有机发光二极管装置的制造方法

有机发光二极管装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及有机发光二极管装置的玻璃料(frit)密封技术，且特别是涉及具有以激光预烧结(pre-sinter)并以激光烧结密封的玻璃料密封结构的有机发光二极管装置。
【背景技术】
[0002]玻璃料(frit)密封技术用于将二基板之间的电子元件密封于一封闭空间中以防止水气和氧气的入侵，其主要利用激光直接加热涂布于一基板上已釉化的玻璃料胶体，使玻璃料胶体再熔融以密封该基板与另一基板(背板)并在之间形成一封闭空间。图1所示为根据现有技术的有机发光二极管装置的示意图。有机发光二极管装置包括设置有一有机发光二极管(Organic Light Emitting D1de, OLED)元件13的第一基板12、与第一基板12相对设置的第二基板10、设置于第一基板12以及第二基板10之间的玻璃料胶体11以及设置于第一基板12上的薄膜晶体管(Thin Film Transistor, TFT)元件14。玻璃料胶体11经由如图中箭头所示的激光进行激光烧结密封而与第一基板12以及第二基板10构成一封闭空间，且有机发光二极管元件13和薄膜晶体管元件14配置于此封闭空间中的基板12上。
[0003]在一现有玻璃料密封技术中，首先将玻璃料胶体涂布于素玻璃(bare glass)盖板上，并将盖板连同玻璃料胶体放进烤箱经例如500°C的高温釉化(glaze)玻璃料胶体，接着再将具有釉化玻璃料胶体的盖板与配置有例如有机发光显示元件等半导体元件的基板封合，然后利用激光烧结密封盖板与基板，使半导体元件密封于玻璃料、盖板与基板所构成的封闭空间中。然而此种玻璃料密封技术仅适用于盖板为素玻璃的情况，且利用烤箱釉化玻璃料胶体有升降温耗时、温度不均匀等问题产生。因此，在另一现有玻璃料密封技术中以激光部分加热玻璃料胶体来进行预烧结(pre-sinter)以釉化玻璃料胶体，由此取代以烤箱釉化的制作工艺，如此一来不但可节省制作工艺生产时间(tact time)也可应用至盖板上配置有受温度影响元件(例如彩色滤波阵列等)的密封制作工艺。
[0004]图2A所示为根据现有技术的激光预烧结操作的示意图。如图2A所示，封闭的玻璃料胶体200涂布于基板(盖板)20上，激光光束从激光起始/结束区210开始沿图中箭头所示的方向逆时针地对玻璃料胶体200进行预烧结，并在激光起始/结束区210结束激光光束对玻璃料胶体200的预烧结。图2B所示为根据现有技术的已激光预烧结的玻璃料胶体201的示意图，图2C为图2B的已激光预烧结的玻璃料胶体201的激光预烧结起始/结束区220的放大示意图。已激光预烧结的玻璃料胶体201的激光预烧结起始/结束区220对应至激光预烧结操作的激光起始/结束区210，如图2B与图2C所示，已激光预烧结的玻璃料胶体201的激光预烧结起始/结束区220会有一弧状缺口，导致在后续激光烧结密封操作中密封失败。因此，经激光预烧结以及激光烧结密封的玻璃料密封结构能否保持封闭为密封技术的关键。

【发明内容】

[0005]为解决上述问题，本发明一实施例提供一种有机发光二极管装置，包括:一第一基板，设置有一有机发光二极管兀件；一第二基板，与该第一基板相对设置；以及一玻璃料胶体，设置于该第一基板与该第二基板之间，具有一激光预烧结起始/结束区，经激光烧结密封与该第一基板以及该第二基板构成一封闭空间，其中在该激光预烧结起始/结束区的至少一侧具有一缺口，该缺口的宽度不超过该玻璃料胶体的宽度的30%。
【附图说明】
[0006]图1所示为根据现有技术的有机发光二极管装置的示意图。
[0007]图2A所示为根据现有技术的有机发光二极管装置的激光预烧结操作的示意图。
[0008]图2B所示为根据现有技术的已激光预烧结的玻璃料胶体的示意图。
[0009]图2C所示为根据现有技术的已激光预烧结的玻璃料胶体的激光预烧结起始/结束区的放大示意图。
[0010]图3所示为根据本发明一实施例的有机发光二极管装置的激光预烧结操作的示意图。
[0011]图4A至4E所示为根据本发明实施例的掩模的示意图。
[0012]图5A与5B所示为根据本发明实施例的已激光预烧结的玻璃料胶体的激光预烧结起始/结束区的放大示意图。
[0013]图6所示为根据本发明一实施例的已激光烧结密封的玻璃料胶体的激光预烧结起始/结束区的放大示意图。
[0014]符号说明
[0015]10?第二基板；
[0016]11?玻璃料胶体；
[0017]12?第一基板；
[0018]13?有机发光二极管元件；
[0019]14?薄膜晶体管元件；
[0020]20、30 ?基板；
[0021]200、300?玻璃料胶体；
[0022]201、301A、30IB?已激光预烧结的玻璃料胶体；
[0023]210,310?激光起始/结束区；
[0024]220、320、320A、320B?激光预烧结起始/结束区；
[0025]303?已激光烧结密封的玻璃料胶体；
[0026]330、430A、430B、430C、430D、430E ?掩模；
[0027]BA、BB ?缺口；
[0028]DA、DB ?深度；
[0029]G1、G2、G3、G4 ?间隙宽度；
[0030]I ΙΑ、IIB?第一遮蔽界面；
[0031]I2A、I2B ?第二界面；
[0032]W?玻璃料胶体的宽度；
[0033]W1、W2、W3、…、WlO ?宽度；
[0034]WA、WB ?宽度。
【具体实施方式】
[0035]以下说明为本发明的实施例。其目的是要举例说明本发明一般性的原则，不应视为本发明的限制，本发明的范围当以权利要求所界定者为准。
[0036]值得注意的是，以下所公开的内容可提供多个用以实践本发明的不同特点的实施例或范例。以下所述的特殊的元件范例与安排仅用以简单扼要地阐述本发明的精神，并非用以限定本发明的范围。此外，以下说明书可能在多个范例中重复使用相同的元件符号或文字。然而，重复使用的目的仅为了提供简化并清楚的说明，并非用以限定多个以下所讨论的实施例以及/或配置之间的关系。此外，以下说明书所述的一个特征连接至、耦接至以及/或形成于另一特征的上等的描述，实际可包含多个不同的实施例，包括该等特征直接接触，或者包含其它额外的特征形成于该等特征之间等等，使得该等特征并非直接接触。
[0037]图3所示为根据本发明一实施例的有机发光二极管装置的激光预烧结操作的示意图。有机发光二极管装置包括设置有一有机发光二极管元件的第一基板、与第一基板相对设置的第二基板以及设置于第一基板与第二基板之间的玻璃料胶体。玻璃料胶体具有一激光预烧结起始/结束区，玻璃料胶体经激光预烧结以及激光烧结密封而与第一基板以及第二基板构成一封闭空间，而有机发光二极管元件是配置于上述密闭空间中的第二基板上。以下先说明激光预烧结操作。如图3所示，墙状的玻璃料胶体300涂布于基板30(上述第一基板)上，玻璃料胶体300具有一高度以及一宽度。当激光光束开始对玻璃料胶体300进行激光预烧结操作时，掩模330设置于玻璃料胶体300上方，且掩模330距离玻璃料胶体300 —预设距离而不与玻璃料胶体300直接接触，避免掩模330移动时刮伤玻璃料胶体300。在有些制作工艺中，例如在使用彩色滤波阵列的有机发光二极管显示装置的制作工艺中，为确保第一基板、第二基板与玻璃料胶体之间的封闭空间足够大，玻璃料胶体300的高度必须在一定高度以上，加上掩模330距离玻璃料胶体300 —预设距离，因此容易造成激光预烧结后的玻璃料胶体的激光预烧结起始/结束区的弧状缺口增大，进而降低后续激光烧结密封的烧结比例(sealing rat1)。
[0038]有鉴于此，本发明实施例提供一具有缺口补偿的掩模330，并在激光光束开始对玻璃料胶体300进行激光预烧结操作时将掩模330设置于玻璃料胶体300的激光预烧结起始/结束区上方并距离玻璃料胶体300 —预设距离。掩模330包括一不透光部分以及一图样部分，例如图3的掩模330的梳齿状部分极为图样部分，其中掩模330的图样部分实质上调配激光光束中心的能量，使玻璃料胶体受激光光束的能量分布较均匀。玻璃料胶体的中间部分相对于上方图样部分的透光度小于玻璃料胶体的两侧部分相对上方图样部分的透光度。
[0039]如图3所示，激光光束的激光起始/结束区310对应至不透光部分，因此在激光预烧结操作中，激光光束首先打在不透光部分，然后沿着该玻璃料胶体300移动并经过图样部分以透过图样部分对图样部分 遮蔽的玻璃料胶体300进行预烧结。当激光光束离开掩模330的图样部分之后，移开掩模330并沿图中箭头所示的方向逆时针地对玻璃料胶体300进行激光预烧结，然后回到激光起始/结束区310结束激光预烧结。
[0040]图4A至4E所示为根据本发明实施例的掩模430A?430E的示意图，其中图3的掩模330与图4A的掩模430A相同。在图4A至4E中，斜线部分不透光。掩模430A?430E仅图样部分不同，而掩模430A?430E的图样部分皆实质上调配了激光光束中心的能量。掩模430A?430E的图样部分可根据玻璃料的宽度、高度、激光光束能量、掩模与玻璃料之间的距离等决定，以下举例说明掩模430A?430E的图样部分的尺寸。
[0041]在一例子中，掩模430A的图样部分包括中间梳齿状构件、与中间梳齿状构件相邻的二个第二梳齿状构件以及与第二梳齿状构件相邻的二个第三梳齿状构件，其中中间梳齿状构件的宽度Wl为100 μ m,第二梳齿状构件的宽度W2为50 μ m,第三梳齿状构件的宽度W3为25 μ m,中间梳齿状构件与第二梳齿状构件之间的间隙宽度Gl为为25 μ m,第二梳齿状构件与第三梳齿状构件之间的间隙宽度G2为为50μπι。在一例子中，掩模430Β的图样部分与掩模430Α的图样部分很类似，差别仅在于掩模430Β在宽度Wl的中间梳齿状构件中还设置了 6个透光缺口。在一例子中，掩模430C的图样部分包括五个宽度一样的梳齿状构件，每一梳齿状构件的宽度W4为25 μ m,间隙度G3为25 μ m,间隙度G4为50 μ m。在一例子中，掩模430D的图样部分包括九个尖齿状构件，每个尖齿状构件在第一方向上的宽度W7为50μπι，在第二方向上的宽度W8为150 μ m。中间尖齿状构件还与一宽度W5为25 μ m的梳齿状构件结合。与中间尖齿状构件相隔一尖齿状构件的尖齿状构件还与一宽度W6为15μηι的梳齿状构件结合。在一例子中，掩模430Ε的图样部分包括一等腰三角形构件，等腰三角形构件在第一方向上的宽度WlO为450 μ m,在第二方向上的宽度W9为150 μ m。需注意的是，掩模430A?430E以及上列尺寸数据仅用于举例说明用于激光预烧结的掩模的图样部分实质上减低激光光束中心能量以使玻璃料胶体的中间部分相对于图样部分的透光度小于玻璃料胶体的两侧部分相对于图样部分的透光度，并非用以限制本发明。举例而言，掩模430A可具有三个以上的单数个梳齿状构件，例如7个。掩模430A?430D第二方向上的宽度可对应玻璃料胶体200涂布于基板20上的封闭路径。
[0042]图5A与5B所示为根据本发明实施例的已激光预烧结的玻璃料胶体30IA和30IB的激光预烧结起始/结束区320A和320B的放大示意图。通过在激光预烧结操作中使用包括不透光部分以及可实质上减低激光光束中心能量的图样部分的掩模，例如掩模430A?430E，可使得已激光烧结密封的玻璃料胶体301A的第一遮蔽界面IlA与第二界面I2A为多曲率界面，如图5A所示，或者使得已激光烧结密封的玻璃料胶体301B的第一遮蔽界面IlB与第二界面I2B为大曲率半径界面，如图5B所示，由此改善激光预烧结起始/结束区的第一遮蔽界面与第二界面的匹配程度，以改善激光预烧结起始/结束区的弧状缺口，增加激光烧结密封的黏着比例。
[0043]图6所示为根据本发明一实施例的已激光烧结密封的玻璃料胶体303的激光预烧结起始/结束区320的放大示意图，其中已激光烧结密封的玻璃料胶体303在先前的激光预烧结操作中是使用上列所述的掩模。通过激光预烧结操作中使用上列所述的掩模可使得玻璃料胶体的激光预烧结起始/结束区的第一遮蔽界面与第二界面为多曲率界面或大曲率半径界面，如图5A与5B所示。在激光烧结密封操作中，激光光束沿着与激光预烧结操作的激光光束行进方向相反的方向(例如与图3中箭头所示的方向相反的方向)，对激光预烧结起始/结束区的第一遮蔽界面与第二界面为多曲率界面或大曲率半径界面的玻璃料胶体进行激光烧结密封。如图6所示，在激光烧结密封的玻璃料胶体303的激光预烧结起始/结束区320的二侧具有缺口 BA与BB，而缺口 BA与BB的宽度WA与WB不超过玻璃料胶体303的宽度W的30 %，而缺口 DA与DB的深度DA与DB不超过玻璃料胶体303的宽度W的10%，因此相较于先前技术在烧结比例上有大幅度的改善，例如烧结比例可大于80%。须注意的是，在图6中虽然激光烧结密封的玻璃料胶体303的激光预烧结起始/结束区二侧皆有缺口，但在另一实施例中，激光烧结密封的玻璃料胶体的激光预烧结起始/结束区可能仅在一侧有缺口，而同样地此缺口的宽度不超过玻璃料胶体宽度的30 %，且其深度不超过玻璃料胶体宽度的10%。
[0044]综上所述，本发明的有机发光二极管装置包括设置有一有机发光二极管元件的第一基板、与第一基板相对设置的第二基板以及设置于第一基板与第二基板之间的玻璃料胶体。玻璃料胶体具有一激光预烧结起始/结束区，并经激光烧结密封与一第一基板以及一第二基板构成一封闭空间，在玻璃料胶体的激光预烧结起始/结束区的至少一侧具有一缺口，该缺口的宽度不超过玻璃料胶体的宽度的30%，该缺口的深度不超过玻璃料胶体的宽度的10%。如上所述，本发明的玻璃料密封结构的烧结比例相比较于现有技术可获得相当的改善，可增进有机发光二极管装置中玻璃料胶体的密封程度，使封闭空间中的有机发光二极管元件获得更好的保护。
[0045]以上所述为实施例的概述特征。所属技术领域中具有通常知识者应可以轻而易举地利用本发明为基础设计或调整以实行相同的目的和/或达成此处介绍的实施例的相同优点。所属技术领域中具有通常知识者也应了解相同的配置不应背离本发明的精神与范围，在不背离本发明的精神与范围下他们可做出各种改变、取代和交替。说明性的方法仅表示示范性的步骤，但这些步骤并不一定要以所表示的顺序执行。可另外加入、取代、改变顺序和/或消除步骤以视情况而作调整，并与所公开的实施例精神和范围一致。
【主权项】
1.一种有机发光二极管装置，包括: 第一基板，设置有一有机发光二极管兀件； 第二基板，与该第一基板相对设置；以及 玻璃料胶体，设置于该第一基板与该第二基板之间，具有一激光预烧结起始/结束区，经激光烧结密封与该第一基板以及该第二基板构成一封闭空间，其中在该激光预烧结起始/结束区的至少一侧具有一缺口，该缺口的宽度不超过该玻璃料胶体的宽度的30%。2.如权利要求1所述的有机发光二极管装置，其中该缺口的深度不超过该玻璃料胶体的宽度的10%。3.如权利要求1所述的有机发光二极管装置，其中在开始对该玻璃料胶体进行该激光预烧结时，一掩模设置于该激光预烧结起始/结束区上方并距离该玻璃料胶体一预设距离。4.如权利要求3所述的有机发光二极管装置，其中该掩模包括不透光部分以及图样部分，其中该激光光束的该起始/结束区对应至该不透光部分，该图样部分实质上调配该激光光束中心的能量。5.如权利要求4所述的有机发光二极管装置，其中在该激光预烧结中，当该激光光束离开该图样部分后，该掩模离开该激光预烧结起始/结束区上方，使该激光预烧结起始/结束区的该玻璃料胶体能被加热釉化。6.如权利要求4所述的有机发光二极管装置，其中在该激光烧结密封之前且该激光预烧结之后的该激光预烧结起始/结束区包括第一界面以及第二界面，该第一界面以及该第二界面为多曲率界面或大曲率半径界面。7.如权利要求4所述的有机发光二极管装置，其中在该激光预烧结中，该激光光束经过该图样部分沿着该玻璃料胶体行进。8.如权利要求4所述的有机发光二极管装置，其中该图样部分包括三个以上的单数个梳齿状不透光构件。9.如权利要求7所述的有机发光二极管装置，其中该等梳齿状不透光构件的宽度相等，且距离该等梳齿状不透光构件的最中间梳齿状不透光构件越远的梳齿状不透光构件与往该最中间梳齿状不透光构件方向上的相邻梳齿状不透光构件之间的间隙越大。10.如权利要求4所述的有机发光二极管装置，其中该玻璃料胶体的中间部分相对于上方的该图样部分的透光度小于该玻璃料胶体的两侧部分相对于上方的该图样部分的透光度。
【专利摘要】本发明公开一种有机发光二极管装置，包括：一第一基板，设置有一有机发光二极管元件；一第二基板，与该第一基板相对设置；一玻璃料胶体，设置于该第一基板与该第二基板之间，具有一激光预烧结起始/结束区，经激光烧结密封与该第一基板以及该第二基板构成一封闭空间，其中在该激光预烧结起始/结束区的至少一侧具有一缺口，该缺口的宽度不超过该玻璃料胶体的宽度的30％。
【IPC分类】H01L51/52
【公开号】CN104882557
【申请号】CN201410069506
【发明人】黄浩榕, 林敦煌
【申请人】群创光电股份有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2014年2月27日