TW202003418A - 雷射密封超薄玻璃 - Google Patents

Abstract

雷射密封超薄玻璃的製程包括沉積玻料至第一玻璃層上、將第二玻璃層放置到第一玻璃層上，使玻料位於玻璃層之間，及用雷射照射玻料，以形成氣密密封玻璃包裝。至少一、但較佳為二玻璃層係超薄玻璃層。玻璃包裝包括由熔融玻料連接在一起的第一和第二玻璃層。又，至少一、但較佳為二玻璃層係超薄玻璃層。玻璃包裝可含有電子裝置或部件，例如有機發光裝置或鋰電池。

Description

雷射密封超薄玻璃

交互參照之相關申請案

本申請案根據專利法法規主張西元2018年3月21日申請的美國臨時專利申請案第62/646,331號的優先權權益，該臨時申請案全文內容以引用方式併入本文中。

以下大體係關於玻璃包裝，更特定言之為用於電子裝置包裝的氣密密封。氣密封裝一或更多電子裝置有益於薄型裝置，例如有機發光裝置（OLED）產業的裝置。

OLED技術在顯示器產業變得十分普及。OLED一般認為在響應時間、視角寬度、顏色對比和功率效率等方面優於液晶顯示器（LCD）。OLED亦可很薄，故適合製造可撓顯示器。

儘管OLED提供許多優點，但也具有一些缺點。其一係OLED的有機部件應氣密封裝以防氧化導致效能降低及縮短OLED壽命。在一些情況下，此意味著OLED的壽命比併入OLED的產品更短。對改善超薄部件密封製程的需求不限於OLED產業，且適用任何需氣密封裝的應用。

氣密封裝電子裝置的一方式為玻璃包裝。習知玻璃包裝可利用雷射使玻料熔融以將兩層玻璃密封在一起而形成。雖然在厚度至少500微米的玻璃層能有效運作，但當併入此類設計時，薄玻璃極易翹曲及破裂。因此，仍需尋求有效方式來氣密密封OLED和其他採用薄玻璃基板的小型及/或可撓電子裝置。

茲揭示玻璃包裝，包括至少一超薄玻璃層。玻璃包裝為氣密密封且可配置以封入任何一種東西。例如，可用於氣密封裝電子設備與電子裝置，例如一或更多有機發光裝置、薄膜電池等。

玻璃包裝中的玻璃層可藉由使位於層間的玻料熔融而彼此密封。玻料夾在二玻璃層之間，並用雷射熔融使玻璃層融合在一起而形成氣密密封。至少一、較佳為二玻璃層係超薄玻璃層（參見術語段落的「超薄」定義）。

玻璃包裝可利用許多方法製得。其一方法包括沉積玻料至第一玻璃層上、將第二玻璃層放置接觸玻料，及用雷射照射玻料，使之熔融，以將第一玻璃層和第二玻璃層密封在一起。

玻料可以許多方式沉積至第一玻璃層上。例如，在一實施例中，玻料利用筆式分配器沉積至第一玻璃層上。在另一實施例中，玻料利用網印機沉積至第一玻璃層上。尚有許多其他方式可沉積玻料至第一玻璃層上。

在玻料沉積及雷射密封期間，超薄玻璃層易遭刮傷及以其他方式損壞。把超薄玻璃放到載具上或用陽極氧化金屬、聚四氟乙烯等塗覆超薄玻璃在處理期間移動所接觸的表面，可降低刮傷風險。例如，沉積臺支撐超薄玻璃的表面可塗覆陽極氧化鋁、陽極氧化鉻、聚四氟乙烯等，以減少或消除對超薄玻璃表面的損壞。

以高雷射功率照射時，超薄玻璃層亦易碎裂。將第三玻璃層或蓋玻璃層放置在超薄玻璃層上，讓雷射產生熱轉移出超薄玻璃層，可減少或消除碎裂可能性。通常，第三玻璃層設置使雷射光通過第三玻璃層而抵達超薄玻璃層和玻料。用雷射密封超薄玻璃層後，移除第三玻璃層。

在利用位於玻璃層上的磁性材料進行雷射密封期間，玻璃層可持定在一起。磁性材料暴露於磁場，令磁性材料偏向朝玻璃層，從而施力於層上，使之持定在一起。磁場可由電流產生-即電磁鐵。藉由調整用於產生磁場的電流，可改變磁性材料施加於玻璃層的力。如此可微調施加於玻璃層的力量，以防破裂。

玻璃包裝可用於氣密封裝任何電子部件或裝置。例如，玻璃包裝可包括一或更多薄膜電池、OLED等。在一些實例中，玻璃包裝可包括透明電極，包含可撓電極。在一些情況下，可撓電極包括石墨烯、導電聚合物、銀奈米線（AgNW）或介電質-金屬-介電質（DMD）多層結構之一。

發明內容乃提供以簡化形式介紹一些概念，此將進一步詳述於實施方式。發明內容和先前技術不擬辨識所述標的的關鍵概念或本質態樣，也不該用於狹縮或限制申請專利範圍的範圍。例如，不應基於所述標的是否包括發明內容所述任何或所有態樣及/或解決先前技術提及任何課題來限定申請專利範圍的範圍。

茲揭示一些使用超薄玻璃製造玻璃包裝的實施例。玻璃包裝可用於將電子設備安放在氣密密封封閉區，以防止封入裝置及/或部件劣化或增加使用壽命。

第1圖係氣密密封玻璃包裝100的實施例截面圖。氣密密封玻璃包裝100包括第一玻璃層105、第二玻璃層110和玻料115。第一玻璃層105或第二玻璃層110的至少一者係超薄玻璃層。較佳地，第一玻璃層105和第二玻璃層110均為超薄玻璃層。

玻璃包裝100可為剛性或撓性。若玻璃層105、110均由超薄玻璃製成，則玻璃包裝100大體可撓且通常很柔軟。然若封入材料為剛性，則玻璃包裝100仍相當剛硬。若只有一玻璃層105、110由超薄玻璃製成，另一層由厚玻璃製成，則玻璃包裝100可能更剛硬。

玻璃包裝100可具有任何預定形狀或尺寸。其通常為方形或矩形，但也可為任何其他適合形狀，例如三角形、橢圓形、圓形等。亦可具有不規則及/或其他定制形狀。玻璃包裝100可利用雷射，從含有複數個玻璃包裝100的大基板切割。雷射可配置以依任何預定形狀切割玻璃包裝100。玻璃包裝的x與y尺度（長度和寬度）例如為20毫米（mm）×20 mm、25 mm×25 mm、150 mm×150 mm、100 mm×150 mm、210 mm×176 mm等。

玻璃包裝100封入電子裝置或部件120。應理解裝置可為任何類型的裝置或部件120。亦應理解電子裝置120不限於單一電子裝置或部件，而可包括多個裝置或部件，例如電子裝置與部件陣列。可密封於玻璃包裝100的適合裝置120的實例包括一或更多OLED、薄膜電池（例如鋰薄膜電池）等。

在一實施例中，玻璃包裝100封入OLED且可撓。OLED包括置於第一玻璃層105上的透明可撓電極、至少一有機層和陰極。可撓電極可包括石墨烯、一或更多導電聚合物、銀奈米線（AgNW）及/或介電質-金屬-介電質（DMD）多層結構。應理解OLED可具有眾多構造及採用許多形式。這些全可封裝在玻璃包裝100。

超薄玻璃層可由具任何適當厚度的任何適合玻璃製成，只要符合下文術語段落給出的超薄定義即可。在一些實施例中，超薄玻璃層不超過200微米厚。在其他實施例中，超薄玻璃層不超過150微米厚。在又一些其他實施例中，超薄玻璃層不超過125微米厚。

超薄玻璃層可由具下表1所示一或更多或所有性質的玻璃製成。可用作超薄玻璃層的適合玻璃一例為取自Corning的WILLOW玻璃。 表1-超薄玻璃實施例的性質

利用雷射使玻料115熔融，以將玻璃層105、110融合在一起而形成氣密密封的內部腔室。應理解玻料115可為含有任何適當用量或玻璃類型的任何適合玻料材料。

玻璃包裝100可以任何適合製程製造。大體而言，製程包括沉積玻料115至第一玻璃層105上、將第二玻璃層110放置接觸玻料115，使玻料115夾在玻璃層105、110之間，及用雷射照射玻料115，使玻料與玻璃層105、110融合在一起。

如上所述，一或二玻璃層105、110可為超薄玻璃層。然以下製造玻璃包裝100的製程敘述係假設二玻璃層105、110均為超薄玻璃層。應理解此敘述內容同樣適用只有一玻璃層105、110係超薄玻璃層的情況。

製程的第一步驟係徹底清潔來製備玻璃層105、110。此可利用各種方法和材料完成。在一實施例中，玻璃層105、110可用酒精清潔，例如用酒精棉擦拭玻璃、或在玻璃上噴灑酒精溶液並拭除。在另一實施例中，使用洗滌劑清潔玻璃層105、110。在又一實施例中，利用適用半導體處理產業的標準清潔規程清潔玻璃層105、110。例如，可遵循標準清潔微粒移除製程及使用包括5份去離子水、1份NH₄ OH與1份H₂ O₂ 溶液的清潔液，在75℃至80℃下清潔玻璃層105、110。

製程的下一步驟係施用玻料漿糊於第一玻璃層105上。應理解第一玻璃層105可以具任何適合形狀或尺寸的玻璃片形式提供。玻璃片通常為方形或矩形，但也可為任何其他適合形狀，例如三角形等。玻璃片可具有任何適合的x與y尺度（長度和寬度），例如200 mm×200 mm、100 mm×100 mm、1公尺（m）×1 m、500 mm×250 mm等。

第一玻璃層105可由任何適合玻璃製成。若第一玻璃層105係超薄玻璃層，則具有上述超薄玻璃層的任一或更多性質。若第一玻璃層105非超薄玻璃層，則具有厚玻璃的性質，例如取自Corning的EAGLE XG。

任何適合玻料漿糊215都可施用於第一玻璃層105。通常，期玻料漿糊215具有類似第一玻璃層105的熱膨脹係數（CTE）。例如，玻料漿糊215的CTE可為約2.9至約3.3 ppm/℃或約3.1 ppm/℃。此有助於防止玻料和第一玻璃層105在雷射密封步驟期間因兩種材料加熱膨脹速率不同而分離。

下表2提供玻料漿糊215的適合組成物實例。如表所示，各玻料漿糊組成物包括至少50%的玻璃。玻料漿糊215中的玻璃可具有任何適合組成。適合的玻璃組成物實例包括表3和表4分別列出的玻璃A和玻璃B。 表2-玻料漿糊組成物

表3-玻璃A組成物（莫耳%）

表4-玻璃B組成物（莫耳%）

玻料漿糊215可依任何適合厚度、寬度及/或用量施用。也可以任何適當速度施用。通常，玻料漿糊215的厚度應足以在玻璃層105、110間提供所需間隔，讓電子裝置120適配玻璃包裝100。在一些實施例中，玻料漿糊215的施用厚度為約3微米至約50微米、或約5微米至約30微米。

玻料漿糊215在第一玻璃層105上的寬度應足以提供氣密密封。在一些實施例中，玻料漿糊215依線寬約0.1 mm至約1 mm或約0.3 mm至約0.7 mm施用。

玻料漿糊可以任何適合製程及/或技術施用於第一玻璃層105。例如，玻料漿糊可利用筆式分配器、網印機、噴墨印表機、氣溶膠噴塗等沉積至第一玻璃層105上。使用筆式分配器的優點在於能有效利用玻料而更適合沉積少量玻料。網印使用玻料的效率比筆式分配差且耗費更多時間製備，但網印能有更高產量，故通常更適合量產。筆式分配及網印均可用於將玻料漿糊均勻施用於第一玻璃層105。

參照第2圖，第2圖圖示利用筆式分配器進行玻料沉積製程200的實施例。如第2圖所示，玻料漿糊215從筆220分配到第一玻璃層105的周邊周圍。應理解玻料漿糊215可依任何適合圖案沉積，而不限於第2圖所示沉積圖案。

玻料漿糊215沉積至第一玻璃層105上後，以下述方式預燒結玻料漿糊215，及以所示方式把第二玻璃層110放置到緻密玻料315上。

參照第3圖，第3圖圖示利用網印機進行玻料沉積製程300的實施例。玻料漿糊215從網印設備或單元320分配到第一玻璃層105的周邊周圍。應理解沉積玻料圖案可為任何形狀，此形狀對應形成於網版上的遮罩形狀。分配玻料經預燒結而形成緻密玻料315，第二玻璃層110以第3圖所示方式放置在緻密玻料315上。

利用卷對卷網印製程或卷對片網印製程可達成更高玻料沉積產量。在該等實施例中，網版纏繞形成管內具墨水供應與刮板的管件。又，如上所述，第一玻璃層105可非常柔軟，使之得彎曲對應軋輥形狀。

在第一玻璃層105係超薄玻璃層的實施例中，玻璃層可單獨處理，或可耦接載具440且此二部件當作一個單元一起處理。在單獨處理超薄玻璃層的實施例中，處理設備可配置以減少或消除刮傷或以其他方式損壞超薄玻璃層的可能性。此可藉由如使用空氣軸承、或用材料塗覆支撐或接觸超薄玻璃層的表面、或以平滑、大半無表面缺陷、低摩擦力及/或非研磨性的材料製作表面來達成。此類材料包括聚四氟乙烯、陽極氧化金屬（例如陽極氧化鉻、陽極氧化鋁等）和其他低摩擦力、低研磨性材料。

載具440係較厚玻璃片，用以支撐及保護超薄玻璃層。第4圖圖示用於支撐第一玻璃層105的載具440的實施例。載具440應以上述玻璃層105、110相關方式或以任何其他適合方式清潔。一經清潔，超薄玻璃層便耦接載具440而形成第4圖所示堆疊。

在一實施例中，由於洗滌劑殘留物與存於玻璃表面的羥基間相互作用，而在超薄玻璃與玻璃載具440間形成暫時接合。暫時接合可使二層在整個或部分密封處理期間持定在一起。若整個製程耦接在一起，則載具440可於製程結束或接近結束時移除。

應理解載具440可由任何適合材料製成且可具有任何適合尺寸和厚度。在一實施例中，載具440包含或由玻璃製成。例如，載具440可為厚EAGLE XG玻璃片。在其他實施例中，載具440由其他材料製成，例如塑膠、複合材料、木材等。載具440一般具有略比超薄玻璃大的支撐面積，但支撐面積亦可較小。載具440亦可為至少約400微米厚、至少約500微米厚、或至少約600微米厚或更厚。

在一些實施例中，一或更多玻璃層105、110和載具440可利用機械或機器人設備來精確控制處理。

玻料漿糊215現沉積至第一玻璃層105上，玻料漿糊和第一玻璃層105經預燒結處理，使有機材料汽化並製備玻料供雷射密封處理。預燒結處理或可稱作有機燒除（OBO）。玻料漿糊215中的有機材料包括有機填料、有機界面活性劑等。預燒結處理可增加玻料密度以製造緻密玻料315。

任何適合預燒結處理皆可用於密化玻料漿糊215。適合製程一例為實例1所述預燒結處理。應理解預燒結處理可視玻料漿糊215的組成而異。故處理製程可進行許多修改及潤飾，只要能使大部分或所有有機材料汽化及/或增加玻料漿糊215的密度即可。

預燒結處理後，緻密玻料315看似有光澤且無法拭除。燒結後玻料315可具有和玻料漿糊215一樣的尺度，或可比玻料漿糊215大或小約50%。

預燒結處理對於無載具440情況下單獨處理超薄玻璃的實施例係一大挑戰。超薄玻璃在預燒結處理期間容易損壞。卡匣裝置800繪示於第7圖至第8圖，用於在處理期間持定水平配置的多層或多片超薄玻璃805。第7圖及第8圖分別圖示卡匣800的透視圖和側視圖。

卡匣800包括由複數個支撐柱820與止動桿830連接的頂部810和底部815。超薄玻璃805可為玻璃層105、110一例。第7圖圖示支撐柱820包括配置以接觸及支撐複數個超薄玻璃層805的複數個支撐構件、支撐突耳或接榫825。卡匣800包括排成方角的四個支撐柱820。四個支撐柱820可各自具有相同數量的支撐構件825，支撐構件825排列在各支撐柱820的相似高度或相同高度處，使各塊超薄玻璃805在由四個支撐構件825（每一支撐柱820上有一個）支撐時呈水平。

應理解卡匣800可由任何適合材料製成。在一實施例中，支撐柱820由鋼製成，例如不鏽鋼，支撐構件825及/或止動桿830由包含銅及/或鉻的材料製成，例如鉻/銅合金。該等材料可減少或防止預燒結處理期間損壞超薄玻璃805。在另一實施例中，支撐構件825可塗覆或由上述減少或防止損壞超薄玻璃層805的任一材料製成。

在一實施例中，單塊超薄玻璃805置於各支撐構件825的水平面。藉由限制超薄玻璃805與支撐構件825的表面間的接觸面積，及/或由諸如上述減少或防止損壞超薄玻璃805的材料製造支撐構件825或塗覆此類材料，可減少對超薄玻璃805的損壞。卡匣800亦可包括止動桿830，用以防止超薄玻璃805滑動或掉出卡匣800後面。

第8圖係卡匣800的側視圖，第8圖圖示支撐柱820彼此設置成直線且繞著超薄玻璃805呈對稱。在一些實例中，超薄玻璃805設置接觸止動桿830，以防止超薄玻璃805從卡匣800後面掉落，及提供超薄玻璃805更牢固的卡匣800設計。如第8圖所示，部分卡匣800可用於抓持超薄玻璃805。

卡匣800可用於抓持任何尺寸的超薄玻璃805。然隨著玻璃805的尺寸增加，期超薄玻璃805在預燒結處理期間直立或垂直、而非水平定向。水平定向時，大塊超薄玻璃805通常較易出問題，例如彎曲或因空氣流動而掉出卡匣800。在一些實施例中，卡匣800配置以抓持至多約100 mm×100 mm的超薄玻璃片805。在此實施例中，大片超薄玻璃在預燒結處理期間為垂直定向。

第13圖至第14圖圖示卡匣900的實施例的透視圖，用於在預燒結處理期間抓持垂直定向的超薄玻璃片950。卡匣900包括框架910，框架包含底部或基座915，複數個支撐柱920設置於上，支撐柱由十字構件922、924連接。止動桿930耦接且在下面兩個十字構件922間延伸。

超薄玻璃905可為玻璃層105、110一例。十字構件924包括配置以接觸及支撐複數個超薄玻璃層905的複數個支撐構件、支撐突耳或接榫825。卡匣900包括四個在支撐柱920間水平排列的十字構件924。四個十字構件924可各自具有相同數量的支撐構件925，支撐構件925垂直對齊以支撐各塊超薄玻璃905。

應理解卡匣900和其相關部件可由任何適合材料製成，包括卡匣800相關敘述的任一材料。在一實施例中，單塊超薄玻璃905依第14圖所示方式垂直放在二對應支撐構件925之間。各片超薄玻璃905的底部托在止動桿930上。藉由限制超薄玻璃905與支撐構件925的表面間的接觸面積，及/或由諸如上述減少或防止損壞超薄玻璃905的材料製造支撐構件925或塗覆此類材料，可減少對超薄玻璃905的損壞。

玻璃層105、110耦接在一起或持定在一起，以備好供雷射密封玻料315。應理解玻璃層105、100可藉由如第2圖至第3圖所示把第一玻璃層105放置到底部及把第二玻璃層110放置到頂部而耦接在一起。或者，玻璃層105、110可藉由把第二玻璃層110放置到底部及倒置第一玻璃層105使緻密玻料315面朝下並放置到第二玻璃層110上而耦接在一起。此製程如第5圖所示。

玻璃層105、110可以任何適合方式對齊及持定在一起。在一實施例中，玻璃層105、110使用環氧樹脂黏著劑接合在一起。以此方式附接玻璃層105、110可使第二玻璃層110保持接觸緻密玻料315。儘管環氧樹脂可行，但與其他技術相比，施用環氧樹脂的製程較無效率。

在另一實施例中，磁臺515可用於在雷射密封期間使玻璃層105、110持定在一起。第5圖圖示利用磁臺515處置及放置玻璃層105、110的製程500。製程的第一步驟係把第二玻璃層110放置到磁臺515的頂部。下一步驟係倒置第一玻璃層105並使玻料側朝下放到第二玻璃層110的頂部，此如第5圖所示。

磁臺包括關閉電磁鐵。磁性部件520置於第一玻璃層105的頂表面，即在第一玻璃層105相對沉積緻密玻料315側的一側。磁性部件520可為任何適合材料，例如鐵片、鋼棒、剃刀片等。磁性部件520位於玻料圖案中心，使玻料315不被覆蓋且能受雷射照射。在一實施例中，磁性部件520塗覆上述塗層之一（或聚合物塗層），以防止或至少減少對超薄玻璃的損壞。

應理解超過一個磁性部件520可置於第二玻璃層110上。例如，若玻料315依矩形形狀施用於第一玻璃層105，則一個磁性部件520可置於玻料形狀中心，及/或另一個磁性部件520恰可置於玻料圖案的各個角落外側。磁性部件520一旦就定位，磁臺515的電磁鐵便啟動促使磁性部件520被吸引朝向磁臺515。依此，磁性部件520會在玻璃層105、110上施力而將玻料315夾在玻璃層105、110之間。

磁性部件520施加至玻璃堆疊525的力可使玻璃層105、110保持定位以備進行雷射密封步驟。玻璃堆疊525上的力例如可藉由調整供應電磁鐵的電流來調整，電磁鐵係磁臺515的一部分。如此可精確控制玻璃堆疊525上的力，以防止玻璃堆疊525超載導致一或更多玻璃層105、110破裂。玻璃堆疊525現已備好密封。

雷射用於照射緻密玻料315，使玻料熔融及將玻璃層105、110融合在一起。雷射照射精確控制雷射功率、掃描速度和雷射光束輪廓，以提供精確熱至預定面積，而在極小區域內達成穩健密封。雷射的功率應依據一些因子小心控制，以防止超薄玻璃碎裂。

第6圖圖示玻璃堆疊525經照射處理以形成玻璃包裝100的截面。玻璃堆疊525包括第一玻璃層105、第二玻璃層110、夾在玻璃層105、110間的緻密玻料315、雷射630和位於第一玻璃層105頂部的第三玻璃層或蓋玻璃層620。第三玻璃層620相對較厚。在一些實施例中，第三玻璃層620為至少約400微米厚、至少約500微米厚、至少約600微米厚或更厚（1-10毫米）。

雷射630經對準使之照射玻料315。雷射630照射會產生熱635而密封玻料315。第三玻璃層620用於幫助一些熱635散逸及降低第一玻璃層105碎裂的可能性。此達成方式為在雷射抵達第一玻璃層105前耗散一些雷射光、或將熱導離第一玻璃層105。

當雷射630以適當功率照射玻料315時，玻料315將熔融及融合玻璃層105、110而產生氣密密封。雷射630接觸玻料315以產生密封的時間視玻料315的尺寸等因子而異。一旦完成照射處理及密封所有玻料，便可在不損壞玻璃包裝100的情況下移除第三玻璃層620。

雷射照射和熱加上壓力暴露係使玻料315軟化以達成氣密密封的兩種方式。雷射照射精確控制雷射功率、掃描速度和雷射光束輪廓，以提供精確熱量至預定面積，而在極小區域內達成穩健密封。熱加上壓力暴露因複雜的升/降變化過程，故可能很慢。另外，施加壓力結合加熱會增加超薄玻璃破裂的可能性。

第9圖至第10圖的曲線圖顯示對於具不同寬度的玻料，密封寬度與雷射功率間的關係。曲線圖700顯示密封處理期間所用雷射功率與所得玻料密封寬度間的關係。密封寬度比例越高，玻料密封得越好。曲線圖700圖示兩種不同玻璃包裝構造的資料。第一種構造包括0.4 mm寬玻料在超薄玻璃層上，且在雷射照射期間玻璃包裝頂部無厚玻璃載具。此資料在曲線圖700中以黑色叉叉表示。

第二種構造包括0.45 mm寬玻料在超薄玻璃層上，且在雷射照射期間玻璃堆疊525頂部有蓋玻璃層620。此資料在曲線圖700中以灰色三角形表示。如圖所示，比起叉叉所示0.4 mm寬玻料構造，包括0.45 mm寬玻料且受蓋玻璃620保護的構造能耐受較高雷射功率，超薄玻璃層又不會碎裂。此曲線圖顯示存有蓋玻璃620可讓密封製程採用更高雷射功率，因為蓋玻璃可當作散熱材料。

曲線圖702顯示密封處理期間所用雷射功率與所得玻料密封寬度間的關係。曲線圖702圖示兩種不同玻璃包裝構造的資料。第一種構造包括0.5 mm寬玻料在超薄玻璃層上，且在雷射照射期間玻璃包裝頂部無蓋玻璃層620。此資料在曲線圖702中以灰色菱形表示。

第二種構造包括0.5 mm寬玻料在超薄玻璃層上，且在雷射照射期間玻璃堆疊525頂部有蓋玻璃620。此資料在曲線圖702中以白色方塊表示。如圖所示，比起菱形所示0.5 mm寬玻料構造，方塊所示包括0.5 mm寬玻料與蓋玻璃620的構造能耐受較高雷射功率，超薄玻璃層又不會碎裂。

曲線圖702顯示存有蓋玻璃620可讓密封製程採用更高雷射功率。比較曲線圖700、702顯示，不同玻料寬度可使用不同雷射功率密封。要適當密封，寬玻料315需要比窄玻料315更低的雷射功率。雷射功率亦取決於玻料315的組成。高雷射功率可達成高密封寬度。高玻料密封寬度提供更佳阻隔性來維持氣密密封。故使用蓋玻璃620可達成高密封寬度，且與玻料寬度和組成無關。

由於厚玻璃可當作散熱材料及容許熱排逸到厚玻璃，將蓋玻璃620（例如0.5 mm厚玻璃）置於玻璃堆疊頂部可使超薄玻璃承受高功率。例如，在和上述一樣的條件下，超薄玻璃可經受高達14瓦（W）（14.7 W/mm² 通量）。通常，將由如EAGLE XG製成的厚蓋玻璃放置在超薄玻璃頂部，雷射功率可額外增加2瓦至3瓦。在一些情況下，蓋玻璃可用於使超薄層耐受更高雷射溫度，蓋玻璃和玻璃層可在雷射密封超薄層與另一超薄層後剝離。蓋玻璃係最靠近雷射並離平臺最遠的層（參見第5圖）。頂部具有一塊厚玻璃的玻璃堆疊525能使用更高雷射功率、又不會造成碎裂，從而達成更高密封寬度。然若雷射功率太高，玻璃仍可能碎裂。

實例

以下實例提供以進一步說明所述標的。此不應用於以任何方式狹縮或限定申請專利範圍的範圍。

實例1

使用兩片超薄玻璃製造玻璃包裝，每片玻璃為4吋（10.16公分）×4吋（10.16公分）與100微米厚。超薄玻璃片具有上表1所示性質。玻璃片最初以酒精棉擦拭清潔及乾燥。

玻料如漿糊般沉積至超薄玻璃片上。玻料的組成和上表2的玻料8一樣。玻料8中的玻璃具有上表3的玻璃A組成。玻料具有類似超薄玻璃的熱膨脹係數（CTE），即3.1 ppm/℃。

玻料利用網印機沉積至超薄玻璃上。超薄玻璃片置於由陽極氧化鋁形成的支撐基座上。支撐基座係網印沉積臺的一部分，並提供穩定表面來支撐超薄玻璃。陽極氧化鋁表面可防止超薄玻璃在玻料沉積期間遭刮傷、損壞或以其他方式受損。

如第11圖所示，玻料沉積以在超薄玻璃130上形成16個方格140。沉積玻料具有第12圖所示截面輪廓。底部橫軸代表玻璃層上的玻料寬度。縱軸代表玻料高度。玻料圖案的平均乾燥高度為約18微米，基座的寬度為約0.5 mm。

玻料包括填料和有機界面活性劑，用於調整性質，例如CTE、黏度、沸點等。玻料施用片經稱作有機燒除（OBO）的預燒結處理，使有機物汽化，讓玻料包裝更緻密。OBO製程包括：以10℃/分鐘的速率令溫度從室溫上升至325℃，在325℃下靜止10分鐘，以相同速率令溫度上升至380℃，在380℃下靜止60分鐘，及使玻料施用片冷卻至室溫。預燒結處理後，玻料看似有光澤且無法從超薄玻璃片拭除。

超薄玻璃片如下密封在一起。裸超薄玻璃片置於電磁臺上。將玻料施用片倒置（玻料面朝下）在裸片上，使玻料夾在二超薄玻璃片之間。

將片對齊，把剃刀片放在玻料圖案界定區域內的頂片上。電磁臺啟動以產生磁場而將剃刀片往下拉、把超薄玻璃片推在一起，及在密封處理期間使玻璃片保持對齊。調整供應電磁臺線圈的電流量，以控制超薄玻璃片施加的力量。

把取自Corning的0.5 mm厚EAGLE XG玻璃片放到超薄玻璃堆疊頂部。以14瓦（14.7 W/mm² 通量）功率操作的雷射用於將玻料和超薄玻璃密封在一起。雷射引導光束通過EAGLE XG玻璃與上方超薄玻璃層而至玻料。雷射光束加熱玻料，使之熔融而形成氣密密封，藉以將超薄玻璃片連接及接合在一起。

EAGLE XG玻璃置於超薄玻璃堆疊頂部，以當作散熱材料及將熱導離上方超薄玻璃層。EAGLE XG玻璃可讓雷射以比其他方式更高的功率操作，在此例中為14瓦。以高功率操作雷射係有利的，因如此可產生更寬的密封寬度。若無EAGLE XG玻璃，則超薄玻璃在高雷射功率下較易碎裂。

雷射源係連續波810奈米二極體雷射並具有高達40瓦的可變輸出功率。光纖束的原始雷射輸出分佈為高斯分佈。然光束整形光學模組用於將高斯光束分佈轉換成平頂分佈。光束整形光學模組的工作距離為約77 mm，平頂分佈的直徑為約1.1 mm。雷射光束內的功率密度為約(雷射功率×1.05)W/mm² 。

使用雷射將玻璃包裝或密封格切割成獨立單元。利用泡水試驗測試玻璃包裝，測定在泡水48小時後是否保持氣密密封。玻璃包裝置於水槽中48小時，從槽中取出，及評估測定其是否保持氣密密封。玻璃包裝可承受在槽中48小時，而無任何滲漏跡象。

玻璃包裝亦可利用「濕熱試驗」或「85/85試驗」測試，此涉及把玻璃包裝放到85%濕度及85℃的環境中，計1200小時。玻璃包裝可承受試驗，而無任何滲漏跡象。

實例2

除以下外，利用和實例1所述一樣的材料與程序製造玻璃包裝。超薄玻璃片不用酒精棉清潔，而是利用標準清潔微粒移除製程及使用5份去離子水、1份NH₄ OH與1份H₂ O₂ 的溶液，在75℃至80℃下清潔。

利用筆式分配器、而非網印機，沉積玻料至超薄玻璃上。沉積臺的支撐基座不適合直接支撐超薄玻璃。若將超薄玻璃直接放在基座上，則支撐基座的接觸表面會刮傷及/或以其他方式損壞超薄玻璃。

下方超薄玻璃片置於載具上，以保護玻璃片及防止玻璃片在處理期間遭損壞。載具係0.5 mm厚EAGLE XG玻璃片。利用和清潔超薄玻璃一樣的製程來清潔載具表面。載具玻璃表面的洗滌劑殘留物和羥基與超薄玻璃形成暫時接合，故可黏附於載具及承受各種製程步驟。在密封超薄玻璃片及形成玻璃包裝後，於製程終了時移除載具。

玻料沉積至超薄玻璃130上，以形成如第11圖所示相同的16個方格140。玻料具有和實例1所述一樣的性質，玻料施用片以和實例1所述一樣的方式預燒結。

不像實例1，堆疊係藉由直接施加雷射至上方超薄玻璃片來密封。超薄玻璃頂部無蓋玻璃。雷射以12瓦（12.6 W/mm² 通量）的減低功率操作，以將玻料和超薄玻璃密封在一起。減低功率可防止超薄玻璃在密封處理期間碎裂或以其他方式受損。

單粒化切割（singulate）堆疊，利用泡水試驗和濕熱試驗測試玻璃包裝。玻璃包裝可承受兩種試驗，而無任何滲漏跡象。

術語和解釋慣則

「薄玻璃」一詞係指具x、y與z尺度的玻璃，其中z尺度為厚度且不超過500微米。「超薄玻璃」一詞係指具x、y與z尺度的玻璃，其中z尺度為厚度且不超過200微米。

「散熱材料」一詞意指可當作被動熱交換器且具有足夠質量來減輕所述薄玻璃基板中的熱變化的材料。散熱材料可包含玻璃、金屬（例如銅或鋁）、聚合物或其他固體，且可選擇性結合液體或氣體使用。

「耦接」一詞意指二構件直接或間接互相接合。接合可為本質固定或本質可動。接合可藉由使二構件或二構件與任何附加中間構件彼此一體形成單一單體、或讓二構件或二構件與任何附加中間構件彼此附接而達成。接合可為本質永久或為本質可拆或可卸。

「鄰接」一詞意指二物體緊鄰設置，但二者間可有一或更多附加物體。

除非另行指明，否則申請專利範圍或說明書所述任何方法不應解釋成需按特定順序進行步驟。又，除非另行指明，否則方法應解釋成提供支持按任何順序進行所述步驟。

諸如「左」、「右」、「前」、「後」等空間或方向用語係相對圖式所示標的。然應理解所述標的可採取不同替代位向，故該等用語不應視為限定之意。

諸如「該」和「一」等冠詞可表示單數或複數。又，前文無配合「任一」使用的「或」一詞（或其他類似用詞，表示「或」明確意指排他性，例如只有x或y中的一個等）應解釋成包容性（例如，「x或y」意指x或y之一或二者）。

「及/或」一詞亦應解釋成包容性（例如，「x及/或y」意指x或y之一或二者）。在「及/或」或「或」用作三或更多項群組的連接詞的情況下，該群組應解釋成包括單獨一項、共同所有項或任何組合或項數。

「具有」、「包括」等用語應解釋成與「包含」一詞同義。該等用語的使用亦應理解為揭示及提供支持範圍限縮的替代實施例，其中該等用語以「由…組成」或「本質由…組成」取代。

除非另行指明，否則說明書（申請專利範圍除外）所用所有表達如尺度、物理特性等數字或表述在所有情況下據悉可由「約」一詞修飾。至少且非企圖限定申請專利範圍的均等論應用，說明書或申請專利範圍提及以「約」一詞修飾的各數值參數應按照所述有效位數解釋及應用一般捨入技術。

所有揭示範圍應理解為涵蓋及提供支持提及各範圍包括在內的任何與所有子範圍或任何與所有個別值的請求項。例如，所述1至10的範圍應視為包括及提供支持提及介於之間及/或包括最小值1和最大值10的任何與所有子範圍或個別值的請求項；即，始於最小值1或更大值並止於最大值10或更小值的所有子範圍（例如，5.5至10、2.34至3.56等）或1至10間的任一值（例如3、5.8、9.9994等）。

所有揭示數值應理解為可朝任一方向從0到100%變化，因而提供支持提及數值或由該數值構成任何與所有範圍或子範圍的請求項。例如，所述數值8應理解為從0到16變化（100%朝任一方向），及提供支持提及範圍本身（例如0至16）、該範圍內的任何子範圍（例如2至12.5）或該範圍內的任何個別值（例如15.2）的請求項。

圖式應解釋成圖示按比例繪製的一或更多實施例及/或未按比例繪製的一或更多實施例。此意指圖式可解釋為例如顯示：(a)按比例繪製的一切事物，(b)未按比例繪製的一切事物，或(c)按比例繪製的一或更多特徵和未按比例繪製的一或更多特徵。因此，圖式可用於提供詳述任何所示特徵單獨或相對彼此的尺寸、比例及/或其他尺度的證據。另外，所有尺寸、比例及/或其他尺度應理解為可朝任一方向從0到100%變化，是以提供支持提及數值或由該數值構成任何與所有範圍或子範圍的請求項。

申請專利範圍所用術語應賦予一般習知含義，如參考廣泛使用的通用字典及/或相關技術辭典的相關詞條、熟諳此技術者通常理解的含義等決定，並瞭解申請專利範圍術語應授予上述任一或結合來源給予的最廣泛含義（例如，二或更多相關字典詞條應結合以提供詞條組合的最廣泛含義等），但除以下例外：(a)若術語使用方式比一般習知含義更廣，則術語應具有一般習知含義加上額外擴大含義，或(b)若術語接在「在本文中意指」一詞或類似用詞（例如，「此術語意指」、「此術語定義為」、「為本發明的目的，此術語應指」等）後而明確定義術語具有不同含義。參照具體實例，使用「即」、使用「發明」等字並非意味著援引例外(b)或以其他方式限制申請專利範圍術語的範圍。除了例外(b)適用的情況，本文任何內容都不應視為放棄聲明或拋棄申請專利範圍的範圍。

申請專利範圍所述標的非同層延伸，且不應解釋成與本文所述或所示任何實施例、特徵或特徵組合同層延伸。即便本文僅說明及描述單一特徵或特徵組合實施例亦然。

100‧‧‧玻璃包裝 105、110‧‧‧玻璃層 115‧‧‧玻料 120‧‧‧電子裝置/部件 130‧‧‧超薄玻璃 140‧‧‧方格 200‧‧‧玻料沉積製程 215‧‧‧玻料漿糊 220‧‧‧筆 300‧‧‧玻料沉積製程 315‧‧‧緻密玻料 320‧‧‧網印設備/單元 440‧‧‧載具 500‧‧‧製程 515‧‧‧磁臺 520‧‧‧磁性部件 525‧‧‧玻璃堆疊 620‧‧‧玻璃層 630‧‧‧雷射 635‧‧‧熱 700、702‧‧‧曲線圖 800‧‧‧卡匣(裝置) 805‧‧‧超薄玻璃層 810‧‧‧頂部 815‧‧‧底部 820‧‧‧支撐柱 825‧‧‧接榫/支撐構件 830‧‧‧止動桿 900‧‧‧卡匣 905‧‧‧超薄玻璃(層) 910‧‧‧框架 915‧‧‧基座 920‧‧‧支撐柱 922、924‧‧‧十字構件 925‧‧‧支撐構件 930‧‧‧止動桿

較佳和其他實施例將參照附圖描述，其中：

第1圖係氣密密封玻璃包裝實施例的截面圖。

第2圖係利用筆式分配器沉積玻料至超薄玻璃層上的方法實施例的透視圖。

第3圖係利用網印機沉積玻料至超薄玻璃層上的另一方法實施例的透視圖。

第4圖係將超薄玻璃放置到載具上的方法實施例的透視圖。

第5圖係利用磁臺使二玻璃層持定在一起的另一方法實施例的透視圖。

第6圖係當雷射照射使玻料熔融及形成玻璃包裝時，玻璃層堆疊實施例的截面圖。

第7圖及第8圖分別圖示卡匣實施例的透視圖和截面圖，用於在燒結處理期間水平抓持超薄玻璃層。

第9圖及第10圖圖示在使用及未使用蓋玻璃層的情況下，玻料密封寬度與雷射功率的關係圖。

第11圖係超薄玻璃層上的玻料沉積圖案實施例的平面圖。

第12圖圖示玻料分配於超薄玻璃層上的截面輪廓。

第13圖及第14圖圖示另一卡匣實施例的透視圖，用於在燒結處理期間垂直抓持超薄玻璃層。

國內寄存資訊 (請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無

國外寄存資訊 (請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無

100‧‧‧玻璃包裝

105、110‧‧‧玻璃層

115‧‧‧玻料

120‧‧‧電子裝置/部件

Claims (17)

1. 一種雷射密封超薄玻璃的方法，包含以下步骤： 沉積一玻料至一第一玻璃層上； 將一第二玻璃層放置接觸該玻料，該玻料置於該第一玻璃層與該第二玻璃層之間； 用一雷射照射該玻料，以將該第一玻璃層和該第二玻璃層耦接在一起； 其中該第一玻璃層或該第二玻璃層的至少一者係一超薄玻璃層，一散熱材料設置鄰接該超薄玻璃層。
2. 如請求項1所述之方法，其中： (i)該第一玻璃層和該第二玻璃層均為超薄玻璃層；或 (ii)該超薄玻璃層不超過約125微米厚；或 (iii)該第一玻璃層和該第二玻璃層耦接在一起而形成一氣密密封玻璃包裝。
3. 如請求項1或2所述之方法，其中該玻料利用筆式分配沉積至該第一玻璃層上。
4. 如請求項1或2所述之方法，其中該玻料利用網印沉積至該第一玻璃層上。
5. 如請求項1所述之方法，其中當該玻料沉積至該第一玻璃層上時，該第一玻璃層置於塗覆一陽極氧化金屬及/或聚四氟乙烯的一表面。
6. 如請求項1所述之方法，其中當該玻料沉積至該第一玻璃層上時，該第一玻璃層置於一載具上。
7. 如請求項6所述之方法，其中該載具由玻璃製成且為至少約400微米厚。
8. 如請求項1所述之方法，其中出自該雷射的光依序通過一第三玻璃層和該超薄玻璃層而抵達該玻料。
9. 如請求項8所述之方法，其中該第三玻璃層為至少約400微米厚。
10. 如請求項1所述之方法，包含以下步骤：將一磁性材料放置到該第一玻璃層或該第二玻璃層之一接觸該玻料側對面的一側，及使該磁性材料暴露於一磁場，令該磁性材料偏向朝該第一玻璃層和該第二玻璃層。
11. 如請求項10所述之方法，其中該磁場係由一電流產生。
12. 如請求項1所述之方法，包含以下步骤：預燒結該第一玻璃層和該第一玻璃層上的該玻料，其中該第一玻璃層在一直立位置預燒結。
13. 一種玻璃包裝，包含： 一第一玻璃層； 一第二玻璃層； 一熔融玻料，置於該第一玻璃層與該第二玻璃層之間，以將該第一玻璃層和該第二玻璃層連接在一起； 其中該第一玻璃層或該第二玻璃層的至少一者係一超薄玻璃層；及 其中該玻璃包裝係氣密密封。
14. 如請求項13所述之玻璃包裝，其中該第一玻璃層和該第二玻璃層均為超薄玻璃層。
15. 如請求項13所述之玻璃包裝，其中該超薄玻璃層不超過約125微米厚。
16. 如請求項13、14或15所述之玻璃包裝，包含：(i)一有機發光裝置，置於該玻璃包裝內；及/或(ii)一電池，置於該玻璃包裝內。
17. 如請求項16、14或15所述之玻璃包裝，包含一電池，置於該玻璃包裝內，其中該電池係一鋰薄膜電池。

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