KR101429192B1

KR101429192B1 - 레이저 실링용 저융점 유리 조성물

Info

Publication number: KR101429192B1
Application number: KR1020120056030A
Authority: KR
Inventors: 이경호; 조인희
Original assignee: 순천향대학교 산학협력단
Priority date: 2012-05-25
Filing date: 2012-05-25
Publication date: 2014-08-13
Also published as: KR20130132005A

Abstract

본 발명은 디스플레이 패널, 형광 표시관, 백 라이트 유닛(Back Light Unit) 및 특히, OLED를 봉착하기 위한 레이저 광을 흡수하여 저온에서 용융이 가능한 저융점 유리 조성물에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 중량%로, V₂O₅ 20~30%, ZnO 35~50%, SiO₂3~5%, B₂O₃ 10~13%, 및 BaO 5~6% 그리고 CuO, Fe₂O₃및 Co₃O₄ 중에서 선택된 적어도 1종의 전이금속 산화물을 2~20%로 포함하는 저융점 유리 조성물이 제공된다.

Description

레이저 실링용 저융점 유리 조성물{Low Melting Temperature Glass Compositions for Laser-Based Sealing}

본 발명은 저융점 유리조성물, 구체적으로는 디스플레이 패널, 형광 표시관, 백 라이트 유닛(Back Light Unit) 및 특히, OLED를 봉착하기 위한 레이저 광에너지를 흡수하여 저온에서 용융이 가능한 저융점 유리 조성물에 관한 것이다.

유기EL이라고도 불리는 OLED(Organic Light Emiting Diode: 유기 발광다이오드)는 현재 평판 디스플레이 시장을 주도하고 있는 LCD의 아성에 도전할 수 있는 가장 유력한 후보로 꼽힌다. OLED는 디스플레이뿐만 아니라 조명에도 적용할 수 있어 그 시장 잠재력이 매우 크다.

OLED의 발광 원리는 유기화합물로 구성된 발광층 내에서 양 전극으로부터 주입된 전자(Electron)와 정공(Hole)이 결합해 특정 파장의 빛이 발생하는 현상을 이용한 것이다. 전극에 전압을 걸어주면 양극(Anode)으로부터 정공이, 음극(Cathode)으로부터 전자가 유기박막으로 이동하여 전자와 정공이 만나 재결합하게 되면 에너지 준위가 높은 여기자(Exition)가 생성되며, 여기자가 에너지 준위가 낮은 바닥상태(Ground State)로 이완(Relaxation)될 때 특정 파장의 빛을 발생하게 된다. 이때 발광층을 구성하는 유기물의 종류와 첨가물(Dopant)에 따라 적, 녹, 청색에 해당하는 파장의 가시광선이 방출된다. OLED는 낮은 전압에서 구동이 가능하고 얇은 박형으로 만들 수 있으며, 넓은 시야각과 빠른 응답속도를 갖고 있어 디스플레이, 조명, 센서 등 응용범위가 매우 다양하다.

OLED를 이용하여 디스플레이 디바이스나 조명광원을 제조하는 경우 수분과 공기 등에 취약한 유기물질을 보호하기 위한 실링(Sealing)기술이 필요하며, OLED 장수명 기술 현안 중 가장 중요하게 지목되는 것이 실링 기술이다.

일반적으로 사용되는 실링 방식은 광 경화성 수지를 이용하여 고정하는 방식인데, 수지를 사용하는 경우 방습성을 충분히 보장할 수 없다는 것이다. 흡습제(Desiccant)를 내부에 부착하는 방식도 고해상도 디스플레이나 투명 디스플레이 방식에는 적합하지 않다. 이러한 문제는 실링재로 유리 프릿(Glass Frit)을 사용하는 경우 해결이 가능하나, 일반적인 저융점 유리 실링재의 경우 450℃ 이상의 열을 디바이스 전체에 가하여 실링 하여야 하는데, 이런 방식으로 실링할 경우 디바이스 내 전자 부품이 열화되어 궁극적으로 기기 결함을 야기한다.

이러한 문제를 해결하기 위해서는 유리 프릿(Glass Frit) 부분은 충분한 열을 받으면서도 실링 부위에서 1 내지 2mm 정도 떨어진 AMOLED 픽셀의 온도가 100℃ 이하로 유지되도록, 레이저를 이용한 저온 국부가열 실링 방식을 적용하여야 한다.

따라서, 레이저를 이용한 저온 국부가열 실링 공법에 적합하도록 우수한 적외선 흡수 및 용융특성을 가지는 저온 국부가열 접착용 적외선 흡수 유리 프릿이 필수적이라 하겠다.

종래의 봉착용 유리 조성물로는 납 성분을 함유하는 유리 분말에 내화 세라믹 분말 등을 필러로 첨가한 재료가 사용되어 왔으나, 최근에 환경적인 이유로 납 성분 등의 유해 성분을 함유하지 않으면서도 저온에서 밀봉을 할 수 있는 유리 조성물이 제안되었다.

유리 조성물 중에서 납 성분을 함유하지 않은 저융점 유리로는 인산염 유리, 붕규산 유리, 알카리 유리 및 비스무트 유리가 공지되어 있으며, 그 중 비스무트 유리는 저온에서 소성이 가능하고 화학적 내성이 우수하기 때문에 많은 주목을 받고 있으나, 비스무트의 가격이 납에 비해 8배 정도 비싸다는 단점을 가지고 있다.

일반적으로, 밀봉용 저융점 유리 조성물로는 인산염 유리가 많이 사용되고 있는데 상기 인산염 유리는 PDP, VFD, BLU 등을 밀봉하기 위해 요구되는 열팽창계수(7.0~8.0×10^-6/℃)보다 매우 큰 11.0~12.0×10^-6/℃ 정도의 열팽창계수를 가지므로 이러한 열팽창계수의 차를 정합하기 위해 인산염 유리에 저팽창 세라믹 분말을 필러로 혼합하여 사용하고 있다.

그러나, OLED를 밀봉하기 위해서는 4.0×10^-6/℃ 정도의 열팽창계수가 요구되므로 종래 이러한 열팽창계수의 차를 정합하기 위해서, 저팽창 세라믹 분말의 첨가량을 PDP 등에 사용되는 양보다 더 많이 첨가하여 사용해야 한다. 이로 인해, 밀봉 시 유리 조성물의 유동특성이 저하하여 밀봉이 용이하지 않으며, 이를 해결하기 위해서는 더 높은 온도에서 작업을 해야 하는 문제가 있다.

따라서 납 성분이 함유되지 않으면서, 유리 조성물의 열팽창계수를 8.0×10^-6/℃ 이하의 수준으로 가능한 한 낮추어 저팽창 세라믹 분말을 과량으로 첨가하지 않더라도 최종적으로는 열팽창계수가 4.5×10^-6/℃이하, 레이저 파장의 흡수가 80%이상, 그리고 유리전이온도가 420℃ 이하로 낮아 비교적 저온(저 레이저 출력)에서도 우수한 밀봉특성을 나타내는 유리 조성물에 대한 필요성은 여전히 요구되고 있다.

본 발명은 상기한 기술적 배경에서 제안된 것으로, 그 목적은 납 성분을 포함하지 않으면서도 예를 들면 OLED를 용이하게 밀봉하기 위해 열팽창계수가 작고, 특히, OLED를 봉착하기 위한 레이저 광을 용이하게 흡수하여 저온에서도 용융이 가능한 저융점 유리 조성물을 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따르면, 중량%로, V₂O₅ 20~30%, ZnO 35~50%, SiO₂3~5%, B₂O₃ 10~13%, 및 BaO 5~6% 그리고 CuO, Fe₂O₃및 Co₃O₄ 중에서 선택된 적어도 1종의 전이금속 산화물을 2~20%로 포함하는 저융점 유리 조성물이 제공된다.

본 발명에서, 상기 저융점 유리 조성물은 저팽창성 결정질 세라믹 분말을 필러(Filler)로 더 포함할 수 있으며, 이러한 결정질 세라믹 분말로는 예를 들면, 베타-유크립타이트(β-eucryptite), 지르코늄 텅스텐 포스페이트(Zr₂WP₂O₁₂) 및 지르코늄 텅스텐 옥사이드(ZrW₂O₈) 중에서 1종 또는 2종 이상을 선택하여 사용할 수 있다.

또한, 상기 결정질 세라믹 분말은 전체 유리 조성물에 대해 40중량% 이하로 첨가되는 것이 좋다.

본 발명의 유리 조성물을 이용하면 종래 유기 접착제를 사용하는 기술에 비하여 다음과 같은 이점을 제공한다.

첫째, OLED 봉착시 별도의 건조제를 필요로 하지 않는다.

둘째, 종래 UV 처리된 유기 접착제는 수분에 의해 열화되지만 본 발명의 유리 조성물을 이용하면 이러한 현상을 방지할 수 있다.

셋째, 종래 UV 처리된 유기 접착제는 통상적으로는 로(furnace) 내에서 장시간의 후처리가 필요하지만, 본 발명의 유리 조성물을 이용하면 주어진 성분의 공정시간을 실질적으로 감소시킬 수 있다.

넷째, 본 발명의 유리 조성물을 이용하면 OLED의 수분 침투에 대한 저항성이 낮은 종래의 에폭시 밀봉 OLED보다 긴 수명을 가질 수 있다.

본 발명의 유리 조성물에서는 일반적인 열원과는 달리 레이저를 열원으로 사용함으로써 레이저 빔의 파장대(810nm)에서 흡수특성을 향상시키기 위해 CuO, Co₃O₄ 및 Fe₂O₃와 같은 전이금속 산화물을 구성성분으로 포함하는 것을 특징으로 한다.

레이저 흡수를 향상시킬 목적으로 사용되는 CuO, Co₃O₄ 및 Fe₂O₃등의 첨가량이 너무 적은 경우 레이저 빔 에너지의 흡수효과를 충분히 기대할 수 없으며, 반면, 첨가량이 과도하게 많은 경우에는 유리 조성물의 봉착 시 결정화에 의해 유동성이 저하되어 봉착이 곤란하게 될 우려가 있다. 따라서 유리 조성물에 포함되는 이들 전이금속 산화물의 최적의 첨가량을 결정하는 것이 매우 중요하다.

또한 본 발명에 있어서 ‘저융점’ 유리라 하는 것은 유리전이온도가 420℃ 이하인 유리를 말한다. 또한 ‘저팽창 결정질 세라믹 분말’ 이란 평균 열팽창계수가 음의 값을 갖는 결정질 세라믹 분말을 말한다.

본 발명에서 400~550℃의 비교적 저온에서 5~30분의 단시간의 유지만으로도 충분한 유동성을 가지는 저융점 유리는 중량%로 아래와 같은 조성범위를 가진다.

SiO₂는 유리를 형성하는 대표적인 물질로서 유리 조성물의 열팽창계수의 저하를 목적으로 첨가한다. 일반적으로 그 첨가량이 3% 미만인 경우 첨가효과를 충분히 기대하기 어렵고, 첨가량이 5%를 초과하는 경우 유리전이온도가 목적하는 420℃ 이하를 얻지 못한다. 따라서 SiO₂는 3 내지 5%로 포함되는 것이 바람직하다.

V₂O₅는 유리의 유동특성을 향상시키는 성분으로서, 함량이 20% 미만인 경우 첨가효과를 충분히 기대하기 어렵고, 30%를 초과하는 경우 유리 조성물이 불안정하여 용융시 실투될 우려가 있다. 따라서 V₂O₅는 20~30% 범위로 포함되는 것이 바람직하다.

B₂O₃ 역시 SiO₂와 더불어 유리를 형성하는 물질로서, SiO₂와 함께 첨가 시, 유리화가 가능한 범위를 넓히고 SiO₂ 단독 첨가에 의한 유리점성의 급격한 증가를 보정해주는 역할을 한다. 그러나 그 양이 10% 미만인 경우 첨가효과를 충분히 기대하기 어렵고, 반대로 그 함량이 13%를 초과하는 경우 유리의 점성이 높아져 550℃이하의 온도에서 봉착이 충분히 되지 않을 우려가 있고, 또한 내수성이 저하될 수 있다. 따라서 B₂O₃는 10 내지 13%로 유리 조성물에 포함되는 것이 바람직하다.

ZnO는 유리 조성물의 내수성을 향상시키고 열팽창계수를 저하시키며, 또한 유리 조성물의 유동특성을 향상시키는 목적으로 사용되며, 함량이 35% 미만으로 될 경우 첨가효과를 실질적으로 달성하기 어려우며, 그 함량이 50%를 초과하는 경우 결정화에 의하여 오히려 유동성이 급격하게 저하될 우려가 있다. 따라서 ZnO는 35 내지 50%로 유리조성물에 포함되는 것이 바람직하다.

BaO는 일반적으로 유리의 내수성 향상을 위해 첨가되는데, 함량이 6%를 초과하는 경우 유리 연화점이 높아짐으로써 550℃ 이하의 온도에서 봉착이 충분히 되지 않을 우려가 있다. 따라서 BaO는 6%이하, 바람직하기로는 5~6%로 유리 조성물에 포함되는 것이 좋다.

한편, 본 발명의 유리 조성물을 구성하는 CuO, Fe₂O₃, 및 Co₃O₄는 전이금속 산화물로써 이러한 전이금속 산화물의 경우 가시광선에서 적외선 범위의 파장에 대한 흡수가 용이하다고 알려져 있다. 본 발명에서 사용된 레이저의 파장은 810nm로 근적외선 파장에 해당하기 때문에 기본 유리조성에 이들 성분을 첨가함에 의해 레이저 빔의 열에너지의 흡수를 향상시키고 그에 따라 비교적 저온에서의 용융이 용이하다는 것을 기대할 수 있다.

그러나 첨가량이 2wt% 미만인 경우, 그 양이 너무 적어 목적하는 레이저 파장의 흡수가 충분하지 못하고, 그 양이 20% 초과인 경우에는 이들 성분이 유리형성에 있어 망목수식제로 작용할 수 있어 점도 감소가 유리형성 능력의 감소 및 열팽창 계수의 증가를 가져올 수 있다. 따라서 이들 산화물의 첨가는 20%이하, 바람직하게는 2~20%로 유리 조성물에 첨가하는 것이 좋다.

본 발명의 유리 조성물을 OLED의 봉착용으로 이용하는 경우에는 상기한 분말상의 유리 조성물에 저팽창 결정질 세라믹 분말을 필러로 혼합하면 열팽창계수를 더욱 낮추는 것이 가능하고, 또 봉착 후 봉착강도가 향상되는 결과를 얻을 수 있다.그러나 첨가되는 저팽창 결정질 세라믹 분말이 유리 혼합물 전체를 기준으로 40중량%를 초과하면 유리 혼합물의 유동성이 급격하게 저하하여 봉착부의 기밀성이 나빠지게 되므로 그 첨가량을 40중량% 이하로 제한하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 필러로 사용되는 저팽창 결정질 세라믹 분말은 베타-유크립타이트 (β-Eucryptite), 지르코늄 텅스텐 포스페이트(Zirconium Tungsten Phosphate; Zr₂WP₂O₁₂) 또는 지르코늄 텅스텐 옥사이드(ZrW₂O₈) 등을 예로 들 수 있다.

이하에서는, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 자세하게 설명하기로 한다. 그러나 아래의 실시예는 본 발명을 보다 상세히 설명하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이들 실시예에 의해 본 발명의 기술적 범위가 한정되는 것은 아니다.

(실시예)

먼저, 예비 실험을 위해 표 1과 같은 다양한 조성의 유리 조성물을 준비하여 아래에 제시한 순서대로 유리 분말과 유리 혼합물을 제조하여 물리적 특성을 측정하였다.

1) 표 1에 나타낸 바와 같은 유리 조성물을 설계하여 각 구성성분을 정확히 계량하였다.

2) 표 1에 나타낸 OLED 봉착용 무연 유리 조성물은 혼합기를 통해 모든 구성성분들이 충분히 혼합될 수 있도록 하였다.

3) 혼합이 완료된 각 유리 조성물을 알루미나 도가니에 투입한 후 1,300℃, 바람직하기로는 1,200 내지 1,250℃에서 용융작업을 진행하였다. 또한, 용융시간은 10 내지 30분(min)으로 유지하여 유리 조성물이 용융상태에서 균일하게 혼합될 수 있도록 하였다. 용융온도가 1100℃ 미만인 경우에는 용융점도가 높아 각 구성성분이 균일하게 혼합되지 못하는 경우가 발생할 수 있다. 용융 단계에서 용융된 무연 유리 조성물은 공냉이나 수냉 퀀칭(Quenching)을 통해 급냉하였다.

4) 급냉된 유리 용융물은 볼밀을 통해 1차 조분쇄 작업을 통해 분쇄하였다.

5) 1차로 조분쇄된 유리 용융물은 2차 미분쇄 공정을 통해 미분으로 분쇄하는데, 이때 분쇄는 습식으로 진행되었으며, 볼밀을 통한 2차 미분쇄 공정을 통하여 유리 분말을 얻었다.

6) 상기 분쇄된 무연 유리 분말을 분급하여 입경(Dmax.)이 10.0㎛이하인 분말로 제조하였다.

7) 상기 저융점 유리 조성물의 열적 특성을 알아보기 위해 용융된 유리를 채취하여 시편으로 가공한 후, Dilatometer (NETZSCH, DIL 402, Germany)를 이용하여 열팽창계수(CTE)와 유리전이온도(Tg)를 측정하였다.

유리 조성물의 구성성분 및 함량(wt%)	조성 1	조성 2	조성 3	조성 4	조성 5
V₂O₅	30	27	27	24	34
ZnO	47	47	47	47	45
SiO₂	4	7	5	10	2
B₂O₃	13	13	15	13	13
BaO	6	6	6	6	6
유리전이온도, Tg(℃)	396.4	424.6	425.7	434.5	391.5
열팽창계수(x10^-6/℃)	7.37	6.7	7.0	6.1	8.35

			조성 6
			조성 1과 동일함
V₂O₅			30
ZnO			47
SiO₂			4
B₂O₃			13
BaO			6
유리 혼합물	유리 조성물(wt%)		70	70
	저팽창 세라믹 분말(필러, wt%)	β-eucryptite	30	-
		Zr₂WP₂O₁₂	-	30
열팽창계수(×10^-6/℃)			5.4	4.02

유리 조성물의 구성성분 및 함량(wt%)	조성 1	실시예 1	실시예 2	실시예 3
V₂O₅	30	28.2	26.7	25.2
ZnO	47	44.18	41.83	39.48
SiO₂	4	3.76	3.56	3.36
B₂O₃	13	12.22	11.57	10.92
BaO	6	5.64	5.34	5.04
CuO	-	6	-	-
Fe₂O₃	-	-	11	-
Co₃O₄	-	-	-	16
결정화 개시온도(℃)	564.6	533.2	533.3	516.3
△T	160	173	138.1	106.1
유리전이온도, Tg(℃)	404.6	360.2	395.1	410.2
열팽창계수(x10^-6/℃)	7.37	7.41	7.96	7.81
투과도(%)	19.6	10.0	0.06	31.5
흐름성(%)	74.6	92.2	-	-
유리 색상	갈색	짙은 갈색	짙은 녹색	검정색
유리용융을 위한 최소 레이저 출력 값 (Watt)	60 Watt 까지 용융되지 않음	10.7	13.2	22.8

표 1로부터, 유리를 구성하는 성분의 비에 따라 유리전이온도와 열팽창계수를 조절할 수 있음을 확인할 수 있다. 본 발명의 목적을 달성하기 위해 유리전이온도는 저온 용융을 위해 420℃이하가 바람직하고, 열팽창계수는 필러의 첨가량을 가능한 한 최소로 하면서 OLED기판의 열팽창계수인 4.0×10^-6/℃를 맞추기 위해 8.0×10^-6/℃ 이하가 바람직하다.

표 1에서, 조성 1의 봉착용 유리 혼합물은 본 발명에서 목적으로 하는 유리전이온도 및 열팽창계수를 만족시키고 있으나, SiO₂ 또는 B₂O₃의 함량이 높은 조성 2, 3의 경우에는 유리전이온도가 상승하는 결과를 보이고 있고, 조성 4, 5와 같이 V₂O₅의 첨가량이 지나치게 적거나 많은 경우에는 유리전이온도가 너무 높거나 열팽창계수가 너무 커지게 된다.

한편, 표 2에 나타낸 조성 6은 본 발명에 따라 OLED 기판(4.4×10^-6/℃)과의 열팽창 매칭에 의한 열응력의 최소화를 위해 표 1의 조성 1의 유리 조성물에 세라믹 필러로 베타-유크립타이트와 지르코니움 텅스텐 포스페이트를 각각 중량비로 30% 첨가하여 얻은 유리 혼합물의 물성을 평가한 것이다. 표 2에서 보는 바와 같이, 특히 지르코늄 텅스텐 포스페이트를 첨가한 경우 OLED 기판과 열팽창률이 거의 비슷한 결과를 얻을 수 있었다.

표 3은 표 1에 나타낸 조성 1의 유리 조성물에 본 발명에 따라 레이저 흡수 성분인 CuO, Fe₂O₃, 또는 및 Co₃O₄를 몰비로 각각 7%씩 첨가한 유리 조성물의 유리전이온도, 결정화 개시온도, △T 등의 유리 물성변화와 유리용융을 위한 최소 레이저 출력을 나타낸 것이다. 표 3에서, △T는 유리안정화 온도범위를 나타내며, 결정화 개시온도와 유리전이온도의 차이다. 투과도는 레이저 파장인 810nm에서 투과율을 나타내는 값이며, 흐름성은 가압 성형한 유리분말을 700℃에서 유지하는 경우 유리가 연화되어 기판위에서 흐름현상이 나타나는데 이러한 흐름에 의한 지름의 변화율을 나타내는 값이다.

표 3의 실시예 1, 2 및 3의 결과로부터, CuO, Fe₂O₃ 또는 및 Co₃O₄가 첨가됨으로써 유리의 레이저 파장의 흡수 능력을 증가시켜 이들 성분이 첨가되지 않은 경우(조성 1)보다 낮은 레이저 출력에서 유리의 용융이 일어남을 알 수 있다.

유리 조성물의 구성성분 및 함량(wt%)	실시예 4	실시예 5	실시예 6	실시예 7
V₂O₅	29.4	28.8	27.6	27
ZnO	46.06	45.12	43.24	42.3
SiO₂	3.92	3.84	3.68	3.6
B₂O₃	12.74	12.48	11.96	11.7
BaO	5.88	5.76	5.52	5.4
CuO	2	4	8	10
유리전이온도, Tg(℃)	384.1	370.1	372.1	389.8
열팽창계수(x10^-6/℃)	7.22	7.07	7.63	8.13
유리용융을 위한 최소 레이저 출력 값 (Watt)	25	20	10	10

유리 조성물의 구성성분 및 함량(wt%)	실시예 8	실시예 9	실시예 10	실시예 11
V₂O₅	27.6	27	26.4	25.8
ZnO	43.24	42.3	41.36	40.42
SiO₂	3.68	3.6	3.52	3.44
B₂O₃	11.96	11.7	11.44	11.18
BaO	5.52	5.4	5.28	6.64
Fe2O3	8	10	12	14
유리전이온도, Tg(℃)	397.5	396.2	393.3	390.7
열팽창계수(x10^-6/℃)	8.07	8.06	7.95	7.88
유리용융을 위한 최소 레이저 출력 값 (Watt)	17.1	13.5	13.05	12.8

유리 조성물의 구성성분 및 함량(wt%)	실시예 12	실시예 13	실시예 14	실시예 15
V₂O₅	27	25.8	24.6	24
ZnO	42.3	40.42	38.54	37.6
SiO₂	3.6	3.44	3.28	3.2
B₂O₃	11.7	11.18	10.66	10.4
BaO	5.4	6.64	6.33	6.17
Co₃O₄	10	14	18	20
유리전이온도, Tg(℃)	413.5	411.1	408.5	407.9
열팽창계수(x10^-6/℃)	8.01	7.88	7.79	7.72
유리용융을 위한 최소 레이저 출력 값 (Watt)	24.2	23.9	20.5	19.8

한편, 레이저 흡수성분의 첨가량에 따라 유리용융을 위한 최소 레이저 출력 값의 변화를 확인하기 위해 CuO, Fe₂O₃ 및 Co₃O₄의 첨가량을 변화시키면서 유리용융을 위한 최소 레이저 출력 값을 측정하고, 그 결과를 표 4 내지 표 6에 나타내었다.

표 4 내지 표 6에서 보는 바와 같이, 레이저 흡수성분이 증가함에 따라 유리의 용융에 필요한 레이저 파워가 감소한다는 것을 확인할 수 있다. 이에 따라 예를 들면, 레이저 접합에 의한 OLED 실링 시 수반되는 주변부의 온도상승을 최소화할 수 있으므로 디바이스 내 전자 부품의 열화에 의한 기기 결함을 감소시키거나 방지하는 것이 가능하다.

이상으로부터, 본 발명에 의하면, 납 성분을 함유하지 않으면서도 420℃이하의 비교적 저온에서 우수한 유동특성을 지니고, 우수한 열팽창특성을 갖는 유리 조성물을 얻을 수 있어 열원인 레이저를 이용하여 밀봉할 때 레이저 흡수 성분의 종류에 따라10-25W 파워에서 접합이 가능하다는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 저팽창 세라믹 분말이 필러로서 30% 정도 첨가되는 경우 열팽창계수를 OLED 기판(4.04×10^-6/℃)과 유사한 정도의 4.02×10^-6/℃으로 조절되므로 레이저 실링 시 발생되는 열팽창계수 차이에 의한 열응력 발생을 최소화할 수 있다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를 들어 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

본 발명은 디스플레이 패널, 형광 표시관, 백 라이트 유닛(Back Light Unit) 또는 특히, 레이저 광을 이용하여 OLED를 봉착하기 위한 용도로 유용하게 사용될 수 있다.

Claims

중량%로, V₂O₅ 20~30%, ZnO 35~50%, SiO₂3~5%, B₂O₃ 10~13%, 및 BaO 5~6% 그리고 CuO, Fe₂O₃및 Co₃O₄ 중에서 선택된 적어도 1종의 전이금속 산화물을 2~20%로 포함하고, 유리전이온도가 420℃ 이하, 유리의 용융을 위한 레이저의 최소 출력(watt)이 10-25인 것을 특징으로 하는 레이저 실링용 저융점 유리 조성물.
제 1항에 있어서,
상기 저융점 유리 조성물은 결정질 세라믹 분말을 필러(Filler)로 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저융점 유리 조성물.
제 2항에 있어서,
상기 결정질 세라믹 분말은 베타-유크립타이트(β-eucryptite), 지르코늄 텅스텐 포스페이트(Zr₂WP₂O₁₂) 및 지르코늄 텅스텐 옥사이드(ZrW₂O₈) 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상인 것을 특징으로 하는 저융점 유리 조성물.
제 2항에 있어서,
상기 결정질 세라믹 분말은 전체 유리 조성물에 대해 40중량% 이하로 포함하는 것을 특징으로 하는 저융점 유리 조성물.