[發明專利]使用低熔點玻璃系統的無機基體的微波密封

在審

• 申請號: 201280053775.4
• 申請日: 2012-11-01
• 公開（公告）號: CN103906718A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 斯里尼瓦桑·斯里達蘭;約翰·J·馬洛尼;錢德拉謝卡爾·S·卡迪爾卡;羅伯特·P·布隆斯基;格雷戈里·R·皮銳茨巴赫;喬治·E·薩科斯克
• 申請（專利權）人: 費羅公司
• 主分類號: C03C27/00
• 分類號: C03C27/00;C03C8/24;C03C3/00
• 代理公司: 北京萬慧達知識產權代理有限公司 11111
• 代理人: 李春晅;王蕊

技術領域

本發明涉及一種用于玻璃板之間相互密封或密封玻璃與陶瓷的基于玻璃漿料的氣密密封系統，密封材料，用于應用這些密封材料的方法，以及選擇性可控吸收用于加熱和封接該系統的微波能量的密封設計。這些氣密密封用于各類應用中，例如(a)封裝基于硅、有機系統和薄膜的太陽能電池，(b)封裝其它電子設備例如有機LED(OLED)，(c)生產真空絕緣玻璃(VIG)窗，和(d)建筑玻璃和機動車玻璃。

背景技術

在許多玻璃至玻璃密封的實際應用中，例如太陽能電池封裝(晶體硅以及基于CdTe和CIGS的聚合的、彈性的薄膜)、OLED包裝、顯示器、觸摸屏和真空絕緣玻璃(VIG)窗戶密封以及建筑和機動車玻璃密封，許多情況下存在使用鋼化玻璃的需要。在傳統熔爐燒制密封玻璃材料中，當加熱到約300℃以上時，玻璃失去韌度。因此，存在選擇性單獨加熱密封材料的需要和在不明顯加熱基玻璃/基體下影響基玻璃/基體的連接的需要。

因此，需要選擇性密封方法，例如微波密封，的改進。

發明內容

在各選擇性加熱技術例如紅外(IR)加熱、感應加熱、微波加熱、鐳射密封以及高密度等離子體弧光燈密封中，微波加熱提供高達1000℃/秒的加熱速度(與玻璃在傳統烤爐中為6℃-10℃/秒的慢加熱相比)以及在低頻率例如0.915GHZ或通常工業/商售微波烤爐的工作頻率0.9GHZ-2.5GHZ下優良的穿透深度。因此微波加熱和密封可以提供包括選擇性加熱密封材料的較厚層的獨特優勢密封。由于許多這些密封應用(尤其是真空絕緣窗戶密封和太陽能電池封裝或OLED密封應用)需要更厚的密封材料(超過20微米)，體積加熱技術例如微波加熱成為優選的密封方法。

本發明涉及基體之間微波密封的用途，包括玻璃至玻璃的密封，利用鋼化玻璃和退火玻璃基體。

本發明的一個實施方案是使用微波能源將至少兩個無機基體密封到一起的方法，包括：(a)提供第一和第二無機基體；(b)向至少一個第一和第二基體上應用粘結物組合物，該粘結物組合物包括：(i)玻璃漿料，和(ii)微波耦合添加劑，和(c)將基體和粘結物進行微波輻射，從而在兩個無機基體之間形成氣密密封。

本發明的一個實施方案是無鉛和無鎘的密封玻璃組合物，在燒制前，包括：(a)25-65mol％Bi₂O₃，(b)3-60mol％ZnO，(c)4-65mol％B₂O₃，(d)0.1-15mol％選自CuO、Fe₂O₃、Co₂O₃、Cr₂O₃中的至少一種及其組合，(e)非特意添加的硅氧化物，和(f)非特意添加的鋁氧化物。

本發明的一個實施方案是密封太陽能電池組件的方法，包括：(a)提供至少兩個玻璃板，(b)在這兩個玻璃板之間布置多組相互電接觸的太陽能電池，(c)向至少一個玻璃板上應用本文公開的任意玻璃漿料組合物，(d)將至少第二玻璃板與玻璃漿料進行物理接觸，和(e)將玻璃漿料組合物進行微波加熱燒結和流動玻璃組合物從而形成氣密密封。

本發明的一個實施方案是密封真空絕緣玻璃組件的方法，包括：(a)提供至少兩個玻璃板(b)向至少一個玻璃板上應用本文公開的任意玻璃漿料組合物，(b)將至少第二玻璃板和應用的玻璃漿料組合物接觸，(d)將玻璃漿料組合物進行微波加熱燒結和流動所述玻璃組合物從而形成氣密密封。

本發明的一個實施方案是密封至少一個電子設備例如LED顯示器或OLED顯示器或電子電路組件的方法，包括：(a)提供至少兩個玻璃板(b)向至少一個玻璃板上應用任意本文公開的玻璃漿料組合物從而形成腔室，(c)將至少一個電子設備放置于腔室處，(d)將至少一個第二玻璃板與玻璃漿料組合物接觸，和(e)將玻璃漿料組合物進行微波加熱以使玻璃漿料組合物燒結和流動從而形成氣密密封。

本發明的一個實施方案是密封組件的方法，包括：(a)提供至少兩個玻璃板(b)將本文公開的任意玻璃組合物應用于第一玻璃板，(c)將組件放置在由至少第一玻璃板和玻璃漿料組合物之間形成的腔室內，(d)將至少第二玻璃板與玻璃漿料組合物接觸，和(e)對玻璃漿料組合物進行微波加熱使玻璃漿料組合物燒結和流動從而形成氣密密封。