2019年除了5G技術(shù)，柔性可折疊屏幕也成為今年手機(jī)行業(yè)的熱門話題。近日，手機(jī)廠商三星、華為先后分別發(fā)布了Galaxy Fold、HUAWEI Mate X折疊屏手機(jī)，而柔宇科技和小米先后展示了正在研發(fā)的可折疊手機(jī)真機(jī)。另一邊，OPPO與華為則顯得更加含蓄，二者表示把可折疊手機(jī)均保留在MWC 2019（世界移動(dòng)大會(huì)）上發(fā)布。蘋果雖然沒有直接“參戰(zhàn)”，但也一直暗自在布局可折疊手機(jī)的相關(guān)技術(shù)。據(jù)CNET報(bào)道，蘋果日前再一次更新了一項(xiàng)關(guān)于可折疊iPhone的專利，它展示了使用折疊屏幕的各種方式……
折疊手機(jī)的出現(xiàn)，打破了手機(jī)和平板的界限，同時(shí)還支持5G應(yīng)用，這也標(biāo)志著電子信息產(chǎn)業(yè)的里程碑式變革到來。折疊屏手機(jī)新性能對(duì)生產(chǎn)加工工藝也產(chǎn)生了更高的要求。其中，約70%的手機(jī)加工鏈和制造環(huán)節(jié)都用到了多種不同的激光工藝。
在柔性O(shè)LED生產(chǎn)過程中，激光加工對(duì)各段制程起著至關(guān)重要的作用，并且激光以其靈活高效成為柔性化生產(chǎn)線的首選。目前，柔性屏及各種可穿戴電子已經(jīng)成了消費(fèi)電子行業(yè)的趨勢(shì)之一，柔性材料的多層結(jié)構(gòu)，使得加工柔性材料成了高精尖的難題。隨著超快激光技術(shù)的成熟、成本的降低，使其激發(fā)在加工柔性材料中的應(yīng)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(fù)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(yīng)用。
柔性顯示面板或超薄半導(dǎo)體晶片批量生產(chǎn)的常規(guī)方法為：先在涂覆聚合物的剛性玻璃載體上刻寫電路，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(zhǔn)分子激光器的線光束透過玻璃基板載體，照射在聚合物層上。
由于激光的波長(zhǎng)很短，材料對(duì)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(xiàn)了基板與器件的分離。采用308nm準(zhǔn)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(zhǎng)較短，吸收率很高，剝離過程中無需制備額外的過渡層來增強(qiáng)激光吸收。
實(shí)踐證明，許多常規(guī)的剛性載體分離技術(shù)并不適合用于規(guī)模化生產(chǎn)。例如，機(jī)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(duì)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(zhǎng)盡量短的激光(波長(zhǎng)短于350nm)。由于準(zhǔn)分子激光器具有波長(zhǎng)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(zhǔn)分子激光器進(jìn)行激光剝離，不僅良率高，而且產(chǎn)量大，完全可以滿足微電子市場(chǎng)的批量化生產(chǎn)需求。
事實(shí)上，短波長(zhǎng)準(zhǔn)分子激光器系統(tǒng)配合高質(zhì)量的線光束光學(xué)器件，對(duì)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(yīng)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(dá)數(shù)百萬美元的利潤(rùn)損失。
折疊屏手機(jī)從原來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(tǒng)的機(jī)加方式切割玻璃容易發(fā)生崩邊、裂紋等問題。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(xiàn)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OLED柔性顯示技術(shù)大勢(shì)已定，越來越多的激光企業(yè)開始布局新戰(zhàn)略：
據(jù)了解，相干公司推出了新一代具有高脈沖重復(fù)頻率的超短脈沖激光器HyperRapid NX，可在最高1,600 kHz的重復(fù)頻率下提供30W的紫外光平均功率，從而成為OLED切割應(yīng)用的標(biāo)桿。
大族顯示與半導(dǎo)體自主研發(fā)的國(guó)內(nèi)首臺(tái)柔性O(shè)LED激光切割設(shè)備在6月正式投產(chǎn)，這款設(shè)備集分切、倒角、檢測(cè)于一體，主要應(yīng)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(jī)配有皮秒激光器，專為OLED面板的快速切割而開發(fā)，并集成自動(dòng)化光學(xué)檢測(cè)/超聲波裂片等工藝，適用于批量化生產(chǎn)。
結(jié)語(yǔ)：隨著手機(jī)行業(yè)發(fā)展需求不斷變化，激光加技術(shù)為適應(yīng)變化也在面臨著更新升級(jí)。由于柔性屏生產(chǎn)工藝中大量使用固體激光器（DPSS），未來幾年國(guó)內(nèi)新建柔性屏生產(chǎn)線的投入將達(dá) 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)著激光在柔性屏制造中的應(yīng)用潛力。
