玻璃料組合物、玻璃料糊劑組合物以及電氣元件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種玻璃料組合物，包括玻璃料基材和填料，其中，所述填料為各向同性負熱膨脹材料，所述各向同性負熱膨脹材料占所述玻璃料組合物總質量的5%-30%。本發(fā)明的玻璃料組合物、玻璃料糊劑組合物以及電氣元件，能夠降低玻璃料的熱膨脹系數以與玻璃基板相匹配，并且能夠沿各個方向上均勻地調節(jié)整體的熱膨脹系數，避免玻璃料與玻璃基板之間由于應力所造成的開裂，提高了產品的良率。
【專利說明】玻璃料組合物、玻璃料糊劑組合物以及電氣元件
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及玻璃料【技術領域】，尤其涉及一種玻璃料組合物、玻璃料糊劑組合物以及采用該玻璃糊劑組合物進行氣密密封得到的電氣元件。
【背景技術】
[0002]OLED (Organic Light Emitting Diode,有機發(fā)光二極管)器件中存在有機層材料，由于有機層材料對于水汽和氧氣極為敏感，使得OLED顯示器件的壽命大大降低。為了解決此問題，現有技術中主要是利用各種材料將OLED的有機層材料與外界隔離。其中，主要的密封方法是在OLED顯示面板的上下玻璃基板的密封區(qū)域中填充玻璃料，然后利用激光束移動加熱玻璃料使其熔化，從而形成密閉的封裝連接。
[0003]圖1是現有技術的OLED顯示面板的截面示意圖。如圖1所示，OLED顯示面板包含上玻璃基板12和上玻璃基板11，下玻璃基板11上形成有有機發(fā)光器件14，在進行密封時，通過玻璃料形成的粘結層13將上玻璃基板12和上玻璃基板11粘結，從而對OLED顯示面板進行氣密封。
[0004]目前，玻璃料多采用調節(jié)熱膨脹系數的填料，用于在玻璃料燒制工序中調節(jié)熱膨脹系數以改善玻璃基板與玻璃料之間的粘結，防止玻璃料和玻璃基板之間的扭曲和開裂，從而保護金屬電極。現有技術中玻璃料使用的填料都為各向異性負熱膨脹填料，通常為:β -鋰霞石(Li2Al2Si2O8)結構以及長期用作標準抗沖擊物質的硅石，其中硅石有磷石英、方石英、石英、方石英(Α1Ρ04)、石英(FeP04)、堇青石系列和鈣鈦礦系列。圖2a是現有技術的各向同性負熱材料沿一個軸收縮的示意圖；圖2b是現有技術的各向同性負熱材料沿兩個軸收縮的示意圖。如圖2a和圖2b所示，該種各向異性負熱膨脹材料隨溫度的升高內部晶體沿一個軸(圖2a)或兩個軸(圖2b)收縮，而沿其他軸膨脹，使材料的整體熱膨脹性能表現為負熱膨脹特性，所以能在一定程度上降低玻璃料的熱膨脹系數，使其與玻璃基板的膨脹系數相匹配。但是，各向異性負熱膨脹系數填料能夠調節(jié)熱膨脹系數(CTE)達到70X 10_V°C -80X 10_V°C，和玻璃基板的熱膨脹系數30X 10_7/°C -40 X 10—V°C具有一定的差距，兩者的匹配性較差，則會造成玻璃料與玻璃基板之間的開裂，從而降低了產品的良率。
[0005]而且，各向異性負熱膨脹填料體系沿一個或兩個軸收縮，而沿其他軸膨脹，整體熱膨脹變化隨方向的不同表現出一定的差異性，各向異性負熱膨脹材料(中級和低級晶系材料)，歷經溫度變化時，雖然整體宏觀上體現為收縮，但并不能改變其各向異性的本質，即在一個或者兩個晶軸方向上收縮，其他晶軸方向膨脹，那么在不同方向上表現出來的性質各異，即不均勻性。
[0006]圖3a是現有技術的玻璃料中各向異性負熱膨脹材料的含量為25%時的掃描電鏡圖；圖313是現有技術的玻璃料中各向異性負熱膨脹材料的含量為35%時的掃描電鏡圖。由于各向異性負熱膨脹填料的不均勻性，較難控制其在玻璃料中的含量，如圖3a所示含量較低時不能夠降低玻璃料的熱膨脹系數(Coefficient of Thermal Expansion, CTE),如圖3b所示增加各向異性負熱膨脹系數材料的含量，也不能降低玻璃料的CTE。而且當各向異性負熱膨脹填料的含量較高時，由于其各向異性熱致收縮性，即在一個或者兩個晶軸方向上收縮，其他晶軸方向膨脹(如圖2a或圖2b所示)，則歷經溫度變化時，在不同方向上會產生較大的應力，從而造成玻璃料與玻璃基板之間的開裂。因此，降低了玻璃料與玻璃基板的封裝穩(wěn)定性，從而降低了產品的良率。雖然為了避免應力導致的開裂，在制作玻璃料時，通常加入含量較低的各向異性熱膨脹填料，那么在制作玻璃料的過程中，為降低玻璃料的CTEi^需要延長玻璃料的熱處理時間，一方面給導致能源浪費，另一方面則因熱處理時間的延長，會導致燒結而引起的不完全晶化或者填料含量不足，最終導致受熱沖擊后發(fā)生裂縫，從而引發(fā)玻璃基板開封，降低了產品的良率。
[0007]另外，負熱膨脹材料通常在一定的溫度范圍內表現為負熱膨脹性，如果超出了這個溫度范圍，就會表現出正的熱膨脹性，即加熱后整體不表現為收縮，而是表現膨脹，所以為了利用材料的負熱膨脹的性能，必須要在限定的溫度范圍內。因此溫度范圍越寬的負熱膨脹材料，其使用的范圍就越廣，越具有競爭力。例如，現有的各向異性負熱膨脹填料的負熱膨脹的溫度范圍通常在298K-1273K的范圍內，溫度范圍差值為975K，在該溫度范圍內表現為負熱膨脹特性。

【發(fā)明內容】

[0008]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提出一種玻璃料組合物、玻璃料糊劑組合物以及電氣元件，能夠降低玻璃料的熱膨脹系數以與玻璃基板相匹配，并且能夠沿各個方向均勻地調節(jié)整體的熱膨脹系數，避免玻璃料與玻璃基板之間由于應力所造成的開裂，提高了產品的良率。
[0009]為達此目的，本發(fā)明提供了一種玻璃料組合物，包括玻璃料基材和填料，其中，所述填料為各向同性負熱膨脹材料，所述各向同性負熱膨脹材料占所述玻璃料組合物總質量的 5%-30%。
[0010]優(yōu)選地，所述各向同性負熱膨脹材料占所述玻璃料組合物總質量的15%-25%。
[0011]優(yōu)選地，所述各向同性負熱膨脹材料選自以下組中的一種或兩種:焦磷酸鹽結構材料和焦鎢酸鹽結構材料。
[0012]優(yōu)選地，所述焦磷酸鹽結構材料選自以下組中的一種或至少兩種:ThP207、UP2O7,ZrP2O7 陶瓷、Zr (P1-Jx)2O7 陶瓷和 ZrV2O7 陶瓷。
[0013]優(yōu)選地，所述焦鎢酸鹽結構材料選自以下組中的一種或至少兩種:ZrW208陶瓷、Hfff2O8陶瓷和Y2W3O12陶瓷。
[0014]優(yōu)選地，所述玻璃料基材按摩爾百分比包括:
[0015]
【權利要求】
1.一種玻璃料組合物，包括玻璃料基材和填料，其中，所述填料為各向同性負熱膨脹材料，所述各向同性負熱膨脹材料占所述玻璃料組合物總質量的5%-30%。
2.根據權利要求1所述的玻璃料組合物，其特征在于，所述各向同性負熱膨脹材料占所述玻璃料組合物總質量的15%-25%。
3.根據權利要求1所述的玻璃料組合物，其特征在于，所述各向同性負熱膨脹材料選自以下組中的一種或兩種:焦磷酸鹽結構材料和焦鎢酸鹽結構材料。
4.根據權利要求3所述的玻璃料組合物，其特征在于，所述焦磷酸鹽結構材料選自以下組中的一種或至少兩種:ThP207、UP2O7, ZrP2O7陶瓷、Zr(P1-Jx)2O7陶瓷和ZrV2O7陶瓷。
5.根據權利要求3所述的玻璃料組合物，其特征在于，所述焦鎢酸鹽結構材料選自以下組中的一種或至少兩種=ZrW2O8陶瓷、HfW2O8陶瓷和Y2W3O12陶瓷。
6.根據權利要求1-5中任一項所述的玻璃料組合物，其特征在于，所述玻璃料基材按摩爾百分比包括:
Bi2O330%-60%；
SiO25%-10%；
ZnO10%-30%；
AI2O35%-10%；
MnO25%-20%；
CuO1％-10%;
Fe O,1％-10%;
Ru2O7,1%-10%。
7.一種玻璃料糊劑組合物，包括權利要求1-6中任一項所述的玻璃料組合物。
8.根據權利要求7中所述的玻璃料糊劑組合物，其特征在于，所述玻璃料組合物還包括粘結劑和有機溶劑。
9.一種采用上述權利要求7或8的玻璃糊劑組合物進行氣密密封得到的電氣元件。
10.根據權利要求9所述的電氣元件，其特征在于，所述電氣元件為有機發(fā)光顯示面板、發(fā)光二極管(LED )照明燈具或染料敏化太陽能電池(DSSC)。
【文檔編號】C03C8/24GK103936284SQ201410068161
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年2月27日 優(yōu)先權日:2014年2月27日
【發(fā)明者】李丹丹, 梅偉民 申請人:上海天馬有機發(fā)光顯示技術有限公司, 天馬微電子股份有限公司