CN103847244B - 用于控制激光图案化设备的台架的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于控制激光图案化设备的台架的方法，其中，接连移动激光头单元以具有加速区间、匀速期间和减速区间，同时从激光头单元发射激光束，以接连对沿着第一方向布置在基板上的第一线和与第一线平行且沿着与第一方向相交的第二方向与第一线间隔开布置的第二线进行图案化，该台架控制方法包括第一计算操作、第二计算操作、第一图案化操作、移动操作和第二图案化操作。

Description

用于控制激光图案化设备的台架的方法

技术领域

本发明涉及一种控制激光图案化设备的台架的方法，更具体地，涉及一种控制激光图案化设备的台架的方法，其中，在用于利用激光束对导光板、太阳能电池基板等进行图案化的设备中控制移动激光的台架。

背景技术

为了使得导光板上的亮度均匀，使用了将激光束发射到导光板从而在导光板的一个表面上形成线形图案的方法。

另外，使用了将激光束发射到太阳能电池基板以对太阳能电池基板的前表面应用纹理化处理的方法，以便将从太阳能电池基板的表面反射的光返回到太阳能电池基板从而全面增加收集光的概率。此外，使用了将激光束发射到太阳能电池基板以形成线形图案的方法，同时通过在与前电极接触的区域中厚厚地形成发射极层以及在其它区域中形成较薄的发射极层来形成选择发射极，以便减小发射极层与太阳能电池基板的前表面电极之间的接触电阻。

图1是根据控制激光图案化设备的台架的传统方法的激光束的移动路线的图，并且图2是用于说明用于控制激光图案化设备的台架的图1的方法示例的速度曲线。

参照图1和图2，激光束从激光头单元发射到基板10，从而在基板10上形成多条线。第一线11、第二线12和第三线13沿着第一方向A1平行布置，并且沿着与第一方向A1相交的第二方向A2以预定距离彼此间隔开。在由设置有电动机等的台架移动激光头单元时，接连形成第一线11、第二线12、第三线13等。

如果移动激光头单元以形成每条线，则激光头单元的速度包括加速区间V11、V21、匀速区间V12、V22和减速区间V13、V23而没有中断。在沿着第一方向A1移动激光头单元时对第一线11进行图案化，并且激光头单元停止。然后，沿着第二方向A2朝向第二线12移动激光头单元。激光头单元再次停止，然后在沿着第一方向A1移动激光头单元时对第二线12进行图案化。

一般地，与匀速区间所花费的时间相比，加速区间和减速区间所花费的时间占据了总处理工作时间的较大权重。上述传统台架控制方法具有显著地增加总处理工作时间的问题，这是由于激光头单元在减速区间中完全停止，然后在恰好处理了第一线之后朝向第二线移动，并且恰好在移动之后再次在加速区间中处理第二线。

发明内容

因此，设计本发明以解决上述问题，并且本发明的一方面是提供一种控制激光图案化设备的台架的方法，其中，在匀速区间中对第一线进行图案化，并且在对于第一线的减速区间和对于第二线的加速区间中所花费的时间期间朝向第二线移动激光头单元，从而显著减少在线图案化处理中所花费的总处理时间以及改进图案化设备的生产效率。

根据本发明的一方面，提供了一种用于控制台架的激光图案化设备的台架控制方法，其中，接连移动激光头单元以具有加速区间、匀速期间和减速区间，同时从激光头单元发射激光束，以接连对沿着第一方向布置在基板上的第一线和与第一线平行且沿着与第一方向相交的第二方向与第一线间隔开布置的第二线进行图案化，该台架控制方法包括：第一计算操作，用于计算移动通过对于第一线的匀速区间所花费的第一时间和移动通过对于第二线的匀速区间所花费的第二时间；第二计算操作，用于计算移动通过对于第一线的减速区间所花费的第三时间和移动通过对于第二线的加速区间所花费的第四时间；第一图案化操作，用于在第一时间期间对第一线进行图案化；移动操作，用于控制台架以使得激光头单元可以紧接在第一时间之后在结合第一方向和第二方向的方向上移动，以及用于在通过将第三时间和第四时间相加而获得的总时间期间将激光头单元从第一线的终点移动到第二线的起点；以及第二图案化操作，用于控制台架以使得激光头单元可以紧接在第一时间之后仅在第一方向上移动，以及用于在第二时间期间对第二线进行图案化。

可仅在对于第一线的匀速区间和对于第二线的匀速区间中从激光头单元发射激光束。

基板可包括导光板或太阳能电池基板。

附图说明

本发明的以上和/或其它方面将从结合附图给出的示例性实施例的以下描述而变得明显以及更容易理解，其中：

图1示出了在控制激光图案化设备的台架的传统方法中的激光束的移动路线；

图2示出了用于说明图1中的控制激光图案化设备的台架的方法示例的速度曲线；

图3示出了用于说明根据本发明的示例性实施例的控制激光图案化设备的台架的方法的速度曲线；

图4示出了与图1的移动路线相比较的、在图3的控制激光图案化设备的台架的方法中的激光束的移动路线；以及

图5示出了图3的控制激光图案化设备的台架的方法中的激光束的实质移动路线。

具体实施方式

以下，将参照附图详细描述根据本发明的控制激光图案化设备的台架的方法的示例性实施例。

图3示出了用于说明根据本发明的示例性实施例的控制激光图案化设备的台架的方法的速度曲线；图4示出了与图1的移动路线相比较的、图3的控制激光图案化设备的台架的方法中的激光束的移动路线；以及图5示出了图3的控制激光图案化设备的台架的方法中的激光束的实质移动路线。

参照图3至图5，根据本发明的示例性实施例的控制激光图案化设备的台架的方法用以控制在用于利用激光束对导光板、太阳能电池基板等进行图案化的设备中的用于移动激光的台架。该方法包括第一计算操作、第二计算操作、第一图案化操作、移动操作和第二图案化操作。

首先，如图4所示，激光图案化设备将激光束从激光头单元发射到基板10，从而在基板10上形成多条线。第一线11、第二线12和第三线13沿着第一方向A1平行布置，并且沿着与第一方向A1相交的第二方向A2以预定距离彼此间隔开。在通过设置有电动机等的台架移动激光头单元时，发射激光束从而接连对第一线11、第二线12、第三线13等进行图案化。

在激光头单元通过台架开始和停止移动以便对一条线进行图案化、或者以便在完全对一条线进行图案化之后朝向其它线移动时，激光头单元的速度接连包括加速区间V11、V21、匀速区间V12、V22和减速区间V13、V23。

在该示例性实施例中，基板10是导光板或太阳能电池基板，但是不限于此。替选地，使用激光束对线进行图案化的其它基板可用作基板10。

在第一计算操作中，计算移动通过对于第一线的匀速区间V12所花费的第一时间T1和移动通过对于第二线的匀速区间V22所花费的第二时间T2。

如图3所示，在对于第一线的加速区间V11、对于第一线的减速区间V13、对于第二线的加速区间V21和对于第二线的减速区间V23中，激光头单元的速度根据时间而变化，因此，在上述区间中不发射激光束。另一方面，仅在对于第一线的匀速区间V12和对于第二线的匀速区间V22中从激光头单元发射激光束以对线进行图案化。由于在加速区间和减速区间中不发射激光束，因此没有对线进行图案化。

如果确定了关于要图案化的线的长度、在对线进行图案化时用于移动激光头单元的匀速、直至激光头单元开始和达到匀速所需的加速度、直至以匀速移动的激光头单元停止所需的减速度等的数据，则可以确定如图3所示的速度曲线。基于这样的速度曲线，可以计算移动通过对于第一线的匀速区间V12所花费的第一时间T1。

由于几乎相同的处理条件被应用于要在基板10上图案化的多条线，因此也可通过与用于计算第一时间T1的方法相同的方法来计算移动通过对于第二线的匀速区间V22所花费的第二时间T2。

在第二计算操作中，计算移动通过对于第一线的减速区间V13所花费的第三时间T3和移动通过对于第二线的加速区间V21所花费的第四时间T4。

与计算第一时间T1和第二时间T2的方法相同，如果确定了关于当对线进行图案化时用于移动激光头单元的匀速、直至激光头单元开始和达到匀速所需的加速度、直至以匀速移动的激光头单元停止所需的减速度等的数据，则可以确定如图3所示的速度曲线。基于这样的速度曲线，可以计算移动通过对于第一线的减速区间V13所花费的第一时间T3和移动通过对于第二线的加速区间V21所花费的第四时间T4。

在第一图案化操作中，在第一时间T1期间对第一线11进行图案化。

在对于第一线的加速区间V11和减速区间V13中不发射激光束，而是仅在对于第一线的匀速区间V12中发射激光束，以使得可以在激光头单元移动通过对于第一线11的匀速区间V12时所花费的第一时间T1期间对第一线11进行图案化。

一般地，被发射用于对导光板上的线进行图案化的激光束可具有由CO₂激光器生成的红外波长，以使得可以加工由聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚碳酸酯(PC)材料制成的导光板。此外，被发射用于在太阳能电池基板上形成选择发射极的激光束可具有红外或远红外波长以便在绝缘层或发射极层中容易地被吸收。

在图3中，“11c”指示在对于第一线11的加速区间V11中激光头的移动路线。

在移动操作中，控制台架以使得激光头单元可以在紧接先前算出的第一时间T1之后在第二方向A2上移动。

传统上，在过去了用于对第一线11进行图案化的第一时间T1之后，在激光头单元沿着第一方向A1移动通过减速区间V13然后停止之前，不在第二方向A2上移动激光头用于对第二线12进行图案化。

然而，在该示例性实施例中，在通过将移动通过对于第一线的减速区间V13所花费的第三时间T3和移动通过对于第二线的加速区间V21所花费的第四时间T4相加而获得的总时间期间，将激光头单元从第一线的终点11b(为了引用，“11a”指示第一线的起点)移动到第二线的起点12a(为了引用，“12b”指示第二线的终点)，因此准备好对第二线12进行图案化。

即，控制台架以使得激光头单元可以在激光头单元朝向第一方向A1移动时、在对于第一线的减速区间V13和对于第二线的加速区间V21中甚至朝向第二方向A2移动。如附图标记“21,22”所表示的，在移动操作中，控制台架以使得激光头单元可以朝向结合第一方向A1和第二方向A2的方向移动。

在第二图案化操作中，控制台架以使得激光头单元可以紧接在先前算出的总时间之后仅在第一方向A1上移动。

如果将激光头单元从第一线的终点11b完全移动到第二线的起点12a，则激光头单元到达第二线的匀速区间V22，即，用于对第二线12图案化的匀速。因此，控制台架以使得激光头单元紧接在移动操作之后不再向第二方向A2移动、而是在仅在第一方向A1上移动。

在对于第二线的加速区间V21和减速区间V23中没有发射激光束，而是仅在对于第二线的匀速区间V22中发射激光束。因此，在移动通过对于第二线的匀速区间V22所花费的第二时间T2期间，激光头单元对第二线12进行图案化。

图4示出了与图1所示的传统移动路线相比较的、根据示例性实施例的控制激光图案化设备的台架的方法中的激光束的移动路线。传统上通过沿着第一方向A1移动激光头单元对第一线11进行图案化，并且停止激光头单元然后沿着第二方向A2朝向第二线12移动。另一方面，在该示例性实施例中，在进入对于第一线的减速区间V13之前在第二方向A2上移动激光头单元，然后在进入对于第二线的匀速区间V22时停止激光头单元防止朝向第二方向A2移动。

在根据示例性实施例的控制激光图案化设备的台架的上述方法中，在匀速区间中对线进行图案化，并且在移动通过减速区间和加速区间所花费的时间期间移动激光头单元用于对其它线进行图案化，从而具有显著减少线图案化处理中所花费的总处理时间以及改进图案化设备的生产效率的效果。

另外，在根据示例性实施例的控制激光图案化设备的台架的上述方法中，控制台架以使得激光头单元可以紧接在过去了先前算出的时间之后在第一方向或第二方向上移动而没有任何信号的输入/输出，从而具有有利于控制台架的效果。

另外，在根据示例性实施例的控制激光图案化设备的台架的上述方法中，仅在激光头单元以匀速移动的匀速区间中发射激光束用于对线进行图案化，从而具有一致地保持图案化质量以及改进整体质量的效果。

如上所述，根据示例性实施例的控制激光图案化设备的台架的方法可以显著减少在线图案化处理中所花费的总处理时间以及改进图案化设备的生产效率。

另外，根据示例性实施例的控制激光图案化设备的台架的方法可以容易地控制台架。

另外，根据示例性实施例的控制激光图案化设备的台架的方法可以一致地保持图案化质量和改进整体质量。

尽管已示出和描述了本发明的一些示例性实施例，但是本领域技术人员应理解，在不背离本发明的原理和精神的情况下可在这些实施例中进行改变，其中，在所附权利要求及其等同方案中限定了本发明的范围。

Claims (3)

1.一种用于控制台架的激光图案化设备的台架控制方法，其中，接连移动激光头单元以具有加速区间、匀速区间和减速区间，同时从所述激光头单元发射激光束，以接连对沿着第一方向布置在基板上的第一线和与所述第一线平行地且沿着与所述第一方向相交的第二方向与所述第一线间隔开布置的第二线进行图案化，所述台架控制方法包括：

第一计算操作，用于计算移动通过对于所述第一线的匀速区间所花费的第一时间和移动通过对于所述第二线的匀速区间所花费的第二时间；

第二计算操作，用于计算移动通过对于所述第一线的减速区间所花费的第三时间和移动通过对于所述第二线的加速区间所花费的第四时间；

第一图案化操作，用于在所述第一时间期间对所述第一线进行图案化；

移动操作，用于控制所述台架以使得所述激光头单元能够紧接在所述第一时间之后在结合所述第一方向和所述第二方向的方向上移动，以及用于在通过将所述第三时间和所述第四时间相加而获得的总时间期间，将所述激光头单元从所述第一线的终点移动到所述第二线的起点；以及

第二图案化操作，用于控制所述台架以使得所述激光头单元能够紧接在所述总时间之后仅在所述第一方向上移动，以及用于在所述第二时间期间对所述第二线进行图案化。

2.根据权利要求1所述的台架控制方法，其中，仅在对于所述第一线的匀速区间和对于所述第二线的匀速区间中从所述激光头单元发射所述激光束。

3.根据权利要求1所述的台架控制方法，其中，所述基板包括导光板或太阳能电池基板。