CN103692090A - 触控面板用loca胶的激光切割装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种触控面板用LOCA胶的激光切割装置和方法，其中，该激光切割装置包括激光发射模块和聚焦镜，聚焦镜用于将自所述激光发射模块发射的激光聚焦至预定加工位置，其中，激光发射模块发射的激光波长为9.6微米。通过采用波长为9.6微米的激光发射模块，相对于传统的激光器，其切割道光滑，无毛刺，切割效果更佳，且有效的控制成本。

Description

触控面板用LOCA胶的激光切割装置和方法

技术领域

本发明属于激光加工技术领域，具体涉及一种触控面板用LOCA胶的激光切割装置、以及利用该装置的切割方法。

背景技术

随着触控面板技术的发展，发展出了TOL（touch on lens）技术，即：通过在保护玻璃上直接形成导电膜及传感器，一块玻璃同时起到保护玻璃和触摸传感器的双重作用，此种玻璃需要与液晶面板贴合形成完整的触控式面板。

触控式面板主要包括两块基板，上层为OGS玻璃面板，其四周分布有电路与油墨层，组装时需要先在该OGS玻璃面板上涂抹光学胶，再以另一块基板对光学胶加压，使其均匀分布在两块面板中间，然后进行固化，即可使两块基板固定连接。

液态光学胶LOCA 相对于传统光学胶OCA具有更高的透光度，可以应用于具有较高油墨厚度或不平整表面的OGS面板，粘结强度好，可在常温或中温条件下固化，故在OGS面板贴合中得到广泛的应用。

由于贴合时，光学胶需要对应于贴合面板的形状，所以需要对光学胶进行外形切割。传统的光学胶切割方法主要包括机械冲压和激光切割两种。使用机械冲压的方式切割液态光学胶LOCA存在溢胶、毛刺等问题，同时使用机械冲压需要模具，不同的图形需要制备不同的模具，而模具制作成本高，不利于生产成本的降低；传统的激光切割使用波长为10.6微米的CO2激光器，切割后存在烧焦、发黑等现象，无法满足生产需求。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种触控面板用LOCA胶的激光切割装置，其可以在有效控制成本的同时，提供良好的切割效果。

本发明的目的还在于提供一种触控面板用LOCA胶的激光切割方法。

为实现上述发明目的之一，本发明提供一种触控面板用LOCA胶的激光切割装置，包括激光发射模块和聚焦镜，所述聚焦镜将自所述激光发射模块发射的激光聚焦至预定加工位置，其中，所述激光发射模块发射的激光波长为9.6微米。

作为本发明的进一步改进，所述激光发射模块包括二氧化碳激光器。

作为本发明的进一步改进，所述激光切割装置还包括扩束镜，自所述激光发射模块发射的激光依次通过所述扩束镜和聚焦镜并到达所述预定加工位置。

作为本发明的进一步改进，所述激光传输模块还包括反射模块，所述反射模块在激光光束的光路上设置于所述扩束镜和聚焦镜之间。

作为本发明的进一步改进，所述反射模块包括第一反射镜和第二反射镜，所述激光切割装置还包括X轴传输单元和Y轴传输单元，所述激光发射模块、扩束镜、及第一反射镜与所述Y轴传输单元联动，所述第二反射镜和聚焦镜与所述X轴传输单元联动，所述X轴传输单元安装在所述Y轴传输单元上。

作为本发明的进一步改进，所述激光切割装置还包括集尘模块，所述第二反射镜、聚焦镜、和集尘模块共同构成激光切割头。

作为本发明的进一步改进，所述激光切割装置还包括控制器和通讯模块，所述控制器通过所述通讯模块控制所述激光发射模块的开闭、以及所述X轴传输单元和Y轴传输单元的运动。

作为本发明的进一步改进，在所述加工位置设置有加工平台，所述加工平台上设置有真空吸附装置，所述激光切割装置还包括Y轴传输单元、以及安装在所述Y轴传输单元上的X轴传输单元，所述加工平台设置于所述X轴传输单元上。

为实现上述另一发明目的，本发明提供一种触控面板用LOCA胶的激光切割方法，该方法包括以下步骤：

提供波长为9.6微米的激光源；

将自所述激光源发射的激光束引导至预定加工位置；

调节激光束在X轴和Y轴方向运动以对位于预定加工位置的触控面板用LOCA胶进行切割。

作为本发明的进一步改进，该方法还包括：

在激光束对触控面板用LOCA胶进行切割的同时，开启集尘模块收集切割产生的残渣。

与现有技术相比，本发明提供的触控面板用LOCA胶的激光切割装置，通过采用波长为9.6微米的激光发射模块，相对于传统的激光器，切割道光滑，无毛刺，切割效果更佳，且有效的控制成本。

附图说明

图1是本发明触控面板用LOCA胶的激光切割装置的一具体实施方式的结构示意图；

图2是本发明触控面板用LOCA胶的激光切割装置的一具体实施方式的流程图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

参图1，介绍本发明触控面板用LOCA胶的激光切割装置100的一具体实施方式。在本实施方式中，该激光切割装置100包括激光发射模块10和聚焦镜40。

激光发射模块10用于发射可进行LOCA胶切割的强度的激光，聚焦镜40用于将自该激光发射模块10发射的激光聚焦至一预定加工位置P。LOCA胶200被预先配置于该预定加工位置P，以便进行切割加工。示范性地，本实施方式中激光切割用的的液态光学胶LOCA为卷材，其上下层为PET保护层。

特殊地，本实施方式中，激光发射模块10发射的激光波长为9.6微米，相对于传统的采用10.6微米波长的激光发射模块10，本实施方式提供的触控面板用LOCA胶的激光切割装置100可以提供更加优良的切割效果，其具有切割道光滑，无毛刺等优点，并且，相对于机械冲压的方式更加节约成本。

作为优选的实施方式，上述的激光发射模块10包括二氧化碳激光器，相对于传统的激光器，二氧化碳激光器具有比较大的输出功率和较高的能量装换效率，利用二氧化碳分子的振动-转动能级间的跃迁，配合以高气压，可以做到波长9.6毫米的激光输出，且发射的激光的光学质量好，相干性好，线宽窄，工作稳定。

本实施方式提供的激光切割装置100还包括有扩束镜20，自激光发射模块10发射的激光依次通过扩束镜20和聚焦镜40并到达预定加工位置P。通过扩束镜20对激光束进行同轴扩束，一方面可以改善激光束传播的发散角，从而达到光路准直的目的，另外一方面，可以使得激光聚焦后的光斑和焦深更小，从而实现激光稳定加工的目的。

为了适应激光切割装置100的工程设计与实际应用的需要，本实施方式中，还通过设置的反射模块（未标示）改变自激光发射模块10发射的激光的传输路径，该反射模块在激光光束的光路上设置于扩束镜20和聚焦镜40之间。具体地，该反射模块包括第一反射镜31和第二反射镜32，激光切割装置100还包括X轴传输单元（未图示）和Y轴传输单元（未图示），激光发射模块10、扩束镜20、及第一反射镜31于Y轴传输单元联动，第二反射镜32和聚焦镜40与X轴传输单元联动，X轴传输单元安装在Y轴传输单元上。X轴传输单元和Y轴传输单元配合构成以龙门结构，通过X轴传输单元在X轴方向上、以及Y轴传输单元在Y轴方向上的配合运动，可以实现对触控面板用LOCA胶的图形切割。

在预定加工位置P处设置有一加工平台50，该加工平台50上设置有真空吸附装置，在对触控面板用LOCA胶200进行图形切割时，可以将其预先放置于该加工平台50之上，真空吸附装置可以对待加工切割的LOCA胶200进行位置固定，保证稳定的加工效果。

当然，上述的实施方式只是示范性地给出了一种对LOCA胶图形切割的实现方式，在例如的又一替换的实施方式中，可以设置Y轴传输单元、以及安装在Y轴传输单元上的X轴传输单元，再将上述的加工平台50设置在该X轴传输单元上，X轴传输单元可以带动加工平台50进行X轴方向的运动，Y轴传输单元可以配合实现加工平台50于Y轴方向的运行，进而实现加工平台50上放置的LOCA胶的图形切割。

作为一优选的实施方式，本实施方式提供的触控面板用LOCA胶的光学切割装置还包括集尘模块60，该集尘模块60可以吸收对加工平台50上应LOCA胶加工切割而产生的碎屑残渣，保证加工环境的卫生安全。

在具体的结构设计中，上述的第二反射镜32、聚焦镜40、和集尘模块60共同构成激光切割头，这样的结构设计可以方便地通过对激光切割头的位置调整实现LOCA胶的图形切割，切集成在激光切割头内的集尘模块60可以较高效率地进行加工残渣的吸收，优化产品效果。

为了实现激光切割装置100的自动化控制，在本实施方式中，该激光切割装置100还包括控制器70和通讯模块80，控制器70通过该通讯模块80控制激光发射模块10的开闭、以及X轴传输单元和Y轴传输单元的运动。在是实际实施方式中，控制器70可以是包括微控制器70（Micro Controller Unit, MCU）的集成电路，本领域技术人员所熟知的是，微控制器70可以包括中央处理单元（Central Processing Unit, CPU）、只读存储模块（Read-Only Memory, ROM）、随机存储模块（Random Access Memory, RAM）、定时模块、数字模拟转换模块（A/D Converter）、以及若干输入/输出端口。当然，控制器70也可以采用其它形式的集成电路，如特定用途集成电路（Application Specific Integrated Circuits, ASIC）或现场可编程门阵列（Field-programmable Gate Array, FPGA）等。

具体的使用过程中，控制器70通过通讯模块80控制激光发射模块10开启，并且，按照预定的程序，控制器70控制X轴传输单元和Y轴传输单元配合运动，实现对加工平台50上LOCA胶的预定图形的切割，在激光发射模块10开启的同时，集尘装置同时运作吸收加工产生的残渣。

参图2，继续介绍本发明触控面板用LOCA胶的激光切割方法的一具体实施方式。在本实施方式中，该方法包括以下步骤：

S1、提供波长为9.6微米的激光源。

对应到激光切割装置100中，也即通过控制器70开启激光发射模块10。

S2、将自所述激光源发射的激光束引导至预定加工位置P。

激光发射模块10发射的激光束通过扩束镜20、第一反射镜31、第二反射镜32、以及聚焦镜40的配合引导，呗传输至位于预定加工位置P的加工平台50上。

S3、调节激光束在X轴和Y轴方向运动以对位于预定加工位置P的触控面板用LOCA胶进行切割。

加工平台50上吸附有待加工的LOCA胶200，通过控制器70对X轴传输装置和Y轴传输装置的配合控制，实现在LOCA胶200的图形切割。

并且，该方法还包括如下步骤：

在激光束对触控面板用LOCA胶进行切割的同时，开启集尘模块60收集切割产生的残渣。由此可见，配合本发明提供的触控面板用LOCA胶的激光切割装置100，该方法可以提供一简易的LOCA胶的切割方式，且加工效果良好。

本发明通过上述实施方式，具有以下有益效果：本发明提供的触控面板用LOCA胶的激光切割装置，通过采用波长为9.6微米的激光发射模块，相对于传统的激光器，切割道光滑，无毛刺，切割效果更佳，且有效的控制成本。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种触控面板用LOCA胶的激光切割装置，其特征在于，包括激光发射模块和聚焦镜，所述聚焦镜将自所述激光发射模块发射的激光聚焦至预定加工位置，其中，所述激光发射模块发射的激光波长为9.6微米。

2.根据权利要求1所述的激光切割装置，其特征在于，所述激光发射模块包括二氧化碳激光器。

3.根据权利要求1所述的激光切割装置，其特征在于，所述激光切割装置还包括扩束镜，自所述激光发射模块发射的激光依次通过所述扩束镜和聚焦镜并到达所述预定加工位置。

4.根据权利要求3所述的激光切割装置，其特征在于，所述激光传输模块还包括反射模块，所述反射模块在激光光束的光路上设置于所述扩束镜和聚焦镜之间。

5.根据权利要求4所述的激光切割装置，其特征在于，所述反射模块包括第一反射镜和第二反射镜，所述激光切割装置还包括X轴传输单元和Y轴传输单元，所述激光发射模块、扩束镜、及第一反射镜与所述Y轴传输单元联动，所述第二反射镜和聚焦镜与所述X轴传输单元联动，所述X轴传输单元安装在所述Y轴传输单元上。

6.根据权利要求5所述的激光切割装置，其特征在于，所述激光切割装置还包括集尘模块，所述第二反射镜、聚焦镜、和集尘模块共同构成激光切割头。

7.根据权利要求5所述的激光切割装置，其特征在于，所述激光切割装置还包括控制器和通讯模块，所述控制器通过所述通讯模块控制所述激光发射模块的开闭、以及所述X轴传输单元和Y轴传输单元的运动。

8.根据权利要求1所述的激光切割装置，其特征在于，在所述加工位置设置有加工平台，所述加工平台上设置有真空吸附装置，所述激光切割装置还包括Y轴传输单元、以及安装在所述Y轴传输单元上的X轴传输单元，所述加工平台设置于所述X轴传输单元上。

9.一种触控面板用LOCA胶的激光切割方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

提供波长为9.6微米的激光源；

将自所述激光源发射的激光束引导至预定加工位置；

调节激光束在X轴和Y轴方向运动以对位于预定加工位置的触控面板用LOCA胶进行切割。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

在激光束对触控面板用LOCA胶进行切割的同时，开启集尘模块收集切割产生的残渣。

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