TWI389758B - 用於基板密封之雷射光束照射裝置、基板密封方法,以及使用其製造有機發光顯示裝置的方法 - Google Patents

用於基板密封之雷射光束照射裝置、基板密封方法,以及使用其製造有機發光顯示裝置的方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI389758B
TWI389758B TW099146878A TW99146878A TWI389758B TW I389758 B TWI389758 B TW I389758B TW 099146878 A TW099146878 A TW 099146878A TW 99146878 A TW99146878 A TW 99146878A TW I389758 B TWI389758 B TW I389758B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
laser beam
length
frit
centerline
central portion
Prior art date
Application number
TW099146878A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201134594A (en
Inventor
Jung-Min Lee
Tae-Wook Kang
Original Assignee
Samsung Display Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Display Co Ltd filed Critical Samsung Display Co Ltd
Publication of TW201134594A publication Critical patent/TW201134594A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI389758B publication Critical patent/TWI389758B/zh

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/073Shaping the laser spot
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/80Constructional details
    • H10K50/84Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K50/842Containers
    • H10K50/8426Peripheral sealing arrangements, e.g. adhesives, sealants
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80Constructional details
    • H10K59/87Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K59/871Self-supporting sealing arrangements
    • H10K59/8722Peripheral sealing arrangements, e.g. adhesives, sealants

Description

用於基板密封之雷射光束照射裝置、基板密封方法、以及使用其製造有機發光顯示裝置的方法
本說明書主張於2010年1月7日向韓國智慧財產局所提交的韓國專利申請號 10-2009-0001312之效益,本說明書全部於此揭露以供參考。
本發明有關於一種用於基板密封之雷射光束照射裝置、基板密封方法、以及製造有機發光顯示裝置的方法。
顯示裝置已由可攜式薄型平面顯示裝置所取代。在多種平面顯示裝置之中,電致發光顯示裝置係為具有廣視角、極佳的對比度以及高反應速度之自發光顯示裝置,也因而被視為下一世代的顯示裝置。此外,與無機發光顯示裝置相比,包含一由有機材料所組成之發光層的有機發光顯示裝置具有良好的光度、驅動電壓及反應速度等特質,且可實現多彩顯示。
典型的有機發光顯示裝置具有一結構,其中至少一包含一發光層的有機層係介於二電極之間。
當水或氧氣由外部穿透有機發光顯示裝置,電極材料可能會被氧化或可能發生剝落,而因此減短壽命及有機發光顯示裝置之發光效率,且發光顏色可能衰減。
在製造有機發光顯示裝置時,有機發光顯示裝置通常需經密封以使有機發光顯示裝置與外在環境隔離,以致於水不會穿透其內。密封程序的例子包含在有機發光顯示裝置的第二電極處層疊無機薄膜及像是聚酯(PET)的有機高分子之方法,以及在封裝基板中形成一吸附劑並將氮氣注入封裝基板中,而後使用像是環氧樹脂的密封劑密封封裝基板的外圍之方法。
依上述之方法,事實上是無法完全阻絕像是水或氧氣之元素從外部進入,且此些方法也不適用於易受水氣傷害的有機發光顯示裝置。實現上述範例方法之製程也可能較為繁瑣。為了解決上述問題,已經設計一種方法係將一種熔塊作為密封劑以改善有機發光裝置的基板及封裝基板之間的黏著性。藉由在玻璃基板上塗佈該熔塊以密封有機發光裝置,使得該有機發光裝置的基板與封裝基板完全密封,也因此有效地保護有機發光顯示裝置。
使用熔塊所密封的基板係藉由在每一有機發光顯示裝置的密封單元上塗佈該熔塊,並藉由移動雷射光束照射裝置使雷射光束照射在該密封單元上,而達成固化該熔塊且密封該基板。

本發明之實施例提供一種雷射光束照射裝置,其包含可改善玻璃熔塊剖面之溫度均勻度的光束形態、一種使用該雷射光束照射裝置密封基板之方法、以及一種製造有機發光顯示裝置的方法。
根據本發明之一方面,所提供的雷射光束照射裝置可照射一雷射光束於設置於第一基板與第二基板之間的密封單元,以密封第一基板與第二基板。其中,該雷射光束具有一均勻光束強度以及一光束形態,該光束形態具有一外形係在光束形態中間具有相對於雷射光束的中心線對稱性地凹入之兩側。
雷射光束可以點光束之形式照射。
雷射光束之中心部分之長度可小於平行於雷射光束中心線的雷射光束周邊部分之長度。
雷射光束之中心部分之長度可由第一圓柱與第二圓柱之交叉處定義之,且此二圓柱之中心位置係彼此分開,該雷射光束的周邊部分之長度可由標準圓柱與第一圓柱重疊處之交叉部分的長度,以及標準圓柱與第二圓柱重疊處之交叉部分的長度定義之,且該標準圓柱具有一中心點位於第一圓柱與第二圓柱交叉處之中心點。
第一圓柱與第二圓柱可對稱於雷射光束的中心部分。
雷射光束的周邊部分的長度相對於雷射光束中心部分的長度之比率可大於1。
第一圓柱以及第二圓柱之半長軸半徑相對於標準圓柱之半長軸半徑之比例可小於1。
標準圓柱之半長軸半徑可大於雷射光束中心部分的長度。
密封單元可包含熔塊。
根據本發明之另一方面,提供一種藉由照射雷射光束至設置於第一基板與第二基板之間的密封單元以密封第一基板與第二基板之方法。此方法包含:在第一基板與第二基板間形成密封單元;將雷射光束聚焦於密封單元,其中該雷射光束具有一均勻光束強度以及一光束形態,該光束形態係在光束形態中間具有相對於雷射光束的中心線對稱性地凹入之兩側;以及沿著密封單元的密封線照射雷射光束。
將雷射光束的中心線聚焦於密封線的中心線(FL)之後,該雷射光束可藉由沿著密封線的中心線(FL)掃描而朝其照射。
雷射光束可以點光束的形式照射於密封單元。
雷射光束之中心部分之長度短於平行於雷射光束中心線的雷射光束周邊部分之長度。
雷射光束之中心部分之長度可由第一圓柱與第二圓柱之交叉處定義之,且此二圓柱之中心位置係彼此分開,雷射光束的周邊部分之長度可由標準圓柱與第一圓柱重疊處之交叉部分的長度,以及標準圓柱與第二圓柱重疊處之交叉部分的長度定義之,且該標準圓柱具有一中心點位於第一圓柱與第二圓柱交叉處之中心點。
第一圓柱與第二圓柱可對稱於雷射光束的中心線。
雷射光束周邊部分的長度相對於雷射光束中心線的長度之比率可大於1。
第一圓柱以及第二圓柱之半長軸半徑相對於該標準圓柱之半長軸半徑之比例可小於1。
標準圓柱之半長軸半徑可大於雷射光束中心部分的長度。
雷射光束的中心線與密封單元之末端部分之間的最小距離可大於雷射光束的中心線與雷射光束的周邊部分之間的最小距離。
雷射光束的寬度(LW)可大於密封單元的寬度。
雷射光束的寬度(LW)可為密封單元的寬度的4/3倍。
一熱流,係為雷射光束隨時間沿著密封線之中心線掃描照射之光束強度之整合數值,其在密封單元之末端部分之熱流可大於密封單元之中心部分之熱流。
密封單元可包含熔塊。
根據本發明之另一方面,提供一種製造有機發光顯示裝置之方法。此方法包含:在第一基板與第二基板之間形成一有機發光單元;在第一基板與第二基板之間形成一密封單元以圍繞有機發光單元;將第一基板與第二基板對齊;將雷射光束聚焦於密封單元,其中該雷射光束具有一均勻光束強度以及一光束形態,其光束形態中間具有二側係相對於雷射光束的中心線對稱性地凹入;以及沿著密封單元的密封線照射雷射光束。
將雷射光束的中心線聚焦於密封線的中心線(FL)之後,該雷射光束可藉由沿著密封線的中心線掃描而朝密封線的中心線照射。
有機發光單元可包含至少一有機發光裝置,其中至少一包含發光層的有機層係介於第一電極以及第二電極之間。
該雷射光束可以點光束形式照射至密封單元。
雷射光束之中心部分之長度可短於平行於雷射光束中心線的雷射光束周邊部分之長度。
密封單元可包含熔塊。
熔塊可形成封閉迴圈以圍繞有機發光單元。
封閉迴圈之各邊可為具有一預定曲度之曲線。
封閉迴圈之各邊可以呈直角。
一方面為一種雷射光束裝置,其設置使雷射光束照射一以第一方向延伸之物件且雷射光束同時以第一方向相對於物件移動,其中雷射光束具有一剖面,其係取決於一與第二方向垂直之平面,雷射光束以第二方向從此裝置照射出,該剖面包含二實質上對稱部分係與以第一方向延伸之剖面的中心線呈實質上對稱的,其中此剖面具有取決於此中心線之中心線長度,其中二實質上對稱部分的至少一部分在第一方向具有一長度長於該中心線長度。
雷射光束在該剖面上可具實質上均勻之光束強度。
雷射光束照射裝置可配置以使雷射光束以點光束之形式照射。
每一實質上對稱部分可包含第一區以及第二區,其中在第一方向所量測得的第一區之長度隨著遠離中心線量測而逐漸增加,且其中在第一方向所量測得的第二區之長度隨著遠離中心線量測而逐漸減少。
物件可為一熔塊,用以密封二相對之玻璃基板。
另一為一種製造有機發光顯示裝置之方法,該方法包含:提供一未完成裝置,係包含第一基板、第二基板、以及介於第一基板與第二基板之間的一密封單元,其中密封基板包含一延長區塊,且該延長區塊具有大致上以第一方向延伸之二邊緣線,且在二邊緣線間更具有以第一方向延伸之假想中心線,其中延長區塊包含二邊緣部分,一中心部分、以及沿著與第一方向垂直的第二方向之二中間部分,其中二邊緣部分別毗鄰二邊緣線,其中中心部分係毗鄰且位於中心線上,其中每一中間部分位於中心部分以及二邊緣部分之間;在延長區塊之上照射雷射光束且同時沿著相對於延長區塊的第一方向移動雷射光束,其中雷射光束被塑形使得中心部分曝露於雷射光束之時間短於中間部分或邊緣部分中的至少之一。
中心部分曝露於雷射光束之時間短於中間部分。
中心部分曝露於雷射光束之時間短於邊緣部分。
中間部分曝露於雷射光束之時間長於中心部分以及邊緣部分。
雷射光束可具有一剖面,其係取決於一由第一及第二方向所定義之平面,該剖面包含相對於以第一方向延伸之剖面之中心線呈實質上對稱之二實質上對稱部分,其中此剖面具有一取決於該剖面之中心線之中心線長度,其中二實質上對稱部分的至少一部分在第一方向上具有一長度長於中心線長度。
雷射光束在剖面上可具有實質上均勻的光束強度。
每一實質上對稱部分可包含第一區以及第二區,其中在第一方向所量測得的第一區之長度隨著遠離中心線量測而逐漸增加,而在第一方向所量測得的第二區之長度隨著遠離中心線量測而逐漸減少。
雷射光束的寬度可大於密封單元之寬度。
雷射光束的寬度可為密封單元寬度之4/3倍。
在密封單元之邊緣部分之熱流可大於在密封單元之中心部分之熱流。
密封單元可包含一熔塊。
熔塊可形成一封閉迴圈,其中封閉迴圈之各邊緣為具一預定曲度之曲線。
封閉迴圈之各邊緣可呈直角。

本揭露將參考下列圖式來描述而更形完整,且圖式並揭示某些例示性實施例。
第1圖為說明使用雷射光束照射裝置以密封有機發光顯示裝置的密封單元的方法之一實施例之剖面圖。第2圖是第1圖之有機發光顯示裝置的上視圖。
參考第1及2圖,有機發光單元130以及圍繞有機發光單元130之密封單元140設置在第一基板110與第二基板120之間,並由雷射光束照射裝置150照射一雷射光束160至密封單元140。
有機發光單元130形成於第一基板110之上。在一些實施例中,第一基板可以是玻璃基板。第二基板120是封裝基板用以封裝形成於第一基板110上方的有機發光單元130,且雷射光束可穿透之。在一些實施例中,第二基板可以是玻璃基板。
有機發光單元130包含至少一有機發光顯示裝置(OLED)(圖未示),其中至少一包含發光層的有機層係介於第一電極與第二電極之間。第一電極與第二電極可各別作為電洞注入之陽極與電子注入之陰極。
OLED可分類為主動矩陣(AM)或被動式矩陣(PM) OLED,端視OLED是否由薄膜電晶體(TFT)所驅動。本發明之實施例亦可同時採用PM型以及AM型OLED。
密封單元140係設置於第一基板110與第二基板120之間以環繞上述的有機發光單元130。密封單元140可為一封閉迴圈以避免有機發光單元130接觸外在環境的水或氧氣。在一實施例,第2圖中形成封閉迴圈之密封單元140之邊緣可為具有一預定曲度之曲線。在其他的實施例中,密封單元140之各邊緣可呈直角而不具任何曲度。
在密封單元140的每一邊緣具有一預定曲度之實施例中,包含雷射光束照射裝置150的光學系統(圖未示)之頭部(圖未示)可沿著包含密封單元140邊緣的密封線直接且連續掃瞄,進而照射雷射光束160。
在密封單元140的每一邊緣成直角之實施例中,包含雷射光束照射裝置150之頭部(圖未示)可在第一方向沿著密封單元140的第一邊緣掃描以照射雷射光束160,且在第一基板 110下的一基台,其未說明於第1圖中,亦可旋轉90度。隨著基台的旋轉,第一基板與第二基板也隨之旋轉。雷射光束160在上述的第一方向掃描照射,因此雷射光束160照射於密封單元140的第二邊緣。當旋轉基台時(圖未示),密封單元140可依上述之方法藉由雷射光束160之照射來密封。
在一實施例中,密封單元140可由熔塊所組成,使第一基板110與第二基板120緊密結合以有效地保護有機發光單元130。熔塊可藉由各種不同的方法,如網板印刷法或筆分配(pen dispensing)法或其類似物,而形成一預定熔塊寬度(FW)。
在一實施例中,密封單元140形成在第二基板120下方,而有機發光單元130形成在第一基板110上方以對齊第一基板110與第二基板120。在其他實施例中,密封單元140可形成在有機發光單元130形成在其上之第一基板110上方,並與第二基板120對齊黏合。
在第1及2圖所示的實施例中,係描述了一個有機發光單元130。在其他實施例中,第一基板110與第二基板120之間可設置複數個有機發光單元130 與複數個密封單元140。
在一實施例中,雷射光束照射裝置150以具有光束形態的點光束形式朝著設置於第一基板與第二基板之間的密封單元140照射雷射光束。此光束照射將在下述詳細地描述。
在某些實施例中,雷射光束照射裝置150可包含一產生雷射之雷射震盪器(圖未示)、一光束均化器(圖未示)及一掃描器(圖未示)。雷射震盪器可為束型多核心源,其為典型用於雷射密封的高輸出雷射源。在使用束型多核心源的實施例中,各核心之輸出可能不盡相同,這些非均勻輸出可使用光束均化器予以正規化。掃描器可包含一反射單元用以反射雷射震盪器所產生的雷射光束並朝密封單元140照射雷射光束、一驅動單元以驅動反射單元、以及一鏡片單元以收集經反射的雷射光束。經傳送穿過鏡片單元(圖未示)之雷射光束160以具有光束形態的點光束照射密封單元140。鏡片單元可設置於掃描器中或掃瞄器之下以朝向密封單元140。
在雷射光束照射裝置150照射之雷射光束160的寬度LW大於密封單元140的熔塊寬度FW之實施例中,一雷射遮罩(圖未示)可置於雷射光束照射裝置150與第二基板120之間以調整照射於密封單元140寬度FW之雷射光束160的寬度LW。
第3圖說明雷射光束照射裝置之一比較例之高斯光束形態。第4圖說明當第3圖之高斯光束形態照射有機發光顯示裝置之熔塊時,熔塊的剖面所呈現的溫度分佈。
參考第3圖,具有高斯分佈的高斯光束形態(G)每單位表面積的光束強度(I)朝著雷射光中心部分增加,且高斯光束形態(G)具有一軸對稱分佈。
如第3圖之圖表,平面上的X與Y係指光束形態的水平與垂直維度,且即使當圍繞中心軸之高斯光束形態(G)的部分使用雷射遮罩加以切割時,高斯光束形態(G)的中心部分與其使用雷射遮罩切割之周邊部分之間仍有約15%或更高的差異。
當照射在光束形態的中心部分與周邊部分之間具有光束強度差之雷射光束至用以組成密封單元140的熔塊上時,,熔塊之中心部分(在水平軸0處)與熔塊之末端部分(在水平軸±FW/2之處)間之溫度差約45%或更多,如第4圖所示。且在相當於約80%的總密封寬度FW之有效密封寬度FWeff範圍內,熔塊之中心部分與末端部分間之最大溫度差約為34%。
一般而言,可增加雷射輸出使熔塊之末端部分維持在轉換溫度(Tg),約為430°C或更高。藉由高斯光束形態的中心部分來密封之熔塊的中心部分溫度增加至約650°C或更高,因而產生過多的熱且熔塊因此達到過焊狀態。
若產生過多的熱,則存在於過多能量照射之熔塊的中間部分之小空隙係膨脹至超過熔塊的末端部分,而經膨脹的小空隙再經快速降溫,則留下以沸騰泡狀呈現的痕跡。這些泡狀痕跡明顯地減低有機發光顯示裝置的熔塊的黏著性。
當溫度降低時,殘餘應力可由熱膨脹速率以及熔塊的中心部分與末端部分之間的熔塊溫度差決定。因為被加熱至比熔塊末端部分的溫度高之熔塊中心部分係較熔塊末端部分晚被冷卻,故熔塊的中心部分的拉張應力隨之增加,且若從外在環境發生衝擊,則熔塊中可能會因此產生裂縫。
為了減緩這些問題,可考慮具有均勻光束強度之形態的雷射光束來照射至熔塊。
第5圖說明另一比較例之雷射光束照射裝置所照射之平頂光束形態。第6圖說明當第5圖的平頂光束形態以及第3圖的高斯光束形態照射有機發光顯示裝置之熔塊時,在有效的密封寬度FWeff範圍內的熔塊剖面所呈現的正規化溫度分佈。
參考第5圖,雷射光束形態F具有一平頂分佈,其中每單位表面積的光束強度(I)在光束的中心部分與光束的周邊部分均勻一致。
第6圖的水平軸表示在有效密封寬度FWeff範圍內的熔塊位置,且垂直軸NT表示正規化溫度。參考第6圖,當具均勻光束強度的平頂雷射光束F照射至熔塊時,熔塊剖面的溫度均勻度從約34%減少至約32%,這表示溫度均勻度幾乎沒有改善。也許可用沿著熔塊末端部分的溫度比熔塊中心部分更容易散熱此一事實加以解釋之。為了減輕此問題,通常並不需要均勻光束強度,而是在已經照射雷射光束後,熔塊剖面上的溫度分佈應調整為均一。總結而言,與熔塊的中心部分相比,在熔塊的末端部分應予提供較高的能量。
下文中,雷射光束形態的實施例,其中可使用雷射光束照射裝置來改善熔塊剖面之溫度分佈的均勻度,係將參考第7至24圖來加以描述。
第7圖是說明雷射光束照射裝置之一實施例中照射於有機發光顯示裝置的熔塊之雷射光束之光束形態之示意圖。第8圖是第7圖的雷射光束形態之下視圖。
第7圖的水平軸x以及垂直軸y表示相對於熔塊寬度FW的光束形態的位置,且高度I表示雷射光束的正規化強度。
參考第7及8圖,從一實施例之雷射光束裝置150照射至有機發光顯示裝置之密封單元140的雷射光束160具有一均勻光束強度及一光束形態,此光束形態具有一外形係在雷射光束中間具有相對於雷射光束中心線Lo對稱性地凹入之兩側。
雷射光束160可以點光束形式照射,且藉由沿著密封線FL直接掃描密封單元140來移動。
點光束的中心線Lo聚焦於密封線FL之中心線,因此可沿著密封線FL之中心線掃描。
在一實施例中,雷射光束160之中心部分之長度D0短於雷射光束周邊部分之長度D1及D2。每一雷射光束160的周邊部分的長度D1及D2 各自表示雷射光束周邊部分的最大長度。
第9圖是說明雷射光束160'之另一實施例之剖面之示意圖。
參考第9圖,雷射光束160'具有與上述雷射光束160不同的中心部分並具有一均勻光束強度。雷射光束160'之光束形態具有一外形係在雷射光束中間具有相對於雷射光束的中心線Lo'對稱性地凹入之兩側。並且,雷射光束160'之中心部分之長度D0'小於平行於雷射光束160'中心線Lo'的雷射光束周邊部分之長度D1'及D2'。
在這些實施例中,一熱流,其係為雷射光束隨時間沿著密封線FL的中心線掃描照射的強度之整合數值,其在密封單元140之末端部分大於在密封單元之中心部分。當以具有如上述實施例之光束形態的雷射光束160或160'照射有機發光顯示裝置的密封單元140時,供應至密封單元140末端部分的能量大於密封單元140中心部分,因此可以增加熔塊剖面的溫度均勻度。
第7及8圖所示之雷射光束160之實施例之光束形態係由標準圓柱C0的一部分形成。圓柱中心點與雷射光束中心線Lo重合,且圓柱與第一圓柱C1以及第二圓柱C2重疊,第一圓柱C1及第二圓柱C2係與雷射光束中心線Lo呈對稱,且其中心與雷射光束中心線Lo分開一預定距離。
在第7及8圖的實施例中,在具均勻光束強度之區域中之第一圓柱C1、第二圓柱C2以及標準圓柱C0的剖面係為圓形。在其他實施例中,剖面可為具有預定曲度之形狀,例如橢圓。
雷射光束160的中心部分的長度D0可指第一圓柱C1與第二圓柱C2重疊部分之交叉處的長度,且二者中心點彼此分開。
此外,雷射光束160的第一周邊部分的長度D1係指標準圓柱C0與第一圓柱C1重疊處之交叉部分的長度且基本圓柱C0之中心點與第一圓柱C1及第二圓柱C2交叉處之中心點重合。雷射光束160的第二周邊部分的長度D2係指將標準圓柱C0與第二圓柱C2重疊處之交叉處部分的長度。在第7及8圖之實施例中,第一周邊部分的長度D1與第二周邊部分的長度D2相等。
在一些實施例中,光束中心線Lo與密封單元140末端部分之間的最短距離大於光束中心線Lo與第一及第二周邊部分之長度D1及D2間之最大距離。
在一些實施例中,雷射光束之寬度LW大於密封單元140的熔塊寬度FW。在一實施例中,熔塊寬度FW是600 μm,且對應於雷射光束之寬度LW的標準圓柱C0的直徑為800 μm。在此實施例中,雷射光束寬度LW係為密封單元140寬度FW的4/3倍。比率可隨其他實施例而變化。如果雷射寬度LW比密封單元140的寬度大非常多,則需使用一雷射遮罩(圖未示)以保護圍繞著密封單元140及有機發光單元130的線路。
第10圖說明第一圓柱的半長軸半徑R1及第二圓柱的半長軸半徑R2的大小,以及標準圓柱的半長軸半徑R0的大小之間的關係。
在一實施例中,第一圓柱C1與第二圓柱C2具有相同的對稱形狀,因此半長軸半徑R1及R2的大小相同(R1=R2)。此外,標準圓柱C0、第一圓柱C1與第二圓柱C2之剖面係為圓形,因此半徑R0、R1及R2與半長軸半徑R0、R1及R2相等。
一實施例的光束形態可由第一圓柱C1與第二圓柱C2的半長軸半徑R1與R2相對於標準圓柱C0的比例來呈現,且比例小於1。此外,標準圓柱C0的半長軸半徑R0大於雷射光束中心部分的長度D0。
藉由設計上述所描述的光束形態,一熱流,其係為雷射光束隨時間沿著密封線FL的中心線掃描照射的強度之整合數值,其在密封單元之末端部分大於在密封單元140之中心部分。
為了量化密封單元之部分之間的熱流差異,可建立照射於密封單元140之雷射光束周邊部分的長度D1及D2相對於雷射光束中心部分的長度D0的比率。
雷射光束中心部分的長度 D0與雷射光束周邊部分的長度 D1及D2具有相同的光束密度,因此在密封單元140的複數個部分之間的熱流差異可以被量化。雷射光束周邊部分的長度 D1及D2相對於雷射光束中心部分的長度 D0之比率大於1。雷射光束周邊部分的長度 D1及D2大於雷射光束中心部分的長度 D0。
第11圖為一圖表係顯示第一圓柱之半長軸半徑R1及第二圓柱之半長軸半徑R2的比例以及標準圓柱之半長軸半徑R0的比例,與雷射光束周邊部分的長度D1及D2的其中之一相對於雷射光束中心部分的長度D0的比率之間的關係。
參考第11圖,第一圓柱C1及第二圓柱C2之半長軸半徑R1及R2相對於標準圓柱之半長軸半徑R0之比例係與雷射光束周邊部分的長度 D1及D2相對於雷射光束中心部分的長度 D0之比率呈反比。雷射光束周邊部分的長度 D1及D2相對於雷射光束中心部分的長度 D0之比率越大,則光束形態之剖面形狀越窄。
第12至17圖說明一些實施例之雷射光束,其剖面之均勻光束強度係隨著雷射光束之周邊部分之長度D1與雷射光束之中心部分之長度D0的比率而變化。
第12圖中,說明了具比率1.5之雷射光束。第13圖中,說明了具比率2.0之雷射光束。第14圖中,說明了具比率2.5之雷射光束。第15圖中,說明了具比率3之雷射光束。第16圖中,說明了具比率4之雷射光束。第17圖中,說明了具比率5之雷射光束。
如第12至17圖之實施例中所看到,雷射光束周邊部分的長度 D1相對於雷射光束中心部分的長度 D0之比率越大,則所形成的光束形態越窄。
第18圖說明當第3圖之高斯光束形態照射有機發光顯示裝置時,熔塊的剖面所呈現的正規化溫度分佈。
第19至24圖說明對於不同實施例之雷射光束之周邊部分之長度D1相對於雷射光束之中心部分之長度D0的比例,熔塊的剖面所呈現的正規化溫度分佈。
參考第18圖,當採用上述高斯光束形態時,熔塊的中心部分與末端部分之間的溫度差約45%或更高,且在有效的密封熔塊寬度FWeff範圍內,熔塊的中心部分與末端部分之間的最大溫度差約34%。
參考第19圖,在雷射光束周邊部分之長度D1相對於雷射光束中心部分之長度D0之比率為1.5的一實施例中,熔塊的中心部分與末端部分之間的溫度差約41%,且在有效的密封熔塊寬度FWeff範圍內,熔塊的中心部分與末端部分之間的溫度差約25%。與第18圖的高斯光束形態相比,熔塊末端部分的溫度均勻度可以提升。
參考第20圖,在雷射光束周邊部分之長度D1相對於雷射光束中心部分之長度D0之比率為2.0的一實施例中,熔塊的中心部分與末端部分之間的溫度差約40%,且在有效的密封熔塊寬度FWeff範圍內,熔塊的中心部分與邊緣部分之間的溫度差約23%。與第18圖的高斯光束形態相比,熔塊末端部分的溫度均勻度能更提升。
參考第21圖,在雷射光束周邊部分之長度D1相對於雷射光束中心部分之長度D0之比率為2.5的一實施例中,熔塊的中心部分與末端部分之間的溫度差約20%,且在有效的密封熔塊寬度FWeff範圍內,熔塊的中心部分與末端部分之間的溫度差約20%。在這樣的一實施例中,與第18圖的高斯光束形態相比,熔塊中心部分的溫度降低約14%,熔塊末端部分的溫度均勻度仍能提升。
參考第22圖,在雷射光束周邊部分之長度D1相對於雷射光束中心部分之長度D0之比率為3.0的一實施例中,熔塊的中心部分與末端部分之間的溫度差約37%,且在有效的密封熔塊寬度FWeff範圍內,熔塊的中心部分與末端部分之間的溫度差約20%。在這樣的一實施例中,與第18圖的高斯光束形態相比,熔塊中心部分的溫度降低約20%,熔塊末端部分的溫度均勻度仍能提升。
參考第23圖,在雷射光束邊緣部分之長度D1相對於雷射光束中心部分之長度D0之比率為4.0的一實施例中,熔塊的中心部分與末端部分之間的溫度差約37%,且在有效的密封熔塊寬度FWeff範圍內,熔塊的中心部分與末端部分之間的溫度差約19%。在這樣的一實施例中,與第18圖的高斯光束形態相比,熔塊中心部分的溫度降低約25%,熔塊末端部分的溫度均勻度仍能提升。
參考第24圖,在雷射光束周邊部分之長度D1相對於雷射光束中心部分之長度D0之比率為5.0的一實施例中,熔塊的中心部分與末端部分之間的溫度差約37%,且在有效的密封熔塊寬度FWeff範圍內,熔塊的中心部分與末端部分之間的溫度差約18%。在這樣的一實施例中,與第18圖的高斯光束形態相比,熔塊中心部分的溫度降低約28%,熔塊末端部分的溫度均勻度仍能提升。
參考第19至24圖之圖,隨著雷射光束周邊部分之長度D1相對於雷射光束中心部分之長度D0之比率減少,熔塊中心部分的溫度較其周邊部分增加更多,且雷射光束具有與高斯光束形態類似的形狀;然而,熔塊中心部分的溫度會減少,且隨著雷射光束周邊部分之長度D1相對於雷射光束中心部分之長度D0之比率增加,熔塊中心部分的溫度下降,但沿著熔塊剖面的溫度均勻度提升。
因此,可選擇具適當範圍比率的光束形態以提升沿著熔塊剖面的溫度均勻度且以避免熔塊中心部分的溫度降低。
在某些實施例中,可使用熔塊形成密封單元140。在其他的實施例中,密封單元140可採用熟習此技藝者所知之其他材料加以形成。
使用雷射光束照射裝置來密封有機發光顯示裝置的方法係已參考某些實施例來描述,但並不以此為限。該方法也可用於各種顯示裝置,其中像是熔塊之密封圖案係包含在二基板之間,且藉由照射雷射光束至密封圖案來密封此些基板。
藉由照射一實施例的光束形態的雷射光束至有機發光顯示裝置的熔塊,可提升熔塊末端部分的溫度分佈之均勻度,因而增加有機發光顯示裝置的密封單元的黏著力。
雖然本發明係已參考某些例示性實施例而被明確揭示且描述,但熟習此技藝者應知,各種形式上以及細節部分的改變可在未脫離本發明之精神及範疇來達成。

110‧‧‧第一基板
120‧‧‧第二基板
130‧‧‧有機發光單元
140‧‧‧密封單元
150‧‧‧雷射光束照射裝置
160、160'‧‧‧雷射光束
C0‧‧‧標準圓柱
C1‧‧‧第一圓柱
C2‧‧‧第二圓柱
D0、D0'‧‧‧雷射光束中心部分之長度
D1、D2、D1'、D2'‧‧‧雷射光束周邊部分之長度
F‧‧‧平頂雷射光束
FL‧‧‧密封線(的中心線)
FW‧‧‧熔塊的寬度
FWeff‧‧‧有效的密封(熔塊)寬度
G‧‧‧高斯光束形態
I‧‧‧光束強度
Lo、Lo'‧‧‧雷射光束的中心線
LW‧‧‧雷射光束的寬度
NT‧‧‧正規化溫度
R0‧‧‧標準圓柱的半長軸半徑
R1‧‧‧第一圓柱的半長軸半徑
R2‧‧‧第二圓柱的半長軸半徑
Tg‧‧‧轉換溫度

藉由某些例示性實施例的詳細描述並參考附圖將更清楚明瞭上述及其他特色及優勢,其中:
第1圖為說明密封有機發光顯示裝置的密封單元的方法之一實施例之剖面圖;
第2圖是第1圖之有機發光顯示裝置的上視圖;
第3圖說明雷射光束照射裝置之一比較例之高斯光束形態;
第4圖說明當第3圖之高斯光束形態照射有機發光顯示裝置之熔塊時,熔塊的剖面所呈現的溫度分佈;
第5圖說明雷射光束照射裝置之另一比較例之平頂光束形態;
第6圖說明當第5圖的平頂光束形態以及第3圖的高斯光束形態照射有機發光顯示裝置之熔塊時,在有效的密封寬度FWeff之內的熔塊剖面所呈現的正規化溫度分佈;
第7圖是說明從一實施例之雷射光束照射裝置照射於有機發光顯示裝置的熔塊之雷射光束之光束形態之示意圖;
第8圖是第7圖的光束形態之下視圖;
第9圖是說明雷射光束之另一實施例之剖面之示意圖;
第10圖說明第一圓柱之半長軸半徑R1及第二圓柱之半長軸半徑R2的大小,以及標準圓柱之半長軸半徑R0的大小之間的關係;
第11圖為一圖表係顯示第一圓柱之半長軸半徑R1及第二圓柱之半長軸半徑R2的比例以及標準圓柱之半長軸半徑R的比例,與雷射光束周邊部分的長度D1及D2的其中之一相對於雷射光束中心部分的長度D0的比率之間的關係;
第12至17圖說明一些實施例之雷射光束,其剖面之均勻光束強度係隨著雷射光束之周邊部分之長度D1與雷射光束之中心部分之長度D0的比率而變化;
第18圖說明當第3圖之高斯光束形態照射有機發光顯示裝置時,熔塊的剖面所呈現的正規化溫度分佈;以及
第19至24圖說明對於不同實施例之雷射光束之周邊部分之長度D1相對於雷射光束之中心部分之長度D0的比率,熔塊的剖面所呈現的正規化溫度分佈。

110‧‧‧第一基板
120‧‧‧第二基板
130‧‧‧有機發光單元
140‧‧‧密封單元
150‧‧‧雷射光束照射裝置
160‧‧‧雷射光束
LW‧‧‧雷射光束的寬度

Claims (16)

  1. 一種雷射光束照射裝置,其配置使一雷射光束照射一以一第一方向延伸之物件且該雷射光束同時以該第一方向相對於該物件移動,其中該雷射光束具有一剖面,其係取決於一與一第二方向垂直之平面,該雷射光束以該第二方向自該裝置照射出,該剖面包含二實質上對稱部分係與以該第一方向延伸之該剖面的一中心線呈實質上對稱的,其中該剖面具有一取決於該中心線之中心線長度,其中該二實質上對稱部分的至少一部分在第一方向具有一長度長於該中心線長度。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之雷射光束照射裝置,其中在該剖面上之該雷射光束具實質上均勻的光束強度。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之雷射光束照射裝置,其中該雷射光束照射裝置係配置以使該雷射光束以一點光束之形式照射。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之雷射光束照射裝置,其中該二實質上對稱部分的每一個包含一第一區以及一第二區,其中在該第一方向所量測得的該第一區之長度隨著遠離該中心線量測而逐漸增加,且其中在該第一方向所量測得的該第二區之長度隨著遠離該中心線量測而逐漸減少。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之雷射光束照射裝置,其中該物件係為一熔塊,用以密封二相對之玻璃基板。
  6. 一種製造有機發光顯示裝置之方法,該方法包含:
    提供一未完成裝置,其包含一第一基板、一第二基板、以及介於該第一基板與該第二基板之間的一密封單元,其中該密封單元包含一延長區塊,且該延長區塊具有大致上以一第一方向延伸之二邊緣線,且在該二邊緣線間更具有一以該第一方向延伸之假想中心線,其中該延長區塊包含二邊緣部分、一中心部分、以及沿著與該第一方向垂直的一第二方向的二中間部分,其中該二邊緣部分係分別毗鄰該二邊緣線,其中該中心部分係毗鄰且位於該中心線上,其中每一該中間部分位於該中心部分以及該二邊緣部分之一之間;
    在該延長區塊之上照射一雷射光束且同時沿著相對於該延長區塊的該第一方向移動該雷射光束,其中該雷射光束被塑形使得該中心部分曝露於該雷射光束之時間短於該中間部分及該邊緣部分中的至少之一。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之方法,其中該中間部分曝露於該雷射光束之時間長於該中心部分以及該邊緣部分。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之方法,其中該雷射光束具有一剖面其係取決於一由該第一方向以及該第二方向所定義之平面,該剖面包含相對於以該第一方向延伸之該剖面之一中心線呈實質上對稱之二實質上對稱部分,其中該剖面具有一取決於該剖面之該中心線之中心線長度,其中該二實質上對稱部分的至少一部分在該第一方向上具有一長度長於該中心線長度。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之方法,其中該二實質上對稱部分的每一個包含一第一區以及一第二區,其中在該第一方向所量測得的該第一區之長度隨著遠離該中心線量測而逐漸增加,且其中在該第一方向所量測得的該第二區之長度隨著遠離該中心線量測而逐漸減少。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之方法,其中該雷射光束在該剖面上具實質上均勻的光束強度。
  11. 如申請專利範圍第6項所述之方法,其中該雷射光束的寬度大於該密封單元之寬度。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之方法,其中該雷射光束的寬度為該密封單元的寬度之4/3倍。
  13. 如申請專利範圍第6項所述之方法,其中在該密封單元之該二邊緣部分的一熱流大於在該密封單元之該中心部分。
  14. 如申請專利範圍第6項所述之方法,其中該密封單元包含一熔塊。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之方法,其中該熔塊形成一封閉迴圈,其中該封閉迴圈之各邊緣係為具有一預定曲度之曲線。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之方法,其中該封閉迴圈之各邊緣係呈直角。
TW099146878A 2010-01-07 2010-12-30 用於基板密封之雷射光束照射裝置、基板密封方法,以及使用其製造有機發光顯示裝置的方法 TWI389758B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100001312A KR101097328B1 (ko) 2010-01-07 2010-01-07 기판 밀봉에 사용되는 레이저 빔 조사 장치, 기판 밀봉 방법, 및 유기 발광 디스플레이 장치의 제조 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201134594A TW201134594A (en) 2011-10-16
TWI389758B true TWI389758B (zh) 2013-03-21

Family

ID=44224958

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW099146878A TWI389758B (zh) 2010-01-07 2010-12-30 用於基板密封之雷射光束照射裝置、基板密封方法,以及使用其製造有機發光顯示裝置的方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8859932B2 (zh)
JP (1) JP4995315B2 (zh)
KR (1) KR101097328B1 (zh)
CN (1) CN102185114B (zh)
DE (1) DE102011002423B4 (zh)
TW (1) TWI389758B (zh)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102034252B1 (ko) 2012-12-21 2019-10-21 삼성디스플레이 주식회사 레이저 빔 조사 장치 및 기판 밀봉 방법
JP6429465B2 (ja) * 2013-03-07 2018-11-28 株式会社半導体エネルギー研究所 装置及びその作製方法
KR102049445B1 (ko) * 2013-05-31 2019-11-28 삼성디스플레이 주식회사 레이저 빔 조사 장치 및 이를 이용한 유기 발광 디스플레이 장치의 제조 방법
CN105226204A (zh) * 2014-05-30 2016-01-06 上海微电子装备有限公司 一种激光封装设备及封装方法
KR102293730B1 (ko) * 2014-07-21 2021-08-27 삼성디스플레이 주식회사 평판 디스플레이 패널의 제조 방법 및 이에 사용되는 평판 디스플레이 패널의 실링 방법
DE102015204693A1 (de) 2015-03-16 2016-09-22 Robert Bosch Gmbh Messgerät und Verfahren zur Bestimmung von Partikelkonzentrationen in einem Fluid oder Aerosol, insbesondere in Abgasen
CN109119358B (zh) * 2017-06-22 2020-09-11 上海微电子装备(集团)股份有限公司 激光封装结构和方法
KR102306315B1 (ko) * 2019-06-13 2021-09-29 주식회사 제이스텍 플랫탑 uv레이저를 이용한 부품칩 분리장치
KR20210137330A (ko) * 2020-05-08 2021-11-17 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법
CN113324031B (zh) * 2021-05-28 2022-06-28 中国科学院上海光学精密机械研究所 放大器隔板玻璃耐强激光辐射密封安装方法

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05236226A (ja) * 1992-02-21 1993-09-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd カラー画像形成装置
US5864430A (en) * 1996-09-10 1999-01-26 Sandia Corporation Gaussian beam profile shaping apparatus, method therefor and evaluation thereof
DE60045653D1 (de) * 1999-08-13 2011-04-07 Semiconductor Energy Lab Laserbestrahlungsgerät
JP3348283B2 (ja) * 2000-01-28 2002-11-20 住友重機械工業株式会社 レーザ加工装置及びレーザ加工用マスク並びにその製造方法
US6639177B2 (en) * 2001-03-29 2003-10-28 Gsi Lumonics Corporation Method and system for processing one or more microstructures of a multi-material device
TWI282126B (en) * 2001-08-30 2007-06-01 Semiconductor Energy Lab Method for manufacturing semiconductor device
TWI292245B (en) 2002-03-28 2008-01-01 Mitsubishi Electric Corp An optical system for uniformly irradiating a laser bear
JP2004119518A (ja) 2002-09-24 2004-04-15 Sharp Corp 結晶性薄膜、結晶性薄膜の形成方法、半導体装置およびディスプレイ装置
KR100507957B1 (ko) 2003-03-21 2005-08-17 로체 시스템즈(주) 다중초점렌즈를 가지는 유리판커팅장치
US7638730B2 (en) * 2003-03-21 2009-12-29 Rorze Systems Corporation Apparatus for cutting glass plate
JP4226943B2 (ja) 2003-04-07 2009-02-18 株式会社テクニー 金属膜用レーザートリミング装置及びその方法
WO2006011671A1 (en) * 2004-07-30 2006-02-02 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Laser irradiation apparatus and laser irradiation method
US7371143B2 (en) * 2004-10-20 2008-05-13 Corning Incorporated Optimization of parameters for sealing organic emitting light diode (OLED) displays
EP1909366A4 (en) * 2005-07-13 2009-07-08 Furukawa Electric Co Ltd LIGHT IRRADIATION DEVICE AND WELDING METHOD
US7537504B2 (en) 2005-12-06 2009-05-26 Corning Incorporated Method of encapsulating a display element with frit wall and laser beam
JP2007220648A (ja) * 2006-02-14 2007-08-30 Samsung Sdi Co Ltd 平板表示装置とその製造装置及び製造方法
JP5080838B2 (ja) * 2007-03-29 2012-11-21 富士フイルム株式会社 電子デバイスおよびその製造方法
US8247730B2 (en) * 2007-09-28 2012-08-21 Corning Incorporated Method and apparatus for frit sealing with a variable laser beam
JP2009259572A (ja) * 2008-04-16 2009-11-05 Seiko Epson Corp 有機エレクトロルミネッセンス装置及び有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法
KR20090110231A (ko) 2008-04-16 2009-10-21 세이코 엡슨 가부시키가이샤 유기 el 장치 및 유기 el 장치의 제조 방법

Also Published As

Publication number Publication date
JP4995315B2 (ja) 2012-08-08
US8859932B2 (en) 2014-10-14
DE102011002423A1 (de) 2011-07-14
JP2011142076A (ja) 2011-07-21
KR101097328B1 (ko) 2011-12-23
US20110165814A1 (en) 2011-07-07
CN102185114B (zh) 2014-04-02
CN102185114A (zh) 2011-09-14
KR20110080884A (ko) 2011-07-13
TW201134594A (en) 2011-10-16
DE102011002423B4 (de) 2015-02-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI389758B (zh) 用於基板密封之雷射光束照射裝置、基板密封方法,以及使用其製造有機發光顯示裝置的方法
TWI412419B (zh) 用以封合基板之雷射照射裝置、基板封合方法及使用該裝置製造有機發光二極體顯示器之方法
EP2745974B1 (en) Laser beam irradiation apparatus and substrate sealing method
US8500506B2 (en) Sealing apparatus and method of manufacturing flat display device using the same
CN104377148A (zh) 密封设备及基底密封方法
KR101097327B1 (ko) 기판 밀봉에 사용되는 레이저 빔 조사 장치 및 이를 이용한 유기 발광 디스플레이 장치의 제조 방법
KR102015401B1 (ko) 광학계 및 기판 밀봉 방법
KR20140118554A (ko) 광학계 및 기판 밀봉 방법