KR20160074443A - 봉착 재료 - Google Patents
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Abstract
레이저 광을 열에너지로 변환하기 쉽고, 양호한 유동성을 나타내고, 게다가 저연화점에 기여하는 봉착 재료로서, 유리 분말을 54.9∼99.9체적%, 내화성 필러 분말을 0∼45체적%, 레이저 흡수재를 0.1∼10체적% 함유하고, 또한 유리 분말은 유리 조성으로서, 하기 산화물 환산의 질량% 표시로 Bi2O3 70∼90%, B2O3 2∼12%, ZnO 1∼15%, CuO+Fe2O3 0.2∼15%, MgO+CaO+SrO+BaO 0.1∼20%를 함유한다.
Description
본 발명은 봉착 재료에 관한 것이고, 특히 레이저 광에 의한 봉착 처리(이하, 레이저 봉착)에 바람직한 봉착 재료에 관한 것이다.
최근, 플랫 디스플레이 패널로서, 유기 EL 디스플레이가 주목받고 있다. 유기 EL 디스플레이는 직류 전압으로 구동할 수 있기 때문에 구동 회로를 간략화할 수 있음과 아울러, 액정 디스플레이와 같이 시야각 의존성이 없고, 또한 자기 발광 때문에 밝고, 또한 응답 속도가 빠른 등의 이점이 있다. 현재, 유기 EL 디스플레이는 주로 휴대전화 등의 소형 휴대 기기에 이용되고 있지만, 금후는 초박형 텔레비젼으로의 응용이 기대되고 있다. 또한, 유기 EL 디스플레이는 액정 디스플레이와 동일하게 박막 트랜지스터(TFT) 등의 액티브 소자를 각 화소에 배치하고, 구동시키는 방식이 주류이다.
유기 EL 디스플레이는 2매의 유리 기판, 금속 등의 음전극, 유기 발광층, ITO 등의 양전극, 접착 재료 등으로 구성된다. 종래, 접착 재료로서, 저온 경화성 을 갖는 에폭시 수지 또는 자외선 경화 수지 등의 유기 수지계 접착 재료가 사용되어 왔다. 그러나, 유기 수지계 접착 재료에서는 기체의 침입을 완전하게 차단할 수 없다. 이 때문에, 유기 수지계 접착 재료를 사용하면, 유기 EL 디스플레이 내부의 기밀성을 유지할 수 없고, 이것에 기인해서 내수성이 낮은 유기 발광층이 열화하기 쉬워져서, 유기 EL 디스플레이의 표시 특성이 경시적으로 열화하는 불량이 생기고 있었다. 또한, 유기 수지계 접착 재료는 유리 기판끼리를 저온에서 접착할 수 있는 이점을 갖지만, 내수성이 낮기 때문에, 유기 EL 디스플레이를 장기에 걸쳐서 사용한 경우에, 디스플레이의 신뢰성이 저하하기 쉬워진다.
한편, 유리 분말을 포함하는 봉착 재료는 유기 수지계 접착 재료에 비해서 내수성이 우수함과 아울러, 유기 EL 디스플레이 내부의 기밀성의 확보에 적합하다.
그러나, 유리 분말은 일반적으로 연화 온도가 300℃ 이상이기 때문에, 유기 EL 디스플레이에 적용이 곤란했다. 구체적으로 설명하면, 상기의 봉착 재료로 유리 기판끼리를 봉착하는 경우, 전기로에 유기 EL 디스플레이 전체를 투입하고, 유리 분말의 연화 온도 이상의 온도에서 소성하고, 유리 분말을 연화 유동시킬 필요가 있었다. 그러나, 유기 EL 디스플레이에 사용되는 액티브 소자는 120∼130℃ 정도의 내열성밖에 갖고 있지 않기 때문에, 이 방법으로 유리 기판끼리를 봉착하면, 액티브 소자가 열에 의해 손상하고, 유기 EL 디스플레이의 표시 특성이 열화해버린다. 또한, 유기 발광 재료도 내열성이 떨어지기 때문에, 이 방법으로 유리 기판끼리를 봉착하면, 유기 발광 재료가 열에 의해 손상되어 유기 EL 디스플레이의 표시 특성이 열화해버린다.
이러한 사정을 감안하여, 최근 유기 EL 디스플레이를 봉착하는 방법으로서, 레이저 봉착이 검토되고 있다. 레이저 봉착에 의하면, 봉착해야 할 부분만을 국소가열할 수 있기 때문에, 액티브 소자 등의 열에 의한 열화를 방지한 상에서, 유리 기판끼리를 봉착할 수 있다.
그 일례로서, 특허문헌 1, 2에는 필드에미션 디스플레이의 유리 기판끼리를 레이저 봉착하는 것이 기재되어 있다.
그러나, 특허문헌 1, 2에는 구체적인 재료 구성에 대해서 기재가 없고, 어떤 재료 구성이 레이저 봉착에 바람직한 것인지 불분명했다. 이 때문에, 레이저 광을 봉착 재료에 조사해도 봉착 재료가 레이저 광을 적확하게 흡수할 수 없고, 봉착해야 할 부분에 있어서, 레이저 광을 열 에너지로 효율적으로 변환시키는 것이 곤란했다. 또한, 레이저 광의 출력을 높이면, 재료 구성을 적정화하지 않아도 레이저 봉착이 가능하게 되지만, 이 경우, 액티브 소자 등이 가열되어서, 유기 EL 디스플레이의 표시 특성이 열화할 우려가 있다.
또한, 본 발명자 등의 조사에 의하면, 레이저 봉착에는 봉착 재료의 유동성이 요구된다. 봉착 재료의 유동성이 높으면, 봉착 강도가 향상하고, 기계적 충격 등에 의해 리크(leak) 등의 기밀 불량이 생기기 어려워진다. 또한, 유동성을 향상시키기 위해서는 봉착 재료의 저융점화가 유효하다.
그래서, 본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것이고, 그 기술적 과제는 레이저 광을 열 에너지로 변환하기 쉽고, 양호한 유동성을 나타내고, 게다가 저융점화에 기여하는 봉착 재료를 제공함으로써, 유기 EL 디바이스 등의 장기 신뢰성을 높이는 것이다.
본 발명자 등은 봉착 재료 중에 비스무트계 유리로 이루어지는 유리 분말과 레이저 흡수재를 도입함과 아울러, 유리 분말의 유리 조성 중에 CuO 및/또는 Fe2O3를 소정량 도입함으로써, 상기 기술적 과제를 해결할 수 있는 것을 발견하고, 본 발명으로서 제안하는 것이다. 즉, 본 발명의 봉착 재료는 유리 분말을 54.9∼99.9체적%, 내화성 필러 분말을 0∼45체적%, 레이저 흡수재를 0.1∼25체적% 함유하고, 또한 유리 분말이, 유리 조성으로서 하기 산화물 환산의 질량% 표시로 Bi2O3 70∼90%, B2O3 2∼12%, ZnO 1∼15%, CuO+Fe2O3 0.2∼15%, MgO+CaO+SrO+BaO 0.1∼20%를 함유하는 것을 특징으로 한다. 여기서, 「CuO+Fe2O3」은 CuO와 Fe2O3의 합량이다. 「MgO+CaO+SrO+BaO」는 MgO, CaO, SrO 및 BaO의 합량이다.
비스무트계 유리는 다른 유리계에 비해서 레이저 봉착시에 발포하기 어려운 특징을 갖는다. 이 때문에, 비스무트계 유리를 사용하면, 발포에 기인해서 봉착 부분의 기계적 강도가 저하하는 사태를 방지할 수 있다. 또한, 비스무트계 유리는 다른 유리계에 비해서, 열적 안정성이 높은 특징을 갖는다. 이 때문에, 비스무트계 유리를 사용하면, 레이저 봉착시에 실투에 기인해서 봉착 강도가 저하하는 사태를 방지할 수 있다.
또한, 상기한 바와 같이, 비스무트계 유리의 유리 조성 범위를 규제하면, 열적 안정성을 유지한 상에서 연화점을 내릴 수 있다. 그 결과, 저온(500℃ 이하, 바람직하게는 480℃ 이하, 보다 바람직하게는 450℃ 이하)으로 양호한 유동성을 확보할 수 있다.
또한, 본 발명의 봉착 재료는 레이저 흡수재를 0.1체적% 이상 포함하고, 또한 유리 분말의 유리 조성 중에 CuO+Fe2O3를 0.2질량% 이상(바람직하게는 1질량% 이상, 보다 바람직하게는 2질량% 이상, 더욱 바람직하게는 3질량% 이상, 특히 바람직하게는 4질량% 이상, 가장 바람직하게는 5질량% 이상) 포함한다. 이렇게 하면, 레이저 광이 열 에너지로 효율적으로 변환되어서, 봉착해야 할 부위만을 국소 가열할 수 있다. 그 결과, 액티브 소자나 유기 발광층의 열적 손상을 방지한 상에서, 유리 기판끼리를 봉착할 수 있다. 또한, 레이저 봉착의 경우, 조사 개소로부터 1mm 떨어진 부위의 온도는 100℃ 이하가 되어 액티브 소자나 유기 발광층의 열적 손상을 방지할 수 있다.
제 2 로 본 발명의 봉착 재료는 유리 분말이, 유리 조성으로서, CuO+Fe2O3를 4질량% 이상 포함하는 것이 바람직하다.
제 3 으로, 본 발명의 봉착 재료는 유리 분말의 유리 조성 중의 몰비율BaO/ZnO이 0.01∼2인 것이 바람직하다.
제 4 로, 본 발명의 봉착 재료는 유리 분말의 유리 조성 중의 몰비율Bi2O3/B2O3가 1.6 이상인 것이 바람직하다.
제 5 로, 본 발명의 봉착 재료는 유리 분말의 유리 조성 중의 몰비율Bi2O3/ZnO가 1.55 이상인 것이 바람직하다.
제 6 으로, 본 발명의 봉착 재료는 유리 분말이 유리 조성으로서, BaO를 0.1질량% 이상 포함하는 것이 바람직하다. 이렇게 하면, 열적 안정성과 저온 봉착성을 높일 수 있다.
제 7 로, 본 발명의 봉착 재료는 유리 분말이 유리 조성으로서, CuO+Fe2O3를 5질량% 이상 포함하고, 유리 분말의 유리 조성 중의 몰비율 Bi2O3/B2O3가 1.5 이하, 또한 몰비율 BaO/ZnO가 0.7 이상인 것이 바람직하다. 이렇게 하면, 저융점 특성과 열적 안정성을 높은 레벨로 양립할 수 있음과 아울러 레이저 광을 유리에 조사하면, 레이저 광이 고효율로 열 에너지로 변환되기 때문에 유리가 충분하게 연화 유동하고, 유리 기판끼리의 봉착 강도를 높일 수 있다.
제 8 로, 본 발명의 봉착 재료는 내화성 필러 분말이 코디어라이트, 윌레마이트, 알루미나, 인산 지르코늄, 지르콘, 지르코니아, 산화 주석에서 선택되는 1종 또는 2종 이상인 것이 바람직하다. 이렇게 하면, 피봉착물의 열팽창 계수에 정합하도록 봉착 재료의 열팽창 계수를 내릴 수 있다.
제 9 로, 본 발명의 봉착 재료는 레이저 흡수재가 Cu계 산화물, Fe계 산화물, Cr계 산화물, Mn계 산화물 및 이들의 복합 산화물에서 선택되는 1종 또는 2종 이상인 것이 바람직하다. 여기서, 「Cu계 산화물, Fe계 산화물, Cr계 산화물, Mn계 산화물」이란, 명시의 성분인 Cu, Fe, Cr, Mn을 각각 필수 성분으로서 포함하는 산화물을 나타낸다. 따라서, 이하의 설명에 있어서도 「∼계 산화물」이란 명시의 성분을 필수 성분으로서 포함하는 산화물을 나타낸다.
제 10 으로, 본 발명의 봉착 재료는 레이저 흡수재의 평균 입자 지름(D50)이 0.01∼3㎛인 것이 바람직하다. 여기서, 「평균 입자 지름(D50)」이란 레이저 회절 장치로 측정한 값을 나타내고, 레이저 회절법에 의해 측정했을 때의 체적 기준의 누적 입도 분포 곡선에 있어서, 그 적산량이 입자의 작은 쪽으로부터 누적해서 50%인 입자 지름을 나타낸다.
제 11 로, 본 발명의 봉착 재료는 실질적으로 PbO를 함유하지 않는 것이 바람직하다. 여기서, 「실질적으로 PbO를 함유하지 않는다」란 봉착 재료 중의 PbO의 함유량이 1000ppm(질량) 미만인 경우를 나타낸다. 이렇게 하면, 최근의 환경적 요청을 만족시킬 수 있다.
제 12 로, 본 발명의 봉착 재료는 연화점이 500℃ 이하인 것이 바람직하다. 연화점이 지나치게 높으면, 레이저 광을 조사해도 유리가 충분하게 연화 유동하지 않고, 유리 기판끼리의 봉착 강도를 높이기 위해서, 레이저 광의 출력을 높일 필요가 있다. 그리고, 레이저 광의 출력이 높으면 레이저 봉착 시에, 레이저 광의 조사부와 비조사부간의 열충격이 커지고, 봉착 부분에 크랙 등이 발생하기 쉬워진다. 여기서, 「연화점」이란 매크로형 시차 열분석(DTA) 장치로 측정한 값을 나타내고, DTA는 실온으로부터 측정을 개시하고, 승온 속도는 10℃/분으로 한다. 또한, 매크로형 DTA 장치로 측정한 연화점은 도 1에 나타내는 제 4 굴곡점의 온도(Ts)를 나타낸다. 또한, 연화점의 하한은 특별하게 한정되지 않지만, 상기 비스무트계 유리의 열적 안정성을 고려하면, 390℃ 이상이 바람직하다.
제 13 으로, 본 발명의 봉착 재료는 레이저 광에 의한 봉착 처리에 사용하는 것이 바람직하다. 이렇게 하면, 봉착 재료를 국소 가열할 수 있고, 액티브 소자나 유기 발광층의 열적 손상을 방지할 수 있다. 레이저 광의 광원의 종류는 특별하게 한정되지 않지만, 예를 들면 반도체 레이저, YAG 레이저, CO2 레이저, 엑시머 레이저, 적외 레이저 등은 취급이 용이한 점에서 바람직하다. 또한, 발광 중심 파장은 상기 비스무트계 유리에 레이저 광을 적확하게 흡수시키기 위해서, 500∼1600nm, 특히 750∼1300nm가 바람직하다.
제 14 로, 본 발명의 봉착 재료는 유기 EL 디바이스 또는 태양 전지의 봉착에 사용하는 것이 바람직하다.
도 1은 매크로형 DTA 장치로 측정한 연화점을 나타내는 차트도이다.
본 발명의 봉착 재료는 유리 분말을 54.9∼99.9체적%, 내화성 필러 분말을 0∼45체적%, 레이저 흡수재를 0.1∼25체적%를 함유한다. 유리 분말은 융제로서 작용하고, 레이저 광의 조사시에 연화 유동하고, 피봉착물끼리를 기밀 일체화시키는 재료이다. 내화성 필러는 골재로서 작용하고, 봉착 재료의 열팽창 계수를 저하시킴과 아울러, 봉착층의 기계적 강도를 높이는 재료이다. 레이저 흡수재는 레이저 광을 흡수함으로써, 레이저 광을 열 에너지로 효율적으로 변환시키기 위한 재료이다.
본 발명의 봉착 재료에 있어서, 유리 분말의 함유량은 54.9∼99.9체적%이고, 바람직하게는 60∼90체적%, 특히 바람직하게는 65∼80체적%이다. 유리 분말의 함유량이 지나치게 적으면, 소망의 유동성을 확보하기 어려워진다. 한편, 유리 분말의 함유량이 지나치게 많으면, 소망의 광흡수 특성, 열팽창 계수 및 기계적 강도를 확보하기 어려워진다.
유리 분말의 최대 입자 지름(Dmax)은 10㎛ 이하, 특히 5㎛ 이하가 바람직하다. 유리 분말의 최대 입자 지름(Dmax)이 지나치게 크면, 양 유리 기판간의 갭을 협소화하기 어려워지고, 이 경우, 레이저 봉착에 요하는 시간을 단축할 수 있음과 아울러 유리 기판과 봉착 재료의 열팽창 계수의 차가 커도, 유리 기판 및 봉착 부위에 크랙 등이 발생하기 어려워진다. 여기서, 「최대 입자 지름(Dmax)」이란 레이저 회절 장치로 측정한 값을 나타내고, 레이저 회절법에 의해 측정했을 때의 체적기준의 누적 입도 분포 곡선에 있어서, 그 적산량이 입자가 작은 쪽으로부터 누적해서 99%인 입자 지름을 나타낸다.
본 발명의 봉착 재료에 있어서, 유리 분말은 유리 조성으로서, 하기 산화물 환산의 질량% 표시로, Bi2O3 70∼90%, B2O3 2∼12%, ZnO 1∼15%, CuO+Fe2O3 0.2∼15%, MgO+CaO+SrO+BaO 0.1∼20%를 함유한다. 본 발명에 따른 유리 분말의 유리 조성 범위를 한정한 이유를 하기에 나타낸다. 또한, 이하의 %표시는 특별히 언급이 없는 경우를 제외하고, 질량%를 나타낸다.
Bi2O3는 연화점을 내리기 위한 주요 성분이고, 그 함유량은 70∼90%, 바람직하게는 75∼90%, 보다 바람직하게는 80∼90%, 더욱 바람직하게는 82∼88%이다. Bi2O3의 함유량이 70%보다 적으면 연화점이 지나치게 높게 되어, 레이저 광을 조사해도 유리가 연화되기 어려워진다. 한편, Bi2O3의 함유량이 90%보다 많으면, 유리가 열에 대하여 불안정해져, 용융시 또는 조사시에 유리가 실투하기 쉬워진다.
B2O3는 비스무트계 유리의 유리 네트워크를 형성하는 성분이고, 그 함유량은 2∼12%, 바람직하게는 3∼10%, 보다 바람직하게는 3∼8%이다. B2O3의 함유량이 2% 보다 적으면 유리가 열적으로 불안정해져서 용융시 또는 조사시에 유리가 실투 하기 쉬워진다. 한편, B2O3의 함유량이 12%보다 많으면 연화점이 지나치게 높게 되어, 레이저 광을 조사해도 유리가 연화되기 어려워진다.
몰비율 Bi2O3/B2O3는 바람직하게는 1.6 이상, 1.65 이상 또는 1.9 이상, 특히 바람직하게는 2.5 이상이다. 몰비율 Bi2O3/B2O3가 지나치게 작으면, 연화점이 지나치게 높게 되어, 레이저 광을 조사해도 유리가 연화되기 어려워진다. 또한, CuO+Fe2O3의 함유량이 많은 경우, 예를 들면 CuO+Fe2O3의 함유량이 5질량% 이상인 경우에, 몰비율 Bi2O3/B2O3가 지나치게 크면, 유리가 열적으로 불안정해져서 용융시 또는 조사시에 유리가 실투하기 쉬워진다. 따라서, 그 경우, 몰비율 Bi2O3/B2O3은 바람직하게는 2.3 이하, 2.0 이하, 1.8 이하, 1.7 이하 또는 1.6 이하, 특히 바람직하게는 1.5 이하이다.
ZnO는 용융시 또는 조사시의 실투를 억제하고, 또한 열팽창 계수를 저하시키는 성분이고, 그 함유량은 1∼15%, 바람직하게는 1.5∼10%이다. ZnO의 함유량이 1%보다 적으면 용융시 또는 조사시의 실투 억제 효과가 떨어진다. 한편, ZnO의 함유량이 15%보다 많으면 유리 조성내의 성분 밸런스가 손상되어서, 반대로 유리가 실투하기 쉬워진다.
몰비율 Bi2O3/ZnO는 바람직하게는 1.55 이상, 1.6∼10, 3∼9.5, 4∼9 또는 5∼8.5, 특히 바람직하게는 5.5∼8이다. 이렇게 하면, 저융점 특성과 열적 안정성을 높은 레벨로 양립할 수 있다.
MgO+CaO+SrO+BaO는 용융시 또는 조사시의 실투를 억제하는 성분이다. MgO+CaO+SrO+BaO의 함유량은 0.1∼20%, 바람직하게는 0.1∼15%, 보다 바람직하게는 0.1∼10%이다. MgO+CaO+SrO+BaO의 함유량이 20% 보다 많으면 연화점이 지나치게 높게 되어, 레이저 광을 조사해도 유리가 연화되기 어려워진다.
BaO의 함유량은 바람직하게는 0.1∼15% 또는 0.1∼8%이다. BaO의 함유량이 15%보다 많으면 연화점이 지나치게 높게 되어, 레이저 광을 조사해도 유리가 연화되기 어려워진다. MgO, CaO, SrO의 각각의 함유량은 0∼5%, 특히 0∼2%가 바람직하다. MgO, CaO, SrO의 각각의 함유량이 지나치게 많으면, 연화점이 지나치게 높게 되어, 레이저 광을 조사해도 유리가 연화되기 어려워진다.
몰비율 BaO/ZnO는 바람직하게는 0.01∼2, 0.03∼1.5, 0.05∼1.2, 0.1∼0.9 또는 0.4∼0.9, 특히 바람직하게는 0.7∼0.9이다. 이렇게 하면, 저융점 특성과 열적 안정성을 높은 레벨로 양립할 수 있다.
CuO와 Fe2O3는 광흡수 특성을 갖는 성분이고, 소정의 발광 중심 파장을 갖는 광을 조사하면, 광을 흡수하고, 유리를 연화시키기 쉽게 하는 성분이다. 또한, CuO와 Fe2O3는 용융시 또는 조사시의 실투를 억제하는 성분이다. CuO+Fe2O3의 함유량은 0.2∼15%, 바람직하게는 1∼10%, 보다 바람직하게는 2∼9%, 더욱 바람직하게는 3∼8%, 특히 바람직하게는 4∼8%, 가장 바람직하게는 5∼8%이다. CuO+Fe2O3의 함유량이 0.2%보다 적으면 광흡수 특성이 떨어지고, 레이저 광을 조사해도 유리가 연화되기 어려워진다. 한편, CuO+Fe2O3의 함유량이 15%보다 많으면 유리 조성내의 성분 밸런스가 손상되어서 반대로 유리가 실투하기 쉬워져 유동성이 저하되기 쉬워진다.
CuO는 광흡수 특성을 갖는 성분이다. 즉, 소정의 발광 중심 파장을 갖는 광을 조사하면, 광을 흡수하고, 유리를 연화시키기 쉽게 하는 성분이다. 또한, 용융시 또는 조사시의 실투를 억제하는 성분이다. CuO의 함유량은 바람직하게는 0∼15%, 0.2∼10% 또는 1∼9%, 특히 바람직하게는 3∼7%이다. CuO의 함유량이 15%보다 많으면 유리 조성내의 성분 밸런스가 손상되어서 반대로 유리가 실투하기 쉬워져 유동성이 저하되기 쉬워진다. 또한, CuO의 함유량이 지나치게 적으면, 광흡수 특성이 열악해서 레이저 광을 조사해도 유리가 연화되기 어려워진다.
Fe2O3는 광흡수 특성을 갖는 성분이다. 즉, 소정의 발광 중심 파장을 갖는 광을 조사하면, 광을 흡수하고 유리를 연화시키기 쉽게 하는 성분이다. 또한, Fe2O3는 용융시 또는 조사시의 실투를 억제하는 성분이다. Fe2O3의 함유량은 바람직하게는 0∼7%, 0.05∼7% 또는 0.1∼4%, 특히 바람직하게는 0.2∼2%이다. Fe2O3의 함유량이 7%보다 많으면 유리 조성내의 성분 밸런스가 손상되어서 반대로 유리가 실투하기 쉬워지고, 유동성이 저하하기 쉬워진다. 또한, Fe2O3의 함유량이 지나치게 적으면, 광흡수 특성이 떨어지고, 레이저 광을 조사해도 유리가 연화되기 어려워진다.
유리 조성 중의 Fe는 Fe2 + 또는 Fe3 +의 형으로 존재하는 것이 상정되지만, 본 발명에 있어서, 유리 조성 중의 Fe는 Fe2 +와 Fe3 + 중 어느 하나로 한정되는 것은 아니고, 어떠한 것이어도 상관없다. 그래서, 본 발명에서는 Fe2 +의 경우에는 Fe2O3로 환산한 상에서 취급하는 것으로 한다. 특히, 적외 레이저를 사용하는 경우, Fe2 +는 적외 영역에 흡수 피크를 갖기 때문에, Fe2 +의 비율을 높게 하는 쪽이 바람직하고, Fe2 +/Fe3 +의 비율을 0.03 이상(바람직하게는 0.08 이상)으로 규제하는 것이 바람직하다.
상기의 성분 이외에도, 예를 들면 이하의 성분을 첨가해도 좋다. 또한, 그 첨가량은 합량으로 20% 이하 또는 10% 이하, 특히 5% 이하가 바람직하다.
SiO2는 내수성을 높이는 성분이다. 그 함유량은 0∼10%, 특히 0∼3%가 바람직하다. SiO2의 함유량이 10%보다 많으면, 연화점이 지나치게 높게 되고, 레이저 광을 조사해도 유리가 연화되기 어려워진다.
Al2O3는 내수성을 높이는 성분이다. 그 함유량은 0∼5%, 특히 0.1∼2%가 바람직하다. Al2O3의 함유량이 5%보다 많으면 연화점이 지나치게 높게 되어, 레이저 광을 조사해도 유리가 연화되기 어려워진다.
CeO2는 용융시 또는 조사시의 실투를 억제하는 성분이다. CeO2의 함유량은 바람직하게는 0∼5%, 0∼2% 또는 0∼1%, 특히 0∼0.1% 미만이 바람직하다. CeO2의 함유량이 지나치게 많으면, 유리 조성내의 성분 밸런스가 손상되어서 반대로 유리가 실투하기 쉬워진다.
Sb2O3는 실투를 억제하는 성분이다. Sb2O3의 함유량은 바람직하게는 0∼5% 또는 0∼2%, 특히 0∼1%가 바람직하다. Sb2O3는 비스무트계 유리의 네트워크 구조를 안정화시키는 효과가 있고, Sb2O3를 적당하게 첨가하면, Bi2O3의 함유량이 많을 경우, 예를 들면 Bi2O3의 함유량이 76% 이상이어도 열적 안정성이 저하하기 어려워진다. 단, Sb2O3의 함유량이 지나치게 많으면, 유리 조성내의 성분 밸런스가 손상되어서 반대로 유리가 실투하기 쉬워진다.
Nd2O3는 실투를 억제하는 성분이다. Nd2O3의 함유량은 바람직하게는 0∼5%, 또는 0∼2%, 특히 바람직하게는 0∼1%이다. Nd2O3는 비스무트계 유리의 네트워크 구조를 안정화시키는 효과가 있고, Nd2O3를 적당하게 첨가하면, Bi2O3의 함유량이 많을 경우, 예를 들면 Bi2O3의 함유량이 76% 이상이어도 열적 안정성이 저하하기 어려워진다. 단, Nd2O3의 함유량이 지나치게 많으면, 유리 조성내의 성분 밸런스가 손상되어서 반대로 유리가 실투하기 쉬워진다.
WO3는 실투를 억제하는 성분이다. WO3의 함유량은 바람직하게는 0∼10%, 특히 바람직하게는 0∼2%이다. 단, WO3의 함유량이 지나치게 많으면, 유리 조성내의 성분 밸런스가 손상되어서 반대로 유리가 실투하기 쉬워진다.
In2O3와 Ga2O3는 실투를 억제하는 성분이다. In2O3+Ga2O3(In2O3와 Ga2O3의 합량)의 함유량은 바람직하게는 0∼5%, 특히 바람직하게는 0∼3%이다. 단, In2O3+Ga2O3의 함유량이 지나치게 많으면, 유리 조성내의 성분 밸런스가 손상되어서 반대로 유리가 실투하기 쉬워진다. 또한, In2O3의 함유량은 0∼1%가 바람직하고, Ga2O3의 함유량은 0∼0.5%가 바람직하다.
Li2O, Na2O, K2O 및 Cs2O는 연화점을 저하시키는 성분이지만, 용융시에 실투를 조장하는 작용을 갖는다. 따라서, 이들의 성분의 함유량은 합량으로 2% 이하, 특히 1% 미만이 바람직하다.
P2O5는 용융시의 실투를 억제하는 성분이지만, 그 첨가량이 1%보다 많으면, 용융시에 유리가 분상하기 쉬워진다.
La2O3, Y2O3 및 Gd2O3는 용융시의 분상을 억제하는 성분이지만, 각각의 성분의 함유량이 3%보다 많으면 연화점이 지나치게 높게 되고, 레이저 광을 조사해도 유리가 연화되기 어려워진다.
NiO, V2O5, CoO, MoO3, TiO2 및 MnO2는 광흡수 특성을 갖는 성분이다. 즉, 소정의 발광 중심 파장을 갖는 광을 조사하면, 광을 흡수하고, 유리를 연화시키기 쉽게 하는 성분이다. 각각의 성분의 함유량은 바람직하게는 0∼7%, 특히 바람직하게는 0∼3%이다. 각각의 성분의 함유량이 지나치게 많으면, 실투에 의해 유동성이 저하하기 쉬워진다.
상기의 비스무트계 유리는 양호한 광흡수 특성을 가짐과 아울러, 열적 안정성이 높고, 게다가 저온에서 양호한 유동성을 갖는다. 그 결과, 장기간에 걸쳐서 유기 EL 디바이스 등의 기밀성을 확보할 수 있다.
본 발명의 봉착 재료에 있어서, 내화성 필러 분말의 함유량은 0∼45체적%이고, 바람직하게는 10∼45체적% 또는 20∼40체적%, 특히 바람직하게는 25∼35체적%이다. 내화성 필러 분말의 함유량이 지나치게 많으면, 유리 분말의 함유량이 상대적으로 적어지고, 소망의 광흡수 특성 및 열적 안정성을 확보하기 어려워진다. 또한, 내화성 필러 분말의 함유량이 지나치게 적으면, 내화성 필러 분말의 첨가 효과가 떨어진다.
내화성 필러 분말의 최대 입자 지름(Dmax)은 15㎛ 이하, 10㎛ 미만 또는 5㎛ 미만이 바람직하고, 특히 3㎛ 미만이 바람직하다. 내화성 필러 분말의 최대 입자 지름(Dmax)이 지나치게 크면, 양 유리 기판간의 갭을 균일화하기 어려워지고, 유기 EL 디바이스를 박형화하기 어려워진다. 또한, 내화성 필러 분말의 최대 입자 지름(Dmax)이 지나치게 크면, 양 유리 기판간의 갭이 커지고, 이러한 경우, 유리 기판과 봉착 재료의 열팽창 계수차가 커도 유리 기판 및 봉착 부분에 크랙 등이 발생하기 어려워진다.
내화성 필러 분말의 비표면적은 바람직하게는 5.5∼12.2m2/g 또는 6.5∼11m2/g, 특히 바람직하게는 7.5∼10m2/g이다. 내화성 필러 분말의 비표면적이 지나치게 작으면, 내화성 필러 분말을 봉착 재료 중에 균일하게 분산시키는 것이 곤란해지고, 국소적으로 크랙이 발생할 우려가 생긴다. 한편, 내화성 필러 분말의 비표면적이 지나치게 크면, 레이저 광의 조사시에 내화성 필러 분말이 유리에 용해하는 양이 지나치게 많아져, 봉착 재료의 열적 안정성이 저하하기 쉬워진다. 또한, 「내화성 필러 분말의 비표면적」은 BET 유동법에 의해 측정한 값을 나타내고, 예를 들면 Mountech사 제품 Macsorb HM model-1210에 의해 측정 가능하다.
내화성 필러 분말의 비표면적에 비중을 곱한 값은 바람직하게는 6∼14m2/cm3 또는 7∼12m2/cm3, 특히 바람직하게는 8∼10m2/cm3이다. 내화성 필러 분말의 비표면적에 비중을 곱한 값이 지나치게 작으면, 내화성 필러 분말을 봉착 재료 중에 균일하게 분산시키는 것이 곤란해지고, 국소적으로 크랙이 발생할 우려가 생긴다. 한편, 내화성 필러 분말의 비표면적에 비중을 곱한 값이 지나치게 크면, 레이저 광의 조사시에 내화성 필러 분말이 유리에 용해하는 양이 지나치게 많아져 봉착 재료의 열적 안정성이 저하하기 쉬워진다.
내화성 필러 분말로서, 각종 재료가 사용 가능하지만, 그 중에서도 코디어라이트, 윌레마이트, 알루미나, 인산 지르코늄, 지르콘, 지르코니아, 산화 주석이 바람직하다. 이들의 내화성 필러 분말은 열팽창 계수가 낮은 것에 더해서, 기계적 강도가 높고, 게다가 비스무트계 유리 분말과의 적합성이 양호하다. 또한, 상기의 내화성 필러 분말 이외에도, 봉착 재료의 열팽창 계수의 조정, 유동성의 조정 및 기계적 강도의 개선 때문에, 석영 유리, β-유크립타이트 등의 내화성 필러 분말을 첨가할 수 있다.
본 발명의 봉착 재료에 있어서, 레이저 흡수재의 함유량은 0.1∼25체적%이고, 바람직하게는 1∼20체적%, 2∼15체적% 또는 3∼12체적%, 특히 바람직하게는 4∼10체적%이다. 레이저 흡수재의 함유량이 지나치게 적으면, 레이저 광의 광 에너지를 열 에너지로 변환하기 어려워진다. 특히, 유리 분말의 유리 조성 중의 CuO+Fe2O3의 함유량이 4질량% 이상인 경우에, 봉착 재료 중의 레이저 흡수재의 함유량을 3체적% 이상으로 규제하면, 레이저 봉착의 효율을 비약적으로 높일 수 있다. 또한, 레이저 흡수재의 함유량이 지나치게 많으면, 레이저 광의 조사시에 레이저 흡수재가 유리에 용해하는 양이 지나치게 많아져, 봉착 재료의 열적 안정성이 저하하기 쉬워진다.
봉착 재료 중에서 체적비(레이저 흡수재의 함유량)/(내화성 필러 분말의 함유량)는 바람직하게는 0.05∼0.8, 0.1∼0.7, 0.15∼0.6 또는 0.2∼0.55, 특히 바람직하게는 0.25∼0.55이다. 이렇게 하면, 봉착 재료의 열적 안정성을 유지하면서, 봉착 재료의 열팽창 계수를 적정하게 저하시키는 것이 가능해진다.
레이저 흡수재의 평균 입자 지름(D50)은 바람직하게는 0.01∼3㎛, 0.1∼2.5㎛ 또는 0.3∼2㎛, 특히 바람직하게는 0.5∼1.5㎛이다. 레이저 흡수재의 최대 입자 지름(Dmax)은 바람직하게는 20㎛ 미만, 10㎛ 미만 또는 6㎛ 이하, 특히 바람직하게는 4㎛ 이하이다. 레이저 흡수재의 입도가 지나치게 작으면, 레이저 광의 조사시에 레이저 흡수재가 유리에 용해하기 쉬워지고, 봉착 재료의 열적 안정성이 손상되기 쉬워진다. 한편, 레이저 흡수재의 입자가 지나치게 크면, 레이저 흡수재를 봉착 재료 중에 균일하게 분산시키는 것이 곤란해지고, 국소적으로 봉착 불량이 발생할 우려가 생긴다.
레이저 흡수재로서, 각종 재료가 사용 가능하지만, 그 중에서도 비스무트계 유리와의 적합성의 관점으로부터 Cu계 산화물, Fe계 산화물, Cr계 산화물, Mn계 산화물 및 이들의 복합 산화물이 바람직하고, 광흡수 특성의 관점으로부터 Cu계 산화물 및 이 복합 산화물이 특히 바람직하고, 비스무트계 유리와의 상성의 관점으로부터 Mn계 산화물 및 이 복합 산화물이 특히 바람직하다.
상기 레이저 흡수재는 또한 흑색인 것이 바람직하다. 흑색의 레이저 흡수재를 사용하면, 레이저 광의 광 에너지를 열 에너지로 변환하기 쉬워짐과 아울러, 봉착 재료에 이물이 혼입해도, 봉착 부위에 외관 불량이 발생하는 사태를 방지할 수 있다. 흑색의 레이저 흡수재로서는 Al-Cu-Fe-Mn계 복합 산화물, Al-Fe-Mn계 복합 산화물, Co-Cr-Fe계 복합 산화물, Co-Cr-Fe-Mn계 복합 산화물, Co-Cr-Fe-Ni계 복합 산화물, Co-Cr-Fe-Mn계 복합 산화물, Co-Cr-Fe-Ni-Zn계 복합 산화물, Co-Fe-Mn-Ni계 복합 산화물, Cr-Cu계 복합 산화물, Cr-Cu-Mn계 복합 산화물, Cr-Fe-Mn계 복합 산화물, Fe-Mn계 복합 산화물, Cr2O3이 바람직하고, 비스무트계 유리와의 상성의 관점으로부터, Al-Fe-Mn계 복합 산화물이 특히 바람직하다.
유기 EL 디바이스용 유리 기판에는 통상, 무알칼리 유리 기판(예를 들면, Nippon Electric Glass Co.,Ltd. 제품 OA-10G)이 사용된다. 무알칼리 유리 기판의 열팽창 계수는 통상, 40×10-7/℃ 이하이다. 무알칼리 유리 기판끼리를 봉착하는 경우, 봉착 재료의 열팽창 계수를 무알칼리 유리 기판에 정합시킬 필요가 있다. 따라서, 봉착 재료의 열팽창 계수를 저하시키는 것은 중요하고, 봉착 재료의 열팽창 계수는 85×10-7/℃ 이하, 80×10-7/℃ 이하 또는 75×10-7/℃ 이하가 바람직하고, 특히 70×10-7/℃ 이하가 바람직하다. 이렇게 하면, 봉착 부분에 가해지는 응력이 작아지기 때문에 봉착 부분의 응력 파괴를 방지하기 쉬워진다. 한편, 봉착 재료의 열팽창 계수를 가급적으로 저하시키고자 하면, 내화성 필러 분말의 함유량이 과잉해지기 때문에, 유리 분말의 함유량을 상대적으로 저하시킬 수밖에 없어, 소망의 광흡수 특성 및 열적 안정성을 확보하기 어려워진다. 이러한 사정을 고려하면, 예를 들면 무알칼리 유리 기판을 사용하는 경우, 무알칼리 유리 기판과 봉착 재료의 열팽창 계수차는 15×10-7∼60×10-7/℃, 20×10-7∼60×10-7/℃ 또는 30×10-7∼50×10-7/℃가 바람직하다. 여기서, 「열팽창 계수」는 압봉식 열팽창 계수 측정(TMA) 장치로 측정한 값을 나타내고, 측정 온도 범위는 30∼300℃로 한다.
본 발명의 봉착 재료에 있어서, 연화점은 500℃ 이하, 480℃ 이하 또는 450℃ 이하가 바람직하고, 특히 430℃ 이하가 바람직하다. 연화점이 지나치게 높으면, 레이저 광을 조사해도, 유리가 연화되기 어려운 경향이 있고, 유리 기판끼리의 봉착 강도를 높이기 위해서는 레이저 광의 출력을 상승시킬 필요가 있다.
본 발명의 봉착 재료는 분말의 상태에서 사용에 제공해도 되지만, 비히클과 균일하게 혼련하고, 페이스트로 가공하면 취급하기 쉽다. 비히클은 주로 용매와 수지로 구성된다. 수지는 페이스트의 점성을 조정하는 목적으로 첨가된다. 또한, 필요에 따라서, 계면활성제, 증점제 등을 첨가할 수도 있다. 제작된 페이스트는 디스펜서나 스크린 인쇄기 등의 도포기를 이용하여 유리 기판에 도포되고, 탈바인더 공정에 제공된다.
수지로서, 아크릴산 에스테르(아크릴 수지), 에틸셀룰로오스, 폴리에틸렌글리콜 유도체, 니트로셀룰로오스, 폴리메틸스틸렌, 폴리에틸렌카보네이트, 메타크릴산 에스테르 등이 사용 가능하다. 특히, 아크릴산 에스테르, 니트로셀룰로오스는 열분해성이 양호하기 때문에 바람직하다.
용매로서, N, N'-디메틸포름아미드(DMF), α-터피네올, 고급 알콜, γ-부틸락톤(γ-BL), 테트라린, 부틸카르비톨아세테이트, 아세트산 에틸, 아세트산 이소아밀, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 벤질알콜, 톨루엔, 3-메톡시-3-메틸부탄올, 트리에틸렌글리콜모노메틸에테르, 트리에틸렌글리콜디메틸에테르, 디프로필렌글리콜모노메틸에테르, 디프로필렌글리콜모노부틸에테르, 트리프로필렌글리콜모노메틸에테르, 트리프로필렌글리콜모노부틸에테르, 프로필렌카보네이트, 디메틸술폭시드(DMSO), N-메틸-2-피롤리돈 등이 사용 가능하다. 특히, α-터피네올은 고점성이고, 수지 등의 용해성도 양호하기 때문에 바람직하다.
실시예
1
실시예에 기초하여 본 발명을 상세하게 설명한다. 표 1, 2는 본 발명의 실시예(시료 No．1∼8), 비교예(시료 No． 9, 10)를 나타내고 있다. 또한, 이하의 실시예는 단지 예시이다. 본 발명은 이하의 실시예에 하등 한정되지 않는다.
다음과 같이 하여 표 중에 기재된 각 시료를 조제했다. 우선 표 중의 유리 조성이 되도록 각종 산화물, 탄산염 등의 원료를 조합한 유리 배치를 준비하고, 이것을 백금 도가니에 넣고 1000∼1100℃에서 1시간 용융했다. 다음에 얻어진 용융 유리를 수냉 롤러에 의해 박편 형상으로 성형했다. 최후에, 박편 형상의 유리를 볼밀로 분쇄 후, 공기 분급하고, 평균 입자 지름(D50)이 2.5㎛, 최대 입자 지름(Dmax)이 10㎛인 각 유리 분말을 얻었다.
내화물 필러 분말로서, 코디어라이트를 사용했다. 코디어라이트 분말은 공기분급에 의해, 평균 입자 지름(D50)이 2.5㎛, 최대 입자 지름(Dmax)이 10㎛로 조정되어 있다. 또한, 최대 입자 지름(Dmax)은 상기한 바와 같이, 10㎛ 미만 또는 5㎛ 미만이 바람직하고, 특히 3㎛ 미만이 바람직하고, 또한 내화성 필러 분말의 비표면적은 5.5∼12.2m2/g 또는 6.5∼11m2/g이 바람직하고, 특히 7.5∼10m2/g이 바람직하고, 또한, 내화성 필러 분말의 비표면적에 비중을 곱한 값은 6∼14m2/cm3 또는 7∼12m2/cm3가 바람직하고, 특히 8∼10m2/cm3가 바람직하다. 예를 들면, 코디어라이트 분말에 대해서, 평균 입자 지름(D50)을 1.5㎛, 최대 입자 지름(Dmax)을 3㎛, 비표면적을 9.0m2/g, 비표면적에 비중을 곱한 값을 24.0m2/cm3로 조정하는 것이 바람직하다.
레이저 흡수재로서, Al-Fe-Mn계 복합 산화물(Tokan Material Technology Co. Ltd. 제품 42-343B)을 사용했다. Al-Fe-Mn계 복합 산화물은 평균 입자 지름(D50)이 1.0㎛, 최대 입자 지름(Dmax)이 2.5㎛이다.
표 중에 나타내는 바와 같이, 비스무트계 유리 분말, 내화성 필러 분말 및 레이저 흡수재를 혼합하고, 시료 No．1∼10을 제작했다. 시료 No．1∼10에 대해서, 열팽창 계수, 유리전이점, 연화점, 레이저 봉착 강도, 유동성 및 레이저 봉착 후의 기밀성을 평가했다.
열팽창 계수 및 유리 전이점은 TMA 장치에 의해 측정했다. 열팽창 계수는 30∼300℃의 온도 범위에서 측정했다. 또한, 각 시료를 치밀하게 소결시킨 후, 소정 형상으로 가공한 것을 측정 시료로 했다.
연화점은 DTA 장치에 의해 구했다. 측정은 공기 중에서 행하고, 승온 속도는 10℃/분으로 했다.
유동성은 각 시료의 합성 밀도에 상당하는 질량의 분말을 금형에 의해 외경 20mm의 버튼 형상으로 건식 프레스하고, 이것을 40mm×40mm×2.8mm 두께의 고변형점 유리 기판 상에 적재하고, 공기 중에서 10℃/분의 속도로 승온한 후, 각 시료의 연화점+30℃의 온도에서 10분간 유지한 상에서 실온까지 10℃/분으로 강온하고, 얻어진 버튼의 직경을 측정함으로써 평가했다. 구체적으로는 유동 지름이 20mm 이상인 경우를 「○」, 20mm 미만인 경우를 「×」로 하여 평가했다. 또한, 합성 밀도란 유리 분말의 밀도와 내화물 필러 분말의 밀도를 소정의 체적비로 혼합시켜서 산출되는 이론상의 밀도이다.
다음과 같이 하여 레이저 봉착 강도를 평가했다. 우선, 각 시료와 비히클(에틸셀룰로오스 수지 함유의 α-터피네올)을 3본 롤밀로 균일하게 혼련하고, 페이스트화한 후, 무알칼리 유리 기판(Nippon Electric Glass Co.,Ltd. 제품 OA-10, □40mm×0.5mm 두께) 상에 무알칼리 유리 기판의 끝 가장자리를 따라서 프레임 형상(30㎛ 두께, 0.6mm 폭)으로 도포하고, 건조 오븐에서 125℃에서 10분간 건조했다. 다음에 실온으로부터 10℃/분으로 승온하고, 각 시료의 연화점+30℃의 온도에서 10분간 소성한 후, 실온까지 10℃/분으로 강온하고, 페이스트 중의 수지 성분의 소각(탈바인더 처리) 및 봉착 재료의 고착을 행했다. 다음에, 봉착 재료가 고착된 무알칼리 유리 기판 상에, 별도의 무알칼리 유리 기판(□40mm×0.5mm 두께)을 정확하게 포갠 후, 고착된 봉착 재료를 갖는 무알칼리 유리 기판측에서 봉착 재료를 따라서 파장 808nm의 레이저 광을 조사함으로써, 봉착 재료를 연화 유동시켜서 무알칼리 유리 기판끼리를 기밀 봉착했다. 또한, 봉착 재료의 평균 막두께를 따라서, 레이저 광의 조사 조건(출력, 조사 속도)을 조정했다. 최후에, 레이저 봉착 후의 양 유리 기판을 상방 1m부터 콘크리트 상으로 낙하시켜서, 레이저 봉착한 부분에서 박리가 발생하지 않은 것을 「○」, 박리가 발생한 것을 「×」로 하여 평가했다.
다음과 같이 하여 레이저 봉착 후의 기밀성을 평가했다. 레이저 봉착 강도의 평가의 경우와 동일하게 하여, 무알칼리 유리 기판(□40mm×0.5mm 두께) 상에 봉착 재료의 도포, 고착을 행했다. 이어서, 별도의 무알칼리 유리 기판(□40mm×0.5mm 두께) 상에 금속 Ca 막(□20mm, 300nm 두께)을 진공 증착으로 형성하고, 습도 및 산소 농도가 관리된 글로브 박스 중에서, 봉착 재료가 고착된 무알칼리 유리 기판과 금속 Ca 막이 형성된 무알칼리 유리 기판을 정확하게 포갠 후, 고착된 봉착 재료를 갖는 무알칼리 유리 기판측에서 봉착 재료를 따라서 파장 808nm의 레이저 광을 조사함으로써, 봉착 재료를 연화 유동시켜서, 무알칼리 유리 기판끼리를 기밀봉착하고, 금속 Ca 막을 무알칼리 유리 기판간에 봉입했다. 또한, 봉착 재료의 평균 막두께를 따라서, 레이저 광의 조사 조건(출력, 조사 속도)을 조정했다. 레이저 봉착 후의 무알칼리 유리 기판을 항온 항습조에서 40℃-90RH%의 조건으로, 1500시간 유지했다. 그 후, 금속 Ca 막이 금속 광택을 유지하고 있었던 것을 「○」, 투명해진 것을 「×」로 하여 평가했다. 또한, 금속 Ca 막은 수분과 반응하면, 투명한 수산화 칼슘이 된다.
표 1, 2로부터 명백한 바와 같이, 시료 No．1∼8은 유리전이점이 352∼403℃, 연화점이 410∼454℃, 열팽창 계수(α)가 69∼86×10-7/℃, 유동성, 레이저 봉착 강도 및 레이저 봉착 후의 기밀성의 평가도 양호했다. 한편, 시료 No．9, 10은 레이저 흡수재를 포함하지 않고, 유리 분말 중의 CuO+Fe2O3의 함유량이 적기 때문에, 레이저 광을 조사해도 봉착 재료가 충분하게 연화되지 않고, 레이저 봉착을 적정하게 행할 수 없었다.
(산업상의 이용 가능성)
본 발명의 봉착 재료는 유기 EL 디스플레이, 유기 EL 조명 장치 등의 유기 EL 디바이스의 레이저 봉착 이외에도, 색소 증감형 태양 전지, CIGS계 박막 화합물태양 전지 등의 태양 전지의 레이저 봉착, MEMS 패키지의 레이저 봉착 등에도 바람직하다.
Claims (14)
- 유리 분말을 54.9∼99.9체적%, 내화성 필러 분말을 0∼45체적%, 레이저 흡수재를 0.1∼25체적% 함유하고, 또한 유리 분말은 유리 조성으로서, 하기 산화물 환산의 질량% 표시로 Bi2O3 70∼90%, B2O3 2∼12%, ZnO 1∼15%, CuO+Fe2O3 0.2∼15%, MgO+CaO+SrO+BaO 0.1∼20%를 함유하는 것을 특징으로 하는 봉착 재료.
- 제 1 항에 있어서,
유리 분말은 유리 조성으로서, CuO+Fe2O3를 4질량% 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 봉착 재료. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
유리 분말의 유리 조성 중의 몰비율 BaO/ZnO가 0.01∼2인 것을 특징으로 하는 봉착 재료. - 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
유리 분말의 유리 조성 중의 몰비율 Bi2O3/B2O3가 1.6 이상인 것을 특징으로 하는 봉착 재료. - 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
유리 분말의 유리 조성 중의 몰비율 Bi2O3/ZnO가 1.55 이상인 것을 특징으로 하는 봉착 재료. - 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
유리 분말은 유리 조성으로서, BaO를 0.1질량% 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 봉착 재료. - 제 1 항 내지 제 3 항, 제 5 항 및 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
유리 분말은 유리 조성으로서, CuO+Fe2O3를 5질량% 이상 포함하고, 유리 분말의 유리 조성 중의 몰비율 Bi2O3/B2O3가 1.5 이하, 또한 몰비율 BaO/ZnO가 0.7 이상인 것을 특징으로 하는 봉착 재료. - 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
내화성 필러 분말은 코디어라이트, 윌레마이트, 알루미나, 인산 지르코늄, 지르콘, 지르코니아, 산화 주석에서 선택되는 1종 또는 2종 이상인 것을 특징으로 하는 봉착 재료. - 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
레이저 흡수재가 Cu계 산화물, Fe계 산화물, Cr계 산화물, Mn계 산화물 및 이들의 복합 산화물에서 선택되는 1종 또는 2종 이상인 것을 특징으로 하는 봉착 재료. - 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
레이저 흡수재의 평균 입자 지름(D50)이 0.01∼3㎛인 것을 특징으로 하는 봉착 재료. - 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
실질적으로 PbO를 함유하지 않는 것을 특징으로 하는 봉착 재료. - 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
연화점이 500℃ 이하인 것을 특징으로 하는 봉착 재료. - 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
레이저 광에 의한 봉착 처리에 사용하는 것을 특징으로 하는 봉착 재료. - 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
유기 EL 디바이스 또는 태양 전지의 봉착에 사용하는 것을 특징으로 하는 봉착 재료.
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