KR100808189B1 - 플라즈마 디스플레이 패널용 유전체 조성물 및 이를 이용한플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 패널용 유전체 조성물 및 이를 이용한플라즈마 디스플레이 패널 Download PDF

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Abstract

본 발명은 높은 소성온도가 요구되는 Zn계 유전체 조성물에 적절한 양의 R2O를 첨가함으로써 소성온도를 낮출 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널용 유전체 조성물 및 이를 이용한 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널용 유전체 조성물은 30 내지 50 중량%의 ZnO; 20 내지 40 중량%의 B2O3; 10 내지 45 중량%의 BaO; 및 0.5 내지 5.0 중량%의 R2O를 포함하되, 상기 R은 알카리 금속이고, 상기 ZnO에 대한 B2O3의 몰 비는 0.8 내지 1.3인 것을 특징으로 한다.
플라즈마 디스플레이 패널, 유전체 조성물

Description

플라즈마 디스플레이 패널용 유전체 조성물 및 이를 이용한 플라즈마 디스플레이 패널{Dielectric Composition for Plasma Display Panel and Plasma Display Panel using The Same}
도 1은 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 단위 셀을 나타내는 구조도
도 2는 본 발명의 인쇄법을 이용하여 플라즈마 디스플레이 패널용 유전층 형성 공정을 나타내는 공정순서도
도 3a 및 3b는 본 발명의 실시예 5 및 비교예 2에 대한 XRD 결과 그래프
<도면의 부호에 대한 설명>
110 : 전면기판 120, 130 : 표시전극
120a, 130a : 투명전극 120b, 130b : 버스전극
140 : 유전층 150 : 보호층
210 : 배면기판 220 : 어드레스 전극
230 : 백색 유전체층 240 : 격벽
250 : 형광체층
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 플라즈마 디스플레이 패널용 유전체 조성물 및 그와 같은 유전체 조성물을 이용한 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel)은 플라즈마 방전을 이용하여 화상을 표시하는 전자 장치로서, PDP의 방전 공간에 배치된 전극에 소정의 전압을 인가하여 이들 사이에서 플라즈마 방전이 일어나도록 하고, 이 플라즈마 방전 시 발생되는 진공자외선(VUV)에 의해 소정의 패턴으로 형성된 형광체층을 여기시켜 화상을 형성한다.
이와 같은 플라즈마 디스플레이 패널은 전면기판 및 배면기판으로서 PD-200의 고왜점 유리 또는 소다-라임 유리(Soda-Lime Glass)를 사용하고 있는데, 소다-라임 유리가 PD-200에 비해 약 1/6 배로 저렴하기 때문에 단가 면에서 유리하다. 따라서, 전체적인 플라즈마 디스플레이 패널의 가격 경쟁력을 향상시키기 위하여 소다-라임 유리가 선호되고 있다.
한편, 전면기판 상에 형성되는 유전층을 위해서는 납(Pb)을 함유한 재료가 사용되었다. 하지만, Pb으로 인한 환경오염 등의 문제가 대두되면서 Pb을 함유한 재료에 대한 규제가 나날이 강화되고 있는 실정이다. 따라서, 플라즈마 디스플레이 패널용 유전체 조성물로서 Pb 함유 재료를 대체할 수 있는 조성물에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있고, 그 대표적인 것으로 비스무스(Bi)계 유전체 조성물 및 아연(Zn)계 유전체 조성물이 널리 알려져 있다.
이 중에서, Bi계 유전체 조성물은 그 정도에 차이는 있으나 그 역시도 환경 오염을 유발하고, 더욱 문제가 되는 것은 단가가 높다는 것이다. 이에 비해 Zn계 유전체 조성물은 환경오염으로부터 자유로울 뿐만 아니라 Bi계 유전체 조성물에 비해 50% 정도의 가격 이점이 있기 때문에 Bi계 유전체 조성물에 비해 그 연구가 보다 활발히 진행될 필요가 있다.
다만, Zn계 유전체 조성물은 유리화 온도가 높기 때문에 현재의 유전체 소성 조건에 맞지 않는다는 문제점이 있다. 즉, 단가 면에서 유리하기 때문에 플라즈마 디스플레이 패널용 기판으로 주로 사용되는 소다-라임 유리는 약 550℃ 이상으로 가열될 경우 열변형이 일어나기 때문에 후속의 공정에서 그 이상의 온도를 넘지 않도록 하는 것이 바람직하다. 그러나, Zn계 유전체 조성물은 유리화 온도가 550℃를 넘기 때문에, 유전층 형성을 위해 필수적으로 수행되는 소성 공정에 필요한 온도, 즉 소성온도가 550℃보다 높을 것이 요구되었고, 이와 같은 높은 소성온도로 인하여 소성 공정 중 소다-라임 유리의 열변형을 불가피하게 수반하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 Pb을 함유하지 않아 환경오염으로부터 자유롭고, 단가가 비교적 저렴하여 플라즈마 디스플레이 패널의 가격 경쟁력을 크게 향상시킬 수 있으며, 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 과정에서 기판의 열변형이 발생되지 않도록 충분히 낮은 소성온도를 담보할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널용 유전체 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, Pb을 함유하지 않아 환경오염으로부터 자유롭고, 단가가 비교적 저렴하여 플라즈마 디스플레이 패널의 가격 경쟁력을 크게 향상시킬 수 있으며, 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 과정에서 기판의 열변형이 발생되지 않도록 충분히 낮은 소성온도를 담보할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널용 유전체 조성물로 이루어진 유전층을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, Pb을 함유하지 않아 환경오염으로부터 자유롭고, 단가가 비교적 저렴하여 플라즈마 디스플레이 패널의 가격 경쟁력을 크게 향상시킬 수 있으며, 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 과정에서 기판의 열변형이 발생되지 않도록 충분히 낮은 소성온도를 담보할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널용 유전체 조성물을 모상 유리로 사용하여 형성된 격벽을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, Pb을 함유하지 않아 환경오염으로부터 자유롭고, 단가가 비교적 저렴하여 플라즈마 디스플레이 패널의 가격 경쟁력을 크게 향상시킬 수 있으며, 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 과정에서 기판의 열변형이 발생되지 않도록 충분히 낮은 소성온도를 담보할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널용 유전체 조성물을 모상 유리로 사용하여 형성된 백색 유전체층을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, Pb을 함유하지 않아 환경오염으로부터 자유롭고, 단가가 비교적 저렴하여 플라즈마 디스플레이 패널의 가격 경쟁력을 크게 향상시킬 수 있으며, 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 과정에서 소다-라임 유리 기판의 열변형이 발생되지 않도록 충분히 낮은 소성온도를 담보할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널용 유전체 조성물로 이루어진 유전층을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면으로서, 30 내지 50 중량%의 ZnO; 20 내지 40 중량%의 B2O3; 10 내지 45 중량%의 BaO; 및 0.5 내지 5 중량%의 R2O를 포함하되, 상기 R은 알카리 금속이고, 상기 ZnO에 대한 B2O3의 몰 비는 0.8 내지 1.3인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널용 유전체 조성물이 제공된다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면으로서, 전극이 형성된 기판; 및 상기 전극을 덮도록 상기 기판 상에 형성된 유전층을 포함하되, 상기 유전층은 30 내지 50 중량%의 ZnO, 20 내지 40 중량%의 B2O3, 10 내지 45 중량%의 BaO, 및 0.5 내지 5 중량%의 R2O를 포함하며, 상기 R은 알카리 금속이고, 상기 ZnO에 대한 B2O3의 몰 비는 0.8 내지 1.3인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널이 제공된다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면으로서, 기판; 및 상기 기판 상에 형성된 격벽을 포함하되, 상기 격벽은 30 내지 50 중량%의 ZnO, 20 내지 40 중량%의 B2O3, 10 내지 45 중량%의 BaO, 및 0.5 내지 5.0 중량%의 R2O를 포함하는 조성물을 모상 유리로 하여 제조되고, 상기 R은 알카리 금속이고, 상기 ZnO에 대한 B2O3의 몰 비는 0.8 내지 1.3인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널이 제공된다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면으로서, 기판; 및 상기 기판 상에 형성된 백색 유전체층을 포함하되, 상기 백색 유전체층은 30 내지 50 중량%의 ZnO, 20 내지 40 중량%의 B2O3, 10 내지 45 중량%의 BaO, 및 0.5 내지 5.0 중량%의 R2O를 포함하는 조성물을 모상 유리로 하여 제조되고, 상기 R은 알카리 금속이고, 상기 ZnO에 대한 B2O3의 몰 비는 0.8 내지 1.3인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널이 제공된다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면으로서, 전극이 형성된 기판; 및 상기 전극을 덮도록 상기 기판 상에 형성된 유전층을 포함하되, 상기 기판은 소다-라임 유리(Soda-Lime Glass) 기판이고, 상기 유전층은 ZnO, B2O3, BaO, 및 R2O를 포함하며, 상기 R은 알카리 금속이고, 상기 ZnO에 대한 B2O3의 몰 비는 0.8 내지 1.3인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널이 제공된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 살펴보도록 한다.
도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은 소다-라임 유리로 형성된 전면기판(110) 상에 일방향으로 통상 ITO(Indium Tin Oxide)로 이루어진 한 쌍의 투명전극(120a, 130a)과 통상 금속 재료로 이루어지는 버스전극(120b, 130b)으로 구성되는 표시전극(120, 130)이 형성되고 이 표시전극(120, 130)을 덮으면서 전면기판(110) 전면에 유전층(140)과 MgO 보호막(150)이 순차적으로 형성된다.
유전층(140)의 형성 과정을 도 2를 참조하여 보다 구체적으로 살펴보면, 먼 저, 30 내지 50 중량%의 ZnO, 20 내지 40 중량%의 B2O3, 10 내지 45 중량%의 BaO, 및 0.5 내지 5 중량%의 R2O를 혼합한다(S100). 여기서 R2O는 알카리 금속 산화물을 나타내는 것으로서 특히 Li 산화물이 바람직한데, 이는 Li이 다른 알카리 금속들에 비해 함량 대비 조성물의 유리화 온도를 가장 크게 낮출 뿐만 아니라 전극(120, 130)과의 반응성이 낮기 때문이다.
ZnO는 30 내지 50 중량%의 함량을 갖는 것이 바람직한데, 이는 30 중량% 미만이면 유전체 조성물의 내수성이 저하되고, 50 중량%를 초과하면 유리 형성 능력이 저하되기 때문이다.
B2O3는 유리 형성 능력을 향상시키기 위한 것으로 20 내지 40 중량%의 함량을 갖는 것이 바람직한데, 이는 B2O3가 유전체 조성물의 유리화 온도를 높이기 때문에 40 중량%를 초과할 경우 유전체 조성물의 유리화 온도를 원하는 범위로 낮추기 어렵게 되고 조성물의 내수성이 저하되며, 20 중량% 미만일 경우에는 유전체 조성물의 유리화 온도를 충분히 낮출 수 없게 되기 때문이다.
BaO는 알카리토금속 산화물로서 망목수식제의 역할을 하며 유전체 조성물의 유리화 온도를 낮추는 역할을 하지만 과량으로 함유되면 결정화를 유발하게 되고 유전층의 광투과율을 심각히 저하시키는 문제가 유발된다. 따라서, BaO는 10 내지 45 중량%의 함량을 갖는 것이 바람직하다.
R2O는 망목수식의 역할을 하면서 비가교 산소를 증가시키므로 유전체 조성물 의 유리화 온도를 낮추는 기능을 한다. 이러한 R2O는 0.5 내지 5.0 중량%, 더욱 바람직하게는 3.0 내지 5.0 중량%의 함량을 갖는 것이 바람직한데, 이는 R2O 함량이 너무 낮으면 유전체 조성물의 유리화 온도를 충분히 낮추지 못하고, 5.0 중량%를 초과할 경우에는 조성물의 결정화를 유발하여 광투과율을 현저히 저하시킬 뿐만 아니라 유전층의 전극 반응성이 증가하는 문제를 초래하기 때문이다.
이 밖에도, 유전체 조성물의 결정화 방지를 위한 첨가제로서 SiO2 또는 Al2O3를 10 중량% 이하로 첨가하는 것이 바람직하며, TiO2, MgO, SrO, CaO, 또는 P2O5를 소량 첨가함으로써 유리화 온도 및 열팽창 계수를 미세하게 조정하는 것이 바람직하다. 열팽창 계수의 미세 조정은 소다-라임 유리 기판의 열팽창 계수와 매칭시킴으로써 온도 변화에 따른 뒤틀림을 방지하기 위한 것이다. 또한, 전이원소 산화물인 CoO, CuO, Cr2O3, MnO, FeO, 또는 NiO 및/또는 희토류 원소 산화물인 CeO2, Er2O3, Nd2O3, 또는 Pr2O3를 소량 첨가함으로써 유전층의 착색과 전극 반응성을 억제하는 것이 바람직하다.
이렇게 혼합된 유전체 조성물을 도가니에서 용융시키고(S200), 용융된 유전체 조성물의 유리를 냉각시켜 얇은 플레이트 형상으로 형성시키고 이를 분쇄하여 유리 분말을 얻는다(S300). 이렇게 얻은 유리 분말을 비히클(vehicle) 및/또는 바인더(binder)와 혼합하여 페이스트(paste)를 만들고(S400), 이 페이스트를 이용하여 통상의 인쇄법에 의해 전면기판(110) 상에 유전층(140)을 형성한다(S500). 한 편, 상기 페이스트를 기초로 하여 필름(dry film)을 제조하고 이를 라미네이팅(laminating)함으로써 상기 전면기판(110) 상에 유전층(140)을 형성할 수도 있다. 이렇게 유전층(140)이 형성되면 소성 공정을 거침으로써 유전층(140) 형성을 마무리하게 된다(S600).
본 발명에 의한 유전체 조성물을 사용할 경우 유리화 온도를 550℃ 미만으로 낮출 수 있기 때문에 상기 소성 공정을 위해 필요한 온도, 즉 소성온도를 550℃ 미만으로 조정할 수 있다. 따라서, 본 발명의 유전체 조성물을 사용하여 소성온도를 550℃ 미만으로 낮춤으로써 소성 공정 중에 전면기판(110)에 발생할 수 있는 부작용, 즉 550℃ 이상에서 발생할 수 있는 소다-라임 유리 기판의 열변형을 피할 수 있게 되는 것이다.
이와 같이 형성된 유전층(140) 상에 MgO를 이용하여 보호막(150)을 형성한다.
한편, 소다-라임 유리로 형성된 배면기판(210)의 일면에는 상기 표시전극(120, 130)과 교차하는 방향을 따라 어드레스 전극(220)이 형성되고, 이 어드레스 전극(220)을 덮으면서 배면기판(210)의 전면에 백색 유전체층(230)이 형성된다. 배면기판(210)의 전면에 형성되는 백색 유전체층(230)은 전면기판(110) 상에 형성되는 유전층(140)을 위한 본 발명의 유전체 조성물의 조성 및 조성비를 갖는 것을 모상 유리로 하여 제조되는 것이 바람직하다. 즉, 배면기판(210)의 전면에 형성되는 백색 유전체층(230)도 역시 인쇄법 또는 필름 라미네이팅(laminating) 방법에 의하여 형성된 후 소성 공정이 뒤따르게 되는데, 이때 550℃ 이상에서 발생할 수 있는 소다-라임 유리 기판의 열변형을 방지하여야 하기 때문이다.
이 백색 유전체층(230) 위로 각 어드레스 전극(220) 사이에 배치되도록 격벽(240)이 형성되는데, 격벽(240)도 동일한 이유로 본 발명의 전면기판(110) 상에 형성되는 유전층(140)을 위한 유전체 조성물의 조성 및 조성비를 갖는 것을 모상 유리로 하여 제조되는 것이 바람직하다. 상기 격벽(240)의 패턴은 스트라이프형(stripe-type), 웰형(well-type), 또는 델타형(delta-type)일 수 있다.
각각의 격벽(240) 사이에 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 형광체층(250)이 형성된다.
배면기판(210) 상의 어드레스 전극(220)과 전면기판(110) 상의 표시전극(120, 130)이 교차하는 지점이 각각 방전셀을 구성하는 부분이 된다.
어드레스 전극(220)과 하나의 표시전극(120 또는 130) 사이에 어드레스 전압을 인가하여 어드레스 방전을 행함으로써 방전이 일어난 셀에 벽전압을 형성하고 다시 한 쌍의 표시전극(120, 130) 사이에 유지전압을 인가함으로써 벽전압이 형성된 셀에 유지 방전을 발생시킨다. 유지 방전에 의해 발생하는 진공 자외선이 해당 형광체를 여기 및 발광시킴으로써 투명한 전면기판(110)을 통하여 가시광이 방출되어 플라즈마 디스플레이 패널의 화면이 구현된다.
이하에서는 본 발명의 구체적 실시예를 비교예와 비교함으로써 본 발명의 효과를 구체적으로 살펴보도록 한다.
실시예 1
유전체 조성물을 제조하기 위하여 ZnO, B2O3, BaO 및 SiO2+Al2O3의 중량비가 45:40:11:4가 되도록 각 성분을 혼합한 혼합물에 Li2O를 첨가하되, 상기 혼합물의 총 중량 대비 1/100에 해당하는 양을 첨가하였다. 즉, Li2O가 전제 조성물에서 차지하는 중량%는 약 1.0 중량%이다.
실시예 2
유전체 조성물을 제조하기 위하여 ZnO, B2O3, BaO 및 SiO2+Al2O3의 중량비가 45:40:11:4가 되도록 각 성분을 혼합한 혼합물에 Li2O를 첨가하되, 상기 혼합물의 총 중량 대비 2/100에 해당하는 양을 첨가하였다. 즉, Li2O가 전제 조성물에서 차지하는 중량%는 약 2.0 중량%이다.
실시예 3
유전체 조성물을 제조하기 위하여 ZnO, B2O3, BaO 및 SiO2+Al2O3의 중량비가 45:40:11:4가 되도록 각 성분을 혼합한 혼합물에 Li2O를 첨가하되, 상기 혼합물의 총 중량 대비 3/100에 해당하는 양을 첨가하였다. 즉, Li2O가 전제 조성물에서 차지하는 중량%는 약 2.9 중량%이다.
실시예 4
유전체 조성물을 제조하기 위하여 ZnO, B2O3, BaO 및 SiO2+Al2O3의 중량비가 45:40:11:4가 되도록 각 성분을 혼합한 혼합물에 Li2O를 첨가하되, 상기 혼합물의 총 중량 대비 4/100에 해당하는 양을 첨가하였다. 즉, Li2O가 전제 조성물에서 차지하는 중량%는 약 3.8 중량%이다.
실시예 5
유전체 조성물을 제조하기 위하여 ZnO, B2O3, BaO 및 SiO2+Al2O3의 중량비가 45:40:11:4가 되도록 각 성분을 혼합한 혼합물에 Li2O를 첨가하되, 상기 혼합물의 총 중량 대비 5/100에 해당하는 양을 첨가하였다. 즉, Li2O가 전제 조성물에서 차지하는 중량%는 약 4.8 중량%이다.
비교예 1
유전체 조성물을 제조하기 위하여 ZnO, B2O3, BaO 및 SiO2+Al2O3의 중량비가 45:40:11:4가 되도록 각 성분을 혼합한 혼합물을 만들었으나 상술한 본 발명의 실시예들과는 달리 Li2O를 전혀 첨가하지 않았다.
이와 같이 제조된 실시예 1 내지 5 및 비교예 1의 샘플들 각각에 대하여 소성온도, 유전율, 및 열팽창 계수를 측정한 결과가 아래의 표 1에 나타나 있다.
ZnO B2O3 BaO SiO2 + Al2O3 Li2O 소성온도 (℃) 유전율 열팽창계수 (×10-7/℃)
실시예1 45 40 11 4 1 < 590 > 8 < 85
실시예2 45 40 11 4 2 < 580 > 8 < 85
실시예3 45 40 11 4 3 < 570 > 8 < 85
실시예4 45 40 11 4 4 < 550 > 8 < 85
실시예5 45 40 11 4 5 < 540 > 8 < 85
비교예1 45 40 11 4 0 < 620 > 8 < 85
위 표 1에서 알 수 있는 바와 같이 Li2O를 전혀 첨가하지 않은 비교예 1의 유전체 조성물은 유전층 형성을 위한 소성 공정 중에 필요한 온도, 즉 소성온도가 600℃ 이상이 되어야 함을 알 수 있고, 따라서 소성 공정 중에 소다-라임 유리 기판의 열변형을 심각히 초래하게 되는 문제점이 있다.
반면에 실시예 1 내지 5의 유전체 조성물은 Li2O의 첨가량에 비례하여 소성온도가 낮아지고 있음을 알 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에 의한 샘플들에 대해서는 요구되는 소성온도가 모두 590℃ 미만이었고, 특히 실시예 4 및 5의 경우에는 550℃ 미만의 소성온도만을 요구하기 때문에 소다-라임 유리 기판의 열변형을 거의 발생시키지 않는다.
위의 실험으로부터 알 수 있는 바와 같이, Li2O를 첨가함으로써 유전체 조성물의 유리화 온도 또는 소성온도를 낮출 수 있고, 특히 Li2O를 3.0 중량% 이상 첨가할 경우 소성 공정시 소다-라임 기판의 열변형을 거의 발생시키지 않는다.
한편, Li2O를 과량으로 첨가하였을 경우 발생하는 문제점, 즉 유전체 조성물의 결정화를 초래하는 Li2O의 함량을 파악하기 위하여 아래의 비교예 2의 유전체 조성물을 제조하였다.
비교예 2
유전체 조성물을 제조하기 위하여 ZnO, B2O3, BaO 및 SiO2+Al2O3의 중량비가 45:40:11:4가 되도록 각 성분을 혼합한 혼합물에 Li2O를 첨가하되, 상기 혼합물의 총 중량 대비 6/100에 해당하는 양을 첨가하였다. 즉, Li2O가 전제 조성물에서 차지하는 중량%는 약 5.7 중량%이다.
이와 같이 제조된 비교예 2의 조성물(Li2O 5.7 중량%) 및 앞에서 제조된 실시예 5의 조성물(Li2O 4.8 중량%) 각각에 대하여 XRD(X-ray Diffraction)를 측정한 결과 도 3a 및 3b의 그래프를 얻었다. 도 3a는 실시예 5의 조성물에 대한 XRD 결과 그래프이고 도 3b는 비교예 2의 조성물에 대한 XRD 결과 그래프이다.
도 3a에 나타나 있는 바와 같이 실시예 5의 조성물에 대한 XRD 결과 그래프에서는 아무런 피크(peak)도 나타나지 않아 결정화가 발생하지 않았음을 알 수 있는 반면, 비교예 2의 조성물에 대한 XRD 결과 그래프에서는 여러 회절각도에서 피크를 발견할 수 있다. 즉, 비교예 2의 조성물에서는 결정화가 발생하였는데 이는 광투과도에 현저한 영향을 미치게 된다.
위의 실험으로부터 알 수 있는 바와 같이, Li2O를 첨가함으로써 유전체 조성물의 유리화 온도 또는 소성온도를 낮출 수 있지만, 그 함량이 5.0 중량%를 초과할 경우에는 광투과도를 현저히 저하시키는 결정화가 발생함을 알 수 있다.
요약하면, Li2O를 첨가함으로써 유전체 조성물의 유리화 온도 또는 소성온도를 낮추되 5.0 중량% 이하로 첨가함으로써 결정화 발생을 방지하는 것이 바람직하다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의하면, 높은 소성온도가 요구되는 Zn계 유전체 조성물에 적절한 양의 R2O를 첨가함으로써 소성온도를 낮출 수 있고, 따라서, 소성 공정 중에 소다-라임 유리 기판의 열변형이 일어나는 것을 방지할 수 있다.
결과적으로, 단가 면에서 저렴한 소다-라임 유리 기판과 Zn계 유전체 조성물을 같이 사용할 수 있어, 전체적으로 플라즈마 디스플레이 패널의 가격 경쟁력을 향상시킬 뿐만 아니라 Pb를 사용하지 않기 때문에 환경 규제로부터도 자유롭다는 이점이 있다.

Claims (19)

  1. 30 내지 50 중량%의 ZnO;
    20 내지 40 중량%의 B2O3;
    10 내지 45 중량%의 BaO; 및
    0.5 내지 5.0 중량%의 R2O를 포함하되,
    상기 R은 알카리 금속이고, 상기 ZnO에 대한 B2O3의 몰 비는 0.8 내지 1.3인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널용 유전체 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 R은 Li인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널용 유전체 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 R2O의 함량은 3.0 내지 5.0 중량%인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널용 유전체 조성물.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서, 10 중량% 이하의 SiO2 또는 Al2O3를 더 포함하는 것을 특 징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널용 유전체 조성물.
  6. 제 1 항에 있어서, TiO2, MgO, SrO, CaO, 또는 P2O5를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널용 유전체 조성물.
  7. 제 1 항에 있어서, CoO, CuO, Cr2O3, MnO, FeO, 또는 NiO를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널용 유전체 조성물.
  8. 제 1 항에 있어서, CeO2, Er2O3, Nd2O3, 또는 Pr2O3를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널용 유전체 조성물.
  9. 전극이 형성된 기판; 및
    상기 전극을 덮도록 상기 기판 상에 형성된 유전층을 포함하되, 상기 유전층은 30 내지 50 중량%의 ZnO, 20 내지 40 중량%의 B2O3, 10 내지 45 중량%의 BaO, 및 0.5 내지 5 중량%의 R2O를 포함하며,
    상기 R은 알카리 금속이고, 상기 ZnO에 대한 B2O3의 몰 비는 0.8 내지 1.3인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 R은 Li인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 R2O의 함량은 3.0 내지 5.0 중량%인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  12. 삭제
  13. 제 9 항에 있어서, 상기 유전층은 10 중량% 이하의 SiO2 또는 Al2O3를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  14. 제 9 항에 있어서, 상기 유전층은 TiO2, MgO, SrO, CaO, 또는 P2O5를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  15. 제 9 항에 있어서, 상기 유전층은 CoO, CuO, Cr2O3, MnO, FeO, 또는 NiO를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  16. 제 9 항에 있어서, 상기 유전층은 CeO2, Er2O3, Nd2O3, 또는 Pr2O3를 더 포함 하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  17. 기판; 및
    상기 기판 상에 형성된 격벽을 포함하되, 상기 격벽은 30 내지 50 중량%의 ZnO, 20 내지 40 중량%의 B2O3, 10 내지 45 중량%의 BaO, 및 0.5 내지 5.0 중량%의 R2O를 포함하는 조성물을 모상 유리로 하여 제조되고, 상기 R은 알카리 금속이고, 상기 ZnO에 대한 B2O3의 몰 비는 0.8 내지 1.3인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  18. 기판; 및
    상기 기판 상에 형성된 백색 유전체층을 포함하되, 상기 백색 유전체층은 30 내지 50 중량%의 ZnO, 20 내지 40 중량%의 B2O3, 10 내지 45 중량%의 BaO, 및 0.5 내지 5.0 중량%의 R2O를 포함하는 조성물을 모상 유리로 하여 제조되고, 상기 R은 알카리 금속이고, 상기 ZnO에 대한 B2O3의 몰 비는 0.8 내지 1.3인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  19. 전극이 형성된 기판; 및
    상기 전극을 덮도록 상기 기판 상에 형성된 유전층을 포함하되,
    상기 기판은 소다-라임 유리(Soda-Lime Glass) 기판이고, 상기 유전층은 ZnO, B2O3, BaO, 및 R2O를 포함하며, 상기 R은 알카리 금속이고, 상기 ZnO에 대한 B2O3의 몰 비는 0.8 내지 1.3인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
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