[发明专利]一种激光封装装置和方法

说明书

本发明提供一种激光封装装置和方法，将预压紧单元固定在激光封装使用的激光振镜上，当激光振镜移动时，预压紧单元跟随激光振镜一起移动，也就是说对于同一个区域，预压紧单元和激光封装同时进行，激光封装装置到下一个区域时，激光振镜与预压紧单元一起移动，并对下一个区域进行同步预压紧和激光封装，因此预压紧单元不会对激光光路进行干扰，整个装置布局灵活，易于大面积基板激光封装应用领域的扩展。

技术领域

本发明涉及OLED封装领域，特别涉及一种激光封装装置和方法。

背景技术

近年来，有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)具有自发光、结构简单、超轻薄、响应速度快、色彩对比度高、宽视角、低功耗及可实现柔性显示等优异特性，已成为平板显示和照明领域的一个重要发展方向。

OLED器件主要包括透明基板玻璃、TFT(Thin Film Transistor，薄膜晶体管)主动控制阵列、电极层、有机发光层以及封装层等。然而，由于目前OLED显示屏所采用的有机发光材料及电极对其周围环境中的水蒸气及氧气极度敏感，并因相互作用使其劣化造成暗点，而严重影响其寿命，为此需要对OLED进行极度苛刻的气密性封装：H₂O<10-6g/m²/day，O₂<10-4cc/m²/day/atm。

中空玻璃/金属+UV胶边缘密封+干燥剂、激光玻璃粉封装以及薄膜封装是AMOLED气密性封装技术中较为主流的三种封装技术。UV胶边缘密封法虽然工艺简单，但需要腐蚀玻璃以形成空腔，气密性不佳，故往往需要在顶部添加剂，这就不适用于顶部发光的应用(如OLED显示)；薄膜封装虽然具有成本低，器件薄、结构轻、抗冲击性强、适合大尺寸柔性基底等优势，但这一新兴封装材料并不成熟，其气密性尚不能满足OLED电视等较长使用寿命的应用需求。

激光封装属于低温激光热传导焊的一种，其主要利用特定波长(如808nm/810nm)红外激光束对已预烧结固化在玻璃盖板面，对上述红外光波段波长具有高吸收性的玻璃膏料轮廓进行选择性的加热、冷却以形成具有优异气密性的AMOLED封装。激光封装相对于UV胶及薄膜封装具有以下优势：(1)适合顶部发光的OLED应用；(2)封装工艺成熟，气密性优；(3)适合制作结构紧凑的触摸屏。

不过，由于激光封装对封接处的间隙非常敏感，将会导致裂纹、空洞、彩纹、分层等缺陷，严重影响封装强度及气密性并导致封装工艺窗口变窄而影响封装工艺的可靠性，而在整个封装过程中影响其键合面间隙的因素有很多：

(1)玻璃料颗粒均匀性不够、玻璃料流动性差、玻璃料易结晶，导致预烧结后的玻璃料拟键合面不平，通常需要对其进行磨平，以将玻璃料对应拟键合面厚度变化控制在2μm-4μm之间，打磨后需要利用超声波低温清洗上层玻璃基板上的碎屑，并且将其放入真空坩埚中保持100℃烘烤6小时以上。这种现象对于早期熔点较高的玻璃料非常明显，通常需要在封装过程中施加较大的预压紧力以增大其流动性；

(2)预烧结过程中，有机溶剂未充分挥发，导致封装过程中存在大量气泡，进而影响键合面的键合强度；

(3)UV预封装过程中，其真空度不足，或存在缓慢漏气现象，导致在封装过程中上下键合面不能充分接触，进而影响封装强度；

(4)周线封装过程中，因已键合区域下塌，导致未封装区域产生翘曲，影响键合面在封装过程中未能充分接触，进而影响封装强度。

针对上述现象，美国专利US20090069164(申请号：12/087，094，公开日：2009年3月12日)提出改进玻璃粉的颗粒均匀性来降低预烧结后玻璃粉烧结体的厚度不均匀，利用直径3um的玻璃基材和3um～7um的玻璃填充料，以及玻璃膏印刷过程中各种保持低温和避免氧化来保证获得较好的玻璃浆料膜厚的均匀性。