KR101416258B1 - Lead free frit composition for display substrate glass sealing and Method for manufacturing Lead free paste comprising thereof - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a lead free frit for sealing a display panel and, more specifically, to a lead free frit composition for sealing a display substrate glass not comprising lead (Pb) which is an environmentally harmful substance while being able to seal the substrate glass at 400-450°C and reducing the manufacturing costs, and to a method for manufacturing a lead free paste comprising the same. The lead free frit composition for sealing a display substrate glass has a composition ratio of 65-70 wt% of SnO_2, 25-30 wt% of H3PO3, and 0.5-1 wt% of MgO.

Description

디스플레이 기판 글라스 봉착용 무연 프리트 조성물 및 그를 포함한 무연 페이스트의 제조방법{Lead free frit composition for display substrate glass sealing and Method for manufacturing Lead free paste comprising thereof}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a lead-free frit composition for a display substrate,

본 발명은 디스플레이 패널 봉착용 무연 프리트에 관한 것으로, 구체적으로 환경 유해물질인 납(Pb)를 포함하지 않으면서 400 내지 450도에서 봉착 가능하고 제조 비용을 낮출 수 있도록 한 디스플레이 기판글라스 봉착용 무연 프리트 조성물 및 그를 포함한 무연 페이스트의 제조방법에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a leadless glass frit without lead (Pb) which can be sealed at a temperature ranging from 400 to 450 degrees, And a method for producing a lead-free paste containing the same.

전자 부품 및 평면 표시 장치 등의 봉착 재료로 사용되는 소재는 화학적 내구성 및 열충격이 뛰어남과 동시에 기밀성이 우수해야 하며 이러한 특성에 부합되는 재료로 무연 페이스트 조성물이 널리 사용되고 있다.Materials used as sealing materials for electronic parts and flat display devices should be excellent in chemical durability and thermal shock as well as airtightness, and a lead-free paste composition is widely used as a material meeting these characteristics.

이러한 무연 프리트 조성물은 기본적으로 저온 봉착이 가능하도록 전이점, 연화점 등이 낮으면서도 고온 흐름성이 우수하고, 400 내지 450도에서도 결정화 문제가 발생하지 않고 열적 안정성이 우수하여 봉착 후의 신뢰성, 내구성 및 내화학성이 우수할 것을 기본적 특성으로 요구하고 있다. Such a lead-free frit composition is excellent in high-temperature flowability, low in transition point and softening point so that low-temperature sealing is possible, has excellent crystallization resistance even at 400 to 450 DEG C and is excellent in thermal stability, It is required to have excellent chemical properties as basic characteristics.

현재 상용화되고 있는 디스플레이 패널은 LCD, PDP 및 OLED등이 있으며 각각 독립적인 구동원리를 가지며 상호 경쟁적인 산업구조를 가지고 있다.Currently, commercial display panels are LCD, PDP, and OLED. They have independent operating principle and have a competitive industry structure.

이중에서도 PDP, OLED등에 사용되는 무연 프리트 조성물은 400도 내지 450도정도의 저온에서 소성 처리되는데, 이와 같이 저온에서 소성이 가능한 무연 프리트 조성물로는 PbO-B2O3, PbO-B2O3-ZnO, PbO-B2O3-SiO2, PbO-B2O3-SiO2-Al2O3, 유리 등이 사용되고 있다.A lead-free frit composition is in the dual-use or the like PDP, OLED is there is the firing process at a lower temperature in FIG. 400 distance [deg.] To 450, and thus capable of firing lead-free at low temperature frit composition is a PbO-B 2 O 3, PbO -B 2 O 3 -ZnO, PbO-B 2 O 3 -SiO 2 , PbO-B 2 O 3 -SiO 2 -Al 2 O 3 , glass and the like are used.

이러한 유리조성들 중 PbO 성분을 함유한 것은 비교적 낮은 융점을 가진다.Of these glass compositions, those containing a PbO component have a relatively low melting point.

그러나 최근 환경규제 유해물질의 사용제한과 폐기에 관한 전자전기 폐기물처리지침(WEEE)과 특정유해물질 사용제한에 관한 지침(RoHS)에 의해 납을 함유하는 제품은 환경상의 관점에서 그 사용이 규제되고 있다.However, in recent years, products containing lead by the RoHS Directive on Restriction of the Use and Restriction of Hazardous Substances (WEEE) and the Restriction of the Use of Certain Hazardous Substances (RoHS) have.

PbO 성분을 대체하기 위한 소재로는 Bi2O3-B2O3-ZnO계, BaO-ZnO-SiO2계,P2O5-SnO2계,P2O5-ZnO계, ZnO-B2O3계 유리에 대한 개발이 대부분이다.As a material to replace the PbO component is Bi 2 O 3 -B 2 O 3 -ZnO system, BaO-ZnO-SiO 2 based, P 2 O 5 -SnO 2 based, P 2 O 5 -ZnO-based, ZnO-B 2 O 3 -based glass.

이와 같이 PbO를 함유하지 않는 즉, 무연 프리트 조성물은 일반적으로 변형점(Tdsp)과 유리전이점(Tg)이 PbO를 주성분으로 하는 유리조성물에 비해 20 내지 30도 높거나, 여러가지 신뢰성 평가에서 물성이 떨어지는 등의 문제가 나타나 400 내지 450도에서 디스플레이용 기판 글라스를 봉착 시 고온 흐름성 부족으로 인한 부착력 저하로 기밀성에서 문제가 발생될 우려가 있다.Thus, the PbO-free, i.e., lead-free, frit composition generally has a strain point (Tdsp) and a glass transition point (Tg) higher by 20 to 30 degrees than a glass composition containing PbO as a main component, There is a possibility of causing a problem in airtightness due to deterioration of adhesion due to lack of high-temperature flowability when the substrate glass for display is sealed at 400 to 450 degrees.

미래 디스플레이 기술로 각광 받고 있는 AMOLED의 경우 대면적 디스플레이로의 양산을 준비 중이며 기존에 사용되는 고분자계 봉착재의 경우 투수성 및 가스 투과성이 높아 디스플레이의 수명을 심각하게 단축하여 이를 대체 가능하면서 친환경, 저가의 공정 실현이 가능한 봉착소재의 개발을 절실히 요구하고 있으며, 이에 따라 무연 프리트 조성물 개발이 활발히 진행되고 있다.In the case of AMOLED, which is a future display technology, AMOLED is preparing for mass production as a large-area display. Polymeric sealing materials used in the past are highly permeable and gas permeable, which can seriously shorten the life of the display, And the like. Accordingly, development of a lead-free frit composition has been actively pursued.

본 발명은 이와 같은 종래 기술의 무연 프리트 조성물의 문제를 해결하기 위한 것으로, 환경 유해물질인 납(Pb)를 포함하지 않으면서 400 내지 450도에서 봉착 가능하도록 한 디스플레이 기판글라스 봉착용 무연 프리트 조성물 및 그를 포함한 무연 페이스트의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention relates to a lead free glass free-standing frit composition for a display substrate glass rod which is capable of sealing at 400 to 450 degrees without containing lead (Pb) which is an environmentally harmful substance, And a method for manufacturing a lead-free paste including the same.

본 발명은 종래의 무연 프리트 조성물 소재보다 30 내지 50도 낮은 열특성을 보유하고 있으며 에너지를 절감하여 생산단가를 낮추는데 그 목적이 있다.The present invention has a thermal property which is 30 to 50 degrees lower than that of a conventional lead-free frit composition material, and aims to lower the production cost by reducing energy.

기존 SnO계 용융시에는 N2 분위기 또는 1400도 이상의 고온에서 용융하는 복잡한 공정을 거쳐야 하며 백금 도가니 및 고가의 석영도가니를 사용하여 용융하는 방식에서 벗어나 비교적 낮은 온도인 1000 내지 1100도에서 상대적으로 값이 싼 알루미나 도가니를 사용하여 용융이 가능한 조성물을 개발할 수 있도록 한 디스플레이 기판 글라스 봉착용 무연 프리트 조성물 및 그를 이용한 무연 페이스트의 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.In conventional SnO 2 system melting, N 2 Atmosphere or a high temperature of more than 1400 degrees Celsius and it is necessary to use a relatively low temperature alumina crucible at a relatively low temperature of 1000 to 1100 degrees outside of the melting method using a platinum crucible and an expensive quartz crucible, And a method for producing a lead-free paste using the lead-free glass frit composition.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 디스플레이 기판 글라스 봉착용 무연 프리트 조성물은 SnO2 65 내지 70중량% H3PO3 25 내지 30중량% MgO 0.5 내지 1중량%의 조성비를 갖는 것을 특징으로 한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a lead free glass free-standing frit composition for a display substrate having a composition ratio of SnO 2 65 to 70 wt% H 3 PO 3 25 to 30 wt% MgO 0.5 to 1 wt% .

여기서, 상기 조성물은 접착 강도와 유리 안정화를 위하여 ZrO2 1 내지 1.5중량%, Nb2O5 0.1 내지 0.5중량%를 첨가하여 알루미나 도가니에 투입하여 1000 내지 1100도에서 10 내지 30분 용융작업이 가능한 것을 특징으로 한다.Here, the composition is added to an alumina crucible by adding 1 to 1.5% by weight of ZrO 2 and 0.1 to 0.5% by weight of Nb 2 O 5 for adhesion strength and glass stabilization, and is capable of melting for 10 to 30 minutes at 1000 to 1100 ° C. .

그리고 상기 조성물의 전이점은 290 내지 300도이며, 변형점은 310 내지 320도인 것을 특징으로 한다.And a transition point of the composition is from 290 to 300 degrees and a strain point of from 310 to 320 degrees.

다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 디스플레이 기판 글라스 봉착용 무연 프리트 조성물을 포함한 무연 페이스트의 제조방법은 SnO2 65 내지 70중량% H3PO3 25 내지 30중량% MgO 0.5 내지 1중량%의 조성비를 갖는 조성물을 준비하여 성분비에 맞게 칭량하는 단계;알루미나 도가니에서 용융을 실시하고 분쇄 및 분급을 실시하는 단계;세라믹 필러를 혼합하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.A method for producing a lead-free paste containing a lead-free glass frit composition for a display substrate glass rod according to the present invention for achieving another object comprises the steps of: preparing a lead-free paste composition comprising SnO 2 65 to 70 wt% H 3 PO 3 25 to 30 wt% MgO 0.5 to 1 wt% Preparing a composition having a specific surface area, weighing it according to a composition ratio, performing melting in an alumina crucible, performing milling and classification, and mixing a ceramic filler.

그리고 원료 혼합시 SnO2 65 내지 70중량% H3PO3 25 내지 30중량% MgO 0.5 내지 1중량%, ZrO2 1 내지 1.5중량%, Nb2O5 0.1 내지 0.5중량% 같이 혼합 실시하여 1000 내지 1100도에서 10 내지 30분 용융하는 것을 특징으로 한다.When the raw materials are mixed, the mixture is mixed with 65 to 70 wt% of SnO 2, 25 to 30 wt% of H 3 PO 3, 0.5 to 1 wt% of MgO, 1 to 1.5 wt% of ZrO 2 and 0.1 to 0.5 wt% of Nb 2 O 5, And melting at 1100 degrees for 10 to 30 minutes.

그리고 세라믹 필러를 혼합하는 단계에서, 세라믹 필러를 15 내지 20중량%를 혼합하고, 50 내지 300도에서 열팽창계수가 70×10-7/℃ 내지 80×10-7/℃인 것을 특징으로 한다.The ceramic filler is mixed with 15 to 20% by weight of the ceramic filler and has a thermal expansion coefficient of 70 × 10 -7 / ° C. to 80 × 10 -7 / ° C. at 50 to 300 ° C.

또 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 디스플레이 기판 글라스 봉착용 무연 프리트 조성물을 포함하는 무연 페이스트 제조 방법은 SnO2 65 내지 70중량% H3PO3 25 내지 30중량% MgO 0.5 내지 1중량%, ZrO2 1 내지 1.5중량%, Nb2O5 0.1 내지 0.5중량%인 모유리 100 중량부에 대해 15 ~ 20 중량부로 cordierite를 첨가하고 유기 바인더와 용매가 혼합되어 있는 비히클을 5 ~ 10 중량부의 조성으로 포함시키는 것을 특징으로 하는 디스플레이 기판 글라스 봉착용 무연 프리트 조성물을 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to accomplish still another object of the present invention, there is provided a method for producing a lead-free paste composition comprising a lead free glass free-standing composition according to the present invention, which comprises: 65 to 70% by weight of SnO 2, 25 to 30% by weight of H 3 PO 3 , Cordierite is added in an amount of 15 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of a mother glass having 1 to 1.5% by weight of ZrO 2 and 0.1 to 0.5% by weight of Nb 2 O 5 and 5 to 10 parts by weight of a vehicle in which an organic binder and a solvent are mixed And a non-lead free frit composition for a display substrate glass rod.

이와 같은 본 발명에 따른 디스플레이 기판글라스 봉착용 무연 프리트 조성물 및 그를 포함한 무연 페이스트의 제조방법은 다음과 같은 효과를 갖는다.The lead-free glass free-standing frit composition for a display substrate according to the present invention and the method for producing a lead-free paste including the same have the following effects.

첫째, 환경 및 인체에 유해한 납(Pb) 성분을 함유하지 않으면서 400 내지 450도에서 봉착이 가능하여 에너지 절감 효과로 인한 제조 단가를 낮추는데 있다.First, it is possible to seal at 400 to 450 ° C without containing lead (Pb) harmful to the environment and human body, thereby lowering manufacturing cost due to energy saving effect.

둘째, 전이점, 변형점 등이 낮으며, 고온 흐름성이 우수하여 디스플레이 기판 유리의 상/하판 기밀유지에 사용되는 봉착소재로 사용 가능하다.Second, it has low transition point and strain point, and is excellent in high temperature flowability, and can be used as a sealing material used for sealing the upper and lower plates of the display substrate glass.

셋째, 400 내지 450도에서도 결정화 등의 문제가 없으며, 열적 안정성 및 내습성이 우수하며 부착력이 우수하여 습기가 많은 악조건 환경에서도 오랜 시간 동안 신뢰성을 확보할 수 있다.Third, there is no problem such as crystallization even at 400 to 450 degrees, and it is possible to secure reliability for a long time even in an adverse condition environment having excellent thermal stability and moisture resistance and excellent adhesive force and having high humidity.

넷째, 환경 유해물질인 납(Pb)를 포함하지 않으면서 400 내지 450도에서 봉착 가능하여 친환경, 저가의 공정 실현이 가능하다.
Fourth, it is possible to seal at 400 to 450 degrees without including lead (Pb), which is an environmentally harmful substance, so that an eco-friendly and low-cost process can be realized.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 무연 프리트 파우더를 성형하여 플로우 버튼 테스트를 한 결과를 나타낸 도표
도 2는 본 발명에 따른 디스플레이 기판 글라스 봉착용 무연 프리트 조성물을 포함한 무연 페이스트의 제조 과정을 나타낸 플로우 차트
도 3은 본 발명에 따른 무연 프리트 조성물의 열팽창 계수를 나타낸 그래프1 is a graph showing the results of molding a lead-free frit powder according to an embodiment of the present invention,
2 is a flow chart showing a process for producing a lead-free paste including a lead-free glass free-standing composition for a display substrate according to the present invention
3 is a graph showing the thermal expansion coefficient of the lead free frit composition according to the present invention

이하, 본 발명에 따른 디스플레이 기판 글라스 봉착용 무연 프리트 조성물 및 그를 포함한 무연 페이스의 제조 방법의 바람직한 실시 예에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a preferred embodiment of a lead-free glass free-standing frit composition for a display substrate according to the present invention and a method for producing a lead-free face including the same will be described in detail.

본 발명에 따른 디스플레이 기판 글라스 봉착용 무연 프리트 조성물 및 그를 포함한 무연 페이스트의 제조 방법의 특징 및 이점들은 이하에서의 각 실시 예에 대한 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.Features and advantages of a lead-free glass free-standing frit composition for a display substrate according to the present invention and a method for producing a lead-free paste containing the same will be apparent from the following detailed description of each embodiment.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 무연 프리트 파우더를 성형하여 플로우 버튼 테스트를 한 결과를 나타낸 도표이고, 도 2는 본 발명에 따른 디스플레이 기판 글라스 봉착용 무연 프리트 조성물을 포함한 무연 페이스트의 제조 과정을 나타낸 플로우 차트이다.FIG. 1 is a graph showing a result of a flow button test performed by molding a lead-free frit powder according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a graph showing the flow- Fig.

그리고 도 3은 본 발명에 따른 무연 프리트의 열팽창 계수를 나타낸 그래프이다.And FIG. 3 is a graph showing the thermal expansion coefficient of the lead-free frit according to the present invention.

본 발명은 디스플레이 기판 글라스 봉착용 무연 프리트는 납(Pb) 성분을 포함하지 않아 환경오염의 문제가 없으면서도 저온에서 디스플레이 기판 글라스의 봉착이 가능하도록 한 것으로, 변형점 및 전이점이 낮고 유동성이 우수하고 결정화 등의 문제가 없어 봉착 후 신뢰성과 내구성이 우수한 디스플레이 기판 글라스를 제조하는 것이 가능하도록 한다.The present invention relates to a lead-free glass frit without lead (Pb) component, which enables sealing of a display substrate glass at a low temperature without any environmental pollution problem. The lead free glass frit has a low strain point and transition point, There is no problem of crystallization and the like, so that a display substrate glass having excellent reliability and durability after sealing can be manufactured.

이를 위한 본 발명에 따른 디스플레이 기판 글라스 봉착용 무연 프리트 조성물은 SnO2 65 내지 70중량%, H3PO3 25 내지 30중량%, MgO 0.5 내지 1중량%의 조성비를 갖는다.To this end, the lead free glass free-standing frit composition according to the present invention has a composition ratio of 65 to 70% by weight of SnO 2 , 25 to 30% by weight of H 3 PO 3 and 0.5 to 1% by weight of MgO.

그리고 접착강도와 유리안정화를 위해 ZrO2 1 내지 1.5중량%, Nb2O5 0.1 내지 0.5중량%를 함유한다.And 1 to 1.5% by weight of ZrO 2 and 0.1 to 0.5% by weight of Nb 2 O 5 for adhesion strength and glass stabilization.

그리고 세라믹 필러를 15 내지 20 중량%를 함유한다.And 15 to 20% by weight of the ceramic filler.

이와 같은 본 발명에 따른 본 발명에 따른 디스플레이 기판 글라스 봉착용 무연 프리트 조성물 및 그를 포함한 무연 페이스트의 제조 방법을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.The lead-free glass free-standing frit composition for a display substrate according to the present invention and the method for producing the lead-free paste including the lead free glass frit composition according to the present invention will now be described in detail.

본 발명에서는 무연 프리트 조성물의 제조를 위하여 무연 프리트 원료에 환원제(sucross)를 3 내지 6중량% 첨가하여 혼합한 후, 혼합된 원료를 고가의 백금도가니 및 석영도가니가 아닌 상대적으로 가격이 저렴한 알루미나 도가니에 투입하여 1000 내지 1100도에서 10 내지 30분 용융하여 유리 조성물을 얻는 방법을 사용한다.In the present invention, for the production of the lead-free frit composition, 3 to 6 wt% of sucross is added to the lead-free frit material, and the mixed material is mixed with an alumina crucible of relatively low cost instead of expensive platinum crucible and quartz crucible And the glass composition is obtained by melting at 1000 to 1100 degrees for 10 to 30 minutes.

상기 조성물에 세라믹 필러로 사용되는 Cordierite를 15 내지 20중량%를 첨가하여 디스플레이 패널 봉착용 무연 프리트를 제작한다.Cordierite used as a ceramic filler is added to the composition in an amount of 15 to 20% by weight to prepare a lead-free, non-lead coated frit.

본 발명에 따른 디스플레이 기판 글라스 봉착용 무연 프리트 조성물을 포함한 무연 페이스트의 제조 방법은 도 2에서와 같이, 무연 프리트 원료 준비 → 성분비에 맞게 페이스트 조성물 칭량 → 원료 균일 혼합 → 용융 → 분쇄 및 분급 → 세라믹 필러 혼합 → 비히클 혼합의 순서로 진행한다.As shown in FIG. 2, a method for preparing a lead-free paste including a lead free glass free-standing composition according to the present invention comprises preparing a lead-free frit raw material, weighing the paste composition in accordance with the composition ratio, mixing the raw material uniformly, melting, pulverizing and classifying the ceramic filler Proceed in the order of mixing → vehicle mixing.

여기서, 무연 프리트 원료 조성물은 SnO2 65 내지 70중량%, H3PO3 25 내지 30중량%, MgO 0.5 내지 1중량%의 조성비를 가지며, 접착강도와 유리안정화를 위해 ZrO2 1 내지 1.5중량%, Nb2O5 0.1 내지 0.5중량%를 첨가하여 알루미나 도가니에 투입하여 1000 내지 1100도에서 10 내지 30분 용융을 실시한다.Here, the lead-free frit material composition has a composition ratio of 65 to 70 wt% of SnO 2 , 25 to 30 wt% of H 3 PO 3 , 0.5 to 1 wt% of MgO, 1 to 1.5 wt% of ZrO 2 for bonding strength and glass stabilization, And 0.1 to 0.5% by weight of Nb 2 O 5 are added to the alumina crucible and melted at 1000 to 1100 degrees for 10 to 30 minutes.

상기 조성물 중 H3PO3를 사용하는 이유는 NH4H2PO4, P2O5, H3PO4를 사용한 결과 흡습성이 높고, 유리 용융 시 결정 석출 등의 문제가 발생하였으나, 본 발명에서는 H3PO3를 사용하여 용융시에 발생된 상기 문제를 해결할 수 있다.
H3PO3는 아인산(phosphonic acid)으로, 조해성(潮解性)이 있는 무색 결정으로, 녹는점 74 ℃, 분해점 200 ℃, 비중 1.65의 특성을 갖는 것으로, 오산화인(phosphorus pentoxide) 즉, P2O5가 흡습성이 매우 강하며, 공기 중의 수분을 흡수하는 힘이 진한 황산이나 염화칼슘보다 훨씬 커서 발생하는 문제를 해결하기 위하여 H3PO3를 사용하는 것이다.The reason for using the H 3 PO 3 in the composition has a high result hygroscopic using NH 4 H 2 PO 4, P 2 O 5, H 3 PO 4, but problems such as a glass melt when the crystal precipitation occurs in the present invention H 3 PO 3 can be used to solve the above-mentioned problem caused during melting.
H 3 PO 3 is a phosphonic acid colorless crystal with deliquescent properties. It has a melting point of 74 ° C., a decomposition point of 200 ° C. and a specific gravity of 1.65. Phosphorus pentoxide, ie, P 2 O 5 is very strong in hygroscopicity and H 3 PO 3 is used to solve the problem that the force of absorbing moisture in air is much larger than that of concentrated sulfuric acid or calcium chloride.

상기 조성물은 N2 분위기 하에서 용융이 진행되며 환원제(sucrose)를 3 내지 6중량% 첨가하여 용융을 진행하며 용융 완료 후 에는 수냉식 롤러(water cooled roller)를 사용하여 급냉 하지 않고 일반적인 강판(steel plate)에 유리물을 붓는다. The composition is melted in an atmosphere of N 2 and added with a reducing agent (sucrose) in an amount of 3 to 6 wt% to melt. After completion of the melting, a water cooled roller is used, Pour water into the glass.

용융 완료된 유리물의 분쇄 방법은 볼 분쇄기(ball mill)를 사용하고, 분쇄 완료 후 75㎛ sieve를 사용하여 분급을 실시한다.The ball mill is used for the pulverization of the molten glass, and the pulverization is carried out using a 75 μm sieve.

분급 완료된 파우더(powder)와 코디어라이트(cordierite)를 15 내지 20중량%를 혼합(mixing) 한 후 Ø20mold를 사용하여 성형한 후 400 내지 450도에서 열처리를 하여 플로우 버튼 테스트(flow button test)를 진행한다.15 to 20% by weight of the classified powders and cordierite were mixed and molded using Ø20 mold, and heat treatment was performed at 400 to 450 ° C. to perform a flow button test. Go ahead.

플로우 버튼(flow button)의 사이즈는 기 출원된 다른 특허(미국 특허 6,306,783)에 비해 열처리 온도가 40 내지 80도 낮음 에도 불구하고 플로우 버튼 사이즈가 24 내지 26mm 정도이며 유사한 결과치를 가진다.The size of the flow button has a flow button size of about 24 to 26 mm and has a similar result even though the heat treatment temperature is 40 to 80 degrees lower than the other patent (U.S. Patent No. 6,306,783).

이와 같은 본 발명에 따른 디스플레이 패널 봉착용 무연 프리트 조성물은 조성물을 볼 분쇄기(ball mill)를 사용하여 분쇄 한 다음 sieve로 분급하여 세라믹 필러(filler)를 15 내지 20중량%를 혼합(mixing)한 경우에, 50 내지 300도에서 열팽창계수가 70×10-7/℃ 내지 80×10-7/℃인 특성을 갖는다.The lead-free lead free composition for a display panel according to the present invention is obtained by grinding a composition using a ball mill and classifying it with a sieve to mix 15 to 20% by weight of a ceramic filler a, the coefficient of thermal expansion at 50 to 300 degrees has a 70 × 10 -7 / ℃ to 80 × 10 -7 / ℃ characteristics.

그리고 이와 같은 무연 프리트 조성물의 전이점은 290 내지 300도이며, 변형점은 310 내지 320도이다.The transition point of such a lead-free frit composition is 290 to 300 degrees, and the strain point is 310 to 320 degrees.

구체적으로, 본 발명에 따른 무연 프리트의 열팽창계수는 30 내지 250도 구간에서 78.75×10-7 /℃ 이며, 전이점(Tg)은 298.93℃ 변형점(Tdsp)은 314.91℃의 특성을 갖는다.Specifically, the thermal expansion coefficient of the lead-free frit according to the present invention is 78.75 × 10 -7 / ° C. at 30 to 250 ° C., and the transition point (Tg) is 298.93 ° C. and the strain point (Tdsp) is 314.91 ° C.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 무연 프리트의 열팽창 계수를 나타낸 것이며 상기 무연 프리트는 종래의 무연 프리트 조성물 소재보다 30 내지 50도 낮은 열특성을 가진다.FIG. 3 shows the thermal expansion coefficient of the lead free frit according to an embodiment of the present invention, and the lead free frit has a thermal characteristic 30 to 50 degrees lower than that of the conventional lead free frit composition material.

그리고 페이스트 제조 공정은 모유리 100 중량부에 대해 15 ~ 20 중량부로 cordierite를 첨가하고 유기 바인더와 용매가 혼합되어 있는 비히클을 5 ~ 10 중량부를 혼합시켜 제조한다The paste is manufactured by adding 15-20 parts by weight of cordierite to 100 parts by weight of the parent glass and 5-10 parts by weight of a vehicle mixed with an organic binder and a solvent

여기서 유기 바인더 및 용매가 혼합되어 있는 비히클의 제조 방법은 유기바인더(니트로 셀룰로오즈, 아크릴수지계 고분자, 에틸 셀룰로오즈) 15 내지 20 중량% + 용매(BCA, α-terpineol) 80 내지 85 중량% 비로 섞어 교반기에서 60~80℃ 가열하면서 균일하게 혼합된 비히클을 사용한다.Here, a method for preparing a vehicle in which an organic binder and a solvent are mixed is carried out by mixing 15 to 20% by weight of an organic binder (nitrocellulose, acrylic resin, ethyl cellulose) and 80 to 85% by weight of a solvent (BCA, α-terpineol) Use a uniformly mixed vehicle while heating to 60-80 ° C.

이와 같은 본 발명에 따른 디스플레이 기판 글라스 봉착용 무연 프리트 조성물 및 그를 포함한 무연 페이스트 제조방법은 디스플레이 기판 글라스 봉착용 무연 프리트는 납(Pb) 성분을 포함하지 않아 환경오염의 문제가 없으면서도 400 내지 450도에서 패널의 봉착이 가능하도록 한 것으로, 변형점 및 전이점이 낮고 유동성이 우수하고 결정화 등의 문제가 없어 봉착 후 신뢰성과 내구성이 우수한 디스플레이 기판 글라스를 제조하는 것이 가능하도록 한다.The lead-free glass free-form composition of the present invention and the method for producing the lead-free paste according to the present invention are free from the problem of environmental pollution because they do not contain lead (Pb) And it is possible to manufacture a display substrate glass excellent in reliability and durability after sealing due to low strain point and transition point, excellent flowability, and no problem of crystallization.

이상에서의 설명에서와 같이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 본 발명이 구현되어 있음을 이해할 수 있을 것이다.As described above, it will be understood that the present invention is implemented in a modified form without departing from the essential characteristics of the present invention.

그러므로 명시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구 범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
It is therefore to be understood that the specified embodiments are to be considered in an illustrative rather than a restrictive sense and that the scope of the invention is indicated by the appended claims rather than by the foregoing description and that all such differences falling within the scope of equivalents thereof are intended to be embraced therein It should be interpreted.

Claims (4)

SnO2 65 내지 70중량% H3PO3 25 내지 30중량% MgO 0.5 내지 1중량%의 조성비를 갖는 것을 특징으로 하는 디스플레이 기판 글라스 봉착용 무연 프리트 조성물.SnO 2 65 to 70% by weight H 3 PO 3 25 to 30% by weight MgO 0.5 to 1% by weight based on the total weight of the glass substrate. 제 1 항에 있어서, 상기 조성물은 접착 강도와 유리 안정화를 위하여 ZrO2 1 내지 1.5중량%, Nb2O5 0.1 내지 0.5중량%를 첨가하여 알루미나 도가니에 투입하여 1000 내지 1100도에서 10 내지 30분 용융작업이 가능한 것을 특징으로 하는 디스플레이 기판 글라스 봉착용 무연 프리트 조성물.The composition according to claim 1, wherein the composition is added to an alumina crucible by adding 1 to 1.5% by weight of ZrO 2 and 0.1 to 0.5% by weight of Nb 2 O 5 for bonding strength and glass stabilization, Free frit composition for a display substrate glass rod. 제 1 항에 있어서, 상기 조성물은 모유리 100 중량부에 15 내지 20 중량부로 첨가된 코디어라이트를 포함하며 전이점은 290 내지 320도이며, 변형점은 310 내지 340도인 것을 특징으로 하는 디스플레이 기판 글라스 봉착용 무연 프리트 조성물.The display according to claim 1, wherein the composition comprises cordierite added in an amount of 15 to 20 parts by weight per 100 parts by weight of the parent glass, the transition point is 290 to 320 degrees, and the strain point is 310 to 340 degrees. Lead free frit composition. SnO2 65 내지 70중량% H3PO3 25 내지 30중량% MgO 0.5 내지 1중량%, ZrO2 1 내지 1.5중량%, Nb2O5 0.1 내지 0.5중량%을 같이 혼합하는 단계;
알루미나 도가니에서 용융을 실시하고 분쇄 및 분급을 실시하는 단계;
모유리 100 중량부에 15 내지 20 중량부로 코디어라이트를 혼합하는 단계;
유기 바인더와 용매가 혼합되어 있는 비히클을 5 내지 10 중량부로 혼합하는
단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 기판 글라스 봉착용 무연 프리트 조성물을 포함한 무연 페이스트의 제조 방법.65 to 70% by weight of SnO 2 25 to 30% by weight of H 3 PO 3 0.5 to 1% by weight of MgO, 1 to 1.5% by weight of ZrO 2 and 0.1 to 0.5% by weight of Nb 2 O 5 together;
Performing melting and classification and classifying in an alumina crucible;
Mixing cordierite with 15 to 20 parts by weight per 100 parts by weight of the mother glass;
The vehicle in which the organic binder and the solvent are mixed is mixed in 5 to 10 parts by weight
A method for producing a lead-free paste including a lead-free glass free-standing frit composition for a display substrate.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20110084398A (en) * 2008-11-14 2011-07-22 아사히 가라스 가부시키가이샤 Method for producing glass member provided with sealing material layer, and method for manufacturing electronic device

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