LCD、OLED全球最大激光供應(yīng)商Coherent五十年領(lǐng)先行業(yè)的秘密武器

在平板顯示產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的時代，激光工藝因為不需要接觸產(chǎn)品即可實現(xiàn)完美聚焦，有些工藝甚至用到超快至飛秒級的加工，因此激光退火、切割、打標(biāo)和剝離被大量應(yīng)用到顯示行業(yè)加工。目前全球領(lǐng)先的激光企業(yè)主要有美國相干公司(Coherent)、大族激光等。

其中，成立于1966年的Coherent是一家全球領(lǐng)先的激光器和激光技術(shù)的供應(yīng)商，可提供廣泛的激光產(chǎn)品和專業(yè)的激光應(yīng)用技術(shù)方案，在激光行業(yè)享有較高的聲譽(yù)。10月16日，在第八屆“中國?北京2017國際顯示產(chǎn)業(yè)高峰論壇”中，筆者有幸參與了對Coherent產(chǎn)品線管理總監(jiān)Kai Schmidt的采訪。

在這次與Kai Schmidt的談話中，筆者發(fā)現(xiàn)這家已經(jīng)有51年發(fā)展歷史的激光巨頭仍在多項前沿性技術(shù)中占據(jù)絕對的領(lǐng)導(dǎo)地位。如在LCD及AMOLED技術(shù)前段核心制程的LTPS(低溫多晶硅)退火工藝，Coherent公司依然是實現(xiàn)這個工藝的唯一線束準(zhǔn)分子激光退火系統(tǒng)(ELA)供應(yīng)商。據(jù)介紹，這項工藝在不超過兩次掃描的條件下覆蓋了可用的所有基板尺寸，從而實現(xiàn)了高產(chǎn)能。

而在目前最為火熱的柔性顯示方面，Coherent公司也通過創(chuàng)新和經(jīng)濟(jì)高效的激光加工方案來跟進(jìn)這一趨勢。例如UVblade激光系統(tǒng)，以超快的速度實現(xiàn)柔性基板和剛性載體玻璃的無縫分離。對于這種剝離應(yīng)用，Coherent公司提供了大板和小板選項的解決方案。此外，擁有大功率超短脈沖的HyperRapid NX激光器，具有長期的高穩(wěn)定性和完美的光束質(zhì)量，可以實現(xiàn)卓越的無缺陷的切割品質(zhì)。

Coherent公司認(rèn)為，當(dāng)前柔性O(shè)LED應(yīng)用在手機(jī)方面，越來越受到關(guān)注，2017年是柔性顯示技術(shù)突破性的一年，可用于實現(xiàn)從剛性到柔性基板轉(zhuǎn)換的激光系統(tǒng)顯然是高需求。未來憑借超快的切割速度及過硬的產(chǎn)品質(zhì)量的激光技術(shù)不可替代。

除了在技術(shù)上持續(xù)創(chuàng)新之外，Coherent公司的戰(zhàn)略布局也十分有遠(yuǎn)見，早在二十多年前開始布局除歐美之外的中國市場，目前在中國市場占據(jù)了較高的份額。據(jù)Kai Schmidt介紹，早在1997年前，Coherent公司就已經(jīng)開始在中國設(shè)立分公司，實現(xiàn)本土化服務(wù)客戶。

根據(jù)Coherent公司最新公布的2017財年二季報顯示，單季營業(yè)收入為4.23億美元，同比增長111.51%，環(huán)比增長22.16%。凈利潤0.42億美元，同比增長134.83%，環(huán)比增長35.5%。報告強(qiáng)調(diào)，2017年第二季度市場需求持續(xù)旺盛，尤其是來自中國的微電子加工業(yè)的需求?！凹す忸I(lǐng)域的創(chuàng)新其實也是來自于客戶端的需求，比如根據(jù)韓國客戶提出的‘需要更加長的光束來做激光退火’，才實現(xiàn)了如今的高產(chǎn)能、且尺寸能覆蓋高世代玻璃基板的激光退火系統(tǒng)，因此要靠近市場，緊密和客戶合作。”Kai Schmidt在接受采訪時表示。

以下為采訪實錄：

記者：現(xiàn)在柔性是一個熱點，雖然暫時沒有產(chǎn)品應(yīng)用在終端上，但是現(xiàn)在很多公司及研究機(jī)構(gòu)及個人都在研究這一方面。可否談?wù)勅嵝詮募す獾慕嵌葋砜?，有什么新的機(jī)遇?為此公司做了哪些準(zhǔn)備?

Kai Schmidt：在回答這個問題之前，先給我們一個機(jī)會介紹一下我們公司。
美國相干公司成立于1966年，是全球領(lǐng)先的激光和激光技術(shù)的供應(yīng)商，在科研、商用、工業(yè)方面有很多的應(yīng)用。我們?nèi)蛴形迩Ф鄦T工，總部在美國。我們也是納斯達(dá)克的上市公司，我們最重要的是提供激光和激光工藝。

對于柔性，我們不會直接制造屏，但我們的激光工藝參與其中，也就是激光剝離。現(xiàn)在在生產(chǎn)柔性的工藝上中，其中有一個步驟需要把顯示器從剛性玻璃基板轉(zhuǎn)移到柔性基板上，這個步驟是需要激光工藝來實現(xiàn)的。所以，對我們來說是一個非常大的機(jī)遇。實現(xiàn)的過程主要利用激光在柔性基板上的高吸收率，將激光從玻璃的背面照射使得和玻璃接觸的柔性基板材料有效吸收激光的能量而發(fā)生熱消蝕從而從剛性基板上脫離。這是一種非?？焖儆行?、不需要觸碰式的分離技術(shù)。

對于激光剝離，我們目前在推一個UVblade激光系統(tǒng)，它是為激光剝離的應(yīng)用而開發(fā)。這個產(chǎn)品可以根據(jù)客戶的需求定制不同的尺寸來滿足他們的生產(chǎn)工藝，不管是從大板還是小板的，我們都可以有相關(guān)的解決方案。

談到另外一個與柔性相關(guān)的激光應(yīng)用，就是對柔性面板的切割。因為柔性面板會牽扯到要切割到非常多層的薄膜結(jié)構(gòu)，包括有機(jī)材料和、偏光片等，用傳統(tǒng)的方法很難做到有效的切割，比如說機(jī)械是很難處理這些材料。激光切割是最適合的工藝方法，我們推出的HyperRapid NX激光器，是一款超快的激光器，這個激光器已經(jīng)是業(yè)界公認(rèn)非常適合這一類應(yīng)用的激光產(chǎn)品。主要的優(yōu)勢是能夠提供完美的激光光束，而且具有非常長時間的穩(wěn)定性。

所以，一個是激光剝離，一個是激光柔性的切割，這是可以看到在激光領(lǐng)域柔性顯示目前的新的機(jī)遇。

記者：第一、我們現(xiàn)在激光工藝最大應(yīng)用到哪代線上?第二、激光切割相對于傳統(tǒng)機(jī)械比較好，現(xiàn)在有沒有其他的技術(shù)，相對于激光切割也是比較有前景性的。我想對比一下他們的優(yōu)缺點，謝謝。
Kai Schmidt：目前最大的是8代線，通過兩次掃描就可以實現(xiàn)。
因為柔性顯示非常薄，而且牽扯到非常多層的材料，柔性本身不是平整的切割，若用常規(guī)的切割方法，如機(jī)械切割，沒有辦法做到每一層都做的非常準(zhǔn)確。因此就目前階段來講，我們覺得激光是一個不可替代的方法。

記者：目前使用激光切割產(chǎn)品，如何保證激光的切割精度?激光產(chǎn)品質(zhì)量是通過哪些標(biāo)準(zhǔn)來衡量的?
Kai Schmidt：第一個問題，怎么保證激光切割能夠做得非常準(zhǔn)確，有三個方面：

第一個方面，激光波長的選擇。因為切割這個材料，你可以用不同的波長來選擇切柔性的材料。我們產(chǎn)品用UV(紫外線)，我們發(fā)現(xiàn)UV和這些材料的反應(yīng)是最適合用于這個應(yīng)用的，若用紅外、綠光來切的話，質(zhì)量沒有UV這樣好。所以首先要選正確的波長。

第二個方面，速度要夠快。我們采用的是皮秒激光，皮秒是10-12秒，會在非常非常短時間內(nèi)脈沖能量釋放，意味著切割過程當(dāng)中并沒有其他的時間讓這些熱量散發(fā)到周邊的區(qū)域，減少熱效益的區(qū)域，這也是一個關(guān)鍵的原因，保證切割時產(chǎn)品的邊緣能夠非常平滑。

第三個原因，激光能夠非常完美的聚焦。在衡量激光光束質(zhì)量有一個專業(yè)的參數(shù)叫M平方，越接近于1的話意味著激光光束能夠最完美的聚焦。我們這款產(chǎn)品M平方是非常接近于1，所以才能實現(xiàn)高質(zhì)量的切割。
綜上所述，從這三個原因來講是這種激光器非常適合柔性切割的。
第二個問題，從我們激光切割工藝來看的話，衡量切割好壞是你通過在顯微鏡下看的切割界面的圖像分析，它能顯示切割粗糙度的結(jié)果能不能符合客戶的要求標(biāo)準(zhǔn)。

記者：激光切割對比于機(jī)械切割的費用會上升多少?

Kai Schmidt：我并不認(rèn)為激光切割絕對會影響成本的上升。這個問題我想從兩個方面分析，首先傳統(tǒng)機(jī)械切割無法實現(xiàn)柔性材料或者某些蓋板玻璃的切割，所以無法去比較成本;而另一方面，即使傳統(tǒng)機(jī)械方法可以切割，但切割產(chǎn)品的邊緣質(zhì)量往往不夠好，后續(xù)需要加一些其他的工藝，但對于激光切割來說不存在后續(xù)的工藝。
因此，考慮綜合成本，激光切割的工藝并沒有比傳統(tǒng)工藝來的成本更加高。
記者：在發(fā)展液晶時，有沒有對柔性這方面進(jìn)行較大的投入?

Kai Schmidt：我們用手機(jī)作為一個例子。在手機(jī)屏加工里有一個工藝叫LTPS(低溫多晶硅)技術(shù)，其實LTPS工藝就是通過我們的激光來實現(xiàn)的。我們目前也是唯一一個實現(xiàn)這個工藝的激光供應(yīng)商。
LTPS可以應(yīng)用于在LCD的屏幕，也可以應(yīng)用于OLED屏幕，這個工藝是共通的。目前市面上可以看到的智能手機(jī)大部分都是LTPS，可以說你們每個人的手機(jī)當(dāng)中都有一步驟是通過我們的激光來完成的。LTPS技術(shù)用在液晶手機(jī)上是非常成熟的，并且它也能繼續(xù)用在OLED和柔性顯示上，所以我們并不是因為OLED的興起才涉足這個行業(yè)，我們在LCD時代已經(jīng)有很多的客戶端應(yīng)用基礎(chǔ)。

記者：現(xiàn)在很多中國面板企業(yè)切入柔性方面，對于激光企業(yè)來說可謂是一個大機(jī)遇，想了解相干公司在中國的戰(zhàn)略布局是怎樣的?

Kai Schmidt：因為我們并不是制造手機(jī)屏幕的，我們是通過跟我們的終端用戶合作，能夠使他們生產(chǎn)出市面上需要的屏幕。說到在中國市場的布局，我們盡量跟中國客戶走的更近一些，貼近市場，貼近客戶需求。以往的經(jīng)驗告訴我們，激光領(lǐng)域的創(chuàng)新其實也是來自于客戶端的需求。比如在韓國市場的一個例子，因為韓國的客戶當(dāng)時找到我們說他們需要更加長的光束來做激光退火，所以才有了激光退火這個產(chǎn)品線光束的寬度從原來的380毫米，到現(xiàn)在能夠做到1500毫米的尺寸。取得這些成果其實都是因為我們跟客戶保持非常緊密的合作。

相干公司早在1997年前就已經(jīng)在中國設(shè)立了公司，活躍在中國的激光市場，持續(xù)為客戶提供最專業(yè)的本地化服務(wù)。我們在中國不僅有銷售，市場，服務(wù)團(tuán)隊，還有應(yīng)用開發(fā)團(tuán)隊。相干公司雖然是一家美國公司，可因為本地化策略的實施，我們并沒有讓我們的客戶感到距離感。相反，更加緊密的溝通、合作使得我們能夠?qū)⒆陨碡S富的經(jīng)驗和雄厚的技術(shù)實力注入到為中國客戶提供的服務(wù)過程中去，這也是我們區(qū)別于其他外資激光公司的一個方面。