JP2006173129A - 分散溶液及び分散溶液の製造方法 - Google Patents

分散溶液及び分散溶液の製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】本発明は、放電特性を向上させるための添加物が均一に混じることができる保護膜用分散溶液製造方法を提供するためである。
【解決手段】本発明は、プラズマディスプレイパネルの保護膜を形成するための分散溶液製造方法であって、ソルベントと分散剤の混合液にＭｇＯ粉末を添加するステップと、前記ＭｇＯ粉末が添加された前記ソルベントと分散剤との混合液をミーリングすることにより第１溶液を形成するステップと、カップリングエージェントを含む第２溶液を形成するステップと、前記第１溶液と前記第２溶液とをミーリングするステップと、を含むことを特徴とする
【選択図】図３

Description

本発明は、保護膜用分散溶液及び保護膜用分散溶液の製造方法に関する。
本発明のプラズマディスプレイパネルは、２枚のガラス基板間で電極間気体放電現象を利用して画像を表示する。本発明のプラズマディスプレイパネルでは、各セル毎にアクティブ素子が装着される必要がないので、製造工程が簡単であり、大型画面の製作が容易であり、応答速度が速い。
本発明のプラズマディスプレイパネルは、前面基板と背面基板とを含み、前面基板と背面基板は一定の距離を置いて平行に結合される。前面基板の製造工程は電極パターンを電極材に形成するステップ、電極パターンによって現像して電極を形成するステップ、電極を焼成(firing)するステップ、電極上に誘電体層を形成するステップ及びイオンのスパッタリングから誘電体層を保護する、酸化マグネシウムからなる保護膜を形成するステップを含む。
保護膜の形成のためにＭｇＯ粉末を使用する方法が提案されているが、保護膜の放電特性の向上のためにＭｇＯ粉末に添加されるシリコンやチタニウムのような物質が均一に混合し難く、一定の以上の接着力を有することができないという問題が発生する。
本発明の実施形態は、放電特性を向上させるための添加物が均一に混じることができる保護膜用分散溶液製造方法を提供するためのものである。
また、本発明の実施形態は、接着力を向上させることができる保護膜用分散溶液製造方法を提供するためのものである。
本発明の実施形態に係るプラズマディスプレイパネルの保護膜を形成するための分散溶液製造方法は、ソルベントと分散剤との混合液にＭｇＯ粉末を添加するステップと、前記ＭｇＯ粉末が添加された前記ソルベントと分散剤の混合液をミーリングすることにより第１溶液を形成するステップと、カップリングエージェントを含む第２溶液を形成するステップと、前記第１溶液と前記第２溶液とをミーリングするステップと、を含む。
前記第２溶液はソルベントを更に含む。
前記ＭｇＯ粉末の重量比は、全体分散溶液の重量を１００ｗｔ％にする際、５ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下である。
前記カップリングエージェントの重量比は、全体分散溶液の重量比を１００ｗｔ％にする際、５０ｗｔ％以下である。
前記カップリングエージェントは、チタン酸塩、ジルコン酸塩、アルミン酸塩及びシラン中、少なくとも１つのである。
前記分散溶液は、チタニウムを更に含む。
前記チタニウムの濃度は０ｍｏｌ％以上５．２３ｍｏｌ％以下である。
前記分散溶液は、シリコンを更に含む。
本発明の実施形態に係るプラズマディスプレイパネルの保護膜を形成するための分散溶液製造方法は、カップリングエージェントをソルベントと混合した後、ＭｇＯ粉末を添加するステップと、ミーリングを行うステップと、を含む。
前記ＭｇＯ粉末の重量比は、全体分散溶液の重量を１００ｗｔ％にする際、５ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下である。
前記カップリングエージェントの重量比は、全体分散溶液の重量を１００ｗｔ％にする際、５０ｗｔ％以下である。
前記カップリングエージェントは、チタン酸塩、ジルコン酸塩、アルミン酸塩及びシラン中、少なくとも１つのである。
前記分散溶液は、チタニウムを更に含む。
前記チタニウムの濃度は０ｍｏｌ％以上５．２３ｍｏｌ％以下である。
本発明の実施形態に係るプラズマディスプレイパネルの保護膜を形成するための分散溶液は、ＭｇＯ粉末と、前記ＭｇＯ粉末の粒子を分散させる分散剤と、流動性を増加させるソルベントと、前記ＭｇＯ粉末の粒子間の接着力を向上させるカップリングエージェントと、を含む。
前記カップリングエージェントは、チタン酸塩、ジルコン酸塩、アルミン酸塩及びシラン中、少なくとも１つのである。
前記分散溶液は、チタニウムを更に含む。
前記チタニウムは０ｍｏｌ％以上５．２３ｍｏｌ％以下である。
前記カップリングエージェントの重量比は、全体分散溶液の重量を１００ｗｔ％にする際、５０ｗｔ％以下である。
前記ＭｇＯ粉末の重量比は、全体分散溶液の重量を１００ｗｔ％にする際、５ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下である。
本発明の実施形態は添加物の均一な拡散による保護膜の放電特性を向上させる。
本発明の実施形態は保護膜と誘電体層の接着力を向上させる。
以下、本発明に係る具体的な実施形態を添付の図面を参照しつつ説明する。
（第１実施形態)
図１は、本発明の第１実施形態に係る保護膜用分散溶液の製造方法を示す図である。本発明の第１実施形態に係る分散溶液の製造方法ではカップリング材が添加物として使われる。
即ち、図１に示すように、本発明の第１実施形態に係る分散溶液は、第１溶液と第２溶液とを混合することによって形成される。第１溶液を形成する過程は、ソルベント(solvent：溶剤)と分散剤とを混合するステップ及びソルベントと分散剤との混合物にＭｇＯ粉末を入れてミーリング(milling)するステップを含む。第１溶液には、例えば、バインダ(Binder)を含むことができる。
ＭｇＯ粉末の重量比は、全体分散溶液の重量を１００ｗｔ％にする際、５ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下である。また、保護膜と誘電体層との接着力を向上させるために本発明の第１実施形態に係る保護膜用分散溶液はバインダーを更に含むことができる。
第２溶液を形成する過程はソルベント(solvent)にカップリングエージェント(Coupling Agent：結合剤)を混合するステップ及びソルベントとチタン酸塩との混合物をミーリングするステップを含む。ソルベントはカップリングエージェントの流動性を向上させるためのものであるから第２溶液がカップリングエージェントだけでなされることができる。カップリングエージェントの重量比は全体分散溶液の重量を１００ｗｔ％にする際、５０ｗｔ％以下である。
以後、第１溶液と第２溶液とは互いに混合し、第１溶液と第２溶液との混合物がミーリングされて本発明の第１実施形態に係る保護膜用分散溶液が形成される。
（第２実施形態)
図２は、本発明の第２実施形態に係る保護膜用分散溶液の製造方法を示すものである。図２に示すように、第２実施形態に係る保護膜用分散溶液の製造方法は、カップリングエージェント(Coupling Agent)であるチタン酸塩(Titanate)がソルベント(solvent)と混合されるステップ、カップリングエージェントとソルベントとの混合物にＭｇＯ粉末が添加されるステップ及びカップリングエージェント、ソルベント及びＭｇＯ粉末の混合物がミーリングされるステップを含む。ＭｇＯ粉末の重量比は全体分散溶液の重量を１００ｗｔ％にする際、５ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下である。カップリングエージェントの重量比は全体分散溶液の重量を１００ｗｔ％にする際、５０ｗｔ％以下である。
本発明の第２実施形態に係る保護膜用分散溶液のカップリングエージェントは分散剤の役割も共に遂行する。
本発明の第１実施形態及び第２実施形態に係る分散溶液に含まれたカップリングエージェントとしては、チタニウムをベースにするチタン酸塩、ジルコニウム(Zr)をベースにするジルコン酸塩(Zirconate)、アルミニウム(Al)をベースにするアルミン酸塩(Aluminate)及びシリコンから構成されたシラン(Silane)がある。
本発明の第１実施形態及び第２実施形態に係る分散溶液に含まれたカップリングエージェントはＭｇＯ粉末の粒子と粒子との間の接着力及び保護膜と誘電体層との間の接着力を増加させる。
また、第１実施形態及び第２実施例に係る分散溶液が保護膜の放電特性を向上させるためにシリコンやチタニウムを更に含む場合、カップリングエージェントによりシリコンやチタニウムがＭｇＯ粉末と均一に混じる。即ち、第１溶液と第２溶液がミーリングにより混合された後、シリコンやチタニウムが添加されるとカップリングエージェントの構造はシリコンやチタニウムを中心にして有機物が連結された構造に変化する。このような構造の液状カップリングにエージェントはＭｇＯ粉末粒子間に均一に広まるので、ＭｇＯ粉末とシリコンやチタニウムが均一に混じる。
図３は、ＭｇＯと添加物の組成比に係る放電開始電圧(discharge firing voltage)の変化を示すグラフである。図３に示すように、添加物が添加されていない状態、即ち、Additives/(ＭｇＯ+Additives)が０である場合における放電開始電圧よりＴｉＯ２が添加された状態、即ち、ＴｉＯ２／(ＭｇＯ+ＴｉＯ２)が０．３ｍｏｌ％以下の場合における放電開始電圧が低い。
表１はＭｇＯとＴｉＯ２の組成比、保護膜の各成分別濃度及びＭｇとＴｉの濃度比を表したものである。
表１に示すように、ＴｉＯ２とＭｇＯの組成比(＝ＴｉＯ２／(ＭｇＯ＋ＴｉＯ２))が０以上０．３以下の際、Ｔｉの濃度は０ｍｏｌ％以上５．２３ｍｏｌ％以下である。本発明の第１実施形態及び第２実施形態による保護膜用分散溶液はカップリングエージェントを含んで添加されるＴｉが均一に混じるので放電開始電圧を低めることができる。即ち、０ｍｏｌ％以上５．２３ｍｏｌ％以下のＴｉが本発明の第１実施形態または本発明の第２実施形態による分散溶液に含まれた際、放電開始電圧が低くなる。
表２は、本発明の第１実施形態及び第２実施形態によって２０ｗｔ％のチタネート添加の際、約３ｍｏｌ％のチタニウムが添加されるが、従来のＥ−Ｂｅａｍ蒸着法ではＴｉが添加されない。したがって、本発明の第１実施形態及び第２実施形態による分散溶液は従来のＥ−Ｂｅａｍ蒸着法により形成された保護膜より優れる放電特性を有する。
図４ａは、カップリングエージェントのない保護膜の断面を示す図である。図４ｂは、本発明の第１実施形態及び第２実施形態による保護膜用分散溶液を利用して形成された 保護膜の断面を示す図である。
図４ａに示すように、カップリングエージェントが混合されていない場合、保護膜と誘電層との接着力及び表面均一性(uniformity)がよくない。一方、本発明の第１実施形態及び第２実施形態による保護膜用分散溶液はカップリングエージェントを含んでいるので、図４ｂに示すように、保護膜と誘電体層との接着力及び表面均一性が良い。これによって、誘電体層上に薄膜の保護膜コーティングが可能である。
本発明の第１実施形態による保護膜用分散溶液の製造方法を示す図である。 本発明の第２実施形態による保護膜用分散溶液の製造方法を示す図である。 ＭｇＯと添加物の組成比による放電開始電圧(discharge firing voltage)の変化を示すグラフである。 カップリングエージェントのない保護膜の断面を示す図である。 本発明の第１実施形態及び第２実施形態による保護膜用分散溶液を利用して形成された保護膜の断面を示す図である。

Claims (20)

  1. プラズマディスプレイパネルの保護膜を形成するための分散溶液製造方法であって、 ソルベントと分散剤の混合液にＭｇＯ粉末を添加するステップと、
    前記ＭｇＯ粉末が添加された前記ソルベントと分散剤との混合液をミーリングすることにより第１溶液を形成するステップと、
    カップリングエージェントを含む第２溶液を形成するステップと、
    前記第１溶液と前記第２溶液とをミーリングするステップと、
    を含むことを特徴とする分散溶液製造方法。
  2. 前記第２溶液はソルベントを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の分散溶液製造方法。
  3. 前記ＭｇＯ粉末の重量比は全体分散溶液の重量を１００ｗｔ％にする際、５ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下であることを特徴とする請求項１に記載の分散溶液製造方法。
  4. 前記カップリングエージェントの重量比は全体分散溶液の重量比を１００ｗｔ％にする際、５０ｗｔ％以下であることを特徴とする請求項１に記載の分散溶液製造方法。
  5. 前記カップリングエージェントは、
    チタン酸塩、ジルコン酸塩、アルミン酸塩及びシラン中、少なくとも１つのであることを特徴とする請求項１に記載の分散溶液製造方法。
  6. 前記分散溶液は、
    チタニウムを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の分散溶液製造方法。
  7. 前記チタニウムの濃度は０ｍｏｌ％以上５．２３ｍｏｌ％以下であることを特徴とする請求項６に記載の分散溶液製造方法。
  8. 前記分散溶液は、
    シリコンを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の分散溶液製造方法。
  9. プラズマディスプレイパネルの保護膜を形成するための分散溶液製造方法であって、
    カップリングエージェントをソルベントと混合した後、ＭｇＯ粉末を添加するステップと、
    ミーリングを行うステップと、
    を含むことを特徴とする分散溶液製造方法。
  10. 前記ＭｇＯ粉末の重量比は全体分散溶液の重量を１００ｗｔ％にする際、５ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下であることを特徴とする請求項９に記載の分散溶液製造方法。
  11. 前記カップリングエージェントの重量比は全体分散溶液の重量を１００ｗｔ％にする際、５０ｗｔ％以下であることを特徴とする請求項９に記載の分散溶液製造方法。
  12. 前記カップリングエージェントは、
    チタン酸塩、ジルコン酸塩、アルミン酸塩及びシラン中、少なくとも１つのであることを特徴とする請求項９に記載の分散溶液製造方法。
  13. 前記分散溶液は、
    チタニウムを更に含むことを特徴とする請求項９に記載の分散溶液製造方法。
  14. 前記チタニウムの濃度は０ｍｏｌ％以上５．２３ｍｏｌ％以下であることを特徴とする請求項１３に記載の分散溶液製造方法。
  15. プラズマディスプレイパネルの保護膜を形成するための分散溶液であって、
    ＭｇＯ粉末と、
    前記ＭｇＯ粉末の粒子を分散させる分散剤と、
    流動性を増加させるソルベントと、
    前記ＭｇＯ粉末の粒子間の接着力を向上させるカップリングエージェントと、
    を含むことを特徴とする分散溶液。
  16. 前記カップリングエージェントは、
    チタン酸塩、ジルコン酸塩、アルミン酸塩及びシラン中、少なくとも１つのであることを特徴とする請求項１５に記載の分散溶液。
  17. 前記分散溶液は、チタニウムを更に含むことを特徴とする請求項１５に記載の分散溶液。
  18. 前記チタニウムは０ｍｏｌ％以上５．２３ｍｏｌ％以下であることを特徴とする請求項１７に記載の分散溶液。
  19. 前記カップリングエージェントの重量比は全体分散溶液の重量を１００ｗｔ％にする際、５０ｗｔ％以下であることを特徴とする請求項１５に記載の分散溶液。
  20. 前記ＭｇＯ粉末の重量比は全体分散溶液の重量を１００ｗｔ％にする際、５ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下であることを特徴とする請求項１５に記載の分散溶液。
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