密封玻璃、带密封材料层的玻璃构件以及电子器件及其制造方法技术

技术编号:7162554 阅读:270 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术通过在激光密封时再现性良好地提高与由钠钙玻璃形成的玻璃基板的接合强度来提高电子器件的密封性及其可靠性。玻璃基板(3)具有密封区域。密封区域设有由含有密封玻璃、低膨胀填充材料、激光吸收材料的密封用玻璃材料的烧成层形成的密封材料层(5)。密封玻璃以质量比计包含70~90%的Bi2O3、1~20%的ZnO、2~12%的B2O3和10~380ppm的Na2O。将这样的玻璃基板(3)与具有具备电子元件的元件形成区域的玻璃基板(2)层叠,对密封材料层(5)照射激光(6)而使其熔融,从而将玻璃基板(2、3)之间密封。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及激光密封用玻璃材料、使用该材料的带密封材料层的玻璃构件以及电子器件及其制造方法。
技术介绍
有机EL显示器(有机电致发光显示器,Organic Electro-Luminescence Display :0ELD)、等离子体显示器(PDP)、液晶显示装置(IXD)等平板型显示装置(FPD)具有如下结构将形成有发光元件的元件用玻璃基板和密封用玻璃基板相向配置,用将这两块玻璃基板密封而得的玻璃封装将发光元件密封(参照专利文献1)。另外,对于染料敏化型太阳能电池之类的太阳能电池,也对采用以两块玻璃基板将太阳能电池元件(光电转换元件)密封而得的玻璃封装的技术方案进行了研究(参照专利文献2)。作为对两块玻璃基板之间进行密封的密封材料,采用密封树脂或密封玻璃。因为有机EL(OEL)元件等容易因水分而劣化,所以优选采用耐湿性等良好的密封玻璃。采用密封玻璃时的密封温度为400 600°C左右,因此用普通的烧成炉进行加热处理的情况下, OEL元件等电子元件部的特性劣化。于是,尝试在设置于两块玻璃基板的周边部的密封区域之间配置包含激光吸收材料的密封用玻璃材料层,对其照射激光来加热密封用玻璃材料层,使其熔融来进行密封(参照专利文献1、2)。采用激光照射的密封(激光密封)可以抑制热量对电子元件部的影响,但通过以往的密封玻璃(玻璃料),难以充分提高密封层与玻璃基板的接合强度,这是导致FPD和太阳能电池等电子器件的可靠性下降的主要原因。作为激光密封用密封玻璃(玻璃料),正在研究使用PbO类玻璃粉末、Bi2O3-B2O3类玻璃粉末、SnO-P2O5类玻璃粉末(参照专利文献3)、 V2O5类玻璃粉末(参照专利文献1)。其中,Bi2O3-B2O3类玻璃粉末因为软化点低,且对环境和人体的影响小,所以是适合于激光密封用玻璃料的材料。然而,仅通过简单地将采用以往的烧成炉的加热用Bi2O3-B2O3类玻璃料用于激光密封用玻璃料,无法充分提高密封层与玻璃基板的接合强度。例如,专利文献4、5中记载了适用于采用烧成炉的加热的Bi2O3-B2O3类玻璃料。采用这样的Bi2O3-B2O3类玻璃组成时,难以通过激光加热处理充分提高对于玻璃基板的接合强度。这被认为是由于采用烧成炉加热和激光加热的玻璃料的熔融条件等的不同。特别是玻璃基板采用热膨胀系数大的钠钙玻璃的情况下,采用激光密封时的密封层与玻璃基板的接合强度容易下降。即使在玻璃基板采用热膨胀系数小的无碱玻璃的情况下,也与钠钙玻璃同样,接合强度容易下降。专利文献1 日本专利特表2006-5M419号公报专利文献2 日本专利特开2008-115057号公报专利文献3 日本专利特开2008-059802号公报专利文献4 日本专利特开2003-U8430号公报专利文献5 日本专利特开2006-137637号公报专利技术的概要本专利技术的目的在于提供可以在激光密封时再现性良好地提高与由钠钙玻璃或无碱玻璃形成的玻璃基板的接合强度的激光密封用玻璃材料及使用该材料的带密封材料层的玻璃构件,以及通过提高密封层与玻璃基板的接合强度而实现了密封可靠性和机械可靠性等的提高的电子器件及其制造方法。本专利技术的一种形态所涉及的激光密封用玻璃材料的特征在于,含有密封玻璃,所述密封玻璃以质量比计包含70 90%的Bi2O3U 20%的&ι0、2 12%的化03和10 380ppm的Na20。并且,该激光密封玻璃材料含有所述密封玻璃、低膨胀填充材料、激光吸收材料。本专利技术中,密封玻璃的组成比例通过以各成分记载的氧化物为基准的质量%或ppm表不。本专利技术的一种形态所涉及的带密封材料层的玻璃构件的特征在于,包括具有密封区域的由钠钙玻璃或无碱玻璃形成的玻璃基板以及设于所述玻璃基板的所述密封区域上的由含有密封玻璃、低膨胀填充材料、激光吸收材料的密封用玻璃材料的烧成层形成的密封材料层,所述密封玻璃以质量比计包含70 90%的Bi2O3U 20%的&ι0、2 12%的 B2O3 和 10 380ppm 的 Nei2O。本专利技术的另一种形态所涉及的电子器件的特征在于,包括具有具备电子元件的元件形成区域和设于所述元件形成区域的外周侧的第一密封区域的由钠钙玻璃或无碱玻璃形成的第一玻璃基板、具有与所述第一玻璃基板的所述第一密封区域对应的第二密封区域的由钠钙玻璃形成的第二玻璃基板、以在所述元件形成区域上设置间隙的同时将所述第一玻璃基板的所述第一密封区域与所述第二玻璃基板的所述第二密封区域之间密封的方式形成的密封层,所述密封层由含有密封玻璃、低膨胀填充材料、激光吸收材料的密封用玻璃材料的熔融固着层形成;所述密封玻璃以质量比计包含70 90%的Bi203、1 20%的&ι0、 2 12% 的化03 禾Π 10 380ppm 的 Na2O。本专利技术的又另一种形态所涉及的电子器件的制造方法的特征在于,包括准备具有具备电子元件的元件形成区域和设于所述元件形成区域的外周侧的第一密封区域的由钠钙玻璃或无碱玻璃形成的第一玻璃基板的工序,准备具有与所述第一玻璃基板的所述第一密封区域对应的第二密封区域以及形成于所述第二密封区域上的由含有密封玻璃、低膨胀填充材料、激光吸收材料的密封用玻璃材料的烧成层形成的密封材料层的由钠钙玻璃形成的第二玻璃基板的工序,在所述元件形成区域上形成间隙的同时介以所述密封材料层层叠所述第一玻璃基板和所述第二玻璃基板的工序,透过所述第二玻璃基板对所述密封材料层照射激光而使所述密封材料层熔融并形成将所述第一玻璃基板与所述第二玻璃基板之间密封的密封层的工序;所述密封玻璃以质量比计包含70 90%的Bi2O3U 20%的&ι0、 2 12% 的化03 禾Π 10 380ppm 的 Na2O。如果采用本专利技术的激光密封用玻璃材料及使用该材料的带密封材料层的玻璃构件,则可以在激光密封时再现性良好地提高钠钙玻璃基板与密封层的接合强度。此外,还可以在激光密封时再现性良好地提高无碱玻璃基板与密封层的接合强度。因此,如果采用本专利技术的电子器件及其制造方法,则可提高电子器件的密封可靠性和机械可靠性。附图的简单说明附图说明图1是表示本专利技术的实施方式的电子器件的结构的剖视图。图2是表示本专利技术的实施方式的电子器件的制造工序的剖视图。图3是表示图2所示的电子器件的制造工序中使用的第一玻璃基板的俯视图。图4是沿图3的A-A线的剖视图。图5是表示图2所示的电子器件的制造工序中使用的第二玻璃基板的俯视图。图6是沿图5的A-A线的剖视图。实施专利技术的方式以下,参照附图对用于实施本专利技术的方式进行说明。图1是表示本专利技术的实施方式的电子器件的结构的图,图2是表示电子器件的制造工序的图,图3 图6是表示用于该电子器件的玻璃基板的结构的图。图1所示的电子器件1是构成0ELD、PDP、IXD等FPD、使用OEL元件等发光元件的照明装置或者染料敏化型太阳能电池之类的太阳能电池等的电子器件。电子器件1包括第一玻璃基板(元件用玻璃基板)2和第二玻璃基板(密封用玻璃基板)3,所述第一玻璃基板2具有具备电子元件的元件形成区域加。第一玻璃基板2和第二玻璃基板3由钠钙玻璃形成。可以采用钠钙玻璃类的各种公知的组成。钠钙玻璃一般具有85 90X 10_7°C左右的热膨胀系数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种密封玻璃,其特征在于,以质量比计包含70~90%的Bi2O3、1~20%的ZnO、2~12%的B2O3和10~380ppm的Na2O。

【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:川浪壮平
申请(专利权)人:旭硝子株式会社
类型:发明
国别省市:JP

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1