CN102017105B - 未使用的区域减小的用于电子部件的气密密封的封装 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了用于电子部件，例如OLED的气密密封的封装。这种封装具有第一玻璃基板(12)、第二玻璃基板(16)、将第一和第二基板(12，16)隔开并且在基板(12，16)之间气密密封电子部件(18)的壁(14)。所述封装具有减小的外部未使用区域，可以用距离D第一(32a)和D第二(32b)表征，所述距离中的至少一者、在某些实施方式中是此二者小于200微米，例如D第一(32a)和D第二(32b)中的一种或两种约为100微米。可以通过减小未使用区域来增大观察区域，改进电引线设计，以及/或者通过使用更宽的烧结的玻璃料的壁(14)提高封装的强度。

Description

未使用的区域减小的用于电子部件的气密密封的封装
相关申请
本申请要求2008年2月28日提交的美国专利申请序列号第12/072792号的权益和优先权，该专利全文作为基础并参考结合入本文中。
技术领域
本发明涉及用于电子部件，例如用于显示器的有机发光二极管(OLED)的气密密封封装。更具体来说，本发明涉及具有减小的未使用区域的气密密封封装，以及用来制造所述封装的方法。
背景技术
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，用于OLED的有机分子对氧气和水分的反应性非常强，容易在接触空气的时候受到破坏。这种接触会导致发光装置的使用寿命缩短。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(Corning Incorporated)(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结剂和/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装置的第二基板(如第二玻璃板)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件的速度远低于渗透过之前用来包封OLED装置的环氧树脂密封件的速度。
但是，所述烧结的玻璃料密封技术的缺点在于，使用高能激光熔化所述烧结的玻璃料。所产生的热循环会对OLED装置造成热致破坏，而在使用紫外(UV)固化的环氧树脂密封中通常不会出现这个问题。另外，在激光玻璃料密封技术中，需要使得烧结的玻璃料与各种装置材料，例如金属铅、氧化铟锡(ITO)、保护材料等结合。另外，烧结的玻璃料的装置侧上的各种材料具有不同种类的热学性质(例如热膨胀系数(CTE)，热容量和热导率)。这些不同的材料以及不同种类的热学性质会在所需的缓冲间隙中造成显著的变化，所述缓冲间隙用来使得烧结的玻璃料牢固结合，同时不会对OLED造成热致破坏。
为了尽可能减少这些问题，基于OLED的显示器通常在OLED装置与烧结的玻璃料的内边缘之间包括很大的边沿(在本文中称为“内部未使用的区域”)，例如边沿宽度为600-1500微米。对于小型的显示器，例如手机、PDA和其它移动电子器件中使用的那些小型显示器，该内部未使用的区域占据了可供成像的总体区域的相当大的一部分。
对可用的空间的进一步的限制源于激光密封完成之后对包含OLED的玻璃封装的加工方式。具体来说，当密封步骤完成之后，通常对所述装置进行刻划并折断至所需的尺寸(在本文中将制得的封装称为″设定尺寸的封装″)。实际上已经发现如果刻划线过于接近烧结的玻璃料的边缘，则在刻划和折断过程中，玻璃料会受到高水平应力的作用，这会显著降低结合强度，并且/或者造成分层。并且，如果刻划线过于靠近烧结的玻璃料的边缘，则很难在刻划之后在不对烧结的玻璃料造成破坏的前提下制得没有缺陷的玻璃边缘。
出于这些原因，以及为了适应商用刻划机的公差，在设定尺寸的基于OLED的显示器的三条边上都将刻划线与烧结的玻璃料边缘之间的最小距离保持在300-600微米，具体的距离取决于所使用的具体设备以及制造的显示器。(第四条边用来与OLED电连接，通常留下的间距大于另外三条边)。在本文中将所述三条边处的外边缘称为″外部未使用区域″，所述外部未使用区域和上文所述的内部未使用区域一起占据了小型显示器(例如显示区域为1.5-20平方厘米的显示器)的设定尺寸封装的很大比例。
小型显示器在强度方面也存在问题，因为众所周知，这些显示器经常会掉落、被坐、碰撞和以其它的方式被不当使用。与环氧树脂相比，烧结的玻璃料是玻璃/陶瓷材料，其挠性较小。因此需要提高烧结的玻璃料密封件的基本强度，以尽可能减小其在使用时出故障的几率。具体来说，希望增大烧结的玻璃料的宽度，以提供较大的结合区域，从而提高整体机械强度。但是，由于所述内部和外部未使用区域的存在，可用的区域有限，因此OLED显示器制造商们拒绝给予烧结的玻璃料壁更大的间隔。
基于上文，本领域需要具有减小的未使用区域的电子封装，例如基于OLED的显示器封装。本发明要解决这一需要。
发明内容
根据一个方面，本发明提供了一种封装，该封装包括第一玻璃基板(12)，第二玻璃基板(16)，壁(14)和至少一个电子部件(例如OLED18)，所述壁(14)包含烧结的玻璃料，分隔所述第一和第二基板，所述至少一个电子部件(例如OLED 18)被所述壁(14)气密密封在所述第一和第二基板(12，16)之间，其中：
(a)所述封装具有第一侧边和第二侧边(30a，30b)；
(b)所述壁具有分别基本平行于所述封装的第一侧边和第二侧边(30a，30b)的第一侧边和第二侧边(14a，14b)；
(c)所述封装的第一侧边(30a)和所述壁的第一侧边(14a)间隔距离为D第一(32a)；
(d)所述封装的第二侧边(30b)和所述壁的第二侧边(14b)间隔距离为D第二(32b)；
(e)D第一和D第二中的至少一个小于或等于200微米。
在某些实施方式中，D第一和D第二都小于或等于200微米。在其它的实施方式中，D第一和D第二中的至少一种约等于100微米。在另外的实施方式中，D第一和D第二都近似等于100微米。
根据另一个方面，第一和第二侧边(30a，30b)中的至少一者通过对刻划并折断的玻璃边缘进行研磨而形成。在本发明这个方面的一个实施方式中，在用冷却介质淹没所述边缘的同时进行研磨。在另一个实施方式中，在研磨之前，所述第一和第二玻璃基板(12，16)与壁(14)之间的间隙(19)填充了树脂。
在对本发明的各方面的以上概述中使用的附图标记只是为能方便读者，并未意在限制本发明的范围，也不应被理解为是对本发明范围的限制。一般而言，应理解前面的一般性描述和以下的详细描述都只是对本发明的示例，用来提供理解本发明的性质和特性的总体评述或框架。
在以下的详细描述中提出了本发明的附加特征和优点，对于本领域的普通技术人员而言，由所述内容或通过按照本文所述实施本发明而了解，其中的部分特性和优点将是显而易见的。包括的附图提供了对本发明的进一步的理解，附图被结合在本说明书中并构成说明书的一部分。应理解，在本说明书和附图中揭示的本发明的各种特征可以以任意和所有的组合使用。
附图说明
图1是使用OLED的显示器装置的截面侧视示意图。
图2是玻璃板的截面侧视图，所述玻璃片上结合有烧结的玻璃料图案。
图3是图2的玻璃板的俯视图，图中显示了烧结的玻璃料图案，其具有框形状。
图4是用来在激光密封之后对基于OLED的显示器进行加工的常规方法的示意图。
图5A是产生较大成像面积的本发明一个实施方式的示意图。
图5B是产生较宽的烧结的玻璃料壁的本发明一个实施方式的示意图。
图6A是将烧结的玻璃料宽度为0.4毫米(空心圆形数据点)和0.7毫米(实心方形数据点)的密封的装置的抗裂面强度相比较的图表。图6A的纵轴是可能性，横轴是至破坏的抗裂面强度，单位为磅力(lbf)。
图6B是将烧结的玻璃料宽度为0.4毫米(空心圆形数据点)和0.7毫米(实心方形数据点)的密封的装置的四点弯曲强度相比较的图表。图6A的纵轴是可能性，横轴是至破坏的四点弯曲强度，单位为磅力(lbf)。
图7A，7B和7C将常规的封装(图7A)与本发明的两个实施方式(图7B和7C)相比较。
本发明和其优选实施方式的详细描述
如上文所述，本发明涉及电子部件(例如对温度敏感的元件，如OLED)的封装，所述密封的设定尺寸的封装具有以下特性：(1)高气密性水平，以及(2)减小的未使用区域，具体来说是减小的外部未使用区域。
图1是气密密封的OLED显示器件的截面侧视示意图，所述器件一般用附图标记10表示，其包括第一基板12、烧结玻璃料图案14、第二基板16、至少一个OLED元件18、以及至少一个与所述OLED元件电接触的电极20。通常，OLED元件18与阳极电极和阴极电极电接触。图1中的电极20用来表示任一种电极。尽管为了简化起见，图中仅仅显示了单个OLED元件，但是显示器件10可以包括设置在其中的许多个OLED元件。常规的OLED元件18包括一个或多个有机层(未示出)以及阳极/阴极电极。但是，本领域普通技术人员可以很容易地理解，任何已知的OLED元件18或者未来的OLED元件18均可用于显示器件10中。另外，应当理解，除了OLED元件18以外，可以将另一类型的薄膜器件容纳在本发明的封装内。例如，可以使用本发明制造薄膜传感器、光生伏打电池等。
在一个实施方式中，第一基板12是使用熔融法制造的透明的玻璃薄板，例如康宁有限公司(Corning Incorporated)的编号为Code 1737、
Figure BPA00001251716100051
EAGLE XGTM玻璃、0211Microsheet玻璃，或者由日本电气玻璃公司(Nippon Electric Glass Co.)、NHT科技公司(NHTechno)和三星康宁精密玻璃公司(Samsung Corning Precision Glass Co.)制造的熔融玻璃。或者，第一基板12可以通过其它方法制造，例如旭硝子玻璃公司(Asahi GlassCo.)用来制造OA10玻璃和OA21玻璃或钠钙玻璃所用的浮法工艺。第二基板16可以使用与第一基板12相同的玻璃制成，或者可以是不透明的基板。
在将第一基板12密封至第二基板16之前，以预定的图案将包含玻璃料的糊料沉积于第一基板12的主表面上，通常是以一条线或多条相连接的线的形式施加在与第一基板12的自由边缘13相距约1毫米的位置，通常以闭合的框或壁的形状沉积。在本发明中，“壁”这个字用来表示在封装的内部与外部气氛之间的阻挡件。
较佳的是，在将含玻璃料的糊料沉积在第一基板12上之后，在将第一基板密封至第二基板16之前，对所述糊料进行烧结。为了实现这一点，可以例如对沉积的糊料进行加热，使其接合于第一基板12，然后可以将该基板/加热后糊料的组合置于加热炉中，对糊料进行烧结(本领域中也称为对糊料进行″烧制″或″固结″)，形成所需的烧结玻璃料图案14结合于第一基板12的组合件。或者，可以省去初始加热步骤，直接将基板/糊料图案的组合置于加热炉中进行烧结。再或者，可以仅仅对糊料图案以及周围的基板进行烧结，而不是对整个玻璃板进行烧结。所述局部加热可以同时对整个糊料图案进行，或者依次对各个部分进行。一般来说，优选采用带初始加热步骤的加热炉加热方案，因为在初始加热中，媒介物的有机组分烧掉了，例如有机粘结剂材料。当然烧结温度和时间取决于糊料的组成，具体来说是取决于糊料的玻璃颗粒的组成。
在烧结的玻璃料图案14形成之后，如果必需和必要，可以对其进行研磨，使得沿玻璃料线的高度变化不会超过大约2-4微米，通常目标高度H为10微米至大于20微米，这取决于器件10的应用；但是更优选高度H约为14-16微米。如果高度变化更大些，则当将玻璃板12和基板16结合起来的时候可能在烧结的玻璃料图案和第二基板16之间形成的间隙，就可能不会在激光密封过程中通过烧结的玻璃料图案14的熔化而闭合(见下文)，或者所述间隙会引入应力，会使得一个基板或两个基板出现裂纹，特别是在冷却过程中。如果玻璃料高度H足够厚，但是并非过厚，则可以从第一基板12的背面进行激光密封。如果烧结的玻璃料图案14过薄，则没有留下足够的材料来吸收激光辐射，导致失败。如果图案过厚，则其能够在第一基板表面吸收足够的能量使其熔化，但是会阻碍使烧结的玻璃料熔化所必需的能量到达基板16附近的玻璃料区域。这通常会导致第一基板和第二基板较差的或者质量不均的结合。
如果对烧结的玻璃料图案14进行研磨，第一基板12和其接合的烧结的玻璃料图案14的组合件可以通过一个温和的超声波清洗环境，以除去累积的所有碎屑。在清洁过程中，可以保持低温，以避免烧结的玻璃料图案14发生退化。进行清洁(如果实施了清洁)之后，可以进行最终加工步骤以除去残余的水分。例如可以将所述组合件置于100℃的真空烘箱中处理6小时或更久，或者在包括流动的干燥氮气的烘箱内，在300℃下干燥6小时或更久。从烘箱中取出之后，可以将该组合件放入无尘室箱中，以防止灰尘和碎屑的累积。另外，在使用之前，所述第一基板12和烧结的玻璃料图案14的组合件优选贮存在惰性气氛中，以防在熔化之前重新吸附O2和H2O。
密封过程包括将第一基板12与烧结的玻璃料图案14的组合件放置在基板16顶上，在基板16上设置有一个或多个OLED 18以及一个或多个电极20，使得烧结的玻璃料图案、所述一个或多个OLED以及电极都被夹在以玻璃料图案的厚度分开的第一基板12和第二基板16之间。在密封过程中，可以对第一基板12和第二基板16施加轻柔的压力，保持它们接触。
然后透过第一基板12将激光束射到玻璃料图案14上。或者，如果基板16在密封波长下是透明的，可以透过基板16进行密封，或者同时透过两个基板进行密封。在每种情况下，所述一束或多束光束在烧结的玻璃料图案上通过，局部加热该图案，使得烧结的玻璃料的玻璃组分熔化，形成气密密封件，将基板12与基板16连接并结合起来。由于存在烧结的玻璃料密封件14而在基板12和16之间存在的间隙，形成了OLED元件18的气密封套或封装。特别地，该封装包括形成封装的表面的两个基板和形成封装的壁的烧结的玻璃料14。封装的气密密封可以防止周围环境中的氧气和水分进入OLED显示器10中，从而保护OLED 18。
在结合过程中使用的一股或多股激光束可以是散焦束，使例如烧结的玻璃料图案内的温度梯度更和缓。应当注意，如果梯度过陡(聚焦过度)，OLED显示器10可能会产生裂纹，随后造成破坏。在熔化过程中，烧结的玻璃料图案通常需要升温阶段和冷却阶段。
关于通过使得激光束通过烧结的玻璃料图案而形成气密密封的封装的进一步细节，可以参见共同受让的美国专利申请公开第2006/0082298，2007/0128965，2007/0128966和2007/0128967号，这些文献的内容全部参考结合入本文中。
类似地，适合形成封装的壁的烧结的玻璃料的组成在以下文献中描述，共同受让的美国专利申请公开第2005/0001545号，标题为“用玻璃料进行气密密封的玻璃封装和制造方法(Glass Package that is HermeticallySealed with a Frit and Method of Fabrication)”，该申请是美国专利6,998,776的部分继续申请，这两个文献都通过参考结合于本文。适合用于烧结的玻璃料的玻璃组分的玻璃包含以下组分：22.92摩尔％Sb2O3，46.10摩尔％V2O5，0.97摩尔％TiO2，0.97摩尔％Al2O3，2.61摩尔％Fe2O3和26.43摩尔P2O5；目前适合用于烧结的玻璃料作为填料颗粒的陶瓷包含以下组分：50摩尔％SiO2，25摩尔％Al2O3和25摩尔％Li2O。当然，目前已知或以后开发的其它烧结的玻璃料可用于实施本发明。
如前文所述，一旦密封步骤完成，对封装进行刻划，折断至所需的尺寸。通过用来形成刻划线的常规玻璃加工设备进行刻划和折断，然后通过例如使得两个部分绕着刻划线旋转，将刻划线以外的玻璃与玻璃的主体分离。因为烧结的玻璃料壁会出现分层和/或弱化的问题，因此根据用途，所述刻划和折断工艺会在刻划线和烧结的玻璃料壁外边缘之间留下至少300-600微米的距离。实际上，已经发现可以接受的封装的产率很大程度上取决于刻划线与烧结的玻璃料壁之间的间距，例如，发现随着间距的减小，可以接受的设计尺寸的封装的产率会从大约80％迅速降低到低至15％。另外，随着烧结的玻璃料壁的宽度减小，产率随间距减小而降低的程度会更大。
图4显示了常规的刻划折断法的示意图，其中40表示常规的刻划线的位置，14a和14b分别表示烧结的玻璃料壁14的第一和第二侧边，例如长边，30a和30b分别表示密封的设定尺寸的封装30的第一和第二侧边，例如长边，32a(32b)表示烧结的玻璃料壁的第一(第二)侧边与密封的设定尺寸的封装的第一(第二)侧边之间的距离D第一(D第二)。需要注意的是，从烧结的玻璃料壁的第一(第二)侧边的外部边缘测量所述D第一(D第二)。
对于常规的方法，D第一和D第二的值均等于或大于300-600微米。该空间位于观察区域和玻璃料密封区域之外，因此不能发挥显示器的作用，也不能为组装的封装提供机械强化功能。因此是完全未使用的(浪费的)空间。
图5A和5B显示了本发明的一些实施方式，其中图4中所示的外部未使用区域显著减小，例如减小了至少约50％，用来提供较大的观察区域(图5A)或者较高的机械强度(图5B)。这些图中的大箭头表示工艺步骤，左图显示密封的封装的制备，中图显示面板的刻划和折断，右图显示通过研磨使得外部未使用区域减小(见下文)。
更具体来说，在图5A中，烧结的壁14移动到更靠近线40，如上文所述，线40表示常规刻划线的位置。通过这种方式，使得烧结的壁内的观察区域增大。需要注意的是，如果需要的话，可以不增大观察区域，未使用区域的减小也可以为电引线设计提供更大的自由度。在图5B中，观察区域基本上与常规的封装相同，但是烧结的玻璃料壁更宽，因此其外边缘更靠近线40。较宽的玻璃料壁可以显著地提高封装的机械强度。
例如，图6A和6B是比较以0.4毫米(空心数据点)或0.7毫米(实心数据点)宽度的烧结的玻璃料壁制造的封装，例如OLED封装的抗裂面强度(图6A)和四点弯曲强度(图6B)的图。图6A和6B的纵轴是可能性，横轴是测得的至破坏的强度，单位为磅力(lbf)。
如这些图所示，能够在不对观察区域造成负面影响的同时增大烧结的玻璃料壁的宽度的能力是本发明某些实施方式的重要优点，因为这样可以显著提高机械强度(例如在图6A中，0.4毫米的烧结的玻璃料壁的Weibull斜率为11.3，特征负荷为7.5磅力，而0.7毫米的壁的Weibull斜率为15.2，特征负荷为14.4磅力；在图6B中，0.4毫米的壁的Weibull斜率为11.9，特征负荷为26.1磅力，而0.7毫米的壁则为13.3和38.8磅力)。从这些数据可以看到，使用烧结的玻璃料壁的密封封装的强度随着壁宽度成正比地增大。
参见图5A和5B，除了显示常规的刻划线以外(参见附图标记40)，这些图中还显示了从常规刻划线向外位移的刻划线50。具体来说，在本发明的一个实施方式中，刻划线50的位置与烧结的玻璃料壁14的外部边缘相距300-600微米。通过这种方式，可以在不会对烧结的玻璃料壁造成破坏的前提下进行刻划和折断。一旦刻划和折断已经完成，通过修整将外部未使用区域从300-600微米减小到最多200微米，在某些实施方式中最小约100微米。
修整可以对封装的一条长边进行，对两条长边进行，或者在两条长边和一条短边上进行。尽管如果需要的话，也可以对第四条边进行修整，但是这条边用于电连接(见上文)，因此通常不需要进行修整。对于变量D第一和D第二，根据本发明，至少满足D第一≤200微米，优选，D第一≤200且D第二≤200。在某些实施方式中，D第一≈100微米，在其它的实施方式中，D第一≈100微米且D第二≈100微米。
对于在靠近烧结的玻璃料壁处进行刻划和折断造成的低产率，我们很惊讶地发现，可以在不对烧结的壁或其密封造成破坏的情况下进行修整。还发现可以将研磨与使用冷却介质(例如水)进行冷却的作法相结合，用来将未使用的区域减小到小于200微米，甚至是最低约100微米，同时不会对烧结的玻璃料壁造成不利的影响。出人意料的是，在研磨操作过程中对烧结的玻璃料壁施加的机械振动和热量不会对壁造成破坏。
具体来说，以下试验表明可以除去外部未使用区域中的很大一部分，同时仍然获得机械牢固、气密密封的封装。将玻璃糊料分散、预烧结、密封，然后使用常规的方法进行刻划和折断。从玻璃边缘到烧结的玻璃料壁的外边缘之间的距离为300微米。然后将密封的封装放置在市售的水冷研磨机，特别是Chevalier表面研磨机(SMARTTH818型)的砂轮之下，使得封装的一个边缘朝向所述砂轮。设定所述机器以2.5微米的步幅移动，砂轮(粒度500)在被研磨的封装的侧边上来回移动。一旦通过研磨将封装边缘和烧结的玻璃料壁之间的距离减小到大约120微米，即一旦外部未使用区域减小大约180微米或减小60％，停止该试验。壁提供的密封保持完整，未观察到分层。
对研磨后的边缘进行显微检查，发现其是平整的，由浅的扇形组成。研磨后边缘的平整性具有以下附加优点：提高密封的封装的四点弯曲强度。具体来说，已经证明通过减少切割边缘的缺陷可以使得四点弯曲强度翻倍。由于研磨除了能够减小外部未使用区域以外，还能够除去原始折断边缘缺陷，例如横向裂纹，因此即使未通过减小未使用区域来增大烧结的玻璃料壁的宽度，也能够提高密封的器件的机械强度，这是附加的好处。如上文所讨论，强度的增大对于移动式用途来说是很重要的，因为这些器件在使用时会受到粗暴对待。
尽管以上试验中没有使用，但是如果需要的话，可以在研磨之前将树脂，例如环氧树脂或硅酮树脂施加在封装的一部分或全部的外部边缘上，以填充基板12和16之间的烧结的玻璃料壁14以外的间隙(见图1中的附图标记19)。这些树脂可以减小在研磨过程中传递给烧结的玻璃料壁的振动程度，从而进一步减小壁受到破坏的机会。作为另一个任选的步骤，可以在研磨完成之后对密封的封装进行清洁步骤，除去任何附着于封装的碎屑。对于这一点，需要注意的是，研磨不需要任何特别的环境条件，具体来说，通常可以在清洁室之外进行。
图7总结了可以通过本发明的某些实施方式实现的代表性的改进。图7A显示了具有大的外部未使用区域的常规封装；图7B显示了本发明的一个实施方式，其中外部未使用区域显著减小，用来增大观察区域；图7C显示了本发明的一个实施方式，其中外部未使用区域显著减小，用来增大观察区域(尽管程度与图7B不同)以及通过使用较宽的烧结的玻璃料壁来提高封装的机械强度。本发明实现的未使用区域的减小代表了显示器观察区域和/或密封器件的机械强度的显著成就。具体来说，在移动显示器市场中，封装尺寸减小以及观察区域的增大制得的显示器会被消费者看作更优质的产品，这是显示器生产商非常希望看到的结果。
由本文揭示的内容，在不偏离本发明的精神和范围的情况下进行的各种其他修改对于本领域普通技术人员而言将是明显的。例如，尽管本发明举例说明了显示器应用，但是本发明还可以用于其它种类的电子部件，例如用于照明应用的部件。下面的权利要求书的目的是覆盖本文中提出的具体实施方式以及这类修改、变化和等同方案。

Claims (9)

1.一种封装，其包括第一玻璃基板，第二玻璃基板，壁，以及至少一种电子部件，所述壁包含烧结的玻璃料，其分隔所述第一和第二基板,所述至少一种电子部件被所述壁气密密封在所述第一或第二基板之间,其中:
(a)所述封装具有第一侧边和第二侧边;
(b)所述壁具有分别基本平行于所述封装的第一侧边和第二侧边的第一侧边和第二侧边;
(c)所述封装的第一侧边和所述壁的第一侧边间隔距离为D第一，其中，从所述壁的第一侧边的外部边缘测量所述D第一;
(d)所述封装的第二侧边和所述壁的第二侧边间隔距离为D第二，其中，从所述壁的第二侧边的外部边缘测量所述D第二;
(e)D第一和D第二中的至少一个小于或等于200微米。
2.如权利要求1所述的封装，其特征在于，D第一和D第二都小于或等于200微米。
3.如权利要求1所述的封装，其特征在于，D第一和D第二中的至少一种约等于100微米。
4.如权利要求1所述的封装，其特征在于，D第一和D第二都约等于100微米。
5.如权利要求1所述的封装，其特征在于，所述封装的至少一个另外的侧边被所述壁隔离的距离小于或等于200微米。
6.如权利要求1所述的封装，其特征在于，所述第一和第二侧边中的至少一个通过对刻划并折断的玻璃边缘进行研磨而形成。
7.如权利要求6所述的封装，其特征在于，在用冷却介质淹没边缘的同时进行研磨。
8.如权利要求6所述的封装，其特征在于，在研磨之前，用树脂填充所述第一和第二玻璃基板与壁之间的间隙。
9.如权利要求1所述的封装，其特征在于，所述电子部件是有机发光二极管。
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8440479B2 (en) * 2009-05-28 2013-05-14 Corning Incorporated Method for forming an organic light emitting diode device
KR20120048528A (ko) * 2009-07-23 2012-05-15 아사히 가라스 가부시키가이샤 봉착 재료층이 부착된 유리 부재의 제조 방법 및 제조 장치, 그리고 전자 디바이스의 제조 방법
CN102079619B (zh) * 2009-11-27 2012-02-15 洛阳兰迪玻璃机器股份有限公司 一种玻璃板复合封接方法
WO2012012745A2 (en) * 2010-07-22 2012-01-26 Ferro Corporation Hermetically sealed electronic device using solder bonding
CN102617025B (zh) * 2011-01-31 2014-06-25 洛阳兰迪玻璃机器股份有限公司 一种制作真空玻璃构件时获得真空的方法
US8835912B2 (en) * 2012-10-18 2014-09-16 Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd Organic light-emitting diode and display device having the same
CN103794733A (zh) 2012-10-31 2014-05-14 财团法人工业技术研究院 环境敏感电子元件封装体
US9386714B2 (en) * 2012-12-05 2016-07-05 Nokia Technologies Oy Apparatus for housing an electronic component, a method
KR102036908B1 (ko) * 2013-04-19 2019-10-28 삼성디스플레이 주식회사 유기발광 표시장치
CN105161515B (zh) * 2015-08-11 2018-03-23 京东方科技集团股份有限公司 有机发光二极管显示面板及其封装方法、显示装置
US10772228B2 (en) * 2015-11-03 2020-09-08 Medtronic, Inc. Sealed package including electronic device and power source
EP3182466B1 (en) * 2015-12-14 2020-04-08 Oxford Photovoltaics Limited Photovoltaic module encapsulation
US10379393B2 (en) 2016-03-16 2019-08-13 Canon Kabushiki Kaisha 3D shape reconstruction using projection onto electronic light diffusing layers
CN107565060B (zh) * 2016-07-01 2019-11-22 上海和辉光电有限公司 一种显示器件的制备方法

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6724150B2 (en) * 2001-02-01 2004-04-20 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device and manufacturing method thereof
JP2002280169A (ja) 2001-03-19 2002-09-27 Futaba Corp 有機ｅｌ装置
JP2002329576A (ja) * 2001-04-27 2002-11-15 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 発光装置およびその作製方法
JP2004265776A (ja) 2003-03-03 2004-09-24 Hitachi Ltd 有機ｅｌディスプレイ装置
US7344901B2 (en) * 2003-04-16 2008-03-18 Corning Incorporated Hermetically sealed package and method of fabricating of a hermetically sealed package
US6998776B2 (en) * 2003-04-16 2006-02-14 Corning Incorporated Glass package that is hermetically sealed with a frit and method of fabrication
US6910953B2 (en) 2003-07-24 2005-06-28 Corning Incorporated Methods and apparatus for edge finishing glass sheets
US7220611B2 (en) * 2003-10-14 2007-05-22 Lg.Philips Lcd Co., Ltd. Liquid crystal display panel and fabricating method thereof
KR100637063B1 (ko) * 2004-06-16 2006-10-20 엘지전자 주식회사 유기 전계발광표시소자 및 그 제조방법
US7371143B2 (en) * 2004-10-20 2008-05-13 Corning Incorporated Optimization of parameters for sealing organic emitting light diode (OLED) displays
KR100637193B1 (ko) * 2004-11-25 2006-10-23 삼성에스디아이 주식회사 전계 발광 디스플레이 장치 및 이의 제조 방법
KR100692056B1 (ko) * 2005-07-06 2007-03-12 엘지전자 주식회사 유기전계발광패널의 제조방법
JP2007035322A (ja) 2005-07-22 2007-02-08 Optrex Corp 有機ｌｅｄディスプレイの製造方法および有機ｌｅｄディスプレイ
US20070108900A1 (en) 2005-11-15 2007-05-17 Boek Heather D Method and apparatus for the elimination of interference fringes in an OLED device
US7425166B2 (en) * 2005-12-06 2008-09-16 Corning Incorporated Method of sealing glass substrates
US8375744B2 (en) 2005-12-06 2013-02-19 Corning Incorporated Hermetically sealed glass package and method of manufacture
WO2007067402A2 (en) * 2005-12-06 2007-06-14 Corning Incorporated Glass package that is hermetically sealed with a frit and method of fabrication
US7597603B2 (en) * 2005-12-06 2009-10-06 Corning Incorporated Method of encapsulating a display element
US7537504B2 (en) * 2005-12-06 2009-05-26 Corning Incorporated Method of encapsulating a display element with frit wall and laser beam
KR100745328B1 (ko) * 2006-01-20 2007-08-01 삼성에스디아이 주식회사 유기전계발광 표시장치 및 그 제조방법
US20070267972A1 (en) 2006-05-22 2007-11-22 Menegus Harry E Method for forming a temporary hermetic seal for an OLED display device
KR100884477B1 (ko) * 2007-08-08 2009-02-20 삼성모바일디스플레이주식회사 발광표시장치 및 그의 제조방법

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP特开2002-280169A 2002.09.27

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Publication number Publication date
US8198807B2 (en) 2012-06-12
US20090218253A1 (en) 2009-09-03
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