用于控制激光圖案化設(shè)備的臺(tái)架的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于控制激光圖案化設(shè)備的臺(tái)架的方法，其中，接連移動(dòng)激光頭單元以具有加速區(qū)間、勻速期間和減速區(qū)間，同時(shí)從激光頭單元發(fā)射激光束，以接連對(duì)沿著第一方向布置在基板上的第一線和與第一線平行且沿著與第一方向相交的第二方向與第一線間隔開布置的第二線進(jìn)行圖案化，該臺(tái)架控制方法包括第一計(jì)算操作、第二計(jì)算操作、第一圖案化操作、移動(dòng)操作和第二圖案化操作。
【專利說明】用于控制激光圖案化設(shè)備的臺(tái)架的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種控制激光圖案化設(shè)備的臺(tái)架的方法，更具體地，涉及一種控制激光圖案化設(shè)備的臺(tái)架的方法，其中，在用于利用激光束對(duì)導(dǎo)光板、太陽能電池基板等進(jìn)行圖案化的設(shè)備中控制移動(dòng)激光的臺(tái)架。
【背景技術(shù)】
[0002]為了使得導(dǎo)光板上的亮度均勻，使用了將激光束發(fā)射到導(dǎo)光板從而在導(dǎo)光板的一個(gè)表面上形成線形圖案的方法。
[0003]另外，使用了將激光束發(fā)射到太陽能電池基板以對(duì)太陽能電池基板的前表面應(yīng)用紋理化處理的方法，以便將從太陽能電池基板的表面反射的光返回到太陽能電池基板從而全面增加收集光的概率。此外，使用了將激光束發(fā)射到太陽能電池基板以形成線形圖案的方法，同時(shí)通過在與前電極接觸的區(qū)域中厚厚地形成發(fā)射極層以及在其它區(qū)域中形成較薄的發(fā)射極層來形成選擇發(fā)射極，以便減小發(fā)射極層與太陽能電池基板的前表面電極之間的接觸電阻。
[0004]圖1是根據(jù)控制激光圖案化設(shè)備的臺(tái)架的傳統(tǒng)方法的激光束的移動(dòng)路線的圖，并且圖2是用于說明用于控制激光圖案化設(shè)備的臺(tái)架的圖1的方法示例的速度曲線。
[0005]參照?qǐng)D1和圖2，激光束從激光頭單元發(fā)射到基板10，從而在基板10上形成多條線。第一線11、第二線12和第三線13沿著第一方向Al平行布置，并且沿著與第一方向Al相交的第二方向A2以預(yù)定距離彼此間隔開。在由設(shè)置有電動(dòng)機(jī)等的臺(tái)架移動(dòng)激光頭單元時(shí)，接連形成第一線11、第二線12、第三線13等。
[0006]如果移動(dòng)激光頭單元以形成每條線，則激光頭單元的速度包括加速區(qū)間Vl 1、V21、勻速區(qū)間V12、V22和減速區(qū)間V13、V23而沒有中斷。在沿著第一方向Al移動(dòng)激光頭單元時(shí)對(duì)第一線11進(jìn)行圖案化，并且激光頭單元停止。然后，沿著第二方向A2朝向第二線12移動(dòng)激光頭單元。激光頭單元再次停止，然后在沿著第一方向Al移動(dòng)激光頭單元時(shí)對(duì)第二線12進(jìn)行圖案化。
[0007]一般地，與勻速區(qū)間所花費(fèi)的時(shí)間相比，加速區(qū)間和減速區(qū)間所花費(fèi)的時(shí)間占據(jù)了總處理工作時(shí)間的較大權(quán)重。上述傳統(tǒng)臺(tái)架控制方法具有顯著地增加總處理工作時(shí)間的問題，這是由于激光頭單元在減速區(qū)間中完全停止，然后在恰好處理了第一線之后朝向第二線移動(dòng)，并且恰好在移動(dòng)之后再次在加速區(qū)間中處理第二線。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]因此，設(shè)計(jì)本發(fā)明以解決上述問題，并且本發(fā)明的一方面是提供一種控制激光圖案化設(shè)備的臺(tái)架的方法，其中，在勻速區(qū)間中對(duì)第一線進(jìn)行圖案化，并且在對(duì)于第一線的減速區(qū)間和對(duì)于第二線的加速區(qū)間中所花費(fèi)的時(shí)間期間朝向第二線移動(dòng)激光頭單元，從而顯著減少在線圖案化處理中所花費(fèi)的總處理時(shí)間以及改進(jìn)圖案化設(shè)備的生產(chǎn)效率。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種用于控制臺(tái)架的激光圖案化設(shè)備的臺(tái)架控制方法，其中，接連移動(dòng)激光頭單元以具有加速區(qū)間、勻速期間和減速區(qū)間，同時(shí)從激光頭單元發(fā)射激光束，以接連對(duì)沿著第一方向布置在基板上的第一線和與第一線平行且沿著與第一方向相交的第二方向與第一線間隔開布置的第二線進(jìn)行圖案化，該臺(tái)架控制方法包括:第一計(jì)算操作，用于計(jì)算移動(dòng)通過對(duì)于第一線的勻速區(qū)間所花費(fèi)的第一時(shí)間和移動(dòng)通過對(duì)于第二線的勻速區(qū)間所花費(fèi)的第二時(shí)間；第二計(jì)算操作，用于計(jì)算移動(dòng)通過對(duì)于第一線的減速區(qū)間所花費(fèi)的第三時(shí)間和移動(dòng)通過對(duì)于第二線的加速區(qū)間所花費(fèi)的第四時(shí)間；第一圖案化操作，用于在第一時(shí)間期間對(duì)第一線進(jìn)行圖案化；移動(dòng)操作，用于控制臺(tái)架以使得激光頭單元可以緊接在第一時(shí)間之后恰好在第二方向上移動(dòng)，以及用于在通過將第三時(shí)間和第四時(shí)間相加而獲得的總時(shí)間期間將激光頭單元從第一線的終點(diǎn)移動(dòng)到第二線的起點(diǎn)；以及第二圖案化操作，用于控制臺(tái)架以使得激光頭單元可以緊接在第一時(shí)間之后僅在第一方向上移動(dòng)，以及用于在第二時(shí)間期間對(duì)第二線進(jìn)行圖案化。
[0010]可僅在對(duì)于第一線的勻速區(qū)間和對(duì)于第二線的勻速區(qū)間中從激光頭單元發(fā)射激光束。
[0011 ] 在移動(dòng)操作中，可在結(jié)合第一方向和第二方向的方向上移動(dòng)激光頭單元。
[0012]基板可包括導(dǎo)光板或太陽能電池基板。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]本發(fā)明的以上和/或其它方面將從結(jié)合附圖給出的示例性實(shí)施例的以下描述而變得明顯以及更容易理解，其中:
[0014]圖1示出了在控制激光圖案化設(shè)備的臺(tái)架的傳統(tǒng)方法中的激光束的移動(dòng)路線；
[0015]圖2示出了用于說明圖1中的控制激光圖案化設(shè)備的臺(tái)架的方法示例的速度曲線.[0016]圖3示出了用于說明根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的控制激光圖案化設(shè)備的臺(tái)架的方法的速度曲線；
[0017]圖4示出了與圖1的移動(dòng)路線相比較的、在圖3的控制激光圖案化設(shè)備的臺(tái)架的方法中的激光束的移動(dòng)路線；以及
[0018]圖5示出了圖3的控制激光圖案化設(shè)備的臺(tái)架的方法中的激光束的實(shí)質(zhì)移動(dòng)路線。
【具體實(shí)施方式】
[0019]以下，將參照附圖詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的控制激光圖案化設(shè)備的臺(tái)架的方法的示例性實(shí)施例。
[0020]圖3示出了用于說明根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的控制激光圖案化設(shè)備的臺(tái)架的方法的速度曲線；圖4示出了與圖1的移動(dòng)路線相比較的、圖3的控制激光圖案化設(shè)備的臺(tái)架的方法中的激光束的移動(dòng)路線；以及圖5示出了圖3的控制激光圖案化設(shè)備的臺(tái)架的方法中的激光束的實(shí)質(zhì)移動(dòng)路線。
[0021]參照?qǐng)D3至圖5，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的控制激光圖案化設(shè)備的臺(tái)架的方法用以控制在用于利用激光束對(duì)導(dǎo)光板、太陽能電池基板等進(jìn)行圖案化的設(shè)備中的用于移動(dòng)激光的臺(tái)架。該方法包括第一計(jì)算操作、第二計(jì)算操作、第一圖案化操作、移動(dòng)操作和第二圖案化操作。
[0022]首先，如圖4所示，激光圖案化設(shè)備將激光束從激光頭單元發(fā)射到基板10，從而在基板10上形成多條線。第一線11、第二線12和第三線13沿著第一方向Al平行布置，并且沿著與第一方向Al相交的第二方向A2以預(yù)定距離彼此間隔開。在通過設(shè)置有電動(dòng)機(jī)等的臺(tái)架移動(dòng)激光頭單元時(shí)，發(fā)射激光束從而接連對(duì)第一線11、第二線12、第三線13等進(jìn)行圖案化。
[0023]在激光頭單元通過臺(tái)架開始和停止移動(dòng)以便對(duì)一條線進(jìn)行圖案化、或者以便在完全對(duì)一條線進(jìn)行圖案化之后朝向其它線移動(dòng)時(shí)，激光頭單元的速度接連包括加速區(qū)間VI1、V21、勻速區(qū)間V12、V22和減速區(qū)間V13、V23。
[0024]在該示例性實(shí)施例中，基板10是導(dǎo)光板或太陽能電池基板，但是不限于此。替選地，使用激光束對(duì)線進(jìn)行圖案化的其它基板可用作基板10。
[0025]在第一計(jì)算操作中，計(jì)算移動(dòng)通過對(duì)于第一線的勻速區(qū)間V12所花費(fèi)的第一時(shí)間Tl和移動(dòng)通過對(duì)于第二線的勻速區(qū)間V22所花費(fèi)的第二時(shí)間T2。
[0026]如圖3所示，在對(duì)于第一線的加速區(qū)間VI1、對(duì)于第一線的減速區(qū)間V13、對(duì)于第二線的加速區(qū)間V21和對(duì)于第二線的減速區(qū)間V23中，激光頭單元的速度根據(jù)時(shí)間而變化，因此，在上述區(qū)間中不發(fā)射激光束。另一方面，僅在對(duì)于第一線的勻速區(qū)間V12和對(duì)于第二線的勻速區(qū)間V22中從激光頭單元發(fā)射激光束以對(duì)線進(jìn)行圖案化。由于在加速區(qū)間和減速區(qū)間中不發(fā)射激光束，因此沒有對(duì)線進(jìn)行圖案化。
[0027]如果確定了關(guān)于要圖案化的線的長(zhǎng)度、在對(duì)線進(jìn)行圖案化時(shí)用于移動(dòng)激光頭單元的勻速、直至激光頭單元開始和達(dá)到勻速所需的加速度、直至以勻速移動(dòng)的激光頭單元停止所需的減速度等的數(shù)據(jù)，則可以確定如圖3所示的速度曲線?；谶@樣的速度曲線，可以計(jì)算移動(dòng)通過對(duì)于第一線的勻速區(qū)間V12所花費(fèi)的第一時(shí)間Tl。
[0028]由于幾乎相同的處理?xiàng)l件被應(yīng)用于要在基板10上圖案化的多條線，因此也可通過與用于計(jì)算第一時(shí)間Tl的方法相同的方法來計(jì)算移動(dòng)通過對(duì)于第二線的勻速區(qū)間V22所花費(fèi)的第二時(shí)間T2。
[0029]在第二計(jì)算操作中，計(jì)算移動(dòng)通過對(duì)于第一線的減速區(qū)間V13所花費(fèi)的第三時(shí)間T3和移動(dòng)通過對(duì)于第二線的加速區(qū)間V21所花費(fèi)的第四時(shí)間T4。
[0030]與計(jì)算第一時(shí)間Tl和第二時(shí)間T2的方法相同，如果確定了關(guān)于當(dāng)對(duì)線進(jìn)行圖案化時(shí)用于移動(dòng)激光頭單元的勻速、直至激光頭單元開始和達(dá)到勻速所需的加速度、直至以勻速移動(dòng)的激光頭單元停止所需的減速度等的數(shù)據(jù)，則可以確定如圖3所示的速度曲線。基于這樣的速度曲線，可以計(jì)算移動(dòng)通過對(duì)于第一線的減速區(qū)間V13所花費(fèi)的第一時(shí)間T3和移動(dòng)通過對(duì)于第二線的加速區(qū)間V21所花費(fèi)的第四時(shí)間T4。
[0031]在第一圖案化操作中，在第一時(shí)間Tl期間對(duì)第一線11進(jìn)行圖案化。
[0032]在對(duì)于第一線的加速區(qū)間Vll和減速區(qū)間V13中不發(fā)射激光束，而是僅在對(duì)于第一線的勻速區(qū)間V12中發(fā)射激光束，以使得可以在激光頭單元移動(dòng)通過對(duì)于第一線11的勻速區(qū)間V12時(shí)所花費(fèi)的第一時(shí)間Tl期間對(duì)第一線11進(jìn)行圖案化。
[0033]一般地，被發(fā)射用于對(duì)導(dǎo)光板上的線進(jìn)行圖案化的激光束可具有由CO2激光器生成的紅外波長(zhǎng)，以使得可以加工由聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚碳酸酯(PC)材料制成的導(dǎo)光板。此外，被發(fā)射用于在太陽能電池基板上形成選擇發(fā)射極的激光束可具有紅外或遠(yuǎn)紅外波長(zhǎng)以便在絕緣層或發(fā)射極層中容易地被吸收。
[0034]在圖3中，“11c”指示在對(duì)于第一線11的加速區(qū)間Vll中激光頭的移動(dòng)路線。
[0035]在移動(dòng)操作中，控制臺(tái)架以使得激光頭單元可以在緊接先前算出的第一時(shí)間Tl之后在第二方向A2上移動(dòng)。
[0036]傳統(tǒng)上，在過去了用于對(duì)第一線11進(jìn)行圖案化的第一時(shí)間Tl之后，在激光頭單元沿著第一方向Al移動(dòng)通過減速區(qū)間V13然后停止之前，不在第二方向A2上移動(dòng)激光頭用于對(duì)第二線12進(jìn)行圖案化。
[0037]然而，在該示例性實(shí)施例中，在通過將移動(dòng)通過對(duì)于第一線的減速區(qū)間V13所花費(fèi)的第三時(shí)間T3和移動(dòng)通過對(duì)于第二線的加速區(qū)間V21所花費(fèi)的第四時(shí)間T4相加而獲得的總時(shí)間期間，將激光頭單元從第一線的終點(diǎn)Ilb (為了引用，“11a”指示第一線的起點(diǎn))移動(dòng)到第二線的起點(diǎn)12a (為了引用，“12b”指示第二線的終點(diǎn))，因此準(zhǔn)備好對(duì)第二線12進(jìn)行圖案化。
[0038]即，控制臺(tái)架以使得激光頭單元可以在激光頭單元朝向第一方向Al移動(dòng)時(shí)、在對(duì)于第一線的減速區(qū)間V13和對(duì)于第二線的加速區(qū)間V21中甚至朝向第二方向A2移動(dòng)。如附圖標(biāo)記“21，22”所表示的，在移動(dòng)操作中，控制臺(tái)架以使得激光頭單元可以朝向結(jié)合第一方向Al和第二方向A2的方向移動(dòng)。
[0039]在第二圖案化操作中，控制臺(tái)架以使得激光頭單元可以緊接在先前算出的總時(shí)間之后僅在第一方向Al上移動(dòng)。
[0040]如果將激光頭單元從第一線的終點(diǎn)Ilb完全移動(dòng)到第二線的起點(diǎn)12a，則激光頭單元到達(dá)第二線的勻速區(qū)間V22，S卩，用于對(duì)第二線12圖案化的勻速。因此，控制臺(tái)架以使得激光頭單元緊接在移動(dòng)操作之后不再向第二方向A2移動(dòng)、而是在僅在第一方向Al上移動(dòng)。
[0041]在對(duì)于第二線的加速區(qū)間V21和減速區(qū)間V23中沒有發(fā)射激光束，而是僅在對(duì)于第二線的勻速區(qū)間V22中發(fā)射激光束。因此，在移動(dòng)通過對(duì)于第二線的勻速區(qū)間V22所花費(fèi)的第二時(shí)間T2期間，激光頭單元對(duì)第二線12進(jìn)行圖案化。
[0042]圖4示出了與圖1所示的傳統(tǒng)移動(dòng)路線相比較的、根據(jù)示例性實(shí)施例的控制激光圖案化設(shè)備的臺(tái)架的方法中的激光束的移動(dòng)路線。傳統(tǒng)上通過沿著第一方向Al移動(dòng)激光頭單元對(duì)第一線11進(jìn)行圖案化，并且停止激光頭單元然后沿著第二方向A2朝向第二線12移動(dòng)。另一方面，在該示例性實(shí)施例中，在進(jìn)入對(duì)于第一線的減速區(qū)間V13之前在第二方向A2上移動(dòng)激光頭單元，然后在進(jìn)入對(duì)于第二線的勻速區(qū)間V22時(shí)停止激光頭單元防止朝向第二方向A2移動(dòng)。
[0043]在根據(jù)示例性實(shí)施例的控制激光圖案化設(shè)備的臺(tái)架的上述方法中，在勻速區(qū)間中對(duì)線進(jìn)行圖案化，并且在移動(dòng)通過減速區(qū)間和加速區(qū)間所花費(fèi)的時(shí)間期間移動(dòng)激光頭單元用于對(duì)其它線進(jìn)行圖案化，從而具有顯著減少線圖案化處理中所花費(fèi)的總處理時(shí)間以及改進(jìn)圖案化設(shè)備的生產(chǎn)效率的效果。
[0044]另外，在根據(jù)示例性實(shí)施例的控制激光圖案化設(shè)備的臺(tái)架的上述方法中，控制臺(tái)架以使得激光頭單元可以緊接在過去了先前算出的時(shí)間之后在第一方向或第二方向上移動(dòng)而沒有任何信號(hào)的輸入/輸出，從而具有有利于控制臺(tái)架的效果。
[0045]另外，在根據(jù)示例性實(shí)施例的控制激光圖案化設(shè)備的臺(tái)架的上述方法中，僅在激光頭單元以勻速移動(dòng)的勻速區(qū)間中發(fā)射激光束用于對(duì)線進(jìn)行圖案化，從而具有一致地保持圖案化質(zhì)量以及改進(jìn)整體質(zhì)量的效果。
[0046]如上所述，根據(jù)示例性實(shí)施例的控制激光圖案化設(shè)備的臺(tái)架的方法可以顯著減少在線圖案化處理中所花費(fèi)的總處理時(shí)間以及改進(jìn)圖案化設(shè)備的生產(chǎn)效率。
[0047]另外，根據(jù)示例性實(shí)施例的控制激光圖案化設(shè)備的臺(tái)架的方法可以容易地控制臺(tái)架。
[0048]另外，根據(jù)示例性實(shí)施例的控制激光圖案化設(shè)備的臺(tái)架的方法可以一致地保持圖案化質(zhì)量和改進(jìn)整體質(zhì)量。
[0049]盡管已示出和描述了本發(fā)明的一些示例性實(shí)施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，在不背離本發(fā)明的原理和精神的情況下可在這些實(shí)施例中進(jìn)行改變，其中，在所附權(quán)利要求及其等同方案中限定了本發(fā)明的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于控制臺(tái)架的激光圖案化設(shè)備的臺(tái)架控制方法，其中，接連移動(dòng)激光頭單元以具有加速區(qū)間、勻速區(qū)間和減速區(qū)間，同時(shí)從所述激光頭單元發(fā)射激光束，以接連對(duì)沿著第一方向布置在基板上的第一線和與所述第一線平行地且沿著與所述第一方向相交的第二方向與所述第一線間隔開布置的第二線進(jìn)行圖案化，所述臺(tái)架控制方法包括: 第一計(jì)算操作，用于計(jì)算移動(dòng)通過對(duì)于所述第一線的勻速區(qū)間所花費(fèi)的第一時(shí)間和移動(dòng)通過對(duì)于所述第二線的勻速區(qū)間所花費(fèi)的第二時(shí)間； 第二計(jì)算操作，用于計(jì)算移動(dòng)通過對(duì)于所述第一線的減速區(qū)間所花費(fèi)的第三時(shí)間和移動(dòng)通過對(duì)于所述第二線的加速區(qū)間所花費(fèi)的第四時(shí)間； 第一圖案化操作，用于在所述第一時(shí)間期間對(duì)所述第一線進(jìn)行圖案化； 移動(dòng)操作，用于控制所述臺(tái)架以使得所述激光頭單元能夠緊接在所述第一時(shí)間之后恰好在所述第二方向上移動(dòng)，以及用于在通過將所述第三時(shí)間和所述第四時(shí)間相加而獲得的總時(shí)間期間，將所述激光頭單元從所述第一線的終點(diǎn)移動(dòng)到所述第二線的起點(diǎn)；以及 第二圖案化操作，用于控制所述臺(tái)架以使得所述激光頭單元能夠緊接在所述總時(shí)間之后僅在所述第一方向上移動(dòng)，以及用于在所述第二時(shí)間期間對(duì)所述第二線進(jìn)行圖案化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臺(tái)架控制方法，其中，僅在對(duì)于所述第一線的勻速區(qū)間和對(duì)于所述第二線的勻速區(qū)間中從所述激光頭單元發(fā)射所述激光束。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臺(tái)架控制方法，其中，在所述移動(dòng)操作中，在結(jié)合所述第一方向和所述第二方向的方向上移動(dòng)所述激光頭單兀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臺(tái)架控制方法，其中，所述基板包括導(dǎo)光板或太陽能電池基板。
【文檔編號(hào)】B41J2/435GK103847244SQ201310625299
【公開日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2013年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月30日
【發(fā)明者】樸洪辰, 田光鎮(zhèn), 黃寅學(xué) 申請(qǐng)人:Lts有限公司