CN105345266A - 一种导光板的激光式雕刻设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种导光板的激光式雕刻设备，包括机座、工作平台、激光发生单元、激光切割头、驱动单元、控制单元、计算机单元。其通过激光器控制器控制激光器发出不同能量的激光束，激光束通过激光切割头对导光板进行线阵雕刻，可以精确地控制激光束在导光板上形成的扩散线的深度、宽度和长度等参数，提高了加工导光板的精度，利用线阵代替以往的点阵来雕刻，使得导光板发光更加均匀，效果更加好，切割工艺较以往的点阵更简单，避免了以往点阵精确度不高对导光板质量产生的影响。本装置结构简单、加工效率高、加工质量高、适用于工业大规模工业生产。

Description

一种导光板的激光式雕刻设备
技术领域：
本发明属于激光雕刻设备技术领域，具体是涉及一种导光板的激光式雕刻设备。
背景技术：
导光板(lightguideplate)是背光模块中的关键零件之一，导光板通常由丙烯酸树脂构成，在一侧面以阴刻或阳刻形成有既定的光学图案，即在为了满足导光板出光均匀性的市场需求，导光板的底面通常会设置多个光学图案，所述多个光学团用来破坏光束在导光板内部传输的全反射条件，且使光束散射以提高导光板出射光的均匀性，从而提升背光模块的整体性能，使得光源发出的光束能够均匀低传递给整个显示屏。
现有的导光板加工方法主要有印刷法和激光法。其中，印刷法主要由人工将网点印刷至工作板上，存在着工序繁多，油墨容易造成污染，烘烤过程中容易使产品发生形变，加工质量低，加工效率低等缺点。激光法则是利用激光光源发出的激光光束经过一定光路后到达激光头，再由激光头射出以在工作板上直接击打出点阵以形成导光板，该方法克服了印刷法的许多不足之处，工序简单，无油墨污染，相对加工质量和加工效率得到了一定程度的提高。但是现有的用于导光板的激光加工设备需要对工作板上不同位置的网点进行加工，激光束到达不同位置的网点之间的光路是不同的，导致到达加工板的激光束的截面直径和能量发生变化，从而使得在加工板上形成不同于所要形成的网点的大小和深度，而且导光板上的网点多，精度要求高，加工结束后的导光板的品质不均一。
发明内容：
为此，本发明所要解决的技术问题在于现有技术中用于导光板的激光加工设备需要对工作板上不同位置的网点进行加工，激光束到达不同位置的网点之间的光路是不同的，导致到达加工板的激光束的截面直径和能量发生变化，从而使得在加工板上形成不同于所要形成的网点的大小和深度，而且导光板上的网点多，精度要求高，加工结束后的导光板的品质不均一，从而提出一种导光板的激光式雕刻设备。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种导光板的激光式雕刻设备，包括：
机座。
工作平台，所述工作平台固定设置在所述机座的上方，所述工作平台的上表面用于固定导光板。
激光发生单元，所述激光发生单元设置在所述机座的上方，所述激光发生单元包括激光器和激光器控制装置，所述激光器控制装置用于控制所述激光器的参数。
激光切割头，所述激光切割头设置在所述工作平台的上方，所述激光切割头包括激光束入射口、光学单元和激光束出射口，所述激光发送单元中发出的激光束通过所述激光束入射口、所述光学单元和所述激光束出射口后发射到所述导光板上。
驱动单元，所述驱动单元通过支撑架设置在所述机座的上方，所述驱动单元的下方连接所述激光切割头，所述驱动单元驱动所述激光切割头进行横向运动、纵向运动和垂直运动。
控制单元，所述控制单元分别与所述工作平台、所述激光器控制装置、所述光学单元、所述驱动单元电连接。
计算机单元，所述计算机单元用于保存所述导光板上需要雕刻的扩散线的分布及尺寸数据，所述计算机单元与所述控制单元连接。
作为上述技术方案的优选，摄像头单元，所述摄像头单元设置在所述激光束出射口的一侧，所述摄像头单元分别与所述控制单元、所述计算机单元连接。
作为上述技术方案的优选，所述激光器采用紫外激光器。
作为上述技术方案的优选，所述激光器的参数包括激光束的聚焦位置、脉冲时间、脉冲数量、脉冲强度。
作为上述技术方案的优选，所述导光板上的扩散线相互之间的间距范围为1～5mm，所述扩散线的深度范围为0.01～1mm，所述扩散线的线宽为0.005～2mm。
作为上述技术方案的优选，所述工作平台上设置有夹紧装置，所述工作平台通过所述夹紧装置固定导光板。
本发明的有益效果在于：其通过激光器控制器控制激光器发出不同能量的激光束，激光束通过激光切割头对导光板进行线阵雕刻，可以精确地控制激光束在导光板上形成的扩散线的深度、宽度和长度等参数，提高了加工导光板的精度，利用线阵代替以往的点阵来雕刻，使得导光板发光更加均匀，效果更加好，切割工艺较以往的点阵更简单，避免了以往点阵精确度不高对导光板质量产生的影响。其通过设置摄像头单元，并将摄像头单元与控制单元和计算机单元连接，可以通过计算机单元显示摄像头获取的导光板图像，控制单元根据该图像信息和计算机单元保存的扩散线的信息对导光板进行加工。本装置结构简单、加工效率高、加工质量高、适用于工业大规模工业生产。
附图说明：
以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：
图1为本发明一个实施例的一种导光板的激光式雕刻设备结构示意图；
图2为本发明一个实施例的一种激光切割头结构示意图；
图3为本发明一个实施例的一种导光板上扩散线结构示意图。
图中符号说明：
1-机座，2-工作平台，3-激光发生单元，4-激光切割头，5-驱动单元，6-控制单元，7-计算机单元，8-摄像头单元，9-导光板，101-支撑架，102-支架，301-激光器，302-激光控制装置，401-激光束入射口，402-光学单元，403-激光束出射口，404-壳体，901-扩散线。
具体实施方式：
如图1所示，本发明的导光板的激光式雕刻设备，包括：
机座1、工作平台2、激光发生单元3、激光切割头4、驱动单元5、控制单元6、计算机单元7、摄像头单元8。
所述机座1为长方形底座。
所述工作平台2固定设置在所述机座1的上方，所述工作平台2的上表面用于固定导光板9。所述工作平台2上设置有夹紧装置201(图中未示出)，所述夹紧装置201可以选取电动夹紧装置，所述夹紧装置201与所述控制单元6电连接，所述工作平台2通过所述夹紧装置201固定导光板9。
所述激光发生单元3设置在所述机座1的上方，本实施例中，苏搜狐激光发生单元3通过支架102固定在所述机座(1)上方，所述激光发生单元3包括激光器301和激光器控制装置302，所述激光器控制装置302用于控制所述激光器301的参数。所述激光器301采用紫外激光器。所述激光器301的参数包括激光束的聚焦位置、脉冲时间、脉冲数量、脉冲强度。所述激光器控制装置302控制所述激光器301发出不同的激光束以满足导光板9上不同的扩散线901的加工。
所述激光切割头4设置在所述工作平台2的上方，如图3所示，所述激光切割头4包括激光束入射口401、光学单元402和激光束出射口403以及设置在所述激光束入射口401、光学单元402和激光束出射口403外部的壳体404，所述激光发送单元4中发出的激光束通过所述激光束入射口401、所述光学单元402和所述激光束出射口403后发射到所述导光板9上。所述光学单元402由多组棱镜组成，所述激光束入射口401对准所述激光发送单元3发出的激光，所述激光束出射口403对准导光板9。
所述驱动单元5通过支撑架101设置在所述机座1的上方，所述驱动单元5的下方连接所述激光切割头4，所述驱动单元5包括横向驱动装置、纵向驱动装置和垂直驱动装置(图中未示出)，分别用于驱动所述激光切割头4进行横向运动、纵向运动和垂直运动，从而实现对导光板9上不同位置的扩散线901的加工。
所述控制单元6分别与所述工作平台2、所述激光器控制装置302、所述光学单元402、所述驱动单元5电连接。
所述计算机单元7用于保存所述导光板9上需要雕刻的扩散线901的分布及尺寸数据，所述计算机单元7与所述控制单元6连接。所述导光板9上的扩散线901相互之间的间距范围为1～5mm，所述扩散线901的深度范围为0.01～1mm，所述扩散线901的线宽为0.005～2mm。本实施例中，给出一种扩散线901的示意图，如图3所示。所述导光板的横向和纵向分别分布有若干条扩散线901所组成的线阵。
所述摄像头单元8设置在所述激光束出射口403的一侧，所述摄像头单元8分别与所述控制单元6、所述计算机单元7连接。所述计算机单元7可以显示所述摄像头单元8获取的导光板的图像，控制单元6根据该图像信息和计算机单元7保存的扩散线901的信息对导光板9进行加工。
本实施例所述的一种导光板的激光式雕刻设备，包括机座、工作平台、激光发生单元、激光切割头、驱动单元、控制单元、计算机单元。其通过激光器控制器控制激光器发出不同能量的激光束，激光束通过激光切割头对导光板进行线阵雕刻，可以精确地控制激光束在导光板上形成的扩散线的深度、宽度和长度等参数，提高了加工导光板的精度，利用线阵代替以往的点阵来雕刻，使得导光板发光更加均匀，效果更加好，切割工艺较以往的点阵更简单，避免了以往点阵精确度不高对导光板质量产生的影响。其通过设置摄像头单元，并将摄像头单元与控制单元和计算机单元连接，可以通过计算机单元显示摄像头获取的导光板图像，控制单元根据该图像信息和计算机单元保存的扩散线的信息对导光板进行加工。本装置结构简单、加工效率高、加工质量高、适用于工业大规模工业生产。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (6)

1.一种导光板的激光式雕刻设备，其特征在于，包括：
机座(1)；
工作平台(2)，所述工作平台(2)固定设置在所述机座(1)的上方，所述工作平台(2)的上表面用于固定导光板(9)；
激光发生单元(3)，所述激光发生单元(3)设置在所述机座(1)的上方，所述激光发生单元(3)包括激光器(301)和激光器控制装置(302)，所述激光器控制装置(302)用于控制所述激光器(301)的参数；
激光切割头(4)，所述激光切割头(4)设置在所述工作平台(2)的上方，所述激光切割头(4)包括激光束入射口(401)、光学单元(402)和激光束出射口(403)，所述激光发送单元(4)中发出的激光束通过所述激光束入射口(401)、所述光学单元(402)和所述激光束出射口(403)后发射到所述导光板(9)上；
驱动单元(5)，所述驱动单元(5)通过支撑架(101)设置在所述机座(1)的上方，所述驱动单元(5)的下方连接所述激光切割头(4)所述驱动单元(5)驱动所述激光切割头(4)进行横向运动、纵向运动和垂直运动；
控制单元(6)，所述控制单元(6)分别与所述工作平台(2)、所述激光器控制装置(302)、所述光学单元(402)、所述驱动单元(5)电连接；
计算机单元(7)，所述计算机单元(7)用于保存所述导光板(9)上需要雕刻的扩散线(901)的分布及尺寸数据，所述计算机单元(7)与所述控制单元(6)连接。
2.根据权利要求1所述的一种导光板的激光式雕刻设备，其特征在于，还包括：摄像头单元(8)，所述摄像头单元(8)设置在所述激光束出射口(403)的一侧，所述摄像头单元(8)分别与所述控制单元(6)、所述计算机单元(7)连接。
3.根据权利要求1所述的一种导光板的激光式雕刻设备，其特征在于：所述激光器(301)采用紫外激光器。
4.根据权利要求3所述的一种导光板的激光式雕刻设备，其特征在于：所述激光器(301)的参数包括激光束的聚焦位置、脉冲时间、脉冲数量、脉冲强度。
5.根据权利要求1所述的一种导光板的激光式雕刻设备，其特征在于：所述导光板(9)上的扩散线(901)相互之间的间距范围为1～5mm，所述扩散线(901)的深度范围为0.01～1mm，所述扩散线(901)的线宽为0.005～2mm。
6.根据权利要求1所述的一种导光板的激光式雕刻设备，其特征在于：所述工作平台(2)上设置有夹紧装置(201)，所述工作平台(2)通过所述夹紧装置(201)固定导光板(9)。
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