[发明专利]使用可变激光束的玻璃料密封

说明书

相关申请

本申请要求2007年9月28日提交的美国专利申请11/904,696的优先权，其内容与本文相关且全部引用在此作为参考。

技术领域

本发明涉及密封有机发光二极管(OLED)以及由OLED制成的显示器。

背景技术

因为有许多适用于紧凑且有效的显示器的潜在应用，所以有机发光二极管(OLED)引起了人们很大的注意。OLED包括电极和有机层。有两类电极，即阳极和阴极。还有两类有机层，即导电层和发光层。在常规实现方式中，将OLED组件置于第一基板上。第一基板通常是由干净的塑料、玻璃或箔制成。用由相似材料制成的第二基板覆盖OLED。第一基板和第二基板是用玻璃料来密封的，从而将OLED包在一封装中(即玻璃封装)。

在操作期间，阳极和阴极(即两个电极)使电流更容易流过该玻璃封装。当把电加到OLED上时，注入了电荷载流子(空穴和电子)并使其穿过电极进入有机层。当空穴和电子流动并在有机层之间复合时，产生了光子从而生成了光。

在许多应用中，认为OLED是基于下一代液晶显示(LCD)和发光二极管(LED)的应用的替换技术。常规OLED具有许多优点。例如，与LED或LCD中的晶体层相比，发现OLED更薄、更轻且更柔软。因为OLED的发光层更轻，所以OLED的基板可以很柔软而非很刚硬。另外，OLED比LED更明亮，不需要像LCD那样的背光照明，并且耗能比LCD小很多。这些优点对于靠电池工作的设备(比如手机和便携式计算机)而言是特别重要的。最后，OLED更容易生产，可以制造成大尺寸，并且具有很大的视场。因为有这些优点，OLED目前的应用包括：小屏幕设备，比如手机、个人数字助理(PDA)、数码相机；以及大屏幕应用，比如未来的大屏幕电视机。

然而，OLED确实具有许多缺点。常规的OLED制造是非常昂贵的。一个问题是OLED暴露于大气中时易于损坏。使有机层暴露于湿气和氧气可能导致OLED的可用寿命缩减。例如，在有少量湿气的情况下，OLED性能迅速恶化。为了解决该问题，在制造期间，必须使OLED密封。

在常规OLED中，密封是这样实现的：将玻璃料图案分配到两个基板之间，使玻璃料熔化并密封，从而产生被密封的气密的玻璃封装。使用激光来执行使玻璃料图案熔化并密封的常规方法。

用常规激光密封方法来形成密封存在很多问题。电引线从玻璃封装中出来，以将OLED连接到其它电路。结果，在产生密封时，密封过程必须适应电引线。因此，必须布置玻璃料且必须以如此方式应用激光，使得尽管有电引线横穿玻璃料图案但仍然维持密封。

另外，使用激光会造成OLED上各种负面的热效应。例如，必须将玻璃料图案分配在基板上离有机材料足够远处，使得激光密封过程并不在有机材料中引起热缺陷。另外，非均匀的激光特征可以引起热破坏。例如，如果激光的强度分布、功率或光束尺寸等有变化，则在玻璃料图案的宽度和长度上激光可能导致非均匀的接合，从而导致密封得较差。

激光密封的一个常规方法使用了光掩模来减轻与横跨电引线进行密封相关联的问题以及密封所导致的热效应。然而，掩模减小了可用于密封的激光功率，结果，影响了密封的质量和密封所需要的时间。最终，质量和时间影响了制造成本以及基于OLED的产品的可用寿命。

因此，解决与激光密封OLED相关联的问题将是有益的。激光密封若不带有影响速度和质量的掩模则将是有益的。最后，以一种改善密封强度和密封均匀性的方式进行密封将是有益的，这将最终增大基于OLED的产品的寿命。

发明内容

呈现了一种用于激光密封OLED的方法和装置。根据本发明的内容，所呈现的方法和装置产生了OLED的更强且更均匀的激光密封。在一个实施方式中，呈现了光束定形器。光束定形器动态地调节激光束的各种特征以及比如形状、大小、强度分布、功率、密封速度和长宽比之类的激光操作，以实现OLED的更强且更均匀的激光密封。

在一个实施方式中，光束定形器包括光学系统，该光学系统能够在密封过程中以实时动态地改变激光束的特征(比如激光束形状和强度分布)。这样，根据本发明的内容，在密封期间调节激光束形状和强度分布，以适应电引线、玻璃料图案的变化以及与激光密封OLED相关联的热问题。