電子零件及其制法、以及用于其的密封材料糊劑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及電子零件及其制法、以及用于其的密封材料糊劑。所述電子零件為在2片透明基板(1、2)之間具有有機(jī)部件(3)、用含低熔點(diǎn)玻璃的密封材料(5)接合了上述2片透明基板(1、2)的外周部的電子零件，上述低熔點(diǎn)玻璃含有氧化釩(V2O5)、氧化碲(TeO2)、氧化磷(P2O5)及氧化鐵(Fe2O3)，以如下的氧化物換算，為V2O5+TeO2+P2O5+Fe2O3≥75質(zhì)量％，V2O5＞TeO2＞P2O5≥Fe2O3(質(zhì)量％)。
【專利說明】電子零件及其制法、以及用于其的密封材料糊劑

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及在2片透明基板之間內(nèi)裝有機(jī)元件或有機(jī)材料、使用密封材料而接合其外周部的電子零件。

【背景技術(shù)】
[0002]存在在2片透明基板間內(nèi)裝有機(jī)元件、有機(jī)材料的電子零件。該電子零件中，為了保護(hù)這些有機(jī)元件、有機(jī)材料免于受濕氣、水分等影響，用樹脂的密封材料接合2片透明基板的外周部，或進(jìn)而將干燥劑設(shè)置于電子零件內(nèi)部等。然而，對(duì)于利用樹脂的接合而言，由于氣體阻隔性(氣密性)不充分，所以水分子會(huì)緩慢滲透，不能獲得充分的可靠性。另一方面，使用了低熔點(diǎn)玻璃的密封材料雖然可以進(jìn)行具有高的氣體阻隔性(氣密性)的接合，但需要比樹脂的密封材料顯著高的接合溫度。該接合溫度超過內(nèi)裝在電子零件中的有機(jī)元件、有機(jī)材料的耐熱性。
[0003]因此，考慮可局部加熱的激光密封。密封材料使用可氣密接合的低熔點(diǎn)玻璃。對(duì)于該低熔點(diǎn)玻璃而言，吸收所使用的激光光而被加熱、且進(jìn)行軟化流動(dòng)是重要的。這樣的方法由于可僅加熱2片透明基板的外周部，所以不會(huì)對(duì)內(nèi)裝在電子零件中的有機(jī)元件、有機(jī)材料造成熱損傷，可進(jìn)行具有高的氣體阻隔性(氣密性)的玻璃接合。
[0004]在內(nèi)裝有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)的顯示器等中，使將密封材料在外周部進(jìn)行臨時(shí)燒成的玻璃基板和另一個(gè)形成了 OLED的玻璃基板合在一起，隔著玻璃基板而照射激光，由此使密封材料中的低熔點(diǎn)玻璃軟化、流動(dòng)，接合2片玻璃基板。專利文獻(xiàn)I中提案可在OLED顯示器中用激光接合外周部的密封材料。該密封材料含有可通過激光加熱的V2O5-P2O5-Sb2O3系低熔點(diǎn)玻璃、和用于降低熱膨脹系數(shù)的鋰.鋁.硅酸鹽(β -鋰霞石)的填料粒子。而且，該低熔點(diǎn)玻璃含有1(20、？6203、2110、1102、41203為03、103的任一種，具有不足350°C的轉(zhuǎn)化點(diǎn)Tg。專利文獻(xiàn)2中也提案應(yīng)用了與專利文獻(xiàn)I相同的密封材料的玻璃封裝。密封材料中所含的低熔點(diǎn)玻璃也與專利文獻(xiàn)I相同。通過在具有比空氣少的氧量的低氧化氣氛中對(duì)玻璃基板外周部進(jìn)行臨時(shí)燒成來阻止3價(jià)或4價(jià)的釩離子變化成5價(jià)。由此，防止由激光照射引起的軟化流動(dòng)性劣化、激光密封后的接合部的耐濕性、耐水性下降。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本專利第4540669號(hào)公報(bào)
[0008]專利文獻(xiàn)2:日本特表2008-527656號(hào)公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]發(fā)明要解決的課題
[0010]上述密封材料中所含的V2O5-P2O5-Sb2O3系低熔點(diǎn)玻璃容易引起失透(結(jié)晶化)。該低熔點(diǎn)玻璃失透時(shí)，由于由激光照射引起的軟化流動(dòng)性、粘接性下降，因此需要在更低溫下耗費(fèi)時(shí)間來進(jìn)行臨時(shí)燒成。雖然軟化流動(dòng)性、粘接性可通過提高激光輸出而改善，但由此有相當(dāng)?shù)目赡苄詴?huì)對(duì)內(nèi)裝于電子零件中的有機(jī)元件、有機(jī)材料造成熱損傷。另外，為確保以激光接合后的耐濕性、耐水性，需要在低氧環(huán)境中進(jìn)行激光密封前的臨時(shí)燒成。
[0011]因此，本發(fā)明的目的在于:降低對(duì)內(nèi)裝于電子零件中的有機(jī)元件、有機(jī)材料的熱損傷、有效地制造電子零件、降低玻璃接合層的失透。
[0012]用于解決課題的手段
[0013]為了解決上述課題，本發(fā)明提供一種電子零件，其為在2片透明基板之間具有有機(jī)部件、用含低熔點(diǎn)玻璃的密封材料接合了上述2片透明基板的外周部的電子零件，其中，上述低熔點(diǎn)玻璃含有氧化釩(V2O5)、氧化碲(TeO2)、氧化磷(P2O5)及氧化鐵(Fe2O3),以如下的氧化物換算，為 V205+Te02+P205+Fe203 ^ 75 質(zhì)量 ％，V2O5 > TeO2 > P2O5 ^ Fe2O3 (質(zhì)量 ％ )。
[0014]另外，本發(fā)明提供一種密封材料糊劑，其為含有低熔點(diǎn)玻璃、樹脂粘結(jié)劑及溶劑，其中，上述低熔點(diǎn)玻璃含有氧化釩(V2O5)、氧化碲(TeO2)、氧化磷(P2O5)及氧化鐵(Fe2O3),以如下的氧化物換算，為V205+Te02+P205+Fe203≥75質(zhì)量％，V2O5 > TeO2 > P2O5≥Fe2O3 (質(zhì)量％ )。
[0015]發(fā)明的效果
[0016]根據(jù)本發(fā)明，可降低對(duì)內(nèi)裝于電子零件的有機(jī)元件有機(jī)材料的熱損傷、有效地制造電子零件、降低玻璃接合層的失透。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1A為作為一例的電子零件的概略俯視圖。
[0018]圖1B為沿著圖1A中所示的IB-1B的密封部分的概略剖面圖。
[0019]圖2A為作為一例的電子零件的概略俯視圖。
[0020]圖2B為沿著圖2A中所示的IIB-1IB的密封部分的概略剖面圖。
[0021]圖3A為表示圖1A、圖1B中所示的電子零件的制法的一例的概略俯視圖。
[0022]圖3B為沿著圖3A中所示的IIIB-1IIB的概略剖面圖。
[0023]圖4A為表示圖1A、圖1B中所示的電子零件的制法的一例的概略俯視圖。
[0024]圖4B為沿著圖4A中所示的IVB-1VB的概略剖面圖。
[0025]圖5為表示圖1A中所示的電子零件的制法的一例的概略剖面圖。
[0026]圖6為表示圖2A、圖2B中所示的電子零件的制法的一例的概略立體圖。
[0027]圖7為表示圖2A、圖2B中所示的電子零件的制法的一例的概略剖面圖。
[0028]圖8為表示代表性的低熔點(diǎn)玻璃的以示差熱分析(DTA)獲得的DTA曲線的一例的圖表。
[0029]圖9為表示代表性的低熔點(diǎn)玻璃的熱膨脹曲線的一例的圖表。
[0030]圖10為表示對(duì)玻璃壓粉成形體的激光照射實(shí)驗(yàn)的概略圖。
[0031]圖11為表示涂布激光密封用玻璃糊劑的狀態(tài)的概略圖。
[0032]圖12為表示激光照射狀態(tài)的概略剖面圖。
[0033]圖13為表示代表性的低熔點(diǎn)玻璃的透射率曲線的一例的圖表。

【具體實(shí)施方式】
[0034]以下，說明本發(fā)明。本發(fā)明的實(shí)施方式的2種電子零件的上面概略圖和其密封部分的剖面概略圖示于圖1A、1B及圖2A、2B。圖1A、IB中所示的電子零件具有2片透明基板I和2、在透明基板I和2之間的I個(gè)以上的有機(jī)部件3 (有機(jī)元件或有機(jī)材料)，用含低熔點(diǎn)玻璃的密封材料5接合了該2片透明基板I與2的外周部。圖2A、2B中所示的電子零件具有2片具有較大間隔的透明基板I和2、透明基板I和2經(jīng)由隔離材6而用密封材料5和5A進(jìn)行了接合。
[0035]本發(fā)明的特征在于，密封材料5、5A中所含的低熔點(diǎn)玻璃，含有氧化釩、氧化碲、氧化磷及氧化鐵，以如下的氧化物換算，V2O5, TeO2, P2O5及Fe2O3的合計(jì)為75質(zhì)量％以上，而且，V2O5 > TeO2 > P2O5≥Fe2O3 (質(zhì)量％ )。滿足該條件的低熔點(diǎn)玻璃，特別是通過激光照射，有效地吸收其波長的光，且被加熱而容易軟化流動(dòng)。即，通過使用該低熔點(diǎn)玻璃和激光，可將加熱僅局限于所期望部位，而不會(huì)對(duì)有機(jī)部件3造成熱損傷，可接合2片透明基板I與2的外周部。
[0036]作為使用的激光的波長，在該低熔點(diǎn)玻璃有效吸收光、而且透過透明基板的400~IlOOnm的范圍是有效的。波長不足400nm時(shí)，可能透明基板或其內(nèi)部的有機(jī)元件或有機(jī)材料被加熱、劣化。另一方面，波長超過IlOOnm時(shí)，該低熔點(diǎn)玻璃的光吸收減少，不能顯示良好的軟化流動(dòng)性，或者在有包含水分的位置時(shí)，有時(shí)該水分被加熱而帶來不良影響。
[0037]作為低熔點(diǎn)玻璃，重要的是以氧化物換算含有最多的^05。由此，低熔點(diǎn)玻璃高效地吸收400~IlOOnm的波長范圍的光、被加熱。同時(shí)，可使低熔點(diǎn)玻璃的軟化點(diǎn)Ts低溫化，通過對(duì)低熔點(diǎn)玻璃照射處于400~IlOOnm的波長范圍的激光，可容易地使低熔點(diǎn)玻璃軟化流動(dòng)。
[0038]TeO2和P2O5為用于進(jìn)行玻璃化的重要成分。若密封材料非玻璃，則在低溫下不能軟化流動(dòng)。另外，即使通過激光照射也不能使密封材料容易地軟化流動(dòng)。P2O5與TeO2相比進(jìn)行玻璃化的效果大， 而且在低熱膨脹化方面是有效的，但P2O5成為TeO2以上的含量時(shí)，會(huì)使耐濕性、耐水性降低，或使軟化點(diǎn)Ts上升。然而，另一方面，若TeO2的含量變多，則有熱膨脹系數(shù)變大的傾向。熱膨脹系數(shù)過大時(shí)，會(huì)有因激光照射造成的熱沖擊在使低熔點(diǎn)玻璃進(jìn)行軟化流動(dòng)前破損的情況。
[0039]Fe2O3特別為作用于P2O5而使低熔點(diǎn)玻璃的耐濕性、耐水性提高的成分。另外，F(xiàn)e2O3為與V2O5同樣可有效吸收400~IlOOnm的波長范圍的光的成分。然而，F(xiàn)e2O3含量超過P2O5時(shí)，低溶點(diǎn)玻璃會(huì)因加熱而結(jié)晶化。該結(jié)晶化成為妨礙低熔點(diǎn)玻璃的軟化流動(dòng)性的現(xiàn)象，不予優(yōu)選。
[0040]以上所述的V205、TeO2, P2O5及Fe2O3各自的作用及其效果可通過使它們的含量合計(jì)為75質(zhì)量％以上而得到，可得到由激光照射引起的可靠性(粘接性、密合性、耐濕性、耐水性等)高的接合部。
[0041]低熔點(diǎn)玻璃的特別有效的組成范圍，以如下的氧化物換算，為35~55質(zhì)量％的V2O5,19~30質(zhì)量％的TeO2, 7~20質(zhì)量％的P2O5, 5~15質(zhì)量％的Fe2O30
[0042]在結(jié)晶化的防止、抑制中，W03、Mo03、Ta205、Zn0、Ba0、Sr0的含有是有效的。在耐濕性、耐水性的提升中^1102、513203』1203、8&0、51<^&0、1(20的含有是有效的。熱膨脹系數(shù)的降低中，Nb2O5、Ta2O5、ZnO的含有是有效的。軟化點(diǎn)Ts的低溫化中，Mo03、Ag20、K20的含有是有效的。另一方面，促進(jìn)結(jié)晶化的成分為Nb205、Mn02、Sb203、Bi203、Ag20、K20。使軟化點(diǎn)Ts上升的成分為Sb203、Bi203、Ba0、Sr0。增加熱膨脹系數(shù)的成分為Mo03、BaO、SrO、Ag20、K20。降低耐濕性、耐水性的成分為 Mo03、Nb2O5, Ta2O5, ZnO。因此，含有 W03、MoO3> Nb2O5, Ta2O5, MnO2,Sb203、Bi203、ZnO、BaO、SrO、Ag2O, K2O 有利有弊。需要充分考慮由 V205、Te02、P2O5 及 Fe2O3 組成的糊劑基本組成的特性后來決定含有的成分與其含量。
[0043]以如下的氧化物換算，WO3、MoO3、Nb2O5、Ta2O5、MnO2、Sb2O3、Bi203、ZnO、SrO、BaO、Ag2O、K2O中的一種以上的合計(jì)優(yōu)選為25質(zhì)量％以下。這些含量的合計(jì)超過25質(zhì)量％時(shí)，有時(shí)軟化點(diǎn)Ts上升、或熱膨脹系數(shù)變大、或結(jié)晶化傾向變大。另外，W03、Mo03、Nb205、Ta205、Mn02、Sb203、Bi203、ZnO、SrO、BaO、Ag20、K20中的一種以上的合計(jì)更優(yōu)選為O?20質(zhì)量％。
[0044]V2O5不足35質(zhì)量％時(shí)，即使對(duì)低熔點(diǎn)玻璃照射處于400?I10nm的范圍的波長的激光，有時(shí)低熔點(diǎn)玻璃變得難以容易地進(jìn)行軟化流動(dòng)。另一方面，V2O5超過55質(zhì)量％時(shí)，有時(shí)耐濕性、耐水性等的可靠性下降。TeO2不足19質(zhì)量％時(shí)，有時(shí)低熔點(diǎn)玻璃的結(jié)晶化傾向變大、或軟化點(diǎn)Ts上升、或耐濕性、耐水性等的可靠性下降。另一方面，TeO2超過30質(zhì)量％時(shí)，有時(shí)低熔點(diǎn)玻璃的軟化點(diǎn)Ts容易低溫化，但熱膨脹系數(shù)變大，因激光照射產(chǎn)生的熱沖擊而使低熔點(diǎn)玻璃在進(jìn)行軟化流動(dòng)前破損。
[0045]P2O5不足7質(zhì)量％時(shí)，有時(shí)低熔點(diǎn)玻璃的結(jié)晶化傾向增加、且低熔點(diǎn)玻璃難以通過激光照射而進(jìn)行軟化流動(dòng)。另一方面，P2O5超過20質(zhì)量％時(shí)，有時(shí)低熔點(diǎn)玻璃的軟化點(diǎn)Ts上升、即使照射激光低熔點(diǎn)玻璃也難以容易地進(jìn)行軟化流動(dòng)。進(jìn)而，有時(shí)該P(yáng)2O5使低熔點(diǎn)玻璃的耐濕性、耐水性等的可靠性降低。Fe2O3不足5質(zhì)量％時(shí)，有時(shí)低熔點(diǎn)玻璃的耐濕性、耐水性等的可靠性下降，另一方面，F(xiàn)e2O3超過15質(zhì)量％時(shí)，有時(shí)低熔點(diǎn)玻璃結(jié)晶化得到促進(jìn)。
[0046]WO3> MoO3> Nb205、Ta2O5> MnO2> Sb203、Bi203、ZnO、SrO> BaO、Ag20、K2O 中的一種以上的合計(jì)超過20質(zhì)量％時(shí)，根據(jù)含有成分，有時(shí)低熔點(diǎn)玻璃的軟化點(diǎn)Ts上升、或熱膨脹系數(shù)變大、或結(jié)晶化傾向變大。
[0047]進(jìn)而，上述低熔點(diǎn)玻璃的轉(zhuǎn)化點(diǎn)Tg為320°C以下及軟化點(diǎn)Ts為380°C以下是有效的。在后面進(jìn)行詳細(xì)說明，但此處所稱的轉(zhuǎn)化點(diǎn)Tg及軟化點(diǎn)Ts為利用示差熱分析(DTA)的特性溫度，轉(zhuǎn)化點(diǎn)Tg為第一吸熱峰的開始溫度，軟化點(diǎn)Ts為第二吸熱峰溫度。轉(zhuǎn)化點(diǎn)Tg超過320°C時(shí)，有時(shí)因隨著急熱急冷的激光密封而在低熔點(diǎn)玻璃產(chǎn)生大的殘留變形。另外，軟化點(diǎn)Ts超過380°C時(shí)，低熔點(diǎn)玻璃難以在照射激光時(shí)容易地進(jìn)行軟化流動(dòng)。另外，上述低熔點(diǎn)玻璃在30?250°C的熱膨脹系數(shù)為100X10_7/°C以下是有效的。熱膨脹系數(shù)超過100X 10_7/°C時(shí)，有時(shí)因激光照射時(shí)的熱沖擊而發(fā)生開裂。
[0048]另外，對(duì)于本發(fā)明而言，在圖1A、1B及圖2A、2B所示的電子零件中，密封材料5中除了上述低熔點(diǎn)玻璃以外，還可含有例如用于減小熱膨脹系數(shù)的填料。另外，該填料優(yōu)選為磷酸鎢酸鋯(Zr2(WO4) (PO4)2)、氧化鈮(Nb2O5)、硅(Si)中的一種以上。對(duì)于這些填料而言，除了具有比本低熔點(diǎn)玻璃小的熱膨脹系數(shù)外，與本低熔點(diǎn)玻璃的親和性、密合性良好，因此可減小作為密封材料5的熱膨脹系數(shù)。
[0049]降低密封材料5的熱膨脹系數(shù)的效果，順序?yàn)橐訸r2(WO4) (PO4)2為最大，接著為Si，再接著為Nb205。但是，由于Si可吸收波長處于400?IlOOnm的范圍的激光而放熱、熱傳導(dǎo)比其它兩種填料、低熔點(diǎn)玻璃更良好，因此對(duì)激光密封是特別有效的。密封材料中的上述填料的含量，相對(duì)于本低熔點(diǎn)玻璃100體積份，優(yōu)選為35體積份以下。
[0050]但是，上述填料的含量超過35體積份時(shí)，有時(shí)密封材料中的低熔點(diǎn)玻璃的軟化流動(dòng)性下降、激光照射時(shí)粘接性變?nèi)?。[0051 ] 另外，在圖1A、IB中所示的本發(fā)明電子零件中，密封材料5產(chǎn)生的接合層厚度優(yōu)選為20 μ m以下。接合層厚度超過20 μ m時(shí)，距離被激光照射的透明基板側(cè)遠(yuǎn)的密封材料5中所含的低熔點(diǎn)玻璃難以軟化流動(dòng)，因此不能對(duì)密封材料5的厚度方向整體顯示良好的軟化流動(dòng)性。另外，在圖2A、2B中所示的電子零件中，2片透明基板I和2的間隔大，尤其是其間隔在ΙΟΟμπι以上的情況下，優(yōu)選經(jīng)由隔離件6來進(jìn)行接合。此時(shí)的接合層厚度，與密封材料5、5Α均優(yōu)選與上述相同為20 μ m以下。
[0052]進(jìn)而，在圖1A、1B和圖2A、2B中所示的本發(fā)明的電子零件中，透明基板I和2、或隔離件6為玻璃制或樹脂制。它們由于透明，所以400?IlOOnm的波長的光的吸收率少，且透過率高。因此，即使照射處于400?IlOOnm的范圍的波長的激光，也幾乎不被加熱，激光可透過、僅對(duì)所希望的部分的密封材料5或5A進(jìn)行照射。激光所照射了的密封材料5或5A，由于其中所含的低熔點(diǎn)玻璃軟化流動(dòng)，所以可接合透明基板I和2的外周部。
[0053]以上，本發(fā)明為有效適用于內(nèi)裝了有機(jī)發(fā)光二極管的顯示器、內(nèi)裝了有機(jī)色素的色素增感型太陽能電池、內(nèi)裝有光電轉(zhuǎn)換元件且用樹脂貼合了的太陽能電池等。另外，本發(fā)明也可以應(yīng)用于在電子零件的內(nèi)部應(yīng)用低耐熱性的原件、材料的情況，但并不僅限于上述電子零件。
[0054]另外，本發(fā)明為含有上述低熔點(diǎn)玻璃的粉末、樹脂粘結(jié)劑和溶劑的密封材料糊劑。通過含樹脂粘結(jié)劑和溶劑，容易如絲網(wǎng)印刷等那樣涂布于基板。將密封材料糊劑涂布于基板后使其干燥而使樹脂粘結(jié)劑和溶劑揮發(fā)，因此燒成時(shí)不發(fā)生氣泡，可提高形成了的密封材料的氣密性。作為該低熔點(diǎn)玻璃的粒徑，優(yōu)選平均粒徑為3μπι以下。另外，作為樹脂粘結(jié)劑，優(yōu)選為乙基纖維素或硝基纖維素，作為溶劑，優(yōu)選為丁基卡必醇乙酸酯。而且，該密封材料糊劑也可以含有填料粒子。作為該填料粒子的粒徑，優(yōu)選為平均粒徑比上述低熔點(diǎn)玻璃的平均粒徑大。另外，該填料粒子的含量，相對(duì)于本低熔點(diǎn)玻璃粉末100體積份，優(yōu)選為35體積份以下。填料粒子的含量為35體積份以上時(shí)，如上述有時(shí)粘接性變?nèi)酢?br> [0055]接著，對(duì)于本發(fā)明的電子零件的制法進(jìn)行說明。圖1Α、1Β中所示的電子零件的制法簡單示于圖3Α、3Β?圖5中。如圖3Α、3Β中所示，在透明基板I的外周部形成含低熔點(diǎn)玻璃的密封材料5。對(duì)于其形成方法而言，首先將成為密封材料5的上述密封材料糊劑涂布于透明基板I的外周部，進(jìn)行干燥。在透明基板I使用透明基板的情況下，通過燒成爐或照射處于400?IlOOnm的波長范圍的激光7，使密封材料5中所含的低熔點(diǎn)玻璃軟化流動(dòng)，向透明基板I燒成、形成。在透明基板I使用樹脂基板的情況下，樹脂的耐熱性低而不能使用燒成爐，因此通過上述激光7的照射使密封材料5燒成、形成于透明基板I的外周部。
[0056]接著，如圖4Α、4Β中所示，制作形成了 I個(gè)以上的有機(jī)部件3的另一透明基板2。透明基板2可為玻璃基板、樹脂基板的任一者，但優(yōu)選與透明基板I的材質(zhì)一致。使透明基板I的形成了密封材料5的面與透明基板2的形成了有機(jī)部件3的面如圖5中所示那樣對(duì)向而將2片透明基板1、2對(duì)位，將有機(jī)部件3配置于由透明基板1、2和密封材料5形成的內(nèi)部空間。予以說明，在通過激光照射來燒成涂布了密封材料5的透明基板I的情況下，由于透明基板I的外周部以外難以被加熱，所以可在透明基板I上形成有機(jī)部件3。隔著透明基板向密封材料5照射處于400?IlOOnm的波長范圍的激光7。激光7可自任何透明基板的外側(cè)向密封材料5照射，但由于密封材料5預(yù)先形成于透明基板I上，所以自透明基板2的外側(cè)向密封材料5照射激光7時(shí)，可更高效地密封。此時(shí)，必須注意不要使激光7照射到內(nèi)裝于電子零件中的有機(jī)部件3。是因?yàn)橛袡C(jī)部件3因激光7的照射而損傷或劣化的可能性相當(dāng)大。密封材料5通過上述激光7的照射，使密封材料5中所含的低熔點(diǎn)玻璃軟化流動(dòng)，使2片透明基板I和2的外周部接合。
[0057]另外，圖2A、2B所示的電子零件的制法簡單示于圖6和圖7。如圖6中所示，在間隔件6的至少接合面上形成密封材料5和5A。將成為密封材料5及5A的上述密封材料糊劑涂布于隔離件6至少與透明基材接合的接合面上，進(jìn)行干燥。在使用玻璃制的隔離件6的情況下，通過燒成爐或自透明基板1、2的兩外側(cè)照射處于400~IlOOnm的波長范圍的激光7或7A，使密封材料5及5A所含的低熔點(diǎn)玻璃軟化流動(dòng)，向間隔件6燒成、形成。在使用樹脂制的間隔件6的情況下，樹脂的耐熱性低而不能使用燒成爐，因此通過上述激光7和7A的照射而將密封材料5燒成、形成于間隔件6。
[0058]形成了密封材料5及5A的間隔件6，如圖7中所示，設(shè)置于使透明基板I和形成了I個(gè)以上的有機(jī)部件3的另一透明基板2對(duì)向的外周部上，進(jìn)行固定，使處于400~I 10nm的波長范圍的激光7和7A隔著透明基板而向封裝材料5與5A照射。此時(shí)，與上述同樣地必須注意不使激光7和7A照射到內(nèi)裝于電子零件中的有機(jī)部件3。密封材料5及5A，通過上述激光7及7A的照射，使密封材料5及5A中所含的低熔點(diǎn)玻璃軟化流動(dòng)，將2片透明基板I和2的外周部接合。透明基板I和2，只要對(duì)400~IlOOnm的波長范圍的光的反射率低、透射率高，則就可為玻璃基板或樹脂基板的任一者。
[0059]由以上，本發(fā)明的電子零件及其制法、以及它們中使用的密封材料糊劑，不會(huì)對(duì)內(nèi)裝于其電子零件的有機(jī)元件、有機(jī)材料造成熱損傷，可有效地制造電子零件，而且可得到粘接性、氣體阻隔性(氣密性)及耐濕性、耐水性良好的玻璃接合層。
[0060]以下，使用實(shí)施例更詳細(xì)地進(jìn)行說明。但是，本發(fā)明并不限于此處采用的實(shí)施例的記載，可適當(dāng)組合。
[0061]實(shí)施例1
[0062]本實(shí)施例中，對(duì)于密封材料中所含的低熔點(diǎn)玻璃的組成與特性進(jìn)行了研究。實(shí)施例示于表1~表4，比較例示于表5。表1~表5中所示的低熔點(diǎn)玻璃的制作中，使用高純度化學(xué)研究所制的試藥￥205、1602、卩205、卩6203、冊(cè)3、]?003、吣205、1&205、]\11102、513203、81203、2110、SrCO3、BaCO3、Ag2O及K2CO3作為原料。使用這些原料以合計(jì)成為200g地配合特定量、混合，放入鉬坩堝中，用電爐以5~10°C /分鐘的升溫速度加熱至900~1000°C，進(jìn)行熔融。為了在該溫度下成為均勻的玻璃，一邊攪拌一邊將原料保持2小時(shí)。隨后，取出坩堝，將原料流到預(yù)先加熱至150~200°C的不銹鋼板上，制作低熔點(diǎn)玻璃。
[0063]用噴射磨將制作了的低熔點(diǎn)玻璃粉碎至平均粒徑為3μπι以下。使用該粉末以5°C /分鐘的升溫速度升溫至500°C進(jìn)行示差熱分析(DTA)，由此測(cè)定轉(zhuǎn)化點(diǎn)(Tg)、屈服點(diǎn)(Mg)、軟化點(diǎn)(Ts)及結(jié)晶化溫度(T?！?。予以說明，使用氧化鋁(Al2O3)粉末作為標(biāo)準(zhǔn)樣品。圖8中示出代表性的低熔點(diǎn)玻璃的DTA曲線。如圖8中所示，Tg為第一吸熱峰的開始溫度，Mg為其峰溫度，Ts為第二吸熱峰溫度，Tcry為因結(jié)晶化而開始放熱的放熱峰的開始溫度。玻璃的溫度特性由粘度定義，Tg、Mg及Ts可說是相當(dāng)于粘度分別為113 3泊、1011°泊及17 65泊的溫度。為使玻璃在低溫下進(jìn)行軟化流動(dòng)，需要極力使Ts低溫化。另外，為使熱殘留變形緩和，優(yōu)選極力使Tg低溫化。Tray為玻璃開始結(jié)晶化的溫度。結(jié)晶化由于妨礙玻璃的軟化流動(dòng)性，所以優(yōu)選極力使Tray與Ts相比在高溫側(cè)。
[0064]將制作了的低熔點(diǎn)玻璃在Tg~Mg的溫度范圍去除熱變形，加工成4X4X20mm的棱柱。使用此用熱膨脹計(jì)測(cè)定30~250°C的熱膨脹系數(shù)、轉(zhuǎn)移溫度Te及變形溫度Ατ。予以說明，升溫速度設(shè)為5°C/分鐘。另外，作為標(biāo)準(zhǔn)樣品，使用Φ5Χ20_的圓柱的石英玻璃。圖9中表示代表性的低熔點(diǎn)玻璃的熱膨脹曲線。圖9中減去作為標(biāo)準(zhǔn)樣品的石英玻璃的伸長量。根據(jù)30~250°C的溫度范圍的伸長量的梯度來算出熱膨脹系數(shù)。Te為顯著開始伸長的溫度，At為因荷重而變形的溫度。Te測(cè)定為在與上述DTA的Tg相比若干高處進(jìn)行測(cè)定。At在上述DAT的Mg~Ts之間。
[0065]在制作的低熔點(diǎn)玻璃的耐濕性試驗(yàn)中，使用將上述熱膨脹評(píng)價(jià)用樣品的表面進(jìn)行了鏡面加工的材料。就耐濕性的評(píng)價(jià)而言，在溫度85°C、濕度85%的條件下實(shí)施10天時(shí)間，進(jìn)行了鏡面加工的玻璃表面的光澤得以維持的情況評(píng)價(jià)為“〇”，其光澤減少了的情況評(píng)價(jià)為“Λ”，玻璃損壞了的情況評(píng)價(jià)為“ X ”。
[0066]制作了的低熔點(diǎn)玻璃的軟化流動(dòng)性，用手壓(I噸/cm2)將上述用噴射粉碎機(jī)粉碎的玻璃粉末進(jìn)行壓粉成形、對(duì)該玻璃壓粉成形體隔著透明基板照射各種激光，由此來進(jìn)行評(píng)價(jià)。向該玻璃壓粉成形體的激光照射實(shí)驗(yàn)的概略示于圖10。玻璃壓粉成形體8的尺寸設(shè)力0 10X2mm。將該壓粉成形體8載置于透明基板1，自背側(cè)朝向玻璃壓粉成形體8的中央部照射激光7。透明基板I使用玻璃片。另外，激光7使用405nm波長的半導(dǎo)體激光、532nm波長的YAG激光的二倍波、630nm波長的半導(dǎo)體激光、805nm波長的半導(dǎo)體激光及1064nm波長的YAG激光。軟化流動(dòng)性的評(píng)價(jià)在玻璃壓粉成形體8的激光照射部流動(dòng)的情況下作為“〇”，雖流動(dòng)但發(fā)生許多開裂的情況作為“?”，軟化的情況作為“Λ”，雖軟化但發(fā)生許多開裂的情況作為“ΛΛ”，不流動(dòng)也不軟化的情況作為“ X ”。予以說明，玻璃壓粉成形體8的激光照射部的軟化流動(dòng)、開裂發(fā)生狀態(tài)，通過隔著透明基板I用光學(xué)顯微鏡進(jìn)行觀察來判定。
[0067]如由表1~表 4中所不的實(shí)施例Gl~64及表5所不的比較例G65~80所得知的那樣，實(shí)施例Gl~64的低熔點(diǎn)玻璃的軟化點(diǎn)Ts比比較例G67、69、73~76及78~80的低熔點(diǎn)玻璃低，而且熱膨脹系數(shù)比比較例G68、70~73、77及78的低熔點(diǎn)玻璃小，進(jìn)而耐濕性比比較例G65~68、70~74、76、78及80的低溶點(diǎn)玻璃更良好。另外，對(duì)于實(shí)施例Gl~64的低熔點(diǎn)玻璃而言，由激光照射引起的軟化流動(dòng)性比比較例G67、69、73~76及78~80的低熔點(diǎn)玻璃更良好，而且，不會(huì)如比較例68、70~72及77的低熔點(diǎn)玻璃那樣即使軟化流動(dòng)性良好也發(fā)生許多開裂。
[0068]實(shí)施例Gl~64的低熔點(diǎn)玻璃含有氧化釩、氧化碲、氧化磷及氧化鐵，以如下的氧化物換算，V205、Te02、P2O5及Fe2O3的合計(jì)為75質(zhì)量％，而且，V2O5 > TeO2 > P2O5≥Fe2O3 (質(zhì)量％ ) ο進(jìn)而,作為玻璃成分,還可以含有氧化鶴、氧化鑰、氧化銀、氧化鉭、氧化猛、氧化鋪、氧化鉍、氧化鋅、氧化鋇、氧化鍶、氧化銀及氧化鉀中的任一種以上，以如下的氧化物換算，為 W03+Mo03+Nb205+Ta205+Mn02+Sb203+Bi203+Zn0+Ba0+Sr0+Ag20+K20 ( 25 質(zhì)量％。對(duì)于特別有效的組成范圍而言，滿足了上述條件后，以如下的氧化物換算，V2O5為35~55質(zhì)量％，TeO2 為 19 ~30 質(zhì)量 ％，P2O5 為 7 ~20 質(zhì)量 ％，F(xiàn)e2O3 為 5 ~15 質(zhì)量 ％，及 W03、Mo03、Nb205、Ta205、Mn02、Sb203、Bi203、ZnO、SrO、BaO、Ag20、K20 中的 I 種的合計(jì)為 O ~20 質(zhì)量 ％。
[0069]另外，實(shí)施例Gl~64的低熔點(diǎn)玻璃，由于高效地吸收400~IlOOnm的范圍波長的激光而被加熱，而且軟化點(diǎn)Ts為380°C以下這樣低，因此顯示良好的軟化流動(dòng)性。另外，玻璃轉(zhuǎn)化點(diǎn)Tg為320°C以下這樣，熱膨脹系數(shù)為100X 1-V0C以下這樣小，因此由激光照射引起的熱沖擊的開裂少。
[0070]實(shí)施例2
[0071]本實(shí)施例中，使用表2中所示的實(shí)施例G19的低熔點(diǎn)玻璃和作為透明基板的玻璃片，進(jìn)行激光密封實(shí)驗(yàn)。使用用噴射磨粉碎成平均粒徑為3μπι以下的G19的低熔點(diǎn)玻璃粉末、樹脂粘結(jié)劑和溶劑而制作密封材料糊劑。樹脂粘結(jié)劑使用硝基纖維素，溶劑使用丁基卡必醇乙酸酯。使用該密封材料糊劑，用絲網(wǎng)印刷法如圖11中所示將密封材料糊劑涂布于透明基板的外周部，干燥后，于大氣中以380°C燒成密封材料糊劑30分鐘。使形成于透明基板I上的密封材料5的線寬為1.5mm、其燒成膜厚分別為約5、10、20、30 μ m地通過改變涂布量進(jìn)行調(diào)整。如圖12中所示，對(duì)向設(shè)置透明基板2，自透明基板I的方向以8_/秒的速度一邊移動(dòng)激光7 —邊向密封材料5進(jìn)行照射，將透明基板I和2的外周部接合。激光7使用實(shí)施例1所用的4種激光。任何樣品均可接合，評(píng)價(jià)氣密性(氣體阻隔性)和粘接性。評(píng)價(jià)結(jié)果不于表6。
[0072]就氣密性(氣體阻隔性)而言，實(shí)施氦滲漏試驗(yàn)，以無泄漏的情況評(píng)價(jià)為“〇”，有泄漏的情況評(píng)價(jià)為“ X ”。另外，就粘接性而言，實(shí)施剝離試驗(yàn)，在透明基板或密封材料受損的情況評(píng)價(jià)為“〇”，自透明基板和密封材料的界面容易剝離的情況評(píng)價(jià)為“ X ”。在20 μ m以下的燒成膜厚的情況下，使用任何激光，氣密性和粘接性均良好。然而，在30 μ m的燒成膜厚時(shí)，根據(jù)使用的激光，有時(shí)不能獲得良好的氣密性和粘接性。532nm和1064nm的波長使用YAG激光，YAG激光由于與其它半導(dǎo)體激光相比為高功率，因此認(rèn)為獲得良好氣密性和粘接性。半導(dǎo)體激光由于與YAG激光相比非常廉價(jià)，因此在激光密封中最好是使用半導(dǎo)體激光，接合層的厚度優(yōu)選20 μ m以下。
[0073]然而，自透明基板I和2的兩面照射激光時(shí)，即使為30 μ m的燒成膜厚也可獲得良好的氣密性和粘接性。即，在粘接層的厚度大的情況下，用這樣的方法可充分地應(yīng)對(duì)。
[0074]圖13中示出對(duì)實(shí)施例G19的低熔點(diǎn)玻璃進(jìn)行燒成了的涂膜透過率曲線。在300~2000nm的波長區(qū)域中，波長越小則透過率越低，另外燒成膜厚越大透過率越降低。由于表I~表4中所示的其它實(shí)施例的低熔點(diǎn)玻璃也具有同樣的透過率曲線，因此不用說可獲得同樣的效果。
[0075]接著使用聚碳酸酯為透明基板與上述同樣地進(jìn)行激光密封實(shí)驗(yàn)。聚碳酸酯由于耐熱性方面比G19的低熔點(diǎn)玻璃低，因此在事先燒成透明基板的情況下，使用805nm波長的半導(dǎo)體激光。使用該激光時(shí)，聚碳酸酯幾乎不被加熱而獲得G19的燒成涂膜。接著，如圖12，照射各種激光以接合作為透明基板I和2的聚碳酸酯的外周部而與上述同樣地評(píng)價(jià)粘接性。得到與透明基板I和2使用玻璃片時(shí)同樣的結(jié)果。
[0076]實(shí)施例3
[0077]本實(shí)施例中，透明基板使用50 X 10_7/°C的熱膨脹系數(shù)的玻璃基板。密封材料中所含的低熔點(diǎn)玻璃使用表3中所示的實(shí)施例G43。進(jìn)而密封材料中作為填料使用磷酸鎢酸鋯(Zr2(WO4) (PO4)2)、氧化鈮(Nb2O5)及硅(Si)。接著，實(shí)施與實(shí)施例2同樣的激光密封實(shí)驗(yàn)。
[0078]首先，使用用噴射磨粉碎至平均粒徑為3 μ m以下的G43的低熔點(diǎn)玻璃粉末、平均粒徑為5 μ m左右的Zr2 (WO4) (PO4)2^Nb2O5或Si的填料粒子、樹脂粘結(jié)劑、和溶劑來制作密封材料糊劑。另外，將填料粒子的含量相對(duì)于G43的低熔點(diǎn)玻璃100體積份分別設(shè)為15、25、35、45體積份。使用的低熔點(diǎn)玻璃G43的密度為3.53g/cm3，Zr2 (WO4) (PO4)2的密度為3.80g/cm3，Nb2O5的密度為4.57g/cm3,Si的密度為2.33g/cm3。另外，樹脂粘結(jié)劑使用乙基纖維素，溶劑使用丁基卡必醇乙酸酯。使用該密封材料糊劑、用絲網(wǎng)印刷法如圖11中所示涂布于透明基板的外周部，干燥后，于大氣中以400°C燒成30分鐘。形成于透明基板I上的密封材料5具有1.5_的線寬，約10 μ m的膜厚。
[0079]如圖12中所示，將透明基板2對(duì)向設(shè)置，自透明基板I的方向一邊以8mm/秒的速度移動(dòng)波長為805nm的半導(dǎo)體激光7 —邊對(duì)密封材料5進(jìn)行照射，將透明基板I和2的外周部接合。與實(shí)施例2同樣地評(píng)價(jià)氣密性(氣體阻隔性)和粘接性。評(píng)價(jià)結(jié)果示于表7。
[0080]如本實(shí)施例，在透明基板I和2中使用的上述玻璃基板和低熔點(diǎn)玻璃G43的熱膨脹差較大的情況下，由于通過在密封材料5中含有填料而可將密封材料5的熱膨脹系數(shù)降低，因此可防止開裂發(fā)生、得到良好的粘接性和氣密性。本實(shí)施例中含有Zr2(WO4) (PO4)2,Nb2O5或Si的填料。通過填料的含有而獲得良好的氣密性和粘接性。填料含量為45體積份時(shí)，由于用于接合透明基板I和2的低熔點(diǎn)玻璃G43的含有率變少，所以與其它例相較粘接性變差，但仍維持良好的氣密性。
[0081]由以上認(rèn)為:為了將透明基板I和2用激光來氣密且強(qiáng)固地粘接，密封材料5中所含的填料粒子含量相對(duì)于低熔點(diǎn)玻璃100體積份，優(yōu)選35體積份以下。本實(shí)施例中，選定與本低熔點(diǎn)玻璃的親和性良好的Zr2(WO4) (PO4)2^Nb2O5及Si作為填料粒子來進(jìn)行研究。填料粒子并不限于這些，也可以使用熱膨脹系數(shù)小的β_鋰霞石、堇青石、磷酸鋯、硅酸鋯等。
[0082]實(shí)施例4
[0083]透明基板I 和2的間隔為100 μ m以上時(shí)，即使以實(shí)施例2所示的制法從兩面照射激光，密封材料5也會(huì)發(fā)生開裂，另外密封材料5中所含的本低熔點(diǎn)玻璃的軟化流動(dòng)性不充分、或不能獲得良好的氣密性和粘接性。因此，本實(shí)施例中，如圖2A、2B中所示在透明基板I和2之間經(jīng)由隔離件6進(jìn)行接合。透明基板I和2及隔離件6使用透射率高的白板玻璃(白板力' 9 7 )，以圖6和圖7中所示的制法接合透明基板I和2。密封材料5和5A與實(shí)施例3同樣使用由表3中所示的G43的低熔點(diǎn)玻璃粉末100體積份及Zr2 (WO4) (PO4)2填料粒子10體積份、乙基纖維素和丁基卡必醇乙酸酯構(gòu)成的密封材料糊劑，如圖6中所示將密封材料糊劑涂布于隔離件6，干燥后在大氣中于400°C燒成密封材料糊劑20分鐘。燒成的膜厚分別為15 μ m。予以說明，隔離件6的寬度固定為3mm，厚度分別設(shè)為70、320、500、1000 μ m。如果加上密封材料5和5A的厚度則分別為100、350、530、1030μπι。這些分別如圖7中所示設(shè)置于4邊的外周部，自透明基板I和2的兩面照射波長為630nm的半導(dǎo)體激光7、7A來進(jìn)行接合。激光的移行速度設(shè)為8mm/秒。與實(shí)施例2同樣評(píng)價(jià)其粘接性。得知:使用任何厚度的隔離件6的情況下均獲得良好的粘接性，在透明基板I和2的間隔大的情況下，充分利用隔離件6是有效的。
[0084]實(shí)施例5
[0085]本實(shí)施例中，制作內(nèi)裝了多個(gè)有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)的顯示器，進(jìn)行評(píng)價(jià)。該OLED顯示器具有圖1A、1B所示的構(gòu)造。內(nèi)裝的有機(jī)元件3即OLED由于容易因水分或氧而劣化，因此用含本低熔點(diǎn)玻璃的密封材料5氣密且強(qiáng)固地接合透明基板I和2是相當(dāng)有效的。對(duì)于本實(shí)施例而言，透明基板I和2使用液晶顯示器中使用的無堿玻璃。在透明基板I的外周部，使用由表4中所示的G55的低熔點(diǎn)玻璃粉末100體積份及Zr2 (WO4) (PO4)2填料粒子20體積份、Si填料粒子10體積份、乙基纖維素和丁基卡必醇乙酸酯構(gòu)成的密封材料糊劑，如圖3A、3B中所示將密封材料糊劑涂布于透明基板I的外周部，干燥后，在大氣中于400°C燒成密封材料糊劑30分鐘，形成了密封材料5。所形成了的密封材料的寬度為2.5mm,燒成膜厚為10 μ m。另一方面，在透明基板2上如圖4A、4B中所示形成了對(duì)應(yīng)于像素?cái)?shù)的多個(gè)OLED。如圖5中所示使該透明基板2和上述透明基板I對(duì)向，自透明基板I的方向向密封材料5照射激光7。激光7使用805nm的波長的半導(dǎo)體激光，以8mm/秒的速度在外周部移動(dòng)，將透明基板I與2的外周部接合。
[0086]進(jìn)行剛制作后的OLED顯示器的點(diǎn)亮試驗(yàn)結(jié)果，確認(rèn)為沒有問題地點(diǎn)亮。另外，接合部的粘接性也良好。接著使該顯示器在85°C -85% Rh-1O天、25天及50天的條件下實(shí)施高溫高濕試驗(yàn)，進(jìn)行點(diǎn)亮試驗(yàn)。作為比較也加入用樹脂接合了的OLED顯示器。予以說明，該樹脂接合層的寬度為3mm，厚度為10 μ m。在10天的高溫高濕試驗(yàn)中，任一的OLED顯示器均沒有問題而可點(diǎn)亮，但用樹脂接合了的顯示器在25天以后的點(diǎn)亮發(fā)生大的劣化。這是因?yàn)樗峙c氧自樹脂接合部導(dǎo)入于顯示器內(nèi)部、OLED劣化。另一方面，本發(fā)明即使經(jīng)50天的高溫高濕試驗(yàn)，在OLED的點(diǎn)亮中也未見到劣化，為良好的試驗(yàn)結(jié)果。這為教導(dǎo)了良好氣密性得到維持的結(jié)果。進(jìn)而，也評(píng)價(jià)了高溫高濕試驗(yàn)后的接合部的粘接性評(píng)價(jià)，結(jié)果，未見到如用樹脂接合了那樣的大的降低，與試驗(yàn)前幾乎相同。
[0087]由以上得知，本發(fā)明可有效地應(yīng)用于OLED顯示器。另外，不用說也可展現(xiàn)于搭載OLED的照明器具等的電子零件中。
[0088]實(shí)施例6
[0089]本實(shí)施例中，制作內(nèi)裝了有機(jī)色素的色素增感型太陽能電池、進(jìn)行評(píng)價(jià)。一般而言，對(duì)于該太陽能電池而言，有機(jī)色素的分子形成于許多的氧化鈦(T12)納米粒子的表面，對(duì)該色素照射光時(shí)，被激發(fā)了的電子向T12注入，一邊在該納米粒子內(nèi)擴(kuò)散一邊到達(dá)電極。另一方面，在相反的電極，電子注入到電解質(zhì)，將碘(I)還原。由此可發(fā)電。對(duì)于色素增感型太陽能電池而言，由于非真空、低溫工序及不使用硅，因此在低成本化方面是有效的，但可靠性方面存在大的課題。為了改善其可靠性，密封技術(shù)成為關(guān)鍵。由于使用耐熱性低的有機(jī)色素、電解質(zhì)，因此密封必須在這些物質(zhì)的耐熱溫度以下的低溫下進(jìn)行，一般是利用樹脂的密封。但是，樹脂密封存在不能確保長期可靠性這樣的大的課題。
[0090]將本發(fā)明與實(shí)施例5同樣地應(yīng)用于色素增感型太陽能電池的密封。透明基板I和2使用高透過率的白板玻璃。就對(duì)透明基板I形成密封材料5而言，使用與實(shí)施例4相同的密封材料糊劑和相同燒成條件進(jìn)行。在透明基板2上形成或設(shè)置內(nèi)裝了多個(gè)有機(jī)色素等的單元，與實(shí)施例5同樣通過激光的照射而將透明基板I和2的外周部接合。可通過密封材料5強(qiáng)固地接合透明基板I和2，粘接性良好。另外，即使通過與實(shí)施例5同樣的高溫高濕試驗(yàn)也沒有問題，良好的氣密性得到維持。而且，高溫高濕試驗(yàn)后的粘接性也良好。進(jìn)而，也未見到接合部的因碘(I)的腐蝕。然而，電極因碘(I)而被腐蝕。由此，除色素增感型太陽能電子的密封以外，本發(fā)明的低熔點(diǎn)玻璃也可展現(xiàn)于電極的被覆。
[0091]由以上得知，本發(fā)明可有效地應(yīng)用于色素增感型太陽能電池。另外，不只色素增感型太陽能電池，不用說也可展現(xiàn)于有機(jī)太陽能電池等的電子零件。
[0092]實(shí)施例7
[0093]本實(shí)施例中，制作內(nèi)裝多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件、用樹脂貼合了的太陽能電池，進(jìn)行評(píng)價(jià)。作為光電轉(zhuǎn)換元件，使用利用了單結(jié)晶硅基板的兩面受光單元。另外，這些單元通過接頭線而串聯(lián)連接。以往，在2片透明基板之間通過EVA片材貼合，端部用鋁框及樹脂密封材料固定。透明基板一般應(yīng)用透射率高的白板玻璃。太陽能電池的后發(fā)事故原因幾乎都是水浸透到內(nèi)部。EVA片材不具有高的氣體阻隔性(氣密性)，水分經(jīng)年累月的慢慢滲透，有因其水分腐蝕單元間連接的接頭線或其連接部，粘接腐蝕單元中形成的電極而斷線的情況。因此，不使水分滲透在確保太陽能電池的長期可靠性方面極為重要。
[0094]本實(shí)施例中，透明基板使用上述白板玻璃，貼合的樹脂使用EVA片材。由于所使用的兩面受光單元的厚度包含兩面的電極量約250 μ m，以EVA片材貼附層在單元兩面為250 μ m左右，因此如圖2A、2B中所示經(jīng)由隔離件進(jìn)行接合。透明基板I和2的間隔成為約500 μ m，因此，作為隔離件6，使用寬度為3.5mm、厚度為470 μ m的白板玻璃。作為密封材料糊劑，使用表4所示的G55的低熔點(diǎn)玻璃粉末、Si填料粒子、乙基纖維素及丁基卡必醇乙酸酯來制作。Si填料粒子的含量相對(duì)于G55的低熔點(diǎn)玻璃100體積份為15體積份。首先，通過絲網(wǎng)印刷以寬度3mm分別在透明基板I的外周部與隔離件6的單面上涂布密封材料糊齊U，進(jìn)行干燥。干燥后，在大氣中于400°C燒成密封材料糊劑30分鐘，在透明基板I上形成密封材料5，在隔離件上形成密封材料5A。此時(shí)的燒成膜厚分別為15 μ m。將形成了密封材料5A的隔離件6設(shè)置于透明基板2上，施加荷重且在大氣中于400°C加熱30分鐘，由此用密封材料5A粘接隔離件6和透明基板2。此時(shí)為確保角邊氣密性，對(duì)隔離件6彼此的連接孔施加上述G55的低溶點(diǎn)玻璃糊劑，同時(shí)進(jìn)行燒成。在如上述制作的透明基板I和2之間，以使密封材料5與隔離件6面對(duì)面地設(shè)置以接頭線連接的數(shù)個(gè)兩面受光單元，通過EVA片材貼合。接著，自透明基板I側(cè)使805nm波長的半導(dǎo)體激光以8mm/秒的速度在外周部移動(dòng)，經(jīng)由隔離件6用密封材料5和5A接合透明基板I和2。密封材料5和5A的氣密性、粘接性均良好。與樹脂的密封材料相比，當(dāng)然可確保更長期的可靠性。
[0095]本實(shí)施例中，關(guān)于使用了兩面受光Si單元和EVA片材的太陽能電池進(jìn)行了說明，但可全部適用于如使用樹脂而粘接、固定單元、透明基板這樣的太陽能電池。例如，也可展現(xiàn)于薄膜太陽能電池。
[0096]以上，對(duì)于應(yīng)用本發(fā)明的OLED顯示器、色素增感型太陽能電池、Si太陽能電池進(jìn)行說明。另一方面，本發(fā)明并不限于這些，可適用于內(nèi)裝了低耐熱性的有機(jī)元件、有機(jī)材料的所有電子零件，可顯著提高該電子零件的可靠性。
[0097][表 I]
[0098]

【權(quán)利要求】
1.一種電子零件，其為在2片透明基板之間具有有機(jī)部件、用含低熔點(diǎn)玻璃的密封材料接合了上述2片透明基板的外周部，其中，上述低熔點(diǎn)玻璃含有氧化釩(V2O5)、氧化碲(TeO2)、氧化磷(P2O5)及氧化鐵(Fe2O3)，以如下的氧化物換算，為V205+Te02+P205+Fe203≥75質(zhì)量 ％，V2O5 > TeO2 > P2O5 ≥ Fe2O3 (質(zhì)量 ％ )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子零件，其中，上述低熔點(diǎn)玻璃以如下的氧化物換算，V2O5為35~55質(zhì)量％，TeO2為19~30質(zhì)量％，P2O5為7~17質(zhì)量％，F(xiàn)e2O3為5~15質(zhì)量％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子零件，其中，上述低熔點(diǎn)玻璃還含有氧化鎢(WO3)、氧化鑰(MoO3)、氧化銀(Nb2O5)、氧化鑰(Ta2O5)、氧化猛(MnO2)、氧化鋪(Sb2O3)、氧化秘(Bi2O3)、氧化鋅(ZnO)、氧化鋇(BaO)、氧化銀(SrO)、氧化銀(Ag2O)及氧化鉀(K2O)中的任一種以上，以如下的氧化物換算，WO3> MoO3> Nb2O5, Ta2O5, MnO2, Sb2O3> Bi203、ZnO、SrO, BaO, Ag2O, K2O 中的一種以上的合計(jì)為25質(zhì)量％以下。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子零件，其中，上述低熔點(diǎn)玻璃以如下的氧化物換算，W03、MoO3> Nb2O5' Ta2O5' MnO2' Sb2O3' Bi2O3' ZnO、SrO, BaO, Ag2O, K2O 中的一種以上的合計(jì)為 20 質(zhì)量％以下。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子零件，其中，通過照射處于400~IlOOnm的波長范圍的激光，使上述低溶點(diǎn)玻璃軟化流動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子零件，其中，上述低熔點(diǎn)玻璃的轉(zhuǎn)化點(diǎn)為320°C以下及軟化點(diǎn)為380°C以下。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子零件，其中，上述低熔點(diǎn)玻璃的30~250°C的熱膨賬系數(shù)為100X 10_7/°C以下。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子零件，其中，上述密封材料含有填料，上述填料為磷酸鎢酸鋯(Zr2 (WO4) (PO4)2)、氧化鈮(Nb2O5)、硅(Si)中的一種以上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電子零件，其中，上述填料的含量相對(duì)于上述低熔點(diǎn)玻璃100體積份為35體積份以下。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子零件，其中，接合上述2片透明基板的外周部的上述密封材料的厚度為20 μ m以下。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子零件，其中，上述2片透明基板的間隔為10ym以上，上述2片透明基板的外周部經(jīng)由隔離件而用上述密封材料接合，接合上述2片透明基板的各片和上述隔離件的上述密封材料的厚度為20 μ m以下。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電子零件，其中，上述透明基板和隔離件為玻璃制。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電子零件，其中，上述透明基板和隔離件為樹脂制。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子零件，其中，上述有機(jī)部件為有機(jī)發(fā)光二極管、有機(jī)色素、光電轉(zhuǎn)換兀件的任一者。
15.—種密封材料糊劑，其為含有低熔點(diǎn)玻璃、樹脂粘結(jié)劑及溶劑的密封材料糊劑，其中，上述低熔點(diǎn)玻璃含有氧化釩(V2O5)、氧化碲(TeO2)、氧化磷(P2O5)及氧化鐵(Fe2O3),以如下的氧化物換算，為 V205+Te02+P205+Fe203 ≥ 75 質(zhì)量 ％，V2O5 > TeO2 > P2O5 ≥ Fe2O3( M量％ )。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的密封材料糊劑，其中，上述低熔點(diǎn)玻璃以如下的氧化物換算，V2O5為35~55質(zhì)量％，TeO2為19~30質(zhì)量％，P2O5為7~17質(zhì)量％，F(xiàn)e2O3為5~15質(zhì)量％。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的密封材料糊劑，其中，上述低熔點(diǎn)玻璃還含有氧化鎢(WO3)、氧化鑰(MoO3)、氧化銀(Nb2O5)、氧化鉭(Ta2O5)、氧化猛(MnO2)、氧化鋪(Sb2O3)、氧化秘(Bi2O3)、氧化鋅(ZnO)、氧化鋇(BaO)、氧化銀(SrO)、氧化銀(Ag2O)及氧化鉀(K2O)中的任一種以上，且以如下的氧化物換算，WO3、MoO3、Nb2O5、Ta2O5、MnO2、Sb2O3、Bi203、ZnO、SrO、BaO、Ag2O, K2O中的一種以上的合計(jì)為25質(zhì)量％以下。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的密封材料糊劑，其中，上述低溶點(diǎn)玻璃的轉(zhuǎn)化點(diǎn)為320°C以下及軟化點(diǎn)為380°C以下。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的密封材料糊劑，其中，上述低熔點(diǎn)玻璃的30~250°C的熱膨脹系數(shù)為10X 10_7/°C以下。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的密封材料糊劑，其中，進(jìn)一步含有填料，上述填料為磷酸鎢酸鋯(Zr2 (WO4) (PO4)2)、氧化鈮(Nb2O5)、硅(Si)中的一種以上。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的密封材料糊劑，其中，上述填料的含量相對(duì)于上述低熔點(diǎn)玻璃的粉末100體積份為35體積份以下。
22.一種電子零件的制法，其為在2片透明基板之間具有有機(jī)部件、用含低熔點(diǎn)玻璃的密封材料接合了上述2片透明基板的外周部的電子零件的制法，其中，具有: 將權(quán)利要求15所述的密封材料糊劑涂布于玻璃制的上述透明基板的外周部的工序；將上述密封材料糊劑在干燥后用燒成爐或處于400~IlOOnm的波長范圍的激光的照射進(jìn)行燒成、形成密封材料的工序；使上述玻璃制的透明基板的形成了上述密封材料的面和其它玻璃制或樹脂制的上述透明基板對(duì)向而固定2片上述透明基板的工序；使處于400~IlOOnm的波長范圍的激光隔著上述透明基板而照射至上述密封材料來使上述低熔點(diǎn)玻璃軟化流動(dòng)的工序。
23.一種電子零件的制法，其為在2片透明基板之間具有有機(jī)部件、用含低熔點(diǎn)玻璃的密封材料接合了上述2片透明基板的外周部的電子零件的制法，其中具有: 將權(quán)利要求15所述的密封材料糊劑涂布于樹脂制的透明基板的外周部的工序；使上述密封材料糊劑在干燥后通過處于400~IlOOnm的波長范圍的激光的照射而進(jìn)行燒成、形成密封材料的工序；使上述樹脂制的透明基板的形成了上述密封材料的面和其它玻璃制或樹脂制的上述透明基板對(duì)向而固定2片上述透明基板的工序；使處于400~IlOOnm的波長范圍的激光隔著上述透明基板而照射至上述密封材料來使上述低熔點(diǎn)玻璃軟化流動(dòng)的工序。
24.一種電子零件的制法，其為在2片透明基板之間具有有機(jī)部件、用含低熔點(diǎn)玻璃的密封材料接合了上述2片透明基板的外周部的電子零件的制法，其中，具有: 將權(quán)利要求15所述的密封材料糊劑涂布于棒狀的玻璃隔離件的至少接合面的工序；使上述密封材料糊劑在干燥后用燒成爐或處于400~IlOOnm的波長范圍的激光的照射進(jìn)行燒成、形成密封材料的工序；將上述玻璃隔離件固定在玻璃制的上述透明基板和其它玻璃制或樹脂制的上述透明基板的外周部之間的工序；使處于400~IlOOnm的波長范圍的激光隔著上述透明基板而照射至上述密封材料來使上述低熔點(diǎn)玻璃軟化流動(dòng)的工序。
25.一種電子零件的制法，其為在2片透明基板之間具有有機(jī)部件、用含低熔點(diǎn)玻璃的密封材料接合了上述2片透明基板的外周部的電子零件的制法，其中，具有:將權(quán)利要求15所述的密封材料糊劑涂布于棒狀的樹脂隔離件的至少接合面的工序；使上述密封材料糊劑在干燥后通過照射處于400~IlOOnm的波長范圍的激光進(jìn)行燒成、形成密封材料的工序；將上述樹脂隔離件固定在樹脂制的上述透明基板和其它玻璃制或樹脂制的上述透明基板的外周部之間的工序；使處于400~IlOOnm的波長范圍的激光隔著上述透明基板而照 射至上述密封材料來使上述低熔點(diǎn)玻璃軟化流動(dòng)的工序。
【文檔編號(hào)】C03C8/24GK104081877SQ201380005016
【公開日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2013年1月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月30日
【發(fā)明者】內(nèi)藤孝, 青柳拓也, 立薗信一, 吉村圭, 橋場(chǎng)裕司, 澤井裕一, 藤枝正 申請(qǐng)人:日立化成株式會(huì)社