一种用于OLED显示面板激光切割的光学系统的制作方法

一种用于oled显示面板激光切割的光学系统
技术领域
1.本发明涉及激光切割设备技术领域，尤其是一种用于oled显示面板激光切割的光学系统。


背景技术：

2.柔性显示屏的主要结构包括由pet材质构成的上层和下层以及由tfe\oled\tft\pi等材料构成的中间层。现有的主流技术中，对柔性显示屏的母板切割包括两个步骤：1、先使用co2激光器切割上层；2、再使用紫外激光器切割中间层和下层。


技术实现要素：

3.本发明的目的是：克服现有技术中的不足，提供一种能够提升切割效率、缩小设备体积的用于oled显示面板激光切割的光学系统。
4.为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种用于oled显示面板激光切割的光学系统，包括第一光路和第二光路，所述第一光路包括第一激光器，所述第二光路包括第二激光器，所述第一光路和所述第二光路经同一片聚焦镜照射在工作面上，所述第一光路在所述工作面上的第一光斑与所述第二光路在所述工作面上的第二光斑不重合。
5.进一步的，所述第一光斑和所述第二光斑沿着第一方向排列。
6.进一步的，所述第一光路和所述第二光路经同一片反射镜反射后射向所述聚焦镜。
7.进一步的，所述第一光路和所述第二光路经同一片波长选择的反射镜后射向反射镜。
8.进一步的，所述第一激光器为co2激光器和绿光激光器中的一种，所述第二激光器为co2激光器和绿光激光器中的另一种。
9.进一步的，在所述第一方向上，所述co2激光器产生的光斑s1在所述绿光激光器产生的光斑s2前方，当显示面板相对于光学系统沿第一方向先经过co2光斑s1再经过绿光光斑s2运动时，可以实现柔性显示面板的激光切割。
10.进一步的，所述co2激光器产生的切割道宽于所述绿光激光器产生的切割道。
11.进一步的，所述聚焦镜将所述绿光激光器射出的激光聚焦于所述工作面上，所述co2激光器射出的激光经过所述聚焦镜后在工作面上处于离焦状态。
12.进一步的，所述第一光路和所述第二光路中均包括扩束和光路转折系统。
13.采用本发明的技术方案的有益效果是：1、本技术将第一光路和第二光路进行了整合，在切割屏幕时，只需要动作一次即可完成切割。
14.2、本技术将第一光路和第二光路进行整合，两条光路共用一片反射镜和一片聚焦镜，减少了零部件数量，降低了设备的制造成本，也能够缩小设备的体积。
15.3、本技术中的某些实施例如果选用紫外光激光器作为第二激光器，由于紫外光到红外光的谱区域跨度大，透镜及反射镜的玻璃材料和膜层设计都非常困难，会有较大的能量损失，又由于紫外激光器的功率很难提升，这就导致需要选用成本较高的大功率的紫外激光器。而绿光到红外光的片谱区域跨度小，共用的透镜及反射镜的设计都更加容易，能量损失小，设计难度和制造成本都小。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中图1为本技术的光路图；图2为本技术中另一种布置方式的光路图；图3为使用本技术切割母板时的俯视图；图4为使用本技术切割母板时母板的剖视图。
17.1、第一光路；11、第一激光器；12、第一扩束和光路转折系统；2、第二光路；21、第二激光器；22、第二扩束和光路转折系统；3、波长选择的反射镜；4、反射镜；5、聚焦镜；6、母板；7、co2激光；8、绿光激光；91、上层；92、中层；93、下层；s1、第一光斑；s2、第二光斑；s3、第一切割道；s4、第二切割道。
具体实施方式
18.现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。本发明利用结构示意图等进行详细描述，示意图只是实例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间。
19.请参阅图1-图4，一种用于oled显示面板激光切割的光学系统，包括第一光路1和第二光路2，所述第一光路1包括第一激光器11，所述第二光路2包括第二激光器21，所述第一光路1和所述第二光路2经同一片聚焦镜5照射在工作面上，所述第一光路1在所述工作面上的第一光斑s1与所述第二光路2在所述工作面上的第二光斑s2不重合。
20.本技术将第一光路1和第二光路2进行了整合，在切割屏幕时，只需要动作一次即可完成切割。两条光路共用一片反射镜4和一片聚焦镜5，减少了零部件数量，降低了设备的制造成本，也能够缩小设备的体积。
21.请参阅图3，图中箭头方向为第一方向，第一方向为母板6相对于本技术相对运动的方向，所述第一光斑s1和所述第二光斑s2沿着第一方向排列。第一方向的定义也可以是co2光斑s1和绿光光斑s2的中心线连线且s1在前的方向请参阅图1-图2，第一光路1和所述第二光路2经同一片反射镜4反射后射向所述聚焦镜5，第一光路1和所述第二光路2经同一片波长选择的反射镜3后射向反射镜4。
22.使用反射镜4能够降低光路的高度，方便缩小设备的体积；使用同一片反射镜4能够降低零件的数量，从而降低设备的制造成本，也能缩小设备的体积；使用波长选择镜能够
将两条光路进行整合。
23.请参阅图1，其第一激光器11和第二激光器21均布置在同一个水平面上，请参阅图2，第一激光器11和第二激光器21均布置在垂直于水平面的平面上。使用波长选择的反射镜3使得第一激光器11和第二激光器21的布置更加灵活，灵活的布置方式使得设备的体积可以进一步缩小。
24.第一激光器11为co2激光7器和绿光激光8器中的一种，所述第二激光器21为co2激光7器和绿光激光8器中的另一种。
25.co2激光7器用于切割柔性显示屏的上层91，绿光激光8器用于切割中层92和下层93。
26.之所以选用绿光激光8器而非紫外光激光器出于以下考虑：1、若选用紫外光激光器与co2激光7机相互配合，由于紫外光到红外光谱区的跨度大，会增加聚焦镜5及反射镜4的玻璃材料及膜层设计的设计难度，也会增加聚焦镜5及反射镜4的制造成本；2、大功率绿光激光8器的成本低于大功率紫外光激光器的成本，选用大功率的绿光激光8器可以在保证经济性的同时降低光路中能量损失的影响。
27.请参阅图3，在所述第一方向上，所述co2激光7器产生的光斑s1在所述绿光激光8器产生的光斑s2前方，当显示面板相对于光学系统沿第一方向先经过co2光斑s1再经过绿光光斑s2运动时，可以实现柔性显示面板的激光切割。
28.请参阅图3，co2激光7器产生的切割道宽于所述绿光激光8器产生的切割道。
29.co2激光7器产生较宽的第一切割道s3以便于绿光激光8器在第一切割道s3内继续对中层92及下层93进行切割，绿光激光8器产生的切割道为第二切割道s4。
30.请参阅图4，聚焦镜5将所述绿光激光8器射出的激光聚焦于所述工作面上，所述co2激光7器射出的激光经过所述聚焦镜5后在工作面上处于离焦状态。
31.将绿光激光8器射出的激光聚焦在工作面上以便于绿光激光8更高效的切割，且第二切割道s4最窄；又由于co2的波长更长，聚焦镜5对于co2激光7器射出激光的聚焦位置在绿光激光8焦点的下方，即co2激光7在工作面上处于离焦状态，以便于产生更宽的第一切割道s3。
32.请参阅图1和图2，第一光路1和所述第二光路2中均包括扩束和光路转折系统，分别为第一光路1所包括的第一扩束和光路转折系统12以及第二光路2所包括的第二扩束和光路转折系统22。
33.根据第一激光器11和第二激光器21的种类，可分为以下实施例：实施例1第一激光器11为co2激光7器，第二激光器21为绿光激光8器，请参阅图3，第一光斑s1为第一光路1产生的光斑，第二光斑s2为第二光路2产生的光斑。
34.实施例2第一激光器11为绿光激光8器，第二激光器21为co2激光7器，请参阅图3，第一光斑s1为第二光路2产生的光斑，第二光斑s2为第一光路1产生的光斑。
35.当母板6沿着第一方向运动时，co2激光7对上层91进行切割并在母板6上产生第一切割道s3，后方的绿光激光8在第一切割道s3内切割中层92和下层93产生第二切割道s4，母
板6在一个工序内即完成了切割。
36.以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

技术特征：
1.一种用于oled显示面板激光切割的光学系统，其特征在于：包括第一光路和第二光路，所述第一光路包括第一激光器，所述第二光路包括第二激光器，所述第一光路和所述第二光路经同一片聚焦镜照射在工作面上，所述第一光路在所述工作面上的第一光斑与所述第二光路在所述工作面上的第二光斑不重合。2.根据权利要求1所述的一种用于oled显示面板激光切割的光学系统，其特征在于：所述第一光斑和所述第二光斑沿着第一方向排列。3.根据权利要求2所述的一种用于oled显示面板激光切割的光学系统，其特征在于：所述第一光路和所述第二光路经同一片反射镜反射后射向所述聚焦镜。4.根据权利要求3所述的一种用于oled显示面板激光切割的光学系统，其特征在于：所述第一光路和所述第二光路经同一片波长选择的反射镜后射向反射镜。5.根据权利要求4所述的一种用于oled显示面板激光切割的光学系统，其特征在于：所述第一激光器为co2激光器和绿光激光器中的一种，所述第二激光器为co2激光器和绿光激光器中的另一种。6.根据权利要求5所述的一种用于oled显示面板激光切割的光学系统，其特征在于：在所述第一方向上，所述co2激光器产生的光斑s1在所述绿光激光器产生的光斑s2前方，当显示面板相对于光学系统沿第一方向先经过co2光斑s1再经过绿光光斑s2运动时，可以实现柔性显示面板的激光切割。7.根据权利要求6所述的一种用于oled显示面板激光切割的光学系统，其特征在于：所述co2激光器产生的切割道宽于所述绿光激光器产生的切割道。8.根据权利要求7所述的一种用于oled显示面板激光切割的光学系统，其特征在于：所述聚焦镜将所述绿光激光器射出的激光聚焦于所述工作面上，所述co2激光器射出的激光经过所述聚焦镜后在工作面上处于离焦状态。9.根据权利要求8所述的一种用于oled显示面板激光切割的光学系统，其特征在于：所述第一光路和所述第二光路中均包括扩束和光路转折系统。

技术总结
本发明涉及激光切割设备技术领域，尤其是一种用于OLED显示面板激光切割的光学系统，包括第一光路和第二光路，第一光路包括第一激光器，第二光路包括第二激光器，第一光路和第二光路经同一片聚焦镜照射在工作面上，第一光路在工作面上的第一光斑与第二光路在工作面上的第二光斑不重合，本申请将第一光路和第二光路进行整合，在切割屏幕时，只需动作一次即完成切割，两条光路共用一片反射镜和一片聚焦镜，减少零件数量，降低设备的制造成本，也能缩小设备的体积，使用反射镜能够降低光路的高度，方便缩小设备的体积；使用同一片反射镜能够降低零件的数量，从而降低设备的制造成本，也能缩小设备的体积；使用波长选择镜能够将两条光路进行整合。条光路进行整合。条光路进行整合。


技术研发人员：孙晶露
受保护的技术使用者：常州精测新能源技术有限公司
技术研发日：2023.06.02
技术公布日：2023/8/6