(57)【要約】ガラス基板、および約６５〜１００重量％のベースガラスおよび約０〜３５質量％の充填剤を有してなるフリットを備えた密封されたガラスパッケージ・プリフォームであって、  ベースガラスが、約０〜５モル％のＫ2Ｏ、約０〜３５モル％のＳｂ2Ｏ3、約０〜２０モル％のＺｎＯ、約１０〜４０モル％のＰ2Ｏ5、約１０〜６０モル％のＶ2Ｏ5、約０〜５モル％のＴｉＯ2、約０〜５モル％のＢ2Ｏ3、約０〜５モル％のＳｉＯ2、約０〜５モル％のＷＯ3、および約１〜１０モル％の、Ｆｅ2Ｏ3、Ｎｄ2Ｏ3、Ｌａ2Ｏ3、Ｃｅ2Ｏ4、Ｐｒ6Ｏ11、Ｅｒ2Ｏ3およびＣｅＯ2からなる群より選択される金属酸化物を有してなり、  ベースガラスが約３μｍ未満の平均粒径分布を有し、充填剤が約３と約７μｍの間の平均粒径分布を有することを特徴とするパッケージが提供される。このフリットは、約３９０℃と約４１５℃の間の温度で、空気よりも酸化性の弱い雰囲気中で予備焼結される。
2008527656.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
密封されたガラスパッケージ・プリフォームを製造する方法であって、
フリットをガラス基板上に堆積させる工程を有してなり、
前記フリットが、約６５〜１００重量％のベースガラスおよび約０〜３５質量％の充填剤を有してなり、
前記ベースガラスが、約０〜５モル％のＫ2Ｏ、約０〜３５モル％のＳｂ2Ｏ3、約０〜２０モル％のＺｎＯ、約１０〜４０モル％のＰ2Ｏ5、約１０〜６０モル％のＶ2Ｏ5、約０〜５モル％のＴｉＯ2、約０〜５モル％のＢ2Ｏ3、約０〜５モル％のＳｉＯ2、約０〜５モル％のＷＯ3、および約１〜１０モル％の、Ｆｅ2Ｏ3、Ｎｄ2Ｏ3、Ｌａ2Ｏ3、Ｃｅ2Ｏ4、Ｐｒ6Ｏ11、Ｅｒ2Ｏ3およびＣｅＯ2からなる群より選択される金属酸化物を有してなり、
前記ベースガラスが約３μｍ未満の平均粒径分布を有し、
前記充填剤が約３と約７μｍの間の平均粒径分布を有することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記ベースガラスが、約１〜５モル％の、Ｆｅ2Ｏ3、Ｎｄ2Ｏ3、Ｌａ2Ｏ3、Ｃｅ2Ｏ4、Ｐｒ6Ｏ11、Ｅｒ2Ｏ3およびＣｅＯ2からなる群より選択される金属酸化物を含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記密封されたガラスパッケージ・プリフォームを、約３９０℃と約４１５℃の間の温度で予備焼結する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記予備焼結する工程を、空気よりも酸化性の弱い雰囲気中で行うことを特徴とする請求項３記載の方法。
【請求項５】
前記予備焼結する工程を、約１０％のＯ2および約９０％の不活性ガスからなる雰囲気中で行うことを特徴とする請求項３記載の方法。
【請求項６】
前記予備焼結する工程を、約５％のＯ2および約９５％の不活性ガスからなる雰囲気中で行うことを特徴とする請求項３記載の方法。
【請求項７】
前記予備焼結する工程を不活性雰囲気中で行うことを特徴とする請求項３記載の方法。
【請求項８】
前記予備焼結する工程を還元雰囲気中で行うことを特徴とする請求項３記載の方法。
【請求項９】
前記充填剤がＣＴＥ適合充填剤であることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項１０】
前記充填剤がβ−ユークリプタイトであることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項１１】
ガラス基板、および
約６５〜１００重量％のベースガラスおよび約０〜３５質量％の充填剤を有してなるフリット、
を備えた密封されたガラスパッケージ・プリフォームであって、
前記ベースガラスが、約０〜５モル％のＫ2Ｏ、約０〜３５モル％のＳｂ2Ｏ3、約０〜２０モル％のＺｎＯ、約１０〜４０モル％のＰ2Ｏ5、約１０〜６０モル％のＶ2Ｏ5、約０〜５モル％のＴｉＯ2、約０〜５モル％のＢ2Ｏ3、約０〜５モル％のＳｉＯ2、約０〜５モル％のＷＯ3、および約１〜１０モル％の、Ｆｅ2Ｏ3、Ｎｄ2Ｏ3、Ｌａ2Ｏ3、Ｃｅ2Ｏ4、Ｐｒ6Ｏ11、Ｅｒ2Ｏ3およびＣｅＯ2からなる群より選択される金属酸化物を有してなり、
前記ベースガラスが約３μｍ未満の平均粒径分布を有し、
前記充填剤が約３と約７μｍの間の平均粒径分布を有することを特徴とするパッケージ。
【請求項１２】
前記ベースガラスが、約１〜５モル％の、Ｆｅ2Ｏ3、Ｎｄ2Ｏ3、Ｌａ2Ｏ3、Ｃｅ2Ｏ4、Ｐｒ6Ｏ11、Ｅｒ2Ｏ3およびＣｅＯ2からなる群より選択される金属酸化物を含むことを特徴とする請求項１１記載のパッケージ。
【請求項１３】
前記密封されたガラスパッケージ・プリフォームが、約３９０℃と約４１５℃の間の温度で予備焼結されたことを特徴とする請求項１１記載のパッケージ。
【請求項１４】
前記予備焼結が、空気よりも酸化性の弱い雰囲気中で行われたことを特徴とする請求項１３記載のパッケージ。
【請求項１５】
前記予備焼結が、約１０％のＯ2および約９０％の不活性ガスからなる雰囲気中で行われたことを特徴とする請求項１３記載のパッケージ。
【請求項１６】
前記予備焼結が、約５％のＯ2および約９５％の不活性ガスからなる雰囲気中で行われたことを特徴とする請求項１３記載のパッケージ。
【請求項１７】
前記予備焼結が不活性雰囲気中で行われたことを特徴とする請求項１３記載のパッケージ。
【請求項１８】
前記予備焼結が還元雰囲気中で行われたことを特徴とする請求項１３記載のパッケージ。
【請求項１９】
前記充填剤がＣＴＥ適合充填剤であることを特徴とする請求項１１記載のパッケージ。
【請求項２０】
前記充填剤がβ−ユークリプタイトであることを特徴とする請求項１１記載のパッケージ。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の説明】
【０００１】
本出願は、米国法典第３５編第１９９条（ｅ）項の下で、２００５年１２月６日に出願された米国仮特許出願第６０／７４８３０１号の優先権の恩恵を主張するものである。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、周囲の環境に敏感な薄膜素子を保護するのに適した密封されたガラスパッケージに関する。そのような素子の例としては、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイ、センサ、および他の光学素子が挙げられる。本発明を、例としてＯＬＥＤディスプレイを用いて説明する。
【背景技術】
【０００３】
ＯＬＥＤは、様々なエレクトロルミネセント素子において使用されていることや使用される可能性のために、近年、重要な研究の課題となっている。例えば、１つのＯＬＥＤを、別個の発光素子に使用でき、またはＯＬＥＤのアレイを、発光ディスプレイまたはフラットパネルディスプレイの用途（例えば、ＯＬＥＤディスプレイ）に使用できる。従来のＯＬＥＤディスプレイは、非常に明るく、良好な色の対比および広い視覚を有することが知られている。しかしながら、従来のＯＬＥＤディスプレイ、特に、その中に配置された有機層と電極は、周囲の環境からＯＬＥＤディスプレイ中に漏れる水分および酸素との相互作用から生じる劣化を受けやすい。ＯＬＥＤディスプレイの寿命は、ＯＬＥＤディスプレイ内の有機層と電極が周囲の環境から密封されていれば、著しく増加させることができることがよく知られている。残念ながら、過去において、ＯＬＥＤディスプレイを密封する封止プロセスを開発することは非常に難しかった。ＯＬＥＤディスプレイを適切に封止するのを難しくする要因のいくつかを以下に手短に挙げる：
・  気密シールは、酸素のバリア（１０-3ｃｃ／ｍ2／日）と水のバリア（１０-6ｇ／ｍ2／日）を提供すべきである。  
・  気密シールの幅は、ＯＬＥＤディスプレイのサイズに悪影響を与えないように小さい（例えば、＜２ｍｍ）であるべきである。  
・  封止プロセス中に生じる温度は、ＯＬＥＤディスプレイ内の材料（例えば、電極および有機層）を損傷しないべきである。例えば、典型的なＯＬＥＤディスプレイにおいて、ＯＬＥＤの第１のピクセルは、気密シールの近くに位置しており、封止プロセス中に約８５〜１００℃より高くに加熱されるべきではない。  
・  封止プロセス中に放出されるどのようなガスも、ＯＬＥＤディスプレイ内の材料を汚染すべきではない。  
・  気密シールは、ＯＬＥＤディスプレイに進入するための電気接続（例えば、薄膜電極）を可能にするべきである。
【０００４】
今日、ＯＬＥＤディスプレイを封止するための最も一般的な方法は、紫外線により硬化された後にシールを形成する、異なるタイプのエポキシ、無機材料および／または有機材料を使用することである。バイテックス・システムズ社(Vitex Systems)は、Ｂａｒｉｘ（商標）の名称でコーティングを製造販売している。これは、無機材料と有機材料の交互の層を使用して、ＯＬＥＤディスプレイを封止できる複合体に基づく手法である。これらのタイプのシールにより、通常、良好な機械的強度を与えられるが、それらは非常に高価であり、ＯＬＥＤディスプレイ中への酸素と水分の拡散を防げなかった例が数多くある。ＯＬＥＤディスプレイを封止するための別の一般的な方法は金属溶接またははんだ付けを使用することである。しかしながら、それにより得られたシールは、ＯＬＥＤディスプレイ内のガラス板と金属の熱膨張係数（ＣＴＥ）の差が相当あるために、幅広い温度において耐久性ではない。
【０００５】
ここに引用する、共に譲渡された特許文献１および２で、従来のシールに関連する上述した問題と他の欠点が対処された。手短に言えば、特許文献１および２には、密封されたＯＬＥＤディスプレイが、第１の基板および第２の基板を提供し、第２の基板上にフリットを堆積させることによって製造されることが開示されている。ＯＬＥＤは、第１の基板上に堆積される。次いで、照射源（例えば、レーザ、または赤外線）を用いてフリットを加熱し、このフリットが、第１の基板を第２の基板に結合し、かつＯＬＥＤを保護もする気密シールを形成する。フリットは、照射源がフリットを加熱したときに、フリットが軟化し、基板との結合を形成し、気密シールを形成するように、遷移金属などの吸収種少なくとも一種類、および必要に応じて、ＣＴＥ低下充填剤がドープされたガラスであって差し支えない。このタイプのフリットは、ＯＬＥＤへの熱的損傷を避けながら、軟化させられ、気密シールを形成できる。
【特許文献１】米国特許第６９９８７７６号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２００５／００１５４５号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１および２に開示されたフリットは、その中に開示されたように予備焼結されたときに、その予備焼結されたフリットが、厚さの変動を減少させるために研磨された場合、良好なシールを形成する。研磨を必要とするために、ＯＬＥＤ製造プロセスのコストと複雑さが増してしまう。したがって、研磨工程を必要とせずに、予備焼結されたフリットから、化学的かつ機械的に安定であり、長持ちする気密シールを得ることが望ましい。研磨工程をなくすことにより、ＯＬＥＤ製造プロセスのコストと複雑さが減少する。この必要性と他の必要性が、本発明の密封技術により満たされる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、密封されたＯＬＥＤディスプレイ、およびディスプレイ・プリフォーム並びに密封されたＯＬＥＤディスプレイおよびディスプレイ・プリフォームを製造する方法を含む。基本的に、この密封されたＯＬＥＤディスプレイは、第１の基板と第２の基板を提供し、第２の基板上にフリットを堆積し、堆積されたフリットを予備焼結することによって製造される。厚さの変動を減少するために焼結されたフリットを研磨する必要性は、１）粒径分布が制御された、Ｆｅ2Ｏ3または希土類金属酸化物がドープされたＳｂ2Ｏ3−Ｖ2Ｏ5−Ｐ2Ｏ5ガラスから選択されたベースガラス、および必要に応じて、粒径分布が制御されたＣＴＥ適合充填剤を有してなるフリットを使用することにより、かつ２）堆積されたフリットを、空気よりも酸化性の弱い雰囲気中で予備焼結することにより、避けられる。ＯＬＥＤは、第１の基板上に堆積される。次いで、照射源（例えば、レーザ、または赤外線）を用いてフリットを加熱し、このフリットが軟化し、第１の基板を第２の基板に結合し、かつＯＬＥＤを保護もする気密シールを形成する。これにより、ＯＬＥＤへの熱的損傷を避けながら、フリットを軟化させ、気密シールを形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明は、密封されたＯＬＥＤディスプレイおよびディスプレイ・プリフォームを製造するための改良方法を提供する。本発明の封止プロセスは、密封されたＯＬＥＤディスプレイ１００の製造に関して以下に記載されているが、同じまたは類似の封止プロセスを、２枚のガラス板を互いに封止する必要のある他の用途に使用しても差し支えないことを理解すべきである。したがって、本発明は、制限された様式で考えられるべきではない。
【０００９】
図１および２を参照すると、密封されたＯＬＥＤディスプレイ１００の基本構成部材を示す平面図および側面断面図が示されている。このＯＬＥＤディスプレイ１００は、第１の基板１１２（例えば、ガラス板）、ＯＬＥＤ１０４のアレイ、ドープトフリット１２０（例えば、表１を参照のこと）、および第２の基板１１６の多層積層体を含む。ＯＬＥＤディスプレイ１００は、第１の基板１１２および第２の基板１１６（例えば、ガラス板１１６）の間に配置されたＯＬＥＤ１０４を保護する、フリット１２０から形成された気密シール１２４を有している。この気密シール１２４は一般に、ＯＬＥＤディスプレイ１００の周囲に位置しており、ＯＬＥＤ１０４は、気密シール１２４の周囲の内部に位置している。
【００１０】
フリット１２０および気密シール１２４を形成するために用いられる、照射源１２８（例えば、レーザおよび赤外線ランプ）などの補助構成要素からどのように気密シール１２４が形成されるかが、例えば、特許文献１により詳しく記載されており、本発明を不必要に分かりにくくしないように、本発明を説明するのに必要な程度だけ、さらにここに記載されている。
【００１１】
Ｓｂ2Ｏ3−Ｖ2Ｏ5−Ｐ2Ｏ5（ＳＶＰ）フリットは、ＯＬＥＤディスプレイを封止するために有用であることが知られている。これらのフリットには、それらが赤外レーザエネルギーにより迅速に封止され、気密性を損なわずに、８５℃、８５％の相対湿度の環境（以後、「８５／８５環境」と称される）中で１０００時間に亘り容易に耐えられる、強力な気密シールを形成できるという注目に値する利点がある。製造上の問題のために、ＯＬＥＤディスプレイをレーザで封止する前に、一方のガラス基板上でフリットを予備焼結することが望ましくなった。ＯＬＥＤディスプレイ用途において、予備焼結されたフリットは、高さが約１２〜１５μｍの平らで滑らかな表面を有していれば、良好なレーザシールを形成する。そのような平らで滑らかな表面を形成する方法の１つは、予備焼結されたフリットをそれらの仕様まで研磨することである。しかしながら、研磨には、フリットを研磨するのに要する時間、設備およびプロセス工程を含むという欠点がある。
【００１２】
本発明により、高さが約１２〜１５μｍの平らで滑らかな表面を形成するために予備焼結され、その平らで滑らかな表面を達成するために研磨を必要としない、ＳＶＰベースのフリット、および必要に応じての、熱膨張係数（ＣＴＥ）充填剤などの充填剤が開示される。これらの利点は、プロセス工程および組成の変更の組合せにより達成される。
【００１３】
本発明のある態様は、ベースガラスと充填剤の両方の粒径分布を制御することである。例えば、粒子を注意深く選択しないと、粒子のあるものは、ガラス基板上に堆積されるフリットの望ましい１２〜１５μｍの高さよりも、直径で約４４μｍまでと、大きくなり得る。予備焼結後でも、これらの大きな粒子は、残りのフリットよりも上に延在し、滑らかでなく、要求される高さになっていない表面が形成され、研磨の必要が生じるであろう。
【００１４】
本発明の第２の態様は、気密パッケージ封止用途においてフリットを焼結するのに一般に用いられる温度よりも低い温度でフリットを予備焼結することである。
【００１５】
本発明の第３の態様は、空気よりも酸化性の弱い、不活性な、または還元性の雰囲気下でフリットを予備焼結することである。
【００１６】
本発明の第４の態様は、フリットの組成を、Ｆｅ2Ｏ3または希土類金属酸化物を含むように変更することである。
【００１７】
粒径分布
研磨を必要とせずに平らで滑らかなフリット表面を達成するために、適切な粒径分布のベースガラス粒子および充填剤粒子を選択することが有益であることを発見した。例えば、ベースガラス粒子が３μｍ未満の平均粒径分布を有し、充填剤粒子が約３と約７μｍの間の平均粒径分布を有する、約６５〜１００質量％のＳＶＰベースガラスおよび０〜３５質量％のβ−ユークリプタイト充填剤からフリットを形成すると、焼結後に、高さが１２〜１５μｍの間にある平らで滑らかなフリットが得られる。
【００１８】
適切な平均粒径分布のベースガラス粒子および充填剤粒子は、７μｍの平均粒径分布を得るためのボールミル粉砕、または任意の他の適切な粉砕または研磨方法と、それに続く、それぞれの所望の粒径分布を得るための空気分級により得ることができる。任意の特定の動作理論により拘束することを意図するものではないが、ベースガラスと充填剤を、小さな粒径および記載の粒径分布に制限することによって、以下に説明するように、一旦基板ガラス上に堆積され、焼結されたら、粒子を互いに密に充填して、均一なフリット高さを形成することができる。このフリットは、必要に応じて、ガラス基板上に均一に堆積され、予備焼結されるまで形成されたままでいることができるように、適切な有機結合剤と混合しても差し支えない。ここで、フリットの組成を質量％で論じた場合、そのパーセントは、使用された任意の結合剤を除くことに留意されたい。結合剤は、１００質量％のフリットに「加えて(on top)」添加され、結合剤含有フリットが酸化雰囲気中で加熱されたときに、燃えつきる。
【００１９】
予備焼結温度
フリットが一旦ガラス基板上に堆積されたら、最終的なレーザ封止前に、フリットは予備焼結される。本発明のものではないフリットの予備焼結は、一般に、約４５０℃で行われる。本発明のフリットは、約３９０℃と約４１５℃の間の温度、または約４００℃の温度で、約２時間に亘り焼結すべきであることが分かった。
【００２０】
本発明の微細なフリットは、４５０℃での予備焼結後には、ＯＬＥＤガラス基板への良好なシールを形成するほど十分には、その後のレーザ封止中に流動しないので、より低い予備焼結温度を選択する。より低い温度で予備焼結することにより、良好な結合を形成するのに、レーザ封止中に許容できる流動を示すフリットが得られることを発見した。
【００２１】
予備焼結雰囲気
より低い温度で予備焼結されたフリットは、許容される流動を示し、レーザ封止中にガラス基板に良好な結合を形成するが、空気中において４００℃で焼結された微細なフリットからは、４５０℃で予備焼結されたより大きなフリットの粒径分布を用いて得られたものよりも耐久性の劣るシールが得られることが試験により示された。
【００２２】
本発明のフリットを、空気よりも酸化性の弱い雰囲気中において本発明のより低い温度で予備焼結した場合、得られたシールの耐久性（化学的攻撃に対する耐性）が改善されることを発見した。
【００２３】
よって、例えば、予備焼結雰囲気は、約１０％以下のＯ2から、約５％以下のＯ2まで、または約１％以下のＯ2までを含有してよい。残りの雰囲気は、例えば、Ｎ2などの任意の不活性ガスまたは還元性ガスであって差し支えない。１００％の不活性雰囲気を使用してもよい。
【００２４】
当該技術分野において普通にあるように、フリットを互いに保持し、基板上に容易に分配するために有機結合剤を用いた場合、分配されたフリットは、結合剤を燃えつきさせるために、約１時間に亘り、約３００℃から約３５０℃まで、または約３２５℃に加熱し、次いで、先に記載したように、酸化性の弱い雰囲気中で予備焼結して差し支えない。
【００２５】
フリットのベースガラス組成
上述したように、酸化性の弱い雰囲気下での微細なフリットの低温焼結により、レーザ封止の際に、良好な気密シールを提供する、気密パッケージ・プリフォームが提供されるが、ベースガラスの組成を変更することによって、化学的攻撃に対する耐性がさらに改善されることが分かった。少量のＦｅ2Ｏ3、Ｎｄ2Ｏ3または他の希土類金属酸化物、例えば、Ｌａ2Ｏ3、Ｃｅ2Ｏ4、Ｐｒ6Ｏ11、Ｅｒ2Ｏ3、またはＣｅＯ2いずれかを添加することによって、フリットの耐久性が改善されることが分かった。それゆえ、例えば、約１〜１０モル％のＦｅ2Ｏ3、Ｎｄ2Ｏ3または他の希土類金属酸化物、または約１〜５モル％のＦｅ2Ｏ3、Ｎｄ2Ｏ3または他の希土類金属酸化物、もしくは約２．５モル％のＦｅ2Ｏ3、Ｎｄ2Ｏ3または他の希土類金属酸化物を添加して差し支えない。
【００２６】
本発明の微細なフリット組成物は、本発明のより低い温度および酸化性の弱い雰囲気下で予備焼結したときに、８５／８５雰囲気中の１０００時間よりも良好な、商業的に許容される、化学的攻撃に対する耐性を示した。
【００２７】
表１および２には、本発明に有用な改変されたＳＶＰフリットベースガラス組成が記載されている。
【表１】
2008527656.tif 000003
【表２】
2008527656.tif 000004
【実施例】
【００２８】
以下の実施例により、本発明をさらに説明する。
【００２９】
実施例１
フローボタン(flow-buttons)を、ベースガラス組成（モル％）：２３．５％のＳｂ2Ｏ3、４７．５％のＶ2Ｏ5、２７．０％のＰ2Ｏ5、１．０％のＡｌ2Ｏ3、１．０％のＴｉＯ2、および充填剤組成（モル％）：２５．０％のＬｉ2Ｏ、２５．０％のＡｌ2Ｏ3、５０．０％のＳｉＯ2から調製し、次いで、空気中において、一方は４００℃で、他方は４５０℃で予備焼結した。４００℃で予備焼結したフローボタンは茶色であり、４５０℃で予備焼結したフローボタンは黒色であった。次いで、フローボタンを、等量の９０℃のＤ．Ｉ．（脱イオン）Ｈ2Ｏ中に４８時間に亘り浸漬した。２つの予備焼結処理の間には、水の耐久性において相当な差があった。４００℃で予備焼結したフローボタンは、水を濃い黒色に変えるのに十分な化学的攻撃があったことを示し、４５０℃で予備焼結したフローボタンは、わずかな化学的攻撃しかなかったことを示し、水を薄い緑色に変えた。水の変色の程度は、フローボタンから浸出したバナジウムの程度およびＨ2Ｏの化学的攻撃に対する耐性に関連する。
【００３０】
実施例２
制御された雰囲気での予備焼結
４５０℃から４００℃への予備焼結温度の低下に関連して観察できるほどの主要な変化は、フリットの色に関係がある。空気中での予備焼結に関して、４５０℃に加熱されたフリットは黒色であり、フリット中の還元されたバナジウム種（Ｖ+3またはＶ+4）を示唆した。空気中において４００℃で予備焼結されたフリットは決まって茶色であり、優勢な酸化状態としてのＶ+5を示した。残念ながら、これらのフリットに関する色−酸化状態の関係は、確信をもっては、直接確認できなかった。何故ならば、ＮＭＲ、ＥＰＲ、またはＸＰＳなどの、利用できる分析技法は、３つの酸化状態の全ては検出できないか、また外見上同じ試料について再現不可能な結果しか得られなかったからである。しかしながら、１００％のＮ2、８０％のＮ2／２０％のＯ2、５０％のＮ2／５０％のＯ2、２０％のＮ2／８０％のＯ2、１００％のＯ2に及ぶ次第に酸化性が強くなっていく雰囲気下において４００℃で予備焼結された試料は、だんだんと茶色になり、最終的に黄色になったので、色−酸化状態の関係の間接的なサポートが存在する。黒から黄色へのこの色の変化には、水の耐久性の損失が関連した。
【００３１】
実施例３
この実施例は、空気より酸化性の弱い雰囲気下での予備焼結により、本発明の小さな粒径のフリットの環境耐久性が増すことを示す。それぞれ、９個のセルすなわちガラスパッケージを含み、Ｆｅ2Ｏ3、Ｎｄ2Ｏ3または他の希土類元素酸化物を含有しなかったＳＶＰフリットにより製造された２枚の異なるシートを、レーザを用いて封止し、８５／８５環境中に配置した。封止前に、各シートは、最初に、空気中で３２５℃に焼成して、フリット結合剤の揮発性物質の全てを燃やしきった。この工程後、一方のシートを空気中で４００℃に予備焼結し、他方のシートを１００％のＮ2中で４００℃に予備焼結した。１００％のＮ2運転中の炉の雰囲気の酸素測定は、約２０ｐｐｍのＯ2レベルを示した。予備焼結とそれに続くレーザ封止後、シートを８５／８５環境チャンバ内に配置した。次いで、各シートを約４８時間毎に検査して、いずれかのセルでいつ浸出が始まったかを評価した。Ｎ2中で予備焼結した試料では、浸出が観察されるまでに６２４時間を要し、一方で、空気中で予備焼結した試料では、浸出が観察されるまでに４５６時間しか要さなかった。６２４時間対４５６時間と、観測できる浸出は、Ｎ2中で予備焼結した試料のほうが、ずっと長い時間を要したことに留意されたい。
【００３２】
実施例４
この実施例は、ＳＶＰベースガラスへの希土類金属酸化物または酸化鉄の添加により、化学的攻撃に対する耐性が増加することを示す。前述したように、フリットは基本的に、Ｓｂ2Ｏ3−Ｖ2Ｏ5−Ｐ2Ｏ5ガラスであり、主要なガラス形成種（ほぼ５０モル％近く）はＶ2Ｏ5である。ガラス溶融物は、Ｎｄ2Ｏ3またはＦｅ2Ｏ3いずれかを２．５モル％が「加えて」添加されて調製される。すなわち、１００モル％のＳＶＰベースガラスに２．５モル％のＮｄ2Ｏ3またはＦｅ2Ｏ3が加えられた。これらの添加される酸化物の両方には、近赤外における吸収度を促進させるていう追加の利点があり、このことは、封止は８１０ｎｍのレーザで行うことが都合よいので、魅力的である。２．５モル％以外の異なるレベルも調査した。Ｎｄ2Ｏ3の場合、添加が１．０から５．０モル％に及ぶ溶融物を調製した。しかしながら、ＳＶＰベースガラス中の溶解度の限界は、約２．５〜５．０モル％の間にあるようであり、それゆえ、２．５％よりもずっと高いレベルは望ましくなかった。Ｆｅ2Ｏ3の場合、添加が１．０から１０．０モル％に及ぶ溶融物を調製した。ＳＶＰベースガラス中のＦｅ2Ｏ3に関する溶解度の限界は、約５．０〜１０．０モル％の間にあるようであった。それゆえ、Ｆｅ2Ｏ3は、約１％と約５％の間の量で、または約１％と約１０％の間の量でＳＶＰベースガラスに加えることができる。
【００３３】
これらのベースガラスが、様々な条件下で焼成された、７０：３０のベースガラス：充填剤のフローボタンに関する浸漬耐久性結果と共に、表３に示されている。全てのブレンドについて、より微細な、研磨を必要としない粒子のサイズ処理、すなわち、３μｍ未満の平均粒径分布を持つベースガラス、および約３と約７μｍの間の平均粒径分布を有する充填剤を用いた。水の上清の「黒」色は不十分であると考えられ、薄緑または非常に薄い未度の評定は、許容できると考えられた。Ｆｅ2Ｏ3およびＮｄ2Ｏ3改質ベースガラスの両方により、未改質ベースガラスにより作製された対応するブレンドと比較して、耐久性の性能が優れたブレンドが得られたことに留意されたい。
【表３】
2008527656.tif 000005
【００３４】
実施例５
この実施例は、本発明のＦｅ2Ｏ3ドープフリットは化学的攻撃に対する耐性を増加させるが、それらは、空気よりも酸化性の弱い雰囲気中で予備焼結されることから恩恵を受けていることを示す。それぞれ、２．５％のＦｅ2Ｏ3改質ベースガラスにより製造された７０：３０のブレンドに関して、９個のセルを含む約１５×１５ｃｍ（６×６インチ）のシートを調製した。これらのシートを、試料１〜４については空気中で、試料５および６については１００％のＮ2中で、予備焼結し、次いで、レーザで封止した。全ての試料について、より微細な、研磨を必要としないサイズ処理、すなわち、３μｍ未満の平均粒径分布を持つベースガラス、および約３と約７μｍの間の平均粒径分布を有する充填剤を用いた。Ｎ2中で予備焼結したＦｅ2Ｏ3含有フリットは、この同じＮ2中で予備焼結した対照フリットより優れており、８５／８５環境中での１０００時間後でさえも、浸出は観察されなかった。１５×１５ｃｍのシートに関する浸出データが図３に列記されている。
【００３５】
本発明の特別な実施の形態を論じてきたが、本発明の範囲および精神から逸脱しないこれらの実施の形態への様々な改変は、ここの開示から当業者には明白である。添付の特許請求の範囲は、ここに述べられた特別な実施の形態、並びにそのような改変、変更および同等物を包含することが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明による密封されたＯＬＥＤディスプレイの基本構成部材を示す平面図
【図２】本発明による密封されたＯＬＥＤディスプレイの基本構成部材を示す側面断面図
【図３】本発明により製造したガラスパッケージの気密性能を、本発明の構成要素の全てを含むものではないガラスパッケージのものと比較するグラフ
【符号の説明】
【００３７】
１００    ＯＬＥＤディスプレイ
１１２，１１６    基板
１２０    フリット
１２４    気密シール
１０４    ＯＬＥＤ
１０８    フリットパターン
１２８    照射源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
2008527656.tif 000009