一種低溫封接玻璃料及復合填料的制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種低溫封接玻璃料及玻璃料中的復合填料的制備方法，低溫封接玻璃料包括玻璃粉和填料，所述填料至少包括復合填料，所述復合填料為熱膨脹系數能調整的負熱膨脹復合材料。由該復合填料和玻璃粉混合而成的低溫封接玻璃料的熱膨脹系數能調整，可實現低溫封接玻璃料的熱膨脹系數與OLED器件封裝玻璃基板的熱膨脹系數匹配，有利于提高OLED器件的封裝良率。解決了現有技術中因封接玻璃料的熱膨脹系數與封接玻璃基板的熱膨脹系數相差較大，造成封接玻璃基板與封接玻璃料封接時產生扭曲和開裂，或者封裝后的OLED器件在強光照射下使OLED封接玻璃基板處出現裂縫的問題。
【專利說明】一種低溫封接玻璃料及復合填料的制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及玻璃生產【技術領域】，尤其涉及一種低溫封接玻璃料及復合填料的制備 方法。
【背景技術】
[0002] 在OLED顯示面板制作工藝中，為了保證OLED器件的壽命，通常將OLED器件中的 有機層與外界空氣中的水汽和氧氣隔絕，現有技術中通過將用于封裝OLED器件的上封接 玻璃基板和下封接玻璃基板組成的待密封區域填充封接玻璃料（參見圖1)，然后利用激光 束移動加熱封接玻璃料，使玻璃料熔化后實現OLED器件的氣密密封，常用的封接玻璃料為 低溫封接玻璃料。
[0003] 通常覆蓋OLED器件的封接玻璃基板的熱膨脹系數在30X 10_7/°C至45X 10_7/°C之 間，封接玻璃料由低熔點、低熱膨脹系數的玻璃粉和填料組成的混合物。如果封裝玻璃料的 熱膨脹系數與封接玻璃基板的熱膨脹系數相差較大，就會造成封接玻璃基板與封接玻璃料 封接時產生扭曲和開裂，或者封裝后的OLED器件在強光照射下使OLED封接玻璃基板處出 現裂縫，導致OLED器件的封裝良率較低。
[0004] 一般來說，玻璃粉具有較高的正熱膨脹系數，為了提高OLED器件的封裝良率，通 常選取負熱膨脹系數的材料作為填料，比如選擇鋰霞石、堇青石等負熱膨脹材料作為填料。 但是這些填料與玻璃粉混合得到的封接玻璃料的熱膨脹系數較難控制，包含這些填料的封 接玻璃料用于OLED器件的封裝時容易在封接部位產生微裂紋，不利于提高整體封接材料 的強度。
[0005] 因此，現有技術中存在著負熱膨脹材料作為填料導致封接玻璃料的熱膨脹系數較 難控制，不利于提高OLED器件的封裝良率的問題。
【發明內容】
[0006] 有鑒于此，本發明提供了 一種低溫封接玻璃料，所述玻璃料包括玻璃粉和填料，所 述填料至少包括復合填料，所述復合填料為熱膨脹系數能調整的負熱膨脹復合材料。
[0007] 本發明實施例還提供一種應用于上述低溫封接玻璃料的復合填料的制備方法，包 括：采用物理沉積法將溶解在有機溶劑中的設定體積分數的鎢酸鋯和二氧化硅制成混合濕 坯；或者，將采用物理沉積法將溶解在有機溶劑中的設定體積分數的鎢酸鋯、二氧化硅與溶 解在有機溶劑中的堇青石、鋰霞石中的至少一種制成混合濕坯；將所述混合濕坯在第一設 定溫度下預燒結4至6小時，然后在第二設定溫度下燒結1至3小時之后，得到所述復合填 料；其中，所述第一設定溫度為400°C?700°C間，所述第二設定溫度為1000°C?1200°C間。 [0008] 根據本發明實施例提供的低溫封接玻璃料或者上述方法提供的制備方法得到的 復合材料可作為熱膨脹系數能調整的負熱膨脹復合填料，由該復合填料和玻璃粉混合而成 的低溫封接玻璃料的熱膨脹系數能調整，可實現低溫封接玻璃料的熱膨脹系數與OLED器 件封裝玻璃基板的熱膨脹系數匹配，有利于提高OLED器件的封裝良率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009] 為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使 用的附圖作簡要介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本 領域的普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附+_圖獲得 其他的附圖。
[0010] 圖1為一種OLED器件的封裝示意圖；
[0011] 圖2為本發明實施例提供的一種低溫封接玻璃料的組成結構圖；
[0012] 圖3為本發明實施例提供的一種制備復合填料的方法流程圖；
[0013] 圖4a為本發明實施例提供的一種復合填料在加熱前后的熱膨脹循環曲線；
[0014] 圖4b為本發明實施例提供的一種復合填料在加熱前后的熱膨脹循環曲線；
[0015] 圖5為本發明實施例提供的一種制備復合填料的方法流程圖。
【具體實施方式】
[0016] 為了使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明作進 一步地詳細描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施 例。基于本發明實施例的設計構思，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下通 過替換等方式所獲得的所有其它實施例也應落入本發明的保護范圍之內。
[0017] 經實驗發現：現有技術中使用β -鋰霞石、鱗石英（Si02 :線膨脹系 數-4. 3X KT6)、方石英（Si02 :線膨脹系數-I. 7X KT6)、石英（Si02 :線膨脹系 數-12X KT6)、堇青石系列、媽鈦礦系列等負熱膨脹材料作為填料，正是由于β -鋰霞石、磷 石英、方石英、石英、堇青石系列、鈣鈦礦系列填料均為各向異性負熱膨脹材料，導致封接玻 璃料的熱膨脹系數較難控制。各向異性負熱膨脹材料隨溫度升高內部晶體沿一個或某兩個 軸收縮，沿其他軸膨脹，整體熱膨脹變化隨方向的不同而表現出一定差異性。因此將各向異 性負熱膨脹材料與玻璃粉混合之后封接玻璃料的熱膨脹系數沒有確定的變化規律，因此將 各向異性負熱膨脹材料作為封接玻璃料的填料使封接玻璃料的熱膨脹系數較難控制，包含 這些填料的封接玻璃料用于OLED器件的封裝時容易在封接部位產生微裂紋，不利于提高 整體封接材料的強度。
[0018] 基于上述實驗發現，本發明實施例提供一種熱膨脹系數能調整的負熱膨脹復合材 料，該復合材料的熱膨脹系數隨著該復合材料組分的不同配比呈現有規律的變化，將該復 合材料作為低溫封接玻璃料的填料能夠實現低溫封接玻璃料整體上的熱膨脹系數的調整。
[0019] 為了提高OLED器件的封裝良率，針對不同熱膨脹系數的OLED器件封裝玻璃基 板，只需制備出熱膨脹系數與OLED器件封裝玻璃基板匹配的低溫封接玻璃料，就可以避免 現有技術中因封裝玻璃料的熱膨脹系數與封接玻璃基板的熱膨脹系數相差較大，造成封接 玻璃基板與封接玻璃料封接時產生扭曲和開裂，或者封裝后的OLED器件在強光照射下使 OLED封接玻璃基板出現裂縫的問題。而通過調節本發明實施例提供的復合填料在低溫封接 玻璃料混合物中的質量分數，制備出理想熱膨脹系數低溫封接玻璃料。為此，本發明實施例 還提供了一種應用于低溫封接玻璃料的復合填料的制備方法。
[0020] 下面分別針對本發明實施例提供的一種復合填料以及包含復合填料的低溫封接 玻璃料進行詳細說明。
[0021] 本發明實施例提供的負熱膨脹復合填料的制備方法有以下幾種：
[0022] 第一種是將負熱膨脹材料A與正熱膨脹材料B作為原料在一定的化學反應條件下 制備得到負熱膨脹系數的復合材料C，但是這種負熱膨脹復合材料是由負膨脹相和正膨脹 相在高溫下發生化學反應得到的，由負膨脹相和正膨脹相復合得到的復合材料的熱行為表 現出很大的熱滯現象，當該負熱膨脹復合材料用于重復熱循環工作時會產生裂紋和氣孔， 不利于得到高質量的負熱膨脹復合材料。此外，由負膨脹相和正膨脹相復合得到的復合材 料有可能具有較大的正膨脹系數，所以一般不建議選擇這種復合材料作為復合填料。
[0023] 第二種是將負熱膨脹材料A與負熱膨脹材料D作為原料在一定的化學反應條件下 制備得到負熱膨脹系數的復合材料E，通過調整負熱膨脹材料A與負熱膨脹材料D兩種組分 在復合材料E中所占的體積分數，來實現負熱膨脹復合材料E的熱膨脹系數的可調整性。
[0024] 第三種是將負熱膨脹材料A與零熱膨脹材料F作為原料在一定的化學反應條件下 制備得到負熱膨脹系數的復合材料G，通過調整負熱膨脹材料A與零熱膨脹材料F兩種組分 在復合材料F中所占的體積分數，來實現負熱膨脹復合材料F的熱膨脹系數的可調整性。
[0025] 由上述第二種或第三種方法制備的復合材料可作為本發明實施例中的負熱膨脹 復合填料，上述第二種或第三種方法制備的負熱膨脹復合材料的組分并不限于兩種，也可 以是多種，此處僅為舉例說明。
[0026] 下面針對由上述第三種方法制備得到的負熱膨脹復合材料作為復合填料進行詳 細說明。
[0027] 實施例1
[0028] 如圖2所示的本發明實施例提供的一種低溫封接玻璃料，包括玻璃粉和填料，填 料至少包括復合填料。其中，復合填料為熱膨脹系數能調整的負熱膨脹復合材料，常見的玻 璃粉由 V205, Te02, Fe203, C〇203, Ti02, Zr02, ZnO, K2O -種或多種組成。
[0029] 本實施例的復合填料是由鎢酸鋯和二氧化硅組成的混合物在高溫下經過化學反 應得到的復合材料。其中，鎢酸鋯為各向同性負熱膨脹材料，二氧化硅為無定形二氧化硅粉 體，是零熱膨脹材料。各向同性負熱膨脹材料其受熱在三個晶軸方向都會收縮，并且收縮系 數相同，具有立方對稱性，能沿各個方向均勻的調節整體的膨脹系數，在較寬的溫度范圍內 表現為負熱膨脹性。本實施例的復合填料的復合相為鎢酸鋯-二氧化硅復相。
[0030] 本實施例中，如圖3所示的由鎢酸鋯和二氧化硅作為原料，高溫下經過化學反應 得到復合填料的具體步驟如下：
[0031] 步驟301 :采用物理沉積法將溶解在有機溶劑中的設定體積分數的鎢酸鋯和二氧 化硅制成混合濕坯；
[0032] 步驟302 :將混合濕坯在第一設定溫度下預燒結4至6小時，然后在第二設定溫度 下燒結1至3小時之后，得到復合填料；其中，第一設定溫度為400°C至700°C，第二設定溫 度為 KKKTC至 1200°C。
[0033] 按照上述方法，調節鎢酸鋯和二氧化硅在復合填料中的體積分數，可以得到不同 負熱膨脹系數的復合填料。例如，按照上述方法流程制作出l〇X2X2mm的測試樣本，利用 PE-TMA(Thermo-mechanical Analysis)每分鐘升溫 5°C，
[0034] 測定在（-20至80°C )范圍內，得到的復合填料的熱膨脹系數的能調整范圍 在-8. 7X 1(T6/°C至O之間。如表I :
[0035] 表1不同配比下的復合材料的熱膨脹系數
【權利要求】
1. 一種低溫封接玻璃料，其特征在于，所述玻璃料包括玻璃粉和填料，所述填料至少包 括復合填料，所述復合填料為熱膨脹系數能調整的負熱膨脹復合材料。
2. 如權利要求1所述的玻璃料，其特征在于，所述復合填料的熱膨脹系數的調整范圍 在-8. 7X10_6/°C?0 之間。
3. 如權利要求1所述的玻璃料，其特征在于，所述復合填料為至少由鎢酸鋯和二氧化 硅組成的混合物在高溫下經過化學反應得到的復合材料。
4. 如權利要求3所述的玻璃料，其特征在于，所述鎢酸鋯為各向同性負熱膨脹材料，所 述二氧化硅為零熱膨脹材料。
5. 如權利要求3所述的玻璃料，其特征在于，所述混合物還包括堇青石和鋰霞石中的 至少一種。
6. 如權利要求5所述的玻璃料，其特征在于，所述復合填料至少包括以下復相中的一 種：鎢酸鋯-二氧化硅復相，鎢酸鋯-堇青石復相和鎢酸鋯-鋰霞石復相。
7. 如權利要求1-6任一項所述的玻璃料，其特征在于，所述復合填料在所述玻璃料中 的質量分數為10 %?40%，所述玻璃粉在所述玻璃料中的質量分數為60 %?90%。
8. 如權利要求1-6任一項所述的玻璃料，其特征在于，所述玻璃料的氧化物組成包括 V205、Te02、Fe203、C〇 203、Ti02、Zr02、ZnO 和 K20 中的一種或多種。
9. 如權利要求1所述的玻璃料，其特征在于，所述玻璃料的熱膨脹系數的調整范圍在 3X10_6/°C ?10X10_6/°C 之間。
10. -種復合填料的制備方法，應用于如權利要求1-9任一項所述的低溫封接玻璃料， 其特征在于，包括：采用物理沉積法將溶解在有機溶劑中的設定體積分數的鎢酸鋯和二氧 化硅制成混合濕坯；或者，采用物理沉積法將溶解在有機溶劑中的設定體積分數的鎢酸鋯、 二氧化硅與溶解在有機溶劑中的堇青石、鋰霞石中的至少一種制成混合濕坯；將所述混合 濕坯在第一設定溫度下預燒結4至6小時，然后在第二設定溫度下燒結1至3小時之后， 得到所述復合填料；其中，所述第一設定溫度為400°C?700°C之間，所述第二設定溫度為 1000°C ?1200°C 之間。
【文檔編號】C03C8/24GK104496183SQ201410838765
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月26日 優先權日:2014年12月26日
【發明者】李丹丹 申請人:上海天馬有機發光顯示技術有限公司, 天馬微電子股份有限公司