KR102564922B1 - Sealing Material for Joining Panel and Method for Making the Same - Google Patents
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Abstract
패널을 접합시키기 위한 실링재 및 그를 제조하는 방법을 개시한다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 패널을 접합하기 위한 실링재에 있어서, PbO, Al2O3, B2O3 및 SiO2를 포함하는 유리 조성물 및 CuO 및 Na2CO3를 포함하는 첨가제를 포함하는 것을 특징으로 하는 실링재를 제공한다.A sealing material for bonding panels and a method for manufacturing the same are disclosed.
According to one aspect of this embodiment, in the sealing material for bonding panels, a glass composition containing PbO, Al 2 O 3 , B 2 O 3 and SiO 2 , and an additive containing CuO and Na 2 CO 3 . It provides a sealing material characterized in that.
Description
본 발명은 패널을 접합시킴에 있어, 내구성과 접합력이 우수한 실링재 및 그를 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a sealing material having excellent durability and bonding strength in bonding panels and a method for manufacturing the same.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.The contents described in this part merely provide background information on the present embodiment and do not constitute prior art.
태양전지 또는 디스플레이 등 다양한 장치에서 유리 패널이 사용되며, 복수의 패널이 실링재에 의해 접합되어 실링된다. Glass panels are used in various devices such as solar cells or displays, and a plurality of panels are bonded and sealed by a sealing material.
이처럼 복수의 패널을 실링재를 이용하여 실링하는 방법으로 종래에는 스크린 프린팅 방법이 주로 사용되어 왔다. 스크린 프린팅 방법은 유리 분말에 다양한 폴리머를 섞어 만든 페이스트(Paste)를 만들고, 페이스트를 접합시키고자 하는 패널 사이(통상 적으로 패널의 끝단)에 도포한 후 페이스트를 용융시킨 후 냉각시킴으로써 양 패널을 접합시키는 방법이다. 스크린 프린팅 방법은 패널에 도포된 페이스트에 레이저를 조사하여 페이스트를 용융시키고, 이후 용융된 페이스트가 냉각되며 양 패널을 접합하여 실링한다. As a method of sealing a plurality of panels using a sealing material, a conventional screen printing method has been mainly used. The screen printing method makes paste made by mixing glass powder with various polymers, applies the paste between the panels to be joined (usually at the ends of the panels), melts the paste, and then cools it to bond both panels. way to do it In the screen printing method, a laser is irradiated to a paste applied to a panel to melt the paste, and then the melted paste is cooled and the two panels are bonded and sealed.
그러나 이러한 종래의 스크린 프린팅 방법은 다음과 같은 문제가 존재하였다.However, these conventional screen printing methods have the following problems.
페이스트가 패널에 도포된 후 용융되는 과정에서, 페이스트 내 포함된 폴리머가 가열되어 증발하게 되는데, 종래의 실링재는 패널에 별도의 형상을 갖지 않고 단지 페이스트로 도포되었기 때문에, 폴리머가 증발하며 미세 기공들을 발생시킨다. 이에 따라, 페이스트가 냉각되어 양 패널을 실링함에 있어, 페이스트 내에 수 많은 기공들이 형성되어 있어 내구성이 취약하며 습기차단 능력이 떨어지는 문제를 갖는다.In the process of melting after the paste is applied to the panel, the polymer contained in the paste is heated and evaporated. Since the conventional sealing material is applied as a paste without having a separate shape on the panel, the polymer evaporates and opens micro pores. generate Accordingly, when the paste is cooled to seal both panels, numerous pores are formed in the paste, resulting in poor durability and poor moisture barrier ability.
또한, 패널은 구성성분 또는 주 패널유리의 조성에 따라, 기 설정된 열팽창계수(CTE: Coefficient of Thermal Expansion)를 갖는다. 열팽창계수는 단위온도 변화당 변화하는 길이를 의미하는 것으로, 성분에 따라 열팽창계수는 달라지게 된다. 이때, 페이스트의 열팽창계수가 패널의 그것과 일정 범위 이상 차이를 가질 경우, 페이스트가 용융되고 냉각되는 과정에서 증가하거나 감소되는 부피의 양이 패널과 상이하기 때문에, 표면 응력에 의해 페이스트에서 균열(Crack)이 발생하게 된다. 반면, 이러한 문제를 해소하기 위해 페이스트 내 포함되는 유리분말을 단단한 성질을 강화유리 분말로 대체할 경우, 균열은 최소화될 수 있으나, 용융시키기 위한 용융점이 너무 높아져 균열이 발생하는 등 패널 내 소자나 패널 자체에 악영향을 미칠 수 있으며, 페이스트를 용융시키는데 너무 많은 에너지가 소모되는 문제가 있다.In addition, the panel has a preset Coefficient of Thermal Expansion (CTE) according to the constituent components or the composition of the main panel glass. The coefficient of thermal expansion means the length that changes per unit temperature change, and the coefficient of thermal expansion varies depending on the component. At this time, if the coefficient of thermal expansion of the paste differs from that of the panel by more than a certain range, the amount of volume increased or decreased during the process of melting and cooling the paste is different from that of the panel, so cracks in the paste due to surface stress ) will occur. On the other hand, if the glass powder included in the paste is replaced with tempered glass powder to solve this problem, cracks can be minimized, but the melting point for melting is too high and cracks occur, such as elements or panels in the panel. It may adversely affect itself, and there is a problem in that too much energy is consumed to melt the paste.
따라서 패널을 실링하는데 너무 많은 에너지를 소모하지 않으면서도, 발생하는 균열을 최소화하여 내구성이 높고 열팽창계수를 조절할 수 있는 실링재에 대한 수요가 존재한다.Therefore, there is a demand for a sealing material capable of controlling a thermal expansion coefficient having high durability by minimizing cracks occurring without consuming too much energy to seal the panel.
본 발명의 일 실시예는, 과도한 에너지 사용없이도 특정 열팽창계수를 갖는 패널들을 높은 내구성을 갖도록 접합시키는 실링재 및 그를 제조하는 방법을 제공하는 데 일 목적이 있다.One object of the present invention is to provide a sealing material for bonding panels having a specific coefficient of thermal expansion to have high durability without using excessive energy, and a method for manufacturing the same.
또한, 본 발명의 일 실시예는, 사용되는 특정 파장대역의 레이저의 에너지 흡수가 잘 되고, 패널의 열팽창계수와 유사한 열팽창계수를 갖는 실링재 및 그를 제조하는 방법을 제공하는 데 일 목적이 있다.In addition, an object of one embodiment of the present invention is to provide a sealing material having a thermal expansion coefficient similar to that of a panel and a method for manufacturing the same, which absorbs energy of a laser in a specific wavelength band used well.
본 발명의 일 측면에 의하면, 패널을 접합하기 위한 실링재에 있어서, PbO, Al2O3, B2O3 및 SiO2를 포함하는 유리 조성물 및 CuO 및 Na2CO3를 포함하는 첨가제를 포함하는 것을 특징으로 하는 실링재를 제공한다.According to one aspect of the present invention, a sealing material for bonding panels includes a glass composition containing PbO, Al 2 O 3 , B 2 O 3 and SiO 2 , and an additive containing CuO and Na 2 CO 3 . It provides a sealing material characterized in that.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 유리 조성물은 40 내지 70mol%의 PbO, 3 내지 15mol%의 Al2O3, 5 내지 30mol%의 B2O3 및 5 내지 30mol%의 SiO2로 구성되는 것을 특징으로 한다.According to one aspect of the present invention, the glass composition is composed of 40 to 70 mol% of PbO, 3 to 15 mol% of Al 2 O 3 , 5 to 30 mol% of B 2 O 3 and 5 to 30 mol% of SiO 2 . It is characterized by being composed.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 첨가제는 0.1 내지 5 wt%의 CuO를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to one aspect of the present invention, the additive is characterized in that it contains 0.1 to 5 wt% of CuO.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 첨가제는 0.5 내지 5 wt%의 Na2CO3를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to one aspect of the present invention, the additive is characterized in that it comprises 0.5 to 5 wt% of Na 2 CO 3 .
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 실링재는 상기 패널의 열팽창계수(CTE: Coefficient of Thermal Expansion)와 기 설정된 범위 내의 오차를 갖는 열팽창계수를 갖는 것을 특징으로 한다.According to one aspect of the present invention, the sealing material is characterized in that it has a coefficient of thermal expansion (CTE: Coefficient of Thermal Expansion) and the coefficient of thermal expansion having an error within a predetermined range of the panel.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 기 설정된 범위는 10%인 것을 특징으로 한다.According to one aspect of the present invention, the predetermined range is characterized in that 10%.
본 발명의 일 측면에 의하면, 패널을 접합시키는 유리 조성물이 기 설정된 열팽창계수와 광 투과율을 갖도록 유리 조성물에 첨가되는 첨가제에 있어서, 0.1 내지 5 wt%의 CuO 및 0.5 내지 5 wt%의 Na2CO3를 포함하는 것을 특징으로 하는 첨가제를 제공한다.According to one aspect of the present invention, in the additive added to the glass composition to bond the panel to have a predetermined thermal expansion coefficient and light transmittance, 0.1 to 5 wt% of CuO and 0.5 to 5 wt% of Na 2 CO It provides an additive characterized in that it comprises 3 .
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 패널은 FTO(Fluorine-doped Tin Oxide) 가 코팅된 유리패널인 것을 특징으로 한다.According to one aspect of the present invention, the panel is characterized by being a glass panel coated with FTO (Fluorine-doped Tin Oxide).
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 유리 조성물은 808nm 파장대역의 광에 대해 기 설정된 광 투과율을 갖는 것을 특징으로 한다.According to one aspect of the present invention, the glass composition is characterized in that it has a predetermined light transmittance for light in the 808 nm wavelength band.
본 발명의 일 측면에 의하면, 실링재를 제조하는 방법에 있어서, 유리 조성물에 상기 유리 조성물의 양에 따른 기 설정된 비율의 첨가제를 혼합하는 혼합과정과 혼합된 모재를 제1 기 설정된 온도로 용융하는 용융과정 및 용융된 모재를 제2 기 설정된 온도로 급랭한 후, 내부 응력 제거를 위해 어닐링하는 어닐링과정을 포함하는 실링재 제조방법을 제공한다.According to one aspect of the present invention, in the method for manufacturing a sealing material, a mixing process of mixing a glass composition with an additive in a predetermined ratio according to the amount of the glass composition, and a melting process of melting the mixed base material at a first predetermined temperature. It provides a sealing material manufacturing method including the process and an annealing process of quenching the molten base material to a second predetermined temperature and then annealing to remove internal stress.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 실링재 제조방법은 상기 어닐링 과정을 거친 모재를 인출하여 기 설정된 형상으로 절단하는 절단과정을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.According to one aspect of the present invention, the sealing material manufacturing method is characterized in that it further comprises a cutting process of taking out the base material that has undergone the annealing process and cutting it into a predetermined shape.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 제1 기 설정된 온도는 750℃인 것을 특징으로 한다.According to one aspect of the present invention, the first predetermined temperature is characterized in that 750 ℃.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 제2 기 설정된 온도는 350℃인 것을 특징으로 한다.According to one aspect of the present invention, the second predetermined temperature is characterized in that 350 ℃.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 측면에 따르면, 특정 열팽창계수를 갖는 패널들을 접합시켜 실링함에 있어, 특정 파장대역의 레이저에 대해 높은 흡수율을 가져 과도한 에너지 사용없이도 패널들을 접합시킬 수 있는 장점이 있다.As described above, according to one aspect of the present invention, in bonding and sealing panels having a specific thermal expansion coefficient, there is an advantage in that the panels can be bonded without using excessive energy due to a high absorption rate for a laser in a specific wavelength band. there is.
본 발명의 일 측면에 따르면, 특정 열팽창계수를 갖는 패널들을 접합시켜 실링함에 있어, 패널의 열팽창계수와 매우 유사한 열팽창계수를 가짐으로써, 균열의 발생을 최소화하여 높은 내구성을 갖도록 하는 장점이 있다.According to one aspect of the present invention, in bonding and sealing panels having a specific coefficient of thermal expansion, by having a coefficient of thermal expansion very similar to that of the panels, there is an advantage of minimizing occurrence of cracks and having high durability.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 실링재를 제조하는 방법을 도시한 순서도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 실링재의 열 흐름 분석 그래프이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 실링재의 결정화온도, 유리 전이온도 및 열적 안정성 그래프이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 실링재의 열 팽창율 그래프이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 실링재의 열팽창계수 그래프이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 실링재의 열 흐름 분석 그래프이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 실링재의 결정화온도, 유리 전이온도 및 열적 안정성 그래프이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 실링재의 열 팽창율 그래프이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 실링재의 열팽창계수 그래프이다.
도 10은 본 발명의 제1 실시예에 따른 실링재의 레이저 투과율 그래프이다.
도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 실링재의 레이저 투과율 그래프이다.
도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 실링재로 실링된 기판의 접합강도를 측정한 그래프이다. 1 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a sealing material according to an embodiment of the present invention.
2 is a heat flow analysis graph of the sealing material according to the first embodiment of the present invention.
3 is a graph of crystallization temperature, glass transition temperature and thermal stability of the sealing material according to the first embodiment of the present invention.
4 is a graph of the thermal expansion rate of the sealing material according to the first embodiment of the present invention.
5 is a graph of the thermal expansion coefficient of the sealing material according to the first embodiment of the present invention.
6 is a heat flow analysis graph of a sealing material according to a second embodiment of the present invention.
7 is a graph of crystallization temperature, glass transition temperature and thermal stability of a sealing material according to a second embodiment of the present invention.
8 is a thermal expansion coefficient graph of a sealing material according to a second embodiment of the present invention.
9 is a graph of the thermal expansion coefficient of the sealing material according to the second embodiment of the present invention.
10 is a graph of laser transmittance of the sealing material according to the first embodiment of the present invention.
11 is a graph of laser transmittance of a sealing material according to a second embodiment of the present invention.
12 is a graph measuring bonding strength of substrates sealed with a sealing material according to a second embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.Since the present invention can make various changes and have various embodiments, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all modifications, equivalents, or substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention. Like reference numerals have been used for like elements throughout the description of each figure.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.Terms such as first, second, A, and B may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first element may be termed a second element, and similarly, a second element may be termed a first element, without departing from the scope of the present invention. The terms and/or include any combination of a plurality of related recited items or any of a plurality of related recited items.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에서, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.It is understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, but other elements may exist in the middle. It should be. On the other hand, when an element is referred to as “directly connected” or “directly connected” to another element, it should be understood that no intervening element exists.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Terms used in this application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. It should be understood that terms such as "include" or "having" in this application do not exclude in advance the possibility of existence or addition of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification. .
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해서 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in the present application, they should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning. don't
또한, 본 발명의 각 실시예에 포함된 각 구성, 과정, 공정 또는 방법 등은 기술적으로 상호간 모순되지 않는 범위 내에서 공유될 수 있다.In addition, each configuration, process, process or method included in each embodiment of the present invention may be shared within a range that does not contradict each other technically.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 실링재를 제조하는 방법을 도시한 순서도이다.1 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a sealing material according to an embodiment of the present invention.
실링재는 복수의 패널 사이에 도포되어 양 패널을 접합시켜 실링한다. 여기서, 패널은 태양전지 또는 디스플레이 등 다양한 장치에서 사용되는 유리패널로서, 특히, FTO(Fluorine-doped Tin Oxide) 코팅된 유리패널일 수 있다. 이에 따라, 패널은 기 설정된 수치의 열팽창계수를 갖는다. 예를 들어, FTO 코팅된 유리패널일 경우, 패널의 열팽창계수는 10*10-6m/℃일 수 있다. 실링재는 이러한 특성을 갖는 패널의 사이에 도포되어, 특정 파장대역(예를 들어, 800nm)의 레이저에 대해 높은 흡수율을 가져 저 에너지로도 패널들을 접합할 수 있으며, 패널의 열팽창계수와 매우 유사한 열팽창계수를 가짐으로써 균열을 최소화한 채 패널들을 접합할 수 있다. 실링재는 아래와 같이 제조된다.A sealing material is applied between the plurality of panels to bond and seal both panels. Here, the panel is a glass panel used in various devices such as a solar cell or a display, and may be, in particular, a glass panel coated with FTO (Fluorine-doped Tin Oxide). Accordingly, the panel has a thermal expansion coefficient of a predetermined value. For example, in the case of a glass panel coated with FTO, the thermal expansion coefficient of the panel may be 10*10 -6 m/°C. The sealing material is applied between the panels having these characteristics and has a high absorption rate for a laser in a specific wavelength band (e.g., 800 nm) so that the panels can be bonded even with low energy, and the thermal expansion coefficient is very similar to that of the panels. By having a modulus, the panels can be joined with minimal cracking. The sealing material is prepared as follows.
실링재의 주 재료의 무게에 따른 기 설정된 비율의 첨가제를 첨가한 후 혼합한다(S110). 실링재의 주 재료인 유리 조성물의 무게를 측정한다. 유리 조성물은 PSAB계 유리 조성물일 수 있다. PSAB계 유리 조성물은 PbO, SiO2, Al2O3 및 B2O3로 구성되며, 일반적으로 실링재의 주 재료로 사용되는 조성물로서 복수의 구성 성분을 일정한 비율로 포함한다. 일 예로, PSAB계 유리 조성물은 PbO가 40 내지 70mol%, SiO2가 5 내지 30mol%, Al2O3가 3 내지 15mol% 및 B2O3가 5 내지 30mol%로 포함될 수 있다. 전술한 비율로 포함될 경우, 각 성분이 PSAB계 유리 조성물로 조성될 수 있다. 다만, 유리 조성물은 반드시 PSAB계 유리 조성물로 한정되는 것은 아니고, 다른 유리 조성물로 대체되어도 무방하다.Additives of a predetermined ratio according to the weight of the main material of the sealing material are added and then mixed (S110). The weight of the glass composition, which is the main material of the sealing material, is measured. The glass composition may be a PSAB-based glass composition. The PSAB-based glass composition is composed of PbO, SiO 2 , Al 2 O 3 and B 2 O 3 , and is generally used as a main material for sealing materials, and includes a plurality of components at a constant ratio. For example, the PSAB-based glass composition may include 40 to 70 mol% of PbO, 5 to 30 mol% of SiO 2 , 3 to 15 mol% of Al 2 O 3 , and 5 to 30 mol% of B 2 O 3 . When included in the above ratio, each component may be composed of a PSAB-based glass composition. However, the glass composition is not necessarily limited to the PSAB-based glass composition, and may be substituted with other glass compositions.
실링재의 주 재료가 일정 무게만큼 포함된 경우, 주 재료의 무게에 따라 기 설정된 비율의 첨가제가 첨가된다. 첨가제 없이 주 재료만으로 실링재가 제조될 경우, 종래의 실링재와 같이 실링재의 열팽창계수가 패널과 열팽창계수와 기 설정된 범위 외의 오차를 갖거나, 용융점이 너무 높아져 실링제를 이용해 패널을 접합시키는데 과도한 에너지가 소모된다. 이러한 문제를 모두 해소하고자 주 재료에 추가적으로 첨가제가 첨가된다. 첨가제는 Cuo 및 Na2CO3 중 일부 또는 전부를 포함한다. 실링재의 무게에 대하여, CuO는 0.1 내지 5 wt%, Na2CO3는 0.5 내지 5 wt%만큼 첨가될 수 있다. 주 재료에 첨가제가 첨가됨에 따라, 제조되는 실링재가 패널의 열팽창계수와 기 설정된 범위 내에서 오차를 갖는 열팽창계수를 가지며, 이와 동시에 레이저 흡수율이 향상되어 과도한 에너지 사용없이도 패널을 실링할 수 있는 장점을 갖는다.When the main material of the sealing material is included by a certain weight, an additive in a predetermined ratio is added according to the weight of the main material. When the sealing material is manufactured with only the main material without additives, the thermal expansion coefficient of the sealing material has an error outside the predetermined range with the panel and the thermal expansion coefficient, or the melting point is too high, so excessive energy is required to bond the panels using the sealing material. It is consumed. In order to solve all these problems, additives are added to the main material. Additives include some or all of Cuo and Na 2 CO 3 . Based on the weight of the sealing material, 0.1 to 5 wt% of CuO and 0.5 to 5 wt% of Na 2 CO 3 may be added. As additives are added to the main material, the sealing material to be manufactured has a coefficient of thermal expansion that has an error within a predetermined range from the coefficient of thermal expansion of the panel, and at the same time, the laser absorption rate is improved to seal the panel without using excessive energy. have
첨가제가 첨가된 경우, 실링재의 주 재료와 첨가제는 혼합된다. 실링재의 주 재료와 첨가제는 기 설정된 시간, 예를 들어, 30분 내지 1시간 동안 볼 밀링 등의 혼합공정을 거치며 혼합된다.When an additive is added, the main material of the sealing material and the additive are mixed. The main material of the sealing material and additives are mixed through a mixing process such as ball milling for a predetermined time, for example, 30 minutes to 1 hour.
모재를 제1 기 설정된 온도로 용융한다(S120). 여기서, 제1 기 설정된 온도는 750℃일 수 있으며, 모재가 제1 기 설정된 온도에서 용융됨에 따라 모재 내 주 재료인 유리 조성물이 유리의 특성을 가질 수 있도록 한다.The base material is melted to a first preset temperature (S120). Here, the first preset temperature may be 750° C., and as the base material is melted at the first preset temperature, the glass composition, which is the main material in the base material, may have characteristics of glass.
용융된 모재를 제2 기 설정된 온도로 급랭한 후 어닐링(Annealing)한다(S130). 모재 내 내부 응력(Internal Stress)를 제거하기 위해, 용융된 모재를 제2 기 설정된 온도로 급랭한 후 어닐링한다. 용융된 모재가 제2 기 설정된 온도로 급랭된 후 어닐링과정을 거치며, 비로소 유리의 특성을 갖는다. 용융된 모재가 유리의 특성을 갖도록, 제2 기 설정된 온도는 유리 전이온도(Tg: Glass Transition Temperature) 또는 유리 전이온도로부터 일정 범위 내의 온도일 수 있다. The molten base material is quenched to a second predetermined temperature and then annealed (S130). In order to remove internal stress in the base material, the molten base material is quenched to a second predetermined temperature and then annealed. After the molten base material is quenched to a second predetermined temperature, it undergoes an annealing process, and finally has the characteristics of glass. The second predetermined temperature may be a glass transition temperature (Tg) or a temperature within a predetermined range from the glass transition temperature so that the molten base material has characteristics of glass.
어닐링된 모재를 인출하고 기 설정된 형상으로 절단한다(S140). 어닐링된 모재를 인출하여, 기 설정된 형상으로 절단한다. 여기서, 기 설정된 형상은 일정한 외경을 갖는 광섬유 형상일 수 있다. 어닐링된 모재를 아주 얇게 인출한 후 기 설정된 형상으로 절단함으로써, 기 설정된 형상을 갖는 실링재를 제조할 수 있다. 실링재가 종래와 같이 페이스트 형태가 아닌 기 설정된 형상을 가짐에 따라, 실링재가 패널에 도포된 후 용융되는 과정에서 폴리머 등의 성분이 증발하며 기공이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 실링재는 실링 과정에서 기공이 발생하지 않기 때문에, 보다 높은 내구성을 가질 수 있어 우수한 접합 강도를 가질 수 있다.The annealed base material is taken out and cut into a predetermined shape (S140). The annealed base material is taken out and cut into a predetermined shape. Here, the preset shape may be a shape of an optical fiber having a constant outer diameter. A sealing material having a predetermined shape may be manufactured by drawing the annealed base material very thinly and then cutting it into a predetermined shape. Since the sealing material has a preset shape rather than a paste type as in the prior art, it is possible to prevent pores from being generated by evaporating components such as polymers while the sealing material is melted after being applied to the panel. Since the sealing material according to an embodiment of the present invention does not generate pores during the sealing process, it can have higher durability and thus have excellent bonding strength.
이처럼 제조된 실링재는 접합하고자 하는 복수의 패널 중 어느 하나의 패널에 도포된다. 실링재는 실링 효율을 높이기 위해 패널의 각 모서리에 도포될 수 있다. 이후, 실링재로 레이저가 조사되어 실링재가 용융되고, 이후, 실링재가 냉각되며 양 패널을 접합하여 실링한다. 이때, 실링재는 패널의 열팽창계수와 기 설정된 범위 내의 오차를 갖기 때문에, 표면 응력에 의한 균열 발생이 최소화된다. 또한, 실링재는 높은 레이저 흡수율을 가져 에너지 소모를 최소화할 수 있으며, 결정화 개시온도(Crystallization Onset Temperature, Tx)와 유리 전이온도(Glass Transition Temperature, Tg)의 차이가 크면 클수록 열적 안정성이 우수해진다. 특히, 결정화 개시온도와 유리 전이온도의 차이가 100℃보다 클 때, 레이저에 의해 실링재가 재 용융후 냉각시 결정화가 일어나지 않는다. 이하에서는 제조된 실링재의 효과들에 대해 도 2 내지 12를 참조하여 설명하기로 한다. 또한, 설명의 편의상 이하에서는, 실링재가 접합하는 패널은 FTO가 코팅된 유리패널로서 열팽창계수는 10*10-6m/℃인 것으로, 실링재의 실링을 위해 조사되는 레이저의 파장대역은 808nm대역인 것으로 한정하여 설명하나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.The sealing material manufactured in this way is applied to any one panel among a plurality of panels to be bonded. A sealing material may be applied to each corner of the panel to increase sealing efficiency. Thereafter, laser is irradiated to the sealing material to melt the sealing material, and then, the sealing material is cooled and the two panels are bonded and sealed. At this time, since the sealing material has an error within a predetermined range from the coefficient of thermal expansion of the panel, occurrence of cracks due to surface stress is minimized. In addition, the sealing material has a high laser absorption rate to minimize energy consumption, and the greater the difference between the crystallization onset temperature (Tx) and the glass transition temperature (Tg), the better the thermal stability. In particular, when the difference between the crystallization initiation temperature and the glass transition temperature is greater than 100° C., crystallization does not occur when the sealing material is cooled after re-melting by a laser. Hereinafter, effects of the manufactured sealing material will be described with reference to FIGS. 2 to 12 . In addition, for convenience of explanation, below, the panel to which the sealing material is bonded is a glass panel coated with FTO, and the thermal expansion coefficient is 10*10 -6 m/℃, and the wavelength band of the laser irradiated for sealing the sealing material is in the 808 nm band. It is described as limited to, but is not necessarily limited thereto.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 실링재의 열 흐름 분석 그래프이고; 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 실링재의 결정화온도, 유리 전이온도 및 열적 안정성 그래프이고; 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 실링재의 열 팽창율 그래프이며; 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 실링재의 열팽창계수 그래프이다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 실링재는 주 재료인 유리 조성물에 CuO만이 0.5 wt% 내지 2 wt%가 첨가되어 제조된 실링재에 해당한다. 도 2 내지 5에서는 제조 과정에서 CuO가 첨가되지 않은 대조군과 각각 0.5 wt%(이하에서, '실험군 1'로 칭함), 1 wt%(이하에서, '실험군 2'로 칭함), 1.5 wt%(이하에서, '실험군 3'으로 칭함) 및 2wt%(이하에서, '실험군 4'로 칭함)만큼 포함된 실험군의 결과를 그래프로 도시하였다.2 is a heat flow analysis graph of a sealing material according to a first embodiment of the present invention; 3 is a graph of crystallization temperature, glass transition temperature and thermal stability of the sealing material according to the first embodiment of the present invention; 4 is a graph of the thermal expansion rate of the sealing material according to the first embodiment of the present invention; 5 is a graph of the thermal expansion coefficient of the sealing material according to the first embodiment of the present invention. The sealing material according to the first embodiment of the present invention corresponds to a sealing material manufactured by adding 0.5 wt% to 2 wt% of only CuO to a glass composition as a main material. 2 to 5, 0.5 wt% (hereinafter, referred to as 'experimental group 1'), 1 wt% (hereinafter referred to as 'experimental group 2'), and 1.5 wt% (hereinafter referred to as 'experimental group 2'), respectively, and a control group in which CuO was not added during the manufacturing process ( Hereinafter, the results of the experimental group included as much as 'experimental group 3') and 2wt% (hereinafter, referred to as 'experimental group 4') are shown graphically.
도 2를 참조하면, 각 실링재의 열 흐름 분석에 따라, 대조군과 실험군 1 내지 4의 유리 전이온도(Tg)와 결정화 개시온도(Tx)가 도출된다.Referring to FIG. 2, according to the heat flow analysis of each sealing material, the glass transition temperature (Tg) and crystallization initiation temperature (Tx) of the control group and
도 3을 참조하면, 도출된 대조군과 실험군 1 내지 4의 유리 전이온도(Tg)와 결정화 개시온도(Tx)와 함께 양 온도 간의 차이(Tx-Tg)로 확인할 수 있는 열적 안정성을 확인할 수 있다. 대조군과 실험군 1 내지 4 모두는 390℃ 부근의 유사한 유리 전이온도를 갖는다. 반면, 대조군의 결정화 개시온도는 480℃ 정도인 반면, 실험군 1 내지 4 모두는 510℃ 정도로서 약 30℃ 가량 높은 것으로 확인되었다. 이에 따라, 대조군의 양 온도간의 차이는 90℃인 반면, 실험군 1 내지 4의 양 온도간의 차이는 120℃ 로서, 약 33%가량 실험군이 높은 것으로 확인되었다. 실험군이 대조군에 비해 결정화 개시온도가 높기 때문에, 실링재를 구성하는 성분, 특히, 유리 조성물이 동일한 온도에서 결정화되는 정도가 낮아 열적 안정성이 향상된다. 조성물 내에서 결정화가 진행될 경우, 조성물로 조사되는 레이저가 산란되어 열 효율과 안정성이 떨어지기 때문이다. 도 2 및 3을 참조하면, 실험군은 대조군에 비해 열적 안정성이 33%가량 우수한 것을 확인할 수 있다. Referring to FIG. 3, the thermal stability that can be confirmed by the difference between the two temperatures (Tx-Tg) together with the derived glass transition temperature (Tg) and crystallization onset temperature (Tx) of the control group and
도 4를 참조하면, 대조군과 실험군 4의 열 팽창율에 대한 그래프를 토대로 유리 전이온도(Tg)와 연화온도(Softening, Ts)를 확인할 수 있다. 대조군보다 실험군 4에서 보다 낮은 유리 전이온도와 연화온도를 갖는 것을 확인할 수 있었다.Referring to FIG. 4 , the glass transition temperature (Tg) and softening temperature (Ts) can be confirmed based on the graph of the thermal expansion rates of the control group and the
도 5를 참조하면, 첨가되는 CuO의 양이 많아질수록, 열팽창계수는 점점 작아짐을 확인할 수 있다. 다만, 실링재의 제조에 있어, 주 재료에 첨가제로 CuO만이 첨가되다 보니, 실험군의 열팽창계수는 상대적으로 패널의 열팽창계수와 기 설정된 범위, 예를 들어, 10% 이상의 오차를 갖는다. 즉, 실험군 1 내지 4는 약 1 이상의 열팽창계수 간의 오차를 갖는 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 5, it can be seen that the thermal expansion coefficient gradually decreases as the amount of CuO added increases. However, since only CuO is added as an additive to the main material in the manufacture of the sealing material, the thermal expansion coefficient of the experimental group has an error of 10% or more relative to the thermal expansion coefficient of the panel in a predetermined range, for example. That is, it can be confirmed that the
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 실링재의 열 흐름 분석 그래프이고; 도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 실링재의 결정화온도, 유리 전이온도 및 열적 안정성 그래프이고; 도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 실링재의 열 팽창율 그래프이며; 도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 실링재의 열팽창계수 그래프이다. 본 발명의 제2 실시예에 따른 실링재는 주 재료인 유리 조성물에 CuO는 0.1 내지 5 wt% 중 특정 비율만큼 첨가되며, 이에 추가적으로 Na2CO3가 0.5 wt% 내지 5 wt%만큼 첨가되어 제조된 실링재에 해당한다. 도 6 내지 9에서는 제조 과정에서 Na2CO3가 첨가되지 않은 대조군과 CuO와 Na2CO3가 각각 0.5 wt%(이하에서, '실험군 5'로 칭함) 만큼, CuO와 Na2CO3가 각각 1 wt%(이하에서, '실험군 6'으로 칭함) 만큼, CuO와 Na2CO3가 각각 3 wt%(이하에서, '실험군 7'로 칭함) 만큼, CuO와 Na2CO3가 각각 5 wt%(이하에서, '실험군 8'로 칭함) 만큼, CuO와 Na2CO3가 각각 1 wt%와 2 wt%(이하에서, '실험군 9'로 칭함)만큼, CuO와 Na2CO3가 각각 1 wt%와 2.5 wt%(이하에서, '실험군 10'로 칭함)만큼 포함된 실험군의 대조 결과를 그래프로 도시하였다.6 is a heat flow analysis graph of a sealing material according to a second embodiment of the present invention; 7 is a graph of crystallization temperature, glass transition temperature and thermal stability of a sealing material according to a second embodiment of the present invention; 8 is a thermal expansion coefficient graph of a sealing material according to a second embodiment of the present invention; 9 is a graph of the thermal expansion coefficient of the sealing material according to the second embodiment of the present invention. The sealing material according to the second embodiment of the present invention is prepared by adding 0.1 to 5 wt% of CuO in a specific ratio of 0.1 to 5 wt% and additionally adding 0.5 wt% to 5 wt% of Na 2 CO 3 to the glass composition, which is the main material. It corresponds to the sealing material. 6 to 9, the control group to which Na 2 CO 3 was not added during the manufacturing process and CuO and Na 2 CO 3 were each 0.5 wt% (hereinafter, referred to as 'experimental group 5'), CuO and Na 2 CO 3 were respectively As much as 1 wt% (hereinafter, referred to as 'experimental group 6'), CuO and Na 2 CO 3 were each 3 wt% (hereinafter, referred to as 'experimental group 7'), CuO and Na 2 CO 3 were each 5 wt% % (hereinafter, referred to as 'experimental group 8'), CuO and Na 2 CO 3 were respectively 1 wt% and 2 wt% (hereinafter, referred to as 'experimental group 9'), CuO and Na 2 CO 3 were respectively The control results of the experimental groups containing 1 wt% and 2.5 wt% (hereinafter, referred to as 'experimental group 10') were graphed.
도 6을 참조하면, 각 실링재의 열 흐름 분석에 따라, 실험군 5 내지 8의 유리 전이온도(Tg)와 결정화 개시온도(Tx)가 도출된다.Referring to FIG. 6 , glass transition temperatures (Tg) and crystallization initiation temperatures (Tx) of
도 7을 참조하면, 실험군 5 내지 8의 유리 전이온도(Tg)와 결정화 개시온도(Tx)를 확인할 수 있다. 도 7에 도시되어 있는 측정 결과는 각 실험군의 실링재가 파우더로 있을 경우에 측정된 결과이다. Na2CO3의 첨가량이 많아질수록 유리 전이온도(Tg)와 결정화 개시온도(Tx)는 점점 낮아지는 것을 확인할 수 있었고, 결정화 개시온도(Tx)와 유리 전이온도(Tg)의 차이가 커져 열적 안정성이 증가하는 것을 확인할 수 있었다.Referring to FIG. 7 , the glass transition temperature (Tg) and crystallization initiation temperature (Tx) of
도 8을 참조하면, 대조군과 실험군 6, 9 및 10의 열 팽창율에 대한 그래프를 토대로 유리 전이온도(Tg)의 변화율, 유리 전이온도(Tg)와 연화온도(Softening, Ts)를 확인할 수 있다. 도 8에 도시되어 있는 유리 전이온도의 변화율에 대한 측정결과는 실험군의 실링재가 파우더가 아닌 큐브 형태와 같이 일정한 형태를 가질 경우에서의 측정 결과이다. 실링재들이 일정한 형태를 갖더라도 파우더로 있을 경우와 같이, Na2CO3의 첨가량이 많아질수록 유리 전이온도는 점점 낮은 것을 확인할 수 있었다. 또한, 대조군보다 모든 실험군에서 보다 낮은 유리 전이온도와 연화온도를 갖는 것을 확인할 수 있었다. Referring to Figure 8, based on the graph of the thermal expansion rate of the control group and the
도 9를 참조하면, 온도 범위(25 내지 100℃, 25 내지 200℃, 25 내지 300℃)에 따라 열팽창계수의 수치는 상이하지만, Na2CO3의 첨가량이 열팽창계수는 선형적으로 증가하는 경향을 갖는 것을 확인할 수 있었다. 특히, 고온에서 제조된 실링재는 9.8*10-6(1/K) 이상의, 패널의 열팽창계수와 상당히 근접한 열팽창계수를 갖는 것을 확인할 수 있었다. 첨가제로 CuO 뿐만 아니라 Na2CO3도 첨가될 경우, 대체로 패널의 열팽창계수와 기 설정된 범위, 예를 들어, 10% 내의 오차를 갖는 것을 확인할 수 있었으며, 최대 2 내지 3%내 오차만을 갖는 것을 확인할 수 있었다. Referring to FIG. 9, although the numerical value of the thermal expansion coefficient is different depending on the temperature range (25 to 100 ° C, 25 to 200 ° C, 25 to 300 ° C), the thermal expansion coefficient tends to linearly increase with the amount of Na 2 CO 3 added. It was confirmed that it has In particular, it was confirmed that the sealing material manufactured at a high temperature had a thermal expansion coefficient of 9.8*10 -6 (1/K) or more, which was very close to that of the panel. When not only CuO but also Na 2 CO 3 are added as additives, it was confirmed that the thermal expansion coefficient of the panel generally has an error within a predetermined range, for example, 10%, and it can be confirmed that it has an error only within a maximum of 2 to 3%. could
즉, 실링재의 제조에 있어, 첨가제로 CuO 뿐만 아니라 Na2CO3도 첨가될 경우, 실링재의 유리 전이온도(Tg)와 연화온도(Ts)는 점점 낮아지며, 실링재의 열팽창계수는 점점 증가하고 패널의 그것에 근접해지는 것을 확인할 수 있었다.That is, in the manufacture of the sealing material, when CuO as well as Na 2 CO 3 are added as additives, the glass transition temperature (Tg) and softening temperature (Ts) of the sealing material gradually decrease, the thermal expansion coefficient of the sealing material gradually increases, and the panel I could see getting closer to it.
도 10은 본 발명의 제1 실시예에 따른 실링재의 레이저 투과율 그래프이다.10 is a graph of laser transmittance of the sealing material according to the first embodiment of the present invention.
실링재는 높은 레이저의 흡수율을 갖고 낮은 투과율을 가져야만, 조사되는 레이저에 의해 용융이 원활히 이루어져 보다 효율적으로 패널을 실링할 수 있다.The sealing material should have a high laser absorption rate and a low transmittance so that the panel can be more efficiently sealed by being smoothly melted by the irradiated laser.
첨가제로 CuO 만이 첨가되었을 경우, 조사되는 레이저의 파장대역은 808nm대역에서 0.5 wt%의 CuO만이 첨가(실험군 1)되더라도 10% 이내의 레이저 투과율을 갖는 것을 확인할 수 있으며, 1 wt% 이상의 CuO가 첨가(실험군 2 및 4)될 경우 0에 근접한 레이저 투과율을 갖는 것을 확인할 수 있다. 즉, 실링제 제조과정에서 주 재료외에 CuO가 첨가제로 추가될 경우, 우수한 레이저 흡수율을 갖는 것을 확인할 수 있었다.When only CuO is added as an additive, it can be confirmed that the laser transmittance is within 10% even when only 0.5 wt% of CuO is added (experimental group 1) in the 808 nm wavelength range of the irradiated laser, and 1 wt% or more of CuO is added. (
도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 실링재의 레이저 투과율 그래프이다.11 is a graph of laser transmittance of a sealing material according to a second embodiment of the present invention.
첨가제가 첨가되지 않은 채로 제조된 실링재(대조군)는 상당히 높은 레이저 투과율을 갖는다. 한편, 첨가제로 CuO만이 첨가(0.2 wt% 및 0.5 wt%)되어 제조된 실링제에 비해, 첨가제로 CuO와 함께 Na2CO3가 첨가(3 wt%)되어 제조된 실링재는 상대적으로 낮은 레이저 투과율을 갖는 것을 확인할 수 있었다. The sealing material (control group) prepared without adding additives had a significantly high laser transmittance. On the other hand, compared to the sealant manufactured by adding only CuO as an additive (0.2 wt% and 0.5 wt%), the sealing material manufactured by adding Na 2 CO 3 together with CuO as an additive (3 wt%) has relatively low laser transmittance. It was confirmed that it has
도 10과 도 11을 참조할 때, 대조군에 비해 첨가제가 첨가될 경우, 낮은 레이저 투과율(높은 레이저 흡수율)을 갖는 것을 확인할 수 있었고, 첨가제로는 CuO만이 첨가되는 것에 비해 CuO와 함께 Na2CO3가 첨가될 경우, 보다 낮은 레이저 투과율을 갖는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 첨가제로 CuO와 함께 Na2CO3가 첨가될 경우, 실링재는 우수한 레이저 흡수율, 패널의 열팽창계수와 기 설정된 오차범위 내의 열팽창계수 및 우수한 열적 안정성을 모두 구비할 수 있었다.Referring to FIGS. 10 and 11, when the additive was added compared to the control group, it was confirmed that it had a low laser transmittance (high laser absorption), and as an additive, Na 2 CO 3 with CuO compared to CuO only added. When was added, it was confirmed to have a lower laser transmittance. Therefore, when Na 2 CO 3 is added together with CuO as an additive, the sealing material can have both excellent laser absorption, thermal expansion coefficient of the panel and thermal expansion coefficient within a predetermined error range, and excellent thermal stability.
도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 실링재로 실링된 기판의 접합강도를 측정한 그래프이다. 광섬유 형태의 실링재는 180μm의 직경을 가지고, 주 재료외에 1 wt%의 Cuo와 1 wt%의 Na2CO3가 첨가제로 첨가되어 제조되었으며, 실링재에 의해 폭 300μm와 깊이 130 내지 150μm의 규격을 가진 복수의 패널이 접합된 기판을 대상으로 접합강도를 측정하였다. 접합에 있어, 실링재는 기판의 4 모서리에 도포된 후, 빔 스피드 10mm/s, 파워 35W 및 실링횟수 50회로 레이저를 조사하여 실링을 수행하였다.12 is a graph measuring bonding strength of substrates sealed with a sealing material according to a second embodiment of the present invention. The sealing material in the form of an optical fiber has a diameter of 180 μm, and was manufactured by adding 1 wt% of Cuo and 1 wt% of Na 2 CO 3 as additives in addition to the main material. The bonding strength was measured for the substrates to which a plurality of panels were bonded. In bonding, the sealing material was applied to the four corners of the substrate, and then sealing was performed by irradiating a laser with a beam speed of 10 mm/s, a power of 35 W, and a sealing frequency of 50 times.
본 발명의 일 실시예에 따른 실링재로 전술한 조건의 기판을 실링한 결과, 실링재에서 균열은 발견되지 않았으며, 도 12에 도시된 바와 같이, 실링재는 44.4MPa= 44.4N/mm2(=200N/4.5mm2)의 접합강도를 가졌다.As a result of sealing the substrate under the above conditions with the sealing material according to an embodiment of the present invention, no cracks were found in the sealing material, and as shown in FIG . /4.5mm 2 ) of bonding strength.
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely an example of the technical idea of the present embodiment, and various modifications and variations can be made to those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present embodiment. Therefore, the present embodiments are not intended to limit the technical idea of the present embodiment, but to explain, and the scope of the technical idea of the present embodiment is not limited by these embodiments. The scope of protection of this embodiment should be construed according to the claims below, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of rights of this embodiment.
Claims (13)
PbO, Al2O3, B2O3 및 SiO2를 포함하는 유리 조성물; 및
CuO 및 Na2CO3를 포함하는 첨가제를 포함하되,
상기 첨가제는 상기 실링재에 대하여,
0.1 내지 5 wt%의 CuO 및 0.5 내지 5 wt%의 Na2CO3의 범위로 포함되고,
상기 실링재는 일정한 외경을 갖는 광섬유 형상으로 형성되며,
기 설정된 레이저의 파장대역에서 10% 이내의 광 투과율을 갖는 것을 특징으로 하는 실링재.In the sealing material for joining the panels,
a glass composition comprising PbO, Al 2 O 3 , B 2 O 3 and SiO 2 ; and
An additive comprising CuO and Na 2 CO 3 ,
The additive is for the sealing material,
0.1 to 5 wt% of CuO and 0.5 to 5 wt% of Na 2 CO 3 ,
The sealing material is formed in the shape of an optical fiber having a constant outer diameter,
Sealing material characterized in that it has a light transmittance within 10% in the wavelength band of the preset laser.
상기 유리 조성물은,
40 내지 70mol%의 PbO, 3 내지 15mol%의 Al2O3, 5 내지 30mol%의 B2O3 및 5 내지 30mol%의 SiO2로 구성되는 것을 특징으로 하는 실링재.According to claim 1,
The glass composition,
A sealing material comprising 40 to 70 mol% of PbO, 3 to 15 mol% of Al 2 O 3 , 5 to 30 mol% of B 2 O 3 and 5 to 30 mol% of SiO 2 .
상기 실링재는,
상기 패널의 열팽창계수(CTE: Coefficient of Thermal Expansion)와 기 설정된 범위 내의 오차를 갖는 열팽창계수를 갖는 것을 특징으로 하는 실링재.According to claim 1,
The sealing material,
A sealing material, characterized in that it has a coefficient of thermal expansion (CTE) of the panel and a coefficient of thermal expansion having an error within a predetermined range.
상기 기 설정된 범위는,
10%인 것을 특징으로 하는 실링재.According to claim 5,
The preset range is
Sealing material, characterized in that 10%.
상기 패널은,
FTO(Fluorine-doped Tin Oxide)가 코팅된 유리 패널인 것을 특징으로 하는 실링재.According to claim 1,
the panel,
Sealing material characterized in that the glass panel coated with FTO (Fluorine-doped Tin Oxide).
상기 실링재가 10% 이내의 광 투과율을 갖는 기 설정된 파장대역은,
808nm의 파장대역인 것을 특징으로 하는 실링재.According to claim 1,
A predetermined wavelength band in which the sealing material has a light transmittance of less than 10%,
Sealing material characterized in that the wavelength band of 808nm.
유리 조성물에 상기 유리 조성물의 양에 따른 기 설정된 비율의 첨가제를 혼합하는 혼합과정;
혼합된 모재를 제1 기 설정된 온도로 용융하는 용융과정;
용융된 모재를 제2 기 설정된 온도로 급랭한 후, 내부 응력 제거를 위해 어닐링하는 어닐링과정; 및
상기 어닐링 과정을 거친 모재를 인출하여 기 설정된 형상으로 절단하는 절단과정을 더 포함하되,
상기 어닐링 과정을 거친 모재는 일정한 외경을 갖는 광섬유 형상으로 인출된 후 절단되어 실링재로 제조되며,
상기 첨가제는 상기 실링재에 대하여,
0.1 내지 5 wt%의 CuO 및 0.5 내지 5 wt%의 Na2CO3의 범위로 포함되고,
상기 광섬유 형상으로 절단된 실링재는,
레이저 조사에 의해 용융된 후 냉각됨으로써 패널을 접합하여 실링하기 위하여 기 설정된 파장대역에서의 레이저 투과율이 10% 이내인 것을 특징으로 하는 실링재 제조방법.In the method for manufacturing a sealing material for bonding panels,
a mixing process of mixing additives in a predetermined ratio according to the amount of the glass composition with the glass composition;
A melting process of melting the mixed base material to a first preset temperature;
an annealing process of rapidly cooling the molten base material to a second predetermined temperature and then annealing to remove internal stress; and
Further comprising a cutting process of drawing out the base material that has undergone the annealing process and cutting it into a predetermined shape,
The parent material that has undergone the annealing process is drawn into an optical fiber shape having a certain outer diameter and then cut to make a sealing material.
The additive is for the sealing material,
0.1 to 5 wt% of CuO and 0.5 to 5 wt% of Na 2 CO 3 ,
The sealing material cut into the optical fiber shape,
A sealing material manufacturing method characterized in that the laser transmittance in a preset wavelength band is within 10% for bonding and sealing panels by being melted by laser irradiation and then cooled.
상기 제1 기 설정된 온도는,
750℃인 것을 특징으로 하는 실링재 제조방법.According to claim 10,
The first preset temperature is,
Sealing material manufacturing method, characterized in that 750 ℃.
상기 제2 기 설정된 온도는,
350℃인 것을 특징으로 하는 실링재 제조방법.
According to claim 10,
The second preset temperature is,
Sealing material manufacturing method, characterized in that 350 ℃.
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