納飛光電皮秒激光器在LCD切割的應(yīng)用
LCD,全稱Liquid Crystal Display(液晶顯示器),基于白色光線穿過彩色濾光器而創(chuàng)建各種不同的顏色。由于LCD屏幕成本低,同時它的顯示效果更護眼,不燒屏,因此在電視、手機等3C消費電子品類中占據(jù)不小的應(yīng)用。
LCD 的構(gòu)造一般分為3層,由兩片平行的玻璃基板中放置液晶盒,其中下基板玻璃上設(shè)置TFT(薄膜晶體管),上基板玻璃上設(shè)置彩色濾光片,通過TFT上的信號與電壓改變,以此控制液晶分子的轉(zhuǎn)動方向,達到控制每個像素點偏振光出射與否,進而達到顯示目的。
由于玻璃基板厚度往往非常的薄,加上玻璃的脆性特點,因此在進行切割時容易產(chǎn)生崩邊,崩邊則影響玻璃的強度,因此這類玻璃基板的切割方式的選擇非常重要。尤其當前全面屏已經(jīng)成為主流,對玻璃基板的切割不可避免的涉及到了C-Cut、R-Cut、U-Cut位置切割。
針對這些位置的切割工藝,主要采用刀輪切割、CNC研磨及激光切割。其中采用納飛光電研發(fā)設(shè)計的皮秒激光器,通過配合相關(guān)光學(xué)組件、運動組件,可以游刃有余的切割LCD玻璃基板。

皮秒激光器切割全面屏可以利用玻璃的自聚焦現(xiàn)象進行切割。它的原理是:當超高峰值功率的激光被聚焦在玻璃內(nèi)部時,由光傳播造成的非線性極化改變了光的傳播特性,將激光進行波前聚焦,這種現(xiàn)象稱為自聚焦現(xiàn)象。自聚焦形成的超強光束在玻璃內(nèi)部形成直徑為1 μm左右的絲線,高峰值能量將絲線貫穿處玻璃直接氣化,形成孔洞,再施加外力,可輕松高效裂開。它的功率穩(wěn)定性和脈沖穩(wěn)定性都非常高,經(jīng)長久測試,脈沖穩(wěn)定性和功率穩(wěn)定性均小于1%RMS,切割的一致性好,品質(zhì)更加出眾。

使用工業(yè)級皮秒激光器這類超快激光器的另一個優(yōu)勢在于,它的脈寬非常窄,僅為10ps左右,整個切割過程中熱影響區(qū)微乎其微,視為冷加工,對于LCD玻璃基板的薄脆性具有先天的“免疫”,且它的光束質(zhì)量高(M2<1.3),聚焦后的光斑直徑小,圓度高,能量密度更加集中,在burst mode的加持下,切割更加得心應(yīng)手。
