Laser CO2 dapat memotong "sel" tampilan dan polarisator pada kecepatan dan kualitas tepi yang dibutuhkan untuk produksi bervolume tinggi yang hemat biaya.
Produsen layar terbesar di dunia memproduksi lebih dari 1 juta layar per hari. Volume besar ini membutuhkan proses produksi yang sangat cepat.
Pada tahap awal produksi, kemampuan produksi cepat ini relatif mudah dicapai. Alasannya adalah karena langkah pertama dalam siklus produksi FPD dilakukan pada substrat kaca induk yang berisi lebih dari 100 layar. Hal ini memungkinkan langkah seperti ELA dan LLO untuk memproses semua layar pada kaca induk secara bersamaan dalam satu operasi.
Namun, situasi berubah saat panel besar dibagi menjadi "sel". Ini berarti panel dipotong menjadi beberapa tampilan, dan terkadang beberapa tampilan. Secara alami, operasi pemotongan sel ini tidak dapat dilakukan secara bersamaan pada seluruh panel. Ini merupakan serangkaian operasi.
Tentu saja, produsen tidak ingin pemotongan sel menjadi hambatan produksi. Prosesnya tetap harus disinkronkan dengan proses produksi lainnya.
Pemotongan super lembut
Layar OLED (organic light-emitting diode) yang tipis dan fleksibel dapat dipotong dengan mudah menggunakan berbagai metode, setidaknya secara teori. Namun, aplikasi khusus ini menghadirkan beberapa masalah unik.
Pertama, setiap layar terpisah dari tetangganya di panel hanya beberapa milimeter. Kedua, layar terbuat dari tumpukan bahan heterogen, yang masing-masing mungkin memiliki karakteristik pemotongan yang berbeda. Terakhir, layar adalah perangkat elektronik yang cukup rapuh. Panas atau faktor lain yang menyebabkan lapisan terpisah sepenuhnya secara fisik dapat merusak layar.
Laser CO2 sangat cocok untuk mengoptimalkan operasi pemotongan dalam semua kendala ini. Laser ini menghasilkan cahaya inframerah berdaya tinggi yang diserap dengan baik oleh berbagai material dalam tumpukan OLED, sehingga setiap lapisan dapat dipotong secara efisien. Selain itu, pemotongan tidak menghasilkan serpihan apa pun, sehingga tidak memengaruhi tampilan atau fungsi layar, dan tidak diperlukan langkah produksi tambahan untuk menghilangkan serpihan tersebut.
Untuk pemotongan sel tampilan dan polarisator, sistem pemindaian presisi dan berkecepatan tinggi biasanya digunakan untuk menghasilkan sinar CO2 yang terfokus. Ini memberikan hasil yang dibutuhkan, menghasilkan potongan lurus dengan lebar kerf yang sempit.
Pemotongan SEL melibatkan beberapa tingkat masalah
Namun, daya laser yang tinggi, meski memungkinkan pemotongan cepat, memiliki kekurangan. Ini karena pemotongan inframerah laser CO2 menggunakan mekanisme termal. Yaitu, memanaskan material hingga menguap. Selama proses pemotongan, begitu banyak panas yang masuk ke bagian tersebut sehingga muncul zona yang terpengaruh panas yang besar, yang dapat merusak sirkuit tampilan.
Selain itu, lapisan bawah dan atas layar OLED fleksibel terbuat dari bahan polimer. Selama pemotongan, plastik dipanaskan dan sebagian bahan meleleh tetapi tidak menguap. Bahan cair mengalir dan memadat kembali menjadi "manik", yang menghasilkan tepi yang sedikit tebal.
Tepi yang tebal ini dapat menimbulkan masalah pada langkah produksi berikutnya, terutama saat polarizer peningkat kontras ditambahkan di atas layar OLED. Polarizer ini juga dipotong dengan laser CO2 dan mengalami masalah penebalan tepi yang sama.
Bila dua bagian dilaminasi bersama-sama, tepi yang lebih tebal dapat menimbulkan gelembung atau celah antar lapisan, yang merupakan cacat serius.
Laser CO2 termodulasi membuat pemotongan jauh lebih baik
Untuk menghindari tepi yang tebal saat memotong, Coherent telah mengembangkan laser CO2 termodulasi. Laser ini menyalakan dan mematikan sinar dengan sangat cepat. Meskipun masih mengandalkan panas yang cukup untuk menguapkan material, laser tidak menyala terlalu lama, sehingga panas tidak dihantarkan jauh ke dalam substrat untuk melelehkan material di sana, tetapi panasnya juga tidak sepenuhnya hilang.
Ada dua cara berbeda untuk memodulasi laser CO2. Salah satunya adalah dengan menggunakan laser yang menghasilkan output kontinu lalu memotongnya menjadi pulsa dengan modulator cahaya eksternal. Ini adalah pendekatan yang diambil oleh laser DIAMOND Cx10LDE+ Coherent, yang sekarang banyak digunakan dalam industri FPD untuk memotong sel tampilan dan polarisator.
Salah satu alasan mengapa CX10-LDE+ begitu banyak digunakan adalah karena modulatornya terpasang langsung ke dalam laser. Hal ini memungkinkan kami untuk mengintegrasikan laser dan elektronik kontrol data secara penuh guna mengoptimalkan kinerja sistem secara keseluruhan. Hal ini penting untuk mencapai akurasi kontrol pulsa dan stabilitas daya yang dibutuhkan guna mencapai konsistensi dan pengulangan proses yang dibutuhkan oleh produsen FPD.
Cara kedua untuk memodulasi laser CO2 adalah dengan menggunakan Q-Switch. Dalam pendekatan ini, modulator ditempatkan di dalam resonator laser dan laser dioperasikan dalam mode berdenyut (bukan kontinu). Hal ini berdampak signifikan pada cara laser beroperasi. Jadi, sementara catu daya eksternal menyediakan lebar pulsa mikrodetik, Q-Switch menghasilkan lebar pulsa nanodetik yang lebih pendek dan juga secara signifikan meningkatkan daya pulsa puncak.
Pulsa yang lebih pendek ini semakin mengurangi zona yang terkena panas dan juga memberikan presisi dan kontrol yang lebih baik atas proses pemotongan. Hasilnya, banyak produsen FPD beralih ke teknologi ini. DIAMOND Cx-10LQS+ dari Coherent adalah salah satu dari sedikit laser CO2 Q-Switch yang ada di pasaran.
Keandalan membawa penghematan biaya
Alasan lain mengapa laser Coherent begitu populer untuk pemotongan sel display dan polarisator adalah masa pakainya yang panjang, keandalannya yang tinggi, dan infrastruktur layanan global. Saat ini, produsen FPD memproduksi sejumlah besar produk setiap hari tanpa gangguan. Waktu henti produksi untuk memperbaiki atau mengganti laser dapat berdampak besar pada hasil dan biaya. Laser Coherent memiliki masa pakai yang panjang, biasanya antara 10.000 dan 20.000 jam, yang memastikan bahwa FPD berkualitas tinggi dapat diproduksi secara terus-menerus. Dan ketika laser perlu diganti, inventaris global Coherent dan tim layanan respons cepat dapat memastikan bahwa laser dapat diganti sesegera mungkin.
