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CN107001133B - 玻璃面板单元 - Google Patents

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CN107001133B
CN107001133B CN201580067108.5A CN201580067108A CN107001133B CN 107001133 B CN107001133 B CN 107001133B CN 201580067108 A CN201580067108 A CN 201580067108A CN 107001133 B CN107001133 B CN 107001133B
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Abstract

本发明提供了玻璃面板单元(10)，其具有第一玻璃面板(20)、第二玻璃面板(30)、密封件(40)、真空空间(50)和间隔件(70)。所述第二玻璃面板(30)与所述第一玻璃面板(20)相对放置。具有框架形状的密封件(40)将所述第一玻璃面板(20)和第二玻璃面板(30)彼此气密地接合在一起。由第一玻璃面板(20)、第二玻璃面板(30、和密封件(40)围封所述真空空间(50)。所述间隔件(70)放置在所述第一玻璃面板(20和第二玻璃面板(30)之间。所述间隔件(70)含有由化学式(1)表示的聚酰亚胺：[化学式1]
Figure DDA0001317451870000011

Description

玻璃面板单元
技术领域
本公开涉及玻璃面板单元。
背景技术
已知玻璃面板单元，其中两个或更多个玻璃面板堆叠，在其间有一个或多个间隙以形成一个或多个气密围封的空间，且使所述空间处于真空状态。这类玻璃面板单元被称为多个玻璃面板。这类玻璃面板单元也被称为真空隔热玻璃面板。该玻璃面板单元具有高的绝热性能。重要的是，玻璃面板单元保持真空状态。
已经提出使用间隔件来保持玻璃面板单元内的真空空间的厚度。间隔件是夹在两块玻璃面板之间的材料。该间隔件需要具有一定程度的强度。该间隔件通常由金属制成。相反，US 6,541,084B2公开了由聚合物制成的间隔件。根据该技术，使用聚合物作为间隔件材料可以使得间隔件具有柔性。然而，由聚合物制成的间隔件被认为难以保持所述真空空间的厚度。而且，在一些情况下，聚合物可能产生气体，这可能会导致所述真空空间的真空度的降低，并从而可能导致绝热性能的降低。
发明内容
本公开的目的是提出可以稳定形成真空空间的玻璃面板。
本发明公开了玻璃面板。所述玻璃面板单元包括第一玻璃面板、第二玻璃面板、密封件、真空空间、和至少一个间隔件。所述第二玻璃面板与所述第一玻璃面板相对放置。具有框架形状的密封件将第一玻璃面板和第二玻璃面板彼此气密地接合在一起。所述真空空间由所述第一玻璃面板、第二玻璃面板和密封件围封。所述至少一个间隔件被放置在所述第一玻璃面板和第二玻璃面板之间。所述至少一个间隔件包括由化学式(1)表示的聚酰亚胺。在化学式(1)中，R1表示含有至少一个芳环的有机基团，R2表示有机基团，n表示大于或等于1的整数。
[化学式1]
本公开的玻璃面板单元可以稳定形成真空空间。
附图说明
图1是一个实施例的玻璃面板单元的示意性截面图。.
图2是该实施例的玻璃面板单元的示意性平面图。
图3是一个实施例的间隔件的示意性截面图。
图4是制造玻璃面板单元的方法的一个步骤的玻璃面板单元的透视图。
图5是制造玻璃面板单元的方法的另一个步骤的玻璃面板单元的透视图。
图6是制造玻璃面板单元的方法的另一个步骤的玻璃面板单元的透视图。
图7是制造玻璃面板单元的方法的另一个步骤的玻璃面板单元的透视图。
图8是所述玻璃面板单元的完整组装件的示意性平面图。
图9是所述玻璃面板单元的完整组装件的示意性截面图。
图10是制造玻璃面板单元的方法的另一个步骤的玻璃面板单元的透视图。
图11是另一个实施例的玻璃面板单元的示意性截面图。
图12的图显示得到的玻璃面板单元的传热系数。
图13的图显示得到的玻璃面板单元的间隔件的变形率。
具体实施方式
以下公开内容涉及玻璃面板单元。特别地，以下公开内容涉及在玻璃面板对之间形成有真空空间的玻璃面板单元。
图1和图2显示了一个实施方案的玻璃面板单元10。本实施方案的玻璃面板单元10是真空绝热玻璃单元。该真空绝热玻璃单元是一种包括至少一对玻璃面板的多个玻璃面板，并包括在所述玻璃面板对之间的真空空间50。需注意的是，在图2中，只是为了便于理解内部结构，示出的第一玻璃面板20有部分(左下部)被切除。需注意的是，图中的向上、向下、向左和向右的方向是基于允许正确读取标记数字的方向来确定的。
所述玻璃面板单元10包括第一玻璃面板20、第二玻璃面板30、密封件40、真空空间50、和间隔件70。第二玻璃面板30与第一玻璃面板20相对放置。具有框架形状的密封件40将第一玻璃面板20和第二玻璃面板30彼此气密地接合在一起。真空空间50由第一玻璃面板20、第二玻璃面板30和密封件40围封。间隔件70被放置在第一玻璃面板20和第二玻璃面板30之间。间隔件70包括由以下化学式(1)表示的聚酰亚胺。需注意的是，在化学式(1)中，“R1”表示含有至少一个芳环的有机基团，“R2”表示有机基团，“n”表示大于或等于1的整数。
[化学式2]
Figure BDA0001317451850000031
对于所述玻璃面板单元10，间隔件70含有化学式(1)表示的聚酰亚胺，因此具有增强的强度。因此，间隔件70不太可能变形。此外，间隔件70含有化学式(1)表示的聚酰亚胺，因此具有弹性。此外，间隔件70含有化学式(1)表示的聚酰亚胺，因此可抑制气体的产生。因此，可以得到具有良好的真空空间50的玻璃面板单元10。
所述第一玻璃面板20包括确定第一玻璃面板20的平面形状的主体21和涂层22。所述主体21是矩形的，包括在厚度方向上的第一面(外表面，图1中的上表面)和第二面(内表面，图1中的下表面)，其彼此平行。主体21的第一面和第二面各自为平面。第一玻璃面板20的主体21的材料的实例可以包括钠钙玻璃、高应变点玻璃、化学强化玻璃、非碱性玻璃、石英玻璃、neoceram、和物理强化玻璃。需注意的是，所述第一玻璃面板20不是必须包括涂层22。第一玻璃面板20可以仅由主体21构成。
所述涂层22形成在主体21的第二面上。涂层22可优选是红外反射膜。需注意的是，涂层22不限于这种红外反射膜，也可以是具有所需物理性质的膜。
所述第二玻璃面板30包括确定第二玻璃面板30的平面形状的主体31。主体31是矩形的，包括在厚度方向上的第一面(内表面，图1中的上表面)和第二面(外表面，图1中的下表面)，其彼此平行。主体31的第一面和第二面各自为平面。第二玻璃面板30的主体31的材料的实例可以包括钠钙玻璃、高应变点玻璃、化学强化玻璃、非碱性玻璃、石英玻璃、neoceram、和物理强化玻璃。主体31的材料可以与主体21的材料相同。主体31与主体21具有相同的平面形状。换句话说，第二玻璃面板30与第一玻璃面板20具有相同的平面形状。
第二玻璃面板30仅包括主体31。换句话说，主体31自身形成第二玻璃面板30。第二玻璃面板30可以包括涂层。所述涂层可以形成在主体31的第一面上。该涂层可以具有与第一玻璃面板20的涂层22相同的特性。
布置第一玻璃面板20和第二玻璃面板30，使得主体21的第二面和主体31的第一面彼此面对且彼此平行。换句话说，主体21的第一面指向玻璃面板单元10的外侧，而主体21的第二面指向玻璃面板单元10的内部。此外，主体31的第一面指向玻璃面板单元10的内部，而主体31的第二面指向玻璃面板单元10的外侧。
第一玻璃面板20的厚度没有特别限定，但可以在1-10mm的范围内。第二玻璃面板30的厚度没有特别限定，但可以在1-10mm的范围内。第一玻璃面板20和第二玻璃面板30可具有相同或不同的厚度。当第一玻璃面板20和第二玻璃面板30具有相同的厚度时，其有助于玻璃面板单元10的形成。在平面图中，第一玻璃面板20和第二玻璃面板30的轮廓彼此对准。
在图1和图2中，玻璃面板单元10还包括气体吸附剂60。该气体吸附剂60被放置在真空空间50之内。在本实施方案中，气体吸附剂60具有细长形状。气体吸附剂60形成在第二玻璃面板30的长度方向上的第二端(图2中的左端)，沿着第二玻璃面板30的宽度方向延伸。总之，所述气体吸附剂60被放置在真空空间50的一端。根据这种布置，不可能看到气体吸附剂60。当将气体吸附剂60直接放置在玻璃面板上时，可以有助于放置气体吸附剂60。需注意的是，可以在真空空间50中的任何位置提供所述气体吸附剂60。
气体吸附剂60用于吸附不需要的气体(例如残留气体)。所述不需要的气体可以包括在形成密封件40时释放的气体。所述不需要的气体还可以包括通过密封件40中的间隙侵入到内部的气体。这种气体的增加可能会导致真空度的降低，并从而降低绝热性能。
气体吸附剂60包括吸气剂。所述吸气剂是具有吸附小于预定尺寸的分子的性质的物质。所述吸气剂可以是蒸发型吸气剂。蒸发型吸气剂的实例可包括沸石和离子交换型沸石。
密封件40完全围封所述真空空间50，并将第一玻璃面板20和第二玻璃面板30彼此气密地接合在一起。密封件40被放置在第一玻璃面板20和第二玻璃面板30之间。密封件40具有矩形框架形状。真空空间50具有等于或低于预定值的真空度。所述预定值可以为例如0.1Pa。真空空间50可以通过排气形成。所述排气可包括在第一玻璃面板20、第二玻璃面板30和密封件40中的至少一个中形成用于排气的孔，并从内部去除气体。然而，优选第一玻璃面板20和第二玻璃面板30不因后续的排气而包括任何排气口。此时，可以制造具有改善的外观的玻璃面板单元10。在图1中，第一玻璃面板20和第二玻璃面板30都不包括排气口。
可以通过在加热的同时进行排气以使所述真空空间50处于真空状态。加热可能导致真空度的增加。此外，这种加热可能导致密封件40的形成。加热以形成真空状态的温度可以等于或高于200℃，或可以等于或高于250℃，或可以等于或等于高于300℃。当形成真空状态的温度越来越高时，真空度可能增加。用于形成真空状态的温度可以等于或低于500℃，或者可以等于或高于450℃，或者可以等于或高于400℃。当形成真空状态的温度越来越低时，可以降低对聚合物(聚酰亚胺)的损伤。可以更加抑制间隔件70的变形。通过在等于或低于350℃的温度下排气而产生的真空气氛填充真空空间50。通过这样做，可以有效抑制间隔件70的变形。稍后将描述形成真空空间50的具体方法。
所述密封件40由热粘合剂形成。所述热粘合剂的实例可以包括玻璃料。所述玻璃料的实例可以包括低熔点玻璃料。所述低熔点玻璃料的实例可以包括铋基玻璃料、铅基玻璃料、和钒基玻璃料。密封件40可以由多种热粘合剂制成，如下所述。
密封件40可以优选包括低熔点玻璃。使用低熔点玻璃可以降低熔化玻璃的温度。因此，能够减少对包括聚酰亚胺的间隔件70的损伤。所述低熔点玻璃的熔点优选例如低于500℃，更优选低于450℃，更优选低于400℃，更优选低于350℃，更优选低于330℃，最优选低于320℃。所述低熔点玻璃的熔点优选高于250℃，更优选高于280℃，最优选高于300℃。
玻璃面板单元10包括多个间隔件70。所述多个间隔件70用于在第一玻璃面板20和第二玻璃面板30之间保持预定的间隔。所述多个间隔件70可以可靠地确保第一玻璃面板面板20和第二玻璃面板30之间的空间。间隔件70的数量可以是一个，但优选两个或更多个，以便保持玻璃面板之间的空间厚度。设置多个间隔件70可导致玻璃面板单元10的强度增加。
所述多个间隔件70被放置在真空空间50的内部。更详细地讲，多个间隔件70被放置在虚构矩形格子的各个交叉处。例如，多个间隔件70之间的间隔可以在1-10cm的范围内，且在一个示例中可以是2cm。需注意的是，可以适当地确定间隔件70的尺寸、间隔件70的数量、间隔件70之间的间隔、以及间隔件70的排列方式。
每个间隔件70都具有实心圆柱形状，高度几乎等于上述预定间隔(第一玻璃面板20和第二玻璃面板30之间的间隔)。例如，每个间隔件70的直径为0.1-10mm，高度为10-1000μm。在一个实例中，每个间隔件70的直径为0.5mm，高度为100μm。需注意的是，每个间隔件70都可具有所需的形状，如实心棱柱形和球形形状。所述多个间隔件70的高度确定了第一玻璃面板20和第二玻璃面板30之间的距离，这意味着真空空间50的厚度。真空空间50的厚度为10-1000μm，且在一个实例中，厚度为100μm。
每个间隔件70都由透光材料制成。因此，所述多个间隔件70都不可能被看到。需注意的是，每个间隔件70都可以由不透明材料制成，只要其足够小。选择间隔件70的材料使得在稍后描述的第一熔化步骤、排气步骤、和第二熔化步骤期间不会发生间隔件70的碎裂。例如，选择间隔件70材料，使其软化点(软化温度)高于第一热粘合剂的第一软化点和第二热粘合剂的第二软化点。
间隔件70含有由化学式(1)表示的聚酰亚胺。聚酰亚胺通过二胺与四羧酸酐的缩聚制备。化学式(1)中的有机基团R1衍生自四羧酸酐。化学式(1)中的有机基团R2衍生自二胺。所述二胺可优选包括芳族二胺。所述四羧酸酐可优选包括芳族四羧酸酐。优选使用通过芳族二胺和芳族四羧酸酐的反应制备的聚酰亚胺。芳族二胺是指包括芳环的二胺。芳族四羧酸酐是指包括芳环的四羧酸酐。可以通过使用芳族四羧酸酐作为四羧酸酐来制备其中有机基团R1包含至少一个芳环的由化学式(1)表示的聚酰亚胺。
芳族四羧酸酐的实例可以包括均苯四酸酐、3,3',4,4'-联苯四羧酸酐、4,4'-氧双邻苯二甲酸酐、3,3',4,4'-二苯甲酮四羧酸酐、3,3',4,4'-二苯砜四羧酸酐、2,2-双[4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]丙酸酸酐、和萘四甲酸酐。此时，所述聚酰亚胺可以含有一个或多个衍生自这些四羧酸酐的官能团。需注意的是，四羧酸酐通常包括两个酸酐基，因此，上述酸酐也可以称为二酐。
所述芳族四羧酸酐的优选实例可包括均苯四酸酐和3,3',4,4'-联苯四羧酸酐。此时，可以得到包括一个或多个苯环的结构。使用这些材料允许所述有机基团R1的分子量小于300，从而具有较轻的质量。
下文中描述了聚酰亚胺的优选实例。由化学式(1)表示的聚酰亚胺的优选实例可以包括由下述化学式(2)表示的聚酰亚胺。该聚酰亚胺定义为通过使用均苯四酸酐作为芳族四羧酸酐制备的聚酰亚胺。需注意的是，在化学式(2)中，“R3”表示有机基团，“n”表示大于或等于1的整数。在这方面，化学式(2)中的“n”是指一般整数，并在其他化学式中与“n”无关。化学式(2)中的有机基团R3对应于化学式(1)中的有机基团R2，因此其是衍生自二胺的。
[化学式3]
Figure BDA0001317451850000081
使用由化学式(2)表示的聚酰亚胺导致间隔件70的强度有效增加。更优选地，化学式(2)中的有机基团R3可以包括一个或多个芳环。在此情况下，可以更有效地提高间隔件的强度。更优选地，化学式(2)的有机基团R3可以包括二苯醚结构。此时，可以更加有效地提高间隔件的强度。
还优选由化学式(1)表示的聚酰亚胺包括由下述化学式(3)表示的聚酰亚胺。该聚酰亚胺定义为使用3,3',4,4'-联苯四羧酸酐作为芳族四羧酸酐制备的聚酰亚胺。需注意的是，在化学式(3)中，“R4”表示有机基团，“n”表示大于或等于1的整数。在这方面，化学式(3)中的“n”表示一般整数，并与其他化学式中的“n”无关。化学式(3)中的有机基团R4对应于化学式(1)中的有机基团R2，因此其是衍生自二胺的。
[化学式4]
Figure BDA0001317451850000082
使用由化学式(3)表示的聚酰亚胺导致间隔件70的强度的有效增加。更优选地，化学式(3)中的有机基团R4可以包括一个或多个芳环。此时，可以更有效地提高间隔件的强度。
优选地，化学式(1)中的有机基团R2可以包括一个或多个芳环。因此可以提高间隔件的强度。由化学式(1)表示的具有含有一个或多个芳环的有机基团R2的聚酰亚胺可以通过使用芳族二胺作为二胺制备。
芳族二胺的实例可包括：
4,4’-双(3-氨基苯氧基)联苯、双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]酮、双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]硫醚、双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]砜、2,2-双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]丙烷、2,2-双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、间苯二胺、邻苯二胺、对苯二胺、间氨基苄胺、对氨基苄胺、3,3'-二氨基二苯醚、3,4'-二氨基二苯醚、4,4'-二氨基二苯醚、3,3'-二氨基二苯硫醚、3,3-二氨基二苯亚砜、3,4'-二氨基二苯亚砜、4,4'-二氨基二苯亚砜、3,3'-二氨基二苯基砜、3,4'-二氨基二苯基砜、4,4'-二氨基二苯基砜、3,3'-二氨基二苯甲酮、3,4'二氨基二苯甲酮、4,4'-二氨基二苯甲酮、3,3'-二氨基二苯基甲烷、3,4'-二氨基二苯基甲烷、4,4'-二氨基二苯基甲烷、双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]甲烷、1,1-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]乙烷、1,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]乙烷、1,1-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、1,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、1,3-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、1,1-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丁烷、1,3-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丁烷、1,4-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丁烷、2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丁烷、2,3-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丁烷、2-[4-(4-氨基苯氧基)苯基]-2-[4-(4-氨基苯氧基)-3-甲基苯基]丙烷、2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)-3-甲基苯基]丙烷、2-[4-(4-氨基苯氧基)苯基]-2-[4-(4-氨基苯氧基)-3,5-二甲基苯基]丙烷、2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)-3,5-二甲基苯基]丙烷、2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、1,4-二(3-氨基苯氧基)苯、1,3-双(3-氨基苯氧基)苯、1,4-双(4-氨基苯氧基)苯、4,4'-双(4-氨基苯氧基)联苯、双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]酮、双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]硫醚、双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]亚砜、双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]砜、双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]醚、双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]醚、1,3-双[4-(4-氨基苯氧基)苯甲酰基]苯、1,3-双[4-(3-氨基苯氧基)苯甲酰基]苯、1,4-双[4-(3-氨基苯氧基)苯甲酰基]苯、4,4'-双(3-氨基苯氧基)苯甲酰基]苯、1,1-双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]丙烷、1,3-双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]丙烷、3,4'-二氨基二苯硫醚、2,2-双[3-(3-氨基苯氧基)苯基]-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]甲烷、1,1-双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]乙烷、1,2-双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]乙烷、双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]亚砜、4,4'-双[3-(4-氨基苯氧基)苯甲酰基]二苯醚、4,4'-双[3-(3-氨基苯氧基)苯甲酰基]二苯醚、4,4'-双[4-(4-氨基-α,α-二甲基苄基)苯氧基]二苯甲酮、4,4'-双[4-(4-氨基-α,α-二甲基苄基)苯氧基]二苯砜、双[4-{4-(4-氨基苯氧基)苯氧基}苯基]砜、1,4-双[4-(4-氨基苯氧基)苯氧基-α,α-二甲基苄基]苯、1,3-双[4-(4-氨基苯氧基)苯氧基-α,α-二甲基苄基]苯、1,3-双[4-(4-氨基-6-三氟甲基苯氧基)-α,α-二甲基苄基]苯、1,3-双[4-(4-氨基-6-氟苯氧基)-α,α-二甲基苄基]苯、1,3-双[4-(4-氨基-6-甲基苯氧基)-α,α-二甲基苄基]苯、1,3-双[4-(4-氨基-6-氰基苯氧基)-α,α-二甲基苄基]苯、3,3'-二氨基-4,4'-二苯氧基二苯甲酮、4,4'-二氨基-5,5'二苯氧基二苯甲酮、3,4'-二氨基-4,5'-二苯氧基二苯甲酮、3,3'-二氨基-4-苯氧基二苯甲酮、4,4'-二氨基-5-苯氧基二苯甲酮、3,4'-二氨基-4-苯氧基二苯甲酮、3,4'-二氨基-5'-苯氧基二苯甲酮、3,3'-二氨基-4,4'-二苯氧基二苯甲酮、4,4'-二氨基-5,5'-二苯氧基二苯甲酮、3,4'-二氨基-4,5'-二苯氧基二苯甲酮、3,3'-二氨基-4-联苯氧基二苯甲酮、4,4'-二氨基-5-联苯氧基二苯甲酮、3,4'-二氨基-4-联苯氧基二苯甲酮、3,4'-二氨基-5'-联苯氧基二苯甲酮、1,3-双(3-氨基-4-苯氧基苯甲酰基)苯、1,4-双(3-氨基-4-苯氧基苯甲酰基)苯、1,3-双(4-氨基-5-苯氧基苯甲酰基)苯、1,4-双(4-氨基-5-苯氧基苯甲酰基)苯、1,3-双(3-氨基-4-联苯氧基苯甲酰基)苯、1,4-双(3-氨基-4-联苯氧基苯甲酰基)苯、1,3-双(4-氨基-5-联苯氧基苯甲酰基)苯、1,4-双(4-氨基-5-联苯氧基苯甲酰基)苯、2,6-双[4-(4-氨基-α,α-二甲基苄基)苯氧基]苄腈；具有苯并噁唑结构的芳族二胺；和衍生自前述芳族二胺的芳族二胺，其中芳环上的一部分或全部氢原子被卤素原子、具有1-3个碳原子的烷基或烷氧基、氰基、或具有1-3个碳原子的烷基或烷氧基卤化物基团(其中所述烷基或烷氧基的部分或全部氢原子被卤素原子取代)取代。
可单独使用这些芳族二胺中的一种类型，或组合使用两种或更多种。
所述芳族二胺可以具有苯并噁唑结构。使用可以具有苯并噁唑结构的芳族二胺使得聚酰亚胺具有苯并噁唑结构。具有苯并噁唑结构的芳族二胺的具体实例可包括5-氨基-2-(对氨基苯基)苯并噁唑、6-氨基-2-(对氨基苯基)苯并噁唑、5-氨基-2-(间氨基苯基)苯并噁唑、6-氨基-2-(间氨基苯基)苯并噁唑、2,2-对亚苯基双(5-氨基苯并噁唑)、1,5-(5-氨基苯并噁唑)-4-(5-氨基苯并噁唑)苯、2,6-(4,4'-二氨基二苯基)苯并[1,2-d:5,4-d']二噁唑、2,6-(4,4'-二氨基二苯基)苯并[1,2-d:4,5-d']二噁唑、2,6-(3,4'-二氨基二苯基)苯并[1,2-d:5,4-d']二噁唑、2,6-(3,4'-二氨基二苯基)苯并[1,2-d:4,5-d']二噁唑、2,6-(3,3'-二氨基二苯基)苯并[1,2-d:5,4-d']二噁唑、2,6-(3,3'-二氨基二苯基)苯并[1,2-d:4,5-d']二噁唑。
对于芳族二胺，优选二氨基二苯醚，更优选4,4'-二氨基二苯醚。此时，聚酰亚胺可以包括二苯醚结构。二氨基苯基醚也称为氧联二苯胺。
二苯醚结构的一个实例由下述化学式(4)表示。需注意的是，在化学式(4)中，用波纹线省略了与该二苯醚结构偶联的结构，因此夹在左右波纹之间的结构代表引入聚合物中的二苯醚结构。
[化学式5]
Figure BDA0001317451850000111
化学式(1)的有机基团R2可优选包括二苯醚结构。间隔件70可优选含有由下述化学式(5)表示的聚酰亚胺。需注意的是，在化学式(5)中，“R5”表示包括一个或多个芳环的有机基团，n表示大于或等于1的整数。在这方面，化学式(5)中的“n”表示一般整数，且与其他化学式中的“n”无关。化学式(5)中的有机基团R5对应于化学式(1)中的有机基团R1，因此衍生自四羧酸酐。前述有机基团R1的优选实例可适用于有机基团R5。
[化学式6]
Figure BDA0001317451850000112
聚酰亚胺的具体实例描述如下。间隔件70可优选含有由以下化学式(6)表示的聚酰亚胺或有下述化学式(7)表示的聚酰亚胺。使用这些聚酰亚胺导致间隔件70的强度提高，因此可有效地抑制间隔件70的形变。至于绝热性能的改善，与化学式(7)的聚酰亚胺相比，优选化学式(6)的聚酰亚胺。
[化学式7]
Figure BDA0001317451850000121
过去，金属一直被用于玻璃面板单元的间隔件的一般材料。然而，金属的导热性高，被认为不适用于绝热目的。此外，金属弹性差，不可能吸收冲击。因此，所得到的玻璃面板单元往往具有较弱的耐冲击性。作为另一想法，玻璃或陶瓷可以用于间隔件。但是，这可能导致强度下降。作为另一想法，可以使用导热性低的树脂。然而，这可能导致气体的产生，并因此降低绝热性能。气体的产生被认为是由残留溶剂引起的。这可能是用于形成聚合物的溶剂的残留物。根据本公开的玻璃面板单元，上述聚酰亚胺形成能够抑制气体产生的间隔件70。上述聚酰亚胺具有高度气体可渗透性，因此通过排气形成真空空间时可以快速地除去聚酰亚胺中的残留溶剂。间隔件70是弹性的并导致耐冲击性的增加。间隔件70的导热性低，因此可导致绝热性的提高。
在这方面，间隔件70可以优选由至少一种聚酰亚胺膜制成。聚酰亚胺膜的使用可以促进间隔件70的形成。可以将所述至少一种聚酰亚胺膜切割成间隔件70的形状并用作间隔件70。
图3示出了间隔件70的一个实例。间隔件70可以是两个或更多个膜的叠层。该叠层可包括至少一个聚酰亚胺膜。图3中所示的间隔件70由两个或更多个膜71的叠层形成。图3中所示的间隔件70可用于图1的玻璃面板单元10。在图3中，使用了三个膜71。膜71的数量可以是两个或四个或更多。随着聚酰亚胺膜的厚度的增加，物理性能可能会变得不稳定，强度等可能变得不均匀。然而，使用叠层可允许减少一个聚酰亚胺膜的厚度。因此，即使叠层变厚，也可以稳定物理性能。相应地，可以制备具有稳定强度等的间隔件70。
膜71的厚度可以在例如1-50μm的范围内。当膜71具有该范围内的厚度时，可以有效地提高耐冲击性。此外，当膜71具有该范围内的厚度时，可以抑制树脂的物理性能的不稳定性，并还可以有效地确保形成用于真空空间50的空间高度。膜71的厚度可以等于或大于5μm，或者可以等于或大于10μm，或者可以等于或大于20μm。膜71越厚，所述膜就越适合确保空间。膜71的厚度可以等于或小于45μm，可以等于或小于40μm。膜71越薄，就越可以抑制树脂的不稳定性。当聚酰亚胺膜的厚度过大时，生产中挥发溶剂的可能性变得不容易。这可能导致物理性能的降低。聚酰亚胺膜可以提供弹性高的有利效果。聚酰亚胺膜可具有较低的热膨胀系数。
聚酰亚胺膜可以通过包括上述芳族二胺和上述芳族四羧酸酐的材料制造。例如，首先将这些材料在溶剂中缩合以得到聚酰胺酸溶液。然后，将该聚酰胺酸溶液施加到载体上，然后干燥以形成可保持其形状的坯膜(green film)。之后，通过热处理对所述坯膜进行酰亚胺化。从而可以形成聚酰亚胺膜。此时，可以拉伸所得膜，但优选不拉伸。当不对其进行拉伸时，可以稳定物理性能。优选使用未拉伸的聚酰亚胺膜。
当间隔件70包括除聚酰亚胺膜之外的膜71时，该除聚酰亚胺膜之外的膜71可以是由适当的材料制成的膜71。除聚酰亚胺膜之外的膜可以作为附加膜来处理。包括在间隔件70中的所有膜71都可以是聚酰亚胺膜。可选地，包括在间隔件70中的一个或一些膜71可以是聚酰亚胺膜，而其他的膜可以是附加膜。
所述附加膜可优选含有至少一种选自玻璃、金属、陶瓷、和石墨的材料。所述附加膜可以是玻璃膜。所述附加膜可以是金属膜。所述附加膜可以是陶瓷膜。所述附加膜可以是石墨膜。所述玻璃膜可以是薄的玻璃膜。可选地，所述玻璃膜可以包括玻璃纤维。可选地，所述玻璃膜可以是玻璃织布。可选地，所述玻璃膜可以是玻璃无纺布。所述金属膜可以是金属箔。可选地，所述金属膜可以是轧制金属。金属膜的材料的优选实例可以是不锈钢(例如SUS)。需注意的是，上述术语“膜”可以读做片。例如，陶瓷膜可以读作陶瓷片。
间隔件70的结构可以具有例如两个聚酰亚胺膜，其在叠层的堆叠方向上相对放置，在该两个聚酰亚胺膜之间放置一个或多个附加膜。根据该结构，可以改善耐冲击性。所述叠层的堆叠方向等同于玻璃面板单元10的厚度方向。
用粘合剂将两个至更多个膜71彼此结合在一起。所述粘合剂形成粘合层72。粘合剂的实例可包括树脂粘合剂。这种树脂的实例可包括热固性树脂和紫外线固化树脂。膜71的堆叠可以在结合第一玻璃面板20和第二玻璃面板30之前进行。间隔件70可以包括两个或更多个膜71和一个或多个粘合层72。每个粘合层72都可以位于相邻的两个膜71之间。
用于粘合膜71的粘合剂的优选实例可包括聚酰胺酸。优选地，用聚酰胺酸来将两个或更多个膜71彼此粘合。聚酰胺酸的粘合性优异，耐热性高。优选地，粘合层72可以由聚酰胺酸制成。
粘合层72的厚度可以在例如0.1-10μm的范围内。粘合层72的厚度可优选小于膜71的厚度。粘合层72的厚度可以更优选地小于膜71的厚度的一半，并且最优选小于膜71的厚度的十分之一。粘合层72的厚度可以等于或大于0.5μm，并且可以等于或大于0.8μm。粘合层72的厚度可以等于或小于5μm，并且可以等于或小于3μm。
膜71的叠层可以通过堆叠两个或更多个膜71并同时在相邻的两个膜71之间放置粘合剂，然后加热和压制堆叠的膜71(即膜还没有彼此粘合在一起的叠层)而制备。在该方法中，优选通过真空加压进行加热和压制。用于压制的加热温度可以在例如300-500℃的范围内。压制的压力可以在例如8-12MPa的范围内。压制时间可以在例如5分钟-2小时的范围内。
膜71的叠层是通过用粘合剂将两个或更多个膜71粘合在一起而制成的，并且根据间隔件70的形状将其切割成形。由此，叠层的切割部分可用作间隔件70。叠层的切割可以通过用冲头等冲压来进行。通过将叠层切割成圆形，可以制备圆形的间隔件70。膜71的堆叠方向可以与玻璃面板单元10的厚度方向相同。
间隔件70可以由单个聚酰亚胺膜形成。间隔件70不需要由膜的叠层形成。此时，聚酰亚胺膜被修整成相应于间隔件70的形状的形状，并因此用作间隔件70。
优选地，平面图中的间隔件70与玻璃面板单元10的面积比在0.01-0.2％的范围内。此时，间隔件70不太可能被察觉到，并可以额外地提高玻璃面板单元10的强度。所述平面图是指玻璃面板单元10在其厚度方向上的视图。玻璃面板单元10的厚度方向与间隔件70的高度方向相同。
间隔件70的修改可以包括含有至少一种选自玻璃、金属、陶瓷、和石墨的材料的间隔件70。此时，可以改善间隔件70的功能。例如，可以提高间隔件70的强度。或者，可以降低间隔件70的导热性。所述选自玻璃、金属、陶瓷和石墨中的至少一种材料可以在此定义为功能材料。所述功能材料可以包括在一个或多个膜71中，或者可以包括在一个或多个粘合层72中，如上所述。或者，功能材料可以包括在聚酰亚胺膜中。更优选地，所述功能材料被包括在一个或多个粘合层72中。此时，可以容易地制备包括所述功能材料的间隔件70。例如，将所述功能材料共混到粘合剂中，并利用所制备的粘合剂将膜71相互粘合在一起。这样做，可以形成含有功能材料的粘合层72。
在下文中，参照图4-10描述制造玻璃面板单元10的方法。图4-图10示出了制造玻璃面板单元10的方法的实例。图1和图2中所示的玻璃面板单元10可以通过图4-图10所示的方法制造。根据图4-图10所示的方法，可以制备没有任何排气口的玻璃面板单元10。
为了制备玻璃面板单元10，首先如图4-图6所示制备临时组装件100，随后通过预定的方法制备如图7-图9所示的完整组装件110。之后，如图10所示，可以通过从所述完整组装件110切割特定部分来获得玻璃面板单元10。
制造玻璃面板单元10的方法包括制备步骤、组装步骤、气密围封步骤、和去除步骤。需注意的是，可以省略制备步骤。
所述制备步骤是制备第一玻璃基板200、第二玻璃基板300、框架410、隔板420、气体吸附剂60、和多个间隔件70的步骤。根据该制备步骤，可以形成内部空间500、气体通道600和排气口700。
第一玻璃基板200是给出第一玻璃面板20的基板。如图9所示，第一玻璃基板200包括确定第一玻璃基板200的平面形状的玻璃板210和涂层220。玻璃板210是矩形平板，其包括在厚度方向上的第一面和第二面，它们彼此平行。涂层220形成在玻璃板210的第二面上。玻璃板210形成第一玻璃面板20的主体21。玻璃板210的第一面对应于主体21的第一面，玻璃板210的第二面对应于主体21的第二面。涂层220形成第一玻璃面板20的涂层22。需注意的是，涂层220可以是任选的。
第二玻璃基板300是给出第二玻璃面板30的基板。如图9所示，第二玻璃基板300包括确定第二玻璃基板300的平面形状的玻璃板310。玻璃板310是矩形平板，其包括在厚度方向上的第一面和第二面，它们彼此平行。第二玻璃基板300用作第二玻璃面板30的主体31的基底。玻璃板310的第一面对应于主体31的第一面，玻璃板310的第二面对应于主体31的第二面。玻璃板310具有与玻璃板210相同的平面形状和平面尺寸。换句话说，第二玻璃基板300具有与第一玻璃基板200相同的平面形状。此外，玻璃板310具有与玻璃板210相同的厚度。第二玻璃基板300仅包括玻璃板310。换句话说，玻璃板310自身形成第二玻璃基板300。
第二玻璃基板300与第一玻璃基板200相对放置。更详细地讲，第一玻璃基板200和第二玻璃基板300的布置使得玻璃板210的第二面和玻璃板310的第一面相对，且彼此平行。
框架410被放置在第一玻璃基板200和第二玻璃基板300之间，以将第一玻璃基板200和第二玻璃基板300彼此气密地接合在一起。由此，如图6所示，形成由框架410、第一玻璃基板200、和第二玻璃基板300所围封的内部空间500。
框架410由热粘合剂(具有第一软化点的第一热粘合剂)形成。第一热粘合剂的实例可包括玻璃料。玻璃料的实例可包括低熔点玻璃料。低熔点玻璃料的实例可包括铋基玻璃料、铅基玻璃料、和钒基玻璃料。
框架410具有矩形框架形状。框架410具有与每个玻璃板210和310都相同的平面形状，但框架410具有比每个玻璃板210和310都更小的平面尺寸。如图4所示，形成的框架410沿着第二玻璃基板300的外周延伸。换句话说，形成框架410以覆盖第二玻璃基板300上的几乎整个区域。
隔板420被放置在内部空间500内。如图6所示，隔板420将内部空间500分成排气空间510和气体通道空间520。排气空间510是稍后进行排气的空间，气体通道空间520是用于对排气空间510排气的空间。隔板420形成在第二玻璃基板300的长度方向上(图4的左右方向)的第一端(图4中的右端)和第二玻璃基板300的中心之间，使得排气空间510大于气体通道空间520。
隔板420包括壁部421和一对闭合部422(第一闭合部4221和第二闭合部4222)。形成的壁部421沿着第二玻璃基板300的宽度方向延伸。在图6中，宽度方向是指沿着矩形的临时组装件100的短边方向延伸的方向。需注意的是，壁部421具有在长度方向上相对的端部，与框架410不接触。该对闭合部422从壁部421的长度方向上的相对端部向第二玻璃基板300的长度方向上的第一端部延伸。
隔板420由热粘合剂(具有第二软化点的第二热粘合剂)形成。第二热粘合剂的实例可以包括玻璃料。玻璃料的实例可以包括低熔点玻璃料。低熔点玻璃料的实例可以包括铋基玻璃料、铅基玻璃料、和钒基玻璃料。第二热粘合剂与第一热粘合剂相同，第二软化点等于第一软化点。
气体吸附剂60被放置在排气空间510内。更详细地讲，气体吸附剂60被放置在排气空间510的一端。此外，气体吸附剂60被放置在远离隔板420和气体通道600的地方。因此，可以降低气体吸附剂60阻止排气空间510的排气的可能性。
已经参照图1、图2和图3对多个间隔件70进行了描述。每个间隔件70都可以由单个聚酰亚胺膜形成，或者如图3所示可以由膜71的叠层形成。间隔件70可以通过切割聚酰亚胺膜或包括一个或多个聚酰亚胺膜的叠层膜来制造。所述制备步骤还可以包括制备间隔件70的步骤。如图4所示，所述多个间隔件70可以在纵向和横向上以预定的间隔布置。
需注意的是，在包括在玻璃面板单元10中之前作为单独部件的间隔件70的高度可以不同于形成玻璃面板单元10之后的间隔件70的高度。由于被夹在两个玻璃面板之间，间隔件70的高度可以被压缩。间隔件70可能会因压缩而变形。对于实心圆柱状的间隔件70，由于这种变形，直径可能增加。当间隔件70含有聚酰亚胺时，间隔件70的强度会增加，因此可以抑制间隔件70的过度压缩。因此，可以容易地确保真空空间50的厚度。此外，可以增加玻璃面板单元10的强度。此外，可以抑制间隔件70的碎裂，且玻璃面板单元10可以具有良好的外观(美观性)。间隔件70的变形程度可被定义为变形率。变形率由变形后间隔件70直径的增加与变形前间隔件70直径的百分比表示。为了形成良好的真空空间，间隔件的变形率可以优选等于或小于30％。
气体通道600在内部空间500内将排气空间510和气体通道空间520相互连接。气体通道600包括第一气体通道610和第二气体通道620。第一气体通道610是形成在第一闭合部4221和框架410的面向第一闭合部4221的部分之间的空间。第二气体通道620是形成在第二闭合部4222和框架410的面向第二闭合部4222的部分之间的空间。由于如上所述地放置隔板420，形成了气体通道600。
排气口700是连接气体通道空间520和外部空间的孔。排气口700被用于通过气体通道空间520和气体通道600对所述排气空间510排气。因此，气体通道600、气体通道空间520和排气口700构成了用于对所述排气空间510排气的排气通道。排气口700形成在第二玻璃基板300中，以使气体通道空间520和外部空间相互连接。更详细地讲，排气口700被定位在第二玻璃基板300的角部。
实施了上述元件的制备步骤。所述制备步骤包括第一至第六步骤。需注意的是，第二到第六步骤的顺序是可以修改的。
第一步骤是形成第一玻璃基板200和第二玻璃基板300的步骤(基板形成步骤)。例如，在第一步骤中，制备了第一玻璃基板200和第二玻璃基板300。如果需要，该第一步骤可以包括清洁第一玻璃基板200和第二玻璃基板300。
第二步骤是形成排气口700的步骤。在第二步骤中，排气口700形成在第二玻璃基板300中。此外，在第二步骤中，如果需要，清洁第二玻璃基板300。需注意的是，排气口700可以形成在第一玻璃基板200中。
第三步骤是形成框架410和隔板420的步骤(密封材料形成步骤)。在第三步骤中，用分配器等将框架410的材料(第一热粘合剂)和隔板420的材料(第二热粘合剂)施加到第二玻璃基板300(玻璃板310的第一面)上。此后，将框架410的材料和隔板420的材料干燥并煅烧。例如，将在其上施加了框架410的材料和隔板420的材料的第二玻璃基板300在480℃下加热20分钟。需注意的是，第一玻璃基板200可以与第二玻璃基板300一起加热。换句话说，第一玻璃基板200可以在与第二玻璃基板300相同的条件(480℃，20分钟)下被加热。这样做可以减少第一玻璃基板200和第二玻璃基板300之间翘曲程度的差异。
第四步骤是放置间隔件70的步骤(间隔件放置步骤)。第四步骤可包括将多个间隔件70放置在具有芯片安装器的第二玻璃基板300上的各个预定位置。需注意的是，预先形成多个间隔件70。可选地，可以通过使用已知的薄膜形成技术形成所述多个间隔件70。例如，可以通过将聚酰亚胺或用于形成聚酰亚胺的组合物施加到第二玻璃基板300上而形成间隔件70。
第五步骤是形成气体吸附剂60的步骤(气体吸附剂形成步骤)。在第五步骤中，将其中分散有吸气剂粉末的溶液施加到第二玻璃基板300上的预定位置，然后干燥从而形成气体吸附剂60。
当完成第一至第五步骤时，就得到了第二玻璃基板300，如图4所示，在其上形成了框架410、隔板420、气体通道600、排气口700、气体吸附剂60、和多个间隔件70。
第六步骤是放置第一玻璃基板200和第二玻璃基板300的步骤(放置步骤)。在第六步骤中，放置第一玻璃基板200和第二玻璃基板300，使得玻璃板210的第二面和玻璃板310的第一面相对，且彼此平行。图5示出了将第一玻璃基板200放置在第二玻璃基板300上的步骤。需注意的是，在本实例中，将部件(例如，框架410和隔板420)放置在第二玻璃基板300上。可选地，这些部件可被放置在第一玻璃基板200上。
所述组装步骤是制备临时组装件100的步骤。更详细地讲，在组装步骤中，通过将第一玻璃基板200和第二玻璃基板300彼此粘合在一起来制备临时组装件100。换句话说，所述组装步骤可以被称为用框架41将第一玻璃基板200和第二玻璃基板300彼此气密地接合在一起的步骤(第一熔化步骤)。
在第一熔化步骤中，第一热粘合剂在等于或高于第一软化点的预定温度(第一熔化温度)下被熔化，从而第一玻璃基板200和第二玻璃基板300被彼此气密地接合在一起。第一玻璃基板200和第二玻璃基板300通过框架410彼此气密地接合在一起。更详细地讲，第一玻璃基板200和第二玻璃基板300被放置在炉中并在第一熔化温度下仅加热预定时间(第一熔化时间)。
选择第一熔化温度和第一熔化时间使得第一玻璃基板200和第二玻璃基板300通过框架410的热粘合剂彼此气密地接合，但气体通道600不被隔板420封闭。换句话说，第一熔化温度的下限等于第一软化点，然而选择第一熔化温度的上限使得隔板420不会关闭气体通道600。例如，当第一软化点和第二软化点为434℃时，第一熔化温度被设定为440℃。此外，例如，第一熔化时间可以是10分钟。需注意的是，在第一熔化步骤中，框架410可以释放出气体。然而，该气体可被气体吸附剂60吸附。
通过上述组装步骤(第一熔化步骤)，可以制备图6所示的临时组装件100。临时组装件100包括第一玻璃基板200、第二玻璃基板300、框架410、内部空间500、隔板420、气体通道600、排气口700、气体吸收剂60、和多个间隔件70。
所述气密围封步骤是对临时组装件100进行上述预定处理以获得完整组装件110的步骤。气密围封步骤包括排气步骤和熔化步骤(第二熔化步骤)。换句话说，所述排气步骤和第二熔化步骤构成上述预定处理。
所述排气步骤是通过在预定温度(排气温度)下通过气体通道600、气体通道空间520、和排气口700排气而将排气空间510转化成真空空间50的步骤。类似地，优选在排气步骤中进行加热。这可能导致真空度的增加。
排气可以通过例如真空泵来进行。如图6所示，真空泵通过排气管810和密封头820与临时组装件100相连。排气管810被连接到第二玻璃基板300上，使得排气管810的内部连接到例如排气口700。密封头820与排气管810相连，由此真空泵的入口与排气口700相连。
第一熔化步骤、排气步骤、和第二熔化步骤是在将第一玻璃基板200和第二玻璃基板300留在炉中的情况下进行的。在这方面，已经为第二玻璃基板300提供了框架410、隔板420、气体通道600、排气口700、气体吸附剂60、和多个间隔件70。因此，至少在第一熔化步骤之前，将排气管810粘合到第二玻璃基板300上。
在排气步骤中，通过气体通道600、气体通道空间520和排气口700在预定的排气温度下仅在预定的时间(排气时间)内对所述排气空间510进行排气。可以设定所述排气温度高于气体吸附剂60的吸气剂的活化温度(例如350℃)，也可以设定为低于第一软化点和第二软化点(例如434℃)的温度。排气温度可以优选等于或高于300℃。例如，排气温度为390℃。根据上述设置，不太可能发生框架410和隔板420的变形。此外，气体吸附剂60的吸气剂被活化，因此吸附在吸气剂上的分子(气体)从吸气剂中解吸。从吸气剂解吸的这种分子(即气体)通过排气空间510、气体通道600、气体通道空间520、和排气口700被排出。因此，在排气步骤中，气体吸附剂60的吸附性被恢复。然而，为了抑制间隔件70的变形，排气温度优选等于或低于350℃。为了形成良好的真空空间50，排气温度优选为300-350℃，更优选为310-340℃。设置排气时间以获得具有所需真空度(例如，真空度等于或低于0.1Pa)的真空空间50。例如，排气时间被设定为120分钟。
第二熔化步骤是通过改变隔板420的形状以形成封闭气体通道600的分隔件42从而形成封闭所述真空空间50的密封件40的步骤。在第二熔化步骤中，将第二热粘合剂在等于或高于第二软化点的预定温度(第二熔化温度)下熔化，从而改变隔板420的形状以形成分隔件42。更详细地讲，在炉中于第二熔化温度下加热第一玻璃基板200和第二玻璃基板300预定时间(第二熔化时间)。
设定第二熔化温度和第二熔化时间以允许第二热粘合剂软化以形成封闭气体通道600的分隔件42。第二熔化温度的下限等于第二软化点(434℃)。需注意的是，与第一熔化步骤不同，第二熔化步骤的目的是改变隔板420的形状，并因此将第二熔化温度设定为高于第一熔化温度(440℃)。例如，将第二熔化温度设定为460℃。另外，第二次熔化时间为例如30分钟。
当形成分隔件42时，真空空间50与气体通道空间520分隔开。因此，真空泵不能对所述真空空间50进行排气。框架410和分隔件42被加热直至完成第二熔化步骤，因此可以由框架410和分隔件42释放出气体。然而，从框架410和分隔件42释放出的气体被吸附在真空空间50内部的气体吸附剂60上。因此，可以抑制真空空间50的真空度。总之，可以抑制玻璃面板单元10的绝热性的降低。
同样在第一熔化步骤中，框架410和分隔件42被加热。因此，框架410和分隔件42可释放气体。由框架410和分隔件42释放出的气体被气体吸附剂60吸附，因此，由于第一熔化步骤，气体吸附剂60的吸附性可能降低。然而，在排气步骤中，在等于或高于气体吸附剂60的吸气剂的活化温度的排气温度下对所述排气空间510进行排气，从而恢复气体吸附剂60的吸附性。因此，气体吸附剂60能够在第二熔化步骤中吸附足够量的从框架410和分隔件42释放出的气体。换句话说，可以避免气体吸附剂60不能吸附足够量的从框架410和分隔件42释放出的气体的情况，因此真空空间50的真空度降低。
此外，在第二熔化步骤中，由排气步骤继续通过气体通道600、气体通道空间520和排气口700对所述排气空间510进行排气。换句话说，在第二熔化步骤中，关闭气体通道600的分隔件42通过在第二熔化温度下并在通过气体通道600、气体通道空间520和排气口700对所述排气空间510进行排气时改变隔板420的形状而形成。这样做可以进一步降低在第二熔化步骤期间真空空间50的真空度降低的可能性。需注意的是，第二熔化步骤不一定包括通过气体通道600、气体通道空间520和排气口700对所述排气空间510进行排气。
上述预定处理包括通过在预定温度(排气温度)下经气体通道600、气体通道空间520和排气口700对所述排气空间510进行排气而将排气空间510转换成真空空间50。优选地，排气温度高于气体吸附剂60的吸气剂的活化温度。因此，可以同时进行排气空间510的排气和吸气剂的吸附性的恢复。
上述预定处理还包括通过改变隔板420的形状形成关闭气体通道600的分隔件42而形成围封真空空间50的密封件40(参见图8)。隔板420包括第二热粘合剂。因此，分隔件42可以通过在等于或高于第二软化点的预定温度(第二熔化温度)下一次熔化第二热粘合剂来改变隔板420的形状而形成。需注意的是，第一熔化温度低于第二熔化温度。因此，可以防止由于在用框架410粘合第一玻璃基板200和第二玻璃基板300时隔板420的变形而关闭气体通道600。需注意的是，隔板420可以由熔化时比框架410更可变形的材料制成。
改变隔板420的形状，使得第一闭合部4221关闭第一气体通道610，第二闭合部4222关闭第二气体通道620。通过如上所述改变隔板420的形状而得到的分隔件42隔开(空间上)了真空空间50与气体通道空间520。分隔件(第二部分)42和框架410的对应于真空空间50的部分(第一部分)41构成封闭真空空间50的密封件40。
通过如上所述经气体通道空间520和排气口700对所述排气空间510进行排气来获得真空空间50。真空空间50由第一玻璃基板200、第二玻璃基板300、和密封件40完全气密围封，从而与气体通道空间520和排气口700分开。
此外，形成具有矩形框架形状的密封件40。密封件40包括第一部分41和第二部分42。第一部分41是框架410的对应于真空空间50的一部分。换句话说，第一部分41是框架410的面向真空空间50的一部分。第一部分41具有大致U形，并且作为密封件40的四个侧面中的三个侧面。第二部分42是通过改变隔板420的形状而形成的分隔件。第二部分42具有I形，并作为密封件40的四侧面中的剩余的一个。
在排气步骤中，可能产生使第一玻璃基板200和第二玻璃基板300彼此靠近的力。然而，间隔件70保持了第一玻璃基板200和第二玻璃基板300之间的空间。
值得注意的是，使用了含有由化学式(1)表示的聚酰亚胺的间隔件70，因此与使用不是含有化学式(1)表示的聚酰亚胺的间隔件70相比，可以抑制在真空空间50中残留气体。原因是化学式(1)表示的聚酰亚胺具有高的气体透过率，因此可以快速地除去聚酰亚胺中所含的溶剂或气体。此外，聚酰亚胺具有高强度和高耐热性，因此可以抑制间隔件的粉碎。
通过上述气密围封步骤，制备了图7至图9所示的完整组装件110。所述完整组装件110包括第一玻璃基板200、第二玻璃基板300、密封件40、真空空间50、气体通道空间520、气体吸附剂60、和多个间隔件70。需注意的是，在图8中，仅为了便于理解内部结构，显示的第一玻璃基板200切掉了一部分(右下部)。
所述去除步骤是通过从完整组装件110去除包括气体通道空间520的部分11来获得玻璃面板单元10的步骤，所述玻璃面板单元10是包括真空空间50的部分。如图8所示，更详细地讲，沿着切割线900切割从炉中取出的完整组装件110，并由此被分成包括真空空间50的预定部分(玻璃面板单元)10和包括气体通道空间的部分(不必要部分)11。所述不必要部分11主要包括第一玻璃基板200的对应于气体通道空间520的部分230、第二玻璃基板300的对应于气体通道空间520的部分320、及框架410的对应于气体通道空间520的部分411。需注意的是，考虑到玻璃面板单元10的生产成本，所述不必要部分11优选尽可能小。图10示出了从完整组装件110去除所述不必要部分11。
通过适当的切割装置进行切割。切割装置的实例可以包括划线器和激光器。通过同时切割第一玻璃基板200和第二玻璃基板300，能够有效地切断玻璃面板单元10。需注意的是，根据玻璃面板单元10的形状设定切割线900的形状。玻璃面板单元10是矩形的，因此切割线900是沿着壁42的长度方向的直线。
通过上述制备步骤、组装步骤、气密围封步骤、和去除步骤，制备了如图1和图2所示的玻璃面板单元10。第一玻璃面板20是第一玻璃基板200对应于真空空间50的一部分。第二玻璃面板30是第二玻璃基板300对应于真空空间50的一部分。用于形成真空空间50的排气口700存在于第二玻璃基板300的对应于气体通道空间520的部分320中，且排气管810与部分320相连。因此，排气口700不存在于第二玻璃面板30中。
在下文中，描述了与玻璃面板单元相关的可选修改。在与修改有关的描述中，相应部件的参考标记放在括号中。
在上述实施方案中，玻璃面板单元(10)是矩形的，但是玻璃面板单元(10)可以具有所需的形状，例如圆形和多边形。换句话说，每个第一玻璃面板(20)、第二玻璃面板(30)、和密封件(40)都不需要是矩形的，并可以具有所需的形状，例如圆形和多边形。需注意的是，第一玻璃基板(200)、第二玻璃基板(300)、框架(410)、和分隔件(42)的形状可以不限于上述实施方案的说明中所描述的形状，并且可以具有玻璃面板单元(10)所可以具有的所需形状的形状。需注意的是，玻璃面板单元(10)的形状和尺寸可以根据玻璃面板单元(10)的应用来确定。
另外，第一玻璃面板(20)的主体(21)的第一面和第二面不限于平整的表面。类似地，第二玻璃面板(30)的主体(31)的第一面和第二面不限于平面。
此外，第一玻璃面板(20)的主体(21)和第二玻璃面板(30)的主体(31)不需要具有相同的平面形状和平面尺寸。此外，主体(21)和主体(31)不需要具有相同的厚度。此外，主体(21)和主体(31)不需要由相同的材料制成。类似地，第一玻璃基板(200)的玻璃面板(210)和第二玻璃基板(300)的玻璃面板(310)不需要具有相同的平面形状和平面尺寸。此外，玻璃面板(210)和玻璃面板(310)不需要具有相同的厚度。此外，玻璃面板(210)和玻璃面板(310)不需要由相同的材料制成。
此外，密封件(40)不需要与第一玻璃面板(20)和第二玻璃面板(30)具有相同的平面形状。类似地，框架(410)不需要与第一玻璃基板(200)和第二玻璃基板(300)具有相同的平面形状。
另外，第一玻璃面板(20)可以包括具有所需物理性质并形成在主体(21)的第二平面上的涂层。可选地，第一玻璃面板(20)不需要包括涂层(22)。换句话说，第一玻璃面板(20)可以仅由主体(21)构成。
另外，第二玻璃面板(30)可以包括具有所需物理性质的涂层。例如，所述涂层可以分别包括形成在主体(31)的第一平面和第二平面上的薄膜中的至少一个。所述涂层的实例可以包括反射特定波长的光的膜(例如红外反射膜和紫外线反射膜)。
在上述实施方案中，框架(410)由第一热粘合剂制成。然而，除了第一热粘合剂之外，框架(410)还可以包括诸如芯的其他组件。换句话说，框架(410)包括第一热粘合剂就足够了。在上述实施方案中，形成框架(410)以围绕第二玻璃基板(300)上的几乎整个区域。然而，形成框架(410)以围绕第二玻璃基板(300)上的预定区域就足够了。换句话说，不需要形成框架(410)以围绕第二玻璃基板(300)上的几乎整个区域。可选地，完整组装件(110)可以包括两个或更多个框架(410)。换句话说，完整组装件(110)可以包括两个或更多个内部空间(500)。在此情况下，可以由一个完整组装件(110)制备两个或更多个玻璃面板单元(10)。
在上述实施方案中，隔板(420)由第二热粘合剂制成。然而，除了第二热粘合剂之外，隔板(420)还可以包括诸如芯的其他组件。换句话说，隔板(420)包括第二热粘合剂就足够了。此外，在上述实施方案中，隔板(420)的相对端不连接到框架(410)上。并且，隔板(420)的相对端与框架(410)之间的间隙限定了气体通道(610、620)。然而，隔板(420)的相对端中的仅一个没有连接到框架(410)上。此时，在隔板(420)和框架(410)之间有一个气体通道(600)。可选地，隔板(420)的相对端可以连接到框架(410)上。此时，气体通道(600)可以是形成在隔板(420)中的通孔。可选地，气体通道(600)可以是隔板(420)和第一玻璃基板(200)之间的间隙。可选地，隔板(420)可以被定义为一组彼此间隔开的两个或更多个分隔件。此时，气体通道(600)可以是两个或更多个分隔件中相邻两个之间的间隙。
在上述实施方案中，内部空间500被分成一个排气空间(510)和一个气体通道空间(520)。需注意的是，所述内部空间(500)可被分为一个或多个排气空间(510)和一个或多个气体通道空间(520)。当内部空间(500)包括两个或更多个排气空间(510)时，可以由一个完整组装件(110)制备两个或更多个玻璃面板单元(10)。
在上述实施方案中，第二热粘合剂与第一热粘合剂相同，且第二软化点等于第一软化点。然而，第二热粘合剂可以是不同于第一热粘合剂的材料。例如，第二热粘合剂可以具有与第一热粘合剂的第一软化点不同的第二软化点。此时，第二软化点可优选高于第一软化点。此时，第一熔化温度可以被设定为等于或高于第一软化点并低于第二软化点。这样可以抑制第一熔化步骤中隔板420的不期望的变形。
此外，第一热粘合剂和第二热粘合剂都不限于玻璃料，并可以选自于例如低熔点金属、热熔性粘合剂等。
在上述实施方案中，使用熔炉来加热框架(410)、气体吸附剂(60)、和隔板(420)。然而，可以使用适当的加热构件来进行该加热。所述加热构件的实例可以包括激光和连接到热源上的导热板。
在上述实施方案中，气体通道(600)包括两个气体通道(610、620)。然而，气体通道(600)可以仅包括一个气体通道，或者可以包括三个或更多个气体通道。此外，气体通道(600)的形状没有特别限定。
在上述实施方案中，在第二玻璃基板(300)中形成排气口(700)。然而，排气口(700)也可以形成在第一玻璃基板(200)的玻璃面板(210)中，或者可以形成在框架(410)中。总之，排气口(700)可以形成在所述不必要部分(11)中。
在上述实施方案中，气体吸附剂(60)的吸气剂是蒸发型吸气剂。然而，所述吸气剂可以是非蒸发型吸气剂。当所述非蒸发型吸气剂的温度等于或高于预定温度(活化温度)时，吸附的分子侵入到吸气剂的内部，因此可以恢复吸附性。与蒸发型吸气剂相反，吸附的分子不被解吸。因此，在非蒸发型吸气剂吸附了等于或大于一定量的分子后，即使将吸气剂加热到等于或高于活化温度的温度，吸附性也不再恢复。
在上述实施方案中，气体吸附剂(60)具有细长形状，但也可以具有其他形状。此外，气体吸附剂(60)不一定需要位于真空空间(50)的端部。此外，在上述实施方案中，气体吸附剂(60)可以通过施加含有吸气剂粉末的液体(例如通过将吸气剂的粉末分散在液体中而制备的分散液和通过将吸气剂的粉末溶解在液体中而制备的溶液)而形成。然而，气体吸附剂(60)可以包括基板和固定在所述基板上的吸气剂。这类气体吸附剂(60)可以通过将基板浸入到含有吸气剂的液体中并将其干燥来形成。需注意的是，所述基板可具有所需的形状，但例如可以是细长的矩形形状。
可选地，气体吸附剂(60)可以是完全或部分地形成在第二玻璃基板(300)的玻璃面板(310)的表面(第一面)上的膜。这类气体吸附剂(60)可以通过用含有吸气剂粉末的液体涂覆第二玻璃基板(300)的玻璃面板(310)的表面(第一面)而形成。
可选地，气体吸附剂(60)可被包括在间隔件(70)中。例如，间隔件(70)可以由含有吸气剂的材料制成，从而可以得到包含气体吸附剂(60)的间隔件(70)。例如，粘合层(72)可以包括吸气剂。
可选地，气体吸附剂(60)可以是由吸气剂制成的固体材料。该气体吸附剂(60)往往具有大尺寸，因此在某些情况下不能被放置在第一玻璃基板(200)和第二玻璃基板(300)之间。此时，可以形成第二玻璃基板(300)的玻璃面板(310)以包括凹部，且气体吸附剂(60)可被放置在该凹部中。
可选地，气体吸附剂(60)可以预先被放置在一个包装中以抑制吸气剂吸附分子。此时，可以在第二熔化步骤之后破坏包装，以将气体吸附剂(60)暴露在真空空间(50)中。
在上述实施方案中，玻璃面板单元(10)包括气体吸附剂(60)。然而，玻璃面板单元(10)不必须包括任何气体吸附剂(60)。
在上述实施方案中，玻璃面板单元(10)包括多个间隔件(70)。然而，玻璃面板单元(10)可以包括单个间隔件(70)。
本实施方案涉及通过去除不必要部分(11)来形成不包括排气口的玻璃面板单元(10)。在一种情况下，玻璃面板单元(10)可以包括排气口。此时，第一玻璃面板(20)和第二玻璃面板(30)中的至少一个可以包括排气口。关闭排气口以将真空空间(50)保持在真空状态。当第一玻璃面板(20)和第二玻璃面板(30)中的至少一个包括这样的排气口时，可以用盖封闭排气口。然而，为了改善外观，优选玻璃面板单元(10)不包括排气口。
图11示出了玻璃面板单元(称为玻璃面板单元10A)的修改。在玻璃面板单元10A中，第二玻璃面板30包括排气口700。排气口700由密封件81封闭。相应地，可将真空空间50保持在真空状态。密封件81由排气管810制成。密封件81可以通过熔化形成排气管810的玻璃而制成。有一个被设置在密封件81的外部的盖80。盖80覆盖密封件81。通过用盖80覆盖密封件81，可以牢固地关闭排气口700。此外，盖80可以抑制排气口700周围部分的泄漏。玻璃面板单元10A与图1和图2所示的玻璃面板单元10相同，只是具有排气口700、密封件81和盖80。与图1和图2中所示的玻璃面板单元10相同的组件用与图1和图2所示的玻璃面板单元10相同的标记数字表示，且对图1和图2的描述可以适用于相同的组件。玻璃面板单元10A可以通过根据临时组装件100的制备方法的方法制备。玻璃面板单元10A不必去除包括排气口700的部分，因此可便于生产。
(实施例)
对于具有不同间隔件的玻璃面板单元，检查了物理性质间的差异。所制备的间隔件是由化学式(6)表示的聚酰亚胺的膜(实施例1)和由化学式(7)表示的聚酰亚胺的膜(实施例2)制成的间隔件。对于实施例1的间隔件，所述聚酰亚胺膜由可从KANEKA COPORATION获得的“APICAL”(日本注册商标)形成。对于实施例1，聚酰亚胺是均苯四酸二酐和4,4'-氧联二苯胺的缩合物(缩写为PDMA/ODA)。对于实施例2的间隔件，聚酰亚胺膜由可从UbeIndustries，Ltd获得的“UPILEX-R”(日本注册商标)形成。对于实施例2，聚酰亚胺是3,3',4,4'-'联苯四羧酸酐和对苯二胺的缩合物(简称BPDA/PDA)。实施例1的间隔件的直径为0.5mm，高度为0.116mm。实施例2的间隔件的直径为0.5mm，高度为0.125mm。需注意的是，间隔件的尺寸是在将其设置在玻璃面板单元中之前的值。
玻璃面板单元通过使用上述间隔件制成。需注意的是，排气条件为：排气温度375℃，排气时间30分钟。
图12示出了所得玻璃面板单元的传热系数。在图12中，实施例1的传热系数用1表示，实施例2的传热系数用其与实施例1的传热系数的比例表示。图12显示实施例1的传热系数低，绝热性高。PDMA/ODA的透氧率(OTR)和水蒸汽透过率(WVTR)高于BPDA/PDA。例如，对于具有相同厚度25μm的PDMA/ODA和BPDA/PDA膜，PDMA/ODA膜的水蒸气透过率约为18(g/m2·24小时)，而BPDA/PDA膜的水蒸气透过率仅约为1(g/m2·24小时)。同样对于具有相同厚度100μm的PDMA/ODA和BPDA/PDA膜，估计PDMA/ODA膜的水蒸汽透过率约为10(g/m2·24小时)，而BPDA/PDA膜的水蒸气透过率仅为0.1(g/m2·24小时)。PDMA/ODA可能允许气体渗透，因此气体不可能保留在间隔件中。在排气温度下产生的气体被认为是由溶剂得到的，并且可以在室温(25℃)下变成液体。在实施例1中，人们认为通过排气除去气体(溶剂)，因此在玻璃面板单元中，气体的产生受到抑制，并且可以保持真空度。总之，证实了实施例1的绝热性比实施例2高。
需注意的是，已经确认PDMA/ODA可以形成比BPDA/ODA更好的间隔件。BPDA/ODA是3,3',4,4'-联苯四羧酸酐和4,4'-氧联二苯胺的缩合物的缩写。
另外，对于具有与实施例1相同构造的玻璃面板单元，检查了间隔件在不同排气温度下变形的程度。间隔件的变形程度用间隔件直径变化的变形率表示。压缩可导致间隔件的直径增加。间隔件的变形率用(变形率)＝{(排气步骤后的直径)-(排气步骤前的直径)}/(排气步骤前的直径)的关系表示。
图13示出了所得间隔件的变形率。需注意的是，在图13中，变形率以百分比(％)表示(其通过将上述数学式的右侧乘以100来计算)。从图13的曲线可以清楚地理解，为了抑制间隔件的变形，优选在等于或低于350℃的温度下进行排气。
在这方面，为了通过充分去除气体以提高真空空间的真空度，优选排气温度尽可能的高。相反，排气温度的增加可能导致对间隔件的压力的增加，因此间隔件可能会变形。实施例1的间隔件具有高的气体透过率。因此，即使排气温度相对较低，也可以充分地除去气体。因此，可以抑制间隔件的变形，从而可以获得真空度增加的玻璃面板单元。
接下来，对于属于实施例的以下三类聚酰亚胺膜(PF1至PF3)和属于比较实施例的一类聚酰亚胺膜(PF4)，比较了间隔件的变形率，其中在排气温度为300℃的条件下制造了具有上述结构的玻璃面板单元。需注意的是，变形前的间隔件的直径为0.5mm，且间隔件之间的间隔为20mm。变形率的定义与上述相同。
·PF1：可从KANEKACOPORATION获得的“APICAL”(日本注册商标)，其对应于由化学式(6)表示的聚酰亚胺。
·PF2：可从DuPont CORPORATION获得的“Kapton”(日本注册商标)，其对应于由化学式(6)表示的聚酰亚胺。
·PF3：可从Ube Industries,Ltd.获得的“UPILEX-R”(日本注册商标)，其对应于由化学式(7)表示的聚酰亚胺。
PF4：可从MITSUBISHI GAS CHEMICAL COMPANY,INC.获得的“Neopulim”(日本注册商标)，其对应于由化学式(1)表示的聚酰亚胺，其中有机基团R1不包括任何芳环，但有机基团R2包括至少一个芳环。
表1示出了上述聚酰亚胺膜(间隔件)的变形率。聚酰亚胺膜PF1-PF3的变形率比聚酰亚胺膜PF4小。这意味着它们具有高强度并可以形成良好的间隔件。
[表1]
聚酰亚胺膜 变形率(％)
PF1 15
PF2 18
PF3 21
PF4 45

Claims (8)

1.玻璃面板单元，其包括：
第一玻璃面板；
与所述第一玻璃面板相对放置的第二玻璃面板；
将所述第一玻璃面板和第二玻璃面板彼此气密地接合在一起的具有框架形状的密封件；
由所述第一玻璃面板、第二玻璃面板、和密封件围封的真空空间；和
至少一个被放置在所述第一玻璃面板和第二玻璃面板之间的间隔件，
所述至少一个间隔件含有由以下化学式(1)表示的聚酰亚胺，并由至少一种聚酰亚胺膜制成：
[化学式1]
Figure FDA0002120128590000011
其中，在化学式(1)中，R1表示含有至少一个芳环的有机基团，R2表示含有至少一个芳环的有机基团，n表示大于或等于1的整数。
2.根据权利要求1所述的玻璃面板单元，其中
化学式(1)中由R2表示的有机基团包括二苯醚结构。
3.根据权利要求1所述的玻璃面板单元，其中
由化学式(1)表示的聚酰亚胺包括由化学式(2)表示的聚酰亚胺：
[化学式2]
Figure FDA0002120128590000021
其中，化学式(2)中的R3表示含有至少一个芳环的有机基团，n表示大于或等于1的整数。
4.根据权利要求3所述的玻璃面板单元，其中
化学式(2)中由R3表示的有机基团包括二苯醚结构。
5.根据权利要求1所述的玻璃面板单元，其中
由化学式(1)表示的聚酰亚胺包括由化学式(3)表示的聚酰亚胺：
[化学式3]
其中，在化学式(3)中，R4表示含有至少一个芳环的有机基团，n表示大于或等于1的整数。
6.根据权利要求1所述的玻璃面板单元，其中
所述密封件包括低熔点玻璃。
7.根据权利要求1所述的玻璃面板单元，其中
所述真空空间由通过在等于或低于350℃的温度下加热进行排气所造成的真空气氛填充。
8.根据权利要求1所述的玻璃面板单元，其中
所述第一玻璃面板和第二玻璃面板都不包括排气口。
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