專利名稱：氣密式密封玻璃封裝及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及適于保護(hù)對周圍環(huán)境敏感的薄膜器件的氣密式密封玻璃封裝。這種 玻璃封裝的一些實(shí)例是有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器、傳感器、光電器件和其 它的光學(xué)器件。本發(fā)明以O(shè)LED顯示器為例進(jìn)行說明。
現(xiàn)有技術(shù)的描述
近年來，OLED已成為大量研究的對象，這是由于它們在眾多場致發(fā)光器件 中都有應(yīng)用或可能的應(yīng)用。例如，單個OLED可用于分立式發(fā)光器件，或者可將 OLED陣列用于照明應(yīng)用或平板顯示器(如，OLED顯示器)應(yīng)用中。已知OLED 顯示器非常明亮，并且具有良好的色彩對比及廣視角。然而，OLED顯示器，特別 是位于其中的電極和有機(jī)涂層卻極有可能因?yàn)榕c從周圍環(huán)境中滲漏入該OLED顯 示器的氧氣和水氣相互作用而發(fā)生劣化。如果位于OLED顯示器中的電極和有機(jī) 層與周圍環(huán)境通過氣密式密封隔開，則OLED顯示器的壽命可顯著延長。遺憾的 是，過去要開發(fā)出氣密式密封OLED顯示器的密封工藝是非常困難的。下文中簡 要論述了導(dǎo)致難以適當(dāng)密封OLED顯示器的某些因素
氣密式密封應(yīng)提供對氧(lC^cc/m"天)和水(1(^g/mV天)的屏障； 氣密式密封應(yīng)當(dāng)經(jīng)得起在該顯示器使用期間受到的諸如蜂窩電話掉到地上 所導(dǎo)致的機(jī)械沖擊；
氣密式密封的寬度應(yīng)該很小(例如，<2mm)，從而使其不會對OLED顯 示器的尺寸產(chǎn)生不利的影響。
在密封過程中產(chǎn)生的溫度不應(yīng)破壞OLED顯示器中的材料(例如，電極和有機(jī)層)。例如，在典型的OLED顯示器中，OLED的第一像素位于氣密式密封 體附近并且不應(yīng)在密封過程中被加熱到高于約85至100°C的溫度。
在密封過程中釋放的氣體不應(yīng)對OLED顯示器中的材料產(chǎn)生污染。
氣密式密封應(yīng)能使電連接(例如，薄膜電極)進(jìn)入OLED顯示器。
目前密封OLED顯示器的一種方法是通過熔化低溫玻璃料以將兩塊基片粘合 在一起來形成氣密式密封，其中所述低溫玻璃料摻雜有在特定光波長下對能量具有 高吸收性的材料。具體而言，該玻璃料以閉合的圖案(其后稱為"玻璃料圖案") 沉積在基片上，并且采用高能激光加熱并軟化玻璃料，從而在基片或其上帶有該玻 璃料的覆蓋玻璃片與基片或其上帶有OLED的玻璃片之間形成氣密式密封。
在通過常規(guī)玻璃料激光加熱所形成的OLED中會出現(xiàn)的一個問題是在玻璃料 密封體中產(chǎn)生了殘余應(yīng)力，即在密封體己冷卻之后在該密封體內(nèi)剩余的應(yīng)力，該應(yīng) 力在密封過程中出現(xiàn)在激光進(jìn)入/離開玻璃料圖案的位置上，即在玻璃料圖案的進(jìn)/ 出點(diǎn)上。該殘余應(yīng)力會導(dǎo)致非氣密式密封以致于產(chǎn)生無法使用的產(chǎn)品，或者導(dǎo)致密 封過早被破壞以致于過早破壞顯示器。于是就需要一種不會在玻璃料圖案進(jìn)/出點(diǎn) 上產(chǎn)生殘余應(yīng)力的密封玻璃封裝的方法。這一需要通過使用本發(fā)明的一種或多種封 裝技術(shù)而得到滿足。
發(fā)明簡述
本發(fā)明涉及氣密式密封的OLED顯示器以及用于制造該氣密式密封OLED顯 示器的方法。本發(fā)明的氣密式密封OLED顯示器基本上通過提供第一基片和第二 基片來制造。OLED被沉積在第一基片上，而玻璃料則被沉積在第二基片上以形成 玻璃料圖案108。在定位了該第一和第二基片以使得玻璃料位于它們之間以后，使 用激光充分加熱并軟化該玻璃料以使其把第一和第二基片粘合在一起并形成連接 該第一和第二基片的氣密式密封并保護(hù)各OLED。為清楚起見，"充分加熱并軟化 以使其把第一和第二基片粘合在一起"的概念在其后僅被稱為"軟化玻璃料"、"正 被軟化的玻璃料"等。玻璃料是已摻雜有至少一種過渡金屬或者其他無機(jī)能量吸收 成分以及可選地降低CTE的填料的玻璃，這樣就使得激光在對準(zhǔn)玻璃料時可由該 玻璃料吸收，從而導(dǎo)致玻璃料軟化并與基片粘合。這樣就使得該玻璃料形成氣密式 密封，同時通過只將熱量導(dǎo)入玻璃料而不是整個OLED封裝來避免對各OLED的 熱破壞。激光的路徑和功率或功率曲線(profile)在本發(fā)明中受到控制，以避免氣密式密封體中產(chǎn)生殘余應(yīng)力。于是，激光路徑就被控制以使得激光進(jìn)入或?qū)?zhǔn)該玻
璃料圖案，掃描(trace)該玻璃料圖案，重新掃描該玻璃料圖案的一部分，隨后離 開該玻璃料圖案。激光功率被控制以使得1)激光以不足以引起玻璃料形成連接 兩個基片的氣密式密封的激光功率進(jìn)入該玻璃料圖案；2)當(dāng)激光掃繪玻璃料圖案 時，增加激光功率，直至達(dá)到足以引發(fā)該玻璃料形成連接兩基片的氣密式密封的目 標(biāo)激光功率；以及3)隨后降低該玻璃料圖案上選定位置處的激光功率，以使得激 光功率在激光離開該玻璃料圖案之前不足以引起玻璃料形成連接兩個基片的氣密 式密封。
應(yīng)該注意到，在本申請中諸如"不足以引起玻璃料形成氣密式密封的激光功 率"以及類似短語意指該激光功率在激光單次通過時不足以引起該玻璃料形成氣密 式密封。具有"不足以引起玻璃料形成氣密式密封的激光功率"的激光兩次通過則 可能給予玻璃料引起該玻璃料形成氣密式密封的足夠熱量。在本發(fā)明中，如果說具 有"不足以引起玻璃料形成氣密式密封的激光功率"的激光兩次通過，則意指由兩 次通過所給予玻璃料的能量加起來足以并且實(shí)際上的確會引起玻璃料形成氣密式 密封。
附圖簡述
可結(jié)合附圖參考下文中的詳細(xì)描述對本發(fā)明作出更全面的理解，在附圖中

圖1和圖2根據(jù)本發(fā)明示出了氣密式密封OLED顯示器的基本組件的俯視圖 和橫截面?zhèn)纫晥D3是用來描述使用摻雜的玻璃料密封玻璃封裝的現(xiàn)有技術(shù)方法的玻璃封裝 的俯視圖4是用于描述本發(fā)明第一實(shí)施方式的玻璃封裝的俯視圖5是示出了激光功率與用于圖4所示本發(fā)明第一實(shí)施方式的激光在玻璃料
圖案的一部分上的位置之間關(guān)系的示意圖6是用于描述本發(fā)明第二實(shí)施方式的玻璃封裝的俯視圖7示出了激光功率與用于圖6所示本發(fā)明第二實(shí)施方式的激光在玻璃料圖
案的一部分上的位置之間關(guān)系的示意圖；以及
圖8是夾在基片112和116之間的多個玻璃料圖案108的俯視圖。
本發(fā)明的具體描述圖3示出了并未結(jié)合本發(fā)明新穎性方面的一種密封玻璃封裝的方法。在此方
法中，沿著激光路徑136導(dǎo)入激光132，其中激光132在相同的位置306處進(jìn)入和 離開該玻璃料圖案。激光功率不受控制，也就是說它不變化；不僅如此，其設(shè)定功 率會引起玻璃料軟化并形成連接兩基片的氣密式密封。
參見圖1和圖2，公開了一種根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式制造的OLED顯示器 100。雖然下面將結(jié)合氣密式密封OLED顯示器100的制造來描述本發(fā)明，但是應(yīng) 該理解相同或類似的密封工藝還可用于需要將兩片基片彼此密封的其他應(yīng)用中。因 此，不應(yīng)該以限制的方式來解釋本發(fā)明。
圖1和圖2示出了氣密式密封OLED顯示器100的基本組件以及用于密封該 OLED器件的激光發(fā)生器128和激光132的俯視圖和橫截面?zhèn)纫晥D。OLED顯示器 IOO包括第一基片112、 OLED陣列104、沉積在閉合玻璃料圖案108內(nèi)的摻雜玻 璃料120以及第二基片116的多層夾心結(jié)構(gòu)。在應(yīng)用了本發(fā)明的方法之后，OLED 顯示器IOO具有由玻璃料120形成的用以保護(hù)位于第一基片112和第二基片116(例 如，玻璃片112和116)之間的各OLED 104的氣密式密封體124。氣密式密封體 124通常位于OLED顯示器100的周邊，而這些OLED 104則位于氣密式密封體 124的周邊內(nèi)側(cè)。如下將詳細(xì)描述氣密式密封體124是如何通過玻璃料120及輔助 部件如激光發(fā)生器128形成的。
在本發(fā)明的一個實(shí)施方式中，第一和第二基片112和116可以是透明玻璃片， 諸如由康寧股份有限公司制造并出售的Code 1737TM牌玻璃或Eagle 1120，牌 玻璃?？蛇x地，第一和第二基片112和116可以是透明玻璃片，諸如由Asahi Glass 有限公司制造并出售的玻璃(例如OA10玻璃和OA21玻璃)、由Nippon Electric Glass有限公司、NH Techno禾口 Samsung Corning Precision Glass公司制造并出 售的玻璃等。非常有益的是在OLED應(yīng)用中使用的第一和第二玻璃片具有相同 的CTE (即熱膨脹系數(shù))或者差異很小的CTE。
OLED 104和其他電路沉積在第一基片112上。典型的OLED 104包括陽 極、 一個或多個有機(jī)層和陰極(未示出)。然而本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該很容 易認(rèn)識到在OLED顯示器100中可以使用任何己知的OLED 104或未來的 OLED 104。同樣應(yīng)該認(rèn)識到，如果不是利用本發(fā)明的密封工藝制造OLED顯 示器100，而是制造非OLED玻璃封裝，則可以跳過這一沉積OLED和其他電 路的步驟。玻璃料120通常沉積在第二基片116上，以形成玻璃料圖案108。例如， 玻璃料120可以被放置在離第二基片116邊緣約1 mm的地方。在一個實(shí)施方 式中，玻璃料120是含有一種或多種激光能量吸收物質(zhì)的低熔點(diǎn)玻璃粉，這些 激光能量吸收物質(zhì)是從包括例如鐵、銅、釩、釹或其他成分的組中選出的。玻 璃料120還可以摻雜有填料或CTE填料(例如，反向填料(inversion filler)或 添加劑填料)，該填料改進(jìn)玻璃料120的熱膨脹系數(shù)，以使其與兩基片112和 116的熱膨脹系數(shù)相匹配或基本匹配。匹配的CTE對避免所得密封體中產(chǎn)生冷 卻誘導(dǎo)應(yīng)力而言十分重要。在如下的表1中提供了若干種示例性玻璃料106的 成分。
本發(fā)明可以使用適于通過激光密封氣密式玻璃封裝的任何當(dāng)前已知或者待發(fā) 現(xiàn)的玻璃料。
在一可選步驟中，玻璃料120可以在第二基片116上預(yù)燒結(jié)。為實(shí)現(xiàn)該預(yù) 燒結(jié)，加熱己沉積在該第二基片116上的玻璃料120，以使其燒結(jié)并固定在該 第二基片116上。
隨后排列基片112和116，以使得已沉積在基片116上的玻璃料與兩基片 都相接觸。玻璃料120隨后由激光132以某一方式(該方式將在下文中更為詳 細(xì)地討論)加熱，從而讓玻璃料120形成連接并粘合第一基片112和第二基片 116的氣密式密封體124 (參見圖2)。除了將第一基片112粘合至第二基片 116之外，該氣密式密封體124還通過防止周圍環(huán)境中的氧氣和水氣進(jìn)入OLED 顯示器100來保護(hù)OLED 104。如圖1和圖2所示，氣密式密封體124通常剛 好位于完成的OLED顯示器IOO的邊緣之內(nèi)。
圖4和圖5示出了提供本發(fā)明一個實(shí)施方式的氣密性和密封強(qiáng)度益處的額外 步驟。
圖4示出了第一基片112己覆蓋在第二基片116上從而使得形成玻璃料圖案 108的玻璃料120被夾在基片112和116之間的OLED器件的俯視圖。該圖用 于示出本發(fā)明的兩個方面激光路徑控制和激光功率控制。
加熱玻璃料的激光132受到控制，以使得該激光132沿著路徑136加熱， 該路徑136宜從玻璃料圖案108以外開始，但也可以在玻璃料圖案108以內(nèi)開 始。于是，例如在圖4中，激光132的路徑由數(shù)字136指示。激光路徑136的 虛線部分是該激光路徑136與玻璃料圖案108保持一定距離的部分，而該路徑的實(shí)線部分則對應(yīng)于該激光路徑與玻璃料圖案108相重合的部分。該激光在玻
璃料圖案進(jìn)入位置140處進(jìn)入該玻璃料圖案，掃描整個玻璃料圖案，重新掃描 該圖案的一部分，并最終在玻璃料圖案離開位置144處離開該玻璃料圖案。落 在玻璃料圖案進(jìn)入位置140和玻璃料圖案離開位置144之間的那部分玻璃料圖 案被激光兩次掃描，并且在此被稱為"被重新掃描的那部分玻璃料圖案"148 或類似的稱呼。雖然玻璃料進(jìn)入位置140和玻璃料離開位置144，如圖4所示， 被有利地設(shè)置，以使得玻璃料圖案中被重新掃描部分148呈直線，并且涵蓋玻 璃料圖案108的一條完整的邊，但是應(yīng)該認(rèn)識到，玻璃料圖案進(jìn)入位置140和 玻璃料圖案離開位置144可以被這樣設(shè)置，使得玻璃料圖案中被重新掃描部分 148可以涵蓋比玻璃料圖案108的一條完整的邊更多或更少的玻璃料圖案，并 且可以涵蓋該玻璃料圖案108的轉(zhuǎn)角或其他非直線部分。
除了控制激光132的路徑之外，本發(fā)明的所述方法還包括控制由激光132給 予玻璃料的能量，或者換句話說，還包括控制對玻璃料的加熱。給予玻璃料或由其 吸收的能量的多少可以通過改變?nèi)舾蓞?shù)中的一個或多個并且通過屏蔽玻璃料而 受到控制，上述參數(shù)包括但不限于當(dāng)激光掃描玻璃料時激光光斑的移動速度(其中 激光光斑被定義為激光132與玻璃料圖案的交叉點(diǎn))、激光132的瓦數(shù)、激光光斑 的大小、激光光斑的形狀。為便于本發(fā)明的描述，"控制給予玻璃料并由其吸收的 能量"在此指的是"控制激光功率"，但是這不應(yīng)該被解釋為控制給予該玻璃料并 由其吸收的能量的途徑僅限于控制激光的瓦數(shù)，雖然控制激光的瓦數(shù)是一條有利的 途徑。
參見圖4和圖5，本發(fā)明的方法還包括控制激光功率，以使得當(dāng)激光132進(jìn)入 玻璃料圖案140時，該激光功率不足以引起玻璃料形成連接兩基片的氣密式密封。 這一不足的激光功率狀態(tài)包括關(guān)閉激光發(fā)生器128時的零功率狀態(tài)。在從玻璃料圖 案進(jìn)入位置140處進(jìn)入玻璃料圖案108之后，并且在首次掃描玻璃料圖案中將被重 新掃描的部分148期間，激光功率在斜向上(ramp up)段152上增加，直到激光 功率達(dá)到選定目標(biāo)功率，從而足以在一次通過的情況下就引起玻璃料形成連接兩基 片的氣密式密封。該斜向上段152從激光功率首先增加的玻璃料圖案位置156處開 始，并在達(dá)到目標(biāo)激光功率的玻璃料圖案位置160處結(jié)束。該斜向上段152的長度 宜至少為約3 mm，并且宜至少為約10 mm。
目標(biāo)功率可以被定義為一次通過就足以軟化玻璃料120以使其浸潤兩基片 112和116，但又不足以引起基片112和116或附于其上的OLED 104受到不利加熱的激光功率。因此，目標(biāo)功率可以從一定范圍的激光功率中選出。目標(biāo)功率還可 以被定義為該激光經(jīng)過一次就足以引起玻璃料形成氣密式密封并連接兩基片，但又
不足以引起基片或附于其上的OLED受到不利加熱的激光功率。該激光功率宜為
能夠持續(xù)引起玻璃料形成氣密式密封所要求的最小激光功率。其范圍很容易確定，
例如，改變激光功率直到獲取持續(xù)浸潤而又不會引起基底玻璃或OLED受到損壞。 在本發(fā)明的這一實(shí)施例中， 一旦達(dá)到目標(biāo)功率，激光132就以一個或多個選 定的目標(biāo)功率連續(xù)掃描該玻璃料圖案108，直至其到達(dá)激光功率首次達(dá)到目標(biāo)功率 的玻璃料圖案位置160處，于是激光功率在斜向下(rampdown)段164上下降， 直到該激光功率達(dá)到不足以引起玻璃料形成氣密式密封的選定功率。玻璃料圖案的 斜向下段164從激光功率在第一次掃描中首次達(dá)到目標(biāo)功率并且激光功率在第二 次掃描中首次減至目標(biāo)功率以下的玻璃料圖案位置160處開始，而在激光功率減至 單次通過不足以引起玻璃料形成氣密式密封的選定功率的玻璃料圖案位置168處 結(jié)束。有利地，該斜向下段164的長度，即激光功率從目標(biāo)功率減至不足以引起玻 璃料形成氣密式密封的功率這一段距離至少為約5 mm，有利地至少為約7 mm， 并且更有利地至少為約10mm。隨后激光132離開玻璃料圖案144。
在本發(fā)明的這一實(shí)施方式中，激光功率控制進(jìn)一步示于圖5，該圖繪出了激光 132在玻璃料圖案上的位置與激光功率的函數(shù)關(guān)系。如上參考圖4所述，激光132 在玻璃料圖案進(jìn)入位置140處進(jìn)入玻璃料圖案108，掃描整個玻璃料圖案108，隨 后從玻璃料進(jìn)入位置140處開始重新掃描該玻璃料圖案108，并最終在玻璃料圖案 離開位置144處離開玻璃料圖案108。該圖描述了激光132在玻璃料圖案的重新掃 描部分148上第一次和第二次掃描期間的激光功率。實(shí)線180描述了第一次掃描期 間包括位于玻璃料圖案位置156和160之間的斜向上部分在內(nèi)的激光功率的曲線， 而虛線184則描述了第二次描繪期間包括位于玻璃料圖案位置160和168之間的斜 向下部分在內(nèi)的激光功率。當(dāng)激光132進(jìn)入玻璃料圖案140時，將激光功率保持在 不足以引起玻璃料形成氣密式密封的選定功率上。從激光功率首次增加的玻璃料圖 案位置156開始，該激光功率增加，直至激光132達(dá)到在其上激光功率達(dá)到目標(biāo)功 率192的玻璃料位置160處。注意，激光功率一進(jìn)入玻璃料圖案就可立即增加，并 且在此情況下玻璃料圖案位置140和156應(yīng)重合。在激光132完成了對玻璃料圖案 108的第一次掃描之后，它在玻璃料圖案進(jìn)入位置140處開始重新掃描該玻璃料圖 案108。隨后當(dāng)激光132到達(dá)該激光功率首次達(dá)到目標(biāo)功率192的玻璃料位置160 時，激光功率逐漸降低并在玻璃料圖案位置168處降至單次通過不足以引起玻璃形成氣密式密封的第二選定激光功率。注意，不足以引起玻璃料形成氣密式密封的
第一和第二選定激光功率(176和192)可以是相同的(如圖5和圖7所示)，也 可以是不同的。激光132隨后在玻璃料圖案離開位置144處離開玻璃料圖案108。 注意，激光132可以在與激光功率達(dá)到不足以軟化玻璃料的選定激光功率的相同點(diǎn) 處離開玻璃料圖案，并且在此情況下玻璃料圖案位置168和144應(yīng)重合。
在第一次掃描玻璃料圖案中的重新掃描部分148的過程中，激光功率曲線180 在圖5中被有利地描述為線性增加。然而本發(fā)明不應(yīng)被解釋為受限于線性增加?？?以使用任何曲線，只要其包含漸變，即玻璃料基于距離的加熱速率不超過100°C/m。
在圖6和圖7中示出的本發(fā)明的第二實(shí)施方式與在圖4和圖5中示出的本發(fā) 明的第一實(shí)施方式有所不同，其不同之處如下
在第一實(shí)施方式中，首次達(dá)到目標(biāo)功率的玻璃料圖案位置與首次降低激光功 率的位置是同一位置，這被描述為目標(biāo)激光功率的"零交迭"，即在其中斜向上段 與斜向下段沒有交迭。在第二實(shí)施方式中，斜向上段從玻璃料圖案位置156處開始 并在玻璃料圖案位置160處結(jié)束，而斜向下段從玻璃料圖案位置172處開始并在玻 璃料圖案位置168處結(jié)束，從而導(dǎo)致斜向上段與斜向下段在玻璃料圖案位置172 和160之間交迭。該交迭產(chǎn)生了一部分玻璃料圖案，激光132在其上進(jìn)行第一次或 第二次掃描的過程中都不處于目標(biāo)功率。該交迭如圖7所示。
于是，例如在圖6中，激光132的路徑由數(shù)字136表示。激光路徑136的虛 線部分是該激光路徑136與玻璃料圖案108保持一定距離的部分，而該路徑的 實(shí)線部分則對應(yīng)于該激光路徑與玻璃料圖案108相重合的部分。
激光132以不足以引起玻璃料形成氣密式密封的選定激光功率加熱玻璃料 圖案140。隨后激光功率從玻璃料位置156處開始增加，直到該激光功率在玻 璃料圖案位置160處達(dá)到選定的目標(biāo)功率。該激光隨后以一個或多個選定的目 標(biāo)功率掃描玻璃料圖案108，直到其經(jīng)過玻璃料位置156并達(dá)到玻璃料圖案位 置172，激光功率從玻璃料圖案位置172處開始降低，直到其在玻璃料位置168
處達(dá)到不足以引起玻璃料形成氣密式密封的選定功率。有利地，激光功率從目 標(biāo)功率降至不足以引起玻璃料形成氣密式密封的選定功率的玻璃料位置172和
168之間的距離至少為約5mm。激光132隨后離開玻璃料144。位于玻璃料位 置172和160之間的這段玻璃料圖案108是該玻璃料圖案108從未以目標(biāo)功率 掃描的交迭部分。應(yīng)該注意到，雖然在圖6中精確描述了編號玻璃料位置的次 序，但是各編號玻璃料位置之間的距離并未按比例繪出，并且改變距離的情況也位于本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
本發(fā)明該實(shí)施例中對激光功率的控制進(jìn)一步顯示在圖7中，該圖繪出了激光
132在玻璃料圖案中的重新掃描部分148上的位置與激光功率的函數(shù)關(guān)系。實(shí)線180 描述了第一次掃描期間包括位于玻璃料圖案位置156和160之間的斜向上段在內(nèi)的 激光功率的曲線，而虛線184則描述了第二次描繪期間包括位于玻璃料圖案位置 172和168之間的斜向下段在內(nèi)的激光功率。當(dāng)激光132在玻璃料圖案進(jìn)入位置140 處進(jìn)入該圖案時，該激光功率處于不足以引起玻璃料形成氣密式密封的第一選定功 率176處。隨后該激光功率從玻璃料圖案位置156處開始逐漸增加，直到激光132 在玻璃料圖案位置160處達(dá)到選定目標(biāo)功率192。該激光132繼續(xù)掃描玻璃料圖案 108 (未示出)。在激光132完成玻璃料圖案的第一次掃描之后，它開始如虛線188 所示重新掃描玻璃料圖案108。于是在激光132經(jīng)過首次增加激光功率的玻璃料圖 案位置156之后，但是在到達(dá)首次達(dá)到選定目標(biāo)功率的玻璃料圖案位置160之前， 該激光功率從玻璃料位置172處開始降低。在玻璃料位置172和168之間，激光功 率降低到不足以軟化玻璃料的第二選定激光功率192。注意，不足以軟化玻璃料的 第一和第二選定激光功率176和192可以是相同的(如圖7所示)，也可以是不同 的。激光132隨后在玻璃料圖案離開位置144處離開玻璃料圖案108。在156和160 之間增加的激光功率曲線在圖7中被有利地描述為線性增加。然而本發(fā)明不應(yīng)被解 釋為受限于線性增加?？梢允褂萌魏吻€，只要基于距離的的加熱變化速率不超過 112°C/mm。
從圖中可見，激光132首次達(dá)到目標(biāo)功率192的位置位于玻璃料圖案的重新 掃描段內(nèi)，但是位于激光功率開始從其目標(biāo)功率降低的位置之后。這被稱為交迭。 該交迭有利地避免了玻璃料的溫度升高到可能導(dǎo)致額外的殘余應(yīng)力的溫度，例如約 500 。C。
雖然圖5和圖7都指示了在每一單位距離內(nèi)激光功率增加和降低的線性相等 速率，但是應(yīng)該理解多線性、非線性以及不相等的變化速率(即增加速率和降低速 率之間不相等)仍位于本發(fā)明的范圍內(nèi)。這樣，例如激光功率增加或降低的速率可 以具有一種以上的離散線性，或者可以根本就不呈線性。此外，激光功率增加的距 離可以小于、等于或者大于激光功率降低的距離。
應(yīng)該注意到，雖然本發(fā)明的OLED顯示器100在圖1、 4和6中被顯示為單個 OLED顯示器，但是在商業(yè)實(shí)踐中，可以諸如圖8所示在單基片上形成若干0LED 顯示器。OLED顯示器100可以被密封并在隨后被切割成獨(dú)立的顯示器。在本發(fā)明的有利實(shí)施方式中，玻璃料圖案108的進(jìn)入點(diǎn)140和離開點(diǎn)144以 這樣一種方式位于玻璃料圖案上，使得激光"離開玻璃料圖案"的位移最小，即激 光在各獨(dú)立玻璃料圖案之間的位移最小。這有助于將密封多個OLED顯示器108 所需的時間縮減至最短。
雖然已經(jīng)討論了本發(fā)明的特定實(shí)施方式，但是只要不背離本發(fā)明精神和范圍， 這些實(shí)施例的各種改進(jìn)形式對閱讀了本說明書的本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言將會是 顯而易見的。所附的權(quán)利要求旨在覆蓋在此闡述的特定實(shí)施方式及其改進(jìn)、變化和 等效方案。
權(quán)利要求
1. 一種制造氣密式密封封裝的方法，所述方法使用激光加熱以一定圖案位于兩基底之間的玻璃料，使得被加熱的玻璃料形成連接所述基底的氣密式密封，所述方法包括如下步驟引導(dǎo)所述激光進(jìn)入所述玻璃料圖案，掃描所述玻璃料圖案，重新掃繪所述玻璃料圖案的一部分，并且離開所述玻璃料圖案；以及選擇在所述激光進(jìn)入所述玻璃料圖案時不足以加熱所述玻璃料以形成氣密式密封的初始激光功率；在所述玻璃料圖案的第一段上將所述激光功率增加到至少足以引起所述玻璃料形成氣密式密封的目標(biāo)激光功率；以及在所述玻璃料圖案的第二段上降低所述激光功率，直到在所述激光離開所述玻璃料圖案之前，所述激光功率不足以引起所述玻璃料形成氣密式密封。
2. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，所述基底包括基片。
3. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，在其上所述激光功率增加的所述 玻璃料圖案的所述第一段至少長約3 mm。
4. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，在其上所述激光功率增加的所述 玻璃料圖案的所述第一段至少長約5 mm。
5. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，在其上所述激光功率增加的所述 玻璃料圖案的所述第一段至少長約10mm。
6. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，在其上所述激光功率降低的所述 玻璃料圖案的所述第二段至少長約5 mm。
7. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在其上所述激光功率降低的所述 玻璃料圖案的所述第二段至少長約7 mm。
8. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，在其上所述激光功率降低的所述 玻璃料圖案的所述第二段至少長約10mm。
9. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述玻璃料圖案的所述第二段未 與所述玻璃料圖案的所述第一段相交迭。
10. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述玻璃料圖案的所述第二段 起始于所述玻璃料圖案中所述激光功率首次增加至足以引起所述玻璃料形成氣密式密封的所述目標(biāo)功率的地方。
11. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述玻璃料圖案的所述第二段 與所述玻璃料圖案的所述第一段的至少一部分相交迭。
12. —種封裝，包括 第一基底； 第二基底；以及連接所述第一和第二基底的氣密式密封，其中所述氣密式密封由以一定圖 案位于兩基底之間并被激光加熱的玻璃料形成，并且其中被激光加熱包括引導(dǎo)所述激光進(jìn)入所述玻璃料圖案，掃描所述玻璃料圖案，重新掃描所述玻 璃料圖案的一部分，并且離開所述玻璃料圖案；并且還包括選擇在所述激光進(jìn)入所述玻璃料圖案時不足以加熱所述玻璃料以形成氣密式 密封的初始激光功率；在所述玻璃料圖案的第一段上將所述激光功率增加到至少足以引起所述玻璃 料形成氣密式密封的目標(biāo)激光功率；以及在所述玻璃料圖案的第二段上降低所述激光功率，直到在所述激光離開所述 玻璃料圖案之前，所述激光功率不足以引起所述玻璃料形成氣密式密封。
13. 如權(quán)利要求12所述的封裝，其特征在于，所述第一和第二基底包括基片。
14. 如權(quán)利要求12所述的封裝，其特征在于，在其上所述激光功率增加的所 述玻璃料圖案的所述第一段至少長約3 mm。
15. 如權(quán)利要求12所述的封裝，其特征在于，在其上所述激光功率增加的所 述玻璃料圖案的所述第一段至少長約5 mm。
16. 如權(quán)利要求12所述的封裝，其特征在于，在其上所述激光功率增加的所 述玻璃料圖案的所述第一段至少長約10mm。
17. 如權(quán)利要求12所述的封裝，其特征在于，在其上所述激光功率降低的所 述玻璃料圖案的所述第二段至少長約5 mm。
18. 如權(quán)利要求12所述的封裝，其特征在于，在其上所述激光功率降低的所 述玻璃料圖案的所述第二段至少長約7mm。
19. 如權(quán)利要求12所述的封裝，其特征在于，在其上所述激光功率降低的所 述玻璃料圖案的所述第二段至少長約10mm。
20. 如權(quán)利要求12所述的封裝，其特征在于，所述玻璃料圖案的所述第二段 未與所述玻璃料圖案的所述第一段相交迭。
21. 如權(quán)利要求12所述的封裝，其特征在于，所述玻璃料圖案的所述第二段起始于所述玻璃料圖案中所述激光功率首次增加至足以引起所述玻璃料形成氣密式密封的所述目標(biāo)功率的地方。
22. 如權(quán)利要求12所述的封裝，其特征在于，所述玻璃料圖案的所述第二段與所述玻璃料圖案的所述第一段的至少一部分相交迭。
全文摘要
提供了制造氣密式密封封裝的方法，該方法包括如下步驟利用激光加熱以一定圖案位于兩基底之間的玻璃料，使得被加熱的玻璃料形成連接各基底的氣密式密封；該方法進(jìn)一步包括引導(dǎo)激光進(jìn)入玻璃料圖案，隨后掃描玻璃料圖案，隨后重新掃描玻璃料圖案的一部分，并在隨后離開玻璃料圖案；以及選擇在激光進(jìn)入玻璃料圖案時不足以加熱玻璃料以形成氣密式密封的初始激光功率；隨后在玻璃料圖案的第一段上將激光功率增加到至少足以引起玻璃料形成氣密式密封的目標(biāo)激光功率；以及隨后在玻璃料圖案的第二段上降低所述激光功率，直到在激光離開所述玻璃料圖案之前，該激光功率不足以引起所述玻璃料形成氣密式密封。
文檔編號H01J1/62GK101512709SQ200680011281
公開日2009年8月19日 申請日期2006年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月6日
發(fā)明者J·F·拜納, K·J·貝肯, S·L·羅格諾弗, 張愛玉 申請人:康寧股份有限公司