CN104377148A - 密封设备及基底密封方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种密封设备及基底密封方法。该密封设备包括：测量单元，在密封单元上方移动以测量密封单元的图案；激光束照射装置，随着测量单元移动以将激光束照射到密封单元上；控制单元，根据在测量单元中测量的密封单元的图案控制激光束照射装置的移动路径和激光束照射装置的聚焦区域的尺寸。

Description

密封设备及基底密封方法
本申请要求于2013年8月14日在韩国知识产权局提交的第10-2013-0096898号韩国专利申请的权益，该韩国专利申请的公开内容通过引用全部包含于此。
技术领域
本发明构思的一个或更多个实施例涉及一种密封设备、基底密封设备以及通过该密封设备来使用的基底密封方法。
背景技术
近来，显示装置已被薄的平板显示装置代替。在平板显示装置之中，电致发光显示装置是一种自发光显示装置，其具有宽的视角、优异的对比度和快的响应时间。因此，电致发光显示器作为下一代显示装置正受到关注。与无机发光显示装置相比，发光层由有机材料形成的有机发光显示装置具有优异的亮度、低的驱动电压和快的响应时间，并且能够实现多色彩化。
典型的有机发光显示装置具有包括发射层的至少一个有机层置于两个电极之间的结构。
当水分或氧从大气进入典型的有机发光显示装置中时，电极材料可能会被氧化或剥落(exfoliate)，使典型的有机发光显示装置的寿命缩短并使其发光效率降低，并且使发光颜色劣化。
因此，在制造有机发光显示装置时，通常将有机发光装置(OLED)与大气隔离并进行密封，以防止水分和氧进入。密封方法的示例包括在有机发光显示装置的第二电极上层压无机薄膜和诸如聚酯(PET)的有机聚合物的方法以及在包封基底中形成吸收剂的方法。在包封基底中填充氮气，并使用诸如环氧树脂的密封剂来密封包封基底的边界。
然而，这些方法不可能完全阻挡诸如水分或氧的因素从外部进入，这使OLED损坏。因此，这些方法可能不适合于特别易被水分损坏的有机发光显示装置。此外，实现这些方法的工艺也复杂。为了解决这些问题，已设计出使用玻璃料作为密封剂来改善OLED基底与包封基底之间的粘合的方法。
由于将玻璃料涂覆到玻璃基底上以密封有机发光显示装置，所以OLED基底和包封基底可以被完全密封以更有效地保护有机发光显示装置。
根据通过使用玻璃料来密封基底的方法，将玻璃料涂覆到有机发光显示装置的每个密封单元，在移动激光束照射装置的同时将激光束照射到有机发光显示装置的密封单元。通过使用激光束照射装置来固化玻璃料，从而密封基底。
发明内容
本发明构思的一个或更多个实施例包括能够改善密封质量的密封设备、基底密封设备以及通过密封设备来使用的基底密封方法。
附加方面将在下面的描述中被部分地阐述，部分地通过描述将是明显的或者可以通过给出的实施例的实践而获得。
根据本发明构思的一个或更多个实施例，密封设备包括：测量单元，沿着密封单元移动以测量密封单元的图案；激光束照射装置，随着测量单元移动并被构造为将激光束照射到密封单元上；控制单元，根据在测量单元中测量的密封单元的图案控制激光束照射装置的移动路径和激光束照射装置的聚焦区域的尺寸。
激光束照射装置具有被构造为控制激光束照射装置和密封单元之间的距离的垂直部件。
激光束照射装置可以包括被构造为改变激光束的聚焦区域的附加光学系统。
控制单元可以通过在测量单元中测量的密封单元图案的位置和形状信息得出激光束照射装置的移动路径，并得出聚焦区域的尺寸改变的值以对应于密封单元的图案的宽度。
激光束可以以点波束的形式照射。
密封单元的密封路径可以包括直线路径，测量单元和激光束照射装置之间的距离可以小于直线路径的距离。
根据本发明构思的一个或更多个实施例，基底密封方法包括：在第一基底和第二基底之间形成密封单元；通过使用测量单元测量密封单元的图案；根据在测量单元中测量的密封单元的图案通过控制单元确定激光束照射装置的移动路径和激光束照射装置的聚焦区域的尺寸；通过使用激光束照射装置将激光束照射到密封单元上以密封第一基底和第二基底。
第一基底和第二基底中的至少一个可以透射激光束。
测量单元可以沿着密封单元移动，以测量密封单元的图案的位置和形状。
在测量单元测量密封单元的图案的同时，激光束照射装置可以照射激光束。
可以通过激光束照射装置沿与激光束照射装置的第一基底和第二基底垂直的方向的运动来调节聚焦区域的尺寸。
激光束照射装置可以包括附加光学系统，可以通过附加光学系统改变聚焦区域的尺寸。
密封单元可以包括玻璃料。
附图说明
通过结合附图对实施例进行以下描述，这些和/或其他方面将变得清楚且更容易理解，在附图中：
图1是根据本发明构思的实施例的通过使用密封设备密封显示设备的密封单元的基底密封设备的示意图。
图2是沿图1中的线II-II截取的剖视图。
图3是显示设备和激光束的示意性俯视图。
图4A至图4C是示出激光束照射装置根据密封单元的宽度的垂直移动的视图。
图5是激光束照射装置和附加光学系统的示意图。
具体实施方式
现在将详细地参照实施例，附图中示出了实施例的示例，其中，同样的附图标记始终指示同样的元件。关于该点，本实施例可以具有不同的形式并且不应该被解释为局限于这里阐述的描述。因此，下面通过参照附图描述的实施例仅仅用于解释本描述的各个方面。当在一系列元件之后使用时，诸如“……中的至少一个(种)”的表达修饰整列元件，而不是修饰该列中的单个元件。
在下文中，将参照附图详细地描述本发明构思的实施例。
图1是根据本发明构思的实施例的通过使用密封设备10来密封显示设备20的基底密封设备1的视图。图2是沿图1中的线II-II截取的剖视图。
参照图1和图2，有机发光单元130和围绕有机发光单元130的密封单元140设置在第一基底110和第二基底120之间。测量单元180沿密封单元140移动以测量密封单元140的图案。激光束照射装置150跟随测量单元180以将激光束160照射到密封单元140上。
有机发光单元130设置在第一基底110上。第一基底110可以是由玻璃材料形成的基底。
第二基底120用作包封设置在第一基底110上的有机发光单元130的包封基底。第二基底120可以包括由诸如玻璃或柔性塑料膜的透明材料形成的基底，从而激光束160(随后将进行描述)穿过第二基底120。
有机发光单元130可以包括至少一个有机发光器件(OELD)(未示出)，在OLED中，包括发射层的至少一个有机层(未示出)设置在第一电极和第二电极(未示出)之间。这里，第一电极和第二电极(未示出)可以分别用作用于注入空穴的阳极和用于注入电子的阴极。
OLED(未示出)根据控制方法可以分为无源矩阵(PM)OLED和有源矩阵(AM)OLED。有源矩阵OLED通过薄膜晶体管(TFT)控制。本发明构思的当前实施例可以应用到PM OLED和AM OLED中的任何一种。
密封单元140设置在第二基底120上以围绕上述有机发光单元130。
密封单元140可以形成闭合环以防止有机发光单元130与外部水分或氧接触。
虽然在图1中形成闭合环的密封单元140的每个边缘以预定曲率弯曲，但本发明构思的实施例不限于此。密封单元140的边缘可以成直角而不具有预定曲率。
在本发明构思的当前实施例中，玻璃料被用作密封单元140以确保第一基底110和第二基底120之间的密封，从而更有效地保护有机发光单元130免受分水或氧的影响。玻璃料可以具有预定宽度W，并且可以通过诸如丝网印刷法或笔分配法(pen dispensing method)的各种方法形成。将参照图3更详细地描述密封单元140的宽度W。
在当前实施例中，虽然密封单元140设置在第二基底120上，有机发光单元130设置在第一基底110上，但本发明构思不限于此。例如，密封单元140可以设置在其上设置有有机发光单元130的第一基底110上。第二基底120与第一基底110对齐以粘附到第一基底110。
虽然附图中示出了一个有机发光单元130，但可以在第一基底110和第二基底120之间设置多个有机发光单元130和围绕多个有机发光单元130的多个密封单元140。
测量单元180沿密封单元140移动以测量密封单元140的图案(在下文中称作密封单元图案)的位置和形状。测量单元180可以包括灯(未示出)、透镜(未示出)和传感器(未示出)以测量密封单元图案。当密封单元图案形成在第二基底120上时，在实际工艺中，密封单元图案可能因对准误差而没有被印刷在期望位置。此外，在印刷、干燥或热处理密封单元图案时，玻璃料图案的宽度部分地增大或减小。因此，密封单元180可以沿密封单元140移动以响应于密封单元图案的变化来测量密封单元图案的位置和形状。
在密封单元140形成闭合环的情况下，测量单元180沿闭合环移动以测量密封单元图案。此外，测量单元180可以与第二基底120平行地移动。可以通过台架(未示出)和电机(未示出)来移动测量单元180。
控制单元170可以根据通过测量单元180获得的密封单元图案的位置和形状信息来控制激光束照射装置150的移动路径(见图3中的附图标记151)和激光束照射装置150的聚焦区域A的尺寸。控制单元170使用从测量单元180获得的玻璃料图案的位置和形状信息得出激光束照射装置150在照射激光束160的同时移动所沿的路径。控制单元170得出聚焦区域A的尺寸改变的值以对应于玻璃料图案的宽度。由于通过控制单元170来控制激光束照射装置150的移动路径(见图3中的附图标记151)和激光照射装置150的聚焦区域A的尺寸，所以激光束照射装置150的移动路径(见图3中的附图标记151)和激光束照射装置150的聚焦区域A的尺寸针对玻璃料图案的位置被优化，以提高玻璃料包封质量。此外，控制单元170可以控制激光束160的剖面形状和移动速度。
激光束照射装置150跟随测量单元180，以沿着设置在第一基底110和第二基底120之间的密封单元140的路径照射激光束160。激光束160被照射到密封单元140上以在密封单元140上形成聚焦区域A。
虽然在图1和图2中未详细地示出，但激光束照射装置150可以包括产生激光束的激光震荡器(未示出)、光束均化器(未示出)和激光头(未示出)。
激光震荡器可以是作为高功率激光源并通常用于激光密封的束型多芯源(bundle type multi-core source)。
在束型多芯源的情况下，芯可能输出稍微不同的功率。通过使用光束均化器可以使不一致的输出相等。
激光头(未示出)可以包括：反射单元(未示出)，反射单元反射由激光震荡器产生的激光束以将激光束照射到密封单元140上；驱动单元(未示出)，驱动反射单元；透镜单元(未示出)，聚焦反射的激光束。
可以在反射单元(未示出)的一部分中使用准确地控制激光束的位置和速度的检流计镜。
穿过透镜单元的激光束160以具有高斯分布的点波束的形式照射到密封单元140上。透镜单元可以包括平场聚焦透镜，以准确地控制激光束160的焦点。
由于测量单元180沿密封单元140的路径移动，并且激光束照射装置150跟随测量单元180，所以激光束160可以沿着密封单元140的路径照射。激光束照射装置150可以垂直地和水平地移动。通过被构造为控制激光束照射装置和密封单元之间的距离的垂直移动部件来执行用于调节激光束160的聚焦区域A的垂直运动。可以通过台架(未示出)和电机(未示出)移动激光束照射装置150。由于在测量单元180测量密封单元140的图案的同时，激光束照射装置150照射激光束160，所以处理时间可以减少通过使用典型的测量单元测量整个玻璃料图案的位置和形状所花费的时间。
激光束照射装置150和测量单元180之间的距离D2可以小于密封单元140的直线路径的距离D1。由于激光束照射装置150和测量单元180之间的距离D2减小，所以可以在激光束照射装置150中更准确地反映在测量单元180中测量的密封单元140的状态。因此，可以改善密封单元140的质量。
其上安置有第一基底110的基底台架(未示出)可以设置在第一基底110下。
图3是示出显示设备20和激光束160的示意性俯视图。
参照图3，密封单元140设置在第一基底110和第二基底120之间以围绕有机发光单元130。密封单元140可以形成闭合环以防止有机发光单元130与外部水分或氧接触。虽然在图1中形成闭合环的密封单元140的每个角以预定曲率弯曲，但是本发明构思的实施例不限于此。密封单元140的边缘可以成直角而不具有预定曲率。
根据当前实施例，玻璃料被用作密封单元140。玻璃料可以具有预定宽度W，并且可以通过诸如丝网印刷法或笔分配法的各种方法形成。然而，当玻璃料形成在第一基底110和第二基底120之间时，在实际工艺中，密封单元图案可能因对准误差而没有准确地形成在期望位置。此外，在印刷、干燥或热处理密封单元图案时，玻璃料图案的宽度可能部分地增大或减小，并且可能发生密封单元图案的对准误差。
因此，密封单元140可以具有比预定宽度W大的第一宽度FW1或比预定宽度W小的第二宽度FW2。宽度的增大或减小以及第一基底110和第二基底120之间的对准误差可能同时发生。在比预定宽度W大的第一宽度FW1下的对准误差会发生在第一区域B1。此外，在比预定宽度W小的第二宽度FW2下的对准误差会发生在第二区域B2。测量单元180可以具有与预定宽度W的中心线基本上相同的移动路径181，并且可以测量玻璃料图案的位置和形状。在第一区域B1中，在激光束160的聚焦区域A的尺寸增大的同时，激光束照射装置150可以具有与预定宽度W的中心线的路径不同的移动路径。在第二区域B2中，在激光束160的聚焦区域A的尺寸减小的同时，激光束照射装置150可以具有与预定宽度W的中心线的路径不同的移动路径。
图4A至图4C是示出激光束照射装置150根据密封单元140的宽度的垂直移动的视图。
参照图4A，通过激光束照射装置150照射的激光束160穿过第二基底120以达到密封单元140。由于激光束160被照射到密封单元140上，所以激光聚焦区域A被限定在密封单元140上。激光束160的焦距(其中，激光束的功率变成最大)可以形成在密封单元140的厚度的一半处的上方。密封单元140可以具有预定宽度W，即，比预定宽度W大的第一宽度FW1或比预定宽度W小的第二宽度FW2。
参照图4B，密封单元140可以具有比预定宽度W大的第一宽度FW1。激光束照射装置150可以向上移动以增大激光束聚焦区域A。
参照图4C，密封单元140可以具有比预定宽度W小的第二宽度FW2。激光束照射装置150可以向下移动以减小激光束160的激光聚焦区域A。
在图4B和图4C中，可以通过控制单元170控制激光束照射装置150的垂直运动。可以与激光束照射装置150的在第二基底120上的水平运动一起同时执行激光束照射装置150的垂直运动。然而，如在图4B中，激光束160的焦点随着激光束照射装置150向上移动而逐渐模糊。因此，在激光束照射装置150向下移动时，激光聚焦区域A可以减小，并且在激光束照射装置150向上移动时，激光聚焦区域A可以增大。
为了补偿激光束160的功率的减小或增大，密封设备可以具有功率控制单元(未示出)。功率控制单元可以根据激光聚焦区域A增大或减小激光束160的最大功率。例如，如果激光聚焦区域A增大，则功率控制单元可以增大激光束160的最大功率，如果激光聚焦区域A减小，则功率控制单元可以减小激光束160的最大功率。
激光束160的焦距(其中，激光束的功率变成最大)可以形成在玻璃料140的厚度的一半处的下方。在这种情况下，如果激光束照射装置150向上移动，则激光聚焦区域A减小，如果激光束照射装置150向下移动，则激光聚焦区域A增大。
由于激光束照射装置150可以沿水平方向和垂直方向移动，所以可以同时改变激光束160的移动路径和激光束160的聚焦区域A的尺寸。因此，激光束照射装置150可以主动地对应对玻璃料图案的对准误差以及玻璃料图案的宽度的局部增大或减小，以改善玻璃料包封质量。
图5是示出激光束照射装置150和附加光学系统153的视图。
参照图5，激光束照射装置150可以包括附加光学系统153。从激光束照射装置150发射的激光束160穿过附加光学系统153以经由第二基底120达到密封单元140。附加光学系统153可以改变激光束的聚焦区域A。
附加光学系统153可以包括至少一个透镜。由于激光束160的焦点通过水平地或垂直地移动透镜而改变，所以可以改变激光聚焦区域A的尺寸。此外，附加光学系统153可以包括至少一个掩模。由于激光束160穿过掩模，所以可以改变激光聚焦区域A的尺寸。
由于激光束照射装置150包括附加光学系统153，所以可以同时改变激光束160的移动路径以及激光束160的聚焦区域A的尺寸。因此，激光束照射装置150可以主动地纠正玻璃料图案的对准误差以及玻璃料图案的宽度的局部增大或减小，以改善玻璃料的包封质量。
根据本发明构思的一个或更多个实施例，可以改善包封质量。此外，可以减小密封处理时间。
应该理解的是，在此描述的示例性实施例应该仅以描述性的意义来考虑而不是出于限制的目的。在每个实施例中对特征或方面的描述通常应该被认为适用于在其他实施例中的其他相似特征或方面。虽然已参照附图描述了本发明构思的一个或更多个实施例，但是本领域普通技术人员将理解的是，在不脱离由权利要求书限定的本发明构思的精神和范围的情况下，可以在此在形式和细节上做出各种改变。

Claims (13)

1.一种密封设备，包括：
测量单元，在密封单元上方移动以测量密封单元的图案；
激光束照射装置，随着测量单元移动并被构造为将激光束照射到密封单元上；以及
控制单元，根据在测量单元中测量的密封单元的图案控制激光束照射装置的移动路径和激光束照射装置的聚焦区域的尺寸。
2.根据权利要求1所述的密封设备，其中，激光束照射装置具有被构造为控制激光束照射装置和密封单元之间的距离的垂直移动部件。
3.根据权利要求1所述的密封设备，其中，激光束照射装置还包括被构造为改变激光束的聚焦区域的附加光学系统。
4.根据权利要求1所述的密封设备，其中，控制单元通过在测量单元中测量的密封单元的图案的位置和形状信息得出激光束照射装置的移动路径，并得出聚焦区域的尺寸改变的值以对应于密封单元的图案的宽度。
5.根据权利要求1所述的密封设备，其中，激光束以点波束的形式照射。
6.根据权利要求1所述的密封设备，其中，密封单元的密封路径包括直线路径，
测量单元和激光束照射装置之间的距离小于直线路径的距离。
7.一种基底密封方法，包括：
在第一基底和第二基底之间形成密封单元；
通过使用测量单元测量密封单元的图案；
根据在测量单元中测量的密封单元的图案通过控制单元确定激光束照射装置的移动路径和激光束照射装置的聚焦区域的尺寸；以及
通过使用激光束照射装置将激光束照射到密封单元上以密封第一基底和第二基底。
8.根据权利要求7所述的基底密封方法，其中，第一基底和第二基底中的至少一个透射激光束。
9.根据权利要求7所述的基底密封方法，其中，测量单元沿着密封单元移动，以测量密封单元的图案的位置和形状。
10.根据权利要求9所述的基底密封方法，其中，在测量单元测量密封单元的图案的同时，激光束照射装置照射激光束。
11.根据权利要求7所述的基底密封方法，其中，通过激光束照射装置沿与激光束照射装置的第一基底和第二基底垂直的方向的运动来调节聚焦区域的尺寸。
12.根据权利要求7所述的基底密封方法，其中，激光束照射装置包括附加光学系统，
通过附加光学系统改变聚焦区域的尺寸。
13.根据权利要求7所述的基底密封方法，其中，密封单元包括玻璃料。
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