一种封装方法及设备

技术领域

本发明涉及封装领域，具体涉及一种封装方法及设备。

背景技术

OLED屏幕是将OLED发光层封装于两个玻璃板之间。两个玻璃板之间的边缘处使用密封胶进行密封，从而实现了封装。封装之前两个玻璃板之间的封装胶原本是固态的、且两个玻璃板之间只是接触并没有密封接触，封装时，将激光打在封装胶上使其熔化为液态，待液态冷却后完成了封装。为了保证OLED 的质量，OLED的封装效果需要进行检查。现有的检查手段是在产品封装完成后进行检查，然而这种检测方式增加了OLED的生产周期，降低了生产效率。

发明内容

鉴于以上现有技术的缺点，本发明提供一种封装方法及设备，以改善现有的封装检查存在的产品生产周期长、生产效率低的问题。

为实现上述目的及其它相关目的，一种封装方法，包括：

调节实时检测装置，使所述实时检测装置实时采集激光光路焦点的图像，以实现实时检测封装效果；

利用激光对待封装件进行封装，且进行封装时所述实时检测装置实时采集激光光路焦点的图像。

在本发明一实施方式中，在调节实时检测装置的步骤之前还包括：驱动激光头至预设的标志位置。

在本发明一实施方式中，利用激光对待封装件进行封装包括步骤：驱动工作台至目标位置，使位于工作台上的待封装件处于封装区域内；驱动工作台按照预设路线运动，以通过激光实现对待封装件的封装。

在本发明一实施方式中，驱动激光头至预设标志位置的步骤包括：驱动主体横梁移动至设定位置，所述主体横梁上安装有若干个切割轴；再驱动相应的切割轴以使激光头位于预设标志位置。

在本发明一实施方式中，实时检测装置包括：相机；调节实时检测装置包括步骤：调节相机光路，使相机光路焦点与激光光路焦点重合。

在本发明一实施方式中，所述相机转动安装于切割轴上，所述相机通过相机驱动电机实现；自动调节相机光路包括步骤：通过相机对激光光路焦点的进行图像采集，得到相机光路焦点与激光光路焦点的图像，并自所述图像中获取所述相机光路焦点与所述激光光路焦点位置信息；基于所述相机光路焦点与所述激光光路焦点位置信息控制相机驱动电机对相机光路进行角度调节，以使所述相机光路焦点与所述激光光路焦点重合。

在本发明一实时方式中，实时检测装置还包括：相机光源，调节实时检测装置包括步骤：调节相机光源电路，以使相机光源电路与激光光路焦点重合。

在本发明一实施方式中，所述实时检测装置还包括若干个光学镜片，每个光学镜片转动安装于切割轴上，每个所述光学镜片通过各自对应的镜片驱动电机实现转动；自动调节相机光路包括步骤：控制相机对激光光路焦点进行图像采集，并自采集到的图像中获取所述相机光路焦点与所述激光光路焦点位置信息；基于所述相机光路焦点与所述激光光路焦点位置信息控制镜片驱动电机对光学镜片进行角度调节，以使所述相机光路焦点与所述激光光路焦点重合。

本发明还提供一种封装设备，包括：安装座、安装架、主体横梁、若干个切割轴、实时检测装置、工作平台以及控制装置；其中，安装架位于所述安装座的上方；主体横梁滑动安装于安装架上；所述切割轴上安装有激光头，若干个所述切割轴滑动安装于所述主体横梁上；工作平台滑动安装于安装座上；实时检测装置安装于切割轴上；控制装置用于控制主体横梁、切割轴、工作平台的移动以及实时监测装置的运行。

在本发明一实施方式中，所述实时检测装置包括：相机，所述相机转动安装于切割轴上，所述相机与控制装置电连接。

在本发明一实施方式中，所述实时检测装置包括：相机光源，所述相机光源转动安装于切割轴上。相机光源可以通过光源电机实现转动。

在本发明一实施方式中，所述实时检测装置包括：若干个光学镜片，若干个光学镜片转动安装于切割轴上。

在本发明一实施方式中，所述控制装置包括：运动控制器、PLC控制器以及控制面板，所述PLC控制器分别与运动控制器与所述控制面板连接。

在本发明一实施方式中，所述PLC控制器与所述运动控制器通过excom卡连接。

本发明封装方法在所述封装过程中所述实时检测装置实时采集激光光路焦点的图像。在封装过程中激光光路焦点与密封胶是动态重合的，且激光能够使密封胶由固态熔化为液态，因此实时检测装置能够实时采集密封胶的液化状态，而通过检测密封胶的液体状态(例如气泡、熔化程度等)能够有效检测封装情况，即本发明的封装方法实现了封装与检测同时进行，缩短了从生产到检验完毕的周期长度，提高了生产效率。同时，由于液态密封胶更容易判定是否存在气泡以及固态胶的熔化情况，因此，通过检测密封胶的液体状态来检测密封效果准确度更高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明所述的封装方法的流程示意图；

图2为本发明所述的安装座与工作平台的结构示意图；

图3为本发明所述的主体横梁与切割轴的结构示意图；

图4为本发明所述的切割轴的结构示意图；

图5为本发明所述的控制装置的结构示意图；

图6为本发明所述的控制装置中相机光路、光源光路和激光光路之间的相对位置关系图；

图7为本发明所述的控制装置中相机光路方向调整结构示意图。

元件标号说明

100、安装座；200、主体横梁；300、若干个切割轴；400、工作平台；500、实时检测装置；600、控制装置；601、运动控制器；602、PLC控制器；603、控制面板；604、终端；700、激光头；800、功率检测计。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。还应当理解，本发明实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案，而不是为了限制本发明的保护范围。下列实施例中未注明具体条件的试验方法，通常按照常规条件，或者按照各制造商所建议的条件。

须知，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

请参阅图1至图5，本发明提供一种封装方法，包括：

调节实时检测装置500，使所述实时检测装置实时采集激光光路焦点的图像，以实现实时检测封装效果。实时检测装置的采集区域要大于激光光路焦点面积，由于封装过程中激光光路焦点位于密封胶上，因此实时检测装置能够实时采集密封胶的状态图像，从而实现实时检测封装效果。实时检测装置500包括：相机及相机光源，本步骤的调节过程可以为：调节相机光路，调节相机光源光路，使相机光路焦点、相机光源光路焦点以及激光光路焦点重合。相机光路焦点在相机拍摄区域内会自动显示(例如通过十字光标在拍摄区域内显示)。三者重合是指十字光标、光源光路焦点以及激光光路焦点重合。实时检测装置 500能够实现对切割封装情况进行检测。

请参阅图6，在本发明一实施方式中，所述相机转动安装于切割轴300上，相机通过相机驱动电机实现转动，相机光源转动安装于切割轴300上，相机光源通过光源驱动电机实现转动。其中，调节相机光路包括步骤：通过相机获取相机光路焦点与激光光路焦点的第一图像，并自所述第一图像中获取所述相机光路焦点与所述激光光路焦点位置信息；基于所述相机光路焦点与所述激光光路焦点位置信息控制相机驱动电机对相机光路进行角度调节，以使所述相机光路焦点与所述激光光路焦点重合。其中，相机光路焦点在图像中可以通过两种方式获取：其中一种方式为相机进行拍照时十字光标可以自行在图像内被标记出来即拍摄出来的图像是具备焦点标记的(例如拍摄图像中具有十字标记)，另一种方式为通过十字光标的位置直接在第一图像中获取相机光路焦点的位置信息。

调节相机光源光路包括步骤：通过相机获取相机光源光路焦点与激光光路焦点的图像，并自所述图像中获取所述相机光源光路焦点与所述激光光路焦点位置信息；基于所述相机光源光路焦点与所述激光光路焦点位置信息控制光源驱动电机对相机光源光路进行角度调节，以使所述相机光源光路焦点与所述激光光路焦点重合。由于光路调节过程中激光光路焦点的位置不变，所以分别调节相机光路以及相机光源光路后，能够使得相机光路焦点、相机光源光路焦点以及激光光路焦点重合。

请参阅图7，在本发明一实施方式中，所述实时检测装置500还包括若干个光学镜片，每个光学镜片安装于切割轴300上，每个光学镜片靠各自对应的镜片驱动电机实现转动。调节相机光路包括步骤：控制相机进行第二图像采集，并自采集到的第二图像中获取所述相机光路焦点与所述激光光路焦点位置信息；基于所述相机光路焦点与所述激光光路焦点位置信息控制镜片驱动电机对相应的光学镜片进行角度调节，以使所述相机光路焦点与所述激光光路焦点重合。

调节相机光源光路包括步骤：控制相机进行第三图像采集，并自采集到的第三图像中获取所述相机光源光路焦点与所述激光光路焦点位置信息；基于所述相机光源光路焦点与所述激光光路焦点位置信息控制镜片驱动电机对对应的光学镜片进行角度调节，以使所述相机光源光路焦点与所述激光光路焦点重合。需要说明的是，前述的调节过程可以全部为自动调整。

利用激光对待封装件进行封装，且进行封装时所述实时检测装置实时采集激光光路焦点的图像，即在所述封装过程中所述实时检测装置实时采集激光光路焦点的图像。封装过程可以通过两种方式实现：其中一种是激光头运动，工作平台不动；另一种是激光头不动，工作平台运动。当激光头运动时，需要在激光头运动前进行光路调试，即前述步骤，光路调整完毕后(即相机光路焦点、相机光源光路焦点以及激光光路焦点重合后)，激光头与实时检测装置再进行同步运动，从而保证实时检测装置能够实时检测封装情况。

以激光头不动，工作平台运动为例，在调节实时检测装置之前还包括步骤：驱动激光头700至预设的标志位置。首先控制电机驱动主体横梁200移动至设定位置，所述主体横梁200上安装有若干个切割轴300；然后控制相应的切割轴300电机驱动对应的切割轴300以使激光头700位于预设标志位置，进行切割封装时，激光头700不动，工作平台400动。所述的利用激光对待封装件进行封装包括步骤：

控制工作台电机驱动工作台至目标位置，使位于工作台上的待封装件处于封装区域内。在本发明一实施方式中，当载有待封装件的工作台移动至目标位置时，激光光路焦点位于待封装件内的封装胶上。

驱动工作台按照预设路线运动，以通过激光实现对待封装件的封装。待封装件可以为OLED(Organic Electroluminescence Display，有机发光半导体)屏幕。需要说明的是，本封装方法不仅适用于OLED屏幕封装还适用于其他通过激光熔化固态密封胶实现封装的其他器件。

本发明封装方法，自动调节实时检测装置500，使激光光路的焦点位于检测视野内，因此能够实现实时检测封装效果，从而能够实现通过检测密封胶的液体状态来检测密封效果，而密封胶处于液体状态时被检测时准确度更高。同时，本发明的封装方法实现了封装与检测同时进行，缩短了从生产到检验完毕的周期长度，提高了生产效率。

请参阅图2至图5，本发明还提供一种封装设备，包括：安装座100、安装架、主体横梁200、若干个切割轴300、工作平台400、实时检测装置500以及控制装置600；其中，安装座100为封装设备中的其余部件或装置提供安装位。安装架位于安装座100的上方，主体横梁200滑动安装于安装架上，主体横梁 200通过横梁电机驱动，横梁电机可以安装于安装坐上。

每一所述切割轴300上均安装有激光头700，若干个所述切割轴300滑动安装于所述主体横梁200上；切割轴300依靠切割轴电机驱动，切割轴300电机安装于主体横梁200上。若干个切割轴300能够在主体横梁200上独立运动。

工作平台400滑动安装于安装座100上，通过工作平台电机实现滑动。实时检测装置500安装于切割轴300上；控制装置600用于控制主体横梁200、切割轴300、工作平台400的移动以及实时监测装置的运行。

在本发明一实施方式中，所述实时检测装置500包括：相机以及相机光源，所述相机转动安装于切割轴300上，通过相机驱动电机实现转动。所述相机及所述相机驱动电机分别与控制装置600电连接；所述相机光源转动安装于切割轴300上，通过光源驱动电机实现转动。所述光源驱动电机与所述控制装置600 电连接。

在本发明一实施方式中，所述实时检测装置500包括：若干个光学镜片，若干个光学镜片转动安装于切割轴300上，通过镜片电机实现转动。光学镜片包括透射镜及反光镜。

通过调整相机或相机光源或光学镜片，将相机及光源光路与激光光路调节到同一区域，边切割边实时的检测切割效果，清晰直观反映工作状态。传统的检测都是加工后在检测，而该部分冷却后，不能直观的检测出成品效果，需要在融化状态下检查FRIT(玻璃胶)效果，采用本设计，可以在不影响切割效率的情况下，检查效果，变相的提高了产品的效率。

在本发明一实施方式中，所述控制装置600包括：运动控制器601、PLC 控制器602以及控制面板603，所述PLC控制器602分别与运动控制器601与所述控制面板603连接。运动控制器601分别与横梁电机、切割轴300电机、工作台电机、相机电机、光源电机以及镜体电机电连接，实现对封装设备上的全部电机的控制。

在本发明一实施方式中，运动控制器601包括CPU处理器、轴卡、IO模块(output和input模块)、excom(运动控制通信)卡以及模拟量转换卡；轴卡控制切割轴300运动,设定切割轴位置、速度参数，PID(Proportion Integration Differentiation，比例-积分-微分)参数，编码器相关设定等；IO模块用于对设备状态进行监视与控制。模拟量转换卡(ACC-59E)为8通道12位数模转换卡，与激光控制板卡Laser I/F Board相连接，控制激光器；通过模拟0-10V电压，来控制激光强弱。

在本发明一实施方式中，所述PLC控制器602与所述运动控制器601通过 excom卡连接。PLC控制器602通过网线与控制面板603连接，控制面板603 用于进行人机交互。控制面板603可为触摸屏。运动控制器601与PLC控制器 602通过excom卡连接，能够通过TCP/IP协议进行通讯，在运动控制器601中设定IP地址，读写限制等。在PLC与运动控制器601的程序中，编写进行信息交互变量，实现运动控制器601与PLC的互相控制。PLC与触摸屏通过TCP/IP 连接，通过触摸屏控制PLC及运动控制器601。

在本发明一实施方式中，所述封装设备还包括：移动安装于安装座100上的功率检测计800，当工作平台400运动至目标位置时，功率检测计800位于工作平台400的旁侧。功率检测计800用于检测激光的功率。

在本发明一实施方式中，所述控制装置600还包括终端604，终端604分别通过网线与PLC控制器602及运动控制器601连接。终端604可以为电脑。所述封装设备还包括视觉对位装置，所述视觉对位装置安装于主体横梁200上，所述视觉对位装置包括视觉对位相机。视觉对位装置的作用为：抓取mark点，获取切割原材料位置信息，通过位置信息处理，调整切割轴300位置。

本设备采用其中的FRIT(玻璃胶)密封工艺。OLED显示装置一般需要在 OLED器件的上方设置盖板以对OLED器件进行封装，利用激光束移动使位于密封区域的玻璃胶熔融，熔化后的玻璃胶冷却后与封装盖板和待封装的基板间会形成密闭的封装空间。这样可以提升盖板与衬底基板之间的气密性，避免外界水汽和氧气的侵入，从而避免OLED器件的性能下降。所以，本发明有效克服了现有技术中的一些实际问题从而有很高的利用价值和使用意义。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。