TW201810755A - 具有雷射焊接密封件的顯示模組與模組化顯示器 - Google Patents

Abstract

在一些實施例中，設備包含至少一個模組。每一模組包含第一基板以及設置在第一基板上的第二基板。模組具有周邊。模組包括設置在第一基板與第二基板之間以及在周邊內側的像素陣列。每一像素具有有效區域與非有效區域。像素陣列在第一方向上在相鄰像素的有效區域之間具有第一模組內分隔距離。雷射焊接沿著周邊的一部分將第一基板氣密性密封至第二基板。雷射焊接係設置在像素的有效區域與周邊之間。在第一方向上的像素的有效區域與周邊之間的距離不大於第一模組內分隔距離的50％。亦描述製造設備的方法。

Description

具有雷射焊接密封件的顯示模組與模組化顯示器

本案依據專利法主張於西元2016年8月22日申請的美國專利申請案第62/377,991號的優先權，依賴其內容且藉由引用整體併入本文。

本揭示係關於顯示技術。

OLED、混合QD-OLED或QD-LED式TV顯示器較佳為氣密性密封。這是因為此類裝置需要嚴格的無氧與無水分環境才能正常工作以及具有商業上可行的壽命。玻璃料密封可用於此種密封操作。儘管玻璃料密封裝置具有一些期望的性質，但是由於TV顯示器的長玻璃料密封上出現大的應力累積而導致在一段時間內危及氣密性，所以他們的尺寸受到限制。此現象將OLED廣泛用途限制於小型顯示器以及行動手持裝置。

在一些實施例中，本揭示係關於具有周邊雷射焊接的顯示模組、由多個此類模組組成的顯示器及相關方法。

在一些實施例中，設備包含至少一個模組。每一模組包含第一基板以及設置在第一基板上的第二基板。模組具有周邊。模組包括設置在第一基板與第二基板之間以及在周邊內側的像素陣列。每一像素具有有效區域與非有效區域。像素陣列在第一方向上在相鄰像素的有效區域之間具有第一模組內分隔距離。雷射焊接沿著周邊的一部分將第一基板氣密性密封至第二基板。雷射焊接係設置在像素的有效區域與周邊之間。在第一方向上的像素的有效區域與周邊之間的距離不大於第一模組內分隔距離的50％。

在一些實施例中，沿著周邊的部分，雷射焊接的整個寬度可以在周邊的500μm內、在周邊的200μm內或者在周邊的100μm內。

在一些實施例中，沿著周邊的部分，雷射焊接與像素陣列的有效區域之間的距離係為雷射焊接的寬度的至少50％、雷射焊接的寬度的至少100％或雷射焊接的寬度的至少200％。

在一些實施例中，沿著周邊的部分，雷射焊接的寬度小於500μm、小於200μm或小於100μm。

在一些實施例中，沿著周邊的部分，雷射焊接與周邊之間的距離不大於50μm。

在一些實施例中，沿著周邊的部分，雷射焊接將第一基板直接結合至第二基板。

在一些實施例中，周邊的部分係為整個周邊。

在一些實施例中，每一模組係為矩形，此矩形在第一方向上具有第一線性邊緣與第三線性邊緣，以及在垂直於第一方向的第二方向上具有第二線性邊緣與第四線性邊緣。像素陣列包含光發射裝置陣列，此光發射裝置陣列在第一方向上具有第一模組內分隔距離，以及在第二方向上具有第二模組內分隔距離。

在一些實施例中，第一模組內分隔距離不大於2000μm，而第二模組內分隔距離不大於2000μm。沿著第二與第四線性邊緣，在第一方向上的周邊與像素陣列的有效區域之間的距離不大於1000μm。沿著第一與第三線性邊緣，在第二方向上的周邊與像素陣列的有效區域之間的距離不大於1000μm。此參數與其他所期望的參數係在下文的段落中描述。

在一些實施例中，第一與第二模組內分隔距離相同。在第一與第二方向上的模組內分隔距離的期望範圍包括不大於2000μm、不大於1500μm、不大於1250μm、不大於1000μm、不大於750μm、不大於500μm以及不大於300μm。期望沿著第二與第四線性邊緣，在第一方向上的周邊與像素陣列的有效區域之間的距離不大於在第一方向上的模組內分隔距離的一半，而沿著第一與第三線性邊緣，在第二方向上的周邊與像素陣列的有效區域之間的距離不大於在第一方向上的模組內分隔距離的一半。因此，在第一方向與第二方向上的周邊與像素陣列的有效區域之間的距離的期望範圍包括不大於1000μm、不大於750μm、不大於625μm、不大於500μm、不大於375μm、不大於250μm以及不大於150μm。

在一些實施例中，至少一個模組包括第一模組與第二模組。第一模組係沿著第一模組的第二線性邊緣以及第二模組的第四線性邊緣連接至第二模組。在第一方向上的第一模組的像素的有效區域與第二模組的相鄰像素的有效區域之間的模組間分隔距離與在第一方向上的第一模組的模組內分隔距離以及在第一方向上的第二模組的模組內分隔距離相差不大於20％。

在一些實施例中，此設備包括顯示器。顯示器包含模組的二維陣列。像素的二維陣列係散佈在模組的二維陣列上。像素的二維陣列在第一方向上具有複數個列，並在第二方向上具有複數個行。在第一方向上的每一列中，每一對相鄰像素的有效區域之間的分隔距離（無論是模組間還是模組內）與平均模組間分隔距離相差不大於10％。在第二方向上的每一行中，每一對相鄰像素的有效區域之間的分隔距離（無論是模組間還是模組內）與平均模組間分隔距離相差不大於10％。對於連接二個模組的每一接線而言，在垂直於接線的第一方向上的接線上的相鄰像素的有效區域之間的分隔距離與在第一方向上的二個模組中之每一者內的像素的有效區域之間的平均分隔距離相差不大於10％。

在一些實施例中，在第一方向上的像素內的光發射裝置之間的分隔距離為10至400μm。

在一些實施例中，模組係為矩形，而矩形的每一側具有小於10cm的長度。

在一些實施例中，此設備僅包括一個模組。一個模組僅包括一個第一基板與一個第二基板。

在一些實施例中，複數個電連接形成為通過第一基板到光發射裝置陣列。

在一些實施例中，複數個電連接係從模組的周邊到光發射裝置陣列。

在一些實施例中，光發射裝置係選自由下列組成之群組：有機光發射裝置、混合量子點有機光發射裝置及量子點有機光發射裝置。

在一些實施例中，提供一種方法，此方法包含以下步驟：藉由在第二基板與第一基板之間形成至少一個雷射焊接，以將具有周邊的第二基板雷射焊接至第一基板。沿著周邊的至少一部分，雷射焊接的整個寬度係在周邊的500μm內。光發射裝置陣列係設置在第一基板與第二基板之間以及在周邊內側。

在一些實施例中，一種方法包括以下步驟：在第一基板或第二基板上的薄UV吸收膜在焊接處理期間吸收UV雷射能量。

在一些實施例中，一種方法包括以下步驟：第一基板或第二基板中的至少一者在雷射處理期間吸收足夠的UV雷射能量，以形成雷射焊接。

在一些實施例中，此方法包括以下步驟：以雷射焊接將光發射裝置陣列氣密性密封於第一基板與第二基板之間。雷射焊接沿著整個周邊延伸，並且沿著整個周邊在周邊的500μm內。

利用界面UV吸收膜的雷射焊接 許多現代的裝置需要氣密的環境來操作，而此等裝置中有很多是需要電偏壓的「主動」裝置。由於使用電子注入材料而對於絕對氣密性的需求，例如需要透光性與偏壓的有機發光二極體（OLED）的顯示器是高要求的應用。此等材料在大氣下通常會在幾秒內分解，所以各別裝置應長時間保持真空或惰性氛圍。此外，由於待包覆的有機材料的高溫敏感性，氣密性密封應在接近環境溫度下進行。

舉例而言，基於玻璃料的密封劑包括被研磨成粒徑範圍通常從約2µm至150µm的玻璃材料。對於玻璃料密封的應用來說，通常將玻璃料材料與具有相似粒徑的負CTE材料混合，並使用有機溶劑或黏結劑將所得混合物混成漿料。示例性的負CTE無機填料包括堇青石顆粒（例如Mg₂ Al₃ [AlSi₅ O₁₈ ]）、矽酸鋇、β-鋰霞石、釩酸鋯（ZrV₂ O₇ ）或鎢酸鋯（ZrW₂ O₈ ），並被加到玻璃料中形成漿料，以降低基板與玻璃料之間的熱膨脹係數不匹配。使用溶劑以調整組合的粉末與有機黏結劑漿料的流變黏度，而且溶劑必須適用於控制分配之目的。為了結合二個基板，可以藉由旋塗或網版印刷來將玻璃料層施加到一或二個基板上的密封表面。塗佈玻璃料的基板最初在相對較低的溫度（例如250℃下30分鐘）下進行有機燒除步驟，以移除有機載體。隨後將二個待結合的基板沿著各別密封表面組裝/配對，並將此對基板放置在晶圓接合器中。在明確定義的溫度與壓力下進行熱壓縮循環，而藉此將玻璃料熔化以形成緊密的玻璃密封。除了某些含鉛的組成物之外，玻璃料材料通常具有高於450℃的玻璃轉移溫度，因此需要在高溫下處理以形成阻隔層。此種高溫密封處理對於溫度敏感的工件會是有害的。此外，用以降低典型基板與玻璃料之間的熱膨脹係數不匹配的負CTE無機填料將被結合到接合接縫中，並產生實質上不透明的基於玻璃料的阻隔層。基於前述，理想的是在低溫下形成透明且氣密的玻璃對玻璃、玻璃對金屬、玻璃對陶瓷及其他密封。

儘管習知玻璃基板的雷射焊接可以採用超高雷射功率的裝置，但此種操作在接近雷射燒蝕下常常會損傷玻璃基板並得到品質差的氣密性密封。此外，此類的習知方法會提高所得裝置的不透明度，而且亦提供低品質的密封。

本揭示的一些實施例大體而言係針對氣密阻隔層，更具體言之係針對用於使用吸收薄膜密封固體結構的方法與組成物。本揭示的一些實施例提供在密封處理期間使用具有吸收特性的薄膜作為界面起始劑，以將玻璃片與其他材料片雷射焊接或密封的處理。依據實施例的示例性雷射焊接條件可適用於在傳導度降低可忽略的界面導電膜上進行焊接。因此，一些實施例可用以形成例如OLED或其他裝置的主動式裝置的氣密性封裝，並且能夠廣泛而大量地製造適當的玻璃或半導體封裝。應注意，用語密封、結合、接合及焊接可以在本揭示中互換使用。此種使用不應限制本文所附申請專利範圍的範疇。亦應注意，因與名詞膜的修飾有關，用語玻璃與無機可以在本揭示內容中互換使用，而且此種使用不應限制本文所附申請專利範圍的範疇。

本揭示的一些實施例提供雷射密封處理（例如雷射焊接、擴散焊接等），雷射密封處理可以在二個玻璃之間的界面提供吸收膜。在穩定狀態下的吸收率可以高於或高達約70％或者可以低於或低至約10％。由於外在色中心（例如雜質或摻雜劑）或玻璃固有的內在色中心，後者依賴於在入射雷射波長下玻璃基板內的色中心形成與示例性雷射吸收膜的組合。膜的一些非限制性實例包括SnO₂ 、ZnO、TiO₂ 、ITO、T_g ＜600℃的UV吸收玻璃膜，及可以在玻璃基板的界面處使用的低熔點玻璃（LMG）或低液相線溫度（LLT）膜（針對沒有玻璃轉移溫度的材料）。LLT材料可以包括、但不限於陶瓷、玻璃陶瓷及玻璃材料等等。舉例而言，LLT玻璃可以包括錫氟磷酸鹽玻璃、摻雜鎢的錫氟磷酸鹽玻璃、硫屬玻璃、碲酸鹽玻璃、硼酸鹽玻璃及磷酸鹽玻璃。在另一非限制性實施例中，密封材料可以是含Sn²⁺ 的無機氧化物材料，例如SnO、SnO+P₂ O₅ 及SnO+BPO₄ 。另外的非限制性實例可以包括吸收峰在波長＞800nm處的近紅外（NIR）吸收玻璃膜。使用此等材料的焊接可以提供具有足夠的UV或NIR吸收的可見透射，以起始穩態平緩的擴散焊接。此等材料亦可以提供具有適於擴散焊接的局部密封溫度的透明雷射焊接。此種擴散焊接導致相應玻璃基板的低功率與溫度雷射焊接，並且可以利用高效率與快速的焊接速度產生優良的透明焊接。根據本揭示之實施例的示例性雷射焊接處理亦可以在色中心形成之外依賴於玻璃的光誘導吸收特性，以包括溫度誘導的吸收。

本文描述以使用低熔點無機（LMG）材料或紫外線吸收（UVA）或紅外線吸收（IRA）材料的界面薄膜的雷射起始密封而將透明玻璃片焊接在一起的現象。在一些實施例中，描述用於實現強接合形成的三個標準：（1）示例性LMG或UVA或IRA膜可以在透明窗（約420nm至約750nm）外的入射波長下吸收而足以傳播足夠的熱量到玻璃基板中，而且玻璃基板因此可以表現出（2）溫度誘導的吸收及（3）在入射波長下的瞬時色中心形成。量測結果表示形成熱壓擴散焊接機制，而藉此定性地導致非常強的接合形成。本文中亦描述與焊接處理相關的溫度事件的展開以及雷射焊接中明顯普遍的色中心形成處理。亦論述LMG或UVA材料與Eagle XG^® 材料之間的CTE不匹配不相關性以及熱循環至600°C後的焊接後強度增強。一些實施例係關於藉由使用導熱板將具有不同厚度的玻璃片焊接在一起。因此，一些實施例可以提供與被動式與主動式裝置形成氣密封裝的能力，此等被動式與主動式裝置可以包括與使用LMG或UVA界面材料相關的雷射密封屬性。示例性屬性包括、但不限於在可見光譜中的透明、強、薄、高透射率、「綠色」組成物、LMG或UVA膜與玻璃基板之間的CTE不匹配不相關性，以及低熔點。「綠色」組成物係指稱環保材料（例如ZnO、LMG材料、TiO₂ 等）。美國環境保護局所維護的「P-list」上的有害物質（例如鉛、汞、鎘或其他材料）並不視為「綠色」。

本揭示的一些實施例提供具有低溫接合形成與「直接玻璃密封」的雷射密封處理，其中透明玻璃可以被密封成在入射波長下吸收的玻璃，而藉此產生在可見波長400-700nm下不透明的密封。在一些實施例中，兩種玻璃在入射雷射波長下與可見光波長範圍中皆是透明的或幾乎透明的。所得的密封在可見光波長範圍中亦是透明的，使得此密封對於照明應用是有吸引力的，因為在密封位置沒有光被吸收，因此沒有熱量積聚與密封相關。此外，由於膜可以施加在整個外罩玻璃上，故不需要精密分配用於密封操作的密封玻璃料漿料，而藉此為裝置製造商提供改變其密封圖案的大自由度，而不需要特別圖案化及處理密封區域。在一些實施例中，亦可以在玻璃區域的某些位點上進行密封，以針對機械穩定性而形成非氣密接合。此外，可以在彎曲的共形表面上進行此類密封。

本揭示的一些實施例提供可用於將玻璃片雷射焊接在一起的低熔點材料，此雷射焊接涉及焊接任意玻璃而不需考慮玻璃的不同CTE。一些實施例可以提供玻璃基板的對稱焊接（亦即厚對厚），例如Eagle對Eagle、Lotus對Lotus等。一些實施例可以使用導熱板提供玻璃基板的不對稱焊接（亦即薄對厚），例如Willow對Eagle XG^® 、Eagle對Lotus（亦即薄對薄）、Eagle對熔合二氧化矽、Willow對Willow、熔合二氧化矽-熔合二氧化矽等。一些實施例可以提供異類的基板焊接（玻璃對陶瓷、玻璃對金屬等），並且可以提供透明及/或半透明的焊接線。一些實施例可以提供用於薄的、不可滲透的「綠色」材料的焊接，而且可以在具有大的CTE差異的兩種基板或材料之間提供強固的焊接。

一些實施例亦提供用於將玻璃封裝雷射焊接在一起的材料，而藉此能夠長期氣密地操作對於氧氣與水分的侵蝕所造成的劣化敏感的被動式與主動式裝置。示例性LMG或其他薄吸收膜密封可以在使用雷射吸收組裝接合表面之後進行熱活化，並且可以享有較高的製造效率，因為密封每個工作裝置的速率是由熱活化及接合形成所決定，而不是由真空或惰性氣體組裝線中藉由在線薄膜沉積包覆裝置的速率所決定。UV或NIR-IR密封中的示例性LMG、LLT及其他薄吸收膜亦可以實現大型片材多裝置的密封，並於隨後刻劃或切割成單獨裝置（切離），而且由於高的機械完整性，切離的產率可以是高的。

在一些實施例中，接合工件的方法包含以下步驟：在第一基板的表面上形成無機膜，將待保護的工件放在第一基板與第二基板之間，其中膜與第二基板接觸，以及藉由使用具有預定波長的雷射輻射局部加熱此膜，而在第一與第二基板之間接合此工件。無機膜、第一基板或第二基板可以在約420nm至約750nm下是可透射的。

在一些實施例中，提供一種接合裝置，包含形成在第一基板的表面上的無機膜，及被保護在第一基板與第二基板之間的裝置，其中無機膜與第二基板接觸。在此類實施例中，此裝置包括形成在第一與第二基板之間的接合，此接合為第一或第二基板中的雜質成分的函數，並且為無機膜成分的函數，儘管使用具有預定波長的雷射輻射局部加熱無機膜。此外，無機膜、第一基板或第二基板在約420nm至約750nm下可以是可透射的。

在一些實施例中，提供一種保護裝置的方法，包含以下步驟：在第一基板的第一部分表面上形成無機膜層；將待保護的裝置配置在第一基板與第二基板之間，其中密封層與第二基板接觸；以及使用雷射輻射局部加熱無機膜層及第一與第二基板，以熔化密封層與基板，而在基板之間形成密封。第一基板可以由玻璃或玻璃陶瓷構成，而第二基板可以由玻璃、金屬、玻璃陶瓷或陶瓷構成。

第1圖係為根據本揭示的一些實施例用於雷射焊接的示例性程序之圖。參照第1圖，提供的程序是用於使用適當的UV雷射將兩個Eagle XG^® （EXG）玻璃片或基板雷射焊接在一起。儘管圖示及描述二個EXG玻璃片，但本文隨附的申請專利範圍不應受到如此限制，因為使用本揭示的實施例可以雷射焊接任何類型和成分的玻璃基板。亦即，本文所述的方法適用於鈉鈣玻璃、強化與未強化的玻璃、鋁矽酸鹽玻璃等。繼續參照第1圖，提供了將二個玻璃基板雷射焊接在一起的示例性步驟之程序，其中一或二個基板可以塗有低熔點玻璃（LMG）或紫外線吸收（UVA）膜材料或NIR吸收（IRA）膜材料。在步驟A至B，可以將頂部玻璃基板壓在塗有示例性UVA、IRA或LMG膜的另一個基板上。應注意，本文描述的許多實驗與實例可以指稱特定類型的無機膜（例如LMG、UVA等）。然而，此不應限制所附申請專利範圍的範疇，因為有許多類型的無機膜適合用於所描述的焊接處理。在步驟C中，可以用適當選擇的參數將雷射定向於兩個玻璃片的界面，以啟動步驟D所示的焊接處理。發現焊接尺寸略小於入射光束的尺寸（大約500μm）。

第2圖係為圖示根據一些實施例經由雷射密封形成氣密性密封裝置的示意圖。參照第2圖，在初始步驟中，可以沿著第一平面玻璃基板302的密封表面形成包含低熔點（例如低T_g ）玻璃的圖案化玻璃層380。玻璃層380可以經由物理氣相沉積沉積，例如藉由從濺射靶180濺射。在一些實施例中，可以沿著適於與第二玻璃或其他材料的基板304的密封表面接合的周邊密封表面形成玻璃層。在圖示的實施例中，當進入配對結構時，第一與第二基板與玻璃層配合，以界定包含待保護工件330的內部容積342。在顯示組件的分解影像的圖示實例中，第二基板包含工件330所在的凹部。

可以使用來自雷射器500的聚焦雷射束501局部熔化低熔點玻璃與相鄰的玻璃基板材料，以形成密封界面。在一種作法中，可以使雷射聚焦穿過第一基板302，隨後平移（掃描）橫跨密封表面，以局部加熱玻璃密封材料。為了影響玻璃層的局部熔化，玻璃層在雷射處理波長下較佳可以是吸收的。玻璃基板在雷射處理波長下最初可以是透明的（例如至少50％、70％、80％或90％透明的，或者在任何此等值中的任何兩者作為端點的範圍內）。

在一些實施例中，取代形成圖案化玻璃層的是，可以在第一基板的實質整個表面上形成密封（低熔點）玻璃的覆蓋層。包含第一基板/密封玻璃層/第二基板的組裝結構可以如上所述進行組裝，而且可以使用雷射以局部界定二個基板之間的密封界面。

雷射500可以具有任何適當的輸出，以影響密封。示例性雷射可以是UV雷射22，例如但不限於位於對於一般顯示器玻璃來說透明的範圍內的355nm雷射。合適的雷射功率可以在約1W至約10W的範圍內。密封區域的寬度可以與雷射光斑尺寸成比例，且可以為約0.06至2mm，例如0.06、0.1、0.2、0.5、1、1.5或2mm，或者在任何此等值中的任何兩者作為端點的範圍內。雷射的平移速度（亦即，密封速度）可以在約1mm/sec至400mm/sec的範圍內，甚至可以為1m/sec或更高，例如1、2、5、10、20、50、100、200或400mm/sec、600mm/sec、800mm/sec、1m/sec，或者在任何此等值中的任何兩者作為端點的範圍內。雷射光斑尺寸（直徑）可以為約0.02至2mm，例如0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、1、1.5或2mm，或者在任何此等值中的任何兩者作為端點的範圍內。

適當的玻璃基板在密封期間表現出顯著的誘導吸收。在一些實施例中，第一基板302可以是透明玻璃板，像是由Corning Incorporated以Eagle 2000^® 的品名製造及銷售的彼等或其他玻璃。可替代地，第一基板302可以是任意的透明玻璃板，例如由Asahi Glass Co.（例如AN100玻璃）、Nippon Electric Glass Co.（例如OA-10玻璃或OA-21玻璃）或Corning精密材料公司製造及銷售的彼等。第二基板304可以是與第一玻璃基板相同的玻璃材料，或第二基板304可以是非透明基板，例如但不限於陶瓷基板或金屬基板。示例性玻璃基板可以具有小於約150x10^-7 /℃、例如小於50x10^-7 、20x10^-7 或10x10^-7 /℃的熱膨脹係數。當然，在一些實施例中，第一基板302可以是圖案化或連續的陶瓷、ITO、金屬或其他材料基板。

第3圖係為本標的之實施例之圖。參照第3圖，左上圖圖示可用於雷射焊接兩個Eagle XG^® （EXG）玻璃基板的一些示例性參數。可以隨著時間監控透射率％T，並在左下圖圖示出三種不同雷射功率的透射率％T。可以在較低的雷射功率曲線（最右邊的曲線）中輕易觀察到LMG、IRA或UVA膜的熔化開始像「膝」狀的彎曲，隨後玻璃基板由於高的局部玻璃溫度超過Eagle XG^® 的應變點而快速吸收及加熱。可以在較高雷射功率（最左邊的曲線）移除彎曲，並且可以誘導從LMG、IRA或UVA吸收到玻璃熔合的無縫轉變。示例性雷射焊接可以包括沿著待接合的界面邊界掃描此區域。在右下角圖示的列表中描述了三個標準，並在以下更詳細地描述此三個標準，例如低熔點膜在入射波長下吸收/熔化、玻璃中色中心形成及/或在一些實施例中溫度在玻璃中誘導吸收。膜的吸收單獨就可能足夠，而不會影響色中心形成或甚至溫度吸收效果。應注意，第3圖中標識的情況順序不應限制所附申請專利範圍的範疇或表示對其他列出情況的相對重要性。

在一些實施例中，起始情況會是低熔點玻璃（例如LMG或UVA）膜的UV雷射吸收。此情況可以基於薄膜在355nm下比Eagle XG^® 更高的吸光率及第3圖描繪的熔化曲線。考量第3圖的左上部圖示的實驗配置，雷射是Spectra Physics HIPPO 355 nm，在30kHz下產生8-10ns的脈衝，平均功率高達6.5瓦。將雷射束聚焦成500微米直徑的束腰，對透射光束進行監測及取樣，而產生不同雷射功率（5.0W、5.5W、6.0W）的透射百分比（％T）以及時間的繪圖。將此等繪圖圖示於第3圖的左下部。可以在第3圖中在較低的雷射功率（底部與中間曲線）下輕易觀察到UVA、IRA或LMG膜的熔化開始像是膝狀的彎曲，隨後玻璃基板由於超過Eagle XG^® 的應變點的高局部玻璃溫度而快速吸收及加熱。被焊接的玻璃部分可能不會熔化，而是僅被軟化，而在與適度的施加力緊密接觸的狀態下變得柔軟。此種行為可以類似於固態擴散接合，特別是在基板的熔化溫度的50-80％之間形成強接合的能力。固態接合的雙折射的光學橫截面影像圖示出被焊接的兩個部分之間的明顯界面線（參見例如第4圖）。

一些實施例包括用355nm脈衝雷射進行焊接，而產生1MHz、2MHz或5MHz重複率的1ns脈衝序列。當將光束在無機膜上聚焦成直徑介於0.02mm與0.15mm之間的點並使用範圍從50mm/s至400mm/s的速度焊接時，產生約60μm至約200μm的無缺陷接合線。所需的雷射功率範圍可以從約1W至約10W。

參照第4圖，圖示出用以估計雷射焊接區的實體範圍的實驗配置。繼續參照第4圖，將二個Eagle XG^®1 載玻片如前所述雷射焊接、安裝在玻璃中，並利用鑽石鋸切割。此被圖示在第4圖的左圖中。將所得的橫截面安裝在偏振計中，以量測從局部應力區域產生的光學雙折射。此被圖示在第4圖的右圖中。此右圖中的較亮區域表示較多的應力。如第4圖的右圖所示，接合區顯現具有50µm級的實體範圍。此外，似乎沒有任何基底或基板玻璃熔化，然而，二個玻璃基板之間形成的接合非常牢固。舉例而言，雙折射影像橫截面的中心的影像描繪了延伸深（50µm）入Eagle XG^® 基板的固態接合區域，此圖說明具有高的密封強度。雷射焊接可包括沿著待接合的界面邊界掃描此區域。

第5圖係為斷裂樣品之顯微鏡影像。參照第5圖，圖示的斷裂樣品的三維共焦顯微鏡影像說明的是，本揭示的實施例的密封強度可以足夠強，使得破壞藉由撕裂下方基板（例如EagleXG^® 基板）材料深達44μm而發生（亦即內聚性破壞）。不對樣品進行退火。第5圖進一步圖示經受剃刀刀片裂開技術的未退火雷射焊接實施例的裂開樣品。進行一系列的三維共焦量測，並在第5圖的右側圖示代表性實例。此等共焦影像的一個特徵顯示，界面密封強度可以足夠強，使得破壞發生在基板材料的主體內，例如在此種情況下距離界面深達44μm，而且在其他實驗中深達約200μm。在另外的實驗中，偏振量測顯示在600℃下退火1小時的初期雷射焊接（與第5圖的研究條件相同）中出現殘餘應力，導致經由偏振量測顯示無可量測應力的強接合。嘗試打破此種接合係導致除了焊接基板的密封線以外的其他地方裂開。

如第3圖所示，使用本揭示的實施例可以藉由示例性低熔點膜或在入射波長下吸收/熔化的另一種膜、膜和玻璃中的色中心形成以及膜及玻璃中溫度誘導的吸收來實現強的、氣密的、透明的接合。關於第一標準，例如低熔點玻璃吸收的情況，使用每單位面積的功率足夠高的雷射照射玻璃-LMG/UVA-玻璃結構可以在濺射的薄膜LMG/UVA界面中引發吸收，而引起熔化。可以輕易地在第3圖左下角的底部曲線中觀察到此現象。底部曲線的第一個向下的斜坡追蹤LMG/UVA熔化處理至大約15秒，此時發生另一個處理，此處理是在各別基板中的玻璃雷射相互作用（亦即色中心形成）。大約17秒之後，此種中間向下曲線的大曲率可以表示由於玻璃中的色中心形成所引起的大吸收。此等色中心通常會是基板中的元素雜質（例如As、Fe、Ga、K、Mn、Na、P、Sb、Ti、Zn、Sn等）含量的函數。透射曲線的曲率越大，則色中心越多。此現象係為第3圖中註記的第二標準。LMG/UVA膜的熔點可以是、但不限於約450℃，但是基於對在類似的雷射焊接條件下使用替代的、塗佈鋁的EXG玻璃基板的雷射照射實驗的觀察，界面溫度很可能高於660℃。在此實驗中，鋁熔化了（熔點：660℃），而且使用雷射焊接條件以校正的熱成像相機（FLIR相機）量測表面溫度為約250℃。

儘管到目前的敘述已經描述了將玻璃雷射焊接到玻璃基板（具有相似或不同的尺寸、幾何形狀及/或厚度），但此敘述不應限制本文所附申請專利範圍的範疇，因為一些實施例同樣適用於非玻璃材料的基板或片，非玻璃材料例如、但不限於具有或不具有界面導電膜的陶瓷、玻璃陶瓷、金屬及類似者。舉例而言，第6圖係為評估ITO引線上的雷射焊接程度的實驗之圖。參照第6圖，在圖式的左圖中圖示出將塗佈LMG的Eagle XG^® 載玻片雷射焊接到塗佈ITO的Eagle XG^® 載玻片。在此實驗中，藉由反應濺射透過遮罩將100nm的ITO膜沉積到Eagle XG^® 基板上。選擇的條件產生具有每平方約126Ω（Ω/sq）、標準差為23Ω/sq的相對較高平均薄片電阻的ITO膜，反映出在反應濺射沉積之前、期間或之後未採用基板的熱加熱。在第6圖中，ITO膜呈現獨特的、對角地分佈在照片中的黃色或陰影條。在雷射焊接之前，在指示的距離間記錄350Ω的萬用表量測值。隨後將塗佈LMG的Eagle XG^® 載玻片雷射焊接到塗佈ITO的Eagle XG^® 載玻片上，由此發現雷射焊接線非常明顯、牢固、透明且對角分佈但倒置。在第6圖的右圖中觀察到，在先前使用的相同距離間橫跨ITO引線的雷射焊接後電阻量測將電阻從350Ω增加到1200Ω。導電率下降是因為在ITO膜吸收355nm輻射時，ITO膜有部分損傷。然而，為了避免由於過熱所導致的ITO膜損傷，實施例可以改變雷射參數，而使得界面的溫度或其他（例如，可變峰值功率、可變重複率、可變平均功率、光束的可變平移速度、電極圖案、LMG膜厚度等）不會從裸玻璃基板轉移到ITO膜基板。

第7圖提供在ITO圖案化膜上形成的雷射密封線的附加照片。參照第7圖的左圖，另一電極類型從不同來源獲得、再次由ITO製成，並具有約250nm的厚度。ITO膜是連續的，並使用本文描述的方法在ITO膜上形成密封。在約10mm的距離間的初始電阻經量測為220歐姆。在從透明玻璃轉移到電極區域時係以恆定的速度與功率進行雷射密封。進行密封之後，在透明玻璃與ITO區域上皆觀察到牢固的密封，且ITO上的密封稍寬約10-15％。此種密封寬度的增大可以表示在此區域中產生的熱比在透明區域中更多。亦可以藉由電極材料吸收雷射輻射或藉由薄膜的不同熱擴散性質引起額外的發熱，而且在任一情況下，電阻經量測增加約10％到達240Ω，而此種增加是不明顯的。此現象亦可以表示當相對於裸玻璃升高溫度時，品質較高的ITO與較厚的膜不會表現出導電率降低。應注意，當從透明玻璃轉移到電極區域時降低雷射密封功率可以減少額外的發熱，而減少ITO的電阻率降低。實驗結果亦表示，當使用的電極寬度介於1/2至1/3的雷射束寬度、而間距介於1/2至1/3的光束直徑時，在密封位置分離成電極陣列（具有與原始電極相同的總寬度）的單一電極可為最佳。使用高於20mm/s的提高密封速度進行的後續實驗顯示，在使用約200Ω的起始電阻密封之後電阻降低＜1-2％。

第8圖係為在圖案化薄膜上形成的附加雷射密封接線的一系列照片。參照第8圖，使用不透明的鉬金屬電極進行類似的實驗。第8圖提供連續及圖案化的鉬界面膜的一系列照片，其中圖示雷射密封線形成在鉬界面膜上。在左圖中，連續鉬膜的照片說明具有破裂或破碎的鉬電極部分的更異質接合形成。即使在此種情況下，在恆定的雷射密封功率下，均勻的鉬電極亦沒有被完全損壞。然而，由於均勻電極的雷射輻射吸收或反射，在電極區域的加熱實質上多於透明玻璃區域中的加熱。此現象可以藉由在鉬區域上的密封區域寬度增加來觀察。應注意，一個未損壞的區域是在透明及均勻的鉬區域之間的過渡區域，而藉此表示在密封事件期間功率調整、雷射功率密度、雷射點速度或所有三個因素的組合可以克服對均勻鉬電極的任何過熱作用。在第8圖的右圖中，圖案化或穿孔的鉬膜的照片說明更均勻的接合形成，導致對其導電率的最小擾動，亦即焊接前的14Ω至焊接後的16Ω。此穿孔區域上的密封表現出遠遠更少的加熱，因此呈現功率調變方法的替代方案。亦應注意，應小心選擇電極金屬，因為發現相較於鉬（650℃ vs. 1200℃）或具有高熔點的其他金屬，利用具有低熔點的金屬（Al）密封較難安全渡過密封條件。因此，此等結果表示，當使用的電極寬度介於1/2至1/3的雷射束寬度、而間距介於1/2至1/3的光束直徑時，在密封位置分離成電極陣列（具有與原始電極相同的總寬度）的單一電極可為最佳。因此，本揭示的實施例適用於玻璃對玻璃、金屬、玻璃陶瓷、陶瓷以及尺寸、幾何形狀及厚度相同或不同的其他基板的雷射密封。

可以利用本文所述具有有效形成的高接合強度、透明的、玻璃對玻璃焊接的一些實施例的應用是眾多的，而且包括、但不限於固態照明、顯示器及透明真空絕緣技術。具體而言，玻璃的雷射焊接可以提供無法僅靠許多傳統焊接方法（例如電子束、電弧、電漿或火炬）提供的效率與特徵，例如小的熱影響區域（HAZ）。在一些實施例中，雷射玻璃焊接通常可以在不需要使用對於許多玻璃不透明的紅外線（IR）雷射或對於許多玻璃透明的超短脈衝雷射（USPL）進行前加熱或後加熱之下進行。在一些實施例中，審慎選擇的玻璃基板組成物與界面分佈的IR吸收玻璃料可以使氣密玻璃的「夾置型」雷射密封封裝成為可能。在一些實施例中，超短脈衝雷射可以聚焦於示例性玻璃基板的任一表面或內部點，而且可以藉由非線性處理（例如多光子或突崩電離）來誘導吸收。

已經描述依賴於吸收的低熔點玻璃界面膜並且由於其低溫接合形成（低至熔點的一半）以及對接觸與壓力條件的要求而可歸因於擴散焊接的低功率雷射焊接處理。雷射焊接玻璃片與強接合形成的幾個效果是顯著的，例如在入射雷射波長下吸收的低熔點玻璃膜、在玻璃基板中形成的雷射誘生色中心以及基材中的熱誘導吸收以有效加速溫度升高。

然而，在一些實施例中，許多在入射波長（例如355nm）下高度吸收的薄膜可足以引發高接合強度的雷射焊接。其他的膜（例如ZnO或SnO₂ ）在化學上不同於本文描述的一些示例性低熔點玻璃組成物，但在相對低的光通量下共享相同的雷射焊接能力。因此，與一些低熔點玻璃組成物（〜450℃）相比，鑑於ZnO的熔化溫度（1975℃）發現，在一些實施例中，低熔點特徵可能不是必需的。然而，發現此等膜的統一特徵為實質上吸收355nm的輻射：ZnO吸光率為〜45％（200nm厚的膜），而低熔點玻璃為〜15％（200nm厚的膜）。亦確定，本文描述的示例性方法可以雷射焊接石英或純的熔合二氧化矽基板，亦即沒有色中心的基板。因此，已經確定色中心不一定是必須的，但在一些實施例中，當示例性薄膜的吸收較低（例如〜Abs＜20％）時可能需要色中心。

第9圖係為根據一些實施例的另一方法之簡化圖。參照第9圖，具有定義光束寬度23（或w）的失焦雷射光束15以方向20入射到由兩片玻璃17、18接觸所形成的夾置型結構16上，其中一片的內部界面塗佈薄的吸收膜19。儘管將光束圖示為圓柱形，但此類描繪不應限制本文所附申請專利範圍的範疇，因為光束亦可以是圓錐形或另一種適當的幾何形狀。可以為了在入射雷射波長下的吸光率而選擇膜材料。可以將雷射光束15以預定速度v_s 平移，而且平移雷射光束的時間可以有效照射給定光斑，並且可以藉由停留時間w/v_s 來特徵化。在一些實施例中，可以在焊接或接合事件期間施加適度的壓力，而確保潔淨表面之間的持續接觸，同時調整任一個或幾個參數來最佳化焊接。示例性的非限制性參數包括雷射功率、速度v_s 、重複率及/或光斑尺寸w。

如上文參照第3圖所述發現，最佳的焊接可以是三種機制的函數，亦即示例性膜及/或基板對雷射輻射的吸收及基於此吸收處理的加熱效果、由於此加熱效果所導致的膜與基板吸收增加（帶隙移到較長的波長）且此吸收增加可以是瞬態的並取決於處理條件，以及由UV輻射產生的缺陷或雜質吸收或色中心吸收。熱分佈可以是此處理的一個態樣。

儘管已經將一些實施例描述為使用低熔點玻璃或無機膜，但本文所附的申請專利範圍不應被如此限制，因為實施例可以使用位於二個基板之間的UV吸收膜、IRA膜及/或其他無機膜。如上所述，在一些實施例中，示例性基板玻璃中的色中心形成不是必需的，並且是膜的UV吸收率的函數，例如小於約20％。於是，在一些實施例中，假使膜的UV吸收率大於約20％，則替代基板（例如石英、低CTE基板及類似者）可以輕易地形成焊縫。此外，當使用高CTE基板時，可以用示例性的高重複率雷射（例如大於約300kHz至約5MHz）及/或低峰值功率輕易地焊接此等基板。此外，在膜的吸收率是促進因素的實施例中，可以使用示例性的IR雷射系統來焊接IR吸收（可見透明膜）。

在本揭示的一些實施例中，玻璃密封材料與生成的層可以是透明的及/或半透明的、薄的、不可滲透及「綠色」，並經配置以在低溫下形成氣密的密封，且具有足夠的密封強度來適應密封材料與相鄰基板之間的大CTE差異。在一些實施例中，密封層可以不含填料及/或黏結劑。在一些實施例中，用以形成密封層的無機材料可以是非基於玻璃料的或由研磨玻璃形成的粉末（例如UVA、LMG等）。在一些實施例中，密封層材料是在預定波長下具有大的光吸收橫截面的低T_g 玻璃，此預定波長匹配或實質上匹配密封處理中使用的雷射的工作波長。在一些實施例中，低T_g 玻璃層在室溫下對雷射處理波長的吸收率為至少15％。

在一些實施例中，適當的密封劑材料包括低T_g 玻璃以及銅或錫的適當反應氧化物。玻璃密封材料可以由低T_g 材料形成，例如磷酸鹽玻璃、硼酸鹽玻璃、碲酸鹽玻璃及硫屬玻璃。本文所定義的低T_g 玻璃材料具有低於400℃的玻璃轉移溫度，例如低於350℃、300℃、250℃或200℃。示例性的硼酸鹽與磷酸鹽玻璃包括磷酸錫、氟磷酸錫及氟硼酸錫。濺射靶材可以包括此類玻璃材料或此類玻璃材料的前驅物。示例性的銅與錫氧化物係為CuO與SnO，CuO與SnO可以由包含此等材料的壓製粉末的濺射靶材形成。可選擇地，玻璃密封組成物可以包括一或更多種摻雜劑，摻雜劑包括但不限於鎢、鈰及鈮。此類摻雜劑（若包括的話）可以影響例如玻璃層的光學性質，並且可以用於控制玻璃層對雷射輻射的吸收。舉例而言，摻雜二氧化鈰可以藉由在雷射處理波長下的低Tg玻璃阻隔來增加吸收。附加的適當密封劑材料包括液相線溫度低於或等於約1000℃、低於或等於約600℃或低於或等於約400℃的雷射吸收低液相線溫度（LLT）材料。在一些實施例中，可以選擇無機膜的成分來降低活化能用於引發上述第一基板、第二基板或第一與第二基板兩者的潛變流動。

示例性的氟磷酸錫玻璃組成物可利用相應三相圖中的SnO、SnF₂ 及P₂ O₅ 的各別成分表示。適當的UVA玻璃膜可以包括SnO₂ 、ZnO、TiO₂ 、ITO及其他低熔點玻璃組成物。適當的氟磷酸錫玻璃包括20-100莫耳％的SnO、0-50莫耳％的SnF₂ 及0-30莫耳％的P₂ O₅ 。此等氟磷酸錫玻璃組成物可以可選擇地包括0-10莫耳％的WO₃ 、0-10莫耳％的CeO₂ 及/或0-5莫耳％的Nb₂ O₅ 。舉例而言，適用於形成玻璃密封層的經摻雜氟磷酸錫原料的組成物包含35至50莫耳百分比的SnO、30至40莫耳百分比的SnF₂ 、15至25莫耳百分比的P₂ O₅ 及1.5至3莫耳百分比的摻雜劑氧化物例如WO₃ 、CeO₂ 及/或Nb₂ O₅ 。依據一個特定實施例的氟磷酸錫玻璃組成物可以是包含約38.7莫耳％的SnO、39.6莫耳％的SnF₂ 、19.9莫耳％的P₂ O₅ 及1.8莫耳％的Nb₂ O₅ 的鈮摻雜氧化錫/氟磷酸錫/五氧化二磷玻璃。可用於形成此種玻璃層的濺射靶材可以包括以原子莫耳百分比表示的23.04％的Sn、15.36％的F、12.16％的P、48.38％的O及1.06％的Nb。

根據另一實施例的磷酸錫玻璃組成物包含約27％的Sn、13％的P及60％的O，此磷酸錫玻璃組成物可以衍生自包含原子莫耳百分比約27％的Sn、13％的P及60％的O的濺射靶材。如將理解的，本文揭示的各種玻璃組成物可以指沉積層的組成物或源濺射靶材的組成物。與氟磷酸錫玻璃組成物一樣，示例性氟硼酸錫玻璃組成物可以利用SnO、SnF₂ 及B₂ O₃ 的各別三相圖成分來表示。適當的氟硼酸錫玻璃組成物包括20-100莫耳％的SnO、0-50莫耳％的SnF₂ 及0-30莫耳％的B₂ O₃ 。此等氟硼酸錫玻璃組成物可以可選擇地包括0-10莫耳％的WO₃ 、0-10莫耳％的CeO₂ 及/或0-5莫耳％的Nb₂ O₅ 。適當的低T_g 玻璃組成物及用以從此等材料形成玻璃密封層的方法的其他態樣係揭示於共同讓渡的美國專利第5,089,446號與美國專利申請第11/207,691號、第11/544,262號、第11/820,855號、第12/072,784號、第12/362,063號、第12/763,541號、第12/879,578號及第13/841,391號中，將上述專利案的全部內容以引用方式併入本文中。

示例性基板（玻璃或其他）可以具有任何適當的尺寸。基板可以具有範圍獨立從1cm至5m（例如0.1m、1m、2m、3m、4m或5m，或者在任何此等值中的任何兩者作為端點的範圍內）的面積（長度與寬度）尺寸，以及可以具有範圍從約0.5mm至2mm（例如0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1.0mm、1.2mm、1.5mm或2mm，或者在任何此等值中的任何兩者作為端點的範圍內）的厚度尺寸。在一些實施例中，基板厚度可以在約0.05mm至0.5mm的範圍內（例如，0.05、0.1、0.2、0.3、0.4或0.5mm，或者在任何此等值中的任何兩者作為端點的範圍內）。在一些實施例中，玻璃基板厚度可以在約2mm至10mm的範圍內（例如，2、3、4、5、6、7、8、9或10mm，或者在任何此等值中的任何兩者作為端點的範圍內）。示例性玻璃密封層的總厚度可以在約100nm至10µm的範圍內。在一些實施例中，層的厚度可以小於10µm，例如小於10、5、2、1、0.5或0.2µm。示例性的玻璃密封層厚度包括0.1、0.2、0.5、1、2、5或10μm，或者在任何此等值中的任何兩者作為端點的範圍內。密封區域的寬度可以與雷射光斑尺寸成比例，且可以為約0.05至2mm，例如0.05、0.1、0.2、0.5、1、1.5或2mm，或者在任何此等值中的任何兩者作為端點的範圍內。雷射的平移速率（亦即密封速率）可以在約1mm/sec至1000mm/sec的範圍內，例如1、2、5、10、20、50、100、200、400或1000mm/sec。雷射光斑尺寸（直徑）可以為約0.02至1mm，例如0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、1、1.5或2mm，或者在任何此等值中的任何兩者作為端點的範圍內。

因此，發現當局部玻璃溫度在空間範圍（例如「焊接容積」）內超過玻璃基板的應變或退火溫度（例如，對於EXG來說分別為669℃與772℃）時，在本揭示的實施例中會出現適當的雷射焊接玻璃基板界面。此容積可以取決於入射雷射功率、UVA或LMG熔化物的成分及色中心形成（由於各別基板中的雜質）。一旦得到，則此容積可以掃過界面區域而在兩個基板（玻璃或其他）之間產生快速且牢固的密封。可以達到超過5-1000mm/s的密封速度。示例性的雷射焊接可以在掃過感興趣的基板區域時經歷從與熔化物體積相關的高溫到相對冷的環境溫度的驟變。可以藉由熱基玻璃色中心（鬆弛）區域的緩慢冷卻（自退火）及UVA或LMG或NIR薄膜區域的薄度（通常為½-1μm）來保持氣密性密封的完整性及相應強度，而藉此使二個各別基板（玻璃或其他）之間的CTE不匹配的任何影響不起作用。

在一些實施例中，密封層材料的選擇以及用於在玻璃基板上形成密封層的處理條件具有足夠的彈性，使得基板不會因玻璃層的形成而受到不利的影響。可以使用低熔點玻璃來密封或接合不同類型的基板。可密封及/或可接合的基板包括玻璃、玻璃-玻璃積層體、玻璃-聚合物積層體、玻璃-陶瓷或陶瓷，包括氮化鎵、石英、二氧化矽、氟化鈣、氟化鎂或藍寶石基板。附加的基板可以是、但不限於金屬基板，包括鎢、鉬、銅或其他類型的適當金屬基板。在一些實施例中，一個基板可以是含磷光體玻璃板，此玻璃板可用於例如光發射裝置的組件中。可以使用含磷光體玻璃板（例如包含金屬硫化物、金屬矽酸鹽、金屬鋁酸鹽或其他適當的磷光體中之一或更多者）作為白色LED燈中的波長轉換板。白色LED燈通常包括使用III族氮化物基化合物半導體形成、用於發射藍光的藍色LED晶片。白色LED燈可用於照明系統或例如液晶顯示器的背光。可以使用本文揭示的低熔點玻璃與相關密封方法來密封或包覆LED晶片。

由於基板以主要的雷射照明條件與所得的溫度提高形成色中心的能力的基板（玻璃或其他）性質，因此可以實現根據本揭示的實施例的示例性處理。在一些實施例中，假使需要透明的密封，則色中心形成可以是可逆的。假使基板具有不同的厚度，則在一些實施例中可以採用導熱基板來恢復焊接完整性。

因此，一些實施例可以利用低熔點材料來以低雷射脈衝峰值功率將玻璃或其他材料的基板雷射焊接在一起，以最小化衝擊波的產生，並確保可能損及拉伸斷裂強度的微裂紋不會出現。示例性實施例亦可以提供擴散焊接而不需要熔融漿傳播，而允許適當的較低溫密封處理。由於膜區域的薄度，本揭示的實施例可以使二個各別基板之間的CTE不匹配的任何影響不起作用，並且可被用於提供尺寸相似或不相似的基板的焊接。此外，在一些實施例中，如同在玻璃料或染色材料的情況下發生的一樣，不需要將膜圖案化以進行密封，因此製造商不必揭示各自的專有設計。

本揭示亦教導可以如何使用低熔點材料來將玻璃封裝雷射焊接在一起，而使得對於氧氣和水分的侵蝕所造成的劣化敏感的被動與主動式裝置能夠進行長期的氣密操作。如上所述，本文描述的實施例提供可以在利用雷射吸收組裝接合表面之後進行熱活化，並且可以享受更高的製造效率的UVA、LMG或其他密封，因為密封每一工作裝置的速率可以由熱活化與接合形成而決定，而非藉由在真空或惰性氣體組裝線中由在線薄膜沉積包覆裝置的速率而決定。此使得可以進行大片材多裝置的密封並於隨後刻劃成單獨裝置（切離），而且由於高的機械完整性，切離的產率可以很高。

一些實施例提供在入射雷射波長下由於外在色中心（例如雜質或摻雜劑）或玻璃固有的內在色中心而依賴於玻璃基板內的色中心形成並與示例性雷射吸收膜組合的雷射密封處理，例如雷射焊接、擴散焊接等。膜的一些非限制性實例包括SnO₂ 、ZnO、TiO₂ 、ITO及可以在玻璃基板的界面處使用的低熔點玻璃膜。使用此等材料的焊接可以提供具有足夠的紫外線吸收的可見透射，以啟動穩態平緩的擴散焊接。此等材料亦可以提供具有適於擴散焊接的局部密封溫度的透明雷射焊接。此種擴散焊接導致相應玻璃基板的低功率與溫度雷射焊接，並且可以利用高效率與快速的焊接速度產生優良的透明焊接。根據本揭示之實施例的示例性雷射焊接處理亦可以在色中心形成之外依賴於玻璃的光誘導吸收特性，以包括溫度誘導的吸收。

使用所揭示的材料與方法對工件進行氣密包覆可以促進對氧氣及/或水分的侵蝕所造成的劣化敏感的裝置的長期操作。示例性工件、裝置或應用包括可撓、剛性或半剛性的有機LED、OLED照明、OLED電視、光電裝置、MEM顯示器、電致變色窗、螢光團、鹼金屬電極、透明導電氧化物、量子點等。

本文中使用的氣密層係為了實施之目的而視為實質上氣密且實質上不透濕氣及/或氧氣的層。舉例而言，氣密的密封可經配置以將氧氣的蒸發（擴散）限制於少於約10^-2 cm³ /m² /天（例如少於約10^-3 cm³ /m² /天），並將水的蒸發（擴散）限制於約10^-2 g/m² /天（例如少於約10^-3 、10^-4 、10^-5 或10^-6 g/m² /天）。在實施例中，氣密的密封實質上抑制空氣與水接觸受保護的工件。

在一些實施例中，接合二個基板的方法包含以下步驟：在第一基板的密封表面上形成第一玻璃層，在第二基板的密封表面上形成第二玻璃層，將第一玻璃層的至少一部分放置為與第二玻璃層的至少一部分實體接觸，以及加熱玻璃層，以局部熔化玻璃層與密封表面，而在第一與第二基板之間形成玻璃對玻璃的焊接。在本文揭示的每一密封結構中，使用低熔點玻璃層的密封可以藉由局部加熱、熔化、隨後冷卻位於密封界面附近的玻璃層與玻璃基板材料而實現。

因此，本揭示的一些實施例係結合與雷射焊接相關聯的形成氣密性密封的容易性，而形成主動式OLED或其他裝置的氣密封裝，以使此等裝置能夠被廣泛地製造。此種製造將需要在界面導電膜上進行焊接。與本文揭示的方法不同的是，習知雷射密封方法會切斷此種界面導電引線，特別是假使界面溫度太高或者與導電引線材料存在有害的雷射輻射相互作用的話，將會切斷此等界面導電引線。然而，一些實施例提供需要電偏壓用於氣密裝置操作且使用界面低熔點玻璃材料膜的裝置結構之實現揭示。因此，一些實施例可以提供成功雷射焊接的玻璃片或具有界面導電膜的其他基板，而不會造成破壞或效能損失。

在一些實施例中，接合工件的方法包含以下步驟：在第一基板的表面上形成無機膜，將待保護的工件放在第一基板與第二基板之間，其中膜與第二基板接觸，以及藉由使用具有預定波長的雷射輻射局部加熱此膜，而在第一與第二基板之間接合此工件。無機膜、第一基板或第二基板可以在約420nm至約750nm下是可透射的。在一些實施例中，無機膜、第一基板及第二基板中之每一者在約420nm至約750nm下皆是可透射的。在一些實施例中，無機膜在預定雷射波長下的吸收大於10％。在一些實施例中，無機膜的成分可以是、但不限於SnO₂ 、ZnO、TiO₂ 、ITO、Zn、Ti、Ce、Pb、Fe、Va、Cr、Mn、Mg、Ge、SnF₂ 、ZnF₂ 及上述之組合。在一些實施例中，可以選擇無機膜的成分，以降低用於引起第一基板、第二基板或第一及第二基板二者的潛變流動的活化能。在一些實施例中，無機膜的成分可以是液相線溫度低於或等於約1000℃、低於或等於約600℃或低於或等於約400°C的雷射吸收低液相線溫度材料。在進一步的實施例中，接合的步驟可以形成的接合所具有的整體接合強度大於第一基板、第二基板或第一與第二基板二者中的殘餘應力場的整體接合強度。在一些實施例中，此類接合將僅因內聚性破壞而失效。在一些實施例中，無機膜的成分包含20-100莫耳％的SnO、0-50莫耳％的SnF₂ 及0-30莫耳％的P₂ O₅ 或B₂ O₃ 。在一些實施例中，無機膜及第一與第二基板在約420nm至約750nm下具有大於80％的組合內透射率。在一些實施例中，接合的步驟進一步包含以下步驟：在第一與第二基板之間的工件接合隨著第一或第二基板中的雜質成分改變，並且隨著無機膜的成分而改變，但還是使用具有預定波長的雷射輻射局部加熱無機膜。第一或第二基板中的示例性雜質可以是、但不限於As、Fe、Ga、K、Mn、Na、P、Sb、Ti、Zn、Sn及上述之組合。在一些實施例中，第一與第二基板具有不同的橫向尺寸、不同的CTE、不同的厚度或上述之組合。在一些實施例中，第一與第二基板中之一者可以是玻璃或玻璃陶瓷。當然，第一與第二基板中之另一者可以是玻璃陶瓷、陶瓷或金屬。在一些實施例中，此方法亦可以包括將接合的工件退火的步驟。在其他實施例中，雷射輻射包含在約193nm至約420nm之間的預定波長下的UV輻射、在約780 nm至約5000 nm之間的預定波長下的NIR輻射，可以包括1至40奈秒的脈衝寬度及至少1kHz的重複率，及/或可以是連續波。在一些實施例中，無機膜的厚度範圍從約10nm至100微米。在一些實施例中，第一、第二或第一與第二基板可以包含鹼土金屬硼鋁矽酸鹽玻璃、熱強化玻璃、化學強化玻璃、硼矽酸鹽玻璃、鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃、鈉鈣玻璃及上述之組合。在一些實施例中，此方法可以包括以約1mm/s至約1000mm/s的速度移動由雷射輻射形成的雷射光斑以形成最小加熱區的步驟。在一些實施例中，此速度不超過雷射光斑的直徑與雷射輻射的重複率的乘積。在一些實施例中，接合的步驟可以形成寬度約50μm至約1000μm的接合線。在一些實施例中，在接合的步驟之前及之後，無機膜、第一基板或第二基板在約420nm至約750nm下並在大於80％、介於80％至90％、大於85％或大於90％的範圍中可以是光學透明的。示例性工件可以是、但不限於發光二極體、有機發光二極體、導電引線、半導體晶片、ITO引線、圖案化電極、連續電極、量子點材料、磷光體及上述之組合。

在一些實施例中，提供一種接合裝置，包含形成在第一基板的表面上的無機膜，及被保護在第一基板與第二基板之間的裝置，其中無機膜與第二基板接觸。在此類實施例中，此裝置包括形成在第一與第二基板之間的接合，此接合為第一或第二基板中的雜質成分的函數，並且為無機膜成分的函數，儘管使用具有預定波長的雷射輻射局部加熱無機膜。此外，無機膜、第一基板或第二基板在約420nm至約750nm下可以是可透射的。在另一實施例中，無機膜、第一基板及第二基板中之每一者在約420nm至約750nm下皆是可透射的。在一些實施例中，無機膜在預定雷射波長下的吸收大於10％。在一些實施例中，無機膜的成分可以是、但不限於SnO₂ 、ZnO、TiO₂ 、ITO、Zn、Ti、Ce、Pb、Fe、Va、Cr、Mn、Mg、Ge、SnF₂ 、ZnF₂ 及上述之組合。在一些實施例中，可以選擇無機膜的成分，以降低用於引起第一基板、第二基板或第一及第二基板二者的潛變流動的活化能。在一些實施例中，無機膜的成分可以是液相線溫度低於或等於約1000℃、低於或等於約600℃或低於或等於約400°C的雷射吸收低液相線溫度材料。在一些實施例中，接合具有的整體接合強度可以大於第一基板、第二基板或第一與第二基板二者中的殘餘應力場的整體接合強度。在一些實施例中，此類接合將僅因內聚性破壞而失效。在一些實施例中，無機膜的成分包含20-100莫耳％的SnO、0-50莫耳％的SnF₂ 及0-30莫耳％的P₂ O₅ 或B₂ O₃ 。在一些實施例中，無機膜及第一與第二基板在約420nm至約750nm下具有大於80％的組合內透射率。第一或第二基板中的示例性雜質可以是、但不限於As、Fe、Ga、K、Mn、Na、P、Sb、Ti、Zn、Sn及上述之組合。在一些實施例中，第一與第二基板具有不同的橫向尺寸、不同的CTE、不同的厚度或上述之組合。在一些實施例中，第一與第二基板中之一者可以是玻璃或玻璃陶瓷。當然，第一與第二基板中之另一者可以是玻璃陶瓷、陶瓷或金屬。在一些實施例中，無機膜的厚度範圍從約10nm至100微米。在一些實施例中，第一、第二或第一與第二基板可以包含鹼土金屬硼鋁矽酸鹽玻璃、鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃、熱強化玻璃、化學強化玻璃、鈉鈣玻璃、硼矽酸鹽玻璃及上述之組合。在一些實施例中，在接合的步驟之前及之後，無機膜、第一基板或第二基板在約420nm至約750nm下並在大於80％、介於80％至90％、大於85％或大於90％的範圍中可以是光學透明的。示例性裝置可以是、但不限於發光二極體、有機發光二極體、導電引線、半導體晶片、ITO引線、圖案化電極、連續電極、量子點材料、磷光體及上述之組合。在一些實施例中，接合可以是氣密的並具有閉迴路或以大於約1度的角度交叉的密封線，可以包括空間上分離的接合點，及/或可以位於距離接合的熱敏材料小於約1000μm。在一些實施例中，可以對接合周圍的雙折射進行圖案化。

在一些實施例中，提供一種保護裝置的方法，包含以下步驟：在第一基板的第一部分表面上形成無機膜層；將待保護的裝置配置在第一基板與第二基板之間，其中密封層與第二基板接觸；以及使用雷射輻射局部加熱無機膜層及第一與第二基板，以熔化密封層與基板，而在基板之間形成密封。第一基板可以由玻璃或玻璃陶瓷構成，而第二基板可以由金屬、玻璃陶瓷或陶瓷構成。在一些實施例中，第一與第二基板具有不同的橫向尺寸、不同的CTE、不同的厚度或上述之組合。在其他實施例中，此裝置可以是、但不限於ITO引線、圖案化電極及連續電極。在一些實施例中，局部加熱的步驟進一步包含以下步驟：調整雷射輻射的功率以減少對形成的密封的損壞。示例性膜可以是、但不限於低T_g 玻璃，此低T_g 玻璃包含20-100莫耳％的SnO、0-50莫耳％的SnF₂ 及0-30莫耳％的P₂ O₅ 或B₂ O₃ 。在其他實施例中，可以選擇無機膜的成分，以降低用於引起第一基板、第二基板或第一與第二基板二者的潛變流動的活化能。在另一實施例中，無機膜的成分可以是液相線溫度低於或等於約1000℃、低於或等於約600℃或低於或等於約400°C的雷射吸收低液相線溫度材料。在一些實施例中，接合的步驟可以形成的接合所具有的整體接合強度大於第一基板、第二基板或第一與第二基板二者中的殘餘應力場的整體接合強度。在一些實施例中，此類接合將僅因內聚性破壞而失效。

關於雷射焊接的額外的揭示可以在Dabich, II等人的標題為「Laser Welding Transparent Glass Sheets Using Low Melting Glass or Thin Absorbing Films」的US 2015/0027168以及Logunov等人的標題為「Laser Welding Transparent Glass Sheets Using Low Melting Glass or Thin Absorbing Films」的WO 2014/182776中找到，其揭示藉由引用整體併入。

具有雷射焊接密封的顯示模組與模組化顯示器 已發現，雷射焊接可以用於建立可以組合在一起的顯示模組，以製造模組化顯示器。出乎意料的是，此種顯示器中的像素可以在模組內（模組內節距）以及跨模組（模組間節距）均勻間隔。因此，在所推薦的觀看距離處觀看模組化顯示器的觀看者不會看到模組之間的邊界。對於觀看目的而言，此種模組化顯示器與不具有模組的類似大小的顯示器無法區分。而且，模組化顯示器具有顯著的製造與可靠性優勢。

單一模組亦可以作為離散顯示器，例如用於手錶、手機顯示器或平板電腦顯示器。此類模組具有意想不到的小邊框，而可允許用於具有非常小的邊框的裝置。「邊框」係為顯示器的有效區域與顯示器的邊緣之間的區域。利用適當的電連接（例如貫通玻璃通孔）的耦接與適當的封裝，可以製造一種裝置，其中螢幕的有效區域延伸到整個裝置的邊緣的像素節距內，而在此類邊緣處存在用於密封的雷射焊接。

OLED與相關的混合無機OLED裝置（ILED）通常利用具有實質上小於像素的區域的有效區域的像素。像素的剩餘區域為非有效區域。舉例而言，OLED「填充因子」大約佔可用面積比的50％；在此種情況下，OLED係認為具有大約50％的填充因子。若觀看者夠遠，且二個Lambertian相鄰來源的遠場繞射「融合成一個」，則觀看者感覺不到此間距。這就是為什麼圖表係用於依據顯示器的像素解析度（例如，4K、1080P、720P等）而推薦不同的TV觀看距離。舉例而言，4K的50" TV的建議最小觀看距離為3英尺與3英寸。

在一些實施例中，非有效區域可用於建立由子顯示模組組裝的大型TV顯示器。在一些實施例中，本文所述的雷射焊接可以是透明且超薄的（例如40至200μm），並在一些實施例中可以具有強的密封強度（例如80至120MPa）。因此，可以製造適合於類似OLED的裝置操作的氣密玻璃封裝。對之，基於玻璃料的密封是不透明且較厚（~0.7-5.0mm），具有相對弱的密封強度（~9MPa），並且對於用於商業上期望的顯示器的間隙間區域中的密封來說太厚。

像素係由電連接供電。在一些實施例中，本文所述的雷射焊接可以在導電引線上進行，而延伸到其上設置像素的基板的邊緣。但是，當在導電引線上焊接時（特定為利用較少的耐火材料），可用於執行玻璃對玻璃雷射焊接的相對大範圍的雷射條件通常會大幅降低。因此，在一些實施例中，通過模組的背側而非模組的橫向邊緣進行電連接。此配置允許可用於執行玻璃對玻璃雷射焊接的更大的參數範圍，此可以導致更堅固的模組化結構設計。

在一些實施例中，模組化子顯示面板係組裝成用於較長使用壽命的氣密效能的單片TV顯示結構，而具有大幅降低的機械應力。

可以藉由在緊湊的幾何形狀中平鋪較小的氣密的類似OLED的模組組裝大型TV顯示器。理論上可以使用此等模組化部件使任何尺寸的TV具有任意大的發射區域。可以藉由使用強而又超薄的雷射焊接線來利用由類似OLED的裝置的填充因子產生的此種裝置的非有效區域。雷射焊接係為透明且超薄（約40-200μm），並且具有非常強的密封強度，特別是與玻璃料相比。將雷射焊接放置在靠近子顯示模組的周邊處可以利用維持相鄰像素的有效區域之間的距離的方式進行平鋪，而無論此等像素是在模組內還是跨模組，而使觀看者無縫連接不同模組化部件。與大型玻璃料密封OLED TV顯示器不同，在更小的平鋪顯示器上分佈應力以避免大型單片基板中的長距離密封應力積聚。藉由在周邊密封之間增加附加點焊或像素之間的其他非連續密封以改善封裝強度。可以藉由在子顯示模組的背面的構建3D通孔陣列以促進最佳的平鋪與互連偏置。

如本文所使用的「焊接」係指稱在二個接觸基板之間的材料的熔合。無論是否由薄膜或助熔劑介導，熔合的確切細節皆是用於輔助基板材料彼此遷移。焊接可以在等於或高於一個或二個基板的熔化溫度的溫度下完成，或者可以在更低溫度下完成。低溫焊接可以可選擇地伴隨著特定的壓縮。舉例而言，低溫焊接可以藉由錘擊或壓縮來熔合金屬片，特別是在藉由加熱而變軟或變糊狀之後，而有時加入可熔材料。術語「擴散焊接」可用於描述此種低溫焊接機制，包括黏性機制、潛變、擴散等。可以藉由當前壓力與溫度來確定具體機制以及是否存在任何機制。因此，儘管在上述章節「利用界面UV吸收膜的雷射焊接」中所述的特定類型的雷射焊接係為期望的雷射焊接類型，但並非「雷射焊接」的唯一類型。在一些實施例中，期望利用較薄（＜1μm）的雷射吸收界面膜進行焊接。無論是否存在薄界面吸收膜以幫助吸收雷射光，以及「擴散」是否為遷移機制，在界面處的明顯「在其間擴散」膜可用於描述基板材料彼此遷移的空間範圍。

如本文所使用的雷射焊接導致焊接基板之間的直接接合。在此方面，雷射焊接與形成「間接接合」的其他密封機制（例如玻璃料密封、焊接密封、以黃銅焊接等）不同。破壞模式往往反映直接接合與間接接合之間的差異。「內聚破壞」係發生於「直接接合」。內聚破壞意味著焊接破壞遠離焊接前存在於基板之間的界面，因為界面密封較強。「黏合破壞」係發生於「間接接合」，其中焊接破壞係在焊料內，或在玻璃料、材料層本身，或在焊料或玻璃料與基板之間的界面處。已發現，在本文所述的雷射焊接的上下文中，當與其他類型的焊接相比時，直接接合通常比間接接合更強，有時會高一個數量級。

玻璃料與「薄UV吸收（UVA）界面膜」的一個差異在於，玻璃料通常需要CTE匹配的「填料」，而UVA膜不需要。相對於簡單地讓膜熔化，當處於適合產生焊接的雷射條件時，小於1um的UVA膜大致上不需要填料。由於雷射引發的CTE不匹配應力積聚過大並導致失效，較厚的膜（＞約2um）通常不起作用。由於包含CTE匹配填料，典型的玻璃料層厚度約5-20μm。不考慮為什麼一些實施例可以利用雷射焊接而起作用的理論，由於在雷射焊接期間顯著的材料遷移，可以有效地稀釋在薄膜與基板界面處的CTE不匹配。

在一些實施例中，「焊接」可以將第一基板氣密性密封到第二基板，而焊接之後，在第一與第二基板之間沒有任何其他層存在。舉例而言，儘管在焊接處理之前在第一基板與第二基板之間可能存在薄的光吸收層，但是可以藉由遷移遠離界面區域並隨著吸收層吸收雷射能量而在焊接處理期間藉由反遷移而結合基板材料，而顯著地稀釋此類層。舉例而言，此種遷移可能涉及此種層的材料擴散進入第一與第二基板。取決於最初存在此類吸收層的位置，在焊接區域之外的區域中的焊接之後，可以在第一與第二基板之間存在殘留吸收層。

本文描述的一些實施例具有許多優點中的至少一者： i. 平鋪能力：理論上可以使用模組化部件使任何尺寸的TV具有任意大的發射區域。 ii. 薄焊接線能夠在非有效區域內進行焊接。 iii. 與大型玻璃料密封OLED TV顯示器不同，在平鋪顯示器上分佈應力以避免大型單片基板中的長距離密封應力積聚。 iv. 可以藉由使用3D通孔以促進超薄TV的設計。 v. 量子點式LED不需要濾色器堆疊或LCD結構。 vi. 雷射焊接的玻璃對玻璃密封可以具有比玻璃料密封小得多的密封寬度，並且形成更強的接合。 vii. 藉由使用通孔的電連接，可以避免連至基板邊緣的電引線以及在此等引線上的焊接，此舉將開啟雷射條件的全部範圍，以最大化接合強度。 viii. 因為可以避免長的電引線長度，比被動式矩陣OLED裝置更好地管理功率效率。 ix. 更好的可靠性，可以藉由交換任何有瑕疵的製造「模組」以「修復」任何給定的TV顯示器。 x. 可以具有周邊密封與點焊的封裝或像素區域之間的非連續密封的改良強度。

第10圖圖示離散示例性單位單元1150。第11圖圖示商業上可取得的55" OLED TV的示例性像素佈局1100。藉由在第一方向D1上以及在垂直於第一方向D1的第二方向D2上重複第10圖的像素1105而形成像素佈局1100。

像素1105係為形成顯示器的單位單元或最小重複單位。在一些實施例中，例如，光發射裝置係為OLED（有機光發射裝置）或QD-LED（量子點光發射顯示器）。第10圖圖示具有第一像素內間隙1109與第二像素內間隙1111的像素1105，第一像素內間隙1109係定義為在第一方向D1上的第一OLED 1106與第二OLED 1107之間的距離，而第二像素內間隙1111係定義為在第一方向D1上的第二OLED 1107與第三OLED 1108之間的距離。取決於所期望的解析度與顯示器類型，第一像素內間隙1109與第二像素內間隙1111可以具有類似或不同的尺寸。

如第10圖所示，每一像素1105具有有效區域與非有效區域1104。像素的有效區域係指稱像素內的光發射區域。像素的有效區域通常具有包括OLED、QD-LED（有機與無機混合）的光發射裝置陣列，或是具有包括無機LED（光發射裝置）的具有「填充因子」的任何光發射有效區域元件陣列。作為實例，像素1105中的OLED1106、1107及1108將視為有效區域。在一些實施例中，相鄰像素的有效區域在第一方向D1上以第一模組內分隔距離1110分開，而在第二方向D2上以第二模組內分隔距離1120分開。在此上下文中，「相鄰像素」係指稱相同方向上最接近的像素。第一模組內分隔距離1110與第二模組內分隔距離1120可以是類似或不同的尺寸。

在一些實施例中，第一模組內分隔距離1110的尺寸可以是2000μm或更小、1750μm或更小、1500μm或更小、1250μm或更小、1000μm或更小、750μm或更小、600μm或更小、500μm或更小、400μm或更小、300μm或更小、200μm或更小、150μm或更小，或者在任何此等值中的任何兩者作為端點的範圍內。在一些實施例中，第二模組內分隔距離1120的尺寸可以是2000μm或更小、1750μm或更小、1500μm或更小、1250μm或更小、1000μm或更小、750μm或更小、600μm或更小、500μm或更小、400μm或更小、300μm或更小、200μm或更小、150μm或更小，或者在任何此等值中的任何兩者作為端點的範圍內。

在一些實施例中，像素1105在第一方向D1上具有第一節距1130，而在第二方向D2具有第二節距1140。第一節距1130可以定義為在第一方向D1上的相鄰像素上的相似點之間的距離，而第二節距1140可以定義為在第二方向D2上的相鄰像素上的相似點之間的距離。在一些實施例中，在第一方向D1上的第一節距1130可以是50μm或更多、100μm或更多、200μm或更多、300μm或更多、400μm或更多、500μm或更多、600μm或更多、700μm或更多、800μm或更多、900μm或更多、1000μm或更多、1100μm或更多、1200μm或更多、1300μm或更多、1400μm或更多、1500μm或更多或者在任何此等值中的任何兩者作為端點的範圍內。在一些實施例中，在第二方向D2上的第二節距1140可以是50μm或更多、100μm或更多、200μm或更多、300μm或更多、400μm或更多、500μm或更多、600μm或更多、700μm或更多、800μm或更多、900μm或更多、1000μm或更多、1100μm或更多、1200μm或更多、1300μm或更多、1400μm或更多、1500μm或更多或者在任何此等值中的任何兩者作為端點的範圍內。

在一些實施例中，「填充因子」係定義為像素的有效區域與像素1105的總區域的比率。作為實例，第11圖圖示具有大約50％填充因子的像素佈局。

可以根據以每英寸像素數（PPI）表示的明確的像素密度參數來量化OLED顯示器的解析度。假設像素為方形，PPI的倒數係與重複「單位單元」（通常稱為「像素」）的「節距」或長度與寬度有關。可能有其他像素形狀，例如矩形像素、菱形像素、甚至是「pentile」像素。此等像素亦可以結合到具有重複圖案的模組化平鋪中。在此種情況下，分隔距離d_sep 係為相鄰像素的有效區域之間的距離。 TV顯示器的「解析度」亦經常以「4K」、「1080P」、「720P」或「SD」的形式描述。顯示器尺寸通常以對角線尺寸的形式描述。舉例而言，10" 4K TV係指稱具有沿著水平尺寸分佈~4096個像素以及沿著垂直尺寸分佈~2160個像素的10"對角線光發射區域的矩形顯示器。如下所示的表1顯示具有不同解析度的各種顯示器的推薦TV觀看距離：4K~4096像素（高）×2160（寬）像素、1080P~1980（高）像素×1080（寬）像素、720P~1280像素（寬）×720像素（高）以及SD~640（高）像素×480（寬）像素。舉例而言，觀察到，觀看者應該坐在4K 50” TV前面的最小距離為3英尺3英寸。 表1.各種具有不同解析度的顯示器尺寸的推薦觀看距離範圍。

顯示器解析度亦可以根據像素密度或每英寸像素（PPI）的形式定義。下列表示式可以用於針對用於特定大小與解析度的顯示器導出像素密度PPI。在方程式1中，係為沿著顯示器的寬度的像素數，係為沿著像素的高度的像素數，係為沿著顯示器的對角線的像素數，而係為以英寸表示的顯示器的對角線長度。舉例而言，對於4K 21.5"的顯示螢幕，PPI≈219。計算顯示如下：類似地，我們使用方程式1將表1中的觀看距離下限的項目轉換為下表2，而列出相關聯PPI值。藉由追蹤任何給定行的幅度下降，表2中可以看出方程式1中PPI與TV尺寸之間的反比關係。PPI幅度隨著電視尺寸平方的平方根進行縮放，且PPI幅度可以藉由從左（高解析度（＞4K））到右（低解析度（SD））的掃描而粗略追蹤。PPI似乎簡單地隨著顯示螢幕的尺寸而縮放。 表2.各種具有不同解析度的顯示器尺寸的像素密度（PPI）。

分隔距離係與PPI及填充因子有關。而且，以一PPI封裝顯示螢幕，其中存在許多像素而使得單一單元為肉眼無法察覺。定義20/20視覺標準，其中平均眼睛的最小可解析細節約為一個「弧分」，此是學術上典型人類視網膜的解析度限制中的接受值。我們將滿足視網膜顯示條件的具體PPI閾值定義為PPI_20/20 。給定分隔距離s 的二個相鄰像素的最小可解析細節與觀看距離d ：其中觀看角度a/2係設定為一個弧分1°/60的20/20解析度限制。 瞭解s僅為像素節距或「單位單元長度」，我們可以將PPI_20/20 定義為

我們正式將有效發射器尺寸與填充因子及PPI相關聯，以最終確定在典型的人類視網膜的解析度限制處的分隔距離與觀看距離之間的關係。使用第1圖中的定義，我們具有隨後，我們將分隔距離d_sep 與PPI及填充因子簡單地相關聯為我們從中建立關係式，或者更簡單地說，但是我們將僅會考慮像素密度PPI滿足方程式4中建立的「視網膜顯示」像素密度PPI_20/20 的彼等像素顯示器。因此，先前的方程式8在將PPI替換為PPI_20/20 後變為以下最後，插入方程式4，我們具有關係式，現在我們現在可以使用方程式10將任何給定觀看距離與滿足視網膜顯示條件的顯示器所需的有效光發射元件之間的間距相關聯。具體而言，我們使用方程式10將表1中的觀看距離下限的項目轉換為下表3，而包含分隔距離d_sep 值。

如表3所示，類似的TV顯示螢幕尺寸的分隔距離從表3（SD）的右側向左側（高解析度，＞4K）減少。透過各種特定顯示器解析度，不同螢幕尺寸的分隔距離幾乎從表3的頂部到底部線性縮放。 表3.各種具有不同解析度的顯示器尺寸的分隔距離。

在一些實施例中，第一與第二模組內分隔距離相同。在第一與第二方向上的模組內分隔距離的期望範圍包括不大於2000μm、不大於1500μm、不大於1250μm、不大於1000μm、不大於750μm、不大於500μm以及不大於300μm。期望沿著第二與第四線性邊緣，在第一方向上的周邊與像素陣列的有效區域之間的距離不大於在第一方向上的模組內分隔距離的一半，而沿著第一與第三線性邊緣，在第二方向上的周邊與像素陣列的有效區域之間的距離不大於在第一方向上的模組內分隔距離的一半。因此，在第一方向與第二方向上的周邊與像素陣列的有效區域之間的距離的期望範圍包括不大於1000μm、不大於750μm、不大於625μm、不大於500μm、不大於375μm、不大於250μm以及不大於150μm。

因為大致與120英寸的SD解析度螢幕相關聯，可期望小於2000μm的模組內分隔距離（例如，1600至2000μm）。因為大致與120英寸的1080P解析度螢幕相關聯，可期望小於750μm的模組內分隔距離（例如，600至750μm），此可以佔據大顯示螢幕的大部分家用市場。因為大致與120英寸的4K解析度螢幕相關聯，可期望小於500μm的模組內分隔距離（例如，300至500μm），此可以佔據大顯示螢幕幾乎所有的剩餘家用市場。從表中可以看出，可期望許多其他的模組內分隔距離。此外，雷射焊接為其他類型的密封（例如玻璃料密封與焊接密封）提供優異的密封強度與氣密性密封特性，更特定為針對較小的密封寬度。對於一些範圍（例如小於1000μm的模組內分隔距離），雷射焊接可能是唯一可用的密封類型。並且，即使對於本文所述的較大的模組內分隔距離，雷射焊接可以在優異的密封強度與氣密性密封特性方面提供遠遠優越的密封。

在一些實施例中，光發射裝置陣列可以包括但不限於紅色OLED、綠色OLED、藍色OLED、白色OLED、紅色QD-LED、綠色QD-LED、藍色QD-LED、白色QD-LED、LED及其組合。舉例而言，全色顯示器可以包括紅色、綠色及藍色OLED的群組，但是單色顯示器可以包括單色OLED。

第12圖圖示單片顯示器1300。可以藉由在第一方向D1與第二方向D2上組裝模組陣列而製造單片顯示器1300。第一模組1320在第一方向D1上具有第一線性邊緣1302與第三線性邊緣1306，以及在垂直於第一方向D1的第二方向D2上具有第二線性邊緣1304與第四線性邊緣1308。模組係佈置成使得第一模組1320沿著第一模組1320的第二線性邊緣1304與第二模組1340的第四線性邊緣連接至第二模組1340。在此上下文中，「連接」可能指稱或可能並非指稱在密封或焊接的意義上彼此實體連接成一體。舉例而言，模組可以連結至公共背板。在第一方向D1中，藉由第一模組間分隔距離1350分隔最靠近沿著第一模組1320中的第二線性邊緣1304的周邊的像素的有效區域與最靠近沿著第二模組1340中的第四線性邊緣1348的周邊的相鄰像素的有效區域。類似地，在第二方向D2中，藉由第二模組間分隔距離1370分隔最靠近沿著第二模組1340中的第一線性邊緣1342的周邊的像素的有效區域與最靠近沿著第三模組1360中的第三線性邊緣1366的周邊的相鄰像素的有效區域。第一模組間分隔距離1350與第二模組間距離1370相差於第一模組1320與第二模組1340中的第一模組內分隔距離1110不大於5％、不大於10％、不大於15％、不大於20％、不大於25％、不大於30％、不大於35％、不大於40％，或者在任何此等值中的任何兩者作為端點的範圍內。應注意，第一模組內分隔距離1110、第二模組內分隔距離1120、第一模組間分隔距離1350及第二模組間分隔距離1370係為示例性，且主要由方向D1或D2定義，而非由所論述的模組定義。

在一些實施例中，模組可為矩形。「矩形模組」包括方形模組。「矩形模組」可能包括或可能不包括發生在光發射裝置陣列與周邊之間的區域中的完美矩形的小偏差。此種偏差可能包括切口、小突起、斜角或輕微曲線。舉例而言，此類偏差可能有助於確保具有矩形形狀的不同模組在連接時被適當地定向（不旋轉），而使得像素與電連接處於其預期的位置。藉由引入小的形狀偏差可以確保正確地定向，而只有當模組正確定向時才能匹配。

在一些實施例中，其中模組為矩形，矩形的每一長度可以是10cm或更小、30cm或更小、50cm或更小、70cm或更小、90cm或更小、110cm或更小、130cm或更小、150cm或更小、170cm或更小、200cm或更小、320cm或更小或者在任何此等值中的任何兩者作為端點的範圍內。

在一些實施例中，第一模組1320在第一方向D1上具有沿著第一線性邊緣1302與第三線性邊緣1306的周邊，以及在垂直於第一方向D1的第二方向D2上具有沿著第二線性邊緣1304與第四線性邊緣1308的周邊。第一模組1320可以在第二方向D2上具有沿著第二線性邊緣1304的周邊1303的一部分。

第13A圖圖示在二個方向D1與D2沿著所有邊緣將雷射焊接1318設置於模組1320的光發射裝置陣列與周邊之間。雷射焊接1318在第一方向D1上具有焊接寬度1312（WW）。雷射焊接1318可以在二個方向D1與D2上沿著所有邊緣具有均勻的焊接寬度1312，但是亦可接受一些變化。雷射焊接1318具有內邊緣1317與外邊緣1319。雷射焊接的「寬度」係為垂直於長度而量測的距離。雷射焊接通常平行於周邊延伸，而使得焊接的「寬度」垂直於模組的周邊。但是，允許相對於此等標準的偏差，例如在轉角處，或者在模組並未連接至顯示器的外邊緣的另一模組處。在一些實施例中，雷射焊接1318的焊接寬度1312可以為500μm或更小、300μm或更小、200μm或更小、180μm或更小、160μm或更小、140μm或更小、120μm或更小、100μm或更小、80μm或更小、60μm或更小、40μm或更小、30μm或更小，或者在任何此等值中的任何兩者作為端點的範圍內。

第13B圖圖示具有內邊緣1317與外邊緣1319的雷射焊接1318，內邊緣1317係定義為在第一方向D1與第二方向D2上最靠近像素的有效區域的雷射焊接的邊緣，而外邊緣1319係定義為在第一方向D1與第二方向D2上最靠近第一模組1320的周邊的雷射焊接的邊緣。第13B圖所示的其他尺寸包括： a. 在第一方向D1中： i. 第一有效區域對焊接距離1314（AW₁ ），係定義為雷射焊接1318的內邊緣1317與最靠近內邊緣1317的像素的有效區域之間的距離。 ii. 第一焊接對周邊距離1315（WP₁ ），係定義為雷射焊接1318的外邊緣1319與第一模組1320沿著第二線性邊緣1304最靠近外邊緣1319的周邊的部分之間的距離。 iii. 第一有效區域對周邊距離1316（AP₁ ），係定義為最靠近周邊的像素的有效區域與第一模組1320沿著第二線性邊緣1304的周邊本身之間的距離。換言之，第一有效區域對周邊距離1316亦可以在數學上定義如下： AP₁ = (AW₁ + WW + WP₁ )； iv. 第一模組間分隔距離1350，係定義為從最靠近第一模組1320的周邊的像素的有效區域到在第二模組1340中平行於第一方向D1的相鄰像素的有效區域的二個相似點之間的距離。 v. 第一模組間間隙1330，係沿著第一方向D1分隔第一模組1320與第二模組1340。 b. 在第二方向D2中： i. 第二有效區域對焊接距離1313（AW₂ ），係定義為雷射焊接1318的內邊緣1317與最靠近內邊緣1317的像素的有效區域之間的距離。 ii. 第二焊接對周邊距離1315（WP₂ ），係定義為雷射焊接1318的外邊緣1319與第一模組1320沿著第一線性邊緣1304最靠近外邊緣1319的周邊的部分之間的距離。 iii. 第二有效區域對周邊距離1307（AP₂ ），係定義為最靠近周邊的像素的有效區域與第一模組1320沿著第一線性邊緣1302的周邊本身之間的距離。換言之，第二有效區域對周邊距離307亦可以在數學上定義如下： AP₂ = (AW₂ + WW + WP₂ );

在一些實施例中，第一有效區域對焊接距離1314（AW₁ ）可以是焊接寬度的至少50％、焊接寬度的至少60％、焊接寬度的至少70％、焊接寬度的至少80％、焊接寬度的至少90％、焊接寬度的至少100％、焊接寬度的至少150％、焊接寬度的至少200％、焊接寬度的至少250％，或者在任何此等值中的任何兩者作為端點的範圍內。在一些實施例中，第二有效區域對焊接距離1313（AW₂ ）可以是焊接寬度的至少50％、焊接寬度的至少60％、焊接寬度的至少70％、焊接寬度的至少80％、焊接寬度的至少90％、焊接寬度的至少100％、焊接寬度的至少150％、焊接寬度的至少200％、焊接寬度的至少250％，或者在任何此等值中的任何兩者作為端點的範圍內。

在一些實施例中，第一焊接對周邊距離1315（WP₁ ）可以是0μm或更多、1μm或更多、5μm或更多、10μm或更多、15μm或更多、20μm或更多、25μm或更多、30μm或更多、35μm或更多、40μm或更多、45μm或更多、50μm或更多、70μm或更多、90μm或更多、100μm或更多、200μm或更多，或者在任何此等值中的任何兩者作為端點的範圍內。在一些實施例中，第二焊接對周邊距離1315（WP₂ ）可以是0μm或更多、1μm或更多、5μm或更多、10μm或更多、15μm或更多、20μm或更多、25μm或更多、30μm或更多、35μm或更多、40μm或更多、45μm或更多、50μm或更多、70μm或更多、90μm或更多、100μm或更多、200μm或更多，或者在任何此等值中的任何兩者作為端點的範圍內。在一些實施例中，使用適當的焊接與切割技術，定義周邊的切割可以接觸焊接，而在此種情況下，焊接對周邊距離可以為零。

在一些實施例中，雷射焊接的整個寬度在周邊的500μm或更小。如本文所使用的「雷射焊接的整個寬度」係指稱在所考慮的周邊的特定部分處的焊接寬度1312。雷射焊接的整個寬度可以為約60μm至2000μm，例如60μm、100μm、200μm、500μm、1000μm、1500μm或2000μm，或者在任何此等值中的任何兩者作為端點的範圍內。

第14圖圖示示例性單色顯示器1500，其中單色顯示器1500係由連接在一起的矩形模組的2x2陣列組成。第一單色模組1510包括在第一方向D1上與在垂直於第一方向D1的第二方向D2上重複的單色光發射裝置1505。

如第15圖所示，在可替代佈置中，可以在第一方向D1與第二方向D2上排列紅色OLED或紅色ILED、藍色OLED或藍色ILED及綠色OLED或綠色ILED，以形成多色模組化顯示器1600，而使得第一模組內分隔距離1110與第二模組內分隔距離1120可以與第一模組間分隔距離1350及第二模組間分隔距離1370類似或相差不超過20％。將超薄雷射焊接線精確放置在模組的周邊與模組的有效區域之間的能力使得模組的平鋪成為可能，以建立甚至跨越多個模組對於觀看者亦為無縫的模組化顯示器。

第16A圖圖示描繪通孔陣列的被動式矩陣OLED模組1700的通孔玻璃基板1705的頂視圖。孔洞陣列提供在第一方向D1上用於陽極偏壓的複數個電連接（稱為陽極通孔1710）以及在垂直於第一方向D1的第二方向D2上用於陰極偏壓的複數個電連接（稱為陰極通孔1720）。通孔亦可以稱為3D通孔。沿著在第一方向D1上的線性邊緣中之一者與在第二方向D2上的線性邊緣中之一者沿著周邊及在周邊內側分佈通孔。第16B圖係為通孔玻璃基板1705的3D視圖。

儘管第16A圖與第16B圖圖示沿著模組1700的邊緣設置的陽極通孔1710與陰極通孔1720，但通孔可以放置在任何合適的位置。舉例而言，可以藉由將通孔放置在周邊焊接內側以避免電連接與周邊焊接之間的重疊。非有效區域出現在整個模組中，因此存在足夠的非有效區域，而使得通孔以及通孔與像素的有效區域或像素之間的任何電連接可以放置在周邊焊接內側。或者，若此種放置不會干擾模組的所期望發射特性，則通孔可以放置在像素的有效區域下方的周邊焊接內側。舉例而言，對於通過第二基板向觀看者發射光的顯示器而言，可以將通孔放置在第一基板的有效區域下方。

第17圖係為OLED元件的簡化橫截面圖。OLED元件（亦稱為OLED堆疊）係由利用圖案化ITO陽極層1820塗佈的第一透明基板1810、設置於圖案化ITO陽極層1820上並與之接觸的第一有機層1830、設置於第一有機層1830上並與之接觸的第二有機層1840、設置於第二有機層1840上並與之接觸以作為陰極觸點的導電陰極金屬層1850及設置於陰極金屬層1850上的第二基板1860，將第二基板1860雷射焊接至第一透明基板1810上，以在第一透明基板與第二基板之間形成氣密性密封。

在一些實施例中，第一基板1810包含透明玻璃基板、透明玻璃陶瓷基板、玻璃基板上的透明無機膜、玻璃陶瓷基板上的透明無機膜及其組合。

在一些實施例中，在第一透明基板1810上塗佈ITO陽極層1820，以作為裝置操作的陽極觸點。可以藉由濺射沉積、電子束蒸發、熱蒸發、化學氣相沉積、物理氣相沉積及其組合的列表中（但不限於此）的方法中之一者沉積ITO薄膜。舉例而言，ITO的薄膜可以具有100nm的厚度、10歐姆/□（歐姆/平方）的薄層電阻及在可見光波長範圍為400-750nm的＞85％的光傳輸。

第一有機層1830與第二有機層1840的組合可以稱為有機堆疊1845。有機堆疊1845包括但不限於電洞傳輸層、電子傳輸層、發射層、電洞阻擋層、電子阻擋層、電洞注入層、電子注入層及其組合。

導電陰極金屬層1850亦可稱為陰極觸點，而沉積在有機堆疊上。可以藉由濺射沉積、電子束蒸發、熱蒸發、化學氣相沉積、物理氣相沉積及其組合的列表中（但不限於此）的方法中之一者沉積陰極金屬層1850。 設置於陰極金屬層1850上的第二基板1860包含透明玻璃基板、透明玻璃陶瓷基板、玻璃基板上的透明無機膜、玻璃陶瓷基板上的透明無機膜及其組合。

第18圖圖示包含在第一方向D1與垂直於第一方向D1的第二方向D2上重複的RGB像素陣列1920的單一模組RGB顯示器1900。單一RGB模組1910本身可以是任何理論尺寸的離散顯示器，範圍係從0"至0.1"、 0"至1"、0"至5"、0"至10"、0"至20"、0"至30"、0"至40"、0"至50"、0"至60"、0"至70"、0"至80"、0"至90"、0"至100"、0"至110"、0"至120"、0"至200"、0"至500"、0"至1000"，或者在任何此等值中的任何兩者作為端點的範圍內。

第19A圖圖示被動式矩陣OLED元件的頂視圖。可以在第一基板1705上光微影地圖案化ITO陽極層1820，以形成陽極賽道圖案，而可以實現單獨賽道與陽極通孔1710之間的歐姆觸點。有機堆疊1845的薄膜係設置於ITO陽極層1820上並與之接觸。陰極金屬層1850可以利用與ITO陽極層1820類似的賽道圖案而圖案化，但是與陽極賽道圖案正交定向，以與陰極通孔1720製成歐姆觸點。第19B圖係為被動式矩陣OLED元件的3D視圖。

儘管第17圖至第19圖圖示具有特定電極配置的特定OLED結構，但是可以使用包括不同於圖示的OLED結構的任何合適的光發射結構。而且，可以使用任何合適的電極配置。非限制性實例包括具有各種不同層的OLED，包括分離的電洞注入、電洞傳輸、電子阻擋、發射、電洞阻擋、電子傳輸與電子注入層，及其任何組合或子集。非限制性實例亦包括不同類型的光發射裝置，例如QD-LEDS與無機LED。非限制性實例包括被動式矩陣與有效矩陣顯示器。

實例 可以使用被動式矩陣OLED設計來構造模組。在完成之後，模組可以出現在第一模組1320上，而潛在地具有更多像素。可以使用雷射損傷與蝕刻程序（例如描述於標題為「Methods of forming high-density arrays of holes in glass」的美國專利第9,278,886號與標題為「High-speed micro-hole fabrication in glass」的美國專利第9,321,680號中，其全部內容藉由引用併入本文）沿著100mm方形的EagleXG（EXG）玻璃基板（第一基板）的周邊引入3D通孔。所得到的孔洞板的背側可以在通孔處以薄銅沉積物「接種」，隨後可以使用銅電鍍處理進行填充。可以存在兩線此類填充銅通孔，一者用於供應陽極偏壓，而另一者用於供應陰極偏壓。此等填充通孔線可以沿著基板的邊緣周邊分佈，並從邊緣偏移，以容納雷射焊接。可以使用其他幾何形狀。隨後，可以利用透明導電ITO陽極「賽道」陣列圖案（1mm寬、100nm厚、10Ω/□）清潔、光微影圖案化及濺射具有3D通孔的所得100mm的EXG的方形基板。可以沉積賽道圖案，而實現單獨賽道與3D通孔之間的歐姆觸點。隨後，可以在由二個有機層（約60nm的NPD（電洞傳輸層）與約60nm的AlQ3（電子傳輸層））組成的陽極陣列圖案上沉積簡單的OLED堆疊。可以在有機層上沉積「匹配」的陰極金屬陣列層（Mg）。可以共享與陽極陣列相同的幾何陣列圖案，但是與陽極陣列正交定向，並沉積以與不同列的通孔形成歐姆觸點。利用低熔點玻璃塗佈的頂蓋板（第二基板）可以帶入氬手套箱中，並與OLED結構組裝。隨後，可以沿著蓋板與OLED組件的周邊施加薄的40um雷射焊接線，以完成製造子顯示模組的程序。

四個（或更多個）此類模組可以組裝成更大的顯示組件。使用示例性尺寸，可以藉由利用子顯示模組的薄空白周邊將四個100mm的方形子顯示模組緊密地封裝至2×2組件中。子顯示模組的背面可以使用帶狀連接器以促進適當的互連偏壓。可程式化二進制TTL I/O匯流排可以向附接至陽極與陰極帶陣列的驅動電路陣列提供輸入，以提供像素切換。並非實際製造模組與顯示器。

參照隨附圖式中所示的實施例，在此詳細描述本揭示的實施例，其中類似的元件符號係用於表示相同或功能類似的元件。「一個實施例」、「一實施例」、「一些實施例」、「在某些實施例中」等的引用係表示所描述的實施例可以包括特定特徵、結構或特性，但是每一實施例可能不一定包括特定特徵、結構或特性。此外，此類短句不一定指稱相同的實施例。此外，當結合實施例描述特定特徵、結構或特性時，認為結合明確描述或未明確描述的其他實施例以影響此類特徵、結構或特性係在此領域具有通常知識者的知識範圍內。

在本文中列舉數值範圍的情況下，係包含上限值與下限值，除非在具體情況下另有說明，此範圍意欲包括其端點以及此範圍內的所有整數與分數。在定義範圍時，並不意欲將申請專利範圍的範疇限於所述的具體值。此外，當將量、濃度或其他值或參數給定為範圍、一或更多個較佳範圍或較高較佳值與較低較佳值的列表時，應理解為具體揭示由任何上限範圍或較佳值以及任何下限範圍或較佳值的任何配對所形成的所有範圍，而不論此等配對是否單獨揭示。最後，當術語「約」係用於描述範圍的值或端點時，本揭示應理解為包括所指稱的特定值或端點。無論範圍的數值或端點是否記載「約」，範圍的數值或端點意欲包括二個實施例：一者由「約」修飾，而一者未被「約」修飾。

如本文所使用的術語「約」係指量、尺寸、公式、參數、與其他數量與特性並非精確且不必精確，而是可以根據需要近似與/或更大或更小，以反映公差、轉化因子、四捨五入、量測誤差及類似者，以及此領域具有通常知識者已知的其他因子。

如本文所使用的「包含」係為開放式過渡短句。過渡短句「包含」之後的元件的列表係為非排他性列表，而使得除了列表中具體列舉的彼等之外的元件亦可以存在。

本文所使用的術語「或」係為包含性；更具體而言，短句「A或B」係指「A、B或者A與B兩者」。舉例而言，排他性的「或」在本文中係為「不是A就是B」與「A或B中之一者」的術語。

用於描述元件或組件的不定冠詞「一」意味著存在此等元件或組件中的一個或至少一個。儘管此等冠詞通常用於表示修飾的名詞是單數名詞，但是除非在具體情況下另有說明，如本文所使用的冠詞「一」亦包括複數。類似地，如本文所使用的定冠詞「該」亦表示修飾後的名詞可以是單數或複數，除非在具體情況下另有說明。

術語「其中」係作為開放式過渡短句，用於介紹一系列結構特性。

本揭示的實例係為說明性而非限制性。此領域具有通常知識者應瞭解對現場通常遇到的各種條件與參數進行的其他適當的修改與調整皆在本揭示的精神與範疇內。

儘管本文已描述各種實施例，但是他們僅作為示例而非限制。應瞭解，依據本文呈現的教示與指導，適應與修改亦欲在所揭示的實施例的等同物的含義與範圍內。因此，此領域具有通常知識者將理解，在不悖離本揭示之精神及範疇的情況下可對本文所揭示之實施例作出各種形式及細節的改變。本文呈現的實施例的元件不一定相互排斥，而是可以互換以滿足此領域具有通常知識者會理解的各種需要。

應理解，本文使用的措辭或術語係為了描述而非限制之目的。本揭示的廣度與範疇不應由上述示例性實施例中之任何一者限制，而是應僅根據所附申請專利範圍及其等同物定義。

15‧‧‧失焦雷射光束
16‧‧‧夾置型結構
17‧‧‧玻璃
18‧‧‧玻璃
19‧‧‧吸收膜
20‧‧‧方向
22‧‧‧UV雷射
23‧‧‧光束寬度
180‧‧‧濺射靶
302‧‧‧第一平面玻璃基板
304‧‧‧基板
330‧‧‧工件
342‧‧‧內部容積
380‧‧‧玻璃層
500‧‧‧雷射器
501‧‧‧聚焦雷射束
1100‧‧‧像素佈局
1104‧‧‧非有效區域
1105‧‧‧像素
1106‧‧‧第一OLED
1107‧‧‧第二OLED
1108‧‧‧第三OLED
1109‧‧‧第一像素內間隙
1110‧‧‧第一模組內分隔距離
1111‧‧‧第二像素內間隙
1120‧‧‧第二模組內分隔距離
1130‧‧‧第一節距
1140‧‧‧第二節距
1150‧‧‧單位單元
1300‧‧‧單片顯示器
1302‧‧‧第一線性邊緣
1303‧‧‧周邊
1304‧‧‧第二線性邊緣
1306‧‧‧第三線性邊緣
1307‧‧‧第二有效區域對周邊距離
1308‧‧‧第四線性邊緣
1312‧‧‧焊接寬度
1313‧‧‧第二有效區域對焊接距離
1314‧‧‧第一有效區域對焊接距離
1315‧‧‧第一焊接對周邊距離
1316‧‧‧第一有效區域對周邊距離
1317‧‧‧內邊緣
1318‧‧‧雷射焊接
1319‧‧‧外邊緣
1320‧‧‧第一模組
1330‧‧‧第一模組間間隙
1340‧‧‧第二模組
1342‧‧‧第一線性邊緣
1348‧‧‧第四線性邊緣
1350‧‧‧第一模組間分隔距離
1360‧‧‧第三模組
1366‧‧‧第三線性邊緣
1370‧‧‧第二模組間距離
1500‧‧‧單色顯示器
1505‧‧‧單色光發射裝置
1510‧‧‧第一單色模組
1600‧‧‧多色模組化顯示器
1700‧‧‧被動式矩陣OLED模組
1705‧‧‧通孔玻璃基板
1710‧‧‧陽極通孔
1720‧‧‧陰極通孔
1810‧‧‧第一透明基板
1820‧‧‧圖案化ITO陽極層
1830‧‧‧第一有機層
1840‧‧‧第二有機層
1845‧‧‧有機堆疊
1850‧‧‧導電陰極金屬層
1860‧‧‧第二基板
1900‧‧‧單一模組RGB顯示器
1910‧‧‧單一RGB模組
1920‧‧‧RGB像素陣列

本文併入的隨附圖式形成說明書的一部分，並圖示本揭示的實施例。與描述一起，圖式進一步用於解釋原理，並讓此領域具有通常知識者能夠製造及使用所揭示的實施例。此等圖式意欲為說明性，而非限制性。儘管一般在此等實施例的上下文中描述本揭示，但是應理解，並不意欲將本揭示的範疇限制於此等特定實施例。在圖式中，類似的元件符號表示相同或功能相似的元件。

第1圖係為根據本揭示之實施例用於雷射焊接的示例性程序之圖。

第2圖係為圖示根據一個實施例經由雷射密封形成氣密性密封裝置的示意圖。

第3圖係為本標的之另一實施例之圖。

第4圖係為用於評估雷射焊接接合區之實體範圍的實驗佈置之圖示。

第5圖係為斷裂樣品之顯微鏡影像。

第6圖係為評估在ITO引線上的雷射焊接程度的實驗之圖示。

第7圖提供形成在ITO圖案化膜上的雷射密封接線之照片。

第8圖係為在圖案化薄膜上形成的附加雷射密封接線的一系列照片。

第9圖係為根據一些實施例的另一方法之簡化圖。

第10圖圖示根據實施例的像素。

第11圖圖示根據實施例的具有大約50％「填充因子」的55" OLED TV的像素佈局。

第12圖圖示根據實施例的重複的顯示模組陣列。

第13A圖圖示根據實施例的顯示模組陣列的一部分。

第13B圖圖示根據實施例的顯示模組陣列的一部分。

第14圖圖示根據實施例的形成單色顯示器的模組陣列。

第15圖圖示根據實施例的形成RGB顯示器的模組陣列。

第16A圖係為根據實施例的描繪通孔陣列的玻璃基板的頂視圖。

第16B圖係為根據實施例的玻璃基板的3D視圖。

第17圖係為根據實施例的OLED元件的橫截面圖。

第18圖圖示根據實施例的單一模組RGB顯示器。

第19A圖係為根據實施例的被動式矩陣OLED元件的頂視圖。

第19B圖係為根據實施例的被動式矩陣OLED元件的3D視圖。

國內寄存資訊 (請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無

國外寄存資訊 (請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無

1110‧‧‧第一模組內分隔距離

1300‧‧‧單片顯示器

1302‧‧‧第一線性邊緣

1304‧‧‧第二線性邊緣

1306‧‧‧第三線性邊緣

1308‧‧‧第四線性邊緣

1318‧‧‧雷射焊接

1320‧‧‧第一模組

1340‧‧‧第二模組

1342‧‧‧第一線性邊緣

1348‧‧‧第四線性邊緣

1350‧‧‧第一模組間分隔距離

1360‧‧‧第三模組

1366‧‧‧第三線性邊緣

1370‧‧‧第二模組間距離

Claims (33)

1. 一種設備，包含： 至少一個模組，每一模組包含： 一第一基板； 一第二基板，設置於該第一基板上； 該模組具有一周邊； 一像素陣列，設置於該第一基板與該第二基板之間，而在該周邊內側，每一像素具有一有效區域與一非有效區域； 該像素陣列在一第一方向上在相鄰像素的該有效區域之間具有一第一模組內分隔距離； 一雷射焊接，沿著該周邊的一部分將該第一基板氣密性密封至該第二基板，而使得該雷射焊接係設置於該等像素的該有效區域與該周邊之間，而在該第一方向上的該等像素的該有效區域與該周邊的一距離不超過該第一模組內分隔距離的50％。
2. 如請求項1所述之設備，其中： 沿著該周邊的該部分，該雷射焊接的該整個寬度係在該周邊的500μm內。
3. 如請求項2所述之設備，其中： 沿著該周邊的該部分，該雷射焊接的該整個寬度係在該周邊的200μm內。
4. 如請求項3所述之設備，其中： 沿著該周邊的該部分，該雷射焊接的該整個寬度係在該周邊的100μm內。
5. 如請求項1所述之設備，其中： 沿著該周邊的該部分，該雷射焊接與該像素陣列的該有效區域之間的該距離係為該雷射焊接的該寬度的至少50％。
6. 如請求項5所述之設備，其中： 沿著該周邊的該部分，該雷射焊接與該像素陣列的該有效區域之間的該距離係為該雷射焊接的該寬度的至少100%。
7. 如請求項6所述之設備，其中： 沿著該周邊的該部分，該雷射焊接與該像素陣列的該有效區域之間的該距離係為該雷射焊接的該寬度的至少200%。
8. 如請求項1所述之設備，其中： 沿著該周邊的該部分，該雷射焊接的一寬度小於500μm。
9. 如請求項8所述之設備，其中： 沿著該周邊的該部分，該雷射焊接的一寬度小於200μm。
10. 如請求項9所述之設備，其中： 沿著該周邊的該部分，該雷射焊接的一寬度小於100μm。
11. 如請求項1所述之設備，其中： 沿著該周邊的該部分，該雷射焊接與該周邊之間的該距離不大於50μm。
12. 如請求項1所述之設備，其中： 沿著該周邊的該部分，該雷射焊接將該第一基板直接結合至該第二基板。
13. 如請求項1所述之設備，其中： 該周邊的該部分係為該整個周邊。
14. 如請求項1所述之設備，其中： 每一模組係為一矩形，該矩形在該第一方向上具有一第一線性邊緣與一第三線性邊緣，以及在垂直於該第一方向的一第二方向上具有一第二線性邊緣與一第四線性邊緣；以及 該像素陣列包含一光發射裝置陣列，該光發射裝置陣列在該第一方向上具有該第一模組內分隔距離，以及在該第二方向上具有一第二模組內分隔距離。
15. 如請求項14所述之設備，其中： 該第一模組內分隔距離不大於2000μm； 該第二模組內分隔距離不大於2000μm； 沿著該第二與第四線性邊緣，在該第一方向上的該周邊與該像素陣列的該有效區域之間的該距離不大於1000μm；以及 沿著該第一與第三線性邊緣，在該第二方向上的該周邊與該像素陣列的該有效區域之間的該距離不大於1000μm。
16. 如請求項14所述之設備，其中： 該第一模組內分隔距離不大於1500μm； 該第二模組內分隔距離不大於1500μm； 沿著該第二與第四線性邊緣，在該第一方向上的該周邊與該像素陣列的該有效區域之間的該距離不大於750μm；以及 沿著該第一與第三線性邊緣，在該第二方向上的該周邊與該像素陣列的該有效區域之間的該距離不大於750μm。
17. 如請求項14所述之設備，其中： 該第一模組內分隔距離不大於1250μm； 該第二模組內分隔距離不大於1250μm； 沿著該第二與第四線性邊緣，在該第一方向上的該周邊與該像素陣列的該有效區域之間的該距離不大於625μm；以及 沿著該第一與第三線性邊緣，在該第二方向上的該周邊與該像素陣列的該有效區域之間的該距離不大於625μm。
18. 如請求項14所述之設備，其中： 該第一模組內分隔距離不大於1000μm； 該第二模組內分隔距離不大於1000μm； 沿著該第二與第四線性邊緣，在該第一方向上的該周邊與該像素陣列的該有效區域之間的該距離不大於500μm；以及 沿著該第一與第三線性邊緣，在該第二方向上的該周邊與該像素陣列的該有效區域之間的該距離不大於500μm。
19. 如請求項14所述之設備，其中： 該第一模組內分隔距離不大於750μm； 該第二模組內分隔距離不大於750μm； 沿著該第二與第四線性邊緣，在該第一方向上的該周邊與該像素陣列的該有效區域之間的該距離不大於375μm；以及 沿著該第一與第三線性邊緣，在該第二方向上的該周邊與該像素陣列的該有效區域之間的該距離不大於375μm。
20. 如請求項14所述之設備，其中： 該第一模組內分隔距離不大於500μm； 該第二模組內分隔距離不大於500μm； 沿著該第二與第四線性邊緣，在該第一方向上的該周邊與該像素陣列的該有效區域之間的該距離不大於250μm；以及 沿著該第一與第三線性邊緣，在該第二方向上的該周邊與該像素陣列的該有效區域之間的該距離不大於250μm。
21. 如請求項14所述之設備，其中： 該第一模組內分隔距離不大於300μm； 該第二模組內分隔距離不大於300μm； 沿著該第二與第四線性邊緣，在該第一方向上的該周邊與該像素陣列的該有效區域之間的該距離不大於150μm；以及 沿著該第一與第三線性邊緣，在該第二方向上的該周邊與該像素陣列的該有效區域之間的該距離不大於150μm。
22. 如請求項14所述之設備，其中： 該至少一個模組包括一第一模組與一第二模組； 該第一模組係沿著該第一模組的該第二線性邊緣以及該第二模組的該第四線性邊緣連接至該第二模組； 在該第一方向上的該第一模組的一像素的該有效區域與該第二模組的相鄰像素的該有效區域之間的一模組間分隔距離與在該第一方向上的該第一模組的該模組內分隔距離以及在該第一方向上的該第二模組的該模組內分隔距離相差不大於20％。
23. 如請求項14所述之設備，其中： 該設備包含一顯示器， 該顯示器包含： 一模組的二維陣列； 一像素的二維陣列，該像素的二維陣列延伸跨越該模組的二維陣列，而在該第一方向上具有複數個列，並在該第二方向上具有複數個行； 其中： 在該第一方向上的每一列中，無論是模組間還是模組內，每一對相鄰像素的該有效區域之間的該分隔距離係與該平均模組間分隔距離相差不大於10％； 在該第二方向上的每一行中，無論是模組間還是模組內，每一對相鄰像素的該有效區域之間的該分隔距離與該平均模組間分隔距離相差不大於10％； 對於連接二個模組的每一接線而言，在垂直於該接線的一第一方向上的該接線上的相鄰像素的該有效區域之間的該分隔距離係與在該第一方向上的該二個模組中之每一者內的像素的該有效區域之間的該平均分隔距離相差不大於10％。
24. 如請求項1所述之設備，其中： 在一第一方向上的一像素內的該等光發射裝置之間的該分隔距離係為10至400μm。
25. 如請求項14所述之設備，其中： 該模組係為一矩形，而該矩形的每一側具有小於10cm的一長度。
26. 如請求項1所述之設備，其中該設備僅包括一個模組，且其中該一個模組僅包括一個第一基板與一個第二基板。
27. 如請求項1所述之設備，進一步包含： 複數個電連接，該等複數個電連接形成為通過該第一基板到該光發射裝置陣列。
28. 如請求項1所述之設備，進一步包含： 複數個電連接，該等複數個電連接係從該模組的該周邊到該光發射裝置陣列。
29. 如請求項1所述之設備，其中： 該等光發射裝置係選自由下列組成之群組：有機光發射裝置、混合量子點有機光發射裝置及量子點有機光發射裝置。
30. 一種方法，包含以下步驟： 藉由在一第二基板與一第一基板之間形成至少一個雷射焊接，以將具有一周邊的該第二基板雷射焊接至該第一基板； 其中： 沿著該周邊的至少一部分，該雷射焊接的該整個寬度係在該周邊的500μm內；以及 一光發射裝置陣列係設置在該第一基板與該第二基板之間以及在該周邊內側。
31. 如請求項30所述之方法，其中： 在該第一基板或該第二基板上的一薄UV吸收膜在該焊接處理期間吸收UV雷射能量。
32. 如請求項30所述之方法，其中： 該第一基板或該第二基板中的至少一者在該雷射處理期間吸收足夠的UV雷射能量，以形成該雷射焊接。
33. 如請求項30所述之方法，其中： 以該雷射焊接將該光發射裝置陣列氣密性密封於該第一基板與該第二基板間；以及 該雷射焊接沿著該整個周邊延伸，並且沿著該整個周邊在該周邊的500μm內。