激光扫描密封玻璃封装体的系统和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及光电半导体领域，尤其涉及一种激光扫描密封玻璃封装体的系统和方法。
【背景技术】
[0002]光电半导体器件已广泛应用于生活的各个领域。其中，0LED (有机发光二极管)由于其良好的色彩比、宽视角、高响应速度等特点，成为了研究的热点，具有良好的应用前景。然而，0LED显示器中的电极和有机层对氧和水分十分敏感。从外界环境渗透入0LED器件内部的氧和水分会严重缩短0LED器件的寿命。因此，为0LED器件提供有效的气密式密封显得非常重要。下文论述了导致难以适当密封0LED器件的某些因素:
[0003].气密式密封应提供对氧(10 3cm3/m2/天)和水(10 6g/m2/天)的屏障。
[0004]?气密式密封的尺寸应尽可能小(如小于2mm)，从而使其不会对0LED显示器的尺寸产生较大的影响。
[0005]?密封过程中产生的温度不应破坏0LED显示器中的材料(如电极和有机层)。例如0LED显示器中距离密封体约1-2毫米的0LED的第一像素在密封过程中不应被加热到高于100°C的温度，否则会使第一像素失效。
[0006].密封过程中释放的气体不应对0LED显示器中的物质产生污染。
[0007].气密式密封应能使点连接部件(如薄膜铬电极)进入0LED显示器
[0008]近年来，一种使用玻璃料辅助激光加热的密封方法被应用于0LED显示器的密封。其中所述的玻璃料掺杂有对特定光波长具有高吸收率的材料，具有低熔点的特性。通过采用高能激光器加热并软化玻璃料，使其上有玻璃料的盖板玻璃和其上有0LED的基板玻璃之间形成气密式密封。玻璃料通常约0.7-1毫米宽，6-100微米厚。激光器输出可控的激光能量依次照射涂覆玻璃料的密封线，使所述玻璃料先后加热软化，形成气密式密封。然而，这种顺序型加热玻璃料的方式，会在玻璃料内部形成不均匀的温度分布(如图1所示)。玻璃料内部的这种不均匀温度分布会导致裂纹、残余应力或脱层问题的产生，妨碍或削弱盖板玻璃与基板玻璃之间的气密性连接。同时，需要对密封过程的主要参数如激光功率、扫描速度等进行选择，受到这种方式的制约，限制了产率的提高。
【发明内容】
[0009]本发明的目的在于提供一种激光扫描密封玻璃封装体的系统和方法，用于对0LED显示器或玻璃封装体进行密封，可以解决上述玻璃料温度场分布不均匀的问题，同时其具有较宽的工艺窗口，有利于提高0LED显示器产率。
[0010]为了实现上述目的，本发明提出了一种激光扫描密封玻璃封装体的系统，所述系统包括:控制器模块、激光扫描模块以及激光器模块，其中，所述控制器模块分别与所述激光器模块、激光扫描模块相连，用于控制所述激光器及所述激光扫描模块，所述激光器模块与激光扫描模块相连，所述激光器用于生成激光，以预定功率将激光发送至所述激光扫描模块，所述激光扫描模块用于改变激光传送方向及运动特征。
[0011]进一步的，在所述的激光扫描密封玻璃封装体的系统中，所述系统还包括一温度测量模块，所述温度测量模块与所述控制器模块相连，用于测量激光照射至玻璃料表面上光斑的实时温度，并将光斑的实时温度反馈至所述控制器模块。
[0012]进一步的，在所述的激光扫描密封玻璃封装体的系统中，所述温度测量模块为一高温计。
[0013]进一步的，在所述的激光扫描密封玻璃封装体的系统中，所述系统还包括一计算机，所述计算机与所述控制器模块相连，用于与所述控制器模块进行数据交换。
[0014]进一步的，在所述的激光扫描密封玻璃封装体的系统中，所述控制器模块为单个控制器、多个控制器组成的控制系统或者是集成安装于所述计算机内部的控制板卡。
[0015]进一步的，在所述的激光扫描密封玻璃封装体的系统中，所述激光扫描模块内设有一伺服运动机构，所述伺服运动机构用于改变激光传送方向及运动特征。
[0016]本发明还提出了一种激光扫描密封玻璃封装体的方法，包括步骤:
[0017]控制器模块控制激光器模块，使所述激光器模块发出具有预定功率曲线的激光；
[0018]所述控制器模块控制激光扫描模块，使所述激光通过所述激光扫描模块投射至玻璃料的密封线上，所述激光扫描模使所述激光保持预定速率和运动轨迹沿着所述玻璃料进行周期性扫描，对所述玻璃料加热，直至玻璃料达到熔点，形成气密式密封。
[0019]进一步的，在所述的激光扫描密封玻璃封装体的方法中，所述密封线包括直线段与弯曲段，相应的，所述预定功率曲线包括直线段加热功率曲线和弯曲段加热功率曲线，所述直线段加热功率曲线与所述弯曲段加热功率曲线相异。
[0020]进一步的，在所述的激光扫描密封玻璃封装体的方法中，所述激光完成一次周期性扫描后，其功率值保持不变或者采用升温逐渐减小的功率值进行下一次周期性扫描。
[0021 ] 进一步的，在所述的激光扫描密封玻璃封装体的方法中，还包括使用温度测量模块测量并反馈所述玻璃料表面的实时温度至所述控制器模块，采用预设升温的方式对所述玻璃料以预设的温度曲线进行加热。
[0022]进一步的，在所述的激光扫描密封玻璃封装体的方法中，所述预定速率范围是lm/s_5m/s0
[0023]进一步的，在所述的激光扫描密封玻璃封装体的方法中，在进行所述激光加热之前，控制所述激光扫描模块运动而不打开激光输出，使所述激光扫描模块达到预定的运动轨迹和速度后，再打开激光输出，使所述激光保持所述运动轨迹和速度进行周期性扫描。
[0024]进一步的，在所述的激光扫描密封玻璃封装体的方法中，在所述激光停止加热之前，先关闭激光输出，使所述激光扫描模块保持预定的运动轨迹和速度一段时间，再停止激光扫描模块。
[0025]进一步的，在所述的激光扫描密封玻璃封装体的方法中，在所述玻璃料加热完成之后，采用立即关闭所述激光，使所述玻璃料自然冷却。
[0026]进一步的，在所述的激光扫描密封玻璃封装体的方法中，在所述玻璃料加热完成之后，所述激光采用比加热的功率值低的冷却功率值进行周期性扫描，直至所述玻璃料冷却至预定温度。
[0027]进一步的，在所述的激光扫描密封玻璃封装体的方法中，在所述玻璃料加热完成之后，采用比加热的功率值低的冷却功率值进行周期性扫描的冷却方式和自然冷却相结合的方式进行冷却。
[0028]进一步的，在所述的激光扫描密封玻璃封装体的方法中，在所述玻璃料加热完成之后，使用温度测量模块测量并反馈所述玻璃料表面的温度至所述控制器模块，采用预设降温的方式对所述玻璃料以预设的温度曲线进行降温。
[0029]进一步的，在所述的激光扫描密封玻璃封装体的方法中，所述密封线包括开启阶段，同步调整所述激光输出功率及所述扫描模块的运动，使激光输出功率及运动速率逐渐上升，直至同时达到预定的功率及预定的速率。
[0030]进一步的，在所述的激光扫描密封玻璃封装体的方法中，所述密封线还包括结束阶段，同步调整所述激光输出功率及所述扫描模块的运动，使激光输出功率及运动速率逐渐减小直至同时为零。
[0031]进一步的，在所述的激光扫描密封玻璃封装体的方法中，所述控制器模块通过所属温度测量模块反馈的温度信息与预设的目标温度进行比较和计算，进而控制激光输出功率的