[发明专利]改善柔性OLED模组激光切割的光束整形结构及其方法

说明书

本发明公开了改善柔性OLED模组激光切割的光束整形结构及其方法，属于半导体激光切割的技术领域，以高斯光束作为入射光束，在入射光束的光线传播路径上布置第一镜片和第二镜片并形成出射光束；根据加工需求选择第一镜片和第二镜片相对于光线传播方向的底角角度，并确保两底角角度相反且绝对值相等；使第一镜片和第二镜片的镜片中心均与光线的光轴相重合，并通过调整第一镜片与第二镜片之间的间距对出射光束的环形光斑尺寸调整；使用激光切割用聚焦镜头对出射光束进行聚焦，聚焦后光斑在加工面进行切割，以达到将高斯光束进行整形，去掉边缘部分能量，通过减小Haze的产生以确保加工质量的目的。

技术领域

本发明属于半导体激光切割的技术领域，具体而言，涉及一种改善柔性OLED模组激光切割的光束整形结构及其方法。

背景技术

在OLED面板的切割领域，目前基本上是使用激光切割来完成。在激光切割后，产品正面现象如图1所示，从现象看，中间部分完全切割，边缘黑色部分为Haze，Haze程度从中间位置到边缘位置逐渐减弱，造成这一现象的原因为使用高斯光束进行切割，高斯光束如图2所示，其能量成正态分布，从焦点横截面处观察，光束边缘能量较中间能量明显降低，理想情况下，1/e2处被认为是可加工区域，边缘分布的能量在切割时产生Haze，其会影响加工品质。

目前行业内均使用高斯光束进行切割，其工作原理为：激光切割使用的激光器发射出高斯光束，再使用激光切割镜头进行聚焦，然后在加工面进行切割，聚焦后光束仍为高斯型，易在加工产品表面产生较大范围的Haze，无法避免产生Haze，导致切割的加工品质较低。

发明内容

鉴于此，为了解决现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种改善柔性OLED模组激光切割的光束整形结构及其方法以达到将高斯光束进行整形，去掉边缘部分能量，以达到减小Haze进而确保加工质量的目的。

本发明所采用的技术方案为：一种改善柔性OLED模组激光切割的光束整形结构，包括入射光束和出射光束，由入射光束至出射光束的光线传播路径上布置有第一镜片和第二镜片，第一镜片和第二镜片相对于光线传播方向的底角角度相反且两者的绝对值相等，且第一镜片和第二镜片的镜片中心均与光线的光轴相重合；所述入射光束为高斯光束，高斯光束经第一镜片和第二镜片整形为所述出射光束且出射光束为环形光束，该环形光束与以往环形光束不同，能量分布在光斑外围，类似于“M”型结构。当入射与出射光束直径相同时，环形光束变为实心光束，该实心光束能量分布表现为反转的高斯光束。

进一步地，所述第一镜片和第二镜片均设为锥透镜，且入射光束和出射光束位于同一光轴轴线方向上，由两个锥透镜形成透镜组合，对入射光束进行整形。

进一步地，所述锥透镜的底角角度在1°-40°之间，可满足光束整形需求且适应不同的加工需求。

进一步地，所述第一镜片和第二镜片均设为锥形反射镜，且入射光束和出射光束的光轴轴线相互平行且不重合，由两个锥形反射镜形成反射镜组合，对入射光束进行整形。

进一步地，所述锥形反射镜的底角角度小于2°，可满足光束整形需求且适应不同的加工需求。

在本发明中还提供了一种改善柔性OLED模组激光切割的光束整形方法，该光束整形方法包括：

以高斯光束作为入射光束，在入射光束的光线传播路径上布置第一镜片和第二镜片并形成出射光束；

根据加工需求选择第一镜片和第二镜片相对于光线传播方向的底角角度，并确保两底角角度相反且绝对值相等；

使第一镜片和第二镜片的镜片中心均与光线的光轴相重合，并通过调整第一镜片与第二镜片之间的间距对出射光束的环形光斑尺寸调整；

使用激光切割用聚焦镜头对出射光束进行聚焦，聚焦后光斑在加工面进行切割。