CN103846559B - 使用激光器的熔接密封设备 - Google Patents
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Abstract
公开了使用激光器的熔接密封设备,该熔接密封设备将激光束发射到介于一对相对基板之间的玻璃料以及密封由这对相对基板和玻璃料分隔的内部空间,该熔接密封设备包括:激光输出单元、光纤束单元、运输单元和控制器。激光输出单元输出激光束。光纤束单元包括多条光纤以及通过允许激光束经由多条光纤当中的一些光纤传播而将激光束发射到玻璃料。运输单元运输光纤束单元,并且包括用于感测光纤束单元的位置的编码器。控制器接收来自运输单元的编码器的信号,由此控制激光输出单元仅经由布置在与玻璃料的形状对应的位置的光纤传送激光束。
Description
技术领域
本发明涉及一种使用激光器的熔接密封设备,更具体地,涉及一种使用激光器的熔接密封设备,其中,发射经由选自多条光纤当中的一些光纤传播的激光束用于利用玻璃料进行密封。
背景技术
作为能够自身发光的显示设备,有机发光显示设备具有宽视角、良好对比度和快速响应速度的优点,但是由于当水或氧气从周围环境被引入到有机发光显示装置中时导致的电极材料的氧化、剥离等,具有有机发光显示装置的短寿命、低发光效率、发光颜色劣化等的问题。
因此,当制造有机发光显示设备时,有机发光显示装置通常已被密封以与外部隔离以及防止渗水。此外,提出了使用玻璃料作为用于这样的密封方法的密封材料的方法,以便改进有机发光显示装置中上下布置的基板之间的紧密结合和严密密封。
图1是示出使用激光器的传统熔接密封方法的示例的图。
在利用玻璃料12对有机发光显示装置1进行密封的方法中,以闭合环路的形式在有机发光显示装置1的外侧施加玻璃料12,并且将激光束L发射到基板11上的玻璃料12同时移动以使得玻璃料12可以被硬化,从而密封以玻璃料12包围的有机发光显示装置1。
然而,使用激光器的传统熔接密封设备在沿着施加玻璃料12的方向移动经由光纤传播的单个激光束L的同时对玻璃料12进行处理,因此具有延长了处理整个玻璃料12所花费的时间的问题。另外,由于对大尺寸电视机或类似有机发光显示设备的增加的需求使得玻璃料12的路径变长,因此传统的熔接密封方法具有如下问题:延长了处理整个玻璃料12所花费的时间,以及由于发射到玻璃料的单个激光束被移动用于熔化和硬化玻璃料,因此大大降低了生产效率。
发明内容
因此,设计本发明以解决上述问题,并且本发明的一方面是提供一种使用激光器的熔接密封设备,其中,多条光纤用于在相对大的单位区域中对玻璃料进行处理,从而减少处理整个玻璃料所花费的时间以及改进生产效率。
根据本发明的一方面,提供了一种使用激光器器的熔接密封设备,该熔接密封设备将激光束发射到介于一对相对基板之间的玻璃料以及密封由这对相对基板和玻璃料分隔的内部空间,该熔接密封设备包括:激光输出单元,输出激光束;光纤束单元,包括多条光纤、以及通过允许激光束经由多条光纤当中的一些光纤传播而将激光束发射到玻璃料;运输单元,运输光纤束单元,以及包括用于感测光纤束单元的位置的编码器;以及控制器,接收来自运输单元的编码器的信号,由此控制激光输出单元仅经由布置在与玻璃料的形状对应的位置处的光纤传送激光束,其中,玻璃料沿着其施加方向被划分为多个区间,以及控制器存储关于玻璃料的每个区间的区间位置信息,关于每个区间、存储关于布置在与玻璃料的形状对应的位置的光纤的设置信息,通过将来自编码器的信号与区间位置信息进行比较来确定光纤束单元是否到达相应区间,以及控制激光输出单元。
根据本发明的一方面,提供了一种使用激光器的熔接密封设备,该熔接密封设备将激光束发射到介于一对相对基板之间的玻璃料以及密封由这对相对基板和玻璃料分隔的内部空间,该熔接密封设备包括:激光输出单元,输出激光束;光纤束单元,包括多条光纤、以及通过允许激光束经由多条光纤当中的一些光纤传播而将激光束发射到玻璃料;运输单元,运输光纤束单元;图像拍摄单元,被安装到运输单元且与光纤束单元一起被运输,并且拍摄玻璃料的图像;以及控制器,接收来自图像拍摄单元的图像信号,由此控制激光输出单元仅经由布置在与玻璃料的形状对应的位置处的光纤传送激光束。
激光输出单元可包括多个激光二极管,并且多个激光二极管可一对一连接到光纤束单元中的多条光纤。
光纤束单元中的多条光纤可被布置为具有多条水平线和垂直线的矩形形状。
玻璃料可沿着其施加方向被划分为多个区间,并且控制器可存储关于玻璃料的每个区间的区间位置信息,通过将来自编码器的信号与区间位置信息进行比较来确定光纤束单元是否到达相应区间,以及控制激光输出单元。
控制器可根据像素分析图像拍摄单元的图像信号以使得可以划分与玻璃料对应的玻璃料区域和脱离玻璃料的非玻璃料区域,以及控制激光输出单元以使得激光束可以仅经由布置在与玻璃料区域对应的位置处的光纤传播。
附图说明
本发明的以上和/或其它方面将根据结合附图的示例性实施例的以下描述而变得明显以及更容易理解,其中:
图1是示出使用激光器的传统熔接密封方法的示例的图;
图2是示意性地示出根据示例性实施例的使用激光器的熔接密封设备的图;
图3是用于说明图2的使用激光器的熔接密封设备的熔接密封处理的图;以及
图4是示意性地示出根据另一示例性实施例的使用激光器的熔接密封设备的图。
具体实施方式
以下,将参照附图详细描述根据本发明的使用激光器的熔接密封设备的示例性实施例。
图2是示意性地示出根据示例性实施例的使用激光器的熔接密封设备的图,以及图3是用于说明图2的使用激光器的熔接密封设备的熔接密封处理的图。
参照图2和图3,根据示例性实施例的使用激光器的熔接密封设备100用以将经由选自多条光纤当中的一些光纤传播的激光束发射到玻璃料以利用玻璃料进行密封。熔接密封设备100包括激光输出单元110、光纤束单元120、运输单元和控制器130。
根据示例性实施例的使用激光器的熔接密封设备100将被描述为使用激光器来熔化和硬化有机发光显示设备的玻璃料12的示例。在一般的有机发光显示设备中,玻璃料12被施加在面对彼此的一对基板11之间,并且有机发光显示装置1被玻璃料12包围。激光束L被发射到基板11之间的玻璃料12,以使得可以熔化和硬化玻璃料12。因此,位于由一对基板11和玻璃料12分隔的内部空间中的有机发光显示装置1被密封与外部隔离。
在该示例性实施例中,玻璃料12可包括添加有粉末状有机材料的凝胶玻璃或由所发射的激光束L硬化的固体玻璃。
激光输出单元110输出激光束L。激光输出单元110包括激光二极管111,激光二极管111生成具有大约0.808μm的红外波长的激光束L。
激光输出单元110在内部设置有多个激光二极管111。多个激光二极管111一对一连接到设置在光纤束单元120(稍后描述)中的多条光纤121。在一个激光二极管111中生成的激光束L经由连接到该激光二极管111的一条光纤121被发射到玻璃料12。
光纤束单元120包括多条光纤121,每条光纤121具有从激光输出单元110输出的激光束L通过其输入的输入端和激光束L通过其被发射到玻璃料12的输出端。
在构成光纤束单元120的多条光纤121当中选择一些光纤121,并且激光束L经由所选择的一些光纤121传播并且被发射到玻璃料12。多条光纤121在光纤束单元120中被布置为具有多条水平线和垂直线的矩形形状。
图2和图3示出了其中多条光纤121被布置为具有6行和6列的矩形形状的光纤束单元120,但是不限于此。替选地,多条光纤的行和列的数量可变化。例如,多条光纤可被布置为具有8行和8列的方形形状或者布置为圆形形状。
另外,用于将从光纤121发射的激光束L会聚到玻璃料12的多个会聚透镜(未示出)和用于在其中容纳多个会聚透镜的镜筒(未示出)可设置在光纤束单元120下方。
运输单元(未示出)运输光纤束单元120。
激光束L从安装在托台结构等中的光纤束单元120发射,并且光纤束单元120由运输单元沿着玻璃料12在X方向或Y方向上运输。运输用于发射激光束L的光纤束单元120的运输单元可采用线性电动机、组合旋转电动机和滚珠螺杆的配置或者本领域技术人员公知的类似配置。因此,将省略运输单元的更详细描述。
在该示例性实施例中,运输单元包括用于施加驱动力以运输光纤束单元120的电动机和用于感测所运输的光纤束单元120的位置的编码器(未示出)。
控制器130接收来自运输单元的编码器信号,并且控制激光输出单元110,以使得激光束L可以仅经由布置在与玻璃料12的形状对应的位置处的光纤121传播。
参照图3,玻璃料12首先沿着其施加方向由多个区间P1、P2、P3和P4划分,并且控制器130预先存储指示各个划分区间P1、P2、P3和P4的起始位置的区间位置信息。另外,关于每个划分区间P1、P2、P3和P4,预先存储关于布置在与玻璃料12的形状对应的位置且用于发射激光束L的光纤121a和布置在脱离玻璃料12的位置且不用于发射激光束L的光纤121b的设置信息。
在用于在大规模生产之前设置这样的处理条件等的测试运行过程中,用于处理玻璃料12所需的信息预先存储在控制器130中,然后对玻璃料12进行实质处理。在运输单元在施加玻璃料12的方向上运输光纤束单元时,运输单元的编码器信号与存储在控制器130中的区间位置信息进行比较。如果确定从运输单元的编码器信号获得的光纤束单元120的位置信息基本上等于存储在控制器130中的区间位置信息,则还可以确定光纤束单元120是否到达了相应区间。在这样的确定之后,控制激光输出单元110以使得可以从与布置在与玻璃料12的形状对应的位置处的光纤121a连接的激光二极管111生成激光束L。
通过控制激光输出单元110,如图3所示根据各个划分区间P1、P2、P3和P4中的玻璃料12的形状而选择光纤121,从而对玻璃料12进行处理。
同时,图4是示意性地示出根据另一示例性实施例的使用激光器的熔接密封设备的图。在图4中,以与图2和图3所示的元件相同的附图标记指示的元件具有与这些元件相同的结构和功能,因此将根据需要省略其重复描述。
参照图4,根据示例性实施例的使用激光器的熔接密封设备200采用图像拍摄单元240来拍摄玻璃料12的图像,并且基于图像拍摄单元240的图像信号而控制激光输出单元110。
图像拍摄单元240拍摄玻璃料12的图像。
图像拍摄单元240包括具有用于拍摄玻璃料12的图像的成像传感器的摄像装置(未示出)和用于照亮玻璃料12的照明单元(未示出),并且被安装到运输单元且与光纤束单元120一起被运输。
控制器230接收图像拍摄单元240的图像信号,并且控制激光输出单元110以使得激光束L可以仅经由布置在与玻璃料12的形状对应的位置处的光纤121传播。
参照图3,控制器230根据像素分析从图像拍摄单元240接收的图像信号I1、I2、I3和I4,以使得可以划分与玻璃料12对应的玻璃料区域和脱离玻璃料12的非玻璃料区域。通过对来自图像拍摄单元的图像信号I1、I2、I3和I4中的灰度级等的分析,可以划分玻璃料区域和非玻璃料区域。另外,控制器230预先存储关于图像拍摄单元240的视场(FOV)中的像素分别与光纤束单元120的光纤121匹配的信息。例如,控制器230预先存储关于图像拍摄单元240的视场中的特定行和特定列处的像素与光纤束单元120的特定行和特定列处的光纤121匹配的信息。
在用于在大规模生产之前设置这样的处理条件等的测试运行过程中,用于处理玻璃料12所需的信息预先存储在控制器230中,然后对玻璃料12进行实质处理。在运输单元在施加玻璃料12的方向上运输光纤束单元120时,图像拍摄单元240拍摄玻璃料12的图像。控制器230根据像素分析从图像拍摄单元240接收的图像信号I1、I2、I3和I4并且挑选出布置玻璃料12的玻璃料区域,从而确定与玻璃料区域对应的像素的位置。然后,使用图像拍摄单元240的视场中的像素与光纤121之间的匹配信息确定布置在与玻璃料区域对应的位置处的光纤121a,并且控制激光输出单元110以使得连接到所确定的光纤121a的激光二极管111可以发射激光束L。
在根据示例性实施例的使用激光器的上述熔接密封设备中,多条光纤用于在相对大的单位区域中一次对玻璃料进行处理,从而具有减少处理整个玻璃料所花费的时间以及改进熔接密封设备的生产效率的效果。
另外,在根据示例性实施例的使用激光器的上述熔接密封设备中,激光二极管一对一连接到光纤束单元的光纤,从而具有容易地控制经由每条光纤传播的激光束以及兼容地应对玻璃料的各种区间形状的效果。
另外,在根据示例性实施例的使用激光器的上述熔接密封设备中,对玻璃料进行处理,同时基于来自安装到电动机的编码器的信号而准确地检查光纤束单元的位置信息,从而具有改进处理准确度的效果。
如上所述,根据示例性实施例的使用激光器的熔接密封设备可以减少处理整个玻璃料所花费的时间以及改进熔接密封设备的生产效率。
另外,根据示例性实施例的使用激光器的熔接密封设备可以容易地控制经由每条光纤传播的激光束以及兼容地应对玻璃料的各种区间形状。
另外,根据示例性实施例的使用激光器的熔接密封设备可以改进处理准确度。
尽管已示出和描述了本发明的一些示例性实施例,本领域技术人员应理解,在不背离本发明的原理和精神的情况下可在这些实施例中进行改变,其中,在所附权利要求及其等同方案中限定了本发明的范围。
Claims (3)
1.一种使用激光器的熔接密封设备,所述熔接密封设备将激光束发射到介于一对相对基板之间的玻璃料以及密封由所述一对相对基板和所述玻璃料分隔的内部空间,所述熔接密封设备包括:
激光输出单元,输出所述激光束;
光纤束单元,包括多条光纤、以及通过允许所述激光束经由所述多条光纤当中的一些光纤传播而将所述激光束发射到所述玻璃料;
运输单元,运输所述光纤束单元并且包括用于感测所述光纤束单元的位置的编码器;以及
控制器,接收来自所述运输单元的编码器的信号,由此控制所述激光输出单元仅经由布置在与所述玻璃料的形状对应的位置处的光纤传送所述激光束;
其中,所述玻璃料沿着其施加方向被划分为多个区间,以及
所述控制器存储关于所述玻璃料的每个区间的区间位置信息,关于每个区间、存储关于布置在与所述玻璃料的形状对应的位置的光纤的设置信息,通过将来自所述编码器的信号与所述区间位置信息进行比较来确定所述光纤束单元是否到达相应区间,以及控制所述激光输出单元。
2.根据权利要求1所述的熔接密封设备,其中,
所述激光输出单元包括多个激光二极管,
所述多个激光二极管一对一连接到所述光纤束单元中的所述多条光纤。
3.根据权利要求1所述的熔接密封设备,其中,所述光纤束单元中的所述多条光纤被布置为具有多条水平线和垂直线的矩形形状。
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Granted publication date: 20160120 Termination date: 20171128 |