專利名稱:氣密容器和圖像顯示裝置的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及氣密容器的制造方法和圖像顯示裝置的制造方法,更特別地,涉及內(nèi)部被真空化并且具有電子發(fā)射器件和熒光膜的圖像顯示裝置的制造方法。
背景技術(shù):
諸如有機LED (發(fā)光二極管)顯示器(OLED)、場發(fā)射顯示器(FED)和等離子顯示面板(PDP)等的平板型的圖像顯示裝置是公知的。這些圖像顯示裝置中的每一個通過氣密密封相互面對的玻璃基板被制造,并且具有對于外部空間分割內(nèi)部空間的容器。為了制造這種氣密容器,按照必要,在面對的玻璃基板之間布置間隔距離限定部件和局部粘接劑等,對于玻璃基板的周邊部分以框架狀布置密封材料,并然后執(zhí)行加熱密封過程。在圖7A中示出以這種方式制造的氣密容器的例子。作為密封材料的加熱方法,通過爐子烘焙整個玻璃基板的方法和通過局部加熱選擇性地加熱密封材料的周邊的方法是已知的。從加熱和冷卻所需要的時間、加熱所需要的能量、生產(chǎn)率、容器的熱變形的防止和布置在容器中的功能器件的熱劣化的防止等的觀點看,局部加熱比整體加熱更有利。特別地,作為用于執(zhí)行局部加熱的手段,激光束是已知的。美國專利申請公開No. 2006/0082298公開了制造OLED的容器的方法。在該方法中,首先在被布置為相互面對的第一和第二玻璃基板的周緣部分處布置框架部件和密封材料(玻璃料),然后沿密封材料延伸方向照射激光束以在密封材料中基本上保持一定的溫度,由此實現(xiàn)氣密密封。日本專利申請公開No. 2008-059781公開了制造FED或PDP的容器的方法。在該方法中,在被布置為相互面對的第一和第二玻璃基板的相應(yīng)四個邊之間布置密封材料,激光束被照射到四個邊上的相應(yīng)密封材料,并且,四個邊上的相應(yīng)密封材料被熔融在一起,由此獲得氣密容器。如上所述,在常規(guī)上,除了單純地分別對于四個邊照射激光束的方法以外,改變激光照射條件、改變照射路線和/或改變照射次序等的各種密封方法是已知的。但是,如圖 7B所示,當沿密封材料掃描局部加熱光58以獲得圖7A所示的具有連續(xù)和閉合的密封的氣密容器時,產(chǎn)生出現(xiàn)裂紋的問題,由此存在涉及氣密性和接合強度的可靠性降低的情況。據(jù)認為,產(chǎn)生以上的問題的原因在于,當使用局部加熱光58時,如圖7B所示的那樣混合地存在照射了局部加熱光58的區(qū)域(密封部分)56和不照射局部加熱光58的區(qū)域(未密封部分)57。換句話說,據(jù)認為,各邊的密封歷史與以上問題有關(guān)。本發(fā)明的目的是提供同時實現(xiàn)結(jié)合強度和氣密性的高可靠性的氣密容器的制造方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及包括相互密封第一玻璃基板和與第一玻璃基板一起形成氣密容器的至少一部分的第二玻璃基板的氣密容器的制造方法。
3
本發(fā)明包括將框架狀密封材料夾在第一玻璃基板和第二玻璃基板之間;向密封材料的第一區(qū)域照射第一局部加熱光;和通過在密封材料的第一區(qū)域和密封材料的與第一區(qū)域相鄰并且沒有照射第一局部加熱光的第二區(qū)域之間的邊界上,在第一區(qū)域的與邊界相鄰的部分處的密封材料的粘度小于或等于1018 -sec期間,照射第二局部加熱光以加熱和熔融第二區(qū)域的與邊界相鄰的部分,來相互密封第一玻璃基板和第二玻璃基板。本發(fā)明還包括在第一玻璃基板上以框架狀形成粘度具有負的溫度系數(shù)并且軟化點比第一和第二玻璃基板的軟化點低的密封材料的步驟;將第二玻璃基板布置為面對上面形成了密封材料的第一玻璃基板以接觸密封材料的步驟;和通過沿密封材料上的以框架狀延伸的方向向密封材料照射局部加熱光,相互密封第一玻璃基板和第二玻璃基板的步驟, 其中,在密封材料的照射局部加熱光的第一區(qū)域和密封材料的與第一區(qū)域相鄰并且沒有照射局部加熱光的第二區(qū)域之間的邊界上,在第一區(qū)域的與邊界相鄰的部分處的密封材料的粘度小于或等于IO18Pa-sec期間,局部加熱光被照射以加熱和熔融第二區(qū)域的與邊界相鄰的部分。根據(jù)本發(fā)明,在密封部分的與在密封部分和未密封部分之間的邊界相鄰的部分 (密封材料邊界區(qū)域)處的密封材料的粘度小于或等于IO18Pa · sec期間,向與照射局部加熱光的第一區(qū)域(密封部分)相鄰的第二區(qū)域(未密封部分)照射局部加熱光。因此,雖然未密封部分上的密封材料的粘度降低,也向密封部分和未密封部分之間的邊界照射局部加熱光,由此,在溫度返回室溫之前,密封材料邊界區(qū)域中的密封材料的粘度再次降低。作為結(jié)果,導致裂紋出現(xiàn)的密封材料的局部收縮差減少,由此,可以獲得同時實現(xiàn)接合強度和氣密性的高可靠性氣密容器。參照附圖閱讀示例性實施例的以下說明,本發(fā)明的其它特征將變得明顯。
圖1是示出可應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的氣密容器的制造方法的FED的部分切除透視圖。圖 2A、圖 2B、圖 2C、圖 2D、圖 2E、圖 2F、圖 2G、圖 2H、圖 21、圖 2J、圖 2K、圖 2L、圖 2M、圖2N和圖20分別是示出根據(jù)本發(fā)明的過程流程的例子的透視圖。圖3是示出密封部分和未密封部分的相應(yīng)狀態(tài)的平面圖。圖4是示出在照射第二局部加熱光的情況下的密封材料粘度與裂紋出現(xiàn)頻率之間的關(guān)系的示例性特性圖。圖5是示出與密封部分和未密封部分之間的邊界相鄰的密封部分處的密封材料的粘度與經(jīng)過的時間之間的關(guān)系的示例性特性圖。圖6A、圖6B、圖6C和圖6D是表示第一局部加熱光和第二局部加熱光的照射方法的平面圖。圖7A和圖7B是用于描述制造氣密容器的狀態(tài)的平面圖和斷面圖。
具體實施例方式現(xiàn)在將根據(jù)附圖詳細描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。本發(fā)明的發(fā)明人等通過使用高速照相機顯微地觀察由要被密封的各邊處的上述密封歷史導致的歷史出現(xiàn)點(時間接合點(temporal joint))處的裂紋的生長行為,分析了裂紋出現(xiàn)的原因。作為結(jié)果發(fā)現(xiàn),在圖7B所示的密封部分56的冷卻過程中在密封部分 56和未密封部分57之間出現(xiàn)局部收縮差,在密封部分56和未密封部分57之間的邊界55 的附近的玻璃基板中出現(xiàn)由于局部收縮差導致的裂紋,并且,出現(xiàn)的裂紋導致涉及因密封歷史的密封部分的氣密性和接合強度的可靠性的劣化。以下,將根據(jù)附圖詳細描述本發(fā)明的實施例。根據(jù)本發(fā)明的氣密容器的制造方法可被應(yīng)用于要用于FED、OLED或PDP等的容器的制造方法,F(xiàn)ED、OLED或PDP等具有需要從外部大氣氣密遮斷內(nèi)部空間的器件。特別地,在內(nèi)部被設(shè)定為抽真空空間的諸如FED等的圖像顯示裝置中,需要可耐受由于內(nèi)部空間的負壓力產(chǎn)生的大氣壓力載荷的接合強度。這里,根據(jù)按照本發(fā)明的氣密容器的制造方法,可以非常好地實現(xiàn)接合強度和氣密性的確保兩者。但是,根據(jù)本發(fā)明的氣密容器的制造方法不限于上述的氣密容器的制造方法,還可被廣泛應(yīng)用于在相互面對的玻璃基板的周邊部分上具有需要具有氣密性的密封部分的氣密容器的制造方法。圖1是示出作為本發(fā)明的對象的圖像顯示裝置的例子的部分切除透視圖。圖像顯示裝置11的容器(氣密容器)10具有分別由玻璃制成的面板12、后板13和框架部件14。 位于分別具有板形狀的面板12和后板13之間的框架部件14形成在面板12和后板13之間的氣密空間。更具體而言,面板12和框架部件14以及后板13和框架部件14分別通過相互面對的平面經(jīng)由密封材料1相互密封,由此形成具有密封的內(nèi)部空間的容器10。容器 10的內(nèi)部空間保持為真空狀態(tài),并且,設(shè)定于面板12和后板13之間的用作間隔距離限定部件的隔板8以預(yù)定的節(jié)距被設(shè)置。面板12和框架部件14或者后板13和框架部件14可被事先相互密封,或者可一體化形成。在后板13上設(shè)置用于響應(yīng)圖像信號發(fā)射電子的大量的電子發(fā)射器件27,并且,形成用于響應(yīng)圖像信號操作電子發(fā)射器件27中的每一個的驅(qū)動用矩陣布線(X方向布線觀和Y方向布線29)。用于在接收從電子發(fā)射器件27發(fā)射的電子的照射時發(fā)光并且顯示圖像的由熒光體構(gòu)成的熒光膜34被設(shè)置在被定位為面向后板13的面板12上。進一步在面板 12上設(shè)置黑色條帶35。熒光膜34和黑色條帶35以交替布置的狀態(tài)被設(shè)置。在熒光膜34 上形成由薄Al膜構(gòu)成的金屬背板(back)36。具有用作用于吸引電子的電極的功能的金屬背板36接收從設(shè)置在容器10中的高電壓端子Hv供給的電勢。在金屬背板36上形成由薄 Ti膜構(gòu)成的非蒸發(fā)型吸氣體37。由于面板12、后板13和框架部件14透明并且具有透光性就夠了,因此可以使用堿石灰玻璃、高應(yīng)變點玻璃或非堿玻璃等。希望這些玻璃部件在局部加熱光的使用波長和將在后面描述的密封材料的吸收波長區(qū)域中具有優(yōu)異的波長透光性。下面,將參照圖2A 20、圖3、圖4、圖5以及圖6A和圖6B描述根據(jù)本發(fā)明的氣密容器的制造方法中的玻璃基板的密封方法。順便說一句,在以下的描述中,使用第一玻璃基板作為形成密封材料的基板,并且,使用第二玻璃基板作為被定位為面向第一玻璃基板的基板。出于這種原因,存在第一玻璃基板和第二玻璃基板所意味的具體部件分別不同的一些情況。(步驟1)順便說一句,如圖2A所示,制備框架部件14(第一玻璃基板)。然后,如圖2B所示,密封材料Ia在框架部件14上形成,以具有包含多個直線部分(邊)和用于連接直線部分的耦合部分(角部)的框架形狀。這里,密封材料Ia的粘度可具有負的溫度系數(shù),并且, 材料會在高溫下軟化。并且,希望密封材料的軟化點比面板12、后板13和框架部件14中的每一個的軟化點低。作為密封材料Ia的例子,提到玻璃料、無機粘接劑或有機粘接劑等。 希望密封材料Ia關(guān)于后面描述的局部加熱光的波長表現(xiàn)出高的可吸收性。在使用氣密容器作為需要保持內(nèi)部空間的真空度的諸如FED等的容器的情況下,希望使用能夠抑制殘留碳氫化合物的分解的玻璃料或無機粘接劑作為密封材料。(步驟2)然后,如圖2C所示,形成電子發(fā)射器件27等的后板13 (第二玻璃基板)被布置為面對框架部件14。此時,為了確保密封材料Ia和后板13之間的接觸并且使得對于密封材料Ia的壓力強度均勻,希望通過第三玻璃基板(邊界)52輔助地覆蓋框架部件14以對密封材料Ia加壓。(步驟3)然后,如圖2C和圖3所示,沿框架形狀從密封材料Ia上的任意位置照射第一局部加熱光41。在本實施例中,開始第一局部加熱光41的照射的位置是第一角部Cl。通過第一局部加熱光41的照射,密封材料Ia在沿密封材料Ia的框架形狀延伸的方向上被依次加熱并且熔融。然后,熔融的密封材料Ia的溫度降低到小于或等于軟化點,并且,在沿密封材料Ia的框架形狀延伸的方向上,在密封材料Ia的部分區(qū)域中,依次形成后板13和框架部件14之間的密封部分50。隨后,在第一局部加熱光41的照射之后,如圖2D、圖2E、圖2F和圖2G所示,第二、第三和第四局部加熱光42、43和44被照射到沿框架形狀延伸的密封材料 Ia的各邊,以在各邊上形成密封部分,由此使后板13和框架部件14相互密封。如上所述,由于密封材料Ia的粘度具有負的溫度系數(shù),因此,當材料被加熱并且熔融時,粘度一度降低,由此材料流態(tài)化。但是,在照射結(jié)束之后,粘度恢復并由此返回室溫中的狀態(tài)。在密封材料Ia的粘度恢復過程中,即,在冷卻過程中,在照射局部加熱光的密封部分(第一區(qū)域)50和不照射局部加熱光的未密封部分(第二區(qū)域)51之間存在收縮差。 當密封部分50返回室溫中的狀態(tài)時,密封部分50和未密封部分51之間的收縮差增加。因此,密封部分50和未密封部分51之間的邊界52處的殘留應(yīng)力增加,由此在邊界52的附近的玻璃基板中出現(xiàn)裂紋。出于這種原因,希望在與未密封部分51相鄰的密封部分50返回室溫中的狀態(tài)之前,與由第一局部加熱光41形成的密封部分50相鄰的未密封部分51通過第二局部加熱光42被加熱并且熔融。更具體而言,在密封部分50的與密封部分50和未密封部分51的邊界相鄰的部分(密封部分邊界區(qū)域)53處的密封材料的粘度具有小于或等于1018 -sec的密封材料粘度期間,希望第二局部加熱光42被照射到未密封部分51的與邊界52相鄰的部分。因此,第二局部加熱光42還被照射到密封部分邊界區(qū)域53,由此,在密封部分邊界區(qū)域53返回室溫中的狀態(tài)之前密封部分的粘度再次降低。作為結(jié)果,密封材料的局部收縮差減小,由此,可以避免裂紋的出現(xiàn)。圖4是表示關(guān)于圖3中所示的密封部分邊界區(qū)域53的密封材料的粘度,在照射第二局部加熱光42的情況下在經(jīng)驗上獲得的裂紋出現(xiàn)的頻率的示圖。如圖4所示,在密封部分邊界區(qū)域53的密封材料的粘度大于或等于IO18Pa · sec的情況下,裂紋出現(xiàn)率增加。在密封部分50和未密封部分51之間的邊界52的附近的玻璃基板中出現(xiàn)所有的這種裂紋。 另一方面,這樣理解,當在密封部分邊界區(qū)域53的密封材料的粘度小于或等于IO18Pa · sec的狀態(tài)下第二局部加熱光42被照射到未密封部分51時,裂紋的出現(xiàn)大大地被抑制。但是, 雖然在圖4中沒有示出,但是由于在小于或等于應(yīng)變點的溫度的溫度下的冷卻過程中密封材料的收縮正進行,因此,在邊界處出現(xiàn)拉伸應(yīng)力,由此存在裂紋出現(xiàn)率增加的可能性。出于這種原因,關(guān)于密封部分的長期可靠性,更希望在滿足密封材料的粘度η小于或等于 IO13 5Pa · sec的條件的溫度范圍內(nèi)照射第二局部加熱光42,由此密封材料熔融。圖5是示出圖3所示的密封部分邊界區(qū)域53的密封材料的粘度與從作為第一局部加熱光41的照射開始時間(即,形成密封部分和未密封部分之間的邊界的時間)的原點 Ttl起經(jīng)過的時間之間的關(guān)系的示圖。在圖5中,圖5中的照射第二局部加熱光的希望的定時在與密封部分邊界區(qū)域53的密封材料的粘度小于或等于IO18Pa · sec的狀態(tài)對應(yīng)的T1內(nèi)。如上所述,向密封部分和未密封部分之間的邊界照射局部加熱光的定時在本發(fā)明中是重要的。另一方面,第二局部加熱光42的照射開始位置以及移動和掃描方向不限于圖 2D例示的情況。即,如圖6A、圖6B和圖6C所示,可適當?shù)馗鶕?jù)第一局部加熱光41的照射開始位置以及移動和掃描方向改變第二局部加熱光42的照射開始位置以及移動和掃描方向。例如,如圖6A所示,當?shù)谝痪植考訜峁?1的照射從第一角部Cl開始時,第二局部加熱光42的照射可從第四角部C4開始,并且向著第一角部Cl移動和掃描。相反,第二局部加熱光42的照射可從第一角部Cl開始,并且向著第四角部C4移動和掃描。這與從任意的直線部分開始第一局部加熱光41的照射的情況類似。即,如圖6B所示,可從通過第一局部加熱光41的密封部分和與相關(guān)的密封部分相鄰的未密封部分之間的邊界M開始第二局部加熱光42的照射。相反,如圖6C所示,第二局部加熱光42的照射可在邊界討處結(jié)束。在任意的情況下,當相關(guān)密封部分的與該相關(guān)密封部分和未密封部分之間的邊界相鄰的部分的密封材料的粘度處于預(yù)定條件內(nèi)時,第二局部加熱光42可被照射以熔融與密封部分相鄰的未密封部分的密封材料。換句話說,可在密封材料的上述的粘度增加到與周邊均衡的溫度的值之前以及在密封材料的上述的粘度小于或等于IO18Pa · sec(即,處于照射后經(jīng)過的時間內(nèi))的情況下熔融與密封部分相鄰的未密封部分的密封材料。因此,不限制局部加熱光的移動和掃描。在圖2C和圖2D的過程中,首先從第一角部Cl向第二角部C2開始第一局部加熱光41的照射。然后,在預(yù)定的間隔之后,從第一角部Cl向第四角部C4開始第二局部加熱光 42的照射。另一方面,可在第一局部加熱光41的照射之前從第一角部Cl向第四角部C4開始第二局部加熱光42的照射。在這種情況下,如圖5所示,希望在首先照射第二局部加熱光42之后的時間Tl內(nèi),以向第一角部Cl照射第一局部加熱光41的定時,照射第二局部加熱光42。并且,如圖6D所示,可以與第一局部加熱光41的照射同時地從第一角部Cl開始第二局部加熱光42的照射。但是,在開始照射的第一角部Cl處,第一局部加熱光41和第二局部加熱光42被同時照射,由此,密封材料Ia的溫度變得大于或等于軟化點,由此,存在可靠性由于密封材料Ia的過熱而降低的擔心。由此,更希望在與密封部分和未密封部分之間的邊界相鄰的密封部分的密封材料的粘度Π大于或等于與軟化點對應(yīng)的106 7 *sec期間,局部加熱光被照射到與相關(guān)邊界相鄰的未密封部分的密封材料,由此結(jié)束邊界處的密封。即,更希望第二局部加熱光42對于未密封部分的照射定時處于與密封部分和未密封部分之間的邊界相鄰的密封部分的密封材料的粘度η在IO6 7Pa · sec ^ η ^ IO13 5Pa · sec 即大于或等于應(yīng)變點且小于或等于軟化點的范圍內(nèi)的期間。因此,能夠進一步抑制裂紋的出現(xiàn)。如上所述,可以使用在從第一局部加熱光照射起的間隔之后照射第二局部加熱光的方法、或在各照射開始位置處使第一局部加熱光和第二局部加熱光相互同步的方法等。艮口, 不特別限制照射局部加熱光的方法。為了向密封材料的各邊照射局部加熱光,可以使用以上照射方法的一種。作為替代方案,可以使用以上照射方法的適當?shù)慕M合。順便說一句,不用說,第一角部Cl處的第一局部加熱光41和第二局部加熱光42的上述照射也可被應(yīng)用于在其它角部C2、C3和C4處的局部加熱光41、42、43和44的照射。第一到第四局部加熱光41 44中的每一個可被照射以能夠局部加熱密封區(qū)域的附近,并且,優(yōu)選使用半導體激光作為局部加熱光。在局部加熱密封材料Ia的性能、玻璃基板的透光性等方面,具有紅外區(qū)域中的波長的加工用半導體激光是合適的。并且,由于第一到第四局部加熱光41 44只需要加熱希望的密封預(yù)定區(qū)域,因此,局部加熱光可關(guān)于密封對象位于同一側(cè),或者關(guān)于密封對象位于相對側(cè)。順便說一句,可根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)率和密封材料的溫度特性任意地選擇局部加熱光 (激光)的掃描速度、功率、斑點直徑尺寸、波長和使用次數(shù)等。在本實施例中,例如,可以使用具有大于或等于0. 2mm且小于或等于2. Omm的寬度以及大于或等于5 μ m且小于或等于 12 μ m的厚度的玻璃料作為密封材料,并且高應(yīng)變點玻璃基板可被用作要密封的材料。在這種情況下,可以在80W 1000W的功率、808nm 980nm的波長、0· 8_φ 3· 9_φ的斑點直徑、lOOmm/sec 2500mm/sec的掃描速度的范圍內(nèi)應(yīng)用第一到第四局部加熱光中的每一個。但是,局部加熱光的照射條件不限于這些上述的條件。為了實現(xiàn)優(yōu)選的密封,希望與密封材料的特性相符地調(diào)整條件,以使得圖3所示的密封部分邊界區(qū)域53的密封材料的粘度小于或等于IO18Pa · sec。(步驟4)然后,如圖2H、圖21、圖2J、圖2K、圖2L、圖2M、圖2N和圖20所示,在與步驟1 3 中的過程相同的過程中相互密封面板(第一玻璃基板)12和框架部件(第二玻璃基板)14。 具體而言,首先,如圖2H所示,制備形成了熒光膜34等的面板12。然后,如圖21所示,以與步驟1相同的方式在面板12上形成具有框架形狀的密封材料lb。然后,如圖2J所示,面板12和框架部件14通過密封材料Ib接觸。在這種情況下,不使用第三玻璃基板52。然后,如圖觀 2N所示,以與步驟3相同的方式,沿框架狀密封材料Ib的各邊依次照射第一到第四局部加熱光41 44。因此,如圖20所示,面板12和后板13通過框架部件14相互面對,以形成具有內(nèi)部空間的容器10。在本實施例中,在面板12上形成密封材料lb,但是, 可以在框架部件14上形成密封材料lb。順便說一句,希望將密封材料Ib的類型和物質(zhì)性 (physicality)以及激光束的照射條件等設(shè)為與步驟1 3中相同。在上述的本實施例中,后板13和框架部件14被相互密封,并且面板12和框架部件14進一步被相互密封,由此制造框架部件14被夾在面板12和后板13之間的容器10。 但是,更一般地,本發(fā)明是要提供其至少一部分由后板13和面板12構(gòu)成的氣密容器的制造方法。因此,其上事先一體化形成了具有框架部件14的形狀的突出部分的玻璃基板可被用作后板13和面板12中的一個,并然后被密封到板中的另一個。并且,面板12和框架部件 14可被事先相互密封,然后,后板13和框架部件14可被相互密封。并且,上述的實施例針對圖像顯示裝置。但是,本發(fā)明更一般地適用于在第一玻璃基板和第二玻璃基板之間的密封。在這種情況下,可從第一玻璃基板側(cè)照射所有的第一到第四局部加熱光,可從第一玻璃基板側(cè)照射局部加熱光中的一些并且可從第二玻璃基板側(cè)照射其剩余部分,或者,可從第二玻璃基板側(cè)照射所有的第一到第四局部加熱光。以下,將通過引用具體例子詳細描述本發(fā)明。(例子1)通過應(yīng)用上述的實施例,框架部件被氣密密封到后板,并且,框架部件被進一步氣密密封到面板,由此制造真空氣密容器。(步驟1)首先,形成框架部件14。更具體而言,具有1.5mm的厚度的高應(yīng)變點玻璃基板 (PD200 由 Asahi Glass Co.,Ltd.制造)被切出為具有 980mmX 580mmX 1. 5mm 的外部形狀。然后,通過切割操作切出中心區(qū)域處的970mmX570mmX1.5mm的區(qū)域,并且,形成截面表面為具有5mm的寬度和1. 5mm的高度的大致矩形的框架部件14。隨后,通過有機溶劑清洗、純水沖洗和UV-臭氧清洗,將框架部件14的表面脫脂。然后,在框架部件14上形成密封材料la,使得密封材料Ia被布置在框架部件14 的寬度方向的中心處。在本例子中,使用玻璃料作為密封材料la(并且也用作密封材料 lb)。使用的玻璃料是這樣的糊劑,該糊劑的特征在于將具有α = 79X10_7°C的熱膨脹系數(shù)、357°C的玻璃轉(zhuǎn)變點和420°C的軟化點的Bi系無鉛玻璃料(BAS115 由Asahi Glass Co.,Ltd.制造)作為基材,并且分散并混合有機物質(zhì)作為粘合劑。隨后,通過使用絲網(wǎng)印刷方法在框架部件14上沿周邊長度形成具有Imm的寬度和7 μ m的厚度的密封材料la,并然后在120°C處使其變干。然后,為了燒盡有機物質(zhì),在460°C下加熱和烘焙材料,由此形成密封材料la(參見圖2A和圖2B)。(步驟2)隨后,制備事先在由高應(yīng)變點玻璃基板(PD200)制成的玻璃基板上具有電子發(fā)射器件27、X方向布線觀和Y方向布線四的電子發(fā)射器件板,作為后板13。然后,上面具有密封材料Ia的框架部件14和后板13被布置為相互面對,使得框架部件14和后板13通過密封材料Ia相互接觸。更具體而言,框架部件14和后板13被設(shè)為在對準的同時相互面對并且接觸,使得框架部件14的上面具有密封材料Ia的表面與后板13的上面具有電子發(fā)射器件27的表面(S卩,作為氣密容器的內(nèi)表面的表面)相互面對。為了使得對于密封材料Ia 的壓力強度均勻,由高應(yīng)變點玻璃基板(PD200)制成并具有與后板13相同的尺寸的第三玻璃基板52被放在框架部件14上。并且,為了補充壓力強度,通過未示出的加壓裝置對第三玻璃基板52施壓。如上所述,后板13和框架部件14通過密封材料Ia相互接觸(參見圖 2C)。(步驟3)然后,向由后板13、框架部件14、密封材料Ia和第三玻璃基板52制成的時序裝配體(temporal assembly)結(jié)構(gòu)照射激光束。制備用于制造的四個半導體激光裝置作為激光束源。作為第一到第四局部加熱光41 44中的每一個,使用具有980nm的波長和340W的激光功率的激光束,并且,以1000m/S的速度沿密封材料的各邊掃描激光束。首先,從密封材料的第一角部Cl向第二角部C2掃描第一局部加熱光41 (參見圖 2C)。然后,在從第一局部加熱光41照射到密封材料Ia的第一角部Cl起經(jīng)過40毫秒之后,從密封材料Ia的第一角部Cl向第四角部C4掃描第二局部加熱光42 (參見圖2D)。然后,在從第一局部加熱光41照射到密封材料Ia的第二角部C2起經(jīng)過40毫秒之后,從密封材料Ia的第二角部C2向第三角部C3掃描第四局部加熱光44(參見圖2E)。最后,在從第二局部加熱光42照射到密封材料Ia的第四角部C4起經(jīng)過40毫秒之后,從密封材料Ia的第四角部C4向第三角部C3掃描第三局部加熱光43 (參見圖2E)。在從第四局部加熱光44 照射到密封材料Ia的第三角部C3起經(jīng)過40毫秒之后,第三局部加熱光43被照射到密封材料Ia的第三角部C3(參見圖2F),由此完成后板13和框架部件14之間的密封(參見圖 2G)。這里,關(guān)于密封材料Ia的第一角部Cl,確認第一局部加熱光41的照射之后(即, 形成密封部分50和未密封部分51之間的邊界52之后)并且緊挨著第二局部加熱光42的照射之前的狀態(tài)。更具體而言,通過未示出的放射溫度計,測量緊挨著第二局部加熱光42 照射到密封部分邊界區(qū)域53 (圖幻之前的溫度。由放射溫度計測量的密封部分邊界區(qū)域 53的溫度為330°C 360°C,該溫度與關(guān)于密封材料Ia的粘度的IO11Pa-sec IO12Pa-sec 對應(yīng)。并且,關(guān)于其它的角部C2 C4中的每一個,通過放射溫度計測量向一個邊照射局部加熱光之后并且緊挨著向另一邊照射局部加熱光之前的密封部分邊界區(qū)域的溫度。與第一角部Cl的溫度相同,由放射溫度計測量的角部C2 C4中的每一個的密封部分邊界區(qū)域的溫度為330°C 360°C,類似地,該溫度與關(guān)于密封材料Ia的粘度的IO11Pa · sec IO12Pa · sec對應(yīng)。并且,由放射溫度計測量的在向密封部分50和未密封部分51之間的邊界52的附近照射第二局部加熱光42時的密封材料Ia的峰值溫度為780°C 800°C,并且, 確認密封材料Ia通過第二局部加熱光42熔融。(步驟4)然后,制備上面具有熒光膜等的面板12,并且,以與以上的步驟1 3相同的過程相互密封面板12和框架部件14。在本步驟中,不使用用于加壓的第三玻璃基板52,并且, 直接向面板12照射激光束。在面板12上形成密封材料lb,并且,激光束的照射條件(布置條件、激光頭的規(guī)格等)被設(shè)為與步驟3相同(參見圖2H 20)。如上所述,形成了氣密容器,并且,以通常的方式應(yīng)用形成的氣密容器作為FED的容器,由此完成圖像顯示裝置。當操作完成的FED時,確認可以執(zhí)行長時間穩(wěn)定的電子發(fā)射和圖像顯示,并且,確保適用于FED的這種穩(wěn)定的氣密性和接合強度。雖然已參照示例性實施例說明了本發(fā)明,但應(yīng)理解,本發(fā)明不限于公開的示例性實施例。以下的權(quán)利要求的范圍應(yīng)被賦予最寬的解釋以包含所有的變更方式和等同的結(jié)構(gòu)和功能。
權(quán)利要求
1.一種氣密容器的制造方法,包括將框架狀密封材料夾在第一玻璃基板和第二玻璃基板之間;向密封材料的第一區(qū)域照射第一局部加熱光;和通過在密封材料的第一區(qū)域和密封材料的與第一區(qū)域相鄰并且沒有被照射第一局部加熱光的第二區(qū)域之間的邊界上,在第一區(qū)域的與邊界相鄰的部分處的密封材料的粘度小于或等于IO18Pa-sec期間,照射第二局部加熱光以加熱和熔融第二區(qū)域的與邊界相鄰的部分,來相互密封第一玻璃基板和第二玻璃基板。
2.一種氣密容器的制造方法,包括相互密封第一玻璃基板和與第一玻璃基板一起形成氣密容器的至少一部分的第二玻璃基板,該制造方法包括在第一玻璃基板上以框架狀形成粘度具有負的溫度系數(shù)并且軟化點比第一玻璃基板和第二玻璃基板的軟化點低的密封材料的步驟;將第二玻璃基板布置為面對上面形成了密封材料的第一玻璃基板以便接觸密封材料的步驟;和通過沿密封材料上的以框架狀延伸的方向向密封材料照射局部加熱光,相互密封第一玻璃基板和第二玻璃基板的步驟,其中,密封材料包含第一區(qū)域、第二區(qū)域以及第一區(qū)域和第二區(qū)域之間的邊界,局部加熱光的照射包含第一局部加熱光的照射和第二局部加熱光的照射,并且,在密封材料的被照射第一局部加熱光的第一區(qū)域和密封材料的與第一區(qū)域相鄰并且沒有被照射第一局部加熱光的第二區(qū)域之間的邊界上,在第一區(qū)域的與邊界相鄰的部分處的密封材料的粘度小于或等于1018 -sec期間,第二局部加熱光被照射以加熱和熔融第二區(qū)域的與邊界相鄰的部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的制造方法,其中,在第一區(qū)域的與邊界相鄰的部分處的密封材料的粘度處于106 · sec 1013 · sec的范圍內(nèi)期間,執(zhí)行局部加熱光的照射以加熱和熔融第二區(qū)域的與邊界相鄰的部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中的任一項的制造方法,其中,第一玻璃基板和第二玻璃基板中的一個是板狀玻璃基板,并且,第一玻璃基板和第二玻璃基板中的另一個是玻璃框架部件或通過對于板狀玻璃基板密封或一體化形成玻璃框架部件而獲得的部件。
5.一種電子束圖像顯示裝置的制造方法,其中,通過使用在權(quán)利要求1 3中的任一項中描述的氣密容器的制造方法形成容器。
全文摘要
本申請涉及氣密容器和圖像顯示裝置的制造方法。一種同時實現(xiàn)接合強度和氣密性的高可靠性的氣密容器的制造方法包括在第一玻璃基板上以框架狀形成粘度具有負的溫度系數(shù)并且軟化點比第一和第二玻璃基板的軟化點低的密封材料;將第二玻璃基板布置為面對上面形成密封材料的第一玻璃基板,以接觸密封材料;和在密封材料的照射局部加熱光的第一區(qū)域和密封材料的與第一區(qū)域相鄰并且不照射局部加熱光的第二區(qū)域之間的邊界上,在第一區(qū)域的與邊界相鄰的部分處的粘度≤1018Pa·sec期間,照射局部加熱光以加熱和熔融第二區(qū)域的與邊界相鄰的部分。
文檔編號H01J9/26GK102254763SQ20111010451
公開日2011年11月23日 申請日期2011年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月30日
發(fā)明者伊藤靖浩, 松本真持 申請人:佳能株式會社