Mercato in crescita degli OLED

LIMO ora offre l'Activation Line UV con sGauss per il profilo dell'asse breve. Con una messa a fuoco del raggio sempre più precisa, i nuovi laser a stato solido possono sostituire gli Excimer laser in molti settori della produzione di display. (Fonte immagine: LIMO)

Il profilo sGauss (marrone) ha lati più ripidi e un massimo di intensità più ampio rispetto a un profilo Gauss normale (blu). Ciò consente di trasferire l'energia laser in modo molto più efficace nel film di visualizzazione, aumentando la produttività nel processo LLO del 30%. Gli OLED sensibili sono sottoposti a meno stress, il tasso di errore (ash rate) diminuisce e la durata degli schermi OLED aumenta. (Fonte immagine: LIMO)

Il profilo di fascio sGauss presenta bordi decisamente più ripidi. I laser UV nella produzione di OLED possono così raggiungere un throughput del 30% superiore. Contemporaneamente, aumentano qualità e resa degli OLED.

Con i loro colori brillanti, gli OLED non hanno conquistato solo i display degli smartphone. Anche orologi intelligenti, tablet, laptop e home cinema beneficiano della nuova tecnologia. Si prevede una crescita ulteriore, in particolare nei display pieghevoli e nei nuovi display di cruscotto nell'industria automobilistica.

Di conseguenza, la produzione industriale di display OLED di tutte le dimensioni procede a ritmo sostenuto. Oltre alla semplice scalabilità di superficie e throughput, è necessaria anche una maggiore produttività. Una nuova tecnologia per la formatura del fascio dei laser UV interviene proprio in questo ambito.

Profili di fascio sGauss per il processo LLO

Un processo chiave nella produzione di OLED è il processo Laser Lift-Off (LLO). In questo, gli strati funzionali di un display OLED vengono depositati su uno strato di plastica, che a sua volta è applicato su un substrato di vetro. Quando gli strati OLED sono completi, la pellicola viene rimossa dal substrato di vetro tramite sublimazione con un laser UV (Laser Lift-Off).

Per questo processo sono ora disponibili anche laser a stato solido. Con una potenza comparabile, sono superiori ai laser a excimer finora utilizzati, soprattutto per i costi operativi. I laser a stato solido offrono un’eccellente qualità del fascio, spesso in un profilo di fascio a forma di gauss. Diverse di queste sorgenti laser vengono trasformate con l’aiuto di micro-ottiche speciali nel profilo necessario per l’LLO, lungo fino a 1.000 mm e con meno di 50 µm di larghezza. Il sistema di formatura del raggio LIMOs Activation Line UV, ad esempio, premiato nel 2018 con il rinomato Prism Award, è già utilizzato con successo da anni nel settore lift-off di OLED per la produzione di display flessibili per cellulari.

Il team di sviluppo di LIMO ha ora ampliato il design ottico della formatura del fascio in modo che dai profili di Gauss si ottenga una linea lunga fino a 1.000 mm e larga 30 µm. Le novità principali sono bordi molto più ripidi nel profilo e un massimo di intensità più ampio. Ciò permette di utilizzare l’energia del laser in modo molto più efficace per la rimozione della pellicola del display, aumentando la produttività nel processo LLO di oltre il 30%. Inoltre, gli OLED sensibili sono sottoposti a un minor stress termico (valore di "ash" più basso), si aumenta la resa e si prolungano la durata di vita dei display OLED.

Maggiore produttività o tempi di funzionamento più lunghi del laser

La nuova micro-ottica per il profilo sGauss è modulare e può essere regolata senza step in lunghezza e larghezza della linea. I sistemi esistenti possono essere aggiornati con un modulo sGauss. In questo modo si possono ottenere direttamente i vantaggi in termini di produttività o, con la stessa energia laser, raggiungere tempi di funzionamento molto più lunghi.

Oltre ai semplici miglioramenti di efficienza, questa nuova tecnologia aprirà ulteriori applicazioni, come ad esempio l’annealing e la cristallizzazione, per il laser a stato solido UV. La tecnologia ottica diventa così una componente fondamentale del valore aggiunto del sistema laser UV. Con una formatura del fascio sempre più precisa, i nuovi sistemi sono destinati a sostituire progressivamente i laser a excimer nei loro settori di applicazione.