基材的接合方法和图像显示装置的制造方法

专利名称：基材的接合方法和图像显示装置的制造方法
技术领域：
本发明涉及接合基材的方法和制造图像显示装置的方法，更具体地，涉及接合 构成图像显示装置的外壳的构件的方法。
背景技术：
日本专利申请公开No.2000-106108公开了阴极射线管的制造方法，该制造方法 包括玻璃接合(熔料(frit)密封)面板和用作阴极射线管的外部容器的漏斗锥形部分的步 骤，所述面板具有响应于从阴极射线管发射的电子的照射而显示图像的荧光体层。由于 漏斗锥形部分的热膨胀系数与面板的热膨胀系数相差至少IOX 10_7°C或更多，因此，在 玻璃接合时，存在由于熔料玻璃的热收缩而在漏斗锥形部分和/或面板中出现破裂或裂 纹的可能性。根据日本专利申请公开No.2000-106108，使得熔料玻璃的热膨胀系数针对 各部分而不同，以防止出现破裂或裂纹。例如， 日本专利申请公开No.2000-106108描述 了在面板和漏斗锥形部分之间逐步地改变熔料玻璃的热膨胀系数的方法和将熔料玻璃构 成为热膨胀系数相互不同的多种不同类型的熔料玻璃的层叠体的方法。日本专利申请公开No.2008-517446公开了有机发光二极管显示器的气密密封方 法。在该方法中，能够通过向设置在盖板上的熔料照射激光束并由此使熔料熔融来将 盖板和基板相互气密地密封。在基板上沿密封线存在包含电极的区域和不包含电极的区 域。出于这种原因，能够通过沿密封线适当地改变激光束的移动速度和/或功率来均勻 地加热熔料。如在日本专利申请公开No.2000-106108中描述的那样，当要被接合的一对基 材的热膨胀系数大时，在基材中出现破裂或裂纹的问题显著(actualized)。换句话说， 当构成该对的基材的热膨胀系数之间的差值低于10X10_7°C (该值是日本专利申请公开 No.2000-106108中指出的大致标准)时，在基材中出现破裂或裂纹的问题不那么显著。 但是，即使当热膨胀系数的差值小并由此不出现基材的破裂或裂纹时，也存在基材由于 热膨胀系数之间的差异而翘曲的可能性。将参照图5A 5C具体描述上述的问题。图5A示出平板、框架构件和使平板和 框架构件相互接合的接合材料，并且，图5B是沿图5A中的5B-5B线观察的断面图。在 图中，接合材料103在平板101和框架构件102之间沿框架构件102以框架状延伸。如果 从框架构件102侧或平板101侧向接合材料103照射激光束，那么接合材料103被熔融、 然后被硬化，由此平板101和框架构件102相互接合。由于照射的激光束聚焦于接合材 料103上，因此，向接合材料103施加大的热能，由此接合材料103达到高温。并且， 所施加的热能还被传送到平板101和框架构件102，由此升高平板101和框架构件102的 温度。平板101和框架构件102中的每一个根据其热膨胀系数而热膨胀。由于接合材料 103正在熔融，因此接合材料103根据平板101和框架构件102的热变形而变形。出于这 种原因，由于平板101和框架构件102不被接合材料103保持，因此，在平板101和框架 构件102上几乎不产生应力。此后，虽然它们冷却了，但是，由于与上面相同的原因，在接合材料103正在熔融时，在平板101和框架构件102上几乎不产生应力。但是，如 果接合材料103开始硬化，那么平板101和框架构件102被接合材料103保持。然后， 平板101和框架构件102在这种状态下冷却下来，由此，如图5C中的箭头所示的那样， 平板101和框架构件102开始收缩。此时的热收缩是在保持平板101和框架构件102中 每一个的类似外形的同时减小平板101和框架构件102中每一个的边的长度的热收缩。这 里，由于平板101和框架构件102之间的热膨胀系数的差异以及温度下降量的差异，使得 平板101和框架构件102的热收缩量彼此不同。因此，如图5C所示，由于平板101和框 架构件102的热收缩量之间的差异，使得在组装体中出现翘曲，在所述组装体中，由接 合材料103将平板101和框架构件102相互接合。

发明内容
本发明旨在提供接合热膨胀系数的差值较小的基材、同时防止出现破裂和裂纹 并进一步抑制翘曲的程度的方法。本发明的特征是一种基材接合方法，该基材接合方法包括在一对基材之间布 置接合材料的步骤，所述一对基材的热容(heatcapacity)相互不同，并且，在所述基材 中，其热膨胀系数之间的差值在IOX 10_7°C之内；以及通过向布置在所述一对基材之间 的接合材料照射电磁波以熔融接合材料、然后使熔融的接合材料硬化，借助于接合材料 来接合所述一对基材的步骤，其中，在接合材料的面对所述一对基材中热容较小的一个 基材的部分处的热膨胀系数比在接合材料的面对所述一对基材中热容较大的另一个基材 的部分处的热膨胀系数小10X10_7°C之内的差值。 并且，本发明的特征是一种使用上述的基材接合方法的图像显示装置制造方 法，其中，图像显示装置包括第一基板、第二基板以及框架构件，所述第一基板包括 大量的电子发射器件，所述第二基板与第一基板相对地被放置并包括用于响应于从电子 发射器件发射的电子的照射而显示图像的荧光膜，所述框架构件被放置在第一基板和第 二基板之间并在第一基板和第二基板之间形成空间，并且，所述一对基材包含第一基板 和框架构件或者第二基板和框架构件。通过参照附图阅读示例性实施例的以下说明，本发明的其它特征将变得清晰。


图1是示出根据本发明的图像显示装置的透视图。图2是用于描述根据本发明的工艺流程的接合部的断面图。图3A、图3B、图3C和图3D是分别示出根据本发明的接合部的二维图。图4是根据本发明的接合部的部分断面图。图5A、图5B和图5C是用于描述要由本发明解决的问题的图。
具体实施例方式根据本发明的基材接合方法包括在一对基材之间布置接合材料的步骤，所述 一对基材的热容相互不同并且其热膨胀系数之间的差值在IOX 10_7°C之内；以及通过向 布置在所述一对基材之间的接合材料照射电磁波以熔融接合材料、然后使熔融的接合材料硬化，借助于接合材料来接合所述一对基材的步骤。并且，在接合材料的面对所述一 对基材中热容较小的一个的部分处的热膨胀系数被设为比在接合材料的面对所述一对基 材中热容较大的另一个的部分处的热膨胀系数小ioxio_7°c之内的差值。如上所述，由于一对基材中的一个基材的热膨胀系数和一对基材中的另一个基 材的热膨胀系数之间的差值极小(即，在ioxio_7°c之内)，因此，能够充分地防止由于 该对基材的热膨胀量(即，热收缩量)的差异而在基材中出现破裂或裂纹。并且，由于在 接合材料的面对一对基材中的一个基材的部分处的热膨胀系数和在接合材料的面对该对 基材中的另一个基材的部分处的热膨胀系数之间的差值极小(即，在ioxio_7°c之内)， 因此，还能够充分地防止出现接合材料自身的破裂或裂纹。并且，由于下述的原因，可以防止翘曲。即，当接合材料开始硬化时，它开始 保持基材构件。此时，由于该对基材的温度仍然是高的，因此，基材随着冷却而热收 缩。这里，翘曲的原因是接合材料开始硬化之后共同构成一对基材的各基材的热收缩之 间的差异。顺便说一句，在接合材料开始硬化时，一对基材中热容小的构件趋于受温度 上升的影响，该构件的温度比该对基材中热容大的另一个构件的温度高。即，在接合材 料开始硬化之后，热容小的构件的热收缩量大。在本实施例中，在接合材料的面对一对 基材中热容小的一个基材的部分处的热膨胀系数比在接合材料的面对该对基材中热容大 的另一个基材的部分处的热膨胀系数小。这意味着，在接合材料开始硬化之后，接合材 料的面对热容较小的基材的部分的热收缩量变小。基材被接合材料固定，从而，从热收 缩的接合材料向基材施加剪力。但是，由于接合材料在开始硬化之后的热收缩量小，因 此，与接合材料的热膨胀系数大的部分被设置为面对热容较小的基材的情况相比，难以 从接合材料向基材施加向内的剪力。即，热容较小的基材的热收缩被抑制。因此，接合 材料开始硬化之后的该对基材的热收缩的差异受到抑制，由此能够减小翘曲的程度。 以下将描述本发明的实施例。根据本发明的基材接合方法优选可被用于使用真 空容器的图像显示装置制造方法。特别地，本发明优选适用于这样的图像显示装置在 该图像显示装置中，在真空外壳的面板上形成荧光膜和电子加速电极，并且，在真空外 壳的后板上形成大量的电子发射器件。但是，应当注意，本发明广泛适用于通过适当地 接合多个构件来制造气密容器的情况。图1是示出应用了本发明的图像显示装置的实例的部分剖面(cutaway)透视图。 艮口，图像显示装置11包含第一基板(即，后板)12、第二基板(即，面板)13和框架构件 14。框架构件14放置在第一基板12和第二基板13之间以形成第一基板12和第二基板 13之间的封闭空间S (参见图4)。更具体而言，第一基板12和框架构件14通过它们的 相互面对的面而相互接合，并且，第二基板13和框架构件14通过它们的相互面对的面而 相互接合，由此形成具有封闭的内部空间S的外壳10。这里，外壳10的内部空间S维 持为真空。在框架构件14中，固定到第一基板12上的面的反面是固定到第二基板13上 的面。可事先将第一基板12和框架构件14相互接合。在任何情况下，第一基板12、第 二基板13和框架构件14分别由热膨胀系数之间的差值在IOX 10_7°C之内的玻璃(玻璃 构件)制成。由于第一基板12和第二基板13中的每一个由玻璃构件制成，因此接合之 后的翘曲仍然进一步减小，由此能够实现安全性提高并且气密性优异的接合。并且，在第一基板12上，形成根据图像信号发射电子的大量的电子发射器件27，并且，还形成布线(X方向的布线28和Y方向的布线29)，所述布线使各电子发射器 件27根据图像信号来进行操作。在与第一基板12相对地放置的第二基板13上，设置荧 光膜34，所述荧光膜34响应于由电子发射器件27发射的电子的照射而发光以显示图像。 此外，在第二基板13上，设置黑色条带35。这里，荧光膜34和黑色条带35被交替地布 置。并且，在荧光膜34上形成由Al薄膜制成的金属背36。从设置在外壳10上的高电 压端子Hv向具有作为用于吸引电子的电极的功能的金属背36供给电势。并且，在金属 背36上形成由Ti薄膜制成的非蒸发型吸气剂(non-evaporable getter) 37。随后，将具体参照图2、图3A、图3B、图3C、图3D和图4来描述本实施例。 更具体而言，图2是用于描述根据本发明的工艺流程(接合过程)的断面图。图3A、图 3B、图3C和图3D是分别示出根据本发明的接合部的二维图。更具体而言，图3A与图 2中的(b)对应，图3B与图2中的(d)对应，图3C与图2中的(B)对应，图3D与图2 中的(D)对应。并且，图4是示出根据本发明的接合部的实例的 部分断面图。(步骤Si:向框架构件布置接合材料的步骤)首先，在框架构件14 一侧的面上布置接合材料3，所述接合材料3由层叠体制 成，所述层叠体由第一接合材料1和第二接合材料2组成。更具体而言，首先沿周边长 度在丝网印刷中形成第一接合材料1以使其具有希望的宽度和厚度，然后在120°C使形成 的材料变干(图2中的(b)、图3A)。此后，在丝网印刷中，如同第一接合材料1那样， 在第一接合材料1上形成由玻璃熔料制成的第二接合材料2，以使其具有希望的宽度和厚 度(图2中的(C))。这里，第二接合材料2的热膨胀系数比第一接合材料1的热膨胀系 数大10X10_7°C之内的差值。并且，为了烧掉有机质，以350°C或更高的温度加热和烘 烤接合材料至少一次，由此形成接合材料3(图2中的(d)、图3B)。这里，作为施加接 合材料的方法，除了上述的丝网印刷方法以外，可以使用分配器(dispenser)方法和胶印 方法等。由于接合材料在350°C或更高的温度下被烘烤至少一次，因此，能够抑制当执行 接合时在接合材料中产生气泡，由此能够实现气密性更优异的接合。虽然接合材料3是由接合材料的两个层形成的层叠体，但是，作为接合材料， 可以使用由三个或更多个层形成的层叠体。此外，接合材料可被形成为一层的构造。在 这种情况下，希望通过已知的填充剂含量调整方法来使接合材料的两个面的热膨胀系数 以ioxio_7°c之内的差值相互不同。(步骤Sl'向第二基板布置接合材料的步骤)以与步骤Sl相同的方式，布置接合材料3'，所述接合材料3'由层叠体制成， 所述层叠体由第一接合材料1和第二接合材料2组成。更具体而言，在第二基板13的与 框架构件14相对的面上，首先沿周边长度在丝网印刷中形成第二接合材料2以使其具有 希望的宽度和厚度，然后在120°C使形成的材料变干(图2中的(B)、图3C)。此后，在 第二接合材料2上在丝网印刷中类似地形成第一接合材料1以使其具有希望的宽度和厚度 (图2中的(C))。并且，为了烧掉有机质，以350°C或更高的温度加热和烘烤接合材料， 由此形成接合材料3 ‘(图2中的(D)，图3D)。(步骤S2接合第一基板和框架的步骤)随后，在第一基板12上置放接合材料3，并且，将框架构件14设置在第一基板 12上的预定位置处(图2中的(e))。然后，在从框架构件14侧对于第一基板12加压的同时，从卤素灯或激光 束输出设备发射的光被会聚和照射到接合材料3上，由此接合材 料3被局部加热。因此，接合材料3熔融，然后硬化，由此，第一基板12和框架构件14 相互接合(图2中的(f))。这里，对于要使用的光，如果它是具有足以能够使得接合材 料3熔融的能量的电磁波，那么它不被特别地限制。第一基板12的热容比框架构件14 的大。因此，第一接合材料1被布置为面对热容较小的基板(即，框架构件14)，并且， 热膨胀系数比第一接合材料1的热膨胀系数大的第二接合材料2被布置为面对热容较大的 基板(即，第一基板12)。顺便说一句，当使用具有一层构造的接合材料时，接合材料被布置为使得面对 框架构件14的部分的热膨胀系数比面对第一基板12的部分的热膨胀系数小，所述框架构 件14是热容比第一基板12的热容小的基板，所述第一基板12是热容比框架构件14的热 容大的基板。当接合材料3被加热时，与接合材料3相邻的第一基板12和框架构件14也通 过用作热源的接合材料3被加热，并且，第一基板12和框架构件14的温度上升。作 为结果，第一基板12、框架构件14和接合材料3热膨胀。这里，由于因热膨胀系数的 差异和温度的差异而导致这些部件的膨胀率一般相互不同，因此，这些部件相互未对准 (misaligned)。但是，由于接合材料3正在熔融，因此，因热膨胀的差异而导致的这些部 件的相互未对准被吸收，由此，第一基板12、框架构件14和接合材料3分别在不被其它 的部件保持的情况下自由地热膨胀。此后，当激光束等的照射结束时，第一基板12、框 架构件14和接合材料3的温度开始降低，并且，这些部件再次因热膨胀的差异而相互未 对准。但是，由于与上述的原因相同的原因，因此，在接合材料3的温度达到硬化温度 之前，第一基板12、框架构件14和接合材料3分别在不被其它的部件保持的情况下自由 地热收缩。随后，当接合材料3的温度达到硬化温度时，第一基板12和框架构件14被接合 材料3保持。但是，由于第一基板12、框架构件14和接合材料3此刻仍处于高温状态 中，因此，随着这些部件的温度在接合材料3硬化之后进一步降低，这些部件继续热收 缩。由于框架构件14的热容比第一基板12的热容小，因此，与第一基板12相比，框架 构件14的温度趋于容易增加，由此，即使在接合材料3的温度达到硬化温度之后，框架 构件14的温度也仍然比第一基板12的温度高。因此，在接合材料3硬化之后，框架构 件14的温度下降比第一基板12的温度下降大，并且，与第一基板12相比，框架构件14 趋于容易热收缩。即，为了减少翘曲，抑制框架构件14的热收缩是重要的。顺便说一句，接合材料3也根据其温度下降而热收缩。这里，由于框架构件14 被接合材料3保持，因此，从接合材料3向框架构件14施加的剪力影响框架构件14的收 缩。由于与框架构件14接触的第一接合材料1的热膨胀系数比第二接合材料2的热膨胀 系数小，因此，第一接合材料1的热收缩量比第二接合材料2的热收缩量小。换句话说， 第一接合材料1的用于向内拉框架构件14的力比第二接合材料2的小。此外，可以设 想，根据第一接合材料1和框架构件14的热膨胀系数和温度下降量，向框架构件14施加 第一接合材料1的用于使框架构件14向外延伸的力。并且，在这种情况下，第一接合材 料1的用于使框架构件14向外延伸的力比第二接合材料2的大。在任何情况下，与第二 接合材料2被邻近地定位的情况相比，框架构件14的热收缩减小，由此能够减少翘曲。作为结果，第一基板12和框架构件14以足够的气密性和较少的翘曲而安全、牢固地固定 到彼此上。(步骤S3将已与第一基板接合的框架构件与第二基板接合的步骤)随后，在第一基板12的布线28、29上布置隔板8。然后，使得接合材料3'与框架构件14接触，并且，通过对准，将第二基板13布置在框架构件14的与其接合到第 一基板12的面不同的面上(图2中的(g))。随后，在从第二基板13侧对于接合材料3' 加压时，从卤素灯或激光束输出设备发射的光被会聚和照射到接合材料3'，由此接合材 料3'被局部加热。这里，可通过机械地添加负载或在减压时添加大气压来执行这种加 压。由此，接合材料3'熔融、然后硬化，由此第二基板13和框架构件14相互接合(图 2中的(h))。此时，隔板8和第二基板13相互接触，由此恒定地维持第一基板12和第 二基板13之间的间隔。即使在框架构件14和第二基板13相互接合的情况下，由于热膨胀系数较小的第 一接合材料1被放置在热容较小的框架构件14侧，所以能够具有与上述的效果相同的效 果。作为结果，第二基板13和框架构件14以足够的气密性和较少的翘曲而安全、牢固 地相互固定，由此能够获得具有高的气密性的外壳10。(步骤S4执行烘烤和密封的步骤)为了提高外壳10的内部空间的真空度，在加热工艺之后以预定的温度执行烘 烤。更具体而言，在真空腔(未示出)内设置外壳10。随后，随着通过排气孔7对于外 壳10的内部进行真空排气，该腔内的真空度降到约10_3Pa。此后，外壳10被整体加热， 并且，非蒸发型吸气剂37被激活。并且，通过密封材料6和密封盖5密封排气孔7，并 由此形成图像显示装置11。作为密封盖5的材料，希望使用与第一基板12的材料相同的 材料。但是，也可以使用在真空烘烤中不熔融的金属或合金，例如Al、Ti或Ni等。并 且，即使在烘烤工艺(图2中的(i))之后执行加热工艺(图2中的(h))，也能够具有与 上述的效果相同的效果。为了确定适用于图像显示装置的接合材料和接合方法，需要考虑以下事项(1)在真空中烘烤(高真空形成)工艺中的耐热性；(2)维持高真空(真空泄漏极小、气体渗透极小)；(3)确保对于玻璃构件的粘接性；(4)确保低放气(outgassing)(高真空维持)特性；和(5)在接合之后，图像显示装置的翘曲小。根据本实施例的接合方法满足所有这些条件。以下将通过举出具体的实例来详细描述本发明。(实例1)应用了本实例的接合材料和接合方法的图像显示装置11具有与在图1中示意性 示出的装置的构造相同的构造。即，在第一基板12上，布置多个电子发射器件27以及 布线。并且，第一基板12和框架构件14通过第一接合材料1和第二接合材料2而相互 接合，并且，第二基板13和框架构件14也通过第一接合材料1和第二接合材料2而相互接合。使得第一基板12、第二基板13和框架构件14的热膨胀系数相同，S卩，为80 X 10-7/oC。由于使得框架构件14的材料与第一基板12和第二基板13中的每一个的材 料相同(即，PD200(可从ASAHI玻璃有限公司(ASAHI GLASS CO.，LTD.)得到))，
因此，框架构件14的热容比第一基板12和第二基板13中的每一个的热容小。在本实例的图像显示装置中，在第一基板12上形成多个(240行X720列)的表 面导电型电子发射器件27。表面导电型电子发射器件27与X方向的布线(也称为上布 线)28和Y方向的布线(也称为下布线)29电连接，由此简单的矩阵布线被设置。在第 二基板13上交替地布置荧光膜34和黑色条带35，荧光膜34由带状的红色、绿色和蓝色 荧光体(未示出)构成。并且，在荧光膜34上，以0.1 μ m的厚度通过溅射方法形成由 Al薄膜制成的金属背36，并且，设置通过电子束真空气相沉积方法以0.1 μ m的厚度形成 的Ti膜作为非蒸发型吸气剂37。以下将参照图1、图2和图3A 3D描述本实例中的图像显示装置的接合方法。 在本实例中，使用玻璃熔料作为接合材料3。(步骤a)制备糊剂(第一接合材料1)，所述糊剂(第一接合材料1)是通过混合 (compound)松油醇(terpineol)、Elvacite 和用作第一接合材料 1 的母材(basic material) 的BAS115基的基于Bi的无铅玻璃熔料(可从ASAHI玻璃有限公司得到热膨胀系数α =75X 10-7/oC )而获得的。所述糊剂沿框架构件14的周边长度在丝网印刷中形成为具 有Imm的宽度和10 μ m的厚度，然后在120°变干(图2中的(b)，图3A)。 (步骤b)制备糊剂(第二接合材料2)，所述糊剂是通过混合松油醇、Elvacite 和用作第二接合材料2的母材的BAS115基的基于Bi的无铅玻璃熔料(可从ASAHI玻璃 有限公司得到热膨胀系数α =79X10_7°C)而获得的。如同第一接合材料1那样，在 丝网印刷中在变干的第一接合材料1上形成所述糊剂，以使其具有Imm的宽度和10 μ m 的厚度(图2中的(c))。(步骤C)为了烧掉有机质，在480°C加热和烘烤接合材料，由此形成接合材料 3(图2中的⑷，图3B)。(步骤A)制备糊剂(第二接合材料2)，所述糊剂是通过混合松油醇、Elvacite 和用作第二接合材料2的母材的BAS115基的基于Bi的无铅玻璃熔料(可从ASAHI玻璃 有限公司得到热膨胀系数α = 79X 10-7/oC )而获得的。所述糊剂在第二基板13的与 框架构件14相对的面上沿周边长度在丝网印刷中形成为具有Imm的宽度和IOym的厚 度，并然后在120°变干(图2中的(B)，图3C)。(步骤B)制备糊剂，所述糊剂是通过混合松油醇、Elvacite 和用作第一接合材 料1的母材的BASl 15基的基于Bi的无铅玻璃熔料(可从ASAHI玻璃有限公司得到热 膨胀系数α = 75X 10-7/oC )而获得的。如同第一接合材料1那样，糊剂在丝网印刷中 在变干的第二接合材料2上形成为具有Imm的宽度和10 μ m的厚度(图2中的(C))。(步骤C)为了烧掉有机质，以480°C加热和烘烤接合材料，由此形成接合材料 3'(图2中的(D)，图3D)。(步骤d)将接合材料3置放在第一基板12上，并且，将框架构件14设置在第一 基板12上的预定位置处(图2中的(e))。(步骤e)在从框架构件14侧对于接合材料加压时，向接合材料3照射波长为 980nm、功率为130W并且有效直径为Imm的半导体激光束(以300mm/S的速度扫描)，由此接合材料3被局部加热。因此，接合材料3熔融、然后硬化，由此第一基板12和框 架构件14相互接合(图2中的(f))。(步骤f)在第一基板12的布线28、29上布置隔板8。(步骤g)使得在第二基板13上形成的接合材料3'与框架构件14的没有接合第
一基板12的另一面接触，并且，在第一基板12上通过对准来布置第二基板13(图2中的 (g))。(步骤h)在从第二基板13侧对于接合材料加压时，向接合材料3'照射波长为 980nm、功率为130W并且有效直径为Imm的半导体激光束(以300mm/S的速度扫描)， 由此接合材料3'被局部加热。因此，接合材料3'熔融、然后硬化，由此与第二基板13 接合的框架构件14与第一基板12接合(图2中的(h))。隔板8和第二基板13相互接 触，由此恒定地保持第一基板12和第二基板13之间的间隔，并且，形成外壳10。(步骤i)外壳10被设在真空腔(未示出)内。随后，随着外壳10的内部通过 排气孔7被真空排气，该腔内的真空度被设为约10_3Pa。并且，外壳10被整体加热到 350并且，非蒸发型吸气剂37被激活。此后，排气孔7被由In制成的材料6和由玻 璃基板制成的密封盖5密封，由此形成图像显示装置11。

在图1所示的如上面描述的那样接合的本实例的图像显示装置中，在步骤a c(步骤A C)中，在一对基材中具有较小热容的基材(框架构件14)侧，形成两种接合 材料中具有较小热膨胀系数的接合材料。因此，由于热容小而导致温度容易升高的基材 的热收缩被抑制，并且，接合基材之后的翘曲进一步减少，由此实现安全性提高并且气 密性优异的激光接合。(实例2)除了使用钠钙玻璃(soda lime glass) (AS钠钙玻璃热膨胀系数为87 X 10_7°C ) 而不是PD200作为框架构件的材料以外，本实例与实例1相同。在本实例的图像显示装置中，框架构件14的热膨胀系数比第一基板12和第二基 板13的热膨胀系数大，并且，框架构件14的热容比第一基板12和第二基板13的热容 小。在步骤a c(步骤A C)中，在框架构件14侧形成两种接合材料中具有较小热膨 胀系数的接合材料。因此，由于热容小而导致温度容易升高的基材(框架构件14)的热 收缩被抑制，并且，接合基材之后的翘曲进一步减少，由此实现安全性提高并且气密性 优异的激光接合。(实例3)除了使用板材(sheet)熔料以外，本实例与实例1、2相同。更具体而言，在之 前板材状地烘烤具有热膨胀系数α = 75X 10-7/°C,厚度0.02mm和宽度Imm的周边平 坦的第一接合材料1，以形成熔料。随后，在熔料上板材状地层叠具有热膨胀系数α = 79X10_7/°C、厚度0.02mm和宽度Imm的周边平坦的第二接合材料2，并且烘烤获得的 层叠体，由此形成接合材料3。然后，省略步骤a、b、A和B，并且，接合材料3被布 置为使具有小的热膨胀系数的第一接合材料1与具有小的热容的框架构件14接触。在如上面描述的那样形成的本实例的图像显示装置中，由于可以抑制由于热容 小而导致温度容易升高的基材的热收缩，因此接合基材之后的翘曲进一步减少，由此实 现安全性提高并且气密性优异的激光接合。在本实例中，非蒸发型吸气剂37被设在第二基板13上。但是，非蒸发型吸气剂37可被设在第一基板12的布线(未示出)上。
虽然已参照示例性实施例说明了本发明，但应理解，本发明不限于公开的示例 性实施例。所附权利要求的范 围应被赋予最宽的解释以包含所有的变更方式以及等同的 结构和功能。
权利要求
1.一种基材接合方法，包括在一对基材之间布置接合材料的步骤，所述一对基材的热容相互不同，并且，在所 述基材中，其热膨胀系数之间的差值在IOX 10_7°C之内；和通过向布置在所述一对基材之间的接合材料照射电磁波以熔融所述接合材料、然后 使熔融的接合材料硬化，而借助于所述接合材料来接合所述一对基材的步骤，其中，在所述接合材料的面对所述一对基材中热容较小的一个基材的部分处的热膨 胀系数比在所述接合材料的面对所述一对基材中热容较大的另一个基材的部分处的热膨 胀系数小10X10_7°C之内的差值。
2.根据权利要求1的基材接合方法，其中，所述接合材料是第一接合材料和第二接合材料的层叠体，所述第二接合材料的热膨 胀系数比第一接合材料的热膨胀系数大10X10_7°C之内的差值，并且，在布置接合材料的步骤中，所述第一接合材料被布置为面对热容较小的基材，所述 第二接合材料被布置为面对于热容较大的基材。
3.根据权利要求2的基材接合方法，其中，所述第一接合材料和所述第二接合材料中 的每一个由玻璃熔料制成，所述玻璃熔料以350°c或更高的温度被烘烤至少一次。
4.根据权利要求1的基材接合方法，其中，所述一对基材由玻璃制成。
5.一种图像显示装置制造方法，在该方法中使用在权利要求1 4中的任一项中描述 的基材接合方法，其中，图像显示装置包括第一基板、第二基板以及框架构件，所述第一基板包括大量的电 子发射器件，所述第二基板与所述第一基板相对地被放置并且包括荧光膜，所述荧光膜 用于响应于从电子发射器件发射的电子的照射而显示图像，所述框架构件被放置在第一 基板和第二基板之间并且在第一基板和第二基板之间形成空间，并且，所述一对基材包括所述第一基板和所述框架构件，或者包括所述第二基板和所述框 架构件。
全文摘要
本发明涉及基材的接合方法和图像显示装置的制造方法。一种基材接合方法，包括在热容相互不同并且其热膨胀系数之间的差值在10×10-7/℃内的一对基材之间布置接合材料；以及通过向所述接合材料照射电磁波以使其熔融、然后使其硬化，借助于接合材料来接合所述一对基材，其中，所述接合材料的面对所述一对基材中热容较小的一个基材的部分的热膨胀系数以10×10-7/℃内的差值比所述接合材料的面对所述一对基材中热容较大的另一个基材的部分的热膨胀系数小，由此接合热膨胀系数的差值较小的基材，同时防止出现破裂和裂纹并进一步抑制翘曲的程度。
文档编号H01J9/26GK102024642SQ20101028108
公开日2011年4月20日 申请日期2010年9月9日 优先权日2009年9月14日
发明者斋藤有弘, 松本真持, 长谷川光利 申请人:佳能株式会社