KR20150039780A - 하이브리드 게터를 포함하는 진공 단열 유리(vig) 윈도우 유닛 및 그 제조방법 - Google Patents

하이브리드 게터를 포함하는 진공 단열 유리(vig) 윈도우 유닛 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 진공 단열 유리(VIG) 윈도우 유닛 및 VIG 윈도우 유닛의 제조방법에 관한 것이다. 하이브리드 게터가 이용된다. 특정한 예시의 실시형태에서, VIG 윈도우 유닛에 사용하는 하이브리드 게터 및/또는 그 제조방법은 증발성 게터(EG) 물질 및 비증발성 게터(NEG) 물질을 포함한다. 특정한 예시의 실시형태에서, NEG 물질은 적어도 게터 활성화/플래싱 전에 하이브리드 게터 내에 EG 물질로 (직접 또는 간접적으로) 커버될 수 있다.

Description

하이브리드 게터를 포함하는 진공 단열 유리(VIG) 윈도우 유닛 및 그 제조방법{VACUUM INSULATED GLASS (VIG) WINDOW UNIT INCLUDING HYBRID GETTER AND METHOD OF MAKING SAME}
본 개시 내용은 일반적으로 진공 단열 유리(VIG) 윈도우 유닛 및 VIG 윈도우 유닛의 제조 방법에 관한 것이다. 구체적으로, 본 개시 내용은 적어도 하나의 하이브리드 게터를 포함한 VIG 윈도우 유닛, 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명의 특정한 예시의 실시형태에서, VIG 윈도우 유닛 및/또는 그 제조 방법에 사용하는 하이브리드 게터는 증발성 게터(EG) 물질 및 비-증발성 게터(NEG) 물질을 포함한다. 특정한 예시의 실시형태에서, NEG 물질은 적어도 게터 활성화/플래싱 전에 하이브리드 게터 내에서 EG 물질로 (직접 또는 간접적으로) 커버될 수 있다.
진공 단열 유리(VIG) 윈도우 유닛은, 일반적으로 감압된, 낮은 압력의 공간/캐비티를 동봉하는 적어도 2개의 이격된 유리 기판을 포함한다. 유리 기판은, 말단 에지 봉지(edge seal)에 의해 상호 연결되는 데, 일반적으로 유리 기판 사이에 존재하는 낮은 압력의 감압 환경에 기인하는 유리 기판의 파괴를 방지하고, 유리 기판 사이의 간격을 유지하기 위해, 유리 기판 사이에 스페이서를 포함한다. 일부 예시의 VIG 구성은, 예를 들면, 미국 특허 제5,657,607호, 제5,664,395, 5,657,607호, 제5,902,652호, 제6,506,472호 및 제6,383,580호에 개시되어 있고, 이들 개시 내용은 본원에 참조로 포함되어 있다.
도 1 및 2는 종래의 VIG 윈도우 유닛(1) 및 VIG 윈도우 유닛(1)을 형성하는 엘리먼트를 도시한다. 예를 들면, VIG 유닛(1)은, 감압된 낮은 압력의 공간/캐비티(6)를 동봉하는, 2개의 이격된, 실질적으로 평행한 유리 기판(2, 3)을 포함할 수 있다. 유리 시트 또는 기판(2,3)은, 예를 들면, 융해된 땜납 유리로 구성될 수 있는 말단 에지 봉지(4)에 의해 상호 연결된다. VIG 유닛(1)은, 유리 기판(2,3) 사이에 존재하는 낮은 압력 공간/갭(6)이라는 점에서, 유리 기판(2,3)의 간격을 유지하기 위해, 유리 기판(2,3) 사이에 지지체 필러/스페이서(5)의 어레이가 포함될 수 있다.
펌프 아웃 튜브(8)는, 예를 들면, 하나의 유리 기판(2)의 내부 표면으로부터 유리 기판(2)의 외부 표면 상의 선택적 리세스(11)의 하부, 또는 선택적으로 유리 기판(2)의 외부 표면으로 통과하는 개구/구멍(10)으로, 땜납 유리(9)에 의해 기밀 봉지될 수 있다. 내부 캐비티(6)를 대기압 미만의 낮은 압력으로 감압하기 위해(예를 들면, 펌프-다운), 펌프 아웃 튜브(8)에 진공 장치를 부착한다. 캐비티(6)의 감압 후, 낮은 압력의 캐비티/공간(6)의 진공을 봉지하기 위해, 튜브(8)의 일부분(예를 들면, 팁)을 용융한다. 봉지된 펌프 아웃 튜브(8)가 선택적 리세스(11) 내에 유지될 수 있다.
도 1 내지 2에 도시된 바와 같이, 게터(12)는 하나의 유리 기판, 예를 들면, 유리 기판(2)의 내부면에 배치되는 리세스(13) 내에 포함될 수 있다. 게터(12)는 캐비티(6)를 감압 및 봉지한 후 유지될 수 있는 특정한 잔류 불순물을 흡수하고/흡수하거나 결합하기 위해 사용될 수 있다. 게터는 게터링 표면에 기체 불순물을 유지하고/유지하거나 이러한 기체를 용해하기 위해 기체와 반응할 수 있는 금속 혼합물이거나 이를 포함한다.
본원에는 VIG 윈도우 유닛에 사용하는 개선된 게터를 제공하는 기술 및/또는 VIG 윈도우 유닛의 제조방법이 개시되어 있다. 본 개시 내용은 VIG 윈도우 유닛 내에 적어도 하나의 하이브리드 게터의 사용 및/또는 이러한 VIG 윈도우 유닛의 제조 방법에 관한 것이다. 게터는 일반적으로 2개의 종류: 증발성 게터(EG) 및 비증발성 게터(NEG)로 나뉜다. NEG 형태 게터는 EG 형태 게터보다 낮은 활성 온도를 갖는 경향이 있다. 본 발명의 특정한 예시의 실시형태에서, VIG 윈도우 유닛 및/또는 그 제조 방법에 사용하는 하이브리드 게터는 EG 및 NEG 물질을 포함한다. 특정한 예시의 실시형태에서, NEG 물질은 적어도 게터 활성화/플래싱 전에 하이브리드 게터 내에서 EG 물질로 (직접 또는 간접적으로)커버될 수 있다.
본 발명의 특정한 예시의 실시형태에서, 진공 단열 유리(VIG) 윈도우 유닛의 제조방법이 제공되고, 실질적으로 평행한 제1 및 제2기판(예를 들면, 유리이거나 유리를 포함하는 기판), 제1기판과 제2기판 사이에 제공된 복수의 스페이서 및 봉지, 기판 사이에 위치하고 대기압보다 낮은 압력으로 감압되는 캐비티, 및 제1기판에 의해 지지된 하이브리드 게터를 구비하는 단계, 하이브리드 게터는 비증발성 게터(NEG) 물질 및 증발성 게터(EG) 물질을 포함하고, EG 물질은 NEG 물질을 적어도 부분적으로 커버하는 단계, 및 하이브리드 게터를 활성화하는 단계를 포함한다.
본 발명의 특정한 예시의 실시형태에서, 실질적으로 평행한, 제1 및 제2기판, 제1기판과 제2기판 사이에 제공된 복수의 스페이서 및 봉지, 및 제1기판과 제2기판 사이에 위치하고 대기압보다 낮은 압력을 갖는 캐비티를 포함하고, 비증발성 게터(NEG) 물질은 제1기판 상에 (직접 또는 간접적으로) 위치하고, 증발성 게터(EG) 물질로부터 증발되고 증착된 게터물질은 NEG 물질 위치에 적어도 실질적으로 대향하는 영역에서 제2기판 상에 (직접 또는 간접적으로) 위치하는, 진공 단열 유리(VIG) 윈도우 유닛이 제공된다.
이들의 실시형태 및 이점 및 그 외의 실시형태 및 이점은 다음의 도면을 참조해서 특정한 예시의 실시형태에 대해서 기재되고, 유사한 참조 부호는 도면에서 유사한 엘리먼트를 지칭한다.
도 1은 종래의 VIG 유닛의 개략 단면도이고;
도 2는 도 1의 종래의 VIG 유닛의 상면도이고;
도 3은 본 발명의 예시의 실시형태에 따른 하이브리드 게터의 EG 물질을 플래싱/활성화 전의 예시의 VIG 윈도우 유닛을 도시한 개략 부분 단면도이다.
도 4는 본 발명의 예시의 실시형태에 따른 도 3의 VIG 윈도우 유닛에 사용될 수 있는, EG 물질의 플래싱/활성화 전의 예시의 하이브리드 게터의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 예시의 실시형태에 따른 도 3의 VIG 윈도우 유닛에 사용될 수 있는, EG 물질의 플래싱/활성화 전의 추가 예시의 하이브리드 게터의 단면도이다.
도 6는 본 발명의 특정한 예시의 실시형태에서 원통형 용기 내에 제공될 수 있는 도 3 내지 5의 임의의 게터를 도시하는 상면도이다.
도 7은 본 발명의 특정한 예시의 실시형태에서 애뉼라형 용기 내에 제공될 수 있는 도 3 내지 5의 임의의 게터를 도시하는 상면도이다.
도 8은 본 발명의 예시의 실시형태에 따른, 도 3 내지 6의 임의의 하이브리드 게터를 플래싱/활성화 후, 예시의 VIG 윈도우 유닛을 도시하는 개략 부분 단면도이다.
특정한 예시의 실시형태는 상기 도면을 참조해서 상세하게 기재될 것이며 유사한 참조부호는 도면에서 유사한 엘리먼트를 지칭한다. 본원에 기재된 실시형태는 예시적인 것이며, 이들로 제한되지 않고, 당업자에게 수반된 청구범위의 사상 및 전체 범위를 벗어나지 않고 다양한 변경이 가능한 것으로 이해될 것이다.
진공 단열 유리(VIG) 윈도우 유닛을 제조하는 기술에서, 실질적으로 평행한 제1 및 제2유리 기판(2, 3), 제1기판과 제2기판 사이에 제공된 복수의 스페이서(5) 및 봉지(4)(예를 들면, 에지 봉지), 및 유리 기판(2, 3) 사이에 위치하고 대기압보다 낮은 압력으로 감압되는 캐비티(6)가 제공된다. 하이브리드 게터(32)는 기판(2)에 의해 지지되고, 하이브리드 게터는 비증발성 게터(NEG) 물질(32a) 및 증발성 게터(EG) 물질(32b)을 포함한다. 특정한 예시의 실시형태에서, EG 물질(32b)은 하이브리드 게터의 NEG 물질(32a)을 적어도 부분적으로 커버한다. 특정한 예시의 실시형태에서, NEG 물질(32a) 및 EG 물질(32b)는 유리 기판(2)에 의해 지지된 용기(38)(예를 들면, 게터를 활성화할 때에 사용될 수 있는 코일을 통해 가열하도록 한, 금속성 또는 실질적으로 금속성 용기) 내에 제공되고, EG 물질(32b)은 용기(38) 내에서 NEG 물질(32a)를 부분적으로 또는 전체 커버하고, NEG 물질(32a)은 EG 물질(32b)과 용기(38)의 저부(38a) 사이에 위치한다. 적어도 활성화/플래싱 전에, 하이브리드 게터(32)는 기판(2) 내에 정의된 리세스(14) 내에 위치할 수 있다. 봉지 물질(예를 들면, 프릿)은 에지 봉지(4)를 형성하기 위해 가열한 후, 감압 캐비티(6)의 감압 공정 중 및/또는 후 하이브리드 게터(32)가 활성화/플래싱되도록 충분히 가열한다. 활성화 전에, 전체 게터(32)는 기판(2)에 의해 지지된 후, 하이브리드 게터의 활성화/플래싱을 통해 하이브리드 게터의 적어도 일부의 EG 물질(32b)이 대향하는 기판(3)의 적어도 한 면(예를 들면, 기판(3)의 내부 주표면 및/또는 기판(3) 내에 정의될 수 있는 선택적 리세스(14') 내) 상에서 증발하고 라인 오브 사이트(line-of-site) 증착된다. 하이브리드 게터(32)의 활성화는, 바람직하게 코일로부터 방사선 및/또는 레이저빔을 통해 하이브리드 게터(32)를 가열함으로써 수행된다(예를 들면, 하이브리드 게터를 활성화하기 위해 펌프 아웃 튜브(8)를 통해 레이저빔을 이동시키고 및/또는 VIG 유닛 외측에 위치한 코일로부터 게터에 방사선을 이동시킨다). 활성화는, 바람직하게 대기압 미만의 압력으로 캐비티(6)를 감압하는 감압 공정 중 및/또는 후에 수행된다. 특정한 예시의 실시형태에서, 게터(32)의 활성화는, 캐비티(6)를 감압하는 감압 공정 중 및/또는 후에 수행되고, 상기 활성화는 캐비티(6)의 압력을 적어도 약 1 x 10-2 내지 1 x 10-3 mbar 이하로 감소시킨 후 수행된다. NEG 물질은, 특정한 예에서 캐비티/공간(6) 내의 잔류 기체가 EG 물질에 비해 NEG 물질에 잘 부착되기 때문에 유리하다.
게터(32)는 감압 중 및/또는 후 캐비티(6) 내에 유지하고/유지하거나 존재할 수 있는 특정한 잔류 불순물(예를 들면, 바람직하지 않은 기체, 예를 들면, CO2 및 N2)을 흡수하고/흡수하거나 이들과 결합한다. 간략화하기 위해, 게터는, 비 활성화 형태로 도시되어 있다(도 3 내지 도5). 게터는 일반적으로 2개의 주요한 종류로 나뉜다: 증발성 게터(EG) 및 비증발성 게터(NEG). EG는 종종 칼슘, 스트론튬 및/또는 특히 바륨 중 하나 이상의 알칼리 토금속을 포함한다. NEG는 종종 티타늄, 지르코늄, 또는 알루미늄 및 제1열의 전이금속의 금속에서 선택된 하나 이상의 금속과의 합금을 포함한다. EG 및 NEG의 모든 게터 형태는 제거될 기체 종이 게터 표면 상에 흡수되는 것을 억제하도록, 게터 표면으로부터 다양한 산화물, 탄화물 및/또는 질화물을 제거하기 위한 이러한 조작을 위해서 가열에 의한 활성이 필요하다. 일반적으로 게터가 비활성 형태로 제작되고 이동되기 때문에, 감압될 공간에 배열되는 경우, 적합한 활성/플래싱 열처리가 필요하다.
특정한 예시의 실시형태에서, 활성화 전, 하이브리드 게터(32)는 NEG 물질(32a) 및 EG 물질(32b) 사이에 위치한 보호막(32c)을 포함할 수 있다. 보호막(32c)은 실질적으로 금속성일 수 있고, 알루미늄, 니켈, 또는 이들의 혼합물이거나 이들을 포함할 수 있다. 보호막(32c)은 단층 막이거나 제1금속(예를 들면, Al) 및 제2금속(예를 들면, Ni)를 포함하는 제1층 및 제2층을 포함할 수 있다. 게터의 활성화에 의해 바람직하게 보호막(32c)이 분해하고/분해하거나, 상당히 다공성을 갖게 되고/되거나 붕괴한다.
특히, 도 3을 참조하면, 예시의 VIG 윈도우 유닛(1)의 개략 단면도가 도시된다. VIG 윈도우 유닛(1)은, 예를 들면, 집, 사무실, 아파트, 문 및/또는 그 밖의 윈도우로서 사용될 수 있으며, 이들로 한정되지 않는다. VIG 윈도우 유닛(1)은, 이격되어 있는, 실질적으로 평행하고, 투명한, 제1 및 제2 유리 기판(2,3)을 포함하고, 제1 및 제2 유리 기판은 에지 봉지(4)에 의해 상호 연결될 수 있고, 에지 봉지(4)는, 예를 들면, 바나듐계 또는 VBZ 형태 봉지 또는 땜납 유리 형태 봉지이거나, 이들을 포함할 수 있지만, 이들로 제한되지 않는다. 바나듐계 또는 VBZ 형태 봉지 조성물로는 2012년 1월 20일에 출원된 미국 특허출원 제13/354,963호에 개시되어 있고, 본원에 참조로 포함되어 있다. VBZ(예를 들면, 바나듐, 바륨, 아연)계 봉지 조성물은 미국 특허출원 제13/354,963호에 기재되어 있고, 특정한 예시의 실시형태에서 에지 봉지(4) 및/또는 프릿 기반 튜브 봉지(9)에 대해 사용될 수 있다. 특정한 예시의 실시형태에서, 종래의 땜납 유리 프릿 물질이, 기밀 에지 봉지(4) 및/또는 프릿-기반 튜브 봉지(9)에 사용될 수도 있다. VBZ 형태 봉지 프릿 조성물을 사용하면, VBZ 조성물이 VIG 유닛의 봉지를 형성하기 위해 사용될 수 있는, 특정한, 그 외의 종래의 유리 프릿 조성물보다 낮은 소성 온도(예를 들면, 250℃ 미만)를 갖기 때문에, VIG 유닛의 유리의 바람직한 기질을 유지하기 위해, 낮은 온도의 봉지 열 프로파일이 사용된다. 본원에 개시된 실시형태는 임의의 적합한 봉지 물질을 사용해서 VIG 구성에 동등하게 적용할 수 있는 것으로 이해될 것이다.
특정한 실시형태에서, 투명한 유리 기판(2,3)은 거의 동일한 크기일 수 있다. 그러나, 특정한 그 외의 예시의 실시형태에서, 하나의 유리 기판(2)은, 예를 들면, VIG 유닛의 에지 근방에서 거의 L형 스텝을 제공하기 위해 그 외의 유리 기판(3)보다 클 수 있다. 유리 기판(2,3)의 하나 또는 둘은, 예를 들면, 저-E 코팅(이들로 제한되지 않음, 미도시)과 같은 적어도 하나의 코팅 물질(미도시)을 선택적으로 포함할 수 있다. 유리 기판(2,3) 중 적어도 하나의 내면 상에 다양한 코팅이 존재할 수 있고, 이러한 코팅이 VIG 윈도우 유닛(1)에 대한 다양한 유익한 성능 특징을 제공하는 것으로 이해될 것이다. 특정한 예시의 실시형태에서, IR 조사를 차단하기 위한 저E 코팅은 기판(2 및/또는 3)의 내면(3a) 상에 제공된다. 특정한 예시의 실시형태에서, VIG 윈도우 유닛은 가시 투과율이 적어도 약 30%, 바람직하게 적어도 약 40%, 더 바람직하게 적어도 약 50%, 더욱 더 바람직하게 적어도 약 60% 또는 70%이다.
지지체 필러/스페이서(5)의 어레이는, 유리 기판(2,3) 사이의 저압의 감압될 캐비티/공간(6)에 최종적으로 제공되는, 대기압보다 낮은 압력의 점에서 기판의 간격을 유지하기 위해 유리 기판(2,3) 사이에 위치한다. 특정한 예시의 실시형태에서, 스페이서(5)는 높이가 예를 들면, 약 0.1 내지 1.0 mm, 바람직하게 0.2 내지 0.4 mm일 수 있다. 스페이서(5)의 높이는 대략 진공/감압 캐비티(6)의 높이로 정의될 수 있다. 상기 기재된 바와 같이, 스페이서(5)는 바람직하게 가시적으로 눈에 띄지 않도록 충분히 작은 크기의 것이다. 특정한 예시의 실시형태에 따르면, 스페이서(5)는 땜납 유리, 유리, 세라믹, 금속, 폴리머, 또는 임의의 그 외의 적합한 물질이거나 이를 포함할 수 있다. 또한, 스페이서(5)는, 예를 들면, 일반적으로 원통형, 원형, 구형, 다임 형상(dime shaped), C 형, 필로우 형상 또는 임의의 그 외의 적합한 형상일 수 있다.
펌프 아웃 튜브(8)는, 예를 들면, 땜납 유리(9)를 사용해서 기밀 봉지될 수 있으며, 유리 기판 중 하나(예를 들면, 기판(3)) 내에 구멍(22)을 통해 제공된다. 펌프 아웃 튜브(8)은, 예를 들면, 펌프 아웃 튜브(8)의 말단에 진공 펌프를 (직접 또는 간접적)부착하고, 기판(2,3) 사이의 캐비티(6)를 저압(예를 들면, 대기압 미만의 압력)으로 감압함으로써 캐비티(6)를 감압하는 공정에 사용된다. 또한, 캐비티(6)는 저압 챔버 내에서 감압될 수 있다. 바람직한 예에서, 감압 후, 캐비티(6) 내의 압력은, 예를 들면, 바람직하게 약 10-2 Torr 미만, 더 바람직하게 약 10-3 Torr 미만, 더욱 더 바람직하게 5×10-4 Torr 미만이다. 감압 공정 중, VIG 유닛은 감압 공정을 돕기 위해, 예를 들면 약 150℃ 내지 300℃의 온도로 가열할 수 있다. 캐비티(6)를 감압한 후, 펌프 아웃 튜브(8)는, 예를 들면, 임의의 적합한 수단(예를 들면, 레이저)으로 튜브(8)의 팁(8a)을 용융함으로써 봉지될 수 있다. 특정한 예시의 실시형태에 따르면, 펌프 아웃 튜브(8)는 유리 기판(3)의 내면(3a)을 플러싱하도록 구멍(22)을 통해 확장되거나 충분히 확장되지 않을 수 있고, 특정한 예시의 실시형태에서 내면(3a)의 바로 앞(예를 들면, 내면(3a)으로부터 약 0.1 mm 이하까지의 거리)에 위치할 수 있다.
VIG 윈도우 유닛을 제조하는 경우, 필러/스페이서(5)는 하부 유리 기판(2) 상에 위치하고, 적어도 하나의 하이브리드 게터(32)는 게터 리세스(14) 내에 위치한다. 그 다음에, 에지 봉지 물질이 기판(2) 상에 증착된다. 그 외의 기판(3)은, 스페이서/필러(5), 봉지용 유리 프릿 용액 및 2개의 유리 기판(2,3) 사이의 게터(32)가 개재될 수 있도록 기판 (2) 상에 위치한다. 유리 기판(2,3), 스페이서/필러(5), 게터(32) 및 에지 봉지 물질을 포함하는 어셈블리는 임의의 온도(예를 들면, 약 350 내지 약 500℃)까지 가열되고, 이 온도에서 에지 봉지 물질이 용융하고, 유리 기판(2,3)의 표면을 웨팅시키고, 최종적으로 기밀 주변/에지 봉지(4)를 형성한다. 기판(2,3) 사이에 에지 봉지(4)를 형성한 후, 기판(2,3) 사이의 낮은 압력 공간/캐비티(6)를 형성하기 위해 펌프 아웃 튜브(8)를 통해 진공을 가한다. 공간/캐비티(6)의 낮은 압력을 유지하기 위해, 기판(2,3)은 에지 봉지(4)를 통해 기밀 봉지되고, 작은 스페이서/필러(5)는 대기압 하에서 거의 평행한 기판의 분리를 유지하기 위해 기판 사이에 제공된다. 기판(2,3) 사이의 캐비티/공간(6)이 감압되면, 펌프 아웃 튜브(8)는, 예를 들면, 레이저 등을 사용해서 그 팁을 용융함으로써 봉지될 수 있다. 캐비티/공간(6)을 대기압 미만의 압력으로 감압한 후, 펌프 아웃 튜브(8)의 단부(8a)를 가열해서 개구를 용융하고, VIG 윈도우 유닛의 캐비티를 봉지함으로써 펌프 아웃 튜브가 봉지될 수 있다. 예를 들면, 제한 없이, 펌프 아웃 튜브(8)의 팁(8a)에 레이저를 조사함으로써 가열 및 용융이 달성될 수 있다.
VIG 적용시 NEG 게터만 사용하거나 EG 게터만 사용하는 것으로 제한된다. EG 형태 게터는 이러한 온도로 가열함으로써 활성화되고, 게터 성분(예를 들면, Ba)이 증발하고 인접한 표면 상에서 라인 오브 사이트 증착된다. 증착물의 표면이활성화 게터이다. 따라서, EG 게터의 흡수 캐패시티는 활성화/플래싱 후 형성되는 코팅면의 영역에 의해 대부분 결정된다. VIG 적용시 작은 진공 갭/캐비티(6)는 증발에 의해 형성될 수 있는 EG 형태 게터의 코팅 영역을 상당히 제한한다. 활성 NEG 형태 게터의 활성 시에, 표면 흡수 후 게터 벌크 내의 확산으로 이어지고, 그 흡수 캐패시티는 게터 물질의 총량 및 온도에 의존한다. NEG 형태 게터는 일반적으로 EG 형태 게터보다 낮은 활성화 온도를 갖는다. VIG 윈도우 유닛에 NEG 형태 게터만 사용하는 것에 따른 문제는 기밀 에지 봉지(4)를 형성하기 위해 높은 온도(예를 들면, 약 350 내지 500℃)의 제작단계 중에 대기에 노출되고, 이는 NEG 형태 게터의 시기 상조의 활성화로 이어질 수 있는 것이다. 따라서, 에지 봉지 프릿 소성은, 캐비티(6)가 감압(예를 들면, 펌프 아웃)되기 전에 NEG 표면 상에 다소 두꺼운 패시베이션 층을 생성하는 경향이 있다. 이는, NEG 형태 게터의 캐패시티를 감소시키고, 다음의 활성화/플래싱에 필요한 시간을 증가시킨다. 작은 반응성 NEG 물질을 사용하면, 에지 봉지(4)의 형성/소성 중에 시기 상조로 형성하는 패시베이션층의 두께를 감소시키지만, 그 결과 저온에서 흡수 속도 및 총 캐패시티는 감소된다. 따라서, 본 발명의 특정한 예시의 실시형태에서, EG 형태 게터 물질 및 NEG 형태 게터 물질은 상기 기재된 문제를 해결하기 위해 VIG 적용을 위해 설계된 "하이브리드" 형태 게터 내에서 결합된다.
특정한 예시의 실시형태에서(예를 들면, 도 3 내지 4 참조), 하이브리드 게터(32)는, 용기(38)의 하부에 NEG 물질의 제1게터층(32a) 및 NEG 물질(32a)를 커버하는 EG 물질의 제2게터층(32b)을 포함하는 용기(예를 들면, 유도 가열과 같이 가열되도록 애뉼라 또는 원통형으로 형성되고 설계될 수 있는 금속 또는 실질적으로 금속성 금속 트로우)이거나 이를 포함한다. EG 층(32b)은 발열 형태의 것이고, 그 조성물은 반응해서 열을 생성하는 반응물(예를 들면, Al 및 Ni, 또는 Ti)을 포함함으로써, 게터를 활성화/플래싱에 필요한 시간을 줄인다. EG 층(32b)은, 에지 봉지(4)를 형성하기 위해 프릿을 소성/가열하는 동안 NEG 물질(32a)이 대기에 노출되는 것을 방지하거나 감소하도록 제조될 수 있다. EG층(32b)는 NEG 물질(32a)을 더 보호하기 위해, 기체 배리어 특성을 개선하기 위한 첨가제를 선택적으로 함유할 수 있다.
활성화/플래싱은, 하이브리드 게터(32)를 EG 물질(32b)이 활성화/플래싱하는 온도로 (예를 들면 코일을 통한 유도 가열 및/또는 레이저빔을 통해)가열해서, EG 층의 게터 성분(예를 들면, Ba, Ca 및/또는 Sr 중 하나 이상)이 증발하고(44), 리세스(14)의 측벽(15) 및/또는 대향하는 기판(3)의 표면 상에 활성화된 층(32b')으로서 증착한다(예를 들면, 도 8 참조). 본질적으로 동시에, 하부 NEG 층(32a)는 적어도 부분적으로 노출되고, EG의 증발에 의해 캐비티(6) 내에 잔류 기체(예를 들면, CO2 및/또는 N2)에 접근 가능하다. 따라서, 하이브리드 게터(32)는 프릿가능하며(에지 봉지(4) 형성 동안 프릿 소성 공정에서 존재한다), 도 8에 도시된 2개의 상이한 활성 게터 표면 생성물, 즉, (i) 리세스(14)의 측벽(15)을 따라 기판(2)의 일부 및 대향하는 기판(3) 상에 존재할 수 있는 증발된 EG층(32b') 및 (ii)기판(2) 상에 리세스(14) 및/또는 용기(38) 내에 존재하는 NEG(32a')이다. 제1층(32a)로서 고반응성 NEG 물질을 사용하면, NEG(32a')는 실온을 포함하지만, 이들로 한정되지 않는 온도에서 기체를 흡수할 수 있다.
도 8은 게터(32)의 활성화/플래싱 후 도 3 내지 6 중 어느 하나의 VIG 윈도우 유닛을 도시한다. 펌프 아웃 튜브(8) 및 선택적 다공성/거친 코팅(36)은 간략하게 하기 위해 도 8에 도시되지 않고, 예를 들면, 게터 리세스(14 및 14')는 본 발명의 특정한 예시의 실시형태에서 펌프 아웃 튜브(8)로부터 멀리 떨어져서 위치할 수 있는 것으로 입증되는 것을 주목한다. 리세스(14) 및/또는 리세스(14')의 측벽은 상이한 예시의 실시형태에 따라 거칠게 되거나 거칠게 되지 않을 수 있다(15). 도 8은 하이브리드 게터를 활성화/플래싱한 후, 활성화된 NEG 물질(32a)는 기판(2) 상에 용기(38) 및/또는 리세스(14) 내에 유지하는 것으로 도시된다. 도 8은, 하이브리드 게터를 활성화/플래싱 후, 증발되고 증착된 EG 물질(32b')은 기존의 게터 리세스(14) 근방에 대향하는 기판(3) 및 경우에 따라 기존의 게터 리세스(14)의 측벽에 존재한다. 이 실시형태에서, 추가의 리세스(14')는 대향하는 기판(3)에 제공되고, 활성화 후 EG 물질(32b')은 리세스(14') 표면 및/또는 기존의 게터 리세스(14) 근방에 기판(3)의 주요 내면(3a)의 표면 상에 증착될 수 있는 것을 알 수 있다. 활성화된 EG 물질(32b')은 기존의 게터 리세스(14) 근방에 기판(2)의 주요 내면(2a)의 일부 상에 증착될 수 있다.
따라서, 상기 활성화 전, 하이브리드 게터(32)는 제1기판(2) 내에 정의된 리세스(14) 내에 위치하고(예를 들면, 도 3 참조), 상기 활성화 후 비-증발성 게터(NEG) 물질(32a')은 제1기판(2) 내에 정의된 리세스(14) 내에 위치하고, EG 물질(32b)로부터 증발되고 증착된 게터 물질(32b')은 적어도 제1기판(2) 내에 정의된 리세스(14)에 실질적으로 대향하는 영역 내의 제2기판(3) 상에 위치할 수 있다 (예를 들면, 도 8 참조).
선택적으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 대향하는 기판(3)은 리세스(14'), 및/또는 거친 및/또는 다공성 코팅(36)을 포함하고, 이는 활성화 후 기판(3) 상에 증착되는 EG 물질의 표면 영역을 증가시키는 기능을 한다. 그러나, 특정한 예시의 실시형태에서, 게터 리세스(14)에 대향하는 기판(3)의 표면은 선택적으로 본 발명의 특정한 예시의 실시형태에서 평평할 수 있다.
다양한 실시형태에서, 유리이거나 유리를 포함하는 기판(2 및/또는 3)은 두께가 약 1 내지 6 mm이고, 바람직하게 약 3 내지 5 mm이며, 예를 들면, 약 4 mm일 수 있다. 다양한 실시형태에서, 리세스(14) 및/또는 리세스(14')는 깊이가 약 1.5 mm 내지 2.5 mm이고, 예시의 4 mm 두께의 유리시트에 예시의 리세스 깊이가 약 2mm 이다. 기판(2,3)을 형성하는 특정한 예시의 실시형태에서, 게터 리세스(14 및 14')는 각각의 유리 시트에 형성되고, 선택적으로 유리 시트가 열 템퍼링된 후, 선택적으로 기판 중 하나의 내면 상에 저E 코팅이 제공될 수 있고, 그 다음에 2개의 기판(2,3)(임의의 저 E 코팅을 포함, 미도시)은 VIG 형성 공정 중 본원에 기재된 바와 같이 에지 봉지 물질 및 스페이서 주위에 함께 위치할 수 있다.
본 발명의 특정한 예시의 실시형태에서(예를 들면, 도 3 및 5 참조), 하이브리드 게터는 EG 층(32b) 및 NEG 층(32a) 사이에 위치하고 접촉하는 추가의 보호막(32c)(예를 들면, 멤브레인 또는 하나 이상의 층)을 포함할 수 있다. 보호막(32c)는 NEG(32a)의 기체 배리어 보호를 개선할 뿐 아니라 활성화 전 및/또는 중에 EG 물질과 NEG 물질 사이에 반응을 방지하거나 감소하기 위해 제공될 수 있다. 보호막(32c)은 EG층(32b)의 활성화/플래싱 중에 도달한 피크 온도 이하에서 그 강도를 잃고(예를 들면, 다공성이 되거나, 기화, 분해, 및/또는 붕괴), 따라서 하이브리드 게터의 활성화 후 NEG 층(32a)이 잔류 기체를 흡수한다. 보호막(32c)의 예는 알루미늄이거나 이를 포함하는 층이고(Al은 660℃에서 용융하고), 진공 증착 코팅, 얇은 호일, 또는 단단한 스페이서, 예를 들면 매우 얇은 워셔로서 존재한다. 또 다른 예시의 보호막(32c)는 Al 및 Ni의 혼합물이거나 이를 포함하는 층이다. 또 다른 예시의 보호막(32c)은 Al 층 및 Ni층이고, 이는 서로 직접 접촉하도록 위치한다(예를 들면, 2개의 금속성 또는 실질적으로 금속성 호일이 서로 직접 접촉한다). Ni 융점(약 1453)은 특정한 예시의 실시형태에서 피크 EG 활성화/플래싱 온도를 초과하지만(예를 들면, 약 1300℃), Al과 Ni 호일 사이의 발열 반응은 보호막의 강도를 실질적으로 파괴하는 데에 충분한 국소 온도까지 증가시킬 수 있고, 생성된 열을 통해 게터 플래싱을 용이하게 할 수 있다.
도 6 내지 7은 임의의 게터(32)가 처음에 원통형(도 6) 또는 애뉼라형(도 7) 게터 용기(38) 내에 제공되는 것을 도시한다. 그 외의 형상의 용기(38)가 사용될 수 있다. 또한, 게터 물질이 특정한 예시의 실시형태에서 용기(38) 내에 처음에 제공되지만, 게터(32)는 선택적으로 처음에 기판 (2) 상에 직접 증착되기 때문에 특정한 예시의 실시형태에서 용기(38)가 필요하지 않다.
하이브리드 게터(32)는 본 발명의 특정한 예시의 실시형태에서 VIG 유닛 외측에 위치한 코일로부터 유도 가열을 통해 활성화될 수 있지만, 레이저빔을 통해 활성화하는 예시의 기술은 도 3에 도시된다. 감압 공정 중 및/또는 후 캐비티/공간(6)의 압력이 감소하는 경우, VIG 유닛은 감압 공정을 돕기 위해 가열하고, 예를 들면 약 150 내지 300℃까지 가열한다. 캐비티 감압 공정 중 및/또는 후에, 레이저빔 및/또는 코일은 게터를 활성화하기 위해 사용될 수 있다. VIG 유닛은 펌프 아웃 감압 공정에서 사용된 가열에 의해 이미 가열되기 때문에(예를 들면 약 150 내지 300℃까지), 게터(32)를 활성화하기 위해 필요로 되는 에너지 및 시간은 감압 공정 중 활성화를 수행함으로써 줄일 수 있다. 또한, 감압 공정 중 수행되는 경우, 활성화에 필요한 모든 또는 일부 시간은 감압 공정에 필요한 시간과 오버랩될 수 있고(예를 들면, 약 3 내지 12분), 따라서 VIG 윈도우 유닛를 제조하는 데에 필요한 시간을 줄일 수 있다. 감압 및 게터 활성화가 오버랩되도록 (즉, 적어도 부분적으로 함께) 수행함으로써, 고정된 길이 및 선속도의 인라인 제조 공정의 처리량이 증가할 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 게터(32)는 펌프 아웃 튜브(8) 아래 및 유리 기판(2)의 게터 리세스(14) 내에 적어도 부분적으로 제공되고, 튜브(8)를 통해 레이저빔으로 게터를 가열할 수 있다. 펌프 아웃 튜브(8) 아래의 위치는 또한 활성화/플래싱 중 EG 게터 물질을 분산시킴으로써 활성 게터의 표면 영역을 증가시키기 때문에 바람직하다. 감압 공정 중 및/또는 후, 펌프 아웃 튜브(8)의 팁을 봉지하기 위해 사용되는 레이저(30)(예를 들면, YAG 레이저)는 게터(32)를 활성화하기 위해 게터(32)를 가열하는 데에 사용될 수 있다. 특히, 일반적으로 EG(32b)는 NEG(32a)는 보다 높은 활성 온도를 갖는다. 레이저는, 레이저로부터 조사된 레이저빔은 튜브(8)를 거치고, 게터(32)를 EG 활성화 온도까지 더 가열하기 위해, 게터(32)를 히트(hit)하도록 펌프 아웃 튜브(8)의 구멍을 통과하도록 할 수 있다. VIG 유닛이 진공 챔버 내에 위치하는 경우(미도시), 레이저빔은, 게터(32)를 향해 펌프 아웃 튜브(8)를 통해 이동되고, 레이저빔이 게터를 활성화하기 위해 게터를 향해 이동되는 경우, 캐비티(6) 내의 압력은 상당히 증가하지 않는다. 도 3 실시형태에서 도시된 바와 같이, 게터(32)는 펌프 아웃 튜브(8) 바로 아래에 실질적으로 위치할 수 있다. 상기 설명된 바와 같이, 활성화에 의해 EG 물질이 증발하고 캐비티(6) 내에 증착한다(32b'). NEG 형태 게터(EG의 활성화 전 및/또는 후) 내에 크랙을 형성함으로써, 캐비티(6) 내에 잔류 기체가 NEG에 의해 트랩핑되고/트랩핑되거나 흡수되도록 EG의 증발 후 NEG 게터 코어 또는 내부로 통과한다. 게터(32)가 레이저빔에 의해 활성화된/플래싱된 후, 동일한 레이저는 펌프 아웃 튜브(8)의 상부를 봉지(팁오프)하기 위해 사용될 수 있다. 특정한 예시의 실시형태에서, 레이저빔은, 게터(32)를 활성화하기 위해 게터(32) 상에 약 2-15 초 동안, 바람직하게 약 3-10초 동안 주입된 후, 캐비티(6)를 봉지하기 위해, 튜브의 팁을 봉지 오프(seal off)하도록, 약 20 내지 30초 동안 펌프 아웃 튜브(8)의 팁(8a) 상에 주입된다. 레이저를 통해 튜브(8)의 상부를 봉지 오프하기 위한 팁 오프 기술로는 2012년 5월 18일에 출원된 미국 특허 제13/474,819에 기재되어 있고, 전체 내용은 본원에 참조로 포함되어 있다.
가열 시에, 활성화에 의해 캐비티(6) 내에 VIG 유닛의 내면 상에 EG 물질(예를 들면, 바륨)이 증발하고, VIG 유닛의 내면으로는 리세스(14)의 수직, 둥근 또는 경사진 측벽 및/또는 기판(2,3)의 내측 주표면 및 선택적으로 튜브(8)의 일부를 포함한다(도 8 참조). 특정한 예시의 실시형태에서, EG(32b)는 BaAl4 및 Ni이거나 이를 포함하고, 활성화하기 위해 게터 물질을 레이저 및/또는 방사선에 노출하면, 분말 온도가 약 800 내지 850℃로 증가한다. 이 온도에서, BaAl4와 Ni 사이에서 발열 반응이 발생하고, 약 1100 내지 1200℃까지 상승하고, 이 온도에서 EG로부터 바륨이 증발한다. 금속은 소위 플래시 현상에 따라 VIG 유닛의 인접한 내면 상에 필름(32b') 형태로 응축하고, 증발된 바륨-함유 필름은 진공 캐비티(6)로부터 바람직하지 않은 기체의 게터링 시에 활성 요소이다. 따라서, EG(32)이 활성화되면, EG 게터 물질이 분산되고, 증발을 통해 VIG 유닛 내에 인접한 영역 상에서 증발되어 게터 물질의 표면 영역을 증가시킨다. 따라서, 활성화/플래싱 후, 증발된 EG 게터 물질(32b')은 게터 리세스(14)의 수직, 둥근, 또는 경사진 측벽 및 리세스(14) 근방에 기판(2 및/또는 3)의 내주면, 및 경우에 따라 튜브(8)의 부분 및/또는 튜브(8)의 구멍의 측벽에 제공된다. NEG 게터 물질(32a')은 캐비티(6)로부터 바람직하지 않은 기체를 흡수할 수 있도록 적어도 부분적으로 노출된다(예를 들면, 도 8 참조).
EG 물질(32b)은 증발성 게터로 기능하는 임의의 적합한 물질로 구성될 수 있다. 이러한 물질은, 칼슘, 스트론튬, 및 바륨 중에서 선택되는 원소를 포함하는 화합물을 포함하지만, 이들로 한정되지 않는다. 바람직하게, 이러한 화합물은 이러한 원소의 공기에 대한 반응성을 제한하는 형태이다. 유용한 EG 물질의 예는 중간 금속 화합물 BaAl4이고, 이는 니켈 분말 및 경우에 따라 Al,Fe, Ti 및/또는 이들의 합금 중 하나 이상의 소량과 혼합할 수 있다. 그 외의 EG 물질은 당업자에게 익숙할 것이다. 한편, 비증발성 게터(NEG) 물질(32a)은 비증발성 게터로서 기능하는 것으로 당업자에게 공지된 임의의 물질일 수 있다. 예를 들면, 이러한 NEG 물질은 지르코늄(Zr), 티타늄(Ti), 또는 이들의 혼합물 및 바나듐(V), 크롬(Cr), 망간(Mn), 철(Fe), 코발트(Co), 니켈(Ni), 알루미늄(Al), 니오브(Nb), 탄탈(Ta), 및 텅스텐(W) 중에서 선택된 적어도 하나의 다른 원소를 포함하는 합금일 수 있다. 특정한 예시의 실시형태에서, 지르코늄 기반 합금이 사용될 수 있고, 예를 들면 2성분 합금 Zr--Al, Zr--Fe, Zr--Ni, Zr--Co 또는 3성분 합금 Zr--V--Fe 및 Zr--Mn--Fe이다. 예를 들면, NEG 물질은 SAES Getters에 의해 시판되는 것(상품명 St 101 및 St 707, Italy)을 들 수 있다. 또 다른 예는 NEG 게터 물질(32a)로는 실질적으로 Zr 76.6%-Fe 23.4%, 또는 Zr 75.7%-Ni 24.3%의 조성물(중량%)을 갖는다.
본 발명의 특정한 예시의 실시형태에서, 진공 단열 유리(VIG) 윈도우 유닛의 제조방법이 제공되고, 실질적으로 평행한 제1 및 제2기판(예를 들면, 유리를 포함하는 기판), 제1기판과 제2기판 사이에 제공된 복수의 스페이서 및 봉지, 유리 기판 사이에 위치하고 대기압보다 낮은 압력으로 감압되는 캐비티, 및 제1기판에 의해 지지된 하이브리드 게터를 구비하는 단계, 하이브리드 게터는 비증발성 게터(NEG) 물질 및 증발성 게터(EG) 물질을 포함하고, EG 물질은 NEG 물질을 적어도 부분적으로 커버하는 단계, 및 하이브리드 게터를 활성화하는 단계를 포함한다.
선행하는 단락의 방법에서, NEG 물질 및 EG 물질은 제1기판에 의해 지지된 용기 내에 제공될 수 있고, EG 물질은, NEG 물질이 EG물질과 용기의 저부 사이에 위치하도록 용기 내에서 NEG 물질을 커버할 수 있다. 용기는 제1기판 내에 정의된 리세스 내에 위치할 수 있다.
선행하는 2개의 단락 중 어느 하나의 방법에서, 적어도 상기 활성화 단계 전에 하이브리드 게터는 제1기판 내에 정의된 리세스 내에 위치할 수 있다.
선행하는 3개의 단락 중 어느 하나의 방법에서, 상기 활성화 단계 전에, 하이브리드 게터는 NEG물질과 EG 물질 사이에 위치한 보호막을 더 포함할 수 있다. 보호막은 금속성 또는 실질적으로 금속성일 수 있고, 하나 이상의 층을 포함할 수 있다. 예를 들면, 보호막은 알루미늄 및/또는 니켈을 포함할 수 있다. 특정한 실시형태에서, 보호막은 제1금속과 제2금속이거나 이를 포함하는 제1층 및 제2층을 포함하고, 예시의 제1금속 및 제2금속은 각각 Al 및 Ni이다.
선행하는 4개의 단락 중 어느 하나의 방법에서, 상기 활성화 단계 전에, 게터는 제1기판에 의해 지지될 수 있고, 상기 활성화 단계에 의해 상기 하이브리드 게터의 적어도 일부 EG 물질이 증발하고 적어도 제2기판의 표면 상에 증착할 수 있다.
선행하는 5개의 단락 중 어느 하나의 방법에서, 상기 활성화 단계는 코일로부터 방사선 및/또는 레이저빔을 통해 하이브리드 게터를 가열해서 수행될 수 있다.
선행하는 6개의 단락 중 어느 하나의 방법에서, 상기 활성화 단계는 하이브리드 게터를 활성화하기 위해 레이저빔을 펌프아웃 튜브를 통해 이동시키는 단계를 포함할 수 있다.
선행하는 7개의 단락 중 어느 하나의 방법에서, 상기 활성화 단계는, 캐비티가 대기압 미만의 압력으로 감압되는 감압공정 중 및/또는 후에 수행될 수 있다.
선행하는 8개의 단락 중 어느 하나의 방법에서, 상기 활성화 단계는, 캐비티 내의 압력이 적어도 1 x 10-2 내지 1 x 10-3 mbar 이하로 감소시킨 후 활성화 단계가 수행되도록, 캐비티를 감압하는 감압 공정 중 및/또는 후에 수행될 수 있다.
선행하는 9개의 단락 중 어느 하나의 방법에서, EG 물질은 Ba, Ca 및 Sr 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
선행하는 10개의 단락 중 어느 하나의 방법에서, NEG 물질은 지르코늄(Zr)을 포함할 수 있다.
선행하는 11개의 단락 중 어느 하나의 방법에서, 기판은 유리를 포함할 수 있고, 상기 활성화 단계 전 및/또는 후, VIG 윈도우 유닛은 가시 투과율이 적어도 약 50%일 수 있다.
선행하는 12개의 단락 중 어느 하나의 방법에서, (i)상기 활성화 단계 전에 하이브리드 게터는 제1기판 내에 정의되는 리세스 내에 위치할 수 있고, (ii) 상기 활성 단계 후 비증발성 게터(NEG) 물질은 제1기판 내에 정의된 리세스 내에 위치할 수 있고, EG 물질로부터 증발되고 증착된 게터 물질은 적어도 제1기판 내에 정의된 리세스에 실질적으로 대향하는 영역 내의 제2기판 상에 위치할 수 있다.
특정한 예시의 실시형태에서, 실질적으로 평행한, 제1 및 제2기판, 제1기판과 제2기판 사이에 제공된 복수의 스페이서 및 봉지, 및 제1기판과 제2기판 사이에 위치하고 대기압보다 낮은 압력을 갖는 캐비티를 포함하고, 비증발성 게터(NEG) 물질은 제1기판 상에 위치하고, 증발성 게터(EG) 물질로부터 증발되고 증착된 게터물질은 NEG 물질 위치에 적어도 실질적으로 대향하는 영역에서 제2기판 상에 위치하는, 진공 단열 유리(VIG) 윈도우 유닛이 제공된다.
선행하는 단락의 VIG 윈도우 유닛에서, NEG 물질은 제1기판 상의 용기 내에 위치할 수 있다.
선행하는 2개의 단락 중 어느 하나의 VIG 윈도우 유닛에서, NEG 물질은 제1기판 내에 정의된 제1리세스 내에 위치할 수 있고, 증발성 게터(EG) 물질로부터 증발되고 증착된 게터 물질은 제2기판 내에 정의된 제2리세스 내에 적어도 부분적으로 위치할 수 있다.
선행하는 3개의 단락 중 어느 하나의 VIG 윈도우 유닛에서, NEG 물질은 제1기판 내에 정의된 제1리세스 내에 위치할 수 있고, 증발성 게터 (EG) 물질로부터 증발되고 증착된 게터 물질은, 이들이 제1기판 및 제2기판 상에 위치하도록, 제1리세스의 적어도 하나의 측벽 상에 위치할 수 있다.
선행하는 4개의 단락 중 어느 하나의 VIG 윈도우 유닛에서, 증발성 게터(EG) 물질로부터 증발되고 증착된 게터 물질은 바륨을 포함할 수 있고/있거나 NEG 물질은 Zr 및/또는 Ti를 포함할 수 있다.
선행하는 5개의 단락 중 어느 하나의 VIG 윈도우 유닛에서, VIG 윈도우 유닛은 가시 투과율이 적어도 약 50%일 수 있다.
선행하는 6개의 단락 중 어느 하나의 VIG 윈도우 유닛에서, 제1기판 및 제2기판은 열 템퍼링된 유리를 포함할 수 있다.
선행하는 7개의 단락 중 어느 하나의 VIG 윈도우 유닛에서, NEG 물질은 제1기판 내에 정의된 제1리세스 내에 위치할 수 있고 제1리세스는 깊이가 약 1.5 내지 2.5 mm이다.
선행하는 8개의 단락 중 어느 하나의 VIG 윈도우 유닛에서, 증발성 게터(EG) 물질로부터 증발되고 증착된 게터 물질은 제2기판 내에 정의된 제2리세스 내에 적어도 부분적으로 위치할 수 있고, 제2리세스는 깊이가 약 1.5 내지 2.5 mm이다.
특정한 예시의 실시형태는 본원에 기재되고 개시되지만, 본원에 기재된 실시형태는 설명적인 것이며 이들로 제한되지 않는 것을 알 수 있으며, 당업자는 수반된 청구범위의 사상 및 전체 범위를 벗어나지 않고 다양한 변경을 실시할 수 있는 것으로 이해될 것이다.

Claims (30)

  1. 진공 단열 유리(VIG) 윈도우 유닛의 제조방법으로,
    실질적으로 평행한 제1 및 제2기판, 상기 제1기판과 제2기판 사이에 제공된 복수의 스페이서 및 봉지, 상기 기판 사이에 위치하고 대기압보다 낮은 압력으로 감압되는 캐비티, 및 상기 제1기판에 의해 지지된 하이브리드 게터를 구비하는 단계,
    상기 하이브리드 게터는 비증발성 게터(NEG) 물질 및 증발성 게터(EG) 물질을 포함하고, 상기 EG 물질은 상기 NEG 물질을 적어도 부분적으로 커버하는 단계, 및
    상기 하이브리드 게터를 활성화하는 단계
    를 포함하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 NEG 물질 및 EG 물질은 상기 제1기판에 의해 지지된 용기 내에 제공되고, 상기 EG 물질은 상기 NEG 물질이 상기 EG물질과 상기 용기의 저부 사이에 위치하도록 상기 용기 내에서 상기 NEG 물질을 커버하는, 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 용기는 상기 제1기판 내에 정의된 리세스 내에 위치하는, 방법.
  4. 상기 어느 한 항에 있어서,
    상기 활성화 단계 전에, 상기 하이브리드 게터는 상기 제1기판 내에 정의된 리세스 내에 위치하고,
    상기 활성화 단계 후, 비증발성 게터(NEG) 물질은 상기 제1기판 내에 정의된 상기 리세스 내에 위치하고 상기 EG 물질로부터 증발되고 증착된 게터 물질은 적어도 상기 리세스에 실질적으로 대향하는 영역 내의 상기 제2기판 상에 위치하는, 방법.
  5. 상기 어느 한 항에 있어서,
    상기 활성화 단계 전에, 상기 하이브리드 게터는 상기 NEG물질과 상기 EG 물질 사이에 위치한 보호막을 더 포함하는, 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 보호막은 실질적으로 금속성인, 방법.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    상기 보호막은 알루미늄 및 니켈 중 하나 이상을 포함하는, 방법.
  8. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보호막은 각각 제1금속과 제2금속을 포함하는 제1층 및 제2층을 포함하는, 방법.
  9. 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보호막은 본질적으로 각각 제1금속 및 제2금속으로 이루어진 제1층 및 제2층을 포함하는, 방법.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 제1금속은 Al이고 상기 제2금속은 Ni인, 방법.
  11. 상기 어느 한 항에 있어서,
    상기 활성화 단계 전에, 상기 게터는 상기 제1기판에 의해 지지되고, 상기 활성화 단계에 의해 상기 하이브리드 게터의 적어도 일부 EG 물질이 증발하고 적어도 상기 제2기판의 표면 상에 증착하는, 방법.
  12. 상기 어느 한 항에 있어서,
    상기 활성화 단계는 코일로부터 방사선 및/또는 레이저빔을 통해 상기 하이브리드 게터를 가열해서 수행되는, 방법.
  13. 상기 어느 한 항에 있어서,
    상기 활성화 단계는 상기 하이브리드 게터를 활성화하기 위해 레이저빔을 펌프아웃 튜브를 통해 이동시키는 단계를 포함하는, 방법.
  14. 상기 어느 한 항에 있어서,
    상기 활성화 단계는, 상기 캐비티가 대기압 미만의 압력으로 감압되는 감압공정 중 및/또는 후에 수행되는, 방법.
  15. 상기 어느 한 항에 있어서,
    상기 활성화 단계는, 상기 캐비티 내의 압력이 적어도 약 1 x 10-2 내지 1 x 10-3 mbar 이하로 감소된 후 수행되도록, 상기 캐비티를 감압하는 감압 공정 중 및/또는 후에 수행되는, 방법.
  16. 상기 어느 한 항에 있어서,
    상기 EG 물질은 Ba, Ca 및 Sr 중 하나 이상을 포함하는, 방법.
  17. 상기 어느 한 항에 있어서,
    상기 EG 물질은 바륨(Ba)을 포함하는, 방법.
  18. 상기 어느 한 항에 있어서,
    상기 NEG 물질은 지르코늄(Zr)을 포함하는, 방법.
  19. 상기 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1기판 및 제2기판은 각각 유리를 포함하고, 상기 활성화 단계 전 및/또는 후, 상기 VIG 윈도우 유닛은 가시 투과율이 적어도 약 50%인, 방법.
  20. 실질적으로 평행한, 제1 및 제2기판,
    상기 제1기판과 제2기판 사이에 제공된 복수의 스페이서 및 봉지,
    상기 제1기판과 제2기판 사이에 위치하고 대기압보다 낮은 압력을 갖는 캐비티,
    상기 제1기판 상에 위치한 비증발성 게터(NEG) 물질, 및
    상기 NEG 물질 위치에 적어도 실질적으로 대향하는 영역에서 상기 제2기판 상에 위치하는, 증발성 게터(EG) 물질로부터 증발되고 증착된 게터물질
    을 포함하는, 진공 단열 유리(VIG) 윈도우 유닛.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 NEG 물질은 상기 제1기판 상의 용기 내에 위치하는, 진공 단열 유리(VIG) 윈도우 유닛.
  22. 제20항 또는 제21항에 있어서,
    상기 NEG 물질은 상기 제1기판 내에 정의된 제1리세스 내에 위치하고, 상기 증발성 게터(EG) 물질로부터 증발되고 증착된 게터 물질은 상기 제2기판 내에 정의된 제2리세스 내에 적어도 부분적으로 위치하는, 진공 단열 유리(VIG) 윈도우 유닛.
  23. 제20항에 있어서,
    상기 NEG 물질은 상기 제1기판 내에 정의된 상기 제1리세스 내에 위치하고, 상기 EG 물질로부터 증발되고 증착된 게터 물질은, 이들이 상기 제1기판 및 제2기판 상에 위치하도록, 상기 제1리세스의 적어도 하나의 측벽 상에 위치하는, 진공 단열 유리(VIG) 윈도우 유닛.
  24. 제20항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 EG 물질로부터 증발되고 증착된 게터 물질은 바륨을 포함하는, 진공 단열 유리(VIG) 윈도우 유닛.
  25. 제20항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 NEG 물질은 Zr 및/또는 Ti를 포함하는, 진공 단열 유리(VIG) 윈도우 유닛.
  26. 제20항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1기판 및 제2기판은 각각 유리를 포함하는, 진공 단열 유리(VIG) 윈도우 유닛.
  27. 제20항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 VIG 윈도우 유닛은 가시 투과율이 적어도 약 50%인, 진공 단열 유리(VIG) 윈도우 유닛.
  28. 제20항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1기판 및 제2기판은 열 템퍼링된 유리를 포함하는, 진공 단열 유리(VIG) 윈도우 유닛.
  29. 제20항에 있어서,
    상기 NEG 물질은 상기 제1기판 내에 정의된 제1리세스 내에 위치하고 상기 제1리세스는 깊이가 약 1.5 내지 2.5 mm인, 진공 단열 유리(VIG) 윈도우 유닛.
  30. 제20항에 있어서,
    상기 증발성 게터(EG) 물질로부터 증발되고 증착된 게터 물질은 상기 제2기판 내에 정의된 제2리세스 내에 적어도 부분적으로 위치하고, 상기 제2리세스는 깊이가 약 1.5 내지 2.5 mm인, 진공 단열 유리(VIG) 윈도우 유닛.
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