[发明专利]导光板激光精密微细加工装置及方法

说明书

技术领域

本发明公开了一种导光板激光精密微细加工装置及方法，属于高端激光制造装备及先进加工技术领域。

背景技术

背光模组的亮度和均匀性等性能参数直接影响液晶显示器(LCD)的显像质量。液晶显示器在亮度、色度方面要求越来越苛刻，因此对背光模组的要求也越来越高。导光板的作用是引导光的散射方向，用来提高亮度和控制亮度的均匀性，因此，导光板的设计与制造是背光模组的关键技术之一。在导光板开发的过程中，导光板的性能仍然决定于导光散射网点的分布，而在目前的设计方法中，均存在网点设计效率低、效果无法得到保证的问题。

发光二极管(LED)是一种固态冷光源，是继白炽灯、荧光灯和高强度放电灯(如高压钠灯和金卤灯)之后的第四代新光源，有效率高、光色纯、功耗低、寿命长、可靠耐用和无污染等优点，目前LED作为背光源在市场中扮演着重要的角色。导光板中散射网点的大小和密度决定着输出光的亮度和均匀度。

目前，导光板散射网点的制造方法有模具成型法、油墨印刷法和激光加工法等，现有的激光加工设备存在激光光源品质不一，容易导致导光板散射网点加工不良率高和加工效率低的问题。

发明内容

本发明在于解决上述所出现的问题，本发明的目的在于提供一种导光板激光精密微细加工装置及方法，不需要人工在传送带上对导光板进行整齐排列，可提高加工效率。利用多级冷却装置，保证激光光源的稳定性，提高导光板加工的精度以及加工的品质。利用超声波厚度感应装置，实现精确定位。通过多个单元协调工作，实现导光板散射网点加工的自动化生产。

本发明为解决上述问题而采用的技术是：

一种导光板激光精密微细加工装置是一种利用激光进行导光板散射网点加工的装置，包括：

传送单元：用于传送导光板到设定位置，以便激光发生单元和加工单元对导光板进行散射网点加工；

自动对齐单元：用于对导光板位置调整；

激光发生单元，是用于对导光板散射网点进行加工的激光源；

加工单元：用于改变激光发生单元发生的激光传递方向，实现对所述导光板进行加工的元器件；

感应单元：其安装在所述的加工单元的激光加工头处，用于对导光板位置进行定位的元器件；

移动单元：其驱动加工单元和激光发生单元移动；

控制单元：对所述的激光发生单元、加工单元、传送单元、自动对齐单元、感应单元和移动单元进行控制。

进一步的，所述激光发生单元包括：激光器、冷却装置和快门装置，所述的快门装置安装于激光器的正前方，其作用为使激光器输出的激光由连续激光变为脉冲激光，并且根据需要调节脉冲宽度；所述冷却装置是保证所述激光器具有恒定的温度。

所述冷却装置是利用冷却水进行冷却的装置，通过冷却水的循环流动带走热量，保证激光源的温度稳定。为保持所述冷却水的温度恒定，采用2个步骤来调节温度，经过2个步骤的调节，将激光源的温度变化幅度控制在一个较小的范围内。

进一步的，所述冷却装置包括主冷却部和辅助冷却部，所述的辅助冷却部串联于所述主冷却部的出水口，且在两者之间安装有流量计和第一温度传感器，第一温度传感器测得的激光器的温度来控制电磁流量计，进而控制冷却水流量的大小；辅助冷却部的出水口安装第二温度传感器，通过第二温度传感器测得的激光器的温度，进而控制辅助冷却部对冷却水进行加热或者冷却。

进一步的，所述自动对齐单元包括一个长轴，在所述的长轴上设有两个能沿其滑动的滑块，每个所述的滑块的底部安装一个倒T形的空心支架，在所述的倒T形空心支架的两端各插装一个拨杆支架，所述的拨杆支架插入到空心支架的位置可调，且通过固定装置进行固定。

进一步的，所述加工单元包括反射镜部，其用于改变激光发生单元发生激光的传递方向；轮框，其用于所述激光头部固定安装以及超声波厚度传感器安装，轮框与移动单元相连接。

进一步的，所述反射镜部包括：反射镜，其安装于所述轮框的最上部，改变所述激光发生单元发生激光的传递方向，使其方向改变90^°，向下传递；聚焦透镜，其安装于所述轮框的最下部，聚焦所述反射镜传递的激光。

进一步的，所述感应单元包括超声波厚度传感器，超声波厚度传感器，安装于激光加工头处的轮框上，其作用为通过对导光板的厚度感应进行导光板定位，并将导光板的位置反馈给控制单元。控制单元根据反馈的导光板的位置控制移动平台运动。

进一步的，所述移动单元包括移动平台，所述的移动平台，其上安装所述激光发生单元以及加工单元，移动平台的底部由两个丝杠驱动其沿着与传送带运动方向垂直的方向运动。