专利名称：激光加工装置及导光板制造方法
技术领域：
本发明涉及网点加工领域，尤其涉及一种激光加工装置及一种导光板制造方法。
背景技术：
导光板是背光模块中的关键零件之一，为了满足导光板出光均勻性的市场需求， 导光板的底面通常会设置多个网点，该多个网点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勻性，从而提升背光模块的整体性能。目前，导光板网点的制作方法主要有印刷法。印刷法是由人工将网点印刷至硬质透明压克力板上，不仅人力成本耗费大，印刷质量不易控制，例如油墨过多或过少造成印刷不均勻，人为触碰而破坏油墨图案等，而且油墨吸收光线，降低发光效率。为了解决上述问题，设计人员开始采用激光法来加工导光板上的网点，激光法是利用激光光源发出的激光束经过一定光路后到达激光头，再由激光头射出以在基板上直接击打出网点以形成导光板或者形成模仁，再由该模仁成型导光板。如此便可克服印刷法制造网点所存在的弊端。然而，使用激光法加工网点时，激光头是相对该基板移动以在该基板的不同位置加工出网点，此时从激光光源到达激光头的激光束的光路路程会发生改变，由于光路路程越长，激光束能量衰减越强，光路路程越短，激光束能量衰减越弱，因此，激光头在不同位置时击打在基板上的激光束的能量会不同，这就导致在基板不同位置加工出的网点的大小及深浅不一致。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种激光加工装置及导光板制造方法，其能保证加工不同位置的网点时的激光束的能量尽可能保持恒定，以避免加工出的网点的大小或深浅不一致。一种激光加工装置，其用于在基板的加工面上加工。该激光加工装置包括一个第一激光光源模块、一个第二激光光源模块以及一个具有两个相背对的反射面的合光组件。 该第一激光光源模块用于发出第一激光束并到达该合光组件的该两个反射面中的一个反射面形成第一光路。该第二激光光源模块用于发出第二激光束并到达该合光组件的该两个反射面中的另一个反射面形成第二光路。该第一激光光源模块与该第二激光光源模块位置相对固定，该合光组件相对该第一激光光源与该第二激光光源能够移动。该合光组件移动时该第一光路路程与该第二光路路程的总和保持恒定。该合光组件用于反射并合并该第一激光束及该第二激光束以形成第三激光束并导引该第三激光束聚焦至该基板的加工面上。—种导光板制造方法，其包括以下步骤提供一个基板，其包括一个加工面；提供一个激光加工装置，利用该激光加工装置在该基板的加工面上形成网点，以形成一模仁；该激光加工装置包括一个第一激光光源模块、一个第二激光光源模块以及一个具有两个相背对的反射面的合光组件，该第一激光光源模块用于发出第一激光束并到达该合光组件的该两个反射面中的一个反射面形成第一光路，该第二激光光源模块用于发出第二激光束并到达该合光组件的该两个反射面中的另一个反射面形成第二光路，该第一激光光源模块与该第二激光光源模块位置相对固定，该合光组件相对该第一激光光源与该第二激光光源能够移动，该合光组件移动时该第一光路路程与该第二光路路程的总和保持恒定，该合光组件用于反射并合并该第一激光束及该第二激光束以形成第三激光束并导引该第三激光束聚焦至该基板的加工面上形成网点；利用该模仁成型一个导光板。一种导光板制造方法，其包括以下步骤提供一个基板，其包括一个加工面；提供一个金属箔；贴覆该金属箔于该基板的加工面上；提供一个激光加工装置，利用该激光加工装置击穿该金属箔于该基板的加工面上形成网点，撕离该金属箔以形成一个模仁；该激光加工装置包括一个第一激光光源模块、一个第二激光光源模块以及一个具有两个相背对的反射面的合光组件，该第一激光光源模块用于发出第一激光束并到达该合光组件的该两个反射面中的一个反射面形成第一光路，该第二激光光源模块用于发出第二激光束并到达该合光组件的该两个反射面中的另一个反射面形成第二光路，该第一激光光源模块与该第二激光光源模块位置相对固定，该合光组件相对该第一激光光源与该第二激光光源能够移动，该合光组件移动时该第一光路路程与该第二光路路程的总和保持恒定，该合光组件用于反射并合并该第一激光束及该第二激光束以形成第三激光束并导引该第三激光束聚焦至该基板的加工面上形成网点；利用该模仁成型一个导光板。相较于现有技术，该激光加工装置及该导光板制造方法采用第一激光束及第二激光束并移动合光组件以在加工面上加工出网点，由于合光组件沿着该基板移动过程中第一光路路程与第二光路路程的总和保持恒定，则当合光组件移动导致第一光路路程增加，到达合光组件的第一激光束的能量衰减增加时，第二光路路程会缩短，到达合光组件的第二激光束的能量衰减相应减少，反之亦然，以此实现第一光路上的第一激光束能量与第二光路上的第二激光束能量相互弥补以保证合光组件在不同位置时击打在基板上的第三激光束的能量尽可能保持恒定，以避免在基板的加工面上不同位置加工出的网点的大小及深浅不一致。
图1是本发明第一实施方式的激光加工装置在基板的加工面上形成网点的示意图。图2是图1中的基板形成网点后的平面示意图。图3是本发明第二实施方式的激光加工装置的示意图。图4是本发明第三实施方式的导光板制造方法的流程图。图5是本发明第四实施方式的导光板制造方法的流程图。主要元件符号说明基板10、30力口工面102、302第一边104第二边106激光加工装置 20、40第一激光光源模块201第二激光光源模块211
第--激光光源202
第--滤光元件204
第--聚光元件206
第--反射元件208
第二二反射元件210
第二二激光光源212
第二二滤光元件214
第二二聚光元件216
第三三反射元件218
第四反射元件220
第三三聚光元件222
第四聚光元件224
合光组件226,426
反射单元2262
聚光单元2264,4266
第--反射面2266,4263
第二二反射面2268,4265
第--反射单元4262
第二二反射单元426具体实施例方式下面结合附图将对本发明各个实施方式作进一步的详细说明。请参阅图1及图2，为本发明第一实施方式的激光加工装置20，其用于在基板10 上形成网点。该基板10包括一个加工面102，该加工面102与该激光加工装置20相对。该激光加工装置20形成的网点位于该加工面102上。该加工面102呈矩形且包括两个相互平行的第一边104及两个相互平行的第二边106。该激光加工装置20包括一个第一激光光源202、一个第一滤光元件204、一个第一聚光元件206、一个第一反射元件208、一个第二反射元件210、一个第二激光光源212、一个第二滤光元件214、一个第二聚光元件216、一个第三反射元件218、一个第四反射元件220、 一个第三聚光元件222、一个第四聚光元件224以及一个合光组件226。其中，该第一激光光源202、该第一滤光元件204、该第一聚光元件206、该第一反射元件208、该第二反射元件 210以及该第三聚光元件222形成一个第一激光光源模块201。该第二激光光源212、该第二滤光元件214、该第二聚光元件216、该第三反射元件218、该第四反射元件220以及该第四聚光元件2M形成一个第二激光光源模块211。该第一激光光源202用于发出第一激光束。该第一滤光元件204位于该第一激光光源202与该第一聚光元件206之间，该第一滤光元件204用于除去第一激光束中能量较弱的部分。该第一聚光元件206位于该第一滤光元件204与该第一反射元件208之间，该第一聚光元件206用于汇聚第一激光束使其更为集中。该第一反射元件208用于反射经该第一聚光元件206汇聚的第一激光束至该第二反射元件210上。该第二反射元件210用于反射被该第一反射元件208反射的第一激光束至该第三聚光元件222。该第三聚光元件222 位于该第二反射元件210与该合光组件2 之间。该第一激光光源202发出的第一激光束穿过该第一滤光元件204、该第一聚光元件206后依次被该第一反射元件208及该第二反射元件210反射，被该第二反射元件210反射的第一激光束由该第三聚光元件222汇聚最终到达该合光组件226以形成第一光路。该第二激光光源212用于发出第二激光束，且该第一激光光源202与该第二激光光源212的位置相对固定。该第二滤光元件214位于该第二激光光源212与该第二聚光元件216之间，该第二滤光元件214用于除去第二激光束中能量较弱的部分。该第二聚光元件216位于该第二滤光元件214与该第三反射元件218之间，该第二聚光元件216用于汇聚第二激光束使其更为集中。该第三反射元件218用于反射经该第二聚光元件216汇聚的第二激光束至该第四反射元件220上。该第四反射元件220用于反射被该第三反射元件218 反射的第二激光束至该第四聚光元件224。该第四聚光元件2M位于该第四反射元件220 与该合光组件2 之间。该第二激光光源212发出的第二激光束穿过该第二滤光元件214、 该第二聚光元件216后依次被该第三反射元件218及该第四反射元件220反射，被该第四反射元件220反射后的第二激光束经该第四聚光元件2M汇聚最终到达该合光组件226以形成第二光路。该第二光路与该第一光路相互之间不产生干扰，即二者相互独立。该合光组件2 能够移动地设置于该第一激光光源202与该第二激光光源212之间，且该合光组件2 移动时该第一光路路程与该第二光路路程的总和保持恒定。该合光组件2 包括一个反射单元2262及一个聚光单元2264。该反射单元2262的截面呈三角形且包括一个第一反射面2266及一个第二反射面2268。该第一反射面2266与该第二反射面2268为倾斜相连且相对称的两侧面。本实施方式中，该第一激光束到达该第一反射面 2266，该第二激光束到达该第二反射面2268，且该第一激光束与该第二激光束分别到达该第一反射面2266及该第二反射面2268的入射角相等。该聚光单元2264为一个凸透镜，本实施方式中，该凸透镜的焦点正好落在该基板10的加工面102上。本实施方式中，该第一滤光元件204及该第二滤光元件214均为滤光片；该第一聚光元件206、该第二聚光元件216、该第三聚光元件222及该第四聚光元件2 均为聚光透镜；该第一反射元件208、该第二反射元件210、该第三反射元件218及该第四反射元件220 均为反射镜。使用该激光加工装置20在该基板10的加工面102上形成网点时，该第一激光束及该第二激光束分别被该第一反射面2266及该第二反射面2268反射后平行进入该聚光单元2264形成多个第三激光束，且该聚光单元2264导引该多个第三激光束聚焦至该加工面 102上的一点以在该加工面102上的该点形成一个网点。沿着该第一边104的方向(X轴正方向)移动该合光组件226并间隔操作该激光加工装置20即可在该加工面102上加工出第一行网点，接着，沿该第二边106的方向(Y轴正方向)整体移动该激光加工装置20，再沿该第一边104的反方向(X轴负方向)移动该合光组件2 并间隔操作该激光加工装置 20即可在该加工面102上加工出第二行网点，该第二行网点与该第一行网点平行且相互间隔。如此类推，该激光加工装置20即可在整个加工面102上加工出网点(如图2示)。本实施方式的激光加工装置20采用第一激光束及第二激光束并移动合光组件226以在加工面102上加工出网点，由于合光组件2 沿着该基板10移动过程中第一光路路程与第二光路路程的总和保持恒定，则当合光组件2 移动导致第一光路路程增加，到达合光组件226的第一激光束的能量衰减增加时，第二光路路程会缩短，到达合光组件226 的第二激光束的能量衰减相应减少。相反，当合光组件2 移动导致第二光路路程增加，到达合光组件226的第二激光束的能量衰减增加时，第一光路路程会缩短，到达合光组件226 的第一激光束的能量衰减相应减少，以此实现第一光路上的第一激光束能量与第二光路上的第二激光束能量相互弥补以保证合光组件2 在不同位置时击打在基板10上的第三激光束的能量尽可能保持恒定，以避免在基板10的加工面102上不同位置加工出的网点的大小及深浅不一致。可以理解，该基板10的形状并不局限于本实施方式中为矩形，还可以为圆形，三角形等形状。另外，该第一滤光元件204、该第二滤光元件214、该第三聚光元件222及该第四聚光元件2 均可省略。可以理解，该激光加工装置20还可以是仅包括第一激光光源202、第二激光光源 212及合光组件226。合光组件2 可移动地设置于该第一激光光源202与该第二激光光源212之间，且该第一激光光源202发出的第一激光束直接到达该合光组件226，该第二激光光源212发出的第二激光束直接到达该合光组件226。该合光组件2 合成该第一激光束及该第二激光束以形成第三激光束并导引该第三激光束聚焦至加工面102上形成网点。请参阅图3，为本发明第二实施方式的激光加工装置40，其用于在基板30的加工面302上形成网点。本实施方式中的激光加工装置40与第一实施中的激光加工装置20的不同之处在于该合光组件似6包括一个第一反射单元4262、一个第二反射单元4264以及一个聚光单元4266。该第一反射单元4262包括一个第一反射面4263。该第二反射单元4264包括一个第二反射面4265。该第一反射面4263相对该第二反射面4265倾斜，且该第一反射面4263 与该第二反射面4265为该合光组件似6对称的两侧面。该聚光单元4266为一个凸透镜， 且该凸透镜的焦点位于该基板30的加工面302上。该第一激光束及该第二激光束分别被该第一反射面4263及该第二反射面4265反射后平行进入该聚光单元4266形成多个第三激光束，且该聚光单元4266导引该多个第三激光束至该基板30的加工面302上的一点以在该点处形成网点。本实施方式中的激光加工装置40与第一实施方式中的激光加工装置 20的有益效果相同。请参阅图4，为第三实施方式的导光板制造方法的流程图。请结合图1及图2，该导光板制造方法包括以下步骤S102 提供一个基板10。该基板10包括一个加工面102，且该基板10的材质可以由金属或者压克力材料制成。S104 提供一个激光加工装置20，利用该激光加工装置20在该基板10的加工面 102上形成网点，以形成一个模仁。其中，该激光加工装置20为第一实施方式中的激光加工装置。具体地，该第一激光束及该第二激光束分别被该第一反射面2266及该第二反射面 2268反射后平行进入该聚光单元2264形成多个第三激光束，且该聚光单元2264导引该多个第三激光束聚焦至该加工面102上的一点以在该加工面102上的该点形成一个网点。请结合图2，沿着该第一边104的方向(X轴正方向)移动该合光组件226并间隔操作该激光加工装置20即可在该加工面102上加工出第一行网点，接着，沿该第二边106的方向(Y轴正方向)整体移动该激光加工装置20后，再沿该第一边104的反方向(X轴负方向)移动该合光组件2 并间隔操作该激光加工装置20即可在该加工面102上加工出第二行网点， 该第二行网点与该第一行网点平行且相互间隔。如此类推，该激光加工装置20即可在整个加工面102上加工出网点。S106 利用该模仁成型一个导光板。此步骤为现有技术，在此不赘述。可以理解，该导光板制造方法并不局限于本实施方式中采用第一实施方式中的激光加工装置20，还可以采用第二实施方式中的激光加工装置40。另外，该基板10可以为导光板，在基板10的加工面102上加工出网点即是制得导光板成品，如此便可以省去利用模仁成型导光板的步骤。该导光板制造装置利用激光加工装置20采用第一激光束及第二激光束并移动合光组件226以在加工面102上加工出网点，由于合光组件2 沿着该基板10移动过程中第一光路路程与第二光路路程的总和保持恒定，则当合光组件2 移动导致第一光路路程增加，到达合光组件226的第一激光束的能量衰减增加时，第二光路路程会缩短，到达合光组件226的第二激光束的能量衰减相应减少。相反，当合光组件2 移动导致第二光路路程增加，到达合光组件226的第二激光束的能量衰减增加时，第一光路路程会缩短，到达合光组件226的第一激光束的能量衰减相应减少，以此实现第一光路上的第一激光束能量与第二光路上的第二激光束能量相互弥补以保证合光组件2 在不同位置时击打在基板10上的第三激光束的能量尽可能保持恒定，以避免在基板10的加工面102上不同位置加工出的网点的大小及深浅不一致。请参阅图5，为第四实施方式的导光板制造方法的流程图。请结合图1及图2，该导光板制造方法包括以下步骤S202 提供一个基板10。该基板10包括一个加工面102，且该基板10的材质可以由金属或者压克力材料制成。S204 提供一个金属箔(图未示)。
S206 贴覆该金属箔于该基板10的加工面102。S208 提供一个激光加工装置20，利用该激光加工装置20击穿该金属箔于该基板 10的加工面102上形成网点，撕离该金属箔以形成一模仁。其中，该激光加工装置20为第一实施方式中的激光加工装置。该激光加工装置20在该基板10的加工面102上形成网点的具体步骤与第三实施方式中激光加工装置在基板10的加工面102形成网点的步骤相同。S210 利用该模仁成型一个导光板。第四实施方式的导光板制造方法与第三实施方式的导光板制造方法的有益效果相似，更进一步地，第四实施方式的导光板制造方法利用特定厚度之金属箔覆盖基板的加工面，然后利用激光加工装置击穿金属箔于基板的加工面加工出网点，金属箔可以阻挡激光束中心边缘能量，使网点之形状较为准确。导光板之网点因为有金属箔之保护可以更加符合光学设计。可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种激光加工装置，其用于在基板的加工面上加工，其特征在于该激光加工装置包括一个第一激光光源模块、一个第二激光光源模块以及一个具有两个相背对的反射面的合光组件，该第一激光光源模块用于发出第一激光束并到达该两个反射面中的一个反射面形成第一光路，该第二激光光源模块用于发出第二激光束并到达该两个反射面中的另一个反射面形成第二光路，该第一激光光源模块与该第二激光光源模块位置相对固定，该合光组件相对该第一激光光源与该第二激光光源能够移动，该合光组件移动时该第一光路路程与该第二光路路程的总和保持恒定，该合光组件用于反射并合并该第一激光束及该第二激光束以形成第三激光束并导引该第三激光束聚焦至该基板的加工面上。
2.如权利要求1所述的激光加工装置，其特征在于，该两个反射面相互对称，该第一激光束与该第二激光束分别到达该两个反射面的入射角相等。
3.如权利要求2所述的激光加工装置，其特征在于，该第一激光光源模块包括一个第一激光光源、一个第一聚光元件、一个第一反射元件以及一个第二反射元件，该第一激光光源发出的第一激光束穿过该第一聚光元件后依次被该第一反射元件及该第二反射元件反射到达该两个反射面中的一个反射面。
4.如权利要求3所述的激光加工装置，其特征在于，该第二激光光源模块包括一个第二激光光源、一个第二聚光元件、一个第三反射元件以及一个第四反射元件，该第二激光光源发出的第二激光束穿过该第二聚光元件后依次被该第三反射元件及该第四反射元件反射到达该两个反射面中的另一个反射面。
5.如权利要求4所述的激光加工装置，其特征在于，该第一激光光源模块还包括一个第一滤光元件，该第二激光光源模块还包括一个第二滤光元件，该第一滤光元件位于该第一激光光源与该第一聚光元件之间，该第一激光束穿过该第一滤光元件后到达该第一聚光元件，该第二滤光元件位于该第二激光光源与该第二聚光元件之间，该第二激光束穿过该第二滤光元件后到达该第二聚光元件。
6.如权利要求5所述的激光加工装置，其特征在于，该第一激光光源模块还包括一个第三聚光元件，该第二激光光源模块还包括一个第四聚光元件，该第三聚光元件位于该第二反射元件与该合光组件之间，该第一激光束被该第二反射元件反射并由该第三聚光元件汇聚后到达该合光组件，该第四聚光元件位于该第四反射元件与该合光组件之间，该第二激光束被该第四反射元件反射并由该第四聚光元件汇聚后到达该合光组件。
7.如权利要求2所述的激光加工装置，其特征在于，该合光组件包括一个反射单元及一个聚光单元，该反射单元包括一个第一反射面及一个与该第一反射面倾斜相连的第二反射面，该第一反射面与该第二反射面为该反射单元相对称的两个反射面，该聚光单元为一个凸透镜，且该凸透镜的焦点位于该基板的加工面上，该第一激光束及该第二激光束分别被该第一反射面及该第二反射面反射后平行进入该聚光单元形成该第三激光束，且该聚光单元导引该第三激光束聚焦至该基板的加工面上。
8.如权利要求2所述的激光加工装置，其特征在于，该合光组件包括一个第一反射单元，一个第二反射单元及一个聚光单元，该第一反射单元包括一个第一反射面，该第二反射单元包括一个第二反射面，该第一反射面相对该第二反射面倾斜，且该第一反射面与该第二反射面为该合光组件相对称的两个反射面，该聚光单元为一个凸透镜，且该凸透镜的焦点位于该基板的加工面上，该第一激光束及该第二激光束分别被第一反射面及该第二反射面反射后平行进入该聚光单元形成该第三激光束，且该聚光单元导引该第三激光束聚焦至该基板的加工面上。
9.一种导光板制造方法，其包括 提供一个基板，其包括一个加工面；提供一个激光加工装置，利用该激光加工装置在该基板的加工面上形成网点，以形成一模仁；该激光加工装置包括一个第一激光光源模块、一个第二激光光源模块以及一个具有两个相背对的反射面的合光组件，该第一激光光源模块用于发出第一激光束并到达该两个反射面中的一个反射面形成第一光路，该第二激光光源模块用于发出第二激光束并到达该两个反射面中的另一个反射面形成第二光路，该第一激光光源模块与该第二激光光源模块位置相对固定，该合光组件相对该第一激光光源与该第二激光光源能够移动，该合光组件移动时该第一光路路程与该第二光路路程的总和保持恒定，该合光组件用于反射并合并该第一激光束及该第二激光束以形成第三激光束并导引该第三激光束聚焦至该基板的加工面上形成网点；及利用该模仁成型一个导光板。
10.一种导光板制造方法，其包括 提供一个基板，其包括一个加工面； 提供一个金属箔；贴覆该金属箔于该基板的加工面上；提供一个激光加工装置，利用该激光加工装置击穿该金属箔于该基板的加工面上形成网点，撕离该金属箔以形成一个模仁；该激光加工装置包括一个第一激光光源模块、一个第二激光光源模块以及一个具有两个相背对的反射面的合光组件，该第一激光光源模块用于发出第一激光束并到达该两个反射面中的一个反射面形成第一光路，该第二激光光源模块用于发出第二激光束并到达该两个反射面中的另一个反射面形成第二光路，该第一激光光源模块与该第二激光光源模块位置相对固定，该合光组件相对该第一激光光源与该第二激光光源能够移动，该合光组件移动时该第一光路路程与该第二光路路程的总和保持恒定， 该合光组件用于反射并合并该第一激光束及该第二激光束以形成第三激光束并导引该第三激光束聚焦至该基板的加工面上形成网点；及利用该模仁成型一个导光板。
全文摘要
本发明涉及一种激光加工装置，其用于加工基板的加工面。激光加工装置包括位置相对固定的第一激光光源模块、第二激光光源模块及具有两个相背对的反射面且能够相对第一激光光源模块及第二激光光源模块移动的合光组件。第一激光光源模块发出第一激光束并到达合光组件的一个反射面形成第一光路。第二激光光源模块发出第二激光束并到达合光组件的另一个反射面形成第二光路。合光组件移动时第一光路路程与第二光路路程的总和保持恒定。合光组件反射并合并第一激光束及第二激光束以形成第三激光束并导引第三激光束聚焦至基板的加工面上。本发明还涉及一种导光板制造方法。
文档编号G02B6/00GK102343480SQ20101024510
公开日2012年2月8日 申请日期2010年8月4日 优先权日2010年8月4日
发明者黄雍伦 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司