OLEDパッケージに基づくガラスレーザー溶接プロセス

有機発光ディスプレイ（OLED）は、現在、業界の第3世代ディスプレイ技術の代表として認識されています。OLEDの特徴は、バックライトを必要とする前世代のLCDディスプレイとは異なり、アクティブな発光です。 ディスプレイ分野の代表として、OLEDは、高速応答、鮮明な画質、軽くて薄い、広い視野角、省エネ、環境保護など、比類のない多くの利点を備えており、 21世紀。

△有機ELディスプレイの基本構造

OLEDの組成は、基板、ITOアノード、導電層、発光層、金属カソードで構成され、母材は透明プラスチック、ガラス、金属箔で、ITOアノードと金属カソードの後に表示原理があります。電圧が負荷され、それらは電流を通過させます電子注入と正孔の再結合は発光につながります。



△水蒸気と酸素の浸食による「黒ずみ」効果

OLEDの内部部品は水や酸素に非常に敏感です。内部に浸透すると、OLEDの寿命に大きな影響を与えます。現在のアプリケーション環境では、OLEDのカプセル化方法には主にエポキシ樹脂のカプセル化、薄膜のカプセル化が含まれます。 、およびレーザーカプセル化。なかでもエポキシ樹脂カプセル化は水や酸素に対するバリア性能が低く、フィルムカプセル化ではピンホールやクラックなどの欠陥が必然的に発生し、パッケージのシール性能にも影響を及ぼします。

従来の溶接方法と比較して、水と酸素を分離するための超高速レーザーフリット溶接の使用は、優れたカプセル化効果を持ち、OLEDディスプレイの耐用年数を大幅に延ばすことができます。溶接熱影響ゾーン小さく、低残留応力、非接触溶接、引っかき傷、振動や動きへの損傷がなく、自動化が容易であるなど、多くの科学研究の方向性がこれに焦点を当てています。

研究状況

超高速レーザーガラス溶接に関しては、国内外の学者がフェムト秒レーザー溶接ガラス材料の予備調査と研究を行ってきました。中国科学大学のDingTengらは、高繰り返し周波数のフェムト秒レーザーを使用して2枚の石英ガラスを接続することに成功しました。実験では5.10W、500kHzのレーザー溶接石英ガラスを使用し、最大強度12.15MPaを取得しました。 。溶接し、溶接部の微細形態の詳細な分析を行いました。海外のS.リヒターらは、さまざまな種類のガラスを使用してさまざまな種類のガラスを溶接し、溶接するガラスの種類によって溶接効果、溶融幅、溶け込みデータが大きく異なることを発見しました。は、溶接するガラスの熱膨張係数です。

現在、レーザー溶接の最先端分野での研究開発を追求し、ディスプレイエレクトロニクス技術の分野での競争力を向上させるために、当社は信頼性の高い超高速レーザー溶接ガラス装置および技術の探求に取り組んでいます。

試験材料と手順

この実験では、米国コーニング製の厚さ0.3mmのEagleXG®Slimガラスプレートを使用しました。溶接領域のサイズは20mm×20mm、厚さは0.3mmです。ガラス板の性能パラメータを表1に示します。



実験に使用したレーザーは20Wフェムト秒レーザーで、大理石の精密位置決め移動台に合わせてハンズレーザーが独自に溶接機を製作しています。

溶接実験の特定のステップ

1.ガラス面がきれいです。溶接する前に、超音波洗浄システムを使用してガラスを洗浄し、次にアルコールと蒸留水を使用してガラス表面を注意深く拭き、次にガラス表面を乾燥させます。

2.ガラス板が付属しています。専用の固定具を使用して上下のガラスをプレスし、固定ネジを介してプレスプレートの圧力を調整し、2つの基板ガラス間の距離がレーザー波長の4分の1未満になるようにして、 2つの基板ガラスの光学的結合。

3.フォーカス調整。大理石の移動プラットフォームのZ軸の高さを調整し、レーザー溶接ヘッドを調整し、事前設定されたレーザー作動距離を介して2つの基板間のガラスフリットでのレーザー焦点を調整します。

4.レーザー溶接。適切なプロセスパラメータ（レーザーパラメータ、溶接速度、溶接軌道など）を調整することにより、ソフトウェアによって設定された軌道に従ってガラスが溶接されます。

レーザー透過ガラスフリット溶接プロセス

超高速レーザーとは、通常、パルス幅（パルス幅）がピコ秒（10〜12秒）またはフェムト秒（10〜15秒）のオーダーのレーザーを指します。このプロジェクトでは、フェムト秒超高速レーザーを使用して溶接プロセスを改善します。超高速レーザーには利点があります。高いピークエネルギーと低い熱効果、2枚のガラスシート間の直接溶接、プロセスリンクと固定具の複雑さの軽減、効率と溶接品質の向上を実現します。

超高速レーザーは、ガラスフリットシルクスクリーンと複雑な熱放散構造を必要としないガラス溶接に使用され、良好なガラス溶接状態、均一な溶接シーム、溶接シームに細孔、亀裂、その他の欠陥がないことを実現できます。溶接後の母材基板の応力や変形がありません。また、超高速レーザー冷間加工の優れた特性により、溶接による熱の影響はほとんどなく、実際の工業生産でガラス内部の部品に損傷を与えることはありません。 ;溶接サンプルは、国家標準に従って気密性がテストされ、値は次のとおりです。4.0×10-8mbar・l / sまで低くすることができ、OLEDパッケージの気密性要件を完全に満たし、次の場所で使用できます。ディスプレイエレクトロニクスの分野。



スター製品の推奨-

ハンのレーザーガラスセラミック融接処理システム



ガラスセラミック融接処理システムは、ハンのレーザー精密溶接部門が脆性材料用に開発した超精密処理システムです。この装置は、国際的な技術と装置の独占を打ち破り、フラットパネルディスプレイ産業チェーンの上流と下流の全体的な発展を促進します！

このシステムは、超高速レーザー（フェムト秒/ピコ秒）レーザーを使用し、高精度の精密モーションコントロールシステムを備えており、OLEDスクリーンのパッケージング、精密脆性材料溶接、ガラスと金属の溶接などに適しています。システムは高精度で簡単です。制御、および熱の影響小さいおよび他の利点。

△通常の溶接・従来のレーザー溶接では加工できない透明で脆い材料に適しています

△高溶接精度、高精度リニアモーターを採用し、モーションコントロールの精度を確保

△他の従来の脆性材料接合方法よりも高い溶接強度が高い

△溶接効率が高く、材料が脆いため、従来の接合方法の面倒な前後処理が不要です。

△スポットエネルギー分布も均一で、溶接サンプルの一貫性が高い

△大理石のプラットフォームを使用して、モーションシステムの安定性を確保します



溶接の原理



溶接面



溶接形状

今後の見通し

近年、携帯電話やタブレットコンピュータなどの電子製品の急速な発展に伴い、新しいディスプレイ技術が次々と出現しており、家電ディスプレイ分野の開発見通しは非常に広い。電子部品の作業環境要件により、高気密包装技術はこの分野で非常に重要な研究の方向性であり、複数の利点を備えたレーザー伝送フリット溶接技術も無限で幅広い応用の見通しを持っています。

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