Das AP-System revolutioniert die Herstellung von OLED-Displays mit DPSS-Lasern

Herausforderungen der Branche: Der nächsten Generation einen Schritt voraus sein

Das 1994 gegründete Unternehmen AP Systems genießt auf dem Markt für Halbleiterausrüstung aufgrund seines Know-hows im Bereich der Gerätesteuerungssoftware und seiner Fachkompetenz bei der Systemintegration hohes Ansehen. Das Leistungsspektrum umfasst kleine bis mittelgroße LCD-Anlagen, Halbleiterbearbeitungsanlagen für 300-mm-Wafer sowie Groß-LCDs. Das Unternehmen ist führend bei fortschrittlichen ELA- (Excimer-Laser-Annealing), LLO- (Laser Lift-Off) und OLED-Verguss-Verfahren – allesamt Lasertechnologien, die für die Herstellung von OLED-Panels unerlässlich sind.

In einer Welt, in der der Wettbewerb bei der Herstellung von OLED-Displays immer härter wird, sah sich AP Systems mit steigenden Anforderungen an Kostensenkung, Produktivitätssteigerung und fortgeschrittene Automatisierung konfrontiert. Da sich die Branche zunehmend auf Displays mit größeren Formaten ausrichtet, wurden neue Technologien benötigt, um den Herausforderungen hinsichtlich Stabilität, Präzision und einem Betrieb rund um die Uhr in einer zunehmend automatisierten Produktionsumgebung gerecht zu werden. Die herausragende Leistung des VYPER-Excimer-Gaslasersystems von Coherent geht mit einem regelmäßigen Wartungsaufwand einher.

„Aufgrund des verschärften Wettbewerbs unter den Display-Herstellern mussten wir uns mit den Grenzen herkömmlicher ELA-Systeme auseinandersetzen und nach innovativen Lösungen suchen“, erklärt John Bae, Leiter des Gerätevertriebs bei AP Systems. „Dank unserer langjährigen Zusammenarbeit mit Coherent konnten wir das Fachwissen in den Bereichen Laser und Optik nutzen und diese Herausforderungen direkt angehen.“

Lösung: PYTHON-Laser- und SLA-Systeme

Das Hauptziel der Investitionen in die Generation 8.6 für die Herstellung von OLED-Displays besteht darin, die Produktionskosten durch Produktivitätssteigerungen, längere Betriebszeiten und einen höheren Automatisierungsgrad zu senken. Um dieses Geschäftsziel zu erreichen, ist es jedoch unerlässlich, dass die Anlagen der neuen Generation in die bestehenden Fertigungsprozesse integriert werden. Der Aufbau neuer Produktionslinien in eigens dafür vorgesehenen Anlagen ist mit weitaus höheren Kosten verbunden als die Umrüstung bestehender Produktionslinien auf Systeme der neuen Generation.

Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, hat AP Systems in Zusammenarbeit mit Coherentden innovativen PYTHON-Laserin das G8.6-SLA-System (Solid-State Laser Annealing)der nächsten Generationintegriert. Der auf der DPSS-Technologie (Dioden-gepumpter Festkörperlaser) basierende PYTHON-Laser bietet im Vergleich zu seinem Vorgänger, dem VYPER-Laser, eine längere Lebensdauer, geringeren Wartungsaufwand und eine hervorragende Stabilität. Das Ergebnis dieser Integration:

• Verbesserung der Strahlleistung: Durch die erhöhte Stabilität konnten Defekte an den Substraten drastisch reduziert werden, was zu einer gleichmäßigeren Strahlverteilung, einer Erweiterung des Bearbeitungsbereichs sowie einer Verbesserung der Leistung und Lebensdauer von OLED-Displays führte.
• Nahtlose Integration: Dank eines klassischen und zugleich fortschrittlichen Designansatzes wurde die reibungslose Integration des PYTHON-Lasers in das G8.6-Demosystem von AP Systems ermöglicht.
• Zukunftsorientiertes Design: Der PYTHON-Laser nutzt dasselbe optische Systemdesign wie das ELA-System und behält dabei die Leistung und Konturgenauigkeit des bestehenden VYPER-Lasers bei. Dadurch lässt sich eine Linienstrahlleistung erreichen, die der des ELA-Systems entspricht oder diese sogar übertrifft, während die Prozessprotokolle des ELA unverändert beibehalten werden. Dies bedeutet, dass SLA bei der künftigen Erweiterung auf den G8.6-Prozess dieselbe Prozessqualität wie ELA erreichen kann.

Der Durchbruch: Von der Demo bis zur Serienreife

Der Erfolg dieser Partnerschaft führte zur Einführung von SLA-Demonstrationssystemen, die von führenden Display-Herstellern überwältigend positiv aufgenommen wurden. Diese Demonstrationssysteme dienten nicht nur dazu, die Leistungsfähigkeit der SLA-Technologie zu bestätigen, sondern legten auch den Grundstein für künftige Investitionen in Produktionsanlagen.

„Unser SLA-Demosystem war ein echter Meilenstein“, erklärt John Bae von AP Systems. „Die Kunden schätzen die Möglichkeit, die Verarbeitungsmethoden direkt zu beurteilen, sehr, und dadurch werden neue Maßstäbe in der Herstellung von OLED-Displays gesetzt.“

Ergebnisse: Steigerung der Effizienz und der Kundenzufriedenheit

Durch die Integration des PYTHON-Lasers in das SLA-System konnten folgende konkrete Vorteile erzielt werden.

• Kostensenkung: Durch die Verlängerung der Lebensdauer der Laser und die Reduzierung des Wartungsaufwands entsprach diese Lösung dem Ziel des Herstellers, die Produktionskosten zu senken.
• Steigerung der Produktivität: Dank der konstanten Leistung im Low-Beam-Modus wird die Bearbeitungseffizienz verbessert, eine gleichbleibende Leistung gewährleistet und den steigenden Anforderungen an hochwertige Displays gerecht.
• Zukunftsperspektiven: Dank ihres skalierbaren Designs versetzen die SLA-Systeme AP Systems in die Lage, in der Branche eine Vorreiterrolle bei der Einführung fortschrittlicher Technologien für High-End-OLED-Displays einzunehmen.

Mit Blick auf die Zukunft: Der Weg der Zusammenarbeit zur Innovation

Aufbauend auf ihrem bisherigen Erfolg sind AP Systems und Coherent bestens gerüstet, um Innovationen in der OLED-Fertigung weiter voranzutreiben. Die PYTHON-Laser- und SLA-Systeme werden den sich wandelnden Anforderungen der Displayhersteller gerecht und spielen eine entscheidende Rolle bei der Realisierung größerer Bildschirme, höherer Leistung und eines verbesserten Benutzererlebnisses.

„Durch die Zusammenarbeit mit Coherent konnten wir die OLED-Fertigungsumgebung revolutionieren“, fasste John Bae zusammen. „Wir bewältigen nicht nur die Herausforderungen von heute, sondern gestalten auch die Zukunft der High-End-Displays.“

Diese Erfolgsgeschichte eines Kunden zeigt, dass die fortschrittliche Lasertechnologie und der kooperative Ansatz von Coherent Branchenführern wie AP Systems die Möglichkeit geben, die OLED-Produktion neu zu definieren und neue Maßstäbe in Sachen Leistung und Effizienz zu setzen.

Erfahren Sie mehr über den bahnbrechenden PYTHON-Laser und die Herausforderungen, die Coherent bewältigen musste, um ihn zu verwirklichen.