[发明专利]一种无铅低熔电子显示器封接玻璃及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种无铅低熔电子显示器封接玻璃材料及其制备方法，应用于显示器等玻璃电子器件的封接，属于玻璃生产技术领域。

背景技术

等离子显示器、液晶显示屏、和真空荧光显示屏等电子显示器的制作过程中，都需用封接玻璃进行封接。由于这种封接作业是在400℃～500℃左右的较低温度下进行的，所以要求封接玻璃的软化温度较低。传统上都是采用含氧化铅比例较高的封接玻璃。但是随着电子产品的大规模应用，废弃物中的含铅材料给环境造成很大污染，威胁到人类健康。近年来人们一直在寻找不含铅的低温封接玻璃。

较早提出的无铅低温封接玻璃主要是磷酸盐系玻璃，如美国专利US 5246890、日本专利JP 2003146691、及中国专利CN 93109196.9、和CN95103974.1等，都是含有SnO、ZnO、BaO的二元或三元磷酸盐系玻璃。由于磷酸盐系封接玻璃的膨胀系数较高，化学稳定性较差，即使添加多种填料组分也不能达到使用要求，所以难以推向应用。另有钒酸盐系玻璃和铋酸盐系玻璃的软化温度也较低，化学稳定性优于磷酸盐系玻璃，但是这两种玻璃存在着原料成本高、线胀系数大的缺点，单独的钒酸盐系玻璃或铋酸盐系玻璃也难以作为电子显示器封接材料。近年来低温封接玻璃有向混合体系玻璃发展的趋势。

如中国专利CN 200310103589.X，提出一种V₂O₅-P₂O₅-Sb₂O₃体系封接玻璃，采用重量百分比组成为：V₂O₅ 30～70％，P₂O₅ 10～30％，和Sb₂O₃ 0.5～25％。其中V₂O₅比例较高，一般在50％以上。缺点是原料昂贵、熔制过程易起泡、不耐酸洗。另外，钒磷合量较高的玻璃一般化学稳定性较差。

中国专利200310103592.1在V₂O₅-P₂O₅-Sb₂O₃体系玻璃基础上，加入重量百分比分别不超过10％的SiO₂、ZnO、Al₂O₃、ZrO、B₂O₃、TiO₂、WO₂、或碱金属氧化物，作为玻璃稳定组分。另外还包括分别不超过5％的Sn、Zn、或Ca的卤化物。但是采用的V₂O₅比例仍然较高，因而仍然具有钒酸盐系玻璃的缺点。

中国专利200610112901.5提出在V₂O₅-P₂O₅-Sb₂O₃系统中加稀土氧化物。玻璃基本组分中含有氧化物的重量百分比为：V₂O₅ 30～80％、P₂O₅ 10～60％、Sb₂O₃ 2～40％，可以加入B₂O₃0～25％、Al₂O₃ 0～5％、Bi₂O₃ 0～10％、Fe₂O₃ 0～8％、SiO₂ 0～8％，以及少量碱金属氧化物、碱土金属氧化物、卤化物和一定的稀土氧化物。加入多组分的目的在于降低玻璃熔融温度，降低热膨胀系数，提高化学稳定性。这个玻璃原料组分过多，给玻璃生产带来不便。而且卤化物在真空条件下会有一定挥发，对电极有腐蚀作用。