[发明专利]用于电子元件封装的方法和设备

说明书

本发明专利申请是国际申请号为PCT/US2008/013062，国际申请日为2008年11月24日，进入中国国家阶段的申请号为200880126022.5，名称为“用于电子元件封装的方法和设备”的发明专利申请的分案申请。

优先权

本申请要求于2007年11月30日提交的题为“用于电子元件封装的方法和设备”的美国专利申请11/998600的优先权。

技术领域

本发明涉及用于电子元件，例如用于显示器的有机发光二极管(OLED)的封装的方法和设备。

发明背景

目前正在考虑将基于OLED的显示器用于许多目前使用液晶显示器(LCD)的应用。基于OLED的显示器提供的图像比液晶显示器更亮更清晰，而且所需功率较少。但是,OLED容易因接触氧气和水分而受到破坏。这种接触会导致发光器件的使用寿命缩短。因此，为了OLED的长期性能，气密密封是基本要求之一。

人们已经进行了努力，使用环氧树脂之类的有机材料对基于OLED的显示器进行气密密封。康宁有限公司（本申请的受让者）已经开发出了性能显著提高的替代技术。根据这项技术,通过将玻璃颗粒、填料颗粒（例如晶体颗粒）和媒介物（例如包括一种或多种溶剂以及一种或多种粘合剂和/或分散助剂的媒介物）混合起来，制备含玻璃料的糊料。将该糊料分散在第一基板(如第一玻璃基板)上，利用例如高温加热炉进行烧结，产生烧结的玻璃料图案。

所得的组合件被称为玻璃料覆盖玻璃，或者简称覆盖件，将该组合件与承载着一个或多个OLED器件的基板(如第二玻璃基板)合并起来。通过使烧结的玻璃料图案接受激光能量处理，将覆盖件和第二基板密封在一起。特别地，激光束在烧结的玻璃料图案上扫描，局部升高烧结的玻璃料的温度至超过其软化点。通过这种方式，烧结的玻璃料粘着于第二基板上，在覆盖件和第二基板之间形成强力密封。因为烧结的玻璃料是玻璃和陶瓷材料，与有机材料相对比，氧气和水分渗透过玻璃料密封的速度远低于之前用来包封OLED器件的环氧树脂密封。

诸如对角线大于或等于14英寸的全尺寸TV等较大尺寸OLED器件的密封比诸如用在移动电话、PDA和其他移动电子器件中的较小OLED器件的密封面临更大的挑战。对于常规的小型OLED器件，事实证明，密封宽度约0.7-1.0毫米的烧结玻璃料已经足够。具体地，发现这些密封宽度提供了对水分和氧气的充足屏障，使常规的显示器能成功运行1-3年。此外，这样的密封宽度对这些小型器件提供充分的机械强度。较小密封宽度与待密封的小型OLED器件上能利用的有限空间相符合。例如，对常规的小型OLED器件，可用于密封的边缘区域的宽度仅1.0-1.5毫米。

与小型器件相比，较大尺寸OLED器件如TV要求更长的使用时间，机械要求也更高。因此，需要用于敏感电子元件如OLED的大尺寸封装，这种封装的密封强度要更高和/或要提高更好的保护防止水和氧的流入。本发明要解决这一需要。

发明概述

本发明的第一方面提供一种封装方法，该方法包括：

(A)提供第一基板(12)、第二基板(16)、将第一和第二基板(12,16)隔开的壁(14)、设置在第一和第二基板(12,16)之间的至少一个温度敏感元件(18,28,36)，所述壁(14)包含熔化温度为T_{玻璃料-熔化}的烧结玻璃料，所述至少一个温度敏感元件(18,28,36)的退化温度T_退化，所述壁(14)与所述第一基板(12)结合并与第二基板(16)接触；

(B)将直径D_束的激光束投射在壁(14)上；和

(C)使激光束以速度S沿壁(14)的长度移动，将壁(14)的宽度的至少一部分密封于第二基板(16)；

其中：

(i)在沿壁的任何位置处，所述至少一个温度敏感元件(18,28,36)的边缘与壁(14)密封于第二基板(16)的部分的边缘之间的最小距离是L_最小；

(ii)在沿壁的任何位置处，壁(14)密封于第二基板(16)的部分的最小宽度是W_{密封-最小}；和

(iii)D_束、L_最小、W_{密封-最小}、T_{玻璃料-熔化}、T_退化及S满足以下关系式：

W_{密封-最小}≥2毫米,