великог обима.
Највећи светски произвођачи екрана производе више од милион екрана дневно. Ова велика количина захтева изузетно брз производни процес.
У раним фазама производње, ову брзу производну способност је релативно лако постићи. Разлог за то је што се први кораци у циклусу производње ФПД-а изводе на матичној стакленој подлози која садржи више од 100 дисплеја. Ово омогућава корацима као што су ЕЛА и ЛЛО да обрађују све екране на матичном стаклу истовремено у једној операцији.
Међутим, ситуација се мења када се велики панел подели на "ћелије". То значи да се исече на појединачне дисплеје, а понекад и на неколико дисплеја. По природи, ова операција сечења ћелија не може се изводити истовремено на целом панелу. То је низ операција.
Наравно, произвођачи не желе да сечење ћелија постане уско грло у производњи. Процес и даље мора бити синхронизован са остатком производног процеса.
Супер нежно сечење
Танки, флексибилни дисплеји са органским светлећим диодама (ОЛЕД) могу се лако сећи коришћењем низа различитих метода, барем у теорији. Међутим, ова конкретна апликација представља неке јединствене проблеме.
Прво, сваки дисплеј је удаљен од свог суседа на панелу само неколико милиметара. Друго, екран је направљен од хрпе хетерогених материјала, од којих сваки може имати различите карактеристике сечења. Коначно, екран је прилично крхак електронски уређај. Топлота или други фактори који узрокују да се слојеви потпуно физички раздвоје могу оштетити екран.
ЦО2 ласери су добро прилагођени за оптимизацију операција сечења у оквиру свих ових ограничења. Ови ласери производе инфрацрвено светло велике снаге које добро апсорбују различити материјали у ОЛЕД стогу, омогућавајући да се сваки слој ефикасно сече. Поред тога, сечење не ствара никакве остатке, тако да не утиче на изглед или функцију екрана, и нема потребе за додатним производним корацима за уклањање остатака.
За сечење ћелија екрана и поларизатора, систем за скенирање велике брзине и прецизности се обично користи за испоруку фокусираног ЦО2 зрака. Ово обезбеђује потребну пропусност, производећи равне резове са уским ширинама уреза.
Резање ЋЕЛИЈА укључује више нивоа проблема
Међутим, велика снага ласера, иако омогућава брзо сечење, има лошу страну. То је зато што ЦО2 ласерско инфрацрвено сечење користи термички механизам. То јест, загрева материјал док не испари. Током процеса сечења, толико топлоте улази у део да се појављује велика зона захваћена топлотом, што може оштетити коло екрана.
Поред тога, и доњи и горњи слој флексибилних ОЛЕД екрана су направљени од полимерних материјала. Током сечења, пластика се загрева и део материјала се топи, али не испарава. Истопљени материјал тече и поново се учвршћује у "перлу", што резултира благо дебелим ивицама.
Ове дебеле ивице могу да изазову проблеме у наредним корацима производње, посебно када се поларизатор за побољшање контраста дода на врх ОЛЕД екрана. Овај поларизатор се такође сече ЦО2 ласером и пати од истог проблема са задебљањем ивица.
Када су два дела ламинирана заједно, дебља ивица може изазвати мехуриће или празнине између слојева, што је озбиљан недостатак.
Модулисани ЦО2 ласери чине сечење много бољим
Да би се избегле дебеле ивице приликом сечења, Цохерент је развио модулисани ЦО2 ласер. Овај ласер врло брзо укључује и искључује зрак. Иако се и даље ослања на довољно топлоте да испари материјал, ласер није укључен дуго, тако да се топлота не одводи далеко у подлогу да би се материјал тамо растопио, али ни топлота није потпуно елиминисана.
Постоје два различита начина за модулацију ЦО2 ласера. Један је да се користи ласер који производи континуирани излаз, а затим га сече на импулсе са спољним светлосним модулатором. Ово је приступ који користи Цохерентов ДИАМОНД Цк10ЛДЕ+ ласер, који се сада широко користи у ФПД индустрији за сечење ћелија екрана и поларизатора.
Један од разлога што се ЦКС10-ЛДЕ+ толико користи је тај што је модулатор уграђен директно у ласер. Ово нам омогућава да у потпуности интегришемо ласерску и електронику за контролу података како бисмо оптимизовали укупне перформансе система. Ово је кључно за постизање потребне прецизности контроле импулса и стабилности напајања како би се постигла конзистентност и поновљивост процеса које произвођачи ФПД захтевају.
Други начин за модулацију ЦО2 ласера је коришћење К-свитцх-а. У овом приступу, модулатор се поставља унутар ласерског резонатора и ласер ради у импулсном (а не континуираном) режиму. Ово има значајан утицај на начин рада ласера. Дакле, док екстерно напајање обезбеђује ширину импулса у микросекундама, К-Свитцх производи краће наносекундне ширине импулса и такође значајно повећава вршну снагу импулса.
Ови краћи импулси додатно смањују зону погођену топлотом и такође пружају већу прецизност и контролу над процесом сечења. Као резултат тога, многи произвођачи ФПД-а прелазе на ову технологију. Цохерентов ДИАМОНД Цк-10ЛКС+ је један од ретких К-Свитцх ЦО2 ласера на тржишту.
Поузданост доноси уштеду
Други разлог зашто су кохерентни ласери толико популарни за сечење ћелија екрана и поларизатора је њихов дуг животни век, висока поузданост и глобална сервисна инфраструктура. Данас произвођачи ФПД-а производе огроман број производа сваког дана без прекида. Застоји у производњи ради поправке или замене ласера могу имати огроман утицај на принос и цену. Кохерентни ласери имају дуг животни век, обично између 10,000 и 20,000 сати, што обезбеђује да се висококвалитетни ФПД могу производити непрекидно. А када ласер треба да буде замењен, Цохерентов глобални инвентар и тим за брзу реакцију може да обезбеди да се може заменити што је пре могуће.
