CN101386477A - 气密容器的制造方法 - Google Patents
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Abstract
提供一种经改良的气密容器的制造方法。横过接合件的整个延伸方向测量接合件的每个位置的高度。控制计算机基于接合件在加热器加热位置的高度来确定加压缸使基板加压变形以便将恒定压力施加于基板和接合件之间的压力。接着，沿着接合件扫描一体固定的旋转体、加热器和加压缸。利用控制计算机计算的压力，驱动加压缸并在旋转体被旋转驱动的同时把该旋转体压向基板一侧，以便辐射利用加热器例如激光设备的光束。
Description
发明领域
本发明涉及用于平板显示装置、平面型照明装置及其类似物的气密容器的制造方法。
背景技术
作为用于气密地维持内部空间所需要的气密容器的制造方法，到目前为止日本专利申请特开No.H06-018829、日本专利申请特开No.H10-236852、美国专利公开文献No.2006/0082298等已提出了多种方法。
日本专利申请特开No.H06-018829公开了一种用于玻璃基板的层压设备，该层压设备具有位于可动面板部内的加压单元、还具有用于在加压位置检测玻璃基板之间的间隙的检测单元、且利用检出值控制该加压单元。另外，日本专利申请特开No.H10-236852公开了一种多层玻璃的制造设备，该制造设备检测双层材料的厚度并使进退驱动设备操作以使检出厚度与加压设备的相对间距相等。另外，美国专利公开文献No.2006/0082298公开了一种基板的接合方法，其具有利用磁铁的加压单元。
在日本专利申请特开No.H06-018829、日本专利申请特开No.H10-236852、美国专利公开文献No.2006/0082298所公开的任一构造中，往往存在难以使基板与接合件之间的间隙连续地紧密接触且因而不能确保气密性的情况，因此，希望一种能够更可靠地确保容器的气密性的制造方法。
说得更详细些，在将框架件安装于一对基板之间并利用接合件接合该框架件与基板之间来制造气密容器的方法中，当该接合件的厚度不均匀时，该接合件与基板之间出现间隙(不均匀接触)。此间隙使得在经由基板加热并熔融接合件以接合该基板与框架件时热量几乎不被传递给该接合件。结果，接合件的熔融状态在各个位置不同，且阻止基板与接合件沿着该接合件均匀接触。因此，在接合件的加热熔融步骤中，希望基板与接合件之间连续地紧密接触，以提高容器的气密性。
发明内容
考虑到上述现有技术的问题，本发明的目的是提供一种基板与接合件之间的气密性提高的气密容器的制造方法。
本发明提供一种气密容器的制造方法，该气密容器包括相对设置的一对基板、设在一对基板之间的框架件、以及使基板与框架件接合的接合件，该气密容器的制造方法包括加热接合件以使基板与框架件接合的接合步骤。为实现此目的，接合步骤包括沿着与基板垂直的方向测量接合件的高度的测量工序和沿着接合件的延伸方向给接合件局部地加热加压的加热加压工序。在此加热加压工序中，通过基于接合件在加热位置的高度调整施加给该接合件的压力来实现目的。
根据本发明，获得一种基板与接合件之间的气密性提高的气密容器。
自以下参照附图对示范实施例的说明，本发明的其它特征将变得明显。
附图说明
图1是表示根据本发明的第一实施例和第一例的气密容器的制造方法的透视图。
图2是表示根据本发明的第一实施例和第一例的气密容器的制造方法的步骤的纵向剖视图。
图3是表示根据本发明的第二实施例和第二例的气密容器的制造方法的步骤的纵向剖视图。
图4是表示作为根据本发明的气密容器例的电子束显示装置的制造方法的透视图。
具体实施方式
现在将依据附图详细说明本发明的优选实施例。
如下说明的气密容器的制造方法可用作有机LED显示器、等离子显示装置或电子束显示装置的制造方法。特别地，因为有机LED显示器和电子束显示装置需要高度的气密性，所以此方法适用于构成这些装置的气密容器的制造方法。
因此，以电子束显示装置的制造方法为例，下面基于图1和图2具体说明本发明的第一实施例。图1是表示根据本发明第一实施例的气密容器的制造方法的透视图，且表示气密容器的在其中执行接合的一部分。图2是沿图1的框架件切断的纵向剖视图。
在图1和2中，所要制造的气密容器包括一对相对设置的基板1、2、设在这对基板1、2之间的框架件3、以及接合一个基板1与框架件3的接合件4。框架件3维持一对基板1、2之间的间隙，并利用一对基板1、2在内部形成内部空间。此气密容器的基板2被支承在支承台9的上表面上。
另外，可在基板1的上表面上沿着接合件4旋转移动的旋转体5设在基板1上。旋转体5固定在加热器6的下部，且进一步固定在加压缸10上以能够经由基板2利用压力W给接合件4局部加压。加热器6和加压缸10与控制计算机7连接以受其控制。
对于旋转体5，除了图1和图2中所示的盘形旋转体以外，也可以选择诸如球形旋转体一类的旋转体，这种旋转体能够确保环形轨道对在框架件3上延伸的接合件4的连续加压点。
加热器6可从诸如能够生成用于加热接合件4的光束的激光装置和灯加热装置一类的加热器中选出。因此，旋转体5采用不妨碍光束到达加热器6的基板1一侧的配置和形状。
另外，在本实施例中，为制造电子束显示装置，基板1是设有荧光体的荧光体基板，基板2是设有电子源的电子源基板。由于荧光体基板作为显示面侧，所以其包括透光材料，且因此从光束的高透过率来看，与接合件4接触一侧的基板优选是荧光体基板。
框架件3的材料可从玻璃、陶瓷、金属等中选择。接合件4的材料可从诸如金、银、铝和铟一类的金属、玻璃、玻璃料等中选择。
接着，将说明本实施例的气密容器的制造方法。
首先，预先将框架件3接合在基板2上。作为接合方法，选择在涂布玻璃料后烘焙的方法、放置金属并在炉内熔融该金属的方法等。
接着，在框架件3上形成接合件4，将基板1安置在其上，并将此组合体安装在支承台9上。
其后，利用未表示的形状测量设备沿着接合件4的延伸方向横过整个接合件测量该接合件4各个位置的高度。
与所测量的接合件4有关的高度信息被传递给控制计算机7。这里，接合件4的高度是指从基板2、在垂直于与接合件4叠加的基板1侧的主表面方向的高度，且是图中Z方向的高度。接合件的延伸方向是指平行于基板1或基板2的主表面的方向。基板的主表面是基板1、2的面向由该基板1、2、框架件3和接合件4构成的气密容器的气密空间的表面，且是图中平行于XY平面的基板表面。
控制计算机7基于在加热器6加热位置的接合件4的高度计算加压缸10的压力，该加压缸10按照将恒定压力施加于基板1和接合件4之间的方式使基板1加压变形。
控制计算机7利用加热器6的加热位置及接合件4在彼此相邻的三点处的高度信息、三点的距离、以及基板1的厚度和弹性模量来执行压力的计算。基于这些信息来控制压力。具体地说，在接合件4的高度较小的部分将压力调节得大于在接合件4的高度较大的部分的压力，以不在基板和接合件之间形成间隙。
这里，依据旋转体5的安装位置，利用在加压区域前后左右的接合件4的高度信息决定加压缸10的压力。
接着，利用未表示的XY驱动装置沿着接合件4扫描相互一体固定的旋转体5、加热器6和加压缸10。同时，一边利用控制计算机7算出的压力驱使加压缸10在旋转体5旋转移动的同时把该旋转体5压向基板1一侧，从而使该基板1和接合件4无间隙地连续紧密接触，一边利用加热器6例如激光装置辐射光束。
结果，光束透过基板1并加热熔融接合件4，基板1和框架件3在接合件4处于各个位置无任何不均匀的均匀熔融状态下经由该接合件4接合。此时，还利用加压缸10检测旋转体5的高度信息，并控制该加压缸10的压力以维持接合件4的厚度(高度)为一定量以上，从而防止接合件4的熔融引发过度施压。不必说，此时，基板1与接合件4之间维持无任何间隙的接触状态。结果，与传统制造方法比，基板与接合件之间的气密性提高。另外，根据本实施例，预先测量接合件的高度信息，以使测量接合件的高度信息的测量工序和给接合件加热加压的加热加压工序成为分离的工序，这能够简化气密容器制造装置。另外，由于旋转体5用作加压单元，能够确保环形轨道对接合件4的连续加压点，并能够无损伤地给基板1加压。
接着，将参照图3具体说明本发明的第二实施例。图3是表示根据本发明第二实施例的气密容器的制造方法的透视图，且是沿着框架件切断的纵向剖视图。
图3所示的本实施例相对于第一实施例的气密容器制造装置的构造额外增加形状测量设备8。形状测量设备8相对于旋转体5位于该旋转体5的旋转移动方向的前方且预先测量接合件4位置的高度差。
另外，将说明第二实施例的气密容器的制造方法。
首先，预先将框架件3接合在基板2上。作为接合方法，选择在涂布玻璃料后烘焙的方法、放置金属并在炉内熔融该金属的方法等。
在框架件3上形成接合件4，将基板1安置在其上，并将此组合体安装在支承台9上。基板1、2、框架件3以及接合件4的材料可从与第一实施例相同的材料中选择。
接着，利用未表示的XY驱动装置沿着接合件4扫描相互一体固定的旋转体5、加热器6、加压缸10和形状测量设备8，且同时利用该形状测量设备8测量接合件4位置的高度差。此时，基于接合件4在加热器6的加热位置的高度，控制计算机7计算可按照将恒定压力施加于基板1和接合件4之间的方式使基板1加压变形的加压缸10的压力，并控制加压缸10在各个位置的压力。
这里，依据旋转体5的放置位置，不仅利用旋转体5的加压区域，而且利用在该加压区域前后左右的接合件4的高度信息，决定加压缸10的压力。接合件4的高度是指从基板2、在垂直于与接合件4叠加的基板1侧的方向的高度
利用控制计算机7算出的压力驱动加压缸10，且在旋转体5被旋转驱动的同时把其压向基板1一侧，以使该基板1和接合件4无间隙地连续紧密接触，从而利用加热器6例如激光装置辐射光束。
结果，光束透过基板1并加热熔融接合件4，基板1和框架件3在接合件4处于各个位置无任何不均匀的均匀熔融状态下经由该接合件4接合。此时，还利用加压缸10检测旋转体5的高度信息，并控制该加压缸10的压力以维持接合件4的厚度(高度)为一定量以上，从而防止接合件4的熔融引发过度施压。不必说，此时，基板1与接合件4之间维持无任何间隙的接触状态。结果，与传统制造方法比，基板与接合件之间的气密性提高。另外，根据本实施例，由于在给接合件加热加压的加热加压工序中测量接合件的高度信息，能够缩短气密容器制造步骤所需要的总时间。
例子
以下将利用举出的具体例进一步详细说明本发明。
第一例
本例是图1和图2所示的电子束显示装置的制造方法的一例。
首先，预备在玻璃基板的表面上形成有电子源的电子源基板作为基板2，并在该电子源基板上涂布玻璃料，接着在其上安装且利用烘焙接合从上面看呈方形的玻璃作为框架件3。作为电子源基板的此基板2被安装在支承台9上，并利用未表示的定位机构定位在预定位置，其后利用真空吸盘固定在支承台9上。
另外，在包括从上面看呈方形的玻璃的框架件3上设置作为接合件4的铝。
接着，利用未表示的激光位移计、横过框架件3的整个周边测量作为接合件4的铝的各个位置的高度差，并相对于电子源基板的坐标XY获得图中Z方向的值(铝的高度)。这里，铝的高度是指从电子源基板、在垂直于与铝叠加的电子源基板侧的Z方向的高度。
此值被传递给控制计算机7。控制计算机7基于铝的加热区域的高度及其前后的高度来计算加压缸10的能够给基板1加压以将后述预期压力施加于基板1和铝之间的压力，并相对于坐标XY确定压力。
这里，压力的计算基于第一实施例的方法决定。
接着，预备在玻璃基板的表面上形成有荧光体的荧光体基板。利用未表示的对准设备以预定的精度定位荧光体基板和电子源基板，并将作为基板1的荧光体基板安置在铝上。
接着，在荧光体基板的接合区域的两侧安置作为旋转体5的两辊件。这里，作为加热器6的半导体激光器安置且固定在此辊件上，然后固定加压缸10。
接着，利用未表示的XY驱动设备沿着荧光体基板的接合区域扫描一体固定的辊件、半导体激光器和加压缸10。同时，利用控制计算机7计算的压力驱动加压缸10，且在辊件被旋转驱动的同时把该辊件压向荧光体基板一侧，以便辐射半导体激光器的激光。
结果，在使荧光体基板和铝相互无间隙地连续紧密接触的同时，光束透过该荧光体基板并加热熔融铝，且利用处于各个位置无任何不均一的均匀熔融状态下的铝来接合框架件3的玻璃。结果，制造由图1局部表示的气密容器构成的电子束显示装置。在此气密容器的情况下，由于作为上述接合件的铝处于各个位置无任何不均一的均匀熔融状态，所以与传统制造方法相比，容器的气密性进一步提高。
在上述制造步骤中，还利用加压缸10检测辊件的高度信息，并控制该加压缸10的压力以维持铝的厚度(高度)为一定量以上，从而防止铝的熔融引发过度施压。不必说，此时，荧光体基板与铝之间维持无任何间隙的接触状态。
第二例
本例是图3所示的电子束显示装置的制造方法的一例。
除了提供形状测量设备3以外，本例具有与第一例相同的构造。
利用未表示的XY驱动设备沿着荧光体基板的接合区域扫描全部一体固定起来的辊件、半导体激光器、加压缸10和作为形状测量设备3的激光位移计。同时，一边辐射半导体激光器的激光，一边利用激光位移计测量铝的高度形状以及利用控制计算机7基于测量值计算的压力驱使加压缸10给辊件加压。
这里，压力的计算基于第一实施例的方法决定。
结果，在使荧光体基板和铝相互无间隙地连续紧密接触的同时，激光束透过该荧光体基板并加热熔融铝，且利用处于各个位置无任何不均一的均匀熔融状态下的铝来接合框架件3的玻璃。
在本制造方法中，同样，利用加压缸10检测辊件的高度信息，并优选控制该加压缸10的压力以维持铝的厚度为一定量以上，从而防止铝的熔融引发过度施压。
类似于第一例，本例的电子束显示装置的制造方法能使荧光体基板和铝相互无间隙地紧密接触，即便铝的位置存在高度差。结果，使铝的熔融状态处于各个位置无任何不均一的均匀熔融状态，以便提高荧光体基板与铝的气密性。另外，由于能够在铝的加热加压工序中执行铝的高度信息的测量工序，能够缩短气密容器制造所需要的总时间。
第三例
本例是图4所示的电子束显示装置的制造方法的一例。图4是表示作为依据本发明第三例的气密容器的电子束显示装置的制造方法的透视图，且表示气密容器的执行接合的一部分。
在本例中，旋转体5是包括透明玻璃的辊件，且除了半导体激光器的激光透过辊件并熔融接合件4的铝以外，电子束显示装置的制造方法与第二例相同。
这里，是透明体的辊件使得该辊件不需要避开加热区域，且期待这样一种效果，该效果是能够缓和类似于第一例在位于加热区域两侧的辊件的中点处生成的张应力限制压力的上限。
类似于第二例，本例的电子束显示装置的制造方法能使荧光体基板和铝相互无间隙地连续紧密接触，即便铝的位置存在高度差。结果，使铝的熔融状态处于各个位置无任何不均一的均匀熔融状态，因此，荧光体基板和铝之间的气密性提高。另外，激光束透过辊件且熔融接合件4，以使加热区域能被直接加热，从而能够获得足够的压力，因此，荧光体基板和铝之间的接触和气密性比例2进一步提高。
尽管已参照示范实施例对本发明进行了说明，但应理解的是，本发明不限于所公开的示范实施例。以下权利要求书的范围应与最宽解释一致，以便涵盖所有变形和等同的构造和功能。
Claims (6)
1.一种气密容器的制造方法，所述气密容器包括相对设置的一对基板、设在所述一对基板之间的框架件、以及使所述基板与所述框架件接合的接合件，所述方法包括：
加热所述接合件以使所述基板与所述框架件接合的接合步骤，
其中，所述接合步骤包括：
沿着与所述基板垂直的方向测量所述接合件的高度的测量工序；以及
沿着与所述基板平行的方向给所述接合件局部地加热加压的加热加压工序，以及
其中，在所述加热加压工序中，基于所述接合件在所述加热位置的高度，调整所述接合件的加压力。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于
在给所述接合件加热加压的加热加压工序之前执行测量所述接合件的高度的测量工序。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于
与给所述接合件加热加压的加热加压工序同时地执行测量所述接合件的高度的测量工序。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于
利用在所述基板上滚动以给所述基板加压的旋转体和经由所述基板给所述接合件加热的加热器来执行所述加热加压工序，以便沿着所述接合件扫描所述旋转体和所述加热器来给所述接合件局部地加热加压。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述旋转体是透明体。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述加热加压工序中，在所述接合件的高度较小的部分处，调整给所述接合件加压的压力以使之较大。
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C04 | Withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Open date: 20090318 |