JP4625085B2 - 有機発光ダイオード(oled)ディスプレイを封止するためのパラメータの最適化 - Google Patents
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Description
・気密封止は酸素及びに水に対する遮断層(酸素に対して10-3cm3/m2/日、水に対して10-6g/m2/日)を提供しなければならない;
・OLEDディスプレイの大きさに悪影響を与えないように、気密封止の大きさは最小(例えば<2mm)にしなければならない;
・封止プロセス中に上がる温度がOLEDディスプレイ内の材料(例えば電極及び有機層)を損傷させてはならない。例えば、OLEDディスプレイの封止部から約1〜2mmにある、OLEDの第1ピクセルは封止プロセス中に100℃より高温に加熱されてはならない;
・封止プロセス中に放出されるガスがOLEDディスプレイ内の材料を汚染してはならない;
・気密封止は、電気配線(例えばクロム薄膜電極)がOLEDディスプレイに入ることを可能にしなければならない;
である。
・フィードバック機構802は、レーザ114が未知試料OLEDディスプレイ100を封止している間、封止線116上の様々な場所において温度をモニタすることができる。フィードバック機構802は、試料OLEDディスプレイ100を封止している間、フリット108内の温度を一定に保つために封止線116に沿うある場所においてレーザの移動速度またはパワーを修正する。次いでレーザ114は同様のOLEDディスプレイ100を封止するためにこれらの条件を適用することができる;
・フィードバック機構802は、レーザ114がOLEDディスプレイ100を封止している間、封止線116上の様々な場所において温度を「能動的に」モニタすることができる。フィードバック機構802は、OLEDディスプレイ100を封止している間、フリット108内の温度を一定に保つために封止線116に沿うある場所においてレーザの移動速度またはパワーも修正する。
・一手法は、電極106がある場所では電流を減らし、電極106がない場所では電流を元に戻すことによって、ダイオードレーザ114への電流を変えることである(図3を見よ);
・別の手法は、電極106がある場所では移動速度を高め、電極106がない場所では移動速度を低めることによって、過熱を調和するように平行移動速度を変えることである。これを達成するに必要な個別の2つの移動速度が初めに決定されるであろうが、フリット108の経路に近接して電極106がある領域については第3の中間速度が必要になり得る。これはほとんどレーザビーム118のデフォーカスの重なりによると思われる(図4A,4B及び12を見よ);
・また別の手法は、下側にある物体全体を反射性にするために、鋼鉄ブロック1102上に高反射性前面ミラー502を置くかまたはミラー面を形成することである。これにより、ビーム118が様々な層を通過する際のパワー密度の大きな変動を排除することができる(図5を見よ);
・また別の手法は、レーザビーム118のデフォーカスによって生じる余分の光を減じるであろう、マスクをディスプレイガラス102上に置くことである。また、反射性マスクは、電極、ドライバ及び電界発光(EL)材料へのレーザ光の望ましくない到達も防止するであろう。
・上述した封止技法のいずれもがフリットを用いずに2枚のガラス板を互いに封着するために用いられ得ることは当然である。この実施形態においては、必要であれば、フリットへのドープに用いられる材料と同じ材料をガラス板の一方にドープすることができる;
・気密封止112は以下の特性を有する:
・ガラス板102及び110との優れた熱膨張整合;
・低軟化温度;
・優れた耐化学薬品性及び耐水性;
・ガラス板102及び110との優れた接合;
・金属リード106(例えば陽電極及び陰電極106)との優れた接合;
・極めて多孔度の低い緻密性;
・製品コード1737ガラス板及びEagle2000ガラス板の他に、別のタイプのガラス板102及び110を本発明の封止技法を用いて互いに封着できることを理解することが重要である。例えば、旭硝子(株)、日本電気硝子(株)、NHテクノグラス社、およびサムソン・コーニング・プレシジョン・ガラス社(Samsung Corning Precision Glass Co.)のような会社が製造したガラス板102及び110(例えば、旭硝子のOA10ガラス及びOA21ガラス)を、本発明の封止技法を用いて互いに封着することができる;
・封着されるガラス102及び110並びにフリット108のCTE間に正しい整合が得られること、及び封着されるガラス102及び110並びにフリット108の粘度(例えば、歪、軟化点)間に正しい整合が得られることを保証するような、本発明において考慮されるべきその他の要件がある;
・工程206にしたがってカバープレート102に予備焼結されたフリット108はOLEDディスプレイ100の製造業者にユニットとして販売されることができ、製造業者は次いでその工場施設において、OLED104を搭載し、局所熱源を用いて最終作成工程210を実施できることに注意すべきである;
・OLEDディスプレイ100は、能動OLEDディスプレイ100または受動OLEDディスプレイ100とすることができる;
・上述の説明では電極106が不透明であるとしたが、電極は反射性、吸収性、透過性あるいはこれらのいずれの組合せであり得ることは当然である。例えばITO電極106は反射または吸収するより多くを透過させることができる;
・本発明の別の態様が加熱工程210の完了後のOLEDディスプレイ100の冷却速度の制御であることに注意すべきである。急激な冷却及び急速な冷却は気密封止112並びに封着されたガラス板102及び110に高弾性熱応力を生じさせる大きな熱歪をおこさせ得る。適する冷却速度は封止されるべき特定のOLEDディスプレイ100の寸法及びOLEDディスプレイ100から環境への熱放散速度に依存することにも注意すべきである。
102 カバープレート
104 OLED
106 電極
108 フリット
110 基板
112 気密封止
114 封止装置
116 封止線
118 レーザビーム
Claims (9)
- 光デバイスを作成するための方法において、当該方法が、
カバープレートを提供する工程、
基板を提供する工程、
前記カバープレート上にフリットを被着する工程、
前記基板上に少なくとも1つの薄膜デバイスを搭載する工程、及び
前記フリットが溶融して、前記カバープレートを前記基板に接合しかつ前記カバープレートと前記基板の間に配置された前記少なくとも1つの薄膜デバイスの保護も行う、気密封止を形成する間、無電極領域及び前記少なくとも1つの薄膜デバイスに接続された電極で占有された領域を有する封止線に沿って前記フリットに実質的に一定の温度が維持される態様で前記フリットを加熱するために封止装置を用いる工程、
を有してなり、
前記封止装置が、前記封止線に沿って前記フリットを溶融させるために、第1のパワーを有するレーザビームの前記フリットに対する1回目の放射を行い、次いで、前記第1のパワーを有するレーザビームにより前記1回目の放射の間に適切な温度に達しなかった前記封止線に沿う前記フリットの領域に対してのみ、前記封止装置が、前記第1のパワーよりも大きい第2のパワーを有するレーザビームの前記フリットに対する2回目の放射を行うことを特徴とする方法。 - 前記封止装置が前記フリットを溶融させるために用いられるレーザビームを放射し、前記無電極領域及び前記電極占有領域を有する前記封止線に沿って前記フリットに前記実質的に一定の温度を維持する態様で前記レーザビームの移動速度が動的に変えられることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記無電極領域及び前記電極占有領域を有する前記封止線に沿って前記フリットに前記実質的に一定の温度を維持する態様で前記フリットを溶融させるために用いられるレーザビームのパワーを前記封止装置が動的に変えることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記無電極領域及び前記電極占有領域を有する前記封止線に沿って前記フリットに前記実質的に一定の温度を維持する態様で前記フリットを溶融させるために前記封止装置が前記カバープレートを通してレーザビームを放射する間、前記基板の下に反射器が配置されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記カバープレートの上面に半反射性マスクが配置され、前記無電極領域及び前記電極占有領域を有する前記封止線に沿って前記フリットに前記実質的に一定の温度を維持する態様で前記フリットを溶融させるために前記封止装置が前記反射性マスク及び前記カバープレートを通してレーザビームを放射することを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記無電極領域及び前記電極占有領域を有する前記封止線に沿って前記フリットに前記実質的に一定の温度を維持する態様で前記フリットを溶融させるために楕円形レーザビームを放射するための楕円集束レンズを前記封止装置が用いることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記無電極領域及び前記電極占有領域を有する前記封止線に沿って前記フリットに前記実質的に一定の温度を維持する態様で前記フリットを溶融させるためにデフォーカスされたレーザビームを放射するための集束レンズ及び特別な形状につくられたアパーチャを前記封止装置が用いることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記無電極領域及び前記電極占有領域を有する前記封止線に沿って前記フリットに前記実質的に一定の温度を維持する態様で前記フリットを溶融させるように前記封止装置の動作を最適化するためにフィードバック機構が用いられることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記カバープレートの上面にマスクが配置され、前記無電極領域及び前記電極占有領域を有する前記封止線に沿って前記フリットに前記実質的に一定の温度を維持する態様で前記フリットを溶融させるために前記封止装置が前記マスクのスリット及び前記カバープレートを通してレーザビームを放射することを特徴とする請求項1に記載の方法。
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