不含锑的玻璃、不含锑的玻璃料以及用玻璃料气密密封的玻璃封装制造技术

描述了适合在用于产生气密密封玻璃封装的玻璃料中使用的不含锑的玻璃。气密密封的玻璃封装，例如ＯＬＥＤ显示器器件通过以下方法制造：提供第一玻璃基板和第二玻璃基板并将不含锑的玻璃料沉积到第一玻璃基板上。ＯＬＥＤ可沉积在第二玻璃基板上。然后，利用辐射源（例如，激光、红外线）来加热玻璃料，使其熔融并形成将第一玻璃基板连接到第二玻璃基板上的气密密封，同时保护ＯＬＥＤ。不含锑的玻璃具有优异的水耐久性、良好的流动性、玻璃化转变温度低且热膨胀系数低。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及不含锑的玻璃，由其制成的玻璃料以及用适用于保护对周围环境敏感的薄膜器件的玻璃料气密密封的玻璃封装。这些器件的一些例子是有机发光二极管(OLED) 显示器、传感器、光伏器件和其它光学器件。本专利技术采用OLED显示器作为例子进行阐述。
技术介绍
近年来，OLED由于能够在很多种电致发光器件中应用或者有可能应用，已成为受到大量研究的对象，并且现在正在实现商业化。例如，可以在不连续发光器件中使用单个 0LED，或者可以在照明应用或者平板显示器应用(例如OLED显示器)中使用OLED的阵列。 已知OLED显示器非常亮，具有良好的色对比度和宽视角。但是，OLED显示器，具体来说位于其中的电极和有机层容易由于与从周围环境渗入该OLED显示器的氧气和湿气相互作用而发生降解。众所周知，如果对OLED显示器中的电极和有机层进行气密密封，使其免受周围环境的影响，则OLED显示器的寿命会显著延长。不幸的是，在过去，人们很难开发出用来对OLED显示器进行气密密封的密封方法。下面将简要叙述使OLED显示器难以完全密封的一些因素·气密密封应当提供对氧气(10_3CC/m2/天)和水(10_6g/m2/天)的阻挡层。 气密密封的尺寸应最小(例如< 2mm)，因而不会对OLED显示器的尺寸造成不利影响。 密封工艺过程中产生的温度不应对OLED显示器内的材料(例如电极和有机层) 造成破坏。例如，在密封工艺过程中，OLED显示器中位于离密封处约1-2毫米的OLED的第一像素不应加热至高于ioo°c。·在密封工艺过程中释放的气体不应对OLED显示器内的材料造成污染。·气密密封应能使电连接(例如，薄膜铬)进入OLED显示器。今天，用于密封OLED显示器的一种方法是采用不同类型的环氧树脂、无机材料和 /或通过紫外光固化之后形成密封的有机材料。例如，一些密封采用基于复合材料的方法， 其中，可采用无机材料和有机材料的交替层来密封OLED显示器。尽管这些种类的密封通常提供良好的机械强度，但是它们可能非常昂贵，在很多情况下，这些密封未能防止氧气和湿气扩散到OLED显示器中。另一种用来密封OLED显示器的常用方法是使用金属焊接或软焊。 但是，因为OLED显示器中的玻璃板和金属的热膨胀系数(CTE)之间存在显著差异，因此制得的密封在宽的温度范围不是耐久的。新近，使用基于玻璃的玻璃料来密封玻璃封装中玻璃基板，为封装的器件提供优异的气密性。但这些玻璃料大多包含毒性元素，例如锑，造成环境危害。因此，需要不含锑并且热膨胀系数(CTE)低的适用于气密密封玻璃封装的基于玻璃的玻璃料，所述玻璃封装例如是电子器件(例如，用于显示器类型的应用)。
技术实现思路
本专利技术包括气密密封的OLED显示器以及制造气密密封的OLED显示器的方法。基本上，通过以下方法制造气密密封的OLED显示器提供第一玻璃基板和第二玻璃基板并将玻璃料沉积到第二玻璃基板上。诸如在OLED制造中使用的那些有机材料可沉积到第一基板上。然后，利用辐射源(例如，激光、红外线)来加热玻璃料，使其熔融并形成将第一玻璃基板连接到第二玻璃基板上的气密密封，同时保护0LED。玻璃料是不含锑的玻璃，该玻璃包含钒以及可能的降低CTE的填料，使得当辐射源加热玻璃料时，玻璃料软化并形成粘结。这能使玻璃料熔融并形成气密密封，同时避免OLED的热损伤。例如，已经证实磷酸钒玻璃料尤其适用于密封上述类型的玻璃封装，具体是含锑的磷酸钒玻璃料。这种玻璃料非常稳定， 具有高的吸光度以及优异的机械和水耐久性。不幸的是，锑是毒性元素，因而已努力寻找不会对玻璃料的其它有益特性造成有害影响的锑的替代品。为此，通过用的组合代替氧化锑而不含Sb2O3，同时加入少量SiO以保持流动性和玻璃化转变温度(Tg)，保持了 Sb-磷酸钒玻璃料优异的水耐久性。发现!^e2O3的存在对改善耐久性的影响最大。然而，这会提高Tg，从而降低密封期间玻璃料的流动性。此外，具有高I^e2O3含量(等于或大于约25摩尔％)的玻璃料往往会氧化不稳定，相同程序 G25°C，N2*)的重复样品烧制显示不同的颜色(褐色或黑色)，并且流动程度存在显著差异。虽然只有TW2实际上会在一定程度上降低水耐久性，但是从获得具有高的水耐久性和低1；(< 400° )的可激光密封的玻璃料来看，(Fe203+Ti02)的组合表明是一种理想的组合。激光密封样品的玻璃置于90°C蒸馏水中的实验室测试以及在85°C /85%相对湿度(RH)环境室中的测试都表明，基于!^2O3-TiO2-ZnO-V2O5-P2O5体系的玻璃料在激光密封后能够形成气密密封，将能在延长的时间承受高的湿度条件(彡1000小时)。(Fe203+Ti02) 代替Sb2O3的意外结果是，基础玻璃料玻璃的CTE降低约一半(从70-80X10_7 V降至 35-45X10-7/°C )，而Tg仅较少增加(从355°C提高至370°C )。通常，低Tg玻璃和玻璃料的 CTE值为100-150X1(T7°C。在添加β-锂霞石之类的填料的情况下，CTE值接近40X10_7°C 的玻璃料就有可能能够密封熔融石英和其它低CTE基材如Kovar 。在一个实施方式中，揭示了不含锑的玻璃，其包含V2O5 (40-50 摩尔 ％ )P2O5 (彡 20 摩尔 ％且< 25 摩尔 ％ )ZnO (0-10 摩尔 ％)F%03( > 0 摩尔％且< 25 摩尔％ )Ti02( > 0%且< 25 摩尔 ％ )；和其中，Ti&+Fi5203在20摩尔％到35摩尔％的范围内。在另一个实施方式中，揭示如权利要求1所述的不含锑的玻璃，其包含V2O5 00-50 摩尔 ％ )P2O5 (彡 20 摩尔 ％且< 25 摩尔 ％ )ZnO (5-10 摩尔 ％)F%03( > 0 摩尔％且< 25 摩尔％ )Ti02( > 0%且< 25 摩尔 ％ )；和其中，Ti&+Fi5203在20摩尔％到35摩尔％的范围内。在又一个实施方式中，描述了具有以下组成的不含锑的玻璃V2O5 (40 摩尔 ％ )P2O5 (20 % )ZnO (5 摩尔 ％)F%03( > 0 摩尔％且< 25 摩尔％ )Ti02( > 0 摩尔％且< 25 摩尔％ )；和其中，TiA+F%03为 35 摩尔 ％。在另一个实施方式中，揭示了不含锑的玻璃，其包含V2O5 (50 摩尔 ％ )P2O5 (20 摩尔 ％ )ZnO (10 摩尔 ％)!^e2O3 (> 10 摩尔 ％且彡 15 摩尔 ％ )Ti02( > 5摩尔％且彡10摩尔％ )；和其中，Ti02+Fe203为 20 摩尔 ％。不含锑的玻璃优选Tg彡400°C, CTE在3^dO_7°C到4^d0_7°C的范围内。例如， 不含锑的玻璃可包含玻璃料和任选的降低CTE的填料如β -锂霞石。在又一个实施方式中，描述了由以下组分构成的不含锑的玻璃V2O5 00-50 摩尔 ％ )P2O5 (彡 20 摩尔 ％且< 25 摩尔 ％ )ZnO (0-10 摩尔 ％)Fe2O3 ( > 0 摩尔 ％且彡 20 摩本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种不含锑的玻璃，其包含：Ｖ２Ｏ５（４０－５０摩尔％）Ｐ２Ｏ５（≥２０摩尔％且＜２５摩尔％）ＺｎＯ（０－１０摩尔％）Ｆｅ２Ｏ３（＞０摩尔％且＜２５摩尔％）ＴｉＯ２（＞０摩尔％且＜２５摩尔％）；和其中，ＴｉＯ２＋Ｆｅ２Ｏ３在２０摩尔％到３５摩尔％的范围内。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

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