一种高均匀度的激光导光板加工方法及装置

摘要

本发明属于激光加工技术领域的一种高均匀度的激光导光板加工方法及装置，所述方法是将表面涂覆有单层微纳米颗粒的待加工小面板置于激光器下，当激光束辐射于待加工小面板表面时，会在微纳米颗粒周围产生局域场增强效应，导致微纳米颗粒与待加工小面板的接触处产生纳米孔，而后经清洗装置和干燥装置分别对待加工小面板表面实施清洁和干燥处理，最后待加工小面板表面可形成均匀分布的纳米孔阵列，具有高效的将光源转化为面光束和散射光束均匀柔和等优点，加工装置包括旋涂装置、激光器、清洗装置、干燥装置和激光导光板加工平台；所述激光导光板加工平台的上方从右至左依次设有存储微纳米颗粒悬浮液装置、激光器、清洗装置和干燥装置。

主权项

一种高均匀度的激光导光板加工方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、制备加工板材1)将大面板裁切成待加工小面板(1)，并对待加工小面板(1)表面及侧边做抛光处理；2)超声处理微纳米颗粒溶液，制备成微纳米颗粒悬浮液(22)后待用；3)采用旋涂法沉积微纳米颗粒悬浮液(22)于待加工小面板(1)上，制备成表面涂覆有微纳米颗粒的小面板；S2、仿真模拟确定激光导光板加工参数1)导光板结构建模：使用软件，对导光板结构进行3D建模；2)导光板网点建模：布网点，预设网点直径为D＇且网点均匀排布于导光板表面；3)进行光学模拟和记录网点参数：软件模拟计算导光板照度值，对不符合照度规格的网点参数进行优化处理，同时记录符合照度规格的网点参数—纳米孔直径D；4)求解归一化激光能量分布：使用有限元仿真软件对表面涂覆有单层微纳米颗粒的待加工小面板(1)进行仿真，计算小面板表面归一化激光能量分布，绘制出能量增强特征曲线；5)确定能量增强系数A：根据能量增强特征曲线和网点参数，即纳米孔径D，确定能量增强系数A；6)设置激光加工参数，根据公式J₀是导光板表面激光能量损伤阈值，和步骤5)确定的能量增强系数A，即可确定加工导光板的激光能量密度J，根据公式v＝(1‑η)·Φ·f，通过选取重复频率f和搭接率η，确定扫描速度v；S3、激光导光板加工将制备好的加工板材置于激光器(3)的激光加工处，打开激光器(3)的激光加工控制系统，输入已确定的激光加工参数，操作控制系统，实施激光加工作业，当激光束辐射于待加工小面板(1)表面时，会在微纳米颗粒周围产生局域场增强效应，导致微纳米颗粒与待加工小面板(1)的接触处产生纳米孔，最终获得具有均匀排布的单层纳米孔阵列；S4、激光导光板加工后处理1)清洁激光导光板：通过清洗装置(4)使用导光板专用清洁剂擦拭激光导光板表面；2)干燥激光导光板：通过干燥装置(5)对导光板表面通风干燥；3)检测激光导光板：通光检测导光板照度E，与导光板照度规格E₀比较；4)薄膜包装激光导光板：将符合产品要求的导光板用薄膜包装，以备产品的后续使用。