TWI623120B - Laser sealed glass package packaging system and packaging method - Google Patents

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Abstract

本發明提出一種激光密封玻璃封裝體封裝系統和封裝方法，激光器發出的激光藉由激光掃描單元投射至待封裝的密封玻璃封裝體上進行加熱，該激光能夠進行快速週期性掃描，可以實現准同步封裝的效果，達到提高溫度場的均勻性以及產率的目的，同時，實現封裝圖案的多樣化。進一步的，龍門架上可以設置一個或者多個激光掃描單元，並且能夠步進帶動激光掃描單元的移動，可以對大尺寸待封裝的密封玻璃封裝體進行區域封裝，或者實現同時對多個待封裝的密封玻璃封裝體進行封裝，極大的提高產率。

Description

激光密封玻璃封裝體封裝系統和封裝方法
本發明有關於OLED封裝領域，特別有關於一種激光密封玻璃封裝體封裝系統和封裝方法。
近年來，OLED(Organic Light-Emitting Diode，有機發光二極體)以其自發光、結構簡單、超輕薄、回應速度快、色彩對比度高、寬視角、低功率耗損及可實現柔性顯示等優異特性，已成為平板顯示和照明領域的一個重要發展方向。對OLED裝置而言，隔離外部氧氣和水氣的侵入係格外重要，因為水氣和氧氣的滲入會造成OLED裝置內陰極氧化、脫膜、有機層結晶等效應，致使裝置提前老化乃至損壞，常見的現象就是黑點、像素收縮(pixel shrinkage)和光強度衰減。按照業界的標準，商用化OLED產品至少須達到工作壽命10,000小時，儲存壽命至少50,000小時，這就要求水氣滲透率(WVTR)小於10-6g/m2/day，氧氣穿透率(OTR)小於10-5cc/bar/m2/day，對於水氧的滲透率要求高於LCD(Liquid Crystal Display，液晶顯示器)，因而封裝OLED元件的製程技術及封裝材料的開發，在整個OLED技術中佔據關鍵性的重要地位。
目前已知的OLED裝置封裝技術主要有三類，分別是：UV膠封蓋式密封、薄膜封裝、玻璃料激光密封。其中，玻璃料激光密封是一種新開發的OLED封裝技術。它的基本原理是：在 封裝過程中，藉由反射鏡、透鏡或光纖組成的光路系統，將激光器產生的光束聚焦於待封裝區域，形成熱作用區；在熱作用區中的封裝焊料------玻璃料(frit)被軟化熔化而使得其上下兩個玻璃基板黏合在一起，形成氣密密封。
目前用於激光加熱玻璃料以封裝OLED的技術實現方案為順序型周線掃描封裝和同步封裝。所謂順序型周線掃描封裝是指整形後激光光束以一定功率分佈垂直聚焦並沿著預固化的frit待封裝輪廓線相對運動並掃描一周，順序將frit輪廓線上各點加熱至frit軟化點溫度之上，並依序冷卻鍵合完成封裝。然而，順序型周線掃描封裝存在玻璃料受熱不均勻的特性，封裝效果不佳。
所謂同步封裝，是指藉由拼接或空間光調製器(如DOE或者MMA等)將激光光束整形為與frit封裝輪廓線一致的二維光學圖案，並將其覆蓋至整個封裝層的輪廓線上，使得整個frit封裝輪廓線被同時加熱至軟化點溫度以上，進而冷卻黏結在一起完成封裝。然而同步封裝的封裝技術較為繁瑣，實現較為困難，並且產率較低。
本發明的目的在於提供一種激光密封玻璃封裝體封裝系統和封裝方法，能夠提高溫度場的均勻性並且提高產率。
為了實現上述目的，本發明提出一種激光密封玻璃封裝體封裝系統，包括：激光器、龍門架以及設置在該龍門架上的至少一個激光掃描單元，該至少一個激光掃描單元中的每一個能夠將該激光器發出的激光投射至待封裝的密封玻璃封裝體上，形成一個相應的掃描封裝區域，其中，該封裝系統還包括控制器，用於根據 上述激光掃描單元的數量，及該密封玻璃封裝體的面積大小，控制每個該至少一個激光掃描單元的該掃描封裝區域的位置、運動路徑、工作狀態中的至少其一。
進一步的，該密封玻璃封裝體具有玻璃封裝線，每個該至少一個激光掃描單元的掃描封裝區域覆蓋該玻璃封裝線的長度、寬度和彎曲部中的至少一者。
進一步的，該控制器還用於控制該龍門架以帶動每個該至少一個激光掃描單元的移動，使每個該至少一個激光掃描單元的掃描封裝區域能動態地覆蓋該玻璃封裝線。
進一步的，該龍門架以步進方式移動，在該龍門架的每次步進之後，該控制器調整每個該至少一個激光掃描單元的掃描封裝區域的位置、運動路徑及工作狀態中的至少其一。
進一步的，該龍門架以掃描方式移動，該控制器即時調整每個該至少一個激光掃描單元的掃描封裝區域的位置、運動路徑及工作狀態中的至少其一。
進一步的，該激光器為CO2激光器。
進一步的，該激光器發出的激光波長範圍是800nm~900nm，其工作功率範圍是100W~500W。
進一步的，該激光器藉由光纖與每個該至少一個激光掃描單元相連。
進一步的，每個該至少一個激光掃描單元為振鏡式激光掃描單元，包括一個或多個反射鏡、掃描電動機以及伺服驅動單元，其中伺服驅動單元發出偏轉角度信號至該掃描電動機，該掃描電動機控制該一個或多個反射鏡進行角度偏轉。
進一步的，該一個或多個反射鏡偏轉角度範圍在-20°至20°之間。
本發明還提出了一種激光密封玻璃封裝體封裝方法，用於對待封裝的密封玻璃封裝體的玻璃料加熱，形成氣密密封，該方法包括步驟：a)在龍門架上設置至少一個激光掃描單元，每個該至少一個激光掃描單元能夠將一激光器發出的激光光束投射在待封裝的密封玻璃封裝體的封裝線上，形成一個相應的掃描封裝區域；b)根據上述激光掃描單元的數量，及該封裝線所圍成區域的大小，控制每個該至少一個激光掃描單元的該掃描封裝區域的位置、運動路徑、工作狀態中的至少其一，使激光光束在該封裝線上進行週期性掃描，對封裝線處的玻璃粉進行加熱，直至其融化。
進一步的，該龍門架上設有一個激光掃描單元，且該封裝線所圍成區域大於該掃描封裝區域，該步驟b包括：b1)使該龍門架保持靜態，該激光掃描單元進行轉動，使該激光按照預定的軌跡和速度對目前掃描封裝區域內的封裝線部分進行週期性掃描；以及b2)使該龍門架帶動該激光掃描單元步進一預定距離，重複步驟b1，直至將該封裝線全部加熱完畢。
進一步的，該龍門架上設有一個激光掃描單元，且該封裝線所圍成區域大於該掃描封裝區域，該步驟b包括採用該龍門架以掃描方式帶動該激光掃描單元沿著該封裝線進行移動的同時，該激光光束按照預定的軌跡和速度對該封裝線進行掃描，直至將該封裝線全部加熱完畢。
進一步的，該龍門架上設有多個激光掃描單元，每個該多個激光掃描單元對應一個待封裝的密封玻璃封裝體，該步驟b包括：使該龍門架保持靜態，該多個激光掃描單元進行轉動，使每個該多個激光掃描單元投射的激光按照預定的軌跡和速度分別對相應的一個待封裝的密封玻璃封裝體的封裝線進行週期性掃描。
進一步的，該龍門架上設有多個激光掃描單元，且每個該多個激光掃描單元的掃描封裝區域覆蓋該封裝線，該步驟b包括：使該龍門架保持靜態，該多個激光掃描單元進行轉動，使每個該多個激光掃描單元投射的激光按照預定的軌跡和速度對相應的掃描封裝區域內的封裝線部分進行週期性掃描。
進一步的，該龍門架上設有多個激光掃描單元，且每個該多個激光掃描單元的掃描封裝區域覆蓋該封裝線的長度，該步驟b包括：b3)使該龍門架保持靜態，該多個激光掃描單元進行轉動，使該激光按照預定的軌跡和速度對目前各掃描封裝區域內的封裝線部分進行週期性掃描；以及b4)使該龍門架帶動該多個激光掃描單元沿該封裝線的寬度方向步進一預定距離，重複步驟b3，直至將整個該封裝線加熱完畢。
與現有技術相比，本發明的有益效果主要體現在：激光器發出的激光藉由激光掃描單元投射至待封裝的密封玻璃封裝體上進行加熱，該激光能夠進行快速週期性掃描，可以實現准同步封裝的效果，達到提高溫度場的均勻性以及產率的目的，同時，實現封裝圖案的多樣化。
進一步的，龍門架上可以設置一個或者多個激光掃描 單元，並且能夠步進帶動激光掃描單元的移動，可以對大尺寸待封裝的密封玻璃封裝體進行區域封裝，或者實現同時對多個待封裝的密封玻璃封裝體進行封裝，極大的提高產率。
1‧‧‧激光器
2‧‧‧光纖
3‧‧‧龍門架
4‧‧‧激光掃描單元
5‧‧‧加熱視窗
6‧‧‧封裝線
6A‧‧‧封裝線
6B‧‧‧封裝線
6C‧‧‧封裝線
7‧‧‧激光
8‧‧‧玻璃基板
9‧‧‧OLED晶片
10‧‧‧玻璃料
40‧‧‧反射鏡
關於本發明的優點與精神可以藉由以下的具體實施例及所附圖式得到進一步的瞭解。
圖1為本發明實施例一中激光密封玻璃封裝體封裝系統的結構示意圖；圖2為本發明實施例一中激光密封玻璃封裝體封裝系統的結構剖視圖；圖3為本發明實施例一中待封裝的密封玻璃封裝體俯視圖；圖4為本發明實施例一中激光掃描單元中激光的光路示意圖；圖5a至圖5c為本發明實施例二中採用單振鏡單元區域封裝方法的結構示意圖；圖6a及圖6b為本發明實施例三中採用單振鏡單元掃描封裝方法的結構示意圖；圖7為本發明實施例四中採用多振鏡單元封裝方法的結構示意圖；圖8為本發明實施例四中多排待封裝的密封玻璃封裝體的俯視圖；圖9為本發明實施例五中採用多振鏡單元靜態區域封裝方法的結構示意圖；以及圖10為本發明實施例六中採用多振鏡單元動態區域封裝方法 的結構示意圖。
下面將結合示意圖對本發明的激光密封玻璃封裝體封裝系統和封裝方法進行更詳細的描述，其中表示本發明的較佳實施例，應該理解本領域技術人員可以修改在此描述的本發明，而仍然實現本發明的有利效果。因此，下列描述應當被理解為對於本領域技術人員的廣泛知道，而並不作為對本發明的限制。
為了清楚，不描述實際實施例的全部特徵。在下列描述中，不詳細描述習知的功能和結構，因為它們會使本發明由於不必要的細節而混亂。應當認為在任何實際實施例的開發中，必須做出大量實施細節以實現開發者的特定目標，例如按照有關系統或有關商業的限制，由一個實施例改變為另一個實施例。另外，應當認為這種開發工作可能是複雜和耗費時間的，但是對於本領域技術人員來說僅僅是常規工作。
在下列段落中參照附圖以舉例方式更具體地描述本發明。根據下面說明和申請專利範圍，本發明的優點和特徵將更清楚。需說明的是，附圖均採用非常簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發明實施例的目的。
[實施例一]
請參考圖1至圖4，在本實施例中，提出一種激光密封玻璃封裝體封裝系統，其包括：激光器1、龍門架3以及激光掃描單元4，其中，該激光掃描單元4設置在該龍門架3上，該激光器1發出的激光藉由該激光掃描單元4投射至待封裝的密封玻璃封裝體上。如圖3所 示，待封裝的密封玻璃封裝體一般包括上下玻璃基板8以及位於上下玻璃基板8中間的待封裝的OLED晶片9和位於OLED晶片9周圍的焊料10，例如粉狀的玻璃料。
在本實施例中，該激光器1為CO2激光器，其藉由光纖2與該激光掃描單元4相連，該激光器1發出的激光7波長範圍是800nm~900nm，例如是850nm，其工作功率範圍是100W~500W，例如是300W；該激光掃描單元4為振鏡式激光掃描單元(Galvanometer Scanning Unit)，其包括一個或多個反射鏡40(如圖4所示)、掃描電動機以及伺服驅動單元(未示出)。圖4所示振鏡式激光掃描單元包括兩個反射鏡40，能夠分別沿圖中相應的軸線及箭頭方向進行來回偏轉，或稱擺動。其中伺服驅動單元發出偏轉角度信號至該掃描電動機，該掃描電動機控制該反射鏡40進行角度偏轉，使激光7能夠在兩個反射鏡40的協同作用下沿著待封裝的密封玻璃封裝體的玻璃料10進行週期性掃描，比較合理的，該反射鏡40偏轉角度範圍在-20°至20°之間，例如是+/-15°，使該反射鏡40在擺動過程中，不會因為擺動幅度過大，產生反射鏡40震動，且反射鏡40的擺動不會因為擺動幅度過大產生慣性，而對控制信號的執行發生延遲；該龍門架3可用於懸掛振鏡式激光掃描單元，能夠帶動該激光掃描單元4在平面內自由移動，即沿著同一平面內的X方向和Y方向進行自由移動。
如上所述，由於該激光掃描單元4中的反射鏡40能夠在預定角度範圍內進行偏轉，從而改變激光7的出射方向，在龍門架3不動的情況下，該激光掃描單元4可覆蓋一定的加熱視窗5，即從激光掃描單元4射出的激光7可覆蓋一定大小的區域。在加熱視窗 5的範圍內可根據待封裝的密封玻璃封裝體的玻璃料封裝線6設定所需的激光7的掃描路徑。從反射鏡40反射出的用於加熱玻璃料的激光7經過准直後，激光7的光斑為能量呈平頂分佈的圓形光斑。
准同步封裝的基本原理，如圖1和圖2所示，封裝過程中，藉由對準將光斑覆蓋在需要封裝的玻璃料10上，在激光掃描單元4對激光7的光束方向的控制下，光斑會在封裝線6上快速並且週期性反復地掃描，將玻璃料10的溫度持續加熱至其軟化點以上，停止加熱，使上下玻璃基板8在冷卻時，由中間的焊料------玻璃粉10將其牢固的黏合在一起，從而形成氣密性封裝體，將需要封裝的OLED晶片9封裝在氣密性封裝體內，如圖3所示。
較佳地，該激光密封玻璃封裝體封裝系統為單振鏡單元式激光掃描系統，即該龍門架3上設有一個振鏡式的激光掃描單元4，或者該激光密封玻璃封裝體封裝系統為多振鏡單元式激光掃描系統，即該龍門架3上設有多個振鏡式的激光掃描單元4，以方便對大尺寸的封裝體進行封裝，滿足不同的技術需求，其中，振鏡式的激光掃描單元4的個數可以根據封裝體的尺寸大小來選擇，在此不做限定。
需要說明的是，當採用多個振鏡式的激光掃描單元4時，該激光器1可僅包括一個激光單元，並藉由多根光纖2使一個激光單元與每個激光掃描單元4相連；或者該激光器1也可包括多個激光單元，每個激光單元分別藉由一根或多根光纖2與相應的一個或多個激光掃描單元4相連。類似的，當採用多個振鏡式的激光掃描單元4時，該龍門架3可僅包括一個支架，用於固定所有激光掃描單元4；或者該龍門架3也可包括多個支架，每個支架分別固定一個或 多個激光掃描單元4，當該龍門架3移動時，該多個支架作為整體同步移動。
在本實施例的另外一面還提出一種激光密封玻璃封裝體封裝方法，採用如上文所述的激光密封玻璃封裝體封裝系統，對待封裝的密封玻璃封裝體的玻璃料加熱，形成氣密密封，該方法包括步驟：S100：該激光器1發出的激光7藉由該激光掃描單元4投射並覆蓋在待封裝的密封玻璃封裝體的封裝線6上；S200：使用該激光掃描單元4和/或龍門架3對激光7方向進行控制，使激光7在該封裝線6上進行週期性掃描，對封裝線6處的玻璃粉10進行加熱，直至其融化使待封裝的密封玻璃封裝體的上下玻璃基板8黏合在一起，形成氣密性的密封玻璃封裝體。
在本實施例中，採用的是單振鏡單元式激光掃描系統，對單個尺寸較小(即玻璃料封裝線6所圍成的區域小於激光掃描單元4的加熱視窗5)的待封裝的密封玻璃封裝體進行封裝，封裝時，激光器1發出的激光7藉由激光掃描單元4投射至待封裝的密封玻璃封裝體上沿封裝線6對玻璃料10進行加熱，龍門架3無需移動或步進，激光掃描單元4快速轉動，激光7按照設定的軌跡和速度通過反復多次掃描加熱封裝線6，以完成對一個待封裝的密封玻璃封裝體的封裝。由於激光處於高速掃描狀態，使得封裝線6上各位置處的玻璃料10幾乎在同時(或者在很小的時間差內)得到加熱，從而實現准同步封裝的效果，達到提高溫度場的均勻性以及產率的目的。
[實施例二]
請參考圖5a至5c，在本實施例中，該激光密封玻璃封裝體封裝系統為單振鏡單元式激光掃描系統，採用單振鏡單元配合區域封裝方法進行封裝。該封裝方法包括步驟：將一個待封裝的密封玻璃封裝體劃分為多個封裝區域。圖5a至圖5c中示意性地顯示出三個封裝區域，即區域A、區域B和區域C，可藉由龍門架3的步進實現單個激光掃描單元4的加熱視窗5動態地覆蓋該多個封裝區域A、B、C；在對其中一個封裝區域進行封裝時，該龍門架3保持靜態，該激光掃描單元4進行轉動，使該激光7按照預定的軌跡和速度對該封裝區域內的封裝線進行週期性掃描。如圖5a所示，龍門架3首先固定在區域A，藉由設置激光掃描單元4中反射鏡40的偏轉角度以及擺動頻率，可使激光掃描單元4射出的激光7按照圖5a中所示的封裝線6A的軌跡以預定速度對加熱視窗5內的封裝線6A(對應整個封裝線的第一部分)進行週期性掃描，從而加熱相應的玻璃料10部分，實現對應區域的封裝。
在對該封裝區域內相應的部分封裝線掃描完畢後，該龍門架3帶動該激光掃描單元4沿步進方向，移動至下一個封裝區域，對下一部分封裝線進行週期性掃描，直至將待封裝的密封玻璃封裝體的整個封裝線都掃描完畢從而完成封裝。如圖5b所示，接著，龍門架3帶動激光掃描單元4沿步進方向(如圖中箭頭所示)移動至下一個封裝區域B，藉由設置激光掃描單元4中反射鏡40的偏轉角度以及擺動頻率，可使激光掃描單元4射出的激光7按照圖5b中所示的封裝線6B的軌跡以預定速度對加熱視窗5內的封裝線6B(對應 整個封裝線的第二部分)進行週期性掃描。隨後，如圖5c所示，龍門架3再帶動激光掃描單元4沿步進方向移動至下一個封裝區域C，藉由設置激光掃描單元4中反射鏡40的偏轉角度以及擺動頻率，可使激光掃描單元4射出的激光7按照圖5c中所示的封裝線6C的軌跡以預定速度對加熱視窗5內的封裝線6C(對應整個封裝線的第三部分)進行週期性掃描。至此，待封裝的密封玻璃封裝體的整個密封線(由第一、第二、第三部分組成)已全部掃描完畢，從而完成封裝。
雖然本實施例中將密封玻璃封裝體劃分為三個封裝區域，然而本發明不限於此，可以根據封裝體的大小，尤其是封裝線所圍成區域的大小，以及激光掃描單元4的加熱視窗5的大小來確定所需劃分的封裝區域的個數。此外，本領域技術人員應當理解，相鄰的封裝線部分之間可以嚴格鄰接也可以存在一定的交疊以確保整個封裝線都被掃描到。本領域技術人員還應當理解，該龍門架3不必設置在每個區域的中心位置，而是可以根據該區域內的封裝線軌跡合理設置龍門架3的位置，以便更高效地完成封裝線的掃描。
在本實施例中提出的單振鏡單元區域封裝方法比較適宜在僅採用單振鏡式激光掃描系統對中等尺寸的待封裝的密封玻璃封裝體進行封裝的場合。
[實施例三]
在本實施例中，該激光密封玻璃封裝體封裝系統為單振鏡單元式激光掃描系統，採用單振鏡單元掃描封裝方法即龍門架帶動激光光束掃描的方式而對大尺寸密封玻璃封裝體進行封裝，該單振鏡單 元掃描封裝方法為：在對一個密封玻璃封裝體進行封裝時，該龍門架3沿著該封裝線6的上方平面移動的同時，激光光束按照預定的軌跡和速度對該封裝線6處的玻璃料10進行掃描，直至將待封裝的密封玻璃封裝體全部封裝完畢。
如圖6a、6b所示，激光掃描單元內的振鏡快速振動，以使激光光束以一定的角度及速度轉動，在激光光束覆蓋範圍內構成加熱視窗5。激光光束按照預定的軌跡和速度反復掃描加熱視窗5內的封裝線，同時龍門架3移動使加熱視窗5對大尺寸玻璃封裝體的封裝線進行滑動掃描，直至將待封裝的密封玻璃封裝體全部封裝完畢。
本實施例提出的由龍門架3移動使加熱視窗5沿封裝線滑動掃描的封裝方法，能夠快速的對尺寸較大的待封裝的密封玻璃封裝體進行封裝。
[實施例四]
請參考圖7和圖8，在本實施例中，該激光密封玻璃封裝體封裝系統為多振鏡單元式激光掃描系統，採用多振鏡單元封裝方法進行封裝。該多振鏡單元封裝方法包括步驟：待封裝的密封玻璃封裝體為多個且排成多行，採用與每一行封裝體的個數相對應的多個振鏡式激光掃描單元按照與該每一行中的待封裝的密封玻璃封裝體一一對應的位置分佈，使得該多個振鏡式激光掃描車元分別覆蓋每一行的待封裝的密封玻璃封裝體；在對某一行的待封裝的密封玻璃封裝體進行激光掃描時，該龍門架3保持靜態，該多個激光掃描單元4進行轉動，使該激光7按照 預定的軌跡和速度分別對相應的封裝體的該封裝線進行週期性掃描，形成氣密性的密封玻璃封裝體。
具體的，m個激光掃描單元4按照一定的間距排列於龍門架3上，其間距可自由調整和設定；待封裝的密封玻璃封裝體為排成n行，每行有m個，在對某一行的封裝體進行封裝時，龍門架3無需移動或步進，多個激光掃描單元4快速轉動，每束激光7按照設定的軌跡和速度，藉由反復掃描加熱一個封裝線6多次，m個激光掃描單元4可以同時封裝同一行內的m個密封玻璃封裝體，從而同時完成對一行m個待封裝的密封玻璃封裝體的封裝，再由龍門架3移動以帶動所有激光掃描單元4步進到下一行封裝區域，重複上述動作，直至將n行全部封裝完畢。
採用本實施例提出的多振鏡單元封裝方法，能夠快速的進行批量封裝，有效的提高封裝效率，極大程度的提高封裝產率。
[實施例五]
請參考圖9，在本實施例中，該激光密封玻璃封裝體封裝系統為多振鏡單元式激光掃描系統，採用多振鏡單元靜態區域封裝方法進行封裝。該多振鏡單元靜態區域封裝方法包括步驟：將一個待封裝的密封玻璃封裝體劃分為多個封裝區域(圖9中僅示意性地劃分為兩個封裝區域)，在龍門架3上設置與封裝區域個數對應的多個振鏡式激光掃描單元，且使該多個振鏡式激光掃描單元與封裝區域一一對應，分別覆蓋該封裝區域；在進行封裝時，該龍門架3保持靜態，該多個激光掃描單元4進行轉動，使該激光7按照預定的軌跡和速度對封裝區域內的封裝線 進行週期性掃描，完成對待封裝的密封玻璃封裝體的封裝；在對待封裝的密封玻璃封裝體進行封裝完畢後，該龍門架帶動該多個激光掃描單元移動至下一個待封裝的密封玻璃封裝體，進行封裝。
本實施例中提出的多振鏡單元靜態區域封裝方法針對大尺寸的待封裝的密封玻璃封裝體進行封裝，保持龍門架3不動，確保該多個激光掃描單元4(振鏡單元，在圖9中僅示意出2個)的加熱視窗5疊加起來能夠全部覆蓋待封裝的密封玻璃封裝體，從而進行封裝即可。
[實施例六]
請參考圖10，該激光密封玻璃封裝體封裝系統為多振鏡單元式激光掃描系統，採用多振鏡單元動態區域封裝方法進行封裝。該多振鏡單元動態區域封裝方法包括步驟：將一個待封裝的密封玻璃封裝體劃分為多個封裝區域，該封裝區域分為多行，在龍門架3上設置多個振鏡式激光掃描單元且與其中一行的封裝區域一一對應，分別覆蓋該行的封裝區域；在對該行封裝區域進行封裝時，該龍門架保持靜態，該多個激光掃描單元進行轉動，使該激光按照預定的軌跡和速度對封裝區域內的封裝線進行週期性掃描；在對該行封裝區域封裝完畢後，該龍門架進行步進，帶動該多個激光掃描單元移動至下一行封裝區域進行封裝，直至將整個待封裝的密封玻璃封裝體封裝完畢。
具體的，如圖10所示，多個激光掃描單元4(在圖10 中僅示意出N個)按照一定的間距排列於龍門架3上，其間距可自由調整和設定；封裝時，將一個大尺寸的封裝線6沿x方向分為2個或2個以上的子部分，例如也是N個子部分，龍門架3帶動多個激光掃描單元4做步進(或者掃描，沿步進方向，即y方向)，多個激光掃描單元4快速轉動，每個激光掃描單元4的動作如同實施例四或五，直至將整個大尺寸的待封裝的密封玻璃封裝體完全封裝完畢。
本實施例提出的多振鏡單元動態區域封裝方法，能夠對大尺寸的待封裝的密封玻璃封裝體進行封裝，解決大尺寸玻璃封裝問題。
在本發明提出的以上實施例中，可知，本發明提出的激光密封玻璃封裝體封裝方法具有以下優點：1、適用於多種尺寸和多種封裝線定義形狀的封裝場合；2、解決周線掃描封裝的低產率和低同步性問題；3、基於振鏡的高速掃描特性，其技術視窗及產率優於順序型周線掃描方案；4、兼具順序型周線掃描的靈活性及可程式設計性與同步封裝方案的溫升同步一致性；5、可同步採集並監控封裝過程，形成閉迴路溫度控制，利於製造過程優化以提高封裝品質；6、藉由激光輸出功率的可程式設計控制可在不犧牲產率的前提下控制升溫及冷卻過程；7、封裝過程中，龍門架相對於工件固定不變，僅轉動振鏡，降低龍門架運動性能需求；8、多振鏡組合協同龍門架的步進或者掃描，可實現多個封裝 定義區(cell)同時封裝和大封裝定義區封裝的需求。
綜上，在本發明實施例提供的激光密封玻璃封裝體封裝系統和封裝方法中，激光器發出的激光藉由激光掃描單元投射至待封裝的密封玻璃封裝體上進行加熱，該激光能夠進行快速週期性掃描，可以實現准同步封裝的效果，達到提高溫度場的均勻性以及產率的目的，同時，實現封裝圖案的多樣化。進一步的，龍門架上可以設置一個或者多個激光掃描單元，並且能夠步進帶動激光掃描單元的移動，可以對大尺寸待封裝的密封玻璃封裝體進行區域封裝，或者實現同時對多個待封裝的密封玻璃封裝體進行封裝，極大的提高產率。
上述僅為本發明的較佳實施例而已，並不對本發明起到任何限制作用。任何所屬技術領域的技術人員，在不脫離本發明的技術方案的範圍內，對本發明揭露的技術方案和技術內容做任何形式的等同替換或修改等變動，均屬未脫離本發明的技術方案的內容，仍屬於本發明的保護範圍之內。

Claims (15)

  1. 一種激光密封玻璃封裝體封裝系統，包括：一激光器、一龍門架以及設置在該龍門架上的至少一個激光掃描單元，其中，該至少一個激光掃描單元中的每一個能夠將該激光器發出的激光投射至待封裝的一密封玻璃封裝體上，形成一相應的掃描封裝區域，其特徵在於：每個該至少一個激光掃描單元為振鏡式激光掃描單元，其包括一個或多個反射鏡、一掃描電動機以及一伺服驅動單元，其中該伺服驅動單元發出一偏轉角度信號至該掃描電動機，該掃描電動機控制該一個或多個反射鏡以進行角度偏轉；該封裝系統還包括一控制器，用於根據該至少一個激光掃描單元的數量，及該密封玻璃封裝體的面積大小，控制每個該至少一個激光掃描單元的該掃描封裝區域的位置、運動路徑、工作狀態中的至少其一，從而改變該激光的出射方向，在該龍門架不動的情況下，該激光掃描單元覆蓋該密封玻璃封裝體的面積。
  2. 如申請專利範圍第1項之激光密封玻璃封裝體封裝系統，其中，該密封玻璃封裝體具有一玻璃封裝線，每個該至少一個激光掃描單元的該掃描封裝區域覆蓋該玻璃封裝線的長度、寬度和彎曲部中的至少一者。
  3. 如申請專利範圍第2項之激光密封玻璃封裝體封裝系統，其中，該控制器還用於控制該龍門架以帶動每個該至少一個激光掃描單元的移動，使每個該至少一個激光掃描單元的該掃描封裝區域能動態地覆蓋該玻璃封裝線。
  4. 如申請專利範圍第3項之激光密封玻璃封裝體封裝系統，其 中，該龍門架以步進方式移動，在該龍門架的每次步進之後，該控制器調整每個該至少一個激光掃描單元的該掃描封裝區域的位置，運動路徑及工作狀態中的至少其一。
  5. 如申請專利範圍第3項之激光密封玻璃封裝體封裝系統，其中，該龍門架以掃描方式移動，該控制器即時調整每個該至少一個激光掃描單元的該掃描封裝區域的位置，運動路徑及工作狀態中的至少其一。
  6. 如申請專利範圍第1項之激光密封玻璃封裝體封裝系統，其中，該激光器為CO2激光器。
  7. 如申請專利範圍第6項之激光密封玻璃封裝體封裝系統，其中，該激光器發出的激光波長範圍是800nm~900nm，其工作功率範圍是100W~500W。
  8. 如申請專利範圍第6項之激光密封玻璃封裝體封裝系統，其中，該激光器藉由一光纖與每個該至少一個激光掃描單元相連。
  9. 如申請專利範圍第1項之激光密封玻璃封裝體封裝系統，其中，該一個或多個反射鏡偏轉角度範圍在-20°至20°之間。
  10. 一種激光密封玻璃封裝體封裝方法，用於對待封裝的一密封玻璃封裝體的一玻璃料加熱，形成氣密密封，該方法包括步驟：a)在一龍門架上設置至少一個激光掃描單元，每個該至少一個激光掃描單元為振鏡式激光掃描單元，其包括一個或多個反射鏡、一掃描電動機以及一伺服驅動單元，其中該伺服驅動單元發出一偏轉角度信號至該掃描電動機，該掃描電動機控制該一個或多個反射鏡以進行角度偏轉，每個該至少一個激光掃描單元能夠改變一激光器發出的一激光的光束的出射方向，在該龍門架不動的情況下，該 激光掃描單元覆蓋該密封玻璃封裝體的面積，投射在待封裝的該密封玻璃封裝體的一封裝線上，形成一相應的掃描封裝區域；b)根據該至少一個激光掃描單元的數量，及該封裝線所圍成區域的大小，控制每個該至少一個激光掃描單元的該掃描封裝區域的位置、運動路徑、工作狀態中的至少其一，使該激光的光束在該封裝線上進行週期性掃描，對該封裝線處的玻璃粉進行加熱，直至其融化。
  11. 如申請專利範圍第10項之激光密封玻璃封裝體封裝方法，其中，該龍門架上設有一個激光掃描單元，且該封裝線所圍成區域大於該掃描封裝區域，該步驟b包括：b1)使該龍門架保持靜態，該激光掃描單元進行轉動，使該激光按照預定的軌跡和速度對目前掃描封裝區域內的該封裝線部分進行週期性掃描；以及b2)使該龍門架帶動該激光掃描單元步進一預定距離，重複步驟b1，直至將該封裝線全部加熱完畢。
  12. 如申請專利範圍第10項之激光密封玻璃封裝體封裝方法，其中，該龍門架上設有一個激光掃描單元，且該封裝線所圍成區域大於該掃描封裝區域，該步驟b包括採用該龍門架以掃描方式帶動該激光掃描單元沿著該封裝線進行移動的同時，該激光的光束按照預定的軌跡和速度對該封裝線進行掃描，直至將該封裝線全部加熱完畢。
  13. 如申請專利範圍第10項之激光密封玻璃封裝體封裝方法，其中，該龍門架上設有多個激光掃描單元，每個該多個激光掃描單元對應一個待封裝的密封玻璃封裝體，該步驟b包括：使該龍門架保 持靜態，該多個激光掃描單元進行轉動，使每個該多個激光掃描單元投射的該激光按照預定的軌跡和速度分別對相應的一個待封裝的密封玻璃封裝體的該封裝線進行週期性掃描。
  14. 如申請專利範圍第10項之激光密封玻璃封裝體封裝方法，其中，該龍門架上設有多個激光掃描單元，且每個該多個激光掃描單元的該掃描封裝區域覆蓋該封裝線，該步驟b包括：使該龍門架保持靜態，該多個激光掃描單元進行轉動，使每個該多個激光掃描單元投射的該激光按照預定的軌跡和速度對相應的該掃描封裝區域內的該封裝線部分進行週期性掃描。
  15. 如申請專利範圍第10項之激光密封玻璃封裝體封裝方法，其中，該龍門架上設有多個激光掃描單元，且每個該多個激光掃描單元的該掃描封裝區域覆蓋該封裝線的長度，該步驟b包括：b3)使該龍門架保持靜態，該多個激光掃描單元進行轉動，使該激光按照預定的軌跡和速度對目前該掃描封裝區域內的該封裝線部分進行週期性掃描；以及b4)使該龍門架帶動該多個激光掃描單元沿該封裝線的寬度方向步進一預定距離，重複步驟b3，直至將整個該封裝線加熱完畢。
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