次轟擊時(shí)距離太近，則先行形成弧形凹槽111時(shí)被熔融的材料則會(huì)被后次轟擊的雷射光束2燒毀，同樣也導(dǎo)致相鄰弧形凹槽111無法順利由熔融材料堆疊形成弧形凸柱112。由此經(jīng)由雷射加工可順利提升大尺寸導(dǎo)光板I的處理過程速度，以及透鏡陣列11的結(jié)構(gòu)精準(zhǔn)度，并且利用雷射能量在形成弧形凹槽111時(shí)，可同步通過重塑概念將熔融的導(dǎo)光板I材料堆擠成形弧形凸柱112，從而也可減少工序時(shí)間。
[0057]較佳地，任一弧形凹槽丨丨I的邊緣為一重塑區(qū)113，加工時(shí)熔融材料受溫度場(chǎng)與應(yīng)力分布而聚集在重塑區(qū)113，進(jìn)而使弧形凸柱112成形。雷射光束2接觸入光面10時(shí)，能量施加在導(dǎo)光板I的高溫會(huì)使部分材料熔融并使相對(duì)弧形凹槽111邊緣也就是重塑區(qū)113形成低溫區(qū)域，同時(shí)能量相對(duì)導(dǎo)光板I形成的應(yīng)力則會(huì)將熔融材料自弧形凹槽111處向外推擠，因此，受到高低溫分布差異以及應(yīng)力影響，熔融材料會(huì)堆擠至重塑區(qū)113。再重復(fù)轟擊雷射光束2后，也形成相同情況，進(jìn)而使熔融材料堆積在各弧形凹槽111邊緣的重塑區(qū)113，使弧形凸柱112形成在各相鄰弧形凹槽111間并與其相互連接。
[0058]此外，經(jīng)由雷射加工成形的弧形凹槽111與弧形凸柱112的弧度可達(dá)IJirad，而使弧形凹槽111與弧形凸柱112形成半圓模式，以更利于調(diào)整入射光線角度。而通過雷射燒熔加工形成的導(dǎo)光板I，其入光面10垂直高度可達(dá)Imm?3mm，實(shí)現(xiàn)快速生產(chǎn)大尺寸薄型導(dǎo)光板I的目的。
[0059]各弧形凸柱112成形在相鄰的弧形凹槽111間，而通過本實(shí)施例所述的雷射光束2轟擊條件與成型條件，可使每一弧形凹槽111成形時(shí)產(chǎn)生的熔融材料在冷卻后占有弧形凸柱112的一半體積，相對(duì)可確?；⌒瓮怪?12的形狀，避免弧形凸柱112位置偏移或形狀過于歪斜進(jìn)而影響調(diào)光能力。其中為利于理解本實(shí)施例所述的技術(shù)特征，在圖中弧形凹槽111與弧形凸柱112以半圓弧為例示意，但弧形凹槽111與弧形凸柱112的模式不局限于此。
[0060]實(shí)施例2[0061 ]請(qǐng)參閱圖4、圖5及圖6，其為本發(fā)明實(shí)施例2的步驟流程圖及各加工示意圖。本發(fā)明也揭示一種具有透鏡陣列的大尺寸導(dǎo)光板加工方法，可以快速量產(chǎn)大型導(dǎo)光板，且保有極高產(chǎn)品良率，該加工方法包括以下步驟。
[0062]步驟SOl，提供堆疊成批的多個(gè)導(dǎo)光板I，且使各導(dǎo)光板I的一入光面10相互對(duì)齊形成一加工平面S。由此，可一次針對(duì)多個(gè)大尺寸導(dǎo)光板I進(jìn)行加工，提升生產(chǎn)速率。
[0063]步驟S02，以一雷射光束2轟擊加工平面S，使各入光面10形成一弧形凹槽111并產(chǎn)生恪融材料，且限定轟擊條件為弧形凹槽111的半徑呈35?50μηι。在此通過雷射光束2先形成弧形凹槽111，且限定條件須使弧形凹槽111符合前述標(biāo)尺，可參照?qǐng)D5所示。其中，視實(shí)際加工情況，雷射光束2可進(jìn)一步搭配如變焦裝置等各類調(diào)整設(shè)備，以使雷射光束2讓多個(gè)入光面10構(gòu)成的加工平面S確切地形成弧形凹槽111。而圖5及圖6中的雷射光束2僅用于示意前述的加工步驟，并非指實(shí)際應(yīng)用時(shí)的雷射模式。
[0064]步驟S03，平行位移雷射光束2并再次轟擊加工平面S，形成另一弧形凹槽111及熔融材料，熔融材料堆積在相鄰的弧形凹槽111間，并在冷卻后形成一弧形凸柱112，且限定成型條件為熔融冷卻后弧形凸柱112的半徑呈25?40μπι。當(dāng)一弧形凹槽111成形后，平行移動(dòng)激光束2再次轟擊加工平面S以形成另一弧形凹槽111及熔融材料，且限定弧形凸柱112的半徑需為上述標(biāo)尺，配合前述轟擊條件限制，即可決定雷射光束2的各項(xiàng)參數(shù)及平行位移等加工條件。
[0065]步驟S04，以前述相同轟擊條件及成型條件重復(fù)轟擊雷射光束2至加工平面S，使各入光面10都形成多個(gè)弧形凹槽111與弧形凸柱112交錯(cuò)連接而成得透鏡陣列11。每次轟擊下即可在各入光面10形成弧形凹槽111，并使熔融材料重塑形成位于各弧形凹槽111間的弧形凸柱112，在此可參照?qǐng)D6所示，多次轟擊加工平面S后，即可逐步形成多個(gè)弧形凹槽111與弧形凸柱112，再反復(fù)轟擊至整個(gè)入光面10形成透鏡陣列11即可。由此大尺寸導(dǎo)光板I可有效利用雷射加工方式快速形成為多個(gè)弧形凹槽111及弧形凸柱112交錯(cuò)連接模式的透鏡陣列
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[0066]其中，任一弧形凹槽111的邊緣屬一重塑區(qū)113，加工時(shí)的熔融材料受導(dǎo)光板I整體溫度場(chǎng)與應(yīng)力分布而會(huì)聚集在重塑區(qū)113，以使弧形凸柱112成形在弧形凹槽111間并與之相連接。當(dāng)導(dǎo)光板I受雷射光束2的能量轟擊時(shí)，形成弧形凹槽111的區(qū)域?yàn)槭紫冉佑|雷射光束2的區(qū)域，所以該處的溫度會(huì)高于其他區(qū)域，而轟擊后的熔融材料則受應(yīng)力作用與溫度場(chǎng)分布狀態(tài)即聚集至位于弧形凹槽111邊緣的重塑區(qū)113，重復(fù)轟擊雷射光束2后即可得到為連續(xù)凹凸排列模式的透鏡陣列11。
[0067]此外，較佳地，各弧形凹槽111與弧形凸柱112的弧度為liirad，使弧形凹槽111與弧形凸柱112成半圓模式，從而更利于調(diào)整入射光線角度以達(dá)均勻化需求。且本發(fā)明揭示的導(dǎo)光板I入光面10垂直高度可達(dá)Imm?3mm，以針對(duì)薄型大尺寸導(dǎo)光板I加工時(shí)，可有效地在其入光面10加工形成透鏡陣列11。
[0068]同于前一實(shí)施例所述，通過雷射光束2轟擊條件與成型條件，可使每一弧形凹槽111成形時(shí)產(chǎn)生的熔融材料在冷卻后占有弧形凸柱112的一半體積，相對(duì)確?；⌒瓮怪?12的形狀與位置，避免弧形凸柱112過于偏移或歪斜進(jìn)而影響調(diào)光能力。其中為利于理解本實(shí)施例所述的技術(shù)特征，在圖中弧形凹槽111與弧形凸柱112以半圓弧為例示意，但弧形凹槽111與弧形凸柱112的模式不局限于此。
[0069]綜上所述，本發(fā)明揭示的具有透鏡陣列的大尺寸導(dǎo)光板及其加工方法，通過雷射燒熔方式針對(duì)導(dǎo)光板入光面進(jìn)行加工，并可形成具有弧形凹槽與弧形凸柱的連續(xù)凹凸結(jié)構(gòu)模式的透鏡陣列，以快速并精確地量產(chǎn)大型導(dǎo)光板。入光面受雷射轟擊形成弧形凹槽時(shí)，使受高溫?zé)崛鄣娜廴诓牧弦餐瑫r(shí)堆積在相鄰弧形凹槽間而重塑形成弧形凸柱，由此提高加工速度并確切地形成所需透鏡陣列，且無須額外處理過程。此外，本發(fā)明在加工時(shí)可同時(shí)針對(duì)成批的導(dǎo)光板以雷射光束進(jìn)行轟擊，以進(jìn)一步提高產(chǎn)量與速度。
[0070]雖然以上描述了本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是舉例說明，本發(fā)明的保護(hù)范圍是由所附權(quán)利要求書限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本發(fā)明的原理和實(shí)質(zhì)的前提下，可以對(duì)這些實(shí)施方式做出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有透鏡陣列的大尺寸導(dǎo)光板，其特征在于，其包括: 一入光面;及 一透鏡陣列，通過雷射燒熔加工形成多個(gè)弧形凹槽及多個(gè)弧形凸柱交錯(cuò)連接模式，雷射光束轟擊該入光面時(shí)，形成其中之一該弧形凹槽且產(chǎn)生熔融材料，接續(xù)平行移位雷射光束再次轟擊形成另一該弧形凹槽，熔融材料并堆積在相鄰的該些弧形凹槽間而在冷卻后形成該弧形凸柱，且限定轟擊條件為各該弧形凹槽的半徑呈35?50μπι，及成型條件為熔融冷卻后各該弧形凸柱的半徑呈25?40μπι，反復(fù)轟擊雷射光束至該透鏡陣列成形。2.如權(quán)利要求1所述的具有透鏡陣列的大尺寸導(dǎo)光板，其特征在于，各該弧形凹槽與各該弧形凸柱的弧度為brad。3.如權(quán)利要求1所述的具有透鏡陣列的大尺寸導(dǎo)光板，其特征在于，該入光面的垂直高度為Imm?3mm。4.如權(quán)利要求1所述的具有透鏡陣列的大尺寸導(dǎo)光板，其特征在于，每一該弧形凹槽成形時(shí)產(chǎn)生的熔融材料在冷卻后占有該弧形凸柱的一半體積。5.如權(quán)利要求1所述的具有透鏡陣列的大尺寸導(dǎo)光板，其特征在于，任一該弧形凹槽的邊緣為一重塑區(qū)，在加工時(shí)熔融材料受溫度場(chǎng)與應(yīng)力分布而聚集至該重塑區(qū)，進(jìn)而使該弧形凸柱成形。6.—種具有透鏡陣列的大尺寸導(dǎo)光板的加工方法，其特征在于，該加工方法包括以下步驟: 提供堆疊成批的多個(gè)導(dǎo)光板，且使各該導(dǎo)光板的一入光面相互對(duì)齊形成一加工平面； 以一雷射光束轟擊該加工平面，使各該入光面形成一弧形凹槽并產(chǎn)生熔融材料，且限定轟擊條件為該弧形凹槽的半徑呈35?50μηι; 平行移位該激光束并再次轟擊該加工平面，形成另一該弧形凹槽以及熔融材料，且熔融材料堆積在相鄰的該些弧形凹槽間，并在冷卻后形成一弧形凸柱，且限定成型條件為熔融冷卻后該弧形凸柱的半徑呈25?40μπι;及 以前述相同轟擊條件及成型條件重復(fù)轟擊該雷射光束至該加工平面，使各該入光面都形成多個(gè)該弧形凹槽與多個(gè)該弧形凸柱交錯(cuò)連接而成的一透鏡陣列。7.如權(quán)利要求6所述的具有透鏡陣列的大尺寸導(dǎo)光板的加工方法，其特征在于，各該弧形凹槽與各該弧形凸柱的弧度為lwad。8.如權(quán)利要求6所述的具有透鏡陣列的大尺寸導(dǎo)光板的加工方法，其特征在于，該入光面的垂直高度為Imm?3mm。9.如權(quán)利要求6所述的具有透鏡陣列的大尺寸導(dǎo)光板的加工方法，其特征在于，每一該弧形凹槽成形時(shí)產(chǎn)生的熔融材料在冷卻后占有該弧形凸柱的一半體積。10.如權(quán)利要求6所述的具有透鏡陣列的大尺寸導(dǎo)光板的加工方法，其特征在于，任一該弧形凹槽的邊緣為一重塑區(qū)，在加工時(shí)熔融材料受溫度場(chǎng)與應(yīng)力分布而聚集至該重塑區(qū)，進(jìn)而使該弧形凸柱成形。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種具有透鏡陣列的大尺寸導(dǎo)光板及其加工方法，導(dǎo)光板包括一入光面及一透鏡陣列。透鏡陣列通過雷射燒熔加工形成多個(gè)弧形凹槽及多個(gè)弧形凸柱交錯(cuò)連接模式。當(dāng)雷射光束轟擊入光面時(shí)，形成其中之一弧形凹槽且產(chǎn)生熔融材料，接續(xù)平行移位雷射光束再次轟擊形成另一弧形凹槽，熔融材料堆積在相鄰的弧形凹槽間并在冷卻后形成弧形凸柱，且限定轟擊條件為各弧形凹槽的半徑呈35～50μm，及成型條件為熔融冷卻后各弧形凸柱的半徑呈25～40μm，接續(xù)反復(fù)轟擊雷射光束至透鏡陣列成形。通過雷射加工可大幅減縮加工時(shí)間，以達(dá)量產(chǎn)目的，同時(shí)可精確地得到呈凹凸弧形連接模式的透鏡陣列。
【IPC分類】G02B6/00
【公開號(hào)】CN105700064
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610256376
【發(fā)明人】吳健君, 廖崑廷
【申請(qǐng)人】蘇州茂立光電科技有限公司
【公開日】2016年6月22日
【申請(qǐng)日】2016年4月22日