KR20080085087A

KR20080085087A - 봉착용 유리조성물 및 봉착재료

Info

Publication number: KR20080085087A
Application number: KR1020087019373A
Authority: KR
Inventors: 타케미 키쿠타니; 준이치 이세키
Original assignee: 니폰 덴키 가라스 가부시키가이샤
Priority date: 2006-07-11
Filing date: 2007-06-04
Publication date: 2008-09-22
Also published as: KR101011420B1; WO2008007504A1; CN101484396A; CN101484396B

Abstract

본 발명은 주석인산계 유리의 내수성을 개선함과 동시에 저산소 분위기, 특히 감압 분위기에서 양호하게 봉착할 수 있음과 아울러 490℃ 이하의 저온에서 봉착가능하며, 또한 열적안정성이 양호한 봉착용 유리조성물 및 봉착재료를 얻는 것을 기술과제로 한다. 본 발명의 봉착용 유리조성물은 유리조성으로서 하기 산화물 환산의 몰% 표시로, SnO 30~80%, P₂O₅ 10~25%(단, 25%는 불포함), B₂O₃ 0~20%, ZnO 0~20%, SiO₂ 0~10%, Al₂O₃ 0~10%, WO₃ 0~20%, R₂O(R은 Li, Na, K, Cs 중 1개 이상을 표시함) 0~20% 함유하고, 또한 저산소 분위기, 특히 감압 분위기에 있어서의 봉착에 사용하는 것을 특징으로 한다.

봉착용 유리조성물, 봉착재료

Description

봉착용 유리조성물 및 봉착재료{GLASS COMPOSITION FOR SEALING AND SEALED MATERIAL}

본 발명은 봉착용 유리조성물 및 이것을 이용한 봉착재료에 관한 것이고, 플라즈마 디스플레이 패널(이하, PDP라고 칭함), 전계방출디스플레이(이하, FED라고 칭함), 형광표시관(이하, VFD라고 칭함) 등의 평면표시장치의 봉착, 렌즈캡, LD캡 등의 광부품의 봉착, IC패키지, 수정진동자나 탄성 표면파 소자 등의 압전진동자 등의 전자부품(전자부품 수납용기를 포함)의 봉착에 적합한 봉착용 유리조성물 및 봉착재료에 관한 것이다.

종래부터 평면표시장치 등의 봉착재료로서 유리가 이용되고 있다. 유리는 수지계의 접착제와 비교하여 화학적 내구성 및 내열성이 우수함과 더불어 평면표시장치 등의 기밀성을 확보하는 데에 적당하다.

이들 유리는 용도에 따라서는 기계적 강도, 유동성, 전기절록성 등 여러가지 특성이 요구되지만, 적어도 평면표시장치 등에 사용되는 형광체의 형광특성 등을 열화시키지 않는 온도에서 사용 가능한 것이 요구된다. 그러므로 상기 특성을 만족하는 유리로서, 유리의 융점을 낮추는 효과가 매우 큰 PbO를 다량으로 함유하는 납붕산계 유리(예를 들면, 특허문헌 1 참조)가 널리 사용되어 왔다.

한편, 최근 납붕산계 유리에 함유되는 PbO에 대하여 환경상의 문제가 지적되고 있고, 납붕산계 유리에서 PbO를 함유하지 않는 유리로 대체하는 것이 요구되고 있다. 그 때문에 납붕산계 유리의 대체품으로서 여러가지 저융점 유리가 개발되고 있다. 그 중에서도, 특허문헌 2, 3 등에 기재되어 있는 주석인산계 유리(SnO-P₂O₅계 유리라고도 칭해짐)는 열팽창계수 등의 여러 특성에 있어서, 납붕산계 유리와 대략 동등한 특성을 갖기 때문에 그 대체후보로서 기대되고 있지만, 내수성 및 열적안정성 등의 특성에 있어서, 여전히 납붕산계 유리의 특성에 미치지 않는 것이 실정이다.

한편, PDP에 사용되는 봉착재료는 이하와 같은 열처리공정을 거친다. 우선, PDP의 배면기판의 외주변부에 봉착 페이스트를 도포한 후, 1차 소성(글레이즈 공정 또는 가소성 공정이라고도 칭해짐)을 행한다. 1차 소성은 비히클에 함유되는 수지가 완전히 열분해되는 온도조건에서 행해진다. 다음으로, 봉착재료의 2차 소성(봉착공정 또는 시일 공정이라고도 칭해짐)이 행해지고, PDP의 전면기판 및 배면기판을 봉착한다. 마지막으로 배기관을 통하여 PDP내부를 진공 배기한 후, 희가스를 필요량 주입하여 배기관을 봉지(封止)한다. 이와 같이 하여 PDP는 제작된다.

또한, FED는 장치내부를 고진공으로 유지하고 있고, 이 고진공 중에서 전계를 더하여 발생시킨 전자선으로 형광체를 여기하고 가시광선을 발광시키는 방식의 표시장치이다. FED에 있어서도 1차 소성 및 2차 소성 후, 제조의 최종공정에서 배기관을 통하여 장치 내부를 고진공으로 배기한 후, 배기관을 봉지하는 공정이 존재 한다.

특허문헌 1: 일본특허공개 평2-229738호

특허문헌 2: 일본특허공개 평7-69672호

특허문헌 3: 일본특허공개 평9-227154호

종래의 주석인산계 유리는 유리 구성성분으로서 P₂O₅를 다량으로 함유하고 있기 때문에 납붕산계 유리와 비교하여 유리의 내수성이 충분하지 않고, 고내수성이 요구되는 PDP, FED 등의 평면표시장치의 장기 신뢰성을 확보할 수 없었다. 구체적으로는 특허문헌 2, 3에 기재되어 있는 주석인산계 유리는 P₂O₅를 25몰% 이상 함유하고 있다. 주석인산계 유리에서는 P₂O₅ 함유량이 유리의 내수성을 결정하는 주요인자이며, P₂O₅함유량이 25몰% 이상이라면, 유리의 내수성을 확보하는 것은 곤란하게 된다.

한편, 주석인산계 유리에 있어서, P₂O₅함유량을 25몰% 미만으로 한다면, 유리의 내수성을 향상시킬 수 있지만, 유리 구성성분이 적어지게 되기 때문에, 특히 대기분위기에서 소성을 행하는 경우, 유리의 열적 안정성이 손상되거나 적어지게 되는 것과 동시에 봉착재료로서 사용하는 것이 곤란하게 된다.

또한, 이미 기술한 대로 PDP는 1차 소성 공정, 2차 소성 공정, 진공 배기 공정을 거쳐 제조된다. 통상, 1차 소성 공정, 2차 소성 공정은 대기 중에서 행해지고, 진공 배기 공정은 고진공의 감압 분위기에서 행해진다. 진공 배기 공정은 장치 내부를 고진공으로 하기 때문에 고온, 또한 장시간(통상, 5시간 이상)을 필요로 하는 공정이 되고 있어, PDP 등의 제조효율을 저하시키는 하나의 원인이 되고 있다. 이와 같은 사정으로부터, 진공 배기 공정을 단축하려는 각종 시도가 행해지고 있지만, 아직 유효한 개선책이 발견되지 않은 실정이다.

현재에는 2차 소성 공정 및 진공 배기 공정은 동시에 행해질 수 없지만, 2차 소성 공정 및 진공 배기 공정을 동시에 행할 수 있다면, 비약적으로 PDP의 제조공정을 높일 수 있어서, PDP의 제품가격을 큰 폭으로 낮출 수 있게 된다. 2차 소성 공정 및 진공 배기 공정을 동시에 행하기 위해서는 2차 소성을 감압(진공) 중에서 행할 필요가 있지만, 종래의 주석인산계 유리는 P₂O₅의 함유량이 25몰% 이상이기 때문에, 감압 중에서 봉착하면 봉착층에 허용될 수 없는 거품이 생겨서, PDP의 기밀성을 담보할 수 없게 됨과 동시에 봉착층의 접착강도가 현저하게 저하되어 버린다. 또한, 주석인산계 유리를 사용하여 감압 중에서 봉착하면, 유리가 실투하기 쉽게 되고 소정 봉착 두께를 형성할 수 없게 됨과 동시에 PDP의 기밀성을 담보할 수 없게 될 우려가 생긴다.

한편, FED도 장치 내부를 고진공으로 유지하는 공정이 존재하기 때문에, PDP의 경우라면 마찬가지로 감압 중에서 봉착할 수 있다면 제조효율을 비약적으로 높일 수 있게 됨과 동시에 제품비용을 저렴화할 수 있다. 또한, FED는 PDP와 비교하여 형광체, 소자 등의 부재의 내열성이 부족하기 때문에 490℃ 이하의 저온 봉착이 요구된다.

본 발명은 주석인산계 유리의 내수성을 개선함과 동시에 PDP 등의 제조효율을 높일 수 있도록 저산소 분위기, 특히 감압 중에서 양호하게 봉착할 수 있음과 이울러 490℃ 이하의 저온에서 봉착가능하며, 또한 열적 안정성이 양호한 봉착용 유리조성물 및 봉착재료를 얻는 것을 기술적 과제로 한다.

본 발명자는 열의적으로 노력한 결과 하기 산화물 환산의 몰% 표시로 SnO 30~80%, P₂O₅ 10~25%(단, 25%는 불포함), B₂O₃ 0~20%, ZnO 0~20%, SiO₂ 0~10%, Al₂O₃ 0~10%, WO₃ 0~20%, R₂O(R은 Li, Na, K, Cs 중 1개 이상을 표시함) 0~20%로 유리조성물을 규제하는 것에 의해 상기 과제를 해결할 수 있는 것을 발견하여, 본 발명으로서 제안한 것이다. 즉, 제 1형태로, 본 발명의 봉착용 유리조성물은 유리조성으로서 하기 산화물 환산의 몰% 표시로 SnO 30~80%, P₂O₅ 10~25%(단, 25%는 불포함), B₂O₃ 0~20%, ZnO 0~20%, SiO₂ 0~10%, Al₂O₃ 0~10%, WO₃ 0~20%, R₂O(R은 Li, Na, K, Cs 중 1개 이상을 표시함) 0~20%을 함유하고, 또한 저산소 분위기에 있어서의 봉착에 사용하는 것을 특징으로 한다. 여기에서, 본 발명에서 말하는 「저산소 분위기」란 산소농도가 15체적% 이하의 분위기(바람직하게는 10체적% 이하, 보다 바람직하게는 5체적% 이하, 더욱 바람직하게는 1체적% 이하)를 표시하고, 예를 들면, 고진공 분위기, Ar분위기, N₂분위기 등의 중성가스 분위기, 및 N₂분위기에 1체적%의 H₂가스를 혼입한 분위기 등의 환원성가스 분위기가 열거된다. 한편, 분위기 중의 잔존 산소농도는, 예를 들면, Toray Engineering Co., Ltd. 제품 LC-750 등으로 측정할 수 있다.

본 발명의 봉착용 유리조성물은 유리 조성범위를 상기와 같이 엄밀하게 규제함으로써 소망의 특성을 얻을 수 있다. 구체적으로는, SnO의 함유량을 소정 범위로 규제하는 것으로써 저온 봉착성을 확보할 수 있음과 더불어 감압 중에 봉착한 경우에 있어서도 평면표시장치의 기밀 신뢰성을 유지할 수 있다. 또한, P₂O₅의 함유량을 25몰% 미만으로 규제함으로써 유리의 내수성을 현저하게 향상시킬 수 있다. P₂O₅의 함유량을 25몰% 미만으로 규제하면, 유리의 열적안정성이 손상될 우려가 있지만, 또한 상기 유리조성물에 B₂O₃, SiO₂ 등을 소정량 첨가하면, 유리의 저온 봉착성을 손상하는 일이 없이, 유리의 열적안정성을 유지할 수 있다. 또한, P₂O₅의 함유량을 25몰% 미만으로 규제하면, 감압 중에서 봉착한 경우에 있어서도 평면표시장치의 신뢰성을 확보할 수 있다. 따라서, 본 발명의 봉착용 유리조성물을 봉착재료로서 사용한다면, 감압 중에서 봉착할 수 있기 때문에 PDP 등의 평면표시장치의 제조비용을 저렴화할 수 있다.

본 발명의 봉착용 유리조성물은 저산소 분위기(감압 분위기, 중성 분위기, 환원성 분위기 등)에서 양호하게 봉착할 수 있다. 그 이유는 이하와 같다. 유리조성물 중에서 Sn은 가수가 2가의 경우에 안정한 유리형성성분이 된다. 한편, Sn의 가수가 4가가 되면, 유리가 실투하기 쉽게 되고, 열적으로 불안정한 상태가 된다. 따라서, 저산소 분위기의 경우, 주석인산계 유리는 소성시에 유리조성 중의 SnO가 산화되어 SnO₂로 되는 반응이 진행되기 어렵고, 실투가 생기기 어렵다. 또한, 본 발명의 봉착용 유리조성물은 P₂O₅의 함유량을 25몰% 미만으로 규제하고 있기 때문에 저산소 분위기에서 소성한 경우, 유리가 발포하기 어렵다고 하는 이점도 모두 갖고 있다.

제 2형태로, 본 발명의 봉착용 유리조성물은 상기 유리조성에 더하여 하기 산화물 환산의 몰% 표시로 MoO₃, Nb₂O₅, TiO₂, ZrO₂, CuO, MnO, MgO, CaO, SrO, BaO를 합량으로 0~35%함유하는 것을 특징으로 한다.

제 3형태로 본 발명의 봉착용 유리조성물은 상기 유리조성물에 더하여 하기 산화물 환산의 몰% 표시로 MoO₃ 0~5%, Nb₂O₅ 0~15%, TiO₂ 0~15%, ZrO₂ 0~15%, CuO 0~10%, MnO 0~15%, R'O(R'는 Mg, Ca, Sr, Ba 중 1개 이상을 표시함) 0~15% 함유하는 것을 특징으로 한다.

제 4형태로, 본 발명의 봉착용 유리조성물은 유리조성으로서 하기 산화물 환산의 몰% 표시로 SnO 30~80%, P₂O₅ 10~25%(단, 25%는 불포함), B₂O₃ 0.1~10%(단, 10%는 불포함), ZnO 0~20%, SiO₂ 0~10%, Al₂O₃ 0~10%, WO₃ 0~20%, R₂O(R은 Li, Na, K, Cs 중 1개 이상을 표시함) 0~20%, MoO₃ 0~5%, Nb₂O₅ 0~15%, TiO₂ 0~15%, ZrO₂ 0~15%, CuO 0~10%, MnO 0~15%, R'O(R'는 Mg, Ca, Sr, Ba 중 1개 이상을 표시함) 0~15% 함유하는 것을 특징으로 한다.

제 5형태로, 본 발명의 봉착용 유리조성물은 상기 유리조성에 더하여 하기 산화물 환산의 몰% 표시로 F₂를 0~10%함유하는 것에 특징이 있다.

제 6형태로, 본 발명의 봉착재료는 상기의 봉착용 유리조성물로 이루어지는 유리분말 50~100체적% 및 내화성 필러 분말 0~50체적%를 함유하는 것에 특징이 있다.

제 7형태로, 본 발명의 봉착재료는 감압 분위기에서 소성한 경우에 소성체의 표면에 광택이 있으며, 또한 실투가 인지되지 않는 것에 특징이 있다. 여기에서, 본 발명에서 말하는 「감압분위기에서 소성한 경우에 소성체의 표면에 광택이 있으며, 또한 실투가 인지되지 않음」에 대하여는 이하의 수순으로 그 적부를 판단한다. 우선, 봉착재료를 2㎝Φ로 건식 프레스하여, 버튼 형상의 시료를 제작한다. 다음으로, 제작한 시료를 고왜점 유리기판에 얹어놓은 후에 감압소성로를 사용하여 1.0×10Torr(1.33kPa)감압하에 있어서, (봉착재료의 연화점+30℃)의 온도에서 30분간 소성한다. 승강온 속도는 5℃/분으로 하고, 소성로에 시료를 투입, 꺼내는 것은 실온에서 행한다. 광택은 제작한 버튼 형상의 시료표면의 평균 표면 조도 Ra를 측정하는 것으로 평가한다. 버튼 표면의 평균 표면 조도 Ra가 100㎛ 이하인 경우, 「광택이 있음」이라고 하여 평가한다. 한편, 평균 표면 조도 Ra는 JIS-R3502에 준거한 방법에 의해 측정한다. 또한, 소성 후의 시료를 관찰하여, 제작한 버튼 형상의 시료표면에 결정이 석출하고 있지 않은 것을 「실투가 인지되지 않음」으로 평가한다. 한편, 실투의 평가는 실체 현미경을 사용하여 버튼 표면 상의 결정을 관찰하는 것으로 행한다.

제 8형태로, 본 발명의 봉착재료는 중성 분위기 또는 환원성 분위기에서 소성한 경우에, 소성체의 표면에 광택이 있으며, 또한 실투가 인지되지 않는 것에 특징이 있다. 여기에서, 본 발명에서 말하는 「중성 분위기 또는 환원성 분위기에서 소성하는 경우에 소성체의 표면에 광택이 있으며, 또한 실투가 인지되지 않음」에 대해서는 이하의 수순으로 그 적부를 판단한다. 우선, 봉착재료를 2㎝Φ로 건식 프레스하고, 버튼 형상의 시료를 제작한다. 다음으로, 제작한 시료를 고왜점 유리기판에 얹어놓은 후에 분위기 소성로를 사용하여 N₂분위기 또는 N₂분위기에 1%의 H₂가스를 혼입한 분위기 하에서, (봉착재료의 연화점+30℃)의 온도에서 30분간 소성한다. 승강온 속도는 5℃/분으로 하고, 소성로에 시료를 투입, 꺼내는 것은 실온에서 행한다. 광택은 제작한 버튼 형상의 시료표면의 평균 표면 조도 Ra를 측정하는 것으로 평가한다. 버튼 표면의 평균 표면 조도 Ra가 100㎛ 이하인 경우, 「광택이 있음」으로 평가한다. 한편, 평균 표면 조도 Ra는 JIS-R3502에 준거한 방법에 의해 측정한다. 또한, 소성 후의 시료를 관찰하고, 제작한 버튼 형상의 시료표면에 결정이 석출하고 있지 않은 것을 「실투가 인지되지 않음」으로서 평가한다. 한편, 실투의 평가는 실체 현미경을 사용하여 버튼 표면상의 결정을 관찰하는 것으로 행한다.

제 9형태로 본 발명의 봉착재료는 상기 내화성 필러가 산화주석, 산화니오브, 인산지르코늄, 코디어라이트, Na₀ _.5Nb₀ _.5Zr₁ _.5(PO₄)₃, KZr₂(PO₄)₃, Ca₀ _.25Nb₀ _.5Zr₁ _.5(PO₄)₃, NbZr(PO₄)₃, K₀ _.5Nb₀ _.5Zr₁ _.5(PO₄)₃, Zr₂WO₄(PO₄)₂로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을 함유하는 것에 특징이 있다.

제 10형태로, 본 발명의 봉착재료는 PDP, FED, VFD, CRT(Cathode Ray Tube), 전자부품, 광부품 중 어느 하나의 봉착에 사용하는 것에 특징이 있다.

제 11형태로, 본 발명의 봉착타블렛은 봉착재료를 소정 형상으로 소결시킨 봉착타블렛에 있어서, 봉착재료가 상기 봉착재료인 것에 특징이 있다.

제 12형태로, 본 발명의 봉착 페이스트는 봉착재료가 비히클에 분산된 봉착 페이스트에 있어서, 봉착재료가 상기의 봉착재료인 것에 특징이 있다. 여기에서, 본 발명에서 말하는 「비히클」은 용매, 수지바인더 등을 함유하는 봉착 페이스트의 구성재료이며, 용매는 필수성분이지만, 수지바인더는 임의의 성분이다.

제 13형태로, 본 발명의 봉착 페이스트는 비히클이 톨루엔, N,N'-디메틸포름아미드, 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논, 디메틸카보네이트, 부틸카비톨아세테이트, 이소아밀아세테이트, 프로필렌카보네이트, N-메틸-2-피롤리돈아세토니트릴, 디메틸술폭시드, 아세톤, 메틸에틸케톤, 이소도데실알콜, 이소트리데실알콜, 펜탄디올, 펜탄디올유도체, C_nC_2n ₊₁OH(n=8~20)으로 표시되는 고급 알콜로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을 함유하는 것에 특징이 있다.

제 14형태로, 본 발명의 봉착 페이스트는 비히클이 니트로셀룰로스, 폴리에틸렌글리콜유도체, 폴리에틸렌카보네이트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을 함유하는 것에 특징이 있다.

제 15형태로, 본 발명의 PDP 또는 FED의 제조방법은 상기의 봉착재료를 사용한 봉착공정을 갖는 PDP 또는 FED의 제조방법으로서 봉착공정의 전부 또는 일부가 감압 분위기에서 실행되는 것에 특징이 있다. 본 발명에서 말하는 「감압 분위기」란 대기압이 1.0×10Torr(1.33kPa) 이하인 경우를 가리킨다.

제 16형태로, 본 발명의 광부품 또는 전자부품의 제조방법은 상기 봉착재료를 사용한 봉착공정을 갖는 광부품 또는 전자부품의 제조방법으로서, 봉착공정의 전부 또는 일부가 중성 분위기 또는 환원성 분위기에서 실행되는 것에 특징이 있다. 본 발명에서 말하는 「중성 분위기」란 Ar분위기, N₂분위기 등의 중성가스 분위기를 나타낸다. 본 발명에서 말하는 「환원성 분위기」란 N₂분위기에 1체적%의 H₂가스를 혼입한 분위기 등의 환원성 가스 분위기를 나타낸다.

본 발명의 봉착용 유리조성물은 내수성이 큰 폭으로 향상하고 있음과 동시에 감압 중에도 양호하게 봉착할 수 있기 때문에, PDP 등의 평면표시장치의 제조효율을 큰 폭으로 높일 수 있다. 즉, PDP등의 평면표시장치의 경우, 감압 중에서 봉착할 수 있다면, 배기관을 통하여 5시간 이상의 장시간에 걸쳐서 장치 내부를 진공 배기할 필요가 없게 되어, PDP 등의 평면표시장치의 제조효율을 비약적으로 높일 수 있다. 또한, 본 발명의 봉착용 유리조성물은 490℃ 이하의 저온에서 봉착 가능함에도 불구하고, 열적안정성이 양호하다는 이점을 갖고 있다. 일반적으로, 유리의 저온화와 유리의 열적안정성은 양립 곤란한 특성이지만, 본 발명의 봉착용 유리조성물은 양자를 높은 레벨에서 양립시킬 수 있다.

[도 1] 광학용 캡부품의 구성을 표시하는 설명도이다.

[부호의 설명]

1 광학용 캡부재

2 금속제 쉘

3 봉착재료

4 광투과성 유리부재(구면렌즈부재)

본 발명의 봉착용 유리조성물의 유리 조성범위를 상기와 같이 한정한 이유를 이하에 설명한다. 한편, 이하 %표시는 특히 한정이 있는 경우를 제외하고, 몰%를 나타낸다.

SnO는 유리의 융점을 저하시키는 필수성분이며, 그 함유량은 30~80%, 바람직하게는 40~70%, 보다 바람직하게는 50~66%이다. 특히, SnO가 40% 이상이라면, 유리의 유동성에서 우수하고, 높은 기밀성을 확보할 수 있다. SnO가 30%보다 적다면, 유리의 점성이 지나치게 높게 되어, 봉착온도가 높게 될 우려가 있다. 또한, SnO가 80%보다 많다면, 유리화가 곤란하게 되는 경향이 있다. 한편, 주석인산계 유리의 경우, SnO가 70%를 초과하면, 대기분위기에서 소성시에 유리가 쉽게 변질되지만, 저산소 분위기이라면, SnO가 70~80%의 범위에 있어서도, 소성시에 유리가 변질하기 어렵다.

P₂O₅는 유리형성 산화물이며, 필수성분이다. 그 함유량은 10~25%(단, 25%는 불포함), 바람직하게는 11~24%, 보다 바람직하게는 13~23%, 더욱 바람직하게는 15~20%이다. P₂O₅가 25% 이상이라면, 유리의 내수성이 저하하고, 평면표시장치 등의 장기 신뢰성을 담보하는 것이 어렵게 된다. 한편, P₂O₅가 10%보다 적다면, 유리의 열적안정성이 부족하게 된다. 또한, 일반적으로 유리형성 산화물인 P₂O₅가 적게 됨에 따라 유리의 열적안정성이 부족하게 되지만, 본 발명의 봉착용 유리조성물은 유리조성을 소정 범위로 규제하고 있기 때문에, P₂O₅가 25% 미만이어도 유리의 열적안정성이 양호하다. 특히, P₂O₅의 함유량이 적기 때문에 소성분위기가 감압분위기어도 양호하게 소성할 수 있다.

B₂O₃는 유리형성산화물이며, 유리를 안정화시키는 성분이다. 그 함유량은 0~20%이며, 바람직하게는 0.1~16%, 보다 바람직하게는 2~15%, 더욱 바람직하게는 3~11.8%, 가장 바람직하게는 3~10%(단, 10%는 불포함)이다. 특히, 저온봉착을 행하는 경우, B₂O₃의 함유량을 1~5%로 한다면, 유리를 저온화할 수 있다. 또한, 일반적으로, 유리형성 산화물인 B₂O₃가 적게 됨에 따라서, 유리의 열적안정성이 부족하게 되지만, 소성분위기를 저산소 분위기로 한다면, B₂O₃의 함유량이 적은 경우에 있어서도 양호하게 소성할 수 있다. B₂O₃가 20%보다 많다면, 유리조성의 균형을 잡을 수 없게 되어, 유리 용융시에 유리가 분리하여 유리융액 표면에 스컴이 발생하기 쉽게 된다. 한편, B₂O₃를 소량 첨가, 예를 들면, 2% 정도 첨가하면, 반대로 스컴의 발생 을 억제할 수 있다. 또한, B₂O₃가 20% 보다 많다면, 유리의 점성이 지나치게 높게 되어 유리의 유동성을 악화한다.

ZnO는 중간산화물이며, 유리를 안정화시키는 성분이다. 그 함유량은 0~20%, 바람직하게는 0~15%, 보다 바람직하게는 0~10%, 더욱 바람직하게는 3~10%이다.

특히, ZnO의 함유량을 3% 이상으로 하면, 유리의 열적안정성을 향상시킬 수 있고, 봉착시에 유리표면에 실투가 생기기 어렵게 된다. 한편, ZnO가 20%보다 많다면, 유리조성의 균형을 이루지 못해, 반대로 유리의 열적안정성이 저하되기 쉽게 된다.

SiO₂는 유리형성 산화물이며, 유리를 안정화시키는 성분이다. 그 함유량은 0~10%, 바람직하게는 0.5~5%이다. 특히, SiO₂를 소량 첨가, 예를 들면, 0.5%정도 첨가한다면, 유리의 열적안정성이 향상하고, 봉착시에 유리가 실투하기 어렵게 된다. SiO₂를 5% 이하로 한다면, 유리의 연화온도는 별로 상승하지 않고, 저온봉착을 행할 수 있다. 한편, SiO₂가 10%보다 많다면, 유리의 연화온도가 상승하여, 저온봉착이 곤란하게 됨과 아울러 유리의 유동성이 손상된다.

Al₂O₃는 중간 산화물이며, 유리를 안정화시키는 성분인 동시에 유리의 열팽창계수를 저하시키는 성분이다. 그 함유량은 0~10%, 보다 바람직하게는 0~5%, 더욱 바람직하게는 0.1~5%이다. 특히, Al₂O₃의 함유량을 0.5~5%로 한다면, 유리의 열적안정성이나 열팽창계수를 조정하는 것이 쉽게 된다. 한편, Al₂O₃가 10%보다 많으면, 유리의 연화온도가 상승하여, 저온봉착이 곤란하게 됨과 아울러 유리의 유동성이 손상된다.

WO₃는 필수성분은 아니지만, 피봉착물과의 접착력을 향상시키는 효과가 있는 성분인 동시에 유리의 내후성을 향상시키는 성분이며, WO₃을 유리조성에 적량 첨가하면, 장기간에 걸쳐서 신뢰성이 높은 봉착층을 형성할 수 있다. WO₃의 함유량은 0~20%, 바람직하게는 0~15%, 보다 바람직하게는 1.2~15%, 더욱 바람직하게는 3~10%이다. 상기 효과를 적확하게 누리기 위해서는 WO₃를 0.1%, 특히 3% 이상으로 하면 좋다. 또한, WO₃이 비교적 고가의 원료인 점 및 유리의 유동성을 고려하면, WO₃를 10% 이하로 하는 것이 바람직하다. 한편, WO₃가 20%보다 많다면, 원료가격의 상승을 초래할 뿐만 아니라, 유리의 연화점이 상승하여, 저온봉착이 곤란하게 된다.

본 발명에 있어서, R₂O는 필수성분은 아니지만, R₂O의 중, 1종류 이상을 유리조성 중에 첨가한다면, 유리기판 등과의 접착력을 높일 수 있다. 그 함유량은 0~20%, 바람직하게는 0~10%이다. 특히, 유리의 열적안정성, 예를 들면, 봉착시의 표면실투 및 유리의 유동성을 고려한 경우, R₂O는 합량으로 10% 이하인 것이 바람직하다. R₂O의 합량이 20%를 초과하면, 봉착시에 유리가 실투하기 쉽게 된다. 한편, R₂O의 중, Li₂O가 가장 유리기판 등과의 접착력을 향상시키는 능력이 높지만, Li₂O는 소성시에 유리기판 등의 피봉착물에 함유되는 알칼리원소와 이온 교환하여, 유 리기판 등에 마이크로 크랙이 발생하기 쉽게 된다. 따라서 Li₂O의 함유량은 3% 이하로 하는 것이 바람직하다.

MoO₃, Nb₂O₅, TiO₂, ZrO₂, CuO, MnO, MgO, CaO, SrO, BaO는 유리를 안정화시키는 성분이며, 그 함유량은 합량으로 0~35%, 바람직하게는 0~25%이다. 이들의 성분이 합량으로 35%를 초과하면, 유리가 열적으로 불안정하게 되며, 유리를 안정하게 제조하기 어렵게 된다.

MoO₃는 필수성분은 아니지만, 유리조성에 소량 첨가하면, 피봉착물과의 젖음성을 개선할 수 있는 성분이다. 그 함유량은 0~5%, 보다 바람직하게는 0.1~3%이다. MoO₃가 5%보다 많다면, 유리용융시의 점도가 높게 되는 것에 더하여 유리가 실투하기 쉽게 된다.

Nb₂O₅, TiO₂ 및 ZrO₂는 유리의 안정성을 향상시키는 성분인 동시에 유리의 내후성을 향상시키는 성분이다. 이들 성분의 함유량은 어느 것이나 0~15%, 바람직하게는 0~10%이다. 이들의 성분이 15%보다 많게 된다면, 유리를 용융하기 어렵게 됨과 동시에 유리가 불안정하게 되기 쉽다.

CuO의 함유량은 0~10%, 특히 0~5%가 바람직하다. CuO가 10%를 초과하면 유리가 열적으로 불안정하게 되기 쉽다.

MnO의 함유량은 0~15%, 특히 0~8%가 바람직하다. MnO가 15%를 초과하면, 유리가 열적으로 불안정하게 되기 쉽다. 한편, MnO의 도입원료로서 일산화망간, 이산 화망간의 양쪽 다 사용할 수 있지만, 일산화망간을 도입원료로서 사용하면, 유리의 열적안정성이 향상되기 때문에 바람직하다.

R'O는 알칼리토류 산화물이며, 망목수식 산화물이다. 이들의 성분은 필수성분은 아니지만, 이들 함유량은 합량으로 0~15%, 특히 0~5%인 것이 바람직하다. R'O가 15%를 초과하면 유리가 열적으로 불안정하게 되기 쉽다. 특히, R'O의 중, MgO나 BaO는 유리를 안정화시키는 것에 더하여 저온화시키는 효과가 높아서, 바람직하다.

In₂O₃는 유리의 내후성을 향상시키는 성분이며, 그 함유량은 0~10%, 바람직하게는 0~5%이다. 그러나 In₂O₃는 귀금속산화물이기 때문에 In₂O₃가 10%보다 많다면, 유리의 원료가격의 상승을 초래하여 그 용도에 제한을 부과하게 된다.

란타노이드 산화물은 망목수식 산화물이며, 본 발명에 있어서 필수성분은 아니지만, 란타노이드 산화물을 유리성분 중에 합량으로 0.1% 이상 함유시키는 것으로 유리의 내후성이 향상한다. 한편, 란타노이드 산화물이 15%를 초과하면, 봉착온도가 높아지기 쉽다. 따라서 내후성과 봉착온도의 균형을 고려한다면, 란타노이드 화합물의 함유량은 합량으로 0~15%, 바람직하게는 0.5~15%, 보다 바람직하게는 1~15%이다. 란타노이드 산화물로서는 La₂O₃, CeO₂, Nd₂O₃ 등이 사용가능하다. 한편, 란타노이드 산화물에 더하여 다른 희토류 산화물, 예를 들면, Y₂O₃를 첨가하면, 유리의 내후성을 더욱 향상시킬 수 있다. 란타노이드 산화물을 제외한, 희토류 산화물의 함유량은 0~5%인 것이 바람직하다.

Ta₂O₅는 내후성을 향상시키는 효과가 있으며, 그 함유량은 0~10%가 바람직하다. Ta₂O₅가 10%를 초과한다면, 유리의 연화점이 지나치게 높게 된다.

TeO₂는 연화점을 저하시키는 효과가 있는 성분이며, 그 함유량은 0~15%가 바람직하다. TeO₂가 15%를 초과한다면, 유리의 열적안정화가 손상된다.

F₂는 평면표시장치 등에 함유되는 형광체의 형광특성에 악영향을 줄 가능성이 있는 성분이지만, 유리저온화나 탈포에 효과가 있는 성분이다. 그 함유량은 0~10%로 하는 것이 바람직하고, 0~5%로 하는 것이 보다 바람직하고, 0~3%로 하는 것이 더욱 바람직하다. F₂가 10%를 초과한다면 형광체의 형광특성에 악영향을 줄 가능성이 높게 된다.

본 발명의 봉착용 유리조성물은 실질적으로 PbO를 함유하지 않는 것이 바람직하다. 여기에서 「실질적으로 PbO를 함유하지 않음」라는 것은 유리조성 중에 함유되는 PbO함유량이 1000ppm 이하인 경우를 가리킨다. 봉착용 유리조성물에 있어서, PbO를 함유하지 않는 구성으로 하면, 근래의 환경적 요청을 적확하게 만족시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 봉착용 유리조성물은 본 발명의 효과를 손상하지 않는 한, 상기 성분에 더하여 다른 성분을 10%까지 더 첨가할 수 있다.

상기 조성범위에 있어서, 각 성분의 바람직한 범위를 임의로 조합하여 바람직한 조성범위를 선택하는 것은 당연히 가능하지만, 그 중에 있어서 봉착용 유리조 성물로서 보다 바람직한 조성범위는 하기 산화물 환산의 몰% 표시로 SnO 30~80%, P₂O₅10~25%(단, 25%는 불포함), B₂O₃ 0.1~10%(단, 10%는 불포함), ZnO 0~20%, SiO₂ 0~10%, Al₂O₃ 0~10%, WO₃ 0~20%, R₂O(R은 Li, Na, K, Cs 중 1개 이상을 나타냄) 0~20%, MoO₃ 0~5%, Nb₂O₅ 0~15%, TiO₂ 0~15%, ZrO₂ 0~15%, CuO 0~10%, MnO 0~15%, R'O(R'는 Mg, Ca, Sr, Ba 중 1개 이상을 나타냄) 0~15% 함유하는 유리조성물이 열거된다. 유리조성물의 조성범위를 상기로 규제한다면, 유리의 내수성을 큰 폭으로 개선할 수 있는 동시에 유리의 열적안정성을 큰 푹으로 개선할 수 있다. 한편, 상기 유리조성은 대기산소분위기보다도 저산소분위기에서의 봉착에 적합하지만, 유리의 열적안정성이 큰 폭으로 향상하고 있기 때문에 대기분위기에서도 봉착할 수 있다.

본 발명에 있어서의 주석인산계 유리는 산화물, 수산화물, 초산염, 인산염 등의 각종 원료를 유리원료로서 사용할 수 있지만, 수분함유량이 적은 원료를 사용한다면, 용융 중의 유리융액의 끓어 넘침, 소성 중의 유리의 발포 등을 억제할 수 있기 때문에 바람직하다. 또한, 유리배치(batch) 중에 Al, Si 등의 금속, 또는 카본 등의 환원제를 1종류 이상 첨가하는 것이 바람직하다. 이들을 유리벤치 중에 첨가한다면, 유리 중의 수분을 제거할 수 있을 뿐만 아니라 용융분위기를 환원분위기로 할 수 있어서, 용융 중에 SnO가 SnO₂로 산화되는 반응을 억제하여, 그 결과 주석인산계 유리를 안정하게 용융할 수 있음과 더불어 그 후에 제공되는 소성공정에도 안정하게 사용할 수 있다.

이상의 조성을 갖는 봉착용 유리조성물은 약 250~400℃의 유리전이점, 약 360~440℃의 연화점을 갖고, 약 400~600℃의 온도범위에서 양호한 유동성을 나타낸다. 또한, 30~250℃의 온도범위에 있어서 약 80~150×10^-7/℃의 열팽창계수를 갖는다. 이와 같은 특성을 갖는 본 발명의 봉착용 유리조성물은 열팽창계수가 적합한 재료에 대하여는 단독으로 봉착재료로서 사용할 수 있다.

본 발명의 봉착용 유리조성물은 볼밀, 제트밀 등으로 분말상으로 가공하여 이것을 봉착재료로서 사용할 수 있다. 또한, 봉착용 유리조성물을 유리분말로 한다면, 내화성 필러 분말 등과 혼합하여 기계적 강도 및 열팽창계수를 조정하는 것이 용이하게 됨과 더불어, 비히클 등과 혼합하여 페이스트 재료 또는 시트 재료로 하는 것도 용이하게 된다.

열팽창계수가 적합하지 않은 재료, 예를 들면, 알루미나(70×10^-7/℃), 고왜점유리(85×10^-7/℃) 또는 소다판유리(90×10^-7/℃)를 봉착하는 경우에는 저팽창재료인 내화성 필러 분말을 더하여 복합화함으로써 적절하게 사용할 수 있다. 복합체(조성물)의 열팽창계수는 피봉착물에 대하여 10~30×10^-7/℃정도 낮게 설계하는 것이 중요하다. 일반적으로, 봉착재료는 피봉착물보다도 약하기 때문에 봉착층을 구성하는 봉착재료 부분에 잔류하는 응력은 컴프레션(압축)측으로 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 한다면, 봉착계면의 파괴에 기인하여 기밀 리크(leak)나 봉착층의 박리 등이 생기는 사태를 방지할 수 있다.

본 발명의 봉착재료에 있어서, 유리분말을 50~100체적%, 내화성 필러 분말을 0~50체적% 함유하는 것이 바람직하고, 특히, FED, PDP, VFD, CRT의 봉착의 경우, 유리분말을 60~80체적%, 내화성 필러 분말을 20~40체적% 함유하는 것이 바람직하다. 또한, FED, PDP, VFD, CRT의 봉착의 경우, 열팽창계수가 60~90×10^-7/℃정도로 되도록 조정하는 것이 바람직하다. 내화성 필러 분말이 50체적%보다 많으면, 상대적으로 유리분말의 비율이 지나치게 낮게 되고, 소망의 유동성을 얻기 어렵게 된다. 한편, 유리분말 및 내화성 필러 분말의 입도는 레이저 회절식 입도분포 측정장치(Shimadzu Corporation 제품 SALD-2000J)에 있어서 평균 입자 직경 D₅₀로 1.0~15.0㎛이 바람직하다. 평균 입자 직경 D₅₀이 1.0㎛보다 작다면, 내화성 필러의 저팽창화의 효과를 얻기가 어렵게 되며, 평균 입자 직경 D₅₀이15.0㎛를 초과한다면 봉착재료의 유동성을 저해하거나, 평면표시장치 등의 기밀 신뢰성을 얻기가 어렵게 된다.

또한, 봉착용 유리조성물을 소정 형상, 예를 들면, 볼상, 로드상 또는 판상으로 형성하고, 이것을 봉착재료로서 사용할 수도 있다.

본 발명의 봉착재료는 감압 분위기에서 소성한 경우에 소성체의 표면에 광택이 있으며, 또한 실투가 인지되지 않는 것이 바람직하다. 감압 분위기에서 봉착하는 경우, 대기 분위기의 경우와 비교하여 봉착재료가 발포하기 쉽지만, 본 발명의 봉착재료는 유리분말의 유리조성을 소정 범위로 규제하고 있기 때문에 본 분위기에서 양호하게 소성할 수 있다. 그 결과, PDP의 이차 소성공정 및 진공 배기 공정을 동시에 행해도 봉착층이 실투하는 일도 없고, 또한 PDP의 기밀성을 손상시키는 발포도 억제할 수 있고, PDP의 제조효율의 향상, 비용 저하에 기여할 수 있다. 감압 분위기는 대기압이 저하되면 될수록, 봉착재료에 실투, 거품이 생기기 쉽게 되므로 대기압이 낮은 만큼 본 발명의 이점을 적확하게 누릴 수 있다. 구체적으로는, 감압분위기로서 대기압이 1.0×10^-1Torr 이하(13.3Pa 이하)가 바람직하고, 1.0×10^-3Torr 이하(0.133Pa 이하)가 보다 바람직하고, 1.0×10^-5Torr 이하(0.00133Pa 이하)가 더욱 바람직하다.

본 발명의 봉착재료는 중성 분위기 또는 환원성 분위기에서 소성한 경우에, 소성체의 표면에 광택이 있으며, 또한 실투가 발견되지 않는 것이 바람직하다. 본 발명의 봉착용 유리조성물은 환원성 분위기에 의한 봉착에 있어서도 유동성 및 젖음성을 손상하는 일이 없을 뿐만 아니라, 오히려 환원성 분위기에서 봉착한다면, 산소가 일정량 존재하는 대기분위기에서 봉착하는 경우와 비교하여 유동성 및 젖음성이 향상된다. 이것은 유리조성의 주성분으로서 함유하고 있는 주석이 4가(SnO₂)로 존재하는 것보다도 2가(SnO)로 존재하는 편이 유리로서 열적으로 안정하다는 점에 의한다. 즉, 환원성 분위기에서 봉착하는 경우, SnO가 SnO₂로 산화되기 어렵고, SnO의 존재 비율이 많게 되며, 결과로서 유리의 열적안정성이 손상되는 일 없이 유지된다. 또한, N₂분위기 등의 중성 분위기여도, SnO가 SnO₂로 산화되기 어려운 것에 변화는 없고, SnO의 존재비율이 많게 되어, 결과로서 유리의 열적안정성이 유지된 다. 또한, 본 발명의 봉착재료는 유리분말의 유리조성을 소정 범위로 규제하고 있기 때문에 유리의 열적안정성이 양호하다는 것과 더불어 저온 봉착성을 갖고 있기 때문에 본 분위기에서 양호하게 소성할 수 있다.

내화성 필러 분말로서는 각종 재료를 사용할 수 있고, 예를 들면, 코디어라이트, 지르콘(규산지르코늄), 산화주석, 산화니오브, 인산지르코늄, 윌레마이트, 멀라이트 등이 열거된다. 또한, [AB₂(MO₄)₃]의 기본 구조를 갖는 내화성 필러도 사용가능하다. 여기에서, A는 Li, Na, K, Mg, Ca, Sr, Ba, Zn, Cu, Ni, Mn 등의 원소가 적합하다. B는 Zr, Ti, Sn, Nb, Al, Sc, Y 등의 원소가 적합하다. M은 P, Si, W, Mo 등의 원소가 적합하다.

이들 내화성 필러 중에서 산화주석, 코디어라이트, 산화니오브, Na_0.5Nb_0.5Zr_1.5(PO₄)₃, KZr₂(PO₄)₃, Ca₀ _.25Nb₀ _.5Zr₁ _.5(PO₄)₃, NbZr(PO₄)₃, Zr₂WO₄(PO₄)₂, K_0.5Nb_0.5Zr_1.5(PO₄)₃, Ca₀ _.25Nb₀ _.5Zr₁ _.5(PO₄)₃이 매우 적합하다. 특히, Na_0.5Nb_0.5Zr_1.5(PO₄)₃, KZr₂(PO₄)₃, Ca₀ _.25Nb₀ _.5Zr₁ _.5(PO₄)₃, Zr₂WO₄(PO₄)₂는 저팽창화의 효과가 크고, 소량의 함유량으로 열팽창계수를 낮게 할 수 있다. 또한, 필요에 따라, 내화성 백색안료(예를 들면, TiO₂), 또는 내화성 흑색안료(예를 들면, Fe-Mn계, Fe-Co-Cr계, Fe-Mn-Al계의 안료)를 첨가할 수도 있다.

본 발명의 봉착재료는 실질적으로 PbO를 함유하지 않는 것이 바람직하다. 봉착재료에 있어서, PbO를 함유하지 않는 구성으로 하면, 근래 환경적 요청을 적확하 게 만족시킬 수 있다.

본 발명의 봉착재료는 피봉착물이 금속(예를 들면, 스테인레스, 코바(kovar) 등), 즉, 금속의 봉착에 사용하는 것이 바람직하다. 기술한 대로, 본 발명의 봉착재료는 저산소 분위기에서 양호하게 사용할 수 있기 때문에 봉착공정에서 금속을 산화시키지 않고 양호하게 봉착할 수 있다.

본 발명의 봉착재료는 소정형상으로 소결한 봉착타블렛으로 가공하여 사용할 수 있다. 봉착타블렛으로 한다면, 광부품 등의 소망 부분을 적확하게 봉착할 수 있는 것과 동시에 봉착 페이스트를 디스펜서 또는 스크린 인쇄기로 도포할 필요가 없고, 제조공정수를 적게 할 수 있어 제품 가격의 저렴화에 기여할 수 있다. 봉착타블렛은 이하와 같이 복수 회의 열공정을 별도로 독립적으로 거쳐서 제조된다. 우선, 유리분말에 용매나 수지바인더를 첨가하여 슬러리를 형성한다. 그 후, 이 슬러리를 스프레이 드라이어 등의 조립장치에 투입하여 유리분말의 과립을 제작한다. 그 때 유리분말의 과립은 용매가 휘발하는 정도의 온도(100~200℃ 정도)에서 열처리된다. 또한, 제작된 유리분말의 과립은 소정의 치수로 설계된 금형에 투입되고, 예를 들면, 링상으로 건식 프레스 성형되어 프레스체가 제작된다. 다음으로, 벨트로 등의 소성로에서 이 프레스체에 잔존하는 수지바인더를 분해 휘발시키는 동시에 유리분말의 연화점 정도의 온도에서 소결되어 봉착타블렛이 제작된다. 또한, 소성로에 있어서의 소성은 복수 회 행해지는 경우가 있으며, 소성을 복수 회 행하면, 유리 타블렛의 소결강도가 향상하고 유리 타블렛의 결손, 파괴 등을 방지할 수 있다. 본 발명의 봉착타블렛에 있어서, 타블렛의 형상은 특히 한정되지 않는다. 예를 들면, 링상, 판상, 원주상, 액자상, 관상 등의 형상이 사용가능하다. 한편, 용매, 수지바인더는 후술하는 것을 사용할 수 있다.

본 발명의 봉착재료는 비히클과 혼합하여 봉착 페이스트로서 사용하는 것이 바람직하다. 봉착재료를 봉착 페이스트로 가공한다면, 디스펜서, 스크린 인쇄기 등의 도포기로 봉착패턴을 정도(精度) 좋게 형성할 수 있다. 비히클은 용매, 수지바인더, 계면활성제, 안료, 증점제, 가역제 등의 성분을 함유하는 재료이다.

본 발명에 있어서의 유리분말은 SnO를 주성분으로 하는 주석인산계 유리이다. 일반적으로, 주석인산계 유리는 저융점인 것에 더하여 소성시에 비히클에 함유되는 수지바인더와 반응하고, 구체적으로는 SnO가 산화하고, SnO₂로 됨으로써 유동성을 잃어버린다. 따라서 본 발명에 있어서의 비히클은 저온에서 휘발하는 용매, 수지바인더를 사용하는 것과 함께 주석인산계 유리를 변질시키지 않는 용매, 수지바인더를 사용할 필요성이 높다.

용매는 비점이 낮고, 소성 후의 찌꺼기가 적고, 주석인산계 유리를 변질시키지 않는 것이 바람직하다. 즉, 용매는 비점이 300℃ 이하의 것을 사용하는 것이 바람직하다. 구체적으로는 톨루엔, N,N'-디메틸포름아미드(DMF), 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논(DMI), 디메틸카보네이트, 부틸카비톨아세테이트(BCA), 이소아밀아세테이트, 프로필렌카보네이트, N-메틸-2-피롤리돈아세토니트릴, 디메틸술폭시드, 아세톤, 메틸에틸케톤 등을 바람직하게 사용할 수 있다. 또한, 용매로서 고급 알콜을 사용하는 것이 바람직하다. 고급 알콜은 용매 자신이 점성을 갖고 있기 때문에 비 히클에 수지바인더를 첨가하지 않고도 봉착 페이스트로 할 수 있다. 비히클이 수지바인더를 함유하지 않은 경우, SnO가 산화하여, SnO₂가 형성되는 사태를 억제할 수 있어서, 봉착시에 유리가 변질하기 어렵게 된다. 대표적인 고급 알콜로서는 C_nC_2n+1OH(n=8~20)로 표시되는 이소헥실알콜 내지 이소아이코실알콜을 사용할 수 있다. 특히, 용매의 점성의 관점에서 보면, 이소데실알콜(n=10) 이상의 분자량을 갖는 고급 알콜이 봉착재료와 혼합한 경우에 적당한 점성을 확보하기 쉽고, 바람직하다. 또한, 소성 후의 찌꺼기량의 관점에서 보면, 이소헥사데실알콜(n=16) 이하의 분자량을 갖고 있는 것이 바람직하다. 따라서 고급 알콜은 전체 균형에서 이소트리데실알콜이 가장 바람직하다. 또한, 펜탄디올 및 그 유도체도 용매로서 사용할 수 있다. 구체적으로는, 디에틸펜탄디올(C₉H₂₀0₂)이 점도 특성에서 우수하다.

수지바인더는 분해온도가 낮은 것에 더하여, 소성 후의 찌꺼기가 적고, 주석인산계 유리를 변질시키지 않은 것이 바람직하다. 니트로셀룰로오스, 폴리에틸렌글리콜유도체, 폴리에틸렌카보네이트는 분해온도가 낮은 것에 더하여, 소성 후의 잔사가 적고, 주석인산계 유리를 변질시키지 않기 때문에 수지바인더로서 바람직하다.

폴리에틸렌카보네이트는 저온분해성, 점도특성에서 우수하다. 폴리에틸렌카보네이트는 N,N'-디메틸포름아미드(DMF), 디메틸카보네이트, 프로필렌카보네이트, N-메틸-2-피롤리돈, 아세토니트릴, 디메틸술폭시드, 아세톤, 메틸에틸케톤 등에 용해한다. 특히, 디메틸카보네이트, 프로필렌카보네이트, N-메틸-2-피롤리돈은 단시 간에서 건조하지 않고, 도포 작업성이나 레벨링성에서 우수하기 때문에 바람직하다. 폴리에틸렌카보네이트를 DMF에 용해시켜 사용하는 경우에는 폴리에틸렌글리콜유도체와 비교하여 고농도에서 용해시킬 필요가 있으며, 그 최적의 농도는 10~30중량%이다. 또한, 디메틸카보네이트에 용해시키는 경우의 최적의 농도는 5~10중량%이다. 프로필렌카보네이트, N-메틸-2-피롤리돈을 사용하는 경우는 10~30중량%이다.

폴리에틸렌글리콜유도체는 HOCH₂CH₂O{(CH₂CH₂O)_mNCO[X]-CO-N}_n이 되는 구조를 갖고, X는 소수성의 직쇄기이다. 상기 골격구조를 갖는 폴리에틸렌글리콜유도체는 소량으로 우수한 점도 특성을 발현하고, 또한 저온 분해성의 특성을 갖는다. 특히, 분자량 10만~50만의 폴리에틸렌글리콜유도체는 저온 분해성이 양호하다. 공업적으로 이용하는 경우, 폴리에틸렌글리콜유도체가 비용적으로도 싸고, 입수하기 쉽기 때문에 적당하다. 폴리에틸렌글리콜유도체는 N,N'-디메틸포름아미드(DMF), 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논(DMI) 등에 양호하게 용해한다. 이들 용매는 실온에 있어서 단시간에서 건조하지 않기 때문에 바람직하다. 폴리에틸렌글리콜유도체를 DMF, DMI에 용해시키는 경우, 최적의 농도는 0.5~5중량%이다. 한편, DMF보다도 DMI를 사용한 경우, 휘발성이 낮게 억제되고, 비교적 작업 시간이 걸리는 경우에 바람직하다.

또한, 니트로셀룰로오스는 저온 분해성을 가지고 있고, 이소아밀아세테이트와 혼합하여, 비히클로서 사용할 수 있다.

한편, 어느 경우에도, 수지바인더가 지나치게 많으면, 구체적으로는, 수지바인더가 35중량% 이상이면, 점성이 지나치게 높게 되고, 디스펜서 등으로 도포할 때 에 소정의 공기압력으로는 밀어낼 수 없거나, 소성 후의 찌꺼기가 지나치게 많게 되어 소성 시의 변질의 원인이 될 수 있기 때문에 유의해야 한다.

비히클 및 봉착재료는 삼본롤밀 등의 혼련기를 사용하여 혼련할 수 있다.

본 발명의 봉착용 유리조성물은 도전성 분말의 바인더로서도 사용할 수 있다. 이 경우, 본 발명의 봉착용 유리조성물로 이루어지는 유리분말 10~60중량% 및 금속분말 40~90중량% 및 내화성 필러 분말 0~20중량%를 함유하는 도전성 재료로 하는 것이 바람직하다. 금속분말이 90중량%보다 많으면, 상대적으로 유리분말의 비율이 지나치게 낮게 되어, 필요한 유동성을 얻기가 어렵게 되고, 40중량%보다 적게 되면, 도전성을 확보할 수 없게 되기 때문이다. 또한, 내화성 필러 분말이 20중량%보다 많으면, 상대적으로 유리 분말의 비율이 지나치게 낮게 되어 필요한 봉착성을 얻기 어렵게 되기 때문이다. 여기에서, 금속분말로서는 Ag, Pd, Al, Ni, Cu, Au 또는 이들 혼합물 등의 분말이 열거된다. 또한, 내화성 필러 분말로서는 상기 내화성 필러와 같은 것을 사용할 수 있다. 또한, 필요에 따라 내화성 백색안료(예를 들면, TiO₂), 내화성 흑색안료(예를 들면, Fe-Mn계, Fe-Co-Cr계, Fe-Mn-Al계의 안료)를 첨가할 수도 있다. 이 도전성 분말을 사용하여 도체패턴을 형성하기 위해서는 도전성 분말재료에 적당히 상술한 비히클을 첨가하여 봉착 페이스트로 하는 것이 바람직하다. 이와 같이하여 얻어진 도전성 페이스트는 진공 중에서 400~900℃, 5분~1시간 정도의 가열 소성을 함으로써 도전패턴을 형성할 수 있다.

본 발명의 PDP 또는 FED의 제조방법은 상기의 봉착재료를 사용한 봉착공정을 갖는 PDP 또는 FED의 제조방법으로서, 봉착공정의 일부 또는 전부가 감압 분위기에서 실행된다. 봉착공정을 감압 분위기로 하면, 상술한 대로 2차 소성공정 및 진공 배기 공정을 동시에 행할 수 있고, 제품가격의 저렴화에 기여하게 된다. 또한, 본 발명의 봉착재료는 저온에서 봉착 가능한 것에 더하여, 열적안정성도 양호하기 때문에 봉착재료의 특성에 기인하여 문제를 억제할 수도 있다. 한편, VFD 및 CRT는 PDP 및 FED와 동일 또는 유사한 제조공정을 갖고 있어서, 상기 제조방법을 전용하는 실익이 있다.

본 발명의 광부품 또는 전자부품의 제조방법은 상기 봉착재료를 사용한 봉착공정을 갖는 광부품 또는 전자부품의 제조방법으로서, 봉착공정의 전부 또는 일부가 중성 분위기 또는 환원성 분위기에서 실행된다. 봉착공정을 중성 분위기 또는 환원성 분위기로 하면, 광부품에 사용하는 금속부재 등이 산화되지 않는 것과 더불어 전자부품 등의 소자가 열화하여 어렵게 되며, 그 결과, 광부품의 제조가격의 저하, 전자부품의 신뢰성의 향상을 도모할 수 있다. 또한, 본 발명의 봉착재료는 저온에서 봉착 가능인 것에 더하여, 열적안정성도 양호하기 때문에 봉착재료의 열특성에 기인하는 문제를 억제할 수 있다.

광부품과 관련하여 광학용캡 부품을 예로 들어, 구체적으로 설명한다. 도 1에 표시한 광학용캡 부품(1)은 원통형상의 측벽부(5)와 이 측벽부(5)의 선단에 설치되고 또한 그 중심부에 렌즈보유공을 갖는 단벽부(6)로 구성된 금속제쉘(2)과, 이 금속제쉘(2)의 렌즈보유공에 봉착재료(3)로 고착된 광투과성 유리부재(구형렌즈부재)(4)로 구성되어 있다. 광학용캡 부품에 있어서, 광투과성 유리부재와 금속제 쉘은 봉착재료에 의해 봉착된다. 봉착공정은, 일반적으로 광학용캡 부품의 제품 특성을 유지할 목적이기 때문에 저온에서 행해지는 것이 관례이다. 구체적으로는, 봉착온도는 광투과성 유리부재의 연화점 이하 및 금속제쉘의 큐리점 이하로 되어, 통상 550℃ 이하의 온도로 된다. 따라서 본 발명의 봉착재료를 사용한다면, 환원성 분위기 또는 중성 분위기에서도 양호하게 저온 봉착할 수 있는 것과 더불어 금속제쉘의 산화를 억제할 수 있기 때문에 특수한 도금처리를 행할 필요가 없어 광학캡 부품의 비용을 낮출 수 있다.

[실시예]

이하, 본 발명의 봉착용 유리조성물 및 봉착재료를 실시예에 기초하여 상세하게 설명한다.

표 1~3은 본 발명의 봉착용 유리조성물의 실시예(시료 a~n), 표 4는 비교예(시료 p,q)를 표시하고 있다.

[표 1]

[표 2]

[표 3]

[표 4]

각 유리시료는 다음과 같이하여 조제했다. 우선 표 1~4의 유리조성을 갖도록 배치원료를 조제하고 전기로 내에 유량 3L/분의 N₂가스를 흘려보낸 후에 유량 1L/분의 N₂가스로 유리융액 내를 버블링(bubbling)하면서, 알루미나 도가니를 사용하여 전기로에서 N₂분위기 중에서 900℃로 2시간 용융하고, 그 후, 전기로 내를 900℃로 유지한 상태에서 50Torr(6.65kPa)로 감압하여 감압상태를 1시간 유지함으로써 유리융액 내에 존재하는 가스성분을 제거했다.

SnO의 배치원료로서 일산화주석을 사용했다. P₂O₅의 배치원료로서 오르토인산(orthophosphoric acid)을 사용하지 않고, 강 인산(105중량% 인산)을 사용했다. 그 이유는 강 인산은 오르토인산에 비해 수분함유량이 적고, 이것에 부수하여 유리배치의 수분함유량을 적게 할 수 있어서, 용융시에 유리융액의 끓어넘침이 발생하기 어렵게 되기 때문이다. 그 외의 성분의 도입원료는 시약급의 산화물을 사용했다.

다음으로, 용융유리를 수냉롤 사이로 통과시켜 박판 상으로 성형하고, 볼밀로 분쇄 후, 체눈크기 105㎛인 체를 통과시켜 레이저 회절식 입도분포 측정장치(Shimadzu Corporation 제품 SALD-2000J)에 있어서 평균 입자 직경이 약 10㎛인 유리분말을 얻었다.

유리전이점 및 열팽창계수는 용융유리를 20×5mmΦ로 성형한 후, 밀봉식의 열팽창계(TMA)(Rigaku Corporation 제품)에 의해 측정했다.

연화점은 측정시에 질소가스를 100cc/분의 유량을 흘리면서, 매크로형 시차열분석(DTA)장치(Rigaku Corporation 제품)에 의해 측정했다.

소성 후의 표면상태(N₂ 중)는 주지의 플로우 버튼 테스트(flow button test)를 행하여 평가했다. 우선, 각 시료의 참비중에 상당하는 중량의 분말을 금형에 의해 Φ2㎝의 버튼 형상으로 건식 프레스하여, 버튼 형상의 분말성형체를 얻었다. 다음으로 이 성형체를 소다유리 기판 상에 올려놓은 후, N₂ 중에서 소성온도 450℃까지 10℃/분의 속도로 승온하여 10분간 유지했다. 그 후, 이 소성체 표면에 광택이 있으며, 또한 실체현미경으로 관찰하여 결정이 인지되지 않는 것을 「○」로 했다. 이 소성체 표면에 광택이 없고, 또는 실체현미경으로 관찰하여 결정이 인지된 것을 「×」로서 평가했다. 또한, 이 소성체의 직경을 디지털 노기스(버니어 캘리퍼스)로 측정하여 유동성(감압 중)을 평가했다.

소성 후의 표면형상(N₂ 중)은 주지의 플로우 버튼 테스트를 행하여 평가했다. 우선, 각 시료의 참비중에 상당하는 중량의 분말을 금형에 의해 Φ2㎝의 버튼 형상으로 건식 프레스하여, 버튼 형상의 분말성형체를 얻었다. 다음으로 이 성형체를 표 중의 각종 기판 상에 올려놓은 후, 1.0×10^-1Torr의 감압 중에서 소성온도 470℃까지 10℃/분의 속도로 승온하여 10분간 유지했다. 그 후, 이 소성체 표면에 광택이 있으며, 또한 실체현미경으로 관찰하여 결정이 인지되지 않는 것을 「○」로 했다. 이 소성체 표면에 광택이 없고, 또는 실체현미경으로 관찰하여 결정이 인지된 것을 「×」로 하여 평가했다. 또한, 이 소성체의 직경을 디지털 노기스로 측정하여 유동성(감압 중)을 평가했다.

내수성은 소성 후의 표면상태(N₂ 중)의 평가에서 제작한 버튼 형상의 시료를 사용하여 평가하고, 각 시료를 85℃, 습도 85%의 항온 항습조 내에 1000시간 유지한 후, 버튼 표면에 백색 이물이 발생되지 않은 것을 「○」로, 백색 이물이 발생하고 있지 않지만, 인산성분 등의 배어나옴이 인지된 것을 「△」로, 백색 이물이 발생하고, 인산 성분 등의 배어나옴이 인지된 것을 「×」로 했다.

그 결과, 실시예의 시료 a~n은 열팽창계수가 106~118×10^-7/℃, 유리전이점이 302~355℃이며, 봉착재료로서 양호한 특성을 갖고 있었다. 또한, 실시예의 시료 a~n은 소성 후의 표면상태도 양호했다. 한편, 비교예의 시료 p, q는 소성 후의 표면상태(감압 중)이 불량하며, 감압 분위기에서는 봉착재료로서의 기능을 발휘할 수 없다고 생각된다. 또한, 비교예의 시료 p, q는 내수성이 불량하며, 평면표시장치 등의 장기 신뢰성을 확보할 수 없다고 생각된다.

표 5, 6은 본 발명의 봉착재료의 실시예(시료 No. 1~8)를 나타내고 있다.

[표 5]

[표 6]

표 중에 기재된 유리분말에 표 중에 기재된 내화성 필러 분말을 혼합하여 피봉착물인 기판의 열팽창계수와 정합시켰다. 표 중에 기재된 NZP는 NbZr(PO₄)₃, ZWP는 Zr₂WO₄(PO₄)₂, KZP는 KZr₂(PO₄)₃, KNbZP는 Na₀ _.5Nb₀ _.5Zr₁ _.5(PO₄)₃의 약칭이다.

다음으로, 각종 필러 분말의 제작방법을 설명한다.

산화니오브(Nb₂O₅) 필러 분말 및 이산화주석(SnO₂) 필러 분말은 같은 방법으로 제작했다. 우선, 원료분말에 소결조제로서 산화아연을 3중량% 첨가하여 혼합한 후, 알루미나 도가니 중에서, 1400℃로 16시간 소성했다. 연속해서 소결괴를 꺼내고, 알루미나 볼밀로 분쇄한 후, 금속제의 325메쉬의 체를 통하여, 평균 입자 직경 12㎛의 산화니오브(Nb₂O₅) 및 이산화주석(SnO₂)의 필러 분말을 얻었다.

Zr₂WO₄(PO₄)₂필러 분말의 제작방법을 설명한다. 원료로서 인산지르코늄: ZrP₂O₇을 1몰 상당의 265.2g, 수산화지르코늄:Zr(OH)₄를 1몰 상당의 159.2g, 산화텅 스텐:WO₃을 1몰 상당의 231.8g을 혼합하여, 결정화 조제로서 산화마그네슘을 총량의 3중량%에 상당하는 19.7g 첨가하여 알루미나 볼밀로 1시간 혼합했다. 다음으로 이 혼합분말을 알루미나 도가니 중에서, 1400℃로 15시간 소성을 행하여 Zr₂WO₄(PO₄)₂를 합성했다. 냉각 후, 도가니로부터 Zr₂WO₄(PO₄)₂소결물을 꺼내어 알루미나 볼밀로 분쇄, 분급하고, 금속제의 325메쉬의 체를 통하여 평균 입자 직경이 15㎛인 Zr₂WO₄(PO₄)₂ 필러 분말을 얻었다.

NbZr(PO₄)₃ 필러 분말은 다음과 같이하여 제작했다. 우선 인산니오브:NbPO₅를 1몰 상당량, 인산지르코늄:ZrP₂O₇ 1몰 상당량의 혼합분말에 대하여 분자량 전체에 대하여 2중량%의 산화마그네슘을 첨가하여 원료로서 사용했다. 다음으로 이들 3종류의 분말을 혼합한 후, 알루미나 도가니 중에서 1400℃로 15시간의 소성을 했다. 냉각 후, 소결한 NbZr(PO₄)₃을 도가니로부터 꺼내, 알루미나 볼밀로 분쇄한 후, 금속제의 325메쉬의 체로 분급했다. 이와 같이 하여 평균 입자 직경 14㎛의 NbZr(PO₄)₃ 필러 분말을 얻었다. 같은 방법으로 평균 입자 직경 13㎛의 KZr₂(PO₄)₃ 필러 분말, Na₀ _.5Nb₀ _.5Zr₁ _.5(PO₄)₃ 필러 분말을 얻었다.

소결 후의 표면상태(N₂ 중)는 이하 수법에 의해 평가했다. 우선, 각 시료의 참비중에 상당하는 중량의 분말을 금형에 의해 Φ2㎝의 버튼 형상으로 건식 프레스하여, 버튼 형상의 분말성형체를 얻었다. 다음으로 이 성형체를 표 중의 소다유리 기판 상에 얹어놓은 후, N₂ 중에서 480℃ 소성온도까지 10℃/분의 속도로 승온하여 소성온도에서 10분간 유지한 후에 10℃/분의 속도로 실온까지 강온했다. 그 후, 이 소성체 표면에 광택이 있으며, 또한 실체현미경으로 관찰하여 결정이 인지되지 않는 것을 「○」로 했다. 이 소성체 표면에 광택이 없고, 및/또는 실체현미경으로 관찰하여 결정이 인지된 것을 「×」로 하여 평가했다. 또한, 이 소성체의 직경을 디지털 노기스로 측정하여 유동성(N₂ 중)을 평가했다.

소성 후의 표면상태(감압 중)는 이하의 수법에 의해 평가했다. 우선 각 시료의 참비중에 상당하는 중량의 분말을 금형에 의해 Φ2㎝의 버튼 형상으로 건식 프레스하여, 버튼 형상의 분말형성체를 얻었다. 다음으로 이 성형체를 표 중의 소다유리 기판 상에 얹어놓은 후, 1.0×10^-1Torr의 감압 중에서 490℃ 소성온도까지 10℃/분의 속도로 승온하여 소성온도에서 10분간 유지한 후에 10℃/분의 속도로 실온까지 강온했다. 그 후, 이 소성체 표면에 광택이 있으며, 또한 실체현미경으로 관찰하여 결정이 인지되지 않는 것을 「○」로 했다. 이 소성체 표면에 광택이 없고, 또는 실체현미경으로 관찰하여 결정이 인지된 것을 「×」로 하여 평가했다. 또한, 이 소성체의 직경을 디지털 노기스로 측정하여, 유동성(감압 중)을 평가했다.

봉착성(N₂ 중)은 소성 후의 표면상태(N₂ 중)의 평가 후의 소성체를 사용하여 평가했다. 기판에 크랙이 없고, 콘크리트 판의 상방 1m로부터 낙하시킨 경우에 버튼 형상의 소성체가 기판으로부터 박리하지 않은 것을 「○」로, 기판에 크랙이 있거나 또는 콘크리트판의 상방 1m로부터 낙하한 경우 버튼 형상의 소성체가 기판으 로부터 박리한 것을 「×」로 했다.

봉착성(감압 중)은 소성 후의 표면상태(감압 중)의 평가 후의 소성체를 사용하여 평가했다. 기판에 크랙이 없고, 콘크리트판의 상방 1m로부터 낙하한 경우에 버튼 형상의 소성체 및 기판이 탈리하지 않은 것을 「○」로, 기판에 크랙이 있거나, 또는 콘크리트판의 상방 1m로부터 낙하한 경우 버튼 형상의 소성체 및 기판이 박리한 것을 「×」로 했다.

그 결과, 실시예의 시료 No.1~8은 열팽창계수가 68.9~77×10^-7/℃이며, 유동직경(N₂ 중)이 22.8~24.2mm, 유동직경(감압 중)이 20.0~21.7mm이며, 봉착재료로서 양호한 특성을 갖고 있다. 또한, 봉착성, 소성 후의 표면상태도 양호했다.

본 발명의 봉착용 유리조성물 및 봉착재료는 PDP, 각종 전자방출소자를 갖는 각종 형식의 FED, VFD 등의 평면표시장치의 봉착, 렌즈캡, LD캡 등의 광부품의 봉착 및 IC패키지 수정진동자나 탄성표면파 소자 등의 압전진동자 등의 전자부품(전자부품 수납용기를 포함)의 봉착에 적합하다.

그 이외에도 본 발명의 봉착용 유리조성물 및 봉착재료는 CRT, 무기 일렉트로 루미네선스 디스플레이 등의 표시장치에 사용할 수도 있다. 또한, 평면 형광램프(FFL) 등의 램프의 봉착에도 사용 가능하다. 또한, 광섬유, 구형렌즈 등을 구성부재로 하는 광부품의 봉착에도 사용 가능하다.

또한, 본 발명의 봉착용 유리조성물 및 봉착재료는 유기 일렉트로 루미네선 스 디스플레이에 사용할 수도 있다. 구체적으로는, 본 발명의 봉착재료를 봉착 페이스트, 봉착타블렛, 프리트 바 등으로 가공하여 이들을 통해 유리기판 사이를 고정한 후, 봉착부재에 레이저빔을 조사하는 것으로 유리기판 사이를 봉착한다. 레이저빔은 엑시머 레이저, YAG 레이저 등을 사용할 수 있다.

Claims

하기 산화물 환산의 몰% 표시로, 유리조성으로서 SnO 30~80%, P₂O₅ 10~25%(단, 25%는 불포함), B₂O₃ 0~20%, ZnO 0~20%, SiO₂ 0~10%, Al₂O₃ 0~10%, WO₃ 0~20%, R₂O(R은 Li, Na, K, Cs 중 1개 이상을 표시함) 0~20% 함유하고, 또한 저산소 분위기에서의 봉착에 사용하는 것을 특징으로 하는 봉착용 유리조성물.
제 1 항에 있어서,

하기 산화물 환산의 몰% 표시로, 유리조성으로서 MoO₃, Nb₂O₅, TiO₂, ZrO₂, CuO, MnO, MgO, CaO, SrO, BaO를 합량으로 0~35% 더 함유하는 것을 특징으로 하는 봉착용 유리조성물.
제 1 항에 있어서,

하기 산화물 환산의 몰% 표시로, 유리조성으로서 MoO₃ 0~5%, Nb₂O₅ 0~15%, TiO₂ 0~15%, ZrO₂ 0~15%, CuO 0~10%, MnO 0~15%, R'O(R'는 Mg, Ca, Sr, Ba 중 1개 이상을 표시함) 0~15% 더 함유하는 것을 특징으로 하는 봉착용 유리조성물.
하기 산화물 환산의 몰% 표시로, 유리조성으로서 SnO 30~80%, P₂O₅ 10~25%(단, 25%는 불포함), B₂O₃ 0.1~10%(단, 10%는 불포함), ZnO 0~20%, SiO₂ 0~10%, Al₂O₃ 0~10%, WO₃ 0~20%, R₂O(R은 Li, Na, K, Cs를 표시함) 0~20%, MoO₃ 0~5%, Nb₂O₅ 0~15%, TiO₂ 0~15%, ZrO₂ 0~15%, CuO 0~10%, MnO 0~15%, R'O(R'는 Mg, Ca, Sr, Ba 중 1개 이상을 표시함) 0~15% 함유하는 것을 특징으로 하는 봉착용 유리조성물.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

하기 산화물 환산의 몰% 표시로, 유리조성으로서 F₂를 0~10% 더 함유하는 것을 특징으로 하는 봉착용 유리조성물.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 봉착용 유리조성물로 이루어지는 유리분말 50~100체적% 및 내화성 필러 분말 0~50체적%를 함유하는 것을 특징으로 하는 봉착재료.
제 6 항에 있어서,

감압 분위기에서 소성한 경우에, 소성체의 표면에 광택이 있으며, 또한 실투가 인지되지 않는 것을 특징으로 하는 봉착재료.
제 6 항에 있어서,

중성 분위기 또는 환원성 분위기에서 소성한 경우에, 소성체의 표면에 광택이 있으며, 또한 실투가 인지되지 않는 것을 특징으로 하는 봉착재료.
제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,

내화성 필러가 산화주석, 산화니오브, 인산지르코늄, 코디어라이트, Na_0.5Nb_0.5Zr_1.5(PO₄)₃, KZr₂(PO₄)₃, Ca₀ _.25Nb₀ _.5Zr₁ _.5(PO₄)₃, NbZr(PO₄)₃, K₀ _.5Nb₀ _.5Zr₁ _.5(PO₄)₃, Zr₂WO₄(PO₄)₂로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 봉착재료.
제 6 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,

플라즈마 디스플레이 패널, FED(전계방출표시소자), 형광표시관, CRT, 전자부품, 광부품 중 어느 하나의 봉착에 사용하는 것을 특징으로 하는 봉착재료.
봉착재료를 소정형상으로 소결시킨 봉착타블렛에 있어서, 봉착재료가 제 6 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 기재된 봉착재료인 것을 특징으로 하는 봉착타블렛.
봉착재료가 비히클에 분산된 봉착 페이스트에 있어서, 봉착재료가 제 6 항 또는 제 10 항 중 어느 한 항에 기재된 봉착재료인 것을 특징으로 하는 봉착 페이 스트.
제 12 항에 있어서,

상기 비히클이 톨루엔, N,N'-디메틸포름아미드, 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논(DMI), 디메틸카보네이트, 부틸카비톨아세테이트, 이소아밀아세테이트, 프로필렌카보네이트, N-메틸-2-피롤리돈아세토니트릴, 디메틸술폭시드, 아세톤, 메틸에틸케톤, 이소도데실알콜, 이소트리데실알콜, 펜탄디올, 펜탄디올유도체, C_nC_2n+1OH(n=8~20)으로 표시되는 고급 알콜로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 봉착 페이스트.
제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,

상기 비히클이 니트로셀룰로스, 폴리에틸렌글리콜유도체, 폴리에틸렌카보네이트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 봉착 페이스트.
제 6 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 기재된 봉착재료를 사용한 봉착공정을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널 또는 FED의 제조방법으로서,

봉착공정의 일부 또는 전부가 감압 분위기에서 실행되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 또는 FED의 제조방법.
제 6 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 기재된 봉착재료를 사용한 봉착공정을 갖는 광부품 또는 전자부품의 제조방법으로서,

봉착공정의 일부 또는 전부가 중성 분위기 또는 환원성 분위기에서 실행되는 것을 특징으로 하는 광부품 또는 전자부품의 제조방법.