CN112171056B - 一种oled激光封装装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例属于OLED激光封装技术领域，涉及一种OLED激光封装装置，包括密封组件、真空手套箱和水氧净化系统；OLED组件在所述真空手套箱中安装于所述密封组件内，所述水氧净化系统对所述真空手套箱水氧含量进行循环净化，使OLED组件在水氧含量处于预定范围时在激光下进行封装。保证了OLED组件焊接后腔内水氧含量预定值，保证了OLED中发光元件的寿命；可通过调整贴合力来验证更优的OLED封装焊接贴合力；水循环控温机构的设置，保证OLED组件焊缝外区域的温度小于100摄氏度。整个OLED激光封装装置，成本较低，易操作，广泛适用于OLED玻璃的激光焊接封装实验测试及小规模焊接封装生产。

Description

一种OLED激光封装装置

技术领域

本申请涉及OLED激光封装技术领域，更具体的说，特别涉及一种OLED激光封装装置。

背景技术

在OLED组件封装焊接过程中，为保证OLED寿命，需要保证组件内水氧含量达到规定范围，由于激光焊接机体积较大，将激光焊接机置于隔绝水氧的环境下焊接较难实现，特别是在实验测试验证阶段，成本高且对环境要求极高，故需要提供一种可以将OLED组件与外界空气隔开又能在正常环境下焊接的技术方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种OLED激光封装装置，可以解决现有技术在隔绝水氧的环境下焊接难以实现的技术问题。

为了解决以上提出的问题，本发明实施例提供了如下所述的技术方案：

包括密封组件、真空手套箱和水氧净化系统；OLED组件在所述真空手套箱中安装于所述密封组件内，所述水氧净化系统对所述真空手套箱水氧含量进行循环净化，使所述真空手套箱和密封组件的水氧含量循环净化至预定范围，将水氧含量循环净化至预定范围的密封组件和OLED组件从所述真空手套箱取出，使OLED组件在水氧含量处于预定范围时在激光下进行封装。

进一步地，所述OLED激光封装装置还包括设于所述密封组件中的压力调节机构，所述密封组件包括压板和OLED承载座，所述OLED承载座用于承载OLED组件，所述压板对OLED组件施加贴合力，所述压力调节机构调节所述OLED承载座在竖直方向的位置，以调节所述压板对OLED组件的贴合力。

进一步地，所述OLED激光封装装置还包括水循环控温机构和通水底座，所述水循环控温机构包括冷却模块、进水接头、进水水管、出水接头、出水水管和吹气接头，所述冷却模块与OLED组件连接，所述进水接头、出水接头和吹气接头设于所述通水底座上，冷却水由所述进水接头进入，经过所述通水底座的水道和进水水管进入所述冷却模块的水槽，再由所述出水水管进入通水底座的水道，由所述出水接头排出，所述吹气接头接入压缩空气将所述密封组件中的水渍清除。

进一步地，所述密封组件包括密封座和外罩，所述密封座设于所述通水底座上，所述外罩设于所述密封座上，所述OLED承载座设于所述外罩内并能够沿竖直方向移动，所述压板设于所述外罩上。

进一步地，所述压力调节机构包括压力调节板、压力调节螺杆、导向杆和压缩弹簧，所述压力调节螺杆设于所述密封座内，用于调节所述压力调节板在竖直方向的位置，所述导向杆设于所述压力调节板上，所述压缩弹簧套设于所述导向杆上且所述压缩弹簧两端分别与所述压力调节板和OLED承载座连接。

进一步地，所述压板为石英玻璃压板，所述压板与所述外罩之间通过密封圈密封。

进一步地，所述通水底座与所述密封座之间，以及所述密封座与所述外罩之间通过搭扣连接。

进一步地，所述冷却模块包括水路底板，所述OLED承载座设于所述水路底板上，所述OLED承载座开设对OLED组件冷却的水槽。

进一步地，所述水循环控温机构还包括电磁阀，所述电磁阀控制冷却水的通断和压缩空气的进气排气。

进一步地，所述真空手套箱和密封组件的水氧含量循环净化的预定范围为小于或等于1ppm。

与现有技术相比，本发明实施例主要有以下有益效果：

一种OLED激光封装装置，保证了OLED组件焊接后腔内水氧含量小于1ppm，保证了OLED中发光元件的寿命；带刻度的压力调节机构的设置，可通过调整贴合力来验证更优的OLED封装焊接贴合力，由于使用压缩弹簧提供贴合力，可避免玻璃压盖压碎OLED玻璃；水循环控温机构的设置，保证OLED组件焊缝1mm外区域的温度小于100摄氏度，同时可通过调节进出水的流速，改变冷却模块的制冷量，更易于通过改变工艺参数得到更优的焊接效果；外罩、密封座与通水底座的快速分离结构的设置，保证了密封操作的简易方便；以压缩空气排除水路中的残留水渍结构的设置，大大缩短密封组件在真空手套箱中循环净化水氧的时间。整个OLED激光封装装置，结构合理，占用体积小，成本较低，易操作，广泛适用于OLED玻璃的激光焊接封装实验测试及小规模焊接封装生产。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一个简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中OLED激光封装装置的结构示意图；

图2为本发明实施例中密封组件的结构示意图；

图3为本发明实施例中隔绝水氧方法的流程示意图；

图4为本发明实施例中压力调节机构的结构示意图；

图5为本发明实施例中水循环控温机构的结构示意图。

附图标记说明：

1、密封组件；11、外罩；12、密封座；13、通水底座；14、压板；15、OLED承载座；2、真空手套箱；3、OLED组件；4、压力调节机构；41、压力调节板；42、压力调节螺杆；43、导向杆；44、压缩弹簧；5、水循环控温机构；51、水路底板；52、进水接头；53、进水水管；54、出水接头；55、出水水管；56、吹气接头。

具体实施方式

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本发明的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排它的包含。

为了使本领域技术人员更好地理解本发明方案，下面将参照相关附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例

如图1至图5所示，一种OLED激光封装装置，包括密封组件1、真空手套箱2和水氧净化系统；OLED组件3在所述真空手套箱2中安装于所述密封组件1内，所述水氧净化系统对所述真空手套箱2水氧含量进行循环净化，使所述真空手套箱2和密封组件1的水氧含量循环净化至预定范围，当所述真空手套箱2和密封组件1的水氧含量循环净化至预定范围时，将密封组件1和OLED组件3从所述真空手套箱2取出，使OLED组件3在水氧含量处于预定范围时在激光下进行封装。

本发明实施例提供的OLED激光封装装置，先将OLED组件3在真空手套箱2中组装好放置在密封组件1中，通过水氧净化系统将OLED组件3及密封箱中的水和氧含量循环过滤至预定范围，将密封组件1封紧锁严后带出真空手套箱2，最后在激光下进行封装焊接。由于OLED组件3的水氧过滤是在真空手套箱2中进行，密封组件1内与外界气压差为真空手套箱2与外界气压差，约为0Mpa，故密封组件1内外压差约为0Mpa，可保证良好的长时间密封性能；并且在真空手套箱2中手动密封，密封组件1需方便移动、密封操作简单，密封组件1整体体积小且重量轻，因此密封操作简单、快捷、省力；整个OLED激光封装装置，结构合理，占用体积小，成本较低，易操作，广泛适用于OLED玻璃的激光焊接封装实验测试及小规模焊接封装生产。

本发明实施例中，可针对单个的OLED组件3进行封装，在其他实施例中，可设置多个OLED组件3，将整个密封组件1加长加宽以实现多个OLED组件3的装夹。

本发明实施例中，所述真空手套箱2和密封组件1的水氧含量循环净化的预定范围为小于或等于1ppm。

真空手套箱2和水氧净化系统构成一个密闭的循环系统，由水氧净化系统提供水氧循环动力。真空手套箱2内注入有惰性气体，如氩气、氮气等。所述真空手套箱2和密封组件1的水氧含量循环净化至小于或等于1ppm时，将密封组件1从真空手套箱2取出，进行OLED组件3的封装焊接工作。保证了OLED组件3焊接后腔内水氧含量小于1ppm，保证了OLED中发光元件的寿命。

本发明实施例中，使用O型密封圈作为密封组件1的密封元件，只要保证密封圈有约30％的变形量，则密封箱可保证良好的长时间密封性能。

具体如图1和图4所示，所述OLED激光封装装置还包括设于所述密封组件1中的压力调节机构4。所述密封组件1包括压板14和OLED承载座15，所述OLED承载座15用于承载OLED组件3，所述压板14对OLED组件3施加贴合力，所述压力调节机构4调节所述OLED承载座15在竖直方向的位置，以调节所述压板14对OLED组件3的贴合力。

结合图5，所述OLED激光封装装置还包括水循环控温机构5和通水底座13。

具体如图2和图4所示，所述密封组件1包括密封座12和外罩11，所述密封座12设于所述通水底座13上，所述外罩11设于所述密封座12上，所述OLED承载座15设于所述外罩11内并能够沿竖直方向移动，所述压板14固定设置于所述外罩11上。

本发明实施例中，所述压板14为石英玻璃压板14，所述压板14与所述外罩11之间通过密封圈密封。

OLED组件3为石英玻璃，物理性质薄而脆，而焊接时两层玻璃间需要施加一定的贴合力，才能保证焊接时两层玻璃可以紧密贴合，避免焊接处出现缺口导致OLED组件3内水和氧的侵入而影响OLED寿命。石英玻璃压板14使用高透性的石英玻璃制成，保证激光焊接可行性与对OLED组件3的贴合力，石英玻璃压板14可起到密封及施加贴合力的作用，既可以减少激光损耗，又能减少贴合压板14对焊接位置的影响。

在其他实施例中，如果是在非超净室环境下使用，可配置一种专门用于石英玻璃压板14的清洁装置。

本发明实施例中，所述通水底座13与所述密封座12之间，以及所述密封座12与所述外罩11之间通过搭扣连接。外罩11、密封座12与通水底座13快速分离结构的设置，保证了密封操作的简易方便。在其他实施例中，通水底座13与所述密封座12之间，还可使用气缸自动压紧和分离。

所述压力调节机构4包括压力调节板41、压力调节螺杆42、导向杆43和压缩弹簧44，所述压力调节螺杆42设于所述密封座12内，用于调节所述压力调节板41在竖直方向的位置，所述导向杆43设于所述压力调节板41上，所述压缩弹簧44套设于所述导向杆43上且所述压缩弹簧44两端分别与所述压力调节板41和OLED承载座15连接。

考虑到OLED组件3焊接时需要研究不同贴合力对焊缝性能影响，以OLED支承座为上下活动件，OLED承载座15与通水底座13通过直线导轨来保证上下的垂直度，OLED承载座15与压力调节板41之间使用压缩弹簧44作为缓冲，由压缩弹簧44提供支撑力将OLED组件3与石英玻璃压板14贴合在一起，通过压力调节螺杆42调节压力调节板41的上下位置，以调整压缩弹簧44的预紧力来控制对OLED组件3的贴合力；压力调节机构4中带有刻度，可通过调整贴合力来验证更优的OLED封装焊接贴合力；另外使用导向杆43保证整个压力调节机构4的上下移动，可保证整个OLED承载座15的水平度及准确定位，同时保证贴合力的均匀性。

具体如图5所示，所述水循环控温机构5包括冷却模块、进水接头52、进水水管53、出水接头54、出水水管55和吹气接头56，所述冷却模块与OLED组件3连接，所述进水接头52、出水接头54和吹气接头56设于所述通水底座13上，冷却水由所述进水接头52进入，经过所述通水底座13的水道和进水水管53进入所述冷却模块的水槽，再由所述出水水管55进入通水底座13的水道，由所述出水接头54排出，所述吹气接头56接入压缩空气将所述密封组件1中的水渍清除。

冷却水由进水接头52进入，经过通水底座13的水道和进水水管53，进入冷却模块的水槽，再由出水水管55进入通水底板的水道，由出水接头54排除，通过调节进水的速度，控制冷却模块的制冷量，可达到控制OLED组件3焊缝1mm外区域温度小于100℃的目的，以此形成水循环控温机构5。此外，为保证密封组件1在真空手套箱2中无水渍残留，由吹气接头56接入压缩空气将密封组件1中水渍清除。

所述冷却模块包括水路底板51，所述OLED承载座15设于所述水路底板51上，所述OLED承载座15开设对OLED组件3冷却的水槽。

由于OLED焊接时需要保证焊缝1mm外温度不超过100℃，OLED承载座15设计为可外接冷却水的结构，在焊缝外区域开水槽，以确保冷却效果，为保证密封组件1的方便移动及密封组件1的干燥性，使用通水底座13为密封组件1供水。

所述水循环控温机构5还包括电磁阀，所述电磁阀控制冷却水的通断和压缩空气的进气排气。

通过电磁阀控制冷却水的通断，另外在水路中外接压缩空气，在封装焊接结束断开冷却水后，先吹气把密封组件1水道中的冷却水排出，再进行下一步的更换OLED组件3焊接的操作。由于设置了以压缩空气排除水路中的残留水渍结构，大大缩短密封组件1在真空手套箱2中循环净化水氧的时间。

本发明实施例提供的OLED激光封装装置，先将OLED组件3在真空手套箱2中组装好放置在密封组件1中，通过水氧净化系统将OLED组件3及密封箱中的水和氧含量循环过滤至预定范围，将密封组件1封紧锁严后带出真空手套箱2，最后在激光下进行封装焊接，OLED组件3的隔绝水氧封装焊接方法的设置，保证了OLED组件3焊接后腔内水氧含量小于1ppm，保证了OLED中发光元件的寿命；带刻度的压力调节机构4的设置，可通过调整贴合力来验证更优的OLED封装焊接贴合力，由于使用压缩弹簧44提供贴合力，可避免玻璃压盖压碎OLED玻璃；水循环控温机构5的设置，保证OLED组件3焊缝1mm外区域的温度小于100摄氏度，同时可通过调节进出水的流速，改变冷却模块的制冷量，更易于通过改变工艺参数得到更优的焊接效果；外罩11、密封座12与通水底座13的快速分离结构的设置，保证了密封操作的简易方便；以压缩空气排除水路中的残留水渍结构的设置，大大缩短密封组件1在真空手套箱2中循环净化水氧的时间。整个OLED激光封装装置，结构合理，占用体积小，成本较低，易操作，广泛适用于OLED玻璃的激光焊接封装实验测试及小规模焊接封装生产。

需要说明的是，在本发明的描述中，诸如“第一”、“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序，或者不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的说明书中，说明了大量具体细节。然而能够理解的是，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。类似地，应当理解，为了精简本发明公开并帮助理解各个实施例方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释呈反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如权利要求书所反映的那样，实施例方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。需要说明的是，在不冲突或矛盾的情况下，本申请中的实施例及实施例中描述的具体特征、结构、材料或者特点可以相互组合。本发明并不局限于任何单一的方面，也不局限于任何单一的实施例，也不局限于这些方面和/或实施例的任意组合和/或置换。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以单独使用本发明的每个方面和/或实施例或者与一个或更多其他方面和/或其实施例结合使用。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (8)

1.一种OLED激光封装装置，其特征在于，

包括密封组件、真空手套箱和水氧净化系统；

OLED组件在所述真空手套箱中安装于所述密封组件内，所述水氧净化系统对所述真空手套箱水氧含量进行循环净化，使所述真空手套箱和密封组件的水氧含量循环净化至预定范围，将水氧含量循环净化至预定范围的密封组件和OLED组件从所述真空手套箱取出，使OLED组件在水氧含量处于预定范围时在激光下进行封装；

所述OLED激光封装装置还包括设于所述密封组件中的压力调节机构，所述密封组件包括压板和OLED承载座，所述OLED承载座用于承载OLED组件，所述压板对OLED组件施加贴合力，所述压力调节机构调节所述OLED承载座在竖直方向的位置，以调节所述压板对OLED组件的贴合力；

所述OLED激光封装装置还包括水循环控温机构和通水底座，所述水循环控温机构包括冷却模块、进水接头、进水水管、出水接头、出水水管和吹气接头，所述冷却模块与OLED组件连接，所述进水接头、出水接头和吹气接头设于所述通水底座上，冷却水由所述进水接头进入，经过所述通水底座的水道和进水水管进入所述冷却模块的水槽，再由所述出水水管进入通水底座的水道，由所述出水接头排出，所述吹气接头接入压缩空气将所述密封组件中的水渍清除。

2.根据权利要求1所述的OLED激光封装装置，其特征在于，

所述密封组件包括密封座和外罩，所述密封座设于所述通水底座上，所述外罩设于所述密封座上，所述OLED承载座设于所述外罩内并能够沿竖直方向移动，所述压板设于所述外罩上。

3.根据权利要求2所述的OLED激光封装装置，其特征在于，

所述压力调节机构包括压力调节板、压力调节螺杆、导向杆和压缩弹簧，所述压力调节螺杆设于所述密封座内，用于调节所述压力调节板在竖直方向的位置，所述导向杆设于所述压力调节板上，所述压缩弹簧套设于所述导向杆上且所述压缩弹簧两端分别与所述压力调节板和OLED承载座连接。

4.根据权利要求2所述的OLED激光封装装置，其特征在于，

所述压板为石英玻璃压板，所述压板与所述外罩之间通过密封圈密封。

5.根据权利要求2所述的OLED激光封装装置，其特征在于，

所述通水底座与所述密封座之间，以及所述密封座与所述外罩之间通过搭扣连接。

6.根据权利要求1所述的OLED激光封装装置，其特征在于，

所述冷却模块包括水路底板，所述OLED承载座设于所述水路底板上，所述OLED承载座开设对OLED组件冷却的水槽。

7.根据权利要求1所述的OLED激光封装装置，其特征在于，

所述水循环控温机构还包括电磁阀，所述电磁阀控制冷却水的通断和压缩空气的进气排气。

8.根据权利要求1所述的OLED激光封装装置，其特征在于，

所述真空手套箱和密封组件的水氧含量循环净化的预定范围为小于或等于1ppm。

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