JP2011037685A - Element sealed body, method for producing the same and method for sealing element - Google Patents
Element sealed body, method for producing the same and method for sealing element Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011037685A JP2011037685A JP2009188255A JP2009188255A JP2011037685A JP 2011037685 A JP2011037685 A JP 2011037685A JP 2009188255 A JP2009188255 A JP 2009188255A JP 2009188255 A JP2009188255 A JP 2009188255A JP 2011037685 A JP2011037685 A JP 2011037685A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass
- substrate
- protective
- protective glass
- sealing body
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
- 238000007789 sealing Methods 0.000 title claims abstract description 85
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 24
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 345
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 141
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract description 135
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 51
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 claims abstract description 12
- 239000006059 cover glass Substances 0.000 claims description 14
- 238000007500 overflow downdraw method Methods 0.000 claims description 6
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 abstract description 6
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 abstract description 6
- 238000005245 sintering Methods 0.000 abstract description 4
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 abstract 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 9
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 8
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 7
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 3
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000005340 laminated glass Substances 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 239000005368 silicate glass Substances 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 B 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 1
- 229910000272 alkali metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 1
- 238000003486 chemical etching Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000003280 down draw process Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 238000007517 polishing process Methods 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 1
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 1
- 239000005394 sealing glass Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000010583 slow cooling Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
Description
本発明は、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ等のフラットパネルディスプレイに用いられる素子を、ガラスを用いて封止した素子封止体に関する。 The present invention relates to an element sealing body in which an element used in a flat panel display such as a liquid crystal display or an organic EL display is sealed with glass.
省スペース化の観点から、従来普及していたＣＲＴ型ディスプレイに替わり、近年は液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、フィールドエミッションディスプレイ等のフラットパネルディスプレイが普及している。大型化が困難であり携帯電話等小型デバイスのディスプレイとして普及している有機ＥＬディスプレイは、液晶ディスプレイと比較して応答速度が速く、視野角に優れ、プラズマディスプレイと比較して消費電力が少ないため、大画面テレビとして量産されることが望まれており、大画面化に向けて各社が開発を進めているのが現状である。 From the viewpoint of space saving, instead of the CRT type display which has been widely used in the past, flat panel displays such as a liquid crystal display, a plasma display, an organic EL display, and a field emission display have become popular in recent years. Organic EL displays that are difficult to increase in size and are widely used as displays for small devices such as mobile phones have faster response speeds than liquid crystal displays, excellent viewing angles, and less power consumption than plasma displays. Therefore, it is desired to be mass-produced as a large-screen television, and the current situation is that each company is developing the large-screen television.
有機ＥＬディスプレイに使用される発光素子は、酸素や水蒸気等の気体が接触することにより劣化する。従って有機ＥＬディスプレイに使用される基板として、高いガスバリア性を有するガラス基板を用いることが考えられている。しかしながら、ガラス基板同士の接着に下記特許文献１に記載されているような樹脂製の封止剤を使用した場合、封止部のガスバリア性が不十分となるおそれがあり、その場合には長期間の使用によって樹脂製の封止剤を透過して酸素や水蒸気等の気体が内部へと侵入し、発光素子が経年劣化するという問題が生じる。 A light emitting element used for an organic EL display is deteriorated by contact with a gas such as oxygen or water vapor. Therefore, it is considered to use a glass substrate having a high gas barrier property as a substrate used in an organic EL display. However, when a resin sealing agent as described in Patent Document 1 below is used for bonding glass substrates, the gas barrier property of the sealing portion may be insufficient. Depending on the use of the period, a gas such as oxygen or water vapor penetrates through the resin sealant and the light emitting element deteriorates over time.
上述した問題を解決するために、下記特許文献２では、ガラス基板同士を封止する場合において、低融点ガラスフリットを使用し加熱処理を行うことによって、発光素子を封止することが記載されている。下記特許文献２では、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３を含む基礎成分と、少なくとも１種類の吸収成分（ＣｕＯ、Ｆｅ２Ｏ３、Ｖ２Ｏ５、ＴｉＯ２）とを含むガラス部分を有してなるフリット組成物を塗布した後、約７００℃で焼結し、その後にレーザーを使用することによって、２枚の基板を融着させることで素子の封止を行うことが記載されている。 In order to solve the above-described problem, Patent Document 2 described below describes sealing a light-emitting element by performing a heat treatment using a low-melting glass frit when sealing glass substrates together. Yes. In the following Patent Document 2, a glass containing a basic component containing SiO 2 , B 2 O 3 , and Al 2 O 3 and at least one absorption component (CuO, Fe 2 O 3 , V 2 O 5 , TiO 2 ). It is described that the element is sealed by fusing two substrates by applying a frit composition having a portion, sintering at about 700 ° C., and then using a laser. Has been.
しかしながら、封止材としてガラスフリットを使用した場合、ガラスフリットの焼結工程と、焼結後のガラスフリットによるガラス基板の封着工程の２段階の熱工程が必要になるという問題がある。工程が複雑になると、処理時間と処理費用が増大する。特に熱工程は、加熱や冷却に時間が必要となり、また使用するエネルギーも増大する。その上、封止材（ガラスフリット）自体のコストが必要となる。さらに、ガラスフリットによるガラス基板の封着工程によって、有機ＥＬ素子の発光特性が損なわれるおそれもある。 However, when glass frit is used as the sealing material, there is a problem that a two-step thermal process is required, that is, a glass frit sintering process and a glass substrate sealing process using the sintered glass frit. When the process becomes complicated, the processing time and the processing cost increase. In particular, in the thermal process, time is required for heating and cooling, and the energy used increases. In addition, the cost of the sealing material (glass frit) itself is required. Furthermore, the light emission characteristics of the organic EL element may be impaired by the sealing process of the glass substrate with glass frit.
本発明は、上述したような従来技術の問題点を解決するためになされたものであって、ガラスフリットを使用することなく、ガスバリア性に優れ、ガラスフリットの焼結工程を省略することができ、有機ＥＬ素子の発光特性が損なわれるのを防止し、１回のみの加熱工程で封止可能な素子封止体、及びその製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and without using glass frit, it has excellent gas barrier properties and can omit the glass frit sintering step. An object of the present invention is to provide an element sealing body that can prevent the light emitting characteristics of an organic EL element from being impaired and can be sealed by a single heating process, and a method for manufacturing the element sealing body.
請求項１に係る発明は、基板ガラスと、該基板ガラス上に載置された素子と、該素子を封止する保護ガラスとを含む素子封止体であって、前記基板ガラスと前記保護ガラスとが、加熱により直接接着していることを特徴とする素子封止体に関する。 The invention according to claim 1 is an element sealing body including a substrate glass, an element placed on the substrate glass, and a protective glass for sealing the element, the substrate glass and the protective glass. The present invention relates to an element sealing body that is directly bonded by heating.
請求項２に係る発明は、前記保護ガラス及び前記基板ガラスの夫々の接触面側の表面粗さＲａが２．０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の素子封止体に関する。 The invention according to claim 2 relates to the element sealing body according to claim 1, wherein the surface roughness Ra of each of the contact surfaces of the protective glass and the substrate glass is 2.0 nm or less.
請求項３に係る発明は、前記保護ガラスと前記基板ガラスとの３０〜３８０℃における熱膨張係数の差が、５×１０−７／℃以内であることを特徴とする請求項１又は２に記載の素子封止体に関する。 The invention according to claim 3 is characterized in that the difference in thermal expansion coefficient at 30 to 380 ° C. between the protective glass and the substrate glass is within 5 × 10 −7 / ° C. It is related with the element sealing body of description.
請求項４に係る発明は、前記基板ガラス、及び前記保護ガラスは、オーバーフローダウンドロー法によって成形されていることを特徴とする請求項１〜３に記載の素子封止体に関する。 The invention according to claim 4 relates to the device sealing body according to claims 1 to 3, wherein the substrate glass and the protective glass are formed by an overflow down draw method.
請求項５に係る発明は、前記基板ガラス及び／又は前記保護ガラスの厚みは、３００μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の素子封止体に関する。 The invention according to claim 5 relates to the device sealing body according to any one of claims 1 to 4, wherein the thickness of the substrate glass and / or the protective glass is 300 μm or less.
請求項６に係る発明は、前記素子の厚みは、５００μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の素子封止体に関する。 The invention according to claim 6 relates to the element sealing body according to any one of claims 1 to 5, wherein the element has a thickness of 500 μm or less.
請求項７に係る発明は、前記基板ガラス及び／又は前記保護ガラスには、凹部が設けられていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の素子封止体に関する。 The invention according to claim 7 relates to the element sealing body according to any one of claims 1 to 6, wherein the substrate glass and / or the protective glass is provided with a recess.
請求項８に係る発明は、前記保護ガラスは、前記素子を包囲し前記素子以上の厚みを有するスペースガラスと、前記素子を被覆するカバーガラスからなり、加熱により前記基板ガラスと前記スペースガラス及び前記スペースガラスと前記カバーガラスとが夫々接着していることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の素子封止体に関する。 According to an eighth aspect of the present invention, the protective glass includes a space glass that surrounds the element and has a thickness equal to or greater than the element, and a cover glass that covers the element, and the substrate glass, the space glass, and the The device sealing body according to any one of claims 1 to 7, wherein a space glass and the cover glass are bonded to each other.
請求項９に係る発明は、前記接触面側のＧＩ値が１０００ｐｃｓ／ｍ２以下であることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の素子封止体に関する。 The invention according to claim 9 relates to the element sealing body according to any one of claims 1 to 8, wherein the GI value on the contact surface side is 1000 pcs / m 2 or less.
請求項１０に係る発明は、前記接触面は、歪点以下まで加熱されることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の素子封止体に関する。 The invention according to claim 10 relates to the element sealing body according to any one of claims 1 to 9, wherein the contact surface is heated to a strain point or less.
請求項１１に係る発明は、前記接触面は、４００℃以下まで加熱されていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の素子封止体に関する。 The invention according to claim 11 relates to the element sealing body according to any one of claims 1 to 10, wherein the contact surface is heated to 400 ° C. or lower.
請求項１２に係る発明は、基板ガラス上に素子を載置し、該素子を保護ガラスによって封止する素子封止体の製造方法において、前記基板ガラス及び前記保護ガラスを貼り合わせた後、加熱することにより前記基板ガラスと前記保護ガラスを直接接着することを特徴とする素子封止体の製造方法に関する。 The invention according to claim 12 is a method of manufacturing an element sealing body in which an element is placed on a substrate glass and the element is sealed with a protective glass. After the substrate glass and the protective glass are bonded together, heating is performed. Thus, the present invention relates to a method for manufacturing an element sealing body, in which the substrate glass and the protective glass are directly bonded.
請求項１３に係る発明は、前記保護ガラス及び前記基板ガラスの夫々の接触面側の表面粗さＲａが２．０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１２に記載の素子封止体の製造方法に関する。 The invention according to claim 13 is characterized in that the surface roughness Ra on the contact surface side of each of the protective glass and the substrate glass is 2.0 nm or less, and the element sealing body according to claim 12 is manufactured. Regarding the method.
請求項１４に係る発明は、基板ガラス上に素子を載置し、該素子を保護ガラスによって封止する素子の封止方法において、前記基板ガラス及び前記保護ガラスを貼り合わせた後、加熱することにより前記基板ガラスと前記保護ガラスを直接接着することを特徴とする素子の封止方法に関する。 According to a fourteenth aspect of the present invention, in an element sealing method in which an element is placed on a substrate glass and the element is sealed with a protective glass, the substrate glass and the protective glass are bonded together and then heated. The substrate glass and the protective glass are directly bonded to each other.
請求項１５に係る発明は、前記保護ガラス及び前記基板ガラスの夫々の接触面側の表面粗さＲａが２．０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１４に記載の素子の封止方法に関する。 The invention according to claim 15 relates to the element sealing method according to claim 14, wherein the surface roughness Ra of each of the contact surfaces of the protective glass and the substrate glass is 2.0 nm or less. .
請求項１に係る発明によれば、基板ガラスと、該基板ガラス上に載置された素子と、該素子を封止する保護ガラスとを含む素子封止体であって、前記基板ガラスと前記保護ガラスとが、加熱により直接接着していることから、薄肉で強固に封止された素子封止体が得られる。また、ガラスによって封止されているから、ガスバリア性に優れ、酸素や水蒸気等の気体による素子の劣化を防止することができる。 According to the first aspect of the present invention, there is provided an element sealing body including a substrate glass, an element placed on the substrate glass, and a protective glass for sealing the element. Since the protective glass is directly bonded by heating, a thin and strong element sealing body can be obtained. Moreover, since it is sealed with glass, it has excellent gas barrier properties and can prevent deterioration of the element due to gas such as oxygen and water vapor.
尚、本発明における加熱による直接接着とは、基板ガラスと保護ガラスとが、他の介在物（ガラスフリット、樹脂製等の接着剤等）なしに直接接着していることを意味する。加熱による直接接着は、基板ガラスと保護ガラスとの接触面全体を加熱して接着する形態でも良く、また、接触面の一部を加熱して接触面の一部のみを接着する形態でも良い。必ずしも接触面全体を接着することを要さず、接触面の一部を、例えば、素子の周囲を取り囲むように接着する形態も含まれる。 The direct bonding by heating in the present invention means that the substrate glass and the protective glass are directly bonded without other inclusions (such as glass frit and resin adhesive). Direct bonding by heating may be a form in which the entire contact surface between the substrate glass and the protective glass is heated and bonded, or a form in which a part of the contact surface is heated and only a part of the contact surface is bonded. It is not always necessary to bond the entire contact surface, and a form in which a part of the contact surface is bonded so as to surround the periphery of the element is also included.
請求項２に係る発明は、前記保護ガラス及び前記基板ガラスの夫々の接触面側の表面粗さＲａが２．０ｎｍ以下であることから、保護ガラスと基板ガラスとの接触面が平滑であるため、保護ガラスと基板ガラスとを密着させることが可能となる。その上で、密着している接触面を加熱することによって、歪点以下の低温で保護ガラスと基板ガラスとを接着することができる。低温で接着可能であるため、封止される素子が熱によって劣化するのを防止することができ、例えば、有機ＥＬ素子の発光特性が損なわれるのを防止することができる。 In the invention according to claim 2, since the surface roughness Ra on the contact surface side of the protective glass and the substrate glass is 2.0 nm or less, the contact surface between the protective glass and the substrate glass is smooth. The protective glass and the substrate glass can be brought into close contact with each other. In addition, the protective glass and the substrate glass can be bonded at a low temperature below the strain point by heating the contact surface that is in close contact. Since adhesion is possible at a low temperature, it is possible to prevent the element to be sealed from being deteriorated by heat. For example, it is possible to prevent the light emitting characteristics of the organic EL element from being impaired.
請求項３に係る発明によれば、前記保護ガラスと前記基板ガラスとの３０〜３８０℃における熱膨張係数の差が、５×１０−７／℃以内であることから、熱反り等が生じにくい素子封止体とすることが可能となる。 According to the invention which concerns on Claim 3, since the difference of the thermal expansion coefficient in 30-380 degreeC of the said protective glass and the said substrate glass is less than 5x10 < -7 > / degreeC, a heat warp etc. hardly arises. An element sealing body can be obtained.
請求項４に係る発明によれば、前記保護ガラス、及び前記基板ガラスは、オーバーフローダウンドロー法によって成形されていることから、研磨工程を必要とすることなく極めて表面精度の高いガラスを得ることが可能となる。これにより、保護ガラスと基板ガラスとの接触面がより平滑であるため、保護ガラスと基板ガラスとをより確実に密着させることが可能となる。これにより、保護ガラスと基板ガラスとの接触面における加熱温度を更に下げることができるとともに、保護ガラスと基板ガラスとをより強固に接着することが可能となる。 According to the invention which concerns on Claim 4, since the said protective glass and the said substrate glass are shape | molded by the overflow downdraw method, it can obtain glass with very high surface accuracy, without requiring a grinding | polishing process. It becomes possible. Thereby, since the contact surface of protective glass and substrate glass is smoother, it becomes possible to make protective glass and substrate glass adhere more reliably. Accordingly, the heating temperature at the contact surface between the protective glass and the substrate glass can be further lowered, and the protective glass and the substrate glass can be bonded more firmly.
請求項５に係る発明によれば、前記基板ガラス及び／又は前記保護ガラスの厚みは、３００μｍ以下であることから、素子にある程度の厚みがあったとしても、ガラスの可撓性によって素子を覆うようにして封止することが可能となる。 According to the invention of claim 5, since the thickness of the substrate glass and / or the protective glass is 300 μm or less, the element is covered with the flexibility of the glass even if the element has a certain thickness. Thus, it becomes possible to seal.
請求項６に係る発明によれば、前記素子の厚みは、５００μｍ以下であることから、基板ガラス上に素子を嵌め込む凹部を設けなくても保護ガラスを貼り付けた後に加熱することによって素子を適切に封止することが可能となる。 According to the invention of claim 6, since the thickness of the element is 500 μm or less, the element can be heated by attaching the protective glass without applying a recess for fitting the element on the substrate glass. It becomes possible to seal appropriately.
請求項７に係る発明によれば、前記基板ガラス及び／又は前記保護ガラスには、凹部が設けられていることから、素子の厚みを回避しつつ、基板ガラスと保護ガラスとを貼り付けた後に加熱することによって封止することができる。 According to the invention which concerns on Claim 7, since the said glass substrate and / or the said protective glass are provided with the recessed part, after affixing board | substrate glass and protective glass, avoiding the thickness of an element. It can be sealed by heating.
請求項８に係る発明によれば、前記保護ガラスは、前記素子を包囲し前記素子以上の厚みを有するスペースガラスと、前記素子を被覆するカバーガラスからなり、加熱により前記基板ガラスと前記スペースガラス及び前記スペースガラスと前記カバーガラスとが夫々直接接着していることから、使用する素子の厚みに応じて、適切な封止が可能となる。 According to the invention which concerns on Claim 8, the said protective glass consists of the space glass which surrounds the said element and has the thickness more than the said element, and the cover glass which coat | covers the said element, The said substrate glass and the said space glass by heating Since the space glass and the cover glass are directly bonded to each other, appropriate sealing is possible according to the thickness of the element to be used.
請求項９に係る発明によれば、前記接触面のＧＩ値が１０００ｐｃｓ／ｍ２以下であることから、接触面が清浄であるため表面の活性度が損なわれておらず、保護ガラスと基板ガラスとをより確実に密着させることが可能となる。 According to the ninth aspect of the invention, since the GI value of the contact surface is 1000 pcs / m 2 or less, the contact surface is clean and the surface activity is not impaired. It becomes possible to make it adhere | attach more reliably.
請求項１０に係る発明によれば、歪点以下まで加熱されることから、素子が熱により劣化するのを防止することができると共に、熱処理時におけるガラスの寸法変化を防止することができるため、より精密に素子の封止が可能となる。 According to the invention of claim 10, since the element is heated to a strain point or less, it is possible to prevent the element from being deteriorated by heat, and it is possible to prevent a dimensional change of the glass during the heat treatment. The element can be sealed more precisely.
請求項１１に係る発明によれば、４００℃以下まで加熱されていることから、特殊な低融点ガラスを除くほとんどのガラスの歪点を下回り、熱処理時におけるガラスの寸法変化をさらに確実に防止することができる。比較的低温の熱処理工程とすることができることから、素子が熱によって影響を受けることをより確実に抑えることができる。 According to the invention of claim 11, since it is heated to 400 ° C. or less, it is below the strain point of most glasses except for special low melting point glass, and the dimensional change of the glass during heat treatment is further reliably prevented. be able to. Since the heat treatment process can be performed at a relatively low temperature, it is possible to more reliably suppress the element from being affected by heat.
請求項１２に係る素子封止体の製造方法は、前記基板ガラス及び前記保護ガラスを貼り合わせた後、加熱することにより前記基板ガラスと前記保護ガラスを直接接着することから、素子の劣化を防止しつつ、ガラスフリットを使用した場合に比べて薄肉で、強固に封止された素子封止体を製造することができる。ガラスフリットを使用せず、また、熱処理工程が１回のみであるため、時間と費用を削減しつつ、安価に素子封止体を製造することができる。 The manufacturing method of the element sealing body according to claim 12 prevents the deterioration of the element because the substrate glass and the protective glass are directly bonded by heating after bonding the substrate glass and the protective glass. However, it is possible to manufacture an element sealing body that is thinner and stronger sealed than when glass frit is used. Since the glass frit is not used and the heat treatment process is performed only once, the element sealing body can be manufactured at low cost while reducing time and cost.
請求項１３に係る発明によれば、前記保護ガラス及び前記基板ガラスの夫々の接触面側の表面粗さＲａが２．０ｎｍ以下であることから、保護ガラスと基板ガラスとの接触面が平滑であるため、保護ガラスと基板ガラスとを密着させることが可能となる。その上で、密着している接触面を加熱することによって、歪点以下の低温で保護ガラスと基板ガラスとを接着することができる。低温で接着可能であるため、封止される素子が熱によって劣化するのを防止しながら素子封止体を製造することができる。 According to the invention of claim 13, since the surface roughness Ra on the contact surface side of each of the protective glass and the substrate glass is 2.0 nm or less, the contact surface between the protective glass and the substrate glass is smooth. Therefore, the protective glass and the substrate glass can be brought into close contact with each other. In addition, the protective glass and the substrate glass can be bonded at a low temperature below the strain point by heating the contact surface that is in close contact. Since it can adhere | attach at low temperature, an element sealing body can be manufactured, preventing the element to be sealed from deteriorating with heat.
請求項１４に係る発明によれば、基板ガラス上に素子を載置し、前記素子を保護ガラスによって封止する素子の封止方法において、前記基板ガラス及び前記保護ガラスを貼り合わせた後、加熱することにより前記基板ガラスと前記保護ガラスを直接接着することで素子を封止することから、素子の劣化を防止しつつ、ガラスフリットを使用した場合に比べて薄肉で、強固に素子を封止することができる。ガラスフリットを使用せず、また、熱処理工程が１回のみであるため、時間と費用を削減しつつ、素子を封止することができる。 According to the invention of claim 14, in the element sealing method in which the element is placed on the substrate glass and the element is sealed with the protective glass, the substrate glass and the protective glass are bonded together, and then heated. Since the device is sealed by directly bonding the substrate glass and the protective glass, it is thinner and stronger than the case where a glass frit is used while preventing deterioration of the device. can do. Since the glass frit is not used and the heat treatment process is performed only once, the device can be sealed while reducing time and cost.
請求項１５に係る発明によれば、前記保護ガラス及び前記基板ガラスの夫々の接触面側の表面粗さＲａが２．０ｎｍ以下であることから、保護ガラスと基板ガラスとの接触面が平滑であるため、保護ガラスと基板ガラスとを密着させることが可能となる。その上で、密着している接触面を加熱することによって、歪点以下の低温で保護ガラスと基板ガラスとを接着することができる。低温で接着可能であるため、熱によって劣化するのを防止しながら素子を封止することができる。 According to the invention which concerns on Claim 15, since the surface roughness Ra of each contact surface side of the said protective glass and the said substrate glass is 2.0 nm or less, the contact surface of protective glass and substrate glass is smooth. Therefore, the protective glass and the substrate glass can be brought into close contact with each other. In addition, the protective glass and the substrate glass can be bonded at a low temperature below the strain point by heating the contact surface that is in close contact. Since it can be bonded at a low temperature, the element can be sealed while preventing deterioration due to heat.
以下、本発明に係る素子封止体の好適な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of an element sealing body according to the invention will be described with reference to the drawings.
本発明に係る素子封止体（１）は、図１に示す通り、基板ガラス（３）上に載置された素子（４）を覆うように保護ガラス（２）が設けられており、保護ガラス（２）と基板ガラス（３）との接触面の加熱により基板ガラス（３）と保護ガラス（２）とを直接接着させることによって素子（４）は封止されている。 The element sealing body (1) according to the present invention is provided with a protective glass (2) so as to cover the element (4) placed on the substrate glass (3), as shown in FIG. The element (4) is sealed by directly bonding the substrate glass (3) and the protective glass (2) by heating the contact surface between the glass (2) and the substrate glass (3).
保護ガラス（２）は、ケイ酸塩ガラスが用いられ、好ましくはシリカガラス、ホウ珪酸ガラスが用いられ、最も好ましくは無アルカリガラスが用いられる。無アルカリガラスを使用すると、シリカコートを施す必要がなく、工程数、コストを削減することができる。保護ガラス（２）にアルカリ成分が含有されていると、アルカリ成分が溶出し、素子を損傷させるおそれがある。尚、ここで無アルカリガラスとは、アルカリ成分（アルカリ金属酸化物）が実質的に含まれていないガラスのことであって、具体的には、アルカリが１０００ｐｐｍ以下のガラスのことである。本発明でのアルカリ成分の含有量は、好ましくは５００ｐｐｍ以下であり、より好ましくは３００ｐｐｍ以下である。 As the protective glass (2), silicate glass is used, preferably silica glass or borosilicate glass is used, and most preferably alkali-free glass is used. When alkali-free glass is used, it is not necessary to apply a silica coat, and the number of steps and cost can be reduced. If the protective glass (2) contains an alkali component, the alkali component may elute and damage the device. Here, the alkali-free glass is a glass that does not substantially contain an alkali component (alkali metal oxide), and specifically, a glass having an alkali of 1000 ppm or less. The content of the alkali component in the present invention is preferably 500 ppm or less, more preferably 300 ppm or less.
保護ガラス（２）の厚みは、好ましくは３００μｍ以下、より好ましくは１μｍ〜２００μｍ、最も好ましくは１μｍ〜１００μｍである。これにより保護ガラス（２）の厚みをより薄くして、適切な可撓性を付与することができ、基板ガラス（３）上に載置された素子（４）の上から直接保護ガラス（２）で覆うことによって適切に封止を行うことができるからである。保護ガラス（２）の厚みが１μｍ未満であると、保護ガラス（２）の強度が不足がちになり、衝撃により破損するおそれがある。 The thickness of the protective glass (2) is preferably 300 μm or less, more preferably 1 μm to 200 μm, and most preferably 1 μm to 100 μm. Thereby, the thickness of the protective glass (2) can be made thinner, and appropriate flexibility can be imparted. The protective glass (2) can be directly applied from above the element (4) placed on the substrate glass (3). This is because the sealing can be appropriately performed by covering with (). If the thickness of the protective glass (2) is less than 1 μm, the strength of the protective glass (2) tends to be insufficient and may be damaged by impact.
基板ガラス（３）は、保護ガラス（２）と同様、ケイ酸塩ガラス、シリカガラス、ホウ珪酸ガラス、無アルカリガラス等が用いられる。基板ガラス（３）については、保護ガラス（２）との３０〜３８０℃における熱膨張係数の差が、５×１０−７／℃以内のガラスを使用することが好ましい。これにより、加熱による保護ガラス（２）と基板ガラス（３）との接着後、常温まで冷却したときに、保護ガラス（２）と基板ガラス（３）との熱膨張差に起因する熱反りが発生するのを効果的に防止することができる。 As the substrate glass (3), silicate glass, silica glass, borosilicate glass, non-alkali glass and the like are used as in the protective glass (2). About substrate glass (3), it is preferable to use the glass of the difference of a thermal expansion coefficient in 30-380 degreeC with respect to protective glass (2) within 5 * 10 < -7 > / degreeC . As a result, when the protective glass (2) and the substrate glass (3) are bonded by heating and then cooled to room temperature, thermal warpage due to the difference in thermal expansion between the protective glass (2) and the substrate glass (3) occurs. Generation | occurrence | production can be prevented effectively.
保護ガラス（２）及び基板ガラス（３）の夫々の接触面の表面粗さＲａは２．０ｎｍ以下であることが好ましい。Ｒａが２．０ｎｍを超えると、保護ガラス（２）と基板ガラス（３）の単位面積当たりにおける接着面積が減少することにより、密着性に劣り、保護ガラス（２）と基板ガラス（３）とを直接接着させるためには、高温が必要となる。保護ガラス（２）及び基板ガラス（３）の夫々の接触面のＲａは、１．０ｎｍ以下であることが好ましく、０．５ｎｍ以下であることがより好ましく、０．２ｎｍ以下であることが最も好ましい。Ｒａ値が低くなるほど、比較的低温の加熱によって、保護ガラスと基板ガラス（３）とを直接接着させることが可能となり、加熱による素子（４）の劣化をより確実に防止することができる。 The surface roughness Ra of each contact surface of the protective glass (2) and the substrate glass (3) is preferably 2.0 nm or less. When Ra exceeds 2.0 nm, the adhesion area per unit area of the protective glass (2) and the substrate glass (3) decreases, resulting in poor adhesion, and the protective glass (2) and the substrate glass (3). In order to directly bond the film, a high temperature is required. Ra of each contact surface of the protective glass (2) and the substrate glass (3) is preferably 1.0 nm or less, more preferably 0.5 nm or less, and most preferably 0.2 nm or less. preferable. As the Ra value is lowered, the protective glass and the substrate glass (3) can be directly bonded by heating at a relatively low temperature, and the deterioration of the element (4) due to heating can be prevented more reliably.
保護ガラス（２）及び基板ガラス（３）の夫々の接触面側のＧＩ値は１０００ｐｃｓ／ｍ２以下であることが好ましい。これにより、保護ガラス（２）と基板ガラス（３）との接触面が清浄であるため表面の活性度が損なわれておらず、比較的低温の加熱によって、保護ガラスと基板ガラス（３）とを接着させることが可能となり、加熱による素子（４）の劣化をより確実に防止することができる。本明細書においてＧＩ値とは、１ｍ２の領域内に存在する長径１μｍ以上の不純粒子の個数（ｐｃｓ）のことである。保護ガラス（２）及び基板ガラス（３）の接触面側のＧＩ値は、夫々５００ｐｃｓ／ｍ２以下であることがより好ましく、１００ｐｃｓ／ｍ２以下であることが最も好ましい。 It is preferable that GI value of each contact surface side of protective glass (2) and substrate glass (3) is 1000 pcs / m < 2 > or less. Thereby, since the contact surface of protective glass (2) and substrate glass (3) is clean, the activity of the surface is not impaired, and the protective glass and substrate glass (3) are heated by relatively low temperature. Can be adhered, and deterioration of the element (4) due to heating can be more reliably prevented. In this specification, the GI value refers to the number (pcs) of impure particles having a major axis of 1 μm or more existing in a 1 m 2 region. GI value of the contact surface of the protective glass (2) and the substrate glass (3) is more preferably each 500pcs / m 2 or less, and most preferably 100pcs / m 2 or less.
本発明に使用される保護ガラス（２）及び基板ガラス（３）は、ダウンドロー法によって成形されていることが好ましい。保護ガラス（２）及び基板ガラス（３）の表面をより滑らかに成形することができるからである。特に、図２に示すオーバーフローダウンドロー法は、成形時にガラス板の両面が、成形部材と接触しない成形法であり、得られたガラス板の両面（透光面）には傷が生じ難く、研磨しなくても高い表面品位を得ることができるからである。これにより、比較的低温の加熱によって、保護ガラスと基板ガラス（３）とを接着させることが可能となり、加熱による素子（４）の劣化をより確実に防止することができる。 The protective glass (2) and the substrate glass (3) used in the present invention are preferably formed by a downdraw method. This is because the surfaces of the protective glass (2) and the substrate glass (3) can be formed more smoothly. In particular, the overflow downdraw method shown in FIG. 2 is a molding method in which both surfaces of the glass plate do not come into contact with the molded member at the time of molding. This is because a high surface quality can be obtained even without this. Thereby, it becomes possible to adhere | attach protective glass and board | substrate glass (3) by comparatively low temperature heating, and can prevent more reliably deterioration of the element (4) by heating.
断面が楔型の成形体（６）の下端部（６１）から流下した直後のガラスリボン（Ｇ）は、冷却ローラ（７）によって幅方向の収縮が規制されながら下方へ引き伸ばされて所定の厚みまで薄くなる。次に、前記所定厚みに達したガラスリボン（Ｇ）を徐冷炉（アニーラ）で徐々に冷却し、ガラスリボン（Ｇ）の熱歪を除き、ガラスリボン（Ｇ）を所定寸法に切断して、保護ガラス（２）及び基板ガラス（３）が成形される。 The glass ribbon (G) immediately after flowing down from the lower end portion (61) of the wedge-shaped molded body (6) is stretched downward while the shrinkage in the width direction is restricted by the cooling roller (7) to have a predetermined thickness. Until it gets thinner. Next, the glass ribbon (G) having reached the predetermined thickness is gradually cooled in a slow cooling furnace (annealer), the thermal distortion of the glass ribbon (G) is removed, and the glass ribbon (G) is cut to a predetermined size for protection. Glass (2) and substrate glass (3) are formed.
保護ガラス（２）、基板ガラス（３）のうち、厚みが少ないガラスについては、端辺が食み出していないことが好ましい。食み出していると、ハンドリング時に食み出した部分に引っかかることによって、保護ガラス（２）、基板ガラス（３）に割れや欠けが発生するおそれがある。保護ガラス（２）と基板ガラス（３）とが同一の大きさでもよい。 Of the protective glass (2) and the substrate glass (3), it is preferable that the edge of the glass having a small thickness does not protrude. If it is sticking out, it will be caught in the part that sticks out during handling, and there is a risk that the protective glass (2) and the substrate glass (3) will be cracked or chipped. The protective glass (2) and the substrate glass (3) may be the same size.
封止される素子（４）は、特に限定されず、熱変換素子を含む各種ＭＥＭＳデバイス等を使用することができる。本発明にかかる素子封止体（１）は、透光性に優れる保護ガラス（２）で封止を行うため、受光素子や発光素子、光電変換素子、タッチパネル等を適切に封止することができる。本発明に係る素子封止体（４）は、ガスバリア性に優れ、低温で封止を行うことが可能であることから、有機ＥＬ素子等の発光体素子を特に適切に封止することができる。 The element (4) to be sealed is not particularly limited, and various MEMS devices including a heat conversion element can be used. Since the element sealing body (1) concerning this invention seals with the protective glass (2) excellent in translucency, it can seal a light receiving element, a light emitting element, a photoelectric conversion element, a touch panel, etc. appropriately. it can. Since the element sealing body (4) according to the present invention is excellent in gas barrier properties and can be sealed at a low temperature, a light emitting element such as an organic EL element can be sealed particularly appropriately. .
素子（４）の厚みは、５００μｍ以下であることが好ましい。これにより、基板ガラス（３）上に素子（４）を嵌め込む凹部を設けなくても保護ガラス（２）で覆うことによって素子（４）を封止することが可能となるからである。素子（４）の厚みが５００μｍを超える場合には、図３に示す通り、エッチング等によって、基板ガラス（４）上に素子（４）の嵌合に見合った凹部（４１）を作製し、素子（４）を凹部（４１）に嵌め込んだ後に保護ガラス（２）で覆うことによって封止を行えばよい。また、素子（４）の厚みの分だけ基板ガラス（３）のエッチングを行い、素子（４）の上面と基板ガラス（４）の表面の高さを揃えることが好ましい。保護ガラス（２）で素子（４）を覆った場合に、盛り上がりや凹みが形成されるのを防止するためである。図３では、基板ガラス（４）に凹部（４１）を形成しているが、この形態には限定されず、保護ガラス（２）上に凹部（４１）を形成してもよいし、基板ガラス（３）と保護ガラス（２）の両方に凹部（４１）を形成してもよい。 The thickness of the element (4) is preferably 500 μm or less. This is because the element (4) can be sealed by covering with the protective glass (2) without providing a recess for fitting the element (4) on the substrate glass (3). When the thickness of the element (4) exceeds 500 μm, as shown in FIG. 3, a recess (41) corresponding to the fitting of the element (4) is produced on the substrate glass (4) by etching or the like. Sealing may be performed by fitting (4) in the recess (41) and then covering with (2) the protective glass. Further, it is preferable that the substrate glass (3) is etched by the thickness of the element (4) so that the upper surface of the element (4) and the surface of the substrate glass (4) are aligned. This is to prevent swells and depressions from being formed when the element (4) is covered with the protective glass (2). In FIG. 3, the recess (41) is formed in the substrate glass (4), but the present invention is not limited to this, and the recess (41) may be formed on the protective glass (2). You may form a recessed part (41) in both (3) and protective glass (2).
素子封止体（１）は、図１に示す通り、素子（４）の載置後に、保護ガラス（２）と基板ガラス（３）とを貼り合わせた後、加熱することにより保護ガラス（２）と基板ガラス（３）とを直接接着し、封着部（５）を作成する。これにより、ガラスフリットを使用することなく、薄肉で強固に封止された素子封止体が得られ、１回の熱工程のみで素子を封止することが可能となる。従って、１回の熱工程のみとなり、処理時間と処理費用を節約することができる。その上、封止材（ガラスフリット）自体のコストも削減することができる。 As shown in FIG. 1, after sealing the element (4), the element sealing body (1) is bonded to the protective glass (2) and the substrate glass (3), and then heated to produce the protective glass (2 ) And the substrate glass (3) are directly bonded to form a sealing portion (5). As a result, an element sealing body that is thin and strongly sealed can be obtained without using glass frit, and the element can be sealed only by a single thermal process. Accordingly, only one thermal process is required, and the processing time and processing cost can be saved. In addition, the cost of the sealing material (glass frit) itself can be reduced.
保護ガラス（２）と基板ガラス（３）との接触面が平滑であるほど、保護ガラス（２）と基板ガラス（３）とを密着させることが可能となる。その上で、密着している接触面を加熱することによって、比較的低温で保護ガラス（２）と基板ガラス（３）とを直接接着させることができる。 The smoother the contact surface between the protective glass (2) and the substrate glass (3), the closer the protective glass (2) and the substrate glass (3) can be. In addition, the protective glass (2) and the substrate glass (3) can be directly bonded to each other at a relatively low temperature by heating the closely contacting contact surface.
素子（４）の耐熱性が比較的高く、素子（４）をより強固に封止することを希望する場合は、封着部（５）は、基板ガラス（３）と保護ガラス（２）との接触面全体に構成されていることが好ましい。この場合、加熱手段としては、公知の焼成炉を使用することができる。 When the heat resistance of the element (4) is relatively high and it is desired to seal the element (4) more firmly, the sealing part (5) is composed of the substrate glass (3) and the protective glass (2). It is preferable that it is comprised in the whole contact surface. In this case, a known firing furnace can be used as the heating means.
また、基板ガラス（３）と保護ガラス（２）との接触面の一部に封着部（５）が構成されていても良い。この形態の場合、図１に示す通り、少なくとも素子（４）の周囲を取り囲むように封着部（５）があれば良い。この場合の加熱手段としては、赤外線ランプ、レーザー等の部分加熱手段を使用することができる。特にレーザーは、局部加熱が可能となり、素子（４）に対する熱の影響を最小限に抑えることができる。 Moreover, the sealing part (5) may be comprised in a part of contact surface of board | substrate glass (3) and protective glass (2). In the case of this form, as shown in FIG. 1, it is sufficient if there is a sealing portion (5) so as to surround at least the periphery of the element (4). As the heating means in this case, partial heating means such as an infrared lamp and a laser can be used. In particular, the laser can be locally heated, and the influence of heat on the element (4) can be minimized.
保護ガラス（２）と基板ガラス（３）とを直接接着させる時の加熱温度は、使用するガラスの歪点以下とすることが好ましい。加熱温度を歪点以下とすることで、ガラスの熱変形を防止することができ、より正確に素子（４）を封止することが可能となる。保護ガラス（２）と基板ガラス（３）との夫々の接触面の表面粗さＲａが２．０ｎｍ以下であることにより、使用するガラスの歪点以下程度の加熱温度でも、封着部（５）を形成することができる。具体的な加熱温度は、３００〜６００℃の加熱温度が好ましく、素子の熱による影響を防止するため３００〜４００℃の加熱温度が最も好ましい。 It is preferable that the heating temperature for directly bonding the protective glass (2) and the substrate glass (3) is not more than the strain point of the glass used. By setting the heating temperature to be equal to or lower than the strain point, it is possible to prevent thermal deformation of the glass, and it is possible to seal the element (4) more accurately. When the surface roughness Ra of the contact surface between the protective glass (2) and the substrate glass (3) is 2.0 nm or less, the sealing portion (5 ) Can be formed. The specific heating temperature is preferably 300 to 600 ° C, and most preferably 300 to 400 ° C in order to prevent the influence of the heat of the device.
特に、保護ガラス（２）と基板ガラス（３）として共に無アルカリガラス（歪点６５０℃以上）を使用することが好ましい。高歪点ガラス（歪点６５０℃以上）を使用することにより、封着部（５）を形成するための加熱による熱変形をより確実に防止することができる。 In particular, it is preferable to use non-alkali glass (strain point 650 ° C. or higher) as the protective glass (2) and the substrate glass (3). By using high strain point glass (strain point of 650 ° C. or higher), thermal deformation due to heating for forming the sealing portion (5) can be more reliably prevented.
保護ガラス（２）と基板ガラス（３）とを接着させる際の加熱時間については、特に限定されない。設定温度まで加熱を行うことができれば、設定温度の保持時間に係らず、封着部（５）が形成される。素子（４）の熱による劣化を防止すべく、１〜５分間と加熱時間は短いことが好ましい。また、使用する素子の耐熱性が高く、より確実な封止を望む場合は、１０〜１５分間、設定温度を保持してもよい。 There is no particular limitation on the heating time for bonding the protective glass (2) and the substrate glass (3). If heating can be performed up to the set temperature, the sealing portion (5) is formed regardless of the set temperature holding time. In order to prevent deterioration of the element (4) due to heat, the heating time is preferably as short as 1 to 5 minutes. Moreover, when the heat resistance of the element to be used is high and more reliable sealing is desired, the set temperature may be maintained for 10 to 15 minutes.
図４は、保護ガラスがスペースガラスとカバーガラスとからなっている形態の封止体の図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）はＣ−Ｃ線断面図である。 4A and 4B are diagrams of a sealing body in which the protective glass is composed of a space glass and a cover glass, in which FIG. 4A is a plan view and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line CC.
本実施形態に係る素子封止体（１）は、保護ガラス（２）がスペースガラス（２１）とカバーガラス（２２）とからなっている。スペースガラス（２１）、カバーガラス（２２）共に、オーバーフローダウンドロー法で成形されていることが好ましい。高い表面品位を有するからである。スペースガラス（２１）は、素子（４）の厚み以上の厚みを有することが好ましい。スペースガラス（２１）には、公知のレーザー、エッチング処理等によって、素子（４）と嵌合する孔が形成される。 In the element sealing body (1) according to the present embodiment, the protective glass (2) is composed of a space glass (21) and a cover glass (22). Both the space glass (21) and the cover glass (22) are preferably formed by the overflow down draw method. It is because it has high surface quality. The space glass (21) preferably has a thickness equal to or greater than the thickness of the element (4). In the space glass (21), a hole to be fitted to the element (4) is formed by a known laser, etching process or the like.
基板ガラス（３）上に素子（４）を載置し、該素子（４）を包囲するようにスペースガラス（２１）を基板ガラス（３）と接触させる。その後に、素子（４）が覆われるようにスペースガラス（２１）とカバーガラス（２２）を接触させ、夫々の接触面の加熱により直接接着することによって素子（４）の封止を行う。スペースガラス（２１）の一方の面が基板ガラス（３）と、他方の面がカバーガラス（２２）と夫々接触面を形成するため、夫々の接触面のＲａは、夫々２．０ｎｍ以下であることが好ましく、夫々の接触面のＧＩ値は、１０００ｐｃｓ／ｍ２以下であることが好ましい。また、封着部（５）も、スペースガラス（２１）の一方の面と基板ガラス（３）との接触面と、スペースガラス（２１）の他方の面とカバーガラス（２２）との接触面に、夫々形成される。 The element (4) is placed on the substrate glass (3), and the space glass (21) is brought into contact with the substrate glass (3) so as to surround the element (4). After that, the space glass (21) and the cover glass (22) are brought into contact with each other so that the element (4) is covered, and the element (4) is sealed by directly bonding them by heating of the respective contact surfaces. Since one surface of the space glass (21) forms a contact surface with the substrate glass (3) and the other surface with the cover glass (22), Ra of each contact surface is 2.0 nm or less, respectively. The GI value of each contact surface is preferably 1000 pcs / m 2 or less. Moreover, the sealing part (5) also has a contact surface between one surface of the space glass (21) and the substrate glass (3), and a contact surface between the other surface of the space glass (21) and the cover glass (22). Respectively.
以下、本発明の素子封止体を実施例に基づいて詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, although the element sealing body of this invention is demonstrated in detail based on an Example, this invention is not limited to these Examples.
（接着実験）
縦１００ｍｍ、横１００ｍｍ、厚み７００μｍの矩形状の透明なガラス板を基板ガラスとして使用した。基板ガラスの上に積層する保護ガラスとして、縦８０ｍｍ、横８０ｍｍ、厚み１００μｍの保護ガラスを使用した。基板ガラスと保護ガラスは、日本電気硝子株式会社製の無アルカリガラス（製品名：ＯＡ−１０Ｇ、歪点６５０℃、３０〜３８０℃における熱膨張係数：３８×１０−７／℃）を使用した。オーバーフローダウンドロー法によって成形されたガラスを、未研磨の状態でそのまま使用するか、研磨及びケミカルエッチングの量を適宜制御することによって、Ｒａの制御を行った。基板ガラス、及び保護ガラスの接触面側のＲａをＶｅｅｃｏ社製ＡＦＭ（Ｎａｎｏｓｃｏｐｅ ＩＩＩ ａ）を用い、スキャンサイズ１０μｍ、スキャンレイト１Ｈｚ、サンプルライン５１２の条件で測定した。Ｒａは、測定範囲１０μｍ四方の測定値から算出した。測定後、表１で示した試験区に基板ガラス及び保護ガラスの夫々について区分けを行った。
(Adhesion experiment)
A rectangular transparent glass plate having a length of 100 mm, a width of 100 mm, and a thickness of 700 μm was used as the substrate glass. As the protective glass laminated on the substrate glass, protective glass having a length of 80 mm, a width of 80 mm and a thickness of 100 μm was used. Non-alkali glass (product name: OA-10G, strain point 650 ° C., coefficient of thermal expansion at 30 to 380 ° C .: 38 × 10 −7 / ° C.) manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd. was used as the substrate glass and protective glass. . The glass formed by the overflow down draw method was used as it was in an unpolished state, or Ra was controlled by appropriately controlling the amount of polishing and chemical etching. Ra on the contact surface side of the substrate glass and the protective glass was measured using AFM (Nanoscope III a) manufactured by Veeco under the conditions of a scan size of 10 μm, a scan rate of 1 Hz, and a sample line 512. Ra was calculated from measured values in a measuring range of 10 μm square. After the measurement, the test glass shown in Table 1 was divided into the substrate glass and the protective glass.
区分けを行った基板ガラス及び保護ガラスについて、洗浄、及び室内の空調を制御することによって水中、及び空気中に含まれる塵埃の量の調節を行い、基板ガラス及び保護ガラスの接触面側に付着する塵埃の量の調節を行うことによって、ＧＩ値の制御を行った。ＧＩ値については、日立ハイテク電子エンジニアリング株式会社製のＧＩ７０００で測定を行った。 For the substrate glass and protective glass that have been sorted, the amount of dust contained in the water and air is adjusted by controlling cleaning and indoor air conditioning, and adheres to the contact surface side of the substrate glass and protective glass. The GI value was controlled by adjusting the amount of dust. The GI value was measured with a GI7000 manufactured by Hitachi High-Tech Electronics Engineering Co., Ltd.
その後、それぞれ表１に示された区分けに従って、基板ガラスと保護ガラスとを密着させた後に、表１で示した試験区に従って加熱処理を行い、実施例１〜４の薄板ガラス積層体を得た。尚、加熱処理は、ＡＤＶＡＮＴＥＣ社製電気マッフル炉（ＫＭ−４２０）を使用することにより行った。設定温度に保持した電気炉に薄板ガラス積層体を入れ、１５分間炉内にて加熱した後、加熱炉から取り出した。また、加熱処理を行っていないものを比較例とした。 Thereafter, the substrate glass and the protective glass were brought into close contact with each other according to the classification shown in Table 1, and then heat treatment was performed according to the test section shown in Table 1 to obtain thin glass laminates of Examples 1 to 4. . The heat treatment was performed by using an electric muffle furnace (KM-420) manufactured by ADVANTEC. The thin glass laminate was placed in an electric furnace maintained at a set temperature, heated in the furnace for 15 minutes, and then removed from the heating furnace. Moreover, the thing which did not heat-process was made into the comparative example.
実施例１〜４、比較例における薄板ガラス積層体について、スクライブ割断試験を行った。保護ガラスにスクライブラインを形成した後に折り割りを行った場合において、クラックが進展して基板ガラスごと折り割りが可能であったものについて○を、クラックが基板ガラスまで進展せず保護ガラスのみ割断されたものについて×の評価を行った。結果を表１に示す。 The scribe cleaving test was done about the thin glass laminated body in Examples 1-4 and a comparative example. When the scribe line is formed on the protective glass and it is split, the crack is propagated and the whole substrate glass can be broken. An evaluation of “x” was made on the samples. The results are shown in Table 1.
表１に示される通り、実施例１〜４については、保護ガラスに形成したスクライブラインからクラックが基板ガラスまで進展して折り割りが可能であったため、加熱後に保護ガラスと基板ガラスとが十分に直接接着していることがわかる。これにより、素子を十分に封止することが可能であることがわかる。一方、加熱していない比較例については、基板ガラスと保護ガラスとが貼り付いてはいたが、保護ガラスに形成したクラックが基板ガラスまで進展せず、保護ガラスのみ割断されたため、保護ガラスと基板ガラスとが接着されていないことがわかる。 As shown in Table 1, in Examples 1 to 4, since cracks progressed from the scribe line formed in the protective glass to the substrate glass and could be folded, the protective glass and the substrate glass were sufficiently after heating. It can be seen that they are directly bonded. This shows that the element can be sufficiently sealed. On the other hand, for the comparative example that was not heated, the substrate glass and the protective glass were adhered, but the cracks formed in the protective glass did not propagate to the substrate glass, and only the protective glass was cleaved. It can be seen that the glass is not bonded.
（接着開始温度測定試験）
下記表２に記載している試験区に区分けを行い、保護ガラス、基板ガラスの様々な表面精度における接着開始温度について検討した。表２の区分け以外の使用材料、処理方法については、上述した接着実験と同様である。試験区毎に、２００℃から５０℃間隔で加熱温度を設定し、加熱処理を行った後、上述と同様のスクライブ割断試験により、基板ガラスと保護ガラスとを同時に折り割りが可能となった温度を接着開始温度とした。結果を表２に示す。
(Adhesion start temperature measurement test)
The test areas described in Table 2 below were classified, and the adhesion initiation temperatures at various surface precisions of protective glass and substrate glass were examined. The materials used and the processing methods other than those shown in Table 2 are the same as those in the above-described adhesion experiment. After setting the heating temperature at intervals of 200 ° C to 50 ° C for each test section and performing the heat treatment, the temperature at which the substrate glass and the protective glass can be simultaneously broken by the scribe cleaving test similar to the above. Was defined as the adhesion start temperature. The results are shown in Table 2.
表２に示される通り、基板ガラス及び保護ガラスのＲａ値が小さいほど、接着開始温度が低いという結果となった。これにより、基板ガラス及び保護ガラスのＲａ値を低くすることにより、加熱処理温度を低くすることができ、素子封止体を作製した場合に素子の熱による劣化を効果的に防止することができることがわかる。 As shown in Table 2, the smaller the Ra value of the substrate glass and the protective glass, the lower the adhesion start temperature. Thereby, by lowering the Ra value of the substrate glass and the protective glass, the heat treatment temperature can be lowered, and when the element sealing body is produced, deterioration of the element due to heat can be effectively prevented. I understand.
本発明は、有機ＥＬ等の発光素子の封止に好適に使用することができる。 The present invention can be suitably used for sealing light emitting elements such as organic EL.
１ 素子封止体
２ 保護ガラス
２１ スペースガラス
２２ カバーガラス
３ 基板ガラス
４ 素子
４１ 凹部
５ 封着部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Element sealing body 2 Protective glass 21 Space glass 22 Cover glass 3 Substrate glass 4 Element 41 Recessed part 5 Sealing part
Claims (15)
前記基板ガラスと前記保護ガラスとが、加熱により直接接着していることを特徴とする素子封止体。 An element sealing body including a substrate glass, an element placed on the substrate glass, and a protective glass for sealing the element,
The element sealing body, wherein the substrate glass and the protective glass are directly bonded by heating.
加熱により前記基板ガラスと前記スペースガラス及び前記スペースガラスと前記カバーガラスとが夫々直接接着していることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の素子封止体。 The protective glass comprises a space glass that surrounds the element and has a thickness equal to or greater than the element, and a cover glass that covers the element.
The element sealing body according to claim 1, wherein the substrate glass, the space glass, and the space glass and the cover glass are directly bonded to each other by heating.
前記基板ガラス及び前記保護ガラスを貼り合わせた後、加熱することにより前記基板ガラスと前記保護ガラスを直接接着することを特徴とする素子封止体の製造方法。 In the method of manufacturing an element sealing body in which an element is placed on a substrate glass and the element is sealed with a protective glass.
The substrate glass and the protective glass are bonded together, and then heated to directly bond the substrate glass and the protective glass.
前記基板ガラス及び前記保護ガラスを貼り合わせた後、加熱することにより前記基板ガラスと前記保護ガラスを直接接着することを特徴とする素子の封止方法。 In the element sealing method of placing the element on the substrate glass and sealing the element with protective glass,
A method for sealing an element, comprising: bonding the substrate glass and the protective glass, and then directly bonding the substrate glass and the protective glass by heating.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009188255A JP5505857B2 (en) | 2009-08-17 | 2009-08-17 | Element sealing body manufacturing method, element sealing method, and element sealing body |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009188255A JP5505857B2 (en) | 2009-08-17 | 2009-08-17 | Element sealing body manufacturing method, element sealing method, and element sealing body |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2011037685A true JP2011037685A (en) | 2011-02-24 |
| JP5505857B2 JP5505857B2 (en) | 2014-05-28 |
Family
ID=43765886
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2009188255A Active JP5505857B2 (en) | 2009-08-17 | 2009-08-17 | Element sealing body manufacturing method, element sealing method, and element sealing body |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5505857B2 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012230894A (en) * | 2011-04-13 | 2012-11-22 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Manufacturing method for electroluminescent device |
| WO2013129402A1 (en) * | 2012-02-29 | 2013-09-06 | 旭硝子株式会社 | Glass for use in electronic device and protective glass for use in handheld device |
| WO2014010221A1 (en) * | 2012-07-11 | 2014-01-16 | パナソニック株式会社 | Organic electroluminescent element and lighting apparatus |
| WO2014077102A1 (en) * | 2012-11-13 | 2014-05-22 | 日本電気硝子株式会社 | Glass sheet laminate and method for producing same |
| JP2017522584A (en) * | 2014-05-12 | 2017-08-10 | コーニング インコーポレイテッド | Method for improving the optical quality of curved glass structures |
| JP2023512336A (en) * | 2020-04-09 | 2023-03-24 | イェノプティック オプティカル システムズ ゲーエムベーハー | Method for thermally stable bonding of glass element to support element, method for manufacturing optical device, and optical device |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62123075A (en) * | 1985-11-21 | 1987-06-04 | 株式会社東芝 | Manufacture of double layer dielectric |
| JP2004063395A (en) * | 2002-07-31 | 2004-02-26 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | Sealing plate for el element and mother glass substrate for multiple formation of sealing plate |
| JP2005019082A (en) * | 2003-06-24 | 2005-01-20 | Totoku Electric Co Ltd | Flexible display element |
| JP2005112676A (en) * | 2003-10-08 | 2005-04-28 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | Method for producing el element seal plate and el element seal plate produced thereby |
| JP2006024530A (en) * | 2004-07-09 | 2006-01-26 | Sharp Corp | Display device and its manufacturing method |
| WO2009078406A1 (en) * | 2007-12-18 | 2009-06-25 | Hoya Corporation | Cover glass for portable terminal, method for manufacturing cover glass for portable terminal, and portable terminal apparatus |
-
2009
- 2009-08-17 JP JP2009188255A patent/JP5505857B2/en active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62123075A (en) * | 1985-11-21 | 1987-06-04 | 株式会社東芝 | Manufacture of double layer dielectric |
| JP2004063395A (en) * | 2002-07-31 | 2004-02-26 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | Sealing plate for el element and mother glass substrate for multiple formation of sealing plate |
| JP2005019082A (en) * | 2003-06-24 | 2005-01-20 | Totoku Electric Co Ltd | Flexible display element |
| JP2005112676A (en) * | 2003-10-08 | 2005-04-28 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | Method for producing el element seal plate and el element seal plate produced thereby |
| JP2006024530A (en) * | 2004-07-09 | 2006-01-26 | Sharp Corp | Display device and its manufacturing method |
| WO2009078406A1 (en) * | 2007-12-18 | 2009-06-25 | Hoya Corporation | Cover glass for portable terminal, method for manufacturing cover glass for portable terminal, and portable terminal apparatus |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012230894A (en) * | 2011-04-13 | 2012-11-22 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Manufacturing method for electroluminescent device |
| WO2013129402A1 (en) * | 2012-02-29 | 2013-09-06 | 旭硝子株式会社 | Glass for use in electronic device and protective glass for use in handheld device |
| WO2014010221A1 (en) * | 2012-07-11 | 2014-01-16 | パナソニック株式会社 | Organic electroluminescent element and lighting apparatus |
| US20160272532A1 (en) * | 2012-11-13 | 2016-09-22 | Nippon Electric Glass Co., Ltd. | Glass sheet laminate and method for producing same |
| US9701565B2 (en) | 2012-11-13 | 2017-07-11 | Nippon Electric Glass Co., Ltd. | Glass sheet laminate and method for producing same |
| KR20150084755A (en) * | 2012-11-13 | 2015-07-22 | 니폰 덴키 가라스 가부시키가이샤 | Glass sheet laminate and method for producing same |
| CN104854045A (en) * | 2012-11-13 | 2015-08-19 | 日本电气硝子株式会社 | Glass sheet laminate and method for producing same |
| EP2921462A4 (en) * | 2012-11-13 | 2016-09-14 | Nippon Electric Glass Co | Glass sheet laminate and method for producing same |
| WO2014077102A1 (en) * | 2012-11-13 | 2014-05-22 | 日本電気硝子株式会社 | Glass sheet laminate and method for producing same |
| TWI579139B (en) * | 2012-11-13 | 2017-04-21 | 日本電氣硝子股份有限公司 | Laminate of glass plate and production method thereof |
| JP2014097905A (en) * | 2012-11-13 | 2014-05-29 | Nippon Electric Glass Co Ltd | Glass plate laminate, and manufacturing method thereof |
| KR102071366B1 (en) * | 2012-11-13 | 2020-01-30 | 니폰 덴키 가라스 가부시키가이샤 | Glass sheet laminate and method for producing same |
| JP2017522584A (en) * | 2014-05-12 | 2017-08-10 | コーニング インコーポレイテッド | Method for improving the optical quality of curved glass structures |
| US11097514B2 (en) | 2014-05-12 | 2021-08-24 | Corning Incorporated | Method of improving optical quality of curved glass structures |
| US11673371B2 (en) | 2014-05-12 | 2023-06-13 | Corning Incorporated | Method of improving optical quality of curved glass structures |
| JP2023512336A (en) * | 2020-04-09 | 2023-03-24 | イェノプティック オプティカル システムズ ゲーエムベーハー | Method for thermally stable bonding of glass element to support element, method for manufacturing optical device, and optical device |
| JP7305063B2 (en) | 2020-04-09 | 2023-07-07 | イェノプティック オプティカル システムズ ゲーエムベーハー | Optical device manufacturing method and optical device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP5505857B2 (en) | 2014-05-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5733600B2 (en) | Device sealing body manufacturing method and element sealing body | |
| US8697241B2 (en) | Glass film laminate | |
| KR101730901B1 (en) | Method for producing glass film, method for processing glass film, and glass film laminate | |
| JP5505857B2 (en) | Element sealing body manufacturing method, element sealing method, and element sealing body | |
| TWI729441B (en) | Glass article | |
| KR101899412B1 (en) | Glass film laminate and process for production thereof, and process for production of glass film | |
| CN105722676B (en) | The manufacturing method of glass film laminate and liquid crystal display panel | |
| US10580666B2 (en) | Carrier substrates for semiconductor processing | |
| JP2004051473A (en) | Glass substrate for flat panel display device | |
| JP2010215436A (en) | Glass film laminate | |
| TW201901866A (en) | Method for manufacturing hermetic package and hermetic package | |
| TW201902853A (en) | Cover glass and airtight package | |
| KR102728430B1 (en) | Thin glass substrate with high bending strength and method for manufacturing the same | |
| TW201444676A (en) | Glass film laminate and manufacturing method for electronic device | |
| US20180224131A1 (en) | Thermally insulating glass laminates with a plurality of glass spacers submerged in a coating layer to form a sealed cavity of gas molecules | |
| JP2016011237A (en) | Manufacturing method of glass substrate |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120702 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130902 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130909 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20131106 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20131108 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140106 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140108 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140224 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5505857 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140309 |