使用激光器的熔接密封設備的制作方法
【專利摘要】公開了使用激光器的熔接密封設備，該熔接密封設備將激光束發(fā)射到介于一對相對基板之間的玻璃料以及密封由這對相對基板和玻璃料分隔的內部空間，該熔接密封設備包括：激光輸出單元、光纖束單元、運輸單元和控制器。激光輸出單元輸出激光束。光纖束單元包括多條光纖以及通過允許激光束經由多條光纖當中的一些光纖傳播而將激光束發(fā)射到玻璃料。運輸單元運輸光纖束單元，并且包括用于感測光纖束單元的位置的編碼器?？刂破鹘邮諄碜赃\輸單元的編碼器的信號，由此控制激光輸出單元僅經由布置在與玻璃料的形狀對應的位置的光纖傳送激光束。
【專利說明】使用激光器的熔接密封設備
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種使用激光器的熔接密封設備，更具體地，涉及一種使用激光器的熔接密封設備，其中，發(fā)射經由選自多條光纖當中的一些光纖傳播的激光束用于利用玻璃料進行密封。
【背景技術】
[0002]作為能夠自身發(fā)光的顯示設備，有機發(fā)光顯示設備具有寬視角、良好對比度和快速響應速度的優(yōu)點，但是由于當水或氧氣從周圍環(huán)境被引入到有機發(fā)光顯示裝置中時導致的電極材料的氧化、剝離等，具有有機發(fā)光顯示裝置的短壽命、低發(fā)光效率、發(fā)光顏色劣化等的問題。
[0003]因此，當制造有機發(fā)光顯示設備時，有機發(fā)光顯示裝置通常已被密封以與外部隔離以及防止?jié)B水。此外，提出了使用玻璃料作為用于這樣的密封方法的密封材料的方法，以便改進有機發(fā)光顯示裝置中上下布置的基板之間的緊密結合和嚴密密封。
[0004]圖1是示出使用激光器的傳統(tǒng)熔接密封方法的示例的圖。
[0005]在利用玻璃料12對有機發(fā)光顯示裝置I進行密封的方法中，以閉合環(huán)路的形式在有機發(fā)光顯示裝置I的外側施加玻璃料12，并且將激光束L發(fā)射到基板11上的玻璃料12同時移動以使得玻璃料12可以被硬化，從而密封以玻璃料12包圍的有機發(fā)光顯示裝置I。
[0006]然而，使用激光器的傳統(tǒng)熔接密封設備在沿著施加玻璃料12的方向移動經由光纖傳播的單個激光束L的同時對玻璃料12進行處理，因此具有延長了處理整個玻璃料12所花費的時間的問題。另外，由于對大尺寸電視機或類似有機發(fā)光顯示設備的增加的需求使得玻璃料12的路徑變長，因此傳統(tǒng)的熔接密封方法具有如下問題:延長了處理整個玻璃料12所花費的時間，以及由于發(fā)射到玻璃料的單個激光束被移動用于熔化和硬化玻璃料，因此大大降低了生產效率。

【發(fā)明內容】

[0007]因此，設計本發(fā)明以解決上述問題，并且本發(fā)明的一方面是提供一種使用激光器的熔接密封設備，其中，多條光纖用于在相對大的單位區(qū)域中對玻璃料進行處理，從而減少處理整個玻璃料所花費的時間以及改進生產效率。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種使用激光器器的熔接密封設備，該熔接密封設備將激光束發(fā)射到介于一對相對基板之間的玻璃料以及密封由這對相對基板和玻璃料分隔的內部空間，該熔接密封設備包括:激光輸出單兀，輸出激光束；光纖束單兀，包括多條光纖、以及通過允許激光束經由多條光纖當中的一些光纖傳播而將激光束發(fā)射到玻璃料；運輸單元，運輸光纖束單元，以及包括用于感測光纖束單元的位置的編碼器；以及控制器，接收來自運輸單元的編碼器的信號，由此控制激光輸出單元僅經由布置在與玻璃料的形狀對應的位置處的光纖傳送激光束。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種使用激光器的熔接密封設備，該熔接密封設備將激光束發(fā)射到介于一對相對基板之間的玻璃料以及密封由這對相對基板和玻璃料分隔的內部空間，該熔接密封設備包括:激光輸出單元，輸出激光束；光纖束單元，包括多條光纖、以及通過允許激光束經由多條光纖當中的一些光纖傳播而將激光束發(fā)射到玻璃料；運輸單元，運輸光纖束單元；圖像拍攝單元，被安裝到運輸單元且與光纖束單元一起被運輸，并且拍攝玻璃料的圖像；以及控制器，接收來自圖像拍攝單元的圖像信號，由此控制激光輸出單元僅經由布置在與玻璃料的形狀對應的位置處的光纖傳送激光束。
[0010]激光輸出單元可包括多個激光二極管，并且多個激光二極管可一對一連接到光纖束單元中的多條光纖。
[0011]光纖束單元中的多條光纖可被布置為具有多條水平線和垂直線的矩形形狀。
[0012]玻璃料可沿著其施加方向被劃分為多個區(qū)間，并且控制器可存儲關于玻璃料的每個區(qū)間的區(qū)間位置信息，通過將來自編碼器的信號與區(qū)間位置信息進行比較來確定光纖束單元是否到達相應區(qū)間，以及控制激光輸出單元。
[0013]控制器可根據(jù)像素分析圖像拍攝單元的圖像信號以使得可以劃分與玻璃料對應的玻璃料區(qū)域和脫離玻璃料的非玻璃料區(qū)域，以及控制激光輸出單元以使得激光束可以僅經由布置在與玻璃料區(qū)域對應的位置處的光纖傳播。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]本發(fā)明的以上和/或其它方面將根據(jù)結合附圖的示例性實施例的以下描述而變得明顯以及更容易理解，其中:
[0015]圖1是示出使用激光器的傳統(tǒng)熔接密封方法的示例的圖；
[0016]圖2是示意性地示出根據(jù)示例性實施例的使用激光器的熔接密封設備的圖；
[0017]圖3是用于說明圖2的使用激光器的熔接密封設備的熔接密封處理的圖；以及
[0018]圖4是示意性地示出根據(jù)另一示例性實施例的使用激光器的熔接密封設備的圖。
【具體實施方式】
[0019]以下，將參照附圖詳細描述根據(jù)本發(fā)明的使用激光器的熔接密封設備的示例性實施例。
[0020]圖2是示意性地示出根據(jù)示例性實施例的使用激光器的熔接密封設備的圖，以及圖3是用于說明圖2的使用激光器的熔接密封設備的熔接密封處理的圖。
[0021]參照圖2和圖3，根據(jù)示例性實施例的使用激光器的熔接密封設備100用以將經由選自多條光纖當中的一些光纖傳播的激光束發(fā)射到玻璃料以利用玻璃料進行密封。熔接密封設備100包括激光輸出單元110、光纖束單元120、運輸單元和控制器130。
[0022]根據(jù)示例性實施例的使用激光器的熔接密封設備100將被描述為使用激光器來熔化和硬化有機發(fā)光顯示設備的玻璃料12的示例。在一般的有機發(fā)光顯示設備中，玻璃料12被施加在面對彼此的一對基板11之間，并且有機發(fā)光顯示裝置I被玻璃料12包圍。激光束L被發(fā)射到基板11之間的玻璃料12，以使得可以熔化和硬化玻璃料12。因此，位于由一對基板11和玻璃料12分隔的內部空間中的有機發(fā)光顯示裝置I被密封與外部隔離。
[0023]在該示例性實施例中，玻璃料12可包括添加有粉末狀有機材料的凝膠玻璃或由所發(fā)射的激光束L硬化的固體玻璃。[0024]激光輸出單元110輸出激光束L。激光輸出單元110包括激光二極管111，激光二極管111生成具有大約0.808 μ m的紅外波長的激光束L。
[0025]激光輸出單元110在內部設置有多個激光二極管111。多個激光二極管111 一對一連接到設置在光纖束單兀120 (稍后描述)中的多條光纖121。在一個激光二極管111中生成的激光束L經由連接到該激光二極管111的一條光纖121被發(fā)射到玻璃料12。
[0026]光纖束單元120包括多條光纖121，每條光纖121具有從激光輸出單元110輸出的激光束L通過其輸入的輸入端和激光束L通過其被發(fā)射到玻璃料12的輸出端。
[0027]在構成光纖束單元120的多條光纖121當中選擇一些光纖121，并且激光束L經由所選擇的一些光纖121傳播并且被發(fā)射到玻璃料12。多條光纖121在光纖束單元120中被布置為具有多條水平線和垂直線的矩形形狀。
[0028]圖2和圖3示出了其中多條光纖121被布置為具有6行和6列的矩形形狀的光纖束單元120，但是不限于此。替選地，多條光纖的行和列的數(shù)量可變化。例如，多條光纖可被布置為具有8行和8列的方形形狀或者布置為圓形形狀。
[0029]另外，用于將從光纖121發(fā)射的激光束L會聚到玻璃料12的多個會聚透鏡(未示出)和用于在其中容納多個會聚透鏡的鏡筒(未示出)可設置在光纖束單元120下方。
[0030]運輸單元(未示出)運輸光纖束單元120。
[0031]激光束L從安裝在托臺結構等中的光纖束單元120發(fā)射，并且光纖束單元120由運輸單兀沿著玻璃料12在X方向或Y方向上運輸。運輸用于發(fā)射激光束L的光纖束單兀120的運輸單元可采用線性電動機、組合旋轉電動機和滾珠螺桿的配置或者本領域技術人員公知的類似配置。因此，將省略運輸單元的更詳細描述。
[0032]在該示例性實施例中，運輸單元包括用于施加驅動力以運輸光纖束單元120的電動機和用于感測所運輸?shù)墓饫w束單元120的位置的編碼器(未示出)。
[0033]控制器130接收來自運輸單元的編碼器信號，并且控制激光輸出單元110，以使得激光束L可以僅經由布置在與玻璃料12的形狀對應的位置處的光纖121傳播。
[0034]參照圖3，玻璃料12首先沿著其施加方向由多個區(qū)間P1、P2、P3和P4劃分，并且控制器130預先存儲指示各個劃分區(qū)間P1、P2、P3和P4的起始位置的區(qū)間位置信息。另夕卜，關于每個劃分區(qū)間P1、P2、P3和P4，預先存儲關于布置在與玻璃料12的形狀對應的位置且用于發(fā)射激光束L的光纖121a和布置在脫離玻璃料12的位置且不用于發(fā)射激光束L的光纖121b的設置信息。
[0035]在用于在大規(guī)模生產之前設置這樣的處理條件等的測試運行過程中，用于處理玻璃料12所需的信息預先存儲在控制器130中，然后對玻璃料12進行實質處理。在運輸單元在施加玻璃料12的方向上運輸光纖束單兀時,運輸單兀的編碼器信號與存儲在控制器130中的區(qū)間位置信息進行比較。如果確定從運輸單元的編碼器信號獲得的光纖束單元120的位置信息基本上等于存儲在控制器130中的區(qū)間位置信息，則還可以確定光纖束單元120是否到達了相應區(qū)間。在這樣的確定之后，控制激光輸出單元110以使得可以從與布置在與玻璃料12的形狀對應的位置處的光纖121a連接的激光二極管111生成激光束L。
[0036]通過控制激光輸出單元110，如圖3所示根據(jù)各個劃分區(qū)間P1、P2、P3和P4中的玻璃料12的形狀而選擇光纖121，從而對玻璃料12進行處理。
[0037]同時，圖4是示意性地示出根據(jù)另一示例性實施例的使用激光器的熔接密封設備的圖。在圖4中，以與圖2和圖3所示的元件相同的附圖標記指示的元件具有與這些元件相同的結構和功能，因此將根據(jù)需要省略其重復描述。
[0038]參照圖4，根據(jù)示例性實施例的使用激光器的熔接密封設備200采用圖像拍攝單元240來拍攝玻璃料12的圖像，并且基于圖像拍攝單元240的圖像信號而控制激光輸出單元 110。
[0039]圖像拍攝單元240拍攝玻璃料12的圖像。
[0040]圖像拍攝單元240包括具有用于拍攝玻璃料12的圖像的成像傳感器的攝像裝置(未示出)和用于照亮玻璃料12的照明單元(未示出)，并且被安裝到運輸單元且與光纖束單元120 —起被運輸。
[0041]控制器230接收圖像拍攝單元240的圖像信號，并且控制激光輸出單元110以使得激光束L可以僅經由布置在與玻璃料12的形狀對應的位置處的光纖121傳播。
[0042]參照圖3，控制器230根據(jù)像素分析從圖像拍攝單元240接收的圖像信號I1、12、13和14，以使得可以劃分與玻璃料12對應的玻璃料區(qū)域和脫離玻璃料12的非玻璃料區(qū)域。通過對來自圖像拍攝單元的圖像信號11、12、13和14中的灰度級等的分析，可以劃分玻璃料區(qū)域和非玻璃料區(qū)域。另外，控制器230預先存儲關于圖像拍攝單元240的視場(FOV)中的像素分別與光纖束單元120的光纖121匹配的信息。例如，控制器230預先存儲關于圖像拍攝單元240的視場中的特定行和特定列處的像素與光纖束單元120的特定行和特定列處的光纖121匹配的信息。
[0043]在用于在大規(guī)模生產之前設置這樣的處理條件等的測試運行過程中，用于處理玻璃料12所需的信息預先存儲在控制器230中，然后對玻璃料12進行實質處理。在運輸單元在施加玻璃料12的方向上運輸光纖束單元120時，圖像拍攝單元240拍攝玻璃料12的圖像?？刂破?30根據(jù)像素分析從圖像拍攝單元240接收的圖像信號I1、12、13和14并且挑選出布置玻璃料12的玻璃料區(qū)域，從而確定與玻璃料區(qū)域對應的像素的位置。然后，使用圖像拍攝單元240的視場中的像素與光纖121之間的匹配信息確定布置在與玻璃料區(qū)域對應的位置處的光纖121a，并且控制激光輸出單元110以使得連接到所確定的光纖121a的激光二極管111可以發(fā)射激光束L。
[0044]在根據(jù)示例性實施例的使用激光器的上述熔接密封設備中，多條光纖用于在相對大的單位區(qū)域中一次對玻璃料進行處理，從而具有減少處理整個玻璃料所花費的時間以及改進熔接密封設備的生產效率的效果。
[0045]另外，在根據(jù)示例性實施例的使用激光器的上述熔接密封設備中，激光二極管一對一連接到光纖束單元的光纖，從而具有容易地控制經由每條光纖傳播的激光束以及兼容地應對玻璃料的各種區(qū)間形狀的效果。
[0046]另外，在根據(jù)示例性實施例的使用激光器的上述熔接密封設備中，對玻璃料進行處理，同時基于來自安裝到電動機的編碼器的信號而準確地檢查光纖束單元的位置信息，從而具有改進處理準確度的效果。
[0047]如上所述，根據(jù)示例性實施例的使用激光器的熔接密封設備可以減少處理整個玻璃料所花費的時間以及改進熔接密封設備的生產效率。
[0048]另外，根據(jù)示例性實施例的使用激光器的熔接密封設備可以容易地控制經由每條光纖傳播的激光束以及兼容地應對玻璃料的各種區(qū)間形狀。[0049]另外，根據(jù)示例性實施例的使用激光器的熔接密封設備可以改進處理準確度。
[0050]盡管已示出和描述了本發(fā)明的一些示例性實施例，本領域技術人員應理解，在不背離本發(fā)明的原理和精神的情況下可在這些實施例中進行改變，其中，在所附權利要求及其等同方案中限定了本發(fā)明的范圍。
【權利要求】
1.一種使用激光器的熔接密封設備，所述熔接密封設備將激光束發(fā)射到介于一對相對基板之間的玻璃料以及密封由所述一對相對基板和所述玻璃料分隔的內部空間，所述熔接密封設備包括: 激光輸出單元，輸出所述激光束； 光纖束單元，包括多條光纖、以及通過允許所述激光束經由所述多條光纖當中的一些光纖傳播而將所述激光束發(fā)射到所述玻璃料； 運輸單元，運輸所述光纖束單元并且包括用于感測所述光纖束單元的位置的編碼器；以及 控制器，接收來自所述運輸單元的編碼器的信號，由此控制所述激光輸出單元僅經由布置在與所述玻璃料的形狀對應的位置處的光纖傳送所述激光束。
2.一種使用激光器的熔接密封設備，所述熔接密封設備將激光束發(fā)射到介于一對相對基板之間的玻璃料以及密封由所述一對相對基板和所述玻璃料分隔的內部空間，所述熔接密封設備包括: 激光輸出單元，輸出所述激光束； 光纖束單元，包括多條光纖、以及通過允許所述激光束經由所述多條光纖當中的一些光纖傳播而將所述激光束發(fā)射到所述玻璃料； 運輸單元，運輸所述光纖束單元； 圖像拍攝單元，安裝到所述運輸單元且與所述光纖束單元一起被運輸，并且拍攝所述玻璃料的圖像；以及 控制器，接收來自所述圖像拍攝單元的圖像信號，由此控制所述激光輸出單元僅經由布置在與所述玻璃料的形狀對應的位置處的光纖傳送所述激光束。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的熔接密封設備，其中， 所述激光輸出單元包括多個激光二極管， 所述多個激光二極管一對一連接到所述光纖束單元中的所述多條光纖。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的熔接密封設備，其中，所述光纖束單元中的所述多條光纖被布置為具有多條水平線和垂直線的矩形形狀。
5.根據(jù)權利要求1所述的熔接密封設備，其中， 所述玻璃料沿著其施加方向被劃分為多個區(qū)間，以及 所述控制器存儲關于所述玻璃料的每個區(qū)間的區(qū)間位置信息，通過將來自所述編碼器的信號與所述區(qū)間位置信息進行比較來確定所述光纖束單元是否到達相應區(qū)間，以及控制所述激光輸出單元。
6.根據(jù)權利要求2所述的熔接密封設備，其中，所述控制器根據(jù)像素分析所述圖像拍攝單元的圖像信號以使得可以劃分與所述玻璃料對應的玻璃料區(qū)域和脫離所述玻璃料的非玻璃料區(qū)域，以及控制所述激光輸出單元以使得所述激光束能夠僅經由布置在與所述玻璃料區(qū)域對應的位置處的光纖傳播。
【文檔編號】B23K26/40GK103846559SQ201310625108
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2013年11月28日 優(yōu)先權日:2012年11月30日
【發(fā)明者】樸洪辰, 田光鎮(zhèn), 黃寅學 申請人:Lts有限公司