[发明专利]用玻璃料气密密封的玻璃封装物及其制造方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请根据35USC§119(e)要求享有2005年12月6日提交的美国临时专利 申请No.60/748,301的权益。

发明领域

本发明涉及气密密封的玻璃封装物，其适用于保护对周围环境敏感的薄膜器 件。这种器件的一些例子是有机发光二极管(OLED)显示器、传感器和其它光学器件。 本发明以有机发光二极管显示器为例进行说明。.

相关技术说明

近年来，OLED已经成为大量研究的对象，这是因为它们在众多场致发光器件 中的应用和可能的用途。例如，单个有机发光二极管可用于分立式发光器件 (discrete light emitting device)，或者可将有机发光二极管阵列用于照明应用 或平板显示器(如有机发光二极管显示器)。已知传统有机发光二极管显示器非常 明亮，并且具有良好的色彩对比和广的视角。然而，传统有机发光二极管显示器， 尤其是其中的电极和有机层却极有可能因为与从周围环境渗入器件中的氧和水分 相互作用而发生劣化。众所周知，如果将在OLED显示器的电极和有机层与周围环 境气密密封隔绝，则该OLED显示器的寿命可以明显延长。遗憾的是，过去要开发 出对OLED显示器气密密封的方法是非常困难的。下文中简要论述了导致难以适当 气密密封OLED显示器的一些因素：

气密密封应提供对氧(10^-3cc/m²/天)和水(10^-6g/m²/天)的屏障。

气密密封的宽度应尽可能小(如，＜2mm)，从而使其不会对OLED显示器 的尺寸产生不良影响。

密封过程中的温度不应破坏OLED显示器中的物质(如电极和有机层)。例如， 典型的OLED显示器中，OLED的第一像素位置靠近气密密封层，在密封过程中不能 加热到超过85-100℃的温度。

密封过程中释放的任何气体不应对OLED显示器中的物质产生污染，且

气密密封应能使电连接(如，薄膜电极)进入OLED显示器。

目前，密封OLED显示器的最常用的方法是用各种类型的环氧化物、无机材料 和/或有机材料，这些物质和材料经紫外光辐照固化后形成密封。Vitex Systems制 造并销售一种商品名为Barix^TM的涂料，是基于交替使用无机材料层和有机材料层 构成的复合物，该复合物可以对OLED显示器进行密封。尽管这些类型的密封通常 具有较好的机械强度，但是很贵且很多情况下无法防止氧和水分扩散进入OLED显 示器。另外一种对OLED显示器进行密封常用方法是应用金属焊接或软焊。然而该 类封装在很宽的温度范围内缺乏耐久性，因为OLED显示器玻璃片和金属的热膨胀 系数(CTEs)有显著的差异。

前述与传统密封有关的问题和其他缺点已在共同转让的美国专利第6,998,776 号和已公开的美国专利申请第2005/001545号(下文简称“776专利”和“545申 请”)中均有说明，这两个文献以参考方式结合于本文。简要地说，“776专利” 和“545申请”均公开了一种气密密封的OLED显示器的制造方法，即提供第一基 片和第二基片，将玻璃料沉积在第二基片上。OLED置于第一基片上。然后由辐照 源(如激光或红外光)加热玻璃料，形成将第一基片和第二基片连接并保护该OLED 的气密密封。该玻璃料可以是掺杂了至少一种吸收物质如过渡金属，和任选降低热 膨胀系数的填料的玻璃，在辐照源加热该玻璃料时，可使玻璃料软化而形成与两个 基片的连接，构成气密密封。这种类型的玻璃料可以软化形成气密密封，同时避免 了对OLED的热损害。

“776专利”和“545申请”所揭示的玻璃料如本文揭示的进行预烧结时， 若烧结后的玻璃料经粉碎而减小了厚度变化，则可形成良好的密封。需要粉碎 步骤增加了OLED制造过程的成本和复杂性。因此，希望能够不进行粉碎步骤 也能由预烧结的玻璃料获得化学稳定和机械稳定而又持久的气密密封。取消粉 碎步骤可以降低OLED的生产工艺的成本和复杂性。本发明的气密密封技术满 足了这种要求及其它要求。

发明的概述