봉착재료 document_id A220623048382

종래부터 평면 표시장치 등의 봉착재료로서 유리가 사용되고 있다. 유리는 수지계의 접착제에 비하여 화학적 내구성 및 내열성이 우수함과 아울러, 평면 표시장치 등의 기밀성을 확보하는데에 적합하다. 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). 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 개발되고 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. 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. 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 열분해되는 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. [특허문헌 1] 일본 특허공개 소63-315536호 공보 [특허문헌 2] 일본 특허공개 2003-095697호 공보 [특허문헌 3] 일본 특허공개 2005-35840호 공보