led显示制造业
在多轴之间进行复杂、大规模、高动态的激光加工。
技术概述
发光二极管(LED)显示技术将取代无处不在的液晶显示器(LCD)，后者被整合到手机、电脑和平板电视中。led比lcd有很多优点。从用户的角度来看，LED显示屏具有明显更高的对比度、像素分辨率、亮度、刷新率、颜色范围和增加的观看角度。此外，led比lcd更省电，而且由更简单、更耐用的设计组成，允许它们在更广泛的环境中工作。关于led最有趣的是它能够以极薄的形式产生，以及它们的“发光”特性。因为它们是“发光的”，它们不需要像LCD技术那样的背光，可以嵌入超薄、灵活、甚至透明的薄片中，这些薄片有潜力把几乎任何表面都变成显示器。
LED显示屏是在由许多复杂的层组成的面板中制造的。与集成电路行业非常相似，大部分早期制造包括气相沉积和化学涂层过程，在这些过程中，面板通过机器人和传送带从一个子系统步骤移动到下一个子系统步骤。一旦面板层完全组装好，就必须执行将单个组件显示裁剪掉的困难过程。这一过程是通过激光检流计扫描仪在伺服阶段的协助下进行的，如图1所示。显示器中聚合物层和有机层的复杂装配使得切割件的输出质量对激光参数和一般的过程控制非常敏感。与此同时，由于该行业的制造能力承受着极大的压力，人们渴望高生产率。未来几年，在手机和电视市场上，LED技术将完全取代LCD技术。
小型柔性LED显示屏的制造是一项艰巨的任务。要在显示器的各个层上进行高质量的切割，所需要的材料/激光交互作用对许多因素都很敏感。此外，复杂的运动路径和跟踪误差要求比以往的显示制造工艺要求更高。除此之外，还有巨大的需求压力、紧迫的时间安排，以及伴随新技术和生产过程而来的不可预见的问题带来的挑战。
Aerotech的AGV-HP是新一代的galvo激光扫描仪，采用精确的原理和完整的运动系统集成概念。AGV速度极快，是市场上最精确的扫描仪，而且足够稳定，可以在全天候的生产环境中保持准确性。同时，它具有最先进的激光控制功能，并与其他运动轴无缝配合，消除了许多设计限制，使任何系统，它被用于更多功能。
挑战:不规则的显示形式因素
LED显示技术可以产生不规则的显示形态因子和形状。有了led，手机显示屏现在包括了曲面，旨在使其“可弯曲”。“除了更大的屏幕，平板电脑的持续流行，以及LED显示屏在其他市场(如汽车行业)的日益普及，使得在galvo的单一视野内生产它们变得非常困难。”分层材料的切割需要较小的光斑尺寸，这使得FOV小于完整显示组件的尺寸。这使得以高吞吐量处理完整的显示组件几乎不可能。
Aerotech的解决方案:无限视场(IFOV)
Aerotech的无限视场(IFOV)可以用来消除视场大小和光斑大小之间的联系。使用IFOV，机器设计师可以选择他们需要的镜头来达到所需的光斑大小，并确保复杂材料的高质量切割。处理区域被扩展到想要的大小通过增加阶段来携带扫描器在联合扫描器和伺服阶段运动中与IFOV一起使用。这还允许用户在同一台机器上制作大型组件显示器和小型移动显示器。通过与galvo和伺服运动的无缝结合，IFOV系统能够切割非常大的、不规则的和复杂的形状，具有高吞吐量和高质量。看到我们的宣传册无限视场为更多的细节。
挑战:严格控制激光能量/功率和运动
切割LED显示材料内部的各个层对激光参数控制非常敏感。为了获得高质量的切割和高产量，激光传送给零件的能量和功率必须与运动紧密结合。这可能是困难的与传统的galvo/伺服组合系统，因为他们独立操作。不能同步控制激光与运动将导致不良零件，较少的产量，和次最佳的过程。
Aerotech的解决方案:位置同步输出(PSO)&模拟矢量跟踪
位置同步输出(PSO)使运动编程人员能够触发激光能量作为实时工具位置的函数，而不是通过固定的时间频率。这允许用户在切割路径上选择所需的能量密度，并通过调节空间域的传输能量来维持该设置。现在，运动设备可以通过改变速度和加速度来保证切割质量，以保持在复杂切割过程中所需的高水平跟踪精度。此外,模拟矢量跟踪特性允许用户调节脉冲能量或激光功率的函数真正tool-on-part速度,即使是在结合IFOV-based运动系统——缓慢的尖角保持动态精度不关注脉冲聚束起来,在这些地区给予切割质量差。看到位置同步输出(PSO) -与过程控制协调零件位置为更多的细节。
挑战:f-Theta镜头失真
同样，在LED显示材料内的各个层的切割对激光参数控制非常敏感。为了获得高质量的切割和高成品率的最终组成部分，能量和功率的数量发送到该部分的激光必须在运动的同时被控制。当激光光斑移动时，由f-theta透镜引起的畸变足以对零件质量产生负面影响。然而，限制扫描仪的FOV以避免高失真区域会导致吞吐量损失。
Aerotech解决方案:功率校正映射
功率校正映射是一个集成的控制器功能，它允许用户通过一个模拟输出来调整激光的功率输出，作为扫描仪视野内位置的函数。通过改变激光器的功率输出来考虑光斑直径的变化，可以在很大程度上消除f-theta透镜对光斑尺寸畸变的影响。使用这个能量校正图将会使能量密度均匀地分布在基板上，无论你在galvo的视场中处于什么位置。结果将提高产量和整体系统效率。
挑战:一个快速变化的市场
随着LED显示市场的增长和变化，需要不同的生产技术来支持不同的显示器市场。制造商希望确保他们投资的产品和公司能够应对不可避免的下一个未知的挑战。
Aerotech解决方案:灵活的控制和热稳定、高精度的Galvo
的自主移动小车检流计,A3200机器控制器提供了最佳的组合，既开放的数据架构和动态能力，以执行精确的动作。A3200使用户能够从系统中监视和捕获数百个不同的数据项，包括与激光发射和其他活动协调的扫描仪的实际位置。Aerotech最先进的控制器和轨迹发生器使AGV成为当今市场上最精确和动态能力最强的galvo。
当显示器的功能变得更小、更复杂时，需要一个精确和稳定的galvo。的自主移动小车在市场上是最耐热检流计与< 10µrad /°C漂移,并能实现在全视场个位数微米精度。最重要的是，它提供了支持这些说法的数据。它还可与水冷却，以确保稳定，而在可变的环境，是一个成熟的技术，在世界各地数百个成功的系统。
挑战:技术和时间的限制
显示器市场变化非常快，出货显示器的最后期限也很紧迫。选择一个灵活的、了解制造过程的运动部件供应商是关键。随着产量的不断增加，技术上的挑战和障碍肯定会出现。由于您的移动合作伙伴无法帮助您解决的技术复杂性而导致生产进度落后，这将影响未来的收入。
Aerotech解决方案:成功的历史
Aerotech的世界级支持是解决此类生产挑战的关键。Aerotech在全球各地都设有办事处，服务问题可以在用户的时区内处理。此外，Aerotech通过我们的应用工程和应用技术集团提供先进的运动编程支持，以使LED生产过程尽快顺利启动和运行。Aerotech是全球领先的运动控制和精密设备设计公司。亚博微信vip群它的员工拥有经验和技能，可以用来克服任何挑战，无论是看得见的还是看不见的。选择Aerotech作为供应商有助于降低生产启动风险和缩短生产时间。