專利名稱:激光束照射裝置以及制造有機(jī)發(fā)光顯示器的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本公開涉及用于基板密封的激光束照射裝置、對(duì)基板進(jìn)行密封的方法以及制造有機(jī)發(fā)光顯示器的方法。
背景技術(shù):
顯示器正被便攜式薄平板顯示器取代。在平板顯示器之中,電致發(fā)光顯示器是自發(fā)射顯示器,其具有寬的視角、高的對(duì)比率以及快的響應(yīng)速度,因此被認(rèn)為是下一代顯示器。而且,與無機(jī)發(fā)光顯示器相比,包括由有機(jī)材料形成的發(fā)射層的有機(jī)發(fā)光顯示器具有極好的發(fā)光度、驅(qū)動(dòng)電壓以及響應(yīng)速度特性,并且可以實(shí)現(xiàn)多色彩。典型的有機(jī)發(fā)光顯示器具有在兩個(gè)電極之間插入包括發(fā)射層的至少一個(gè)有機(jī)層的結(jié)構(gòu)。當(dāng)來自外部的水或氧氣透過有機(jī)發(fā)光顯示器時(shí),電極材料可能被氧化,或者可能發(fā)生脫落,這可能降低有機(jī)發(fā)光器件的壽命和發(fā)光效率,從而可能使發(fā)光色彩劣化。當(dāng)制造有機(jī)發(fā)光顯示器時(shí),通常對(duì)有機(jī)發(fā)光器件進(jìn)行密封以便將有機(jī)發(fā)光器件與外部隔離,從而使得水不會(huì)滲透到有機(jī)發(fā)光器件中。密封工藝的實(shí)例包括將無機(jī)薄膜和諸如聚酯(PET)之類的有機(jī)聚合物層壓在有機(jī)發(fā)光顯示器的第二電極上的方法,以及在封裝基板中形成吸收劑并且將氮?dú)馓畛涞椒庋b基板中、而后使用諸如環(huán)氧樹脂之類的密封劑對(duì)封裝基板的邊界進(jìn)行密封的方法。事實(shí)上不可能利用以上方法完全阻止諸如水或氧氣之類的元素從外部滲透,并且該方法并不適合于特別易受水影響的有機(jī)發(fā)光顯示器。用于實(shí)現(xiàn)以上示例方法的工藝可能也是復(fù)雜的。為了解決這些問題,已設(shè)計(jì)了將玻璃料用作密封劑以改善有機(jī)發(fā)光器件的基板與封裝基板之間的粘合特性的方法。通過將玻璃料涂覆在玻璃基板上而對(duì)有機(jī)發(fā)光顯示器進(jìn)行密封,可以將有機(jī)發(fā)光器件的基板和封裝基板完全密封,從而有效地保護(hù)有機(jī)發(fā)光顯不器。通過將玻璃料涂覆在每個(gè)有機(jī)發(fā)光顯示器的密封單元上、并且通過移動(dòng)激光束照射裝置將激光束照射到密封單元上,利用玻璃料對(duì)基板進(jìn)行密封,從而使玻璃料變硬并且對(duì)基板進(jìn)行密封。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例提供一種包括改善玻璃料截面溫度均勻性的束分布曲線的激光束照射裝置、使用該激光束照射裝置密封基板的方法以及制造有機(jī)發(fā)光顯示器的方法。根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供一種激光束照射裝置,該激光束照射裝置向布置在第一基板與第二基板之間的密封單元照射激光束以密封所述第一基板和所述第二基板,其中所述激光束具有均勻的束強(qiáng)度以及束分布曲線,所述束分布曲線具有兩側(cè)位于所述束分布曲線中間的形狀,并且該兩側(cè)相對(duì)于所述激光束的中心線對(duì)稱凹陷。所述激光束可以以點(diǎn)波束的形式照射。
所述激光束中央部分的長(zhǎng)度可以比與所述激光束中心線平行的激光束外圍部分的長(zhǎng)度短。所述激光束中央部分的長(zhǎng)度可以被定義為其中心彼此分隔開的第一圓柱體和第二圓柱體的交叉線,并且所述激光束外圍部分的長(zhǎng)度可以由標(biāo)準(zhǔn)圓柱體和所述第一圓柱體重疊的部分的交叉線長(zhǎng)度定義,所述標(biāo)準(zhǔn)圓柱體具有位于所述第一圓柱體和所述第二圓柱體的交叉線的中心點(diǎn)處的中心點(diǎn)以及所述標(biāo)準(zhǔn)圓柱體和所述第二圓柱體重疊的部分的交叉線的長(zhǎng)度。所述第一圓柱體和所述第二圓柱體可以關(guān)于所述激光束的中央部分對(duì)稱。所述激光束外圍部分的長(zhǎng)度相對(duì)于所述激光束中央部分的長(zhǎng)度的比率可以大于 1。所述第一圓柱體的半長(zhǎng)軸半徑和所述第二圓柱體的半長(zhǎng)軸半徑相對(duì)于所述標(biāo)準(zhǔn)圓柱體的半長(zhǎng)軸半徑的比例可以小于1。所述標(biāo)準(zhǔn)圓柱體的半長(zhǎng)軸半徑可以大于所述激光束中央部分的長(zhǎng)度。所述密封單元可以包括玻璃料。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供一種通過向布置在第一基板和第二基板之間的密封單元照射激光束來密封所述第一基板和第二基板的方法,所述方法包括在所述第一基板與所述第二基板之間形成密封單元;將激光束聚焦于所述密封單元上,其中所述激光束具有均勻的束強(qiáng)度以及束分布曲線,所述束分布曲線具有位于所述束分布曲線中間并且相對(duì)于所述激光束的中心線對(duì)稱凹陷的兩側(cè);以及沿著所述密封單元的密封線照射所述激光束ο在將所述激光束的中心線聚焦于所述密封線的中心線(FL)上之后,可以通過沿著所述密封線的中心線進(jìn)行掃描來向其照射所述激光束??梢砸渣c(diǎn)波束的形式向所述密封單元照射所述激光束。所述激光束中央部分的長(zhǎng)度可以比與所述激光束中心線平行的所述激光束外圍部分的長(zhǎng)度短。所述激光束中央部分的長(zhǎng)度可以被定義為其中心彼此分隔開的第一圓柱體和第二圓柱體的交叉線,并且所述激光束外圍部分的長(zhǎng)度可以由標(biāo)準(zhǔn)圓柱體和所述第一圓柱體重疊的部分的交叉線長(zhǎng)度定義,所述標(biāo)準(zhǔn)圓柱體具有位于所述第一圓柱體和所述第二圓柱體的交叉線的中心點(diǎn)處的中心點(diǎn)以及所述標(biāo)準(zhǔn)圓柱體和所述第二圓柱體重疊的部分的交叉線的長(zhǎng)度。所述第一圓柱體和所述第二圓柱體可以關(guān)于所述激光束的中心線對(duì)稱。所述激光束外圍部分的長(zhǎng)度相對(duì)于所述激光束中心線的長(zhǎng)度的比率可以大于1。所述第一圓柱體的半長(zhǎng)軸半徑和所述第二圓柱體的半長(zhǎng)軸半徑相對(duì)于所述標(biāo)準(zhǔn)圓柱體的半長(zhǎng)軸半徑的比例可以小于1。所述標(biāo)準(zhǔn)圓柱體的半長(zhǎng)軸半徑可以大于所述激光束中央部分的長(zhǎng)度。所述激光束中心線與所述密封單元末端部分之間的最小距離可以大于所述激光束中心線與所述激光束外圍部分之間的最小距離。所述激光束的寬度(LW)可以大于所述密封單元的寬度。所述激光束的寬度(LW)可以是所述密封單元的寬度的4/3倍。
熱通量,即沿著所述密封線的中心線進(jìn)行掃描并照射的所述激光束的束強(qiáng)度關(guān)于時(shí)間的積分值,在所述密封單元的末端部分處可以比在所述密封單元的中央部分處要大。所述密封單元可以包括玻璃料。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供一種制造有機(jī)發(fā)光顯示器的方法,所述方法包括在第一基板與第二基板之間形成有機(jī)發(fā)光單元;在所述第一基板和所述第二基板之間形成密封單元以環(huán)繞所述有機(jī)發(fā)光單元;對(duì)準(zhǔn)所述第一基板和所述第二基板;將激光束聚焦于所述密封單元上,其中所述激光束具有均勻的束強(qiáng)度以及束分布曲線,該束分布曲線具有位于所述束分布曲線中間并且相對(duì)于所述激光束的中心線對(duì)稱凹陷的兩側(cè);以及沿著所述密封單元的密封線照射所述激光束。在將所述激光束的中心線聚焦于所述密封線的中心線(FL)上之后,可以通過沿著所述密封線的中心線進(jìn)行掃描來向所述密封線的中心線照射所述激光束。所述有機(jī)發(fā)光單元可以包括至少一個(gè)有機(jī)發(fā)光器件,其中包括發(fā)射層的至少一個(gè)有機(jī)層插入第一電極和第二電極之間??梢砸渣c(diǎn)波束的形式向所述密封單元照射所述激光束。所述激光束中央部分的長(zhǎng)度可以比與所述激光束中心線平行的所述激光束外圍部分的長(zhǎng)度短。所述密封單元可以包括玻璃料。所述玻璃料可以形成閉合環(huán)路以環(huán)繞所述有機(jī)發(fā)光單元。所述閉合環(huán)路的每個(gè)邊緣可以是具有預(yù)定曲率的曲線。所述閉合環(huán)路的每個(gè)邊緣可以是直角。一個(gè)方面是一種激光束照射裝置,所述激光束照射裝置被配置為向在第一方向上延伸的物體照射激光束,同時(shí)在所述第一方向上相對(duì)于所述物體移動(dòng)所述激光束,其中所述激光束具有在與所述裝置照射激光束的第二方向垂直的平面上截取的截面,所述截面包括基本關(guān)于所述截面的在所述第一方向上延伸的中心線對(duì)稱的兩個(gè)基本對(duì)稱的部分,其中所述截面具有在所述中心線上截取的中心線長(zhǎng)度,其中所述兩個(gè)基本對(duì)稱的部分中每一個(gè)的至少一部分在所述第一方向上的長(zhǎng)度大于所述中心線長(zhǎng)度。所述激光束在所述截面上可以具有基本均勻的束強(qiáng)度。所述激光束照射裝置可以被配置為以點(diǎn)波束的形式照射所述激光束。所述兩個(gè)基本對(duì)稱的部分中的每個(gè)部分可以包括第一段和第二段,其中在所述第一方向上測(cè)量的所述第一段的長(zhǎng)度隨著測(cè)量遠(yuǎn)離所述中心線而逐漸增大,并且其中在所述第一方向上測(cè)量的所述第二段的長(zhǎng)度隨著測(cè)量遠(yuǎn)離所述中心線而逐漸減小。所述物體可以是用于密封兩個(gè)相對(duì)的玻璃基板的玻璃料。另一方面是一種制造有機(jī)發(fā)光顯示器的方法,所述方法包括提供包括第一基板、 第二基板和位于所述第一基板與所述第二基板之間的密封單元的未完成器件,其中所述密封單元包括具有通常在第一方向上延伸的兩個(gè)邊緣線并進(jìn)一步具有位于所述兩個(gè)邊緣線之間在所述第一方向上延伸的虛中心線的延長(zhǎng)片段,其中所述延長(zhǎng)片段沿著與所述第一方向垂直的第二方向包括兩個(gè)邊緣部分、中央部分以及兩個(gè)中間部分,其中所述兩個(gè)邊緣部分分別與所述兩個(gè)邊緣線緊鄰,其中所述中央部分位于所述中心線上并與所述中心線緊鄰,其中所述兩個(gè)中間部分中的每一個(gè)位于所述中央部分與所述兩個(gè)邊緣部分之一之間;向所述延長(zhǎng)片段照射激光束,同時(shí)相對(duì)于所述延長(zhǎng)片段沿著所述第一方向移動(dòng)所述激光束,其中所述激光束被整形為使得所述中央部分暴露于所述激光束的時(shí)段比所述兩個(gè)中間部分和/或所述兩個(gè)邊緣部分短。所述中央部分暴露于所述激光束的時(shí)段可以比所述兩個(gè)中間部分短。所述中央部分暴露于所述激光束的時(shí)段可以比所述兩個(gè)邊緣部分短。所述兩個(gè)中間部分暴露于所述激光束的時(shí)段可以比所述中央部分和所述兩個(gè)邊緣部分長(zhǎng)。所述激光束可以具有在所述第一方向和所述第二方向定義的平面上截取的截面, 所述截面包括基本關(guān)于所述截面的在所述第一方向上延伸的中心線對(duì)稱的兩個(gè)基本對(duì)稱的部分,其中所述截面具有在所述截面的中心線上截取的中心線長(zhǎng)度,其中所述兩個(gè)基本對(duì)稱的部分中每一個(gè)的至少一部分在所述第一方向上的長(zhǎng)度大于所述中心線長(zhǎng)度。 所述激光束在所述截面上可以具有基本均勻的束強(qiáng)度。所述兩個(gè)基本對(duì)稱的部分中的每個(gè)部分可以包括第一段和第二段,其中在所述第一方向上測(cè)量的所述第一段的長(zhǎng)度隨著測(cè)量遠(yuǎn)離所述中心線而逐漸增大,并且其中在所述第一方向上測(cè)量的所述第二段的長(zhǎng)度隨著測(cè)量遠(yuǎn)離所述中心線而逐漸減小。所述激光束的寬度可以大于所述密封單元的寬度。所述激光束的寬度可以是所述密封單元的寬度的4/3倍。所述密封單元的兩個(gè)邊緣部分處的熱通量可以比所述密封單元的中央部分處的要大。所述密封單元可以包括玻璃料。所述玻璃料可以形成閉合環(huán)路,其中所述閉合環(huán)路的每個(gè)邊緣是具有預(yù)定曲率的曲線。所述閉合環(huán)路的每個(gè)邊緣可以是直角。
通過參考附圖詳細(xì)描述某些示例性實(shí)施例,以上和其它特征以及優(yōu)點(diǎn)將變得更加明顯,在附圖中圖1是示出對(duì)有機(jī)發(fā)光顯示器的密封單元進(jìn)行密封的方法的實(shí)施例的截面圖;圖2是圖1的有機(jī)發(fā)光器件的俯視圖;圖3示出激光束照射裝置的比較例的高斯束分布曲線;圖4示出當(dāng)圖3的高斯束分布曲線照射到有機(jī)發(fā)光顯示器的玻璃料上時(shí)玻璃料截面上的溫度分布;圖5示出激光束照射裝置的另一比較例的平頂束分布曲線;圖6示出當(dāng)圖5的平頂束分布曲線和圖3的高斯束分布曲線照射到有機(jī)發(fā)光顯示器的玻璃料上時(shí),在有效密封寬度FWeff內(nèi)玻璃料截面上的歸一化溫度分布;圖7是示出從激光束照射裝置的實(shí)施例照射到有機(jī)發(fā)光顯示器的玻璃料上的激光束的束分布曲線的示意圖;圖8是圖7的束分布曲線的仰視圖;圖9是示出激光束的另一實(shí)施例的截面的示意圖10示出第一圓柱體的半長(zhǎng)軸半徑Rl和第二圓柱體的半長(zhǎng)軸半徑R2的大小與標(biāo)準(zhǔn)圓柱體的半長(zhǎng)軸半徑RO的大小之間的關(guān)系;圖11是示出第一圓柱體的半長(zhǎng)軸半徑Rl和第二圓柱體的半長(zhǎng)軸半徑R2相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)圓柱體的半長(zhǎng)軸半徑RO的比例,與激光束外圍部分的長(zhǎng)度Dl和D2之一相對(duì)于激光束中央部分的長(zhǎng)度DO的比率之間的關(guān)系的圖;圖12至圖17示出具有均勻束強(qiáng)度且激光束外圍部分的長(zhǎng)度Dl與激光束中央部分的長(zhǎng)度DO的比率變化的截面的激光束的實(shí)施例;圖18示出當(dāng)圖3的高斯束分布曲線照射到有機(jī)發(fā)光顯示器上時(shí)玻璃料截面上的歸一化溫度分布;以及圖19至圖M針對(duì)激光束外圍部分的長(zhǎng)度Dl相對(duì)于激光束中央部分的中央長(zhǎng)度 DO的比率的各種實(shí)施例,示出玻璃料截面上的歸一化溫度分布。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將參照附圖更充分地描述本公開,其中某些示例性實(shí)施例在附圖中示出。圖1是示出通過使用激光束照射裝置對(duì)有機(jī)發(fā)光顯示器的密封單元進(jìn)行密封的方法的實(shí)施例的截面圖。圖2是圖1的有機(jī)發(fā)光器件的俯視圖。參見圖1和圖2,有機(jī)發(fā)光單元130和環(huán)繞有機(jī)發(fā)光單元130的密封單元140被布置在第一基板110與第二基板120之間,并且從激光束照射裝置150照射的激光束160被照射至密封單元140上。有機(jī)發(fā)光單元130形成在第一基板110上方。在某些實(shí)施例中,第一基板110可以是玻璃基板。第二基板120是封裝基板,其對(duì)形成于第一基板110上方的有機(jī)發(fā)光單元 130進(jìn)行封裝,并且激光束透過該封裝基板。在某些實(shí)施例中,第二基板120可以是玻璃基板。有機(jī)發(fā)光單元130包括至少一個(gè)有機(jī)發(fā)光器件(OLED)(未示出),其中包括發(fā)射層的至少一個(gè)有機(jī)層插入第一電極與第二電極之間。第一電極和第二電極可以分別用作注入孔穴的陽極和注入電子的陰極。根據(jù)OLED是否使用薄膜晶體管(TFT)進(jìn)行驅(qū)動(dòng),可以將OLED分類為有源矩陣 (AM) OLED或無源矩陣(PM) OLED。本發(fā)明的實(shí)施例既可以與PM型OLED —起使用也可以與 AM型OLED —起使用。密封單元140被布置在第一基板110與第二基板120之間以環(huán)繞以上所述的有機(jī)發(fā)光單元130。密封單元140可以是閉合環(huán)路,以便防止有機(jī)發(fā)光單元130與來自外部的水或氧氣之間的接觸。在一個(gè)實(shí)施例中,形成圖2中閉合環(huán)路的密封單元140的邊緣是具有預(yù)定曲率的曲線。在其它實(shí)施例中,密封單元140的邊緣可以是不具有任何曲率的直角。在密封單元140的邊緣的每一個(gè)都具有預(yù)定曲率的實(shí)施例中,包括激光束照射裝置150的光學(xué)系統(tǒng)(未示出)的頭部(未示出)可以沿著包括密封單元140的邊緣的密封線直接并連續(xù)地進(jìn)行掃描,從而照射激光束160。在密封單元140的邊緣的每一個(gè)都是直角的實(shí)施例中,激光束照射裝置150的頭部(未示出)可以在第一方向上沿著密封單元140的第一邊緣進(jìn)行掃描以照射激光束160, 并且圖1中未示出的位于第一基板110下面的載物臺(tái)還被旋轉(zhuǎn)90度。隨著載物臺(tái)旋轉(zhuǎn),第一基板110和第二基板120也被旋轉(zhuǎn)。激光束160在以上所述的第一方向上進(jìn)行掃描并照射,因而激光束160被照射到密封單元140的第二邊緣。密封單元140可以通過采用以上所述的方式在旋轉(zhuǎn)載物臺(tái)(未示出)的同時(shí)照射激光束160來密封。在一個(gè)實(shí)施例中,密封單元140由玻璃料形成,以便在第一基板110與第二基板 120之間提供氣密性,從而有效地保護(hù)有機(jī)發(fā)光單元130。玻璃料通過使用諸如絲網(wǎng)印刷方法或者筆分發(fā)方法等之類的各種方法形成為具有預(yù)定的玻璃料寬度(FW)。在一個(gè)實(shí)施例中,密封單元140形成在第二基板120下方,并且有機(jī)發(fā)光單元130 形成在第一基板110上方,以將第一基板110和第二基板120對(duì)準(zhǔn)。在其它實(shí)施例中,密封單元140可以形成在其上形成有有機(jī)發(fā)光單元130的第一基板110上方,并且可以與第二基板120對(duì)準(zhǔn)并粘合。在圖1和圖2所示的實(shí)施例中,示出一個(gè)有機(jī)發(fā)光單元130。在其它實(shí)施例中,在第一基板110與第二基板120之間可以布置多個(gè)有機(jī)發(fā)光單元130和多個(gè)密封單元140。在一個(gè)實(shí)施例中,激光束照射裝置150以具有束分布曲線的點(diǎn)波束的形式將激光束照射到布置在第一基板110與第二基板120之間的密封單元140上。將在下面詳細(xì)描述這種束照射。在某些實(shí)施例中,激光束照射裝置150可以包括產(chǎn)生激光的激光振蕩器(未示出)、勻束器(未示出)以及掃描器(未示出)。激光振蕩器可以是束型多核源,其是通常用于激光密封的高輸出激光源。在使用束型多核源的實(shí)施例中,每個(gè)核的輸出可能變化,并且這些非均勻的輸出可以通過使用勻束器來進(jìn)行歸一化。掃描器可以包括反射單元,其反射從激光振蕩器照射的激光束以將激光束照射到密封單元140,掃描器還包括對(duì)反射單元進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)單元以及聚集所反射的激光束的透鏡單元。透過透鏡單元(未示出)的激光束160以具有束分布曲線的點(diǎn)波束的形式被照射到密封單元140。透鏡單元可以布置在掃描器中或者布置在掃描器之下,以便面向密封單元140。在從激光照射裝置150照射的激光束160的寬度LW大于密封單元140的玻璃料寬度FW的實(shí)施例中,可以在激光束照射裝置150與第二基板120之間布置激光掩模(未示出),以對(duì)照射到密封單元140的寬度FW的激光束160的寬度LW進(jìn)行調(diào)整。圖3示出激光束照射裝置的比較例的高斯束分布曲線。圖4示出當(dāng)圖3的高斯束分布曲線照射到有機(jī)發(fā)光顯示器的玻璃料上時(shí)玻璃料截面上的溫度分布。參見圖3,具有高斯分布的高斯束分布曲線G之每單位表面的束強(qiáng)度(I)朝著束的中央部分增大,并且高斯束分布曲線G具有軸對(duì)稱分布。 在圖3的圖中,平面上的χ和y指束分布曲線的水平維度和豎直維度,即使在利用激光掩模切斷高斯束分布曲線(G)中圍繞中央軸的一部分時(shí),在高斯束分布曲線的中央部分與利用激光掩模切斷的外圍部分之間仍然存在大約15%或更多的差。當(dāng)將在束分布曲線的中央部分與外圍部分之間具有束強(qiáng)度差的激光束照射到構(gòu)成密封單元140的玻璃料時(shí),玻璃料的中央部分(位于水平軸上的0處)與玻璃料的末端部分(位于水平軸的士FW/2處)之間具有大約45%或更大的溫差,如圖4所示,并且在與總密封寬度FW的大約80 %對(duì)應(yīng)的有效密封寬度FWeff內(nèi),玻璃料的中央部分和末端部分之間具有大約34%的最大溫差。一般而言,增大激光輸出以將玻璃料末端部分保持在玻璃料的轉(zhuǎn)變溫度(Tg)430°C或更高。玻璃料中由高斯束分布曲線的中央部分密封的中央部分的溫度升高至大約650°C或更高,從而產(chǎn)生過多的熱量,因此玻璃料達(dá)到過焊接狀態(tài)。如果產(chǎn)生這種過多的熱量,則存在于玻璃料中被照射過多能量的中央部分上的小孔穴膨脹超過玻璃料的末端部分,并且膨脹后的小孔穴被再次快速冷卻,從而留下看起來是沸點(diǎn)氣泡的痕跡。這些氣泡痕跡顯著減小有機(jī)發(fā)光顯示器的玻璃料的粘合力。殘余應(yīng)力由熱膨脹率和溫度被降低的玻璃料的中央部分與末端部分之間的玻璃料溫差確定。由于玻璃料的中央部分被加熱至比玻璃料的末端部分更高的溫度,又冷卻得比玻璃料的末端部分較晚,因此玻璃料中央部分的張應(yīng)力增大,從而在發(fā)生外部沖擊時(shí),玻璃料中可能會(huì)發(fā)生斷裂。為了減輕這些問題,可以考慮向玻璃料照射具有均勻束強(qiáng)度的分布曲線的激光束。圖5示出從激光束照射裝置的另一比較例照射的平頂束分布曲線。圖6示出當(dāng)圖 5的平頂束分布曲線和圖3的高斯束分布曲線照射到有機(jī)發(fā)光顯示器的玻璃料上時(shí),在有效密封寬度FWeff內(nèi)玻璃料截面上的歸一化溫度分布。參見圖5,激光束分布曲線F具有平頂分布,其中束的中央部分每單位表面和束的外圍部分每單位表面的束強(qiáng)度(I)是均勻的。圖6的水平軸表示有效密封寬度FWeff內(nèi)的玻璃料位置,并且豎直軸NT表示歸一化溫度。參見圖6,在具有均勻束強(qiáng)度的平頂激光束F被照射到玻璃料時(shí),玻璃料截面的溫度均勻性從大約34%減小至大約32%,這表明溫度均勻性幾乎沒有改善。這可以通過以下事實(shí)進(jìn)行解釋與玻璃料的中央部分相比,熱量更容易沿著玻璃料的末端部分耗散。為了減輕這個(gè)問題,通常不需要均勻的束強(qiáng)度,而是在照射激光束之后,應(yīng)當(dāng)將玻璃料截面中的溫度分布調(diào)整為均勻的。為此,應(yīng)當(dāng)向玻璃料的末端部分供應(yīng)比玻璃料的中央部分較大量的能量°下文中,將參照?qǐng)D7至圖M描述可以使用激光束照射裝置來改善玻璃料截面中溫度分布均勻性的激光束分布曲線的實(shí)施例。圖7是示出在激光束照射裝置的實(shí)施例中照射到有機(jī)發(fā)光顯示器的玻璃料的激光束的束分布曲線的示意圖。圖8是圖7的激光束的束分布曲線的仰視圖。圖7的水平軸χ和豎直軸y表示束分布曲線相對(duì)于玻璃料寬度FW的位置,并且高度I表示激光束的歸一化強(qiáng)度。參見圖7和圖8,從激光束裝置150的實(shí)施例照射到有機(jī)發(fā)光顯示器的密封單元 140的激光束160具有均勻的束強(qiáng)度以及束分布曲線,其中束分布曲線具有兩側(cè)位于束分布曲線中間的形狀,并且兩側(cè)相對(duì)于激光束中心線Lo凹陷并對(duì)稱下沉。激光束160以點(diǎn)波束的形式照射,并且通過沿著密封線FL直接掃描密封單元140 而移動(dòng)。點(diǎn)波束的中心線Lo聚焦于密封線FL的中心線上,從而沿著密封線FL的中心線進(jìn)行掃描。在一個(gè)實(shí)施例中,激光束160中央部分的長(zhǎng)度DO比激光束160外圍部分的長(zhǎng)度Dl 和D2較短。激光束160外圍部分的長(zhǎng)度Dl和D2各自分別指激光束160外圍部分的最大長(zhǎng)度。
圖9是示出激光束另一實(shí)施例160'的截面的示意圖。參見圖9,激光束160'具有與以上所述的激光束160不同的中央部分并且具有均勻的束強(qiáng)度。激光束160 ‘的束分布曲線具有兩側(cè)位于束分布曲線中間的形狀,該兩側(cè)相對(duì)于激光束中心線Lo'對(duì)稱凹陷。而且,激光束160'中央部分的長(zhǎng)度DO'比平行于激光束中心線Lo'的激光束外圍部分的長(zhǎng)度Dl'和D2'較小。在這種實(shí)施例中,熱通量,即沿著密封線FL的中心線進(jìn)行掃描并照射的激光束的強(qiáng)度關(guān)于時(shí)間的積分值,在密封單元140的末端部分處比在密封單元140的中央部分處較大。在向有機(jī)發(fā)光顯示器的密封單元140照射具有如上所述的束分布曲線的激光束160和 160'的實(shí)施例時(shí),向密封單元140的末端部分供應(yīng)比密封單元140的中央部分更多的能量,從而增強(qiáng)了玻璃料截面的溫度均勻性。圖7和圖8中示出的激光束160的實(shí)施例的束分布曲線由標(biāo)準(zhǔn)圓柱體CO的一部分形成。圓柱體的中心點(diǎn)與激光束中心線Lo的中心點(diǎn)在同一位置,并且該圓柱體與第一圓柱體Cl和第二圓柱體C2重疊,第一圓柱體Cl和第二圓柱體C2相對(duì)于激光束中心線Lo對(duì)稱,并且其中心與激光束中心線Lo分隔開預(yù)定的距離。在圖7和圖8的實(shí)施例中,第一圓柱體Cl、第二圓柱體C2和標(biāo)準(zhǔn)圓柱體CO在具有均勻束強(qiáng)度的區(qū)域中的截面是圓形。在其它實(shí)施例中,截面可以具有有預(yù)定曲率的形狀,例如橢圓形。激光束160中央部分的長(zhǎng)度DO可以表示其中心彼此分隔開的第一圓柱體Cl和第二圓柱體C2重疊的部分的交叉線的長(zhǎng)度。而且,激光束160第一外圍部分的長(zhǎng)度Dl表示標(biāo)準(zhǔn)圓柱體CO和第一圓柱體Cl重疊的部分的交叉線的長(zhǎng)度,并且標(biāo)準(zhǔn)圓柱體CO的中心點(diǎn)與第一圓柱體Cl和第二圓柱體C2 交叉線的中心點(diǎn)在同一位置。激光束160第二外圍部分的長(zhǎng)度D2表示標(biāo)準(zhǔn)圓柱體CO和第二圓柱體C2重疊的部分的交叉線的長(zhǎng)度。在圖7和圖8的實(shí)施例中,第一外圍部分的長(zhǎng)度 Dl與第二外圍部分的長(zhǎng)度D2相同。在某些實(shí)施例中,束中心線Lo與密封單元140末端部分之間的最小距離比束中心線Lo與第一和第二外圍部分的長(zhǎng)度Dl和D2之間的最大距離更大。在某些實(shí)施例中,激光束寬度LW大于密封單元140的玻璃料寬度FW。在一個(gè)實(shí)施例中,玻璃料寬度FW是600 μ m,并且與激光束寬度LW對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)圓柱體CO的直徑是 800 μ m。在這個(gè)實(shí)施例中,激光束寬度LW是密封單元140的寬度FW的4/3倍。該比率在其它實(shí)施例中可以改變。如果激光束寬度LW比密封單元140的寬度大得多,則需要使用激光掩模(未示出)來保護(hù)圍繞密封單元140和有機(jī)發(fā)光單元130的布線。圖10示出第一圓柱體的半長(zhǎng)軸半徑Rl和第二圓柱體的半長(zhǎng)軸半徑R2的大小與標(biāo)準(zhǔn)圓柱體的半長(zhǎng)軸半徑RO的大小之間的關(guān)系。在一個(gè)實(shí)施例中,第一圓柱體Cl和第二圓柱體C2具有相同的對(duì)稱形狀,因此半長(zhǎng)軸半徑Rl和R2的大小相同(R1 = R2)。而且,標(biāo)準(zhǔn)圓柱體CO、第一圓柱體Cl和第二圓柱體C2的截面是圓形,因此半徑R0、Rl和R2與半長(zhǎng)軸半徑R0、Rl和R2相同。一個(gè)實(shí)施例的束分布曲線由第一圓柱體Cl和第二圓柱體C2的半長(zhǎng)軸半徑Rl和 R2相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)圓柱體CO的比例來表示,并且該比例小于1。而且,標(biāo)準(zhǔn)圓柱體CO的半長(zhǎng)軸半徑RO比激光束中央部分的長(zhǎng)度DO較大。
通過設(shè)計(jì)如上所述的束分布曲線,熱通量,即沿著密封線FL的中心線進(jìn)行照射并掃描的激光束的強(qiáng)度關(guān)于時(shí)間的積分值,在密封單元140的末端部分處比在密封單元140 的中央部分處更大。為了量化密封單元140的部分之間的熱通量差,可以建立照射到密封單元140的激光束的外圍部分的長(zhǎng)度Dl和D2相對(duì)于激光束中央部分的長(zhǎng)度DO之比率。激光束中央部分的長(zhǎng)度DO與激光束外圍部分的長(zhǎng)度Dl和D2具有相同的束強(qiáng)度, 因此密封單元140的部分之間的熱通量差可以被量化。激光束外圍部分的長(zhǎng)度Dl和D2與激光束中央部分的長(zhǎng)度DO的比率大于1。激光束外圍部分的長(zhǎng)度Dl和D2大于激光束中央部分的長(zhǎng)度DO。圖11是示出第一圓柱體的半長(zhǎng)軸半徑Rl和第二圓柱體的半長(zhǎng)軸半徑R2相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)圓柱體的半長(zhǎng)軸半徑RO的比例,與激光束外圍部分的長(zhǎng)度Dl和D2之一相對(duì)于激光束中央部分的長(zhǎng)度DO的比率之間的關(guān)系的圖。參見圖11,第一圓柱體Cl的半長(zhǎng)軸半徑Rl和第二圓柱體C2的半長(zhǎng)軸半徑R2相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)圓柱體CO的半長(zhǎng)軸半徑RO的比例,和激光束外圍部分的長(zhǎng)度Dl和D2與激光束中央部分的長(zhǎng)度DO的比率成反比。激光束外圍部分的長(zhǎng)度Dl和D2與激光束中央部分的長(zhǎng)度DO的比率越大,束分布曲線的截面形狀就越窄。圖12至圖17示出具有均勻束強(qiáng)度且激光束外圍部分的長(zhǎng)度Dl與激光束中央部分的長(zhǎng)度DO的比率變化的截面的激光束的實(shí)施例。圖12中示出比率為1. 5的激光束,圖13中示出比率為2. 0的激光束,圖14中示出比率為2. 5的激光束,圖15中示出比率為3的激光束,圖16中示出比率為4的激光束, 以及圖17中示出比率為5的激光束。如圖12至圖17的實(shí)施例所見,隨著激光束外圍部分的長(zhǎng)度Dl與激光束中央部分的長(zhǎng)度DO的比率增大,形成更窄的束分布曲線。圖18示出當(dāng)圖3的高斯束分布曲線照射到有機(jī)發(fā)光顯示器上時(shí)玻璃料截面上的歸一化溫度分布。圖19至圖M針對(duì)激光束外圍部分的長(zhǎng)度Dl相對(duì)于激光束中央部分的中央長(zhǎng)度 DO的比率的各種實(shí)施例,示出玻璃料截面上的歸一化溫度分布。參見圖18,當(dāng)如以上所述的那樣使用高斯束分布曲線時(shí),玻璃料的中央部分與末端部分之間具有大約45%或更大的溫差,并且在有效密封玻璃料寬度FWeff內(nèi),玻璃料的中央部分與末端部分之間具有大約34%的最大溫差。參見圖19,在激光束外圍部分的長(zhǎng)度Dl與激光束中央部分的長(zhǎng)度DO的比率是 1.5的實(shí)施例中,玻璃料的中央部分與末端部分之間具有大約41%的溫差,并且在有效密封玻璃料寬度FWeff內(nèi),玻璃料的中央部分與末端部分之間具有大約25%的溫差。與圖18 的高斯束分布曲線相比,玻璃料末端部分處的溫度均勻性得到改善。參見圖20,在激光束外圍部分的長(zhǎng)度D 1與激光束中央部分的長(zhǎng)度DO的比率是 2.0的實(shí)施例中,玻璃料的中央部分與末端部分之間具有大約40%的溫差,并且在有效密封玻璃料寬度FWeff內(nèi),玻璃料的中央部分與末端部分之間具有大約23%的溫差。與圖18 的高斯束分布曲線相比,玻璃料末端部分處的溫度均勻性得到進(jìn)一步的改善。參見圖21,在激光束外圍部分的長(zhǎng)度Dl與激光束中央部分的長(zhǎng)度DO的比率是2.5的實(shí)施例中,玻璃料的中央部分與末端部分之間具有大約20%的溫差,并且在有效密封寬度FWeff內(nèi),玻璃料的中央部分與末端部分之間具有大約20%的溫差。在這種實(shí)施例中,玻璃料中央部分處的溫度降低了大約14%,但是與圖18的高斯束分布曲線相比,玻璃料末端部分處的溫度均勻性仍然得到了改善。參見圖22,在激光束外圍部分的長(zhǎng)度D 1與激光束中央部分的長(zhǎng)度DO的比率是 3.0的實(shí)施例中,玻璃料的中央部分與末端部分之間具有大約37%的溫差,并且在有效密封寬度FWeff內(nèi),玻璃料的中央部分與末端部分之間具有大約20%的溫差。在這種實(shí)施例中,玻璃料中央部分處的溫度降低了大約20%,但是與圖18的高斯束分布曲線相比,玻璃料末端部分處的溫度均勻性仍然得到了改善。參見圖23,在激光束外圍部分的長(zhǎng)度Dl與激光束中央部分的長(zhǎng)度DO的比率是 4.0的實(shí)施例中,玻璃料的中央部分與末端部分之間具有大約37%的溫差,并且在有效密封寬度FWeff內(nèi),玻璃料的中央部分與末端部分之間具有大約19%的溫差。在這種實(shí)施例中,玻璃料中央部分處的溫度降低了大約25%,但是與圖18的高斯束分布曲線相比,玻璃料末端部分處的溫度均勻性仍然得到了改善。參見圖24,在激光束外圍部分的長(zhǎng)度D 1與激光束中央部分的長(zhǎng)度DO的比率是 5.0的實(shí)施例中,玻璃料的中央部分與末端部分之間具有大約37%的溫差,并且在有效密封寬度FWeff內(nèi),玻璃料的中央部分與末端部分之間具有大約18%的溫差。在這種實(shí)施例中,玻璃料中央部分處的溫度降低了大約,但是與圖18的高斯束分布曲線相比,玻璃料末端部分處的溫度均勻性仍然得到了改善。參見圖19至圖M的圖,隨著激光束外圍部分的長(zhǎng)度Dl與激光束中央部分的長(zhǎng)度 DO的比率降低,玻璃料中央部分處的溫度升高比玻璃料外圍部分處的溫度升高較大,并且激光束具有與高斯束分布曲線類似的形狀;然而,溫度下降在玻璃料中央部分處減小,并且隨著激光束外圍部分的長(zhǎng)度Dl相對(duì)于激光束中央部分的長(zhǎng)度DO的比率增大,玻璃料中央部分處的溫度下降增大,但沿著玻璃料截面的溫度均勻性得到改善。相應(yīng)地,可以選擇束分布曲線的合適范圍的比率以改善沿著玻璃料截面的溫度均勻性,并防止玻璃料中央部分處的溫度下降。在某些實(shí)施例中,密封單元140使用玻璃料形成。在其它實(shí)施例中,密封單元140 可以使用本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的其它材料形成。已參照若干實(shí)施例描述了通過使用激光束照射裝置密封有機(jī)發(fā)光顯示器的方法, 但是并不限于此。該方法也可以用于各種顯示器,其中諸如玻璃料之類的密封圖案包括在兩個(gè)基板之間,并且通過向密封圖案照射激光束密封這些基板。通過向有機(jī)發(fā)光顯示器照射具有束分布曲線的實(shí)施例的激光束,可以改善玻璃料末端部分的溫度分布均勻性,從而增加有機(jī)發(fā)光顯示器的密封單元的粘合力。盡管已參照若干示例性實(shí)施例具體示出并描述了本公開,但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會(huì)理解,可以在形式和細(xì)節(jié)上對(duì)其做出各種改變,只要不背離本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種激光束照射裝置,所述激光束照射裝置被配置為向在第一方向上延伸的物體照射激光束,同時(shí)在所述第一方向上相對(duì)于所述物體移動(dòng)所述激光束,其中所述激光束具有在與所述裝置照射激光束的第二方向垂直的平面上截取的截面,所述截面包括關(guān)于所述截面的在所述第一方向上延伸的中心線對(duì)稱的兩個(gè)對(duì)稱部分,其中所述截面具有在所述中心線上截取的中心線長(zhǎng)度,其中所述兩個(gè)對(duì)稱部分中每一個(gè)的至少一部分在所述第一方向上的長(zhǎng)度大于所述中心線長(zhǎng)度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光束照射裝置,其中所述激光束在所述截面上具有均勻的束強(qiáng)度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光束照射裝置,其中所述激光束照射裝置被配置為以點(diǎn)波束的形式照射所述激光束。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光束照射裝置,其中所述兩個(gè)對(duì)稱部分中的每個(gè)部分包括第一段和第二段,其中在所述第一方向上測(cè)量的所述第一段的長(zhǎng)度隨著測(cè)量遠(yuǎn)離所述中心線而逐漸增大,并且其中在所述第一方向上測(cè)量的所述第二段的長(zhǎng)度隨著測(cè)量遠(yuǎn)離所述中心線而逐漸減小。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光束照射裝置,其中所述物體是用于密封兩個(gè)相對(duì)的玻璃基板的玻璃料。
6.一種制造有機(jī)發(fā)光顯示器的方法,所述方法包括提供包括第一基板、第二基板和位于所述第一基板與所述第二基板之間的密封單元的未完成器件,其中所述密封單元包括具有在第一方向上延伸的兩個(gè)邊緣線并進(jìn)一步具有位于所述兩個(gè)邊緣線之間在所述第一方向上延伸的虛中心線的延長(zhǎng)片段,其中所述延長(zhǎng)片段沿著與所述第一方向垂直的第二方向包括兩個(gè)邊緣部分、中央部分以及兩個(gè)中間部分,其中所述兩個(gè)邊緣部分分別與所述兩個(gè)邊緣線緊鄰,其中所述中央部分位于所述中心線上并與所述中心線緊鄰,其中所述兩個(gè)中間部分中的每一個(gè)位于所述中央部分與所述兩個(gè)邊緣部分之一之間;向所述延長(zhǎng)片段照射激光束,同時(shí)相對(duì)于所述延長(zhǎng)片段沿著所述第一方向移動(dòng)所述激光束,其中所述激光束被整形為使得所述中央部分暴露于所述激光束的時(shí)段比所述兩個(gè)中間部分和/或所述兩個(gè)邊緣部分短。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制造有機(jī)發(fā)光顯示器的方法,其中所述中央部分暴露于所述激光束的時(shí)段比所述兩個(gè)中間部分短。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制造有機(jī)發(fā)光顯示器的方法,其中所述中央部分暴露于所述激光束的時(shí)段比所述兩個(gè)邊緣部分短。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制造有機(jī)發(fā)光顯示器的方法,其中所述兩個(gè)中間部分暴露于所述激光束的時(shí)段比所述中央部分和所述兩個(gè)邊緣部分長(zhǎng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制造有機(jī)發(fā)光顯示器的方法,其中所述激光束具有在所述第一方向和所述第二方向定義的平面上截取的截面,所述截面包括關(guān)于所述截面的在所述第一方向上延伸的中心線對(duì)稱的兩個(gè)對(duì)稱部分,其中所述截面具有在所述截面的中心線上截取的中心線長(zhǎng)度,其中所述兩個(gè)對(duì)稱部分中每一個(gè)的至少一部分在所述第一方向上的長(zhǎng)度大于所述中心線長(zhǎng)度。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的制造有機(jī)發(fā)光顯示器的方法,其中所述激光束在所述截面上具有均勻的束強(qiáng)度。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的制造有機(jī)發(fā)光顯示器的方法,其中所述兩個(gè)對(duì)稱部分中的每個(gè)部分包括第一段和第二段,其中在所述第一方向上測(cè)量的所述第一段的長(zhǎng)度隨著測(cè)量遠(yuǎn)離所述中心線而逐漸增大,并且其中在所述第一方向上測(cè)量的所述第二段的長(zhǎng)度隨著測(cè)量遠(yuǎn)離所述中心線而逐漸減小。
13.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制造有機(jī)發(fā)光顯示器的方法,其中所述激光束的寬度大于所述密封單元的寬度。
14.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制造有機(jī)發(fā)光顯示器的方法,其中所述激光束的寬度是所述密封單元的寬度的4/3倍。
15.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制造有機(jī)發(fā)光顯示器的方法,其中所述密封單元的兩個(gè)邊緣部分處的熱通量大于所述密封單元的中央部分處的熱通量。
16.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制造有機(jī)發(fā)光顯示器的方法,其中所述密封單元包括玻璃料。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的制造有機(jī)發(fā)光顯示器的方法,其中所述玻璃料形成閉合環(huán)路,其中所述閉合環(huán)路的每個(gè)邊緣是具有預(yù)定曲率的曲線。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的制造有機(jī)發(fā)光顯示器的方法,其中所述閉合環(huán)路的每個(gè)邊緣是直角。
全文摘要
公開了一種激光束照射裝置和制造有機(jī)發(fā)光顯示器的方法。所述激光束照射裝置被配置為向在第一方向上延伸的物體照射激光束,同時(shí)在所述第一方向上相對(duì)于所述物體移動(dòng)所述激光束,其中所述激光束具有在與所述裝置照射激光束的第二方向垂直的平面上截取的截面,所述截面包括關(guān)于所述截面的在所述第一方向上延伸的中心線基本對(duì)稱的兩個(gè)基本對(duì)稱的部分,其中所述截面具有在所述中心線上截取的中心線長(zhǎng)度,其中所述基本對(duì)稱的部分的至少一部分在所述第一方向上的長(zhǎng)度大于所述中心線長(zhǎng)度。
文檔編號(hào)H01L27/32GK102185114SQ20111000574
公開日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2011年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月7日
發(fā)明者姜泰旭, 李廷敏 申請(qǐng)人:三星移動(dòng)顯示器株式會(huì)社