JP2013139050A - レーザー加工方法及びそれにより形成された加工物 - Google Patents

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Abstract

【課題】 本発明は、レーザー加工方法を提供することにより、加工された網点が非対称性の方向を形成することはでき、設計の選択性を増加させると共に、バックライトの均一度と輝度を向上させる。
【解決手段】 レーザー加工方法は、第一局所を有する加工物を提供する工程と、前記第一局所に第一網点を形成するように、前記第一局所に第一レーザービームを照射する工程と、を含む。前記第一レーザビームの複数のレーザーインパルスは、前記第一網点が特定深さ分布を有するように、前記第一局所における第一特定密度分布を有している。
【選択図】図3(c)

Description

本発明は、レーザー加工方法及びそれにより形成された加工物に関し、特に、基板を加工物とするレーザー加工方法及びそれにより形成された加工物に関する。加工された基板は、特にバックライトモジュールに適している導光板である。
最近、フラットパネルディスプレイ(FPD)が普及しつつあり、液晶ディスプレイ(LCD)にあるバックライトモジュールのサイズも大きくなる。バックライトモジュールは、直下型とエッジライト型に分けられる。直下型バックライトモジュールは、光源がより多い発光素子を必要とするため、消費電力量もより多くなる。エッジライト型バックライトモジュールは、光源が一方の側だけに提供されるため、光源から離れた距離による明るさの差により、液晶ディスプレイ全体の明るさは不均一になり、大サイズの液晶ディスプレイの場合には特に厳しくなる。故に、エッジライト型バックライトモジュールは、設計された構造(特に導光板の網点)によってバックライトモジュールの輝度と均一度に大きな影響を与える。
図1(a)は、従来の液晶ディスプレイの概要図である。液晶ディスプレイ10は、バックライトモジュール11と液晶パネル12を含む。バックライトモジュール11は、光源110、光反射板111、導光板112、底部反射板113及びプリズムシート114を含む。図1(a)において、光源110から出た光13、14は、導光板112において全反射させて導光板112の網点1120と1121に伝達すると、網点1120と1121の光学特性(例えば凹レンズの特性)によって屈折させ、光13、14がプリズムシート114に均一に散乱される。プリズムシート114は、バックライトの輝度が増大するように、散乱された光を集める。
特許文献1には、皺だらけの網点パターンをエッチングする方法が記載されている。図1(b)は、従来の皺だらけの網点パターンの概要図である。先ず、金属又はアクリルからなる基板21を提供する。次に、レーザービームを基板21に提供し、基板21の同一位置にレーザー照射を繰り返すことで、網点22を形成する。更に、レーザービーム又は基板21を移動すると共に、基板21にレーザー照射を繰り返すことにより、基板21の異なる位置に網点22を順次形成する。レーザービームは、パルスレーザーを採用でき、その波長は、基板材料に応じて選択される。例えば、鋼材基板を採用すると、Nd−TAGレーザーを選択できる。最後に、皺だらけの網点22のパターンを有する基板21を鋳巣20とし、又は電鋳プロセスによって金型を形成し、更に、透明材料を注入して導光板を形成する。形成方法は、射出成形、ホットプレス、または鋳造が挙げられる。従来技術における網点22の深さが一致するから、バックライトの高い均一度を達成するために、基板21における網点22の密度を更に必要とする。光源に近い網点22がより疎に配置され、且つ光源に遠い網点22がより稠密に配置されたとしても、明るさの均一度と輝度は、依然として改善の余地がある。
特許文献2には、レーザー加工システム30が記載されている。図1(c)において、従来のレーザー加工システム30は、レーザー加工装置31及び基板32を含む。レーザー加工装置31は、ステージユニット33、ビーム走査ユニット34、レーザーモジュール35及び制御ユニット36を含む。図1(c)において、加工ユニット37は、レーザーモジュール35及び位置決めユニット38を含む。位置決めユニット38は、ステージユニット33及びビーム走査ユニット34を含む。
レーザー加工装置31は、基板32における少なくとも二つの位置点PS1、PS2に少なくとも二つの網点321、322をそれぞれ形成し、少なくとも二つの網点321、322によって導光板を形成することができる。少なくとも二つの網点321、322のそれぞれは、少なくとも二つの深さDA1、DA2を有する。導光板が採用されたバックライトモジュール(図示されない)を均一の面光源を出せるために、少なくとも二つの深さDA1とDA2とは等しくない。
制御ユニット36は、少なくとも二つの位置点PS1、PS2に基づいて、少なくとも二つの加工パラメーターB11、B12を設け、加工パラメーターB11、B12に基づいて、少なくとも二つのレーザービームLU1、LU2を提供することにより、少なくとも二つの網点321、322をそれぞれ形成する。加工パラメーターB11、B12のそれぞれは、所定深さ(D11等)及びレーザーエネルギーパラメーター(U11等)を含む。加工パラメーターB11、B12の所定深さDA1、DA2は、等しくないように設けられることにより、レーザービームLU1、LU2が等しくないように設けられる。又、レーザーエネルギーパラメーターU11、U12を利用することで、網点321、322の深さDA1、DA2のそれぞれを所定深さD11、D12に合わせる。
図1(c)におけるレーザーエネルギーパラメーターU11は、設計パルス仕事率R11、設計パルス周波数f11及び設計加工時間Q11を含む。レーザーエネルギーパラメーターU12は、設計パルス仕事率R12、設計パルス周波数fl2及び設計加工時間Q12を含む。所定深さD11とD12が等しくないように設けられると、設計パルス仕事率R11、設計パルス周波数f11及び設計加工時間Q11のそれぞれは、設計パルス仕事率R12、設計パルス周波数fl2及び設計加工時間Q12のそれぞれと等しくないように設けられる(三対の少なくとも一対が等しくない)。即ち、レーザーエネルギーパラメーターU11は、レーザーエネルギーパラメーターU12と等しくないように設けられる。
加工ユニット37は、制御信号A1に応じて、少なくとも二つのレーザービームLU1、LU2を提供することで、少なくとも二つの網点321、322を形成する。制御ユニット36は、少なくとも二つの位置点PS1、PS2に基づいて、少なくとも二つの加工パラメーターB11、B12を設け、加工パラメーターB11、B12に基づいて、制御信号A1が生成する。制御信号A1は、レーザーエネルギー制御信号S1及び位置制御信号S2を含む。レーザーエネルギー制御信号S1は、レベル信号S11及びパルス信号S12を含む。位置制御信号S2は、少なくとも二つの座標P11、P12に関連し、信号S21及び信号S22を含む。
レーザー加工装置31は、レーザーエネルギー制御信号S1に基づいて、少なくとも二つのレーザービームLA1、LA2を発生させる。位置決めユニット38は、位置制御信号S2及びレーザービームLA1、LA2に応じて、少なくとも二つのレーザービームLU1、LU2を提供する。ビーム走査ユニット34は、信号S21及びレーザービームLA1、LA2に応じて、少なくとも二つのレーザービームLU1、LU2を提供する。ステージユニット33は、基板32を搭載し、信号S22に応じて基板32を持ち運ぶ。
図1(c)における従来技術には、網点321、322から散乱された光の方向は、対称性を示し、非対称性の方向を形成することはできない。
台湾特許I275878 台湾特許公開201116902号
従来技術に鑑みて、本発明は、レーザー加工方法を提供することにより、加工された網点が非対称性の方向を形成することはでき、設計の選択性を増加させると共に、バックライトの均一度と輝度を向上させる。
上述の目的を達成するために、本発明に係るレーザー加工方法は、第一局所を有する加工物を提供する工程と、前記第一局所に第一網点を形成するように、前記第一局所に第一レーザービームを照射する工程と、を含み、前記第一レーザービームは、前記第一網点が特定深さ分布を有するように、特定走査速度分布を有している、ことを特徴とする。
上記工程の本発明に係るレーザー加工方法において、前記第一局所は、第一位置と第二位置を含み、前記加工物は、第二局所を更に有し、前記第二局所は、第三位置と第四位置を含み、前記方法は、前記第一レーザービームを前記第一位置に照射する工程と、低速から高速まで前記第一レーザービームを前記第二位置に移動する工程と、前記第一網点の形成が完成するように、前記第一レーザービームを止める工程と、第二レーザービームを前記第三位置に照射する工程と、低速から高速で前記第二レーザービームを前記第四位置に移動する工程と、第二網点の形成が完成するように、前記第二レーザービームを止める工程と、を含む。
上記工程の本発明に係るレーザー加工方法において、前記加工物は、金型、鋳巣、及び導光板から一つを選び、前記特定深さ分布は、対称の深さ分布又は非対称の深さ分布であり、前記第一局所は、低速走査範囲及び高速走査範囲を含み、前記特定走査速度分布は、第一走査速度及び第二走査速度を含み、前記第一レーザービームは、前記第一走査速度で前記低速走査範囲に加工し、前記第一走査速度より大きい前記第二走査速度で前記高速走査範囲に加工し、前記第一レーザービームは、前記低速走査範囲において前記特定深さ分布が第一最大深さを有し、且つ前記高速走査範囲において前記特定深さ分布が第一深さを有することを引き起こし、前記第一最大深さは、前記第一深さよりも大きく、前記第一及び第二レーザービームは、一秒当たりの出力が固定であり、前記第一及び第二レーザービームは、前記加工物の平面に直交する。
上述の目的を達成するために、本発明に係るレーザー加工方法は、第一局所を有する加工物を提供する工程と、前記第一局所に第一網点を形成するように、前記第一局所に第一レーザービームを照射する工程と、を含み、前記第一レーザービームの複数のレーザーインパルスは、前記第一網点が特定深さ分布を有するように、前記第一局所における第一特定密度分布を有している、ことを特徴とする。
上記工程の本発明に係るレーザー加工方法において、前記第一局所は、第一位置と第二位置を含み、前記加工物は、第二局所を更に有し、前記第二局所は、第三位置と第四位置を含み、前記方法は、前記第一レーザービームを前記第一位置に照射する工程と、前記第一レーザービームを前記第二位置に移動すると共に、第一レーザービームが照射する第一局所における前記第一特定密度分布が緊密から希薄になる工程と、前記第一網点の形成が完成するように、前記第一レーザービームを止める工程と、第二レーザービームを前記第三位置に照射する工程と、前記第二レーザービームを前記第四位置に移動すると共に、第二レーザービームが照射する第二局所における第二特定密度分布が緊密から希薄になる工程と、第二網点の形成が完成するように、前記第二レーザービームを止める工程と、を含む。
上記工程の本発明に係るレーザー加工方法において、前記加工物は、金型、鋳巣、及び導光板から一つを選び、前記特定深さ分布は、対称の深さ分布又は非対称の深さ分布であり、前記第一局所は、高い密度分布範囲及び低い密度分布範囲を含み、前記第一特定密度分布は、第一インパルス密度及び第二インパルス密度を含み、前記第一レーザービームは、前記第一インパルス密度で前記高い密度分布範囲に加工し、前記第一インパルス密度より大きい前記第二インパルス密度で前記低い密度分布範囲に加工し、前記第一レーザービームは、前記高い密度分布範囲において前記特定深さ分布が第一最大深さを有し、且つ前記低い密度分布範囲において前記特定深さ分布が第一深さを有することを引き起こし、前記第一最大深さは、前記第一深さよりも大きく、前記第一及び第二レーザービームは、一秒当たりの出力が固定であり、前記第一及び第二レーザービームは、前記加工物の平面に直交する。
上述の目的を達成するために、本発明に係るレーザー加工方法は、第一局所を有する加工物を提供する工程と、前記第一局所に第一網点を形成するように、前記第一局所に第一レーザービームを照射する工程と、を含み、前記第一レーザービームは、前記第一網点が第一孔径及び第一特定深さ分布を有するよに、前記第一局所における第一特定エネルギー及び特定走査速度分布を有している、ことを特徴とする。
上記工程の本発明に係るレーザー加工方法において、前記第一局所は、第一位置と第二位置を含み、前記加工物は、第二局所を更に有し、前記第二局所は、第三位置と第四位置を含み、前記方法は、前記第一孔径がある孔を形成するように、前記第一レーザービームを前記第一位置に照射する工程と、低速から高速まで、第一特定エネルギーが照射される前記第一レーザービームを、前記第一位置から前記第二位置へ移動する工程と、前記第一網点の形成が完成するように、前記第一レーザービームを止める工程と、第二孔径がある孔を形成するように、第二レーザービームを前記第三位置に照射する工程と、低速から高速まで、第二特定エネルギーが照射される前記第二レーザービームを、前記第三位置から前記第四位置へ移動する工程と、第二網点の形成が完成するように、前記第二レーザービームを止める工程と、を含む。
上記工程の本発明に係るレーザー加工方法において、前記加工物は、金型、鋳巣、及び導光板から一つを選び、前記特定深さ分布は、対称の深さ分布又は非対称の深さ分布であり、前記第一局所は、高いエネルギー範囲及び低いエネルギー範囲を含み、前記第一特定エネルギーと前記第二特定エネルギーとは異なり、前記第一レーザービームは、前記高いエネルギー範囲において前記特定深さ分布が第一最大深さを有し、且つ前記低いエネルギー範囲において前記特定深さ分布が第一深さを有することを引き起こし、前記第一及び第二レーザービームは、前記加工物の平面に直交する。
上述の目的を達成するために、本発明に係るレーザー加工方法は、第一網点を形成するための範囲を有する加工物を提供する工程と、特定変化モードを有する第一レーザービームを提供する工程と、前記範囲が特定特性分布を有するように、前記第一レーザービームによって前記加工物に前記第一網点を形成する工程と、を含む、ことを特徴とする。
上記工程の本発明に係るレーザー加工方法において、前記特定変化モードは、前記第一レーザービームの、特定走査速度分布、特定密度分布及び特定エネルギーからなる群から少なくとも一つが選ばれ、前記特定特性分布は、特定深さ分布及び特定密度分布を含み、前記特定深さ分布は、対称の深さ分布又は非対称の深さ分布である。
上述の目的を達成するために、本発明に係るレーザー加工物は、レーザー加工物に形成される網点と、範囲と、前記範囲に形成される第一表面と、前記範囲に形成される第二表面と、を含み、前記第一表面の平均曲率が前記第二表面の平均曲率より大きい、ことを特徴とする。
上記構成の本発明に係るレーザー加工物において、前記範囲は、対称の導光指向性又は非対称の導光指向性を有する。
本願明細書に記載された技術の他の態様及び利点は、以下の図面、発明の詳細説明及び特許請求範囲に見ることができる。
本発明は、簡単且つ経済的であり、レーザー加工方法に基づいて、網点に対し、設計の多様性と柔軟性を提供しながら、バックライトの明るさと均一性を強化することができる。
従来の液晶ディスプレイの概要図である。 従来の皺だらけの網点パターンの概要図である。 従来のレーザー加工システムを示す図である。 本発明の第一実施態様に係るレーザー加工システムを示す図である。 本発明の第一実施態様に係るレーザー加工方法を示すフローチャートである。 本発明の第一実施態様に係る第一網点及び第二網点を示す縦断面図である。 本発明の第一実施態様に係る導光板を示す上面図である。 本発明の第二実施態様に係るレーザー加工システム50を示す概要図である。 本発明の第二実施態様に係るレーザー加工方法を示すフローチャートである。 本発明の第二実施態様に係る第一網点及び第二網点を示す縦断面図である。 本発明の第二実施態様に係る導光板を示す上面図である。 本発明の第三実施態様に係るレーザー加工システムを示す概要図である。 本発明の第三実施態様に係るレーザー加工方法を示すフローチャートである。 本発明の第三実施態様に係る異なるサイズの孔を示す概要図である。 本発明の第三実施態様に係る第一網点及び第二網点を示す縦断面図である。 本発明の第三実施態様に係る導光板を示す上面図である。 本発明の実施態様に係るレーザー加工方法を示すフローチャートである。 本発明の実施態様に係るレーザー加工方法により形成されたレーザー加工物を示す図である。
以下のように、本発明を実施例に基づいて詳述するが、あくまでも例示であって、本発明の範囲はこれらの実施形態に限定されない。本発明の範囲は、特許請求の範囲に記載されており、さらに特許請求の範囲の記載と均等な意味及び範囲内での全ての変更を含んでいる。
図2(a)は、本発明の第一実施態様に係るレーザー加工システム40を示す図である。レーザー加工システム40は、レーザー加工装置41及び基板42を含む。レーザー加工装置41は、ステージユニット43、ビーム走査ユニット44、レーザーモジュール45及び制御ユニット46を含む。図2(a)において、加工ユニット47は、レーザーモジュール45及び位置決めユニット48を含む。位置決めユニット48は、ステージユニット43及びビーム走査ユニット44を含む。基板42は、第一局所RG1を含む。基板42は、少なくとも第二局所RG2を更に含んでも良い。
レーザー加工装置41は、第一局所RG1に第一網点421を形成し、少なくとも第二局所RG2に少なくとも第二網点422を形成しても良い。第一網点421と少なくとも第二網点422は、導光板(図示しない)を形成できる。例えば、第一局所RG1は、ただ第一網点421だけを有し、第二局所RG2は、ただ第二網点422だけを有する。縦の断面から見れば、第一網点421と第二網点422は、形状が非対称であり、第一深さDA3及び第二深さDA4をそれぞれ有する。導光板が採用されたバックライトモジュール(図示されない)を均一の面光源を出せるために、第一深さDA3と第二深さDA4は異なる。第一局所RG1は、第一位置PS31及び第二位置PS32を含み、第二局所RG2は、第三位置PS41及び第四位置PS42を含む。
制御ユニット46は、第一局所RG1及び第二局所RG2に基づいて、第一加工パラメーターB21と第二加工パラメーターB22を設け、加工パラメーターB21とB22のそれぞれに基づいて、レーザービームLU3とLU4を提供して第一網点421と第二網点422を形成する。第一加工パラメーターB21は、所定深さD31、レーザーエネルギーパラメーターU21、所定第一位置P31、所定第二位置P32及び所定走査速度分布SD3を含む。所定走査速度分布SD3は、所定低い走査速度SD31及び所定高い走査速度SD32を含む。第二加工パラメーターB22は、所定深さD41、レーザーエネルギーパラメーターU22、所定第三位置P41、所定第四位置P42及び所定走査速度分布SD4を含む。所定走査速度分布SD4は、所定低い走査速度SD41及び所定高い走査速度SD42を含む。第一網点421は、深さDA3を有し、第二網点422は、深さDA4を有する。第一加工パラメーターB21の所定深さD31及び第二加工パラメーターB22の所定深さD41が等しいように設けることにより、レーザーエネルギーパラメーターU21及びレーザーエネルギーパラメーターU22は等しいように設ける。又、レーザーエネルギーパラメーターU21とU22を利用することで、網点421の深さDA3及び網点422の深さDA4のそれぞれを所定深さD31、D42に合わせる。もう一つの実施態様において、第一加工パラメーターB21の所定深さD31及び第二加工パラメーターB22の所定深さD41は、等しくないように設けてもいい。
図2(a)において、レーザーエネルギーパラメーターU21は、設計パルス仕事率R31、設計パルス周波数f31及び設計加工時間Q31を含む。レーザーエネルギーパラメーターU22は、設計パルス仕事率R41、設計パルス周波数f41及び設計加工時間Q41を含む。一つの実施態様において、所定深さD31と所定深さD41が等しいように設けられると、設計パルス仕事率R31、設計パルス周波数f31及び設計加工時間Q31のそれぞれは、設計パルス仕事率R41、設計パルス周波数f41及び設計加工時間Q41のそれぞれと等しいように設けられる。一つの実施態様において、第一レーザービームLU3が第一網点421を形成した後、第二レーザービームLU4が第二網点422を形成する。もう一つの実施態様において、第一レーザービームLU3及び第二レーザービームLU4は、同時に第一網点421及び第二網点422をそれぞれ形成する。一つの実施態様において、第一レーザービームLU3及び第二レーザービームLU4の走査速度は、先に所定低い走査速度SD31、SD41を使用し、次に所定高い走査速度SD32、SD42を使用する、或いは、先に所定高い走査速度SD32、SD42を使用し、次に所定低い走査速度SD31、SD41を使用する。所定低い走査速度SD31、SD41は、等しい又は等しくないように設けられる。所定高い走査速度SD32、SD42は、等しい又は等しくないように設けられる。
加工ユニット47は、制御信号A2に応じて、第一レーザービームLU3、第二レーザービームLU4を提供することで、第一網点421及び第二網点422をそれぞれ形成する。制御ユニット46は、第一位置PS31と第二位置PS32に基づいて、第一加工パラメーターB21とB22を設け、加工パラメーターB21とB22に基づいて、制御信号A2が生成する。制御信号A2は、レーザーエネルギー制御信号S3及び移動制御信号S4を含む。レーザーエネルギー制御信号S3は、レベル信号S31及びパルス信号S32を含む。移動制御信号S4は、所定第一位置P31、所定第二位置P32、所定第三位置P41及び所定第四位置P42に関連し、位置制御信号S41、位置制御信号S42及び速度制御信号S43を含む。速度制御信号S43は、第一レーザービームLU3及び/又は第二レーザービームLU4の走査速度を制御できる。
レーザーモジュール45は、レーザーエネルギー制御信号S3に基づいて、第一レーザービームLA3と第二レーザービームLA4を発生させる。位置決めユニット48は、移動制御信号S4、第一レーザービームLA3及び第二レーザービームLA4のそれぞれに応じて、第一レーザービームLU3と第二レーザービームLU4をそれぞれ提供する。ビーム走査ユニット44は、位置制御信号S41、速度制御信号S43、レーザービームLA3及び第二レーザービームLA4に応じて、第一レーザービームLU3と第二レーザービームLU4を提供する。ステージユニット43は、基板42を搭載し、位置制御信号S42に応じて基板42を持ち運ぶ。
図2(b)は、本発明の第一実施態様に係るレーザー加工方法を示すフローチャートである。工程S201は、第一局所RG1を有する加工物を提供する。工程S202は、第一局所RG1に第一網点421を形成するように、第一局所RG1に第一レーザービームLU3を照射する。第一レーザービームLU3は、第一網点421が特定深さ分布を有するように、第一局所RG1における特定走査速度分布を有している。前記加工物は、金型、鋳巣、及び導光板から一つを選ぶものである。例えば、第一局所RG1には、第一網点421があっても良い。本発明の第一実施態様において、第一レーザービームLU3又は第二レーザービームLU4は、一秒当たりの出力が固定であり、前記加工物の平面SF1に直交する。例えば、第一レーザービームLU3は、第一期間で第一局所RG1に照射して第一網点421を形成する。又、前記第一期間において、レーザーエネルギー制御信号S3が保持され、移動制御信号S4が前記特定走査速度分布を形成させる。
第一レーザービームLU3と第二レーザービームLU4により順次加工すると、レーザー加工方法は以下の工程を含む。第一レーザービームLU3を第一位置PS31に照射する。低速から高速まで第一レーザービームLU3を第二位置PS32に移動する。第二レーザービームLU4を第三位置PS41に照射する。低速から高速で第二レーザービームLU4を第四位置PS42に移動する。第二網点422の形成が完成するように、第二レーザービームLU4を止める。例えば、第二局所RG2には、第二網点422があっても良い。
図2(c)は、本発明の第一実施態様に係る第一網点421及び第二網点422を示す縦断面図である。本発明の一つの好ましい実施態様においては、縦の断面から見れば、第一網点421と第二網点422は、同じ形状であり、それぞれの網点は、深さの極値がある位置に対し、縦の断面の両側が非対称である。第一局所RG1は、低速走査範囲RG11及び高速走査範囲RG12を含み、第二局所RG2は、低速走査範囲RG21及び高速走査範囲RG22を含む。前記特定走査速度分布は、第一走査速度及び第二走査速度を含んでもよい。第一レーザービームLU3は、前記第一走査速度で低速走査範囲RG11に加工し、前記第一走査速度より大きい前記第二走査速度で高速走査範囲RG12に加工する。第一レーザービームLU3は、低速走査範囲RG11において前記特定深さ分布が第一最大深さを有し、且つ高速走査範囲RG12において前記特定深さ分布が第三深さDA31を有することを引き起こす。前記第一最大深さは、第三深さDA31よりも大きい。第一深さDA3は、第一レーザービームLU3によって低速走査範囲RG11に引き起こす最大深さに等しい。第二レーザービームLU4が低速走査範囲RG21において引き起こす最大深さは、高速走査範囲RG22において引き起こす深さよりも大きい。第二深さDA4は、第二レーザービームLU4によって低速走査範囲RG21に引き起こす最大深さに等しい。本発明のもう一つの好ましい実施態様においては、縦の断面から見れば、第一網点421と第二網点422は、同じ形状且つ非対称であってもよく、網点設計の必要に応じて走査速度を決定してもよい。
本発明のもう一つの好ましい実施態様においては、第一実施態様のレーザー加工方法により、前記加工物が少なくとも一つの第三網点を有し、前記第三網点は、縦の断面が対称である。
図2(d)は、本発明の第一実施態様に係る導光板49を示す上面図である。導光板49は、第一網点421、第二網点422並びに少なくとも網点423、424及び425を含む。第一位置PS31と第二位置PS32との相対関係は任意に変更でき、第三位置PS41と第四位置PS42との相対関係も任意に変更でき、即ち、位置PS31、PS41が位置PS32、PS42に指向する方向を変更できる。又、位置PS31が位置PS32に指向する方向と位置PS41が位置PS42に指向する方向とは同じにしてもよく(例えば網点421の指向DIR及び網点422の指向DIR)、同じにしなくてもよい(例えば網点423、424及び425の指向DIR)。これらは、光学シミュレーションの結果に応じて設計し、または導光板49に対する光学均一性の実測値に基づいて適切な修正を行う。
本発明の第一実施態様においては、例えば第一局所RG1及び第二局所RG2の最大半径が50ミクロンである。第一局所RG1及び第二局所RG2の最大深さは5ミクロンである。第一局所RG1と第二局所RG2との距離は、第一局所RG1や第二局所RG2の最大半径に超えることがなく、第一網点421や第二網点422を形成する平均時間が1ミリ秒である。
図3(a)は、本発明の第二実施態様に係るレーザー加工システム50を示す概要図である。レーザー加工システム50と上記したレーザー加工システム40とは、加工パラメーター及び加工方法以外にほぼ同じである。レーザー加工システム50は、レーザー加工装置51及び基板52を含む。レーザー加工装置51は、ステージユニット53、ビーム走査ユニット54、レーザーモジュール55及び制御ユニット56を含む。図3(a)において、加工ユニット57は、レーザーモジュール55及び位置決めユニット58を含む。位置決めユニット58は、ステージユニット53及びビーム走査ユニット54を含む。基板52は、少なくとも第一局所RG3及び第二局所RG4を更に含む。
レーザー加工装置51は、第一局所RG3及び少なくとも第二局所RG4のそれぞれに第一網点521及び少なくとも第二網点522を形成するためのものである。第一網点521及び少なくとも第二網点522は、導光板(図示しない)を形成するためのものである。縦の断面から見れば、第一網点521と第二網点522は、形状が非対称であり、第一深さDA5及び第二深さDA6をそれぞれ有する。導光板が採用されたバックライトモジュール(図示されない)を均一の面光源を出せるために、第一深さDA5と第二深さDA6とは等しくない。第一局所RG3は、第一位置PS51及び第二位置PS52を含み、第二局所RG4は、第三位置PS61及び第四位置PS62を含む。
制御ユニット56は、第一局所RG3及び第二局所RG4に基づいて、第一加工パラメーターB31と第二加工パラメーターB32を設け、加工パラメーターB31とB32のそれぞれに基づいて、レーザービームLU5とLU6を提供して第一網点521と第二網点522を形成する。第一加工パラメーターB31は、所定深さD51、レーザーエネルギーパラメーターU31、所定第一位置P51、所定第二位置P52、所定走査速度分布SD5、及び所定密度分布DT5を含む。第二加工パラメーターB32は、所定深さD61、レーザーエネルギーパラメーターU32、所定第三位置P61、所定第四位置P62、所定走査速度分布SD6及び所定密度分布DT6を含む。第一網点521と第二網点522のそれぞれは、深さDA5、深さDA6を有する。第一加工パラメーターB31の所定深さD51及び第二加工パラメーターB32の所定深さD61が等しいように設けることにより、レーザーエネルギーパラメーターU31及びレーザーエネルギーパラメーターU32は等しいように設ける。又、レーザーエネルギーパラメーターU31とU32を利用することで、第一網点521の深さDA5及び第二網点522の深さDA6のそれぞれを所定深さD51、D61に合わせる。
図3(a)において、レーザーエネルギーパラメーターU31は、設計パルス仕事率R51、設計パルス周波数f51及び設計加工時間Q51を含む。レーザーエネルギーパラメーターU32は、設計パルス仕事率R61、設計パルス周波数f61及び設計加工時間Q61を含む。一つの実施態様において、所定深さD51と所定深さD61が等しいように設けられると、設計パルス仕事率R51、設計パルス周波数f51及び設計加工時間Q51のそれぞれは、設計パルス仕事率R61、設計パルス周波数f61及び設計加工時間Q61のそれぞれと等しいように設けられる。一つの実施態様において、第一レーザービームLU5が第一網点521を形成した後、第二レーザービームLU6が第二網点522を形成する。もう一つの実施態様において、第一レーザービームLU5及び第二レーザービームLU6は、同時に第一網点521及び第二網点522をそれぞれ形成する。一つの実施態様において、第一レーザービームLU5の所定密度分布DT5及び第二レーザービームLU6の所定密度分布DT6は、緊密から希薄になること又は希薄から緊密になることを設定できる。所定密度分布DT5、DT6は、等しい又は等しくないように設けられる。
本発明の好ましい実施態様においては、第一レーザービームLU5又は第二レーザービームLU6の走査速度が低速から高速になると、レーザーエネルギーパラメーターU31とU32とは等しいように設けられる。本発明のもう一つの好ましい実施態様においては、第一レーザービームLU5又は第二レーザービームLU6の走査速度が固定になると、レーザーエネルギーパラメーターU31とU32とは等しい又は等しくないように設けられる。
加工ユニット57は、制御信号A3に応じて、第一レーザービームLU5、第二レーザービームLU6を提供することで、第一網点521及び第二網点522をそれぞれ形成する。制御ユニット56は、第一位置PS51と第二位置PS52に基づいて、第一加工パラメーターB31を設け、第三位置PS61と第四位置PS62に基づいて、第二加工パラメーターB32を設け、第一加工パラメーターB31と第二加工パラメーターB32に基づいて、制御信号A3が生成する。制御信号A3は、レーザーエネルギー制御信号S5及び移動制御信号S6を含む。レーザーエネルギー制御信号S5は、レベル信号S51及びパルス信号S52を含む。移動制御信号S6は、所定第一位置P51、所定第二位置P52、所定第三位置P61及び所定第四位置P62に関連し、位置制御信号S61、位置制御信号S62及び速度制御信号S63を含む。速度制御信号S63は、第一レーザービームLU5及び/又は第二レーザービームLU6の走査速度を制御できる。
レーザーモジュール55は、レーザーエネルギー制御信号S5に基づいて、第一レーザービームLA5と第二レーザービームLA6を発生させる。位置決めユニット58は、移動制御信号S6、第一レーザービームLA5及び第二レーザービームLA6のそれぞれに応じて、第一レーザービームLU5と第二レーザービームLU6をそれぞれ提供する。ビーム走査ユニット54は、位置制御信号S61、速度制御信号S63、レーザービームLA5及び第二レーザービームLA6に応じて、第一レーザービームLU5と第二レーザービームLU6を提供する。ステージユニット53は、基板52を搭載し、位置制御信号S52に応じて基板52を持ち運ぶ。
図3(b)は、本発明の第二実施態様に係るレーザー加工方法を示すフローチャートである。工程S301は、第一局所RG3を有する加工物を提供する。工程S302は、第一局所RG3に第一網点521を形成するように、第一局所RG3に第一レーザービームLU5を照射する。第一レーザービームLU5は、第一網点521が特定深さ分布を有するように、第一局所RG3における第一特定密度分布を有している。前記加工物は基板52であり、又は金型、鋳巣、及び導光板から一つを選ぶものである。本発明の第二実施態様において、第一レーザービームLU5又は第二レーザービームLU6は、一秒当たりの出力が固定であり、前記加工物の平面SF2に直交する。
第二レーザービームLU6は、第二特定密度分布を有している。第一レーザービームLU5及び第二レーザービームLU6が加工を順次行い、以下のような工程を示す。第一レーザービームLU5を第一位置PS51に照射する工程と、第一レーザービームLU5を第二位置PS52に移動すると共に、第一レーザービームLU5が照射する第一局所RG3における前記第一特定密度分布が緊密から希薄になる工程と、第一網点521の形成が完成するように、第一レーザービームLU5を止める工程と、第二レーザービームLU6を第三位置PS61に照射する工程と、第二レーザービームLU6を第四位置PS62に移動すると共に、第二レーザービームLU6が照射する第二局所RG4における第二特定密度分布が緊密から希薄になる工程と、第二網点522の形成が完成するように、第二レーザービームLU6を止める工程と、を含む。
図3(c)は、本発明の第二実施態様に係る第一網点521及び第二網点522を示す縦断面図である。本発明の一つの好ましい実施態様においては、縦の断面から見れば、第一網点521と第二網点522は、同じ形状であり、それぞれの網点は、深さの極値がある位置に対し、縦の断面の両側が非対称である。第一局所RG3は、高い密度分布範囲RG31及び低い密度分布範囲RG32を含み、第二局所RG4は、高い密度分布範囲RG41及び低い密度分布範囲RG42を含む。前記第一特定密度分布は、第一インパルス密度LPD1、LPD3及び第二インパルス密度LPD2、LPD4を含んでもよい。図3(c)に示すように、第一レーザービームLU5は、第一インパルス密度LPD1で高い密度分布範囲RG31に加工し、第二インパルス密度LPD2で低い密度分布範囲RG32に加工する。第一インパルス密度LPD1は、第二インパルス密度LPD2より大きい。第一レーザービームLU5が高い密度分布範囲RG31に形成するレーザーインパルスLP1の第一インパルス密度LPD1は、低い密度分布範囲RG32に形成するレーザーインパルスLP2の第二インパルス密度LPD2よりも大きい。第二レーザービームLU6が高い密度分布範囲RG41に形成するレーザーインパルスLP3の第一インパルス密度LPD3は、低い密度分布範囲RG42に形成するレーザーインパルスLP4の第二インパルス密度LPD4よりも大きい。
第一レーザービームLU5は、高い密度分布範囲RG31において前記特定深さ分布が第二最大深さを有し、且つ低い密度分布範囲RG32において前記特定深さ分布が第三深さDA51を有することを引き起こす。前記第二最大深さは、第三深さDA51よりも大きい。第一深さDA5は、第一レーザービームLU5によって高い密度分布範囲RG31に引き起こす第二最大深さに等しい。第二レーザービームLU6が高い密度分布範囲RG41において引き起こす最大深さは、低い密度分布範囲RG42において引き起こす深さよりも大きい。第二深さDA6は、第二レーザービームLU6によって高い密度分布範囲RG41に引き起こす最大深さに等しい。本発明のもう一つの好ましい実施態様においては、縦の断面から見れば、第一網点521と第二網点522は、異なる形状且つ非対称であってもよく、網点設計の必要に応じて決定してもよい。
本発明のもう一つの好ましい実施態様においては、第二実施態様のレーザー加工方法により、前記加工物が少なくとも一つの第三網点を有し、前記第三網点は、縦の断面が対称である。
図3(d)は、本発明の第二実施態様に係る導光板59を示す上面図である。導光板59は、第一網点521、第二網点522並びに少なくとも網点523、524及び525を含む。図3(a)及び図3(d)によると、第一位置PS51と第二位置PS52との相対関係は任意に変更でき、第三位置PS61と第四位置PS62との相対関係も任意に変更でき、即ち、位置PS51、PS61が位置PS52、PS62に指向する方向を変更できる。又、位置PS51が位置PS52に指向する方向と位置PS61が位置PS62に指向する方向とは同じにしてもよく(例えば網点521の指向DIR及び網点522の指向DIR)、同じにしなくてもよい(例えば網点523、524及び525の指向DIR)。これらは、光学シミュレーションの結果に応じて設計し、または導光板59に対する光学均一性の実測値に基づいて適切な修正を行う。
コリメータ(図示せず)は、高いアスペクト比の特徴に対する適用範囲の均一性を向上させるために(及び他の理由のために)、高いアスペクト比の特徴を有する基板をスパッタリングする時に使用することができる。いくつかのスパッタリング装置は、必要に応じて、スパッタリングチャンバにコリメータを出入する性能を有している。
本発明の第二実施態様においては、例えば第一局所RG3及び第二局所RG4の最大半径が50ミクロンである。第一局所RG3及び第二局所RG4の第二最大深さは5ミクロンである。第一局所RG3と第二局所RG4との距離は、第一局所RG3や第二局所RG4の最大半径に超えることがなく、第一網点521や第二網点522を形成する平均時間が1ミリ秒である。
図4(a)は、本発明の第三実施態様に係るレーザー加工システム60を示す概要図である。レーザー加工システム60と上記したレーザー加工システム40、50との相違点は、レーザービームを異なる網点に照射する時、レーザー仕事率も異なる。レーザー加工システム60は、レーザー加工装置61及び基板62を含む。レーザー加工装置61は、ステージユニット63、ビーム走査ユニット64、レーザーモジュール65及び制御ユニット66を含む。図4(a)において、加工ユニット67は、レーザーモジュール65及び位置決めユニット68を含む。位置決めユニット68は、ステージユニット63及びビーム走査ユニット64を含む。基板62は、少なくとも第一局所RG5及び第二局所RG6を更に含む。
レーザー加工装置61は、第一局所RG5及び少なくとも第二局所RG4のそれぞれに第一網点621及び少なくとも第二網点622を形成するためのものである。第一網点621及び少なくとも第二網点622は、導光板(図示しない)を形成するためのものである。縦の断面から見れば、第一網点621と第二網点622は、形状が非対称であり、第一深さDA7及び第二深さDA8をそれぞれ有する。導光板が採用されたバックライトモジュール(図示されない)を均一の面光源を出せるために、第一深さDA7と第二深さDA8とは等しくない。第一局所RG5は、第一位置PS71及び第二位置PS72を含み、第二局所RG6は、第三位置PS81及び第四位置PS82を含む。
制御ユニット66は、第一局所RG5及び第二局所RG6に基づいて、第一加工パラメーターB41と第二加工パラメーターB42を設け、加工パラメーターB41とB42のそれぞれに基づいて、レーザービームLU7とLU8を提供して第一網点621と第二網点622を形成する。第一加工パラメーターB41は、所定深さD71、レーザーエネルギーパラメーターU41、所定走査速度分布SD7、所定第一位置P71及び所定第二位置P72を含む。所定走査速度分布SD7は、所定低い走査速度SD71及び所定高い走査速度SD72を含む。第二加工パラメーターB42は、所定深さD81、レーザーエネルギーパラメーターU42、所定走査速度分布SD8、所定第一位置P81及び所定第二位置P82を含む。所定走査速度分布SD8は、所定低い走査速度SD81及び所定高い走査速度SD82を含む。第一網点621は、深さDA7を有し、第二網点622は、深さDA8を有する。第一加工パラメーターB41のレーザーエネルギーパラメーターU41及び第二加工パラメーターB42のレーザーエネルギーパラメーターU42は等しくないように設けられる。レーザーエネルギーパラメーターU41は、設計パルス仕事率R71、設計パルス周波数f71及び設計加工時間Q71を含む。レーザーエネルギーパラメーターU42は、設計パルス仕事率R81、設計パルス周波数f81及び設計加工時間Q81を含む。
一つの実施態様において、第一レーザービームLU7が第一網点621を形成した後、第二レーザービームLU8が第二網点622を形成する。もう一つの実施態様において、第一レーザービームLU7及び第二レーザービームLU8は、同時に第一網点621及び第二網点622をそれぞれ形成する。一つの実施態様において、第一レーザービームLU7の設計パルス仕事率R71及び第二レーザービームLU8の設計パルス仕事率R81は等しくないように設けられる。
加工ユニット67は、制御信号A4に応じて、第一レーザービームLU7及び第二レーザービームLU8を提供することで、第一網点621及び第二網点622をそれぞれ形成する。制御ユニット66は、第一位置PS71と第二位置PS72に基づいて、第一加工パラメーターB41を設け、第三位置PS81と第四位置PS82に基づいて、第一加工パラメーターB42を設け、第一加工パラメーターB41と第二加工パラメーターB42に基づいて、制御信号A4が生成する。制御信号A4は、レーザーエネルギー制御信号S7及び移動制御信号S8を含む。レーザーエネルギー制御信号S7は、レベル信号S71及びパルス信号S72を含む。移動制御信号S8は、所定第一位置P71、所定第二位置P72、所定第三位置P81及び所定第四位置P82に関連し、位置制御信号S81、位置制御信号S82及び速度制御信号S83を含む。速度制御信号S83は、第一レーザービームLU7及び/又は第二レーザービームLU8の走査速度を制御できる。
レーザーモジュール65は、レーザーエネルギー制御信号S7に基づいて、第一レーザービームLA7と第二レーザービームLA8を発生させる。位置決めユニット68は、移動制御信号S8、第一レーザービームLA7及び第二レーザービームLA8のそれぞれに応じて、第一レーザービームLU7と第二レーザービームLU8をそれぞれ提供する。ビーム走査ユニット64は、位置制御信号S81、速度制御信号S83、レーザービームLA7及び第二レーザービームLA8に応じて、第一レーザービームLU7と第二レーザービームLU8を提供する。ステージユニット63は、基板62を搭載し、位置制御信号S62に応じて基板62を持ち運ぶ。
図4(b)は、本発明の第三実施態様に係るレーザー加工方法を示すフローチャートである。工程S401は、第一局所RG5を有する加工物を提供する。工程S402は、第一局所RG5に第一網点621を形成するように、第一局所RG5に第一レーザービームLU7を照射する。第一レーザービームLU7は、第一網点621が第一孔径及び第一特定深さ分布を有するように、第一局所RG5における第一特定エネルギー及び第一特定走査速度分布を有している。前記加工物は基板62であり、又は金型、鋳巣、及び導光板から一つを選ぶものである。本発明の第三実施態様において、第一レーザービームLU7又は第二レーザービームLU8は、一秒当たりの出力が異なり、前記加工物の平面SF3に直交する。即ち、加工期間においては、設計パルス仕事率R71及び設計パルス仕事率R81が異なる。
図4(c)は、本発明の第三実施態様に係る異なるサイズの孔を示す概要図である。第一レーザービームLU7は、設計パルス仕事率R71で第一位置PS71に加工すると、第一孔径HS1を有する孔H1を基板62に形成する。第二レーザービームLU8は、設計パルス仕事率R81で第三位置PS81に加工すると、第二孔径HS2を有する孔H2を基板62に形成する。本発明の第三実施態様においては、設計パルス仕事率R71が設計パルス仕事率R81より大きいため、第一孔径HS1が第二孔径HS2より大きくなり、孔H1の深さの極値も孔H2のより大きくなる。
第二レーザービームLU8は、第二局所RG6における第二特定エネルギー及び第二特定走査速度分布を有している。第一レーザービームLU7及び第二レーザービームLU8が加工を順次行い、以下のような工程を示す。第一孔径HS1を有する孔H1を形成するように、第一レーザービームLU7を第一位置PS71に照射する。低速から高速まで第一レーザービームLU7を第一位置PS71から第二位置PS72に移動すると共に、第一レーザービームLU7が第一特定エネルギーで照射する。第一網点621の形成が完成するように、第一レーザービームLU7を止める。第二孔径HS2を有する孔H2を形成するように、第二レーザービームLU8を第三位置PS81に照射する。低速から高速まで第二レーザービームLU8を第三位置PS81から第四位置PS82に移動すると共に、第二レーザービームLU8が第二特定エネルギーで照射する。第二網点622の形成が完成するように、第二レーザービームLU8を止める。
図4(d)は、本発明の第三実施態様に係る第一網点621及び第二網点622を示す縦断面図である。本発明の一つの好ましい実施態様においては、縦の断面から見れば、第一網点621と第二網点622は、異なる形状であり、それぞれの網点は、深さの極値がある位置に対し、縦の断面の両側が非対称である。第一局所RG5は、高いエネルギー範囲RG51及び低いエネルギー範囲RG52を含み、第一局所RG6は、高いエネルギー範囲RG61及び低いエネルギー範囲RG62を含む。
図4(d)に示すように、第一レーザービームLU7は、第一特定エネルギーで第一網点621を加工すると共に、所定低い走査速度SD71で高いエネルギー範囲RG51に加工し、所定高い走査速度SD72で低いエネルギー範囲RG52に加工する。第二レーザービームLU8は、第二特定エネルギーで第二網点622を加工すると共に、所定低い走査速度SD81で高いエネルギー範囲RG61に加工し、所定高い走査速度SD72で低いエネルギー範囲RG62に加工する。第一レーザービームLU7は、高いエネルギー範囲RG51において前記特定深さ分布が第三最大深さを有し、且つ低いエネルギー範囲RG62において前記特定深さ分布が第三深さDA71を有することを引き起こす。前記第三最大深さは、第三深さDA71よりも大きい。第一深さDA7は、第一レーザービームLU7によって高いエネルギー範囲RG51に引き起こす第三最大深さに等しい。第二レーザービームLU8が高いエネルギー範囲RG61において引き起こす最大深さDA8は、低いエネルギー範囲RG62において引き起こす深さよりも大きい。図4(d)に示すように、第一深さDA7は、第二深さDA8より大きく、第一孔径HS1は、第二孔径HS2より大きい。本発明のもう一つの好ましい実施態様においては、縦の断面から見れば、第一網点621と第二網点622は、異なる形状且つ非対称であってもよく、網点設計の必要に応じて決定してもよい。
本発明のもう一つの好ましい実施態様においては、第三実施態様のレーザー加工方法により、前記加工物が少なくとも一つの第三網点を有し、前記第三網点は、縦の断面が対称である。
図4(e)は、本発明の第三実施態様に係る導光板68を示す上面図である。導光板68は、第一網点621、第二網点622並びに少なくとも網点623、624及び625を含む。図4(a)及び図4(e)によると、第一位置PS71と第二位置PS72との相対関係は任意に変更でき、第三位置PS81と第四位置PS82との相対関係も任意に変更でき、即ち、位置PS71、PS81のそれぞれが位置PS72、PS82に指向する方向を変更できる。又、位置PS71が位置PS72に指向する方向と位置PS81が位置PS82に指向する方向とは同じにしてもよく(例えば網点621の指向DIR及び網点622の指向DIR)、同じにしなくてもよい(例えば網点623、624及び625の指向DIR)。これらは、光学シミュレーションの結果に応じて設計し、または導光板68に対する光学均一性の実測値に基づいて適切な修正を行う。
図5(a)は、本発明の実施態様に係るレーザー加工方法を示すフローチャートである。工程S501は、網点を形成するための範囲を有する加工物を提供する。工程S502は、特定変化モードを有する第一レーザービームを提供する。工程S503は、前記範囲が特定特性分布を有するように、前記第一レーザービームによって前記加工物に第一網点を形成する。
前記特定変化モードは、本発明の第一、第二及び第三実施態様に示すように、第一レーザービームの特定走査速度分布、特定密度分布及び特定エネルギーから少なくとも一つを選ぶ。前記特定特性分布は、特定深さ分布及び特定密度分布を含む。
例えば、前記特定変化モードは、第一モード、第二モード及び第三モードから選ばれた少なくとも一つである。前記第一レーザービームは、前記範囲が前記特定特性分布を有するために、特定期間において照射して、前記範囲に前記第一網点を形成する。前記特定期間は、第一サブ期間、第二サブ期間及び第三サブ期間から選ばれた少なくとも一つである。前記第一レーザービームは、第一サブビーム、第二サブビーム及び第三サブビームから選ばれた少なくとも一つである。前記第一サブビーム、前記第二サブビーム及び前記第三サブビームのそれぞれは、前記第一サブ期間、前記第二サブ期間及び前記第三サブ期間に対応する。本発明の第一実施態様の方法により、前記第一サブビームが形成される。本発明の第二実施態様の方法により、前記第二サブビームが形成される。本発明の第三実施態様の方法により、前記第三サブビームが形成される。前記特定密度分布は、例えば前記範囲に前記第一網点だけを有することを表す。前記特定深さ分布は、例えば対称の深さ分布又は非対称の深さ分布である。
前記特定変化モードは、例えば前記第一モードだけを有すると、第一実施態様のように示す。第一レーザービームLU3の特定走査速度分布が速度制御信号S43によって制御され、第一走査速度で低速走査範囲RG11に加工し、且つ前記第一走査速度より大きい前記第二走査速度で高速走査範囲RG12に加工する。前記特定特性分布は、例えば第一レーザービームLU3が低速走査範囲RG11において引き起こす最大深さが、第一レーザービームLU3が高速走査範囲RG12において引き起こす深さよりも大きい。
前記特定変化モードは、例えば前記第二モードだけを有すると、第二実施態様のように示す。第一レーザービームLU3の特定密度分布は、第一インパルス密度LPD1、LPD3及び第二インパルス密度LPD2、LPD4を含む。第一レーザービームLU5は、第一インパルス密度LPD1で高い密度分布範囲RG31に加工し、且つ第二インパルス密度LPD2で低い密度分布範囲RG32に加工する。前記特定特性分布は、例えば第一インパルス密度LPD1は、第二インパルス密度LPD2より大きい。第一レーザービームLU5が高い密度分布範囲RG31に形成する最大深さは、第一レーザービームLU5が低い密度分布範囲RG32に形成する深さよりも大きい。
前記特定変化モードは、例えば前記第三モードだけを有すると、第三実施態様のように示す。第一レーザービームLU7は、第一特定エネルギーで第一網点621を加工すると共に、所定低い走査速度SD71で高いエネルギー範囲RG51に加工し、所定高い走査速度SD72で低いエネルギー範囲RG52に加工する。。前記特定特性分布は、例えば第一レーザービームLU7が高いエネルギー範囲RG51に形成する最大深さは、第一レーザービームLU7が低いエネルギー範囲RG52に形成する深さよりも大きい。
図5(b)は、本発明の実施態様に係るレーザー加工方法により形成されたレーザー加工物70を示す図である。レーザー加工物70は、レーザー加工物70に形成される網点71を含み、網点71は、範囲72、第一表面73及び第二表面74を有する。第一表面73及び第二表面74は、範囲72に形成される。第一表面73の平均曲率が第二表面74の平均曲率より大きい。網点に対して設計の多様性と柔軟性を提供するために、前記範囲は、異なる平均曲率によって、対称の導光指向性又は非対称の導光指向性を有する。
本発明の実施態様において、レーザー加工物70は、複数の網点を含み、図2(c)に示すように、網点421は、第一表面4211における平均曲率が第二表面4212のより大きい。網点422は、第一表面4221における平均曲率が第二表面4222のより大きい。同様に、図3(c)において、網点521は、第一表面5211における平均曲率が第二表面5212のより大きい。網点522は、第一表面5221における平均曲率が第二表面5222のより大きい。図4(c)において、網点621は、第一表面6211における平均曲率が第二表面6212のより大きい。網点622は、第一表面6221における平均曲率が第二表面6222のより大きい。
以上の説明によると、当業者であれば本発明の技術思想を逸脱しない範囲で、多様な変更及び修正が可能であることが分かる。従って、本発明の技術的な範囲は、明細書の詳細な説明に記載された内容に限らず、特許請求の範囲によって定めなければならない。
10…液晶ディスプレイ、11…バックライトモジュール、12…液晶パネル、13、14…光、21、32…基板、22、71、321、322、423、424、425、523、524、525、623、624、625、1120、1121…網点、30、40、50、60…レーザー加工システム、31、41、51、61…レーザー加工装置、32、42、52、62…基板、33、43、53、63…ステージユニット、34、44、54、64…ビーム走査ユニット、35、45、55、65…レーザーモジュール、36、46、56、66…制御ユニット、37、47、57、67…加工ユニット、38、48、58、68…位置決めユニット、49、59、68、112…導光板、70…レーザー加工物、72…範囲、73、4211、4221、5211、5221、6211、6221…第一表面、74、4212、4222、5212、5222、6212、6222…第二表面、110…光源、111…光反射板、113…底部反射板、114…プリズムシート、421、521、621…第一網点、422、522、622…第二網点、A1、A2、A3、A4…制御信号、B11、B12、B21、B22、B31、B32、B41、B42…加工パラメーター、DA1、DA2、DA3、DA4、DA5、DA6、DA7、DA8、DA51、DA71、D11、D12、D31、D41、D61、D71、D81…深さ、DT5、DT6…所定密度分布、f11、f12、f31、f41、f51、f61、f71、f81…設計パルス周波数、H1、H2…孔、HS1、HS2…孔径、LA1、LA2、LA3、LA4、LA5、LA6、LA7、LA8、LU1、LU2、LU3、LU4、LU5、LU6、LU7、LU8…レーザービーム、LP1、LP2、LP3、LP4…レーザーインパルス、LPD1、LPD3…第一インパルス密度、LPD2、LPD4…第二インパルス密度、PS1、PS2…位置点、PS31、PS51、PS71…第一位置、PS32、PS52、PS72…第二位置、PS41、PS61、PS81…第三位置、PS42、PS62、PS82…第四位置、P31、P51、P71…所定第一位置、P32、P52、P72…所定第二位置、P41、P61、P81…所定第三位置、P42、P62、P82…所定第四位置、P11、P12…座標、Q11、Q12、Q31、Q41、Q51、Q61、Q71、Q81…設計加工時間、R11、R12、R31、R41、R51、R61、R71、R81…設計パルス仕事率、RG1、RG3、RG5…第一局所、RG2、RG4、RG6…第二局所、RG11、RG21…低速走査範囲、RG12、RG22…高速走査範囲、RG31、RG41…高い密度分布範囲、RG32、RG42…低い密度分布範囲、RG51、RG61…高いエネルギー範囲、RG52、RG62…低いエネルギー範囲、S1、S3、S5、S7…レーザーエネルギー制御信号、S2、S41、S42、S61、S62、S81、S82…位置制御信号、S4、S6、S8…移動制御信号、S11、S31、S51、S71…レベル信号、S12、S32、S52、S72…パルス信号、S21、S22…信号、S43、S63、S83…速度制御信号、SD3、SD4、SD5、SD6、SD7、SD8…所定走査速度分布、SD31、SD41、SD71…所定低い走査速度、SD32、SD42、SD72…所定高い走査速度、SD4、SD5、SD6…所定走査速度分布、SF1、SF2…平面、U11、U12、U21、U22、U31、U32、U41、U42…レーザーエネルギーパラメーター。

Claims (10)

  1. 第一局所を有する加工物を提供する工程と、
    前記第一局所に第一網点を形成するように、前記第一局所に第一レーザービームを照射する工程と、を含み、
    前記第一レーザービームは、前記第一網点が特定深さ分布を有するように、特定走査速度分布を有している、ことを特徴とするレーザー加工方法。
  2. 前記第一局所は、第一位置と第二位置を含み、
    前記加工物は、第二局所を更に有し、
    前記第二局所は、第三位置と第四位置を含み、
    前記方法は、
    前記第一レーザービームを前記第一位置に照射する工程と、
    低速から高速まで前記第一レーザービームを前記第二位置に移動する工程と、
    前記第一網点の形成が完成するように、前記第一レーザービームを止める工程と、
    第二レーザービームを前記第三位置に照射する工程と、
    低速から高速で前記第二レーザービームを前記第四位置に移動する工程と、
    第二網点の形成が完成するように、前記第二レーザービームを止める工程と、を含み、
    前記加工物は、金型、鋳巣、及び導光板から一つを選び、
    前記特定深さ分布は、対称の深さ分布又は非対称の深さ分布であり、
    前記第一局所は、低速走査範囲及び高速走査範囲を含み、
    前記特定走査速度分布は、第一走査速度及び第二走査速度を含み、
    前記第一レーザービームは、前記第一走査速度で前記低速走査範囲に加工し、前記第一走査速度より大きい前記第二走査速度で前記高速走査範囲に加工し、
    前記第一レーザービームは、前記低速走査範囲において前記特定深さ分布が第一最大深さを有し、且つ前記高速走査範囲において前記特定深さ分布が第一深さを有することを引き起こし、
    前記第一最大深さは、前記第一深さよりも大きく、
    前記第一及び第二レーザービームは、一秒当たりの出力が固定であり、
    前記第一及び第二レーザービームは、前記加工物の平面に直交する、ことを特徴とする請求項1に記載のレーザー加工方法。
  3. 第一局所を有する加工物を提供する工程と、
    前記第一局所に第一網点を形成するように、前記第一局所に第一レーザービームを照射する工程と、を含み、
    前記第一レーザービームの複数のレーザーインパルスは、前記第一網点が特定深さ分布を有するように、前記第一局所における第一特定密度分布を有している、ことを特徴とするレーザー加工方法。
  4. 前記第一局所は、第一位置と第二位置を含み、
    前記加工物は、第二局所を更に有し、
    前記第二局所は、第三位置と第四位置を含み、
    前記方法は、
    前記第一レーザービームを前記第一位置に照射する工程と、
    前記第一レーザービームを前記第二位置に移動すると共に、第一レーザービームが照射する第一局所における前記第一特定密度分布が緊密から希薄になる工程と、
    前記第一網点の形成が完成するように、前記第一レーザービームを止める工程と、
    第二レーザービームを前記第三位置に照射する工程と、
    前記第二レーザービームを前記第四位置に移動すると共に、第二レーザービームが照射する第二局所における第二特定密度分布が緊密から希薄になる工程と、
    第二網点の形成が完成するように、前記第二レーザービームを止める工程と、を含み、
    前記加工物は、金型、鋳巣、及び導光板から一つを選び、
    前記特定深さ分布は、対称の深さ分布又は非対称の深さ分布であり、
    前記第一局所は、高い密度分布範囲及び低い密度分布範囲を含み、
    前記第一特定密度分布は、第一インパルス密度及び第二インパルス密度を含み、
    前記第一レーザービームは、前記第一インパルス密度で前記高い密度分布範囲に加工し、前記第一インパルス密度より大きい前記第二インパルス密度で前記低い密度分布範囲に加工し、
    前記第一レーザービームは、前記高い密度分布範囲において前記特定深さ分布が第一最大深さを有し、且つ前記低い密度分布範囲において前記特定深さ分布が第一深さを有することを引き起こし、
    前記第一最大深さは、前記第一深さよりも大きく、
    前記第一及び第二レーザービームは、一秒当たりの出力が固定であり、
    前記第一及び第二レーザービームは、前記加工物の平面に直交する、ことを特徴とする請求項3に記載のレーザー加工方法。
  5. 第一局所を有する加工物を提供する工程と、
    前記第一局所に第一網点を形成するように、前記第一局所に第一レーザービームを照射する工程と、を含み、
    前記第一レーザービームは、前記第一網点が第一孔径及び第一特定深さ分布を有するよに、前記第一局所における第一特定エネルギー及び特定走査速度分布を有している、ことを特徴とするレーザー加工方法。
  6. 前記第一局所は、第一位置と第二位置を含み、
    前記加工物は、第二局所を更に有し、
    前記第二局所は、第三位置と第四位置を含み、
    前記方法は、
    前記第一孔径がある孔を形成するように、前記第一レーザービームを前記第一位置に照射する工程と、
    低速から高速まで、第一特定エネルギーが照射される前記第一レーザービームを、前記第一位置から前記第二位置へ移動する工程と、
    前記第一網点の形成が完成するように、前記第一レーザービームを止める工程と、
    第二孔径がある孔を形成するように、第二レーザービームを前記第三位置に照射する工程と、
    低速から高速まで、第二特定エネルギーが照射される前記第二レーザービームを、前記第三位置から前記第四位置へ移動する工程と、
    第二網点の形成が完成するように、前記第二レーザービームを止める工程と、を含み、
    前記加工物は、金型、鋳巣、及び導光板から一つを選び、
    前記特定深さ分布は、対称の深さ分布又は非対称の深さ分布であり、
    前記第一局所は、高いエネルギー範囲及び低いエネルギー範囲を含み、
    前記第一特定エネルギーと前記第二特定エネルギーとは異なり、
    前記第一レーザービームは、前記高いエネルギー範囲において前記特定深さ分布が第一最大深さを有し、且つ前記低いエネルギー範囲において前記特定深さ分布が第一深さを有することを引き起こし、
    前記第一及び第二レーザービームは、前記加工物の平面に直交する、ことを特徴とする請求項5に記載のレーザー加工方法。
  7. 第一網点を形成するための範囲を有する加工物を提供する工程と、
    特定変化モードを有する第一レーザービームを提供する工程と、
    前記範囲が特定特性分布を有するように、前記第一レーザービームによって前記加工物に前記第一網点を形成する工程と、を含む、ことを特徴とするレーザー加工方法。
  8. 前記特定変化モードは、前記第一レーザービームの、特定走査速度分布、特定密度分布及び特定エネルギーからなる群から少なくとも一つが選ばれ、
    前記特定特性分布は、特定深さ分布及び特定密度分布を含み、
    前記特定深さ分布は、対称の深さ分布又は非対称の深さ分布である、ことを特徴とする請求項7に記載のレーザー加工方法。
  9. レーザー加工物に形成される網点と、
    範囲と、
    前記範囲に形成される第一表面と、
    前記範囲に形成される第二表面と、を含み
    前記第一表面の平均曲率が前記第二表面の平均曲率より大きい、ことを特徴とするレーザー加工物。
  10. 前記範囲は、対称の導光指向性又は非対称の導光指向性を有する、ことを特徴とする請求項9に記載のレーザー加工物。
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