大型器件的玻璃料密封制造技术

本发明专利技术揭示了一种气密密封的器件，其包括间隔单元和电阻加热元件，所述电阻加热元件宜具有闭合环结构，本发明专利技术还揭示了通过使用所述加热元件和间隔单元对器件进行气密密封的方法。所述玻璃料可以形成多个闭合环，以防止裂纹蔓延。所述加热元件可以优选地由和／或之类的金属制造。对于大面积显示器，本发明专利技术能够进行气密玻璃料密封，所述密封中残余应力低。本发明专利技术特别有利于具有大面积的ＯＬＥＤ显示器的气密密封，例如１０英寸（２５厘米）以上的显示器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及使用玻璃料材料密封器件。具体来说，本专利技术涉及使用玻璃料材料 的直接电阻加热对包括室的器件进行气密密封，还涉及这样密封的器件。本专利技术可以用 于例如大型OLED器件的密封。
技术介绍
许多光学和/或电气器件包括由多个部件限定的室，另外的光学和/或电子元件 安装在该室内，受到保护。根据所包含的部件，可能需要对这些器件的这些室进行气密 密封，以延长所述器件的使用寿命。气密密封可能存在挑战。例如，OLED(有机发光二极管)显示器刚出现在下一代显示器市场上，但是气 密密封技术成为其工业化的障碍之一。二极管通常对氧气和水分非常敏感。因此需要对 安装这些元件的室进行气密密封。人们已经开发出了各种玻璃料密封法，将玻璃板连接 并密封起来，形成所述气密室。一种示例性的方法使用电磁辐射，例如红外激光束来加 热该玻璃料材料并使其软化，从而实现气密密封。另一种方法包括对玻璃料材料进行直接电阻加热，以便完成需要密封在一起的 部件的结合。美国专利申请公开系列号第2007/0096631号以及美国专利第7,282,393号 揭示了对玻璃料材料进行直接电阻加热，以结合两块基片。但是，该文献中揭示的直接 电阻加热法存在各种缺陷，需要进行改进。缺陷之一是基片之间玻璃料材料的加热不均 勻，可能会导致密封中产生应力和形成裂纹，可能造成分层。具有大面积的封装物的器件(例如基于OLED显示器的平板电视)的玻璃料密 封提出重大的技术挑战。常规的玻璃料密封在大型基底基片和覆盖基片之间使用一层玻 璃料材料作为粘合剂，物理间隔部件无法有效地用于这些大尺寸。结合强度和分隔都可 能不足。玻璃基片的下垂可能造成覆盖板与承载电子部件的基片之间产生不希望有的接 触。本专利技术提供了一种直接电阻加热法，该方法能够为大尺寸器件提供牢固的气密 密封。
技术实现思路
本专利技术的第一方面涉及一种器件，所述器件包括(I)第一基片；(II)闭合环形无机间隔单元，该无机间隔单元气密粘合于所述第一基片；(III)电阻加热元件，其气密粘合于所述间隔单元，其具有电闭合环结构，形状 基本上与所述间隔单元相符合。在本专利技术第一方面的某些实施方式中，所述器件包括多个气密粘合于所述第一 基片的闭合环形间隔单元。在本专利技术第一个方面的某些实施方式中，所述间隔单元的高度为0.3-20毫米， 在某些实施方式中为0.5-20毫米，在某些其它的实施方式中为0.5-15毫米，在某些实施 方式中为0.5-10毫米，在某些实施方式中为0.5-5毫米。在本专利技术第一个方面的某些实施方式中，所述间隔单元和电阻加热元件通过玻 璃料材料粘合。在某些实施方式中，所述电阻加热元件和间隔单元之间的玻璃料材料形 成多个闭合环。在本专利技术第一方面的某些实施方式中，所述器件还包括(IV)第一层玻璃料材料，其在所述电阻加热元件的更远离第一基片的表面上、 与所述电阻加热元件结合。在本专利技术第一方面的某些实施方式中，所述器件还包括(V)与所述第一层玻璃料材料相结合的第二基片。在本专利技术第一方面的某些实施方式中，所述第一基片和第二基片由玻璃材料制造。在本专利技术第一方面的某些实施方式中，所述间隔单元由选自玻璃和玻璃陶瓷的 材料制造。在本专利技术第一方面的某些包括第一层玻璃料材料的实施方式中，所述第一层玻 璃料材料的形成多个闭合环。在本专利技术第一方面的某些实施方式中，所述第一基片和第二基片之间限定了气 密密封的封装物。在本专利技术第一方面的某些实施方式中，所述器件还包括安装在所述封装物内的 电子元件。在某些实施方式中，所述电子元件包含有机电致发光材料。在本专利技术第一方面的某些实施方式中，所述第一层玻璃料材料和第二基片之间 粘合的应力是基本均勻的。在本专利技术第一方面的某些实施方式中，所述电阻加热元件的平均厚度为 0.025-2.5 毫米。在本专利技术第一方面的某些实施方式中，所述电阻加热元件具有基本均勻的厚度 和宽度，引线区域除外。在本专利技术第一方面的某些实施方式中，所述器件还包括(VI)位于所述第一基片和间隔单元之间的第二层玻璃料材料。在本专利技术第一方面的某些实施方式中，所述第一层玻璃料材料和第二层玻璃料 材料基本上由相同的玻璃料材料组成。在本专利技术第一方面的某些实施方式中，所述电阻加热元件包含选自下组的金 属:Ni-Fe 合金和 Ni-Co-Fe 合金，例如Invar 和Kovar 。在本专利技术第一方面的某些实施方式中，所述电阻加热元件包括设置的电引线， 使得当对引线施加电势梯度的时候，通过环路的电流密度是基本均勻的。在本专利技术第一方面的某些实施方式中，所述第一层玻璃料材料的平均厚度为 0.005-0.5毫米；所述第二层玻璃料材料的平均厚度为0.005-0.5毫米。在本专利技术第一方面的某些实施方式中，所述器件的密封区域的对角线尺寸大于 10英寸(25厘米)，在某些实施方式中大于20英寸(50厘米)，在某些其它的实施方式中 大于30英寸(75厘米)。本专利技术的第二个方面涉及一种用来在第一基片和第二基片之间形成气密封装物 的方法，所述方法包括(A)提供第一基片和第二基片；(B)将闭合环形的间隔单元气密结合于所述第一基片的表面；(C)在所述间隔单元的表面上提供第二层玻璃料材料；(D)提供电阻加热元件，所述电阻加热元件的形状基本上与所述间隔单元的形 状相符合，具有闭合环结构，所述电阻加热元件与所述第二层玻璃料材料直接接触；(E)在所述电阻加热元件远离第一基片的表面上提供第一层玻璃料材料；(F)使得所述第一层玻璃料材料与第二基片的表面接触；以及(G)使得电流通过所述电阻加热元件，对玻璃料材料层进行加热，使其软化， 从而实现玻璃料材料层、电阻加热元件和基片之间的气密结合。在本专利技术第二方面的方法的某些实施方式中，在步骤(C)中，所述电阻加热元 件主要由选自下组的金属组成Ni-Fe合金和Ni-Co-Fe合金，例如Invar 和Kovar ，及其组合。在根据本专利技术第二方面的方法的某些实施方式中，在步骤(C)中，所述电阻加 热元件配置成具有设置的电引线，使得在步骤(F)中，通过电阻加热元件的电流密度是 基本均勻的。在根据本专利技术第二个方面的方法的某些实施方式中，在步骤(B)中，多个间隔 单元与第一基片的表面结合。在根据本专利技术第二个方面的方法的某些实施方式中，在进行步骤(C)之前，所 述第一层和第二层玻璃料材料施加于所述电阻加热元件的两个相反的表面。在根据本专利技术第二个方面的方法的某些实施方式中，所述第一层玻璃料材料在 电阻加热元件的表面上形成多个闭合环。在根据本专利技术第二个方面的方法的某些实施方式中，所述第二层玻璃料材料在 电阻加热元件和间隔单元之间形成多个闭合环。本专利技术的第三方面涉及一种器件，所述器件包括(I)第一基片；(II)闭合环形无机间隔单元，该无机间隔单元气密结合于所述第一基片；(III)电阻加热元件，其形状基本上与所述间隔单元相符合；以及(IV)第一层玻璃料材料，其在所述电阻加热元件的表面上、更远离第一基片的 位置与所述电阻加热元件结合，形成多个闭合环。在本专利技术第三方面的某些实施方式中，所述电阻加热元件具有电闭合环结构。本专利技术的一个或多个实施方式具有以下优点中的一个或多个首先，可以通过 使用涂覆玻璃料的电阻元件，以良好的质量控制实现简单的工艺。其次，密封温度是可 测量的，密封参数可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种器件，其包括：　　（Ⅰ）第一基片；　　（Ⅱ）闭合环形无机间隔单元，该无机间隔单元气密结合于所述第一基片；　　（Ⅲ）电阻加热元件，其气密结合于所述间隔单元，其形状基本上与所述间隔单元相符合；　　（Ⅳ）第一层玻璃料材料，其在所述电阻加热元件的更远离第一基片的表面上、与所述电阻加热元件结合，形成多个闭合环。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2008-2-29 12/074,1561.一种器件，其包括 ⑴第一基片；(II)闭合环形无机间隔单元，该无机间隔单元气密结合于所述第一基片；(III)电阻加热元件，其气密结合于所述间隔单元，其形状基本上与所述间隔单元相 符合；(IV)第一层玻璃料材料，其在所述电阻加热元件的更远离第一基片的表面上、与所 述电阻加热元件结合，形成多个闭合环。2.如权利要求1所述的器件，其特征在于，所述电阻加热元件具有电闭合环路结构。3.—种器件，其包括 ⑴第一基片；(II)闭合环形无机间隔单元，该无机间隔单元气密结合于所述第一基片；(III)电阻加热元件，其具有气密结合于所述间隔单元的电闭合环结构，其形状基本 上与所述间隔单元相符合。4.如权利要求3所述的器件，其包括气密结合于所述第一基片的多个闭合环形间隔单元。5.如权利要求3或权利要求4所述的器件，其特征在于，所述电阻加热元件和间隔单 元之间的玻璃料材料形成多个闭合环。6.如权利要求3-5中任一项所述的器件，其还包括(IV)第一层玻璃料材料，该材料在所述电阻加热元件的更远离第一基片的表面、与 所述电阻加热元件结合。7.如权利要求6所述的器件，该器件还包括(V)与所述第一层玻璃料材料相结合的第二基片。8.如权利要求7所述的器件，其特征在于，所述第一层玻璃料材料形成多个闭合环。9.如权利要求7所述的器件，其特征在于，在所述第一基片和第二基片之间，限定了 气密密封的封装。10.如权利要求9所述的器件，所述器件包括容纳在所述封装内的电子元件。11.如权利要求10所述的器件，其特征在于，所述电子元件包括有机电致发光材料。12.如权利要求9所述的器件，其特征在于，所述第一层玻璃料材料和第二基片之间 的结合的应力是基本均勻的。13.如权利要求3-12中任一项所述的器件，其特征在于，所述电阻加热元件的平均厚 度为0.025-2.5毫米。14.如权利要求3-12中任一项所述的器件，其特征在于，所述电阻加热元件具有基本 均勻的厚度和宽度。15.如权利要求6所述的器件，该器件还包括(...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文超，
申请(专利权)人：康宁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US