[实用新型]一种飞秒激光并行加工导光板散射网点的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及高端激光制造装备及先进加工技术领域，尤其涉及一种飞秒激光并行加工导光板散射网点的装置。

背景技术

液晶显示器(LCD)目前已成为平板显示中的主流，作为一种绿色照明方式，LED背光源正逐渐成为液晶显示器的标准配置，随着向轻薄方向的发展，如何利用导光板将LED这种点光源转换成表面的均匀出光以及快速高效的进行导光板的设计制作是十分重要的问题。

背光模组的亮度和均匀性等性能参数直接影响液晶显示器(LCD)的显像质量。液晶显示器在亮度、色度方面要求越来越苛刻，因此对背光模组的要求也越来越高。发光二极管(LED)是一种固态冷光源，是继白炽灯、荧光灯和高强度放电(LED)灯(如高压钠灯和金卤灯)之后的第四代新光源，有效率高、光色纯、功耗低、寿命长、可靠耐用和无污染等优点，目前LED作为背光源在市场中扮演着重要的角色。导光板的作用是引导光的散射方向，用来提高亮度和控制亮度的均匀性，因此，导光板的设计与制造是背光模组的关键技术之一。导光板中散射网点的大小和密度决定着输出光的亮度和均匀度。

目前，导光板散射网点的制造方法有模具成型法、油墨印刷法和激光加工法等。激光加工是一种非接触加工方式，具有能量高、方向性好、高相干性、热影响区小等优点，在工业加工领域中备受青睐。传统的激光加工主要利用单束激光聚焦后进行材料加工，由于激光器出射的光束能量过大，常需要利用衰减器件对激光功率惊醒衰减，因此加工过程中能量利用率并不高。现有的激光加工设备主要是将设计好的网点分布图转入导光板激光打点机，按照分布图控制激光照射位置或单位输出能量，通过被照射位置的瞬间气化在雕刻面雕刻出符合设计图的网点分布，从而完成导光板的制作。这种方法能够避免加工过程中与材料的接触，有效减少加工过程对基板的影响，但是加工效率低，激光能量利用率不高，同时在单板的加工加工成本高，因此难以在批量生产中应用。

飞秒激光脉冲作用时间短，具有非常高的瞬时功率，能使不同形态的物质瞬间变成等离子体，作用在物质上会产生非常奇特的现象，而且其具有热效应小、加工精度高的优点。飞秒激光微加工最大的缺点是加工效率低，为了提高飞秒微加工过程中的加工效率，采用多光束并行加工的方法，并行加工可以大大提高加工效率，因此被广泛应用在飞秒激光微加工领域。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种飞秒激光并行加工导光板散射网点的装置，引入一种并行加工的技术和方法，利用液晶空间光调制器(LCSLM)加载计算机全息图(CGH)能够单次实现多光束并行加工，本实用新型的飞秒激光全息并行加工导光板散射网点的装置多光束并行加工方法，可以有效提高加工速度和加工效率，能够将加工效率提高一个数量级以上，显著缩短加工时间，大大节省加工成本。

为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

一种飞秒激光并行加工导光板散射网点的装置，包括导光板、导光板传输定位装置、导光板加工中心装置、排热除尘装置、飞秒激光全息并行加工系统和控制中心，所述的导光板传输定位装置、导光板加工中心装置、排热除尘装置和控制中心设于机架上；所述的导光板传输定位装置包括导光板传输机构、吸附装置和光栅定位传感器，所述的导光板传输机构由传送伺服电机驱动，所述的导光板传输机构上部设有导光板，所述的导光板的两侧设有吸附装置，所述的导光板传输机构的两侧设有光栅定位传感器。

所述的机架的一侧设有传送支架，所述的传送支架上设有传送滚珠；所述的导光板加工中心装置包括整机桥架、支撑板和X、Y两个方向的滚珠丝杠进给装置，所述的导光板传输的方向为X方向，垂直于X方向为Y方向；所述的整机桥架设置于导光板传输定位装置的两侧，所述的整机桥架的两端通过支撑板连接，所述的支撑板上设有滚珠丝杠进给装置；所述的排热除尘装置安装于整机桥架的侧面。

所述的飞秒激光并行加工系统是用于飞秒激光器射出激光束的分束和传导器件，包括飞秒激光器、光路传输与控制设备、空间光调制器(SLM)和显微镜及监控系统；所述的飞秒激光器用于对导光板散射网点进行加工，所述的飞秒激光器安装于X向滑块或Y向滑块上。空间光调制器(SLM)是一种能够对光波的空间分布进行调制的一类器件，在随时间、空间变化的信号的控制下，可以改变光束的振幅、相位、偏振态等参数，可将飞秒激光聚焦到多个焦点，实现多个焦点的同时加工。