2019年除了5G技術(shù)，柔性可折疊屏幕也成為今年手機行業(yè)的熱門(mén)話(huà)題。近日，手機廠(chǎng)商三星、華為先后分別發(fā)布了Galaxy Fold、HUAWEI Mate X折疊屏手機，而柔宇科技和小米先后展示了正在研發(fā)的可折疊手機真機。另一邊，OPPO與華為則顯得更加含蓄，二者表示把可折疊手機均保留在MWC 2019（世界移動(dòng)大會(huì )）上發(fā)布。蘋(píng)果雖然沒(méi)有直接“參戰”，但也一直暗自在布局可折疊手機的相關(guān)技術(shù)。據CNET報道，蘋(píng)果日前再一次更新了一項關(guān)于可折疊iPhone的專(zhuān)利，它展示了使用折疊屏幕的各種方式……
折疊手機的出現，打破了手機和平板的界限，同時(shí)還支持5G應用，這也標志著(zhù)電子信息產(chǎn)業(yè)的里程碑式變革到來(lái)。折疊屏手機新性能對生產(chǎn)加工工藝也產(chǎn)生了更高的要求。其中，約70%的手機加工鏈和制造環(huán)節都用到了多種不同的激光工藝。
在柔性OLED生產(chǎn)過(guò)程中，激光加工對各段制程起著(zhù)至關(guān)重要的作用，并且激光以其靈活高效成為柔性化生產(chǎn)線(xiàn)的首選。目前，柔性屏及各種可穿戴電子已經(jīng)成了消費電子行業(yè)的趨勢之一，柔性材料的多層結構，使得加工柔性材料成了高精尖的難題。隨著(zhù)超快激光技術(shù)的成熟、成本的降低，使其激發(fā)在加工柔性材料中的應用潛力。
在柔性幕方面，LLO激光取下技術(shù)是將柔性PI基底和玻璃背板剝離的關(guān)鍵工序。在OLED全制程中，激光修復技術(shù)可以有效提高面板制造良率。以上這些，都是激光技術(shù)在OLED面板制造中的應用。
柔性顯示面板或超薄半導體晶片批量生產(chǎn)的常規方法為：先在涂覆聚合物的剛性玻璃載體上刻寫(xiě)電路，并在最終工藝步驟中將器件從載體上剝離。其技術(shù)方案為——將紫外準分子激光器的線(xiàn)光束透過(guò)玻璃基板載體，照射在聚合物層上。
由于激光的波長(cháng)很短，材料對激光的吸收率很高，只有緊鄰玻璃基板的聚合物被蒸發(fā)，從而實(shí)現了基板與器件的分離。采用308nm準分子激光器進(jìn)行激光剝離時(shí)，激光脈寬約為25ns，需要的能量密度約為200J/cm2。此外，由于激光波長(cháng)較短，吸收率很高，剝離過(guò)程中無(wú)需制備額外的過(guò)渡層來(lái)增強激光吸收。
實(shí)踐證明，許多常規的剛性載體分離技術(shù)并不適合用于規?；a(chǎn)。例如，機械剝離技術(shù)和化學(xué)蝕刻工藝，其生產(chǎn)效率低，局限性大，而且生產(chǎn)良率也不高。甚至，后一種方法還會(huì )對環(huán)境產(chǎn)生危害。
相比之下，激光剝離工藝則是更好的選擇。為了將激光吸收限制在聚合物與玻璃載體界面附近，該工藝要求使用波長(cháng)盡量短的激光(波長(cháng)短于350nm)。由于準分子激光器具有波長(cháng)短(激光剝離工藝中常用的是308nm以及248nm)、能量和功率高的特點(diǎn)，因此在精密微電子器件生產(chǎn)中，采用準分子激光器進(jìn)行激光剝離，不僅良率高，而且產(chǎn)量大，完全可以滿(mǎn)足微電子市場(chǎng)的批量化生產(chǎn)需求。
事實(shí)上，短波長(cháng)準分子激光器系統配合高質(zhì)量的線(xiàn)光束光學(xué)器件，對于批量化生產(chǎn)而言是至關(guān)重要的：激光剝離技術(shù)通常用于高價(jià)值元器件的制備;激光剝離工藝位于一系列高成本工藝步驟之后;激光剝離工藝是許多高價(jià)值元器件和相應的零部件制備的核心技術(shù);在柔性屏的制備中，激光剝離工藝1% 的不良率，就會(huì )造成每年高達數百萬(wàn)美元的利潤損失。
折疊屏手機從原來(lái)一塊玻璃屏幕變成了兩塊玻璃屏幕，玻璃的用量翻了一倍。采用傳統的機加方式切割玻璃容易發(fā)生崩邊、裂紋等問(wèn)題。相較之下，激光切割工藝采用非接觸式加工方式，適用于薄玻璃及超薄玻璃加工，具備可實(shí)現異形切割，具有切割邊緣崩邊小、精度高等優(yōu)點(diǎn)，且大幅提高了工件良率及加工效率。
隨著(zhù)OLED柔性顯示技術(shù)大勢已定，越來(lái)越多的激光企業(yè)開(kāi)始布局新戰略：
據了解，相干公司推出了新一代具有高脈沖重復頻率的超短脈沖激光器HyperRapid NX，可在最高1,600 kHz的重復頻率下提供30W的紫外光平均功率，從而成為OLED切割應用的標桿。
大族顯示與半導體自主研發(fā)的國內首臺柔性OLED激光切割設備在6月正式投產(chǎn)，這款設備集分切、倒角、檢測于一體，主要應用于OLED高分子聚合材料的激光切割，推動(dòng)了柔性顯示技術(shù)的快速發(fā)展。
華工激光研發(fā)了一款OLED面板玻璃異形全自動(dòng)切割機配有皮秒激光器，專(zhuān)為OLED面板的快速切割而開(kāi)發(fā)，并集成自動(dòng)化光學(xué)檢測/超聲波裂片等工藝，適用于批量化生產(chǎn)。
結語(yǔ)：隨著(zhù)手機行業(yè)發(fā)展需求不斷變化，激光加技術(shù)為適應變化也在面臨著(zhù)更新升級。由于柔性屏生產(chǎn)工藝中大量使用固體激光器（DPSS），未來(lái)幾年國內新建柔性屏生產(chǎn)線(xiàn)的投入將達 3000 億元，這將產(chǎn)生大量新增固體激光器需求，同時(shí)也激發(fā)著(zhù)激光在柔性屏制造中的應用潛力。
