CN104823519B - 电子部件及其制法、密封材料糊、填料颗粒 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电子部件,其具备至少任一方为透明的两个基板、配置于它们之间的有机构件和设置于上述两个基板的外周部的接合部,上述接合部含有低熔点玻璃和填料颗粒,上述低熔点玻璃含有氧化钒,上述填料颗粒含有低热膨胀材料和以2价的过渡金属为构成元素的氧化物,上述氧化物是分散于上述低热膨胀材料中的结构,上述低热膨胀材料的30~250℃的温度范围的热膨胀系数为5×10‑7/℃以下。由此,能够利用激光的照射进行填料颗粒的加热,能够得到具有可靠性高的接合部的电气部件。
Description
技术领域
本发明涉及电子部件及其制法、密封材料糊、填料颗粒。
背景技术
在至少任一方透明的两个基板之间内装有机元件及有机材料的电子部件中,为了保护这些有机元件及有机材料不受湿气、水分等影响,采用使用树脂的密封材料将两个基板的外周部接合、再在电子部件的内部设置干燥剂等对策。但是,使用树脂的接合的阻气性(气密性)不充分,水分子慢慢浸透,得不到充分的可靠性。
另一方面,在含有低熔点玻璃和用于使热膨胀系数与基板匹配的填料颗粒的密封材料的情况下,能够进行阻气性(气密性)高的接合,但需要比树脂的密封材料显著提高接合温度,存在超过内装于电子部件的有机元件及有机材料的耐热性的问题。
因此,考虑能够局部地加热的激光密封。该激光密封中,使用能够气密接合的含有低熔点玻璃和低热膨胀的填料颗粒的密封材料。该低熔点玻璃中需要具有吸收透过透明基板照射的激光并升温、软化流动的特性。如果采用这种方法,则由于能够仅进行至少任一方为透明的两个基板的外周部的加热,所以不会给内装于电子部件的有机元件及有机材料带来热的损害,能够进行阻气性(气密性)高的玻璃接合。
在内装有机发光二极管(OLED)的显示器等,将在外周部预烧制有密封材料的玻璃基板和形成有另一侧的OLED及配线的玻璃基板合在一起,透过玻璃基板向密封材料照射激光,由此,使密封材料中的低熔点玻璃软化流动,接合两个玻璃基板。
专利文献1中公开有在使用密封封装的有机发光二极管显示器中,用于密封封装的材料是含有规定的玻璃和使热膨胀系数降低的锂铝硅酸盐充填剂而成的玻璃料,能够通过激光进行加热熔融。该玻璃料中,含有能够通过激光加热的V-P-Sb-O系低熔点玻璃和用于使热膨胀系数 与玻璃基板匹配的充填剂LiAlSiO4(β-锂霞石)。
专利文献2开示有通过使用与专利文献1同样的玻璃料,且在氮氛围气中预烧结,防止浸渍耐久性降低的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第4540669号公报
专利文献2:日本特表2008-527656号公报
发明内容
发明所要解决的课题
专利文献1和2中记载的玻璃料没有充分考虑到该玻璃料(密封材料)中所含有的充填剂(填料颗粒)。如果向密封材料照射激光,其中所含有的低熔点玻璃吸收该激光,升温,软化流动,但填料颗粒没有因激光的照射而直接地加热,而是由于升温的低熔点玻璃的热而被加热。如果填料颗粒的加热不充分,则得不到充分的低热膨胀效果,因此,存在具有无法得到与基板的热膨胀系数的匹配、得不到可靠性高的接合部这样的问题。
因此,本发明的目的在于,得到能够通过激光的照射进行加热的填料颗粒、及含有该填料颗粒的密封材料糊。另外,还在于得到使用这些的接合部的可靠性高的电气部件、及该电气部件的制法。
用于解决课题的技术方案
为了解决上述问题,本发明提供一种电子部件,其特征在于:具备至少任一方为透明的两个基板、配置于它们之间的有机构件和设置于两个基板的外周部的接合部,其中,接合部含有低熔点玻璃和填料颗粒,低熔点玻璃含有氧化钒,填料颗粒含有低热膨胀材和以2价的过渡金属为构成元素的氧化物,该氧化物为分散于低热膨胀材之中的结构,低热膨胀材的30~250℃的温度范围的热膨胀系数为5×10-7/℃以下。
发明效果
根据本发明,能够得到具有能够通过激光的照射进行填料颗粒的加热、可靠性高的接合部的电气部件。
附图说明
图1是表示电子部件的一例的俯视图及其接合部的概略剖面图。
图2是表示电子部件的另外一例的俯视图及其接合部的概略剖面图。
图3是表示图1的电子部件的制造工序的俯视图及部分剖面图。
图4是表示图1的电子部件的制造工序的俯视图及部分剖面图。
图5是表示图1的电子部件的制造工序的部分剖面图。
图6是表示图2的电子部件的制造工序的俯视图及部分剖面图。
图7是表示图2的电子部件的制造工序的立体图。
图8是表示图2的电子部件的制造工序的俯视图及部分剖面图。
图9是表示图2的电子部件的制造工序的部分剖面图。
图10是表示图2的电子部件的制造工序的部分剖面图。
图11是表示实施例的填料颗粒的粉碎前后的状态的示意图。
图12是表示比较例的填料颗粒的粉碎前后的状态的示意图。
图13是表示实施例的填料颗粒的粉碎前后的状态的示意图。
图14是表示比较例的填料颗粒的粉碎前后的状态的示意图。
图15是表示向压粉成型体的激光照射实验的概略图。
图16是表示代表性的低熔点玻璃的通过差热分析(DTA)得到的DTA曲线的一例的图表。
图17是表示代表性的低熔点玻璃的热膨胀曲线的一例的图表。
图18是表示涂布密封材料糊的状态的概略立体图。
图19是表示激光照射的状态的概略剖面图。
图20是表示填料颗粒中的Zr2(WO4)(PO4)2含量与热膨胀系数的关系的图表。
具体实施方式
图1及图2是对于电子部件表示2种类的一例的图。
图1是表示最基本的一例的俯视图及其接合部的概略剖面图。
如本图的俯视图所示,在构成电子部件的基板1的平面部的中央部设置有有机构件3(例如有机元件、有机材料)。另外,在基板1的平面部的外周部设置有接合部6。
如本图的剖面图所示,电子部件是包括两个基板1、2以及夹入它们之间的有机构件3和接合部6的结构。两个基板1、2至少任一方为透明的。有机构件3也可以配置多个。接合部6是含有低熔点玻璃4和大量填料颗粒5的部分。两个基板1、2通过接合部6接合。接合部6是利用激光照射对通过涂布含有填料颗粒5、含有氧化钒的低熔点玻璃颗粒和有机溶剂的密封材料糊并进行干燥、烧制所形成的密封部进行加热而得到的。密封材料是构成密封材料糊的要素,实际上含有填料颗粒和低熔点玻璃的颗粒(低熔点玻璃颗粒)。密封部实际上由密封材料构成。
在图2所示的电子部件的情况下,整体的构成与图1所示的电子部件一样,但为了增大两个基板1、2的间隔,加入间隔件7,设置接合部6、6′。图2的电子部件的情况下,两个基板1、2中至少任一方和间隔件7为透明的。
接合部6、6′中含有低熔点玻璃4和填料颗粒5。低熔点玻璃4中含有氧化钒。填料颗粒5中分散有含有2价过渡金属的氧化物。
满足该条件的低熔点玻璃4和填料颗粒5均具有吸收激光的光线升温的性质。这是因为低熔点玻璃4中的氧化钒和填料颗粒5中的含有2价的过渡金属的氧化物吸收激光的缘故。填料颗粒5中含有低热膨胀材料和含有2价的过渡金属的氧化物,低热膨胀材料主要有助于低热膨胀性,分散于低热膨胀材料中的含有2价的过渡金属的氧化物有助于激光的吸收。
但是,对于填料颗粒5,含有2价的过渡金属的氧化物有可能增大填料颗粒5的热膨胀系数,需要考虑其析出量(含量)。即使含有2价的过渡金属的氧化物的析出量少,填料颗粒5因吸收激光而被加热,所以也不需要增加其析出量。即,不太增大填料颗粒5的热膨胀系数,而得到激光吸收性。
以往,低熔点玻璃因激光的照射而被加热,软化流动,填料颗粒 夺去其热的一部分而间接地加热。本发明中,形成为填料颗粒也能够通过激光的照射直接地加热,因此,能够比现有例更高效地加热密封材料,能够不会给有机构件带来热损害地接合两个基板的外周部。由此,能够提高电子部件的可靠性及生产率。
作为所使用的激光的波长,优选能够透过透明的基板1同时加热密封材料中的低熔点玻璃4和填料颗粒5双方的400~1100nm的范围。如果波长为400nm以上,则透明基板及其内部的有机构件难以加热及劣化。另一方面,如果波长为1100nm以下,则容易被低熔点玻璃4吸收。另外,也能够减少对含有水分的部位的加热。在析出含有2价的过渡金属的氧化物的填料颗粒5中,其过渡金属优选为锰(Mn)、铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)和铜(Cu)中的一种以上。这些过渡金属对波长为400~1100nm的激光的吸收性高,能够高效地被加热。另外,本发明中,对于数值X及Y,在记载为“X~Y”的情况下,表示“X以上、Y以下”。
作为填料颗粒5的低热膨胀材料,优选使用磷酸钨酸锆(Zr2(WO4)(PO4)2)、LiAlSiO4、SiO2或Mg2Al4Si5O18。它们也可以组合多种使用。这些颗粒中分散有含有2价的过渡金属的氧化物。在低熔点玻璃4中含有氧化钒的情况下,使用磷酸钨酸锆作为低热膨胀材料的填料颗粒能够比使用其它的低热膨胀材料的填料颗粒多地在接合部6、6′含有。这作为接合部6、6′容易得到更大的低热膨胀效果。分散于颗粒中的含有2价的过渡金属的氧化物优选钨酸锰(MnWO4)、钨酸铁(FeWO4)、钨酸钴(CoWO4)、钨酸镍(NiWO4)和钨酸铜(CuWO4)中的任一种以上。特别是,磷酸钨酸锆颗粒为-35×10-7/℃时,不仅热膨胀系数非常小,而且也难以使含有氧化钒的低熔点玻璃4结晶化,容易得到良好的粘接性和气密性。
但是,仅为磷酸钨酸锆颗粒时,缺乏能够吸收激光而加热的功能。因此,通过使磷酸钨酸锆颗粒中析出含有上述的2价的过渡金属的氧化物中的任一种以上,能够高效地吸收波长400~1100nm的激光,自加热。另外,这些过渡金属氧化物具有容易在磷酸钨酸锆颗粒中均一地析出的特征。在使这些过渡金属氧化物在磷酸钨酸锆颗粒中均一地析出时,也可以使磷酸锆(Zr2O(PO4)2)作为副产物析出。该磷酸锆与 磷酸钨酸锆一样,缺乏激光吸收性,但+7×10-7/℃时热膨胀系数较小。
另外,填料颗粒5中的磷酸钨酸锆的含量优选为80~98质量%。为80质量%以上时,容易得到填料颗粒5的低热膨胀效果。作为填料颗粒5,优选至少具有-(负)的热膨胀系数。另一方面,为98质量%以下时,由于存在对于吸收激光足够的量的过渡金属氧化物,所以填料颗粒5的加热效率高。
与填料颗粒5组合的低熔点玻璃4在含有氧化钒时是有效的,吸收激光而升温、软化流动。优选为含钒(V)、碲(Te)、铁(Fe)和磷(P)的氧化物玻璃。该低熔点玻璃4的激光吸收性高,另外,使转变点Tg为350℃以下且使软化点TS为410℃以下,由此,通过激光的照射,能够容易地软化流动。在后面详细进行说明,这些所说的转变点Tg及软化点TS是差热分析(DTA)得到的特性温度,转变点Tg是第一吸热峰值的开始温度,软化点TS是第二吸热峰值温度。
另外,低熔点玻璃4优选为含有钒(V)、银(Ag)和碲(Te)的氧化物玻璃。该氧化物玻璃的激光吸收性比含有钒、碲、铁和磷的上述氧化物玻璃差,但由于转变点Tg及软化点TS非常低,所以能够通过激光的照射而容易地软化流动。为了使其容易地软化流动,优选使转变点Tg为240℃以下并使软化点TS为300℃以下。
接合部6、6′中的低熔点玻璃4和填料颗粒5的含量在设低熔点玻璃4为100体积份时,优选填料颗粒5为10~100体积份。填料颗粒5为10体积份以上时,容易得到接合部6、6′的低热膨胀效果。另一方面,为100体积份以下时,能够维持低熔点玻璃4的软化流动性,容易得到强固的接合。
另外,在制作图1所示的电子部件时,优选密封部的厚度为20μm以下。为20μm以下时,距激光照射的透明的基板1侧远的密封部中所含的低熔点玻璃4及填料颗粒5能够分别被充分地加热。由此,低熔点玻璃4能够充分地软化流动,因此,相对于密封部的厚度方向整体显示良好的软化流动性,容易得到可靠性高的气密的接合部。
另外,在制作图2所示的电子部件时,两个基板1、2的间隔大,特别是其间隔为100μm以上的情况下,优选经由间隔件7进行接合。此时,设于间隔件7的两面的密封部的厚度优选与上述同样分别为 20μm以下。
另外,作为透明的基板1,可以列举玻璃基板、树脂基板。基板1如果为透明的,则400~1100nm的波长的激光的吸收率低,透射率高。因此,即使照射波长处于400~1100nm的范围的激光,基板1、2也几乎不被加热,激光透过,能够仅向希望的部分的密封材料照射。照射激光的密封材料中的低熔点玻璃4和填料颗粒5同时被加热,低熔点玻璃4软化流动,因此,能够高效地接合基板1及2的外周部。
根据上述内容,本发明能够广泛有效地应用于内装有机发光二极管的显示器、内装有机色素的染料敏化型太阳能电池、内装光电转换元件且通过树脂粘在一起的太阳能电池等。另外,也能够应用于在电子部件的内部应用耐热性低的元件及材料的情况,不只限于上述电子部件。
本发明是含有上述填料颗粒、上述低熔点玻璃颗粒和有机溶剂的密封材料糊。在低熔点玻璃颗粒为含有钒、碲、铁和磷的氧化玻璃的情况下,作为有机溶剂优选二甘醇一丁醚乙酸酯,另外,作为有机树脂粘合剂优选使用乙基纤维素或硝化纤维素。二甘醇一丁醚乙酸酯由于不腐蚀低熔点玻璃颗粒及填料颗粒,所以能够增加密封材料糊的寿命。
另外,在低熔点玻璃颗粒为含有钒、银和碲的氧化玻璃的情况下,作为有机溶剂优选α-松油醇。该低熔点玻璃在低温中非常容易软化流动,在脱粘合剂时,密封材料容易变得到处是泡。由于α-松油醇是高粘度溶剂,即使不使用有机树脂粘合剂,也能够制作良好的密封材料糊。
通常,密封材料糊通过丝网印刷法或分配(dispenser)法涂布,填料颗粒及低熔点玻璃颗粒的平均粒径优选为5μm以下,特别优选为3μm以下。另外,密封材料糊中,相对于低熔点玻璃颗粒100体积份,通过使填料颗粒的含量为10~100体积份,容易得到强固、气密的接合。
接着,对电子部件的制法进行说明。使用图3~5说明图1所示的电子部件的制法。
图3~5是表示图1的电子部件的制造工序的图。
图3是表示在透明的基板1的外周部附设有含有低熔点玻璃4和填料颗粒5的烧制密封材料106的状态的图。
首先,通过丝网印刷法或分配法在基板1的外周部涂布密封材料糊,并干燥。干燥后不是糊状,因此,干燥后的密封材料称为“干燥密封材料”。
在基板1使用玻璃基板的情况下,通过烧制炉或处于400~1100nm的波长范围的激光8或8′的照射,加热干燥密封材料中的低熔点玻璃4及填料颗粒5,使低熔点玻璃4软化流动,对干燥密封材料进行烧制,由此,在基板1上形成烧制密封材料106。另一方面,在基板1中使用树脂基板的情况下,树脂的耐热性低,不能使用烧制炉,因此,通过激光8或8′的照射,对干燥密封材料进行烧制,由此,在透明基板1的外周部形成烧制密封材料106。
接着,如图4所示,在另一基板2上附设一个以上的有机构件3。基板2的材质可以与基板1不同,也可以相同。
如图5所示,将基板1的附设有烧制密封材料106的面、基板2的附设有有机构件3的面对置,进行两个基板1、2的对位,在通过基板1、2和密封材料106所形成的内部空间配置机构件3。
此外,在通过激光照射对基板1的干燥密封材料进行烧制的情况下,由于基板1被激光照射的外周部以外难以被加热,也可以在基板1上形成有机构件3。将处于400~1100nm的波长范围的激光8透过透明的基板1向烧制密封材料106照射。此时,必须要注意不向内装于电子部件的有机构件3照射激光8。这是因为有机构件3有可能因激光8的照射损伤或劣化。另外,只要基板2是透明的,也可以从基板2侧进行激光照射。通过激光8的照射,烧制密封材料106中的低熔点玻璃4及填料颗粒5同时被加热。这样,低熔点玻璃4软化流动,两个基板1及2的外周部通过烧制密封材料106接合。通过烧制密封材料106接合的部分也能够称为接合部。
接着,使用图6~10说明图2所示的电子部件的制法。
图6表示与图3同样地通过丝网印刷法或分配法将密封材料糊涂布在基板1的外周部并干燥的状态(干燥密封材料205)。
接着,如图7所示,在间隔件7的单面附设干燥密封材料205′。该方法通过丝网印刷法或分配法,在间隔件7与基板2接合的面涂布密封材料糊并干燥(干燥密封材料205′)。在使用耐热性高的玻璃制等的间隔件7的情况下,通过烧制炉或处于400~1100nm的波长范围的激光8照射,由此对干燥密封材料205′进行加热。这样,使低熔点玻璃软化流动,对干燥密封材料205′进行烧制,由此在间隔件7上形成烧制密封材料。在使用由耐热性低的树脂等制作的间隔件7的情况下,由于不能使用烧制炉,通过激光8的照射,在间隔件7形成烧制密封材料。
接着,如图8所示,在基板2附设有机构件3。这与图4一样。
另一方面,如图9所示,附设有烧制密封材料206′的间隔件7设置于基板2的外周部,通过透过间隔件7照射处于400~1100nm的波长范围的激光8进行粘接。此时,边按压间隔件7边照射激光8时,间隔件7和基板2的粘合性提高。在激光8照射时,必须要注意不对有机构件3照射激光8。
接着,将附设有图6所示的干燥密封材料205的基板1如图10所示与基板2对位并固定。在该状态下,通过透过基板1照射激光8,接合基板1及基板2的外周部。透明的基板1及间隔件7只要400~1100nm的波长范围的反射率低且透过率高即可,也可以是玻璃基板或树脂基板的任一种。另外,如果基板2是透明的,也可以从基板2侧激光照射。
根据上述内容,本发明的电子部件及其制法、以及用于该电子部件的密封材料糊不会对内装于该电子部件的有机构件(有机元件及有机材料)带来热损害,能够高效地制造电子部件,并且,可以得到粘接性、阻气性(气密性)及耐湿性、耐水性良好的玻璃接合层。
以下,使用实施例更详细地进行说明。但是,本发明不限定于这里所提出的实施例的记载,也可以适当组合。
实施例1
本实施例中,对密封材料中所含有的填料颗粒进行了研究。
表1是表示研究的填料颗粒的组成及特性的表。关于组成,通过X射线衍射确定主成分和副成分A、B。主成分是低热膨胀材料。副成分A是含有2价的过渡金属的氧化物,副成分B是除此以外的氧化物。 本表中,F-01~08为实施例的填料颗粒,F-09~15为比较例的填料颗粒。比较例F-09、11及13~15是经常与低熔点玻璃一起用于密封材料的一般的填料颗粒,使用市售品。对于除此以外的填料颗粒,进行实验性合成。
实施例F-01~05通过如下操作得到:在分别含有作为过渡金属的Mn、Fe、Co、Ni或Cu的离子的溶液中投入Zr2(WO4)(PO4)2颗粒,混合后进行干燥,在800~1200℃进行烧制并粉碎。此外,溶液中的过渡金属的价数除2价以外,例如也可以是1价、3价、4价,通过实施适当的烧制,作为过渡金属为2价的氧化物析出。F-01~05中,分别作为副成分A析出MnWO4、FeWO4、CoWO4、NiWO4、CuWO4。另外,作为副成分B析出Zr2O(PO4)2。该副成分B的析出是伴随上述副成分A的生成得到的。通过SEM-EDX观察及分析粉碎前后的填料颗粒F-01~05的剖面。
图11是表示粉碎前后的填料颗粒F-01~05的概略剖面的图。
如本图所示,可知,在F-01~05的填料颗粒5的剖面中,所有副成分A(11)和副成分B(12)不仅只附着于作为主成分10的Zr2(WO4)(PO4)2颗粒的表面,还分散至颗粒内部。因此,合成后即使粉碎为适当的粒径,各个颗粒的状态及组成的偏差也非常少。
比较例F-10中,将Zr2(WO4)(PO4)2颗粒投入含有Fe离子的溶液,混合后干燥、烧制。烧制温度低,为500~600℃,因此,所希望的副成分A未析出。作为副成分B,检测到Fe2O3。通过SEM-EDX观察及分析粉碎前后的填料颗粒F-10的剖面。
图12是表示粉碎前后的填料颗粒F-10的剖面的图。
本图中,填料颗粒5的副成分B(12)形成于作为主成分10的Zr2(WO4)(PO4)2颗粒的表面。如果是这样的形态,则在粉碎的情况下难以得到均质的颗粒。可知:若烧制温度低,反应不充分,得不到所希望的析出物(副成分A),并且副成分B形成于颗粒表面。
实施例F-06~08通过如下操作得到:将LiAlSiO4、SiO2或Mg2Al4Si5O18的各颗粒投入含有Co离子的溶液,混合后干燥,在800~1200℃进行烧制。作为副成分A析出CoAl2O4和Co2SiO4。X射线衍射时没确认到副成分B。另外,在除Co离子以外的情况下,也析出副 成分A。通过SEM-EDX观察及分析粉碎前后的填料颗粒F-06~08的剖面。
图13是表示粉碎前后的填料颗粒F-06~08的剖面的图。
本图中,F-06~08的填料颗粒5的剖面中,所有副成分A(11)分散至主成分10的内部。
比较例F-12中,将Zr2O(PO4)2颗粒投入含有Fe离子的溶液,混合后干燥,在800~1200℃烧制,但所希望的副成分A未析出。可以认为,主成分为磷酸锆化合物的情况下,需要在化合物中含有W。作为副成分B检测到FePO4和ZrO2。通过SEM-EDX观察及分析粉碎前后的填料颗粒F-12的剖面。
图14是表示粉碎前后的填料颗粒F-12的剖面的图。
如本图所示,副成分A没能析出,但是副成分B(12)分散在作为主成分10的Zr2O(PO4)2颗粒中。
在进行填料颗粒的评价时,使用喷射式粉碎机粉碎至其平均粒径为3~5μm。就填料颗粒的热膨胀系数而言,将4×4×15mm的四棱柱烧结体作为测定试样,通过热膨胀仪对其进行测定。此外,测定条件为大气中5℃/分钟,测定温度范围为30~250℃。另外,作为标准试样,使用的圆柱石英玻璃,扣除其伸长率,作为填料颗粒的热膨胀系数。关于密度,以粉末颗粒作为测定试样,通过气体置换型比重瓶(定容积膨胀法)对其进行测定。
接着,对表1所示的填料颗粒F-01~15评价激光照射性。进行评价时,在各填料颗粒中混入几乎不因波长处于400~1100nm的范围的激光的照射而加热的Bi-B-Zn-Ba-O系低熔点玻璃颗粒,制作压粉成型体。所使用的Bi-B-Zn-Ba-O系低熔点玻璃颗粒的平均粒径为2.3μm,密度为6.6g/cm3,软化点为445℃。另外,其含量,以体积比计,与填料颗粒同量。压粉成型体使用金属模型和手压机以1ton/cm2的条件制作,其尺寸为
图15是表示激光照射实验的概略的图。
如本图所示,将上述的压粉成型体9置于透明石英玻璃的基板1,从背侧将激光8朝向压粉成型体9以3mm/秒的速度照射并通过。激光8使用波长为405nm的半导体激光、532nm的YAG激光的二倍波、 630nm的半导体激光、805nm的半导体激光及1064nm的YAG激光这五种。光学显微镜观察透过基板1照射激光8的压粉成型体9的激光照射面,在含有的Bi-B-Zn-Ba-O系低熔点玻璃颗粒软化流动的情况下评价为“○”,在未软化流动的情况下评价为“×”。Bi-B-Zn-Ba-O系低熔点玻璃颗粒软化流动这种情况判断为是因为通过激光照射,填料颗粒被高效率地加热的缘故。另一方面,该玻璃未软化流动这种情况判断为是因为通过激光照射,填料颗粒几乎未被加热的缘故。
表2是汇集对表1所示的填料颗粒的激光照射实验的结果的表。
如本表所示,对于实施例F-01~08的填料颗粒,照射哪种波长的激光,都能够使含有的Bi-B-Zn-Ba-O系低熔点玻璃颗粒软化流动。另一方面,对于比较例F-09~15的填料颗粒,照射哪种波长的激光,都不能使含有的Bi-B-Zn-Ba-O系低熔点玻璃颗粒软化流动。
根据该结果可知,实施例F-01~08的填料颗粒高效地吸收激光,发热至高温。另一方面,比较例F-09~15的填料颗粒无法高效地吸收激光,因此不能加热至高温,无法实现使含有的Bi-B-Zn-Ba-O系低熔点玻璃颗粒软化流动。
实施例F-01~08的填料颗粒,含有Mn、Fe、Co、Ni及Cu的任一种2价的过渡金属的氧化物析出,其高效地吸收激光,有助于对填料颗粒进行加热。实施例F-01~05的填料颗粒中,为了使含有2价的过渡金属的氧化物析出,Zr2O(PO4)2也析出,但这如从比较例F-11的填料颗粒可知那样,不是可以通过激光照射而被加热的成分。
根据上述内容可知,使含有2价的过渡金属的氧化物析出的实施例F-01~08是在激光密封用途中有效的填料颗粒。
实施例2
本实施例中,首先对密封材料中所含有的低熔点玻璃进行了研究。
表3表示研究的低熔点玻璃及其特性。
本表所示的实施例G-01~06的低熔点玻璃为钒酸玻璃,实施例07~10的低熔点玻璃为钒酸银玻璃,均是含有氧化钒的低熔点玻璃。比较例G-11~13的低熔点玻璃为不含氧化钒的玻璃。
低熔点玻璃G-01~15的转变点和软化点通过如下方法测定:利用喷射式粉碎机粉碎至为平均粒径3μm以下,使用该低熔点玻璃颗粒以 5℃/分钟的升温速度至500℃,进行差热分析(DTA)。此外,作为标准样品,使用氧化铝(Al2O3)颗粒。
图16是表示代表性低熔点玻璃的DTA曲线的图。
转变点Tg为第一吸热峰值的开始温度,屈服点Mg为其吸热峰值温度,软化点TS为第二吸热峰值温度,结晶化温度TCry为结晶化产生的发热峰值的开始温度。Tg、Mg及Ts由粘度定义,分别是指相当于1013.3poise、1011.0poise及107.65poise的温度。
为了使玻璃在低温软化流动,需要尽可能使TS低温化。另外,为了缓和热残留变形,优选Tg尽可能低温化。TCry为玻璃开始结晶化的温度,由于该结晶化阻碍玻璃的软化流动性,优选使TCry尽量比TS更靠高温侧。含有银(Ag)离子的实施例G-07~10和比较例G-13与其它实施例及比较例相比,Tg及Ts均明显低。
关于G-01~15的热膨胀系数,从去除热变形的玻璃块切出4×4×15mm的棱柱体进行加工,使用它并使用热膨胀仪测定。另外,升温速度为5℃/分钟,作为标准样品使用的圆柱的石英玻璃。
图17是表示代表性的低熔点玻璃的热膨胀曲线的图。此外,在本图中,扣除作为标准样品的石英玻璃的伸长量。玻璃是加热并伸长,其伸长显著增加的温度为转变温度TG。此后,具有伸长看上去停止的温度,其为变形温度AT。AT为玻璃因负载而变形的温度。TG测定为比上述DTA的Tg高若干。另外,AT为上述DTA的Mg~TS的中间的温度。
热膨胀系数根据小于TG的温度范围的伸长量的斜度测定,实施例G-01~06及比较例11和12中根据30~250℃的温度范围中的伸长量的斜度算出热膨胀系数,TG低的实施例G-07~10及比较例G-13中根据30~150℃的温度范围中的伸长量的斜度算出热膨胀系数。含有钾(K)及银(Ag)的1价的阳离子的实施例G-03、G-07~10及比较例G-13与其它实施例及比较例相比,热膨胀系数非常大,为150×10-7/℃以上。
另外,关于G-01~15的密度,使用与DTA中使用的相同粉末颗粒,与填料颗粒同样地通过气体置换型比重瓶(定容积膨胀法)测定。含有银(Ag)离子的实施例G-07~10和比较例G-13、及含铋(Bi) 离子的比较例G-11与其它实施例及比较例相比,密度大,为5g/cm3以上。
关于G-01~15的激光照射产生的软化流动性,使用与DTA及密度的测定时使用的相同粉末颗粒,用手压机(1ton/cm2)制作 的压粉成型体,通过图15所示的激光照射进行评价。使用的激光及其照射条件和评价方法以实施例1为基准进行,在低熔点玻璃颗粒软化流动的情况下评价为“○”,在未软化流动的情况下评价为“×”。如表3所示,实施例G-01~10无论用哪种激光照射,均显示良好的软化流动性。
这是因为通过含有氧化钒,吸收波长处于400~1100nm的范围的各种激光而被加热的缘故。另一方面,在比较例G-11~13即不含氧化钒的低熔点玻璃,无论通过哪种激光照射,都未显示出良好的软化流动性。由此可知,在激光密封中,含有氧化钒的低熔点玻璃是有效的。
接着,对密封材料中所含有的低熔点玻璃与填料颗粒的组合进行了研究。
低熔点玻璃使用表3所示的实施例G-01~10及比较例G-11~13。它们的平均粒径通过喷射粉碎机的粉碎形成为3μm以下。另外,填料颗粒中,使用表1所示的实施例F-01~08及比较例F-09~15,它们的平均粒径通过喷射粉碎机的粉碎形成为约3μm左右。
虽然也取决于烧制后的膜厚,但优选填料颗粒的平均粒径为2~5μm左右。通过形成为2μm以上,能够发挥低热膨胀效果。另一方面,通过形成为5μm以下,在利用丝网印刷法或分配法在基板上涂布时,不易发生堵塞及喷嘴堵塞。另外,烧制后得到平滑的烧制涂膜,通过之后的激光密封,得到良好的接合强度。特别优选为3μm前后。对于低熔点玻璃的粒径,优选小的粒径,考虑粉碎时的生成率时,希望为1~5μm左右,特别有效的是1~3μm。
制作含有表1的填料颗粒、表3的低熔点玻璃颗粒、及有机溶剂的密封材料糊。相对于低熔点玻璃100体积份,填料颗粒的含量为50体积份。在使用实施例G-01~06的钒酸低熔点玻璃及比较例G-13的低熔点玻璃时,作为有机溶剂,使用二甘醇一丁醚乙酸酯。在使用实施例G-01、02、05和06的钒酸低熔点玻璃时,作为有机树脂粘合剂 使用乙基纤维素。在使用实施例G-03和04的钒酸低熔点玻璃及比较例G-13的低熔点玻璃时,作为有机树脂粘合剂使用硝化纤维素。另外,使用实施例G-07~10的钒酸银低熔点玻璃时,不使用有机树脂粘合剂,在有机溶剂中只使用高粘度的α-松油醇制作密封材料糊。使用比较例G-11和12的低熔点玻璃时,作为有机溶剂使用α-松油醇,作为有机树脂粘合剂使用乙基纤维素制作密封材料糊。
通过表1的填料颗粒及表3的低熔点玻璃颗粒的全部的组合制作密封材料糊。
图18是表示涂布密封材料糊的状态的图。
如本图所示,通过分配法在透明的基板1(载玻片)的外周部涂布密封材料糊,干燥后,在比分别使用的低熔点玻璃的Ts高30~60℃的温度进行烧制。调整涂布量,使得形成于基板1的烧制密封材料106的线宽度为1mm,烧制后的膜厚为10~15μm。
接着,对激光照射得到的粘接性的评价进行说明。
图19是表示激光照射的状态的图。
在图19中,将具有图18所示的烧制密封材料106的基板1与由氧化铝(Al2O3)构成的基板2对置设置。而且,从基板1的方向向烧制密封材料106以10mm/秒、20mm/秒及30mm/秒的速度移动激光8并照射,接合基板1及基板2的外周部。作为激光8,使用波长805nm的半导体激光,评价各自的粘接性。
在表4中表示评价结果。粘接性的评价利用氦检漏试验进行。在没有泄漏的情况下评价为“○”,在缓慢泄漏的情况下评价为“△”,在容易泄漏的情况下评价为“×”。
从本表可知,激光密封的粘接性良好的为实施例F-01~08的填料颗粒与实施例G-01~10的低熔点玻璃的组合。即,在激光密封时优选使含有2价的过渡金属的氧化物析出的填料颗粒与含氧化钒的低熔点玻璃的组合。
作为用于填料颗粒的2价的过渡金属,可以列举Mn、Fe、Co、Ni和Cu。特别有效的是析出MnWO4、FeWO4、CoWO4、NiWO4和CuWO4中任一种以上的Zr2(WO4)(PO4)2颗粒(实施例F-01~05)。在低熔点玻璃中,有效的是含有V、Te、Fe和P的氧化物玻璃(实施例G-04~ 06)、或含有V、Ag和Te的氧化物玻璃(实施例G-07~10),前者的转变点为350℃以下且软化点为410℃以下,后者的转变点为240℃以下且软化点为300℃以下。
根据以上内容可知,通过对加热低熔点玻璃和填料颗粒两方均高效地加热,能够大幅度提高激光照射的密封材料的软化流动性,显著增大激光的移行速度。这能够大大有助于电子部件的生产率提高及对电子部件内部的热损害降低。
实施例3
本实施例中,关于由作为表1的实施例F-02的Zr2(WO4)(PO4)2、FeWO4及Zr2O(PO4)2构成的填料颗粒,对作为主成分的Zr2(WO4)(PO4)2的含量对热膨胀系数和激光照射性带来的影响进行了研究。
分别在改变了Fe离子的浓度的8种溶液中投入规定量的Zr2(WO4)(PO4)2颗粒,混炼后干燥,在约1000℃烧制,由此制作Zr2(WO4)(PO4)2的含量不同的8种填料颗粒。
通过X射线衍射确认了任一填料颗粒都由Zr2(WO4)(PO4)2、FeWO4及Zr2O(PO4)2构成。另外,通过SEM-EDX确认了在Zr2(WO4)(PO4)2颗粒中FeWO4和Zr2O(PO4)2与图11同样大体均一地析出。制作的8种填料颗粒的Zr2(WO4)(PO4)2含量为67、72、76、81、84、90、94和98质量%。与实施例1同样地测定热膨胀系数。
图20是表示Zr2(WO4)(PO4)2的含量与热膨胀系数的关系的图。Zr2(WO4)(PO4)2的含量为100质量%的热膨胀系数使用表1的比较例F-09的数据。
根据本图可知,Zr2(WO4)(PO4)2的含量越多,热膨胀系数越小,作为填料颗粒,优选为80质量%以上,特别有效的是90%以上。作为热膨胀系数没有随着Zr2(WO4)(PO4)2的含量的增加而线性减小的原因,可以考虑FeWO4和Zr2O(PO4)2的析出颗粒的尺寸。在Zr2(WO4)(PO4)2的含量多的情况下,FeWO4和Zr2O(PO4)2的析出颗粒的尺寸小,不对作为填料颗粒的热膨胀系数造成大的影响,而如果Zr2(WO4)(PO4)2的含量减小,析出颗粒的尺寸容易变大,对热膨胀系数产生大的影响,作为结果,可以预想作为填料颗粒的热膨胀系数显著地增大。
接着,与实施例1同样,使用5种激光进行照射实验。在 Zr2(WO4)(PO4)2的含量为100质量%的情况下,在实施例1也已说明,通过哪种激光的照射都不能加热至高温,不能使含有的Bi-B-Zn-Ba-O系低熔点玻璃颗粒软化流动。对制作的8种填料颗粒照射哪种激光,含有的Bi-B-Zn-Ba-O系低熔点玻璃颗粒的软化流动性都良好,即使是少量的FeWO4析出,都得到显著的效果。如果考虑填料颗粒的热膨胀系数和激光照射性这两方面,优选Zr2(WO4)(PO4)2的含量为80~98质量%。
实施例4
在本实施例中,对密封材料中所含有的填料颗粒的含量进行了研究。作为填料颗粒使用表1的实施例F-02,作为低熔点玻璃使用表3的实施例G-10。改变这些的含量,作为有机溶剂使用α-松油醇,以实施例2为基准制作6种密封材料糊。相对于G-10的低熔点玻璃100体积份,F-02的填料颗粒的含量设为10、30、50、75、100及125体积份。与实施例2同样地进行图18及19所示的激光密封实验。
本实施例中,基材1及2中均使用载玻片。通过分配法分别将制作的6种密封材料糊以线宽度1mm涂布在基板1的外周部。涂布量调整为烧制后的膜厚约15μm。使在基板1涂布的密封材料糊干燥后,以15mm/秒的移动速度从基板1的背侧朝向干燥涂膜照射波长为805nm的半导体激光进行烧制。此后,对置设置基板2,从基板1侧以12mm/秒的移动速度照射波长为805nm的半导体激光,接合基板1和基板2。利用光学显微镜从基板2侧观察接合部,评价粘合性。
填料颗粒的含量为10~100体积份的情况下,含有的低熔点玻璃良好地软化流动,均一地粘合。但是,填料颗粒的含量为125体积份的情况下,不能均一地粘合。这是因为填料颗粒的含量比低熔点玻璃多,具有固定基板1和基板2的功能的低熔点玻璃的量少的缘故。在这样的情况下,得不到良好的接合强度。另一方面,填料颗粒的含量低于10体积份时,不太能得到低热膨胀化的效果,由此可知,相对于低熔点玻璃100体积份,填料颗粒的含量优选为10~100体积份的范围。
实施例5
在本实施例中,对含有本发明的填料颗粒和低熔点玻璃的密封材料的膜厚进行了研究。作为填料颗粒使用表1的实施例F-02,作为低熔点玻璃使用表3的实施例G-05,作为有机溶剂使用二甘醇一丁醚乙酸酯,作为有机树脂粘合剂使用乙基纤维素,制作密封材料糊。相对于G-05的低熔点玻璃100体积份,F-02的填料颗粒的含量设为40体积份。与实施例2同样地进行图18及19所示的激光密封实验。
在本实施例中,基材1及2中都使用了无碱硼硅酸盐玻璃。通过分配法将制作的密封材料糊以线宽度1mm涂布在基板1的外周部。涂布量调整为烧制后的膜厚分别约5、10、15、20、30和40μm。使在基板1涂布的密封材料糊干燥后,利用电炉在420℃进行烧制。此后,对置设置基板2,从基板1侧以15mm/秒的移动速度照射激光8,接合基板1及2的外周部。作为激光8,使用实施例1中使用的5种激光。
烧制膜厚为20μm以下时,使用哪种激光都能牢固地接合。但是,烧制膜厚约40μm时,使用哪种激光都会从基板2的界面简单地剥离。烧制膜厚约30μm时,用波长为532nm的YAG激光的2倍波和1064nm的YAG激光时能够接合,但用波长为405nm、630nm及805nm的半导体激光时从基板2的界面容易地剥离。这是由于波长不同,YAG激光的能量比半导体激光高的缘故。半导体激光与YAG激光相比,非常廉价,因此,激光密封中,优选接合层的厚度为使用半导体激光不会穿透的20μm以下。
接着,在简单地剥离的烧制涂膜厚为约40μm的情况下,从基板1及2的两面照射激光。哪种激光都能够牢固地接合。在接合层厚的情况下,有可能通过这种方法来对应。
实施例6
在本实施例中,图18及19中的基板1使用透明的聚碳酸酯基板,基板2使用玻璃环氧树脂基板,进行激光密封实验。作为填料颗粒使用表1的实施例F-02,作为低熔点玻璃使用表3的实施例G-07,作为有机溶剂使用α-松油醇,与实施例2同样地制作密封材料糊。相对于G-07的低熔点玻璃100体积份,F-02的填料颗粒的含量设为60体积份。
通过丝网印刷法将制作的密封材料糊以线宽度1mm涂布在基板1的外周部。涂布量调整为烧制后的膜厚为5~10μm。在使涂布于基板1的密封材料糊干燥后,以20mm/秒的移动速度从基板1的背侧朝向干燥涂膜照射波长为805nm的半导体激光,进行烧制。此后,对置设置基板2,以20mm/秒的移动速度从基板1侧照射波长为805nm的半导体激光,接合基板1和基板2。接合的状态牢固。另外,本实施例中也能够使用所使用的树脂以外的基板。
实施例7
如果基板1与基板2的间隔为100μm以上,则即使用实施例5所示的方法从两面照射激光,也得不到良好的粘接性。因此,在本实施例中,如图2所示,在基板1和基板2之间经由间隔件7接合。本实施例中,作为基板1、2及间隔件7使用透过率高的白板玻璃,用图6~10所示的制法接合基板1及2的外周部。
与实施例5同样,密封材料使用含有表3所示的实施例G-05的低熔点玻璃颗粒100体积份、表1所示的实施例F-02的填料颗粒40体积份、以及二甘醇一丁醚乙酸酯(有机溶剂)和乙基纤维素(有机树脂粘合剂)的密封材料糊,如图6及7所示,涂布于基板1及间隔件7,在干燥后以420℃烧制。密封材料烧制后的膜厚分别为约15μm。此外,对于间隔件7,将宽度固定在3mm,厚度分别设为70、320、500、1000μm。如果加上密封材料的厚度,则分别为约100、350、530、1030μm。
在如图8制作的基板2的4边外周部,如图9所示地设置间隔件7,从间隔件7的方向以10mm/秒的移动速度照射波长为630nm的半导体激光8,将间隔件7与基板2接合。接着,将如图3制作的基板1以如图10所示对置的方式配置,以15mm/秒的移动速度基板1侧照射波长为630nm的半导体激光8,经由间隔件7接合基板1及2的外周部。评价其粘接性的结果可知,使用哪种厚度的间隔件7的情况下,都得到良好的粘接性,在基板1和基板2的间隔大的情况下,利用间隔件7是有效的。
实施例8
本实施例中,制作内装多个有机发光二极管(OLED)的显示器,进行评价。该OLED显示器具有图1所示的构造。内装的有机元件3的OLED容易因水分及氧而劣化,因此,利用含有填料颗粒5及低熔点玻璃4的接合部6气密且牢固地接合基板1及2的外周部是非常有 效的。
本实施例中,基板1及2使用用于液晶显示器的透明的无碱硼硅酸盐玻璃。在基板1的外周部使用含有表1所示的实施例F-02的填料颗粒、表3所示的实施例G-05的低熔点玻璃、二甘醇一丁醚乙酸酯(有机溶剂)及乙基纤维素(有机树脂粘合剂)的密封材料糊,如图3所示,通过丝网印刷法涂布在基板1的外周部,干燥后以420℃进行烧制,形成烧制密封材料106。此外,相对于低熔点玻璃100体积份,填料颗粒的含量设为45体积份。形成的烧制密封材料106宽度约1.5mm,烧制膜厚约为10μm。
另一方面,在基板2如图4所示形成与像素数量对应的多个OLED。如图5所示以对置的方式配置该基板2与上述基板1,从基板1的方向朝向烧制密封材料106照射激光8。作为激光8使用波长为805nm的半导体激光,以20mm/秒的速度移动外周部,接合基板1及2的外周部。进行刚制作后的OLED显示器点亮试验,结果确认到无问题地点亮。另外,接合部的粘接性也良好。
接着,对该显示器以85℃-85%Rh的条件实施1000小时的高温高湿试验,进行点亮试验。为了比较,也加入用树脂接合的显示器。另外,该树脂接合层宽度约1.8mm,厚度约10μm,另外,在显示器内部设置干燥剂。高温高湿试验后,点亮各OLED显示器,结果确认到用树脂接合的显示器有大的劣化。这是由于水分和氧从树脂接合部导入显示器内部,导致OLED劣化的缘故。另一方面,本实施例的显示器在OLED点亮时没有看到劣化,为良好的试验结果。这是暗示维持着良好的气密性的结果。另外,也评价高温高湿试验后的接合部的粘接力,结果没看到用树脂接合的大的降低,与试验前大体同等。
根据以上内容可知,本发明能够有效地应用于OLED显示器。另外,不用说,也能够应用于装载有OLED的照明器具等电子部件。
实施例9
本实施例中,制作内装有机色素的染料敏化型太阳能电池,进行评价。通常,该太阳能电池的有机色素的分子形成于多数的二氧化钛(TiO2)纳米颗粒的表面,如果向该色素照射光,被激发的电子注入TiO2,在其纳米颗粒内扩散并达到电极。另一方面,在对极中电子注 入电解质中,碘(I)被还原。由此,能够发电。染料敏化型太阳能电池在非真空中使用,在低温工艺中制作,不使用硅,因此,在低成本化方面有效,但是在可靠性上存在大的问题。为了改善其可靠性,密封技术是非常重要的。由于使用耐热性低的有机色素及电解质,密封需要在它们的耐热温度以下的低温进行,通常是树脂的密封。但是,树脂密封存在不能确保长期可靠性这样大的问题。
与实施例8同样操作,将本发明应用于染料敏化型太阳能电池的密封。基板1及2使用透过率高的白板玻璃。在基板1的外周部,使用含有表1所示的实施例F-02的填料颗粒、表3所示的实施例G-09的低熔点玻璃及α-松油醇(有机溶剂)的密封材料糊,如图3所示,通过分配法涂布于基板1的外周部,干燥后以340℃进行烧制,形成烧制密封材料106。另外,相对于低熔点玻璃100体积份,填料颗粒的含量设为40体积份。形成的烧制密封材料106宽度约1.7mm,烧制膜厚约10μm。
另一方面,在基板2侧,如图4所示形成或设置内装有多个有机色素等的电池。将该基板2和上述基板1如图5所示以对置的方式配置,从基板1的方向朝向烧制密封材料106照射激光8。作为激光8,与实施例8一样,使用波长为805nm的半导体激光,以20mm/秒的速度移动外周部,接合基板1及2的外周部。外周部牢固地接合,粘接力良好。另外,经过与实施例8一样的高温高湿试验(85℃-85%Rh-1000小时),同样没问题,维持良好的气密性。而且,其高温高湿试验后的粘接力也良好。另外,也没有看到接合部的碘产生的腐蚀。但是,电极因碘被腐蚀。因此,除染料敏化型太阳能电池的密封外,本发明的密封材料也能够应用于电极等的包覆。另外,不限于染料敏化型太阳能电池,也能够应用于有机太阳能电池等的电子部件。
实施例10
本实施例中,制作内装有多个光电转换元件、用树脂贴合的太阳能电池并进行了评价。作为光电转换元件,使用了使用单晶硅基板的两面受光电池。另外,这些电池由TAB线串联连接。以往,在两个透明基板之间通过EVA片材贴合,端部由铝框和树脂的密封材料固定。作为透明基板一般应用透过率高的白板玻璃。太阳能电池的后发事故 大部分原因是内部浸透的水。EVA片材不具有高的阻气性(气密性),水分经过长年累月慢慢浸透。有时由于该水分腐蚀连接电池间的TAB线或其连接部,从而形成于电池的电极被腐蚀而发生断路。因此,不浸透水分在确保太阳能电池的长期可靠性方面是非常重要的。
本实施例中,基板使用透明性高的白板玻璃,贴合的树脂使用EVA片材。使用的两面受光的电池的包括两面的电极量的厚度为约250μm,EVA片材的粘贴层在电池两面为250μm左右,如图2所示,经由间隔件接合。基板1和基板2的间隔为约500μm,因此,作为间隔件7,使用宽度3.5mm、厚度为470μm的白板玻璃。作为密封材料糊,使用与实施例9相同的密封材料。
首先,用分配法在基板1的外周部和间隔件7的单面以宽度3mm分别涂布密封材料糊,进行干燥。干燥后,以15mm/秒的移动速度照射波长为805nm的半导体激光8,在基板1的外周部及间隔件7单面分别形成了密封材料。这时的烧制膜厚分别为约15μm。在基板1和基板2之间设置用TAB线连接的几个两面受光电池和形成有密封材料的间隔件7,通过EVA片材贴合。从基板1侧及基板2侧的两面以15mm/秒的速度使波长为805nm的半导体激光在外周部移动,经由间隔件7用密封材料接合基板1及2。气密性及粘接性均良好。与树脂的密封材料相比,不用说,能够确保更长期的可靠性。
在本实施例中,对使用了两面受光Si电池和EVA片材的太阳能电池进行了说明,但是,也能够应用于使用树脂粘接固定电池及透明基板的太阳能电池整体。例如,也能够应用于薄膜太阳能电池。
以上,对应用了本发明的OLED显示器、染料敏化型太阳能电池、Si太阳能电池进行了说明,但不限于这些的发明,能够应用于内装有耐热性低的有机元件及有机材料的电子部件整体,能够显著提高该电子部件的可靠性及生产率。
表1
表2
表3
表4
符号说明
1、2:基板、3:有机构件、4:低熔点玻璃、5:填料颗粒、6、6′:接合部、7:间隔件、8、8′:激光、9:压粉成型体、10:主成分、11:副成分A、12:副成分B、106、106′:烧制密封材料。
Claims (16)
1.一种电子部件,其特征在于:
具备至少任一方为透明的两个基板、配置于它们之间的有机构件和设置于所述两个基板的外周部的接合部,所述接合部含有低熔点玻璃和填料颗粒,所述低熔点玻璃含有氧化钒,所述填料颗粒含有低热膨胀材料和以2价的过渡金属为构成元素的氧化物,所述氧化物为分散于所述低热膨胀材料中的结构,所述低热膨胀材料的30~250℃的温度范围的热膨胀系数为5×10-7/℃以下,所述填料颗粒中的所述低热膨胀材料的含量为80~98质量%,所述低热膨胀材料为Zr2(WO4)(PO4)2。
2.如权利要求1所述的电子部件,其特征在于:
所述2价的过渡金属为Mn、Fe、Co、Ni和Cu中的一种以上。
3.如权利要求1所述的电子部件,其特征在于:
所述氧化物为MnWO4、FeWO4、CoWO4、NiWO4和CuWO4中的一种以上。
4.如权利要求1~3中任一项所述的电子部件,其特征在于:
所述低熔点玻璃为含有V、Te、Fe和P的氧化物玻璃或含有V、Ag和Te的氧化物玻璃。
5.如权利要求1~3中任一项所述的电子部件,其特征在于:
相对于所述低熔点玻璃100体积份,所述填料颗粒的含量为10~100体积份。
6.一种填料颗粒,其特征在于:
含有低热膨胀材料和以2价的过渡金属为构成元素的氧化物,所述氧化物是分散于所述低热膨胀材料中的结构,所述低热膨胀材料的30~250℃的温度范围的热膨胀系数为5×10-7/℃以下,所述填料颗粒中的所述低热膨胀材料的含量为80~98质量%,所述低热膨胀材料为Zr2(WO4)(PO4)2。
7.如权利要求6所述的填料颗粒,其特征在于:
所述2价的过渡金属为Mn、Fe、Co、Ni和Cu中的一种以上。
8.如权利要求6所述的填料颗粒,其特征在于:
所述氧化物为MnWO4、FeWO4、CoWO4、NiWO4和CuWO4中的一种以上。
9.一种密封材料糊,其特征在于:
含有权利要求6~8中任一项所述的填料颗粒、含氧化钒的低熔点玻璃颗粒和有机溶剂。
10.如权利要求9所述的密封材料糊,其特征在于:
所述低熔点玻璃颗粒为含有V、Te、Fe和P的氧化物玻璃。
11.如权利要求10所述的密封材料糊,其特征在于:
所述低熔点玻璃颗粒的转变点为350℃以下,软化点为410℃以下。
12.如权利要求9所述的密封材料糊,其特征在于:
所述低熔点玻璃颗粒为含有V、Ag和Te的氧化物玻璃。
13.如权利要求12所述的密封材料糊,其特征在于:
所述低熔点玻璃颗粒的转变点为240℃以下,软化点为300℃以下。
14.如权利要求9~13中任一项所述的密封材料糊,其特征在于:
相对于所述低熔点玻璃100体积份,所述填料颗粒的含量为10~100体积份。
15.一种电子部件的制法,其特征在于:
该电子部件具备至少任一方为透明的两个基板、配置于它们之间的有机构件和设置于所述两个基板的外周部的接合部,
所述电子部件的制法包括下述工序:
将权利要求9~14中任一项所述的密封材料糊涂布于所述两个基板中任一方的外周部的工序,
通过进行所述密封材料糊的干燥或干燥和烧制来固定密封材料的工序,
以对置相接的方式配置所述基板的固定有所述密封材料的面和另外所述基板的平面部,固定所述两个基板的工序,和
通过将处于400~1100nm的波长范围的激光透过透明的所述基板向所述密封材料照射,将所述密封材料形成为所述接合部的工序。
16.如权利要求15所述的电子部件的制法,其特征在于:
所述烧制通过烧制炉或处于400~1100nm的波长范围的激光的照射进行。
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