專利名稱：玻璃基板的激光密封裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及玻璃基板，更詳細(xì)地涉及一種為了在密封玻璃基板的過程中防止玻璃基板中產(chǎn)生裂紋，由具有相互不同溫度的兩個(gè)激光頭構(gòu)成的玻璃基板的激光密封裝置。
背景技術(shù)：
透明傳導(dǎo)性玻璃基板使用于包括太陽能電池的顯示面板及相關(guān)材料、部件、設(shè)備等以外，還使用于雙層真空玻璃(Double Vaccum Glass)。上述傳導(dǎo)性玻璃基板防止氣體向外部泄漏，并在內(nèi)部具有容易由氧氣或水分氧化、劣化的電極，因此防止氧氣等從外部進(jìn)入
很重要。因此，以往，為了密封接合傳導(dǎo)性玻璃基板，主要使用利用高分子粘結(jié)劑的接合方式以及在高溫的燒成爐加熱作為陶瓷玻璃接合材料的玻璃粉(Glass frit)而進(jìn)行接合的方式。在上述方式中，使用作為密封材料的玻璃粉的方式相比利用高分子粘結(jié)劑的方式，具有能夠防止氣體泄漏的氣密性優(yōu)秀的優(yōu)點(diǎn)。但是，上述現(xiàn)有技術(shù)中存在如下的問題。以往，上述玻璃粉在涂敷于玻璃基板之間的狀態(tài)下，由激光照射而熔融。如上所述在上述玻璃粉熔融后溫度再度下降的過程中，存在有玻璃基板中產(chǎn)生裂紋的問題。為了更加具體地說明參照?qǐng)D1，圖1中示出由激光照射而熔融的玻璃粉隨時(shí)間的溫度變化。作為參考，在本圖中，使用的激光的功率為9W，激光的光束尺寸是1mm。當(dāng)然，可以根據(jù)玻璃粉的燒成狀態(tài)及涂敷的寬度來改變激光功率及光束尺寸。從上述圖中可知，上述玻璃粉在激光照射的2秒到3秒之間，其溫度急劇地上升。 艮口，示出在激光的照射之前保持約30°C，隨著激光的照射，在0. 5秒內(nèi)最高增加到550°C。并且，示出在激光照射后，玻璃粉的溫度在2. 9秒內(nèi)下降到100°C。如上所述，隨著上述玻璃粉在激光的照射后被急劇地冷卻，存在玻璃基板受到熱沖擊(Thermal shock)而發(fā)生裂紋的概率上升的問題。并且，即使未發(fā)生裂紋，由于玻璃基板的耐久性下降，存在產(chǎn)生殘次品的問題。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題 因此，為了解決如上所述的現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種玻璃基板的激光密封裝置，使玻璃基板接合時(shí)產(chǎn)生裂紋的現(xiàn)象最小化，提高耐久性。本發(fā)明所要實(shí)現(xiàn)的技術(shù)問題并不限定于以上所提及的技術(shù)問題，本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠通過以下的記載，明確地理解未被提及到的其它技術(shù)問題。解決問題的手段根據(jù)為了達(dá)到上述目的本發(fā)明的特征，本發(fā)明的玻璃基板的激光密封裝置，其特征在于，包括第一激光頭，其用激光照射涂敷于玻璃基板之間的密封材料料而使其熔融；
3第二激光頭，其與上述第一激光頭隔開規(guī)定間隔的方式設(shè)置，用激光照射上述第一激光頭照射過的部分，并被設(shè)定為比上述第一激光頭相對(duì)低的功率。本發(fā)明的特征在于，還包括加熱板，該加熱板以能對(duì)于上述第一、第二激光頭相對(duì)移動(dòng)的方式設(shè)置，并在加熱為規(guī)定的溫度的狀態(tài)下放置上述玻璃基板。本發(fā)明的特征在于，上述第二激光頭的光束尺寸相對(duì)大于上述第一激光頭的光束尺寸。本發(fā)明的特征在于，上述第二激光頭的光束尺寸是上述第一激光頭的光束尺寸的 3倍。本發(fā)明的特征在于，從上述第一激光頭照射的第一光斑等于或小于上述密封材料料的寬度。本發(fā)明的特征在于，上述第二激光頭的第二光斑與上述第一激光頭的第一光斑相鄰形成。本發(fā)明的特征在于，上述第一激光頭和第二激光頭按規(guī)定的角度傾斜地設(shè)置并照射激光。本發(fā)明的特征在于，上述密封材料是玻璃粉(Glass frit)。本發(fā)明的特征在于，上述第二激光頭還包括用于后加熱密封材料的熱空氣(Hot air)及紅外線燈的熱源。本發(fā)明的特征在于，還包括用于對(duì)上述玻璃基板的上表面進(jìn)行加壓的加壓裝置。本發(fā)明的特征在于，上述加壓裝置是設(shè)置有由彈力支承的多個(gè)加壓銷的加壓夾具。發(fā)明的效果在本發(fā)明中，照射激光的激光頭由兩個(gè)激光頭構(gòu)成，各個(gè)激光頭設(shè)置不同的功率， 使得設(shè)定有高的功率的第一激光頭先照射密封材料，連續(xù)地由第二激光頭照射密封材料。由此，由激光頭熔融的密封材料的溫度緩慢地下降，而不是急劇地下降，因而具有使玻璃基板中發(fā)生由熱沖擊引起的裂紋的現(xiàn)象最小化的效果。其結(jié)果，帶來由激光密封而完成的玻璃基板的耐久性得到提高的結(jié)果。


圖1是表示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的密封材料的溫度變化的圖表。圖2是簡要表示本發(fā)明玻璃基板的激光密封裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖3是簡要表示根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例由激光照射密封材料的俯視圖。圖4是表示根據(jù)本發(fā)明的密封材料的溫度變化的圖表。圖fe是表示現(xiàn)有技術(shù)的玻璃基板由激光密封后的狀態(tài)的照片。圖恥是表示本發(fā)明的玻璃基板由激光密封后的狀態(tài)的照片。附圖標(biāo)記的說明10:第一激光頭 12:電纜14 第一光斑 20 第二激光頭22 電纜 24 第二光斑30 加熱板 32 玻璃基板
34 密封材料 40 加壓夾具42 加壓銷
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明中的玻璃基板的激光密封裝置的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的說明。圖2是簡要表示本發(fā)明玻璃基板的激光密封裝置的結(jié)構(gòu)圖；圖3是簡要表示根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例由激光照射密封材料的俯視圖；圖4是表示根據(jù)本發(fā)明的密封材料的溫度變化的圖表。如這些圖所示，本發(fā)明的玻璃基板的激光密封裝置，包括第一激光頭10，其用激光照射涂敷于玻璃基板32之間的密封材料34而使其熔融；第二激光頭20，其以與上述第一激光頭10隔開規(guī)定間隔的方式設(shè)置，用激光照射上述第一激光頭10所照射的部分，被設(shè)定為比上述第一激光頭10相對(duì)低的功率。上述第一激光頭10及第二激光頭20是為了熔融密封材料34而照射激光的部分， 對(duì)于上述玻璃基板32按規(guī)定角度傾斜地設(shè)置。并且，上述第一激光頭10和第二激光頭20 相互按規(guī)定角度，例如構(gòu)成約30°的角度傾斜地設(shè)置。在上述第一、第二激光頭10、20的一側(cè)連接有電纜12、22，用于接受電源供給。在本實(shí)施例中，上述第一激光頭10作為加熱密封材料34而使其熔融的主密封熱源使用，上述第二激光頭20作為防止由上述第一激光頭10加熱的密封材料34急速冷卻的輔助密封熱源使用此外，上述第二激光頭20還包括用于后加熱密封材料的熱空氣(Hot air)及紅外線燈等其它熱源。為此，上述第一激光頭10的功率設(shè)定的比上述第二激光頭20的功率高。換句話說，從上述第一激光頭10照射的激光的溫度設(shè)定的比上述第二激光頭20高。當(dāng)上述第一激光頭10首先以高溫加熱上述密封材料34時(shí)，第二激光頭20連續(xù)地以稍微低于第一激光頭10的溫度加熱上述密封材料34，防止密封材料34急速冷卻。并且，為了防止上述密封材料34的急速冷卻，上述第二激光頭20的光束尺寸相對(duì)地大于上述第一激光頭10的光束尺寸。并且，上述第一激光頭10的光束尺寸等于或小于上述密封材料34的寬度。這在圖3中圖示。當(dāng)上述第二激光頭20的光束尺寸大于上述第一激光頭10時(shí)，上述第二激光頭20 除了加熱密封材料34以外，還將加熱密封材料34的周邊，從而更加有效地防止密封材料34 急速冷卻。其中，上述第二激光頭20的光束尺寸優(yōu)選地形成為上述第一激光頭10的光束尺寸的約3倍。這是因?yàn)槿羯鲜龅诙す忸^20的光束尺寸小于3倍，則防止密封材料34急速冷卻的效果甚微，若大于3倍，則密封材料34被冷卻時(shí)需要過多的時(shí)間。如上所述，上述第二激光頭20作為輔助密封熱源使用，防止上述密封材料34的急速冷卻，并由此能夠使玻璃基板32中發(fā)生裂紋的現(xiàn)象最小化。此外，上述第一激光頭10及第二激光頭20以隔開規(guī)定間隔的方式設(shè)置，以便能夠用激光連續(xù)地照射上述密封材料34。為此，從上述第一激光頭10照射的激光形成的第一光斑14和從第二激光頭20照射的激光形成的第二光斑M(jìn)優(yōu)選為相互相鄰形成。
S卩，如圖3中圖示，如果上述第一光斑14和第二光斑M(jìn)相鄰形成，上述第一光斑 14和第二光斑M(jìn)則能夠連續(xù)地照射密封材料34。上述第一光斑14和第二光斑M(jìn)的位置可以通過調(diào)整上述第一激光頭10和第二激光頭20的間隔及角度來進(jìn)行設(shè)定。上述第一光斑14和第二光斑M(jìn)根據(jù)上述第一、第二激光頭10、20的光束尺寸而不同，上述第二光斑M(jìn) 大于上述第一光斑14。接著，在本發(fā)明中，通過放置于加熱板30上的玻璃基板32進(jìn)行激光密封工序。上述加熱板30是按規(guī)定的溫度預(yù)先加熱的平板，起作為上述第一、第二激光頭10、20的輔助熱源的作用。即，由于上述加熱板30加熱至規(guī)定的溫度，與上述第二激光頭20 —同防止涂敷于上述玻璃基板32之間的密封材料34急速冷卻。此外，上述加熱板30以對(duì)于上述第一、第二激光頭10、20可進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)的方式設(shè)置。即，上述第一、第二激光頭10、20固定設(shè)置，上述加熱板30對(duì)于第一、第二激光頭 10、20進(jìn)行移動(dòng)使得激光能夠照射。例如上述加熱板30能夠由如同步進(jìn)電機(jī)(St印ping motor)等的驅(qū)動(dòng)源可進(jìn)行移動(dòng)地進(jìn)行設(shè)置。當(dāng)然，上述加熱板30并非必須要相對(duì)可移動(dòng)地進(jìn)行設(shè)置，也可以是上述加熱板30固定設(shè)置，而上述第一、第二激光頭10、20沿著上述加熱板30上移動(dòng)的結(jié)構(gòu)。由以上所述的工序接合的上述玻璃基板32能夠使用于各種領(lǐng)域。例如，上述玻璃基板32起到如下的作用在BIPV模塊中防止電解液漏液，防止PDP面板中放電氣體泄漏， 防止在OLED面板中有機(jī)發(fā)光體由氧化而改性，在雙層真空玻璃中長時(shí)間保持高真空度。如上所述的上述玻璃基板32必需通過如上所述的密封工序保持氣密度。并且，在本實(shí)施例中，作為上述密封材料34優(yōu)選地使用作為陶瓷玻璃接合材料的玻璃粉(Glass frit)。上述玻璃粉與高分子粘結(jié)劑比較，具有氣密性優(yōu)秀的優(yōu)點(diǎn)。上述密封材料；34為了上述玻璃基板32的密封，如圖2所示地，沿著上述玻璃基板32沿直線狀長長地涂敷。此外，根據(jù)本發(fā)明中的玻璃基板的激光密封裝置，還包括用于對(duì)上述玻璃基板32 進(jìn)行加壓的加壓裝置。上述加壓裝置按壓上述玻璃基板32的上表面，防止上述玻璃基板32 在密封過程中脫落，并起到更加有效地接合的作用。在本實(shí)施例中，上述加壓裝置由加壓夾具40和彈性地支承于上述加壓夾具40的加壓銷42構(gòu)成。上述加壓夾具40沿著上述玻璃基板32的長度方向較長地形成，在上述加壓夾具40中，按規(guī)定間隔設(shè)置多個(gè)加壓銷42。上述加壓銷42設(shè)置為通過彈力得到支承，例如，通過在后端搭載彈簧，向加壓銷42提供彈力使其朝向玻璃基板32。以下，參照附圖4、圖如及圖恥對(duì)本發(fā)明中的玻璃基板的激光密封裝置的作用進(jìn)行詳細(xì)的說明。如上所述，在本發(fā)明中，為了在玻璃基板32的密封工序時(shí)防止玻璃基板32中產(chǎn)生裂紋，具有設(shè)定的功率比第一激光頭10低的第二激光頭20。圖4中圖示出由具有如上所述的結(jié)構(gòu)的激光密封裝置加熱的密封材料34的溫度變化。參照附圖，上述密封材料34最初保持與加熱板30的溫度相同的溫度。S卩，可知雖然在圖1中密封材料34最初保持約30°C，但在本發(fā)明中保持作為加熱板30的溫度的約70°C。 并且，在上述玻璃基板32的上表面放置另外的玻璃基板32。在上述玻璃基板32層疊的狀態(tài)下，上述加壓夾具40下降，上述加壓銷42按壓上述玻璃基板32的一側(cè)，使兩個(gè)玻璃基板32能夠很好地密封。在此狀態(tài)下，上述第一激光頭10及第二激光頭20依次向密封材料34照射激光。 當(dāng)由上述第一、第二激光頭10、20照射激光時(shí)，如圖4所示，密封材料34的溫度急劇地上升。由從上述第一激光頭10照射的激光，上述密封材料34的溫度上升到約660°C。接著，在上述第一激光頭10剛經(jīng)過后，上述密封材料34的溫度急劇地下降到約 60°C程度。但是，由于緊接著上述第一激光頭10，第二激光頭20用激光照射密封材料34， 因此上述密封材料34的溫度再度上升到630°C后下降。觀察上述密封材料34的溫度下降的情況，與圖1進(jìn)行比較，可以確認(rèn)如果溫度要下降到約100°C，現(xiàn)有技術(shù)中需要2. 9秒，而在本實(shí)施例中需要27. 8秒。如上所述，在本實(shí)施例中，上述密封材料34的溫度緩慢地下降，而不是如現(xiàn)有技術(shù)那樣急劇地下降，因而使玻璃基板32受到熱沖擊而發(fā)生裂紋的現(xiàn)象最小化，并能夠提高耐久性。參照?qǐng)Dfe及圖恥，可知本發(fā)明的玻璃基板b中裂紋比現(xiàn)有技術(shù)的玻璃基板a顯著減少。本發(fā)明的權(quán)利范圍并不限定于如上所述的實(shí)施例，而是由權(quán)利要求書中的記載進(jìn)行定義，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在權(quán)利要求書中記載的權(quán)利范圍內(nèi)可以進(jìn)行多種變形和改進(jìn)是顯而易見的。
權(quán)利要求
1.一種玻璃基板的激光密封裝置，其特征在于，包括第一激光頭，其用激光照射涂敷于玻璃基板之間的密封材料料而使其熔融；第二激光頭，其與所述第一激光頭隔開規(guī)定間隔的方式設(shè)置，用激光照射所述第一激光頭照射過的部分，并被設(shè)定為比所述第一激光頭相對(duì)低的功率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃基板的激光密封裝置，其特征在于，還包括加熱板，該加熱板以能對(duì)于所述第一、第二激光頭相對(duì)移動(dòng)的方式設(shè)置，并在加熱為規(guī)定的溫度的狀態(tài)下放置所述玻璃基板。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的玻璃基板的激光密封裝置，其特征在于，所述第二激光頭的光束尺寸相對(duì)大于所述第一激光頭的光束尺寸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的玻璃基板的激光密封裝置，其特征在于，所述第二激光頭的光束尺寸是所述第一激光頭的光束尺寸的3倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的玻璃基板的激光密封裝置，其特征在于，從所述第一激光頭照射的第一光斑等于或小于所述密封材料料的寬度。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的玻璃基板的激光密封裝置，其特征在于，所述第二激光頭的第二光斑與所述第一激光頭的第一光斑相鄰形成。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的玻璃基板的激光密封裝置，其特征在于，所述第一激光頭和第二激光頭按規(guī)定的角度傾斜地設(shè)置并照射激光。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的玻璃基板的激光密封裝置，其特征在于，所述密封材料料是玻璃粉。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的玻璃基板的激光密封裝置，其特征在于，所述第二激光頭還包括用于后加熱密封材料料的熱空氣及紅外線燈的熱源。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的玻璃基板的激光密封裝置，其特征在于，還包括用于對(duì)所述玻璃基板的上表面進(jìn)行加壓的加壓裝置。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的玻璃基板的激光密封裝置，其特征在于，所述加壓裝置是設(shè)置有由彈力支承的多個(gè)加壓銷的加壓夾具。
全文摘要
本發(fā)明提供一種玻璃基板的激光密封裝置。本發(fā)明的玻璃基板的激光密封裝置，其特征在于，包括第一激光頭，其用激光照射涂敷于玻璃基板之間的密封材料料而使其熔融；第二激光頭，其與所述第一激光頭隔開規(guī)定間隔的方式設(shè)置，用激光照射所述第一激光頭照射過的部分，并被設(shè)定為比所述第一激光頭相對(duì)低的功率。此外，還包括加熱板，該加熱板以能對(duì)于所述第一、第二激光頭相對(duì)移動(dòng)的方式設(shè)置，并在加熱為規(guī)定的溫度的狀態(tài)下放置所述玻璃基板。根據(jù)如上所述的本發(fā)明，由激光頭熔融的密封材料料的溫度緩慢地下降，而不是急劇地下降，具有使玻璃基板中發(fā)生由熱沖擊引起的裂紋的現(xiàn)象最小化的效果。
文檔編號(hào)C03C27/12GK102471152SQ201080035332
公開日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月17日
發(fā)明者趙顯永, 魯東勛 申請(qǐng)人:樂金華奧斯有限公司