लेज़र आज की अल्ट्रा-पतली, उच्च-चमक वाली स्क्रीन बनाने में कैसे मदद करते हैं? पुराने लोगों को याद होगा कि पुराने टेलीविज़न कैसे दिखते थे। बड़ी, भारी कैथोड रे ट्यूब से लेकर आज की पतली, हल्की स्क्रीन तक, डिस्प्ले तकनीक नाटकीय रूप से विकसित हुई है।
शुरुआती फ्लैट-पैनल टेलीविजन और मॉनिटर लिक्विड क्रिस्टल डिस्प्ले (एलसीडी) पर आधारित थे। यह तकनीक पुरानी कैथोड रे ट्यूब की तुलना में एक बड़ी छलांग थी।
हालाँकि, एलसीडी की आंतरिक संरचना वास्तव में काफी जटिल है। एलसीडी पैनल अपने आप प्रकाश उत्सर्जित नहीं करते हैं, इसलिए उन्हें लाल, हरे और नीले रंग के चित्र तत्वों का उत्पादन करने के लिए बैकलाइट, पोलराइज़र और रंग फ़िल्टर की एक परत की आवश्यकता होती है। ये सभी कारक डिवाइस को छोटा करने की क्षमता में बाधा डालते हैं, विशेष रूप से लचीलेपन को सीमित करते हैं।
पतले, अधिक लचीले डिस्प्ले प्राप्त करने के लिए, निर्माताओं ने ऑर्गेनिक लाइट-एमिटिंग डायोड (OLED) तकनीक विकसित की है। AMOLED डिस्प्ले में प्रत्येक पिक्चर एलिमेंट में तीन एमिटर (लाल, हरा और नीला) होते हैं, इसलिए बैकलाइट की आवश्यकता नहीं होती है। इसके अलावा, AMOLED डिस्प्ले बहुत पतले हो सकते हैं, यहाँ तक कि एक मिलीमीटर मोटाई का एक अंश भी। यह टच फंक्शनलिटी और कंट्रास्ट एन्हांसमेंट जैसी अन्य कार्यात्मक परतों को जोड़ने के बाद कुल मोटाई है। क्योंकि AMOLED डिस्प्ले को इतना पतला बनाया जा सकता है, स्क्रीन को मोड़ा या मोड़ा भी जा सकता है।
लेकिन इतने पतले डिस्प्ले बनाने से निर्माताओं के सामने चुनौतियां आती हैं। याद रखें, निर्माता एक ही सब्सट्रेट पर एक साथ बहुत सारे डिस्प्ले बना रहे हैं जो लगभग 1.5 मीटर गुणा 1.9 मीटर है, और उस आकार में केवल एक मिलीमीटर मोटाई वाली किसी चीज़ को प्रोसेस करना अव्यावहारिक है। ऐसी चीज़ को प्रोसेस करना जो बड़ी और पतली दोनों हो, कठिन है। यह भी महत्वपूर्ण है कि डिस्प्ले सब्सट्रेट पूरी निर्माण प्रक्रिया के दौरान बहुत, बहुत सपाट रहे। फिर से, ऐसी चीज़ को प्रोसेस करना जो बड़ी और पतली दोनों हो, कठिन है।
अल्ट्रा-पतली डिस्प्ले बनाने का रहस्य
इस समस्या को हल करने के लिए, निर्माता मोटे, अधिक कठोर "मदर ग्लास" सब्सट्रेट पर डिस्प्ले बनाते हैं। पहला उत्पादन चरण मदर ग्लास सब्सट्रेट पर एक पतली फिल्म पॉलिमर परत को बांधना है। यह पॉलिमर परत तैयार डिस्प्ले का आधार बनेगी। इसके बाद, पॉलिमर सब्सट्रेट पर सिलिकॉन जमा किया जाता है, उसके बाद एक्साइमर लेजर एनीलिंग (ELA), इलेक्ट्रॉनिक सर्किट की प्लेसमेंट, और अंत में डिस्प्ले की अन्य मिश्रित परतों की प्लेसमेंट की जाती है।
इस प्रक्रिया के अंत में, डिस्प्ले को मदर ग्लास सब्सट्रेट से अलग कर दिया जाता है। अंत में, आपके पास एक अल्ट्रा-थिन डिस्प्ले होता है।
जब डिस्प्ले को मदर ग्लास सब्सट्रेट से अलग किया जाता है, तो निर्माण प्रक्रिया लगभग पूरी हो जाती है। इस बिंदु पर, अधिकांश लागत पहले से ही डिस्प्ले में शामिल है। इस चरण में भाग को स्क्रैप करना बहुत महंगा है। इसका मतलब है कि पृथक्करण प्रक्रिया सटीक और कोमल होनी चाहिए।
खास तौर पर, दो चीजों से बचना चाहिए: पहला, पृथक्करण प्रक्रिया में कोई महत्वपूर्ण यांत्रिक बल या तनाव उत्पन्न नहीं होना चाहिए, क्योंकि डिस्प्ले बहुत नाजुक है। दूसरा, प्रक्रिया के कारण डिस्प्ले बहुत ज़्यादा गर्म नहीं होना चाहिए, क्योंकि इससे इलेक्ट्रॉनिक्स को नुकसान हो सकता है।
एक्साइमर लेजर से OLED उत्पादन संभव हुआ
मुख्यधारा के AMOLED डिस्प्ले निर्माता वर्तमान में लेजर लिफ्ट-ऑफ (LLO) नामक पृथक्करण प्रक्रिया का उपयोग करते हैं। LLO का उपयोग करने से पहले, पूरे पैनल को इस तरह से पलटना पड़ता है कि मदर ग्लास सब्सट्रेट ऊपर की ओर हो। फिर, एक उच्च पल्स ऊर्जा स्रोत, एक पराबैंगनी (UV) एक्साइमर लेजर से प्रकाश एक पतली किरण में बनता है। यह किरण मदर ग्लास सब्सट्रेट और डिस्प्ले सर्किटरी युक्त पतली फिल्म पॉलीमर सब्सट्रेट के बीच इंटरफेस पर ग्लास के माध्यम से केंद्रित होती है।
बीम जल्दी से पूरे मदर ग्लास सब्सट्रेट क्षेत्र को स्कैन करता है। हालाँकि यूवी प्रकाश कांच से होकर गुजरता है, लेकिन यह मदर ग्लास सब्सट्रेट और पॉलिमर के बीच चिपकने वाले पदार्थ द्वारा दृढ़ता से अवशोषित हो जाता है, साथ ही पॉलिमर भी। लेजर से निकलने वाली गर्मी चिपकने वाले पदार्थ को लगभग तुरंत वाष्पित कर देती है, जिससे डिस्प्ले मदर ग्लास सब्सट्रेट से अलग हो जाता है। लेकिन यही तो हम चाहते हैं, लेजर लगभग पॉलिमर डिस्प्ले सब्सट्रेट में बिल्कुल भी प्रवेश नहीं करता है, इसलिए यह डिस्प्ले में बहुत अधिक गर्मी उत्पन्न नहीं करता है। डिस्प्ले सर्किटरी LLO प्रक्रिया से प्रभावित नहीं होती है।
ELA की तरह, एक्साइमर लेजर LLO के लिए एक आदर्श प्रकाश स्रोत प्रदान करते हैं। इसके दो मुख्य कारण हैं: पहला, एक्साइमर लेजर अन्य प्रकार के लेजर की तुलना में UV प्रकाश में उच्च ऊर्जा वाले पल्स उत्पन्न करते हैं। यह UV प्रकाश चिपकने वाले पदार्थों द्वारा दृढ़ता से अवशोषित होता है, और उच्च लेजर शक्ति चिपकने वाले पदार्थ को जल्दी से टूटने का कारण बनती है। यह LLO को डिस्प्ले उत्पादन के लिए आवश्यक गति से आगे बढ़ने की अनुमति देता है। गति महत्वपूर्ण है, क्योंकि प्रमुख डिस्प्ले निर्माता हर दिन 1 मिलियन से अधिक मोबाइल फोन के लिए स्क्रीन की आपूर्ति करते हैं!
इसके अलावा, एक्साइमर लेजर बीम खुद को एक लम्बी बीम बनाने में सक्षम बनाता है। इसे एक समान (फ्लैट टॉप) प्रोफ़ाइल वाली बीम प्रोफ़ाइल में बदला जा सकता है, न कि अधिकांश लेजर द्वारा उत्पादित गॉसियन तीव्रता प्रोफ़ाइल में। फ्लैट टॉप बीम प्रोफ़ाइल गॉसियन बीम की तुलना में बहुत बड़ी प्रोसेसिंग रेंज की अनुमति देता है। यह उत्पादन लाइन LLO को लेजर की सटीक फ़ोकस स्थिति और मदर ग्लास सब्सट्रेट के आकार में छोटे बदलावों के प्रति कम संवेदनशील बनाता है, जो मदर ग्लास सब्सट्रेट में मामूली वॉरपेज को सहन कर सकता है।
कोहेरेंट के एलएलओ सिस्टम को दुनिया भर के प्रमुख डिस्प्ले निर्माताओं द्वारा अपनाया गया है। ये सिस्टम हमारे अद्वितीय यूवीब्लेड ऑप्टिकल सिस्टम के साथ अत्यधिक स्थिर एक्साइमर लेजर को जोड़कर अंतिम लाइन बीम का उत्पादन करते हैं। हम सिंगल पैनल से लेकर बड़े सबस्ट्रेट्स तक सभी मौजूदा डिस्प्ले साइज़ को सपोर्ट कर सकते हैं। कोहेरेंट के यूवीब्लेड ऑप्टिक्स अगली पीढ़ी के लचीले और फोल्डेबल डिस्प्ले की उत्पादन आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए स्केलेबल हैं।
