KR100984489B1 - 플라즈마 디스플레이 패널용 드라이 필름의 제조를 위한 무연 투명유전체 조성물 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 패널용 드라이 필름의 제조를 위한 무연 투명유전체 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel, PDP) 상판용 투명유전체에 사용되는 드라이 필름(dry film)을 제조하기 위한 무연 투명유전체 조성물에 관한 것으로, 구체적으로 본 발명에 따른 무연 투명유전체 조성물은 ZnO-B2O3-BaO계의 무연 투명유전체 분말 60 내지 70 중량%, 메틸에틸케톤과 에탄올의 공비 혼합용매 20 내지 25 중량%, 분산제로서 피시 오일(fish oil) 0.6 내지 0.7 중량%, 결합제로서 폴리에틸메타크릴레이트(PEMA) 5 내지 12 중량% 및 가소제로서 1:1 중량비의 폴리에틸렌글리콜(PEG)과 다이부틸프탈레이트(DBP)의 혼합물 0.5 내지 6.0 중량%를 포함한다. 또한, 본 발명은 상기 무연 투명유전체 조성물을 사용하여 제조된 드라이 필름 및 이 드라이 필름을 사용하여 제조된 고투과율 투명유전체를 포함하는 PDP용 부재에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이 패널(PDP), 무연, 투명유전체, 드라이 필름, 테이프 캐스팅

Description

플라즈마 디스플레이 패널용 드라이 필름의 제조를 위한 무연 투명유전체 조성물{LEAD-FREE TRANSPARENT DIELECTRIC COMPOSITION USED FOR THE FABRICATION OF A DRY FILM FOR A PLASMA DISPLAY PANEL}
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 상판용 드라이 필름을 제조하기 위한 무연 투명유전체 조성물에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 본 발명은 PDP 상판에 들어가는 투명유전체 막의 형성 시 사용되는 드라이 필름(dry film)을 제조하기 위한 무연 투명유전체 조성물, 이 조성물을 사용하여 제조된 드라이 필름 및 이 드라이 필름을 사용하여 제조된 고투과율 투명유전체를 포함하는 PDP용 부재에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel, PDP)은 플라즈마가 기체 방전에서 발생되는 진공 자외선으로부터 형광체를 여기시키고, 이로부터 생성되는 가시광을 이용하여 문자 또는 그래픽을 표시하는 장치이다.
교류 구동방식의 면 방전형 PDP의 전면 기판은 ITO 전극, Bus 전극, 투명유전체 및 유전체 보호막으로 구성되어 있고, 배면 기판은 어드레스(address) 전극, 백색 유전체, 격벽 및 형광체로 구성되어 있다. PDP 전면 기판에 들어가는 투명유 전체는 전류제한 커패시터(capacitor) 역할로 패널에 충전 메모리(charge memory) 기능을 부여하며, 패널이 대형화됨에 따라 이러한 투명유전체에 대한 다양한 연구가 진행되고 있다.
현재, PDP용 투명유전체로는 PbO-B2O3-SiO2계 유연 조성이 주로 사용되고 있다. 그러나 PbO는 그 자체 또는 프릿(frit) 내에서는 대체적으로 안정한 물질이나, 폐기될 시에는 폐수 중의 산 또는 알칼리 용액과 화학반응을 일으켜 토양 및 수질 오염에 의한 환경오염을 유발시키는 문제점이 있다. 따라서 향후 환경오염에 대한 규제에 따라 무연 투명유전체 조성으로 이루어진 고투과율의 투명유전체가 요구되고 있다. 또한 PbO-B2O3-SiO2계 유연 조성의 대안으로 Bi2O3-B2O3-BaO계 무연 조성이 사용되고 있으나, 고가인 Bi2O3의 함량이 조성물의 총 중량에 대해 40 내지 50 중량% 이상으로 과량 포함되어 경제적인 측면에서 새로운 무연 조성의 개발이 절실한 실정이다.
투명유전체의 형성을 위해 기존에 일반적으로 사용되는 방법으로 스크린 프린팅(screen printing) 방법이 있다. 이 방법에 의존한 투명유전체의 후막 소성 기법은 여러 번의 도포공정으로 인해 기포가 발생하기 쉽고 표면이 불균일하게 될 가능성이 크다. 따라서 막 두께가 고르지 않아 유전특성이 막 부위마다 다르게 나타나고, 결국 휘도 특성이 열악하게 된다. 또한, 스크린 판의 메쉬(mesh) 형상이 막형성 재료층 위에 그대로 남게 되어 표면의 평활성이 더욱 저하되고, 패널이 대형화됨에 따라 면적이 클수록 두께가 고르지 않게 되는 등의 문제점을 수반하고 있 다.
상기 스크린 프린팅 방법을 대체할 새로운 방법인 드라이 필름(dry film) 방법은 지지 필름 상에 1장으로 된 막형성 재료층(드라이 필름)을 형성하고, 이를 전극이 고정된 유리 기판의 표면에 압착시킨 후, 압착된 막형성 재료층을 열처리해서 투명유전체를 형성하는 방법이다.
이에 본 발명자들은 드라이 필름 방법에 막형성 재료층으로서 우수한 투과율 및 내전압을 나타내는 투명유전체를 제조하는데 효과적으로 사용될 수 있는 드라이 필름을 개발하기 위하여 예의 연구 노력하였다.
따라서 본 발명의 목적은 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 상판용 드라이 필름을 제조하기 위한 무연 투명유전체 조성물, 이 조성물을 사용하여 제조한 드라이 필름, 및 이 드라이 필름을 사용하여 제조된 투명유전체를 포함하는 PDP용 부재를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 상판에 들어가는 투명유전체의 형성 시 드라이 필름을 제조하기 위한 무연 투명유전체 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 무연 투명유전체 조성물을 사용하여 제조된 드라이 필름을 제공한다.
아울러, 본 발명은 상기 드라이 필름을 사용하여 제조된 고투과율 투명유전체를 포함하는 PDP용 부재를 제공한다.
본 발명에 따른 무연 투명유전체 조성물은 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 상판에 들어가는 투명유전체의 형성에 요구되는 드라이 필름을 효과적으로 제조할 수 있다. 본 발명에 따른 무연 투명유전체 조성물은 드라이 필름의 제조에 필수적인 구성물인 유기물이 400℃의 비교적 저온에서 완전히 연소되기 때문에 상판 유리의 전이온도(Tg)가 450℃ 전후인 PDP에 들어가는 투명유전체에서 불술물로 전혀 작 용하지 않을 뿐만 아니라, 막 두께의 균일성을 유지하면서, 대형 패널에 요구되는 물리적 특성으로 향상된 투과율과 4 ㎸의 우수한 내전압을 나타내며, 막 내부의 핀 홀이나 크랙 등의 결함이 PDP 제조의 허용 범위 내에 있는 무연 투명유전체를 형성할 수 있다. 또한 본 발명에 따른 무연 투명유전체 조성물은 Bi2O3의 함량이 현저히 낮은 ZnO-B2O3-BaO계 투명유전체 분말을 사용하여 가격경쟁력 측면에서도 매우 유리하다.
이하, 본 발명에 대해 자세히 설명한다.
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 상판에 들어가는 투명유전체의 형성에 요구되는 드라이 필름(dry film)을 제조하기 위한 고투과율 무연 투명유전체 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 고투과율 무연 투명유전체 조성물은 ZnO-B2O3-BaO계의 무연 투명유전체 분말 60 내지 70 중량%, 메틸에틸케톤과 에탄올의 공비 혼합용매 20 내지 25 중량%, 분산제로서 피시 오일(fish oil) 0.6 내지 0.7 중량%, 결합제로서 폴리에틸메타크릴레이트(PEMA) 5 내지 12 중량%, 및 가소제로서 1:1 중량비의 폴리에틸렌글리콜(PEG)과 다이부틸프탈레이트(DBP)의 혼합물 0.5 내지 6.0 중량%를 포함한다.
본 발명에 따른 무연 투명유전체 조성물의 가장 중요한 특징은, 무연 투명유전체 분말로 기존에 통상적으로 사용되는 Bi2O3-B2O3-BaO계 무연 조성물에 비하여 Bi2O3의 함량이 현저히 낮은 ZnO-B2O3-BaO계 투명유전체 분말을 사용한다는 것이다.
본 발명에 따른 ZnO-B2O3-BaO계 투명유전체 분말은 ZnO 20 내지 34 중량%, B2O3 20 내지 30 중량%, BaO 10 내지 20 중량%, SiO2 5 내지 15 중량%, Bi2O3 5 내지 15 중량%, R2O(R = Li, Na, K 등의 알칼리 이온) 0.5 내지 3 중량%, Al2O3 0.5 내지 3 중량%, MoO3 0.5 내지 3 중량%, WO3 0.2 내지 1 중량%를 포함하고, 상기 성분들을 혼합하여 용융하고 급냉각(quenching)하여 컬릿(Cullet)을 만든 후 분쇄함으로써 제조될 수 있다. 이와 같이 본 발명에 따른 조성물은 PbO을 함유하지 않는, 즉 무연의 투명유전체 분말을 포함함으로써 PbO을 함유하는 투명유전체 분말의 사용으로 인해 발생하는 환경오염 등의 문제점을 배제할 수 있다. 또한, 기존 Bi2O3-B2O3-BaO계 무연 조성물에 비하여 Bi2O3의 함량이 현저히 낮아 가격경쟁력 측면에서도 매우 유리하다.
본 발명에 따른 고투과율 무연 투명유전체 조성물은 유리 기판에 대한 점착성을 부여하기 위해서 결합제로서 폴리에틸메타크릴레이트를 조성물 총 중량에 대해 5 내지 12 중량%의 양으로 포함한다. 폴리에틸메타크릴레이트의 함량이 5 중량% 미만일 경우에는 드라이 필름의 형성이 어려울 뿐만 아니라 지지 필름으로부터 분리가 되지 않는다는 문제점이 발생할 수 있는 반면, 이의 함량이 12 중량%를 초과하는 경우에는 탈지(burn-out) 시간이 오래 걸리며 소성 시 높은 수축율로 인한 균열 또는 휨 등의 문제점이 발생할 수 있다.
본 발명에서 결합제로 사용되는 폴리에틸메타크릴레이트는 400℃ 이하의 온도에서 완전히 분해되기 때문에, PDP에 사용되는 유리전이온도(Tg)가 450℃ 전후인 투명유전체 분말에서 열처리 후 탄소가 잔류하는 것과 같은 불순물의 작용이 없다. 즉, 폴리에틸메타크릴레이트는 투명유전체 분말이 점성유동이 생기는 온도보다 휠씬 낮은 온도에서 완전히 분해되기 때문에 투명유전체 분말 자체 특성에 영향을 미치지 않는다.
또한, 본 발명에 따른 고투과율 무연 투명유전체 조성물은 투명유전체 분말의 분산성을 향상시키기 위하여 분산제로서 피시 오일을 조성물의 총 중량에 대하여 0.6 내지 0.7 중량%의 양으로 포함한다. 피시 오일의 함량이 0.6 중량% 미만일 경우에는 용매가 응집체의 공극 사이에 존재하여 용매 부족 현상이 일어나 균일한 혼합이 어렵다는 문제점이 발생할 수 있는 반면, 이의 함량이 0.7 중량%를 초과하는 경우에는 분산제간의 교차 결합으로 인해 분산 효과가 저하되는 문제점이 발생할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 고투과율 무연 투명유전체 조성물에서 용매는 조성물에 적당한 유동성 또는 가소성, 양호한 막 형성능을 부여하는 역할을 하며, 메틸에틸케톤과 에탄올의 공비 혼합용매가 조성물의 총 중량에 대해 20 내지 25 중량%의 양으로 포함된다. 공비 혼합용매의 함량이 20 중량% 미만일 경우에는 조성물의 점도가 높아져 테이프 캐스팅 시 테이프의 제조가 불가능한 반면, 이의 함량이 25 중량%를 초과하는 경우에는 탈포(de-airing) 시 점도 조절에 의해 사용할 수는 있지 만 조성물을 원하는 점도로 맞추기 위해서는 탈포를 하면서 용매를 증발시켜야 하기 때문에 시간이 오래 걸리는 문제점이 발생할 수 있다.
본 발명에 따른 고투과율 무연 투명유전체 조성물은 가소제로서 1:1 중량비의 폴리에틸렌글리콜(PEG)과 다이부틸프탈레이트(DBP)의 혼합물을 조성물의 총 중량에 대하여 0.5 내지 6.0 중량%의 양으로 포함한다. 가소제의 함량이 0.5 중량% 미만일 경우에는 유연성 결여로 인해 드라이 필름의 취급성이 저하되는 반면, 이의 함량이 6.0 중량%를 초과하는 경우에는 탈지(burn-out) 시 균열이 발생할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 무연 투명유전체 조성물을 사용하여 제조되는, PDP의 투명유전체 형성에 사용되는 드라이 필름을 제공한다.
본 발명에 따른 무연 투명유전체 조성물을 사용하여 드라이 필름을 제조하는 전반적인 공정을 도 1에 나타내었다.
도 1을 참조하면, 조성물 총 중량에 대하여, ZnO-B2O3-BaO계의 무연 투명유전체 분말 65 내지 70 중량%, 메틸에틸케톤과 에탄올의 공비 혼합용매 20 내지 25 중량% 및 분산제로서 피시 오일 0.6 내지 0.7 중량%를 6 내지 36시간, 바람직하게는 24시간 동안 볼밀로 혼합 및 분쇄한 후, 조성물 총 중량에 대하여 결합제로서 폴리에틸메타크릴레이트 5 내지 12 중량% 및 가소제로서 1:1 중량비의 폴리에틸렌글리콜(PEG)과 다이부틸프탈레이트(DBP)의 혼합물 0.5 내지 6.0 중량%를 첨가하고 볼밀로 다시 6 내지 48시간, 바람직하게는 24시간 동안 혼합 및 분쇄한다. 여기에 미량의 소포제를 첨가하여 탈포 과정을 거치고 닥터 블레이드로 지지 필름 상에 테 이프 캐스팅한 후 건조시켜 본 발명에 따른 드라이 필름을 제조한다.
상기와 같이 제조되는 본 발명에 따른 드라이 필름은 막 두께의 균일성을 유지하면서 대형 패널에 요구되는 투명유전체를 효율적으로 형성할 수 있다.
아울러, 본 발명은 상기한 드라이 필름을 사용하여 제조된 무연 투명유전체를 포함하는 PDP용 부재를 제공한다. 상기 무연 투명유전체는 550 ㎚의 파장에서 투과율이 80% 이상이고 내전압이 4.0 kV 이상이며 막 내부에 핀 홀 또는 크랙 등의 결함이 PDP의 허용범위 이내이다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
하기 각 실시예에 사용된 무연 투명유전체 조성물의 원료는 다음과 같다.
무연 투명유전체 분말: ZnO 20 내지 34 중량%, B2O3 20 내지 30 중량%, BaO 10 내지 20 중량%, SiO2 5 내지 15 중량%, Bi2O3 5 내지 15 중량%, R2O(R = Li, Na, K 등의 알칼리 이온) 0.5 내지 3 중량%, Al2O3 0.5 내지 3 중량%, MoO3 0.5 내지 3 중량%, 및 WO3 0.2 내지 1 중량%를 충분히 혼합한 후 알루미나 도가니를 사용하여 고온에서 용융하고 강판 위에 급냉각하여 컬릿을 만든 다음, 이를 분쇄하여 제조한 한 ZnO-B2O3-BaO계 분말(성분 중에 TiO2는 포함되지 않음)
분산제: 피시 오일(알드리치, 미국)
결합제: 폴리에틸메타크릴레이트(알드리치, 미국)
가소제: 폴리에틸렌글리콜과 다이부틸프탈레이트의 1:1(중량비) 혼합물
용매: 메틸에틸케톤과 에탄올의 6:4(부피비) 혼합용매
<실시예 1>
ZnO-B2O3-BaO계의 무연 투명유전체 분말 64.59 중량%, 용매 21.53 중량% 및 분산제 0.65 중량%를 약 24시간 동안 볼밀로 혼합 및 분쇄한 후 결합제 9.93 중량% 및 가소제 3.30 중량%를 첨가하고 볼밀로 다시 약 24시간 동안 혼합 및 분쇄하였다. 여기에 미량(약 1 cc)의 소포제 SN-8024L(산노프코사, 대한민국)을 첨가하여 탈포 과정을 거친 후 지지 필름으로 실리콘이 코팅된 폴리에틸렌 필름(두께 100 ㎛) 상에 테이프 캐스팅하고 건조시켜 드라이 필름을 제조하였다.
이와 같이 제조된 드라이 필름의 인장 강도, 변형률, 투과율 등의 기계적 특성을 만능시험기(Universal Testing Machine, 영국)를 사용하여 ASTM D638IV에 따라 시편을 제작한 후 측정하였고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
<실시예 2>
ZnO-B2O3-BaO계의 무연 투명유전체 분말 65.80 중량%, 결합제 8.71 중량%, 가소제 2.91 중량%, 분산제 0.66 중량% 및 용매 21.92 중량%를 사용한다는 것을 제 외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 드라이 필름을 제조하였다.
이와 같이 제조된 드라이 필름의 인장 강도, 변형률, 투과율 등의 기계적 특성을 만능시험기(Universal Testing Machine, 영국)를 사용하여 ASTM D638IV에 따라 시편을 제작한 후 측정하였고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
<실시예 3>
ZnO-B2O3-BaO계의 무연 투명유전체 분말 66.99 중량%, 결합제 7.51 중량%, 가소제 2.50 중량%, 분산제 0.67 중량% 및 용매 22.33 중량%를 사용한다는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 드라이 필름을 제조하였다.
이와 같이 제조된 드라이 필름의 인장 강도, 변형률, 투과율 등의 기계적 특성을 만능시험기(Universal Testing Machine, 영국)를 사용하여 ASTM D638IV에 따라 시편을 제작한 후 측정하였고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
<실시예 4>
ZnO-B2O3-BaO계의 무연 투명유전체 분말 68.17 중량%, 결합제 6.33 중량%, 가소제 2.10 중량%, 분산제 0.68 중량% 및 용매 22.72 중량%를 사용한다는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 드라이 필름을 제조하였다.
이와 같이 제조된 드라이 필름의 인장 강도, 변형률, 투과율 등의 기계적 특성을 만능시험기(Universal Testing Machine, 영국)를 사용하여 ASTM D638IV에 따 라 시편을 제작한 후 측정하였고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
<실시예 5>
ZnO-B2O3-BaO계의 무연 투명유전체 분말 69.34 중량%, 결합제 5.14 중량%, 가소제 1.71 중량%, 분산제 0.69 중량% 및 용매 23.11 중량%를 사용한다는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 드라이 필름을 제조하였다.
이와 같이 제조된 드라이 필름의 인장 강도, 변형률, 투과율 등의 기계적 특성을 만능시험기(Universal Testing Machine, 영국)를 사용하여 ASTM D638IV에 따라 시편을 제작한 후 측정하였고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
<실시예 6>
ZnO-B2O3-BaO계의 무연 투명유전체 분말 65.80 중량%, 결합제 7.55 중량%, 가소제 4.06 중량%, 분산제 0.66 중량% 및 용매 21.93 중량%를 사용한다는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 드라이 필름을 제조하였다.
이와 같이 제조된 드라이 필름의 인장 강도, 변형률, 투과율 등의 기계적 특성을 만능시험기(Universal Testing Machine, 영국)를 사용하여 ASTM D638IV에 따라 시편을 제작한 후 측정하였고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
<실시예 7>
ZnO-B2O3-BaO계의 무연 투명유전체 분말 65.80 중량%, 결합제 8.71 중량%, 가소제 2.90 중량%, 분산제 0.66 중량% 및 용매 21.93 중량%를 사용한다는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 드라이 필름을 제조하였다.
이와 같이 제조된 드라이 필름의 인장 강도, 변형률, 투과율 등의 기계적 특성을 만능시험기(Universal Testing Machine, 영국)를 사용하여 ASTM D638IV에 따라 시편을 제작한 후 측정하였고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
<실시예 8>
ZnO-B2O3-BaO계의 무연 투명유전체 분말 65.80 중량%, 결합제 9.87 중량%, 가소제 1.74 중량%, 분산제 0.66 중량% 및 용매 21.93 중량%를 사용한다는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 드라이 필름을 제조하였다.
이와 같이 제조된 드라이 필름의 인장 강도, 변형률, 투과율 등의 기계적 특성을 만능시험기(Universal Testing Machine, 영국)를 사용하여 ASTM D638IV에 따라 시편을 제작한 후 측정하였고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
실시예 드라이 필름의 기계적 특성
인장강도(MPa) 변형률(%) 투과율(%)
1 0.66 120 >80
2 0.36 105 >80
3 0.13 91 >80
4 0.49 46 >80
5 0.47 35 >80
6 0.12 255 >80
7 0.45 121 >80
8 1.81 11 >80
<실시예 9>
드라이 필름의 탈지 온도를 결정하기 위해 실시예 2에서 제조된 드라이 필름에 대해 열중량분석(TGA) 및 시차주사열량분석(DSC)을 수행하였다. 도 2는 TGA 및 DSC 결과를 나타낸 그래프로서, 약 120℃에서 유기 첨가제들이 휘발되기 시작하고 약 280℃에서 유기물의 연소에 의해 10% 정도의 추가 감량이 이루어졌다. 특히 약 390℃에서의 강한 흡열 피크가 나타나면서 유기물이 완전히 탈지(burn-out)되었고, 그 이상의 온도에서는 중량 변화가 거의 관찰되지 않았다. 상기 결과로부터 드라이 필름의 소성에 적합한 탈지 온도를 400℃로 결정하였다.
실시예 2에서 제조된 드라이 필름을 라미네이터(laminator)를 사용하여 80℃로 예열된 유리 기판(PD200, Asahi Glass사, 일본)의 표면에 열 압착하였다. 이때, 라미네이터의 표면 온도는 80℃로 유지하였고 5분간 5 ㎏/㎠의 압력을 가하였다. 열 압착 후, 유리 기판의 표면에 접착된 드라이 필름에서 지지 필름을 박리 제거하여 드라이 필름을 전사하였다.
이와 같이 드라이 필름이 전사되어 있는 유리 기판을 소성로에 배치하고, 소성로의 온도를 상온에서 5 ℃/분의 승온 속도로 상기 TGA 및 DSC 분석에서 탈지 온도로 결정된 400℃까지 승온하고, 400℃에서 1시간 동안 탈지한 후, 다시 5 ℃/분의 승온 속도로 580℃까지 승온하고, 상기 온도에서 15분간 유지하여 소성 처리하여 투명유전체를 형성하였다.
형성된 투명유전체의 두께는 30 ㎛± 1 ㎛ 범위로, 막 두께의 균일성이 매우 우수하였다.
이와 같이 형성된 투명유전체에 대해 자외선/가시광선 분광계(LAMBDA19 UV/VIS/NIR, Perkin-Elmer사, 독일)를 사용하여 가시광선 영역(파장: 400 내지 800 ㎚)의 투과율을 측정하였고, 그 결과를 도 3에 나타내었다. 도 3에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 드라이 필름을 사용하여 제조된 투명유전체의 투과율이 가시광선 영역에서 80% 이상으로 나타나, 동일한 조성 및 소성 조건 하에서는 드라이 필름 방법이 스크린 프린팅 방법보다 투명유전체의 투과율 향상에 월등히 효과적임을 확인하였다.
또한, 무연 투명유전체에 직경 2 ㎜ 크기의 Pt 전극을 만든 후, 양 전극 사이에 DC를 인가하고 전압을 올리면서 절연 파괴가 일어나기 직전의 전압을 측정하여 내전압을 조사한 결과, 본 발명에 따른 투명유전체는 4.0 kV 이상의 우수한 내전압을 나타냄을 알 수 있었다.
이상으로 본 발명 내용의 특정 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시태양일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 무연 투명유전체 조성물을 사용하여 드라이 필름을 제조하는 공정을 개략적으로 나타낸 것이고,
도 2는 본 발명에 따른 무연 투명유전체 조성물을 사용하여 제조된 드라이 필름의 열중량분석(TGA) 및 시차주사열량분석(DSC) 결과를 나타낸 것이고,
도 3은 본 발명에 따른 무연 투명유전체의 투과율을 나타낸 그래프이다.

Claims (6)

  1. ZnO 20 내지 34 중량%, B2O3 20 내지 30 중량%, BaO 10 내지 20 중량%, SiO2 5 내지 15 중량%, Bi2O3 5 내지 15 중량%, R2O(R = Li, Na 또는 K의 알칼리 이온) 0.5 내지 3 중량%, Al2O3 0.5 내지 3 중량%, MoO3 0.5 내지 3 중량%, 및 WO3 0.2 내지 1 중량%를 포함하되, 단 TiO2는 성분 중에 포함되지 않는 ZnO-B2O3-BaO계 투명유전체 분말.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 분말이 각 중량%의 ZnO, B2O3, BaO, SiO2, Bi2O3, R2O(R = Li, Na 또는 K의 알칼리 이온), Al2O3, MoO3 및 WO3을 혼합하여 용융하고 급냉각(quenching)하여 컬릿(Cullet)을 만든 후 분쇄함으로써 제조되는 것을 특징으로 하는 ZnO-B2O3-BaO계 투명유전체 분말.
  3. 제1항에 따른 ZnO-B2O3-BaO계 투명유전체 분말 60 내지 70 중량%;
    메틸에틸케톤과 에탄올의 공비 혼합용매 20 내지 25 중량%;
    분산제로서 피시 오일(fish oil) 0.6 내지 0.7 중량%;
    결합제로서 폴리에틸메타크릴레이트(PEMA) 5 내지 12 중량%; 및
    가소제로서 1:1 중량비의 폴리에틸렌글리콜(PEG)과 다이부틸프탈레이트(DBP) 의 혼합물 0.5 내지 6.0 중량%를 포함하는, 플라즈마 디스플레이 패널의 투명유전체 형성에 사용되는 드라이 필름의 제조를 위한 무연 투명유전체 조성물.
  4. 제3항에 따른 무연 투명유전체 조성물을 사용하여 제조된, 플라즈마 디스플레이 패널의 투명유전체 형성에 사용되는 드라이 필름.
  5. 제4항에 따른 드라이 필름을 사용하여 제조된 무연 투명유전체를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널용 부재.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 무연 투명유전체의 투과율이 가시광선 영역에서 80% 이상이고 내전압이 4.0 ㎸ 이상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널용 부재.
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