一種低熔點(diǎn)玻璃料和利用該玻璃料的電氣元件密封方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及到一種低熔點(diǎn)玻璃料糊劑組合物，更具體而言，本發(fā)明揭露了玻璃料 的制備方法，以及通過印刷工藝使用玻璃料糊劑組合物來制造和密封平面面板，和保護(hù)耐 熱性較弱的元件的方法。所述的電氣元件，包括有機(jī)發(fā)光二極管（0LED)，染料敏化太陽能電 池（DSSC)，照明燈具（LED)。本發(fā)明采用0LED顯示器作為例子進(jìn)行闡述。
【背景技術(shù)】
[0002] 有機(jī)電致發(fā)光二極管（Organiclightemittingdiode,0LED)又稱為有機(jī)電致發(fā) 光顯示器，其結(jié)構(gòu)屬于夾層式結(jié)構(gòu)，通常由陽極、空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳 輸層以及陰極等組成，是一種利用電流驅(qū)動的全固體顯示器。在外加電流的驅(qū)動下，電子和 空穴載流子被注入導(dǎo)有機(jī)發(fā)光層，然后在發(fā)光層內(nèi)復(fù)合形成激子，由激子輻射退激發(fā)而發(fā) 光。由于0LED具有輕薄、省電、廣視角、畫質(zhì)均勻、反應(yīng)速度快、可實(shí)現(xiàn)柔性顯示等特點(diǎn)，被 公認(rèn)為是"夢幻顯示器"。
[0003] 然而，0LED是一種對水汽和氧氣極度敏感的器件，只要0LED器件沒有封裝，就容 易在發(fā)光區(qū)域造成黑點(diǎn)，且黑點(diǎn)會隨著時(shí)間而擴(kuò)大。一方面，滲透進(jìn)器件的水汽和氧氣會與 器件陰極的低功函數(shù)金屬材料，例如Al、Mg、Ca等發(fā)生氧化反應(yīng)，導(dǎo)致在陰極和有機(jī)功能層 間形成絕緣層，致使器件無法發(fā)光。同時(shí)，0LED器件工作時(shí)水汽的存在會誘發(fā)陽極和陰極 之間發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)和水的電解放氣，形成黑斑。另一方面，有機(jī)材料也會與水汽、氧氣發(fā) 生不可逆的化學(xué)反應(yīng)，破壞有機(jī)分子的穩(wěn)定性，降低器件發(fā)光效率。因此，為了保護(hù)0LED免 受水汽和氧氣惡化器件性能，將上述0LED顯示器進(jìn)行氣密密封將顯得十分重要。
[0004] 對上述0LED顯示器進(jìn)行氣密密封的最普通的方法就是通過紫外線處理后，使用 能夠形成密封的環(huán)氧化物、無機(jī)物質(zhì)或/有機(jī)物質(zhì)。例如，Vitexsystem公司開發(fā)出一種 Barix封裝技術(shù)，采用無機(jī)材料和有機(jī)材料的交替層來密封0LED顯示器。雖然這種密封方 法能夠提供和良好的機(jī)械強(qiáng)度，但是，它們設(shè)備成本非常昂貴，且在很多場合，這些密封未 能防止水氧滲透到0LED顯示器中。
[0005] 另外一種用來密封0LED顯示器的常用方法就是采用金屬焊接或軟焊。但是，由于 上述0LED顯示器中玻璃基板與金屬的CTE之間存在實(shí)質(zhì)性的差異，所以采用金屬焊接的 0LED顯示器在較寬的溫度范圍內(nèi)是不耐久的。
[0006] 基于玻璃料的氣密密封技術(shù)，尤其是含鉛的玻璃料，為封裝的器件提供了優(yōu)良的 氣密性。但這些玻璃料大多包含毒性元素，如銻（Sb)和鉛（Pb)，均會造成環(huán)境危害。例如， 中國專利CN200810182354. 7揭露了一種以P205-V205-Zn0為基礎(chǔ)的玻璃料糊劑組合物來 氣密式密封電氣元件，但該玻璃料糊劑組合物的缺點(diǎn)在于含有一定量的Sb203氧化物，會 造成環(huán)境污染。因此，開發(fā)一種環(huán)保型低溫焊接的玻璃料，是非常急迫的。
[0007] 上述在背景中公開的信息僅僅是為了加強(qiáng)對本發(fā)明【背景技術(shù)】的理解，因此，它可 能會包含不構(gòu)成在此國內(nèi)本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的主要目的在于提供一種環(huán)保型低熔點(diǎn)玻璃料和含有該玻璃料的玻璃料 糊劑組合物，以解決上述問題。
[0009] 在元素周期表中，因?yàn)殂U和鉍為相鄰的兩個(gè)元素，它們都同屬于第6周期的P區(qū)， 有很相似的性質(zhì)。而且，含有二者的玻璃在粘度，轉(zhuǎn)變溫度Tg，膨脹系數(shù)等方面必須相似。 另外，銻和鉍又是同族元素，化學(xué)性質(zhì)較為相近。所以，目前鉍系玻璃料是鉛玻璃料的絕佳 替代品。另外，以氧化硼和氧化鋅來替代部分的Bi203,不僅能夠增加玻璃體系的流動性，降 低玻璃料體系的熔點(diǎn)，而且由于氧化硼而增加玻璃料體系的化學(xué)穩(wěn)定性和玻璃形成范圍。
[0010] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種無鉛玻璃料，其特征在于，其含有：
[0011] Bi203(70-80wt% ),
[0012] B203(5-15wt% ),
[0013] Zn0(5-10wt% ),
[0014] CuO(〇-15wt% ),
[0015] Mn02 (〇-15wt% ),
[0016] Fe203(0-5wt% ),
[0017]Ba0(l_5wt%)，和
[0018] 其中，Cu0+Fe203+Mn02在5wt%到15wt%的范圍內(nèi)，是一種比較理想的組合，有效 提高了玻璃料組合物對810nm處的紅外光吸收具有很高的吸收截面，而且，一定量的Fe203 的存在改善了材料的耐久性。
[0019] 本發(fā)明的第二個(gè)目的就是提供一種低熔點(diǎn)玻璃料粉末的制備方法，包括以下步驟 的方法：
[0020] a)配料；按照組成配比稱取原料；
[0021] b)混料：將稱取的原料在研磨機(jī)中進(jìn)行混合、研磨，直到原料組合物混合均勻?yàn)?止，得到配合料；
[0022] c)高溫熔化-退火：將配合料放入鉬金坩堝中，然后將裝有配合料的鉬金坩堝放 入電阻爐中進(jìn)行加熱，由室溫逐步升至l〇〇〇°C-1500°c，并保溫6小時(shí)，使配合料充分熔化， 得到玻璃液，然后將所述玻璃液澆注在模具中進(jìn)行退火，得到退火好的塊狀玻璃。
[0023] d)研磨和篩分：將塊狀玻璃進(jìn)行搗碎，并讓入研磨機(jī)中研磨1-6小時(shí)，然后將研磨 后的玻璃粉末，經(jīng)過400目的篩網(wǎng)得到低熔點(diǎn)的玻璃料；
[0024] 本發(fā)明的第三個(gè)目的就是提供一種使用該低熔點(diǎn)玻璃料糊劑組合物來氣密式密 封電氣元件的密封方法，首先，提供第一玻璃基板和第二玻璃基板，然后通過涂布工藝將 所述玻璃料糊劑組合物固定在第一玻璃基板的預(yù)定位置，最后利用輻射源（如激光或紅外 線）來加熱玻璃料，使其將第一玻璃基板焊接到所述的第二玻璃基板上并在其間形成氣密 密封壩。
[0025] 本發(fā)明的玻璃料和利用該玻璃料的0LED顯示器元件的密封方法對水汽和氧氣的 密封效果優(yōu)異，且容易進(jìn)行低溫加工。
[0026] 參見附圖，通過以下說明性的描述能夠更容易理解本發(fā)明，同時(shí)更清楚地了解本 發(fā)明的其他目的、方法、特征和優(yōu)點(diǎn)都包括在該描述之內(nèi)，包括在本發(fā)明的范圍之內(nèi)，并受 到所附權(quán)利要求書的保護(hù)。
【附圖說明】
[0027] 通過結(jié)合附圖對示例性實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述，特征對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將變 得明顯，附圖中：
[0028] 圖1示出利用本發(fā)明的玻璃料糊劑組合物的0LED元件密封過程示意圖；
[0029] 圖2示出利用本發(fā)明的玻璃料糊劑組合物的上料和燒結(jié)工藝；
[0030] 圖3示出利用本發(fā)明的玻璃料糊劑組合物激光加熱0LED元件的過程示意圖；
[0031] 其中，圖3中所示的100為第一玻璃基板的上表面；
[0032] 其中，圖3中所示的200為本發(fā)明中所揭露的環(huán)保型低溫焊接玻璃料組合物；
[0033] 其中，圖3中所示的300為第二玻璃基板的上表面。
【具體實(shí)施方式】
[0034] 下面將參考【附圖說明】本發(fā)明的示例性實(shí)施方式，必要時(shí)將省略重復(fù)性描述。
[0035] 下面詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0036] 本發(fā)明所述的一種低熔點(diǎn)玻璃料糊劑組合物，其特征在于，其含有：
[0037]a)玻璃料粉末成分：Bi203 (70-80wt% )，B203 (5-15wt% )，ZnO(5-10wt% )， Cu0(0-15wt% )，Mn02(0-15wt% )，F(xiàn)e203(0-5wt% )，Ba0(l-5wt% )，其中，Cu0+Fe203+Mn02 在5wt%到15wt%的范圍內(nèi)；
[0038] b)填料；
[0039]c)有機(jī)粘合劑，所述的有機(jī)粘合劑具有10,OOOg/摩爾-300,OOOg/摩爾的分子 量和以l-5wt%溶解在有機(jī)溶劑中時(shí)，有機(jī)糊劑組合物粘度為500cps-100,000cps，和
[0040]d)有