CN103464900B - 激光密封方法和系统 - Google Patents
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Abstract
激光密封方法及系统，产生平行激光；把所述平行激光转变成光束变大的形变激光；显示与封装材料形状相匹配的图案，所述形变激光通过所述图案形成匹配激光；所述匹配激光经过反射形成与封装材料形状相同的封装激光。通过对平行激光的光束进行扩大，得到形变激光；形变激光通过与封装材料形状相匹配的图案得到匹配激光，匹配激光经过反射形成封装材料形状相同的封装激光，垂直照射在封装材料上，同步加热，实现同步激光密封。
Description
技术领域
本发明涉及激光控制技术领域，特别是涉及激光密封方法和系统。
背景技术
OLED（有机发光二级管）显示技术由于其优良的发光性能及其广泛的应用前景而得到重视。OLED具有高亮度、良好的色彩对比度、宽视角、刷新速度快和低能耗等优点。
OLED器件中的有机发光层和电极均对周围环境中的氧和水分十分敏感，会与其相互作用而发生劣化，从而大大影响OLED器件的使用寿命。目前OLED（有机发光二极管）显示器所采用的密封方法为激光玻璃料扫描式密封。该方法是利用密封玻璃料将上基板和下基板黏结在一起，将OLED（有机发光二极管）沉积在第一基板上，密封玻璃料沉积在第二基板上，然后利用激光辐照装置将激光束辐射到玻璃料上，并将沿玻璃料的密封线移动该激光辐射装置，玻璃料通过照射的激光束软化，从而在两基板之间形成气密性的密封体，防止外部环境的水和氧进入玻璃密封体发生老化，从而延长有机发光二极管显示器的使用寿命。
然而，激光扫描式封装，在封装的各个拐角处应力集中，在结束部分翘曲现象严重容易失效。
发明内容
基于此，提供一种同步激光封装的激光密封方法；
还有必要提供一种同步激光封装的激光密封系统。
一种激光密封方法，产生平行激光；把所述平行激光转变成光束变大的形变激光；显示与封装材料形状相匹配的图案，所述形变激光通过所述图案形成匹配激光；所述匹配激光经过反射形成与封装材料形状相同的封装激光。
在其中一个实施例中，所述把所述平行激光转变成光束变大的形变激光的步骤包括：所述平行激光通过预设的第一凸透镜，所述平行激光的光路经过折射；所述经过折射的平行激光通过预设的第二凸透镜，转变成光束变大的形变激光；所述第一凸透镜的焦距小于所述第二凸透镜，所述第一凸透镜、所述第二凸透镜之间的距离等于所述第一凸透镜、所述第二凸透镜的焦距之和。
在其中一个实施例中，所述匹配激光经过反射形成与封装材料形状相同的封装激光的步骤包括：所述匹配激光通过预设的第一平面反射镜，调控入射角度；所述反射的第一平面反射镜通过所述第二平面反射镜，调控入射角度和照射位置。
在其中一个实施例中，还包括：获取封装材料形状信息；根据所述封装材料形状信息显示与封装材料形状相匹配的图案。
在其中一个实施例中，所述显示与封装材料形状相匹配的图案的方式是通过液晶显示。
一种激光密封系统，包括：激光器，产生平行激光；散光镜装置，把所述平行激光转变成光束变大的形变激光；图形装置，显示与封装材料形状相匹配的图案，所述形变激光通过所述图案形成匹配激光；反射镜装置，所述匹配激光经过反射形成与封装材料形状相同的封装激光。
在其中一个实施例中，所述散光镜装置包括：共轴设置的第一凸透镜和第二凸透镜；所述第一凸透镜的焦距小于所述第二凸透镜，所述第一凸透镜、所述第二凸透镜之间的距离等于所述第一凸透镜、所述第二凸透镜的焦距之和；所述平行激光依次穿过所述第一凸透镜、所述第二凸透镜转变为形变激光。
在其中一个实施例中，所述反射镜装置包括：第一平面反射镜和第二平面反射镜；所述第一平面反射镜调控光束的入射角，所述第二平面反射镜调控光束的入射角及照射位置。
在其中一个实施例中，还包括获取封装材料形状的图像采集装置，分别与所述图形装置、所述图像采集装置连接的控制装置；所述控制装置根据所述图像采集装置获取的封装材料形状信息控制所述图形装置显示与封装材料形状相匹配的图案。
在其中一个实施例中，所述图形装置为液晶显示屏。
采用本申请的方案，通过对平行激光的光束进行扩大，得到形变激光；形变激光通过与封装材料形状相匹配的图案得到匹配激光，匹配激光经过反射形成封装材料形状相同的封装激光，垂直照射在封装材料上，同步加热，实现同步激光密封。
对于玻璃料焊接的激光同步加热可以有效的避免应力集中状况，克服在结束部分翘曲现象严重容易失效的缺陷。
进一步地，在针对大尺寸的封装基板有着突出的效果。由于是同步密封，效率更高、密封质量更加。
附图说明
图1为激光密封方法的流程图；
图2为一实施例的激光密封方法的流程图；
图3为另一实施例的激光密封方法的流程图；
图4为另一实施例的激光密封方法的流程图；
图5为激光密封系统的逻辑框图。
具体实施方式
结合附图1，激光密封方法包括：
S10：产生平行激光。具体地，通过激光器产生一组平行激光。
S30：把平行激光转变成光束变大的形变激光。具体地，一般来说激光器所产生的平行激光的光束不够大，需要通过整形，把平行激光转变成光束变大的形变激光。可以理解，光束的大小可以根据需求调整。
S50：显示与封装材料形状相匹配的图案，形变激光通过图案形成匹配激光。具体地，例如要对大尺寸的封装基板进行激光封装，预先得到需要激光密封的封装材料形状相匹配的图案（例如按照一定比例缩小的图案），形变激光通过图案后形成匹配激光。
S70：匹配激光经过反射形成与封装材料形状相同的封装激光。具体地，匹配激光经过反射形成了与封装材料形状相同的封装激光，封装激光垂直的照射在封装材料上，进行同步加热。一般来说，封装材料为玻璃料。
采用本方案，通过对平行激光的光束进行扩大，得到形变激光；形变激光通过与封装材料形状相匹配的图案得到匹配激光，匹配激光经过反射形成封装材料形状相同的封装激光，垂直照射在封装材料上，同步加热，实现同步激光密封。
对于玻璃料焊接的激光同步加热可以有效的避免应力集中状况，克服在结束部分翘曲现象严重容易失效的缺陷。
采用本方案，尤其是在针对大尺寸的封装基板有着突出的效果。由于是同步密封，效率更高、密封质量更加。
在一实施例中，结合附图2，步骤S30包括：
步骤S31：平行激光通过预设的第一凸透镜，平行激光的光路经过折射。具体地，平行激光通过第一凸透镜，平行激光的光路经过折射，呈现发射状。
步骤S33：经过折射的平行激光通过预设的第二凸透镜，转变成光束变大的形变激光。具体地，发射状的平行激光通过第二凸透镜后，转变成光束变大的形变激光，射出后的形变激光为平行状。
为了实现上述功能，第一凸透镜的焦距小于第二凸透镜，第一凸透镜、第二凸透镜之间的距离等于第一凸透镜、第二凸透镜的焦距之和。
在一实施例中，结合附图3，步骤S70包括：
步骤S51：匹配激光通过预设的第一平面反射镜，调控入射角度。具体地，匹配激光进入第一平面反射镜，按照第一平面反射镜预设好的调控角度入射。
步骤S53：反射的第一平面反射镜通过第二平面反射镜，调控入射角度和照射位置。具体地，第二平面反射镜根据经过第一平面反射镜的匹配激光，以及封装材料的形状大小，再次调整入射角和照射位置值，最后垂直的照射在封装材料上。
在一实施例中，结合附图4，激光密封方法还包括：
S20：获取封装材料形状信息。具体地，通过采集设备获取封装材料信息，即封装材料的图像形状大小信息。
S40：根据封装材料形状信息显示与封装材料形状相匹配的图案。具体地，显示相匹配的图案，根据封装材料形状信息按照一定的比例缩小。当形变激光射入比例缩小的图案，能够通过的激光所构成的形状即为封装材料的形状。
在其它实施例中，为了使匹配的图案缩小到预设的值，则调整第二凸透镜焦距与第一凸透镜焦距的比值等于形变激光的光束与平行激光的光束的比值。
在其它实施例中，显示与封装材料形状相匹配的图案的方式是通过液晶显示。
在一实施例中，激光密封方法还包括：
根据获取的封装材料形状信息控制显示与封装材料形状相匹配的图案。具体地，在激光密封过程中，有可能会出现一些误差。因此在封装过程中时刻获取封装材料形状信息并更新，然后根据最终更新的形状信息对图案进行调整，获得较为准确的匹配激光。
基于上述激光密封方法，结合附图5，还有必要提供激光密封系统，包括：
激光器10，产生平行激光。具体地，通过激光器10根据需要的封装材料，设定特定的功率，并产生一组平行激光。在其它实施例中，激光器10所产生的激光可以通过光纤等方式传输。
散光镜装置20，把平行激光转变成光束变大的形变激光。具体地，一般来说激光器10所产生的平行激光的光束不够大，需要通过整形，把平行激光转变成光束变大的形变激光。可以理解，光束的大小可以根据需求调整，甚至光束的形状也可以调整，例如圆形、方形等。
图形装置30，显示与封装材料形状相匹配的图案，形变激光通过图案形成匹配激光。具体地，要对大尺寸的封装基板进行激光封装，预先得到需要激光密封的封装材料形状相匹配的图案（例如按照一定比例缩小的图案），形变激光通过图案后形成匹配激光。
在本实施例中，图形装置30为液晶显示屏。通过液晶屏所显示的图形，只有这部分图形处可以使激光通过其余部分被吸收或反射，所通过的激光即为匹配激光。
可以理解，在其它实施例中，图形装置30也可以为掩膜板，遮挡部分为激光不可以穿透，镂空部分为激光可以通过部分，所得激光为匹配激光。
反射镜装置40，匹配激光经过反射形成与封装材料形状相同的封装激光。具体地，匹配激光经过反射形成了与封装材料形状相同的封装激光，封装激光垂直的照射在封装材料上，进行同步加热。
在本实施例中，封装材料为玻璃料；上述器件（激光器10、散光镜装置20、图形装置30、反射镜装置40）为共轴设置。
采用本方案，激光器10产生平行激光，通过散光镜装置20对平行激光的光束进行扩大，得到形变激光；形变激光通过图形装置30显示的与封装材料形状相匹配的图案得到匹配激光，匹配激光经过反射镜装置40的反射形成封装材料形状相同的封装激光，垂直照射在封装材料上，同步加热，实现同步激光密封。
对于玻璃料焊接的激光同步加热可以有效的避免应力集中状况，克服在结束部分翘曲现象严重容易失效的缺陷。
采用本方案，尤其是在针对大尺寸的封装基板有着突出的效果。由于是同步密封，效率更高、密封质量更加。
在一实施例中，散光镜装置20包括：共轴设置的第一凸透镜21和第二凸透镜23。平行激光通过第一凸透镜21，平行激光的光路经过折射，呈现发射状。发射状的平行激光通过第二凸透镜23后，转变成光束变大的形变激光，射出后的形变激光为平行状。此时，经过第一凸透镜21、第二凸透镜23的处理，激光的光束变大。
同时，第一凸透镜21的焦距小于第二凸透镜23，第一凸透镜21、第二凸透镜23之间的距离等于第一凸透镜21、第二凸透镜23的焦距之和；平行激光依次穿过第一凸透镜21、第二凸透镜23转变为形变激光。
在其它实施例中，为了使匹配的图案缩小到预设的值，则调整第二凸透镜23焦距与第一凸透镜21焦距的比值等于形变激光的光束与平行激光的光束的比值。
在一实施例中，反射镜装置40包括：第一平面反射镜41和第二平面反射镜43；第一平面反射镜41调控光束的入射角，第二平面反射镜43调控光束的入射角及照射位置。在本实施例中，有两组第一平面反射镜41、第二平面反射镜43所构成的反射镜装置。
具体地，匹配激光进入第一平面反射镜41，按照第一平面反射镜41预设好的调控角度入射。第二平面反射镜43根据经过第一平面反射镜41的匹配激光，以及封装材料的形状大小，再次调整入射角和照射位置值，最后垂直的照射在封装材料上。在本实施例中，位置值以距中性线的位置作为参考，调整照射位置。
在一实施例中，激光密封系统还包括：获取封装材料形状的图像采集装置50，分别与图形装置30、图像采集装置50连接的控制装置60。
具体地，控制装置60根据图像采集装置50获取的封装材料形状信息控制图形装置30显示与封装材料形状相匹配的图案。
在本实施例中，图像采集装置50为CCD（Charge-coupledDevice）相机，能够获得像素较高的图像，较准确的获取封装材料的形状。控制装置60可以为计算机或具有同等功能的单片机或处理装置。
在其它实施例中，图像采集装置50按照预设的时间获取封装材料形状的信息，控制装置60根据最新的信息控制图形装置30显示最新的图案。可以克服在激光密封过程中可能出现的误差，获得较为准确的匹配激光。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (8)
1.一种激光密封方法，其特征在于：
产生平行激光；
把所述平行激光转变成光束变大的形变激光；
显示与封装材料形状相匹配的图案，所述形变激光通过所述图案形成匹配激光；
所述匹配激光经过反射形成与封装材料形状相同的封装激光；
所述把所述平行激光转变成光束变大的形变激光的步骤包括：
所述平行激光通过预设的第一凸透镜，所述平行激光的光路经过折射；
所述经过折射的平行激光通过预设的第二凸透镜，转变成光束变大的形变激光；
所述第一凸透镜的焦距小于所述第二凸透镜，所述第一凸透镜、所述第二凸透镜之间的距离等于所述第一凸透镜、所述第二凸透镜的焦距之和。
2.根据权利要求1所述的激光密封方法，其特征在于，所述匹配激光经过反射形成与封装材料形状相同的封装激光的步骤包括：
所述匹配激光通过预设的第一平面反射镜，调控入射角度；
经所述第一平面反射镜反射的激光通过预设的第二平面反射镜，调控入射角度和照射位置。
3.根据权利要求2所述的激光密封方法，其特征在于，还包括：
获取封装材料形状信息；
根据所述封装材料形状信息显示与封装材料形状相匹配的图案。
4.根据权利要求3所述的激光密封方法，其特征在于，所述显示与封装材料形状相匹配的图案的方式是通过液晶显示。
5.一种激光密封系统，其特征在于，包括：
激光器，产生平行激光；
散光镜装置，把所述平行激光转变成光束变大的形变激光；
图形装置，显示与封装材料形状相匹配的图案，所述形变激光通过所述图案形成匹配激光；
反射镜装置，所述匹配激光经过反射形成与封装材料形状相同的封装激光；
所述散光镜装置包括：共轴设置的第一凸透镜和第二凸透镜；所述第一凸透镜的焦距小于所述第二凸透镜，所述第一凸透镜、所述第二凸透镜之间的距离等于所述第一凸透镜、所述第二凸透镜的焦距之和；所述平行激光依次穿过所述第一凸透镜、所述第二凸透镜转变为形变激光。
6.根据权利要求5所述的激光密封系统，其特征在于，所述反射镜装置包括：第一平面反射镜和第二平面反射镜；所述第一平面反射镜调控光束的入射角，所述第二平面反射镜调控光束的入射角及照射位置。
7.根据权利要求6所述的激光密封系统，其特征在于，还包括获取封装材料形状的图像采集装置，分别与所述图形装置、所述图像采集装置连接的控制装置；所述控制装置根据所述图像采集装置获取的封装材料形状信息控制所述图形装置显示与封装材料形状相匹配的图案。
8.根据权利要求7所述的激光密封系统，其特征在于，所述图形装置为液晶显示屏。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: SHANGHAI MICRO ELECTRONICS EQUIPMENT CO., LTD. Effective date: 20140619 |
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| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| C53 | Correction of patent for invention or patent application | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Zhang Jianhua Inventor after: Ge Junfeng Inventor after: Fu Kui Inventor after: Luo Wen Inventor before: Zhang Jianhua Inventor before: Ge Junfeng Inventor before: Fu Kui |
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| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: INVENTOR; FROM: ZHANG JIANHUA GE JUNFENG FU KUI TO: ZHANG JIANHUA GE JUNFENG FU KUI LUO WEN |
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| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20140619 Address after: 200072, Shanghai, Zhabei District extension Road, flat display center 149 (149 extension Road, Zhabei District, electrical building, Room 301) Applicant after: Shanghai University Applicant after: Shanghai Micro Electronics Equipment Co., Ltd. Address before: 200072, Shanghai Zhabei District Road extension 149 flat panel display center Applicant before: Shanghai University |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20151223 Termination date: 20190816 |