Trong thế giới sản xuất màn hình tiên tiến đầy cạnh tranh khốc liệt, sự khác biệt giữa vị trí dẫn đầu thị trường và sự lỗi thời thường phụ thuộc vào một yếu tố: độ chính xác. Việc chế tạo và kiểm tra các mảng silicon đa tinh thể nhiệt độ thấp (LTPS) – nền tảng cho màn hình OLED và LCD độ phân giải cao, hiệu năng cao – đòi hỏi dung sai vượt xa giới hạn của kỹ thuật. Đạt được độ chính xác cực cao này bắt đầu từ nền tảng vật lý của chính máy móc. Đó là lý do tại sao việc lựa chọn đế máy bằng đá granit cho thiết bị mảng LTPS không chỉ đơn thuần là một lựa chọn thiết kế, mà còn là một yêu cầu cơ bản.
Các quy trình liên quan đến chế tạo mảng LTPS, đặc biệt là quá trình kết tinh bằng laser và các bước quang khắc và lắng đọng tiếp theo, cực kỳ nhạy cảm với nhiễu môi trường, bao gồm cả những rung động nhỏ và sự thay đổi nhiệt độ. Ngay cả trong môi trường phòng sạch được kiểm soát tỉ mỉ nhất, những thay đổi nhỏ nhất cũng có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến năng suất và tính đồng nhất của mảng. Giai đoạn kiểm tra—được thực hiện bằng thiết bị cực kỳ tinh vi để đảm bảo mỗi bóng bán dẫn được hình thành hoàn hảo—đòi hỏi độ bền cấu trúc cao hơn nữa. Đây là lĩnh vực mà khung máy Granite dành cho thiết bị kiểm tra mảng polysilicon nhiệt độ thấp màn hình phẳng thực sự vượt trội.
Tính chất nhiệt động lực học và sự cần thiết của việc kiểm tra LTPS
Công nghệ LTPS cho phép di chuyển điện tử nhanh hơn, tạo ra các bóng bán dẫn nhỏ hơn, hiệu quả hơn và dẫn đến màn hình có tốc độ làm mới đáng kinh ngạc và tiêu thụ điện năng thấp hơn. Tuy nhiên, các cấu trúc liên quan có kích thước siêu nhỏ, được đo bằng micromet. Để thiết bị kiểm tra phức tạp có thể định vị, đo lường và phân tích khuyết tật một cách chính xác, nền tảng hoạt động của nó phải gần như bất động và không thay đổi về kích thước.
Các vật liệu truyền thống như gang hoặc thép, mặc dù bền chắc, nhưng vốn dĩ dễ bị giãn nở nhiệt. Hệ số giãn nở nhiệt (CTE) của thép thông thường cao hơn đáng kể so với đá granit đen. Điều này có nghĩa là chỉ cần nhiệt độ môi trường tăng nhẹ, có thể chỉ một hoặc hai độ, cũng sẽ khiến kết cấu máy bằng thép giãn nở và co lại mạnh hơn. Trong bối cảnh kiểm tra mảng cảm biến, sự thay đổi nhiệt này gây ra lỗi vị trí, sai lệch đường dẫn quang học và có khả năng dẫn đến kết quả đo không chính xác, có thể dẫn đến việc loại bỏ các tấm cảm biến tốt hoặc chấp nhận các tấm cảm biến bị lỗi.
Ngược lại, việc sử dụng bệ máy bằng đá granit chuyên dụng cho thiết bị LTPS Array cung cấp một nền tảng có hệ số giãn nở nhiệt (CTE) cực thấp. Độ ổn định nhiệt này đảm bảo rằng hình học quan trọng của máy—khoảng cách giữa cảm biến đo và chất nền LTPS—luôn không đổi, cho phép thực hiện các phép đo dưới micromet nhất quán và có thể lặp lại, điều cần thiết cho việc kiểm soát chất lượng.
Khả năng giảm chấn và độ cứng vượt trội
Ngoài tính ổn định nhiệt, các đặc tính vật liệu vốn có của đá granit mang lại lợi thế đáng kể trong việc kiểm soát các lực động và rung động. Các hệ thống kiểm tra tiên tiến sử dụng các bàn trượt tốc độ cao và cơ chế quét phức tạp tạo ra các chuyển động và rung động cơ học nhỏ. Những lực bên trong này, kết hợp với tiếng ồn bên ngoài từ hệ thống điều hòa không khí hoặc máy móc liền kề, phải được triệt tiêu nhanh chóng để ngăn ngừa hiện tượng nhòe chuyển động hoặc sự không ổn định khi đọc kết quả.
Khả năng giảm chấn bên trong cao của đá granit, một đặc tính cho phép nó tiêu tán năng lượng rung động nhanh hơn nhiều so với kim loại, là yếu tố then chốt ở đây. Nó hoạt động như một bộ giảm xóc thụ động, đảm bảo rằng máy móc nhanh chóng trở lại trạng thái hoàn toàn ổn định sau mỗi chuyển động. Mô đun đàn hồi và mật độ cao của đá cũng góp phần tạo nên cấu trúc cực kỳ cứng chắc, giảm thiểu độ võng tĩnh dưới trọng lượng của các hệ thống khung giàn nặng, cụm quang học và buồng chân không.
Về bản chất, bằng cách lựa chọn đế máy bằng đá granit được hoàn thiện chính xác cho các ứng dụng mảng LTPS, các kỹ sư đang thiết lập một nền tảng ổn định về nhiệt, yên tĩnh về âm thanh và cứng vững về cấu trúc. Ba đặc tính này là không thể thiếu để đạt được các mục tiêu về năng suất và hiệu quả cần thiết cho sản xuất màn hình LTPS hiện đại.
Sự hoàn hảo trong kỹ thuật, lấy cảm hứng từ thiên nhiên.
Sản phẩm cuối cùng—đế máy bằng đá granit—khác xa so với đá thô khai thác từ mỏ. Nó là một kiệt tác của kỹ thuật đo lường, thường được hoàn thiện với dung sai đo được trong phạm vi micromet thấp hoặc thậm chí dưới micromet. Các kỹ thuật chuyên biệt được sử dụng để đảm bảo đá granit được giảm ứng suất và hoàn toàn phẳng. Vật liệu tự nhiên được tinh chế cao này cung cấp mặt phẳng tham chiếu tối ưu để hiệu chỉnh tất cả các căn chỉnh cơ khí và quang học tiếp theo.
Đối với các nhà sản xuất thiết bị mảng LTPS, việc tích hợp đá granit có độ chính xác cao đảm bảo máy móc của họ có thể hoạt động liên tục ở hiệu suất tối đa, trực tiếp dẫn đến năng suất cao hơn và chất lượng màn hình tốt hơn cho thị trường tiêu dùng. Điều này chứng minh rằng khi kỹ thuật đòi hỏi sự hoàn hảo tuyệt đối, việc tìm đến vật liệu tự nhiên ổn định nhất trên trái đất sẽ mang lại giải pháp đáng tin cậy nhất.
Thời gian đăng bài: 03/12/2025