前言
OLED又名有機發(fā)光二極管（OrganicLight Emitting Diode），是華裔科學(xué)家鄧青云1979年發(fā)現(xiàn)的。其原理是在兩電極之間夾上有機發(fā)光層，當(dāng)正負(fù)極電子在此有機材料中相遇時就會發(fā)光。OLED結(jié)構(gòu)原理如圖1所示，OLED顯示屏由相對較薄而復(fù)雜的異構(gòu)材料堆疊而成，其中大部分材料熱敏性較高，且全部沉積于聚合物基板上。具體而言，OLED包含一層硅基薄膜晶體管(TFT)、多層活性有機材料、一層透明銦錫氧化物(ITO)導(dǎo)體以及其他半導(dǎo)體和聚合物材料（例如PET或聚酰亞胺）。
相對于LCD、PDP來說，OLED具有響應(yīng)時間快、發(fā)光效率高、色彩清晰、藍(lán)光少等優(yōu)點，特別是超薄、可彎曲性的特性使得OLED廣泛的應(yīng)用于電視、智能手機、智能穿戴、VR、汽車顯示、汽車照明燈等。
2007年，蘋果推了第一款智能手機iPhone,從而引領(lǐng)了智能手機浪潮興起，全球消費電子組件企業(yè)快速發(fā)展。但從2015年開始，手機進(jìn)入到存量時代，消費者的基本使用需求已被滿足，性能、審美和差異化等個性化特點成為手機爭奪的焦點。配備柔性O(shè)LED屏幕的手機產(chǎn)品，往往會因其高分辨率畫面、無拖影、無卡頓等卓越的顯示性能而受到歡迎。即使是手機市場需求疲軟，OLED顯示技術(shù)反而越來越受歡迎，新產(chǎn)品、新產(chǎn)能的出現(xiàn)推出、產(chǎn)量的不斷增加等，均為柔性O(shè)LED顯示屏帶來了新的機遇。根據(jù)IHS的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，OLED在智能手機市場的滲透率一直呈上升趨勢，目前已經(jīng)從2016年的40.8%上升到2018年的45.7%。該數(shù)字預(yù)計將在2019年達(dá)到50.7%，相當(dāng)于207億美元的總收入。作為新技術(shù)，在未來的一段時間里OLED市場份額會進(jìn)一步的擴大。同時隨著國內(nèi)數(shù)條OLED生產(chǎn)線的相續(xù)投產(chǎn)，對OLED的切割加工設(shè)備的需求將快速提升。
OLED的切割加工方法
刀輪切割在玻璃切割中的應(yīng)用由來已久，具有加工方式簡單并能有效斷裂、成本較為低廉等優(yōu)點，廣泛的應(yīng)用于玻璃切割、LCD切割、珠寶加工等領(lǐng)域。刀輪切割機采用三軸運動系統(tǒng)，XY軸運動來確定機器的行走位置，旋轉(zhuǎn)軸用來控制刀具的角度，利用氣壓與彈簧協(xié)同控制下刀量。在壓力作用下，以刀輪在玻璃上劃線，在玻璃表面形成微裂紋，在錯位機械力的作用下，縱向微裂紋貫穿整個玻璃的厚度，玻璃斷裂，玻璃切割完成。
刀輪切割可適用于傳統(tǒng)的剛性O(shè)LED，但是對目前流行的柔性O(shè)LED不適合。不同于用玻璃基板的剛性O(shè)LED,柔性O(shè)LED一般采用PI（聚酰亞胺）作為下基板（代替剛性O(shè)LED中的玻璃基板）、使用薄膜封裝（TFE）代替玻璃封裝。近年來隨著超薄玻璃的發(fā)明，超薄玻璃由于其更佳的保護(hù)作用在柔性O(shè)LED行業(yè)備受關(guān)注。但是無論是PI或者超薄玻璃，對其只能選擇超快激光器（脈寬小于15皮秒）來進(jìn)行冷加工。
超快激光器由于其超短的脈沖寬度使得其峰值功率能輕松地達(dá)到億瓦圖2.列舉了我們30瓦皮秒紫外激光器的功率穩(wěn)定性和光斑性能參數(shù)。量級，任何物質(zhì)在其作用下都會瞬間變成等離子體從而不能將熱傳遞給周邊的材料所以產(chǎn)生的熱影響區(qū)會非常小。同時由于激光加工是非接觸加工方式，無機械應(yīng)力，有機材料、薄玻璃及超薄玻璃均可加工。一般來說，脈寬越短熱影響區(qū)越小，換言之加工的質(zhì)量越好，所以飛秒的效果會比皮秒好。對于由純粹有機材料（如PI）組成的柔性O(shè)LED，使用的激光波長最好選擇紫外波段以更進(jìn)一步地降低熱影響區(qū)。飛秒紫外激光器從理論上來講能達(dá)到最好的效果但是從成本考慮飛秒紅外和皮秒紫外會是性價比較好的選擇。
凱普林為OLED加工量身定做激光器
天津凱普林激光科技有限公司成立于2017年，是一家致力于開發(fā)生產(chǎn)飛秒和皮秒激光器的高科技企業(yè)，公司管理團(tuán)隊有20多年美國高科技公司研發(fā)管理和生產(chǎn)管理的經(jīng)驗。現(xiàn)有員工中碩士及以上學(xué)歷的占60%。技術(shù)力量雄厚、管理經(jīng)驗豐富。短短2年時間內(nèi)我們相續(xù)推出10多款工業(yè)級皮秒和飛秒激光器，并得到行業(yè)客戶的認(rèn)可和好評。目前我們有批量生產(chǎn)的10瓦-100瓦各個功率段的皮秒紅外激光器，并在此基礎(chǔ)上倍頻得到皮秒綠光和皮秒紫外激光器。詳細(xì)參數(shù)請見表1。所有激光器帶PSO功能。
天津凱普林的皮秒激光器采用自主研發(fā)的光纖種子加固體放大，具有結(jié)構(gòu)緊湊、光束質(zhì)量好、功率和脈沖能量穩(wěn)定、抗震能力強、安裝和使用方便等優(yōu)點，廣泛的應(yīng)用于玻璃、藍(lán)寶石、LED、OLED等行業(yè)中。該款皮秒激光器配合成絲切割、多焦點隱形切割工藝，與材料作用時間短、瞬間能量高，使電子吸收和運動方式發(fā)生變化，避免激光線性吸收、能量轉(zhuǎn)移和擴束等影響，減少了切割邊緣的熱影響，防止崩邊、凸緣等不良現(xiàn)象的產(chǎn)生。
除皮秒外，我們還提供高穩(wěn)定性的采用全光纖結(jié)構(gòu)的飛秒紅外激光器和飛秒紫外激光器。目前紅外激光器有50瓦50微焦耳和10瓦10微焦耳兩款產(chǎn)品，脈沖寬度一般在300飛秒左右。并在此基礎(chǔ)上加倍頻模塊得到需要的短波長。
展望
隨著物聯(lián)網(wǎng)和5G技術(shù)的不斷發(fā)展，OLED具有很多先天的優(yōu)勢，特別是高強度、輕薄以及柔性的特點，使得OLED從最初的手機屏幕應(yīng)用逐步擴展到筆記本、可穿戴設(shè)備、VR、汽車顯示等行業(yè)，應(yīng)用場景的擴展帶來了超快激光微加工應(yīng)用需求海量的增加，將會給超快激光的發(fā)展帶來新的推動力。
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