KR20080025020A - Sealing material - Google Patents

Sealing material Download PDF

Info

Publication number
KR20080025020A
KR20080025020A KR1020070093562A KR20070093562A KR20080025020A KR 20080025020 A KR20080025020 A KR 20080025020A KR 1020070093562 A KR1020070093562 A KR 1020070093562A KR 20070093562 A KR20070093562 A KR 20070093562A KR 20080025020 A KR20080025020 A KR 20080025020A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sealing material
glass
powder
refractory filler
filler powder
Prior art date
Application number
KR1020070093562A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101389875B1 (en
Inventor
토모코 야마다
타케미 키쿠타니
준이치 이세키
Original Assignee
니폰 덴키 가라스 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 니폰 덴키 가라스 가부시키가이샤 filed Critical 니폰 덴키 가라스 가부시키가이샤
Publication of KR20080025020A publication Critical patent/KR20080025020A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101389875B1 publication Critical patent/KR101389875B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C8/00Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
    • C03C8/24Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions, i.e. for use as seals between dissimilar materials, e.g. glass and metal; Glass solders
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/12Silica-free oxide glass compositions
    • C03C3/122Silica-free oxide glass compositions containing oxides of As, Sb, Bi, Mo, W, V, Te as glass formers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/12Silica-free oxide glass compositions
    • C03C3/14Silica-free oxide glass compositions containing boron
    • C03C3/145Silica-free oxide glass compositions containing boron containing aluminium or beryllium
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/02Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of inorganic substances
    • H01B3/10Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of inorganic substances metallic oxides
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/02Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of inorganic substances
    • H01B3/12Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of inorganic substances ceramics
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J17/00Gas-filled discharge tubes with solid cathode
    • H01J17/38Cold-cathode tubes
    • H01J17/48Cold-cathode tubes with more than one cathode or anode, e.g. sequence-discharge tube, counting tube, dekatron
    • H01J17/49Display panels, e.g. with crossed electrodes, e.g. making use of direct current
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2211/00Plasma display panels with alternate current induction of the discharge, e.g. AC-PDPs
    • H01J2211/20Constructional details
    • H01J2211/34Vessels, containers or parts thereof, e.g. substrates
    • H01J2211/38Dielectric or insulating layers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)
  • Gas-Filled Discharge Tubes (AREA)

Abstract

A sealing material is provided to show improved thermal stability and flowability, and to improve grain size and coefficient of heat expansion of a refractory filler powder, thereby preventing generation of slow leak. A sealing material comprises bismuth-based glass powder and refractory filler powder, wherein the refractory filler powder has an average particle diameter(D50) of 9-24 micrometers, a 90% particle diameter(D90) of 32-90 micrometers and a relative thermal expansion coefficient of -35 x 10^-7/deg.C to 15 x 10^-7/deg.C. In the sealing material, the bismuth-based glass powder comprises 67-90% of Bi2O3, 2-12% of B2O3, 0-5% of Al2O3, 1-20% of ZnO, 0-10% of BaO, 0-5% of CuO, 0-2% of Fe2O3, 0-5% of CeO2 and 0-5% of Sb2O3 based on the calculated mass of oxide, and the refractory filler powder comprises cordierite powder.

Description

봉착재료{SEALING MATERIAL}Sealing Material {SEALING MATERIAL}

본 발명은 전자부품 또는 평면 표시장치 등에 바람직한 봉착재료에 관한 것이다. 특히 본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)에 바람직한 봉착재료에 관한 것이다.The present invention relates to a sealing material suitable for electronic parts, flat panel display devices, and the like. In particular, the present invention relates to a sealing material which is preferable for a plasma display panel (PDP).

종래부터 평면 표시장치 등의 봉착재료로서 유리가 사용되고 있다. 유리는 수지계의 접착제에 비하여 화학적 내구성 및 내열성이 우수함과 아울러, 평면 표시장치 등의 기밀성을 확보하는데에 적합하다.Conventionally, glass is used as sealing material, such as a flat panel display. Glass is excellent in chemical durability and heat resistance as compared with resin-based adhesives, and is suitable for securing airtightness such as flat panel displays.

이들 유리는, 용도에 따라서는 기계적 강도, 유동성, 전기 절연성 등 여러가지 특성이 요구되지만, 적어도 평면 표시장치 등에 사용되는 형광체의 형광 특성을 열화시키지 않는 온도에서 사용 가능한 것이 요구된다. 그 때문에, 상기 특성을 만족하는 유리로서, 유리의 융점을 낮추는 효과가 큰 납붕산계 유리가 널리 사용되어 왔다.(특허문헌 1 참조).These glasses require various properties such as mechanical strength, fluidity, electrical insulation, etc., depending on the application, but they are required to be usable at a temperature that does not deteriorate the fluorescent property of the phosphor used for at least a flat panel display or the like. For this reason, lead boric acid-based glass having a large effect of lowering the melting point of glass has been widely used as glass that satisfies the above characteristics. (See Patent Document 1).

그런데, 최근 납붕산계 유리에 함유되는 PbO에 대하여 환경상의 문제가 지적되고 있어, 납붕산계 유리로부터 PbO를 함유하지 않는 유리로 대체하는 것이 기대되고 있다. 그 때문에 납붕산계 유리의 대체품으로서, 여러가지 저융점 유리가 개 발되고 있다. 그 중에서도 특허문헌 2 등에 기재되어 있는 비스무트계 유리(Bi2O3-B2O3계 유리)는, 열팽창계수 등의 여러가지 특성에 있어서 납붕산계 유리와 대략 동등한 특성을 갖기 때문에 그 대체 후보로서 기대되고 있지만, 유동성 및 열적 안정성 등의 특성에 있어서 여전히 납붕산계 유리에 미치지 못하는 것이 실정이다.By the way, the environmental problem is pointed out about PbO contained in lead-boric-acid glass in recent years, and it is anticipated that it will replace with PbO-containing glass from lead-boric-acid glass. Therefore, as a substitute for lead boric acid-based glass, various low melting glass have been developed. Among them, bismuth-based glass (Bi 2 O 3 -B 2 O 3 -based glass) described in Patent Document 2 and the like has substantially the same properties as lead boric acid-based glass in various properties such as coefficient of thermal expansion, and as an alternative candidate thereof. Although it is expected, it is a fact that it still falls short of lead boric acid type glass in the characteristics, such as fluidity | liquidity and thermal stability.

또한, 봉착재료는 일반적으로 유리 분말과 내화성 필러 분말을 함유하는 복합재료이며, 종래, 내화성 필러 분말로서 저팽창의 티탄산납 등이 사용되어 왔다. 그러나, 유리의 경우와 마찬가지로 해서 티탄산납 등도 PbO를 함유하지 않는 내화성 필러로 대체하는 기대되고 있다. 예를 들면, 특허문헌 3에는 무납 저융점 유리 분말 50∼95체적%와, 인산 텅스텐산 지르코늄 분말 5∼50체적%를 함유하는 봉착재료가 개시되어 있고, 내화성 필러 분말로서 인산 텅스텐산 지르코늄을 사용하는 것이 개시되어 있다.Incidentally, the sealing material is generally a composite material containing glass powder and refractory filler powder, and conventionally low expansion lead titanate or the like has been used as the refractory filler powder. However, similarly to the case of glass, lead titanate etc. are also expected to be replaced by the refractory filler which does not contain PbO. For example, Patent Document 3 discloses a sealing material containing 50 to 95% by volume of lead-free low melting point glass powder and 5 to 50% by volume of zirconium tungsten phosphate powder, and using zirconium tungstate phosphate as the refractory filler powder. Is disclosed.

그런데, 평면 표시장치인 PDP에 사용되는 봉착재료는 이하와 같은 열처리공정을 거친다. 우선, PDP의 배면 유리 기판의 외주 가장자리부에 비히클 내에 분산되어진 봉착재료를 도포하고, 고온에서 비히클 성분을 열분해 또는 소각하여 1차 소성(글레이즈 공정, 임시소성 공정이라고도 함)을 행한다. 봉착재료를 균일하게 분산시키는 비히클은 유기용매나 수지 등을 함유하고 있다. 일반적으로, 수지는 유리의 연화점 이하의 온도에서 양호하게 열분해되는 니트로셀룰로오스 또는 아크릴 수지 등이 사용되고 있다. 봉착재료와 비히클은, 3개 롤밀 등의 혼련장치를 이용하여 균일하게 혼련함으로써 페이스트로 가공된다. 1차 소성은, 수지가 완전하게 열 분해되는 온도 조건에서 행하여진다. 1차 소성에 있어서 가령 수지의 열분해가 불완전하면, 그 후에 제공되는 2차 소성(봉착 공정, 밀봉 공정이라고도 함)에서 유리 중에 수지의 잔사가 잔존하고, 그 결과, 유리에 실투 또는 기포 등의 PDP의 기밀성을 확보하는 점에서 치명적인 결함이 발생하기 쉬워진다. 다음에 앞면 유리 기판과 배면 유리 기판의 위치맞춤을 행한 후에 봉착재료의 2차 소성을 행하고, 앞면 유리 기판과 배면 유리 기판을 봉착한다. 또한 같은 방법으로, 배면 유리 기판 상에 배기관을 고정한 후에 봉착재료(통상, 페이스트 재료가 아니라 프레스 플리트(frit)가 사용됨)의 2차 소성을 행하고, 배면 유리 기판과 배기관을 봉착한다. 최후에, 배기관을 통해서 PDP 내부를 진공 배기한 후, 희가스를 필요량 주입해서 배기관을 밀봉한다. 이와 같이 하여 PDP는 제작된다.By the way, the sealing material used for the PDP which is a flat panel display device goes through the following heat processing processes. First, the sealing material dispersed in a vehicle is apply | coated to the outer peripheral edge part of the back glass substrate of PDP, and primary baking (also called a glazing process and a temporary baking process) is performed by pyrolyzing or incineration of a vehicle component at high temperature. The vehicle for uniformly dispersing the sealing material contains an organic solvent, a resin and the like. Generally, nitrocellulose, an acrylic resin, etc. which thermally decompose well at the temperature below the softening point of glass are used. The sealing material and the vehicle are processed into a paste by kneading uniformly using a kneading apparatus such as three roll mills. Primary baking is performed on the temperature conditions which resin decomposes completely. In primary firing, for example, when the thermal decomposition of the resin is incomplete, residues of the resin remain in the glass in the secondary firing (also referred to as the sealing step and the sealing step) provided thereafter, and as a result, PDP such as devitrification or air bubbles in the glass. Fatal defects are likely to occur in order to ensure the confidentiality of the device. Next, after aligning the front glass substrate and the back glass substrate, secondary firing of the sealing material is performed to seal the front glass substrate and the back glass substrate. In the same manner, after fixing the exhaust pipe on the rear glass substrate, secondary firing of the sealing material (usually press frit rather than the paste material) is performed to seal the rear glass substrate and the exhaust pipe. Finally, after evacuating the inside of the PDP through the exhaust pipe, the required amount of rare gas is injected to seal the exhaust pipe. In this way, a PDP is produced.

[특허문헌 1] 일본 특허공개 소63-315536호 공보[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-315536

[특허문헌 2] 일본 특허공개 2003-095697호 공보[Patent Document 2] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-095697

[특허문헌 3] 일본 특허공개 2005-35840호 공보[Patent Document 3] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-35840

PDP등의 평면 표시장치에 사용되는 봉착재료는 열팽창계수의 정합 및 기계적 강도의 향상을 목적으로 해서 유리 분말과 내화성 필러 분말의 복합재료가 사용된다. 봉착재료의 열적 안정성을 향상시키기 위해서는, 물론 유리 자체의 열적 안정성을 향상시키는 것이 유효하지만, 봉착재료는 유리 분말과 내화성 분말의 복합재료이기 때문에 내화성 필러에 기인하는 유리의 실투를 억제하는 것도 중요하다.As a sealing material used for flat display devices, such as a PDP, the composite material of glass powder and a refractory filler powder is used for the purpose of matching a thermal expansion coefficient and improving a mechanical strength. In order to improve the thermal stability of the sealing material, it is of course effective to improve the thermal stability of the glass itself. However, since the sealing material is a composite material of the glass powder and the refractory powder, it is also important to suppress the devitrification of the glass due to the refractory filler. .

그러나, 봉착재료의 열적 안정성을 향상시키는 수단으로서 유리 조성을 개량하는 시도는 많이 이루어지고 있지만, 내화성 필러를 개량하는 시도, 특히 내화성 필러 분말의 입도를 적정 범위로 규제하여 봉착재료의 열적 안정성을 향상시키는 시도는 거의 이루어지지 않고 있는 것이 실정이다. 상술한 바와 같이, 비스무트계 유리는 열적 안정성에 과제를 갖고 있기 때문에, 내화성 필러 분말의 입도에 관한 시점에서 봉착재료의 열적 안정성을 개량하는 실익은 크다. 또한 비스무트계 유리에 있어서 유리 조성 중의 Bi2O3의 함유량이 많으면, 예를 들면 Bi2O3의 함유량이 76질량%이상이면 Bi2O3 이외의 성분의 함유량이 상대적으로 적어져서 유리 조성을 개량할 여지가 부족하게 되기 때문에, 내화성 필러 분말의 입도를 개량하는 것은 의미가 있다고 생각된다.However, many attempts have been made to improve the glass composition as a means of improving the thermal stability of the sealing material. However, attempts to improve the refractory filler, in particular, restrict the particle size of the refractory filler powder to an appropriate range to improve the thermal stability of the sealing material. Attempts are rarely made. As described above, since bismuth-based glass has a problem in thermal stability, there is a great advantage in improving the thermal stability of the sealing material at the point of time regarding the particle size of the refractory filler powder. In addition, in the bismuth-based glass, when the content of Bi 2 O 3 in the glass composition is large, for example, when the content of Bi 2 O 3 is 76% by mass or more, the content of components other than Bi 2 O 3 is relatively decreased, thereby improving the glass composition. Since there is insufficient space, it is thought that improving the particle size of the refractory filler powder is meaningful.

내화성 필러 분말의 입도에 대해서 구체적으로 설명하면, 내화성 필러 분말의 입도를 미세하게 하면 소성시에 내화성 필러 분말이 유리에 용해하기 쉬워지고, 통상, 내화성 필러의 융점은 유리의 융점보다 높기 때문에 소성시에 봉착재료의 연 화점이 상승하고, 그 결과 저온봉착이 곤란해진다. 또한 내화성 필러 분말이 유리에 용해되면, 내화성 필러 분말과 유리의 적합성이 나쁠 경우 봉착재료의 열적 안정성이 악화될 우려도 있다. 한편, 내화성 필러 분말의 입도를 크게 하면 소성시의 내화성 필러 분말의 용해량을 저감할 수 있지만, 봉착층에 마이크로 크랙이 발생하기 쉬워져서 평면 표시장치 내의 기밀성을 담보하기 어려워진다.When the particle size of the refractory filler powder is specifically explained, if the particle size of the refractory filler powder is fine, the refractory filler powder is easily dissolved in the glass during firing, and since the melting point of the refractory filler is usually higher than the melting point of the glass, The softening point of the sealing material rises, resulting in difficulty in low temperature sealing. In addition, when the refractory filler powder is dissolved in the glass, there is a fear that the thermal stability of the sealing material deteriorates when the compatibility of the refractory filler powder and the glass is poor. On the other hand, when the particle size of the refractory filler powder is increased, the amount of dissolution of the refractory filler powder during firing can be reduced. However, microcracks tend to occur in the sealing layer, making it difficult to secure the airtightness in the flat panel display device.

그래서, 본 발명은 비스무트계 유리 분말과 내화성 필러 분말을 함유하는 봉착재료에 있어서, 내화성 필러 분말의 입도 및 열팽창계수 등을 개량하고, 봉착재료의 열적 안정성을 향상시킴과 아울러 봉착재료의 유동성을 향상시킴으로써, 슬로우 리크(slow leak) 등이 발생하기 어려운 평면 표시장치를 얻는 것을 기술적 과제로 한다.Accordingly, the present invention improves the particle size and coefficient of thermal expansion of the refractory filler powder, improves the thermal stability of the sealing material and improves the fluidity of the sealing material in the sealing material containing the bismuth-based glass powder and the refractory filler powder. Therefore, it is a technical problem to obtain a flat display device in which a slow leak or the like is unlikely to occur.

본 발명자들은, 예의 노력한 결과, 비스무트계 유리 분말과 내화성 필러 분말을 함유하는 봉착재료에 있어서, 내화성 필러 분말의 평균 입자지름 D50을 9∼24㎛, 90% 입자지름 D90을 32∼90㎛로 규제함으로써 상기 기술적 과제를 해결할 수 있는 것을 찾아내고, 본 발명으로서 제안하는 것이다. 즉, 본 발명의 봉착재료는 비스무트계 유리 분말과 내화성 필러 분말을 함유하는 봉착재료에 있어서, 내화성 필러 분말의 평균 입자지름 D50이 9∼24㎛, 90% 입자지름 D90이 32∼90㎛인 것을 특징으로 한다. 또, 본 발명에서 말하는 「비스무트계 유리」는, 유리 조성 중의 Bi2O3의 함유량이 20질량%이상인 유리를 가리킨다. 또한 「평균 입자지름 D50」, 「90% 입자지름 D90」은 레이저 회절법으로 측정한 값을 가리킨다. 또한 평균 입자지름 D50은 적산 입자량이 50%가 되는 입자지름이며, 90% 입자지름 D90은 적산 입자량이 90%가 되는 입자지름이다.The present inventors have sought results example, bismuth in the sealing material containing a glass powder and the refractory filler powder, the mean particle size D 50 of the refractory filler powder 9~24㎛, 32~90㎛ the 90% particle diameter D 90 The present invention seeks to solve the above technical problem by regulating to and propose as the present invention. That is, the sealing material of the present invention is a bismuth-based according to the sealing material containing a glass powder and the refractory filler powder, the mean particle size D 50 of the refractory filler powder 9~24㎛, 90% particle size D 90 32~90㎛ It is characterized by that. In addition, "Bismuth-based glass" according to the present invention, the content of Bi 2 O 3 in the glass composition indicates the glass not less than 20% by weight. In addition, "average particle diameter D 50", "90% particle diameter D 90" refers to a value measured by a laser diffraction method. In addition, the mean particle size D 50 is the particle size of the amount of the accumulated grains is 50%, and 90% particle diameter D 90 is the particle size of the amount of the accumulated grains is 90%.

내화성 필러 분말의 평균 입자지름 D50을 9∼24㎛로 규제하면, 내화성 필러 분말의 미분 성분의 비율을 작게 할 수 있다. 봉착재료의 소성시에 내화성 필러 분말의 일부(내화성 필러 분말의 표층 부분)는 유리에 용해되는 것이 알려져 있지만, 내화성 필러 분말의 미분 성분의 비율이 작으면 내화성 필러 분말의 용해량이 적어지기 때문에, 내화성 필러 분말의 융합에 기인하는 유리의 실투를 억제할 수 있고, 결과적으로 봉착재료의 열적 안정성을 유지할 수 있다. 또한 내화성 필러 분말의 평균 입자지름 D50을 규제하면, 소성시에 내화성 필러 분말의 용해량이 적어지기 때문에 봉착재료의 연화점의 상승을 억제할 수 있고, 봉착재료의 유동성이 유지된다. 즉, 내화성 필러 분말의 평균 입자지름 D50을 규제하면 봉착재료의 저온 봉착성을 유지할 수 있다.When the average particle diameter D 50 of the refractory filler powder is regulated to 9 to 24 µm, the proportion of the fine powder component of the refractory filler powder can be reduced. Part of the refractory filler powder (surface layer portion of the refractory filler powder) is known to dissolve in the glass when the sealing material is fired. However, when the proportion of the fine powder component of the refractory filler powder is small, the amount of the refractory filler powder to be dissolved decreases. The devitrification of the glass resulting from the fusion of the filler powder can be suppressed, and as a result, the thermal stability of the sealing material can be maintained. In addition, if the average particle diameter D 50 of the refractory filler powder is regulated, the amount of dissolution of the refractory filler powder at the time of baking becomes small, so that the rise of the softening point of the sealing material can be suppressed, and the fluidity of the sealing material is maintained. That is, by regulating the average particle diameter D 50 of the refractory filler powder, the low temperature sealing property of the sealing material can be maintained.

내화성 필러 분말의 90% 입자지름 D90을 32∼90㎛로 규제하면, 봉착재료의 열팽창계수와 유동성을 조절할 수 있음과 아울러 소성 후의 봉착층에 마이크로 크랙이 생길 확률을 저감할 수 있다. 즉, 본 발명의 봉착재료는 내화성 필러 분말에 거친 입자를 일정량이상 함유시키고 있기 때문에, 내화성 필러 분말의 열팽창계수의 저하 효과를 향수하면서 소성 후의 봉착층에 마이크로 크랙이 발생하는 사태를 회피할 수 있다. 또한 내화성 필러 분말의 90% 입자지름 D90을 32∼90㎛로 규제하면, 내화성 필러 분말의 미분 성분의 비율을 작게 할 수 있다. 내화성 필러 분말의 미분 성분의 비율이 작으면 내화성 필러 분말의 용해량이 적어지기 때문에, 내화성 필러 분말의 융합에 기인하여 유리가 실투하는 사태를 억제할 수 있고, 결과적으로 봉착재료의 열적 안정성을 유지할 수 있다. 종래의 봉착재료는 내화성 필러 분말의 90% 입자지름 D90에 대해서 고려되어 있지 않아, 내화성 필러 분말의 평균 입자지름D90을 32∼90㎛로 규제하는 의의, 효과는 크다고 생각된다.By regulating the 90% particle diameter D 90 of the refractory filler powder to 32 to 90 µm, the coefficient of thermal expansion and fluidity of the sealing material can be adjusted, and the probability of occurrence of microcracks in the sealing layer after firing can be reduced. That is, since the sealing material of this invention contains a predetermined amount or more of coarse particle | grains in a refractory filler powder, the situation which microcracks generate | occur | produce in the sealing layer after baking can be avoided, while aggravating the effect of the thermal expansion coefficient of a refractory filler powder. . When the 90% particle size D 90 of the refractory filler powder is regulated to 32 to 90 µm, the proportion of the fine component of the refractory filler powder can be reduced. When the ratio of the fine powder component of the refractory filler powder is small, the amount of dissolution of the refractory filler powder is reduced, so that the glass can be devitrified due to the fusion of the refractory filler powder, and as a result, the thermal stability of the sealing material can be maintained. have. The conventional sealing material is not considered about 90% particle diameter D 90 of a refractory filler powder, and it is thought that the effect of restricting the average particle diameter D 90 of a refractory filler powder to 32-90 micrometers is large.

내화성 필러 분말의 평균 입자지름 D50이 9∼24㎛인 경우, 내화성 필러 분말의 90% 입자지름 D90을 32∼90㎛로 규제하기 위해서는, 예를 들면 내화성 필러 분말을 350메쉬 등의 체로 분급한 후에 조대입자(예를 들면 50㎛정도)를 일정량 첨가하는 방법, 또는 150메쉬의 체를 통과하고, 500메쉬의 체를 통과하지 않는 내화성 필러 분말을 채취하는 방법을 채용하면 좋다.When the average particle diameter D 50 of the refractory filler powder is 9 to 24 µm, in order to regulate the 90% particle diameter D 90 of the refractory filler powder to 32 to 90 µm, for example, the refractory filler powder is classified by a sieve such as 350 mesh. Then, a method of adding a certain amount of coarse particles (for example, about 50 µm) or a method of collecting a refractory filler powder that passes through a 150 mesh sieve and does not pass through a 500 mesh sieve may be employed.

또한 본 발명의 봉착재료는 유리 분말로서 비스무트계 유리 분말을 사용하고 있다. 비스무트계 유리를 사용하면 유리 조성 중에 PbO를 함유하지 않아도 유리의 연화점을 저하시킬 수 있기 때문에, 최근의 환경적 요청을 만족시킬 수 있다.In addition, the sealing material of this invention uses bismuth type glass powder as glass powder. When bismuth-based glass is used, the softening point of the glass can be lowered even if PbO is not contained in the glass composition, thereby satisfying the recent environmental requirements.

둘째로, 본 발명의 봉착재료는 내화성 필러 분말의 상대 열팽창계수가 -35×10-7/℃∼15×10-7/℃인 것으로 특징지어진다. 본 발명에서 말하는 「내화성 필러 분말의 상대 열팽창계수」의 산출 방법은, 이하에 나타내는 바와 같다. 내화성 필러 분말의 상대 열팽창계수(αf)는 비스무트계 유리의 열팽창계수를 αg, 비스무트계 유리 분말의 체적비율을 Vg, 내화성 필러 분말의 체적비율을 Vf, 봉착재료의 열팽창계수를 α라고 했을 경우, αg×Vg+αf×Vf=α의 관계식으로부터 산출된 값을 가리킨다. 즉, 내화성 필러 분말의 상대 열팽창계수(αf)는 αf=(α-αg×Vg)/Vf의 관계식에서 산출한 값을 가리킨다. 또, α, αg는 30∼250℃의 온도 범위에 있어서의 열팽창계수를 가리키고, 주지의 압봉식 열팽창계수 측정(TMA) 장치로 측정한 값을 가리킨다. Vg, Vf는 비스무트계 유리 분말과 내화성 필러 분말의 혼합 비율과 밀도가 명확하면 용이하게 산출할 수 있다. 또한 Vg, Vf는 비스무트계 유리 분말과 내화성 필러 분말의 혼합 비율이 불분명하여도, 봉착재료로부터 내화성 필러 분말을 분리하면 용이하게 산출할 수 있다. 예를 들면 비스무트계 유리 분말을 염산용액 등으로 용해시킴으로써 내화성 필러 분말을 분리하고, 이어서 내화성 필러 분말의 질량 및 밀도를 측정하면, 비스무트계 유리 분말 및 내화성 필러 분말의 체적비율을 용이하게 산출할 수 있다.Secondly, the sealing material of the present invention is characterized in that the relative thermal expansion coefficient of the refractory filler powder is from -35 x 10 -7 / 캜 to 15 x 10 -7 / 캜. The calculation method of the "relative thermal expansion coefficient of a refractory filler powder" said by this invention is as showing below. The relative coefficient of thermal expansion (αf) of the refractory filler powder is αg as the thermal expansion coefficient of bismuth glass, Vg as the volume ratio of the bismuth glass powder, Vf as the volume ratio of the refractory filler powder, and α as the thermal expansion coefficient of the sealing material. It points out the value computed from the relationship of (alpha) xVg + (alpha) x * Vf = (alpha). That is, the relative thermal expansion coefficient (alpha) f of a refractory filler powder points out the value computed by the relational formula of (alpha) f = ((alpha)-(alpha) -gxVg) / Vf. In addition, (alpha), (alpha) g shows the thermal expansion coefficient in the temperature range of 30-250 degreeC, and points out the value measured by the well-known pressure-type thermal expansion coefficient measurement (TMA) apparatus. Vg and Vf can be easily calculated if the mixing ratio and density of the bismuth-based glass powder and the refractory filler powder are clear. Vg and Vf can be easily calculated by separating the refractory filler powder from the sealing material even if the mixing ratio of the bismuth-based glass powder and the refractory filler powder is unclear. For example, if the refractory filler powder is separated by dissolving the bismuth-based glass powder in a hydrochloric acid solution or the like, and then the mass and density of the refractory filler powder are measured, the volume ratio of the bismuth-based glass powder and the refractory filler powder can be easily calculated. have.

여기에서, 내화성 필러 분말의 상대 열팽창계수는 봉착재료에 있어서의 내화성 필러 분말의 열팽창계수의 저하 효과의 지표가 되는 것이며, 그 값이 작을수록 내화성 필러 분말의 열팽창계수의 저하 효과가 커지게 된다. 또, 내화성 필러 고유의 열팽창계수는 내화성 필러 분말의 입도분포 등의 인자가 가미되어 있지 않기 때문에 내화성 필러 분말의 상대 열팽창계수와는 다른 지표이다. Here, the relative coefficient of thermal expansion of the refractory filler powder serves as an index of the effect of lowering the coefficient of thermal expansion of the refractory filler powder in the sealing material, and the smaller the value, the greater the effect of lowering the coefficient of thermal expansion of the refractory filler powder. In addition, the coefficient of thermal expansion inherent to the refractory filler is an index different from the relative coefficient of thermal expansion of the refractory filler powder because no factor such as particle size distribution of the refractory filler powder is added.

본 발명의 봉착재료에 있어서, 내화성 필러 분말의 상대 열팽창계수를 -35× 10-7/℃∼15×10-7/℃로 규제하면, 봉착재료의 유동성을 향상시키면서 소성 후의 봉착층에 마이크로 크랙이 생기는 사태를 회피할 수 있다. 내화성 필러 분말의 상대 열팽창계수가 상기 범위이면, 내화성 필러 분말의 함유량을 저감해도 봉착재료의 열팽창계수를 소정 범위로 저하시킬 수 있다. 환언하면, 내화성 필러 분말의 상대 열팽창계수가 상기 범위이면, 융제인 유리 분말의 함유량을 증가시켜도 봉착재료의 열팽창계수가 부당하게 상승하지 않기 때문에, 그 결과 봉착재료의 유동성을 향상시킬 수 있다. 또한, 내화성 필러 분말의 함유량을 저감할 수 있으면 소성시의 내화성 필러 분말의 용해량도 적어지기 때문에, 봉착재료의 열적 안정성을 향상시킬 수도 있다.In the sealing material of the present invention, when the relative coefficient of thermal expansion of the refractory filler powder is regulated to -35 × 10 −7 / ° C. to 15 × 10 −7 / ° C., the microcracks are formed in the sealing layer after firing while improving the fluidity of the sealing material. This occurrence can be avoided. If the relative thermal expansion coefficient of a refractory filler powder is the said range, even if content of a refractory filler powder is reduced, the thermal expansion coefficient of a sealing material can be reduced to a predetermined range. In other words, if the relative coefficient of thermal expansion of the refractory filler powder is within the above range, the coefficient of thermal expansion of the sealing material does not unduly rise even if the content of the glass powder, which is flux, is increased, and as a result, the fluidity of the sealing material can be improved. In addition, if the content of the refractory filler powder can be reduced, the amount of dissolution of the refractory filler powder during firing also decreases, so that the thermal stability of the sealing material can be improved.

셋째로, 본 발명의 봉착재료는 내화성 필러 분말의 상대 열팽창계수가 -35×10-7/℃∼10×10-7/℃인 것으로 특징지어진다.Third, the sealing material of the present invention is characterized in that the relative thermal expansion coefficient of the refractory filler powder is from -35 x 10 -7 / 캜 to 10 x 10 -7 / 캜.

넷째로, 본 발명의 봉착재료는 내화성 필러 분말이 코디에라이트 분말을 함유하는 것으로 특징지어진다. Fourthly, the sealing material of the present invention is characterized in that the refractory filler powder contains cordierite powder.

다섯째로, 본 발명의 봉착재료는 비스무트계 유리 분말이 유리 조성으로서 하기 산화물 환산의 질량% 표시로 Bi2O3 67∼90%, B2O3 2∼12%, Al2O3 0∼5%, ZnO 1∼20%, BaO 0∼10%, CuO 0∼5%, Fe2O3 0∼2%, CeO2 0∼5%, Sb2O3 0∼5%를 함유하는 것으로 특징지어진다.Fifthly, in the sealing material of the present invention, the bismuth-based glass powder is represented by the glass composition in terms of mass% of the following oxides in terms of Bi 2 O 3 67 to 90%, B 2 O 3 2 to 12%, and Al 2 O 3 0 to 5 %, ZnO 1-20%, BaO 0-10%, CuO 0-5%, Fe 2 O 3 0-2%, CeO 2 0-5%, Sb 2 O 3 0-5% Lose.

여섯째로, 본 발명의 봉착재료는 체적% 표시로 유리 분말 40∼95%, 내화성 필러 분말 5∼60% 함유하는 것으로 특징지어진다.Sixth, the sealing material of this invention is characterized by containing 40 to 95% of glass powder and 5 to 60% of fire-resistant filler powder by volume% display.

일곱째로, 본 발명의 봉착재료는 실질적으로 PbO를 함유하지 않는 것으로 특징지어진다. 여기에서, 본 발명에서 말하는 「실질적으로 PbO를 함유하지 않음」이란, 봉착재료 중에 함유되는 PbO 함유량이 1000ppm이하인 경우를 가리킨다.Seventh, the sealing material of the present invention is characterized by being substantially free of PbO. Here, "substantially free of PbO" as used in the present invention refers to the case where the PbO content contained in the sealing material is 1000 ppm or less.

여덟째로, 본 발명의 봉착재료는 PDP의 봉착에 사용하는 것으로 특징지어진다.Eighth, the sealing material of this invention is characterized by using for sealing a PDP.

아홉째로, 본 발명의 봉착재료는 비스무트계 유리 분말과 내화성 필러 분말을 함유하는 봉착재료에 있어서, 내화성 필러 분말의 평균 입자지름 D50이 9∼24㎛이며, 또한 내화성 필러 분말의 상대 열팽창계수가 -35×10-7/℃∼15×10-7/℃인 것으로 특징지어진다.In the ninth, the sealing material of the present invention is a sealing material containing a bismuth-based glass powder and the refractory filler powder, the mean particle size D 50 of the refractory filler powder 9~24㎛, also the relative coefficient of thermal expansion of the refractory filler powder to be -35 × 10 -7 / ℃ ~15 × 10 -7 / ℃ characterized.

열째로, 본 발명의 봉착재료는 비스무트계 유리 분말과 내화성 필러 분말을 함유하는 봉착재료에 있어서, 내화성 필러 분말의 평균 입자지름 D50을 8㎛로 했을 경우의 상대 열팽창계수를 α1, 내화성 필러 분말의 평균 입자지름 D50을 18㎛로 했을 경우의 상대 열팽창계수를 α2라고 했을 경우, 내화성 필러 분말이 10×10-7/℃≤(α12)≤30×10-7/℃의 관계를 갖는 것으로 특징지어진다. 또, 당연한 것이지만, α1과 α2의 산출에 있어서 내화성 필러의 평균 입자지름 D50에 관련되는 조건 이외는 동일하게 한다.Th column, the sealing material of the present invention is bismuth in the sealing material containing a glass powder and the refractory filler powder, the relative coefficient of thermal expansion α 1, the refractory filler in the case where the mean particle size D 50 of the refractory filler powder to 8㎛ When the relative coefficient of thermal expansion when the average particle diameter D 50 of the powder is 18 μm is α 2 , the refractory filler powder is 10 × 10 −7 / ° C. ≦ (α 1 −α 2 ) ≦ 30 × 10 −7 / It is characterized by having a relationship of degrees Celsius. In addition, although surprisingly, according to the calculation of the α 1 and α 2 other than the condition relating to the average particle diameter D 50 of the refractory filler is the same.

열한번째로, 본 발명의 프레스 플리트는 봉착재료를 소정 형상으로 소결시킨 프레스 플리트에 있어서, 그 봉착재료가 상기의 봉착재료인 것으로 특징지어진다.Eleventh, the press pleat of the present invention is characterized in that in the press pleat obtained by sintering the sealing material into a predetermined shape, the sealing material is the above sealing material.

열두번째로, 본 발명의 PDP는 상기 봉착재료로 봉착한 것으로 특징지어진다.Twelfth, the PDP of the present invention is characterized by being sealed with the sealing material.

본 발명의 봉착재료에 있어서, 내화성 필러 분말의 평균 입자지름 D50은 9∼24㎛, 바람직하게는 9.8∼20㎛, 보다 바람직하게는 10∼17㎛, 더욱 바람직하게는 11∼16㎛이다. 내화성 필러 분말의 평균 입자지름 D50이 9㎛보다 작으면, 소성시에 내화성 필러 분말의 용해량이 과잉해져서 비스무트계 유리 분말과 내화성 필러 분말의 상성(相性)이 나쁠 경우 봉착재료의 열적 안정성이 저하되기 쉬워진다. 또한 내화성 필러 분말의 평균 입자지름 D50이 9㎛보다 작으면, 소성시에 내화성 필러 분말의 용해량이 과잉해지고 봉착재료의 연화점이 부당하게 상승하여 저온봉착하기 어려워진다. 한편, 내화성 필러 분말의 평균 입자지름 D50이 24㎛보다 크면, 내화성 필러 분말의 조대 성분의 비율이 상대적으로 지나치게 많아져서 소성 후의 봉착층에 마이크로 크랙 등이 발생하기 쉬워져, 평면 표시장치 등에 슬로우 리크가 발생하기 쉬워진다. 또한 내화성 필러 분말의 평균 입자지름 D50이 24㎛보다 크면, 비스무트계 유리 분말의 평균 입자지름 D50이 작을 경우 비스무트계 유리 분말과 내화성 필러 분말을 균일하게 혼합하기 어려워지는 것에 추가로, 봉착재료를 페이스트 재료로 했을 때에 비스무트계 유리 분말과 내화성 필러 분말이 분리하기 쉬워져 페이 스트 재료의 수명(소위, 포트 라이프(pot life))이 짧아진다.In the sealing material of the present invention, the average particle diameter D 50 of the refractory filler powder is 9 to 24 µm, preferably 9.8 to 20 µm, more preferably 10 to 17 µm, still more preferably 11 to 16 µm. If the average particle diameter D 50 of the refractory filler powder is smaller than 9 µm, the thermal stability of the sealing material is lowered when the bismuth-based glass powder and the refractory filler powder have poor phase properties due to excessive dissolution of the refractory filler powder during firing. It becomes easy to be. If the average particle diameter D 50 of the refractory filler powder is smaller than 9 µm, the amount of dissolution of the refractory filler powder at the time of firing is excessive, the softening point of the sealing material is unreasonably raised, and it is difficult to seal at low temperatures. On the other hand, when the average particle diameter D 50 of the refractory filler powder is larger than 24 µm, the proportion of coarse components of the refractory filler powder is relatively excessively large, and microcracks and the like are likely to occur in the sealing layer after firing, which is slow to a flat display device or the like. Leaks tend to occur. In addition, when the average particle diameter D 50 of the refractory filler powder is larger than 24 μm, when the average particle diameter D 50 of the bismuth-based glass powder is smaller, it becomes difficult to uniformly mix the bismuth-based glass powder and the refractory filler powder. When the bismuth-based glass powder and the refractory filler powder are easily separated, the life of the paste material (so-called pot life) is shortened.

본 발명의 봉착재료에 있어서, 내화성 필러 분말의 90% 입자지름 D90은 32∼90㎛, 바람직하게는 40∼85㎛, 보다 바람직하게는 42∼78㎛이다. 내화성 필러 분말의 90% 입자지름 D90이 32㎛보다 작으면, 내화성 필러 분말의 조대 성분의 비율이 지나치게 적어져 내화성 필러 분말의 열팽창계수의 저하 효과가 부족하게 된다. 내화성 필러 분말의 90% 입자지름 D90이 90㎛보다 크면, 소성 후의 봉착층에 마이크로 크랙이 발생할 확률이 상승하여 평면 표시장치 등의 기밀 신뢰성을 담보하기 어려워진다.In the sealing material of the present invention, the 90% particle diameter D 90 of the refractory filler powder is 32 to 90 µm, preferably 40 to 85 µm, more preferably 42 to 78 µm. When the 90% particle diameter D 90 of the refractory filler powder is smaller than 32 µm, the proportion of coarse components of the refractory filler powder is too small, and the effect of lowering the coefficient of thermal expansion of the refractory filler powder is insufficient. When the 90% particle diameter D 90 of the refractory filler powder is larger than 90 µm, the probability of microcracks occurring in the sealing layer after firing increases, making it difficult to secure the airtight reliability of a flat panel display or the like.

본 발명의 봉착재료에 있어서, 내화성 필러 분말의 상대 열팽창계수는 -35×10-7/℃∼15×10-7/℃가 바람직하고, -35×10-7/℃∼10×10-7/℃가 보다 바람직하며, -30×10-7/℃∼4×10-7/℃가 더욱 바람직하다. 내화성 필러 분말의 상대 열팽창계수가 -35×10-7/℃보다 작으면, 소성 후의 봉착층에 마이크로 크랙이 발생할 확률이 상승하여 평면 표시장치 등의 기밀 신뢰성을 담보할 수 없을 우려가 생긴다. 내화성 필러 분말의 상대 열팽창계수가 15×10-7/℃보다 크면, 내화성 필러 분말의 열팽창계수의 저하 효과가 부족하게 된다. 내화성 필러 분말의 상대 열팽창계수가 상기범위이면, 내화성 필러 분말의 함유량을 저감해도 봉착재료의 열팽창계수를 소정 범위로 유지할 수 있다. 환언하면, 내화성 필러 분말의 함유량을 저감할 수 있는 만큼, 융제인 비스무트계 유리 분말의 함유량을 증가시킬 수 있고, 그 결과 봉착재료의 유동성을 향상시킬 수 있다. 또한, 내화성 필러 분말의 함유량을 저감하면, 소성시의 내화성 필러 분말의 용해량도 적어지기 때문에 봉착재료의 열적 안정성을 향상시킬 수도 있다.In the sealing material of the present invention, the relative coefficient of thermal expansion of the refractory filler powder is -35 × 10 -7 / ℃ ~15 × 10 -7 / ℃ is preferably, -35 × 10 -7 / ℃ ~10 × 10 -7 / ℃ it is more preferred, and even more preferably -30 × 10 -7 / ℃ ~4 × 10 -7 / ℃. If the relative thermal expansion coefficient of the refractory filler powder is smaller than -35 x 10 -7 / deg. C, the probability that microcracks will occur in the sealing layer after firing increases, and there is a possibility that the airtight reliability of a flat panel display or the like cannot be ensured. If the relative thermal expansion coefficient of the refractory filler powder is larger than 15 × 10 −7 / ° C., the effect of lowering the thermal expansion coefficient of the refractory filler powder is insufficient. If the relative coefficient of thermal expansion of the refractory filler powder is within the above range, the coefficient of thermal expansion of the sealing material can be maintained within a predetermined range even if the content of the refractory filler powder is reduced. In other words, the content of the bismuth type glass powder which is a flux can be increased as much as content of a refractory filler powder can be reduced, and as a result, the fluidity | liquidity of a sealing material can be improved. In addition, when the content of the refractory filler powder is reduced, the amount of dissolution of the refractory filler powder during firing also decreases, so that the thermal stability of the sealing material can be improved.

고왜점 유리(85×10-7/℃), 소다 판유리(90×10-7/℃) 등을 봉착할 경우, 비스무트계 유리 분말 단독으로는 이들의 열팽창계수와 정합하지 않기 때문에, 비스무트계 유리 분말과 내화성 필러 분말을 혼합해서 복합재료로 하고, 이것을 봉착재료로 할 필요가 있다. 봉착재료의 열팽창계수는 피봉착물에 대하여 10∼30×10-7/℃정도 낮게 설계하는 것이 중요하다. 이것은, 봉착층에 작용하는 응력을 컴프레션(압축)측으로 해서 봉착층의 파괴를 막기 위해서이다. 또한 열팽창계수의 조정 이외에도, 예를 들면 기계적 강도의 향상을 위해서 내화성 필러 분말을 첨가할 수도 있다.Since high waejeom glass (85 × 10 -7 / ℃) , soda glass plate (90 × 10 -7 / ℃) When the sealing or the like, bismuth-based glass powder alone does not match the coefficient of thermal expansion thereof, the bismuth-based glass It is necessary to mix powder and fire-resistant filler powder to make a composite material, and to make it a sealing material. It is important to design the thermal expansion coefficient of the encapsulation material as low as 10-30 × 10 -7 / ℃ for the encapsulated material. This is to prevent the breakage of the sealing layer by placing the stress acting on the sealing layer on the compression (compression) side. In addition to adjusting the coefficient of thermal expansion, for example, a refractory filler powder may be added for the purpose of improving the mechanical strength.

도 1은 내화성 필러 분말의 특성(봉착재료의 열팽창계수와 내화성 필러 분말의 평균 입자지름 D50의 관계)을 나타내는 데이터이다. 여기에서, 도 1은 비스무트계 유리 분말과 코디에라이트 분말을 67.5체적%:32.5체적%의 비율로 혼합한 봉착재료를 사용하고 있고, 유리의 열팽창계수(αg)는 103×10-7/℃이다. 도 1로부터 분명하게 나타나 있는 바와 같이, 내화성 필러 분말의 평균 입자지름 D50이 커짐에 따라서 봉착재료의 열팽창계수가 작아져 있다. 또한 도 1로부터, 내화성 필러 분말의 입도를 조대화하면 내화성 필러 분말의 상대 열팽창계수가 내려가는 것을 알 수 있다. 도 1에 기재된 코디에라이트 분말은 고상 반응에 의해 제작했다. 여기에서, 고상 반응에 의해 내화성 필러 분말을 제작하는 방법은, 산화물 등의 고체 원료를 소정 조성이 되도록 조합한 후에, 이것을 소성한 후 얻어진 소성체를 분쇄, 분급해서 내화성 필러 분말을 제작하는 방법이다. 또, 코디에라이트 분말의 입계를 관찰하면 코디에라이트 분말이 고상 반응에 의해 제작된 것을 용이하게 판별할 수 있다.1 is data showing the characteristics of the refractory filler powder (the relationship between the coefficient of thermal expansion of the sealing material and the average particle diameter D 50 of the refractory filler powder). Here, FIG. 1 uses the sealing material which mixed bismuth type glass powder and cordierite powder in the ratio of 67.5 volume%: 32.5 volume%, and the thermal expansion coefficient ((alpha)) of glass is 103x10 <-7> / degreeC to be. As is apparent from FIG. 1, as the average particle diameter D 50 of the refractory filler powder increases, the coefficient of thermal expansion of the sealing material decreases. Further, it can be seen from FIG. 1 that when the grain size of the refractory filler powder is coarsened, the relative coefficient of thermal expansion of the refractory filler powder decreases. The cordierite powder of FIG. 1 was produced by solid-state reaction. Here, the method of producing a refractory filler powder by solid-state reaction is a method of manufacturing a fire resistant filler powder by combining solid raw materials, such as an oxide, so that it may become a predetermined composition, after baking this, pulverizing and classifying the obtained fired body. . In addition, when the grain boundary of the cordierite powder is observed, it can be easily determined that the cordierite powder is produced by the solid phase reaction.

내화성 필러 분말을 혼합할 경우, 그 혼합 비율은 비스무트계 유리 분말이 40∼95체적%, 내화성 필러 분말 5∼60체적%인 것이 바람직하고, 비스무트계 유리 분말이 40∼90체적%, 내화성 필러 분말 10∼60체적%인 것이 보다 바람직하며, 비스무트계 유리 분말이 60∼80체적%, 내화성 필러 분말 20∼40체적%인 것이 더욱 바람직하다. 양자의 비율을 이와 같이 규정한 이유는, 내화성 필러 분말이 5체적%보다 적으면 내화성 필러 분말을 첨가한 것에 의한 효과를 얻기 어려워지고, 60체적%보다 많으면 봉착재료의 유동성이 나빠져서 평면 표시장치 등을 봉착하기 어려워지기 때문이다.When mixing refractory filler powder, it is preferable that the mixing ratio is 40 to 95 volume% of bismuth type glass powder, 5 to 60 volume% of fire resistant filler powder, 40 to 90 volume% of bismuth type glass powder, and a fire resistant filler powder It is more preferable that it is 10 to 60 volume%, and it is still more preferable that the bismuth type glass powder is 60 to 80 volume% and the fire resistant filler powder 20 to 40 volume%. The reason for defining both ratios in this way is that when the refractory filler powder is less than 5% by volume, the effect of adding the refractory filler powder is difficult to obtain, and when more than 60% by volume, the fluidity of the encapsulating material is deteriorated and the flat display device is used. Because it becomes difficult to seal.

본 발명의 봉착재료에 있어서, 내화성 필러 분말은 유리 및 결정물의 어느 것이나 사용할 수 있다. 결정물은 봉착재료에 대한 열팽창계수의 저하 효과가 큼과 아울러 봉착재료의 기계적 강도를 향상할 수 있기 때문에 바람직하다.In the sealing material of the present invention, both the glass and the crystal can be used for the refractory filler powder. Crystals are preferable because they have a great effect of lowering the coefficient of thermal expansion of the sealing material and can improve the mechanical strength of the sealing material.

본 발명의 봉착재료에 있어서, 내화성 필러 분말은 코디에라이트, 윌레마이트, 산화주석, 알루미나, 지르콘, 지르코니아, 인산 지르코늄, β-석영 고용체, 아연 페탈라이트(petalite), β-유크립타이트(eucryptite), 가나이트(gahnite) 등의 분말이 바람직하다. 이들의 내화성 필러 분말은, 열팽창계수의 저하 효과가 클 뿐만 아니라 비스무트계 유리와 상성이 좋고, 봉착재료의 열적 안정성을 손상하기 어렵기 때문에 바람직하다. 또한 봉착재료의 기계적 강도 등을 상승시키는 목적에서 상기 조성을 갖는 내화성 필러 분말 이외의 내화성 필러 분말(예를 들면 산화 주석, 지르코니아, 지르콘, 알루미나 등)을, 특성을 손상하지 않는 범위에서 적당하게 첨가할 수 있다.In the sealing material of the present invention, the refractory filler powder is cordierite, willemite, tin oxide, alumina, zircon, zirconia, zirconium phosphate, β-quartz solid solution, zinc petalite, β-eucryptite Powder, such as gahnite, is preferable. These refractory filler powders are preferred because they not only have a large effect of lowering the coefficient of thermal expansion, but also have good compatibility with bismuth-based glass and are unlikely to impair the thermal stability of the sealing material. In addition, refractory filler powders other than the refractory filler powder having the composition (for example, tin oxide, zirconia, zircon, alumina, etc.) may be suitably added within the range of not impairing the properties in order to increase the mechanical strength and the like of the sealing material. Can be.

코디에라이트 분말은 비스무트계 유리와 상성이 양호하기 때문에 소성시에 코디에라이트가 유리에 용해되어도 Bi2O3를 구성 성분으로 하는 결정이 석출되기 어려운 성질을 갖고 있다. 또한 코디에라이트 분말은 다른 내화성 필러 분말에 비하여 소성시에 비스무트계 유리에 융합되기 쉬운 성질을 갖고 있지만, 본 발명은 내화성 필러 분말의 입도를 엄밀하게 규제하고 있기 때문에 내화성 필러 분말이 코디에라이트인 경우라도, 본 발명의 효과(특히, 소성시에 내화성 필러 분말의 용해량을 저감할 수 있는 효과)를 받을 수 있다.Since cordierite powder has good compatibility with bismuth-based glass, even if cordierite is dissolved in the glass during firing, crystals having Bi 2 O 3 as a constituent are less likely to precipitate. In addition, cordierite powder has a property of being easily fused to bismuth-based glass at the time of firing, compared to other refractory filler powders, but since the present invention strictly regulates the particle size of the refractory filler powder, the refractory filler powder is cordierite. Even in this case, the effect of the present invention (in particular, the effect of reducing the amount of dissolution of the refractory filler powder during firing) can be obtained.

또한 내화성 필러 분말을 알루미나, 산화아연, 지르콘, 티타니아, 지르코니아 등의 미분말로 피복하면 비스무트계 유리 분말과 내화성 필러 분말의 반응을 조정할 수 있다. 따라서, 내화성 필러 분말을 알루미나, 산화아연, 지르콘, 티타니아, 지르코니아 등의 미분말에 의해 피복하면 봉착재료의 열적 안정성, 유동성 등을 조절할 수 있다.In addition, when the refractory filler powder is coated with fine powder such as alumina, zinc oxide, zircon, titania, zirconia, the reaction between the bismuth-based glass powder and the refractory filler powder can be adjusted. Therefore, when the refractory filler powder is coated with fine powder such as alumina, zinc oxide, zircon, titania, zirconia, thermal stability, fluidity and the like of the sealing material can be controlled.

비스무트계 유리는 여러 가지의 특성에서 납붕산계 유리와 동등한 특성을 갖 고, 또한 최근의 환경적 요청을 만족시킬 수 있다. 특히, 유리 조성으로서 하기산화물 환산의 질량% 표시로 Bi2O3 67∼90%, B2O3 2∼12%, Al2O3 0∼5%, ZnO 1∼20%, BaO 0∼10%, CuO 0∼5%, Fe2O3 0∼2%, CeO2 0∼5%, Sb2O3 0∼5%를 함유하는 비스무트계 유리는, 열적 안정성이 양호함과 아울러 저온 봉착이 가능하여 PDP 등의 봉착에 바람직하다.Bismuth-based glass has properties equivalent to lead boric acid-based glass in various properties, and can also meet recent environmental requirements. Particularly, as a glass composition, in terms of mass% in terms of the following oxides, Bi 2 O 3 67 to 90%, B 2 O 3 2 to 12%, Al 2 O 3 0 to 5%, ZnO 1 to 20%, BaO 0 to 10 The bismuth-based glass containing%, CuO 0-5%, Fe 2 O 3 0-2%, CeO 2 0-5%, and Sb 2 O 3 0-5% has good thermal stability and low temperature sealing. It is suitable for sealing PDP etc. as much as possible.

특허문헌 2에는, 전자부품의 봉착, 피복 등의 용도로 사용 가능한 비스무트계 유리가 개시되어 있다. 그러나, 이 비스무트계 유리는 PbO를 함유하는 유리와 비교해서 연화점이 높고, 유리의 유동성이 부족하다. 또한, 이 비스무트계 유리는 유리의 열적 안정성이 부족하여 복수회의 열처리 공정을 거치는 용도에 적용할 수 없다. 유리의 연화점을 낮게 하기 위해서는 주요 성분인 Bi2O3의 함유량을 많게 할 필요가 있지만, Bi2O3의 함유량을 많게 하면 소성시에 Bi2O3를 구성 성분으로 하는 결정이 석출되기 쉽고, 유리의 유동성이 손상되기 쉽다. 그 때문에 단순하게 Bi2O3의 함유량을 많게 하는 것 만으로는 유리의 유동성을 향상시키기 어렵다. 한편, Bi2O3의 함유량을 적게 하면 유리의 열적 안정성이 향상되지만 연화점이 상승하기 때문에 유리의 유동성이 손상된다. 이상의 것을 감안하면, 비스무트계 유리에 있어서 유리의 열적 안정성과 유동성을 양립시키는 것은 곤란한 것처럼 보인다. 그런데, 비스무트계 유리의 유리 조성 범위를 상기와 같이 규제하면, 유리의 열적 안정성과 유동성을 높은 레벨로 양립시킬 수 있다.Patent Document 2 discloses a bismuth-based glass that can be used for applications such as sealing of electronic components and coating. However, this bismuth type glass has a high softening point compared with the glass containing PbO, and lacks the fluidity | liquidity of glass. Moreover, this bismuth type glass is insufficient in the thermal stability of glass, and cannot be applied to the use through several heat processing processes. In order to lower the softening point of glass, it is necessary to increase the content of Bi 2 O 3 , which is a main component, but when the content of Bi 2 O 3 is increased, crystals containing Bi 2 O 3 as constituents are easily precipitated during firing. The fluidity of the glass is likely to be impaired. Therefore, only by simply to increase the content of Bi 2 O 3, it is difficult to improve the fluidity of the glass. On the other hand, when the content of Bi 2 O 3 is reduced, the thermal stability of the glass is improved, but the softening point is increased, thereby impairing the fluidity of the glass. In view of the above, it seems to be difficult to achieve both the thermal stability and fluidity of the glass in bismuth-based glass. By the way, when the glass composition range of bismuth type glass is regulated as mentioned above, the thermal stability and fluidity of glass can be made compatible at a high level.

본 발명의 봉착재료에 있어서, 비스무트계 유리 분말의 유리 조성 범위를 상기와 같이 한정한 이유를 하기에 나타낸다.In the sealing material of this invention, the reason which limited the glass composition range of bismuth type glass powder as mentioned above is shown below.

Bi2O3는 연화점을 낮추기 위한 주요 성분이다. 그 함유량은 67∼90%, 바람직하게는 70∼89%, 보다 바람직하게는 72∼88%, 더욱 바람직하게는 76∼86%이다. Bi2O3의 함유량이 67%보다 적으면 유리의 연화점이 지나치게 높아져서 500℃이하의 저온에서 봉착하기 어려워진다. 한편, Bi2O3의 함유량이 90%보다 많으면 유리가 열적으로 불안정해져 용융시 또는 소성시에 유리가 실투하기 쉬워진다.Bi 2 O 3 is the main component to lower the softening point. The content is 67 to 90%, preferably 70 to 89%, more preferably 72 to 88%, still more preferably 76 to 86%. When the content of Bi 2 O 3 is less than 67%, the softening point of the glass becomes too high, making it difficult to seal at low temperature below 500 ° C. On the other hand, when the content of Bi 2 O 3 is more than 90%, the glass becomes thermally unstable, and the glass is easily devitrified at the time of melting or baking.

Bi2O3는 비스무트계 유리의 유리 네트워크를 형성하는 성분이며, 필수성분이다. 그 함유량은 2∼12%, 바람직하게는 3∼10%, 보다 바람직하게는 4∼10%, 더욱 바람직하게는 5∼9%이다. Bi2O3의 함유량이 2%보다 적으면 유리가 열적으로 불안정해져서 용융시 또는 소성시에 유리가 실투하기 쉬워진다. 한편, Bi2O3의 함유량이 12%보다 많으면 유리의 점성이 지나치게 높아져서 500℃이하의 저온에서 봉착하는 것이 곤란해진다.Bi 2 O 3 is a component for forming a glass network, the bismuth-based glass and is an essential component. The content is 2 to 12%, preferably 3 to 10%, more preferably 4 to 10%, still more preferably 5 to 9%. When the content of Bi 2 O 3 is less than 2%, the glass becomes thermally unstable, and the glass is easily devitrified at the time of melting or firing. On the other hand, when the content of Bi 2 O 3 is more than 12%, the viscosity of the glass becomes too high, and it becomes difficult to seal at a low temperature of 500 ° C or lower.

Al2O3는 유리의 내후성을 향상시키는 성분이다. 그 함유량은 0∼5%, 바람직하게는 0∼2%이다. Al2O3의 함유량이 5%보다 많으면 유리의 연화점이 지나치게 높아져서 500℃이하의 저온에서 봉착하는 것이 곤란하게 된다.Al 2 O 3 is a component that improves the weather resistance of the glass. The content is 0 to 5%, Preferably it is 0 to 2%. When the content of Al 2 O 3 is more than 5%, the softening point of the glass becomes too high, making it difficult to seal at a low temperature of 500 ° C or lower.

SiO2는 유리의 내후성을 향상시키는 성분이다. 그 함유량은 0∼10%, 바람직 하게는 0∼3%이다. SiO2의 함유량이 10%보다 많으면 유리의 연화점이 지나치게 높아져서 500℃이하의 저온에서 봉착하는 것이 곤란하게 된다.SiO 2 is a component that improves weather resistance of glass. The content is 0 to 10%, preferably 0 to 3%. If the content of SiO 2 is more than 10% high and the softening point of glass becomes too difficult to sealing at a low temperature of less than 500 ℃.

ZnO는 용융시 또는 소성시에 유리의 실투를 억제하는 효과가 있다. 그 함유량은 1∼20%, 바람직하게는 3∼18%, 보다 바람직하게는 4∼17%, 더욱 바람직하게는 5∼15%이다. ZnO의 함유량이 1%보다 적으면 용융시 또는 소성시에 유리의 실투를 억제하는 효과를 얻기 어려워진다. ZnO의 함유량이 20%보다 많으면 유리 조성 내의 밸런스가 깨져 역으로 유리의 열적 안정성이 손상되고, 그 결과 유리가 실투 하기 쉬워진다.ZnO has the effect of suppressing the devitrification of glass at the time of melting or baking. The content is 1 to 20%, preferably 3 to 18%, more preferably 4 to 17%, still more preferably 5 to 15%. When the content of ZnO is less than 1%, the effect of suppressing the devitrification of the glass at the time of melting or baking becomes difficult. When the content of ZnO is more than 20%, the balance in the glass composition is broken, conversely, the thermal stability of the glass is impaired, and as a result, the glass is likely to devitrify.

BaO, SrO, MgO, CaO는 용융시 또는 소성시에 유리의 실투를 억제하는 효과가 있는 성분이다. 이들 성분은 합계량으로 15%까지 유리 조성 중에 함유시킬 수 있다. 이들 성분의 합계량이 15%보다 많으면 유리의 연화점이 지나치게 높아져서 500℃이하의 저온에서 봉착하기 어려워진다.BaO, SrO, MgO, and CaO are components that have an effect of suppressing devitrification of glass at the time of melting or firing. These components can be contained in a glass composition up to 15% in total amount. When the total amount of these components is more than 15%, the softening point of glass becomes too high and it becomes difficult to seal at low temperature below 500 degreeC.

BaO의 함유량은 0∼10%가 바람직하고, 0∼8%가 보다 바람직하다. BaO의 함유량이 10%보다 많으면 유리 조성 내의 밸런스가 깨져 역으로 유리의 열적 안정성이 손상되고, 그 결과 유리가 실투하기 쉬워진다. 또한 유리의 열적 안정성을 향상시키는 관점에서 BaO의 함유량을 1%이상으로 하는 것이 바람직하다.0-10% is preferable and, as for content of BaO, 0-8% is more preferable. When the content of BaO is more than 10%, the balance in the glass composition is broken, conversely, the thermal stability of the glass is impaired, and as a result, the glass is likely to devitrify. Moreover, it is preferable to make content of BaO into 1% or more from a viewpoint of improving the thermal stability of glass.

SrO, MgO, CaO의 각각의 함유량은 0∼5%가 바람직하고, 0∼2%가 보다 바람직하다. 각 성분의 함유량이 5%보다 많으면 유리가 실투, 또는 분상되기 쉬워진다.0-5% is preferable and, as for each content of SrO, MgO, CaO, 0-2% is more preferable. When content of each component is more than 5%, glass will become devitrification or powdering.

CuO는 용융시 또는 소성시에 유리의 실투를 억제하는 효과가 있고, 5%까지 첨가할 수 있다. CuO의 함유량이 5%보다 많으면 유리가 실투하기 쉬워지고, 유리의 유동성이 손상되기 쉬워진다. 또한 유리의 열적 안정성을 향상시키는 관점에서 CuO를 미량 첨가하는 것이 바람직하고, 구체적으로는 CuO의 함유량을 0.01%이상으로 하는 것이 바람직하다.CuO has the effect of suppressing the devitrification of glass at the time of melting or baking, and can be added up to 5%. When content of CuO is more than 5%, glass will deviate easily and the fluidity | liquidity of glass will fall easily. Moreover, it is preferable to add a trace amount of CuO from a viewpoint of improving the thermal stability of glass, and it is preferable to make content of CuO specifically 0.01% or more.

Fe2O3는 용융시 또는 소성시에 유리의 실투를 억제하는 효과가 있고, 그 함유량은 0∼2%가 바람직하고, 0∼1.5%가 보다 바람직하다. Fe2O3의 함유량이 2%보다 많으면 유리 조성 내의 밸런스가 깨져 역으로 유리의 열적 안정성이 손상되고, 그 결과 유리가 실투하기 쉬워진다. 또한 유리의 열적 안정성을 향상시키는 관점에서 Fe2O3를 미량 첨가하는 것이 바람직하고, 구체적으로는 Fe2O3의 함유량을 0.01%이상으로 하는 것이 바람직하다.Fe 2 O 3 has the effect of suppressing devitrification of the glass at the time of melting or firing, and the content thereof is preferably 0 to 2%, more preferably 0 to 1.5%. When the content of Fe 2 O 3 is more than 2%, the balance in the glass composition is broken, conversely, the thermal stability of the glass is impaired, and as a result, the glass is easily devitrified. Also preferable to add a trace amount of Fe 2 O 3 from the viewpoint of improving the thermal stability of the glass, and specifically, it is preferable that the content of Fe 2 O 3 0.01% or more.

CeO2는 용융시 또는 소성시에 유리의 실투를 억제하는 효과가 있고, 그 함유량은 0∼5%, 바람직하게는 0∼2%, 보다 바람직하게는 0∼1%이다. CeO2의 함유량이 5%보다 많으면 유리가 실투하기 쉬워지고, 유리의 유동성이 손상되기 쉬워진다. 또한 유리의 열적 안정성을 향상시키는 관점에서 CeO2를 미량 첨가하는 것이 바람직하고, 구체적으로는 CeO2의 함유량을 0.01%이상으로 하는 것이 바람직하다.CeO 2 has an effect of suppressing devitrification of glass at the time of melting or firing, and the content thereof is 0 to 5%, preferably 0 to 2%, and more preferably 0 to 1%. When the content of CeO 2 is more than 5%, the glass is easily devitrified and the fluidity of the glass is easily damaged. Also preferable to add a small amount of CeO 2 in terms of improving the thermal stability of the glass, and specifically, it is preferable that the content of CeO 2 0.01% or more.

Sb2O3는 유리의 실투를 억제하기 위한 성분이며, 그 함유량은 0∼5%, 바람직하게는 0∼2%, 보다 바람직하게는 0∼1%이다. Sb2O3는 비스무트계 유리의 네트워크 구조를 안정화시키는 효과가 있고, 비스무트계 유리에 있어서 Sb2O3를 적당하게 첨가하면 Bi2O3의 함유량이 많을 경우, 예를 들면 Bi2O3의 함유량이 76%이상이여도 유리의 열적 안정성이 저하되기 어려워진다. 단, Sb2O3의 함유량이 5%보다 많으면 유리 조성 내의 밸런스가 깨져 역으로 유리의 열적 안정성이 손상되고, 그 결과 유리가 실투하기 쉬워진다. 또한 유리의 열적 안정성을 향상시키는 관점에서 Sb2O3를 미량 첨가하는 것이 바람직하고, 구체적으로는 Sb2O3의 함유량을 0.05%이상으로 하는 것이 바람직하다.Sb 2 O 3 is a component for inhibiting the devitrification of the glass, the content thereof is 0 to 5%, preferably 0 to 2%, more preferably 0-1%. Sb 2 O 3 has an effect of stabilizing the network structure of bismuth-based glass, and when Sb 2 O 3 is appropriately added in bismuth-based glass, when the content of Bi 2 O 3 is large, for example, Bi 2 O 3 Even if content is 76% or more, the thermal stability of glass will become difficult to fall. However, when the content of Sb 2 O 3 is more than 5%, the balance in the glass composition is broken, conversely, the thermal stability of the glass is impaired, and as a result, the glass is likely to devitrify. Also preferable to add a trace amount of Sb 2 O 3 from the viewpoint of improving the thermal stability of the glass, and specifically, it is preferable that the content of Sb 2 O 3 less than 0.05%.

WO3는 유리의 실투를 억제하기 위한 성분이며, 그 함유량은 0∼10%가 바람직하고, 0∼2%가 보다 바람직하다. 비스무트계 유리에 있어서 유리의 연화점을 낮추기 위해서는 Bi2O3의 함유량을 많게 할 필요가 있지만, Bi2O3의 함유량이 많아지면 소성시에 유리로부터 결정이 석출되기 쉬워져, 봉착재료의 유동성이 저해되는 경향이 있다. 특히, Bi2O3의 함유량이 많을 경우, 예를 들면 Bi2O3의 함유량이 76%이상인 경우 그 경향이 현저해진다. 그러나, 비스무트계 유리에 있어서 WO3를 적당하게 첨가하면 Bi2O3의 함유량이 76%이상이여도 유리의 열적 안정성이 저하되기 어려워진다. 단, WO3의 함유량이 10%보다 많으면 유리 조성 내의 밸런스가 깨져 역으로 유리의 열적 안정성이 손상되고, 그 결과 유리가 실투하기 쉬워진다.WO 3 is a component for suppressing devitrification of glass, the content of which is preferably from 0 to 10%, more preferably from 0 to 2%. In the bismuth-based glass tends to lower the softening point of the glass is determined to precipitate from the glass at the time when the need to increase the content of Bi 2 O 3, more when the content of Bi 2 O 3, but the firing, the flowability of the sealing material Tend to be inhibited. In particular, when the content of Bi 2 O 3 is large, for example, when the content of Bi 2 O 3 is 76% or more, the tendency becomes remarkable. However, in the bismuth-based glass, when WO 3 is appropriately added, even if the content of Bi 2 O 3 is 76% or more, the thermal stability of the glass is less likely to be lowered. However, when the content of WO 3 is more than 10%, the balance in the glass composition is broken, conversely, the thermal stability of the glass is impaired, and as a result, the glass is easily devitrified.

In2O3, Ga2O3는 필수 성분은 아니지만, 유리의 실투를 억제하기 위한 성분이며, 그 함유량은 합계량으로 0∼5%가 바람직하고, 0∼3%가 보다 바람직하다. In2O3, Ga2O3는 비스무트계 유리의 네트워크 구조를 안정화시키는 효과가 있고, 비스무트계 유리에 있어서 In2O3, Ga2O3를 적당하게 첨가함으로써, Bi2O3의 함유량이 많을 경우, 예를 들면 Bi2O3의 함유량이 76%이상이여도 유리의 열적 안정성이 저하되기 어려워진다. 단, In2O3, Ga2O3의 함유량이 합계량으로 5%보다 많으면 유리 조성 내의 밸런스가 깨져 역으로 유리의 열적 안정성이 손상되고, 그 결과 유리가 실투하기 쉬워진다. 또, In2O3의 함유량은 0∼1%가 보다 바람직하고, Ga2O3의 함유량은 0∼0.5%가 보다 바람직하다. In 2 O 3, Ga 2 O 3 is an essential component, but, a component for inhibiting the devitrification of the glass, the content of 0 to 5% is preferred, and the total amount, more preferably 0-3%. In 2 O 3 and Ga 2 O 3 have an effect of stabilizing the network structure of bismuth-based glass, and the content of Bi 2 O 3 is increased by appropriately adding In 2 O 3 and Ga 2 O 3 in bismuth-based glass. a high volume, e.g., O when the content of Bi 2 O 3 more than 76% also makes it difficult to decrease the thermal stability of the glass. However, when the content of In 2 O 3 and Ga 2 O 3 is more than 5% in total, the balance in the glass composition is broken, and consequently, the thermal stability of the glass is impaired. As a result, the glass is easily devitrified. The content of In 2 O 3 is more preferably 0 to 1%, and more preferably 0 to 0.5% of the content of Ga 2 O 3 .

Li, Na, K 및 Cs의 산화물은 유리의 연화점을 낮게 하는 성분이지만, 용융시에 유리의 실투를 촉진하는 작용을 갖기 때문에 합계량으로 2%이하로 하는 것이 바람직하다.Oxides of Li, Na, K and Cs are components which lower the softening point of the glass, but are preferably 2% or less in total amount because they have a function of promoting the devitrification of the glass during melting.

P2O5는 용융시에 유리의 실투를 억제하는 성분이지만, 그 첨가량이 1%보다 많으면 용융시에 유리가 분상하기 쉬워지기 때문에 바람직하지 못하다.P 2 O 5 is a component, but to inhibit the devitrification of the glass during the melting, it is not preferable since the amount added is liable to phase separation when the glass melt much less than 1%.

MoO3, La2O3, Y2O3 및 Gd2O3는 용융시에 유리의 분상을 억제하는 성분이지만, 이들의 합계량이 3%보다 많으면 유리의 연화점이 지나치게 높아져서 500℃이하의 온도에서 소성하기 어려워진다.MoO 3 , La 2 O 3 , Y 2 O 3 and Gd 2 O 3 are components which suppress the powder phase of the glass at the time of melting, but when the total amount of these is more than 3%, the softening point of the glass becomes too high and the temperature is below 500 ° C. It becomes difficult to fire.

또한 그 밖의 성분이라도 유리의 특성을 손상하지 않는 범위에서 15%(바람직하게는 5%)까지 유리 조성 중에 첨가할 수 있다.Moreover, even another component can be added in glass composition to 15% (preferably 5%) in the range which does not impair the characteristic of glass.

이상의 유리 조성을 갖는 비스무트계 유리는 500℃이하의 온도에서 양호한 유동성을 나타내는 비정질의 유리이며, 30∼250℃에 있어서의 열팽창계수가 약 100∼120×10-7/℃이다.Bismuth type glass which has the above glass composition is amorphous glass which shows favorable fluidity at the temperature of 500 degrees C or less, and the thermal expansion coefficient in 30-250 degreeC is about 100-120x10 <-7> / degreeC.

본 발명의 봉착재료는 PbO를 함유하는 형태를 배제하는 것은 아니지만, 상술한 바와 같이, 환경상의 이유로부터 PbO를 실질적으로 함유하지 않는 것이 바람직하다. 또한 유리 조성 중에 PbO를 함유시키면, 유리 중에 존재하는 Pb2+가 확산되어 봉착재료의 전기 절연성을 저하시킬 경우가 있다.Although the sealing material of this invention does not exclude the form containing PbO, As mentioned above, it is preferable that it does not contain PbO substantially for environmental reasons. Moreover, when PbO is contained in a glass composition, Pb2 + which exists in glass may diffuse and may reduce the electrical insulation of a sealing material.

본 발명의 봉착재료는 비스무트계 유리 분말과 내화성 필러 분말을 함유하고, 내화성 필러 분말의 평균 입자지름 D50을 8㎛로 했을 경우의 상대 열팽창계수를 α1, 내화성 필러 분말의 평균 입자지름 D50을 18㎛로 했을 경우의 상대 열팽창계수를 α2라고 했을 경우, 10×10-7/℃≤(α12)≤30×10-7/℃, 바람직하게는 15×10-7/℃≤(α12)≤25×10-7/℃의 관계를 갖는 내화성 필러를 선택하는 것이 바람직하다. (α12)의 값이 10×10-7/℃미만이 되는 내화성 필러는 내화성 필러 분말의 입도를 크게 해도, 봉착재료의 열팽창계수를 저하시키기 어려워져 봉착재료의 열팽창 계수를 소정 범위로 유지하면서 봉착재료의 유동성을 향상시키는 것이 곤란하게 된다. (α12)의 값이 30×10-7/℃보다 큰 내화성 필러를 선택하면, 소성 후의 봉착층에 마이크로 크랙이 발생하기 쉬워지기 때문에 평면 표시장치 등의 기밀 신뢰성을 확보하기 어려워진다.The sealing material of the present invention contains bismuth-based glass powder and refractory filler powder, and the relative coefficient of thermal expansion when the average particle diameter D 50 of the refractory filler powder is 8 μm is α 1 and the average particle diameter D 50 of the refractory filler powder. When the relative coefficient of thermal expansion in the case of 18 μm is α 2 , 10 × 10 −7 / ° C. ≦ (α 12 ) ≦ 30 × 10 −7 / ° C., preferably 15 × 10 −7 / It is preferable to select a fire resistant filler having a relationship of 占? (? 1- ? 2 )? 25 × 10 −7 / ° C. The refractory filler having a value of (α 12 ) of less than 10 × 10 −7 / ° C., even if the particle size of the refractory filler powder is increased, makes it difficult to lower the coefficient of thermal expansion of the encapsulating material and thus the coefficient of thermal expansion of the encapsulating material in a predetermined range. It is difficult to improve the fluidity of the sealing material while maintaining the temperature. When the refractory filler having a value of (α 12 ) is larger than 30 × 10 −7 / ° C., microcracks are likely to occur in the sealing layer after firing, which makes it difficult to secure airtight reliability such as a flat panel display. .

본 발명의 봉착재료는 전자부품의 봉착에 사용하는 것이 바람직하다. 전자부품은 고온에서 특성이 열화되는 부재(예를 들면 IC 소자, 도전 접착제)를 사용할 경우가 있다. 그 점에서 본 발명의 봉착재료는 저온에서 봉착 가능하기 때문에 내열성이 부족한 부재의 특성을 열화시키지 않고 봉착할 수 있다. 또한 본 발명의 봉착재료는 평면 표시장치의 봉착에 사용하는 것이 바람직하다. 평면 표시장치는 가능한 한 저온에서 봉착할 수 있으면, 그 만큼 제조 효율이 향상됨과 아울러, 형광체 등의 다른 부재의 특성열화를 방지할 수 있다. 그 점에서 본 발명의 봉착재료는 저온에서 봉착 가능하기 때문에 평면 표시장치에 적합하게 사용할 수 있다. 또한 제조공정을 간략화하기 위해서, 평면 표시장치를 고온(예를 들면 500∼530℃)에서 봉착해도, 본 발명의 봉착재료는 열적 안정성이 뛰어나기 때문에 유리가 실투하기 어렵고, 원하는 봉착 강도를 확보할 수 있다.It is preferable to use the sealing material of this invention for sealing an electronic component. Electronic components may use members (for example, IC elements and conductive adhesives) whose properties deteriorate at high temperatures. In that sense, the sealing material of the present invention can be sealed at a low temperature, so that the sealing material can be sealed without deteriorating the characteristics of the member having insufficient heat resistance. In addition, the sealing material of the present invention is preferably used for sealing flat display devices. If the flat display device can be sealed at a low temperature as much as possible, the manufacturing efficiency can be improved by that amount, and the deterioration of characteristics of other members such as phosphors can be prevented. In view of the above, the sealing material of the present invention can be sealed at a low temperature, so that the sealing material can be suitably used for flat panel display devices. In addition, in order to simplify the manufacturing process, even if the flat display device is sealed at a high temperature (for example, 500 to 530 ° C), since the sealing material of the present invention has excellent thermal stability, glass cannot be devitrified and a desired sealing strength can be secured. Can be.

본 발명의 봉착재료는 PDP의 봉착에 사용하는 것이 바람직하다. PDP의 제조공정에 있어서 제조 효율의 향상을 위해서 형광체 재료와 봉착재료의 1차 소성을 동시에 행하는 경우가 있다. 양 재료의 1차 소성 온도를 비교하면, 일반적으로 형광체 재료의 1차 소성 온도쪽이 높고, 480∼500℃정도이다. 따라서, 봉착재료의 열 적 안정성이 낮을 경우, 형광체 재료와 봉착재료의 1차 소성을 동시에 행하면 유리가 실투해 버리고, 그 후의 2차 소성(450∼500℃)에서 봉착재료의 유동성이 손상되어 PDP의 기밀성을 확보할 수 없을 우려가 있다. 그 점에서 본 발명의 봉착재료는 PDP의 제조공정에 있어서 500℃정도에서 1차 소성해도 결정이 석출되기 어렵고, 450∼500℃의 2차 소성에서 양호하게 유동하기 때문에 PDP의 신뢰성을 손상시키지 않고, PDP의 제조 효율을 높일 수 있다.It is preferable to use the sealing material of this invention for sealing PDP. In the manufacturing process of a PDP, in order to improve manufacturing efficiency, primary baking of a fluorescent material and a sealing material may be performed simultaneously. When the primary firing temperatures of both materials are compared, the primary firing temperature of the phosphor material is generally higher, and is about 480 to 500 ° C. Therefore, when the thermal stability of the sealing material is low, when the primary firing of the phosphor material and the sealing material is performed at the same time, the glass will deviate, and the fluidity of the sealing material is impaired in the subsequent secondary firing (450 to 500 ° C.), thereby PDP. There is a fear that confidentiality of the product cannot be secured. In this regard, the sealing material of the present invention is difficult to precipitate crystals even when the first firing is performed at about 500 ° C. in the manufacturing process of the PDP, and flows satisfactorily at the secondary firing at 450 to 500 ° C., without impairing the reliability of the PDP. In addition, the manufacturing efficiency of the PDP can be improved.

본 발명의 PDP는 상기의 봉착재료로 봉착하는 것이 바람직하다. 상기 봉착재료는 PDP의 제조공정에 있어서, 500℃정도에서 1차 소성해도 결정이 석출하기 어렵고, 450∼500℃의 2차 소성에서 양호하게 유동한다. 따라서, 상기 봉착재료를 사용하면 PDP의 제조 효율, 신뢰성을 용이하게 향상시킬 수 있다.It is preferable to seal the PDP of this invention with said sealing material. In the manufacturing process of the PDP, the sealing material hardly precipitates even when the first firing is performed at about 500 ° C, and flows well in the secondary firing at 450 to 500 ° C. Therefore, the use of the sealing material can easily improve the manufacturing efficiency and reliability of the PDP.

비스무트계 유리 분말과 내화성 필러 분말을 함유하는 봉착재료는 분말인 채로 봉착재료로서 사용해도 좋지만, 봉착재료와 비히클을 균일하게 혼련하고, 페이스트 재료로서 사용하면 취급하기 쉽다. 비히클은 주로 유기용매와 수지로 이루어지고, 수지는 페이스트의 점성을 조정하는 목적에서 첨가된다. 또한 필요에 따라 계면활성제, 증점제 등을 첨가할 수도 있다. 제작된 페이스트는 디스펜서나 스크린인쇄기 등의 도포기를 이용하여 피봉착물 상에 도포된다.Although the sealing material containing bismuth type glass powder and fire-resistant filler powder may be used as a sealing material as a powder, when sealing material and vehicle are knead | mixed uniformly and used as a paste material, it is easy to handle. The vehicle mainly consists of an organic solvent and a resin, and the resin is added for the purpose of adjusting the viscosity of the paste. Moreover, surfactant, a thickener, etc. can also be added as needed. The prepared paste is applied onto the object to be sealed using an applicator such as a dispenser or a screen printer.

유기용매로서는, N,N'-디메틸포름아미드(DMF), α-터피네올, 고급 알코올, γ-부틸락톤(γ-BL), 테트랄린, 부틸카르비톨아세테이트, 초산 에틸, 초산 이소아밀, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 벤질알코올, 톨루엔, 3-메톡시-3-메틸부탄올, 물, 트리에틸렌글리콜모노메틸에테르, 트리에틸렌글리콜디메틸에테르, 디프로필렌글리콜모노메틸에테르, 디프로필렌글리콜모노부틸에테르, 트리프로필렌글리콜모노메틸에테르, 트리프로필렌글리콜모노부틸에테르, 프로필렌카보네이트, 디메틸술폭시드(DMSO), N-메틸-2-피롤리돈 등이 사용 가능하다. 특히, α-터피네올은 고점성이며, 수지 등의 용해성도 양호하기 때문에 바람직하다.As an organic solvent, N, N'- dimethylformamide (DMF), (alpha)-terpineol, a higher alcohol, (gamma)-butyl lactone ((gamma) -BL), tetralin, butyl carbitol acetate, ethyl acetate, isoamyl acetate , Diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether acetate, benzyl alcohol, toluene, 3-methoxy-3-methylbutanol, water, triethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol dimethyl ether, dipropylene glycol mono Methyl ether, dipropylene glycol monobutyl ether, tripropylene glycol monomethyl ether, tripropylene glycol monobutyl ether, propylene carbonate, dimethyl sulfoxide (DMSO), N-methyl-2-pyrrolidone, etc. can be used. In particular, α-terpineol is preferred because of its high viscosity and good solubility such as resin.

수지로서는 아크릴 수지, 에틸셀룰로오스, 폴리에틸렌글리콜 유도체, 니트로셀룰로오스, 폴리메틸스티렌, 폴리에틸렌카보네이트, 메타크릴산에스테르 등이 사용 가능하다. 특히, 아크릴 수지, 니트로셀룰로오스는 열분해성이 양호하기 때문에 바람직하다.As the resin, acrylic resin, ethyl cellulose, polyethylene glycol derivatives, nitrocellulose, polymethylstyrene, polyethylene carbonate, methacrylic acid ester and the like can be used. In particular, acrylic resins and nitrocelluloses are preferred because of their good thermal decomposition.

본 발명의 봉착재료는 소정 형상으로 소결하여 프레스 플리트로 하는 것이 바람직하다. 본 발명의 프레스 플리트는 상기의 봉착재료를 소결시켜서 제작하기 때문에 유동성과 열적 안정성이 양호해서, PDP의 배기관 등의 고정에 바람직하다. 구체적으로는, 프레스 플리트는 소정 형상으로 소결되어 있기 때문에 배기관의 부착시에 배기 설비에 배기관을 접속하기 쉬움과 아울러, 배기관의 경사를 배면 유리 기판에 대하여 저감할 수 있고, 즉 패널면에 대하여 배기관을 수직으로 부착하기 쉬워지며, 또한 PDP의 발광 능력을 유지하면서 기밀성이 유지되도록 부착할 수 있다.The sealing material of the present invention is preferably sintered into a predetermined shape to form a press pleat. Since the press pleat of the present invention is produced by sintering the above sealing material, it has good fluidity and thermal stability, and is suitable for fixing the exhaust pipe of a PDP and the like. Specifically, since the press pleats are sintered in a predetermined shape, it is easy to connect the exhaust pipe to the exhaust facility when the exhaust pipe is attached, and the inclination of the exhaust pipe can be reduced with respect to the back glass substrate, that is, the exhaust pipe with respect to the panel surface. Can be attached vertically, and can be attached so as to maintain airtightness while maintaining the light emitting capability of the PDP.

본 발명의 프레스 플리트는 링형상인 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 배기관을 프레스 플리트의 개구부에 삽입하기 쉬워져, 배기관의 선단부를 배면 유리 기판의 배기 구멍에 맞추기 쉬워짐과 아울러, 클립 등의 가압 부재로 고정하기 쉬 워진다. 또, 소정의 봉착 온도에서 프레스 플리트를 소성하면 프레스 플리트가 연화 유동하여 배기관을 패널에 부착할 수 있다.It is preferable that the press pleat of this invention is ring-shaped. In this way, the exhaust pipe can be easily inserted into the opening of the press pleat, the front end of the exhaust pipe can be easily fitted to the exhaust hole of the rear glass substrate, and it is easy to fix with a pressing member such as a clip. In addition, when the press pleat is fired at a predetermined sealing temperature, the press pleat softens and flows so that the exhaust pipe can be attached to the panel.

본 발명의 프레스 플리트는 이하와 같이 복수회의 열처리 공정을 별도 독립적으로 거쳐서 제조된다. 우선, 봉착재료에 바인더나 용제를 첨가하고, 슬러리를 형성한다. 그 후에 이 슬러리를 스프레이 드라이어 등의 입자화 장치에 투입하여 과립을 제작한다. 그 때, 과립은 용제가 휘발되는 정도의 온도(100∼200℃정도)에서 열처리된다. 또한, 제작된 과립은 소정의 치수로 설계된 금형에 투입되어, 링형상으로 건식 프레스 성형되어 프레스체가 제작된다. 다음에 벨트 로(belt furnace) 등의 소성로에서 이 프레스체에 잔존하는 바인더를 분해 휘발시킴과 아울러, 유리의 연화점 정도의 온도에서 소성함으로써 프레스 플리트가 제작된다. 또한 소성로에서의 소성은 복수회 행하여질 경우가 있다. 소성을 복수회 행하면 프레스 플리트의 강도가 향상되어, 프레스 플리트의 결손, 파괴 등을 효과적으로 방지할 수 있다. 또, 본 발명의 프레스 플리트는 열적 안정성이 양호하기 때문에 유리의 연화점 부근에서 소성을 복수회 행하여도 유리에 실투가 보이기 어렵다.The press pleats of the present invention are produced separately through a plurality of heat treatment steps as follows. First, a binder and a solvent are added to a sealing material, and a slurry is formed. Then, this slurry is thrown into granulation apparatuses, such as a spray dryer, and granules are produced. At that time, the granules are heat treated at a temperature (about 100 to 200 ° C) at which the solvent is volatilized. In addition, the produced granules are put into a mold designed to predetermined dimensions, and are dry press-molded in a ring shape to produce a press body. Next, a press pleat is produced by decomposing and volatilizing the binder remaining in the press body in a firing furnace such as a belt furnace and firing at a temperature of about the softening point of glass. In addition, baking in a kiln may be performed in multiple times. When firing is performed a plurality of times, the strength of the press pleats is improved, and it is possible to effectively prevent defects or breakage of the press pleats. Moreover, since the press flit of this invention has favorable thermal stability, even if baking is performed multiple times in the vicinity of the softening point of glass, it is hard to see devitrification on glass.

[실시예]EXAMPLE

이하, 실시예에 기초하여 본 발명을 상세하게 설명한다. EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, this invention is demonstrated in detail based on an Example.

우선, 비스무트계 유리에 대하여 설명한다. 표 1∼3에 기재된 각 시료 a∼n은 다음과 같이 해서 조제했다.First, bismuth type glass is demonstrated. Each sample a-n of Tables 1-3 was prepared as follows.

우선, 표 1∼3에 나타낸 유리 조성이 되도록 각종 산화물, 탄산염 등의 원료를 조합한 유리 배치(batch)를 준비하고, 이것을 백금 도가니에 넣어서 900∼1000 ℃에서 1∼2시간 용융했다. 다음에 용융 유리의 일부를 TMA용 샘플로서 스테인레스제의 금형에 흘려내고, 그 밖의 용융 유리는 수냉 롤러에 의해 박편형상으로 성형했다. 또, TMA용 샘플은 성형 후에 소정의 서냉처리(어닐)를 행하였다. 최후에, 박편형상의 유리를 볼밀로 분쇄한 후, 메시크기 75㎛의 체를 통과시켜서 평균 입경 약 10㎛의 각 시료를 얻었다.First, the glass batch which combined raw materials, such as various oxides and carbonates, was prepared so that it might become the glass composition shown in Tables 1-3, it put into a platinum crucible and melted at 900-1000 degreeC for 1-2 hours. Next, a part of molten glass was flowed to the metal mold | die made as a sample for TMA, and the other molten glass was shape | molded in flake shape by the water cooling roller. In addition, the TMA sample was subjected to predetermined slow cooling treatment (annealing) after molding. Finally, after crushing the flake-shaped glass by a ball mill, each sample having an average particle diameter of about 10 µm was obtained by passing through a sieve having a mesh size of 75 µm.

이상의 시료를 이용하여 열팽창계수, 유리전이점 및 실투상태를 평가했다. 그 결과를 표 1∼3에 나타낸다.The thermal expansion coefficient, glass transition point, and devitrification state were evaluated using the above sample. The results are shown in Tables 1-3.

Figure 112007066729506-PAT00001
Figure 112007066729506-PAT00001

Figure 112007066729506-PAT00002
Figure 112007066729506-PAT00002

Figure 112007066729506-PAT00003
Figure 112007066729506-PAT00003

유리전이점 및 열팽창계수는 TMA장치에 의해 구했다. 열팽창계수는 30∼250℃의 온도 범위에서 측정했다.The glass transition point and the coefficient of thermal expansion were obtained by TMA apparatus. The thermal expansion coefficient was measured in the temperature range of 30-250 degreeC.

표 1∼3의 시료 a∼n은 분말가압 성형체를 소성로에서 500℃ 30분 유지한 후, 광학현미경(배율 100배)을 이용하여 시료의 표면 결정을 육안으로 관찰함으로써 실투상태를 평가했다. 전혀 실투가 확인되지 않은 것을 「○」, 실투가 확인된 것을 「×」로 했다. 또, 승강온 속도는 10℃/분으로 했다.The samples a to n of Tables 1 to 3 were subjected to an evaluation of the devitrification state by visually observing the surface crystals of the samples using an optical microscope (100x magnification) after maintaining the powder compact in a firing furnace at 500 ° C for 30 minutes. "(Circle)" that the devitrification was not confirmed at all was made into "x" that the devitrification was confirmed. In addition, the temperature increase / speed rate was 10 degreeC / min.

표 1∼3의 각 시료 a∼l과 표 중 소정의 내화성 필러 분말을 혼합하여, 표 4∼7에 나타내는 봉착재료를 얻었다. 표 4∼6의 시료 No.1∼12는 본 발명의 실시예를 나타내고, 표 7의 시료 No.13∼17은 본 발명의 비교예를 나타내고 있다. 시료 No.1∼17에 대해서 열팽창계수, 유동 지름 및 실투상태를 평가했다. 또, 열팽창계수 및 실투상태는 상기 유리 시료의 경우와 같은 방법으로 측정하고, 내화성 필러 분말의 평균 입자지름 D50과 90% 입자지름 D90은, SALD-2000J(가부시키가이샤 시마즈 세이사쿠쇼 제)로 측정했다.Each sample a-1 of Tables 1-3, and the predetermined | prescribed refractory filler powder in the table were mixed, and the sealing material shown in Tables 4-7 was obtained. Sample Nos. 1 to 12 of Tables 4 to 6 show examples of the present invention, and Sample Nos. 13 to 17 of Table 7 show comparative examples of the present invention. The coefficients of thermal expansion, the flow diameter and the devitrification state were evaluated for Sample Nos. In addition, the coefficient of thermal expansion and the devitrification state were measured in the same manner as in the case of the glass sample, and the average particle diameter D 50 and the 90% particle diameter D 90 of the refractory filler powder were SALD-2000J (manufactured by Shimadzu Corporation). Was measured.

Figure 112007066729506-PAT00004
Figure 112007066729506-PAT00004

Figure 112007066729506-PAT00005
Figure 112007066729506-PAT00005

Figure 112007066729506-PAT00006
Figure 112007066729506-PAT00006

Figure 112007066729506-PAT00007
Figure 112007066729506-PAT00007

표 4∼7(실시예 3, 9, 12를 제외함)에서 사용한 코디에라이트는, 산화마그네슘, 산화알류미늄, 산화규소를 2MgO·2Al2O3·5SiO2의 몰 비율로 되도록 조합하고, 혼합 후, 1400℃에서 10시간 소성하고, 이어서 이 소성물을 분쇄하여 소정의 입도를 갖는 분말을 얻었다. 실시예 3, 9, 12에서 사용한 코디에라이트는 몰비로 2MgO·2Al2O3·5SiO2의 조성을 갖는 평균 입자지름 D50이 20㎛인 유리 분말을 1400℃에서 10시간 소성하여 유리를 결정화시키고, 이어서 이 소성물을 분쇄하여 소정의 입도를 갖는 분말을 얻었다. 또, 소성시에 유리 분말끼리가 소결하지 않도록 유리 분말의 표면에 알루미나 미분을 코팅했다. 윌레마이트는 아연화, 산화규소, 산화알류미늄을 질량%로 ZnO 70%, SiO2 25%, Al2O3 5%의 조성이 되도록 조합하고, 혼합 후, 1440℃에서 15시간 소성하고, 이어서 이 소성물을 분쇄하여 소정의 입도를 갖는 분말을 얻었다. 지르콘 분말은 천연 지르콘 샌드를 일단 소다 분해하고, 염산에 용해시킨 후, 농축 결정화를 반복함으로써 α선 방출물질인 U, Th가 매우 적은 옥시염화지르코늄으로 하고, 알칼리 중화 후, 가열해서 정제 ZrO2를 얻고, 이것에 고순도규석분, 산화제2철을 질량비로 ZrO2 66%, SiO2 32%, Fe2O3 2%의 조성이 되도록 조합하고, 혼합한 후, 1400℃에서 16시간 소성하고, 이어서 알루미나 볼밀에서 분쇄하여 소정의 입도를 갖는 분말을 얻었다. β-석영 고용체는 SiO2 46.5질량%, Al2O3 23.3질량%, ZnO 23.3질량%, ZrO2 6.9질량%가 되도록 배치(batch) 성분을 혼합하고, 1550℃에서 3시간 용융했다. 이어서 용융 유리 분쇄 후, 소정의 결정핵을 첨가하고, 900℃에서 2시간 소성한 후에 얻어진 소성물을 분쇄하여 소정의 입도를 갖는 분말을 얻었다. 인산 지르코늄은 ZrOC12·8H2O와 인산의 수용액을 소정의 몰비로 혼합한 후, 생성 침전물을 1400℃에서 소성한 후에 얻어진 소성물을 분쇄하여 소정의 입도를 갖는 분말을 얻었다. 또, 소정의 입도를 갖는 내화성 필러 분말을 얻기 위해서, 체의 메시 사이즈를 적당하게 변경하고, 복수회의 분급을 행하였다.Table 4-7 (Example 3, 9, excluding 12) in coordination with the light, and a combination such that the magnesium oxide, aluminum oxide, silicon oxide in a molar ratio of 2MgO · 2Al 2 O 3 · 5SiO 2, mix After that, the product was baked at 1400 ° C. for 10 hours, and then the fired product was ground to obtain a powder having a predetermined particle size. Examples 3, 9, 12 in coordination with the light as the molar ratio 2MgO · 2Al 2 O 3 · 10 hours to fire the composition of the glass powder having a mean particle size D 50 of the 20㎛ 5SiO 2 at 1400 ℃ and crystallized glass Subsequently, this fired product was pulverized to obtain a powder having a predetermined particle size. Moreover, the alumina fine powder was coated on the surface of the glass powder so that glass powders might not sinter at the time of baking. Willemite is combined with zinc oxide, silicon oxide, and aluminum oxide in a mass% of 70% ZnO, 25% SiO 2 , and 5% Al 2 O 3 , and after mixing, calcining at 1440 ° C. for 15 hours, and then calcining Water was pulverized to obtain a powder having a predetermined particle size. The zircon powder is soda-decomposed natural zircon sand, dissolved in hydrochloric acid, and concentrated crystallization is repeated to make zirconium oxychloride having very little α-emitting substance U or Th, and after alkali neutralization, heating to purify the purified ZrO 2 . To this, high purity silica powder and ferric oxide were combined in a mass ratio of 66% ZrO 2 , 32% SiO 2 , and 2 % Fe 2 O 3 , mixed, and then fired at 1400 ° C. for 16 hours. Grinding in an alumina ball mill yielded a powder having a predetermined particle size. β- quartz solid solution is SiO 2 46.5% by weight, Al 2 O 3 23.3% by mass, mixing the batch (batch) component such that 23.3% by weight ZnO, ZrO 2 6.9% by mass, followed by melting at 1550 ℃ 3 hours. Subsequently, after crushing molten glass, predetermined crystal nuclei were added, and the baked material obtained after baking at 900 degreeC for 2 hours was grind | pulverized, and the powder which has a predetermined particle size was obtained. Zirconium phosphate is ZrOC 12 · 8H 2 O were mixed in a predetermined molar ratio of the aqueous solution of phosphoric acid, followed by shattering of the fired product obtained after baking the resulting precipitate at 1400 ℃ to obtain a powder having a desired particle size of the. Moreover, in order to obtain the fire-resistant filler powder which has a predetermined particle size, the mesh size of the sieve was changed suitably and classification of several times was performed.

유동 지름은 각 시료의 합성 밀도에 상당하는 질량의 분말을 금형에 의해 외경 20mm의 버튼형상으로 건식 프레스하고, 이것을 40㎜×40㎜×2.8㎜ 두께의 고왜점 유리 기판(니폰 덴키 가라스 가부시키가이샤 제 PP-8C) 상에 적재하고, 공기 중에서 5℃/분의 속도로 승온한 후, 표 4∼6에 기재된 소성 조건에서 소성한 후에 실온까지 5℃/분으로 강온하여, 얻어진 버튼의 지름을 측정함으로써 평가했다. 또, 합성 밀도란, 유리의 밀도와 내화물 필러의 밀도를 소정의 체적비로 혼합시켜서 산출되는 이론상의 밀도이다. 또한 유동 지름이 19㎜이상이면 시험한 소성 조건에서 봉착 가능한 것을 의미한다.As for the flow diameter, the powder of the mass corresponding to the synthesis density of each sample is dry-pressed by the metal mold | die in the button shape of 20 mm outside diameter, and this is a high distortion glass substrate (Nippon Denki Glass Co., Ltd.) of 40 mm x 40 mm x 2.8 mm thickness. The diameter of the button obtained by loading on Kakae PP-8C), heating up in air at a speed | rate of 5 degree-C / min, baking at the baking conditions of Tables 4-6, and then lowering to 5 degree-C / min to room temperature It evaluated by measuring. In addition, a synthetic density is a theoretical density computed by mixing the density of glass and the density of a refractory filler in a predetermined volume ratio. In addition, when the flow diameter is 19 mm or more, it means that it can be sealed in the baking conditions tested.

마이크로 크랙은 유동 지름의 측정에 제공한 버튼형상의 시료를 이용하여 평가했다. 버튼형상의 시료의 표면을 실체 현미경(200배)으로 관찰하고, 버튼 표면에 미소한 크랙이 발생되어 있지 않은 것을 「○」, 발생되어 있는 것을 「×」라고 평가했다.Micro crack was evaluated using the sample of the button shape provided for the measurement of a flow diameter. The surface of the button-shaped sample was observed with a stereo microscope (200 times), and it evaluated that "(circle)" and the thing which generate | occur | produced "x" that the microcracks did not generate | occur | produce on the button surface.

기판 크랙은 유동 지름의 측정에 제공한 버튼형상의 시료를 이용하여 평가했다. 버튼형상의 시료의 하방에 위치하는 고왜점 유리 기판을 현미경, 또는 변형률 측정기(strain indicator) 등으로 관찰하고, 고왜점 유리 기판에 크랙이 생겨 있지 않은 것을 「○」, 크랙이 생겨 있는 것을 「×」라고 평가했다.Substrate cracks were evaluated using a button-shaped sample provided for the measurement of the flow diameter. The high-distortion glass substrate located below the button-shaped sample was observed with a microscope or strain indicator, and it was observed that cracks did not appear on the high-distortion glass substrate, and that cracks occurred. Evaluated.

표 4∼6의 시료 No.1∼12는 열팽창계수가 60.0∼72.5×10-7/℃이며, 고왜점 유리 등에 적합한 열팽창계수를 구비하고 있었다. 또한 시료 No.1∼12는 표 중의 소성 조건에서 유동 지름이 20.0∼21.5㎜이며, 500℃이하의 온도에서 봉착 가능하며, PDP 등의 봉착에 바람직한 저융점 특성을 구비하고 있었다. 또한, 시료 No.1∼12는 실투상태의 평가가 양호하고, 열적 안정성이 양호함과 아울러, 마이크로 크랙이나 유리 기판의 크랙도 없어, 평면 표시장치 등의 기밀성을 확보할 수 있다고 생각된다.Sample Nos. 1 to 12 of Tables 4 to 6 had a coefficient of thermal expansion of 60.0 to 72.5 × 10 −7 / ° C., and had a coefficient of thermal expansion suitable for high strain glass or the like. Further, Sample Nos. 1 to 12 had a flow diameter of 20.0 to 21.5 mm under the firing conditions in the table, were sealed at a temperature of 500 ° C. or lower, and had low melting point characteristics suitable for sealing such as PDP. In addition, the samples Nos. 1 to 12 have good evaluation of the devitrification state, good thermal stability, no micro cracks or cracks in the glass substrate, and it is considered that airtightness such as a flat panel display device can be ensured.

표 7의 시료 No.13∼17은 열팽창계수가 60.0∼73.0×10-7/℃이며, 표 중 소정의 소성 조건에서 유동 지름이 19.0(단, 시료 No.15는 실투되어 있음)∼21.5㎜이었다. 그러나, 시료 No.13, 14는 90% 입자지름 D90을 소정 범위로 규제하지 않았기 때문에 버튼 표면에 마이크로 크랙이 발생했다. 시료 No.15는 평균 입자지름 D50 및90% 입자지름 D90을 소정 범위로 규제하지 않았기 때문에 실투상태의 평가가 불량했다. 시료 No.16은 평균 입자지름 D50 및 90% 입자지름 D90을 소정 범위로 규제하지 않았기 때문에 유리 기판에 크랙이 발생하고 있었다. 시료 No.17은 평균 입자지름D50 및 90% 입자지름 D90을 소정 범위로 규제하지 않았기 때문에 실투상태의 평가가 불량하고, 버튼 표면에 마이크로 크랙이 발생하며, 유리 기판에도 크랙이 발생하고 있었다.Samples Nos. 13 to 17 in Table 7 have a coefficient of thermal expansion of 60.0 to 73.0 × 10 −7 / ° C., and a flow diameter of 19.0 (ex. No. 15 is devitrified) to 21.5 mm under predetermined firing conditions in the table. It was. However, samples No. 13 and 14 did not regulate the 90% particle size D 90 to a predetermined range, so microcracks occurred on the button surface. Since Sample No. 15 did not regulate the average particle diameter D 50 and 90% particle diameter D 90 in a predetermined range, evaluation of the devitrification state was poor. Since Sample No. 16 did not regulate the average particle diameter D 50 and 90% particle diameter D 90 to a predetermined range, a crack occurred in the glass substrate. Since Sample No. 17 did not regulate the average particle diameter D 50 and 90% particle diameter D 90 to a predetermined range, evaluation of the devitrification state was poor, micro cracks occurred on the button surface, and cracks also occurred on the glass substrate. .

본 발명의 봉착재료는 수정 진동자나 IC 패키지 등의 전자부품의 봉착 용도, PDP, 필드 에미션 디스플레이(FED) 등의 평면 표시장치의 봉착 용도, 음극선관(CRT) 등의 디스플레이의 봉착 용도에 바람직하다.The sealing material of the present invention is suitable for sealing electronic components such as quartz crystal oscillators and IC packages, sealing applications for flat panel displays such as PDPs and field emission displays (FEDs), and sealing applications for displays such as cathode ray tubes (CRTs). Do.

도 1은 내화성 필러 분말의 특성(봉착재료의 열팽창계수와 내화성 필러 분말의 평균 입자지름 D50의 관계)을 나타내는 데이터이다.1 is data showing the characteristics of the refractory filler powder (the relationship between the coefficient of thermal expansion of the sealing material and the average particle diameter D 50 of the refractory filler powder).

Claims (12)

비스무트계 유리 분말과 내화성 필러 분말을 함유하는 봉착재료에 있어서,In the sealing material containing bismuth type glass powder and fire-resistant filler powder, 내화성 필러 분말의 평균 입자지름 D50이 9∼24㎛, 90% 입자지름 D90이 32∼90㎛인 것을 특징으로 하는 봉착재료.The sealing material characterized in that the average particle diameter D 50 of the refractory filler powder is 9 to 24 µm, and the 90% particle diameter D 90 is 32 to 90 µm. 제 1 항에 있어서, 상기 내화성 필러 분말의 상대 열팽창계수가 -35×10-7/℃∼15×10-7/℃인 것을 특징으로 하는 봉착재료.The sealing material according to claim 1, wherein the relative thermal expansion coefficient of the refractory filler powder is from -35x10 -7 / ° C to 15x10 -7 / ° C. 제 1 항에 있어서, 상기 내화성 필러 분말의 상대 열팽창계수가 -35×10-7/℃∼10×10-7/℃인 것을 특징으로 하는 봉착재료.The sealing material according to claim 1, wherein the relative thermal expansion coefficient of the refractory filler powder is from -35x10 -7 / ° C to 10x10 -7 / ° C. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 내화성 필러 분말은 코디에라이트 분말을 함유하는 것을 특징으로 하는 봉착재료.The sealing material according to any one of claims 1 to 3, wherein the refractory filler powder contains cordierite powder. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 비스무트계 유리 분말은 유리 조성으로서, 하기 산화물 환산 질량%의 표시로 Bi2O3 67∼90%, B2O3 2∼12%, Al2O3 0∼5%, ZnO 1∼20%, BaO 0∼10%, CuO 0∼5%, Fe2O3 0∼2%, CeO2 0∼5%, Sb2O3 0∼5%를 함유하는 것을 특징으로 봉착재료.Claim 1 to claim 4 according to any one of claims, wherein said bismuth-based glass powder is a glass composition, to 67~90% Bi 2 O 3 as shown in terms of oxides by mass%, B 2 O 3 2~12% , Al 2 O 3 0-5%, ZnO 1-20%, BaO 0-10%, CuO 0-5%, Fe 2 O 3 0-2%, CeO 2 0-5%, Sb 2 O 3 0-5 Sealing material, characterized in that it contains%. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 체적% 표시로 비스무트계 유리 분말 40∼95%, 내화성 필러 분말 5∼60%를 함유하는 것을 특징으로 하는 봉착재료.The sealing material according to any one of claims 1 to 5, wherein the sealing material contains 40 to 95% of bismuth-based glass powder and 5 to 60% of a refractory filler powder in a volume% display. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 실질적으로 PbO를 함유하지 않는 것을 특징으로 하는 봉착재료. The sealing material according to any one of claims 1 to 6, which is substantially free of PbO. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 플라즈마 디스플레이 패널의 봉착에 사용되는 것을 특징으로 하는 봉착재료.The sealing material according to any one of claims 1 to 7, which is used for sealing a plasma display panel. 비스무트계 유리 분말과 내화성 필러 분말을 함유하는 봉착재료에 있어서,In the sealing material containing bismuth type glass powder and fire-resistant filler powder, 내화성 필러 분말의 평균 입자지름 D50이 9∼24㎛이고, 또한 내화성 필러 분말의 상대 열팽창계수가 -35×10-7/℃∼15×10-7/℃인 것을 특징으로 하는 봉착재료.The sealing material characterized in that the average particle diameter D 50 of the refractory filler powder is 9 to 24 µm, and the relative thermal expansion coefficient of the refractory filler powder is -35 × 10 −7 / ° C. to 15 × 10 −7 / ° C. 비스무트계 유리 분말과 내화성 필러 분말을 함유하여 이루어진 봉착재료에 있어서,In the sealing material containing bismuth type glass powder and fire-resistant filler powder, 내화성 필러 분말의 평균 입자지름 D50을 8㎛로 한 경우의 상대 열팽창계수를 α1, 내화성 필러 분말의 평균 입자지름 D50을 18㎛로 한 경우의 상대 열팽창계수를 α2로 한 경우, 내화성 필러 분말이 10×10-7/℃≤(α12)≤30×10-7/℃의 관계를 갖는 것을 특징으로 하는 봉착재료.If the relative thermal expansion coefficients in the case where the relative thermal expansion coefficients in the case where the mean particle size D 50 of the refractory filler powder to 8㎛ the α 1, the mean particle size D 50 of the refractory filler powder to 18㎛ by α 2, the refractory Sealing material characterized in that the filler powder has a relationship of 10 × 10 −7 / ° C. ≦ (α 1 −α 2 ) ≦ 30 × 10 −7 / ° C. 봉착재료를 소정 형상으로 소결시킨 프레스 플리트에 있어서,In a press pleat in which a sealing material is sintered to a predetermined shape, 상기 봉착재료가 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 기재된 봉착재료인 것을 특징으로 하는 프레스 플리트.The said sealing material is a sealing material of any one of Claims 1-10, The press pleat characterized by the above-mentioned. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 기재된 봉착재료로 봉착한 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.It sealed with the sealing material in any one of Claims 1-10, The plasma display panel characterized by the above-mentioned.
KR1020070093562A 2006-09-14 2007-09-14 Sealing material KR101389875B1 (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2006-00250065 2006-09-14
JP2006250065 2006-09-14
JPJP-P-2007-00208048 2007-08-09
JP2007208048A JP5257827B2 (en) 2006-09-14 2007-08-09 Sealing material

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080025020A true KR20080025020A (en) 2008-03-19
KR101389875B1 KR101389875B1 (en) 2014-04-29

Family

ID=39377935

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070093562A KR101389875B1 (en) 2006-09-14 2007-09-14 Sealing material

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP5257827B2 (en)
KR (1) KR101389875B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101521376B1 (en) * 2011-07-04 2015-05-18 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 Glass composition, glass frit containing same, glass paste containing same, and electrical/electronic component obtained using same

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008254974A (en) * 2007-04-06 2008-10-23 Tokan Material Technology Co Ltd Bismuth-based low melting point glass composition
WO2010098297A1 (en) * 2009-02-24 2010-09-02 日本電気硝子株式会社 Glass composition for electrode formation and electrode-forming material
JP5476850B2 (en) * 2009-08-14 2014-04-23 日本電気硝子株式会社 Tablet and tablet integrated exhaust pipe
JP5697385B2 (en) * 2009-10-30 2015-04-08 キヤノン株式会社 Glass substrate bonded body, hermetic container, and method for manufacturing glass structure
JP6027171B2 (en) * 2011-07-04 2016-11-16 株式会社日立製作所 Glass frit for sealing, glass paste for sealing, conductive glass paste, and electric and electronic parts using them
CN102503151B (en) * 2011-10-12 2014-01-22 珠海彩珠实业有限公司 Lead-free low-melting-point glass powder for ZnO valve plate and preparation method thereof
JP5990994B2 (en) * 2012-04-19 2016-09-14 セントラル硝子株式会社 A method for producing a glass powder material and a porous vitreous membrane.
JP6642786B2 (en) * 2015-04-07 2020-02-12 日本電気硝子株式会社 Composite powder material
JP2018002565A (en) * 2016-07-06 2018-01-11 セントラル硝子株式会社 Encapsulation material for encapsulating phosphor and wavelength conversion member

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005035840A (en) * 2003-07-15 2005-02-10 Kcm Corp Sealing material
JP4498765B2 (en) * 2004-01-30 2010-07-07 日本山村硝子株式会社 Sealing composition
JP2005314136A (en) * 2004-04-27 2005-11-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd Sealing material for air tightly sealing and glass paste composition
US7291573B2 (en) * 2004-11-12 2007-11-06 Asahi Techno Glass Corporation Low melting glass, sealing composition and sealing paste
JP4900868B2 (en) * 2004-12-14 2012-03-21 日本電気硝子株式会社 Tablet integrated exhaust pipe

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101521376B1 (en) * 2011-07-04 2015-05-18 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 Glass composition, glass frit containing same, glass paste containing same, and electrical/electronic component obtained using same

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008094705A (en) 2008-04-24
JP5257827B2 (en) 2013-08-07
KR101389875B1 (en) 2014-04-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101389875B1 (en) Sealing material
JP5413562B2 (en) Sealing material
JP4972954B2 (en) Bismuth-based glass composition and bismuth-based sealing material
KR101163002B1 (en) Tablet
JP5212884B2 (en) Bismuth-based sealing material and bismuth-based paste material
JP5190672B2 (en) Vanadium-based glass composition and vanadium-based material
JP5257824B2 (en) Non-crystalline glass tablet and tablet integrated exhaust pipe
JP5083706B2 (en) Bismuth-based glass composition and bismuth-based sealing material
JP5013317B2 (en) Flat panel display
JP5190671B2 (en) Vanadium-based glass composition and vanadium-based material
JP5083704B2 (en) Bismuth sealing material
JP5419249B2 (en) Bismuth-based glass composition and bismuth-based sealing material
JP5476691B2 (en) Sealing material
US8871664B2 (en) Refractory filler, sealing material using same, and manufacturing method for refractory filler
JP5545589B2 (en) Manufacturing method of sealing material
JP2008308393A (en) Lead-free low softening point glass, lead-free low softening point glass composition, lead-free low softening point glass paste, and fluorescent display tube
JP2008088046A (en) Glass composition for forming supporting frame, and supporting frame forming material
JP5257829B2 (en) Sealing material
KR101224513B1 (en) Bismuth-based glass composition and bismuth-based sealing material
JP2017186181A (en) Ceramic powder and method for producing the same
KR101355116B1 (en) Bismuth-base glass composition and bismuth-base sealing material
JP2009173480A (en) Sealing material
JP5679522B2 (en) Sealing material

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee