KR100651008B1 - 플라즈마 디스플레이 패널의 투명유전체 형성용 페이스트조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유리 분말, 유기바인더 및 유기용제를 포함하는 투명유전체 형성용 조성물에 있어서, 상기 유리분말이 질산암모늄으로 표면처리된 것을 특징으로 하는 투명유전체 형성용 페이스트 조성물을 제공한다.

본 발명에 의한 조성물의 경우, 질산암모늄으로 유리분말을 표면처리함으로써, 유리분말의 분산력을 높이고, 유기바인더의 분해를 촉진시켜 기포의 발생을 억제할 수 있을 뿐만 아니라, 발생된 기포를 쉽게 이탈시킬 수 있게 된다. 따라서, 본 발명에 의한 조성물을 사용하여 투명유전체를 형성하는 경우, 투명 유전체의 투과율을 향상시킬 수 있게 된다.

플라즈마 디스플레이 패널, 투명 유전체, 페이스트, 투과율

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 투명유전체 형성용 페이스트 조성물{PASTE COMPOSITION FOR FORMING TRANSPARENT DIELECTRICS OF PLASMA DISPLAY PANEL}

본 발명은 투명 유전체 형성용 페이스트 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 플라즈마 디스플레이 패널 상에 형성되는 투명 유전체의 투과성을 향상시킬 수 있는 투명유전체 형성용 페이스트 조성물에 관한 것이다.

현재 평판 디스플레이 장치의 시장점유율이 전체 디스플레이 시장에서 급속히 높아지고 있다. 평판 디스플레이 장치 중 PDP(Plasma Display Panel)는 넓은 광시야각, 풀 칼라, 빠른 응답 속도뿐만 아니라, 대형이면서도 두께가 얇다는 장점으로 인하여, 가정용 벽걸이 TV, 사무실 또는 공공 장소에서의 대형 표시 장치로 이용되고 있다.

또한, PDP는 제조공법이 다른 디스플레이 장치에 비하여 단순하고 제조원가가 저렴하다는 장점도 갖고 있다.

PDP는 일반적으로 서로 대향하도록 배치된 전면패널 및 후면패널로 형성된다. 전면패널은 전면유리기판, 전면유리기판의 대향면 상에 배열된 한 쌍의 표시전극, 표시전극과 전면유리기판을 덮는 투명 유전체층 및 유전체층을 덮는 보호층(일반적으로 MgO)을 포함한다.

상기와 같은 유전체층은 일반적으로 페이스트법 또는 적층법 등의 방법을 이용하여 전면 유리기판 상에 피복된 유전체층 전구체를 500℃이상까지 상승된 온도에서 소성함으로써 형성된다.

이와 같은 소성공정은 분해단계와 용융단계로 구성되며, 선행단계인 분해단계에서는 유리 페이스트 내에 함유된 유기성분(예컨대, 수지, 용매, 계면활성제)이 분해되고, 후속단계인 용융단계에서는 유리페이스트에 포함된 유리분말이 용융된다.

일반적으로 선행하는 분해단계에서, 소성온도는 유리분말에 존재하는 유기성분이 그 유리분말 자체를 용융시키지 않고 분해되는 레벨(대략, 350 ~ 450℃)에서 소정 시간(대략, 10~30분) 동안 유지된다.

그러나, 상기와 같은 선행단계인 유기물의 분해 단계에서 유기물의 분해가 제대로 이루어지지 않아 후속단계인 유리성분의 용융 과정에서 기포가 발생하게 되고, 유리 용융물이 막을 형성하기 전까지 기포가 소멸되지 않아 결국 유전체의 투과율을 낮추게 된다는 문제점이 있었다. 특히, 분자량이 큰 유기성분의 경우 이와 같은 문제점이 더욱 심각하게 된다.

또한, 분상(粉狀)으로 이루어진 유리분말로 인하여, 페이스트 제조과정에서 다량의 기포가 발생하게 되고, 이러한 기포가 소성공정을 거치는 동안 점점 커지게 된다는 문제점도 있었다.

그리하여, 유전체의 형성과정 중에 기포의 발생을 억제함으로써, 유전체의 투과율을 향상시킬 수 있는 페이스트 조성물의 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 유리분말을 표면처리함으로써 유리분말의 분산력을 높여 기포를 쉽게 이탈시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 투명유전체용 페이스트 조성물을 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기와 같은 조성물을 이용하여 형성된 투과율이 향상된 투명유전체를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 유리 분말, 유기바인더 및 유기용제를 포함하는 투명유전체 형성용 조성물에 있어서, 상기 유리분말이 질산암모늄으로 표면처리된 것을 특징으로 하는 투명유전체 형성용 페이스트 조성물을 제공한다.

본 발명은 또한, 상기 조성물을 이용하여 형성되는 투명유전체를 제공한다.

이에 더하여, 본 발명은 상기 투명유전체를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.

이하에서 본 발명의 구성을 더욱 상세하게 설명한다.

우선, 본 발명은 유리 분말, 유기바인더 및 유기용제를 포함하는 투명유전체 형성용 조성물에 있어서, 상기 유리분말이 질산암모늄으로 표면처리된 것을 특징으로 하는 투명유전체 형성용 페이스트 조성물을 제공한다.

본 발명에 의한 페이스트 조성물에는 질산암모늄으로 표면처리된 유리분말이 포함되는데, 이와 같이, 질산암모늄으로 유리분말을 표면 처리하는 경우가, 페이스트 제조과정에서 질산암모늄을 첨가제로 사용하는 경우에 비하여, 유리분말에 균일하게 질산암모늄이 코팅될 수 있게 되어 유리분말의 분산력을 더욱 높일 수 있으므로 바람직하다. 또한, 이와 같은 질산암모늄 성분이 유기바인더의 분해를 촉진시키는 역할도 하게 된다.

이때, 표면처리방법으로는 질산암모늄을 알콜에 용해시킨 후에 유리분말을 넣고 교반함으로써, 질산암모늄이 유리분말 표면에 코팅되도록 하는 습식방법에 의하는 것이 바람직하다.

또한, 상기와 같은 질산암모늄에 의한 유리분말의 표면처리는 유리분말 100 중량부에 대하여 질산암모늄 0.05~3 중량부의 양으로 표면처리하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 0.1 ~ 2 중량부이다. 이는 유리분말이 질산암모늄 0.05 중량부 미만의 양으로 표면처리되는 경우, 기포 발생을 억제할 수 있는 효과가 미미하게 되고, 3 중량부 초과의 양으로 표면처리되는 경우, 오히려 기포의 발생을 촉진할 수 있게 되어 바람직하지 않기 때문이다.

본 발명에 의한 투명 유전체 형성용 페이스트 조성물은 유리분말 60~85중량 %, 유기바인더 0.5~5중량% 및 유기용제(balance)를 포함하는 것이 바람직하다.

이때, 상기 유리분말은 PbO 50 ~ 80 중량%, SiO₂ 5 ~ 30 중량%, Al₂O₃ 0.1 ~ 10 중량%를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 유기바인더로는 특별히 제한되지 않는다고 할 것이나, 그 중에서도 쉽게 분해될 수 있는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는, 에틸셀룰로스, 니트로셀룰로스 및 아크릴수지로 이루어진 군에서 선택되는 한 종류 이상의 물질이다.

본 발명에 의한 조성물에서 사용될 수 있는 유기용제로는 특별히 제한되지 않는다고 할 것이나, 그 중에서도 터피네올(terpineol), 부틸카비톨아세테이트 (BCA; Butyl Cabitol Acetate), 텍사놀에스터알콜(Texanol ester alcohol) 및 에틸카비톨아세테이트(Ethyl Carbitol Acetate)로 이루어진 군에서 선택되는 한 종류 이상의 것이 바람직하다.

본 발명은 또한, 상기 조성물을 이용하여 형성되는 투명유전체를 제공한다. 이때, 상기 투명유전체의 투과도가 30㎛의 두께에서 75% ~ 95%인 것이 바람직하다.

이에 더하여, 본 발명은 상기 투명유전체를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 그러나, 본 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니고 단지 예시로서 제시된 것이다.

< 실시예 >

실시예 1 : 페이스트 조성물의 제조

유리분말 100중량부 대비 0.05중량부에 해당하는 질산암모늄을 알콜에 용해시킨 후, 용해된 질산암모늄용액과 유리분말을 1:1의 비율로 믹서 용기에 채워 넣은 후 10분간 교반을 실시하였다. 이후, 교반된 슬러리를 완전히 건조시켜, 질산암모늄 처리된 유리분말을 제조하였다.

상기 질산암모늄 처리된 유리분말 75중량부에, 바인더가 혼입된 비히클(바인더: 에틸셀룰로스, 유기용제: 터피네올/BCA) 25 중량부를 넣고 1시간 동안 충분히 교반시켰다. 충분히 교반된 슬러리를 밀링과정을 통해 페이스트 조성물을 제조하였다.

실시예 2~5 : 페이스트 조성물의 제조

유리분말 100 중량부 대비, 0.5(실시예 2), 1.0(실시예 3), 2.0(실시예 4), 3.0(실시예 5) 중량부에 해당하는 질산암모늄을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 표면처리 실시 후 페이스트 조성물을 제조하였다.

비교예 1 : 페이스트 조성물의 제조

표면처리되지 않은 유리분말 75중량부에, 바인더가 혼입된 비히클(바인더: 에틸셀룰로스, 유기용제: 터피네올/BCA) 25 중량부를 넣고 1시간 동안 충분히 교반 시켰다. 충분히 교반된 슬러리를 밀링과정을 통해 페이스트 조성물을 제조하였다.

비교예 2 : 페이스트 조성물의 제조

유리분말 100중량부 대비 1중량부에 해당하는 질산암모늄을 페이스트 제조과정에서 첨가물로 첨가한 후 교반하여 페이스트를 제조한 것을 제외하고는 상기 비교예 1과 동일한 방법으로 페이스트 조성물을 제조하였다.

시험예 1 : 투과율 평가

상기 실시예 1~5 및 비교예 1~2에서 제조된 페이스트를 사용하여 PD-200 GLASS 기판에 스크린 인쇄기를 사용하여 균일하게 도포한 후 건조 및 소성을 실시하였다. 이때, 건조는 150℃에서, 30분 동안, 소성은 560℃에서, 피크 시간 20분의 조건으로 실시하였다. 이후, 550nm의 파장범위로 투과율을 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

	질산암모늄 함량	투과율
실시예 1	0.05	74%
실시예 2	0.5	74%
실시예 3	1	80%
실시예 4	2	80%
실시예 5	3	80%
비교예 1	0	65%
비교예 2	1 (후첨)	70%

상기 표 1의 결과로부터, 질산암모늄으로 표면처리되지 않은 유리분말을 사용하거나, 페이스트 제조과정에서 질산암모늄이 첨가물로 사용된 경우에 비하여, 질산암모늄 0.05-3.0 중량부로 표면처리된 유리분말을 사용한 경우가 투과율이 더욱 향상되었음을 확인할 수 있었다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 의한 조성물의 경우, 질산암모늄으로 유리분말을 표면처리함으로써 유리분말의 분산력을 높이고, 유기바인더의 분해를 촉진시켜 기포의 발생을 억제할 수 있을 뿐만 아니라, 발생된 기포를 쉽게 이탈시킬 수 있게 된다. 따라서, 본 발명에 의한 조성물을 사용하여 유전체를 형성하는 경우, 투명 유전체의 투과율을 향상시킬 수 있게 된다.

Claims (6)

1. 유리 분말, 유기바인더 및 유기용제를 포함하는 투명유전체 형성용 조성물에 있어서, 상기 유리분말이 질산암모늄으로 표면처리된 것을 특징으로 하는 투명유전체 형성용 페이스트 조성물.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 유리분말은 습식방법으로 표면처리된 것을 특징으로 하는 투명유전체 형성용 페이스트 조성물.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 유리분말은 유리분말 100 중량부에 대하여 질산암모늄 0.05-3중량부의 양으로 표면처리된 것을 특징으로 하는 투명유전체 형성용 페이스트 조성물.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 조성물은 유리분말 60-85중량%, 유기바인더 0.5-5중량% 및 유기용제를 포함하는 것을 특징으로 하는 투명유전체 형성용 페이스트 조성물.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 의한 조성물을 이용하여 형성되는 투명 유전체.
6. 제 5 항에 의한 투명유전체를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.