用于電子元件的封裝的制作方法
【專利說明】
[0001 ]本申請是分案提交日為2012年6月12日、申請?zhí)枮?01210192645.0、名稱為"用于 電子元件封裝的方法和設備"的發(fā)明專利申請的分案申請，該申請是國際申請?zhí)枮镻CT/ US2008/01 3062,國際申請日為2008年11月24日，進入中國國家階段的申請?zhí)枮?200880126022.5,名稱為"用于電子元件封裝的方法和設備"的發(fā)明專利申請的分案申請。 [醒]優(yōu)先權
[0003] 本申請要求于2007年11月30日提交的題為"用于電子元件封裝的方法和設備"的 美國專利申請11/998600的優(yōu)先權。
技術領域
[0004] 本發(fā)明設及用于電子元件，例如用于顯示器的有機發(fā)光二極管(OLED)的封裝的方 法和設備。
[00化]發(fā)明背景
[0006] 目前正在考慮將基于化抓的顯示器用于許多目前使用液晶顯示器化CD)的應用。 基于OL邸的顯示器提供的圖像比液晶顯示器更亮更清晰，而且所需功率較少。但是，OLm)容 易因接觸氧氣和水分而受到破壞。運種接觸會導致發(fā)光器件的使用壽命縮短。因此，為了 OL邸的長期性能，氣密密封是基本要求之一。
[0007] 人們已經進行了努力，使用環(huán)氧樹脂之類的有機材料對基于OLm)的顯示器進行氣 密密封?？祵幱邢薰荆ū旧暾埖氖茏屨撸┮呀涢_發(fā)出了性能顯著提高的替代技術。根據運 項技術，通過將玻璃顆粒、填料顆粒(例如晶體顆粒)和媒介物(例如包括一種或多種溶劑W 及一種或多種粘合劑和/或分散助劑的媒介物)混合起來，制備含玻璃料的糊料。將該糊料 分散在第一基板(如第一玻璃基板)上，利用例如高溫加熱爐進行燒結，產生燒結的玻璃料 圖案。
[000引所得的組合件被稱為玻璃料覆蓋玻璃，或者簡稱覆蓋件，將該組合件與承載著一 個或多個OLm)器件的基板(如第二玻璃基板)合并起來。通過使燒結的玻璃料圖案接受激光 能量處理，將覆蓋件和第二基板密封在一起。特別地，激光束在燒結的玻璃料圖案上掃描， 局部升高燒結的玻璃料的溫度至超過其軟化點。通過運種方式，燒結的玻璃料粘著于第二 基板上，在覆蓋件和第二基板之間形成強力密封。因為燒結的玻璃料是玻璃和陶瓷材料，與 有機材料相對比，氧氣和水分滲透過玻璃料密封的速度遠低于之前用來包封OLm)器件的環(huán) 氧樹脂密封。
[0009]諸如對角線大于或等于14英寸的全尺寸TV等較大尺寸化抓器件的密封比諸如用 在移動電話、PDA和其他移動電子器件中的較小化邸器件的密封面臨更大的挑戰(zhàn)。對于常規(guī) 的小型OL邸器件，事實證明，密封寬度約0.7-1.0毫米的燒結玻璃料已經足夠。具體地，發(fā)現 運些密封寬度提供了對水分和氧氣的充足屏障，使常規(guī)的顯示器能成功運行1-3年。此外， 運樣的密封寬度對運些小型器件提供充分的機械強度。較小密封寬度與待密封的小型OLED 器件上能利用的有限空間相符合。例如，對常規(guī)的小型OLm)器件，可用于密封的邊緣區(qū)域的 寬度僅1.0-1.5毫米。
[0010] 與小型器件相比，較大尺寸OLm)器件如TV要求更長的使用時間，機械要求也更高。 因此，需要用于敏感電子元件如OLm)的大尺寸封裝，運種封裝的密封強度要更高和/或要提 高更好的保護防止水和氧的流入。本發(fā)明要解決運一需要。
[0011] 發(fā)明概述
[0012] 本發(fā)明的第一方面提供一種封裝方法，該方法包括：
[0013] (A)提供第一基板（12)、第二基板(16)、將第一和第二基板(12,16)隔開的壁(14)、 設置在第一和第二基板（12,16)之間的至少一個溫度敏感元件（18,28,36)，所述壁（14)包 含烙化溫度為T玻離H靴的燒結玻璃料，所述至少一個溫度敏感元件（18，28，36)的退化溫度 T退化，所述壁(14)與所述第一基板(12)結合并與第二基板(16)接觸；
[0014] (B)將直徑歧的激光束投射在壁(14)上;和
[0015] (C)使激光束W速度S沿壁（14)的長度移動，將壁(14)的寬度的至少一部分密封于 第二基板(16);
[0016] 其中；
[0017] (i)在沿壁的任何位置處，所述至少一個溫度敏感元件（18，28,36)的邊緣與壁 (14)密封于第二基板(16)的部分的邊緣之間的最小距離是L最?。?br>[0018] (ii)在沿壁的任何位置處，壁（14)密封于第二基板（16)的部分的最小寬度是 W潮-最小;和
[0019 ](i i i)歧、L最小、胖鄉(xiāng)-最小、靴、Tiift及S滿足W下關系式：
[0020] W潮-最小含2毫米，
[0021] 歧〉W鄉(xiāng)-最小，
[0022] SMll毫米/秒）?（歧/2毫米）?（0.2毫米/L最小）?（65C/T遇fc)2,
[0023] 和
[0024] S < (130毫米/秒）?（歧/2毫米）?（450°C/T玻離
[0025] 本發(fā)明的第二方面提供一種封裝，其包括：第一玻璃基板（12)、第二玻璃基板 (16)、將第一和第二基板(12,16)隔開的壁（14)、對氧和水分敏感且通過壁（14)氣密密封在 第一和第二基板（12，16)之間的至少一個元件（18,28,36)，所述壁（14)包含烙化溫度為 T玻的燒結玻璃料，所述至少一個元件(18，28，36)退化溫度為T遇fc，其中：
[0026] 壁(14)的寬度(42)的至少一部分激光密封于第二基板(16);
[0027] 在沿壁的任何位置處，壁(14)密封于第二基板(16)的部分的最小寬度是最??； [00%]在沿壁的任何位置處，所述至少一個元件（18,28,36)的邊緣與壁（14)密封于第二 基板(16)的部分的邊緣之間的距離是L最小;和
[0029] W鄉(xiāng)-最小，L最小和誠離-腳滿足W下關系式：
[0030] W鄉(xiāng)-最小含2毫米；
[0031] 0.2毫米< L最小含2.0毫米;和
[0032] T玻識斗賄ft > 6.0 ? T靴。
[0033] 在本發(fā)明第一及第二方面的一些實施方式中，W;掛-最小小于或等于7毫米。較佳地， 最小小于或等于6毫米但大于或等于3毫米，例如-最小約等于5毫米。
[0034] 本發(fā)明的第=方面提供一種封裝，其包括第一玻璃基板(12)、第二玻璃基板(16)、 包含燒結的玻璃料并將第一和第二基板(12，16)隔開的壁(14)、對氧和/或水分敏感并通過 壁（14)氣密密封在第一和第二基板（12，16)之間的至少一個元件（18,28,36)，所述壁（14) 包含多個隔離的小室(32)，各小室(32)包含多個子壁(30)，子壁的排列方式是只有在子壁 (30)中的至少兩個被打破時才能使氧和/水分易于通過小室。
[0035] 本發(fā)明的第四方面提供一種封裝，其包括：第一玻璃基板（12)、第二玻璃基板 (16)、將第一和第二基板(12,16)隔開的壁（14)、對氧和水分敏感并通過壁（14)氣密密封在 第一和第二基板（12，16)之間的至少一個元件（18,28,36)，所述壁（14)包括多個包含燒結 玻璃料的子壁(30)和子壁(34)，該子壁(34) (i)包含有機材料，如環(huán)氧樹脂，且(i i)位于包 含燒結玻璃料的兩個子壁之間。在一些實施方式中，包含有機材料的子壁不與包含燒結的 玻璃料的子壁接觸。
[0036] 在對本發(fā)明的各方面的概述中使用的附圖標記只是為能方便讀者，并未意在限制 本發(fā)明的范圍，也不應被理解為是對本發(fā)明范圍的限制。一般而言，應理解前面的一般性描 述和W下的詳細描述都只是對本發(fā)明的示例，用來提供理解本發(fā)明的性質和特性的總體評 述或框架。
[0037] 在W下的詳細描述中提出了本發(fā)明的附加特征和優(yōu)點，對于本領域的技術人員而 言，由所述內容或通過按照本文所述實施本發(fā)明而了解，其中的部分特性和優(yōu)點將是顯而 易見的。包括的附圖提供了對本發(fā)明的進一步的理解，附圖被結合在本說明書中并構成說 明書的一部分。應理解，在本說明書和附圖中掲示的本發(fā)明的各種特征可WW任意和所有 的組合使用。
[00測附圖簡要說明
[0039] 圖1是根據本發(fā)明的一個實施方式的顯示器件的橫截面?zhèn)纫晥D。
[0040] 圖2是根據本發(fā)明一個實施方式，其上結合有燒結的玻璃料圖案的玻璃板的截