KR20130061135A - Method for producing glass member, and planar lens and glass paste - Google Patents

Abstract

유리 분말을 함유하는 페이스트를 사용하고, 페이스트의 수명이 길고, 기판과 페이스트의 밀착성이 우수한 유리제 부재의 제조 방법, 프레넬 렌즈 등에 바람직한 총 유리제의 평면 렌즈, 및 이 평면 렌즈의 제조에 최적인 유리 페이스트를 제공한다.
페이스트가, 유리 분말의 산화붕소 함유량이 40 ㏖% 이하, 바인더가 수산기를 가짐에 따라서, 또, 유리 기판 상에, 기판과 조성이 상이하고, SiO₂ 를 40∼64 %, B₂O₃ 을 5∼35 %, ZnO 를 2∼30 %, Al₂O₃ 을 1∼10 %, Li₂O, Na₂O 및 K₂O 의 1 종 이상을 합계 10∼22 %, BaO ＋SrO 를 0∼10 % 함유하는 유리제의 광학 기능부를 가짐에 따라서, 상기 과제를 해결한다.Using a paste containing a glass powder, the paste has a long lifetime and is excellent in adhesion between the substrate and the paste, a method for producing a glass member, a total glass flat lens suitable for Fresnel lenses, and the like, and glass which is optimal for producing this flat lens. Provide paste.
As the paste has a content of 40 mol% or less of boron oxide of the glass powder and the binder has a hydroxyl group, the composition is different from the substrate on the glass substrate, and 40 to 64% of SiO ₂ and B ₂ O ₃ are obtained. 5 to 35%, 2 to 30% of ZnO, 1 to 10% of Al ₂ O ₃ , 10 to 22% of one or more of Li ₂ O, Na ₂ O and K ₂ O in total and 0 to 10 of BaO + SrO. The said subject is solved by having the optical function part of glass containing%.

Description

유리제 부재의 제조 방법, 그리고 평면 렌즈 및 유리 페이스트{METHOD FOR PRODUCING GLASS MEMBER, AND PLANAR LENS AND GLASS PASTE}The manufacturing method of a glass member, and a flat lens and a glass paste TECHNICAL FOR PRODUCING GLASS MEMBER, AND PLANAR LENS AND GLASS PASTE

본 발명은 프레넬 렌즈, 마이크로 렌즈 어레이, 렌티큘러 렌즈 등의 미소한 요철을 갖는 광학 부재의 제조에 바람직한 유리제 광학 부재의 제조 방법, 그리고, 태양 전지의 집광 장치나 디지털 카메라의 스트로보 등에 사용되는 프레넬 렌즈 등의 유리제의 평면 렌즈, 및 이 평면 렌즈의 제조에 최적인 유리 페이스트에 관한 것이다.The present invention provides a method for producing a glass optical member suitable for the production of optical members having minute unevenness such as Fresnel lens, micro lens array, and lenticular lens, and Fresnel used for solar cell condensing device and digital camera strobe. The present invention relates to a flat lens made of glass such as a lens, and a glass paste most suitable for producing the flat lens.

표면에 미세는 요철 형상이 형성된 유리제 부재의 제조 방법을 개시한 문헌이 알려져 있다 (특허문헌 1).The literature which disclosed the manufacturing method of the glass member in which the fine uneven shape was formed in the surface is known (patent document 1).

이 특허문헌 1 은 유리 기판의 표면에 페이스트를 층상으로 도포/건조시키고, 형성하는 요철에 따른 성형형을 페이스트층에 압압 (押壓) 하여, 성형형의 형상을 페이스트층에 형압 (型押) 하는 방법을 개시하고 있다.This patent document 1 apply | coats and drys a paste in layer form on the surface of a glass substrate, presses the shaping | molding die according to the unevenness | corrugation to form to a paste layer, and forms the shape of a shaping | molding die to a paste layer. A method of doing this is disclosed.

또, 특허문헌 1 은, 형성하는 요철에 따른 오목부를 갖는 전사형을 이용하여 이 형태의 오목부에 페이스트를 충전하여 건조시키고, 전사형의 오목부로부터 유리 기판의 표면에 페이스트를 전사하는 방법도 개시하고 있다.In addition, Patent Document 1 also discloses a method of filling and drying a paste in a recess of this form by using a transfer mold having a recess corresponding to irregularities to be formed, and transferring the paste from the recess of the transfer mold to the surface of the glass substrate. have.

나아가, 특허문헌 1 은 그 단락 번호 0018 에서, 상기 서술한 제조 방법에 적합한 유리 분말의 재료로서, 규산납 유리 및 아연, 납 또는 인산염 유리와 같은 융해 온도가 낮은 유리를 함유한다고 개시하고 있다.Furthermore, Patent Document 1 discloses that paragraph No. 0018 contains a glass having a low melting temperature such as lead silicate glass and zinc, lead or phosphate glass as a material of a glass powder suitable for the above-described manufacturing method.

본 발명자들의 연구에 의하면, 페이스트는, 유리 기판과의 밀착성 및 장기에 걸쳐 페이스트 상태를 유지하는 보존 안정성 (페이스트 라이프) 을 실현할 필요가 있다. 그 때문에, 페이스트에는 유리 기판과 바인더의 밀착성이 우수하고, 또한 유리 분말과 바인더의 밀착성이 낮다는 특성이 요구된다.According to the researches of the present inventors, the paste needs to realize the adhesiveness with the glass substrate and the storage stability (paste life) which maintains the paste state over a long term. Therefore, the paste is required to have a property of excellent adhesion between the glass substrate and the binder and low adhesion between the glass powder and the binder.

또 일반적으로, 태양 전지나 디지털 카메라의 스트로보에 사용되는 프레넬 렌즈 등의 평면 렌즈는 수지제가 일반적이다.In general, flat lenses such as Fresnel lenses used for strobes of solar cells and digital cameras are generally made of resin.

특허문헌 2 는 유리제의 평면 렌즈를 개시하고 있다.Patent document 2 is disclosing the glass flat lens.

이 특허문헌 2 에는, 유리 페이스트막을 형성한 후, 소성하는 방법으로 마이크로 렌즈 어레이를 제조하는 방법을 개시하고, 이 방법에 사용하는 유리 페이스트의 성분으로서 2 종류의 유리 분말을 개시하고 있다. 1 종류째의 유리 분말의 성분은 산화비스무트를 42.9 중량%, 산화붕소를 18.2 중량%, 산화바륨을 16.9 중량%, 산화아연을 13.0 중량%, 산화규소를 9.1 중량% 이다 (단락 0121). 2 종류째의 유리 분말의 성분은 산화규소를 46.8 중량%, 산화붕소를 23.4 중량%, 산화리튬을 16.9 중량%, 산화바륨을 4.0 중량% 이다 (단락 0130).In this patent document 2, after forming a glass paste film, the method of manufacturing a micro lens array by the baking method is disclosed, and two types of glass powder are disclosed as a component of the glass paste used for this method. The components of the first kind of glass powder are 42.9% by weight of bismuth oxide, 18.2% by weight of boron oxide, 16.9% by weight of barium oxide, 13.0% by weight of zinc oxide, and 9.1% by weight of silicon oxide (paragraph 0121). The components of the second type of glass powder are 46.8% by weight of silicon oxide, 23.4% by weight of boron oxide, 16.9% by weight of lithium oxide, and 4.0% by weight of barium oxide (paragraph 0130).

일본 공개특허공보 평10-101373호Japanese Unexamined Patent Publication No. 10-101373 일본 공개특허공보 평9-230112호Japanese Patent Laid-Open No. 9-230112

그러나, 특허문헌 1 은, 상기 서술한 제조 방법에 적합한 유리 분말의 재료를 구체적으로 개시 및 시사하고 있지 않다.However, patent document 1 does not disclose and suggest the material of the glass powder suitable for the manufacturing method mentioned above concretely.

한편으로, 특허문헌 2 에 개시되어 있는 1 종류째의 유리 분말은 산화비스무트를 함유하고 있다. 또, 특허문헌 2 의 2 종류째의 유리 분말은 산화리튬을 대량으로 함유하고 있다. 이 산화리튬의 함유량을 몰% 로 환산하면, 30 몰% 이상이다. 여기서, 산화비스무트 및 산화리튬은 어느 것이나, 유리 분말을 소성하는 방법을 적용하는 경우에 소성 공정에서의 유리의 유동성을 높이는 성분으로서, 소성 전의 형상을 유지할 수 없다는 문제점이 있다. 그 때문에, 특허문헌 1 에 기재된 유리 분말은, 프레넬 렌즈와 같은 예각인 형상이 요구되는 유리 물품에는 적합하지 않다.On the other hand, the 1st type glass powder disclosed by patent document 2 contains bismuth oxide. Moreover, the 2nd type of glass powder of patent document 2 contains a large amount of lithium oxide. It is 30 mol% or more when content of this lithium oxide is converted into mol%. Here, both of bismuth oxide and lithium oxide are components that increase the flowability of the glass in the firing step when the method of firing the glass powder has a problem in that the shape before firing cannot be maintained. Therefore, the glass powder of patent document 1 is not suitable for the glass article in which sharp-shaped shape like Fresnel lens is calculated | required.

본 발명은, 이상에서 설명한 종래의 실정을 감안하여 제안된 것으로서, 미소한 요철을 갖는 광학 부재의 제조에 바람직한 유리 분말을 사용한, 유리 부재의 제조 방법을 제공한다.This invention is proposed in view of the conventional situation demonstrated above, and provides the manufacturing method of a glass member using the glass powder suitable for manufacture of the optical member which has a fine unevenness | corrugation.

또한, 본 발명은 모두가 유리제이고, 나아가, 프레넬 렌즈와 같은 복잡한 형상을 갖는 렌즈여도, 원하는 형상을 정확하게 형성할 수 있는 평면 렌즈, 및 이 평면 렌즈의 제조에 최적인 유리 페이스트를 제공한다.Further, the present invention provides a planar lens capable of accurately forming a desired shape even if the lens is all made of glass and has a complex shape such as a Fresnel lens, and a glass paste that is optimal for the production of this planar lens.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 유리제 부재의 제조 방법은, 유리 기판의 표면에, 유리제의 소정 형상의 요철이 형성되어 이루어지는, 유리제 부재의 제조 방법으로서, 유리 분말, 바인더 및 용매를 함유하는 페이스트를 사용하여, 상기 유리 기판의 표면에, 상기 유리 분말 및 바인더로 이루어지는 상기 소정 형상의 요철을 형성하는 형성 공정과, 상기 유리 기판의 표면에 형성한 요철로부터 바인더를 제거하고, 그 후, 유리 분말을 융착하는 가열 공정을 갖고, 추가로 상기 페이스트는, 상기 유리 분말이 산화붕소를 함유하고, 또한 그 함유량이 40 ㏖% 이하이고, 또, 상기 바인더가 수산기를 갖는 것을 특징으로 하는 유리제 부재의 제조 방법을 제공한다.In order to achieve the said objective, the manufacturing method of the glass member of this invention is a manufacturing method of the glass member by which the unevenness | corrugation of a predetermined shape made of glass is formed in the surface of a glass substrate, Comprising: It contains a glass powder, a binder, and a solvent. Using a paste, the binder is removed from the forming step of forming the irregularities of the predetermined shape made of the glass powder and the binder on the surface of the glass substrate, and the irregularities formed on the surface of the glass substrate, and then the glass It has a heating process which fuses powder, The said paste further contains the said glass powder containing boron oxide, The content is 40 mol% or less, The said binder has a hydroxyl group, The glass member characterized by the above-mentioned. It provides a manufacturing method.

이와 같은 본 발명의 유리제 부재의 제조 방법에 있어서, 상기 형성 공정이, 상기 페이스트를 유리 기판의 표면에 도포하여 페이스트층을 형성하고, 당해 페이스트층으로부터 상기 용매를 제거하는 공정과, 형성하는 요철에 따른 형상을 갖는 성형형을, 상기 용매를 제거한 페이스트층에 압압하여, 소정 형상의 요철을 갖는 페이스트층을 형성하고, 그 후, 이 성형형을 페이스트층으로부터 분리하는 공정을 갖는 것이 바람직하고, 이 때, 상기 성형형의 압압에 앞서, 상기 용매를 제거한 페이스트층을 상기 바인더가 연화되는 온도까지 가열하는 것이 바람직하다.In the manufacturing method of such a glass member of this invention, the said formation process apply | coats the said paste to the surface of a glass substrate, forms a paste layer, and removes the said solvent from the said paste layer, and the unevenness | corrugation formed It is preferable to have the process of pressing the shaping | molding die which has the shape according to the paste layer which removed the said solvent to form the paste layer which has unevenness | corrugation of a predetermined shape, and then isolate | separating this shaping | molding die from a paste layer. At this time, it is preferable to heat the paste layer from which the solvent has been removed to a temperature at which the binder softens before pressing the molding die.

또, 이와 같은 본 발명의 유리제 부재의 제조 방법에 있어서, 상기 형성 공정이, 소정 형상의 요철을 갖는 전사형에 상기 페이스트를 도포하고, 당해 전사형으로부터 상기 유리 기판면에 소정 형상의 요철을 갖는 페이스트층을 형성하는 공정이어도 된다.Moreover, in the manufacturing method of such a glass member of this invention, the said formation process apply | coats the said paste to the transcription | transfer mold which has unevenness | corrugation of a predetermined shape, and the paste layer which has the unevenness | corrugation of a predetermined | prescribed shape to the said glass substrate surface from the said transcription | transfer type | mold. Process of forming may be sufficient.

또, 상기 바인더가 부티랄 수지인 것이 바람직하다.Moreover, it is preferable that the said binder is butyral resin.

또, 상기 유리 분말이 함유하는 산화붕소의 함유량은, 3 ㏖% 이상, 40 ㏖% 이하인 것이 바람직하다.Moreover, it is preferable that content of the boron oxide which the said glass powder contains is 3 mol% or more and 40 mol% or less.

또, 본 발명의 평면 렌즈는, 유리 기판 상에, 상기 유리 기판과는 상이한 조성의 유리로 이루어지는 광학 기능부가 형성되어 있고, 이 광학 기능부를 구성하는 유리가, 산화물 기준의 몰% 표시로, 산화규소 (SiO₂) 를 40∼64 %, 산화붕소 (B₂O₃) 를 5∼35 %, 산화아연 (ZnO) 을 2∼30 %, 산화알루미늄 (Al₂O₃) 을 1∼10 %, 산화리튬 (Li₂O), 산화나트륨 (Na₂O), 및 산화칼륨 (K₂O) 의 적어도 1 종을 합계로 10∼22 %, 산화바륨 (BaO) 및 산화스트론튬 (SrO) 의 적어도 1 종을 0∼10 % 를 함유하는 유리인 것을 특징으로 하는 평면 렌즈를 제공한다.Moreover, in the planar lens of this invention, the optical functional part which consists of glass of a composition different from the said glass substrate is formed on the glass substrate, and the glass which comprises this optical functional part is oxidized by mol% display of an oxide reference | standard. 40-64% silicon (SiO ₂ ), 5-35% boron oxide (B ₂ O ₃ ), 2-30% zinc oxide (ZnO), 1-10% aluminum oxide (Al ₂ O ₃ ), 10 to 22% of at least one of lithium oxide (Li ₂ O), sodium oxide (Na ₂ O), and potassium oxide (K ₂ O) in total, and at least one of barium oxide (BaO) and strontium oxide (SrO) Provided is a flat lens characterized in that the glass contains 0 to 10% of the species.

이와 같은 본 발명의 평면 렌즈에 있어서, 상기 광학 기능부를 구성하는 유리가, 타성분에서 유래하는 불순물로서 함유하는 경우를 제외하고, 비스무트 화합물, 납 화합물 및 인 화합물을 실질적으로 함유하지 않는 것이 바람직하고, 또, 상기 유리 기판의 50∼350 ℃ 에 있어서의 평균 선팽창 계수가 75×10^-7∼100×10^-7/℃ 인 것이 바람직하고, 나아가 상기 유리 기판의 유리 전이점이 550∼670 ℃ 인 것이 바람직하다.In the planar lens of the present invention, it is preferable that the glass constituting the optical function portion is substantially free of a bismuth compound, a lead compound and a phosphorus compound, except that the glass constituting the optical function portion is contained as an impurity derived from another component. Moreover, it is preferable that the average linear expansion coefficient in 50-350 degreeC of the said glass substrate is 75 * 10 <^-7> -100 * 10 <^-7> / degreeC, and also the glass transition point of the said glass substrate is 550-670 degreeC. desirable.

또한, 본 발명의 유리 페이스트는, 산화물 기준의 몰% 표시로, 산화규소 (SiO₂) 를 40∼64 %, 산화붕소 (B₂O₃) 를 5∼35 %, 산화아연 (ZnO) 을 2∼30 %, 산화알루미늄 (Al₂O₃) 을 1∼10 %, 산화리튬 (Li₂O), 산화나트륨 (Na₂O), 및 산화칼륨 (K₂O) 의 적어도 1 종을 합계로 10∼22 %, 산화바륨 (BaO) 및 산화스트론튬 (SrO) 의 적어도 1 종을 0∼10 % 함유하는 유리의 분말과 바인더와 용매를 함유하는 것을 특징으로 하는 유리 페이스트를 제공한다.In addition, the glass paste of the present invention, the oxide basis in mole percentages, of silicon oxide _{(SiO 2) 40~64%, 5~35} % of boron oxide (B ₂ O _3), zinc oxide (ZnO) 2 30% to 10% aluminum oxide (Al ₂ O ₃ ), at least one of lithium oxide (Li ₂ O), sodium oxide (Na ₂ O), and potassium oxide (K ₂ O) in total 10 A glass paste comprising a powder of a glass containing 0% to 10% of ˜22%, barium oxide (BaO) and strontium oxide (SrO), a binder, and a solvent is provided.

이와 같은 본 발명의 유리 페이스트에 있어서, 상기 유리가 타성분에서 유래하는 불순물로서 함유하는 경우를 제외하고, 비스무트 화합물, 납 화합물 및 인 화합물을 실질적으로 함유하지 않는 것이 바람직하고, 또, 상기 바인더가 수산기를 갖는 수지인 것이 바람직하고, 또한, 상기 바인더가 부티랄 수지인 것이 바람직하다.In the glass paste of the present invention, it is preferable that the glass paste is substantially free of a bismuth compound, a lead compound and a phosphorus compound, except that the glass is contained as an impurity derived from another component. It is preferable that it is resin which has a hydroxyl group, and also it is preferable that the said binder is butyral resin.

상기한 수치 범위를 나타내는「∼」는 그 전후에 기재된 수치를 하한치 및 상한치로서 포함하는 의미로 사용되고, 이하 본 명세서에서「∼」는 동일한 의미로 사용된다."-" Showing said numerical range is used by the meaning included before and after the numerical value described before and after that, and "-" is used by the same meaning hereafter.

상기 구성을 갖는 본 발명의 유리제 부재의 제조 방법에 의하면, 미소한 요철부를 갖는 광학 부재의 제조에 최적인, 유리 분말 및 바인더를 함유하는 페이스트를 사용한 유리제 부재의 제조 방법을 제공할 수 있다.According to the manufacturing method of the glass member of this invention which has the said structure, the manufacturing method of the glass member using the paste containing glass powder and a binder which is optimal for manufacture of the optical member which has a fine unevenness | corrugation part can be provided.

또, 상기 구성을 갖는 본 발명의 평면 렌즈 및 유리 페이스트에 의하면, 간편한 방법으로, 원하는 형상을 갖는 프레넬 렌즈 등의 유리제의 평면 렌즈가 얻어진다.Moreover, according to the flat lens and glass paste of this invention which have the said structure, glass flat lenses, such as Fresnel lens which have a desired shape, are obtained by a simple method.

도 1 의 (A)∼(E) 는 본 발명의 유리제 부재의 제조 방법의 일례를 설명하기 위한 개념도이다.
도 2 는 본 발명의 유리제 부재의 제조 방법의 일례를 설명하기 위한 플로우 차트이다.
도 3 은 본 발명의 유리제 부재의 제조 방법에 의해서 제조되는 프레넬 렌즈의 일례를 나타내는 개념도로서, (A) 는 광축 방향에서 바라본 도면, (B) 는 (A) 의 A-A 선 단면도이다.
도 4 의 (A)∼(D) 는 본 발명의 유리제 부재의 제조 방법의 다른 예를 설명하기 위한 개념도이다.
도 5 는 본 발명의 평면 렌즈를 프레넬 렌즈에 이용한 일례의 개념도로서, (A) 는 광축 방향에서 바라본 도면이고, (B) 는 (A) 의 A-A 선 단면도이다.1 (A) to (E) are conceptual views for explaining an example of a method for producing a glass member of the present invention.
It is a flowchart for demonstrating an example of the manufacturing method of the glass member of this invention.
3 is a conceptual diagram showing an example of a Fresnel lens manufactured by the method for producing a glass member of the present invention, (A) is a view seen from the optical axis direction, and (B) is a cross-sectional view taken along the line AA of (A).
4 (A) to (D) are conceptual views for explaining another example of the method for producing a glass member of the present invention.
Fig. 5 is a conceptual view of an example in which the planar lens of the present invention is used for a Fresnel lens, (A) is a view as viewed from the optical axis direction, and (B) is a sectional view along the line AA of (A).

이하, 본 발명의 유리제 부재의 제조 방법, 그리고 평면 렌즈 및 유리 페이스트에 대해서, 첨부한 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the manufacturing method of the glass member of this invention, a planar lens, and a glass paste are demonstrated in detail, referring an accompanying drawing.

도 1 은 본 발명의 유리제 부재의 제조 방법의 일례에 있어서의 유리 기판 표면에 대한 요철의 형성 방법을 개념적으로 나타내는 도면이다. 도 2 는 본 발명의 유리제 부재의 제조 방법의 일례인 플로우 차트를 나타내는 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows notionally the formation method of the unevenness | corrugation with respect to the glass substrate surface in an example of the manufacturing method of the glass member of this invention. It is a figure which shows the flowchart which is an example of the manufacturing method of the glass member of this invention.

도 1 에 나타내는 예는, 본 발명의 제조 방법을 사용하여, 도 3 에 개념적으로 나타내는 서큘러형의 프레넬 렌즈를 제조하는 것이다. 또한, 도 3(A) 는 렌즈의 광축 방향에서 바라본 도면이고, 도 3(B) 는 도 3(A) 의 A-A 선에 있어서의 단면도이다.The example shown in FIG. 1 manufactures the circular Fresnel lens conceptually shown in FIG. 3 using the manufacturing method of this invention. 3A is a view seen from the optical axis direction of the lens, and FIG. 3B is a sectional view taken along the line A-A in FIG. 3A.

이 프레넬 렌즈 (10) 는, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 유리 기판 (12) 과, 이 유리 기판 (12) 의 표면에 형성된 프레넬 렌즈를 구성하는 소정 형상의 요철인 렌즈부 (14) 로 구성된다. 유리 기판 (12) 과 렌즈부 (14) 는 어느 것이나 유리제로서, 접착제층 등을 개재하지 않고 (접착제 등을 사용하지 않고), 직접 융착하고 접촉시켜 접합되어 있다.As shown in FIG. 3, this Fresnel lens 10 includes a glass substrate 12 and a lens portion 14 having irregularities of a predetermined shape constituting a Fresnel lens formed on the surface of the glass substrate 12. It is composed. Both of the glass substrate 12 and the lens portion 14 are made of glass, and are bonded by direct fusion and contact without interposing an adhesive layer or the like (without using an adhesive or the like).

또, 렌즈부 (14) 는 유리 분말 (즉, 유리 플릿) 을 함유하는 페이스트 (이하, 이것을 유리 페이스트, 또는 단순히 페이스트라고도 칭한다) 에 의해서 형성되는 것이다.In addition, the lens portion 14 is formed of a paste containing a glass powder (i.e., glass frit) (hereinafter also referred to as a glass paste or simply a paste).

유리 기판 (12) 은 통상적인 유리판이다.The glass substrate 12 is a conventional glass plate.

본 발명의 제조 방법에서 사용되는 유리 기판 (12) 의 형성 재료는 특별히 한정되지 않고, 각종 유리 재료가 널리 이용될 수 있다. 일례로서, 소다라임 실리케이트 유리, 알루미노실리케이트 유리, 보레이트 유리, 리튬알루미노실리케이트 유리, 석영 유리, 붕규산 유리, 무알칼리 유리 등을 예시할 수 있다.The forming material of the glass substrate 12 used by the manufacturing method of this invention is not specifically limited, Various glass materials can be used widely. As an example, soda-lime silicate glass, aluminosilicate glass, borate glass, lithium aluminosilicate glass, quartz glass, borosilicate glass, an alkali free glass, etc. can be illustrated.

본 발명의 제조 방법은, 도시예의 프레넬 렌즈 (10) 와 같은, 광학 부품의 제조에 바람직하다. 따라서, 유리 기판 (12) 은 투명성이 높고, 광학 특성이 우수한 유리로 형성되는 것이 바람직하다.The manufacturing method of this invention is suitable for manufacture of an optical component like the Fresnel lens 10 of an illustration example. Therefore, it is preferable that the glass substrate 12 is formed with glass with high transparency and excellent optical characteristic.

본 발명의 제조 방법은, 이와 같은 유리 기판 (12) 의 표면에, 유리 분말을 함유하는 페이스트를 사용하여, 프레넬 렌즈가 되는 소정 형상의 요철을 갖는 렌즈부 (14) 를 형성한다.The manufacturing method of this invention forms the lens part 14 which has unevenness | corrugation of the predetermined shape used as a Fresnel lens using the paste containing glass powder on the surface of such a glass substrate 12. As shown in FIG.

페이스트는, 용매에, 적어도 유리 분말과 바인더를 분산/용해시켜 이루어지는 것이다. 혹은, 페이스트는 적어도 유리 분말과, 비이클 (비이클이란 바인더와 용제의 혼합물) 을 혼합한 것이다. 여기서, 본 발명에 있어서는, 페이스트에 배합하는 유리 분말로서, 산화붕소를 함유하고, 또한 이 산화붕소의 함유량이 40 ㏖% 이하인 유리 분말을 사용한다. 또, 페이스트에 배합하는 바인더로서 수산기 (OH기) 를 갖는 바인더를 사용한다.The paste is obtained by dispersing / dissolving at least the glass powder and the binder in a solvent. Alternatively, the paste is a mixture of at least a glass powder and a vehicle (a vehicle is a mixture of a binder and a solvent). Here, in this invention, the glass powder which contains boron oxide and content of this boron oxide is 40 mol% or less is used as the glass powder mix | blended with a paste. Moreover, the binder which has a hydroxyl group (OH group) is used as a binder mix | blended with a paste.

본 발명은, 이와 같은 구성을 가짐으로서, 유리 기판 (12) 과 페이스트의 밀착성 및 충분한 페이스트 라이프를 양립시켜, 안정적이고, 고품질인 유리제 부재를 제조하는 것을 실현하고 있다.By having such a structure, this invention implements the stable and high quality glass member by making the adhesiveness of the glass substrate 12 and paste, and sufficient paste life compatible.

이후에 상세히 서술하지만, 도시예의 제조 방법에 있어서는, 페이스트를 유리 기판 (12) 에 도포, 건조 (즉 용매를 제거) 시켜 페이스트층 (20) 을 형성한다. 그 후, 성형형 (24) 과 페이스트층 (20) 을 압압하고, 이어서, 페이스트층 (20) 으로부터 성형형 (24) 을 떼어내어 페이스트층 (20) 을 렌즈부 (14) 의 형상으로 형압한다.Although it demonstrates in detail later, in the manufacturing method of an example of illustration, paste is apply | coated to the glass substrate 12 and dried (namely, a solvent is removed), and the paste layer 20 is formed. Thereafter, the mold 24 and the paste layer 20 are pressed, the mold 24 is removed from the paste layer 20 and the paste layer 20 is pressed in the shape of the lens portion 14. .

그 후, 형압된 페이스트층 (20) 으로부터, 탈바인더 처리 및 소성 처리를 행하고, 유리 기판 (12) 의 표면에 프레넬 렌즈로서 작용하는 렌즈부 (14) 를 형성하여 이루어지는 프레넬 렌즈 (10) 를 제작한다.Thereafter, the debinder process and the firing process are performed from the pressed paste layer 20, and the Fresnel lens 10 formed by forming the lens portion 14 serving as a Fresnel lens on the surface of the glass substrate 12. To produce.

페이스트층 (20) 을 적정하게 형압하기 위해서는, 어느 정도의 강한 압압력이 필요하다. 그 때문에, 페이스트층 (20) 과 유리 기판 (12) 의 밀착력이 약하면 성형형 (24) 에 의해서 압압한 후, 성형형 (24) 을 떼어낼 때에, 페이스트층 (20) 이 성형형 (24) 에 의해서 들어 올려져 유리 기판 (12) 으로부터 박리되어 버린다. 페이스트층 (20) 이 유리 기판 (12) 으로부터 박리된 것은 적정한 제품을 제조할 수 없다.In order to properly mold the paste layer 20, a certain strong pressing force is required. Therefore, when the adhesive force of the paste layer 20 and the glass substrate 12 is weak, it presses by the shaping | molding die 24, and when peeling off the shaping | molding die 24, the paste layer 20 forms the shaping | molding die 24 It lifts by and peels from the glass substrate 12. The paste layer 20 peeled from the glass substrate 12 cannot manufacture a suitable product.

한편, 페이스트는, 용매에 유리 분말이나 바인더 등의 성분을 투입하고, 교반함으로써 조제한다. 혹은, 비이클에 유리 분말 등의 성분을 투입하고, 교반함으로써 조제한다. 여기서, 페이스트는, 조제한 후, 곧바로 사용되는 것이 아니고, 통상적으로 어느 정도의 시간이 경과한 후에 사용된다. 또, 생산성이나 작업 효율을 고려하면, 복수회의 제조에 대응하는 양의 페이스트를 조제하여 보관해 두고, 제조할 때마다 나누어서서 꺼내어 사용하는 것이 통상적이다.In addition, a paste is prepared by putting components, such as glass powder and a binder, into a solvent and stirring it. Or it prepares by adding components, such as glass powder, to a vehicle, and stirring. Here, the paste is not used immediately after preparation, but is usually used after some time has elapsed. In consideration of productivity and work efficiency, it is usual to prepare and store a paste in an amount corresponding to a plurality of times of production, and to separate and use it each time it is produced.

따라서, 페이스트에는, 조정 후에 페이스트로서 사용 가능한 상태, 즉 보존 안정성 (페이스트 라이프) 이 긴 것이 요구된다.Therefore, the paste is required to have a state that can be used as a paste after the adjustment, that is, a long storage stability (paste life) is long.

여기서, 본 발명자들은, 검토 결과, 유리 기판 (12) 과 페이스트 (도시예에 있어서는, 페이스트층 (20)(용매 제거 후의 페이스트층)) 의 양호한 밀착성을 확보하기 위해서는, 부티랄 수지 등의 수산기를 함유하는 바인더를 사용할 필요가 있는 것을 알아냈다.Here, as a result of the examination, the inventors of the present invention have hydroxyl groups such as butyral resin in order to ensure good adhesion between the glass substrate 12 and the paste (in the example of illustration, the paste layer 20 (paste layer after solvent removal)). It was found that it was necessary to use a binder to contain.

한편으로, 통상적인 유리 분말은 산화붕소를 함유한다.On the one hand, conventional glass powders contain boron oxide.

그런데, 산화붕소를 다량으로 함유하는 유리 분말과, 수산기를 함유하는 바인더를 사용하여 페이스트를 조제하면, 단시간에 페이스트가 고무와 같이 되고, 페이스트 상태가 아니게 되어 버려 충분한 페이스트 라이프가 얻어지지 않는 경우가 많이 발생하였다.By the way, when the paste is prepared using a glass powder containing a large amount of boron oxide and a binder containing a hydroxyl group, the paste becomes rubbery in a short time, and the paste does not become a paste state, and sufficient paste life is not obtained. It occurred a lot.

본 발명자들은 이와 같은 문제를 해결하기 위해서 더육 검토를 거듭하였다MEANS TO SOLVE THE PROBLEM The present inventors repeated further study in order to solve such a problem.

그 결과, 유리 분말에 함유되는 산화붕소가, 바인더 중에 함유되는 수산기와 특이적으로 반응하여 강하게 결합되어 버리고, 이로써, 단시간에 페이스트가 고무상으로 되어 버리는 것을 알아냈다. 또, 이 반응의 결과, 본래에는 유리 기판 (12) 과의 결합에 작용해야 할 바인더의 수산기가 결핍되어 버리고, 유리 기판 (12) 과 페이스트의 밀착성도 저하되어 버리는 것도 알아냈다.As a result, it was found that boron oxide contained in the glass powder reacts specifically with the hydroxyl group contained in the binder and is strongly bound, whereby the paste becomes rubbery in a short time. Moreover, as a result of this reaction, it discovered also that the hydroxyl group of the binder which should act originally to bond with the glass substrate 12 is lacking, and the adhesiveness of the glass substrate 12 and paste also falls.

추가로, 바인더와 유리 분말의 밀착성이 높으면 탈바인더성이 나빠져, 탈바인더 처리에 의해서 충분히 제거하지 못하고, 그 후의 소성시에 탄화되어, 투명성 등의 광학 특성에 악영향을 줄 가능성도 있다.Furthermore, when the adhesiveness of a binder and glass powder is high, debinding property may worsen, it may not remove enough by a debinding process, it may carbonize at the time of subsequent baking, and may adversely affect optical characteristics, such as transparency.

본 발명자들은, 더욱 검토를 거듭한 결과, 유리 분말 중의 산화붕소의 함유량을 40 ㏖% 이하로 함으로써, 유리 기판 (12) 과 페이스트의 밀착성을 확보하고, 또한 충분히 긴 페이스트 라이프가 얻어지는 것을 알아냈다.As a result of further studies, the present inventors found that the adhesion between the glass substrate 12 and the paste is ensured and a sufficiently long paste life is obtained by setting the content of boron oxide in the glass powder to 40 mol% or less.

즉, 본 발명은, 유리 기판의 표면에 유리 분말에 의한 소정 형상의 요철을 갖는 유리 부재의 제조에 있어서, 수산기를 갖는 바인더와 산화붕소의 함유량이 40 ㏖% 이하인 유리 분말을 갖는 페이스트를 사용함으로써, 유리 기판 (12) 과 바인더의 밀착성이 우수하고, 또한, 동일한 유리인 유리 분말과 바인더의 밀착성은 낮은 것이 바람직하다는 상반된 특성을 만족하고, 유리 기판과의 밀착성 및 페이스트 라이프를 양립한 것이다.That is, this invention uses the paste which has the glass powder whose content of the binder which has a hydroxyl group, and content of boron oxide is 40 mol% or less in manufacture of the glass member which has unevenness | corrugation of a predetermined shape by a glass powder on the surface of a glass substrate. It is excellent in the adhesiveness of the glass substrate 12 and a binder, and also satisfies the opposing characteristic that it is preferable that the adhesiveness of the glass powder and binder which are the same glass is low, and both adhesiveness with a glass substrate and paste life are compatible.

본 발명에 있어서, 페이스트에 배합되는 유리 분말은, 산화붕소를 함유하고, 또한, 산화붕소의 함유량이 40 ㏖% 이하인 것이다.In this invention, the glass powder mix | blended with a paste contains boron oxide and content of boron oxide is 40 mol% or less.

유리 분말 중에 있어서의 산화붕소의 양이 40 ㏖% 를 초과하면, 전술한 바와 같이, 충분한 페이스트 라이프를 얻을 수 없고, 또 유리 기판 (12) 과 페이스트의 밀착성도 충분히 얻을 수 없다.When the amount of boron oxide in the glass powder exceeds 40 mol%, as described above, sufficient paste life cannot be obtained, and adhesion between the glass substrate 12 and the paste cannot also be sufficiently obtained.

또한, 유리 분말 중에 있어서의 산화붕소의 양의 하한에는 특별히 한정은 없다. 그러나, 산화붕소의 양이 많은 편이, 후술하는「Ts-Tg」의 값이 커지는 경향이 있기 때문에, 유리 분말에는 산화붕소가 3 ㏖% 이상, 특히 5 ㏖% 이상 함유되는 것이 바람직하다.In addition, there is no restriction | limiting in particular in the minimum of the quantity of boron oxide in glass powder. However, since the value of "Ts-Tg" mentioned later tends to become large when the quantity of boron oxide is large, it is preferable that boron oxide contains 3 mol% or more, especially 5 mol% or more in glass powder.

또, 본 발명에 있어서, 페이스트에 배합되는 유리 분말은 연화점 (Ts) 과 유리 전이 온도 (Tg) 의 차, 즉「Ts-Tg」가 큰 것이 바람직하다.Moreover, in this invention, it is preferable that the glass powder mix | blended with a paste has a big difference of the softening point (Ts) and glass transition temperature (Tg), ie, "Ts-Tg."

후술하지만, 본 발명의 제조 방법에 있어서는, 유리 기판 (12) 의 표면에 상기 페이스트로 이루어지는 소정 형상의 요철을 형성한 후, 탈바인더 및 유리 분말을 소성한다.Although mentioned later, in the manufacturing method of this invention, after forming the unevenness | corrugation of the predetermined shape which consists of the said paste on the surface of the glass substrate 12, a binder and glass powder are baked.

여기서,「Ts-Tg」가 큰 유리 분말 (유리 재료) 은, 점성 곡선의 기울기가 작은 재료이고, 온도 변화에 대한 점도 변화가 작은 재료로 생각된다. 즉, 본 발명자들의 검토에 의하면, 유리 분말의「Ts-Tg」에 의해서, 소성시에 있어서의 늘어짐 (형성된 요철 형상의 연해짐) 을 표현할 수 있고,「Ts-Tg」가 클수록, 소성시에 있어서의 늘어짐이 적어, 소성 전과 소성 후에 있어서의 형상 변화가 적다 (즉, 보형성이 우수하다).Here, the glass powder (glass material) with large "Ts-Tg" is a material with a small inclination of a viscous curve, and is considered to be a material with a small viscosity change with respect to temperature change. That is, according to the examination of the present inventors, the sagging (softening of the formed uneven | corrugated shape) at the time of baking can be expressed by "Ts-Tg" of glass powder, and when "Ts-Tg" is large, at the time of baking There is little slack in it, and there is little shape change before baking and after baking (that is, it is excellent in shape retention).

따라서,「Ts-Tg」가 큰 유리 분말일수록, 소성시에 있어서의 늘어짐이 적어, 고정밀도로 유리제 부재를 제조할 수 있다.Therefore, the larger the glass powder with "Ts-Tg", the less the sag at the time of baking, and the glass member can be manufactured with high precision.

이상의 점을 고려하면, 사용하는 유리 분말은「Ts-Tg」가 110 ℃ 이상, 특히 120 ℃ 이상인 것이 바람직하다.Considering the above point, it is preferable that "Ts-Tg" of the glass powder to be used is 110 degreeC or more, especially 120 degreeC or more.

본 발명의 제조 방법에서, 사용되는 유리 분말에는 특별히 한정되지 않고, 상기 필수 조건 (즉, 산화붕소 (B₂O₃) 의 양이 40 ㏖% 이하, 보다 바람직하게는 5∼35 ㏖%) 을 만족하는 것이면, 각종 유리 재료로 이루어지는 유리 분말을 널리 이용할 수 있다.In the production method of the present invention it is not particularly limited, the glass powder is used, the required conditions (i.e., boron oxide (B ₂ O ₃₎ If the amount of is satisfy | filled 40 mol% or less, More preferably, 5-35 mol%), the glass powder which consists of various glass materials can be used widely.

예를 들어, 이 유리 분말로는, SiO₂-B₂O₃-Al₂O₃ 계, SiO₂-B₂O₃-Bi₂O₃ 계, B₂O₃-ZnO-Bi₂O₃ 계, SiO₂-B₂O₃-ZnO 계, SiO₂-BaO-B₂O₃ 계, B₂O₃-BaO-ZnO 계, B₂O₃-ZnO-La₂O₃ 계, P₂O_{5 -}B₂O₃-R'₂O-R"O-TiO₂-Nb₂O₅-WO₃-Bi₂O₃ 계, B₂O₃-Bi₂O₃ 계, B₂O₃-ZnO 계, ZnO-B₂O₃-SiO₂-Al₂O₃ 계, Bi₂O₃-B₂O₃-SiO₂-Al₂O₃, Bi₂O₃-ZnO-B₂O₃-SiO₂ 계, Bi₂O₃-ZnO-B₂O₃-SiO₂-Al₂O₃ 계, 및 SiO₂-B₂O₃-Nb₂O₅-R'₂O 계로 이루어지는 유리 군에서 선택되는 적어도 1 종으로 이루어지는 유리를 바람직하게 예시할 수 있다. 또한, 상기 식에 있어서, R' 는 알칼리 금속 원소, R" 는 알칼리 토금속 원소를 각각 나타낸다.For example, the glass powder _{include, SiO 2 -B 2 O 3 -Al} 2 O 3 _{based, SiO 2 -B 2 O 3 -Bi} 2 O 3 _{type, B 2 O 3 -ZnO-Bi} 2 O 3 based , SiO ₂ -B ₂ O ₃ -ZnO system, SiO ₂ -BaO-B ₂ O ₃ system, B ₂ O ₃ -BaO-ZnO system, B ₂ O ₃ -ZnO-La ₂ O ₃ system, P ₂ O _{5 - B 2 O 3 -R '2} OR "O-TiO 2 -Nb 2 O 5 -WO 3 -Bi 2 O 3 _{type, B 2 O 3 -Bi 2 O} 3 type, B ₂ O ₃ -ZnO type, ZnO -B ₂ O ₃ -SiO ₂ -Al ₂ O ₃ system, Bi ₂ O ₃ -B ₂ O ₃ -SiO ₂ -Al ₂ O ₃ , Bi ₂ O ₃ -ZnO-B ₂ O ₃ -SiO ₂ system, Bi _{2 O 3 -ZnO-B 2 O} 3 -SiO 2 -Al 2 O 3 type, and _{SiO 2 -B 2 O 3 -Nb 2} O 5 -R ' composed of at least one member selected from the group consisting of glass ₂ O to step Glass can be preferably illustrated. In addition, in said formula, R 'represents an alkali metal element and R "represents an alkaline earth metal element, respectively.

유리 분말은 복수종을 병용해도 된다. 또한, 복수종의 유리 분말을 병용하는 경우에는, 개개의 유리 분말에 함유되는 산화붕소의 양이 각각 40 ㏖% 이하인 것이 바람직하다.A glass powder may use multiple types together. In addition, when using multiple types of glass powder together, it is preferable that the quantity of boron oxide contained in each glass powder is 40 mol% or less, respectively.

또, 유리 분말에는, 상기 서술한 바와 같은 주성분 이외에, 산화티탄 (TiO₂), 산화지르코늄 (ZrO₂), 산화주석 (SnO₂), 산화인듐 (In₂O₃), 산화바나듐 (V₂O₅), 산화세슘 (CeO₂) 및 불소 등의 각종 물질이 첨가 성분으로서 함유되어 있어도 된다.In addition, the glass powder includes titanium oxide (TiO ₂ ), zirconium oxide (ZrO ₂ ), tin oxide (SnO ₂ ), indium oxide (In ₂ O ₃ ), vanadium oxide (V ₂ O) in addition to the main components as described above. ₅ ), cesium oxide (CeO ₂ ) And various substances such as fluorine may be contained as an additive component.

유리 분말은, 유리 기판 (12) 의 연화점보다 50 ℃ 이상 낮은 유리로 이루어지는 유리 분말인 것이 바람직하다.It is preferable that a glass powder is a glass powder which consists of glass 50 degreeC or more lower than the softening point of the glass substrate 12.

유리 분말의 연화점이, 유리 기판 (12) 의 연화점보다 50 ℃ 이상 낮으면, 유리 분말의 유리 기판에 대한 융착이 유리 기판의 연화점보다 낮은 온도에서 가능하기 때문에, 후술하는 소성 공정에 있어서, 유리 기판 (12) 이 열변형되는 것을 바람직하게 방지하여, 소정 형상의 요철 (도시예에 있어서는, 렌즈부 (14)) 을 형성하는 유리 분말을 융착시킬 수 있다. 예를 들어, 유리 기판 (12) 이 소다라임 유리인 경우, 연화점이 730 ℃ 부근이므로, 유리 분말의 연화점은 680 ℃ 이하인 것이 바람직하다.If the softening point of the glass powder is 50 ° C or more lower than the softening point of the glass substrate 12, since the fusion of the glass powder to the glass substrate is possible at a temperature lower than the softening point of the glass substrate, in the firing step described later, the glass substrate The thermal deformation of the (12) is preferably prevented, and the glass powder forming the irregularities (the lens portion 14 in the illustrated example) of the predetermined shape can be fused. For example, when the glass substrate 12 is soda-lime glass, since the softening point is around 730 degreeC, it is preferable that the softening point of glass powder is 680 degreeC or less.

한편으로, 유리 분말의 연화점은 페이스트에 함유되는 바인더의 분해 온도보다 고온인 것이 바람직하다. 바인더의 종류에 따라서 상이하기도 하나, 특히 유리 분말의 연화점은 350 ℃ 이상인 것이 바람직하다.On the other hand, the softening point of the glass powder is preferably higher than the decomposition temperature of the binder contained in the paste. Although it differs according to the kind of binder, it is preferable that especially the softening point of glass powder is 350 degreeC or more.

이와 같은 연화점을 갖는 유리 분말을 사용함으로써, 후술하는 탈바인더 공정에 있어서, 탈바인더와 유리 분말의 융착이 동시에 일어나는 것을 바람직하게 방지할 수 있다.By using the glass powder which has such a softening point, in the binder removal process mentioned later, fusion of a binder and glass powder can be prevented from occurring simultaneously.

또한, 열팽창에 의한 스트레스나, 이 스트레스에서 기인되는 박리 등을 보다 확실하게 방지하기 위해서, 유리 분말과 유리 기판 (12) 은 열팽창 계수가 가까운 것이 바람직하다.Moreover, in order to reliably prevent the stress by thermal expansion, peeling resulting from this stress, etc., it is preferable that the glass powder and the glass substrate 12 are close | similar to a thermal expansion coefficient.

예를 들어, 유리 기판 (12) 으로서 소다라임 유리 (열팽창 계수 80∼90×10^-7/℃) 를 사용하는 경우에는, 유리 분말은 그 열팽창 계수가 50∼100×10^-7/℃ 인 것이 바람직하다.For example, when using soda-lime glass (coefficient of thermal expansion 80-90x10 <^-7> / degreeC) as the glass substrate 12, it is a glass powder that the coefficient of thermal expansion is 50-100x10 <^-7> / degreeC. desirable.

유리 분말의 평균 입자경은 10 ㎛ 이하인 것이 바람직하다.It is preferable that the average particle diameter of a glass powder is 10 micrometers or less.

유리 분말의 평균 입자경을 10 ㎛ 이하로 함으로써, 유리 분말 페이스트를 도포/건조시켜 형성된 도막의 표면 조도가 커지는 것을 방지하여, 후술하는 프레스 공정 (형압) 에 있어서의 성형형의 형상 전사를 보다 확실하게 행할 수 있게 되고, 나아가 성형형의 파손을 보다 확실하게 방지할 수 있다.By setting the average particle diameter of the glass powder to 10 µm or less, the surface roughness of the coating film formed by applying / drying the glass powder paste is prevented from increasing, and the shape transfer of the molding die in the press step (mold pressure) described later is more reliably performed. This can be done, and furthermore, damage to the mold can be prevented more reliably.

또한, 입자경의 하한에는 특별히 한정은 없으나, 유리 분말을 제작할 때에 있어서의 유리 분쇄 비용을 고려하면 0.5 ㎛ 정도 이상이 바람직하다.Moreover, there is no restriction | limiting in particular in the minimum of particle diameter, In consideration of the glass grinding cost at the time of manufacturing glass powder, about 0.5 micrometer or more is preferable.

전술한 바와 같이, 페이스트는, 용매에 적어도 유리 분말과 바인더를 투입하고 혼합하여 이루어지는 것이다. 혹은, 페이스트는, 적어도 유리 분말과 비이클을 혼합한 것이다. 또, 본 발명에 있어서, 바인더는 수산기를 갖는 바인더이다.As described above, the paste is obtained by injecting and mixing at least a glass powder and a binder into a solvent. Or the paste mixes a glass powder and a vehicle at least. Moreover, in this invention, a binder is a binder which has a hydroxyl group.

전술한 바와 같이, 바인더는, 페이스트를 유리 기판 (12) 상에 유지하고, 후술하는 프레스 공정에 있어서 페이스트층 (20) 이 유리 기판 (12) 으로부터 박리되지 않도록 유리와의 밀착성을 발현하는 역할을 갖는다. 덧붙여, 바인더는, 프레스 공정에 있어서, 페이스트를 도포하여 형성된 도막의 경도를 조정하고, 성형형의 형상 전사성을 향상시키는 역할을 한다.As described above, the binder plays a role of maintaining the paste on the glass substrate 12 and expressing the adhesiveness with the glass so that the paste layer 20 does not peel off from the glass substrate 12 in the press step described later. Have In addition, a binder plays the role of adjusting the hardness of the coating film formed by apply | coating paste in a press process, and improving the shape transfer property of a shaping | molding die.

바인더는, 수산기를 갖는 것이면 특별히 한정되지 않고, 각종 수지를 사용할 수 있다.The binder is not particularly limited as long as it has a hydroxyl group, and various resins can be used.

일례로서, 니트로셀루로스, 아세틸셀룰로오스, 에틸셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로오스, 메틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 고분자, 부티랄 수지 (폴리비닐부티랄 (PVB)), 폴리비닐알코올, 폴리에스테르폴리올 등의 합성 고분자 등을 예시할 수 있다.As an example, cellulose-based polymers such as nitrocellulose, acetyl cellulose, ethyl cellulose, carboxymethyl cellulose, methyl cellulose, butyral resins (polyvinyl butyral (PVB)), polyvinyl alcohol, polyester polyols, and the like Can be illustrated.

그 중에서도, 부티랄 수지 및 에틸셀룰로오스는 바람직하고, 그 중에서도 특히 부티랄 수지는 바람직하다.Especially, butyral resin and ethyl cellulose are preferable, but especially butyral resin is preferable.

이들 수지는 단독으로 사용해도 되고, 혹은 혼합 또는 공중합체로서 사용해도 된다.These resins may be used alone or in combination or as a copolymer.

본 발명의 제조 방법에 있어서, 페이스트 중의 유리 분말의 함유율에는 특별히 한정은 없으나, 20∼90 중량% (이하, wt% 로 표기한다) 인 것이 바람직하다.In the manufacturing method of this invention, although there is no restriction | limiting in particular in the content rate of the glass powder in a paste, It is preferable that it is 20 to 90 weight% (it expresses as wt% hereafter).

페이스트 중에 있어서의 유리 분말의 함유율을 20 wt% 이상으로 함으로써, 1 회의 페이스트의 도포로 충분한 막두께를 확보할 수 있고, 원하는 막두께를 얻기 위해서 복수회의 도포를 행하는 것에 의한 비용 상승을 억제할 수 있다. 한편, 페이스트 중에 있어서의 유리 분말의 함유율을 90 wt% 이하로 함으로써, 페이스트의 점도가 지나치게 높아지는 것을 방지하고, 바람직하게, 페이스트를 균일하게 도포하는 것이 가능해진다. 또, 유리 분말의 함유율을 90 wt% 이하로 함으로써, 페이스트 중에 있어서의 바인더의 양도 충분히 확보할 수 있고, 이로써, 충분한 유리 기판 (12) 과 페이스트의 도막 (이하, 페이스트의 도막을 간단히 도막이라고 칭하는 경우도 있다) 의 밀착성을 얻을 수 있다.By setting the content of the glass powder in the paste to 20 wt% or more, a sufficient film thickness can be secured by applying one paste, and a cost increase by applying a plurality of coatings in order to obtain a desired film thickness can be suppressed. have. On the other hand, by making the content rate of the glass powder in a paste into 90 wt% or less, it becomes possible to prevent the viscosity of a paste becoming too high and to apply | coat a paste uniformly preferably. Moreover, by making the content rate of a glass powder into 90 wt% or less, the quantity of the binder in paste can also be fully ensured, and by this, sufficient glass substrate 12 and the coating film of paste (henceforth, the coating film of paste is called simply a coating film). In some cases).

상기한 점을 고려하면, 페이스트 중에 있어서의 유리 분말의 함유율은 보다 바람직하게는 50∼80 wt% 이다.In view of the above, the content rate of the glass powder in the paste is more preferably 50 to 80 wt%.

한편, 본 발명의 제조 방법에서 사용하는 페이스트에 있어서, 바인더의 함유량에도 특별히 한정은 없으나, 플릿 100 중량부에 대해서 바인더가 1∼50 중량부가 바람직하다.On the other hand, in the paste used by the manufacturing method of this invention, although there is no restriction | limiting in particular also in content of a binder, 1-50 weight part of binders are preferable with respect to 100 weight part of flits.

플릿 100 중량부에 대해서, 바인더를 1 중량부 이상으로 함으로써, 유리 기판 (12) 과 도막의 밀착성을 충분히 확보할 수 있다. 또, 플릿 100 중량부에 대해서, 바인더를 50 중량부 이하로 함으로써, 후술하는 프레스 공정에 있어서의 도막의 강성을 충분히 얻을 수 있고, 성형형에 대한 도막의 부착 등도 방지할 수 있다. 또, 바인더를 50 중량부 이하로 함으로써, 탈바인더 공정에 의해서 발생되는 공극을 적게 할 수 있고, 그 후의 유리 분말의 소성 공정에 있어서의 형상 변화를 작게 하여, 렌즈부 (14) 의 형상 제어를 보다 고정밀도로 행할 수 있다.The adhesiveness of the glass substrate 12 and a coating film can fully be ensured by making a binder 1 weight part or more with respect to 100 weight part of flits. Moreover, when a binder is 50 weight part or less with respect to 100 weight part of flits, the rigidity of the coating film in the press process mentioned later can fully be obtained, and adhesion of a coating film to a shaping | molding die can also be prevented. Moreover, by making a binder 50 weight part or less, the space | gap generate | occur | produced by a binder removal process can be reduced, the shape change in the baking process of the glass powder after that is small, and the shape control of the lens part 14 is controlled. It can be performed with higher precision.

상기한 점을 고려하면, 페이스트 중에 있어서의 바인더의 양은 보다 바람직하게는 유리 분말 100 중량부에 대해서 5∼30 중량부이다.Considering the above point, the amount of the binder in the paste is more preferably 5 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the glass powder.

전술한 바와 같이, 페이스트는 이와 같은 유리 분말 및 바인더를 용매에 분산/용해시켜 이루어지는 것이다. 혹은, 바인더와 용매의 혼합물인 비이클에 유리 분말을 혼합, 혼련하여 이루어지는 것이다.As described above, the paste is obtained by dispersing / dissolving such a glass powder and a binder in a solvent. Or it mixes and knead | mixes glass powder to the vehicle which is a mixture of a binder and a solvent.

본 발명에 있어서, 용매에는 특별히 한정되지 않고, 사용하는 유리 분말이나 바인더에 따라서 적절히 결정하면 된다. 일례로서, 톨루엔, 자일렌테트랄린 등의 탄화수소계 ; 메탄올, 에탄올 등의 알코올계 ; 아세톤, 메틸에틸케톤 등의 케톤계 ; 메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 푸틸셀로솔브, 푸틸카르비톨 등의 에테르계 ; 아세트산메틸, 아세트산에틸 등의 에스테르계 ; 에틸렌글리콜계 ; 디에틸렌글리콜계의 각종 유기 용매 등을 사용할 수 있다.In this invention, it is not specifically limited to a solvent, What is necessary is just to determine suitably according to the glass powder and binder to be used. As an example, Hydrocarbon type, such as toluene and xylene tetralin; Alcohols such as methanol and ethanol; Ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; Ethers such as methyl cellosolve, ethyl cellosolve, futyl cellosolve, and futylcarbitol; Esters such as methyl acetate and ethyl acetate; Ethylene glycol system; Various organic solvents, such as diethylene glycol type, can be used.

또한, 페이스트에는, 이와 같은 성분 이외에, 도포성을 향상시키기 위한 계면활성제나, 페이스트층 (20)(도막) 의 경도를 조정하기 위한 가소제 등을 필요에 따라서 첨가해도 된다.Moreover, in addition to such a component, you may add surfactant, a plasticizer for adjusting the hardness of the paste layer 20 (coating film), etc. to a paste as needed.

페이스트의 조제 방법에는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 용매, 유리 분말 및 바인더 (또는 유리 분말 및 비이클), 혹은 추가로 그 이외의 필요한 성분을, 플레너터리 믹서나 롤 밀 등의 혼합 장치나 혼련 장치에 소정량 투입하여, 유리 분말이 균일하게 분산되도록 충분히 혼합, 혼련하면 된다.The method for preparing the paste is not particularly limited, and for example, a solvent, a glass powder and a binder (or a glass powder and a vehicle), or other necessary components may be mixed with a mixing apparatus such as a planetary mixer or a roll mill or kneaded. What is necessary is just to add a predetermined amount to an apparatus, and to fully mix and knead | mix so that glass powder may be disperse | distributed uniformly.

이와 같이, 유리 기판 (12) 을 준비하고 (도 1(A)), 또한 페이스트를 조제했다면 (혹은, 미리 조제된 페이스트를 준비했다면), 페이스트를 유리 기판 (12) 의 표면에 도포한다.Thus, the glass substrate 12 is prepared (FIG. 1 (A)), and if paste was prepared (or the prepared paste was previously prepared), the paste is apply | coated to the surface of the glass substrate 12. FIG.

본 발명의 제조 방법에 있어서, 페이스트의 도포 방법에는 특별히 한정되지 않고, 공지된 다양한 도포 방법을 이용할 수 있다. 일례로서, 롤러 도포, 손 도포, 브러시 도포, 스핀 코트, 딥 코트, 스크린 인쇄, 커튼 플로우, 바 코트, 다이 코트, 그라비아 코트, 마이크로 그라비아 코트, 리버스 코트, 롤 코트, 플로우 코트, 스프레이 코트, 독터 블레이드 등의 도포 방법을 예시할 수 있다.In the manufacturing method of this invention, it is not specifically limited to the coating method of a paste, Various well-known coating methods can be used. As an example, roller coating, hand coating, brush coating, spin coat, dip coat, screen printing, curtain flow, bar coat, die coat, gravure coat, micro gravure coat, reverse coat, roll coat, flow coat, spray coat, doctor Coating methods, such as a blade, can be illustrated.

이들 중, 대면적 도포가 용이하고, 또, 1 회의 도포로 충분한 후막이 얻어지는 등의 이유에서 다이 코트나 스크린 인쇄가 바람직하고 이용된다.Among these, die coating and screen printing are preferable and used for the reason that large area application | coating is easy, and sufficient thick film is obtained by one application | coating.

또는, PET 필름 등에 유리 페이스트를 도포하고 건조시켜 그린 시트로 하고, 그린 시트를 유리 기판 (12) 에 열압착하여 페이스트층 (20) 을 형성해도 된다.Alternatively, the glass paste may be coated with a glass paste, dried to form a green sheet, and the green sheet may be thermocompressed onto the glass substrate 12 to form the paste layer 20.

여기서, 전술한 바와 같이, 본 발명의 제조 방법에 있어서는, 페이스트는 바인더가 수산기를 갖고, 또한, 유리 분말의 산화붕소의 함유량이 40 ㏖% 이하인 것인 점에 의해서, 페이스트 라이프를 충분히 길게 확보할 수 있기 때문에, 항상, 안정적으로, 적정하게 페이스트를 유리 기판 (12) 에 도포할 수 있다.As described above, in the production method of the present invention, the paste has a hydroxyl group and the content of boron oxide in the glass powder is 40 mol% or less, so that the paste life is sufficiently long. Therefore, the paste can always be applied to the glass substrate 12 stably and appropriately.

또한, 페이스트의 도포 두께는, 형성되는 렌즈부 (14) 의 형상 높이, 후술하는 성형형 (24) 에 의해서 형성되는 렌즈부 (14) 의 요철의 형상 등에 따라서 적절히 설정하면 된다.In addition, what is necessary is just to set the application | coating thickness of a paste suitably according to the shape height of the lens part 14 formed, the shape of the unevenness | corrugation of the lens part 14 formed by the shaping | molding die 24 mentioned later, and the like.

또한, 도 1(B) 에 나타내는 바와 같이, 페이스트를 유리 기판 (12) 의 표면에 도포하면, 페이스트의 도막을 건조 (즉, 용매를 제거) 시켜 페이스트층 (20) 으로 한다.In addition, as shown in FIG. 1 (B), when the paste is applied to the surface of the glass substrate 12, the coating film of the paste is dried (that is, the solvent is removed) to obtain the paste layer 20.

페이스트의 건조 방법에는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 페이스트가 도포된 유리 기판 (12) 을 오븐에서 가열하는 방법, UV 조사하는 방법 등을 사용할 수 있다.It does not specifically limit to the drying method of a paste, For example, the method of heating the glass substrate 12 to which the paste was apply | coated in oven, the method of UV irradiation, etc. can be used.

또한, 가열에 의해서 페이스트의 도막을 건조시키는 경우에는, 바인더가 변질되지 않을 정도의 온도에서 가열하는 것이 바람직하다.In addition, when drying the coating film of a paste by heating, it is preferable to heat at the temperature to the extent that a binder does not deteriorate.

또, 도막을 건조시키면, 페이스트층 (20) 의 층 두께는 페이스트의 도포 두께보다 얇아지므로, 이 때에는, 건조 후에 얻어지는 페이스트층 (20) 의 층 두께를 고려하여, 전술한 페이스트의 도포 두께를 설정하는 것이 바람직하다.In addition, when the coating film is dried, the layer thickness of the paste layer 20 becomes thinner than the coating thickness of the paste. At this time, in consideration of the layer thickness of the paste layer 20 obtained after drying, the coating thickness of the paste described above is set. It is desirable to.

이와 같이 하여 페이스트층 (20) 을 유리 기판 (12) 의 표면에 형성했다면, 이어서, 필요에 따라서 페이스트층 (20) 을 가열하여 페이스트층 (20)(구체적으로는 페이스트층 중의 바인더) 을 연화시킨다.If the paste layer 20 is formed on the surface of the glass substrate 12 in this manner, the paste layer 20 is then heated as necessary to soften the paste layer 20 (specifically, the binder in the paste layer). .

또한, 페이스트층 (20) 의 가열 방법에는 특별히 한정되지 않고, 공지된 각종 방법을 이용할 수 있다. 이 점에 대해서는 탈바인더 공정 및 소성 공정도 동일하다.In addition, the heating method of the paste layer 20 is not specifically limited, Well-known various methods can be used. In this regard, the debinder process and the firing process are also the same.

연화를 위한 페이스트층 (20) 의 가열 온도는, 페이스트층 (20) 중의 바인더가 연화되는 온도 이상이고, 바인더가 분해되는 온도보다 낮은 온도이면 특별히 한정되지 않는다. 즉, 페이스트층 (20) 이 연화되어, 성형형 (24) 에 의한 프레스 성형이 가능해지는 온도를, 바인더의 종류 등에 따라서 적절히 설정하면 되는데, 100∼200 ℃ 로 하는 것이 바람직하다.The heating temperature of the paste layer 20 for softening is not specifically limited as long as it is more than the temperature which the binder in the paste layer 20 softens, and is lower than the temperature at which the binder decomposes. That is, what is necessary is just to set the temperature at which the paste layer 20 softens and the press molding by the shaping | molding die 24 is set suitably according to the kind of binder etc., It is preferable to set it as 100-200 degreeC.

이 페이스트층 (20) 의 가열 공정은, 후술하는 바와 같이 도시예에 있어서는, 페이스트층 (20) 을 성형형 (24) 에 의해서 프레스함으로써 페이스트층 (20) 을 소정 형상으로 성형 (즉, 형압) 하는 공정의 전 (前) 공정이다. 여기서, 페이스트층 (20) 의 연화 온도를 100 ℃ 이상으로 함으로써, 대개의 페이스트에서, 페이스트층 (20) 을 충분히 연화시킬 수 있고, 정확한 성형을 행할 수 있게 된다. 또, 페이스트층 (20) 의 연화 온도를 200 ℃ 이하로 함으로써, 온도가 지나치게 높은 것에서 기인하는 바인더의 지나친 연화를 억제하고, 이것에서 기인되는 성형형에 대한 부착이나, 지나친 가열에 의한 바인더의 분해나 변질을 바람직하게 방지할 수 있다.In the example of heating of this paste layer 20, as shown later, in the example of illustration, the paste layer 20 is pressed by the shaping | molding die 24, shaping | molding the paste layer 20 to a predetermined shape (that is, mold pressure). It is the preprocess of the process. Here, by setting the softening temperature of the paste layer 20 to 100 degreeC or more, the paste layer 20 can be fully softened with a lot of paste, and accurate molding can be performed. Moreover, by setting the softening temperature of the paste layer 20 to 200 degrees C or less, excessive softening of the binder resulting from the temperature being too high is suppressed, and the adhesion | attachment to the shaping | molding die resulting from this, and decomposition | disassembly of the binder by excessive heating are caused. Deterioration can be prevented preferably.

페이스트층 (20) 이 충분히 연화되면, 도 1(C)∼도 1(D) 에 나타내는 바와 같이, 형성되는 렌즈부 (14) 의 요철면의 형상에 따른 요철이 형성된 압압면을 갖는 성형형 (24) 에 의해서 페이스트층 (20) 을 프레스 (압압) 하고, 이어서, 도 1(D)∼도 1(E) 에 나타내는 바와 같이 성형형 (24) 을 페이스트층 (20) 으로부터 떼어낸다.When the paste layer 20 is softened sufficiently, as shown in Figs. 1C to 1D, a molding die having a pressing surface having irregularities in accordance with the shape of the irregularities of the lens portion 14 to be formed ( 24, the paste layer 20 is pressed (pressurized), and then the shaping | molding die 24 is removed from the paste layer 20 as shown to FIG. 1 (D)-FIG.

이로써, 페이스트층 (20) 에 성형형 (24) 의 형상을 형압 (즉, 전사) 하여, 렌즈부 (14) 의 요철면에 따르는 소정 형상으로 성형할 수 있다.Thereby, the shape of the shaping | molding die 24 is mold-formed (namely, transfer | transformed) to the paste layer 20, and it can shape | mold in the predetermined shape according to the uneven surface of the lens part 14. As shown in FIG.

여기서, 전술한 바와 같이, 본 발명의 제조 방법에 있어서는, 페이스트는 바인더가 수산기를 갖고, 또한, 유리 분말의 산화붕소의 함유량이 40 ㏖% 이하인 것인 점에 의해서, 유리 기판 (12) 과 페이스트층 (20)(용매 제거 후의 페이스트) 의 밀착성을 충분히 확보하고 있다.Here, as mentioned above, in the manufacturing method of this invention, the paste is a glass substrate 12 and a paste because a binder has a hydroxyl group and content of boron oxide of glass powder is 40 mol% or less. The adhesiveness of the layer 20 (paste after solvent removal) is fully ensured.

따라서, 성형형 (24) 에 의한 형압시에, 페이스트층 (20) 이 박리되지 않고, 적정하게 렌즈부 (14) 의 요철면에 따르는 소정 형상으로 성형할 수 있다.Therefore, the paste layer 20 does not peel at the time of the mold pressure by the shaping | molding die 24, and it can shape | mold to the predetermined shape suitably along the uneven surface of the lens part 14. As shown in FIG.

이 제조 방법에 있어서는, 유리 기판을 가열하여 직접, 성형형에 의해서 성형하는 것이 아니라, 보다 부드러운 페이스트층 (20) 을 프레스 성형함으로써, 프레스의 온도나 압력을 낮게 억제하여 프레스 조건을 완화 (마일드) 할 수 있기 때문에, 고가인 프레스 금형의 손모를 거의 없애여 수명을 늘릴 수 있고, 저비용으로 렌즈부를 갖는 유리제 부재를 제작할 수 있게 된다. 또한, 부드러운 페이스트층 (20) 을, 비교적 저온에서 또한 저압력으로 프레스 성형하기 때문에, 매우 미세한 성형을 할 수 있어, 미세한 요철을 갖는 프레넬 렌즈나 렌즈 어레이 등의 광학 부재의 제조에 바람직하다.In this manufacturing method, the glass substrate is not heated and molded directly by the forming die, but by press molding the softer paste layer 20 to reduce the press temperature and pressure to lower the press condition (mild). As a result, almost no wear and tear of expensive press dies can be eliminated, and the life can be extended, and a glass member having a lens portion can be produced at low cost. In addition, since the soft paste layer 20 is press-molded at a relatively low temperature and at a low pressure, very fine molding can be performed, which is preferable for the production of optical members such as Fresnel lenses or lens arrays having fine irregularities.

또, 페이스트층 (20) 의 성형성이나, 페이스트층 (20) 과 성형형 (24) 의 이형성 (즉, 박리성) 을, 페이스트에 함유시키는 바인더로 제어할 수 있고, 유리 분말의 재료 특성에는 의존하지 않기 때문에 유리 분말의 재료 선택 범위가 넓다.Moreover, the moldability of the paste layer 20 and the mold release property (namely, peelability) of the paste layer 20 and the shaping | molding die 24 can be controlled by the binder contained in a paste, and the material characteristic of glass powder Because it does not depend, the material selection range of the glass powder is wide.

성형형 (24) 의 형성 재료에는 특별히 한정되지 않고, 원하는 치수 정밀도를 부여할 수 있고, 페이스트층 (20) 의 프레스에 의한 변형이 적고 필요한 정밀도를 유지할 수 있고, 또한, 프레스시의 온도에 의해서 연화나 변질되지 않는 재료이면 각종 재료를 이용할 수 있다.It is not specifically limited to the forming material of the shaping | molding die 24, a desired dimensional precision can be provided, the deformation | transformation by the press of the paste layer 20 is few, the required precision can be maintained, and also by the temperature at the time of press Various materials can be used as long as it is a material which does not soften or deteriorate.

예를 들어, 금속, 세라믹스 등을 사용할 수 있다. 구체적으로는, 금속 형태의 재질로는 니켈이나 퀀칭 (quenching) 강, 그밖에 세라믹 소성품의 프레스 성형형에 사용되는 각종의 것을 예시할 수 있다. 또, 세라믹형의 재질로는 질화 규소, 알루미나, 지르코니아 등을 예시할 수 있다.For example, metal, ceramics, etc. can be used. Specifically, examples of the material in the form of metal may include nickel, quenching steel, and various other materials used in press molding of ceramic fired products. Examples of the ceramic material include silicon nitride, alumina, zirconia, and the like.

여기서, 도 1 에 나타내는 예에서는, 성형형 (24) 으로서 평면형 (스탬프형) 을 예시하고 있으나, 본 발명에 있어서는 특허문헌 1 에 나타내는 연속적으로 성형할 수 있는 롤형의 성형형도 바람직하게 사용할 수 있다.Here, in the example shown in FIG. 1, although the flat type | mold (stamp type | mold) is illustrated as the shaping | molding die 24, in this invention, the roll shaping | molding die which can be shape | molded continuously shown in patent document 1 can also be used preferably.

롤형의 경우에는 성형형의 하중이 선상으로 집중적으로 가해지기 때문에, 적은 하중으로, 연속적으로 양호한 형상 전사가 가능하고, 또한 이형도 용이하다. 그 반면, 롤형의 경우에는, 성형형은 예를 들어 프레넬 렌즈와 같은 복잡한 2 차원 가공이 어렵다.In the case of a roll type | mold, since the load of a shaping | molding die is intensively applied linearly, with a small load, continuous favorable shape transfer is possible and a mold release is also easy. On the other hand, in the case of the roll type, the molded type is difficult to complex two-dimensional processing, such as a Fresnel lens.

한편, 평면형인 성형형의 경우, 면 전체에 하중을 가할 필요가 있어 프레스 면적에 따라서 보다 많은 하중을 필요로 하고, 또한 롤형에 비해 이형하기 어렵다. 그 반면, 2 차원의 형태 가공이 용이하다. 그 반면, 프레넬 렌즈와 같은 복잡한 2 차원 가공이 비교적 용이하다.On the other hand, in the case of a planar shaped die, it is necessary to apply a load to the entire surface, which requires more load depending on the press area, and is more difficult to release than the roll die. On the other hand, two-dimensional shape processing is easy. On the other hand, complex two-dimensional processing such as Fresnel lens is relatively easy.

따라서, 성형형 (24) 은, 목적으로 하는 렌즈부 (14) 의 형상에 따라서 롤형 혹은 평면형을 적절히 선택하여 사용하면 된다.Therefore, the shaping | molding die 24 should just select a roll shape or a planar shape suitably according to the shape of the lens part 14 made into the objective.

또한, 본 발명의 제조 방법에 있어서는, 후술하는 탈바인더 공정에서 페이스트층 (20) 으로부터 바인더가 빠지고, 그 후의 소성 공정에 있어서, 페이스트층 (20) 내에 존재하는 공극 및 탈바인더에 의해서 발생된 공극을 매립하도록 유리 분말이 융착한다.In addition, in the manufacturing method of this invention, a binder is taken out of the paste layer 20 in the binder removal process mentioned later, and the space | gap generate | occur | produced by the space | gap which exists in the paste layer 20 in the subsequent baking process, and a binder removal. The glass powder is fused so as to bury it.

그 때문에, 성형형 (24) 에 의해서 성형한 페이스트층 (20) 전체에서는 체적 수축을 피할 수 없다. 따라서, 페이스트층 (20) 을 프레스 성형하는 성형형 (24) 은, 그 수축을 포함시켜, 금형의 형상을 설계할 필요가 있다.Therefore, the volume shrinkage cannot be avoided in the whole paste layer 20 molded by the shaping | molding die 24. Therefore, the shaping | molding die 24 which press-forms the paste layer 20 needs to design the shape of a metal mold | die including the shrinkage.

성형형 (24) 에 의한 프레스 압력은, 페이스트의 재료에 따라서 상이하기도 하나, 10∼80 ㎫ 인 것이 바람직하다.Although the press pressure by the shaping | molding die 24 may differ depending on the material of a paste, it is preferable that it is 10-80 Mpa.

프레스 압력을 10 ㎫ 이상으로 함으로써, 성형형 (24) 의 형상을 확실하게 페이스트층에 전사할 수 있고, 즉, 충분한 성형형의 형상 전사성을 얻을 수 있다. 또, 프레스 압력을 80 ㎫ 이하로 함으로써, 압력이 지나치게 높은 점에서 기인하는 유리 기판 (12) 이나 성형형 (24) 의 파손을 바람직하게 방지할 수 있다. 상기한 점을 고려하면, 성형형 (24) 에 의한 프레스 압력은 보다 바람직하게는 10∼50 ㎫ 이다.By setting the press pressure to 10 MPa or more, the shape of the molding die 24 can be reliably transferred to the paste layer, that is, the shape transferability of a sufficient molding die can be obtained. Moreover, by making press pressure into 80 Mpa or less, the damage of the glass substrate 12 and the shaping | molding die 24 resulting from the point where pressure is too high can be prevented preferably. In view of the above, the press pressure by the shaping mold 24 is more preferably 10 to 50 MPa.

또한, 성형형 (24) 에 의한 페이스트층 (20) 의 프레스 시간에도, 특별히 한정은 없으나, 10∼120 초가 바람직하다.Moreover, there is no limitation in particular also in the press time of the paste layer 20 by the shaping | molding die 24, but 10 to 120 second is preferable.

이와 같이 하여, 성형형 (24) 에 의해서 페이스트층 (20) 을 프레스하여 성형했다면, 이어서, 페이스트층 (20) 으로부터 바인더를 제거하는 탈바인더를 행한다.In this way, if the paste layer 20 is press-molded by the shaping | molding die 24, the binder is remove | eliminated from the paste layer 20 next.

이 탈바인더의 공정에 있어서의 바인더 온도는, 페이스트층 중의 바인더를 분해, 제거할 수 있는 온도 이상이고, 페이스트층 중의 유리 분말의 유리 전이점의 온도보다 낮은 온도로서, 바인더의 종류, 유리 분말의 유리 전이점의 온도 등에 따라서 적절히 설정하면 되는데, 300∼500 ℃ 인 것이 바람직하다. 또, 탈바인더 시간은, 바인더의 종류나 페이스트 중의 바인더의 양에 따라서 상이하기도 하나, 5∼60 분이 바람직하다.The binder temperature in the process of this binder removal is more than the temperature which can decompose | disassemble and remove the binder in a paste layer, and is lower than the temperature of the glass transition point of the glass powder in a paste layer, and is a kind of binder and glass powder Although what is necessary is just to set suitably according to the temperature of a glass transition point, etc., It is preferable that it is 300-500 degreeC. The binder removal time is different depending on the type of binder and the amount of binder in the paste, but is preferably 5 to 60 minutes.

또한, 탈바인더는 바인더의 산화 분해를 진행시키기 때문에 대기 분위기 중에서 행하는 것이 바람직하다.In addition, since binder removal advances oxidative decomposition of a binder, it is preferable to carry out in air | atmosphere atmosphere.

이와 같이 하여 탈바인더를 행했다면, 이어서, 페이스트층 (20) 을 소성하고, 유리 분말을 융착하여 렌즈부 (14) 를 완성시키고, 나아가, 유리 기판 (12) 과 렌즈부 (14) 를 융착하여 프레넬 렌즈 (10) 를 완성한다.If the binder was removed in this manner, the paste layer 20 was then fired, the glass powder was fused to complete the lens portion 14, and the glass substrate 12 and the lens portion 14 were fused together. The Fresnel lens 10 is completed.

소성 온도는, 페이스트층 중의 유리 분말의 유리 전이점의 온도 이상이고, 유리 기판의 연화점의 온도보다 낮은 온도이면 되고, 사용하는 유리 분말에 따라서 적절히 설정하면 되는데, 350∼650 ℃ 에서 행하는 것이 바람직하다.The firing temperature may be equal to or higher than the temperature of the glass transition point of the glass powder in the paste layer, and may be set to a temperature lower than the temperature of the softening point of the glass substrate, and may be appropriately set according to the glass powder to be used, but is preferably performed at 350 to 650 ° C. .

또, 소성 분위기는 대기 하여도 되지만, 페이스트층 중에 존재하는 기포를 적극적으로 막 외로 배출하기 위해서 감압 하에서 소성하는 것이 보다 바람직하다.Moreover, although the baking atmosphere may be atmospheric, it is more preferable to bake under reduced pressure in order to actively discharge the bubble which exists in a paste layer out of a film | membrane.

이로써, 렌즈부 (14) 중에 기포나 공극이 존재하지 않게 되어, 광학 부재에 바람직한, 보다 투명성이 높은 막을 얻을 수 있다.Thereby, foam | bubble and a space | gap do not exist in the lens part 14, and the film with higher transparency suitable for an optical member can be obtained.

또한, 본 발명의 제조 방법에 있어서는, 탈바인더 온도까지 페이스트층 (20) 을 가열하고, 일정 시간 유지하여 탈바인더 처리를 행하고, 그 후, 추가로 소성 온도까지 가열하고, 일정 시간 유지하여 소성을 행하여, 유리 분말을 융착시키는 것이 바람직하다.In addition, in the manufacturing method of this invention, the paste layer 20 is heated to debinder temperature, it hold | maintains for a fixed time, and performs a debinder process, after that, it heats further to baking temperature, hold | maintains for a fixed time, and bakes It is preferable to perform fusion | melting and glass powder.

그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 예를 들어 바인더가 쉽게 분해되는 것인 경우 등에는, 페이스트층 (20) 의 성형 종료 후, 소성 온도까지 점차적으로 (혹은 단계적으로) 페이스트층 (20) 의 온도를 상승시켜 가고, 유리 분말의 융착이 일어나는 소성 온도까지 가열하는 도중에 탈바인더를 종료시키는 방법도 사용할 수 있다.However, the present invention is not limited thereto, and for example, when the binder is easily decomposed, the molding of the paste layer 20 gradually (or stepwise) to the firing temperature after the molding of the paste layer 20 is completed. The method of raising a temperature and terminating a binder in the middle of heating to the baking temperature at which fusion of a glass powder arises can also be used.

이상의 예는, 본 발명의 유리제 부재의 제조 방법을 서큘러형의 프레넬 렌즈의 제조에 이용한 예이다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 각종 유리제 부재의 제조에 바람직하게 이용할 수 있다.The above example is an example which used the manufacturing method of the glass member of this invention for manufacture of a circular Fresnel lens. However, this invention is not limited to this, It can use suitably for manufacture of various glass members.

이러한 유리제 부재로는, 렌즈 어레이, 마이크로 렌즈 어레이, 렌티큘러 렌즈, 프리즘 렌즈, 플랫 패널 디스플레이의 기판, 표면에 요철면 형상을 갖는 확산판, 내부에 확산 입자를 갖고, 또한, 표면에 전술한 바와 같은 각종 렌즈 형상을 갖는 확산판이나, 광 편향판 등의 각종 광학 부재나, 마이크로 리액터 등이 바람직하게 예시된다.Such glass members include a lens array, a micro lens array, a lenticular lens, a prism lens, a substrate of a flat panel display, a diffuser plate having a concave-convex surface shape on the surface, diffused particles therein, and a surface as described above. Various optical members, such as a diffuser plate which has various lens shapes, an optical deflection plate, a micro reactor, etc. are mentioned preferably.

특히, 도시예와 같은 프레넬 렌즈나, 렌즈 어레이와 같이 미세한 요철을 갖는 광학 부재의 제조에는 바람직하게 사용할 수 있다.In particular, it can use suitably for manufacture of the Fresnel lens like an illustration example, and the optical member which has fine unevenness | corrugation like a lens array.

또, 도 1 에 나타내는 예는, 유리 기판 (12) 에 페이스트층 (20) 을 형성하고, 이 페이스트층 (20) 을 성형형에 의해서 압압함으로써, 페이스트층 (20) 을 렌즈부 (14) 의 형상으로 하는 형압에 의해서, 소정 형상의 요철을 형성하는 것이다.In addition, the example shown in FIG. 1 forms the paste layer 20 in the glass substrate 12, and presses this paste layer 20 by a shaping | molding die, so that the paste layer 20 of the lens part 14 is carried out. Forming irregularities are formed by the mold pressure of the shape.

그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 소정 형상의 요철을 갖는 전사형에 페이스트를 도포하고, 당해 전사형의 오목부에 페이스트를 충전하여, 이 전사형으로부터 유리 기판에 페이스트를 전사함으로써, 유리 기판의 표면에 소정 형상의 요철을 갖는 페이스트층을 형성해도 된다.However, the present invention is not limited to this, and the paste is applied to a transfer mold having a predetermined irregularity, the paste is filled in the recess of the transfer mold, and the paste is transferred from the transfer mold to the glass substrate, thereby to the surface of the glass substrate. You may form the paste layer which has unevenness | corrugation of a predetermined shape.

즉, 도 4 에 개념적으로 나타내는 바와 같이, 유리 기판 (12) 을 준비한다 (도 4(A)).That is, as shown conceptually in FIG. 4, the glass substrate 12 is prepared (FIG. 4 (A)).

또, 유리 기판 (12) 의 표면에 형성하는 소정 형상의 요철에 따른 오목부가 형성된 전사형 (30) 을 준비한다. 이 전사형 (30) 에 페이스트를 도포하고, 이 전사형 (30) 의 오목부에, 도 4(B) 에 나타내는 바와 같이, 페이스트 (34) 를 충전하여 용매를 제거한다.Moreover, the transfer die 30 with which the recessed part according to the unevenness | corrugation of the predetermined shape formed in the surface of the glass substrate 12 is provided is prepared. The paste is applied to the transfer die 30, and the paste 34 is filled in the recessed portion of the transfer die 30 to remove the solvent.

이어서, 도 4(C) 에 나타내는 바와 같이, 페이스트 (34) 를 충전한 전사형 (30) 을 유리 기판 (12) 에 압압하고, 오목부에 충전된 페이스트 (34) 와 유리 기판 (12) 을 압착시키고, 전사형 (30) 을 유리 기판 (12) 으로부터 떼어낸다. 이로써, 도 4(D) 에 나타내는 바와 같이, 유리 기판 (12) 의 표면에 페이스트에 의한 소정 형상의 요철을 형성한다.Next, as shown in FIG. 4C, the transfer die 30 filled with the paste 34 is pressed onto the glass substrate 12, and the paste 34 and the glass substrate 12 filled in the recesses are crimped. And the transfer die 30 is removed from the glass substrate 12. Thereby, as shown in FIG.4 (D), the unevenness | corrugation of the predetermined shape by a paste is formed in the surface of the glass substrate 12. FIG.

단, 유리 기판과 페이스트의 밀착성이 우수하다는 본 발명의 효과를, 보다 바람직하게 발현할 수 있는 등의 관점에서, 본 발명은, 도 1 에 나타내는 성형형에 의한 형압에 의해서, 유리 기판의 표면에 페이스트에 의한 소정 형상의 요철을 형성하는 제조 방법이 보다 바람직하게 이용된다.However, from the viewpoint that the effect of the present invention, which is excellent in adhesion between the glass substrate and the paste, can be more preferably expressed, the present invention is directed to the surface of the glass substrate by the mold pressure of the molding die shown in FIG. 1. The manufacturing method which forms the unevenness | corrugation of a predetermined shape by a paste is used more preferably.

이와 같은 본 발명의 제조 방법은, 유리 기판을 가열하여 직접 성형형에 의해서 성형하는 것이 아니라, 보다 부드러운 유리 분말을 함유하는 페이스트층 (20) 을 프레스하여 성형하기 때문에, 저비용이고, 재료 및 형상의 선택 자유도가 높고, 대면적화도 용이하며, 미세한 요철의 성형도 가능하다.Such a manufacturing method of the present invention is low cost because the glass substrate is not heated and molded by a direct mold, but is pressed by molding a paste layer 20 containing softer glass powder. It has a high degree of freedom of selection, easy to enlarge a large area, and it is possible to mold fine unevenness.

도 5 에, 본 발명의 평면 유리를, 앞서와 동일한 서큘러형의 프레넬 렌즈에 이용한 일례의 개념도를 나타낸다.5, the conceptual diagram of an example which used the flat glass of this invention for the same circular Fresnel lens as before is shown.

또한, 도 5 에 있어서, (A) 는 프레넬 렌즈를 렌즈의 광축 방향에서 바라본 도면이고, (B) 는 도 5(A) 의 A-A 선에 있어서의 단면도이다.In addition, in FIG. 5, (A) is a figure which looked at the Fresnel lens from the optical axis direction of a lens, (B) is sectional drawing in the A-A line of FIG.

도 5 에 나타내는 바와 같이, 이 프레넬 렌즈 (40) 는, 유리 기판 (42) 과, 이 유리 기판 (42) 의 표면에 형성된 광학 기능부 (46) 로 구성된다.As shown in FIG. 5, this Fresnel lens 40 is comprised from the glass substrate 42 and the optical function part 46 formed in the surface of this glass substrate 42.

광학 기능부 (46) 는, 입사된 광을 굴절시키는 등의 광학적 기능을 발현하는 부위이다. 도시예에 있어서, 광학 기능부 (46) 는, 프레넬 렌즈로서의 작용을 발현하기 위한 (즉 프레넬 렌즈를 구성하기 위한) 소정 형상의 요철을 갖는다.The optical function part 46 is a site | part which expresses optical functions, such as refracting incident light. In the example of illustration, the optical function part 46 has the unevenness | corrugation of a predetermined shape for expressing the function as a Fresnel lens (that is, to comprise a Fresnel lens).

본 발명의 평면 렌즈인 프레넬 렌즈 (40) 에 있어서, 유리 기판 (42) 과 광학 기능부 (46) 는 모두 유리제이고, 전술한 광학 기능부를 형성하는 유리 분말을 함유하는 페이스트층의 유리 기판에 대한 베이킹에 의해서, 접착제층 등을 개재하지 않고 (즉, 접착제 등을 사용하지 않고), 직접 융착하여 접합되어 있다.In the Fresnel lens 40 which is the planar lens of this invention, both the glass substrate 42 and the optical function part 46 are made of glass, and to the glass substrate of the paste layer containing the glass powder which forms the optical function part mentioned above. By baking with respect to each other, they are directly fused and joined without interposing an adhesive layer or the like (that is, without using an adhesive or the like).

또, 소정 형상의 요철부인 광학 기능부 (46) 는, 유리 기판 (42) 과는 상이한 조성의 유리 분말로 이루어지는 것이다. 이 광학 기능부 (46) 는 바람직하게는 본 발명의 유리 페이스트에 의해서 형성된다.Moreover, the optical function part 46 which is an uneven part of a predetermined shape consists of glass powder of a composition different from the glass substrate 42. FIG. This optical function part 46 is preferably formed by the glass paste of this invention.

본 발명의 프레넬 렌즈 (40)(평면 렌즈) 에 있어서, 유리 기판 (42) 의 형성 재료에는 특별히 한정되지 않고, 공지된 각종 유리를 이용할 수 있다.In the Fresnel lens 40 (plane lens) of this invention, it does not specifically limit to the formation material of the glass substrate 42, A well-known various glass can be used.

구체적으로는, 소다라임 유리 등의 알칼리 함유 실리케이트 유리, 사파이어 유리, 알루미노실리케이트 유리 등을 예시할 수 있다.Specifically, alkali containing silicate glass, such as soda-lime glass, sapphire glass, an aluminosilicate glass, etc. can be illustrated.

여기서, 본 발명의 프레넬 렌즈 (40) 에 있어서, 유리 기판 (42) 을 형성하는 유리 (이하, 간단히「유리 기판 (42)」이라고도 한다) 의 팽창 계수에는 특별히 한정은 없으나, 50∼350 ℃ 에 있어서의 평균 선팽창 계수 (α) 가 75×10^-7∼100×10^-7/℃ 인 것이 바람직하고, 특히 80×10^-7∼85×10^-7/℃ 인 것이 바람직하다.Here, in the Fresnel lens 40 of this invention, although the expansion coefficient of the glass which forms the glass substrate 42 (henceforth simply "glass substrate 42") is not specifically limited, 50-350 degreeC the average coefficient of linear expansion (α) is a desirable ^{75 × 10 -7 ~100 × 10 -7} / ℃ , and particularly preferably ^{80 × 10 -7 ~85 × 10 -7} / ℃ in.

본 발명의 프레넬 렌즈 (40) 는, 후술하는 소정 조성의 유리 분말로 이루어지는 광학 기능부 (46) 를 갖는다. 또, 광학 기능부 (46) 는, 바람직하게는 본 발명의 유리 페이스트를 사용하여 소성 공정을 거쳐 제작된다. 그 때문에, 유리 기판 (42) 과 광학 기능부 (46) 에서 α 의 차가 크면 소성 후의 냉각시에 유리 기판 (42) 이 균열되어 버리는 등의 문제가 발생된다.The Fresnel lens 40 of this invention has the optical function part 46 which consists of glass powder of the predetermined composition mentioned later. Moreover, the optical function part 46 is preferably manufactured through the baking process using the glass paste of this invention. Therefore, when the difference of (alpha) is large in the glass substrate 42 and the optical function part 46, the problem that the glass substrate 42 will crack at the time of cooling after baking arises.

또, 유리 기판 (42) 의 Tg 에도, 특별히 한정은 없으나, 530 ℃ 이상인 것이 바람직하고, 540 ℃ 이상인 것이 보다 바람직하다.Moreover, there is no limitation in particular also in Tg of the glass substrate 42, It is preferable that it is 530 degreeC or more, and it is more preferable that it is 540 degreeC or more.

전술한 바와 같이, 프레넬 렌즈 (40) 는 광학 기능부 (46)(즉, 광학 기능부 (46) 를 형성하기 위해서 형성된 요철을 갖는 페이스트층) 를 소성하여 제작한다. 소성 온도는, 광학 기능부 (46) 의 구성 재료인 유리 분말의 Ts 보다 약간 낮은 온도 (예를 들어, Ts-20 ℃) 로 설정하는 것이 바람직하지만, 유리 기판 (42) 은 Tg 보다 50 ℃ 이상 높은 온도로 장시간 가열하면 변형하기 쉬워진다. 따라서, 유리 기판의 Tg 는 높은 것이 기판의 변형을 방지하기 위해서 바람직하다.As described above, the Fresnel lens 40 is produced by firing the optical function portion 46 (that is, a paste layer having irregularities formed to form the optical function portion 46). Although the baking temperature is preferably set to a temperature slightly lower than Ts of the glass powder which is the constituent material of the optical function portion 46 (for example, Ts-20 ° C), the glass substrate 42 is 50 ° C or more than Tg. When heated to a high temperature for a long time, it becomes easy to deform. Therefore, a high Tg of the glass substrate is preferable in order to prevent deformation of the substrate.

후술하지만, 본 발명의 프레넬 렌즈의 광학 기능부의 유리의 Ts 는 전형적으로는 550∼670 ℃ 이고, 따라서 소성 온도는 전형적으로는 530∼650 ℃ 이기 때문에, 유리 기판 (42) 의 Tg 를 530 ℃ 이상, 바람직하게는 540 ℃ 이상으로 함으로써, 보다 확실하게, 프레넬 렌즈 (40) 의 제조시에 있어서의 유리 기판 (42) 의 변형을 바람직하게 방지할 수 있다.Although mentioned later, Ts of the glass of the optical function part of the Fresnel lens of this invention is typically 550-670 degreeC, and since baking temperature is typically 530-650 degreeC, Tg of the glass substrate 42 is 530 degreeC. As mentioned above, by making it 540 degreeC or more preferable, the deformation | transformation of the glass substrate 42 at the time of manufacture of the Fresnel lens 40 can be prevented more reliably.

또, 유리 기판은 내후성이 높은 것인 것이 바람직하다. 나아가, 적당한 염기성도를 갖는 것인 것이 광학 기능부와의 박리를 방지하는 데 있어서 보다 바람직하다.Moreover, it is preferable that a glass substrate is a thing with high weather resistance. Furthermore, what has moderate basicity is more preferable in preventing peeling with an optical function part.

일반적인 소다라임 유리는, α 가 85×10^-7∼90×10^-7/℃ 정도이고, Tg 가 550 ℃ 정도이다. 또, 디스플레이 기판 등에 이용되는 고변형점 유리는 α 가 80×10^-7∼90×10^-7/℃ 정도이고, Tg 는 600∼650 ℃ 정도이다.In general soda-lime glass, (alpha) is about 85 * 10 <^-7> -90 * 10 <^-7> / degreeC, and Tg is about 550 degreeC. In addition, high strain point glass that is used for the display substrate, and α is approximately ^{80 × 10 -7 ~90 × 10 -7} / ℃, Tg is about 600~650 ℃.

또, 이들 유리는 내후성이 우수하고, 광학 기능부와의 접착성도 양호하다.Moreover, these glasses are excellent in weatherability, and adhesiveness with an optical function part is also favorable.

따라서, 본 발명에 있어서는, 소다라임 유리, 고변형점 유리와 같은 일반적인 유리 기판 (42) 을 바람직하게 사용할 수 있다.Therefore, in this invention, the general glass substrate 42, such as soda-lime glass and high strain point glass, can be used preferably.

전술한 바와 같이, 본 발명의 평면 렌즈인 프레넬 렌즈 (40) 는, 이와 같은 유리 기판 (42) 상에 광학 기능부 (46) 를 갖는다. 이 광학 기능부 (46) 는 프레넬 렌즈 (40) 에 있어서 주로 광학적 작용을 발현하는 부위이다.As mentioned above, the Fresnel lens 40 which is the planar lens of this invention has the optical function part 46 on such glass substrate 42. As shown in FIG. This optical function part 46 is a site | part which expresses mainly optical action in the Fresnel lens 40. As shown in FIG.

여기서, 이 광학 기능부 (46) 는, 유리 기판 (42) 과는 상이한 조성의 유리로 이루어지는 것이다. 덧붙여, 광학 기능부 (46) 는, 산화물 기준의 몰% 표시로, 산화규소 (SiO₂) 를 40∼64 %, 산화붕소 (B₂O₃) 를 5∼35 %, 산화아연 (ZnO) 을 2∼30 %, 산화알루미늄 (Al₂O₃) 을 1∼10 %, 산화리튬 (Li₂O), 산화나트륨 (Na₂O) 및 산화칼륨 (K₂O) 의 적어도 1 종을 합계로 10∼22 %, 산화바륨 (BaO) 및 산화스트론튬 (SrO) 의 적어도 1 종을 합계로 0∼10 % 각각 함유하고, 또한, 비스무트 화합물, 납 화합물 및 인 화합물을 함유하지 않는 유리 분말로 형성된다.Here, this optical function part 46 consists of glass of a composition different from the glass substrate 42. Incidentally, the optical function section 46, the oxide basis in mole percentages, of silicon oxide (SiO _2), 40~64%, 5~35% of boron oxide (B ₂ O _3), zinc oxide (ZnO) 2 to 30%, aluminum oxide (Al ₂ O ₃ ) 1 to 10%, lithium oxide (Li ₂ O), sodium oxide (Na ₂ O) and potassium oxide (K ₂ O) at least one kind in total 10 It is formed from a glass powder containing from 0% to 10% in total each of at least one of 22%, barium oxide (BaO) and strontium oxide (SrO) and not containing a bismuth compound, a lead compound and a phosphorus compound.

본 발명은, 이와 같은 구성을 가짐으로써, 프레넬 렌즈 (40) 와 같은 복잡한 형상의 평면 렌즈여도 원하는 형상을 갖고, 게다가, 투명성이 양호한 전체가 유리제인 평면 렌즈를 간편하고 또한 용이하게, 안정적으로 얻을 수 있다.By having such a structure, this invention has a desired shape even if it is a planar lens of a complicated shape like Fresnel lens 40, and also makes it easy and easy to reliably and easily make the whole flat glass lens which is favorable transparency. You can get it.

또, 본 발명의 유리 페이스트는, 상기한 바와 같이 산화물 기준의 몰% 표시로, 산화규소 (SiO₂) 를 40∼64 %, 산화붕소 (B₂O₃) 를 5∼35 %, 산화아연 (ZnO) 을 2∼30 %, 산화알루미늄 (Al₂O₃) 을 1∼10 %, 산화리튬 (Li₂O), 산화나트륨 (Na₂O), 및 산화칼륨 (K₂O) 의 적어도 1 종을 합계로 10∼22 %, 산화바륨 (BaO) 및 산화스트론튬 (SrO) 의 적어도 1 종을 0∼10 % 함유하는 유리의 분말과, 바인더와, 용매를 함유하는 것을 특징으로 한다.As described above, the glass paste of the present invention is expressed in terms of mol% on the basis of oxide, 40 to 64% of silicon oxide (SiO ₂ ), 5 to 35% of boron oxide (B ₂ O ₃ ), and zinc oxide ( ZnO) 2-30%, aluminum oxide (Al ₂ O ₃ ) 1-10%, at least one of lithium oxide (Li ₂ O), sodium oxide (Na ₂ O), and potassium oxide (K ₂ O) It is characterized by containing 10 to 22% of total, powder of glass containing 0 to 10% of at least one of barium oxide (BaO) and strontium oxide (SrO), a binder, and a solvent.

광학 기능부 (46) 를 형성하는 유리 (이하, 간단히「광학 기능부 (46)」라고 한다) 에 있어서, 산화규소는 유리의 골격을 이루는 필수 성분으로서, 산화물 기준의 몰% 표시로 (이하,「산화물 기준의 몰% 표시로」는 생략한다), 40∼64 % 를 함유한다.In the glass forming the optical function portion 46 (hereinafter, simply referred to as the "optical function portion 46"), silicon oxide is an essential component forming the skeleton of the glass, and is expressed in mole% on an oxide basis (hereinafter, "The molar% display based on oxide" is omitted), 40 to 64%.

이후에 상세히 서술하지만, 본 발명의 프레넬 렌즈 (40)(평면 렌즈) 는, 바람직하게는 전술한 본 발명의 유리제 부재의 제조 방법과 마찬가지로, 유리 기판에 도포된 본 발명의 유리 페이스트의 층을 형압하여 광학 기능부 (46) 의 형상으로 하고, 소성하여, 유리 기판 (42) 과 일체화된 광학 기능부 (46) 를 형성함으로써 제조된다. 여기서, 산화규소의 함유량이 40 % 미만에서는, 소성할 때의 형상 유지 성능이 저하될 우려가 있다. 또, α 가 커질 우려가 있다. 반대로, 산화규소의 함유량이 64 % 를 초과하면 Ts 가 높아져 버린다.Although described in detail below, the Fresnel lens 40 (planar lens) of the present invention preferably has a layer of the glass paste of the present invention applied to a glass substrate, similarly to the method for producing a glass member of the present invention described above. It forms by shape | molding to make the shape of the optical function part 46, it bakes, and is manufactured by forming the optical function part 46 integrated with the glass substrate 42. FIG. Here, when content of a silicon oxide is less than 40%, there exists a possibility that the shape retention performance at the time of baking may fall. In addition, there is a fear that α becomes large. On the contrary, when content of a silicon oxide exceeds 64%, Ts will become high.

산화규소의 함유량은, 바람직하게는 43 % 이상, 더욱 바람직하게는 50 % 이상이고, 또 바람직하게는 62 % 이하이다.The content of silicon oxide is preferably 43% or more, more preferably 50% or more, and preferably 62% or less.

광학 기능부 (46) 는 산화붕소를 5∼35 % 를 함유한다. 산화붕소는 유리를 안정화시키는 효과, Ts 와 Tg 의 차를 크게 하는 등의 효과를 갖는 성분으로서 필수 성분이다.The optical function portion 46 contains 5 to 35% of boron oxide. Boron oxide is an essential component as a component having the effect of stabilizing the glass and increasing the difference between Ts and Tg.

전술한 바와 같이,「Ts-Tg」가 큰 유리는 늘어짐이 적어, 소성 전과 소성 후에 있어서의 보형성이 우수하다. 따라서,「Ts-Tg」가 큰 유리로 이루어지는 유리 페이스트를 사용함으로써, 원하는 형상의 광학 기능부 (46) 를 양호한 정밀도로 제작할 수 있다.As mentioned above, glass with large "Ts-Tg" has little drooping, and is excellent in the shape retention before baking and after baking. Therefore, by using the glass paste which consists of a glass with large "Ts-Tg", the optical function part 46 of a desired shape can be manufactured with favorable precision.

산화붕소의 함유량이 5 % 미만에서는 상기 효과가 불충분해질 우려가 있다. 반대로, 산화붕소의 함유량이 35 % 를 초과하면, 내수성이 저하될 우려가 있다. 또, 유리 페이스트의 보존 안정성 (페이스트 라이프) 이 부족할 우려도 있다. 또, 유리 페이스트의 기판에 대한 밀착성이 불충분해질 우려도 있다. 또, 유리 페이스트의 탈바인더 성능이 저하되어, 유리 페이스트를 소성하여 얻어지는 광학 기능부의 투명성이 부족할 우려도 있다. 추가로, 소성 공정에서의 형상 유지성이 부족할 경우가 있다.If the content of boron oxide is less than 5%, the above effect may be insufficient. On the contrary, when content of boron oxide exceeds 35%, there exists a possibility that water resistance may fall. Moreover, there exists a possibility that the storage stability (paste life) of glass paste may run short. Moreover, there exists a possibility that adhesiveness with respect to the board | substrate of glass paste may become inadequate. Moreover, there exists a possibility that the binder removal performance of a glass paste may fall and the transparency of the optical function part obtained by baking a glass paste may run short. In addition, shape retention in the firing step may be insufficient.

산화붕소의 함유량은 바람직하게는 8 % 이상이고, 또, 바람직하게는 18 % 이하이다.The content of boron oxide is preferably 8% or more, and preferably 18% or less.

광학 기능부 (46) 는 산화아연을 2∼30 % 를 함유한다. 산화아연은 Ts 를 낮추는 효과, α 를 작게 하는 효과, 유리를 안정화시키는 등의 효과를 갖는 성분으로서 필수 성분이다.The optical function portion 46 contains 2 to 30% of zinc oxide. Zinc oxide is an essential component as a component having the effect of lowering Ts, the effect of decreasing α, and stabilizing the glass.

산화아연의 함유량이 2 % 미만에서는 상기 효과가 불충분해진다. 또, 산화아연의 함유량이 30 % 를 초과하면, 소성 공정에서 유리가 결정화되기 쉬워져 투명성이 저하될 우려가 있다. 또, 화학적 내구성 특히 내산성이 저하되는 경우가 있다.If the content of zinc oxide is less than 2%, the above effect is insufficient. Moreover, when content of zinc oxide exceeds 30%, glass may become easy to crystallize in a baking process, and there exists a possibility that transparency may fall. Moreover, chemical durability especially acid resistance may fall.

산화아연의 함유량은 바람직하게는 4 % 이상이다.The content of zinc oxide is preferably 4% or more.

광학 기능부 (46) 는 산화알루미늄을 1∼10 % 를 함유한다. 산화알루미늄은, 화학적 내구성을 높이는 효과,「Ts-Tg」를 크게 하는 등의 효과가 얻어지는 성분으로서 필수 성분이다.The optical function portion 46 contains 1 to 10% of aluminum oxide. Aluminum oxide is an essential component as a component from which the effect of raising chemical durability and the effect of enlarging "Ts-Tg" is acquired.

산화알루미늄의 함유량은 10 % 이하로 하는 것이 바람직하다. 산화알루미늄의 함유량이 10 % 를 초과하면, 유리 페이스트의 탈바인더성이 악화되는 등의 문제가 발생되는 경우가 있다.It is preferable to make content of aluminum oxide into 10% or less. When content of aluminum oxide exceeds 10%, problems, such as a debinding property of a glass paste deteriorate, may arise.

광학 기능부 (46) 는, 산화리튬, 산화나트륨 및 산화칼륨의 1 종 이상을 합계로 10∼22 % 함유한다. 산화리튬, 산화나트륨 및 산화칼륨은 모두, 유리의 용융 온도를 저하시키거나, 또는 Ts 를 낮추는 성분으로서, 어느 1 종 이상이 필수이다. 그 반면, 산화리튬, 산화나트륨 및 산화칼륨은 α 를 크게 하고, Ts-Tg 를 작게 하는 성분이기도 하다.The optical function part 46 contains 10 to 22% of at least one of lithium oxide, sodium oxide and potassium oxide in total. Lithium oxide, sodium oxide, and potassium oxide are all components which reduce the melting temperature of glass or lower Ts, and any 1 or more types are essential. On the other hand, lithium oxide, sodium oxide and potassium oxide are also components that increase α and decrease Ts-Tg.

산화리튬, 산화나트륨 및 산화칼륨의 함유량이, 합계로 10 % 미만에서는 Ts 가 지나치게 높아지는 등의 문제를 일으킨다. 또, 이 3 종의 화합물의 합계량이 22 % 를 초과하면, α 가 지나치게 커지고, 또한 소성시의 형상 유지성이 부족할 우려가 있다.When the content of lithium oxide, sodium oxide and potassium oxide is less than 10% in total, problems such as excessively high Ts arise. Moreover, when the total amount of these 3 types of compounds exceeds 22%, (alpha) becomes too large and there exists a possibility that the shape retention property at the time of baking may be insufficient.

이 3 종의 화합물의 함유량은 바람직하게는 합계로 20 % 이하, 보다 바람직하게는 합계로 18 % 이하이다.Content of these 3 types of compounds becomes like this. Preferably it is 20% or less in total, More preferably, it is 18% or less in total.

여기서, 광학 기능부 (46) 는, 산화나트륨 및 산화칼륨의 일방 또는 양방을 함유하는 것이 바람직하다.Here, it is preferable that the optical function part 46 contains one or both of sodium oxide and potassium oxide.

산화나트륨, 산화칼륨의 어느 것도 함유하지 않는 것, 즉 알칼리 성분으로서 리튬만을 함유하는 것이면, 유리 기판 (42) 상에서 소성했을 때, 유리 기판에 휨이 발생하기 쉽다. 이것은, 소성 공정에 있어서 유리 기판과 유리 페이스트에 함유되는 유리 사이에서 알칼리 이온 교환이 일어나기 때문으로 생각된다. 즉, 본 발명에서 사용하는 유리 기판 (42) 은, 대개의 경우 알칼리 성분으로서 산화나트륨이나 산화칼륨을 함유하고 있기 때문에, 유리 기판 (42) 에 함유되는 알칼리 이온과, 이온 반경이 작은 리튬 이온의 이온 교환에 의해서 유리 기판 (42) 에 변형이 발생된다.If it contains neither lithium oxide nor potassium oxide, ie, it contains only lithium as an alkali component, when baking on the glass substrate 42, curvature will generate | occur | produce easily in a glass substrate. This is considered to be because alkali ion exchange occurs between the glass substrate and the glass contained in the glass paste in the firing step. That is, since the glass substrate 42 used by this invention contains sodium oxide and potassium oxide as an alkali component in most cases, the alkali ion contained in the glass substrate 42 and lithium ion with a small ion radius are used. Deformation occurs in the glass substrate 42 by ion exchange.

이상의 점을 고려하면, 광학 기능부 (46) 에 있어서, 산화리튬의 함유량은 15 % 이하인 것이 바람직하다.In view of the above, it is preferable that the content of lithium oxide in the optical function portion 46 is 15% or less.

본 발명에 있어서, 광학 기능부 (46) 는, 상기 서술한 필수 성분 이외에도 각종 성분을 함유해도 된다.In this invention, the optical function part 46 may contain various components other than the essential component mentioned above.

예를 들어, 굴절률을 조정하는 성분으로서 산화바륨 및 산화스트론튬의 일방 또는 양방을 함유해도 된다.For example, one or both of barium oxide and strontium oxide may be contained as a component for adjusting the refractive index.

산화바륨이나 산화스트론튬을 함유하는 경우, 그 함유량에는 특별히 한정은 없으나, 합계로 10 % 이하로 하는 것이 바람직하다. 양자의 함유량이 10 % 를 초과하면, 유리가 불안정해질 우려가 있다. 또, Ts-Tg 가 작아질 우려가 있다. 산화바륨이나 산화스트론튬의 함유량은 바람직하게는 5 % 이하이다.In the case of containing barium oxide or strontium oxide, the content thereof is not particularly limited, but is preferably 10% or less in total. When content of both exceeds 10%, there exists a possibility that glass may become unstable. Moreover, there exists a possibility that Ts-Tg will become small. The content of barium oxide and strontium oxide is preferably 5% or less.

또,「Ts-Tg」를 크게 하는 효과, 내수성을 향상시키는 등의 효과가 얻어지는 성분으로서 산화지르코늄을 함유해도 된다.Moreover, you may contain zirconium oxide as a component from which the effect of enlarging "Ts-Tg", the effect of improving water resistance, etc. are acquired.

산화지르코늄을 함유하는 경우, 그 함유량에는 특별히 한정은 없으나, 5 % 이하로 하는 것이 바람직하다. 산화지르코늄의 함유량이 5 % 를 초과하면, Ts 가 지나치게 높아질 우려가 있다. 또, 유리가 결정화되기 쉬워질 우려가 있다.In the case of containing zirconium oxide, the content thereof is not particularly limited, but is preferably 5% or less. When content of a zirconium oxide exceeds 5%, there exists a possibility that Ts may become high too much. Moreover, there exists a possibility that glass may become easy to crystallize.

추가로, 내수성을 높이는 효과, 투명성을 향상시키는 등의 효과가 얻어지는 성분으로서, 산화주석 및 산화세륨의 일방 또는 양방을 함유해도 된다.Furthermore, you may contain one or both of tin oxide and cerium oxide as a component from which the effect of improving water resistance, improving transparency, etc. is acquired.

산화주석이나 산화세륨을 함유하는 경우, 그 함유량에는 특별히 한정은 없으나, 5 % 이하로 하는 것이 바람직하다. 산화주석이나 산화세륨의 함유량이 5 % 를 초과하면, Ts 가 지나치게 높아질 우려가 있다. 또, 유리가 결정화되기 쉬워질 우려가 있다.In the case of containing tin oxide or cerium oxide, the content thereof is not particularly limited, but is preferably 5% or less. When content of tin oxide and cerium oxide exceeds 5%, there exists a possibility that Ts may become high too much. Moreover, there exists a possibility that glass may become easy to crystallize.

전술한 바와 같이, 본 발명의 프레넬 렌즈 (40)(평면 렌즈) 에 있어서, 광학 기능부 (46) 는, 상기한 조성의 유리를 제조하기 위해서 사용되는 유리 성분의 각 원료의 성분 유래의 불순물로서 불가피하게 함유하는 경우를 제외하고, 비스무트 화합물, 납 화합물 및 인 화합물을 실질적으로 함유하지 않는다.As mentioned above, in the Fresnel lens 40 (plane lens) of this invention, the optical function part 46 is an impurity derived from the component of each raw material of the glass component used in order to manufacture the glass of said composition. It is substantially free of bismuth compounds, lead compounds, and phosphorus compounds, except when inevitably contained.

본 발명에 있어서는, 이들 성분을 함유하지 않음으로써, 프레넬 렌즈와 같이 복잡한 구성을 갖는 평면 렌즈나, 미세한 구조를 갖는 평면 렌즈여도, 원하는 형상을 갖고 또한 우수한 투명성을 갖는 렌즈를, 간이하게 또한 안정적으로 제작하는 것을 가능케 한다.In the present invention, by not containing these components, even a flat lens having a complex configuration like a Fresnel lens or a flat lens having a fine structure, a lens having a desired shape and excellent transparency can be easily and stably provided. Makes it possible to produce

광학 기능부 (46) 가 비스무트 화합물을 함유하면「Ts-Tg」가 작아진다. 그 결과, 소성시의 형상 유지성이 대폭 악화되어 버려, 원하는 형상을 갖는 광학 기능부 (46) 를 제작할 수 없다. 특히, 도시예의 프레넬 렌즈와 같은 복잡한 형상을 갖는 평면 렌즈에서는 이 악영향이 크다. 또, 비스무트 화합물을 함유하면 유리가 착색되기 쉽고, 그 때문에 투명성이 악화되어 버리는 경우도 있다."Ts-Tg" becomes small when the optical function part 46 contains a bismuth compound. As a result, shape retainability at the time of baking deteriorates significantly, and the optical function part 46 which has a desired shape cannot be manufactured. In particular, in the planar lens having a complicated shape such as the Fresnel lens of the illustrated example, this adverse effect is large. Moreover, when a bismuth compound is contained, glass will be easy to color, and transparency may deteriorate for that reason.

추가로, 광학 기능부 (46) 가 인 화합물을 함유하면, 후술하는 유리 페이스트로부터의 탈바인더성이 대폭 저하되어 버리거나, 또는 소성에 의해서 결정화되기 쉬워져, 투명성이 우수한 프레넬 렌즈를 얻기가 곤란하다.Furthermore, when the optical function part 46 contains a phosphorus compound, the binder removal property from the glass paste mentioned later will fall significantly or it will become easy to crystallize by baking, and it is difficult to obtain the Fresnel lens excellent in transparency. Do.

또, 광학 기능부 (46) 는, 환경 대책면에서 납 화합물을 함유하지 않는다.Moreover, the optical function part 46 does not contain a lead compound from an environmental countermeasure point.

본 발명의 프레넬 렌즈 (40)(평면 렌즈) 에 있어서, 상기 조성을 갖는 광학 기능부 (46) 의 Tg 는 전형적으로는 450∼550 ℃ 이다.In the Fresnel lens 40 (planar lens) of this invention, Tg of the optical function part 46 which has the said composition is 450-550 degreeC typically.

광학 기능부의 Tg 가 450 ℃ 미만이면, 소성시의 탈바인더 온도와 유리 분말의 융착 온도가 가까워져, 충분한 탈바인더를 할 수 없을 우려가 있다. 광학 기능부의 Tg 가 550 ℃ 을 초과하면, 광학 기능부를 형성하기 위해서 필요한 소성 온도가 높아져 소성시에 기판이 변형될 우려가 있다.When Tg of an optical function part is less than 450 degreeC, the debinder temperature at the time of baking and the fusion temperature of glass powder will become close, and there exists a possibility that sufficient debinder may not be possible. When Tg of an optical function part exceeds 550 degreeC, the baking temperature required for forming an optical function part becomes high and there exists a possibility that a board | substrate may deform | transform at the time of baking.

또, 광학 기능부 (46) 의 Ts 는 전형적으로는 550∼670 ℃ 이다. 여기서, 유리 기판 (42) 이, 일반적인 소다라임 유리인 경우, 광학 기능부 (46) 의 유리의 Ts 는 640 ℃ 이하인 것이 바람직하고, 630 ℃ 이하인 것이 보다 바람직하다. 또, 광학 기능부 (46) 의 Ts 는 유리 기판 (42) 의 Tg 보다 낮은 것이 바람직하다.Moreover, Ts of the optical function part 46 is typically 550-670 degreeC. Here, when the glass substrate 42 is general soda-lime glass, it is preferable that Ts of the glass of the optical function part 46 is 640 degrees C or less, and it is more preferable that it is 630 degrees C or less. Moreover, it is preferable that Ts of the optical function part 46 is lower than Tg of the glass substrate 42.

또한, Ts 는 시차 열분석 (DTA) 곡선의 제 2 흡열부의 언저리의 온도를 말한다.In addition, Ts refers to the temperature of the edge of the second endotherm of the differential thermal analysis (DTA) curve.

본 발명에 있어서는, 광학 기능부 (46) 의 Ts 가 상기 범위임으로써, 유리 기판 (42) 을 변형시키지 않고 확실한 소성이 가능한 등의 점에서 바람직한 결과를 얻는다.In this invention, when Ts of the optical function part 46 is the said range, a preferable result is obtained from the point which can surely bake, without deforming the glass substrate 42. FIG.

여기서, 광학 기능부 (46) 에 있어서의「Ts-Tg」에는 특별히 한정은 없으나, 110 ℃ 이상인 것이 바람직하다.Here, although there is no limitation in particular in "Ts-Tg" in the optical function part 46, it is preferable that it is 110 degreeC or more.

전술한 바와 같이,「Ts-Tg」가 큰 유리일수록, 소성시에 있어서의 늘어짐을 억제하여 원하는 형상의 광학 기능부 (46) 를 제작할 수 있다. 「Ts-Tg」를 110 ℃ 이상으로 함으로써, 유리 페이스트를 성형한 후에 소성했을 때의 형상 유지성을 바람직하게 확보할 수 있다. 또, 이 효과를, 보다 바람직하게 얻을 수 있는 등의 관점에서, 광학 기능부 (46) 의 유리의「Ts-Tg」는 120 ℃ 이상인 것이 보다 바람직하다.As described above, the larger the glass of "Ts-Tg", the less the sagging at the time of baking can produce the optical function part 46 of a desired shape. By making "Ts-Tg" into 110 degreeC or more, shape retention property at the time of baking after shape | molding a glass paste can be ensured preferably. Moreover, it is more preferable that "Ts-Tg" of the glass of the optical function part 46 is 120 degreeC or more from a viewpoint of obtaining this effect more preferably.

추가로, 광학 기능부 (46) 의 α 는, 전형적으로는 70×10^-7∼85×10^-7/℃ 인 것이 바람직하다. 또, 광학 기능부 (46) 의 α 는, 유리 기판 (42) 의 α 보다 약간 작은 것이 유리 기판 (42) 의 강도를 저하시키지 않기 때문에 바람직하다. 특히, 유리 기판 (42) 이 일반적인 소다라임 유리인 경우, 광학 기능부 (46) 의 α 는 72×10^-7∼82×10^-7/℃ 인 것이 보다 바람직하다.In addition, it is preferable that (alpha) of the optical function part 46 is 70 * 10 <^-7> -85 * 10 <^-7> / degreeC typically. Moreover, since alpha of the optical function part 46 is slightly smaller than alpha of the glass substrate 42, since it does not reduce the intensity | strength of the glass substrate 42, it is preferable. In particular, when the glass substrate 42 is general soda-lime glass, it is more preferable that (alpha) of the optical function part 46 is 72 * 10 <^-7> -82 * 10 <^-7> / degreeC.

본 발명에 있어서는, 광학 기능부 (46) 의 α 가 상기 범위임으로써, 소다라임 유리 등의 일반적인 유리와 α 가 동일한 정도가 된다. 또, 유리 기판 (42) 의 α 보다 약간 작게 할 수도 있다. 그 결과, 일반적인 유리를 유리 기판 (42) 으로서 사용했을 때에도, α 의 차에서 기인되는 스트레스를 방지할 수 있고, 이 스트레스에서 기인되는 변형이나, 유리 기판 (42) 과 광학 기능부 (46) 의 박리 등을 방지할 수 있다.In this invention, when (alpha) of the optical function part 46 is the said range, it becomes about the same as general glass and (alpha), such as soda-lime glass. Moreover, it can also be made slightly smaller than (alpha) of the glass substrate 42. As a result, even when general glass is used as the glass substrate 42, the stress caused by the difference of α can be prevented, and the strain caused by this stress, and the glass substrate 42 and the optical function portion 46 Peeling etc. can be prevented.

또, 유리 기판 (42) 의 α 를 전술한 75×10^-7∼100×10^-7/℃ 의 범위로 함으로써, 유리 기판 (42) 과 광학 기능부 (46) 의 α 의 차를 작게 할 수 있다. 이로써, 양자의 α 의 차에서 기인되는 스트레스, 이 스트레스에서 기인되는 균열이나 변형, 유리 기판 (42) 의 강도 저하나, 유리 기판 (42) 과 광학 기능부 (46) 의 박리 방지 등의 관점에서, 바람직한 결과를 얻을 수 있다.Moreover, the difference of (alpha) between the glass substrate 42 and the optical function part 46 can be made small by making (alpha) of the glass substrate 42 into the range of 75x10 <^-7> -100x10 <^-7> / degreeC mentioned above. have. Thereby, from the viewpoint of the stress resulting from the difference of (alpha) of both, the crack and deformation resulting from this stress, the fall of the strength of the glass substrate 42, the peeling prevention of the glass substrate 42 and the optical function part 46, etc. , Preferable results can be obtained.

본 발명의 프레넬 렌즈 (40)(평면 렌즈) 에 있어서, 이와 같은 유리 조성을 갖는 광학 기능부 (46) 의 유리는, 소다라임 유리 등의 일반적인 유리와 비교하여, 충분히 낮은 Ts 를 갖고, 또 동일한 정도의 α 를 갖고 있다. 그 때문에, 일반적인 유리제의 유리 기판 (42) 을 사용한 경우여도, 소성에 의해서 유리 기판 (42) 상에 광학 기능부 (46) 를 형성하는 것이 가능하다.In the Fresnel lens 40 (plane lens) of this invention, the glass of the optical function part 46 which has such a glass composition has Ts sufficiently low compared with general glass, such as soda-lime glass, and is the same It has degree α. Therefore, even when using the glass substrate 42 made of general glass, it is possible to form the optical function part 46 on the glass substrate 42 by baking.

이러한 평면 렌즈를 제조할 때에는, 먼저, 광학 기능부 (46) 가 되는 유리에 함유되는 성분을 분쇄하여 유리 분말로 하고, 비이클과 유리 분말을 혼합하거나, 혹은 용제와 유리 분말과 바인더를 혼합하여 페이스트 (유리 페이스트) 를 조정한다. 이어서, 페이스트를 유리 기판 (42) 상에 도포하고, 얻어진 페이스트층을 소정 광학 기능부 (46) 의 형상에 따른 형태로 성형한 후에, 소성함으로써, 유리 기판 (42) 을 크게 변형시키는 일 없이, 투명성이 높은 광학 기능부 (46) 를 유리 기판 (42) 에 밀착시켜 형성할 수 있다.When manufacturing such a planar lens, first, the component contained in the glass which becomes the optical function part 46 is grind | pulverized, it is made into glass powder, the vehicle and glass powder are mixed, or a solvent, glass powder, and a binder are mixed, and paste is carried out. (Glass paste) is adjusted. Subsequently, the paste is applied onto the glass substrate 42, and the obtained paste layer is molded into a shape in accordance with the shape of the predetermined optical function portion 46, and then fired, without greatly deforming the glass substrate 42. The optical function part 46 with high transparency can be made to adhere to the glass substrate 42, and can be formed.

광학 기능부의 형상은, 예를 들어, 얻고자 하는 소정 요철이 형성된 성형형 등을 사용하여 페이스트층을 형압 성형함으로써 형성할 수 있다. 단, 페이스트층은 소성함으로써 체적 수축되기 때문에, 수축량을 예상하여 성형형을 설계할 필요가 있다.The shape of the optical function portion can be formed by, for example, forming a paste layer using a shaping die or the like with desired irregularities. However, since the paste layer shrinks in volume by firing, it is necessary to design a mold in anticipation of the shrinkage amount.

이하, 본 발명의 평면 렌즈의 일실시형태인 프레넬 렌즈 (40) 의 바람직한 제조 방법에 대해서, 전술한 도 1 및 도 2 의 플로우 차트를 인용하여, 상세하게 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the preferable manufacturing method of the Fresnel lens 40 which is one Embodiment of the planar lens of this invention is demonstrated in detail, referring the flowchart of FIG. 1 and FIG. 2 mentioned above.

즉, 본 발명의 프레넬 렌즈는, 바람직하게는 전술한 본 발명의 유리제 부재의 제조 방법에 준하는 방법으로 제조할 수 있다.That is, the Fresnel lens of this invention, Preferably, it can manufacture by the method according to the manufacturing method of the glass member of this invention mentioned above.

전술한 바와 같이, 본 발명의 프레넬 렌즈 (40) 에 있어서는, 유리 분말을 함유하는 본 발명의 유리 페이스트 (이하의 설명에서도, 유리 페이스트를 페이스트라고도 칭한다) 를 사용하여, 광학 기능부 (46) 를 형성하는 것이 바람직하다.As mentioned above, in the Fresnel lens 40 of this invention, the optical function part 46 is used, using the glass paste of this invention containing glass powder (also in the following description, a glass paste is also called a paste). It is preferable to form

유리 분말은, 전술한 산화규소, 산화붕소, 산화아연 등을 함유하는 유리 원료를 분쇄하는, 통상적인 방법에 의해서 분말로 함으로써 제작할 수 있다.A glass powder can be produced by making it a powder by the conventional method of grind | pulverizing the glass raw material containing silicon oxide, boron oxide, zinc oxide, etc. which were mentioned above.

구체적으로는, 얻어지는 유리 분말의 조성이, 산화규소를 40∼64 %, 산화붕소를 5∼35 %, 산화아연을 2∼30 %, 산화알루미늄을 0∼10 %, 산화리튬, 산화나트륨 및 산화칼륨이 적어도 1 종을 합계로 10∼20 %, 산화바륨 및 산화스트론튬의 적어도 1 종을 합계로 0∼10 % 함유하도록 원료를 조합, 혼합한다.Specifically, the composition of the glass powder obtained is 40 to 64% of silicon oxide, 5 to 35% of boron oxide, 2 to 30% of zinc oxide, 0 to 10% of aluminum oxide, lithium oxide, sodium oxide and oxidation The raw materials are combined and mixed so that potassium may contain 0-20% in total of at least 1 type of at least 1 type, and at least 1 type of barium oxide and strontium oxide in total.

이 혼합물을, 도가니 등의 내열 용기에 투입하여 용융하고, 그 후, 냉각시켜 유리를 얻는다.This mixture is put into heat-resistant containers, such as a crucible, and is melted, Then, it cools and obtains a glass.

이어서, 이 유리를 유발, 볼 밀, 제트 밀 등의 공지된 수단에 의해서 분쇄하여 분말로 하고, 필요에 따라서 분급하여 광학 기능부 (46) 가 되는 유리 분말을 제작한다. 또한, 이 때에, 계면활성제나 실란 커플링제를 사용하여 상기 유리 분말의 표면을 개질하여 사용해도 된다.Subsequently, the glass is pulverized by a known means such as a ball mill, a jet mill, or the like to form a powder, which is classified as necessary to produce a glass powder serving as the optical function portion 46. In addition, you may modify and use the surface of the said glass powder at this time using surfactant and a silane coupling agent.

또한, 유리 분말의 질량 평균 입경은 0.1∼10 ㎛ 로 하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the mass average particle diameter of a glass powder shall be 0.1-10 micrometers.

유리 분말의 질량 평균 입경을 0.1 ㎛ 이상으로 함으로써, 유리 분말을 페이스트 중에 용이하게 균일 분산시키는 것이 가능해진다. 또, 10 ㎛ 이하로 함으로써, 도포 또는 소성한 후의 표면 평활성을 바람직하게 얻을 수 있다. 추가로, 성형형 등에 의한 성형도 안정적으로 용이하게 할 수 있다.By making the mass average particle diameter of a glass powder into 0.1 micrometer or more, it becomes possible to disperse | distribute a glass powder easily in a paste easily. Moreover, by making it 10 micrometers or less, the surface smoothness after apply | coating or baking can be obtained preferably. In addition, molding by a molding die or the like can also be stably facilitated.

페이스트는, 통상적으로 유리 분말 및 비이클을 (즉 유리 분말과 바인더와 용제를), 더욱 필요에 따라서 그 이외의 성분을, 플레너터리 믹서, 롤 밀 등으로 혼합하고, 균일하게 분산시켜 얻을 수 있다. 전술한 바와 같이, 비이클은 바인더와 용제를 혼합한 것이다. 비이클은 유리 분말 100 중량부에 대해서, 바인더를 3∼50 중량부의 비율로 혼합하는 것이 바람직하다.The paste can usually be obtained by mixing the glass powder and the vehicle (that is, the glass powder, the binder and the solvent), and further mixing other components with a planetary mixer, a roll mill, and the like, as necessary. As described above, the vehicle is a mixture of a binder and a solvent. It is preferable that a vehicle mixes a binder in the ratio of 3-50 weight part with respect to 100 weight part of glass powders.

바인더로는, 에틸셀룰로오스, 니트로셀루로스, 아크릴 수지, 아세트산비닐, 부티랄 수지 (폴리비닐부티랄 (PVB)), 에폭시 수지 등의 각종 수지를 이용할 수 있다.As the binder, various resins such as ethyl cellulose, nitrocellulose, acrylic resin, vinyl acetate, butyral resin (polyvinyl butyral (PVB)), and epoxy resin can be used.

그 중에서도, (말단) 수산기를 갖는 수지는, 바람직하게 사용할 수 있고, 그 중에서도 특히 부티랄 수지를 사용하는 것이 바람직하다.Especially, resin which has a (terminal) hydroxyl group can be used preferably, Especially, it is preferable to use butyral resin especially.

전술한 본 발명의 유리제 부재의 제조 방법의 설명에서도 언급했으나, 이 본 발명의 프레넬 렌즈 (40) 의 제조 방법에서는, 유리 기판 (42) 에 페이스트층 (50) 을 형성하고, 성형형 (24) 에 의해서 페이스트층 (50) 을 압압하여, 페이스트층 (50) 에 원하는 광학 기능이 발휘되는 요철을 성형한 후, 성형형 (24) 을 분리하여 광학 기능부 (46) 의 형상으로 형압한다. 그 때문에, 페이스트층 (50) 에는 유리 기판 (42) 과의 밀착성이 요구된다. 또, 페이스트는, 조제 후에 곧 바로 사용되는 것이 아니기 때문에, 페이스트 라이프가 길 것이 요구된다.Although it mentioned also in description of the manufacturing method of the glass member of this invention mentioned above, in this manufacturing method of the Fresnel lens 40 of this invention, the paste layer 50 is formed in the glass substrate 42, and the shaping | molding die 24 The paste layer 50 is pressed, and the unevenness | flexion which a desired optical function is exhibited in the paste layer 50 is shape | molded, the shaping | molding die 24 is isolate | separated, and it presses in the shape of the optical function part 46. Therefore, adhesiveness with the glass substrate 42 is calculated | required by the paste layer 50. FIG. Moreover, since a paste is not used immediately after preparation, long paste life is calculated | required.

전술한 바와 같이, 유리 기판 (42) 과 유리 페이스트의 양호한 밀착성을 확보하기 위해서는, 부티랄 수지 등의 수산기를 함유하는 바인더를 사용할 필요가 있다. 그러나, 유리 분말이 산화붕소를 함유하는 경우에는, 산화붕소와 수산기의 특이한 반응에 의해서, 충분한 페이스트 라이프가 얻어지지 않는 경우가 있고, 또, 유리 기판 (42) 과 페이스트의 밀착성도 저하되어 버린다.As mentioned above, in order to ensure the favorable adhesiveness of the glass substrate 42 and glass paste, it is necessary to use the binder containing hydroxyl groups, such as butyral resin. However, when glass powder contains boron oxide, sufficient paste life may not be obtained by the unusual reaction of boron oxide and a hydroxyl group, and the adhesiveness of the glass substrate 42 and paste also falls.

이에 대하여, 본 발명의 페이스트에서는, 산화붕소의 함유량을 35 % 이하로 함으로써, 유리 기판 (42) 과 유리 페이스트의 밀착성을 확보하고, 또한, 충분히 긴 페이스트 라이프를 얻는 것을 실현하고 있다.In contrast, in the paste of the present invention, the adhesion between the glass substrate 42 and the glass paste is ensured by achieving a content of boron oxide of 35% or less, and a sufficiently long paste life is realized.

즉, 본 발명의 프레넬 렌즈 (40) 에 있어서는, 상기 소정 조성을 갖는 유리 분말에, 부티랄 수지 등의 수산기를 갖는 바인더를 조합함으로써, 유리 기판 (42) 과 바인더의 밀착성이 우수하고, 또한, 유리 분말과 바인더의 밀착성은 낮은 것이 바람직하다는 상반되는 특성을 만족시킬 수 있다. 이로써, 유리 페이스트와 유리 기판 (42) 의 밀착성, 및 긴 페이스트 라이프를 양립하는 것이 가능해진다.That is, in the Fresnel lens 40 of this invention, by combining the binder which has hydroxyl groups, such as butyral resin, with the glass powder which has the said predetermined composition, it is excellent in the adhesiveness of the glass substrate 42 and a binder, The adhesion between the glass powder and the binder can satisfy the opposite property of being low. Thereby, it becomes possible to compatible the adhesiveness of a glass paste and the glass substrate 42, and a long paste life.

비이클의 용제는 바인더를 용해하는 것이다.The solvent of the vehicle is to dissolve the binder.

용제에는 특별히 한정은 없으나, 톨루엔, 자일렌, 에탄올, 부탄올, 아세트산아밀, α-터피네올, 2-(2-n-부톡시에톡시)에탄올, 아세트산 2­(2­n­부톡시에톡시)에틸, 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올모노이소부틸레이트 등의 유기 용제가, 또 적절하게 이들 용제를 블렌드하여 사용된다.The solvent is not particularly limited, but toluene, xylene, ethanol, butanol, amyl acetate, α-terpineol, 2- (2-n-butoxyethoxy) ethanol, and acetic acid 2 (2nbutoxyethoxy) ethyl And organic solvents such as 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol monoisobutyrate are also used by appropriately blending these solvents.

또한, 유리 페이스트에는 상기 유리 분말이나 비이클 이외에도, 필요에 따라서 가소제나 분산제 등을 함유해도 되는 것은, 전술한 본 발명의 유리제 부재의 제조 방법과 동일하다.In addition, in addition to the said glass powder and vehicle, the glass paste may contain a plasticizer, a dispersing agent, etc. as needed, and is the same as the manufacturing method of the glass member of this invention mentioned above.

유리 기판 (42) 및 페이스트를 준비했다면, 도 1(A)∼(B) 에 나타내는 바와 같이, 유리 기판 (42) 의 표면에 페이스트를 도포하고, 건조 (탈용매) 시켜 페이스트층 (50) 으로 한다.Once the glass substrate 42 and the paste are prepared, as shown in Figs. 1A to 1B, the paste is applied to the surface of the glass substrate 42, dried (desolvented), and then into the paste layer 50. do.

페이스트의 도포나 건조는, 전술한 본 발명의 유리제 부재의 제조 방법의 페이스트층 (20) 의 경우와 동일하게 행하면 된다.What is necessary is just to apply | coat and dry paste similarly to the case of the paste layer 20 of the manufacturing method of the glass member of this invention mentioned above.

페이스트층 (50) 을 형성하면, 도 1(C)∼(D) 에 나타내는 바와 같이, 형성하는 광학 기능부 (46) 의 형상에 따른 요철을 갖는 성형형 (24)(금형) 에 의해서 페이스트층 (50) 을 압압 (프레스) 하여 페이스트층에 요철 형상을 형성하고, 이어서, 도 1(D)∼(E) 에 나타내는 바와 같이, 페이스트층 (20) 으로부터 성형형 (24) 을 분리한다.When the paste layer 50 is formed, as shown to FIG. 1 (C)-(D), a paste layer is formed by the shaping | molding die 24 (mold) which has unevenness | corrugation according to the shape of the optical function part 46 to form. By pressing (pressing) 50, a concave-convex shape is formed in the paste layer, and then, as shown in Figs. 1D to 1E, the molding die 24 is separated from the paste layer 20.

이로써, 페이스트층 (20) 에 성형형 (24) 의 형상을 형압 (전사) 하여, 광학 기능부 (46) 의 요철면에 따른 소정 형상으로 성형할 수 있다. 또, 페이스트가 수산기를 갖는 바인더를 이용하는 경우에는, 유리 기판 (42) 과 페이스트층 (50) 의 밀착성을 충분히 확보하여, 페이스트층 (20) 의 박리를 방지하고, 페이스트층 (50) 을 광학 기능부 (46) 에 따르는 적정 형상으로 성형할 수 있다.Thereby, the shape of the shaping | molding die 24 is mold-pressed (transferred) to the paste layer 20, and it can shape | mold in the predetermined shape according to the uneven surface of the optical function part 46. FIG. Moreover, when a paste uses the binder which has a hydroxyl group, adhesiveness of the glass substrate 42 and the paste layer 50 is fully ensured, the peeling of the paste layer 20 is prevented, and the paste layer 50 is optically functioned. It can shape | mold to the appropriate shape according to the part 46.

성형형 (24) 의 형성 재료는 특별히 한정되지 않고, 전술한 본 발명의 제조 방법과 동일한 것을 사용할 수 있다. 프레스 압력도 앞서와 마찬가지로 통상적으로는 10∼80 ㎫ 이고 50 ㎫ 이하가 바람직하다.The forming material of the shaping | molding die 24 is not specifically limited, The same thing as the manufacturing method of this invention mentioned above can be used. The press pressure is also preferably 10 to 80 MPa and 50 MPa or less in the same manner as before.

또, 성형형은, 도시예와 같은 평면형 (스탬프형) 에 한정되지 않고, 롤형의 성형형도 적절히 채용할 수 있는 것도, 전술한 본 발명의 유리제 부재의 제조 방법과 동일하다.Moreover, a shaping | molding die is not limited to the flat form (stamp form) like an example of illustration, It is also the same as the manufacturing method of the glass member of this invention mentioned above that a roll-shaped shaping | molding die can be employ | adopted suitably.

추가로, 이 제조 방법에 있어서는, 이후에 있어서의 소성 공정에서, 페이스트층 (50) 의 체적 수축을 피할 수 없기 때문에, 성형형 (24) 은 그 수축을 포함시켜, 형의 형상을 설계하는 것이 필요한 것도, 전술한 본 발명의 유리제 부재의 제조 방법과 동일하다.In addition, in this manufacturing method, since the volume shrinkage of the paste layer 50 cannot be avoided in the subsequent baking process, the shaping | molding die 24 should include the shrinkage, and design the shape of a mold | die. What is necessary is also the same as the manufacturing method of the glass member of this invention mentioned above.

또, 전술한 본 발명의 제조 방법과 동일하게, 성형형 (24) 에 의한 압압에 앞서, 페이스트층 (50) 을 적당히 가열하고, 페이스트층 (50)(바인더) 을 연화시켜 성형 가공성을 향상시키는 것이 바람직하다.Moreover, similarly to the manufacturing method of this invention mentioned above, prior to the pressurization by the shaping | molding die 24, the paste layer 50 is moderately heated, softening the paste layer 50 (binder), and improving moldability. It is preferable.

페이스트층 (50) 의 가열 방법이나 가열 온도는, 전술한 본 발명의 유리제 부재의 제조 방법에 준하면 된다.The heating method and heating temperature of the paste layer 50 should just follow the manufacturing method of the glass member of this invention mentioned above.

이와 같이 하여 페이스트층 (50) 을 성형했다면, 페이스트층 (50) 을 소성함으로써 광학 기능부 (46) 를 형성한다.If the paste layer 50 is molded in this way, the optical function part 46 is formed by baking the paste layer 50.

이 소성은, 본 발명의 유리 분말의 Ts 와 동일한 정도의 온도까지 가열하여 페이스트층 (50) 의 유리 분말을 연화/융착시킨 후, 실온까지 냉각시킴으로써 유리 기판 (42) 상에 고착시키는 공정이다. 이로써, 유리 기판 (10) 의 표면에 광학 기능부 (46) 를 형성하여 이루어지는, 전체가 유리제인 본 발명의 프레넬 렌즈 (40)(평면 렌즈) 가 제작된다.This baking is a process of making it adhere | attach on the glass substrate 42 by heating to the temperature of the grade similar to Ts of the glass powder of this invention, softening / fusion | melting the glass powder of the paste layer 50, and cooling to room temperature. Thereby, the Fresnel lens 40 (planar lens) of this invention by which the whole is formed by forming the optical function part 46 in the surface of the glass substrate 10 is made of glass.

소성 공정에 있어서는, 온도를 상승시켜, 일정한 온도 (소성 온도) 로 일정 시간 유지한 후에 냉각시키는 것이 일반적이다. 유지 시간은 전술한 본 발명의 유리제 부재의 제조 방법과 동일하게 통상적으로 30∼60 분이다.In a baking process, it is common to raise a temperature and to cool after hold | maintaining for a fixed time at constant temperature (baking temperature). Holding time is 30 to 60 minutes normally similarly to the manufacturing method of the glass member of this invention mentioned above.

또, 본 발명의 프레넬 렌즈 (40)(평면 렌즈) 의 제조에 있어서, 소성 온도는 광학 기능부 (46) 가 되는 유리 분말의 Ts 근방에서 행하는 것이 바람직하고, 특히 Ts 보다 5∼50 ℃ 정도 낮은 온도에서 행하는 것이 바람직하다. 그 때문에, 본 발명의 프레넬 렌즈의 제조에 있어서는, 소성 온도는 통상적으로 540∼630 ℃ 가 바람직하다.Moreover, in manufacture of the Fresnel lens 40 (planar lens) of this invention, it is preferable to perform baking temperature in the Ts vicinity of the glass powder used as the optical function part 46, and it is especially about 5-50 degreeC than Ts. It is preferable to carry out at low temperature. Therefore, in manufacture of the Fresnel lens of this invention, baking temperature is preferably 540-630 degreeC normally.

여기서, 소성 공정 전에는, 전술한 바와 같이 비이클의 바인더를 분해·소실시키는 탈바인더 공정이 행해진다. 혹은, 소성 공정에, 소성 온도에 도달하기 전에 유리의 Tg 보다 낮은 온도에서 유지하여, 비이클의 바인더를 분해·소실시킨다는 탈바인더 공정을 포함시켜도 된다. 유리 페이스트에 함유되는 바인더가 부티랄 수지인 경우, 탈바인더 공정은 예를 들어 300∼500 ℃ 에서 5∼60 분 유지하는 것이다. 혹은, 소성 온도까지의 연속적 혹은 단계적인 승온 중에, 탈바인더를 종료하도록 소성 공정에 있어서의 온도를 제어해도 되는 것도, 전술한 본 발명의 유리제 부재의 제조 방법과 동일하다.Here, before the baking step, a binder removal step of decomposing and losing the binder of the vehicle is performed as described above. Alternatively, in the firing step, a binder removal step of maintaining at a temperature lower than the Tg of the glass before reaching the firing temperature to decompose and destroy the binder of the vehicle may be included. In the case where the binder contained in the glass paste is butyral resin, the binder removal step is for 5 to 60 minutes at 300 to 500 ° C, for example. Or you may control the temperature in a baking process so that debinder may be terminated during continuous or step-up temperature rising to a baking temperature, it is the same as the manufacturing method of the glass member of this invention mentioned above.

탈바인더 공정은 통상적으로 대기 분위기에서 행해진다. 그러나, 탈바인더 후의 소성 공정은, 전술한 바와 같이 감압 하에서 행해지는 경우가 있다. 감압 소성을 행함으로써 페이스트층에 포함되는 공극이나 기포가 소실되어 보다 투명성이 높은 광학 기능부가 얻어진다.The binder removal process is usually performed in an atmospheric atmosphere. However, the baking process after debinder may be performed under reduced pressure as mentioned above. By performing pressure reduction baking, the space | gap and bubble contained in a paste layer lose | disappear, and the optical function part with higher transparency is obtained.

이상의 예는, 본 발명의 평면 렌즈 및 유리 페이스트를, 태양 전지의 집광 장치나 디지털 카메라의 스트로보 등에 바람직하게 사용되는 서큘러형의 프레넬 렌즈에 이용한 예이다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 각종 평면 렌즈에 바람직하게 이용할 수 있다.The above example is an example in which the planar lens and the glass paste of the present invention are used for a circular Fresnel lens which is preferably used for a solar cell condenser, a strobe of a digital camera, and the like. However, the present invention is not limited to this, and can be preferably used for various flat lenses.

예를 들어, 일차원적으로 연장되는 요철을 연장 방향과 직교하는 방향으로 배열하여 이루어지는 프레넬 렌즈 (리니어형의 프레넬 렌즈), 렌즈 어레이, 마이크로 렌즈 어레이, 렌티큘러 렌즈, 프리즘 렌즈 등의 각종 평면 렌즈가 바람직하게 예시된다.For example, various planar lenses such as Fresnel lenses (linear fresnel lenses), lens arrays, micro lens arrays, lenticular lenses, prism lenses, which are formed by arranging one-dimensionally extending unevenness in a direction orthogonal to the extending direction. Is preferably illustrated.

특히, 본 발명의 유리제 부재의 제조 방법 및 유리 페이스트는, 도시예와 같은 프레넬 렌즈나, 렌즈 어레이와 같이 미세한 요철을 갖는 광학 부재의 제조에는 바람직하게 사용할 수 있다.In particular, the manufacturing method and glass paste of the glass member of this invention can be used suitably for manufacture of the optical member which has a fine concavo-convex like a Fresnel lens like an illustration example, and a lens array.

이상, 본 발명의 유리제 부재의 제조 방법, 그리고 평면 렌즈 및 유리 페이스트에 대해서 상세하게 설명했으나, 본 발명은, 상기 서술한 예에 한정되지 않고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 각종 개량이나 변경을 행해도 되는 것은 물론이다.As mentioned above, although the manufacturing method of the glass member of this invention, the planar lens, and the glass paste were demonstrated in detail, this invention is not limited to the above-mentioned example, Various improvements are made in the range which does not deviate from the summary of this invention. Of course, you may change.

실시예 Example

이하, 본 발명의 구체적 실시예를 들어 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to specific examples of the present invention. The present invention is not limited thereto.

<실시예 1>&Lt; Example 1 >

[발명예 1]Invention Example 1

산화붕소 함유량이 10.5 ㏖% (11 wt%), Tg (연화점) 가 503 ℃, Ts (유리 전이점) 가 638 ℃ 인 (Ts-Tg=135 ℃) 유리 분말 (SiO₂-B₂O₃-ZnO 계 유리) 을 준비하였다.Glass powder (SiO ₂ -B ₂ O ₃ −) having a boron oxide content of 10.5 mol% (11 wt%), a Tg (softening point) of 503 ° C., and a Ts (glass transition point) of 638 ° C. ZnO-based glass) was prepared.

또, 부티랄 수지 (주식회사 쿠라레사 제조 MowitalB30HH) 20 중량부를 용제 (부틸카르비톨아세테이트) 80 중량부에 용해시켜 비이클 (바인더 용액) 을 제작하였다. 이 유리 분말을 100 중량부와, 비이클을 100 중량부를 혼합기에 투입하고, 충분히 교반하여 유리 페이스트를 조제하였다.Further, 20 parts by weight of butyral resin (Mowital B30HH manufactured by Kuraresa Co., Ltd.) was dissolved in 80 parts by weight of a solvent (butylcarbitol acetate) to prepare a vehicle (binder solution). 100 weight part of this glass powder and 100 weight part of vehicles were thrown into the mixer, and it fully stirred, and prepared the glass paste.

유리 기판 (12) 으로서, 가로세로 140 ㎜ 의 소다라임 유리 (열팽창 계수 85×10^-7/℃, 연화점 735 ℃, 유리 전이점 550 ℃) 를 준비하였다.As the glass substrate 12, 140 mm of soda-lime glass (thermal expansion coefficient 85x10 <^-7> / degreeC, softening point 735 degreeC, glass transition point 550 degreeC) was prepared.

이 유리 기판 (12) 에, 마스크 두께 200 ㎛ 의 메탈 마스크를 사용하여 스크린 인쇄법에 의해서 조제한 페이스트를 도포하였다. 또한, 유리 기판 (12) 에 대한 페이스트의 도포는 페이스트의 조정 후, 60 분 이내에 행하였다.The paste prepared by the screen printing method was apply | coated to this glass substrate 12 using the metal mask of mask thickness 200micrometer. In addition, application | coating of the paste to the glass substrate 12 was performed within 60 minutes after adjustment of the paste.

그 후, 페이스트를 도포한 유리 기판을 건조기에 넣고, 180 ℃ 에서 40 분 건조시킴으로써, 두께가 200 ㎛ 인 페이스트층 (20) 이 형성된 유리 기판 (12) 을 얻었다.Then, the glass substrate which apply | coated the paste was put into the dryer, and it dried for 40 minutes at 180 degreeC, and the glass substrate 12 in which the paste layer 20 of 200 micrometers in thickness was formed was obtained.

상기 페이스트층 (20) 이 형성된 유리 기판 (12) 을, 정반을 200 ℃ 로 가열한 프레스기에 세트하고, 페이스트층 (20) 상에, 도 3 에 나타내는 서큘러 프레넬 렌즈에 대응하는 요철이 형성된 평면상의 성형형 (니켈제, 가로세로 사이즈 140 ㎜, 렌즈 높이 150 ㎛) 을 탑재하여, 유리 기판 (12) 에 가해지는 압력이 50 ㎫ 가 되도록 하여 60 초 동안 프레스하였다.The glass substrate 12 in which the said paste layer 20 was formed is set in the press which heated the surface plate at 200 degreeC, and the plane in which the unevenness | corrugation corresponding to the circular Fresnel lens shown in FIG. 3 was formed on the paste layer 20. The shaping | molding die (made by nickel, size 140 mm in length, 150 micrometers in lens height) was mounted, and it pressed for 60 second so that the pressure applied to the glass substrate 12 might be 50 Mpa.

그 후, 성형형을 이형하여 성형형의 형상 (즉 렌즈부 (14)) 이 형압된 페이스트층 (20) 을 얻었다.Thereafter, the mold was released to obtain a paste layer 20 in which the shape of the mold (that is, the lens portion 14) was pressed.

성형형의 형상을 형압된 페이스트층 (20) 이 형성된 유리 기판 (12) 을 소성로에 넣고, 대기 분위기 중에서 5 ℃／분의 승온 속도로 450 ℃ 까지 승온시키고, 450 ℃ 에서 90 분 유지하여 탈바인더를 행하였다.The glass substrate 12 in which the paste layer 20 which pressed the shape of the shaping | molding die was formed was put into a baking furnace, and it heated up to 450 degreeC at the temperature increase rate of 5 degree-C / min in air | atmosphere, and maintained at 450 degreeC for 90 minutes, and removed. Was performed.

그 후, 소성로 내를 100 ㎩ 로 감압하고, 5 ℃／분의 승온 속도로 620 ℃ 까지 승온, 620 ℃ 에서 30 분 유지함으로써 소성하여, 유리 분말을 융착시키고, 도 3 에 나타내는, 유리 기판 (12) 과 렌즈부 (14) 가 직접 접합된 프레넬 렌즈 (10) 를 얻었다.Thereafter, the inside of the firing furnace was reduced in pressure to 100 Pa, fired by maintaining the temperature at 620 ° C. at 30 ° C. for 30 minutes at a temperature increase rate of 5 ° C./min, and sintering the glass powder to fuse the glass powder. ) And the Fresnel lens 10 to which the lens part 14 was directly bonded.

[발명예 2]Invention Example 2

산화붕소 함유량이 12.6 ㏖% (14 wt%), Tg 가 485 ℃, Ts 가 606 ℃ 인 (Ts-Tg=121 ℃) 유리 분말 (SiO₂-B₂O₃-Al₂O₃ 계 유리) 을 준비하였다.A glass powder (SiO ₂ -B ₂ O ₃ -Al ₂ O ₃ based glass) having a boron oxide content of 12.6 mol% (14 wt%), Tg of 485 ° C, and Ts of 606 ° C (Ts-Tg = 121 ° C) Ready.

유리 분말을, 이 유리 분말로 변경한 것 외에는, 기본적으로 발명예 1 과 동일하게 하여 프레넬 렌즈 (10) 를 제작하였다.The fresnel lens 10 was produced basically similarly to invention example 1 except having changed the glass powder into this glass powder.

또, 소성은, 소성로 내를 100 ㎩ 로 감압하고, 5 ℃／분의 승온 속도로 580 ℃ 까지 승온, 580 ℃ 에서 30 분 유지함으로써 행하였다.Moreover, baking was performed by depressurizing the inside of a kiln at 100 kPa, and heating up to 580 degreeC and holding at 580 degreeC for 30 minutes at the temperature increase rate of 5 degree-C / min.

[발명예 3]Invention Example 3

산화붕소 함유량이 13 ㏖% (14 wt%), Tg 가 500 ℃, Ts 가 635 ℃ 인 (Ts-Tg=135 ℃), 유리 분말 (SiO₂-B₂O₃-Al₂O₃ 계 유리) 을 준비하였다.Boron oxide content of 13 mol% (14 wt%), Tg of 500 ° C and Ts of 635 ° C (Ts-Tg = 135 ° C), glass powder (SiO ₂ -B ₂ O ₃ -Al ₂ O _{3 type} glass) Was prepared.

유리 분말을, 이 유리 분말로 변경한 것 외에는, 기본적으로 발명예 1 과 동일하게 하여 프레넬 렌즈 (10) 를 제작하였다.The fresnel lens 10 was produced basically similarly to invention example 1 except having changed the glass powder into this glass powder.

또, 소성은, 소성로 내를 100 ㎩ 로 감압하고, 5 ℃／분의 승온 속도로 600 ℃ 까지 승온, 600 ℃ 에서 60 분 유지함으로써 행하였다.Moreover, baking was performed by depressurizing the inside of a kiln at 100 kPa, and heating up to 600 degreeC and holding at 600 degreeC for 60 minutes at the temperature increase rate of 5 degree-C / min.

[발명예 4]Invention Example 4

산화붕소 함유량이 13.9 ㏖% (13 wt%), Tg 가 506 ℃, Ts 가 615 ℃ 인 (Ts-Tg=109 ℃) 유리 분말 (SiO₂-B₂O₃-Al₂O₃ 계 유리) 을 준비하였다.A glass powder (SiO ₂ -B ₂ O ₃ -Al ₂ O ₃ based glass) having a boron oxide content of 13.9 mol% (13 wt%), Tg of 506 ° C, and Ts of 615 ° C (Ts-Tg = 109 ° C) Ready.

유리 분말을, 이 유리 분말로 변경한 것 외에는, 기본적으로 발명예 1 과 동일하게 하여 프레넬 렌즈 (10) 를 제작하였다.The fresnel lens 10 was produced basically similarly to invention example 1 except having changed the glass powder into this glass powder.

또, 소성은, 소성로 내를 100 ㎩ 로 감압하고, 5 ℃／분의 승온 속도로 600 ℃ 까지 승온, 600 ℃ 에서 30 분 유지함으로써 행하였다.Moreover, baking was performed by depressurizing the inside of a kiln at 100 Pa, and heating up to 600 degreeC and holding at 600 degreeC for 30 minutes at the temperature increase rate of 5 degree-C / min.

[발명예 5]Invention Example 5

산화붕소 함유량이 19.6 ㏖% (20.5 wt%), Tg 가 584 ℃, Ts 가 759 ℃ 인 (Ts-Tg=175 ℃) 유리 분말 (SiO₂-B₂O₃-BaO 계 유리) 을 준비하였다.The content of boron oxide to prepare a 19.6 ㏖% (20.5 wt%) , Tg is 584 ℃, Ts is 759 ℃ of (Ts-Tg = 175 ℃) glass frit (SiO ₂ -B ₂ O ₃ -BaO-based glass).

유리 분말을, 이 유리 분말로 변경한 것 외에는, 발명예 1 과 동일하게 하여, 두께가 200 ㎛ 인 페이스트층 (20) 이 형성된 유리 기판 (12) 을 얻었다.Except having changed the glass powder into this glass powder, it carried out similarly to invention example 1, and obtained the glass substrate 12 in which the paste layer 20 of 200 micrometers in thickness was formed.

또한, 이 유리 분말은, 소다라임 유리보다 연화점이 높기 때문에, 프레넬 렌즈 (10) 의 제작, 및 후술하는 보형성은 평가하지 않고, 페이스트 라이프 및 밀착성만을 평가하였다.In addition, since this glass powder has a softening point higher than soda-lime glass, preparation of Fresnel lens 10 and the shape retention mentioned later were not evaluated, but only paste life and adhesiveness were evaluated.

[발명예 6]Invention Example 6

산화붕소 함유량이 38.9 ㏖% (35 wt%), Tg 가 477 ℃, Ts 가 591 ℃ 인 (Ts-Tg=114 ℃) 유리 분말 (SiO₂-B₂O₃-BaO 계 유리) 을 준비하였다.A boron oxide content of 38.9 mol% (35 wt%), Tg of 477 ° C and Ts of 591 ° C (Ts-Tg = 114 ° C) glass powder (SiO ₂ -B ₂ O ₃ -BaO-based glass) was prepared.

유리 분말을, 이 유리 분말로 변경한 것 외에는, 기본적으로 발명예 1 과 동일하게 하여 프레넬 렌즈 (10) 를 제작하였다.The fresnel lens 10 was produced basically similarly to invention example 1 except having changed the glass powder into this glass powder.

또, 소성은, 소성로 내를 100 ㎩ 로 감압하고, 5 ℃／분의 승온 속도로 580 ℃ 까지 승온, 580 ℃ 에서 30 분 유지함으로써 행하였다.Moreover, baking was performed by depressurizing the inside of a kiln at 100 kPa, and heating up to 580 degreeC and holding at 580 degreeC for 30 minutes at the temperature increase rate of 5 degree-C / min.

[발명예 7]Invention Example 7

에틸셀룰로오스 수지 (하큐레스사 제조 EC-N7) 20 중량부를 용제 (부틸카르비톨아세테이트) 80 중량부에 용해시켜 비이클을 제작하였다.A vehicle was prepared by dissolving 20 parts by weight of ethyl cellulose resin (EC-N7 manufactured by Hakyres Corporation) in 80 parts by weight of a solvent (butylcarbitol acetate).

비이클을, 이 비이클로 변경한 것 외에는, 발명예 1 과 동일하게 하여 (유리 분말) 페이스트를 조제하였다.A (glass powder) paste was prepared in the same manner as in Inventive Example 1 except that the vehicle was changed to this vehicle.

발명예 1 과 동일하게 하여, 두께가 200 ㎛ 인 페이스트층 (20) 이 형성된 유리 기판 (12) 을 얻었다. 계속해서, 정반의 온도를 140 ℃ 로 변경한 것 외에는 발명예 1 과 동일하게 하여 프레스하였다.In the same manner as in Inventive Example 1, a glass substrate 12 with a paste layer 20 having a thickness of 200 μm was obtained. Then, it pressed like the invention example 1 except having changed the temperature of the surface plate into 140 degreeC.

그 후, 성형형을 이형하고, 발명예 1 과 동일한 소성 조건으로 소성을 행하여 프레넬 렌즈 (10) 를 제작하였다.Then, the shaping | molding die was mold-released, it baked on the baking conditions similar to the invention example 1, and the Fresnel lens 10 was produced.

[비교예 1]Comparative Example 1

산화붕소 함유량이 46 ㏖% (46.5 wt%), Tg 가 475 ℃, Ts 가 583 ℃ 인 (Ts-Tg=108 ℃), 유리 분말 (SiO₂-B₂O₃-ZnO 계 유리) 을 준비하였다.A glass powder (SiO ₂ -B ₂ O ₃ -ZnO-based glass) having a boron oxide content of 46 mol% (46.5 wt%), Tg of 475 ° C and Ts of 583 ° C (Ts-Tg = 108 ° C) was prepared. .

유리 분말을, 이 유리 분말로 변경한 것 외에는, 기본적으로 발명예 1 과 동일하게 하여 프레넬 렌즈 (10) 를 제작하였다.The fresnel lens 10 was produced basically similarly to invention example 1 except having changed the glass powder into this glass powder.

또한, 본 예에서는, 프레스 공정에 있어서의 성형형의 분리시에, 페이스트층이 유리 기판으로부터 박리되어 버렸기 때문에, 이 이후의 공정으로 진행할 수 없었다.In addition, in this example, since the paste layer peeled from the glass substrate at the time of separation of the shaping | molding die in a press process, it could not progress to a subsequent process.

[비교예 2]Comparative Example 2

산화붕소 함유량이 46.3 ㏖% (47.4 wt%), Tg 가 476 ℃, Ts 가 580 ℃ 인 (Ts-Tg=104 ℃) 유리 분말 (SiO₂-B₂O₃-ZnO 계 유리) 을 준비하였다.The content of boron oxide to prepare a 46.3 ㏖% (47.4 wt%) , Tg is 476 ℃, Ts is 580 ℃ of (Ts-Tg = 104 ℃) glass frit (SiO ₂ -B ₂ O ₃ -ZnO-based glass).

유리 분말을, 이 유리 분말로 변경한 것 외에는, 기본적으로 발명예 1 과 동일하게 하여 프레넬 렌즈 (10) 를 제작하였다.The fresnel lens 10 was produced basically similarly to invention example 1 except having changed the glass powder into this glass powder.

또한, 본 예에서는, 프레스 공정에 있어서의 성형형의 분리시에, 페이스트층 (20) 이 유리 기판 (12) 으로부터 박리되어 버렸기 때문에, 이 이후의 공정으로 진행할 수 없었다.In addition, in this example, since the paste layer 20 peeled from the glass substrate 12 at the time of separation of the shaping | molding die in a press process, it could not progress to a subsequent process.

[비교예 3][Comparative Example 3]

산화붕소 함유량이 46.9 ㏖% (45.6 wt%), Tg 가 466 ℃, Ts 가 563 ℃ 인 (Ts-Tg=97 ℃) 유리 분말 (SiO₂-B₂O₃-ZnO-BaO 계 유리) 을 준비하였다.A glass powder (SiO ₂ -B ₂ O ₃ -ZnO-BaO-based glass) having a boron oxide content of 46.9 mol% (45.6 wt%), Tg of 466 ° C, and Ts of 563 ° C (Ts-Tg = 97 ° C) was prepared. It was.

유리 분말을, 이 유리 분말로 변경한 것 외에는, 기본적으로 발명예 1 과 동일하게 하여 프레넬 렌즈 (10) 를 제작하였다.The fresnel lens 10 was produced basically similarly to invention example 1 except having changed the glass powder into this glass powder.

또, 소성은, 소성로 내를 100 ㎩ 로 감압하고, 5 ℃／분의 승온 속도로 550 ℃ 까지 승온, 550 ℃ 에서 30 분 유지함으로써 행하였다.Moreover, baking was performed by depressurizing the inside of a kiln at 100 kPa, and heating up to 550 degreeC and holding at 550 degreeC for 30 minutes at the temperature increase rate of 5 degree-C / min.

[비교예 4][Comparative Example 4]

아크릴 수지 (롬·앤드·하스사 제조 파라로이드 A-21) 20 중량부를 용제 (부틸카르비톨아세테이트) 80 중량부에 용해시켜 비이클을 제작하였다.A vehicle was prepared by dissolving 20 parts by weight of an acrylic resin (Pararoid A-21 manufactured by Rohm and Haas) in 80 parts by weight of a solvent (butylcarbitol acetate).

비이클을, 이 비이클로 변경한 것 외에는, 발명예 1 과 동일하게 하여 유리 페이스트를 조제하였다.A glass paste was prepared in the same manner as in Inventive Example 1 except that the vehicle was changed to this vehicle.

발명예 1 과 동일하게 하여, 두께가 200 ㎛ 인 페이스트층 (20) 이 형성된 유리 기판 (12) 을 얻었다. 계속해서, 정반의 온도를 120 ℃ 로 변경한 것 외에는 발명예 1 과 동일하게 하여 프레스하였다.In the same manner as in Inventive Example 1, a glass substrate 12 with a paste layer 20 having a thickness of 200 μm was obtained. Then, it pressed like the invention example 1 except having changed the temperature of the surface plate into 120 degreeC.

또한, 본 예에서는, 프레스 공정에 있어서의 성형형의 분리시에, 페이스트층 (20) 이 유리 기판 (12) 으로부터 박리되어 버렸기 때문에, 이 이후의 공정으로 진행할 수 없었다.In addition, in this example, since the paste layer 20 peeled from the glass substrate 12 at the time of separation of the shaping | molding die in a press process, it could not progress to a subsequent process.

[평가][evaluation]

이와 같은 발명예 1∼발명예 7 및 비교예 1∼비교예 4 에 대해서, 페이스트 라이프, 유리 기판 (12) 과 페이스트층 (20) 의 밀착성 및 소성 전후의 형상 변화 (보형성) 를 평가하였다.About these invention examples 1-7 and comparative examples 1-4, the paste life, the adhesiveness of the glass substrate 12 and the paste layer 20, and the shape change (shape formation) before and after baking were evaluated.

평가 방법은 아래와 같다.The evaluation method is as follows.

[페이스트 라이프 (이하, 라이프라고도 칭한다)][Paste life (hereinafter also referred to as life)]

페이스트를 조제한 후, 일부를 특히 용매가 증발하지 않도록 용기를 밀폐하고, 실온에서 보관하여 페이스트 라이프를 평가하였다.After the paste was prepared, a portion of the container was sealed to prevent evaporation of the solvent, in particular, and stored at room temperature to evaluate the paste life.

평가는 아래와 같다.The evaluation is as follows.

◎ : 1 개월 이상 변화가 없다.◎: No change over 1 month.

○ : 1 주일 이상 변화가 없다.○: no change over 1 week.

△ : 약 1 일로 고무상으로 되어, 도포할 수 없게 된다.(Triangle | delta): It becomes a rubber | gum in about 1 day and cannot apply | coat.

× : 수 시간으로 고무상으로 되어, 도포할 수 없게 된다.X: It becomes rubbery in several hours, and cannot apply | coat.

[밀착성][Adhesion]

유리 기판 (12) 에 도포한 페이스트로부터 용매를 제거하여, 페이스트층 (20) 으로 한 후, 페이스트층 (20) 의 표면에 반경 60 ㎜ 의 롤러 (표면 니켈제) 를 0.4 ㎫ 의 압력으로 압압하면서, 유리 기판 (12) 을 30 ㎜/분의 속도로 1 분간 움직인 후, 롤러를 벗겨내어 평가하였다.After removing a solvent from the paste apply | coated to the glass substrate 12 to make the paste layer 20, the roller (made from surface nickel) of 60 mm radius was pressed on the surface of the paste layer 20 by the pressure of 0.4 Mpa. After moving the glass substrate 12 at the speed of 30 mm / min for 1 minute, the roller was peeled off and evaluated.

평가는 아래와 같다.The evaluation is as follows.

◎ : 유리 기판으로부터의 페이스트층의 박리가 전혀 확인되지 않았다.(Double-circle): Peeling of the paste layer from a glass substrate was not confirmed at all.

○ : 페이스트층에 약간의 들뜸이 확인되었으나, 박리에는 이르지 않아 실용상 문제없다.(Circle): Although some float was recognized by the paste layer, it does not reach peeling and there is no problem practically.

△ : 페이스트층이 일부 박리되었다. 단, 박리량은 절반 미만이었다.(Triangle | delta): The paste layer peeled partly. However, the peeling amount was less than half.

× : 페이스트층의 절반 이상이 박리되었다. X: More than half of the paste layer was peeled off.

[보형성][Formation shaping]

소성 전후의 렌즈부 (14) 의 형상을 비교함으로써 보형성을 평가하였다.The shape retention was evaluated by comparing the shapes of the lens sections 14 before and after firing.

평가는 아래와 같다.The evaluation is as follows.

◎ : 소성 후의 렌즈 높이가 소성 전의 렌즈 높이의 50 % 이상.(Double-circle): The lens height after baking is 50% or more of the lens height before baking.

○ : 소성 후의 렌즈 높이가 소성 전의 렌즈 높이의 20 % 이상 50 % 미만.(Circle): The lens height after baking is 20% or more and less than 50% of the lens height before baking.

△ : 소성 후의 렌즈 높이가 소성 전의 렌즈 높이의 10 % 이상 20 % 미만.(Triangle | delta): The lens height after baking is 10% or more and less than 20% of the lens height before baking.

× : 소성 후의 렌즈 높이가 소성 전의 렌즈 높이의 10 % 미만.X: The lens height after baking is less than 10% of the lens height before baking.

또한, 전술한 바와 같이, 비교예 1 및 2 는 프레스 공정시에 페이스트층이 유리 기판으로부터 박리되어 버렸기 때문에 보형성을 평가할 수 없었다.In addition, as mentioned above, in Comparative Examples 1 and 2, since the paste layer was peeled from the glass substrate at the time of the pressing step, the shape retention could not be evaluated.

이상의 결과를, 하기 표 1 에 나타낸다.The above results are shown in Table 1 below.

상기표 1 에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 제조 방법에 의한 발명예 1∼7 은 페이스트 라이프, 밀착성 및 보형성과 함께 양호한 결과를 얻어졌다. 특히,「Ts-Tg」가 120 ℃ 이상인 발명예 1∼3, 7 은 우수한 보형성이 얻어졌다.As shown in Table 1, Inventive Examples 1 to 7 according to the production method of the present invention obtained good results together with the paste life, adhesion and shape retention. In particular, inventive examples 1-3 and 7 whose "Ts-Tg" is 120 degreeC or more obtained the outstanding shape retention.

또한, 유리 분말에 있어서의 산화붕소의 함유량이 46.9 ㏖% 인 비교예 3 이 양호한 밀착성을 발현할 수 있었던 것은, 어떠한 이유로 바인더와 유리 플릿의 반응이 느리고, 페이스트 제작 직후에 도포한 경우에 한해서, 유리 기판과 반응할 수 있는 OH 기가 충분히 존재했던 등의 이유에 의한 것으로 생각할 수 있다. 그러나, 비교예 3 은 페이스트 라이프가 짧아, 실제의 제조에 제공하기가 매우 곤란한 것으로 생각할 수 있다.In addition, the comparative example 3 whose content of boron oxide in a glass powder is 46.9 mol% was able to express favorable adhesiveness only when the reaction of a binder and a glass frit is slow for some reason, and apply | coated immediately after paste preparation, It may be considered to be due to the reason that there existed enough OH groups which can react with a glass substrate. However, the comparative example 3 has a short paste life, and it can be considered that it is very difficult to provide for actual manufacture.

<실시예 2><Example 2>

[유리 분말의 제작 및 물성 평가][Production and Properties Evaluation of Glass Powder]

표 2 (시료 1∼시료 8) 및 표 3 (시료 9∼시료 14) 에 나타내는 유리 조성이 되도록 원료를 조합하여 혼합하였다.The raw materials were combined and mixed so that it might become the glass composition shown in Table 2 (Sample 1-Sample 8) and Table 3 (Sample 9-Sample 14).

또한, 조성은 산화물 기준의 몰 표시이다. 또, 표 2 에 나타내는 시료 1∼8 은 본 발명의 평면 유리 및 유리 페이스트에 대응하는 유리 조성이고, 표 3 에 나타내는 시료 9∼14 는 본 발명에는 대응하지 않는 유리 조성 (비교예) 이다.In addition, a composition is a molar display on an oxide basis. In addition, the samples 1-8 shown in Table 2 are glass compositions corresponding to the flat glass and glass paste of this invention, and the samples 9-14 shown in Table 3 are glass compositions (comparative example) which do not correspond to this invention.

이 혼합 원료를, 각각 백금 도가니를 사용하여 1400 ℃ 로 가열하여 60 분간 용융시켰다.These mixed raw materials were heated at 1400 degreeC using the platinum crucible, respectively, and were melted for 60 minutes.

얻어진 용융 유리의 일부를, 각각 스테인리스강제 롤러에 흘려 넣어 플레이크화하였다. 이 유리 플레이크를, 알루미나제의 볼 밀로 12 시간 분쇄 후, 기류 분급에 의해서 8 ㎛ 를 초과하는 거친 입자를 제거하고, D₅₀ 이 2∼4 ㎛ 인 유리 분말을 얻었다.A part of the molten glass thus obtained was poured into a stainless steel roller to flake each. The glass flakes, and then an alumina ball mill for 12 hours of grinding, by the air flow classifier to remove coarse particles exceeding 8 ㎛ to obtain a glass powder with D ₅₀ is 2~4 ㎛.

이 시료 1∼14 의 유리 분말을 시료로서 시차 열분석 장치 (DTA) 를 사용하여, 각 유리의 Tg (유리 전이점) 및 Ts (연화점) 를 측정하였다.Using the glass powder of these samples 1-14 as a sample, Tg (glass transition point) and Ts (softening point) of each glass were measured using the differential thermal analysis apparatus (DTA).

또, 남은 용융 유리를 스테인리스강제의 형틀에 흘려 넣어 서랭하였다. 서랭된 유리의 일부를, 길이 20 ㎜, 직경 5 ㎜ 의 원주상으로 가공하고, 수평 시차 검출 방식의 열팽창계 (부루카 에이엑스에스사 제조 TD5010SA-N) 를 사용하여, 시료 1∼14 의 유리의 α (평균 선팽창 계수) 를 측정하였다. 또한, 표준 자료는 석영 유리를 사용한다.Moreover, the molten glass which remained was poured in the mold made of stainless steel, and was cooled. A part of the cooled glass is processed into a columnar shape having a length of 20 mm and a diameter of 5 mm, and the glass of Samples 1 to 14 using a thermal expansion system (TD5010SA-N manufactured by Buruka AX Co., Ltd.) of a horizontal parallax detection method. Α (mean linear expansion coefficient) of was measured. In addition, the standard material uses quartz glass.

각 유리의 Tg, Ts, 및 Ts-Tg (단위 : ℃), 그리고, α (단위 : 10^-7/℃) 를 표 2 및 표 3 에 병기한다. 또한, 시료 6∼8 의 결과는 유리의 조성으로부터 추정한 추정치이다.Tg, Ts, and Ts-Tg (unit: ° C) and α (unit: 10 ⁻⁷ / ° C) of each glass are listed in Tables 2 and 3 together. In addition, the result of the samples 6-8 is the estimated value estimated from the composition of glass.

[평면 렌즈의 제작][Production of Flat Lens]

이와 같은 시료 1∼14 중, 시료 1∼3 (본 발명에 대응) 및 시료 9∼14 (비교예) 의 각 유리 분말을 사용하여, 도 5 에 나타내는 프레넬 렌즈를 제작하였다.Of these samples 1-14, the Fresnel lens shown in FIG. 5 was produced using each glass powder of samples 1-3 (corresponding to this invention), and samples 9-14 (comparative example).

먼저, 처음에 바인더 (부티랄 수지 : 주식회사 쿠라레 제조 MowitalB30HH) 20 중량부를, 용제 (부틸카보네이트아세테이트) 80 중량부에 용해시켜 비이클을 조제하였다.First, 20 weight part of binders (butyral resin: Mowital B30HH by Kuraray Co., Ltd.) was melt | dissolved in 80 weight part of solvents (butyl carbonate acetate), and the vehicle was prepared.

이 비이클 100 중량부와, 유리 분말 100 중량부를 혼합기에 투입하여 충분히 혼합하고, 각 유리 분말의 유리 페이스트를 조제하였다.100 weight part of this vehicle and 100 weight part of glass powder were thrown into the mixer, and it fully mixed, and the glass paste of each glass powder was prepared.

한편으로, 유리 기판 (42) 으로서, 가로세로 120 ㎜ (두께 3 ㎜) 의 소다라임 유리 (열팽창 계수 85×10^-7/℃, 연화점 735 ℃, 유리 전이점 550 ℃) 를 준비하였다.On the other hand, as glass substrate 42, soda-lime glass (coefficient of thermal expansion 85x10 <^-7> / degreeC, softening point 735 degreeC, glass transition point 550 degreeC) of 120 mm (thickness 3mm) in length and width was prepared.

이 유리 기판 (42) 에, 마스크 두께 200 ㎛ 의 메탈 마스크를 사용하여 스크린 인쇄에 의해서 유리 페이스트를 도포하였다. 또한, 각 유리 페이스트의 유리 기판 (42) 에 대한 도포는 유리 페이스트를 조제한 후, 60 분 이내에 행하였다.The glass paste was apply | coated to this glass substrate 42 by screen printing using the metal mask of mask thickness 200micrometer. In addition, application | coating of each glass paste to the glass substrate 42 was performed within 60 minutes after preparing a glass paste.

이어서, 유리 페이스트를 도포한 유리 기판 (42) 을 건조기에 넣어 180 ℃ 에서 40 분 건조시킴으로써, 두께가 120 ㎛ 인 페이스트층 (50) 이 형성된 유리 기판 (42) 을 얻었다.Subsequently, the glass substrate 42 which apply | coated the glass paste was put into the drier, and it dried for 40 minutes at 180 degreeC, and the glass substrate 42 with a 120-micrometer-thick paste layer 50 was obtained.

이 페이스트층 (50) 이 형성된 유리 기판 (42) 을, 정반을 200 ℃ 로 가열한 프레스기에 세트하였다.The glass substrate 42 in which this paste layer 50 was formed was set to the press which heated the surface plate to 200 degreeC.

이어서, 페이스트층 (50) 에, 도 5 에 나타내는 서큘러 프레넬 렌즈에 대응하는 요철이 형성된 평면상의 성형형 (24)(니켈제의 가로세로 사이즈 120 ㎜, 렌즈 높이 100 ㎛) 을 탑재하고, 유리 기판 (42) 에 가해지는 압력이 35 ㎫ 가 되도록 하여 60 초 동안 프레스하였다.Subsequently, the planar shaping | molding die 24 (120-mm-length-size, lens height 100 micrometers made from nickel) in which the unevenness | corrugation corresponding to the circular Fresnel lens shown in FIG. 5 was formed was mounted in the paste layer 50, and glass The pressure applied to the substrate 42 was 35 MPa and pressed for 60 seconds.

그 후, 성형형 (24) 을 이형하고, 성형형 (24) 의 형상이 형압되어 광학 기능부 (46) 가 되는 요철이 형성된 페이스트층 (50) 을 얻었다.Then, the shaping | molding die 24 was released, and the shape of the shaping | molding die 24 was pressed, and the paste layer 50 in which the unevenness | corrugation used as the optical function part 46 was formed was obtained.

성형 후의 페이스트층 (50) 의 단면 (斷面) 형상을 SEM 을 사용하여 관찰한 결과, 어느 시료로 이루어지는 페이스트층 (50) 이나 렌즈 높이가 100 ㎛ 이고, 성형형 (24) 의 형상이 양호하게 전사되어 있는 것을 확인할 수 있었다.As a result of observing the cross-sectional shape of the paste layer 50 after molding using SEM, the paste layer 50 made of a certain sample and the lens height were 100 µm, and the shape of the molding die 24 was satisfactory. It was confirmed that it was transferred.

또, 페이스트층 (50) 중의 유리 분말의 체적 충전율은 약 60 % 였다.Moreover, the volume filling rate of the glass powder in the paste layer 50 was about 60%.

성형형 (24) 의 형상을 형압된 페이스트층 (50) 이 형성된 유리 기판 (42) 을 소성로에 넣고, 대기 분위기 중에서 5 ℃／분의 승온 속도로 450 ℃ 까지 승온시키고, 450 ℃ 에서 90 분간 유지하여 탈바인더를 행하였다.The glass substrate 42 with the paste layer 50 in which the shape of the shaping | molding die 24 was pressed was put into a baking furnace, it heated up to 450 degreeC at the temperature increase rate of 5 degree-C / min in air | atmosphere, and hold | maintained at 450 degreeC for 90 minutes. The binder was removed.

탈바인더 후, 소성로 내를 100 ㎩ 로 감압하고, 5 ℃／분의 승온 속도로 하기 표 3 에 나타내는 소성 온도까지 승온시키고, 그 온도에서 표 3 에 나타내는 시간, 유지함으로써 유리 분말의 소성/융착을 행하였다.After debindering, the inside of the kiln was depressurized to 100 kPa, the temperature was raised to a firing temperature shown in Table 3 at a temperature increase rate of 5 ° C / min, and the firing / fusion of the glass powder was carried out by maintaining the time shown in Table 3 at that temperature. It was done.

그 후, 실온까지 냉각시키고, 유리 기판 (42) 과 광학 기능부 (46) 가 직접 접합된 도 5 에 나타내는 프레넬 렌즈 (40) 를 얻었다.Then, it cooled to room temperature and obtained the Fresnel lens 40 shown in FIG. 5 by which the glass substrate 42 and the optical function part 46 were directly bonded.

제작된 각 프레넬 렌즈 (40) 및 유리 페이스트에 관해서, 유리 페이스트의 페이스트 라이프 (보존 안정성), 유리 기판 (42) 과 페이스트층 (50) 의 밀착성, 소성 후의 전체 광선 투과율 및 헤이즈, 소성 전후의 형상 변화 (보형형) 를 평가하였다.About the produced Fresnel lens 40 and the glass paste, the paste life (preservation stability) of the glass paste, the adhesiveness of the glass substrate 42 and the paste layer 50, the total light transmittance and the haze after baking, before and after baking Shape change (prosthesis) was evaluated.

또한, 발명예 8 은 시료 1 에, 발명예 9 는 시료 2 에, 발명예 10 은 시료 3 에 각각 대응하고, 비교예 5 는 시료 9 에, 비교예 6 은 시료 10 에, 비교예 7 은 시료 11 에, 비교예 8 은 시료 12 에, 비교예 9 는 시료 13 에, 비교예 10 은 시료 14 에 각각 대응한다.Inventive Example 8 corresponds to Sample 1, Inventive Example 9 corresponds to Sample 2, Inventive Example 10 corresponds to Sample 3, Comparative Example 5 corresponds to Sample 9, Comparative Example 6 to Sample 10, and Comparative Example 7 to Sample. 11, Comparative Example 8 corresponds to Sample 12, Comparative Example 9 corresponds to Sample 13, and Comparative Example 10 corresponds to Sample 14.

여기서, 비교예 7 (시료 11) 및 비교예 9 (시료 12) 는 모두, 프레스 공정에서 페이스트층 (20) 이 유리 기판 (42) 으로부터 박리되었기 때문에, 소성은 행하지 않았다.Here, in both the comparative example 7 (sample 11) and the comparative example 9 (sample 12), since the paste layer 20 peeled from the glass substrate 42 in the press process, baking was not performed.

또, 비교예 9 (시료 13) 는, 유리 기판 (42) 이 변형되는 온도 (660 ℃) 에서 소성해도 유리가 연화되지 않아, 광학 기능부 (46) 를 형성할 수 없었기 때문에, 소성 후의 평가는 행하지 않았다.In Comparative Example 9 (Sample 13), the glass was not softened even when fired at the temperature (660 ° C) at which the glass substrate 42 was deformed, and the optical function portion 46 could not be formed. Didn't do it.

[페이스트 라이프][Paste life]

유리 페이스트를 조제한 후, 일부를 선별하여 용매가 증발하지 않도록 용기를 밀폐하고, 실온에서 보관하여 페이스트 라이프를 평가하였다.After preparing the glass paste, a portion was selected and the container was sealed to prevent the solvent from evaporating and stored at room temperature to evaluate the paste life.

평가는 아래와 같다.The evaluation is as follows.

◎ : 1 개월 이상 변화가 없다.◎: No change over 1 month.

○ : 1 주일 이상 변화가 없다.○: no change over 1 week.

△ : 약 1 일로 고무상으로 되어, 도포할 수 없게 된다.(Triangle | delta): It becomes a rubber | gum in about 1 day and cannot apply | coat.

× : 수 시간으로 고무상으로 되어, 도포할 수 없게 된다.X: It becomes rubbery in several hours, and cannot apply | coat.

[밀착성][Adhesion]

프레넬 렌즈 (40) 의 제작에 있어서의 상기 프레스 공정에 있어서, 막의 박리 정도로부터 밀착성을 평가하였다.In the said press process in preparation of the Fresnel lens 40, adhesiveness was evaluated from the peeling degree of a film | membrane.

평가는 아래와 같다.The evaluation is as follows.

◎ : 유리 기판으로부터의 페이스트층의 박리가 전혀 확인되지 않았다.(Double-circle): Peeling of the paste layer from a glass substrate was not confirmed at all.

○ : 페이스트층에 약간의 들뜸이 확인되었지만, 박리에는 이르지 않아 실용상 문제없다.(Circle): Although some float was confirmed by the paste layer, it does not reach peeling and there is no problem practically.

△ : 페이스트층의 일부가 박리되었다. 단, 박리량은 절반 미만.(Triangle | delta): A part of paste layer peeled. However, peeling amount is less than half.

× : 페이스트층의 절반 이상이 박리되었다.X: More than half of the paste layer was peeled off.

[전체 광선 투과율 및 헤이즈][Total Light Transmittance and Haze]

전술한 프레스 공정에 있어서, 성형형 (24) 대신에, 렌즈 형상이 없는 평탄한 SUS 플레이트를 사용하여 프레스한 것 외에는, 프레넬 렌즈 (40) 의 제작과 완전히 동일하게 하여, 유리 기판 (42) 의 표면에 평탄한 유리제의 소성 막을 형성하여 이루어지는 유리판재를 제작하였다. 소성 막의 막두께는 약 70 ㎛ 였다.In the above-described pressing step, instead of the shaping mold 24, the glass substrate 42 is made to be exactly the same as the fabrication of the Fresnel lens 40 except that it is pressed using a flat SUS plate without a lens shape. The glass plate material formed by forming the flat glass film | membrane on the surface was produced. The film thickness of the fired film was about 70 μm.

이 유리판재에 대해서, 헤이즈미터 (닛폰 전색 제조 NDH5000W) 에 의해서 전체 광선 투과율 (투과율) [%] 과 헤이즈 [%] 를 측정하였다. 또한, 전체 광선 투과율은 85 % 이상, 헤이즈는 10 % 이하인 것이 실용상 바람직하다.About this glass plate material, total light transmittance (transmittance) [%] and haze [%] were measured with the haze meter (NDH5000W made from Nippon Denki). Moreover, it is preferable practically that total light transmittance is 85% or more, and haze is 10% or less.

[렌즈 높이][Lens height]

소성 후의 광학 기능부 (46) 의 단면을 SEM 으로 관찰하여, 렌즈 높이 [㎛] 를 측정하였다The cross section of the optical function part 46 after baking was observed by SEM, and lens height [micrometer] was measured.

또한, 전술한 바와 같이, 소성 전의 유리 페이스트층 중의 유리 분말의 충전율은 약 60 % 이므로, 소결이 충분히 실시되었을 때의 소성 후의 렌즈 높이의 한계는 약 60 ㎛ 이다. 렌즈 높이가 50 ㎛ 이상인 것이 실용상 바람직하다.In addition, as mentioned above, since the filling rate of the glass powder in the glass paste layer before baking is about 60%, the limit of the lens height after baking when sintering is fully performed is about 60 micrometers. It is preferable practically that lens height is 50 micrometers or more.

이상의 결과를 하기 표 4 및 표 5 에 나타낸다.The above results are shown in Tables 4 and 5 below.

상기 표 4 에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 유리 페이스트에 관련된 소정 조성을 갖는 유리 분말을 사용하는 발명예 9∼10 (시료 1∼3) 은, 유리 페이스트의 안정성, 유리 기판 (42) 과 페이스트층 (50) 의 밀착성, 그리고 소성 후의 전체 광선 투과율이나 헤이즈 등의 광학 특성 및 광학 기능부 (46) 의 형상 안정성 (렌즈 높이) 이 모두 양호하다.As shown in the said Table 4, invention examples 9-10 (samples 1-3) using the glass powder which has a predetermined composition which concerns on the glass paste of this invention are the stability of a glass paste, the glass substrate 42, and the paste layer ( The adhesiveness of 50), the optical properties, such as total light transmittance and haze after baking, and the shape stability (lens height) of the optical function part 46 are all favorable.

이에 대해서, 산화규소의 양이 적은 시료 9 를 사용한 비교예 5 에서는, 충분한 광학 기능부 (46) 의 형상 안정성을 얻을 수 없었다. 또, 산화규소의 양이 더욱 적은 시료 10 을 사용한 비교예 6 에서는, 형상 안정성뿐만 아니라 전체 광선 투과율 또는 헤이즈 등의 광학 특성도 불충분하다. 또, 산화비스무트를 함유하는 시료 14 를 사용한 비교예 10 에서는, 렌즈가 갈색 (茶色) 으로 착색되어 버려, 렌즈로서의 사용은 곤란하였다. 또한, 시료 9 를 사용한 비교예 5 에서는, 렌즈 높이를 50 ㎛ 이상으로 하고자 하면 전체 광선 투과율이 크게 저하되는 경향이 있다.On the other hand, in the comparative example 5 using the sample 9 with a small amount of silicon oxide, sufficient shape stability of the optical function part 46 was not able to be obtained. Moreover, in the comparative example 6 using the sample 10 with less amount of silicon oxide, not only shape stability but also optical characteristics, such as total light transmittance or haze, are inadequate. Moreover, in the comparative example 10 using the sample 14 containing bismuth oxide, the lens was colored brown and it was difficult to use it as a lens. In addition, in the comparative example 5 using the sample 9, when the lens height is set to 50 micrometers or more, there exists a tendency for the total light transmittance to fall large.

이상의 결과로부터 본 발명의 효과는 분명하다.The effect of this invention is clear from the above result.

산업상 이용가능성Industrial availability

본 발명은 특히 프레넬 렌즈나 렌즈 어레이 등, 표면에 미세한 요철을 갖는 광학 부재의 제조, 또는 프레넬 렌즈나 마이크로 렌즈 어레이 등, 표면에 미세한 요철을 갖는 평면 렌즈에 바람직하게 사용할 수 있다.In particular, the present invention can be suitably used for the production of optical members having fine irregularities on the surface, such as Fresnel lenses or lens arrays, or flat lenses having fine irregularities on the surface, such as Fresnel lenses and micro lens arrays.

또한, 2010년 4월 21일에 출원된 일본 특허출원 2010-097938호, 및 2010년 4월 21 일에 출원된 일본 특허출원 2010-097939호의 명세서, 특허 청구의 범위, 도면 및 요약서의 전체 내용을 여기에 인용하여, 본 발명의 개시로서 받아들이는 것으로 한다.Also, the entire contents of the specifications, claims, drawings, and summaries of Japanese Patent Application No. 2010-097938, filed April 21, 2010, and Japanese Patent Application No. 2010-097939, filed April 21, 2010, are hereby incorporated by reference. Herein, it shall be taken as an indication of this invention.

10, 40 : 프레넬 렌즈
12, 42 : 유리 기판
14 : 렌즈부
20, 50 : 페이스트층
24 : 성형형
30 : 전사형
34 : 페이스트
46 : 광학 기능부10, 40: Fresnel lens
12, 42: glass substrate
14: lens unit
20, 50: paste layer
24: Molding type
30: transfer type
34: paste
46: optical function unit

Claims (14)

유리 기판의 표면에, 유리제의 소정 형상의 요철이 형성되어 이루어지는, 유리제 부재의 제조 방법으로서,
유리 분말, 바인더 및 용매를 함유하는 페이스트를 사용하여, 상기 유리 기판의 표면에, 상기 유리 분말 및 바인더로 이루어지는 상기 소정 형상의 요철을 형성하는 형성 공정과, 상기 유리 기판의 표면에 형성한 요철로부터 바인더를 제거하고, 그 후, 유리 분말을 융착하는 가열 공정을 갖고,
추가로, 상기 페이스트는, 상기 유리 분말이 산화붕소를 함유하고, 또한, 그 함유량이 40 ㏖% 이하이고, 또, 상기 바인더가 수산기를 갖는 것을 특징으로 하는 유리제 부재의 제조 방법.As a manufacturing method of the glass member by which the unevenness | corrugation of the predetermined shape made of glass is formed in the surface of a glass substrate,
From the formation process which forms the said unevenness | corrugation of the said predetermined shape which consists of the said glass powder and a binder on the surface of the said glass substrate using the paste containing a glass powder, a binder, and a solvent, and the unevenness | corrugation formed in the surface of the said glass substrate The binder is removed, and thereafter, a heating step of fusing the glass powder is provided.
Furthermore, as for the said paste, the said glass powder contains boron oxide, its content is 40 mol% or less, and the said binder has a hydroxyl group, The manufacturing method of the glass member characterized by the above-mentioned. 제 1 항에 있어서,
상기 형성 공정이, 상기 페이스트를 유리 기판의 표면에 도포하여 페이스트층을 형성하고, 당해 페이스트층으로부터 상기 용매를 제거하는 공정과,
형성되는 요철에 따른 형상을 갖는 성형형을 상기 페이스트에 압압하여, 소정 형상의 요철을 갖는 페이스트층을 형성하고, 그 후, 이 성형형을 페이스트층으로부터 분리하는 공정을 갖는 유리제 부재의 제조 방법.The method of claim 1,
The forming step is a step of applying the paste to the surface of a glass substrate to form a paste layer, and removing the solvent from the paste layer;
A shaping | molding die having a shape corresponding to the irregularities to be formed is pressed into the paste to form a paste layer having irregularities of a predetermined shape, and thereafter, the molding die is separated from the paste layer. 제 1 항에 있어서,
상기 형성 공정이, 소정 형상의 요철을 갖는 전사형에 상기 페이스트를 도포하고, 당해 전사형으로부터 상기 유리 기판면에 소정 형상의 요철을 갖는 페이스트층을 형성하는 공정인 유리제 부재의 제조 방법.The method of claim 1,
The said forming process is a process of apply | coating the said paste to the transcription | transfer die which has unevenness | corrugation of a predetermined shape, and the manufacturing method of the glass member which is a process of forming the paste layer which has unevenness | corrugation of a predetermined | prescribed shape in the said glass substrate surface. 제 2 항에 있어서,
상기 성형형의 압압에 앞서, 상기 용매를 제거한 페이스트층을 상기 바인더가 연화되는 온도까지 가열하는 유리제 부재의 제조 방법.3. The method of claim 2,
The manufacturing method of the glass member which heats the paste layer which removed the said solvent to the temperature which softens the said binder before pressurization of the said shaping | molding die. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 바인더가 부티랄 수지인 유리제 부재의 제조 방법.The method according to any one of claims 1 to 4,
The manufacturing method of the glass member whose said binder is butyral resin. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유리 분말이 함유하는 산화붕소의 함유량이 3 ㏖% 이상, 40 ㏖% 이하인 유리제 부재의 제조 방법.6. The method according to any one of claims 1 to 5,
The manufacturing method of the glass member whose content of boron oxide which the said glass powder contains is 3 mol% or more and 40 mol% or less. 유리 기판 상에, 상기 유리 기판과는 상이한 조성의 유리로 이루어지는 광학 기능부가 형성되어 있고, 이 광학 기능부를 구성하는 유리가, 산화물 기준의 몰% 표시로,
산화규소를 40∼64 %,
산화붕소를 5∼35 %,
산화아연을 2∼30 %,
산화알루미늄을 1∼10 %,
산화리튬, 산화나트륨, 및 산화칼륨의 적어도 1 종을, 합계로 10∼22 %,
산화바륨 및 산화스트론튬의 적어도 1 종을 합계로 0∼10 %
를 함유하는 유리인 것을 특징으로 하는 평면 렌즈.On the glass substrate, the optical functional part which consists of glass of a composition different from the said glass substrate is formed, and the glass which comprises this optical functional part is a mol% display based on an oxide basis,
40 to 64% of silicon oxide,
5 to 35% of boron oxide,
2-30% of zinc oxide,
1-10% of aluminum oxide,
10 to 22% of at least one of lithium oxide, sodium oxide and potassium oxide in total,
0-10% of at least one of barium oxide and strontium oxide in total
A flat lens comprising glass. 제 7 항에 있어서,
상기 광학 기능부를 구성하는 유리가, 타성분에서 유래하는 불순물로서 함유하는 경우를 제외하고, 비스무트 화합물, 납 화합물 및 인 화합물을 실질적으로 함유하지 않는 평면 렌즈.The method of claim 7, wherein
A planar lens substantially free of a bismuth compound, a lead compound, and a phosphorus compound, except that the glass constituting the optical functional part contains as an impurity derived from another component. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
상기 유리 기판의 50∼350 ℃ 에 있어서의 평균 선팽창 계수가 75×10^-7∼100×10^-7/℃ 인 평면 렌즈.9. The method according to claim 7 or 8,
A plane lens with an average linear expansion coefficient in 50~350 ℃ of the glass substrate ^{75 × 10 -7 ~100 × 10 -7} / ℃. 제 7 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유리 기판의 유리 전이점이 550∼670 ℃ 인 평면 렌즈.10. The method according to any one of claims 7 to 9,
The planar lens whose glass transition point of the said glass substrate is 550-670 degreeC. 산화물 기준의 몰% 표시로, 산화규소를 40∼64 %, 산화붕소를 5∼35 %, 산화아연을 2∼30 %, 산화알루미늄을 1∼10 %, 산화리튬, 산화나트륨, 및 산화칼륨의 적어도 1 종을 합계로 10∼22 %, 산화바륨 및 산화스트론튬의 적어도 1 종을 0∼10 % 함유하는 유리의 분말과,
바인더와,
용매를, 함유하는 것을 특징으로 하는 유리 페이스트.In terms of mole% on the basis of oxide, 40 to 64% of silicon oxide, 5 to 35% of boron oxide, 2 to 30% of zinc oxide, 1 to 10% of aluminum oxide, lithium oxide, sodium oxide, and potassium oxide A powder of glass containing 10 to 22% in total of at least one species, and 0 to 10% of at least one species of barium oxide and strontium oxide,
With a binder,
A solvent is contained, The glass paste characterized by the above-mentioned. 제 11 항에 있어서,
상기 유리가 타성분에서 유래하는 불순물로서 함유하는 경우를 제외하고, 비스무트 화합물, 납 화합물 및 인 화합물을 실질적으로 함유하지 않는 유리 페이스트.The method of claim 11,
A glass paste substantially free of a bismuth compound, a lead compound, and a phosphorus compound, except that the glass contains as an impurity derived from another component. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
상기 바인더가 수산기를 갖는 수지인 유리 페이스트.13. The method according to claim 11 or 12,
The glass paste whose said binder is resin which has a hydroxyl group. 제 13 항에 있어서,
상기 바인더가 부티랄 수지인 유리 페이스트.The method of claim 13,
The said glass paste is a butyral resin.

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