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Cover Story  封面故事




          聚合物的刚性玻          1) 涂有聚合物的显示屏        2) 形成功能层             3) 激光剥离加工             4) 聚合物膜上的柔性
          璃载体上进行加            玻璃载体                                                           显示屏
          工,器件完成切
          割后再与玻璃衬
                                                     TFT矩阵                TFT矩阵                TFT矩阵
          底分离。                   PI膜                  PI膜                  PI膜                聚合物膜
             与其他热剥
                               玻璃载体                 玻璃载体
          离或化学剥离技                                                                            玻璃载体
                                                                         激光剥离
          术相比,激光剥
                        图 3:LLO 的主要工序步骤。
          离技术(LLO)
          是将显示屏与其衬底分离的首选方法。在 LLO 工艺中,                           具体来说,准分子激光器可以使用脉冲激光沉积

          紫外光的高脉冲能量输出整形聚焦成一条细长光束。加工 (PLD)技术将 YBCO 薄膜沉积在长长的柔性基板带上,
          时该光束穿(透)过透明玻璃载体,在基板上扫描一次。 从而实现卷对卷生产过程。在 PLD 中,脉冲激光束会快
          该光束宽度等于整块板材宽度,就目前这一代显示屏而言, 速烧蚀靶材,从而生成高能等离子体羽流,该羽流从靶
          这一宽度可能会超过 1 米。由于该光束能量极易被聚合物                       材向外传播并沉积在卷带上。与其他沉积方法相比,PLD
          吸收,仅能烧蚀结合部位薄层中的材料,从而使器件立即                         的主要优点是沉积薄膜内各成分的化学计量关系与靶材一
          从载体脱落,并不会对显示屏电路造成任何损伤。                            致,从而保留 YBCO 的关键电气属性。
             如今波长为 308nm 的准分子激光器已成为 LLO 生产                      PLD 系统利用一个 308nm 准分子激光源,将激光分
          中最常用的激光光源。原因在于,这种准分子激光器既能                         成几个光束,从而在靶材上创建多个羽流。卷带盘绕在几
          提供高脉冲能量,又能整形聚焦成沿各轴能量均匀分布的                         组大直径辊上,并多次穿过沉积区,直至达到所需的层厚
          光束(平顶光束)。这样,只需一到两个激光脉冲便可处 (通常为 1~2µm)。对于宽度 4~12mm 的卷带,加工速率
          理板材上的每个点,并且相邻脉冲间几乎无重叠。由此获                         可达 0.5~200m/h。
          得的工艺窗口比使用高斯能量分布的激光源大得多。而且
          使用其他激光器会产生较大的脉冲重叠区域,光束能量分                         光纤布拉格光栅(FBG)刻写
          布却不如准分子激光器均匀。                                         沿着激光传播方向对光纤纤芯折射率进行周期性调
             准分子激光器的独特之处还在于它提供“按需脉冲”。 制,即可形成光纤布拉格光栅(FBG)。FBG 可被用作反
          也就是说,准分子激光器实际上仅在加工时才工作,其他                         射器或者滤光片,在电信领域广泛使用,或者被当成谐振
          时间(例如加载和卸载板材时)则处于空闲状态。这可以                         腔端镜,广泛使用于光纤激光器中。此外,它还被用作温
          降低运营成本,并延长激光器和光学器件的维护周期。高                         度和压力(或机械运动)传感器。这是因为环境温度或机
          能量紫外固态激光器根本无法做到这一点。它必须在连续
          工作时才能保持稳定的输出特性。因此,使用准分子激光                                                          PT
          器时,可以最大程度降低每块板材的加工成本,并满足每
                                                            准分子
          小时 10,000 块智能手机显示屏的产率。                            紫外激光
                                                                      Lcn
          脉冲激光沉积                                                                  等离子体         多目标旋转体
             YBCO(钇钡铜氧)等所谓的“高温超导体”材料在
          温度高于 77K(液氮温度)时超导电性也非常好,这种材
                                                                                             多层薄膜
          料已经应用到电缆、故障限流器和变压器等商业应用中。
          要想实现更广泛的部署,此技术面临的最大局限是 YBCO                                   SrTiO 3 基板
          涂层导体在全球范围内产量很小。准分子激光器在扩大其                                    加热器部件
          产量方面扮演着重要角色。                                      图 4:PLD工艺的简化示意图。



          16 Mar/ Apr  2018                                 www.laserfocusworld.com.cn    Laser Focus World China   激光世界
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