KR100871095B1 - Glass and ceramic compositions for information display - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 디스플레이에 적용될 수 있는 세라믹 복합체 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 무연의 산화물계 혼합물과 고반사율 및 저유전율의 탄산칼슘 필러로 구성된 디스플레이용 세라믹 복합체 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a ceramic composite composition that can be applied to a display, and more particularly, to a ceramic composite composition for a display composed of a lead-free oxide-based mixture and a high reflectance and low dielectric constant calcium carbonate filler.
액정 디스플레이(Liquid Crystal Display, 이하 'LCD'라 한다)는 그 자체가 수광 소자이므로 빛이 없는 곳에서는 사용이 불가능하다. 따라서, LCD를 빛이 없는 곳에서도 사용할 수 있도록 하기 위하여 LCD의 후면에 도 1a에 도시된 바와 같은 백라이트 유닛(Back Light Unit, 이하 'BLU'라 한다)을 적용한다. Liquid crystal displays (hereinafter referred to as "LCDs") are light-receiving elements themselves and cannot be used in the absence of light. Therefore, in order to be able to use the LCD even in the absence of light, a backlight unit as shown in FIG. 1A is applied to the rear of the LCD.
BLU(100)는 형광 램프 또는 밝기가 균일한 평면광을 만드는 부분으로 상부 및 하부 케이스(110, 120), 광학 시트(130), 인버터(140) 및 면광원 장치(150)로 구성된다.The BLU 100 is formed of a fluorescent lamp or a plane light having uniform brightness, and includes an upper and
그리고, 면광원 장치(150)의 내부는 도 1b에 도시된 바와 같이 전면 기 판(160)과 후면 기판(170)으로 구성되어 있으며, 후면 기판은 반사층(172)이 형성되어 있어 광 효율을 향상시켜 디스플레이의 휘도를 증가시킨다.In addition, the inside of the surface
종래의 BLU 반사판은 스테인레스 스틸(SUS), 황동, 알루미늄(Al), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, 이하 'PET'라 한다)등으로 구성된 모재의 표면에 은(Ag)을 코팅하여 주로 사용하였으나 램프 주변에서 장시간의 흡열로 인한 은(Ag)의 황변 문제로 인하여 산화티탄(TiO2) 또는 고반사율을 가진 폴리머층을 코팅하여 사용하고 있다.Conventional BLU reflector is mainly used by coating silver (Ag) on the surface of the base material composed of stainless steel (SUS), brass, aluminum (Al), polyethylene terephthalate (hereinafter referred to as 'PET') lamp Due to the yellowing problem of silver (Ag) due to the endothermic for a long time around the titanium oxide (TiO 2 ) or a polymer layer having a high reflectance is used.
도 2는 플라즈마 디스플레이 패널의 사시도로서, 도 2에 도시된 바와 같은 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Pannel, 이하 'PDP'라 한다, 200)의 배면 기판(210)에 존재하는 백색 유전체(220) 및 격벽(230)의 경우도 LCD의 BLU와 같이 가시광선의 고반사율이 요구되므로 백색 유전체(220) 및 격벽(230)의 형성시, PbO계의 저온 소성용 유리와 백색 발현을 위한 세라믹 필러 및 고반사율을 가진 TiO2를 포함하는 혼합물을 적용한다.FIG. 2 is a perspective view of a plasma display panel, wherein a white dielectric 220 and a partition wall are present on a
그러나, 상술한 바와 같은 LCD BLU 반사판, PDP의 백색 유전체 및 격벽에 적용된 TiO2는 유전율이 매우 높은 금속 산화물로서, 디스플레이의 어드레스-어드레스(address) 전극간의 전기용량(electric capacity)과 어드레스-유지 전극간의 전기용량을 증가시킨다. 이러한 현상은 결국, 방전시 어드레스 전극의 방전 전류를 증가시키게 되고, 이에 따라 드라이버 IC 패키지, 특히 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package, 이하 'TCP'라 한다)부의 발열이 증가되어 TCP가 파손되는 등의 문제가 된다. 또한, TiO2는 매우 고가이기 때문에 디스플레이의 가격 단가를 상승시키는 원인으로 작용하기도 한다. However, the TiO 2 applied to the LCD BLU reflector, the white dielectric of the PDP, and the barrier rib as described above is a metal oxide having a very high dielectric constant, and the capacitance and address-holding electrode between the address-address electrodes of the display To increase the capacitance of the liver. This phenomenon eventually leads to an increase in the discharge current of the address electrode during discharge, thereby increasing the heat generation of the driver IC package, particularly the Tape Carrier Package (hereinafter, referred to as 'TCP'), resulting in damage to TCP. It is a problem. In addition, since TiO 2 is very expensive, it also causes the price of the display to increase.
그리고, 고반사율의 폴리머의 경우는 열에 약하여 디스플레이의 제조공정에 적용되는 열에 의하여 손상의 위험이 따르며, 강성이 낮아 디스플레이의 용도에 따라 적용분야가 매우 한정적인 문제점이 존재한다. In addition, the polymer having a high reflectance is weak to heat, and there is a risk of damage due to heat applied to the manufacturing process of the display, and there is a problem that the application field is very limited depending on the use of the display due to its low rigidity.
따라서, 본 발명은 종래의 고반사율을 가지는 물질(Ag, TiO2 및 고반사율의 폴리머)을 대체할 수 있는 새로운 필러를 포함하는 디스플레이용 세라믹 복합체 조성물을 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a ceramic composite composition for a display including a new filler that can replace a conventional high reflectance material (Ag, TiO 2 and a high reflectance polymer).
본 발명은 새로운 필러로서 저가이면서, 고반사율 및 저유전율 특성을 모두 만족하는 탄산칼슘(CaCO3) 필러를 포함하는 디스플레이용 세라믹 복합체 조성물을 제공함에 다른 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide a ceramic composite composition for a display including a calcium carbonate (CaCO 3 ) filler which is inexpensive and satisfies both high reflectivity and low dielectric constant as a new filler.
본 발명은 환경오염 문제를 유발하지 않는 무연의 산화물계 혼합물과 탄산칼슘 필러를 포함하도록 구성된 디스플레이용 세라믹 복합체 조성물을 제공함에 또 다른 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide a ceramic composite composition for a display configured to include a lead-free oxide-based mixture and a calcium carbonate filler that does not cause environmental pollution problems.
본 발명의 상기 목적은 산화비스무스계(Bi2O3), 산화아연-산화붕소계(ZnO-B2O3), 산화아연-산화규소계(ZnO-SiO2), 산화아연-산화붕소-산화규소계(ZnO-B2O3-SiO2), 산화아연-산화붕소-산화규소-산화알루미늄계(ZnO-B2O3-SiO2-Al2O3), 산화비스무스-산화규소계(Bi2O3-SiO2), 산화비스무스-산화붕소-산화규소계(Bi2O3-B2O3-SiO2), 산화비스무스-산화붕소-산화규소계(Bi2O3-B2O3-SiO2), 산화비스무스-산화붕소-산화규소-산화알루미늄계(Bi2O3-B2O3-SiO2-Al2O3), 산화비스무스-산화아연-산화붕소-산화규소계(Bi2O3-ZnO-B2O3-SiO2), 산화비스무스-산화아연-산화붕소-산화규소-산화알루미늄계(Bi2O3-ZnO-B2O3-SiO2-Al2O3), 산화아연-산화붕소-산화알루미늄-산화규소-산화인계(ZnO-B2O3-Al2O3-SiO2-P2O5) 및 산화아연-산화바륨-산화붕소-산화비스무스-산화규소-산화알루미늄-산화인계(ZnO-BaO-B2O3-Bi2O3-SiO2-Al2O3-P2O5)로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 산화물계 혼합물 70 내지 90wt%; 및 탄산칼슘 필러 10 내지 30wt%를 포함하는 디스플레이용 세라믹 복합체 조성물에 의하여 달성된다.The object of the present invention is bismuth oxide (Bi 2 O 3 ), zinc oxide-boron oxide (ZnO-B 2 O 3 ), zinc oxide-silicon oxide (ZnO-SiO 2 ), zinc oxide-boron oxide- Silicon Oxide (ZnO-B 2 O 3 -SiO 2 ), Zinc Oxide-Boron Oxide-Silicon Oxide-Aluminum Oxide (ZnO-B 2 O 3 -SiO 2 -Al 2 O 3 ), Bismuth Oxide-Silicon Oxide (Bi 2 O 3 -SiO 2 ), bismuth oxide-boron oxide-silicon oxide (Bi 2 O 3 -B 2 O 3 -SiO 2 ), bismuth oxide-boron oxide-silicon oxide (Bi 2 O 3 -B 2 O 3 -SiO 2 ), bismuth oxide-boron oxide-silicon oxide-aluminum oxide type (Bi 2 O 3 -B 2 O 3 -SiO 2 -Al 2 O 3 ), bismuth oxide-zinc oxide-boron oxide-oxidation silicon-based (Bi 2 O 3 -ZnO-B 2 O 3 -SiO 2), bismuth oxide-aluminum oxide-based (Bi 2 O 3 -ZnO-B 2 O 3 -SiO 2 - zinc oxide - boron oxide - silicon oxide - Al 2 O 3 ), zinc oxide-boron oxide-aluminum oxide-silicon oxide-phosphorus oxide (ZnO-B 2 O 3 -Al 2 O 3 -SiO 2 -P 2 O 5 ) and zinc oxide-barium oxide-boron oxide -Bis oxide Oxide containing at least one selected from the group consisting of mousse-silicon oxide-aluminum oxide-phosphorus oxide (ZnO-BaO-B 2 O3-Bi 2 O 3 -SiO 2 -Al 2 O3-P 2 O 5 ) 70 to 90 wt% of the system mixture; And it is achieved by a ceramic composite composition for a display comprising 10 to 30wt% calcium carbonate filler.
이때, 상기 탄산칼슘 필러는 0 초과 6 이하의 유전율을 가지고, 250 내지 600℃의 소성 온도를 갖는다. 그리고, 탄산칼슘 필러는 0.5 내지 3㎛의 평균 입자 직경을 갖는다.In this case, the calcium carbonate filler has a dielectric constant of more than 0 and 6 or less, and has a firing temperature of 250 to 600 ° C. And calcium carbonate filler has an average particle diameter of 0.5-3 micrometers.
그리고, 상기 산화물계 혼합물은 산화나트륨(Na2O), 산화리튬(Li2O), 산화칼륨(K2O), 산화바나듐(V2O5) 및 산화구리(CuO)로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 금속 산화물을 더 포함할 수도 있다.The oxide mixture is selected from the group consisting of sodium oxide (Na 2 O), lithium oxide (Li 2 O), potassium oxide (K 2 O), vanadium oxide (V 2 O 5 ), and copper oxide (CuO). It may further comprise at least one metal oxide.
이때, 산화물계 혼합물은 250 내지 600℃의 유리 연화 온도를 갖는 것이 바람직하다.At this time, the oxide-based mixture preferably has a glass softening temperature of 250 to 600 ℃.
따라서, 본 발명에 따른 디스플레이용 세라믹 복합체 조성물은 고반사율, 저유전율 특성을 모두 만족하면서도 저가인 탄산칼슘 필러를 포함하도록 구성함으로써, 디스플레이의 전력 소모를 줄일 수 있으며, TCP 파손의 문제를 해결할 수 있는 효과가 있다.Therefore, the ceramic composite composition for a display according to the present invention is configured to include a low-cost calcium carbonate filler while satisfying both high reflectivity and low dielectric constant characteristics, thereby reducing power consumption of the display and solving the problem of TCP breakage. It works.
그리고, 본 발명에 따른 디스플레이용 세라믹 복합체 조성물에 사용된 탄산칼슘 필러는 소성온도가 낮아 저온공정(저온 소성)이 가능하므로 적용분야에 제한적이지 않은 이점이 있다.In addition, the calcium carbonate filler used in the ceramic composite composition for a display according to the present invention has a low firing temperature, so that a low temperature process (low temperature firing) is possible, and thus there is an advantage not limited to the application field.
또한, 본 발명에 따른 디스플레이용 세라믹 복합체 조성물은 무연의 산화물계 혼합물과 탄산칼슘 필러를 포함하여 구성되므로, 인체에 무해하며, 폐기시 환경오염 문제를 해결할 수 있는 효과가 있다.In addition, since the ceramic composite composition for display according to the present invention comprises a lead-free oxide-based mixture and calcium carbonate filler, is harmless to the human body, there is an effect that can solve the environmental pollution problem when disposed.
본 발명에 따른 디스플레이용 세라믹 복합체 조성물에 포함된 탄산칼슘 필러는 종래의 반사 소재(TiO2)보다 더 높은 반사율을 나타내므로 디스플레이의 휘도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.The calcium carbonate filler included in the ceramic composite composition for a display according to the present invention exhibits a higher reflectance than a conventional reflective material (TiO 2 ), thereby improving the brightness of the display.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms or words used in this specification and claims are not to be construed as being limited to their ordinary or dictionary meanings, and the inventors may appropriately define the concept of terms in order to best describe their invention. It should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention based on the principle that the present invention.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations.
이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
본 발명은 디스플레이용 세라믹 복합체 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 LCD의 BLU, PDP의 백색 유전체, 격벽의 형성을 위한 유리 조성물로서 비스무스(Bi), 아연(Zn), 및 붕소(B) 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 산화물계 혼합물 70 내지 90wt% 및 탄산칼슘 필러 10 내지 30wt%를 포함하도록 구성된다.The present invention relates to a ceramic composite composition for display, and more particularly, at least one of bismuth (Bi), zinc (Zn), and boron (B) as a glass composition for forming a BLU of a LCD, a white dielectric of a PDP, and a partition wall. It is configured to include 70 to 90wt% of the oxide-based mixture including any one or more and 10 to 30wt% of the calcium carbonate filler.
이때, 본 발명에서 적용된 산화물계 혼합물은 구체적으로 산화비스무스계(Bi2O3), 산화아연-산화붕소계(ZnO-B2O3), 산화아연-산화규소계(ZnO-SiO2), 산화아연-산화붕소-산화규소계(ZnO-B2O3-SiO2), 산화아연-산화붕소-산화규소-산화알루미늄 계(ZnO-B2O3-SiO2-Al2O3), 산화비스무스-산화규소계(Bi2O3-SiO2), 산화비스무스-산화붕소-산화규소계(Bi2O3-B2O3-SiO2), 산화비스무스-산화붕소-산화규소계(Bi2O3-B2O3-SiO2), 산화비스무스-산화붕소-산화규소-산화알루미늄계(Bi2O3-B2O3-SiO2-Al2O3), 산화비스무스-산화아연-산화붕소-산화규소계(Bi2O3-ZnO-B2O3-SiO2), 산화비스무스-산화아연-산화붕소-산화규소-산화알루미늄계(Bi2O3-ZnO-B2O3-SiO2-Al2O3), 산화아연-산화붕소-산화알루미늄-산화규소-산화인계(ZnO-B2O3-Al2O3-SiO2-P2O5) 및 산화아연-산화바륨-산화붕소-산화비스무스-산화규소-산화알루미늄-산화인계(ZnO-BaO-B2O3-Bi2O3-SiO2-Al2O3-P2O5)로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 것으로 이루어진 것이 바람직하며, 산화나트륨(Na2O), 산화리튬(Li2O), 산화칼륨(K2O), 산화바나듐(V2O5) 및 산화구리(CuO)로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 금속 산화물을 더 포함할 수도 있다.At this time, the oxide-based mixture applied in the present invention is specifically bismuth oxide (Bi 2 O 3 ), zinc oxide-boron oxide (ZnO-B 2 O 3 ), zinc oxide-silicon oxide (ZnO-SiO 2 ), zinc oxide - boron oxide - silicon oxide (ZnO-B 2 O 3 -SiO 2), zinc oxide-boron oxide-silicon oxide-aluminum oxide-based (ZnO-B 2 O 3 -SiO 2 -Al 2 O 3), Bismuth oxide-silicon oxide system (Bi 2 O 3 -SiO 2 ), bismuth oxide-boron oxide-silicon oxide system (Bi 2 O 3 -B 2 O 3 -SiO 2 ), bismuth oxide-boron oxide-silicon oxide system ( Bi 2 O 3 -B 2 O 3 -SiO 2 ), bismuth oxide-boron oxide-silicon oxide-aluminum oxide-based (Bi 2 O 3 -B 2 O 3 -SiO 2 -Al 2 O 3 ), bismuth oxide-oxidation Zinc-boron oxide-silicon oxide type (Bi 2 O 3 -ZnO-B 2 O 3 -SiO 2 ), bismuth oxide-zinc oxide-boron oxide-silicon oxide-aluminum oxide type (Bi 2 O 3 -ZnO-B 2 O 3 -SiO 2 -Al 2 O 3 ), zinc oxide-boron oxide-silicon oxide-aluminum oxide taking over (ZnO-B 2 O 3 -Al 2 O 3 -SiO 2 -P 2 O 5) and acid Zinc-barium oxide-boron oxide-bismuth oxide-silicon oxide-aluminum oxide-phosphorus-oxide (ZnO-BaO-B 2 O3 -Bi 2 O 3 -SiO 2 -
이와 같은 산화물계 혼합물은 무연 저융점 물질로서, 250 내지 600℃의 낮은 유리 연화 온도를 가지며, 산화납(PbO)과 같은 인체에 유해한 물질을 포함하고 있지 않으므로, 환경 문제를 유발하지 않는 이점이 있다.Such an oxide-based mixture is a lead-free low melting point material, has a low glass softening temperature of 250 to 600 ° C., and does not contain harmful substances such as lead oxide (PbO), which does not cause environmental problems. .
그리고, 본 발명에서 사용된 산화물계 혼합물을 구성하고 있는 입자의 평균 직경은 5㎛이하로서, 바람직하게는 0.1 내지 1.0㎛의 범위를 가진다. The average diameter of the particles constituting the oxide mixture used in the present invention is 5 탆 or less, and preferably has a range of 0.1 to 1.0 탆.
본 발명의 플라즈마용 유리 조성물에 적용된 필러는 고반사율 필러로서 탄산 칼슘(CaCO3) 필러를 사용한다. The filler applied to the glass composition for plasma of the present invention uses a calcium carbonate (CaCO 3 ) filler as a high reflectivity filler.
이때, 탄산칼슘 필러는 고반사율을 나타내면서도 종래의 고반사율을 나타내는 재료(Ag, TiO2)에 비하여 저가이므로 종래의 고반사율을 나타내는 재료를 대체하면서도, 보다 나은 특성을 얻을 수 있다. In this case, since the calcium carbonate filler exhibits a high reflectance and is inexpensive as compared with the conventional high reflectance material (Ag, TiO 2 ), it is possible to obtain a better characteristic while replacing the conventional high reflectance material.
또한, 본 발명의 디스플레이용 세라믹 복합체 조성물에 적용된 탄산칼슘 필러는 250 내지 600℃의 낮은 소성 온도를 가지므로 적용분야에 제한적이지 않은 이점이 있다.In addition, the calcium carbonate filler applied to the ceramic composite composition for display of the present invention has a low firing temperature of 250 to 600 ℃ there is an advantage that is not limited to the application field.
이하 첨부된 도면 및 표를 참조하여 본 발명에 따른 디스플레이용 세라믹 복합체 조성물의 특성을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the characteristics of the ceramic composite composition for a display according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings and tables.
[일실시예][Example]
본 발명의 일실시예는 본 발명에 따른 디스플레이용 세라믹 복합체 조성물에 포함된 탄산칼슘 필러의 입도 분포 및 탄산칼슘 필러의 함량에 따른 반사율에 대한 것이다. One embodiment of the present invention relates to the particle size distribution of the calcium carbonate filler and the reflectance according to the content of the calcium carbonate filler contained in the ceramic composite composition for a display according to the present invention.
1. 시편 제조 방법1. Method of Manufacturing Specimen
우선, 탄산칼슘 필러의 입도 분포 및 탄산칼슘 함량에 따른 반사율 변화의 측정을 위한 시편은 다음과 같이 준비한다.First, a specimen for measuring the change in reflectance according to the particle size distribution and calcium carbonate content of the calcium carbonate filler is prepared as follows.
시편은 하기 표 1에 도시된 바와 같이 평균 입자 직경이 0.5㎛, 1.0㎛ 및 2.0 ~ 3.0㎛인 탄산칼슘 필러와 저융점의 산화물계 혼합물을 포함하도록 구성하며, 이때의 탄산칼슘 필러의 함량은 각각 10wt%, 20wt%, 30wt%로 구성한다.The specimen is configured to include a calcium carbonate filler having a mean particle diameter of 0.5 μm, 1.0 μm and 2.0 to 3.0 μm and an oxide-based mixture of low melting point as shown in Table 1, wherein the content of the calcium carbonate filler is It consists of 10wt%, 20wt%, 30wt%.
이와 같이 구성된 조성물은 건식 볼밀(ball mill) 또는 물이나 이소프로필 알코올(isopropyl alcohol) 등을 이용한 습식 볼밀, 진동밀(vibration mill), 프랙셔너(fractioner), 마찰밀, 헨셀 믹서 등과 같이 산업적으로 통상 사용되는 혼합방법을 적용하여 일정시간(약 24시간) 동안 혼합과정을 거친다.The composition thus constituted is generally industrially used, such as a dry ball mill or a wet ball mill using a water or isopropyl alcohol, a vibration mill, a fractioner, a friction mill, a Henschel mixer, or the like. The mixing method is used for a certain period of time (about 24 hours).
이후, 혼합된 상기 조성물과 유기물을 일정비율 재혼합하여 페이스트를 제조한다. Thereafter, the mixed composition and the organic material are mixed again in a proportion to prepare a paste.
이때, 유기물의 혼합비율은 약 40wt% 이하이며, 유기물은 구체적으로 LCD BLU 또는 PDP 백색 유전체, 격벽 등의 제조에 적용될 수 있는 물질로서, 예를 들면, 에틸 셀룰로오스(ethyl cellulose), 하이드록시 에틸 셀룰로오스(hydroxy ethyl cellulose), 니트로 셀룰로오스(nitro cellulose) 등과 같은 셀룰로오스(cellulose)계 수지, 폴리부틸 아크릴레이트(polybuthyl acrylate), 폴리이소부틸 메타크릴레이트(polyisobuthyl methacrylate) 등과 같은 아크릴(acryl)계 수지, 폴리비닐 알코올(polyvinyl alcohol)계 수지로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하도록 구성하며, 롤밀(roll mill)을 이용하여 혼합한다.At this time, the mixing ratio of the organic material is about 40wt% or less, and the organic material is a material that can be specifically applied to the manufacture of LCD BLU or PDP white dielectrics, barrier ribs, etc., for example, ethyl cellulose, hydroxy ethyl cellulose cellulose resins such as hydroxy ethyl cellulose, nitro cellulose, etc., acrylic resins such as polybutyl acrylate, polyisobuthyl methacrylate, It is configured to include one or more selected from the group consisting of vinyl alcohol (polyvinyl alcohol) resin, and mixed using a roll mill (roll mill).
제조된 페이스트는 다이 코터(die-coater)를 이용하여 유리 기판상에 후막으로 형성하고, 일정한 시간 동안 평탄화(leveling)한 후 건조하며, 소성 공정을 거친다.The prepared paste is formed into a thick film on a glass substrate using a die-coater, leveled for a predetermined time, dried and subjected to a firing process.
이때, 상술한 바와 같이 본 발명에 따른 디스플레이용 세라믹 복합체 조성물은 저융점의 산화물계 혼합물 및 저온 소성 가능한 탄산 칼슘 필러로 구성되어 있 으므로 250 내지 600℃의 온도범위 내에서 저온 소성 공정을 거친다. At this time, as described above, the display ceramic composite composition according to the present invention is composed of a low melting point oxide-based mixture and a low temperature calcinable calcium carbonate filler and undergoes a low temperature baking process within a temperature range of 250 to 600 ° C.
구체적으로는 상술한 바와 같이 제조된 페이스트를 다이 코터를 이용하여 유리 기판상에 후막으로 형성하고, 5분 내지 30분 동안 상온에서 평탄화한 후, 적외선(IR) 건조기를 이용하여 1시간 이하에서 건조하며, 약 400℃에서 1시간 동안 전기로에 방치(승온 속도 10℃/min) 및 약 550℃에서 1시간 이하로 소성 공정을 수행하여 시편을 제작한다.Specifically, the paste prepared as described above is formed into a thick film on a glass substrate using a die coater, and flattened at room temperature for 5 to 30 minutes, followed by drying under an hour using an infrared (IR) dryer. In addition, the specimen is prepared by performing a calcination process at about 400 ° C. for 1 hour at an electric furnace (raising rate of 10 ° C./min) and at about 550 ° C. for 1 hour or less.
한편, 비교예를 위한 시편 제작은 상술한 일실시예와 동일한 과정으로 제작되며, 단 비교예에서는 탄산칼슘 필러를 대신하여 0.5㎛ 평균 입자 직경을 가지는 산화티타늄 필러를 적용하는 것이 상이하다. On the other hand, the specimen preparation for the comparative example is produced by the same process as the above-described embodiment, except that in the comparative example to apply a titanium oxide filler having a 0.5 ㎛ average particle diameter in place of the calcium carbonate filler.
2. 측정 방법2. How to measure
상술한 바와 같이 제조된 시편들은 입도 분석기를 이용한 입도 분포 및 자외선(UV) 스펙트럼을 이용한 반사율을 측정한다.Specimens prepared as described above measure particle size distribution using a particle size analyzer and reflectance using an ultraviolet (UV) spectrum.
입도 분포는 입도 분석기를 이용하여 도 3에 도시된 바와 같은 결과 그래프를 얻었으며, 이를 누적분포로 변형하여 각 시편에 따른 입도 분포 결과를 표 1과 같이 도출해 낸다.The particle size distribution was obtained using a particle size analyzer as shown in FIG. 3, and then transformed into a cumulative distribution to obtain a particle size distribution result for each specimen as shown in Table 1 below.
그리고, 자외선 스펙트럼을 이용한 반사율의 측정은 550㎚ 대역의 UV 파장에서 수행한다. In addition, the measurement of the reflectance using the ultraviolet spectrum is performed at the UV wavelength of the 550 nm band.
3. 측정 결과3. Measurement result
하기 표 1은 본 발명에 따른 디스플레이용 세라믹 복합체 조성물에 포함된 탄산칼슘 필러의 입도 분포 및 탄산칼슘 함량에 따른 반사율 변화를 나타낸 것이다. Table 1 shows the change in reflectance according to the particle size distribution and calcium carbonate content of the calcium carbonate filler included in the display ceramic composite composition according to the present invention.
표 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이용 세라믹 복합체 조성물에 포함된 탄산칼슘 필러의 입도 분포는 0.04 내지 6㎛의 범위내에 존재하며, 평균 입자 직경은 0.5 내지 3㎛을 가진다. As shown in Table 1, the particle size distribution of the calcium carbonate filler included in the ceramic composite composition for display according to an embodiment of the present invention is present in the range of 0.04 to 6㎛, the average particle diameter is 0.5 to 3㎛ Have
또한, 본 발명에 따른 탄산칼슘 필러를 10 내지 30wt%로 포함할 경우, 산화티타늄 필러와 적어도 동등하거나 그 이상의 반사율 값을 가지며, 특히, 탄산칼슘 필러의 함량이 20wt%일 경우 측정된 반사율 값은 산화티타늄 필러를 20wt% 포함하였을 경우 측정된 반사율의 값에 비하여 5 내지 9% 이상 더 높은 반사율을 나타낸다.In addition, when the calcium carbonate filler according to the present invention is included in 10 to 30wt%, has a reflectance value of at least equivalent to or more than titanium oxide filler, in particular, the measured reflectance value when the content of calcium carbonate filler is 20wt% When 20 wt% of titanium oxide filler is included, the reflectance is 5 to 9% higher than that of the measured reflectance.
즉, 본 발명에 따른 디스플레이용 세라믹 복합체 조성물에 적용된 탄산칼슘 필러는 산화티타늄 필러를 적용하였을 때보다 더 높은 반사율을 가질 수 있어, 이를 적용한 디스플레이의 휘도 향상을 도모할 수 있게 되는 것이다.That is, the calcium carbonate filler applied to the ceramic composite composition for a display according to the present invention may have a higher reflectance than when the titanium oxide filler is applied, thereby improving the brightness of the display to which the same is applied.
[다른 실시예][Other Embodiments]
본 발명의 다른 실시예는 본 발명에 따른 디스플레이용 세라믹 복합체 조성물에 포함된 탄산칼슘 필러의 함량에 따른 전기적 특성에 대한 것이다. Another embodiment of the present invention relates to the electrical properties according to the content of the calcium carbonate filler contained in the ceramic composite composition for a display according to the present invention.
1. 시편 제조 방법1. Method of Manufacturing Specimen
탄산칼슘 필러의 함량에 따른 전기적 특성 측정을 위한 시편은 다음과 같이 준비한다.Specimen for measuring electrical properties according to the content of calcium carbonate filler are prepared as follows.
시편은 하기 표 2에 도시된 바와 같이 평균 입자 직경이 0.5㎛인 탄산칼슘 필러만(100wt%)으로 구성된 펠렛, 산화물계 혼합물 프릿(80wt%)에 평균 입자 직경이 0.5㎛인 탄산칼슘 필러(20wt%)를 혼합하여 제조된 펠렛으로 준비하며, 비교예를 위한 시편으로서는 산화물계 혼합물 프릿(80wt%)에 평균 입자 직경이 0.5㎛인 산화티타늄 필러(20wt%)를 혼합하여 제조된 펠렛으로 준비한다.As shown in Table 2 below, the pellet was composed of only a calcium carbonate filler (100 wt%) having an average particle diameter of 0.5 μm, and a calcium carbonate filler having an average particle diameter of 0.5 μm in an oxide-based mixture frit (80 wt%). %) Is prepared as a pellet prepared by mixing, and as a specimen for the comparative example is prepared as a pellet prepared by mixing an oxide mixture frit (80wt%) with a titanium oxide filler (20wt%) having an average particle diameter of 0.5㎛. .
이때, 산화물계 혼합물 프릿은 일실시예에서 상술한 종류와 같은 산화물계 혼합물들을 적용할 수 있으며, 본 발명의 다른 실시예에서는 산화붕소-산화아연(B2O3-ZnO)계 프릿으로 적용한다. 그리고, 산화물계 혼합물 프릿과 필러의 혼합은 튜블러 믹서(tubular mixer)를 이용할 수 있다.At this time, the oxide-based mixture frit may be applied to the oxide-based mixtures of the kind described above in one embodiment, in another embodiment of the present invention is applied to the boron oxide-zinc oxide (B 2 O 3 -ZnO) -based frit. . In addition, the mixture of the oxide mixture frit and the filler may use a tubular mixer.
상술한 바와 같이 준비된 펠렛들은 각각 250 내지 600℃의 온도범위 내에서 소성 공정을 거친 후, 연마하여 유전율 측정을 위한 시편을 준비한다.The pellets prepared as described above are subjected to a firing process in a temperature range of 250 to 600 ° C., respectively, and then polished to prepare specimens for measuring dielectric constant.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 소성 공정은 550℃에서 약 30분 동안 수행하고, 이때의 승온 속도는 5℃/min으로 수행하며, 연마는 10㎜ 이하의 두께와 10㎜ 내지 56㎜의 직경을 가지는 크기로 준비한다.According to another embodiment of the present invention, the firing process is performed at 550 ° C. for about 30 minutes, and the temperature increase rate is performed at 5 ° C./min, and the polishing is 10 mm or less in thickness and 10 mm to 56 mm in diameter. Prepare to size.
2. 측정 방법2. How to measure
상술한 바와 같이 제조된 시편들은 전기적 특성 중 유전율을 측정에 사용된다.Specimens prepared as described above are used to measure the permittivity of electrical properties.
유전율의 측정은 LCR 측정기(LCR Meter)를 통하여 이루어지며, B-type의 전극을 이용하여 1㎒에서 Cp(Equivalent parallel capacitance), D(Dissipation factor)를 측정(복수회 반복 측정)한 후 유전율과 유전손실 값을 구한다.The dielectric constant is measured through an LCR meter. After measuring Cp (Equivalent parallel capacitance) and D (Dissipation factor) at 1 MHz using a B-type electrode, the dielectric constant and Obtain the dielectric loss value.
3. 측정 결과3. Measurement result
하기 표 2는 본 발명에 따른 디스플레이용 세라믹 복합체 조성물에 포함된 탄산칼슘 필러의 함량에 따른 유전율(유전상수)과 유전손실을 나타낸 것이다. Table 2 shows the dielectric constant (dielectric constant) and dielectric loss according to the content of the calcium carbonate filler included in the ceramic composite composition for display according to the present invention.
표 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 따른 디스플레이용 세라믹 복합체 조성물에 포함된 탄산칼슘 필러는 종래에 적용된 산화티타늄 필러에 비하여 현저하게 낮은 유전율(유전상수) 및 유전손실을 값을 가지는 것을 알 수 있다.As shown in Table 2, it can be seen that the calcium carbonate filler included in the ceramic composite composition for display according to the present invention has a significantly lower dielectric constant (dielectric constant) and dielectric loss than the conventionally applied titanium oxide filler. have.
즉, 본 발명에 따른 디스플레이용 세라믹 복합체 조성물에 적용된 탄산칼슘 필러는 종래의 필러에 비하여 훨씬 낮은 유전율을 가지는 금속 산화물이므로 디스플레이 소자의 전극간 전기용량을 저하시킬 수 있어 TCP의 파손 문제등을 해결할 수 있으며, 전력소모를 감소시킬 수 있어 저전력의 디스플레이를 제공할 수 있게 한다. That is, the calcium carbonate filler applied to the ceramic composite composition for a display according to the present invention is a metal oxide having a much lower dielectric constant than the conventional filler, so that the capacitance between electrodes of the display device can be lowered, thereby solving the problem of TCP breakdown. In addition, power consumption can be reduced to provide a low power display.
따라서, 본 발명에 따른 디스플레이용 세라믹 복합체 조성물은 디스플레이 분야 특히, LCD의 BLU, PDP의 백색 유전체, 격벽 등과 같이 저융점, 고반사율, 저유전율 등의 특성이 요구되는 분야에 용이하게 적용가능하다.Therefore, the ceramic composite composition for a display according to the present invention can be easily applied to the display field, in particular, a field requiring low melting point, high reflectivity, low dielectric constant, such as a BLU, a white dielectric of a PDP, and a partition wall of an LCD.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms or words used in this specification and claims are not to be construed as being limited to their usual or dictionary meanings, and the inventors may appropriately define the concept of terms in order to best describe their invention. It should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention based on the principle that the present invention.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only one of the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations.
도 1a는 액정디스플레이 백라이트 유닛을 나타내는 사시도,1A is a perspective view illustrating a liquid crystal display backlight unit;
도 1b는 도 1a에 도시된 면광원 장치의 단면도,1B is a cross-sectional view of the surface light source device shown in FIG. 1A;
도 2는 플라즈마 디스플레이 패널을 나타내는 사시도,2 is a perspective view illustrating a plasma display panel;
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 입도 분석 결과 그래프.Figure 3 is a graph of particle size analysis results according to an embodiment of the present invention.
<<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>><< Explanation of symbols for main part of drawing >>
100: LCD BLU 110: 상부 케이스100: LCD BLU 110: Top case
120: 하부 케이스 130: 광학 시트120: lower case 130: optical sheet
140: 인버터 150: 면 광원 장치140: inverter 150: surface light source device
160: 전면 기판 170: 후면 기판160: front substrate 170: rear substrate
172: 반사층 200: PDP 패널172: reflective layer 200: PDP panel
210: 배면 기판 220: 백색 유전체210: back substrate 220: white dielectric
230: 격벽 230: bulkhead
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2007
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