一种激光切割方法及其装置、偏光片、显示屏与流程

1.本技术涉及激光切割技术领域，尤其涉及一种激光切割方法及其装置、偏光片、显示屏。


背景技术：

2.目前市面上对于具有叠置的多层材料层的膜材(如偏光片)的切割，一部分采用刀具直接切割的传统工艺，由于切割时刀具直接接触产品，易造成物理伤害(如刮伤，变形，裂纹等)，切割精度低且不稳定，无法满足需求，切割后需要磨边，多道工序影响产能；另一部分采用激光切割技术，激光沿切割轨迹将偏光片切断，激光切割由于不直接接触待偏光片，使得偏光片的切割断面的物理损伤减少，受到越来越多的关注。
3.相关技术中的激光切割，对偏光片进行一次切割将偏光片切穿，由于偏光片具有多层材料层，多层材料层的材料属性不同，这样，每一材料层的切割断面处的热效应区域不同，且不同层之间存在不同程度的粘合，表面层和底部层难以撕膜分离，使偏光片的切割断面不平整、热效应区域的精度低，无法满足偏光片的品质要求。


技术实现要素：

4.本技术的实施例提供一种激光切割方法及其装置、偏光片、显示屏，用于解决相关技术中的激光切割膜材的切割断面不平整，表面层和底部层难以撕膜分离，热效应区域的精度低的问题。
5.第一方面，本技术实施例提供了一种偏光片切割方法，应用于膜材的切割，所述膜材包括叠置的多层材料层；所述激光切割方法包括以下步骤：
6.对所述膜材进行多次切割直至将所述膜材切穿，且每次切割的切割参数与待切割的所述材料层的材料属性相匹配。
7.在一些实施例中，对所述膜材进行多次切割直至将所述膜材切穿，且每次切割的切割参数与待切割的所述材料层的材料属性相匹配，包括：对所述膜材进行多次切割，每次切割多层所述材料层直至将所述膜材切穿，且每次切割的切割参数与待切割的多层所述材料层的材料属性相匹配。
8.在一些实施例中，对所述膜材进行多次切割直至将所述膜材切穿，且每次切割的切割参数与待切割的所述材料层的材料属性相匹配，包括：对所述膜材进行多次切割，每次切割一层所述材料层直至将所述膜材切穿，且每次切割的切割参数与待切割的一层所述材料层的材料属性相匹配。
9.在一些实施例中，在对待切割的所述材料层进行切割之前，还包括：获取待切割的所述材料层的材料属性，然后根据所述膜材中每层所述材料层的材料属性与所述切割参数之间的对应关系，确定与待切割的所述材料层的材料属性相匹配的所述切割参数。
10.在一些实施例中，所述材料属性包括材料厚度、熔点和吸收率特性；所述切割参数包括切割功率和切割速度。
11.在一些实施例中，所述激光切割方法所采用的光源为二氧化碳光源或紫外线光源。
12.第二方面，本技术实施例还提供了一种偏光片，所述偏光片由上述实施例中任一实施例所述的激光切割方法得到。
13.第三方面，本技术实施例还提供了一种显示屏，包括：显示面板及叠置于所述显示面板上的上述实施例中任一实施例所述的偏光片。
14.第四方面，本技术实施例还提供了一种激光切割装置，应用于膜材的切割，所述膜材包括叠置的多个材料层；其特征在于，所述激光切割装置用于对所述膜材进行多次切割直至将所述膜材切穿，且每次切割的切割参数与待切割的所述材料层的材料属性相匹配。
15.在一些实施例中，所述激光切割装置包括：获取单元，用于获取待切割的所述材料层的材料属性；确定单元，用于根据所述膜材中每层所述材料层的材料属性与所述切割参数之间的对应关系，确定与待切割的所述材料层的材料属性相匹配的所述切割参数；切割单元，用于根据所述确定单元所确定的所述切割参数，对待切割的所述材料层进行切割。
16.本技术实施例提供的激光切割方法，通过对具有叠置的多层材料层的膜材进行多次切割直至将膜材切穿，由于每次切割的切割参数与待切割的材料层的材料属性相匹配，与采用固定的切割参数进行多次切割相比，可有效控制每次待切割的材料层及各材料层之间的粘合处的切割断面处的热效应区域，进而从整体上控制膜材的切割断面处的热效应区域，使膜材的切割断面更加平整，膜材的切割精度满足0.02mm～0.08mm的切割要求，大大提高了膜材的品质质量。
附图说明
17.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本技术一些实施例中的激光切割方法的流程示意图；
19.图2为一些实施例中的激光切割方法的流程示意图；
20.图3为一些实施例中的激光切割方法的流程示意图；
21.图4为一些实施例中的激光切割方法的流程示意图；
22.图5为一些实施例中的激光切割方法的流程示意图；
23.图6为一些实施例中的激光切割方法的流程示意图；
24.图7为一些实施例中的激光切割装置的结构框图。
具体实施方式
25.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
26.目前市面上对于具有叠置的多层材料层的膜材(如偏光片)的切割，一部分采用刀
具直接切割的传统工艺，由于切割时刀具直接接触产品，易造成物理伤害(如刮伤，变形，裂纹等)，切割精度低且不稳定，无法满足需求，切割后需要磨边，多道工序影响产能；另一部分采用激光切割技术，激光沿切割轨迹将偏光片切断，激光切割由于不直接接触待偏光片，使得偏光片的切割断面的物理损伤减少，受到越来越多的关注。
27.上述所说的膜材，可以是偏光片，也可以是显示屏或其他柔性材质的膜材，以下以偏光片为例进行说明，但不限定。
28.激光切割偏光片的原理是利用经聚焦的高功率密度激光束照射偏光片，使被照射的偏光片迅速熔化、汽化、烧蚀或达到燃点，同时借助与光束同轴的高速气流吹除熔融物质，从而实现将偏光片割开，其具有切割精度高、切割速度快、不直接接触产品，物理损伤少等优点。
29.偏光片的全称是偏振光片，是显示屏显示图像的必要组成部分，其主要结构包括：最中间的pva(聚乙烯醇)，两层tac(三醋酸纤维素)，psa film(压敏胶)，release film(离型膜)和protective film(保护膜)。其中，起到偏振作用的是pva层，但是pva极易水解，为了保护偏光膜的物理特性，因此在pva的两侧各复合一层具有高光透过率、耐水性好又有一定机械强度的tac薄膜进行防护，这就形成了偏光片原板。
30.相关技术中的激光切割偏光片，对偏光片进行一次或多次切割直至将偏光片切穿，多次切割时，每次切割的切割参数为固定值，由于偏光片具有六层材料层，六层材料层的材料属性不同，这样，采用固定的切割参数进行多次切割时，每一材料层的切割断面处的热效应区域不同，且不同层之间存在不同程度的粘合，表面层和底部层难以撕膜分离，使偏光片的切割断面不平整、热效应区域的精度低，无法满足偏光片的品质要求。
31.本技术实施例提供了一种激光切割方法，如图1所示，包括以下步骤：
32.s10，对膜材进行多次切割直至将膜材切穿，且每次切割的切割参数与待切割的材料层的材料属性相匹配。
33.通过对偏光片进行多次切割直至将偏光片切穿，由于每次切割的切割参数与待切割的材料层的材料属性相匹配，与采用固定的切割参数进行多次切割相比，可有效控制每次待切割的材料层及各材料层之间的粘合处的切割断面处的热效应区域，进而从整体上控制偏光片的切割断面处的热效应区域，使偏光片的切割断面更加平整，偏光片的切割精度满足0.02mm～0.08mm的切割要求，大大提高了偏光片的品质质量。
34.本技术激光切割方法可应用于将成卷状的偏光片切割成片状偏光片小料，也可以将片状的偏光片切割成指定形状，或将偏光片的切割断面切割成台阶状，以便偏光片的后续加工，在此不做具体限定。
35.示例的，对偏光片进行六次切割，每次切割一层，第六次将偏光片切穿，每次切割参数为待切割的该材料层的材料属性对应的切割参数。
36.示例的，对偏光片进行两次切割，第一次切割前五层，第二次将偏光片最后一层切穿，每一次切割参数为前五层的材料层的材料属性对应的切割参数；每二次切割参数为第六层的材料层的材料属性对应的切割参数。
37.示例的，对偏光片进行七次切割，前两次每次切割偏光片的第一层厚度的一半，后五次每次切割一层直至将偏光片切穿，那么，前两次切割的切割参数相同，均为第一层的材料属性对应的切割参数，后五次每一次切割参数为后五层每一材料层的材料属性对应的切
割参数。
38.当然，每种材料的材料属性对应的切割参数可以是通过实践得到的，也可以是建立材料层的材料属性与切割参数的数学模型，输入材料层的材料属性，输出该材料层对应的切割参数。
39.需要说明的，材料属性主要包括材料厚度、熔点和吸收率特性；切割参数主要包括切割功率和切割速度。
40.其中，材料属性除了包括材料厚度、熔点和吸收率特性以外，还可以包括其他参数；
41.切割参数除了包括切割功率和切割速度以外，也可以包括其他参数；
42.切割次数和每次切割的层数除了可以示例以外，也可以是每次切割一层半等非整层的其他情况。
43.在一些实施例中，如图2所示，对偏光片进行多次切割，每次切割多层材料层直至将偏光片切穿，且每次切割的切割参数与待切割的多层材料层的材料属性相匹配。
44.由于每次切割多层材料，可按照客户要求每次切割指定层数，提高了切割效率，又由于每次切割的切割参数与该指定层数的多层材料层的材料属性相匹配，这样可有效控制每次切割的多层材料层的热效应区域，进而提高偏光片的切割断面的切割精度。
45.在一些实施例中，如图3所示，在对偏光片进行多次切割之前，还包括：
46.s01，选择激光源。
47.示例的，采用二氧化碳激光源。
48.s02，设置加工参数，包括切割次数和每次切割的厚度及每次切割的切割轨迹。
49.示例的，分两次将偏光片切穿，第一次切割厚度为该偏光片前五层的材料层的厚度，第二切割厚度为该偏光片第六层的材料层的厚度；
50.第一次切割按照预设切割轨迹进行切割，第二次切割的切割轨迹是在第一次切割的切割轨迹上进行偏移而得到的，即偏光片的最后一层外形尺寸大于其他层外形尺寸。
51.s10，对偏光片进行多次切割，每次切割多层材料层直至将偏光片切穿，且每次切割的切割参数与待切割的多层材料层的材料属性相匹配。
52.示例的，第一次切割的切割参数是该偏光片前五层材料层中熔点最高的材料层所对应的切割速度和切割功率，第二次切割的切割参数是该偏光片第六层的材料层所对应的切割速度和切割功率。
53.采用上述步骤，可将偏光片的切割断面切割呈台阶状，使偏光片最后一层呈托盘状，便于偏光片后续的加工，使偏光片的切割精度可达到0.05mm～0.08mm。
54.其中，s01中选择激光源可以为二氧化碳热光源，也可以为其他二氧化碳激光源。
55.其中，s02中设置加工参数除了可以为上述步骤以外，也可以为其他参数。
56.如切割次数除了分两次将偏光片切穿以外，也可分三次或其他次数将偏光片切穿；每次切割的层数除了可以是五层以外，也可以是其他整层层数或如一层半等非整层层数，多次切割的切割轨迹除了可以不同以外，也可以相同。
57.在一些实施例中，如图4所示，对偏光片进行多次切割，每次切割一层材料层直至将偏光片切穿，且每次切割的切割参数与待切割的一层材料层的材料属性相匹配。
58.每次切割一层材料，由于每次切割的切割参数与该层材料层的材料属性相匹配，
这样可有效控制每次切割材料层的热效应区域，进而提高偏光片的切割断面的切割精度。
59.在一些实施例中，如图5所示，在对偏光片进行多次切割之前，还包括：
60.s01，选择激光源。
61.示例的，采用紫外皮秒激光源。
62.紫外皮秒激光源具有以下优点：1.激光脉冲宽度更窄，仅为10-12s，这将大大减小激光切割偏光片时的热扩散距离，降低激光对材料的热损伤；2.因脉冲宽度变窄，激光单脉冲峰值功率成倍增加，提升了激光加工材料的能力。
63.s02，设置加工参数，包括切割次数和每次切割的厚度及每次切割的切割轨迹。
64.示例的，分六次将偏光片切穿，每次切割厚度为该材料层的厚度；每一次按照预设切割轨迹进行切割，。
65.s10，对偏光片进行多次切割，每次切割一层材料层直至将偏光片切穿，且每次切割的切割参数与待切割的一层材料层的材料属性相匹配。
66.每一次切割的切割参数是该材料层的熔点和吸收率特性所对应的切割速度和切割功率。
67.采用上述步骤，这样，可有效控制每一材料层的热效应区域，使偏光片的切割精度可达到0.04mm～0.05mm，进而满足偏光片的切割断面的高精度要求。
68.其中，s01中选择激光源可以为紫外皮秒激光源以外，也可以是紫外纳秒激光源。
69.示例的，s01，采用紫外皮秒冷激光源，按照上述s02和s10的切割步骤，可使偏光片的切割精度可达到0.02mm～0.04mm，进而满足偏光片的切割断面的高精度要求。
70.其中，s02中设置加工参数除了可以为上述步骤以外，也可以为其他参数，在此不做具体限定。
71.如每一次切割除了可以为一整层以外，也可以是半层、三分之一层等不足一层的情况，相应的，对该材料层进行两次、三次或其他多次；每次切割的切割轨迹除了可以相同以外，也可以按照不同切割轨迹，将偏光片切割成指定形状。
72.在一些实施例中，如图6所示，在对待切割的材料层进行切割之前，还包括：
73.s001，获取待切割的材料层的材料属性；
74.s002，然后根据膜材中每层材料层的材料属性与切割参数之间的对应关系，确定与待切割的材料层的材料属性相匹配的切割参数。
75.由于在切割之前获取待切割的材料层的材料属性，这样，提高每次切割的切割参数的准确性，有效避免人工设定切割参数时的误操作。
76.需要说明的是，每层材料层的材料属性与切割参数之间的对应关系，确定与待切割的材料层的材料属性相匹配的切割参数包括：
77.当每次切割的切割厚度小于一层或等于一层的材料层的厚度时，每层材料层的材料属性与切割参数之间一一对应，则该次切割与待切割的材料层的材料属性相匹配的切割参数为该材料层的材料属性对应的切割参数；
78.当每次切割的切割厚度大于一层或等于多层材料层厚度时，每层材料层的材料属性与切割参数之间的对应关系为多对一，即至少一层或多层待切割的材料层的材料属性对应的切割参数相同，则该次切割与待切割的材料层的材料属性相匹配的切割参数为多层材料层中熔点最高的材料层的材料属性对应的切割参数。
79.示例的，当每次切割厚度为该材料层厚度的一半时，则对该材料层进行两次切割时，每次切割的切割参数为该材料层的材料属性对应的切割参数。
80.当然，每次切割厚度除了可以为半层厚度以外，也可以为四分之一层材料层厚度等不足一层材料层厚度的其他厚度，在此不做具体限定。
81.需要说明的是，至少一层为非整数层情况，包括一层、两层等整数层且至少一个小于一层的情况。
82.本技术实施例还提供了一种偏光片，如图所示，偏光片由上述实施例中任一实施例所述的激光切割方法得到。由于采用上述激光切割方法对偏光片进行切割，使得该偏光片切割断面的热效应区域的精度满足0.02mm～0.08mm不同的切割精度要求，扩大了偏光片的市场应用范围，满足不同客户的要求。
83.本技术的偏光片的具体实施例与上述激光切割方法的各实施例基本相同，在此不作赘述。
84.本技术实施例还提供了一种显示屏，如图所示，包括：显示面板及叠置于显示面板上的上述实施例中任一实施例的偏光片。
85.由于采用上述激光切割方法对显示屏进行切割，使得该显示屏的切割断面的热效应区域的精度满足0.02mm～0.08mm不同的切割精度要求，扩大了显示屏的市场应用范围，满足不同客户的要求。
86.需要说明的是，显示屏的成像必须依靠偏光片光，显示面板的前后两面均至少叠置有一偏光片实现显示。
87.本技术的显示屏的具体实施例与上述激光切割方法的各实施例基本相同，在此不作赘述。
88.本技术实施例还提供了一种激光切割装置，如图7所示，应用于偏光片的切割；激光切割装置用于对偏光片进行多次切割直至将偏光片切穿，且每次切割的切割参数与待切割的材料层的材料属性相匹配。
89.由于该激光切割装置通过对具有叠置的多层材料层的膜材进行多次切割直至将膜材切穿，不论每次待切割层的材料层相同或是不同，由于每次切割的切割参数与待切割的材料层的材料属性相匹配，这样，可有效控制每次待切割层的切割断面处的热效应区域，进而从整体上控制膜材的切割断面处的热效应区域，使膜材的切割断面更加平整，热效应区域的精度满足膜材高精度的切割要求，大大提高了膜材的品质质量。
90.需要说明的是，该激光切割装置可以是软件或硬件，其中各个功能单元的实现可以参考上述实施例，在此不再赘述。
91.在一些实施例中，如图7所示，该激光切割装置包括：获取单元001，用于获取待切割的材料层的材料属性；确定单元002，用于根据膜材中每层材料层的材料属性与切割参数之间的对应关系，确定与待切割的材料层的材料属性相匹配的切割参数；切割单元10，用于根据确定单元002所确定的切割参数，对待切割的材料层进行切割。
92.由于该激光切割装置包括获取单元001，这样，可实现对偏光片的各层材料层的材料属性的自动获取，然后确定单元002根据偏光片中每层材料层的材料属性与切割参数之间的对应关系，确定与待切割的材料层的材料属性相匹配的切割参数，切割单元10根据确定单元002所确定的切割参数，对待切割的材料层进行切割，这样，提高了该激光切割设备
的自动化水平，尤其是方便对于未知各材料层材料属性的膜材的自动切割，另外，避免了人工设定加工参数时，由于切割参数较多，导致产品加工效率低，避免人工由于疲劳、粗心等原因误输入或漏输入一个参数，导致一批产品报废。
93.在一些实施例中，激光切割装置包括处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现如上述的激光切割方法的步骤。
94.本发明计算机程序的具体实施例与上述激光切割的各实施例基本相同，在此不作赘述。
95.本发明实施例还提供了一种存储介质，计存储介质上存储有激光切割程序，该激光切割程序被处理器执行时实现如上述实施例中的的激光切割方法的步骤。
96.其中，所述存储介质为计算机可读存储介质。本发明存储介质的具体实施例与上述激光切割的各实施例基本相同，在此不作赘述。
97.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可通过软件程序和必要的硬件装置组成的系统来实现，当然也可以通过硬件装置，绝大多数情况下采用前者的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如rom/ram)中，包括若干指令用以使得一终端(可以是智能手机，服务器，激光切割装置或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
98.以上，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。