专利名称：平板显示装置和其制作设备及其制作方法
技术领域：
本发明涉及平板显示装置，更具体地涉及封装平板显示装置。
背景技术：
最近已经开发了各种平板显示装置，其能够减小重量和体积，而这正是阴极射线管(CIT)的缺点。平板显示装置包括液晶显示器、场发射显示器、等离子体显示面板和发光显示器等。平板显示装置已经得到广泛的研究，因为平板显示装置就驱动特性而言可以构造成超薄且柔性的形式。此外，由于场发射显示器的特性会由于湿气的渗入而退化，因此需要密封构件以防止湿气的渗入。
一般而言，有一种制作密封构件的方法，通过加工金属罐或盖形玻璃基板以具有沟槽，其中在用于吸收湿气的干燥剂以粉末形式安装于该沟槽内或者制作成膜形式通过双面带贴附到该沟槽之后，使用紫外固化密封剂或热固密封剂将该密封构件接合到其上形成了有机发光元件的基板。也就是说，根据该示例方法，虽然使用紫外固化密封剂或热固密封剂将密封构件接合到其上形成了元件的基板，但是因为该接合材料是密封剂，所以在防止氧气或湿气的渗入方面可能存在限制。
在氧气或湿气渗入到元件内部的情形，其缺点为容易发生由于内在因素引起的退化，例如由于来自第一电极ITO的氧引起的发射层的退化、由于发射的反应二对于界面的退化等，且由于外在因素引起的退化，该外在因素为例如湿气、氧、紫外线、以及元件的制作条件等。也就是说，其导致的问题为，由于湿气从外部渗入到显示单元内部，发射层与电极分离，以及产生差的像素等。
美国专利No.6,998,776揭示了一种通过在玻璃基板上施加熔料(frit)而密封有机发光显示装置的结构，其中其使用熔料且通过激光熔化该熔料，使得元件的基板与盖层之间的间隙被密封。
本部分的讨论意在提供一般的背景信息，不构成现有技术的承认。
发明内容
本发明的一方面提供了一种制作平板显示装置的方法。该方法包括提供未成品，其包括第一基板；第二基板，与该第一基板相对；像素阵列，夹置于该第一和第二基板之间；以及熔料，包括多个延长部，其形成围绕该阵列并夹置于该第一和第二基板之间的闭合环路。该多个延长部包括总体沿第一方向延伸的第一延长部，且该第一延长部包括接触该第一基板的第一表面。该方法进一步包括对该第一延长部施加第一激光束，同时相对于该第一延长部移动该第一激光束，由此该第一激光束总体沿第一方向移动并同时照射该第一表面的第一条，其中该第一表面的第一条总体沿该第一方向延伸；以及对该第一延长部施加第二激光束，同时相对于该第一延长部移动该第二激光束，由此该第二激光束移动并同时照射该第一表面的第二条。
在前述方法中，可以基本上同时实施施加该第一和第二激光束。可以使用一种设备实施施加该第一和第二激光束，该设备包括照射该第一激光束的第一激光源；照射该第二激光束的第二激光源；以及支撑，耦合到该第一和第二激光源并配置成沿该第一方向同时移动该第一和第二激光源。可以在施加该第一激光束之后实施施加该第二激光束。该第一和第二条可以相互交叠。该第一和第二条可以不相互交叠。该第一束可大于该第二束。该第一条具有总体沿该第一方向延伸的第一中心线，且其中该第一中心线可位于该第二条内。
另外在前述方法中，该第一条具有总体沿该第一方向延伸的第一中心线，其中该第二条具有总体沿该第一方向延伸的第二中心线。该第一表面具有第一边缘和第二边缘，该第一和第二边缘可以基本上相互平行并总体沿该第一方向延伸，且其中该第一中心线和第二中心线可位于该第一和第二边缘之间。该第一表面具有宽度，该宽度为该第一和第二边缘之间沿第二方向的距离，其中该第一中心线和第一边缘之间沿该第二方向具有第一距离，且其中该第一距离可以为该宽度的约1/8至约3/8。该第一表面具有宽度，该宽度为该第一和第二边缘之间沿第二方向的距离，其中该第二中心线和第一边缘之间沿该第二方向具有第二距离，且其中该第二距离可以为该宽度的约5/8至约7/8。施加该第一激光束可导致熔化该第一延长部的一部分。该方法进一步包括对该第一延长部施加第三激光束，同时相对于该第一延长部移动该第三激光束，由此该第三激光束移动并同时照射该第一表面的第三条。
本发明的另一方面提供由包括前述方法的方法生产的平板显示装置。该第一表面可接合到该第一基板。该第一延长部和第一基板之间的界面包括该第一激光束的第一照射迹线和该第二激光束的第二照射迹线。该第一照射迹线包括总体沿垂直于该中心线的方向的颜色梯度。该第一照射迹线包括总体沿垂直于该中心线的方向的该熔料的形貌差异。
本发明的又一方面提供了根据前述方法制作平板显示装置的设备。该设备包括照射该第一激光束的第一激光源；照射该第二激光束的第二激光源；以及支撑，耦合到该第一和第二激光源并配置成沿该第一方向移动该第一和第二激光源。该支撑配置成同时移动该第一和第二激光源。
本发明的一方面提供了一种平板显示装置及其制作方法，中通过熔化形成于该密封构件上的熔料图案而将其上形成了元件的基板接合到密封构件，并在熔化该熔料图案时使用激光沿至少两个路径照射该熔料图案以防止熔料图案熔化不完全。
本发明的另一方面提供了一种平板显示装置的制作设备，在熔化和接合该熔料图案时使用激光沿至少两个路径照射该熔料图案以防止熔料图案熔化和固化不完全。
本发明的一方面提供了一种平板显示装置，包括基板，其上形成了多个发光元件；密封构件，置于与其上形成了该发光元件的该基板一侧相对的该基板上；以及熔料图案，将该基板接合到该密封构件，其中使用激光沿至少两个路径照射激光而熔化该熔料图案。
本发明的一方面提供一种平板显示装置制作方法，该方法包括在基板一侧上形成多个发光元件；制备与该基板的一侧相对的密封构件；将熔料图案施加到朝向该基板的该密封构件一侧并将该熔料图案接合到该基板；以及使用激光沿至少两个路径照射该熔料图案而熔化该熔料图案并通过固化该熔化的熔料图案而将该基板接合到该密封构件。
本发明的一方面提供了包括位于基板平台上的第一和第二基板与掩模并熔化形成于该第二基板的预定区域上熔料图案的制作设备，该设备包括两个或多个相邻的激光头，允许沿该熔料图案上至少两个路径照射激光；激光头导向装置，支撑该激光头并允许该激光头移动该熔料图案区域；至少一个第一对准单元，包括贴附到该激光头导向装置的一个区域以测量该基板和掩模的位置以及将该基板和掩模对准的第一CCD；以及第二对准单元，包括贴附到该激光头导向装置的一个区域以测量该激光头的位置以及将该基板和激光头对准的第二CCD。
结合附图，通过实施方式的以下描述，本发明的这些以及其他方面和优点将变得明显易懂，在附图中图1为示出了根据本发明一个实施方式的平板显示装置的剖面视图；图2A和2B为熔化熔料图案时所照射的激光能量的波形图；图3A至3D为示出了根据本发明一个实施方式的平板显示装置制作工艺的剖面视图；图4为根据本发明一个实施方式的平板显示装置的制作设备的示意性透视图；图5A为根据一个实施方式的无源矩阵型有机发光显示装置的示意性分解视图；图5B为根据一个实施方式的有源矩阵型有机发光显示装置的示意性分解视图；图5C为根据一个实施方式的有机发光显示器的示意性俯视平面视图；图5D为沿D-D线截取的图5C的有机发光显示器的剖面视图；以及图5E为示出了根据一个实施方式的有机发光装置的批量生产的示意性透视图。
具体实施例方式
在下文中，将参考附图对本发明的各实施方式进行更详细的说明。
有机发光显示器(OLED)是包括有机发光二极管阵列的显示装置。有机发光二极管是包括有机材料的固态装置，并且当施与适当的电势时适于产生并发射光。
根据提供激励电流的设置，OLED一般可以分成两种基本类型。图5A示意性地示出了无源矩阵型OLED 1000的简化结构的分解视图。图5B示意性地示出了有源矩阵型OLED 1001的简化结构。在两种结构中，OLED 1000、1001都包括置于基板1002上方的OLED像素，并且该OLED像素包括阳极1004、阴极1006和有机层1010。当给阳极1004施与适当的电流时，电流流过该像素，并且从该有机层发射可见光。
参照图5A，该无源OLED(PMOLED)设计包括阳极1004长条，设置成总体上与阴极1006长条垂直，有机层设置在其间。阴极1006和阳极1004条的交叉点限定每个OLED像素，在该OLED像素处，在对应的阳极1004和阴极1006的条的适当激发时产生并发射光。PMOLED提供了制造相对简单的优点。
参照图5B，该有源OLED(AMOLED)包括设置在基板1002和OLED阵列之间的局部驱动电路1012。每个AMOLED像素限定在公共阴极1006和阳极1004之间，阳极1004与其它阳极电隔离。每个驱动电路1012与该OLED的阳极1004连接，并且进一步与数据线1016和扫描线1018连接。在实施方式中，扫描线1018提供选择该驱动电路的行的扫描信号，并且数据线1016为特定的驱动电路提供数据信号。该数据信号和扫描信号激发局部驱动电路1012，其激发阳极1004以从其对应的像素上发射光。
在该示出的AMOLED中，局部驱动电路1012、数据线1016和扫描线1018都埋设在该像素阵列和基板1002之间的平面化层1014中。平面化层1014提供形成有机发光像素阵列的平面顶面。平面化层1014可以由有机或无机材料形成，尽管展示为单层，但是其可以由两层或多层形成。局部驱动电路1012典型地形成具有薄膜晶体管(TFT)，并且在该OLED像素阵列下方排列成栅格或阵列。局部驱动电路1012可以至少部分由有机材料制成，包括有机TFT。AMOLED具有快速响应时间的优点，改善了其用于显示数据信号的性能需要。同样，AMOLED具有比无源矩阵OLED消耗更少功率的优点。
参照PMOLED和AMOLED设计的共同特征，基板1002为该OLED像素和电路提供结构支撑。在各个实施方式中，基板1002可以包括刚性或柔性材料，以及不透明或透明材料，如塑料、玻璃和/或箔片。如上所述，每个OLED像素或二极管形成有阳极1004、阴极1006和设置在其间的有机层1010。当给阳极1004施与适当的电流时，阴极1006注入电子，而阳极1004注入空穴。在某些实施方式中，阳极1004和阴极1006颠倒。即该阴极形成在基板1002上，而该阳极相对设置。
设置在阴极1006和阳极1004之间的为一层或多层有机层。更具体地，至少一个发射或发光层设置在阴极1006和阳极1004之间。该发光层可以包括一种或多种发光的有机化合物。典型地，该发光层构造成使其发射单色可见光如蓝色、绿色、红色或白色。在该示出的实施方式中，一层有机层1010形成在阴极1006和阳极1004之间，并作为发光层。其它可以形成在阳极1004和阴极1006之间的层可以包括空穴传输层、空穴注入层、电子传输层和电子注入层。
空穴传输和/或注入层可以设置在该发光层1010和阳极1004之间。电子传输和/或注入层可以设置在阴极1006和该发光层1010之间。通过减少从阴极1006注入电子的功函数，该电子注入层有利于从阴极1006向该发光层1010注入电子。类似地，该空穴注入层有利于从阳极1004向该发光层1010注入空穴。该空穴和电子传输层有利于从各电极向该发光层注入的载流子的移动。
在一些实施方式中，一个单层可以起电子注入和传输的作用，或起空穴注入和传输的作用。在一些实施方式中缺乏这些层的一层或多层。在一些实施方式中，一层或多层有机层中掺杂有一种或多种有助于载流子注入和/或传输的材料。在只有一层有机层形成在阴极和阳极之间的实施方式中，该有机层不仅可以包括有机发光化合物，而且可以包括有助于该层中载流子注入或传输的某些功能材料。
已经开发有多种有机材料用于包括发光层的这些层中。同样，多种用于这些层中的其它有机材料正在开发之中。在一些实施方式中，这些有机层可以是包括低聚物和聚合物的大分子。在一些实施方式中，用于这些层中的该有机材料可以是相对小的分子。在具体设计中，本领域的技术人员将可以根据每层期望的功能为这些层中的每层选择适当的材料，并且为邻近层选择适当的材料。
在操作上，电路在阴极1006和阳极1004之间提供适当的电势。这导致电流经由夹置的有机层从阳极1004流向阴极1006。在一个实施方式中，阴极1006提供电子到该邻近的有机层1010。阳极1004注入空穴到有机层1010中。在有机层1010中的空穴和电子复合并且产生称为“激子”的能量粒子。该激子传输其能量到有机层1010中的有机发光材料上，并且该能量用于从有机发光材料发射可见光。OLED 1000、1001产生并发射的光的光谱特性取决于有机层中有机分子的性质和组成。本领域的技术人员可以选择该一层或多层有机层的组合来满足具体应用的需要。
OLED装置也可以基于光发射的方向分类。在一种称为“顶部发射”型的类型中，OLED装置通过阴极或顶部电极1006发光和显示图像。在这些实施方式中，阴极1006由对于可见光透明或至少部分透明的材料制成。在某些实施方式中，为避免任何可以通过阳极或底电极1004的光的损耗，该阳极可以由基本反射可见光的材料制成。第二种类型的OLED装置通过该阳极或底电极1004发光，其称为“底部发射”型。在该底部发射型OLED装置中，阳极1004由对于可见光至少部分透明的材料制成。通常，在底部发射型OLED装置中，阴极1006由基本反射可见光的材料制成。第三种类型的OLED装置在两个方向发光，例如通过阳极1004和阴极1006。根据光发射的方向，基板可以由透明、不透明或反射可见光的材料形成。
在很多实施方式中，如图5C所示，包括多个有机光发射像素的OLED像素阵列1021设置在基板1002上方。在实施方式中，阵列1021中的像素通过驱动电路(未示出)控制其开和关，并且多个像素作为整体在阵列1021上显示信息或图像。在某些实施方式中，OLED像素阵列1021相对于其它部件如驱动和控制电子设备设置，以限定显示区和非显示区。在这些实施方式中，该显示区指形成OLED像素阵列1021的基板1002的区域。该非显示区指基板1002的剩余区域。在实施方式中，该非显示区可以包含逻辑和/或电源电路。应该理解的是，至少有部分控制/驱动电路元件设置在该显示区中。例如，在PMOLED中，导电部件会延伸到该显示区中以为阳极和阴极提供适当的电势。在AMOLED中，局部驱动电路和与该驱动电路连接的数据/扫描线将会延伸到显示区中以驱动和控制该AMOLED的每个像素。
OLED装置的一种设计和制造的考虑因素是，OLED装置的某些有机材料层可以由暴露于水、氧气或其它有害气体中而经受损害或加速恶化。因此，通常可以理解的是，应该密封或封装OLED装置，以防止其暴露于在制造或操作环境中出现的湿气或其它有害气体中。图5D示意性地示出了具有图5C布局并且沿着图5C的D-D线剖取的已封装的OLED装置1011的截面图。在这个实施方式中，通常是平面的顶板或基板1061与密封1071接合，而密封1071进一步与底板或基板1002接合以密封或封装OLED像素阵列1021。在其它实施方式中，一层或多层形成在顶板1061或底板1002上，并且密封1071通过这样的层与底或顶板1002、1061接合。在该示出的实施方式中，该密封沿着OLED像素阵列1021或底或顶基板1002、1061的外围延伸。
在实施方式中，密封1071由熔料材料制成，下面将进一步讨论。在各种实施方式中，该顶和底板1061、1002包括可以对于氧气和/或水通道提供阻挡的材料，如塑料、玻璃和/或金属箔，从而保护该OLED像素阵列1021不暴露于这些物质中。在实施方式中，至少顶板1061和底板1002其中之一由基本透明的材料形成。
为延长OLED装置1011的寿命，通常希望密封1071和顶和底板1061、1002能提供基本不渗透氧气和水的密封，并且提供基本气密密闭的空间1081。在某些应用中指出，熔料的密封1071接合顶和底板1061、1002可以提供小于约10-3cc/m2-天的氧气阻挡和小于10-6g/m2-天的水阻挡。在一些实施方式中，如果一些氧气和湿气可以渗入密闭空间1081中，可以吸收氧气和/或湿气的材料则形成在密闭空间1081中。
如图5D所示，密封1071的宽度为W，此为其平行于顶或底板1061、1002的表面方向的厚度。该宽度在实施方式中变化，并且范围从约300μm至约3000μm，优选从约500μm至约1500μm。同样，该宽度在密封1071的不同位置上也会变化。在一些实施方式中，在密封1071接触底和顶板1002、1061之一或形成在其上的层处，密封1071的宽度可以为最大。在密封1071接触其它处，该宽度可以为最小。在密封1071单一截面上的宽度变化与密封1071的截面形状和其它设计参数相关。
如图5D所示，密封1071具有高度H，此为其垂直于顶或底板1061、1002的表面的方向的厚度。该高度在实施方式中变化并且范围从约2μm至约30μm，优选从约10μm至约15μm。一般来说，在密封1071的不同位置，该高度不会明显变化。然而，在某些实施方式中，密封1071的高度在其不同位置上可以变化。
在该示出的实施方式中，密封1071具有总体上矩形的截面。然而，在其它实施方式中，密封1071可以具有其它多种截面形状，如总体上方形截面、总体上梯形截面、具有一个或多个圆形边缘的截面或其它根据给定应用需要的形状。为改善密封性，一般希望增加密封1071直接接触底和顶板1002、1061或形成在其上的层的界面面积。在一些实施方式中，可以设计该密封的形状使该界面面积可以增加。
密封1071可以设置成直接邻近OLED阵列1021，并且在其它的实施方式中，密封1071与OLED阵列1021隔开一定距离。在某些实施方式中，密封1071一般包括连接在一起以围绕OLED阵列1021的线性段。在某些实施方式中，密封1071的这样的线性段一般可以平行于OLED阵列1021的各个边界延伸。在其它实施方式中，密封1071的一个或多个线性段设置成不与OLED阵列1021的各个边界平行。在又一个实施方式中，至少部分密封1071以曲线方式在顶板1061和底板1002之间延伸。
如上所述，在某些实施方式中，密封1071用熔料材料或简单的“熔料”或包括精细玻璃颗粒的玻璃熔料形成。该熔料颗粒包括氧化镁(MgO)、氧化钙(CaO)、氧化钡(BaO)、氧化锂(Li2O)、氧化钠(Na2O)、氧化钾(K2O)、氧化硼(B2O3)、氧化钒(V2O5)、氧化锌(ZnO)、氧化碲(TeO2)、氧化铝(Al2O3)、氧化硅(SiO2)、氧化铅(PbO)、氧化锡(SnO)、氧化磷(P2O5)、氧化钌(Ru2O)、氧化铷(Rb2O)、氧化铑(Rh2O)、氧化铁(Fe2O3)、氧化铜(CuO)、氧化钛(TiO2)、氧化钨(WO3)、氧化铋(Bi2O3)、氧化锑(Sb2O3)、硼酸铅玻璃、磷酸锡玻璃、钒酸盐玻璃和硼硅酸盐等中的一种或多种。在实施方式中，这些颗粒的尺寸范围从约2μm至约30μm，优选从约5μm至约10μm，但不限于此。该颗粒可以大到约为顶和底板1061、1002之间的距离或该熔料接触的形成在这些基板上的任何层之间的距离。
用于形成密封1071的该熔料材料也可以包括一种或多种填充物或附加材料。可以提供该填充物或附加材料以调整密封1071的整体热膨胀特性和/或调整密封1071对所选择频率的入射辐射能量的吸收特性。该填充物或附加材料也可以包括反向(inversion)和/或附加填充物以调整熔料的热膨胀系数。例如，该填充物或附加材料可以包括过渡金属，如铬(Cr)、铁(Fe)、锰(Mn)、钴(Co)、铜(Cu)和/或钒。用于填充或添加剂的附加材料包括ZnSiO4、PbTiO3、ZrO2、锂霞石。
在实施方式中，作为干成份(dry composition)的熔料材料包含约20wt％至90wt％的玻璃颗粒，余下的包括填充物和/或添加剂。在一些实施方式中，该熔料膏包含约10-30wt％的有机材料和约70-90wt％的无机材料。在一些实施方式中，该熔料膏包含约20wt％的有机材料和约80wt％的无机材料。在一些实施方式中，该有机材料可包括约0-30wt％的粘结剂和约70-100wt％的溶剂。在一些实施方式中，有机材料中约10wt％是粘结剂，而约90wt％是溶剂。在一些实施方式中，该无机材料可以包括约0-10wt％的添加剂、约20-40wt％的填充物和约50-80wt％的玻璃粉末。在一些实施方式中，无机材料中，约0-5wt％是添加剂，约25-30wt％是填充物，而约65-75wt％是玻璃粉末。
在形成熔料密封时，液体材料加入该干性熔料材料中以形成熔料膏。任何带有或不带有添加剂的有机或无机溶剂都可以用作该液体材料。在实施方式中，该溶剂包括一种或多种有机化合物。例如，可应用的有机化合物是乙基纤维素、硝酸纤维素、羟丙基纤维素(hydroxyl propyl cellulose)、二乙二醇-丁醚乙酸酯(butyl carbitol acetate)、松油醇(terpineol)、乙二醇单丁醚(butyl cellusolve)、丙烯酸酯化合物。然后，这样形成的熔料膏可以应用于在顶和/或底板1061、1002上形成密封1071的形状。
在一个示范性实施方式中，密封1071的形状最初由该熔料膏形成，并且设置在顶板1061和底板1002之间。在某些实施方式中，密封1071可以预固化(pre-cured)或预烧结(pre-sintered)至顶板和底板1061、1002上。在用设置在其间的密封1071组装顶板1061和底板1002之后，选择性地加热部分密封1071使得形成密封1071的该熔料材料至少部分熔化。然后允许密封1071再凝固以在顶板1061和底板1002之间形成牢固的接合，从而防止密封的OLED像素阵列1021暴露于氧或水。
在实施方式中，通过辐射光来实施选择性地加热该熔料密封，如激光或定向红外线灯。如前所述，形成密封1071的该熔料材料可以与一种或多种添加剂或填充物接合，如选择用于改善该辐射光吸收的种类，以便于加热和熔化该熔料材料以形成密封1071。
在一些实施方式中，OLED装置1011是量产的。在图5E示出的实施方式中，多个独立的OLED阵列1021形成在公共底基板1101上。在该示出的实施方式中，每个OLED阵列1021由成形的熔料围绕以形成密封1071。在实施方式中，公共顶基板(未示出)设置在公共底基板1101和在其上形成的结构上方，使得OLED阵列1021和该成形的熔料膏设置在公共底基板1101和该公共顶基板之间。封装或密封OLED阵列1021，如通过前述的单个OLED显示装置的密封工艺。所得的产品包括通过该公共底和顶基板保持在一起的多个OLED装置。然后，将所得的产品切割成多个片，每个片构成图6D所示的OLED装置1011。在某些实施方式中，每个OLED装置1011然后再进行附加的封装操作，以进一步改善由熔料密封1071和顶和底板1061、1002形成的密封性能。
当使用激光照射熔料图案时，能够熔化熔料图案的激光的能量区域，包括受到激光照射的点，可小于熔料图案的宽度。结果，激光能量未到达的熔料图案的边缘区域未完全地熔化，使得导致固化不完全的危险。当导致固化不完全时，出现的问题为，氧气或湿气渗入，使得发光单元内所包含的发射层与电极分离，产生差的像素，等等。
图1为示出了根据本发明一个实施方式的平板显示装置的剖面视图。然而，尽管根据本发明该实施方式的平板显示装置描述了一种有机发光显示装置作为一个示例，但是根据本发明实施方式的平板显示装置不限于此。此外，尽管熔料一般而言是指粉末状态玻璃，根据本发明一些实施方式的熔料是指将有机物质添加到粉末状态玻璃的凝胶状态玻璃以及使用激光照射该粉末状态玻璃被固化的固态玻璃。
参考图1，根据本发明实施方式的平板显示装置100包括基板110，其上形成了多个发光元件112；密封构件120，置于与形成发光元件112的基板110一侧相对的基板上；以及熔料图案130，将该基板接合到该密封构件。此时，熔料图案130沿密封构件120的边缘侧形成，其中该熔料图案在接合到该基板之后通过熔化而被固化，从而起着将基板100接合到密封构件120的功能。本发明该实施方式的特征在于，在熔化熔料图案130时，使用激光沿至少两个路径照射该熔料图案而防止该熔料图案的熔化不完全。
尽管已经示出和描述了本发明的一些实施方式，本领域技术人员应该理解，在不背离本发明的原理和精神的情况下，可以对该实施方式进行修改，本发明的范围由权利要求及其等同物界定。此外，尽管在本发明的一些实施方式中，密封构件120可以是玻璃材料的基板，但不限于此；然而，密封构件120可由塑料或金属盖等组成。此外，尽管基板110可由透明玻璃组成，但不限于此；然而，基板110可由塑料材料组成。
形成于基板100上的多个发光元件112可以是有机发光元件。发光元件112包括彼此相对的一对电极以及夹置于该电极之间的具有至少有机发射层的有机层。此时，可以通过无源矩阵以及有源矩阵方式驱动该有机发光单元。有机发光元件112配置有供给空穴的阳极电极和供给电子的阴极电极，其中该阳极电极布置成与阴极电极相对，且有机发射层置于该阳极电极和阴极电极之间。
一般而言，尽管该阳极电极形成于基板110上，有机层形成于基板上，以及阴极电极形成于有机层上，但是不一定受限于此；然而，阳极电极和阴极电极的位置可以被反转。对于图像为朝基板110实施的背部发射类型，阳极电极可形成为透明电极，阴极电极可形成为反射电极。对于图像为朝基板对立侧实施的前部发射类型，阳极电极可形成为反射电极，阴极电极可形成为透明电极。该阳极电极和阴极电极可形成为预定图案。对于有源发射类型，尽管阴极电极可形成为前部沉积图案，但不一定受限于此；然而，阴极电极可形成为其他图案。
夹置于阳极电极和阴极电极之间的有机层可以是小分子有机层或者大分子有机层。对于使用小分子有机层的情形，空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、有机发射层(EML)、电子传输层(ETL)、电子注入层(EIL)、等可堆叠并形成为单一或复合结构。可以使用的有机材料为铜酞菁(CuPc)、N，N-二(萘-1-1yl)-N，N’-二苯基联苯胺(NPB)、三-8-羟基喹啉铝(Alq3)等。可以使用真空沉积方法形成这种小分子有机层。对于大分子有机层的情形，可配置形成包括空穴传输层(HTL)和发射层(EML)的结构。此外，空穴传输层采用PEDOT，发射层采用聚对苯撑乙烯(PPV)和聚芴等的大分子有机材料。可以通过丝网印刷方法或喷墨印刷方法等形成该发射层。
在该有机层内，该至少发射层被各个红(R)、绿(G)和蓝(B)像素图案化以实施全色(full color)。在有机发光元件112内，当阳极电极和阴极电极施加了正电压和负电压时，从阳极电极注入的空穴迁移到发射层，从阴极电极注入的电子迁移到发射层，使得空穴和电子复合产生激子。随后，当激子从激发态转变到基态时，发射层内的荧光分子发光，由此形成图像。对于全色有机发光显示装置的情形，其通过包括发光产生红(R)、绿(G)和蓝(B)三种颜色的像素而实施全色。
此外，对于密封构件120面向其上形成了多个发光元件112的基板110的情形，熔料图案130沿密封构件120的边缘区域形成，如所示。熔料图案130被激光熔化。在本发明的实施方式中，当熔化熔料图案130时，沿至少两个路径照射该激光以防止熔料图案的熔化不完全。
图2A和2B为熔化熔料图案时所照射的激光能量密度与接合区域的示例图示。首先，考虑图2A所示的激光能量的一般波形，包括受到激光照射的点的能够熔化熔料图案130的能量区域E小于形成于密封构件上的熔料图案的宽度。因此，当沿熔料图案130的中心部分照射激光时，由于激光能量未到达熔料图案130的边缘区域，则存在导致熔化不完全的危险。当出现熔化不完全时，出现的问题为，在熔料图案被稍后固化之后氧或湿气渗入，使得发光单元内所包含的发射层与电极分离，产生差的像素，等等。
为了避免上述问题，如图2B所示，对于照射具有如图2A所示能量波形的激光的本发明实施方式的情形，当熔化熔料图案130时沿至少两个路径照射该激光，使得完整的熔料图案130被包括在激光的能量区域E内，由此克服了参照图2A上述的问题。也就是说，可以防止熔料图案的熔化不完全。作为一个示例，当沿该两个路径照射激光时，沿该熔料图案的1/4点和3/4点照射该激光，使得整个熔料图案130可以被包括在激光的有效能量区域E内。如果沿至少两个路径照射激光，则被激光照射熔化的熔料图案130形成为在与基板接合的区域内具有至少一个转折点A，如图1的放大部分所示。
图3A至3D为根据本发明一个实施方式的平板显示装置的制作工艺的剖面视图。首先，如图3A所示，多个发光元件112形成于基板110的一侧上。这里，因此形成于基板110上的各个发光元件112可以是有机发光元件，其具体组成与参照图1上述的组成相同，因此省略了对其的描述。接着，密封构件制备成与其上形成了发光元件的基板的一侧相对，如图3B所示。
尽管密封构件120可以是玻璃材料的基板，但是不一定受限于此；然而，该密封构件可以由塑料或金属盖等组成。接着，如图3所示，熔料图案130施加到朝向密封构件120的基板110的一侧，且在施加盖熔料图案130之后，密封构件120接合到基板110使得熔料图案130贴附到基板110。最后，参考图3D，沿熔料图案130的至少两个路径照射激光，以照射该熔料图案130。当熔化的熔料图案130固化时，基板110接合到密封构件120。也就是说，当熔化熔料图案130时，沿该至少两个路径照射激光，使得整个的熔料图案130被包括在激光的能量区域内，由此防止熔料图案部分的熔化不完全。
作为一个示例，当沿该两个路径照射激光时，沿该熔料图案的1/4点和3/4点照射该激光，使得整个熔料图案130可以被包括在激光的有效能量区域E内。此外，当沿两个路径照射激光时，同时驱动两个激光照射装置以熔化该熔料图案，或者沿第一路径照射该激光从而首先熔化该熔料图案的第一区域，在该激光照射结束之后，沿第二路径照射激光从而熔化该熔料图案的第二区域。
图4为根据本发明一个实施方式的平板显示装置的制作设备的示意性透视图。然而，图4的是示出了用于对熔料图案照射激光以接合平板显示装置的第一和第二基板的设备的图示，该设备作为平板显示装置的制作设备。参考图4，在作为根据本发明一个实施方式的平板显示装置的激光照射设备中，在腔体10内部的基板平台11上牢固地提供了第一基板12b和第二基板12a。掩模13位于第二基板12a上，在掩模13上形成了透射激光的透射单元。
与透射单元13a相对应且受激光照射的第二基板12a的预定侧为密封单元13c。此时，第一基板为包括多个发光单元的基板，第二基板为对应于并接合到第一基板的密封构件。而且，将熔料图案施加到第二基板12a的密封单元12c的对侧。
对于本发明该实施方式的情形，至少两个激光头16形成为一组，且各个激光头分别由激光头导向装置17支撑，并安装成能够移动基板12a和12b的上部。尽管图4中示出了两个激光头，但是这仅仅是一个实施方式，且不一定受限于此。此外，一对激光头形成于同一条线上，或者可以以固定间隔相互分隔。然而，图1示出了形成于同一条线上的一对激光头。
另外，各个激光头导向装置17的一个区域设有测量掩模13位置的第一CCD照相机，并安装有通过第一CCD照相机将基板12a和12b与掩模13对准的至少一个第一对准单元15。因此，第一对准单元15将基板12a和12b与掩模13对准，其中密封单元13c的形状被图案化，使得掩模和基板一致。而且，激光头16的一个区域设有测量基板12a和12b位置的第二CCD照相机，且激光头16安装有通过第二CCD照相机将基板12a和12b与激光头16对准的至少一个第二对准单元18。因此，第二对准单元18使激光头16的移动位置对准，从而使其与密封单元12c一致。与激光头16的第二对准单元18相对应的位置还设有温度控制器(未示出)，使用温度传感器控制腔体内部的温度。
此外，基板平台11形成为至少大于基板12a和12b以支撑基板12a和12b，且掩模13形成有与密封单元12c的图案相对应的透射单元13a。尽管未在图中示出，执行激光密封的腔体10内部设有监控照相机以监控密封工艺，从而降低该有机发光显示装置的缺陷率。
根据本发明实施方式的激光照射设备的特征在于包括至少两个激光头。由此，当通过激光照射熔化熔料图案时，各个激光头沿熔料图案的至少两个路径照射激光，由此防止熔料图案的熔化不完全。根据本发明实施方式，当接合基板和密封构件时，沿至少两个路径照射激光以熔化熔料，结果为在熔料图案稍后固化之后，可以获得具有良好密封效果的熔料密封结构。此外，由于通过熔料实现了完全的密封，发光单元与外部环境彻底隔离。因此，不需要单独的干燥剂，使得可以进一步延长平板显示装置的寿命。
通过示例阐述了本发明实施方式的详细描述和图示，其目的为描述本发明的实施方式，而不是限制本发明各方面的内涵或者在权利要求中所界定的本发明的范围。
尽管已经展示和描述了本发明的各实施例，但是本领域技术人员可以要理解，可以在这些实施例中做出改变而不脱离本发明的原理和精神，本发明的范围由权利要求及其等同物界定。
本发明主张向韩国知识产权局提交的申请日为2006年2月14日的韩国专利申请No.10-2006-0014325和申请日为2006年2月20日的韩国专利申请No.10-2006-0016427的优先权，其公开的全部内容通过参考引入于此。
权利要求
1.一种制作平板显示装置的方法，所述方法包括提供未成品，其包括第一基板；第二基板，与所述第一基板相对；像素阵列，夹置于所述第一和第二基板之间；以及熔料，包括多个延长部，其形成围绕所述阵列并夹置于所述第一和第二基板之间的闭合环路，其中所述多个延长部包括总体沿第一方向延伸的第一延长部，其中所述第一延长部包括接触所述第一基板的第一表面；对所述第一延长部施加第一激光束，同时相对于所述第一延长部移动所述第一激光束，由此所述第一激光束总体沿第一方向移动并同时照射所述第一表面的第一条，其中所述第一表面的第一条总体沿所述第一方向延伸；以及对所述第一延长部施加第二激光束，同时相对于所述第一延长部移动所述第二激光束，由此所述第二激光束移动并同时照射所述第一表面的第二条。
2.根据权利要求1所述的方法，其中基本上同时实施施加所述第一和第二激光束。
3.根据权利要求1所述的方法，其中使用一种设备实施施加所述第一和第二激光束，所述设备包括照射所述第一激光束的第一激光源；照射所述第二激光束的第二激光源；以及支撑，耦合到所述第一和第二激光源并配置成沿所述第一方向同时移动所述第一和第二激光源。
4.根据权利要求1所述的方法，其中在施加所述第一激光束之后实施施加所述第二激光束。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一和第二条相互交叠。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一和第二条不相互交叠。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一束大于所述第二束。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一条具有总体沿所述第一方向延伸的第一中心线，且其中所述第一中心线位于所述第二条内。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一条具有总体沿所述第一方向延伸的第一中心线，其中所述第二条具有总体沿所述第一方向延伸的第二中心线。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述第一表面具有第一边缘和第二边缘，所述第一和第二边缘基本上相互平行并总体沿所述第一方向延伸，且其中所述第一中心线和第二中心线位于所述第一和第二边缘之间。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述第一表面具有宽度，所述宽度为所述第一和第二边缘之间沿第二方向的距离，其中所述第一中心线和第一边缘之间沿所述第二方向具有第一距离，且其中所述第一距离为所述宽度的约1/8至约3/8。
12.根据权利要求10所述的方法，其中所述第一表面具有宽度，所述宽度为所述第一和第二边缘之间沿第二方向的距离，其中所述第二中心线和第一边缘之间沿所述第二方向具有第二距离，且其中所述第二距离为所述宽度的约5/8至约7/8。
13.根据权利要求1所述的方法，其中施加所述第一激光束导致熔化所述第一延长部的一部分。
14.根据权利要求1所述的方法，进一步包括对所述第一延长部施加第三激光束，同时相对于所述第一延长部移动所述第三激光束，由此所述第三激光束移动并同时照射所述第一表面的第三条。
15.由包括权利要求1所述方法的方法生产的平板显示装置，其中所述第一表面接合到所述第一基板。
16.根据权利要求15所述的装置，其中所述第一延长部和第一基板之间的界面包括所述第一激光束的第一照射迹线和所述第二激光束的第二照射迹线。
17.根据权利要求15所述的装置，其中所述第一照射迹线包括总体沿垂直于所述中心线的方向的颜色梯度。
18.根据权利要求15所述的装置，其中所述第一照射迹线包括总体沿垂直于所述中心线的方向的所述熔料的形貌差异。
19.根据权利要求1所述方法制作平板显示装置的设备，所述设备包括照射所述第一激光束的第一激光源；照射所述第二激光束的第二激光源；以及支撑，耦合到所述第一和第二激光源并配置成沿所述第一方向移动所述第一和第二激光源。
20.根据权利要求19所述的设备，其中所述支撑配置成同时移动所述第一和第二激光源。
全文摘要
本发明公开了一种制作平板显示装置的方法。该装置具有第一基板、与该第一基板相对的第二基板、以及形成于该第一和第二基板之间的像素阵列。熔料夹置于该第一基板和第二基板之间并互连该第一和第二基板。通过照射第一激光和第二激光熔化该熔料。该第一和第二激光沿不同路径移动。因此，在熔料图案稍后固化之后，可以获得具有良好密封效果的熔料密封结构。
文档编号H01L21/50GK101022122SQ20071000549
公开日2007年8月22日 申请日期2007年2月8日 优先权日2006年2月14日
发明者李钟禹 申请人:三星Sdi株式会社