TWI497466B - Electronic device and manufacturing method thereof - Google Patents

Electronic device and manufacturing method thereof Download PDF

Info

Publication number
TWI497466B
TWI497466B TW100109337A TW100109337A TWI497466B TW I497466 B TWI497466 B TW I497466B TW 100109337 A TW100109337 A TW 100109337A TW 100109337 A TW100109337 A TW 100109337A TW I497466 B TWI497466 B TW I497466B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
glass
glass substrate
layer
sealing
sealing material
Prior art date
Application number
TW100109337A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201201171A (en
Inventor
Sohei Kawanami
Yoshinori Ami
Yoko Mitsui
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Glass Co Ltd filed Critical Asahi Glass Co Ltd
Publication of TW201201171A publication Critical patent/TW201201171A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI497466B publication Critical patent/TWI497466B/zh

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J9/00Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
    • H01J9/24Manufacture or joining of vessels, leading-in conductors or bases
    • H01J9/26Sealing together parts of vessels
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C23/00Other surface treatment of glass not in the form of fibres or filaments
    • C03C23/0005Other surface treatment of glass not in the form of fibres or filaments by irradiation
    • C03C23/0025Other surface treatment of glass not in the form of fibres or filaments by irradiation by a laser beam
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/12Silica-free oxide glass compositions
    • C03C3/14Silica-free oxide glass compositions containing boron
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C8/00Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
    • C03C8/02Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form
    • C03C8/04Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form containing zinc
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C8/00Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
    • C03C8/14Glass frit mixtures having non-frit additions, e.g. opacifiers, colorants, mill-additions
    • C03C8/18Glass frit mixtures having non-frit additions, e.g. opacifiers, colorants, mill-additions containing free metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C8/00Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
    • C03C8/24Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions, i.e. for use as seals between dissimilar materials, e.g. glass and metal; Glass solders
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/20Light-sensitive devices
    • H01G9/2068Panels or arrays of photoelectrochemical cells, e.g. photovoltaic modules based on photoelectrochemical cells
    • H01G9/2077Sealing arrangements, e.g. to prevent the leakage of the electrolyte
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K30/00Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
    • H10K30/80Constructional details
    • H10K30/88Passivation; Containers; Encapsulations
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/80Constructional details
    • H10K50/84Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K50/841Self-supporting sealing arrangements
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/80Constructional details
    • H10K50/84Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K50/842Containers
    • H10K50/8426Peripheral sealing arrangements, e.g. adhesives, sealants
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1339Gaskets; Spacers; Sealing of cells
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2202/00Materials and properties
    • G02F2202/28Adhesive materials or arrangements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2211/00Plasma display panels with alternate current induction of the discharge, e.g. AC-PDPs
    • H01J2211/20Constructional details
    • H01J2211/34Vessels, containers or parts thereof, e.g. substrates
    • H01J2211/44Optical arrangements or shielding arrangements, e.g. filters or lenses
    • H01J2211/446Electromagnetic shielding means; Antistatic means
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2211/00Plasma display panels with alternate current induction of the discharge, e.g. AC-PDPs
    • H01J2211/20Constructional details
    • H01J2211/48Sealing, e.g. seals specially adapted for leading-in conductors
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80Constructional details
    • H10K59/87Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K59/871Self-supporting sealing arrangements
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80Constructional details
    • H10K59/87Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K59/871Self-supporting sealing arrangements
    • H10K59/8722Peripheral sealing arrangements, e.g. adhesives, sealants
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/542Dye sensitized solar cells
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/549Organic PV cells
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/23Sheet including cover or casing
    • Y10T428/239Complete cover or casing

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Joining Of Glass To Other Materials (AREA)

Description

電子裝置及其製造方法 發明領域
本發明係有關於一種電子裝置及其製造方法。
發明背景
有機EL顯示器(Organic Electro-Luminescence Display: OELD)、電漿顯示器面板(PDP)、液晶顯示裝置(LCD)等的平板型顯示器裝置(FPD),係具有將形成有發光元件等之元件用玻璃基板與封閉用玻璃基板相對地配置,並且將該等2片玻璃基板之間予以密封而成之玻璃封裝,來將發光元件等密封而成之構造。而且,在如色素敏化型太陽電池的太陽電池上,亦研討應用以2片玻璃基板將太陽電池元件(色素敏化型光電轉換元件)封閉而成之玻璃封裝。
作為將2片玻璃基板之間予以密封之密封材料,係使用密封樹脂或密封玻璃。由於有機EL(OEL)元件等容易因水分而引起劣化,所以進展應用耐濕性等優良的密封玻璃。因為密封玻璃之密封溫度為400~600℃左右,使用煅燒爐進行加熱處理時,OEL元件等的電子元件部之特性容易劣化。因此,嘗試在設於2片玻璃基板周邊部的封閉區域間配置含有雷射吸收材之密封用玻璃材料層(密封材料層),並對此照射雷射光來將密封材料層局部地加熱且使其熔融而密封(參照專利文獻1~3)。
在應用使用雷射光之局部加熱(雷射密封)上,作為密封玻璃(玻璃料;glass frit)係使用釩系玻璃(參照專利文獻1)、或鉍系玻璃和磷酸系玻璃(參照專利文獻2、3)。雷射密封係可抑制熱對電子元件部的影響,但相對地,因為其係將密封材料層局部地急熱急冷之程序,所以在由密封材料層的熔融固著層所構成之密封層與玻璃基板之接著界面容易產生殘留應力。接著界面的殘留應力會成為使密封部和玻璃基板產生裂縫和龜裂等、或使玻璃基板與密封層的接著強度低落之原因。
如此,將雷射密封等的局部加熱密封應用在2片玻璃基板間之封閉時,起因於局部的急熱急冷程序,致使在玻璃基板與密封層之接著界面容易產生殘留應力,因此有無法充分地提高玻璃基板與密封層的接著強度之缺點。這成為使OELD、PDP、LCD等的FPD、或太陽電池的信賴性低落之主要原因。因局部的急熱急冷程序所引起之接著強度低落,係不僅是在雷射密封,而且在使用紅外線之局部加熱等亦容易產生。
先前技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本專利特表2006-524419號公報
專利文獻2:日本專利特開2008-059802號公報
專利文獻3:日本專利特開2008-115057號公報
本發明目的係提供一種電子裝置及其製造方法,該電子裝置係在2片玻璃基板間的密封係採用局部加熱密封時,藉由使玻璃基板與密封層的接著強度提升,能夠再現性良好地提高氣密性和信賴性。
本發明的態樣之電子裝置,其係具備:第1玻璃基板,其係具有具備第1封閉區域之表面;第2玻璃基板,其係具有具備對應前述第1封閉區域之第2封閉區域之表面,且前述表面係以與前述第1玻璃基板的前述表面相對向的方式配置;電子元件部,其係設置於前述第1玻璃基板與前述第2玻璃基板之間;以及密封層,其係以將前述電子元件部封閉的方式形成於前述第1玻璃基板的前述第1封閉區域與前述第2玻璃基板的前述第2封閉區域之間;該電子裝置之特徵為前述密封層係由藉由電磁波將含有密封玻璃、低膨脹填料及電磁波吸收材的密封材料進行局部加熱之熔融固著層所構成,且在前述第1及第2玻璃基板的內部,係生成有從與前述密封層的界面起最大深度為30nm以上之與前述密封層的反應層。
本發明態樣之電子裝置的製造方法,其特徵為具備:準備第1玻璃基板之步驟,該第1玻璃基板係具有具備第1封閉區域之表面;準備第2玻璃基板之步驟,該第2玻璃基板係具有具備第2封閉區域及密封材料層之表面,該第2封閉區域係對應前述第1封閉區域,而該密封材料層係形成於前述第2封閉區域上,且係由以質量比率計含有70~90%的Bi2 O3 、1~20%的ZnO、2~12%的B2 O3 、及10~380ppm的鹼金屬氧化物之鉍系玻璃所構成的密封玻璃、低膨脹填料及電磁波吸收材之密封材料的煅燒層所構成;積層步驟,其係使前述第1玻璃基板的前述表面與前述第2玻璃基板的前述表面相對向之同時,透過前述密封材料層將前述第1玻璃基板與前述第2玻璃基板積層;及形成密封層之步驟,其係以相對於前述密封玻璃的軟化點溫度T(℃),前述密封材料層的加熱溫度為(T+200℃)以上、(T+800℃)以下的範圍之方式,通過前述第1玻璃基板及/或前述第2玻璃基板對前述密封材料層照射電磁波而局部地加熱,來使前述密封材料層熔融而將在前述第1玻璃基板及第2玻璃基板之間所設置的電子元件部封閉。
本發明態樣之電子裝置的製造方法,其特徵為具備:準備第1玻璃基板之步驟,該第1玻璃基板係具有具備第1封閉區域之表面;準備第2玻璃基板之步驟,該第2玻璃基板係具有具備第2封閉區域及密封材料層之表面,該第2封閉區域係對應前述第1封閉區域,而該密封材料層係形成於前述第2封閉區域上,且係由以質量比率計含有70~90%的Bi2 O3 、1~20%的ZnO、2~12%的B2 O3 、及10~380ppm的Na2 O之鉍系玻璃所構成的密封玻璃、低膨脹填料及電磁波吸收材之密封材料的煅燒層所構成;積層步驟,其係使前述第1玻璃基板的前述表面與前述第2玻璃基板的前述表面相對之同時,透過前述密封材料層將前述第1玻璃基板與前述第2玻璃基板積層;及形成密封層之步驟,其係以相對於前述密封玻璃的軟化點溫度T(℃),前述密封材料層的加熱溫度為(T+200℃)以上、(T+800℃)以下的範圍之方式,通過前述第1玻璃基板及/或前述第2玻璃基板對前述密封材料層照射電磁波而局部地加熱,來使前述密封材料層熔融而將在前述第1玻璃基板及第2玻璃基板之間所設置的電子元件部封閉。
又,在上述之電子裝置的製造方法中,準備第1玻璃基板之步驟及準備第2玻璃基板之步驟的順序係可以任一者先進行,亦可以同時進行。上述準備第1玻璃基板之步驟及準備第2玻璃基板之步驟完成後,依照順序進行將第1玻璃基板與前述第2玻璃基板積層之步驟。
上述顯示數值範圍之「~」係意味著以其前後所記載的數值作為下限值及上限值並包含該數值,在以下本說明書中「~」亦具有同樣的意思。
依照本發明態樣之電子裝置及其製造方法,能夠提升應用上述的局部加熱所密封而成之玻璃基板與密封層之接著強度。因此,能夠提供一種能夠再現性良好地提升氣密性和信賴性之電子裝置。
圖式簡單說明
第1圖係顯示本發明實施形態之電子裝置的構造之剖面圖。
第2(a)~(d)圖係顯示本發明實施形態之電子裝置的製造步驟之剖面圖。
第3圖係顯示在第2圖所顯示之電子裝置的製造步驟所使用的第1玻璃基板之平面圖。
第4圖係顯示沿著第3圖的A-A線之剖面圖。
第5圖係顯示在第2圖所顯示之電子裝置的製造步驟所使用的第2玻璃基板之平面圖。
第6圖係顯示沿著第5圖的A-A線之剖面圖。
第7圖係顯示將第1圖所顯示的電子裝置放大之剖面圖。
第8圖係模式顯示第7圖所顯示的電子裝置中生成於玻璃基板的反應層部分之圖。
第9圖係顯示實施例5中密封後的玻璃基板與密封層之界面附近的線組成分析結果之圖。
第10圖係顯示實施例5中密封前的玻璃基板與密封層之界面附近的線組成分析結果之圖。
第11圖係顯示測定在實施例6所製得的玻璃板中密封後的玻璃基板之反應層形成痕跡及其附近表面形狀的結果之圖。
第12圖係顯示測定在實施例9所製得的玻璃板中密封後的玻璃基板之反應層形成痕跡及其附近表面形狀的結果之圖。
第13圖係顯示測定在比較例1所製得的玻璃板中密封後的玻璃基板之密封層形成區或及其附近表面形狀的結果之圖。
第14圖係顯示製作接著強度及反應層形狀測定用試樣所使用的玻璃基板之圖。
第15(a)、(b)圖係顯示接著強度及反應層形狀測定用試樣之圖。
第16圖係顯示反應層形狀的測定狀態之圖。
用以實施發明之形態
以下,參考圖式來說明用以實施本發明之形態。第1圖係顯示本發明的實施形態之電子裝置的構造圖。第2(a)~(d)圖係顯示本發明之電子裝置的製造步驟之圖。第3圖及第4圖係顯示其所使用的第1玻璃基板之構造之圖。第5圖及第6圖係顯示其所使用的第2玻璃基板之構造之圖。
第1圖所示之電子裝置1係構成OELD、PDP、LCD等的FPD、或是使用OEL元件等的發光元件之照明裝置(OEL照明等)、或是如色素敏化型太陽電池之太陽電池等者。電子裝置1係具備第1玻璃基板2及第2玻璃基板3。第1及第2玻璃基板2、3係例如由具有各種眾所周知的組成之無鹼玻璃或鹼石灰玻璃等所構成。無鹼玻璃係具有35~40×10-7 /℃左右的熱膨脹係數。鹼石灰玻璃係具有80~90×10-7 /℃左右的熱膨脹係數。無鹼玻璃的代表性玻璃組成,可舉出以質量%表示含有50~70%的SiO2 、1~20%的Al2 O3 、0~15%的B2 O3 、0~30%的MgO、0~30%的CaO、0~30%的SrO、0~30%的BaO者,鹼石灰玻璃的代表性玻璃組成,可舉出以質量%表示含有55~75%的SiO2 、0.5~10%的Al2 O3 、2~10%的CaO、0~10%的SrO、1~10%的Na2 O、0~10%的K2 O者,但是,不被該等限定。
在第1玻璃基板2的表面2a及與其相對之第2玻璃基板3的表面3a之間,係設置有依照電子裝置1之電子元件部4。電子元件部4係例如為OELD和OEL照明時具備OEL元件,為PDP時具備電漿發光元件,為LCD時具備液晶顯示元件,為太陽電池時具備色素敏化型太陽電池元件(色素敏化型光電轉換部元件)。具備如OEL元件的發光元件和色素敏化型太陽電池元件等之電子元件部4係具有各種眾所周知的構造。該實施形態的電子裝置1係不被電子元件部4的元件構造限定。
在第1圖所表示電子裝置1中,第1玻璃基板2係構成元件用玻璃基板,在其表面係形成有OEL元件和PDP元件等的元件構造體作為電子元件部4。第2玻璃基板3係構成封閉用玻璃基板,用來封閉在第1玻璃基板2的表面所形成的電子元件部4。但是,電子裝置1的構造係不被此限定。例如電子元件部4係色素敏化型太陽電池元件等時,係在第1及第2玻璃基板2、3的各表面2a、3a形成有元件膜,該元件膜係形成元件構造之配線膜和電極膜等。構成電子元件部4的元件膜和基於該等之元件構造體係形成於第1及第2玻璃基板2、3的表面2a、3a的至少一方。
在製造電子裝置1所使用之第1玻璃基板2的表面2a,如第3圖及第4圖所表示,在沿著形成有電子元件部4的元件區域5之外周,係設置有第1封閉區域6。第1封閉區域6以包圍元件區域5的方式設置。在第2玻璃基板3的表面3a,係如第5圖及第6圖所表示,設置有對應第1封閉區域6之第2封閉區域7。第1及第2封閉區域6、7係成為密封層的形成區域(關於第2封閉區域7係密封材料層的形成區域)。又,在第2玻璃基板3的表面3a,亦可按照必要設置元件區域。
所謂第1玻璃基板2及第2玻璃基板3,係以具有元件區域5和第1封閉區域6之表面2a與具有第2封閉區域7之表面3a為相對的方式,保持預定間隙而配置。第1玻璃基板2與第2玻璃基板3之間的間隙係被密封層8封閉。亦即,密封層8係以將電子元件部4封閉的方式,形成於第1玻璃基板2的封閉區域6與第2玻璃基板3的封閉區域7之間。電子元件部4係被由第1玻璃基板2、第2玻璃基板3及密封層8所構成之玻璃板氣密封閉。密封層8係例如以具有2~15μm的厚度且具有0.2~1.5mm的寬度(以下亦稱為線寬)為佳。如此的密封層8係通常在第1及第2玻璃基板的周圍全周範圍,框狀地形成於上述第1封閉區域6及第2封閉區域7。
應用OEL元件等作為電子元件部4時,在第1玻璃基板2與第2玻璃基板3之間係殘留一部分空間。如此的空間係可以維持該狀態,亦可以使用透明的樹脂等填充。透明樹脂係可以接著於玻璃基板2、3,亦可以只與玻璃基板2、3接觸。又,應用色素敏化型太陽電池元件等作為電子元件部4時,係在第1玻璃基板2與第2玻璃基板3之間的間隙整體配置電子元件部4。
密封層8係由熔融固著層所構成者,該熔融固著層係使在第2玻璃基板3的封閉區域7上所形成的密封材料層9熔融且使其固著於第1玻璃基板2的封閉區域6而成。密封材料層9係藉由使用雷射光或紅外線等的電磁波10之局部加熱而被熔融。亦即,在製造電子裝置1所使用之第2玻璃基板3的封閉區域7,係形成如第5圖及第6圖所示之框狀的密封材料層9。藉由使用雷射光或紅外線等的電磁波10的熱,使在第2玻璃基板3的封閉區域7所形成的密封材料層9熔融固著於第1玻璃基板2的封閉區域5,能夠形成將第1玻璃基板2與第2玻璃基板3間的空間(元件配置空間)氣密封閉之密封層8。
密封材料層9係密封材料(密封用玻璃材料)的煅燒層,該密封材料含有由低熔點的玻璃所構成之密封玻璃(玻璃料)、電磁波吸收材(吸收雷射光和紅外線等的電磁波而發熱之材料)及低膨脹填料。密封材料係為了使其熱膨脹係數與玻璃基板2、3的熱膨脹係數匹配而含有低膨脹填料。密封材料係在作為主要成分之密封玻璃中調配電磁波吸收材及低膨脹填料而成者。密封材料亦可按照必要而含有該等以外的添加材。
作為密封玻璃,能夠使用例如鉍系玻璃、錫-磷酸系玻璃、釩系玻璃、硼矽酸鹼系玻璃、鉛系玻璃等的低熔點玻璃。以鉍系玻璃為特佳。密封玻璃的含量係相對於密封材料,以49.9~97.9體積%的範圍為佳。密封玻璃的含量小於49.9體積%時,密封材料熔融時的流動性變差,有接著性低落之可能性。密封玻璃的含量超過97.9體積%時,密封材料層與玻璃基板的熱膨脹之不匹配(mismatch)太大,由於應變而有產生龜裂之可能性。以60~85體積%的範圍為佳。
作為電磁波吸收材,能夠使用選自由Fe、Cr、Mn、Co、Ni、及Cu所組成群組之至少1種的金屬(包含合金)、或含有前述金屬之至少1種金屬的氧化物等之化合物。相對於密封材料,電磁波吸收材的含量係以0.1~40體積%的範圍為佳。電磁波吸收材的含量小於0.1體積%時,在照射雷射光或紅外線時,無法充分地使密封材料層9熔融。電磁波吸收材的含量為超過40體積%時,在照射雷射光或紅外線時,在與第2玻璃基板3的界面附近會產生局部性發熱而有在第2玻璃基板3產生龜裂、或是密封材料的熔融時之流動性變差而有與第1玻璃基板2的接著性低落之可能性。特別是密封材料層9的厚度為7μm以上時,電磁波吸收材的含量係以0.1~10體積%的範圍為佳,以1~9體積%為更佳。又,密封材料層9的厚度小於7μm時,電磁波吸收材的含量係以2~40體積%的範圍為佳,以3~25體積%為更佳。
作為低膨脹填料,係能夠使用選自由二氧化矽、氧化鋁、氧化鋯、矽酸鋯、鈦酸鋁、莫來石(mullite)、堇青石(cordierite)、鋰霞石(eucryprite)、鋰輝石(spodumene)、磷酸鋯系化合物、氧化錫系化合物、及石英固溶體等所組成群組之至少1種所構成。作為磷酸鋯系化合物,可舉出(ZrO)2 P2 O7 、NaZr2 (PO4 )3 、KZr2 (PO4 )3 、Ca0.5 Zr2 (PO4 )3 、Na0.5 Nb0.5 Zr1.5 (PO4 )3 、K0.5 Nb0.5 Zr1.5 (PO4 )3 、Ca0.25 Nb0.5 Zr1.5 (PO4 )3 、NbZr(PO4 )3 、Zr2 (WO3 )(PO4 )2 、該等的複合化合物。所謂低膨脹填料,係相較於密封材料的主成分亦即密封玻璃,具有較低的熱膨脹係數者。
低膨脹填料的含量係以密封材料的熱膨脹係數為接近玻璃基板2、3的熱膨脹係數之方式適當地設定。雖然亦取決於密封玻璃和玻璃基板2、3的熱膨脹係數,相對於密封材料,較佳是在1~50體積%的範圍含有低膨脹填料。低膨脹填料的含量小於1體積%時,無法充分地得到調整密封材料的熱膨脹率之效果。另一方面,低膨脹填料的含量超過50體積%時,密封材料的流動性低落致使接著強度有低落的可能性。特別是密封材料層9的厚度為7μm以上時,低膨脹填料的含量係以10~50體積%為佳,以15~40體積%為更佳。又,密封材料層9的厚度為小於7μm時,低膨脹填料的含量係以1~40體積%為佳,以2~30體積%為更佳。
但是,密封材料層9的加熱熔融係使用雷射光和紅外線等的電磁波10之局部加熱時,如前述,起因於局部性急熱急冷程序致使在玻璃基板2、3與密封層8的接著界面容易產生殘留應力。在接著界面產生的殘留應力係成為使玻璃基板2、3與密封層8的接著強度低落之主要原因。因此,在該實施形態的電子裝置1,係如第7圖的放大圖所示,在第1及第2玻璃基板2、3的內部,係生成從與密封層8的界面起最大深度為30nm以上之反應層(亦即,玻璃基板2、3與密封層8的反應層)11。
反應層11係含有玻璃基板2、3的構成元素與密封層8的構成元素之複數元素之混合層。藉由在玻璃基板2、3的內部生成此種反應層11,同時將其最大深度設為30nm以上,能夠使玻璃基板2、3與密封層8的接著狀態堅固。所謂在上述玻璃基板2、3的內部生成反應層11,係意味著從玻璃基板的密封層8之形成區域的表面朝向內部生成。因此,即便起因於局部性急熱急冷程序致使在玻璃基板2、3與密封層8的接著界面產生殘留應力之情況,亦能夠提高玻璃基板2、3與密封層8的接著強度。反應層11的最大深度為小於30nm時,無法充分地得到提高接著強度之效果。反應層11的最大深度係以50nm以上為較佳,以150nm以上為更佳。
而且,較佳是反應層11係具有密封層8的中心部附近比端部附近更朝向前述第1及第2玻璃基板2、3內部突出之形狀。換言之,較佳是反應層11係具有在玻璃基板2、3的內部之深度為密封層8的中心部附近比端部側深之形狀。例如,作為此種形狀,可舉出圓弧狀或鍋底狀等的形狀。因為藉由此種反應層11,能夠使在玻璃基板2、3與反應層11的界面所產生的應力分散至反應層11整體,能夠更提高玻璃基板2、3與密封層8之接著強度。若反應層的深度相同時,殘留應力恐會集中在反應層的側面和底面等。反應層11的形狀係不被如第7圖所表示的形狀限定,亦可以是存在有複數個突出部分之形狀。
作為上述的反應層11之具體形狀,係如第8圖所示,較佳是相對於密封層8的端部附近之深度D2,反應層11的最大深度D1為1.1倍以上(D1/D2≧1.1)的突出形狀(亦即,往玻璃基板側突出的形狀,在第8圖為朝下的突出形狀)。在此,將從反應層11的端部起至最大深度D1的位置之距離設為L1時,反應層11的端部附近的深度D2係表示在從端部起至距離L1的1/10距離L2(L2=(1/10)×L1)的位置之深度。又,若是存在有複數個(例如2個)突出部分時,係基於最大深度D1、及從最靠近其位置的端部起至最大深度D1的位置之距離L1的1/10距離L2的位置之深度D2,來求取D1/D2。
藉由最大深度D1對在密封層8的端部附近的深度D2之比(D1/D2)為1.1以上的反應層11,能夠更進一步提高玻璃基板2、3與密封層8之接著強度,同時能夠再現性良好地得到在玻璃基板2、3與反應層11的界面之應力分散效果。亦即,藉由將D1/D2比設為1.1以上,能夠使反應層11的形成量增加,同時能使反應層11的形狀成為往玻璃基板2、3內更突出的形狀。因此,能夠使玻璃基板2、3與密封層8之接著強度的提升效果、及在玻璃基板2、3與反應層11的界面之應力分散效果更提升。D1/D2比係以2.0以上為更佳。
又,形成有反應層1所的部分之剖面積係以50μm2 以上為佳。在此,所謂剖面積,係指在反應層11,所形成之於密封層8的寬度方向的縱剖面方向之面積。藉由將反應層11的剖面積設為50μm2 以上,能夠使玻璃基板2、3與密封層8更堅固地接著。反應層11的剖面積係以100μm2 以上為更佳。反應層11的剖面積係能夠藉由例如反應層11的形狀(例如深度等)來使其增加。而且,將密封層8的寬度(線寬)擴大亦能夠使反應層11的剖面積增加,該等亦可舉出作為提高玻璃基板2、3與密封層8的接著強度之手段。但是,密封層8的寬度(線寬)係基於電子裝置1的構造等而受到限制,具體上係以0.2mm以上、1.5mm以下為佳。
反應層的生成係能夠藉由玻璃基板2、3與密封層8之接著界面附近的EE-EPMA線組成分析來確認,作為實用的方法,可舉出以下所表示的方法。在此,關於反應層11的形狀(深度、剖面積、D1/D2比等),係顯示使用以下所表示的方法所測得的值。
首先,將經密封的電子裝置(由玻璃基板2、3及密封層8所構成之玻璃板)1的一部分以容易研磨的方式切取作為試料。從該試料將一方的玻璃基板研磨而除去。又,若是接著強度低而能夠在密封層8內剝離的情況,則可省略玻璃基板的研磨步驟。隨後,將已除去一方的玻璃基板之試料浸漬於蝕刻液而除去密封層。蝕刻液係使用能夠將密封玻璃的構成元素溶解之酸液。例如,使用鉍系玻璃作為密封玻璃的情況,係例如使用30%硝酸水溶液。因為反應層11係玻璃基板2、3的構成元素與密封玻璃的構成元素之混合層,在將密封層8除去之同時亦能夠將反應層11除去。
如此進行,來製造反應層11的形成痕跡呈凹狀部殘留之玻璃基板。藉由使用表面粗糙度計測定具有此種凹狀部之玻璃基板的表面形狀,能夠測定反應層11的形成痕跡亦即凹狀部的形狀、亦即反應層11的形狀且進行評價。第10圖係顯示在後述的實施例5所製得的玻璃板中玻璃基板的反應層11的形成痕跡的表面形狀測定結果之圖,第11圖係顯示在後述的實施例8所製得的玻璃板中玻璃基板的反應層11的形成痕跡的表面形狀測定結果之圖。如該等圖所顯示,將反應層11從玻璃基板2、3溶解除去後,藉由使用表面粗糙度計測定玻璃基板2、3的表面形狀,能夠評價反應層11的形狀。
具有如上述的形狀之反應層11,係例如藉由控制密封玻璃的組成、或所照射的雷射光或電磁波造成的密封材料層9之加熱溫度等,能夠再現性良好地生成。亦即,將鉍系玻璃應用於密封玻璃(玻璃料)的情況,係以應用質量比率為70~90%的Bi2 O3 、1~20%的ZnO、2~12%的B2 O3 、及10~380ppm的Na2 O的組成為佳。因為由Bi2 O3 、ZnO、及B2 O3 的3成分所形成的玻璃係具有透明且玻璃轉移點低等的特性,適合作為局部加熱用的密封材料之玻璃成分。但是,使用上述3成分之密封玻璃時,有無法在玻璃基板2、3與密封層8之間生成充分的反應層11之虞。
為了形成具有玻璃基板2、3與密封層8的接著界面所需要的作用之反應層11,使其含有在玻璃料中容易擴散的元素、具體上係1價的鹼金屬元素係有效的。特別是在鉍系玻璃料,使其含有Na2 O係有效的。藉由使用此種在由Bi2 O3 、ZnO、及B2 O3 的3成分所形成的鉍系玻璃料中,使其含有適量的Na2 O而成之4成分系的玻璃料,則在玻璃基板2、3與密封層8的接著界面之間,變為容易生成反應層11。
在上述由4成分所形成的鉍系玻璃料中,Bi2 O3 係形成玻璃的網眼之成分,在密封玻璃中以在70~90質量%的範圍含有為佳。Bi2 O3 的含量小於70質量%時,玻璃料的軟化溫度變高。Bi2 O3 的含量超過90質量%時,玻璃化變為困難,玻璃的製造變為困難,同時熱膨脹係數亦有變為太高之傾向。考慮密封溫度等,Bi2 O3 的含量係以78~87質量%的範圍為更佳。
ZnO係降低熱膨脹係數和軟化溫度之成分,在密封玻璃中以在1~20質量%的範圍含有為佳。ZnO的含量小於1質量%時,玻璃化變為困難。ZnO的含量超過20質量%時,低熔點玻璃成形時的安定性降低且容易產生透明消失,有無法得到玻璃之可能性。考慮製造的安定性等,ZnO的含量係以7~12質量%的範圍為更佳。
B2 O3 係形成玻璃骨架而擴大能夠玻璃化的範圍之成分,在密封玻璃中以在2~12質量%的範圍含有為佳。B2 O3 的含量小於2質量%時,玻璃化變為困難。B2 O3 的含量超過12質量%時,軟化點變高。考慮製造的安定性和密封溫度等,B2 O3 的含量係以5~10質量%的範圍為更佳。
Na2 O係提高玻璃基板2、3與密封層8的反應性之成分,在密封玻璃中係質量比率以在10~380ppm的範圍含有為佳。Na2 O的含量小於10質量ppm時,無法充分地提高反應層11的生成效率。另一方面,Na2 O的含量超過380質量ppm時,對於在第1玻璃基板2的表面所形成的配線等有造成不良影響之可能性。過剩的Na2 O,有與用以作為電子裝置功能而形成之第1玻璃基板2上的配線反應,致使在配線產生斷線等之可能性。而且,Na2 O的含量太多時,玻璃的安定性會受到損害,致使容易產生透明消失。考慮玻璃基板2、3與密封層8的接著強度之提升效果、對配線的影響、玻璃的安定性等,Na2 O的含量係質量比率以100~350ppm的範圍為更佳。
與上述的Na2 O同樣地,Li2 O或K2 O等鹼金屬氧化物之功能,亦是作為使反應層11在玻璃基板2、3與密封層8的接著界面形成之成分。在密封玻璃所添加的該等鹼金屬氧化物,係在密封玻璃中該等的合計量以質量比率計在10~380ppm的範圍為佳。但是,該等的鹼金屬氧化物之中,因為與玻璃基板2、3的反應性優良之Na2 O係特別有效,故作為玻璃料而使用的鉍系玻璃係以含有Na2 O為佳。又,Na2 O的一部分係亦可使用選自Li2 O和K2 O之至少1種取代。考慮在接著界面之反應層11的形成性等,Li2 O和K2 O之Na2 O的取代量係以Na2 O量的50質量%以下為佳。
上述的4成分所形成的鉍系玻璃係玻璃轉移點低,而適合於密封材料者。亦可含Al2 O3 、CeO2 、SiO2 、Ag2 O、WO3 、MoO3 、Nb2 O3 、Ta2 O5 、Ga2 O3 、Sb2 O3 、Cs2 O、CaO、SrO、BaO、P2 O5 、SnOx (x為1或2)等之1種或複數種的任意成分。但是,因為任意成分的含量太多時,有玻璃變為不安定而產生透明消失、玻璃轉移點和軟化點上升之可能性,故任意成分的合計含量係以10質量%以下為佳。任意成分的合計含量之下限值沒有特別限定。在鉍系玻璃(玻璃料),能夠基於添加目的而調配有效量的任意成分。
上述的任意成分之中,Al2 O3 、SiO2 、CaO、SrO、BaO等係有助於玻璃的安定化之成分,其含量係以0~5質量%的範圍為佳。Cs2 O係具有降低玻璃的軟化溫度之效果,CeO2 係具有使玻璃的流動性安定化之效果。Ag2 O、WO3 、MoO3 、Nb2 O3 、Ta2 O5 、Ga2 O3 、Sb2 O3 、P2 O5 、SnOx 等係能夠作為調整玻璃的黏性和熱膨脹係數等的成分而含有。該等各成分的含量係在任意成分的合計含量不超過10質量%的範圍(包含0質量%)內,能夠適當地設定。
在此,係以使用鉍系玻璃作為密封玻璃的情況為例子而說明,但是作為密封材料的主成分之密封玻璃係不限定於鉍系玻璃。例如亦能夠使用將質量%表示為70~85%的Bi2 O3 、3~20%的ZnO、2~12%的B2 O3 、0.1~10%的BaO、10~380ppm的Na2 O作為必要成分之密封玻璃。即使是使用鉍系玻璃以外的密封玻璃時,亦可如上述般,藉由使其含有與玻璃基板2、3的反應性提升之成分(例如鹼金屬氧化物成分),在玻璃基板2、3內形成與密封層8之反應層11。可舉出例如硼矽酸鹼系玻璃。
而且,藉由應用以下所表示之密封材料層9的加熱條件,能夠提高反應層11的生成效率。
關於密封材料層9的加熱條件,係相對於密封玻璃的軟化點溫度T(℃),以密封材料層9的加熱溫度為(T+200℃)以上且(T+800℃)以下的範圍之方式,對前述密封材料層9照射電磁波10為佳。亦即,藉由將密封材料層9的加熱溫度設定為比玻璃的軟化點溫度T(℃)高200℃以上的溫度,能提高玻璃基板2、3與密封玻璃之反應性。但是,密封材料層9的加熱溫度超過(T+800℃)的溫度時,在玻璃基板2、3容易生成裂縫或龜裂等。密封材料層9的加熱溫度係(T+300℃)以上且(T+500℃)以下的範圍為更佳。在本說明書,使用雷射光之加熱溫度係使用放射溫度計(浜松PHOTONICS股份公司製、商品名:LD-HEATER L10060)測定。
該實施形態的電子裝置1係例如能夠如以下進行來製造。首先,如第2(a)圖所表示,準備具有電子元件部4之第1玻璃基板2及具有密封材料層9之第2玻璃基板3。密封材料層9係能夠藉由將含有密封玻璃、低膨脹填料、電磁波吸收材之密封材料,與媒液混合而調製密封材料糊,並將其塗布在第2玻璃基板3的封閉區域7後進行乾燥及煅燒來形成。
作為調製密封材料糊所使用的媒液,可舉出將甲基纖維素、乙基纖維素、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、苄基纖維素、丙基纖維素、硝基纖維素等的樹脂溶解於葱品醇(TERPINEOL)、丁基卡必醇乙酸酯、乙基卡必醇乙酸酯等的溶劑而成者;或是將(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸2-羥基乙酯等的丙烯酸系樹脂溶解於甲基乙基酮、葱品醇、丁基卡必醇乙酸酯、乙基卡必醇乙酸酯等的溶劑而成者。
密封材料糊的黏度係使其與在玻璃基板3塗布的裝置對應之黏度配合即可,能夠藉由樹脂(黏合劑成分)與溶劑的比例、密封材料與媒液的比例來調整。在密封材料糊,亦能夠添加如稀釋用的溶劑、消泡劑和分散劑之在玻璃糊為眾所周知的添加物。密封材料糊的調製係可應用使用具有攪拌葉之旋轉式混合機或輥磨機、球磨機等之眾所周知的方法。
在第2玻璃基板3的封閉區域7塗布密封材料糊,並使其乾燥而形成密封材料糊的塗布層。密封材料糊係例如應用網版印刷和凹版印刷等的印刷法在第2封閉區域7上塗布、或是使用分配器等沿著第2封閉區域7塗布。密封材料糊的塗布層係例如在120℃以上的溫度使其乾燥10分鐘以上。乾燥步驟係為了除去塗布層內的溶劑而實施者。若在塗布層內有溶劑殘留,在之後的煅燒步驟恐有無法充分地除去黏合劑成分之虞。
將上述之密封材料糊的塗布層煅燒而形成密封材料層9。煅燒步驟係首先,將塗布層加熱至密封材料的主成分亦即密封玻璃(玻璃料)的玻璃轉移點以下之溫度,來除去塗布層內的黏合劑成分後,加熱至密封玻璃(玻璃料)的軟化點以上的溫度,來將密封材料熔融且燒結在玻璃基板3。如此進行而形成由密封材料的煅燒層所構成之密封材料層9。在將密封材料糊線條狀地塗布在第2玻璃基板的封閉區域7時,密封層8係以成為2~15μm的厚度且0.2~1.5mm的寬度之方式來選擇其線條的厚度及寬度。
接著,如第2(b)圖所表示,將第1玻璃基板2與第2玻璃基板3以具有電子元件部4之表面2a與具有密封材料層9的表面3a係相對的方式積層。隨後,如第2(c)圖所表示,通過第2玻璃基板3而對密封材料層9照射雷射光或紅外線等的電磁波10。又,在第2(a)~(d)圖未顯示,亦可通過第1玻璃基板2而對密封材料層9照射雷射光或紅外線等的電磁波10,或者亦可以從第1及第2玻璃基板的兩側,通過第1及第2玻璃基板而對密封材料層9照射雷射光或紅外線等的電磁波10。使用雷射光作為照射密封材料層9之電磁波10時,雷射光係沿著在玻璃基板的周邊以框狀形成之密封材料層9邊掃描邊照射。雷射光係沒有特別限定,能夠使用來自半導體雷射、二氧化碳氣體雷射、準分子雷射、YAG雷射、HeNe雷射等之雷射光。使用紅外線作為電磁波時,宜例如使用Ag等紅外線反射膜將密封材料層9的形成部位以外加以遮蔽,藉此而選擇性地對密封材料層9照射紅外線。
使用雷射光和紅外線等的電磁波10之密封材料層9的加熱溫度係如前述,相對於密封玻璃的軟化點溫度T(℃)以(T+200℃)以上且(T+800℃)以下的範圍為佳。在滿足如此的加熱條件之前提下,作為電磁波10係以使用輸出功率密度為250~10000W/cm2 的範圍之雷射光或輸出功率為1~30kW的範圍之紅外線為佳,以使用輸出功率密度為1000~8000W/cm2 的範圍之雷射光或輸出功率為5~25kw的範圍之紅外線為更佳。而且,因為照射雷射光或紅外線時之密封材料層9的加熱溫度亦可藉由密封材料層9的厚度和線寬等而變化、又若是雷射光時亦可藉由掃描速度等而變化,故在考慮該等條件後,較佳是將雷射光和紅外線的照射強度設定成上述密封材料層9之加熱溫度。
使用雷射光作為電磁波10時,密封材料層9係自沿其進行掃描的雷射光所照射的部分而依順熔融,並在雷射光的照射結束之同時,被急冷固化而固著於第1玻璃基板2。然後,藉由在密封材料層9的全周範圍照射雷射光,如第2(d)圖所表示,形成將第1玻璃基板2與第2玻璃基板3之間封閉之密封層8。又,使用紅外線作為電磁波10時,由於照射紅外線,密封材料層9產生熔融,且在紅外線的照射結束之同時,被急冷固化而固著於第1玻璃基板2。如此進行,如第2(d)圖所表示,形成將第1玻璃基板2與第2玻璃基板3之間封閉之密封層8。
在此,對密封材料層9照射雷射光和紅外線等的電磁波10時,係只有密封材料層9被局部地加熱。密封材料層9的熱係通過玻璃基板2、3而往外部散發,相較於端部附近,密封材料層9的中心附近係熱的傳達效率低,因此,在熱不容易逃離之密封材料層9的中心附近,玻璃基板2、3與密封玻璃的反應容易進行。因而,應用雷射光和紅外線所行之局部加熱時,係容易得到具有如第7圖和第8圖所表示的形狀之反應層11。而且,使用雷射光作為電磁波10時,以使用強度分布為突出狀的雷射光為佳,藉此,反應層11亦容易成為突出形狀。
如此進行而製造由第1玻璃基板2、第2玻璃基板3及密封層8所構成之玻璃板、且將設置於該等之間之電子元件部4加以氣密封閉而成之電子裝置1。電子裝置1的信賴性係依存於玻璃基板2、3與密封層8之接著強度等。因為依照該實施形態,能夠提高玻璃基板2、3與密封層8之接著強度,所以能夠提供信賴性優良之電子裝置1。而且,將內部氣密封閉而成之玻璃板係未限定於電子裝置1,亦能夠應用在電子零件的密封體、或是如複數層玻璃的玻璃構件(建材等)。
實施例
其次,敘述本發明之具體上的實施例及其評價結果。又,本發明係不被以下的說明限定,在符合依照本發明的宗旨之形態下可加以改變。
(實施例1)
準備具有質量比率為83%Bi2 O3 、5.5%B2 O3 、11%ZnO、0.5%Al2 O3 的組成且含有質量比率為12ppm的Na2 O之鉍系玻璃料(軟化點:420℃);作為低膨脹填料之堇青石粉末;及作為電磁波吸收材之具有質量比率為24%Fe2 O3 、22%CuO、20%Al2 O3 、34%MnO的組成之雷射吸收材。Na2 O的含量係使用ICP分析。鉍系玻璃料的組成比係權宜地將主要成分的合計量設為100質量%來表示,而屬微量成分之Na2 O量亦被包含在密封玻璃的成分合計(100質量%)中。
將68體積%鉍系玻璃料、25體積%堇青石粉末及7體積%雷射吸收材混合而製造密封材料(熱膨脹係數:71×10-7 /℃)。將84質量%該密封材料與16質量%媒液混合而調製密封材料糊,該媒液係將5質量%作為黏合劑之乙基纖維素溶解於95質量%2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇一異丁酸酯而製成。隨後,準備由無鹼玻璃(旭硝子股份公司製、AN100(熱膨脹係數:38×10-7 /℃)所構成之第2玻璃基板(板厚度:0.7mm、尺寸:90mm×90mm),並將密封材料糊使用網版印刷法塗布在該玻璃基板的封閉區域後,以120℃×10分鐘的條件使其乾燥。藉由以480℃×10分鐘的條件煅燒該塗布層,來形成膜厚度為10μm、線寬為0.5mm的密封材料層。
隨後,將具有密封材料層之第2玻璃基板及具有元件區域(形成OEL元件的區域)之第1玻璃基板(由與第2玻璃基板同組成、同形狀的無鹼玻璃所構成之基板)積層。隨後,藉由將波長為940nm、點徑為1.6mm、輸出功率為23.5W(輸出功率密度:1169W/cm2 )的雷射光(半導體雷射)以10mm/秒的掃描速度通過第2玻璃基板而對密封材料層進行照射,將密封材料層熔融且急冷固化而將第1玻璃基板與第2玻璃基板封閉。所使用之雷射光的強度分布並非固定地形成、而是使用具有突出形狀的強度分布之雷射光。
使用放射溫度計測定照射雷射光時之密封材料層的加熱溫度時,密封材料層的溫度為650℃。因為上述鉍系玻璃料的軟化點溫度T為420℃,所以密封材料層的加熱溫度係相當於(T+230℃)。將如此進行而製得之具有玻璃板的電子裝置提供給後述的特性評價。
(實施例2)
除了使用Na2 O的含量係質量比率為100ppm之鉍系玻璃料(軟化點:420℃)以外,與實施例1同樣地進行而形成密封材料層、及實施使用雷射光所行之第1玻璃基板與第2玻璃基板的封閉。照射雷射光時之密封材料層的溫度係與實施例1同樣地為650℃。將如此進行而製得之具有玻璃板的電子裝置提供給後述的特性評價。
(實施例3)
除了使用輸出功率為28W(輸出功率密度:1393W/cm2 )的雷射光以外,與實施例2同樣地進行而形成密封材料層、及實施使用雷射光所行之第1玻璃基板與第2玻璃基板的封閉。照射雷射光時之密封材料層的溫度為730℃。該加熱溫度係相當於(T+310℃)。將如此進行而製得之具有玻璃板的電子裝置提供給後述的特性評價。
(實施例4)
除了使用輸出功率為32W(輸出功率密度:1592W/cm2 )的雷射光以外,與實施例2同樣地進行而形成密封材料層、及實施使用雷射光所行之第1玻璃基板與第2玻璃基板的封閉。照射雷射光時之密封材料層的溫度為790℃。該加熱溫度係相當於(T+370℃)。將如此進行而製得之具有玻璃板的電子裝置提供給後述的特性評價。
(實施例5)
除了使用輸出功率為37W(輸出功率密度:1847W/cm2 )的雷射光以外,與實施例2同樣地進行而形成密封材料層、及實施使用雷射光所行之第1玻璃基板與第2玻璃基板的封閉。照射雷射光時之密封材料層的溫度為900℃。該加熱溫度係相當於(T+480℃)。將如此進行而製得之具有玻璃板的電子裝置提供給後述的特性評價。
(實施例6)
除了將密封材料層的線寬設為0.75mm且使用輸出功率為28W(輸出功率密度:1393W/cm2 )的雷射光以外,與實施例4同樣地進行而形成密封材料層、及實施使用雷射光所行之第1玻璃基板與第2玻璃基板的封閉。照射雷射光時之密封材料層的溫度係與實施例4同樣地為790℃。將如此進行而製得之具有玻璃板的電子裝置提供給後述的特性評價。
(實施例7)
除了將密封材料層的線寬設為1mm且使用輸出功率為25W(輸出功率密度:1244W/cm2 )的雷射光以外,與實施例3同樣地進行而形成密封材料層、及實施使用雷射光所行之第1玻璃基板與第2玻璃基板的封閉。照射雷射光時之密封材料層的溫度為740℃。該加熱溫度係相當於(T+320℃)。將如此進行而製得之具有玻璃板的電子裝置提供給後述的特性評價。
(實施例8)
除了使用Na2 O的含量係質量比率為350ppm之鉍系玻璃料(軟化點:420℃)以外,與實施例1同樣地進行來調製密封材料糊。將含有該鉍系玻璃料之密封材料糊使用網版印刷法塗布在由鹼石灰玻璃(旭硝子股份公司製、(熱膨脹係數:84×10-7 /℃)所構成之第2玻璃基板(板厚度:0.7mm、尺寸:90mm×90mm)的封閉區域後,以120℃×10分鐘的條件使其乾燥。藉由以480℃×10分鐘的條件煅燒該塗布層,來形成膜厚度為10μm、線寬為1mm的密封材料層。
隨後,將具有密封材料層之第2玻璃基板及具有元件區域之第1玻璃基板(由與第2玻璃基板同組成、同形狀的無鹼玻璃所構成之基板)積層。隨後,藉由將波長為940nm、點徑為1.6mm、輸出功率為18W(輸出功率密度:896W/cm2 )的雷射光(半導體雷射)以5mm/秒的掃描速度通過第2玻璃基板而對密封材料層進行照射,將密封材料層熔融且急冷固化而將第1玻璃基板與第2玻璃基板封閉。所使用之雷射光的強度分布並非固定地形成、而是具有突出形狀的強度分布之雷射光。
使用放射溫度計測定照射雷射光時之密封材料層的加熱溫度時,密封材料層的溫度為620℃。因為上述鉍系玻璃料的軟化點溫度T為420℃,所以密封材料層的加熱溫度係相當於(T+200℃)。將如此進行而製得之具有玻璃板的電子裝置提供給後述的特性評價。
(實施例9)
鉍系玻璃料中的Na2 O的含量係與實施例2相同、且其他條件係與實施例1同樣地進行,來形成在由無鹼玻璃所構成之第2玻璃基板的封閉區域,膜厚度為10μm、線寬為0.5mm之密封材料層。隨後,將具有密封材料層之第2玻璃基板及第1玻璃基板(由與第2玻璃基板同組成、同形狀的無鹼玻璃所構成之基板)積層。隨後,藉由配置在輸出功率為10~20kW的紅外線加熱裝置內而將密封材料層熔融且急冷固化而將第1玻璃基板與第2玻璃基板封閉。
使用熱電偶測定照射紅外線時密封材料層附近的玻璃溫度時,密封材料層的溫度為900℃。因為前述的鉍系玻璃料的軟化點溫度T為420℃,所以密封材料層的加熱溫度係相當於(T+480℃)。將如此進行而製得之具有玻璃板的電子裝置提供給後述的特性評價。
又,對在實施例1~9所得到的密封材料層照射電磁波而加熱所形成之密封層的厚度及線寬,係與密封材料層的厚度及線寬同樣,沒有變化。
(比較例1)
除了使用輸出功率為13W(輸出功率密度:647 W/cm2 )的雷射光以外,與實施例1同樣地進行而形成密封材料層、及實施使用雷射光所行之第1玻璃基板與第2玻璃基板的封閉。照射雷射光時之密封材料層的溫度為540℃。該加熱溫度係相當於(T+120℃)。將如此進行而製得之具有玻璃板的電子裝置提供給後述的特性評價。
(比較例2)
除了使用Na2 O的含量係質量比率為4ppm之鉍系玻璃料(軟化點:420℃)以外,與實施例1同樣地進行而形成密封材料層、及實施使用雷射光所行之第1玻璃基板與第2玻璃基板的封閉。照射雷射光時之密封材料層的溫度係與實施例1同樣地為650℃。將如此進行而製得之具有玻璃板的電子裝置提供給後述的特性評價。
針對在上述實施例1~9所製得的玻璃板,使用光學顯微鏡(100倍)確認有無接著時,確認全部的板均被接著。又,針對在實施例5所製得的玻璃板,使用剖面SEM觀察玻璃基板與密封層之接著界面附近,進而使用FE-EPMA進行玻璃基板的主要構成元素亦即Si和密封層的主要構成元素亦即Bi之線組成分析。將實施例5所得之玻璃基板的Si及Bi的線組成分析結果顯示在第9圖。又,使用剖面SEM觀察使用雷射密封前之玻璃基板與密封材料層之界面附近,進而使用FE-EPMA進行玻璃基板的主要構成元素亦即Si和密封層的主要構成元素亦即Bi之線組成分析。將其結果顯示在第9圖及第10圖。從第9圖及第10圖可清楚明白,能夠確認在界面附近,Si及Bi係混合且生成反應層。
隨後,為了測定反應層的形狀及接著強度,準備使用與實施例1~9及比較例1~2相同條件而只有玻璃基板的尺寸及封閉區域不同之試樣。試様係如以下進行來製作。玻璃基板的尺寸係將板厚度設為0.7mm、縱×橫設為70mm×25mm。首先,如第14圖所表示,在玻璃基板21的封閉區域A形成密封材料層22,進而如第15(a)、(b)圖所表示,將玻璃基板21與玻璃基板23重疊後,使用與各實施例及比較例相同條件進行密封。參考JIS K6856(接著劑的彎曲接著強度試驗方法)測定此種試樣的接著強度。從JIS K6856之變更點,係將基板的厚度從2.8mm變更為0.7mm且將薄片寬度從12.5mm變更為各實施例及參考例的寬度。將接著強度的測定結果顯示在表1及表2。
反應層的形狀係基於前述之玻璃基板的表面測定方法(將反應層蝕刻除去後,使用表面粗糙度計測定玻璃基板的表面形狀之方法)。試樣係如上述。將試樣之玻璃基板的一部分以容易研磨的方式使用切塊機(dicer)切取作為試料。使用研磨粉(FUJIMI CORPORATION製FO#500)並且藉由平面研磨盤研磨,從該試料將一方的玻璃基板研磨除去。此時,充分地注意除去的玻璃基板不可殘留且不可研磨作為試料使用側的玻璃基板。又,若接著強度低而能夠在密封層內剝離的情況,則可省略玻璃基板的研磨步驟。隨後,將硝酸水溶液(60%)以蒸餾水為1:1的比率稀釋來製造蝕刻液,並將已除去一方的玻璃基板之試料浸漬於蝕刻液2小時。隨後,使用蒸餾水洗淨試料且放入120℃的乾燥機5分鐘來使其乾燥。如在第16圖所表示,使用接觸式表面粗糙度計(東京精密股份公司製、SURFCOM1400D)來測定試料的封閉區域A之表面狀態。
第11圖係顯示測定在實施例6所製得的玻璃板中玻璃基板的反應層形成痕跡及其附近表面形狀之結果。又,第12圖係顯示測定在實施例9所製得的玻璃板中玻璃基板的反應層形成痕跡及其附近表面形狀之結果。第13圖係顯示測定在比較例1所製得的玻璃板中玻璃基板的密封層形成區或及其附近表面形狀之結果。從玻璃基板的表面測定結果來判定反應層的形狀,進而求得反應層的最大深度D1、剖面積、D1/D2比。將該等的測定、評價結果顯示在表1及表2。在表1及表2,係一併顯示玻璃板的製造條件。
從表1及表2可清楚得知,比較例1~2係不生成反應層,因此,接著強度係低落。相對地,因為實施例1~9之玻璃板係任一者均能夠生成充分深度和形狀的反應層,能夠得到良好的接著強度。又,將與實施例2同樣地進行而形成密封材料層之第2玻璃基板與第1玻璃基板積層,且將其配置在加熱爐內而以500℃×1小時的條件進行加熱處理時,雖然在接著界面附近生成反應層,但因為係應用加熱爐所行之煅燒,故反應層具有同樣的深度(平板狀)。
(實施例10)
使用具有質量比率為79.3%Bi2 O3 、7.1%B2 O3 、7.6%ZnO、5.6%BaO、0.4%Al2 O3 的組成且以質量比率計含有Na2 O22ppm之鉍系玻璃料(軟化點:430℃),其他條件係與實施例1同樣來製造具有玻璃板之電子裝置。接著強度的測定結果係6.0N且確認堅固地接著。雖然該實施例未進行確認反應層,但是能夠推定藉由將玻璃料成分之ZnO的一部分取代成為BaO,玻璃料的結晶化位能降低,使得玻璃的流動性提升而能夠得到良好的反應層。
(實施例11)
準備與實施例1同樣的鉍系玻璃料、低膨脹填料、雷射吸收材,將74體積%鉍系玻璃料、11體積%堇青石粉末及15體積%電磁波吸收材(雷射吸收材)混合而製造密封材料(熱膨脹係數:90×10-7 /℃)。將84質量%該密封材料與16質量%媒液混合而調製密封材料糊,該媒液係將5質量%作為黏合劑之乙基纖維素溶解於95質量%2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇一異丁酸酯而製成。隨後,準備由無鹼玻璃(旭硝子股份公司製、AN100(熱膨脹係數:38×10-7 /℃)所構成之第2玻璃基板(板厚度:0.7mm、尺寸:90mm×90mm),並將密封材料糊使用網版印刷法塗布在該玻璃基板的封閉區域後,以120℃×10分鐘的條件使其乾燥。藉由以480℃×10分鐘的條件煅燒該塗布層,來形成膜厚度為4μm、線寬為0.5mm的密封材料層。接著,使用與實施例3同樣的條件來製造具有玻璃板的電子裝置。接著強度的測定結果係7.0N且確認堅固地接著。確認反應層時,確認係突出形狀、最大深度為150nm、剖面積為54μm2 、D1/D2為6.0之反應層。
產業上之可利用性
依照本發明,能夠使在各種電子裝置之玻璃基板與密封層的接著強度提升,能夠再現性良好地提供使氣密性和信賴性提升之電子裝置,在OELD、PDP、LCD等的FPD、或太陽電池元件等的電子裝置上係有用的。又,在太陽熱發電用的反射鏡方面,在為了保護反射膜而使用2片玻璃基板以將反射膜氣密封閉之用途上亦是有用的。
又,將2010年3月19日申請之日本特許出願2010-063839號說明書、申請專利範圍、圖式及摘要的全部內容引用於此,並且併入作為本發明的揭示。
1...電子裝置
2...第1玻璃基板
2a...第1玻璃基板的表面
3...第2玻璃基板
3a...第2玻璃基板的表面
4...電子元件部
5...元件區域
6...第1封閉區域
7...第2封閉區域
8...密封層
9、22...密封材料層
10...電磁波
11...反應層
21、23...玻璃基板
A...封閉區域
L1、L2...距離
D1...最大深度
D2...端部附近深度
L...長度
W...寬度
第1圖係顯示本發明實施形態之電子裝置的構造之剖面圖。
第2(a)~(d)圖係顯示本發明實施形態之電子裝置的製造步驟之剖面圖。
第3圖係顯示在第2圖所顯示之電子裝置的製造步驟所使用的第1玻璃基板之平面圖。
第4圖係顯示沿著第3圖的A-A線之剖面圖。
第5圖係顯示在第2圖所顯示之電子裝置的製造步驟所使用的第2玻璃基板之平面圖。
第6圖係顯示沿著第5圖的A-A線之剖面圖。
第7圖係顯示將第1圖所顯示的電子裝置放大之剖面圖。
第8圖係模式顯示第7圖所顯示的電子裝置中生成於玻璃基板的反應層部分之圖。
第9圖係顯示實施例5中密封後的玻璃基板與密封層之界面附近的線組成分析結果之圖。
第10圖係顯示實施例5中密封前的玻璃基板與密封層之界面附近的線組成分析結果之圖。
第11圖係顯示測定在實施例6所製得的玻璃板中密封後的玻璃基板之反應層形成痕跡及其附近表面形狀的結果之圖。
第12圖係顯示測定在實施例9所製得的玻璃板中密封後的玻璃基板之反應層形成痕跡及其附近表面形狀的結果之圖。
第13圖係顯示測定在比較例1所製得的玻璃板中密封後的玻璃基板之密封層形成區或及其附近表面形狀的結果之圖。
第14圖係顯示製作接著強度及反應層形狀測定用試樣所使用的玻璃基板之圖。
第15(a)、(b)圖係顯示接著強度及反應層形狀測定用試樣之圖。
第16圖係顯示反應層形狀的測定狀態之圖。
2...第1玻璃基板
3...第2玻璃基板
8...密封層
11...反應層

Claims (17)

  1. 一種電子裝置,係具備:第1玻璃基板,其係具有具備第1封閉區域之表面;第2玻璃基板,其係具有具備對應於前述第1封閉區域之第2封閉區域之表面,且前述表面係以與前述第1玻璃基板的前述表面相對向的方式配置;電子元件部,其係設置於前述第1玻璃基板與前述第2玻璃基板之間;以及密封層,其係以將前述電子元件部封閉的方式形成於前述第1玻璃基板的前述第1封閉區域與前述第2玻璃基板的前述第2封閉區域之間;該電子裝置之特徵為:前述密封層係由藉由電磁波將含有密封玻璃、低膨脹填料及電磁波吸收材的密封材料進行局部加熱之熔融固著層所構成,且在前述第1及第2玻璃基板的內部,係生成有從與前述密封層的界面起最大深度為30nm以上之與前述密封層的反應層。
  2. 如申請專利範圍第1項之電子裝置,其中前述反應層係具有中心部附近比前述密封層的端部附近朝向前述第1及第2玻璃基板的內部突出之形狀。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之電子裝置,其中相對於前述密封層端部附近之前述反應層深度D2,反應層的最大深度D1為1.1倍以上(D1/D2≧1.1)。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之電子裝置,其中前述反應層 的截面積為50μm2 以上。
  5. 如申請專利範圍第1或2項電子裝置,其中前述密封玻璃係由以質量比率計含有70~90%的Bi2 O3 、1~20%的ZnO、2~12%的B2 O3 、及10~380ppm的Na2 O之鉍系玻璃所構成。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之電子裝置,其中前述電磁波吸收材係由選自於由Fe、Cr、Mn、Co、Ni、及Cu所組成群組之至少1種金屬或含有前述金屬的化合物所構成,且前述密封材料係以體積比率為0.1~40%的範圍含有前述電磁波吸收材。
  7. 如申請專利範圍第6項之電子裝置,其係以體積比率為0.1~10%的範圍含有前述電磁波吸收材。
  8. 如申請專利範圍第7項之電子裝置,其中前述低膨脹填料係由選自於由二氧化矽、氧化鋁、氧化鋯、矽酸鋯、鈦酸鋁、莫來石(mullite)、堇青石(cordierite)、鋰霞石(eucryptite)、鋰輝石(spodumene)、磷酸鋯系化合物、氧化錫系化合物、及石英固溶體所組成群組之至少1種所構成,且前述密封材料係以體積比率為1~50%的範圍含有前述低膨脹填料。
  9. 如申請專利範圍第8項之電子裝置,其係以體積比率為10~50%的範圍含有前述低膨脹填料。
  10. 如申請專利範圍第9項之電子裝置,其中前述密封層的厚度為2~15μm,寬度為0.2~1.5mm。
  11. 一種電子裝置的製造方法,其特徵為具備下列步驟: 準備第1玻璃基板之步驟,該第1玻璃基板係具有具備第1封閉區域之表面;準備第2玻璃基板之步驟,該第2玻璃基板係具有具備第2封閉區域及密封材料層之表面,該第2封閉區域係對應於前述第1封閉區域,而該密封材料層係形成於前述第2封閉區域上,且係由以質量比率計含有70~90%的Bi2 O3 、1~20%的ZnO、2~12%的B2 O3 、及10~380ppm的鹼金屬氧化物之鉍系玻璃所構成的密封玻璃、低膨脹填料及電磁波吸收材之密封材料的煅燒層所構成;積層步驟,其係使前述第1玻璃基板的前述表面與前述第2玻璃基板的前述表面相對向之同時,透過前述密封材料層將前述第1玻璃基板與前述第2玻璃基板積層;以及形成密封層之步驟,其係以相對於前述密封玻璃的軟化點溫度T(℃),前述密封材料層的加熱溫度成為(T+200℃)以上且(T+800℃)以下的範圍之方式,透過前述第1玻璃基板及/或前述第2玻璃基板而對前述密封材料層照射電磁波進行局部加熱,使前述密封材料層熔融而將設置在前述第1玻璃基板及第2玻璃基板之間的電子元件部封閉。
  12. 一種電子裝置的製造方法,其特徵為具備下列步驟:準備第1玻璃基板之步驟,該第1玻璃基板係具有具備第1封閉區域之表面;準備第2玻璃基板之步驟,該第2玻璃基板係具有具 備第2封閉區域及密封材料層之表面,該第2封閉區域係對應於前述第1封閉區域,而該密封材料層係形成於前述第2封閉區域上,且係由以質量比率計含有70~90%的Bi2 O3 、1~20%的ZnO、2~12%的B2 O3 、及10~380ppm的Na2 O之鉍系玻璃所構成的密封玻璃、低膨脹填料及電磁波吸收材之密封材料的煅燒層所構成;積層步驟,其係使前述第1玻璃基板的前述表面與前述第2玻璃基板的前述表面相對向之同時,透過前述密封材料層將前述第1玻璃基板與前述第2玻璃基板積層;以及形成密封層之步驟,其係以相對於前述密封玻璃的軟化點溫度T(℃),前述密封材料層的加熱溫度成為(T+200℃)以上且(T+800℃)以下的範圍之方式,透過前述第1玻璃基板及/或前述第2玻璃基板而對前述密封材料層照射電磁波進行局部加熱,使前述密封材料層熔融而將設置在前述第1玻璃基板及第2玻璃基板之間的電子元件部封閉。
  13. 如申請專利範圍第12項之電子裝置的製造方法,其係使用由前述Na2 O的含量為100~350ppm的範圍之前述鉍系玻璃所構成的密封玻璃,同時以前述密封材料層的加熱溫度成為(T+300℃)以上且(T+500℃)以下的範圍之方式,對前述密封材料層照射電磁波。
  14. 如申請專利範圍第11至13中任一項之電子裝置的製造方法,其中在前述密封層的形成步驟中,在前述第1及 前述第2玻璃基板的內部,係生成從與前述密封層的界面起最大深度為30nm以上之與前述密封層的反應層。
  15. 如申請專利範圍第14項之電子裝置的製造方法,其係以中心部附近比前述密封層的端部附近朝向前述第1及第2玻璃基板的內部突出的方式形成前述反應層。
  16. 如申請專利範圍第11至13項中任一項之電子裝置的製造方法,其中係對前述密封材料層照射作為前述電磁波之輸出功率密度為250~10000W/cm2 範圍之雷射光。
  17. 如申請專利範圍第11至13項中任一項之電子裝置的製造方法,其中係對前述密封材料層照射作為前述電磁波之輸出功率為1~30kW範圍之紅外線。
TW100109337A 2010-03-19 2011-03-18 Electronic device and manufacturing method thereof TWI497466B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010063839 2010-03-19

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201201171A TW201201171A (en) 2012-01-01
TWI497466B true TWI497466B (zh) 2015-08-21

Family

ID=44649346

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW100109337A TWI497466B (zh) 2010-03-19 2011-03-18 Electronic device and manufacturing method thereof

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8778469B2 (zh)
EP (1) EP2549461A1 (zh)
JP (1) JP5692218B2 (zh)
CN (1) CN102792413B (zh)
SG (1) SG184146A1 (zh)
TW (1) TWI497466B (zh)
WO (1) WO2011115266A1 (zh)

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112009000987T5 (de) * 2008-04-25 2011-03-24 Hamamatsu Photonics K.K., Hamamatsu Verfahren zum Schmelzen von Glas
JP5308718B2 (ja) 2008-05-26 2013-10-09 浜松ホトニクス株式会社 ガラス溶着方法
DE112009001347T5 (de) * 2008-06-11 2011-04-21 Hamamatsu Photonics K.K., Hamamatsu Schmelzverbindungsprozess für Glas
KR101651300B1 (ko) * 2008-06-23 2016-08-25 하마마츠 포토닉스 가부시키가이샤 유리 용착 방법
KR20110098894A (ko) * 2008-12-12 2011-09-02 아사히 가라스 가부시키가이샤 봉착 유리, 봉착 재료층 부착 유리 부재, 및 전자 디바이스와 그 제조 방법
JP5481167B2 (ja) * 2009-11-12 2014-04-23 浜松ホトニクス株式会社 ガラス溶着方法
JP5535589B2 (ja) * 2009-11-25 2014-07-02 浜松ホトニクス株式会社 ガラス溶着方法及びガラス層定着方法
JP5535590B2 (ja) 2009-11-25 2014-07-02 浜松ホトニクス株式会社 ガラス溶着方法及びガラス層定着方法
JP5481173B2 (ja) * 2009-11-25 2014-04-23 浜松ホトニクス株式会社 ガラス溶着方法及びガラス層定着方法
JP5525246B2 (ja) 2009-11-25 2014-06-18 浜松ホトニクス株式会社 ガラス溶着方法及びガラス層定着方法
JP5535588B2 (ja) 2009-11-25 2014-07-02 浜松ホトニクス株式会社 ガラス溶着方法及びガラス層定着方法
JP5466929B2 (ja) * 2009-11-25 2014-04-09 浜松ホトニクス株式会社 ガラス溶着方法及びガラス層定着方法
JP5481172B2 (ja) 2009-11-25 2014-04-23 浜松ホトニクス株式会社 ガラス溶着方法及びガラス層定着方法
JP5567319B2 (ja) 2009-11-25 2014-08-06 浜松ホトニクス株式会社 ガラス溶着方法及びガラス層定着方法
JP5733279B2 (ja) * 2012-07-30 2015-06-10 日立化成株式会社 電子部品及びその製法、並びにそれに用いる封止材料ペースト
JP2014060245A (ja) * 2012-09-18 2014-04-03 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置
US9666763B2 (en) 2012-11-30 2017-05-30 Corning Incorporated Glass sealing with transparent materials having transient absorption properties
US9319916B2 (en) * 2013-03-15 2016-04-19 Isco International, Llc Method and appartus for signal interference processing
CN105377783B (zh) 2013-05-10 2019-03-08 康宁股份有限公司 采用低熔融玻璃或薄吸收膜对透明玻璃片进行激光焊接
KR102049369B1 (ko) * 2013-05-21 2019-11-29 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치 및 그 제조 방법
CN103257483A (zh) * 2013-05-23 2013-08-21 深圳市华星光电技术有限公司 液晶显示设备的制作方法
TWI532599B (zh) * 2013-06-21 2016-05-11 達意科技股份有限公司 顯示面板以及顯示面板的製作方法
EP3212589A1 (en) 2014-10-31 2017-09-06 Corning Incorporated Laser welded glass packages and methods of making
CN104659269B (zh) * 2015-02-06 2017-05-17 深圳市华星光电技术有限公司 Oled封装方法及oled封装结构
US9909972B2 (en) * 2016-02-08 2018-03-06 MANTA Instruments, Inc. Multi-camera apparatus for observation of microscopic movements and counting of particles in colloids and its calibration
JP2019515857A (ja) * 2016-03-17 2019-06-13 コーニング インコーポレイテッド Uv吸収薄膜を含む封止された装置
CN107104201B (zh) * 2017-05-25 2019-08-13 京东方科技集团股份有限公司 一种有机发光二极管显示面板封装结构及其制作方法、显示装置
KR102391994B1 (ko) * 2017-08-14 2022-04-28 삼성디스플레이 주식회사 멀티 스택 접합체, 멀티 스택 접합체의 제조 방법 및 멀티 스택 접합체를 포함하는 표시 장치
US10271185B1 (en) * 2017-10-20 2019-04-23 Mediatek Singapore Pte. Ltd. Method and apparatus for short message service re-transmission in mobile communications
CN110493532B (zh) * 2018-12-12 2021-06-29 杭州海康威视数字技术股份有限公司 一种图像处理方法和系统
KR102747551B1 (ko) * 2019-03-13 2025-01-02 삼성디스플레이 주식회사 표시장치 및 표시장치의 제조방법
KR102905453B1 (ko) 2020-03-06 2025-12-30 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 이의 제조 방법
KR102837951B1 (ko) * 2020-03-17 2025-07-24 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
JP7807197B2 (ja) * 2020-05-29 2026-01-27 Agc株式会社 封着パッケージ及び有機エレクトロルミネセンス素子
CN115981127B (zh) * 2023-03-02 2023-12-26 中建材光芯科技有限公司 玻璃基光电容积脉冲波盖板材料及制备方法和应用

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000169168A (ja) * 1998-12-09 2000-06-20 Toshiba Mach Co Ltd ガラス素材の加熱方法及び装置
JP2007008808A (ja) * 2005-06-30 2007-01-18 Samsung Sdi Co Ltd レーザーによる接合方法、当該方法で製造された真空容器および当該真空容器を備えた電子放出ディスプレイ
TW200733788A (en) * 2006-01-25 2007-09-01 Samsung Sdi Co Ltd Organic light-emitting display device with frit seal and reinforcing structure bonded to frame
TW200822789A (en) * 2006-11-07 2008-05-16 Corning Inc Seal for light emitting display device, method, and apparatus
JP2009227566A (ja) * 2008-02-28 2009-10-08 Nippon Electric Glass Co Ltd 有機elディスプレイ用封着材料

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6998776B2 (en) 2003-04-16 2006-02-14 Corning Incorporated Glass package that is hermetically sealed with a frit and method of fabrication
TW200624402A (en) * 2004-11-12 2006-07-16 Asahi Techno Glass Corp Low melting glass, sealing composition and sealing paste
CN100585771C (zh) * 2005-12-06 2010-01-27 康宁股份有限公司 包封显示元件的方法
KR100713987B1 (ko) * 2006-02-20 2007-05-04 삼성에스디아이 주식회사 기판 밀착장치 및 이를 이용한 유기전계발광 표시장치의밀봉방법
KR101274785B1 (ko) * 2006-06-30 2013-06-13 엘지디스플레이 주식회사 유기 전계 발광 표시 장치 및 이의 제조 방법
JP4795897B2 (ja) * 2006-08-29 2011-10-19 国立大学法人 東京大学 パネル体の製造方法
JP2008115057A (ja) * 2006-11-07 2008-05-22 Electric Power Dev Co Ltd 封止材料、ガラスパネルの製造方法および色素増感太陽電池
WO2009107428A1 (ja) 2008-02-28 2009-09-03 日本電気硝子株式会社 有機elディスプレイ用封着材料
JP2010063839A (ja) 2008-09-12 2010-03-25 Olympus Corp 内視鏡装置
KR20110098894A (ko) 2008-12-12 2011-09-02 아사히 가라스 가부시키가이샤 봉착 유리, 봉착 재료층 부착 유리 부재, 및 전자 디바이스와 그 제조 방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000169168A (ja) * 1998-12-09 2000-06-20 Toshiba Mach Co Ltd ガラス素材の加熱方法及び装置
JP2007008808A (ja) * 2005-06-30 2007-01-18 Samsung Sdi Co Ltd レーザーによる接合方法、当該方法で製造された真空容器および当該真空容器を備えた電子放出ディスプレイ
TW200733788A (en) * 2006-01-25 2007-09-01 Samsung Sdi Co Ltd Organic light-emitting display device with frit seal and reinforcing structure bonded to frame
TW200822789A (en) * 2006-11-07 2008-05-16 Corning Inc Seal for light emitting display device, method, and apparatus
JP2009227566A (ja) * 2008-02-28 2009-10-08 Nippon Electric Glass Co Ltd 有機elディスプレイ用封着材料

Also Published As

Publication number Publication date
US20130011598A1 (en) 2013-01-10
US8778469B2 (en) 2014-07-15
JPWO2011115266A1 (ja) 2013-07-04
JP5692218B2 (ja) 2015-04-01
WO2011115266A1 (ja) 2011-09-22
SG184146A1 (en) 2012-10-30
TW201201171A (en) 2012-01-01
CN102792413B (zh) 2015-11-25
EP2549461A1 (en) 2013-01-23
CN102792413A (zh) 2012-11-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI497466B (zh) Electronic device and manufacturing method thereof
CN102939270B (zh) 密封材料糊以及使用其的电子器件的制造方法
TWI526413B (zh) A sealing glass, a glass member having a sealing material layer, and an electronic device and a manufacturing method thereof
TWI462829B (zh) Glass member having sealing material layer and method for manufacturing the same, and electronic device and manufacturing method thereof
US20140023803A1 (en) Airtight member and its production process
JP6357937B2 (ja) 封着材料および封着パッケージ
CN103328403A (zh) 带封接材料层的玻璃构件的制造方法及制造装置、以及电子设备的制造方法
CN102947239A (zh) 电子器件
JP2013239609A (ja) 気密部材とその製造方法
TW201246527A (en) Glass member with sealing material layer, electronic device using same and method for producing same
JP2012014971A (ja) 電子デバイス及びその製造方法
JP5370011B2 (ja) 封着材料層付きガラス部材の製造方法と電子デバイスの製造方法
TW201237470A (en) Reflective mirror and manufacturing method therefor
JP5516194B2 (ja) 光加熱封着用ガラス、封着材料層付きガラス部材、及び電子デバイスとその製造方法
JP2013119501A (ja) 封着材料層付きガラス部材および気密部材の製造方法
US20140342136A1 (en) Member with sealing material layer, electronic device, and method of manufacturing electronic device
JP2014149941A (ja) 気密封止パッケージおよびその製造方法
JP2014005177A (ja) 気密部材とその製造方法
JP2014221695A (ja) 封着パッケージ
JP2014229375A (ja) 電子デバイスとその製造方法、および電子デバイス製造装置