CN103367658B - 一种玻璃封装结构和封装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种玻璃封装结构和封装方法，所述结构包括了一有源玻璃基板和一封装玻璃基板，于所述有源玻璃基板上形成一有源区域。在所述封装玻璃基板之一表面形成突出于所述表面的玻璃封装条。将所述封装玻璃基板叠置于所述有源玻璃基板上，通过激光照射所述玻璃封装条使所述玻璃基板与所述封装玻璃基板接合在一起。
Description
【技术领域】
本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种玻璃封装结构与封装方法。
【背景技术】
在显示技术领域，显示技术中LCD\OLED已经逐步取代CRT显示器。而OLED需要将光源封装于玻璃基板中，因此两片平板玻璃基板的接合是一项很重要的技术，其封装效果将直接影响器件的性能。
LCD\OLED最早采用的封装技术为紫外光（UV）固化封装技术，由于LCD对于水汽、氧气不太敏感，因此UV封裝成为LCD封装领域中最常用的封装技术。所述紫外光固化封装技术是通过在所述两片平板玻璃基板中间涂上一层会因为紫外光照射而固化的UV胶。紫外光固化技术会被大量采用的原因如下，紫外光固化技术具有如下特点：不用溶剂或少量溶剂，减少了溶剂对环境的污染；耗能少，可低温固化，适用于对热敏感的材料；固化速度快，效率高，可在高速生产线上使用，固化设备占地面积小等。但是，由于UV胶是有机材料，其固化后分子间隙较大，水汽与氧气比较容易通过介质抵达内部密封区域。所以，其比较适合用于对水汽、氧气不太敏感的应用领域，比如LCD。
然而随着技术的演进，出现了比LCD更先进的OLED显示技术；然而OLED对于水气、氧气是更加敏感，所述紫外光固化技术用于OLED会因为水气、氧气渗透率较大而缩短OLED的寿命。
因此玻璃料(Frit)封装技术是目前正在研发的新型平板玻璃封装技术，它是将玻璃粉配成一定粘度的溶液，涂覆在封装玻璃上，加热除去溶剂，然后与待封装玻璃贴合，利用激光（Laser）将Frit玻璃粉瞬间烧至融化，从而将两片平板玻璃粘结在一起。Frit技术由于是无机封装介质，所以其阻止水汽与氧气的能力很强。特别适合对水汽、氧气敏感的OLED进行封装。但是，Frit封装技术也有难点。Frit胶烘烤固化后，由于涂布技术与烘烤技术的困难导致胶的高度差很难控制。
【发明内容】
本发明的一个目的在于提供一种玻璃封装结构和封装方法的制造方法，采用物理或者化学刻蚀方法，在封装玻璃基板上制作出预定图案（pat tern）的玻璃封装条，并使玻璃封装条的高度一致。通过对玻璃封装条照射激光将两块玻璃板焊接在一起，避免了由于Frit胶高控制不良而导致的封装失败。提高了工艺良品率、降低了运营成本。
为达成上述目的，本发明提供一种玻璃封装方法。所述方法包括下列步骤：提供一有源玻璃基板，于所述玻璃基板上形成有有源区域；提供一封装玻璃基板；在所述封装玻璃基板之一表面形成突出于所述表面的玻璃封装条；使所述封装玻璃基板形成有玻璃封装条的所述表面面向所述有源基板而将所述封装玻璃基板叠置于所述有源玻璃基板上；使用激光照射所述玻璃封装条以将所述封装玻璃基板与所述有源玻璃基板接合在一起。
在本发明优选实施例中,所述玻璃封装条是通过物理研磨、激光扫描或化学蚀刻等方法，在封装所述封装玻璃基板的所述表面上制作出预定图案(pat tern)的所述玻璃封装条；也可以采取请玻璃厂商制作磨具，通过使用磨具，直接于所述玻璃基板固化成形时就带有所述玻璃封装条。
该封装玻璃条的高度介于1-1000μm；宽度介于10-5000μm；
且形成在所述封装玻璃基板上的所述玻璃封装条的高度是一致的。
所述玻璃封装条于所述有源玻璃基板上的投影形状可为圆形、矩形、有R圆角的矩形、三角形、不规则形状中的任一一者。
当所述封装玻璃基板叠置于所述有源玻璃基板上时，所述玻璃封装条投影于所述有源玻璃基板的投影形状之任一位置均不接触所述有源区域，且控制所述玻璃封装条投影距离所述有源区域任一位置距离500-2500μm，并且避开薄膜晶体管(TFT，未图示)。距离太大，会导致显示屏边框（不发光区）太宽；距离太小，可能导致激光焊接产生的热量会损害所述有源区域与所述薄膜晶体管。
所述封装玻璃基板与所述有源玻璃基板的接合是在处于氮气(N2)环境下进行，使接合之後，密封體內部為一大氣壓。
所述激光为采用波长峰值介于800-1200nm的红外线，且控制所述激光照射的焦斑沿着所述玻璃封装条移动，使所述封装玻璃基板与所述有源玻璃基板焊接在一起。
本发明并提供一种玻璃封装结构，包括：有源玻璃基板、封装玻璃基板。于所述有源玻璃基板上形成有有源区域。于所述封装玻璃基板之一表面形成有玻璃封装条。所述封装玻璃基板具有所述玻璃封装条的所述表面面向所述有源玻璃基板而叠置于所述有源玻璃基板。其中，所述封装玻璃条将所述封装玻璃基板和有源玻璃基板接合在一起。
形成在所述封装玻璃基板上的所述玻璃封装条的高度是一致的。
当所述封装玻璃基板叠置于所述有源玻璃基板上时，所述玻璃封装条投影于所述有源玻璃基板的投影形状之任一位置均不接触所述有源区域。且控制所述玻璃封装条投影距离所述有源区域任一位置距离500-2500μm，并且避开薄膜晶体管(TFT，未图示)。距离太大，会导致显示屏边框（不发光区）太宽；距离太小，可能导致激光焊接产生的热量会损害所述有源区域与所述薄膜晶体管。
【附图说明】
图1为本发明第一优选实施例之玻璃封装结构的侧视示意图；
图2为本发明第一优选实施例之玻璃封装结构中的玻璃封装条在封装玻璃基板上的位置上视示意图；
图3为本发明中第二优选实施例之玻璃封装结构中的玻璃封装条在封装玻璃基板上的位置上视示意图；
图4为完成本发明之第一优选实施例之玻璃封装结构的玻璃封装方法流程图；
图5为本发明第三优选实施例之玻璃封装结构的上视图；
图6为本发明中第三优选实施例之玻璃封装结构的侧视图；及
图7为完成本发明第三优选实施例之玻璃封装结构的玻璃封装方法流程图。
【具体实施方式】
以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。
本发明为一种玻璃封装结构和封装方法，降低贴合难度，提高良品率。
请参阅图1，显示了本发明的第一优选实施例的玻璃封装结构10的侧视示意图，包括：有源玻璃基板200和封装玻璃基板100。于所述有源玻璃基板200上形成有有源区域201。于所述封装玻璃基板100之一表面形成有构成预定图案(pat tern)的玻璃封装条101。所述封装玻璃基板100具有所述玻璃封装条101的所述表面面向所述有源玻璃基板200而叠置于所述有源玻璃基板200。利用所述封装玻璃条101将所述封装玻璃基板100和有源玻璃基板200接合在一起。
形成在所述封装玻璃基板100上的所述封装玻璃条101的高度是一致的。较佳是介于1-1000μm，而宽度介于10-5000μm。当所述封装玻璃基板100叠置于所述有源玻璃基板200上时，所述玻璃封装条101投影于所述有源玻璃基板200的投影形状之任一位置均不接触所述有源区域201。且较佳是控制所述玻璃封装条101于所述有源玻璃基板200之投影形状的任一位置与所述有源区域201隔开的距离为500-2500μm，并且避开薄膜晶体管(TFT，未图示)。若距离太大，会导致之后由玻璃基板组成的显示屏边框（不发光区）太宽；距离太小，可能导致激光焊接产生的热量会损害所述有源区域与所述薄膜晶体管。
请参阅图2，图2揭示了图1显示的玻璃封装结构10的侧视示意图中的封装玻璃基板100尚未进行封装前的上视示意图。于所述封装玻璃基板100上具有通过物理研磨、激光扫描或化学蚀刻所述封装玻璃基板而形成的封装玻璃条101。所述玻璃封装条101在封装玻璃基板100上的图案（pat tern）规划，可根据有源玻璃机板200上的有源区域201以及TFT(薄膜晶体管，未图示)的位置来调整所述玻璃封装条101于所述封装玻璃基板100的位置。较佳而言，玻璃封装条101是围绕着有源区域201的投影位置而设置。由于有源区域201一般为矩形，本优选实施例中的玻璃封装条101设置的形状投影于有源玻璃基板200亦为长方形。所述形状为长方形之玻璃封装条的4个角可为直角、圆角或其他形状。然而，所述玻璃封装条101于所述有源玻璃基板上的投影形状可为圆形、矩形、有R圆角的矩形、三角形、不规则形状或其他形状，可依照有源区域的大小与位置作不同的规划。
请参阅图3，配合图2说明本发明的第二优选实施例之玻璃封装结构20中的封装玻璃基板300的上视示意图。于本发明第二优选实施例中，有源玻璃基板(未图示)具有分布在不同位置的多个有源区域(未图示)。因此，对应所述多个有源区域，在封装玻璃基板300上设置多个玻璃封装条301，如同图示，所述多个玻璃封装条301形成为数个长方形，投影形状是分别围绕所述有源区域。与前个实施例相同，形成为长方形的各个玻璃封装条301，其4个角可为直角、圆角或其他形状。再者，所述多个每个玻璃封装条301于所述有源玻璃基板上的投影形状可为圆形、矩形、有R圆角的矩形、三角形、不规则形状或其他形状，可依照有源区域的数量、大小与位置作不同的规划。
请参阅图4，将配合图2说明本发明中第一优选实施例的玻璃封装方法的流程图：在步骤S10中，提供一有源玻璃基板200。于所述玻璃基板200上形成有有源区域201。在步骤S20中，提供一封装玻璃基板100。在所述封装玻璃基板100之一表面形成突出于所述表面的玻璃封装条101。所述玻璃封装条101的各个位置的高度一致。步骤S10和步骤S20并无一定的前后顺序。在步骤S30中，使所述封装玻璃基板100形成有玻璃封装条101的所述表面面向所述有源基板200而将所述封装玻璃基板100叠置于所述有源玻璃基板200上。在步骤S40中，使用激光照射所述玻璃封装条101以将所述封装玻璃基板100与所述有源玻璃基板200接合在一起。
当所述封装玻璃基板100叠置于所述有源玻璃基板200上时，所述玻璃封装条101投影于所述有源玻璃基板200的投影形状之任一位置均不接触所述有源区域201。且所述玻璃封装条101于所述有源玻璃基板200的投影形状与所述有源区域201任一位置相隔的距离较佳为500-2500μm，并且避开薄膜晶体管(TFT，未图示)。距离太大，会导致显示屏边框（不发光区）太宽；距离太小，可能导致激光焊接产生的热量会损害所述有源区域与所述薄膜晶体管。
所述激光较佳为采用波长峰值介于800-1200nm的红外线激光。且控制所述激光照射的焦斑沿着所述玻璃封装条101移动，使所述封装玻璃基板100与所述有源玻璃基板200焊接在一起。焊接后整个玻璃封装条101各个位置的高度仍应维持一致
请参阅及图5，配合图2作对照说明本发明的第三优选实施例的玻璃封装结构30的上视图。如同图2在封装玻璃基板100上形成封装玻璃条101。第三优选实施例的封装玻璃结构30主要差异在于所述封装玻璃基板100上额外涂布一圈UV胶102。较佳而言，所述UV胶102的位置在于所述玻璃封装条101的外部，甚且，所述UV胶102距离所述封装玻璃基板100的4个边缘2-10mm。
请参阅图6，为图5中本发明第三优选实施例之玻璃封装结构30的侧视图。所述玻璃封装结构的贴合程序是于一贴合设备（未图示）腔体内进行。图6说明本发明第三优选实施例的玻璃封装结构30，包括有源玻璃基板200和封装玻璃基板100。于所述有源玻璃基板200上形成有有源区域201。于所述封装玻璃基板100之一表面形成有玻璃封装条101。所述封装玻璃基板100具有所述玻璃封装条101的所述表面面向所述有源玻璃基板200而叠置于所述有源玻璃基板200。所述封装玻璃条101通过激光照射而将所述封装玻璃基板100和有源玻璃基板200接合在一起。形成在所述封装玻璃基板100上的所述玻璃封装条101的高度是一致的，所述封装玻璃条101的高度较佳是介于1-1000μm，而宽度介于10-5000μm。当所述封装玻璃基板100叠置于所述有源玻璃基板200上时，所述玻璃封装条101投影于所述有源玻璃基板200的投影形状之任一位置均不接触所述有源区域201。且控制所述玻璃封装条101投影距离所述有源区域201任一位置距离500-2500μm，并且避开薄膜晶体管(TFT，未图示)。距离太大，会导致显示屏边框（不发光区）太宽；距离太小，可能导致激光焊接产生的热量会损害所述有源区域与所述薄膜晶体管。
于本实施例中，在所述封装玻璃基板100上涂布一圈UV胶102。所述UV胶102的位置在于所述玻璃封装条101的外部，较佳而言，所述UV胶102在离所述封装玻璃基板100的4个边缘2-10mm的范围内。
实作上会在所述贴合设备的腔体填充氮气，并在所述腔体中使所述封装玻璃基板100形成有玻璃封装条101的所述表面面向所述有源玻璃基板200而将所述封装玻璃基板100叠置于所述有源玻璃基板200上。使用UV掩膜板（未图示）保护所述有源区域及TFT（薄膜晶体管，未图示），然后用UV灯（未图示）将所述UV胶102固化使UV胶102与所述封装玻璃基板100及所述有源玻璃基板200三者内部形成一个氮气密封环境。接着使用激光照射所述玻璃封装条101以将所述封装玻璃基板100与所述有源玻璃基板200接合在一起。
请参阅图7，显示了本发明的第三优选实施例的一种玻璃封装结构的玻璃封装方法的流程图。同时，所述玻璃封装结构皆于一贴合设备（未图示）腔体内进行将配合图5、图6说明本发明所述的玻璃封装方法。在步骤S11中，提供一有源玻璃基板200，于所述玻璃基板200上形成有有源区域201。在步骤S21中，提供一封装玻璃基板100。在所述封装玻璃基板100之一表面形成突出于所述表面的玻璃封装条101。在步骤S31中，在所述封装玻璃基板100离4个边缘2-10mm的范围内涂布一圈UV胶102。在步骤S41中，在所述贴合设备的腔体填充氮气。步骤S11至步骤S41并无一定的前后顺序。在步骤S51中，于所述贴合设备的腔体中，使所述封装玻璃基板100形成有玻璃封装条101的所述表面面向所述有源玻璃基板200而将所述封装玻璃基板100叠置于所述有源玻璃基板200上。在步骤S61中，使用UV掩膜板（未图示）保护所述有源区域及TFT（薄膜晶体管，未图示），使用UV灯（未图示）照射使所述UV胶102固化使UV胶102与所述封装玻璃基板100及所述有源玻璃基板200三者内部形成一个氮气密封环境。在步骤S71中，使用激光照射所述玻璃封装条101以将所述封装玻璃基板100与所述有源玻璃基板200接合在一起。在步骤S81中，将UV固化胶（未图示）割除，减小边框宽度。
综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。
Claims (7)
1.一种玻璃封装方法，其特征在于，所述方法包括下列步骤：
提供一有源玻璃基板，于所述玻璃基板上形成一有源区域；
提供一封装玻璃基板；
在所述封装玻璃基板的一表面形成突出于所述表面的玻璃封装条；
使所述封装玻璃基板的形成有玻璃封装条的所述表面面向所述有源玻璃基板而将所述封装玻璃基板叠置于所述有源玻璃基板上；
及使用第一激光照射所述玻璃封装条以将所述封装玻璃基板与所述有源玻璃基板接合在一起，所述玻璃封装条是通过物理研磨、激光扫描或化学蚀刻所述封装玻璃基板而形成，形成在所述封装玻璃基板上的所述玻璃封装条的高度是一致。
2.根据权利要求1所述的封装方法，其特征在于，当所述封装玻璃基板叠置于所述有源玻璃基板上时，所述玻璃封装条投影于所述有源玻璃基板的投影形状之任一位置均不接触所述有源区域。
3.根据权利要求2所述的封装方法，其特征在于，所述玻璃封装条投影于所述有源玻璃基板的所述投影形状之任一位置距离所述有源区域的距离为500-2500微米。
4.根据权利要求1所述的封装方法，其特征在于，控制所述第一激光为波长峰值介于800-1200纳米，功率介于5-250瓦。
5.根据权利要求1所述的封装方法，其特征在于，控制所述第一激光照射的焦斑沿着所述玻璃封装条移动，使所述封装玻璃基板与所述有源玻璃基板焊接在一起。
6.一种玻璃封装结构，其特征在于，包括：
有源玻璃基板，于所述有源玻璃基板上形成有有源区域；及封装玻璃基板，于所述封装玻璃基板之一表面形成有玻璃封装条，所述封装玻璃基板具有所述玻璃封装条的所述表面面向所述有源玻璃基板而叠置于所述有源玻璃基板，其中，所述封装玻璃条将所述封装玻璃基板和有源玻璃基板接合在一起，所述玻璃封装条是通过物理研磨、激光扫描或化学蚀刻所述封装玻璃基板而形成，形成在所述封装玻璃基板上的所述玻璃封装条的高度是一致。
7.根据权利要求6所述的封装结构，其特征在于，当所述封装玻璃基板叠置于所述有源玻璃基板上时，所述玻璃封装条投影于所述有源玻璃基板的投影形状之任一位置均不接触所述有源区域。
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