KR101021085B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 유전체용 조성물, 이를 포함하는플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 패널 유전체용 조성물, 이를 포함하는플라즈마 디스플레이 패널 Download PDF

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Abstract

본 발명은 글라스 프릿을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널 유전체용 조성물에 있어서, 상기 글라스 프릿은, 상기 글라스 프릿 100 중량부에 대해 각각 55 내지 80 중량부의 산화납(PbO), 1 내지 10 중량부의 산화알루미늄(Al2O3), 1 내지 9 중량부의 산화붕소(B2O3), 8 내지 40 중량부의 산화규소(SiO2) 및 0.1 내지 12 중량부의 산화비스무스(Bi2O3)를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널 유전체용 조성물.을 제공한다.
유전체

Description

플라즈마 디스플레이 패널 유전체용 조성물, 이를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널{Plasma Display Panel Dielectric Substance Composition, Plasma Display Panel Comprising The Same}
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널 유전체용 조성물 및 이를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널 유전체용 조성물 및 이를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.
일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel)은 전면 기판과 후면 기판에 형성된 각각의 상부 유전체층 및 하부 유전체층와 전면 기판과 후면 기판 사이에 형성된 격벽(Barrier Rip)이 하나의 단위 셀을 이루는 것으로, 각 셀 내에는 네온(Ne), 헬륨(He) 또는 네온 및 헬륨의 혼합기체(Ne+He)와 같은 주방전 기체와 소량의 크세논(Xe)을 함유하는 불활성 가스가 충진되어 있다. 따라서, 고주파 전압에 의해 방전이 될 때, 불활성 가스는 진공자외선(Vacuum Ultraviolet rays)을 발생하고 격벽 사이에 형성된 형광체를 발광시켜 화상이 구현된다. 이와 같은 플라즈마 디스플레이 패널은 박막화와 대형화가 용이할 뿐만 아니라 최근의 기술 개발에 힘입어 크게 향상된 화질을 제공하여 차세대 표시장치로서 각광받고 있다.
상기 유전체층은 플라즈마 방전시 방전전류를 제한하여 글로우 방전을 유지하고 벽 전하 축적을 통해 메모리 기능과 전압을 저하시키는 역할을 한다. 상기 유전체층을 형성하는 방법으로는 유리분말 등의 분말 성분과 첨가제를 혼합 반죽하여 제작한 페이스트 형태의 유전체용 형성 재료를 스크린 인쇄법으로 형성하고 소성하는 방법을 사용할 수 있다.
상기 유전체층을 형성한 이후에 격벽을 형성하게 되는데, 상기 격벽의 에칭 공정 시, 격벽 하부에 위치한 상기 유전체층이 에칭 용액에 의해 식각되어 유전체층 하부의 전극이 노출되는 문제점이 있다.
따라서, 플라즈마 디스플레이 패널의 신뢰성이 저하되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널 유전체의 내구성 및 내에칭성을 향상시켜 신뢰성이 우수한 플라즈마 디스플레이 패널 유전체용 조성물 및 이를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 유전체용 조성물은 글라스 프릿을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널 유전체용 조성물에 있어서, 상기 글라스 프릿은, 상기 글라스 프릿 100 중량부에 대해 각각 55 내지 80 중량부의 산화납(PbO), 1 내지 10 중량부의 산화알루미늄(Al2O3), 1 내지 9 중량부의 산화붕소(B2O3), 8 내지 40 중량부의 산화규소(SiO2) 및 0.1 내지 12 중량부의 산화비스무스(Bi2O3)를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 전면 기판, 상기 전면 기판과 대향하는 후면 기판 및 상기 전면 기판과 상기 후면 기판 사이에 형성된 유전체층을 포함하고, 상기 유전체층은 글라스 프릿을 포함하며, 상기 글라스 프릿은, 상기 글라스 프릿 100 중량부에 대해 각각 55 내지 80 중량부의 산화납(PbO), 1 내지 10 중량부의 산화알루미늄(Al2O3), 1 내지 9 중량부의 산화붕소(B2O3), 8 내지 40 중량부의 산화규소(SiO2) 및 0.1 내지 12 중량부의 산화비스무 스(Bi2O3)을 포함할 수 있다.
본 발명은 유전체의 내구성 및 내에칭성을 향상시켜 플라즈마 디스플레이 패널의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 상세하게 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 살펴보면, 플라즈마 디스플레이 패널은 전면 기판(101)에 스캔 전극(102)과 서스테인 전극(103)이 형성된 전면 패널(100)과, 배면을 이루는 후면 기판(111) 상에 전술한 스캔 전극(102) 및 서스테인 전극(103)과 교차 되도록 복수의 어드레스 전극(113)이 배열된 후면 패널(110)이 일정거리를 사이에 두고 나란하게 위치한다.
상기 전면 패널(100)은 방전 공간, 즉 방전 셀(Cell)에서 방전과 방전 셀의 발광을 유지하기 위한 스캔 전극(102) 및 서스테인 전극(103)이 위치한다. 보다 자 세하게는 투명한 ITO 물질로 형성된 투명 전극(102a, 103a)과 불투명 금속재질로 제작된 버스 전극(102b, 103b)을 포함하는 스캔 전극(102) 및 서스테인 전극(103)이 쌍을 이뤄 포함된다. 상기 스캔 전극(102) 및 서스테인 전극(103)은 방전 전류를 제한하며 전극 쌍 간을 절연시켜주는 하나 이상의 상부 유전체 층(104)에 의해 덮혀진다. 상기 상부 유전체 층(104) 상에는 방전 조건을 용이하게 하기 위하여 산화마그네슘(MgO)을 증착한 보호 층(105)이 위치한다.
상기 후면 패널(110)은 복수 개의 방전 공간 즉, 방전 셀을 구획하기 위한 웰 타입(Well Type) 또는 스트라이프 타입의 오픈형의 폐쇄형 격벽(112)을 포함한다. 또한, 데이터 펄스를 공급하기 위한 다수의 어드레스 전극(113)이 위치한다.
이러한, 격벽(112)에 의해 구획된 복수의 방전 셀 내에는 어드레스 방전 시 화상표시를 위한 가시 광을 방출하는 형광체 층(114), 바람직하게는 적색(Red : R), 녹색(Green : G), 청색(Blue : B) 형광체 층이 위치한다.
그리고, 어드레스 전극(113)과 형광체 층(114) 사이에는 하부 유전체 층(115)이 위치한다.
여기서, 상부 유전체 층(104)과 하부 유전체 층(115)이 각 전면 기판(101)과 후면 기판(111) 상에 형성되는 것은 한정되지 않으며, 이와는 반대로 전면 기판(101)과 후면 기판(110) 상에 하부 유전체 층(115)과 상부 유전체 층(104)이 형성되는 것도 가능하다.
도 1에서는 플라즈마 디스플레이 패널의 일례만을 도시하고 설명한 것으로써, 본 발명이 도 1의 구조의 플라즈마 디스플레이 패널에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 도 1의 플라즈마 디스플레이 패널(100)에는 스캔 전극(102), 서스테인 전극(103), 어드레스 전극(113)이 형성된 것을 도시하고 있지만, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널에서는 스캔 전극(102), 서스테인 전극(103) 또는 어드레스 전극(113) 중 하나 이상이 생략될 수도 있다.
또한, 도 1에서는 방전 셀을 구획하기 위한 격벽(112)이 후면 기판(111) 상에 형성된 경우만을 도시하고 있지만, 이와는 다르게 격벽(112)이 전면 기판(101) 상에 형성되는 것도 가능하며, 전면 기판(101)과 후면 기판(112)에 각각 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 전면 기판(101)과 후면 기판(111)에 각각 상부 유전체층(104) 및 하부 유전체층(115)이 형성되고, 상기 유전체층들(104, 115)은 글라스 프릿을 포함하며, 글라스 프릿 100 중량부에 대해 각각 55 내지 80 중량부의 산화납(PbO), 1 내지 10 중량부의 산화알루미늄(Al2O3), 1 내지 9 중량부의 산화붕소(B2O3), 8 내지 40 중량부의 산화규소(SiO2) 및 0.1 내지 12 중량부의 산화비스무스(Bi2O3)를 포함하는 것으로 그 외의 다른 사항은 변경 가능한 것이다.
이하, 본 발명의 일 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 유전체용 조성물에 대해 보다 상세하게 설명한다.
플라즈마 디스플레이 패널의 유전체용 조성물은 글로우 방전을 유지하고 벽전하를 축적하기 위한 유전체를 제조하기 위한 것으로서, 글라스 프릿, 바인더, 분산제, 가소제 및 용제를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 유전체용 조성물은 글라스 프릿을 포함하며, 글라스 프릿은 전체 플라즈마 디스플레이 패널 유전체용 조성물에 대해 50 내지 70 중량부로 포함될 수 있다.
상기 글라스 프릿은 상기 글라스 프릿 100 중량부에 대해 각각 55 내지 80 중량부의 산화납(PbO), 1 내지 10 중량부의 산화알루미늄(Al2O3), 1 내지 9 중량부의 산화붕소(B2O3), 8 내지 40 중량부의 산화규소(SiO2) 및 0.1 내지 12 중량부의 산화비스무스(Bi2O3)를 포함할 수 있다.
상기 글라스 프릿은 상기 글라스 프릿 100 중량부에 대해 0.5 내지 10 중량부의 산화리튬(Li2O), 0.1 내지 2 중량부의 산화구리(CuO) 및 0.5 내지 3.5 중량부의 산화세륨(Ce2O)으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 글라스 프릿은 상기 글라스 프릿 100 중량부에 대해 1 내지 12 중량부의 산화인(P2O5), 0.5 내지 10 중량부의 산화나트륨(Na2O) 및 7 내지 12 중량부의 산화칼륨(K2O)으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 더 포함할 수 있다.
보다 자세하게는, 본 발명의 일 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 유전체용 조성물은 글라스 프릿 100 중량부에 대하여 55 내지 80 중량부의 산화납(PbO)을 포함할 수 있다. 상기 산화납(PbO)은 유리를 구성하는 주요 구성물로 조성물의 소성온도를 낮추고 열팽창계수를 높이는 역할을 할 수 있다.
따라서, 상기 산화납(PbO)의 함량이 전체 글라스 프릿의 중량에 대해 55 중량부 이상일 경우에는, 조성물의 소성온도를 낮춰 공정 시간을 줄일 수 있으며, 80 중량부 이하일 경우에는 조성물의 소성온도가 너무 낮아지거나 열팽창계수가 높아지는 것을 방지하는 이점이 있으므로, 상기 산화납(PbO)은 55 내지 80 중량부로 포함될 수 있다.
또한, 상기 유전체용 조성물은 글라스 프릿 100 중량부에 대해 1 내지 10 중량부의 산화알루미늄(Al2O3)을 포함할 수 있다. 상기 산화알루미늄(Al2O3)은 열팽창계수(CTE)를 감소시키고, 고온 점도를 증가시켜 조성물의 기계적 화학적, 안정성을 향상시키는 역할을 한다.
따라서, 상기 산화알루미늄(Al2O3)의 함량이 전체 글라스 프릿의 중량에 대해 1 중량부 이상일 경우에는 열팽창계수(CTE)를 감소시키고 조성물의 기계적, 화학적 안정성을 향상시킬 수 있으며, 10 중량부 이하일 경우에는 열팽창계수(CTE) 및 소성영역에서 점도 거동이 적합하므로, 상기 산화알루미늄(Al2O3)은 1 내지 10 중량부로 포함될 수 있다.
또한, 상기 유전체용 조성물은 글라스 프릿 100 중량부에 대해 1 내지 9 중 량부의 산화붕소(B2O3)를 포함할 수 있다. 상기 산화붕소(B2O3)는 유전체용 조성물의 망목 구조를 형성하는 역할을 한다.
따라서, 상기 산화붕소(B2O3)의 함량이 전체 글라스 프릿의 중량에 대해 1 중량부 이상일 경우에는 조성물의 망목 구조를 충분히 형성할 수 있으며, 9 중량부 이하일 경우에는 조성물의 전이 온도가 상승되는 것을 방지할 수 있으므로, 상기 산화붕소(B2O3)는 1 내지 9 중량부로 포함될 수 있다.
또한, 상기 유전체용 조성물은 글라스 프릿 100 중량부에 대해 8 내지 40 중량부의 산화규소(SiO2)를 포함할 수 있다. 상기 산화규소(SiO2)는 유리 형성 성분으로서 유리를 화학적, 광학적으로 안정화시키는 역할을 하며, 유리전이온도(Tg) 및 유리연화온도(Ts)를 크게 높이는 역할을 한다.
따라서, 상기 산화규소(SiO2)의 함량이 전체 글라스 프릿의 중량에 대해 8 중량부 이상일 경우에는 유전체를 화학적 및 광학적으로 안정화시킬 수 있으며, 40 중량부 이하일 경우에는 유리전이온도(Tg)가 과도하게 상승되는 것을 방지할 수 있으므로, 상기 산화 규소(SiO2)는 8 내지 40 중량부로 포함될 수 있다.
또한, 상기 유전체용 조성물은 0.1 내지 12 중량부의 산화 비스무스(Bi2O3)를 포함할 수 있다. 상기 산화 비스무스(Bi2O3)는 조성물의 용융온도 및 유리전이온도(Tg)를 감소시키는 역할을 한다.
따라서, 상기 산화 비스무스(Bi2O3)의 함량이 전체 글라스 프릿의 중량에 대하여 0.1 중량부 이상일 경우에는 저 융점의 효과를 나타낼 수 있으며, 12 중량부 이하일 경우에는 유리의 황색화가 진행되는 것을 방지할 수 있으므로, 상기 산화 비스무스(Bi2O3)는 0.1 내지 12 중량부로 포함될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 유전체용 조성물은 산화리튬(Li2O), 산화구리(CuO) 및 산화세륨(Ce2O)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 더 포함할 수 있다.
상기 산화리튬(Li2O)은 조성물의 유리전이온도(Tg)를 낮춤으로써 소성온도를 제어할 수 있고, 유전율을 높이며, 열팽창계수(CTE)를 약간 높이는 기능을 한다. 따라서, 상기 산화리튬(Li2O)은 글라스 프릿 100 중량부에 대해 0.5 내지 10 중량부로 포함될 수 있다.
상기 산화구리(CuO) 및 산화세륨(Ce2O)는 착색제로 유전체의 황변을 방지하고 적절한 색을 유지하는 기능을 한다. 따라서, 산화구리(CuO)는 글라스 프릿 100 중량부에 대해 0.1 내지 2 중량부로 포함될 수 있고, 산화세륨(Ce2O)은 글라스 프릿 100 중량부에 대해 0.5 내지 3.5 중량부로 포함될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 유전체용 조성물은 1 내지 12 중량부의 산화인(P2O5), 0.5 내지 10 중량부의 산화나트륨(Na2O) 및 7 내지 12 중량부의 산화칼륨(K2O)으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 더 포함할 수 있다.
상기 인산(P2O5)은 밝은색을 나타내는 유리형성제로서 유전체의 유리전이온도(Tg)를 약간 높이는 효과가 있으며, 유전율을 낮추고 겔화 빈도를 약간 낮추는 기능을 한다. 따라서, 상기 인산(P2O5)은 전체 글라스 프릿 100 중량부에 대하여 1 내지 12 중량부로 포함될 수 있다.
상기 산화나트륨(Na2O)은 노란색을 나타내는 유리수식제로서 조성물의 유리전이온도(Tg)를 낮춤으로써 소성온도를 제어할 수 있고, 유전율을 높이며, 열팽창계수(CTE)를 약간 높이는 기능을 한다. 따라서, 산화나트륨(Na2O)은 전체 글라스 프릿 100 중량부에 대하여 0.5 내지 10 중량부로 포함될 수 있다.
상기 산화칼륨(K2O)은 유전체 조성물의 유리연화온도를 낮춤으로써, 소성온도를 제어할 수 있는 역할을 한다. 따라서, 상기 산화칼륨(K2O)은 전체 글라스 프릿 100 중량부에 대하여 7 내지 12 중량부로 포함될 수 있다.
이상과 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 유전체용 조성물은 글라스 프릿을 포함하며, 글라스 프릿은 산화납(PbO), 산화알루미늄(Al2O3), 산화붕소(B2O3), 산화규소(SiO2) 및 산화비스무스(Bi2O3)를 포함하고, 산화리튬(Li2O), 산화구리(CuO), 산화세륨(Ce2O), 산화인(P2O5), 산화나트륨(Na2O) 및 산화칼륨(K2O)으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 유전체용 조성물은 바인더를 포함하며, 바인더는 전체 플라즈마 디스플레이 패널 유전체용 조성물에 대해 1 내지 30 중량부로 포함될 수 있다.
바인더는 제 1 단량체, 제 2 단량체, 제 3 단량체 및 제 4 단량체를 포함할 수 있다.
제 1 단량체는 헥사 아크릴레이트 단량체를 사용할 수 있으며, 예를 들어 헥사 메타크릴레이트 또는 2-에틸 헥사 메타크릴레이트일 수 있다.
제 2 단량체는 탄소수가 1 내지 5인 알킬기를 가지는 아크릴레이트 단량체를 사용할 수 있으며, 예를 들어 메타크릴레이트, 이소-부틸 메타크릴레이트, 노멀-부틸 메타크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트 및 에틸 메타크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상일 수 있다.
제 3 단량체는 극성기 함유 단량체를 사용할 수 있으며, 예를 들어 메타크릴레이트, 아크릴레이트, 2-히드록시 에틸 메타크릴레이트 및 메타크릴릭산으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상일 수 있다.
제 4 단량체는 시클로 알킬기를 포함하는 아크릴레이트를 사용할 수 있으며, 예를 들어 시클로 헥실 메타크릴레이트일 수 있다.
여기서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 유전체용 조성물의 바인더는 제 1 단량체, 제 2 단량체, 제 3 단량체 및 제 4 단량체를 포함할 수 있으며, 각각의 함량은 바인더 100 중량부에 대해서 제 1 단량체는 50 내지 90 중량부로 포함될 수 있고, 제 2 단량체는 10 내지 30 중량부로 포함될 수 있고, 제 3 단량체는 1 내지 10 중량부로 포함될 수 있으며, 제 4 단량체는 1 내지 10 중량부로 포함될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 유전체용 조성물은 분산제를 포함할 수 있다. 상기 분산제는 상기 글라스 프릿의 분산력을 증대시켜 유전체층에 상기 글라스 프릿이 침전되는 것을 방지하기 위한 것으로, 전체 플라즈마 디스플레이 패널 유전체용 조성물에 대해 0.1 내지 5 중량부로 포함될 수 있다.
상기 분산제는 폴리아민아미드계 화합물을 사용할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 유전체용 조성물은 가소제를 포함할 수 있다. 가소제는 유전체층의 건조 속도를 조절함과 동시에 건조막에 유연성을 부여하는 역할을 하며, 전체 플라즈마 디스플레이 패널 유전체용 조성물에 대해 0.1 내지 5 중량부로 포함될 수 있다.
상기 가소제는 프탈레이트계, 디옥틸아미페이트(DOA)계, 디옥틸아졸레이트(DOZ)계 및 에스테르(Esther)계로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 포함할 수 있으며, 예를 들어 부틸벤질프탈레이트, 디옥틸프탈레이트, 디이소옥틸프 탈레이트, 디카프릴프탈레이트, 디부틸프탈레이트 등을 사용할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 유전체용 조성물은 용제를 더 포함할 수 있다. 용제로는 바인더를 용해시킬 수 있고, 기타 첨가제와 잘 혼합되면서 비등점이 150도 이상인 것을 사용할 수 있으며 전체 플라즈마 디스플레이 패널 유전체용 조성물에 대해 5 내지 30 중량부로 포함될 수 있다.
상기 용제로는 톨루엔(Toluene), 프로필렌글리콜모노메틸에테르(PGME), 부틸아세테이트(BA), 메틸에틸케톤(MEK) 및 사이클로헥사논(CYC)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 포함할 수 있으며, 기타 에틸카비톨, 부틸카비톨, 에틸카비톨아세테이트, 부틸카비톨아세테이트, 텍사놀, 테르핀유, 디프로필렌글리콜메틸에테르, 디프로필렌글리콜에틸에테르, 디프로필렌글리콘모노메틸에테르아세테이트, 셀로솔브아세테이트, 부틸셀로솔브아세테이트, 트리프로필렌글리콜 등을 사용할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 유전체용 조성물은 첨가제를 더 포함할 수 있다.
첨가제로는 산화방지제, 해상도를 향상시키는 자외선 흡광제, 감도를 향상시키는 증감제 등을 포함할 수 있다. 또한, 인산, 인산에스테르, 카르복실산 함유 화합물 등의 코팅 조성물의 보존성을 향상시키는 중합 금지제 및 폴리에스테로 변성 디메틸폴리실록산, 폴리히드록시카르복실산 아미드, 실리콘계 폴리아크릴레이트 공 중합체 또는 불소계 파라핀 화합물 등의 인쇄시 막의 평탄성을 향상시키는 레벨링제를 더 포함할 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시 예에 따른 상기 조성을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널 유전체용 조성물 및 그 제조방법을 설명한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 유전체용 조성물은 다음과 같은 제조방법에 의해 제조될 수 있다. 먼저, 글라스 프릿 분말을 일정 함량으로 균일하게 혼합한 다음 백금 도가니에 넣고 용융한다. 이때, 용융온도는 1000 내지 1500℃인 것이 바람직하며, 용융시간은 10 내지 60분을 유지하여 상기 성분이 용융상태에서 고르게 혼합될 수 있다.
상기 용융된 혼합원료를 급냉한 후 분쇄한다. 이때, 상기 급냉과정은 건식 또는 습식으로 수행될 수 있으며, 습식 과정에서는 물을 사용할 수 있다. 상기 급냉과정 후의 분쇄과정도 건식 또는 습식으로 수행될 수 있는데, 상기 습식 분쇄과정에는 물 또는 유기용매를 사용할 수 있다.
상기 분쇄된 글라스 프릿 분말을 여과, 건조 및 해쇄하여 입경이 작은 예를 들어, 0.1 내지 10㎛인 분말상태 즉 파우더 상태로 제조한다. 이어서, 글라스 프릿 분말, 바인더, 분산제, 가소제 및 용제를 일정 비율로 혼합 반죽하여 유전체용 페이스트를 형성한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 유전체는 상기 제조된 유전체용 페이스트를 그 린시트(Green Sheet)화하여 형성할 수 있다. 즉, 폴리에스테르 등의 베이스 필름 상에 유전체용 페이스트를 코팅한 후, 코팅된 유전체용 페이스트 상에 보호필름을 형성하여 유전체용 그린시트를 형성할 수 있다.
이와는 달리, 유전체용 페이스트를 코터(coater) 노즐(nozzle)을 이용하여 기판 상에 직접 도포하는 테이블 코팅(Table-Coating)법으로 형성될 수도 있다.
이하, 본 발명의 일 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 유전체의 제조방법에 따른 실시 예들을 개시한다. 다만, 하기의 실시 예는 본 발명의 바람직한 일 실시 예일 뿐, 본 발명이 하기의 실시 예에 의해 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1>
산화납(PbO) 37.2g, 산화알루미늄(Al2O3) 2.52g, 산화붕소(B2O3) 3.12g, 산화규소(SiO2) 15.6g 및 산화비스무스(Bi2O3) 1.56g을 혼합하고, 상기 혼합물을 용광로에서 1200℃의 온도로 용융시켰다. 상기 용융된 혼합물을 건식 급냉 시킨 후, 분쇄하여 60g의 글라스 프릿 분말을 형성하였다.
2-에틸 헥사 메타크릴레이트 23.8g, 이소-부틸 메타크릴레이트 2.52g, 히드록시 에틸 메타크릴레이트 0.84g, 시클로 헥실 메타크릴레이트 0.84g을 혼합하여 28g의 바인더를 형성하였다.
폴리아민아미드 1g의 분산제, 디옥틸프탈레이트 0.5g의 가소제 및 톨루엔 8.5g의 용제를 준비하여, 상기 제조된 글라스 프릿 분말 60g 및 바인더 28g와 혼합하여 유전체용 페이스트를 제조하였다.
상기 제조된 유전체용 페이스트를 그린시트(Green Sheet)화하여 기판 상에 형성하고 이를 소성하여 유전체 층을 형성하였다.
<실시예 2>
상기 실시예 1과 동일한 조건하에, 산화납(PbO) 44.4g, 산화알루미늄(Al2O3) 1.98g, 산화붕소(B2O3) 1.86g, 산화규소(SiO2) 9.6g 및 산화비스무스(Bi2O3) 2.16g을 혼합하고, 상기 혼합물을 용광로에서 1200℃의 온도로 용융시켰다. 상기 용융된 혼합물을 건식 급냉 시킨 후, 분쇄하여 60g의 글라스 프릿 분말을 형성하고 유전체 층을 형성하였다.
<실시예 3>
상기 실시예 1과 동일한 조건하에, 산화납(PbO) 39.6g, 산화알루미늄(Al2O3) 3.6g, 산화붕소(B2O3) 1.8g, 산화규소(SiO2) 12g 및 산화비스무스(Bi2O3) 3g을 혼합하고, 상기 혼합물을 용광로에서 1200℃의 온도로 용융시켰다. 상기 용융된 혼합물을 건식 급냉 시킨 후, 분쇄하여 60g의 글라스 프릿 분말을 형성하고, 유전체 층을 형성하였다.
<비교예 1>
상기 실시예 1과 동일한 조건하에, 산화납(PbO) 48.6g, 산화알루미늄(Al2O3) 0.54g, 산화붕소(B2O3) 0.54g, 산화구리(CuO) 4.2g, 산화규소(SiO2) 4.2g 및 산화비스무스(BiO3) 1.92g을 혼합하고, 상기 혼합물을 용광로에서 1200℃의 온도로 용융시켰다. 상기 용융된 혼합물을 건식 급냉 시킨 후, 분쇄하여 60g의 글라스 프릿 분말을 형성하고, 유전체 층을 형성하였다.
<비교예 2>
상기 실시예 1과 동일한 조건하에, 산화납(PbO) 32.4g, 산화알루미늄(Al2O3) 14.4g, 산화붕소(B2O3) 7.2g, 산화구리(CuO) 2.4g, 산화규소(SiO2) 3g 및 산화비스무스(BiO3) 0.6g을 혼합하고, 상기 혼합물을 용광로에서 1200℃의 온도로 용융시켰다. 상기 용융된 혼합물을 건식 급냉 시킨 후, 분쇄하여 60g의 글라스 프릿 분말을 형성하고, 유전체 층을 형성하였다.
상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1, 2에 따라 제조된 플라즈마 디스플레이 패널 유전체용 조성물의 글라스 프릿의 조성비에 따른 유전체층을 13㎛의 두께로 형성한 후, 에칭 용액에 600초 동안 담궈 놓았을 때, 유전체층이 에칭되고 남은 부분의 두께를 측정하여 하기 표 1에 나타내었다.
글라스 프릿 조성물의 함량(g) 에칭후 남은 유전체층의 두께(㎛) 내에칭율(%)
PbO Al2O3 B2O3 SiO2 BiO3 CuO
실시예1 37.2 2.52 3.12 15.6 1.56 0 11 330
실시예2 44.4 1.98 1.86 9.6 2.16 0 7.9 278
실시예3 39.6 3.6 1.8 12 3 0 13 354
비교예1 48.6 0.54 0.54 4.2 4.2 1.92 3 100
비교예2 32.4 14.4 7.2 2.4 3 0.6 3.1 100
상기 표 1에서 내에칭율은 비교예 1 및 2에서 에칭되고 남은 유전체층의 두께를 100%로 보았을 때, 실시예들의 에칭 후 남은 유전체층의 두께 비율을 의미한다.
상기 표 1에서 나타나는 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예들에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 유전체층 형성 후, 상기 유전체층의 남은 두께 및 내에칭율을 살펴보면 다음과 같다.
본 발명의 실시예 1 내지 3에 따라 제조된 유전체층은 에칭 후 남은 두께가 7 내지 13㎛를 나타내는 것을 알 수 있지만, 비교예 1 및 2에 따라 제조된 유전체층은 에칭 후 남은 두께가 3㎛ 정도로 본 발명의 일 실시 예에 따라 제조된 유전체층의 남은 두께가 두꺼운 것을 알 수 있다. 이에 따라 본 발명의 실시예 1 내지 3에 따라 제조된 유전체층의 내에칭율이 270 내지 360%로 우수한 것을 알 수 있다.
그리고, 도 2a 내지 도 2e에 상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1,2에 따라 제조된 유전체층을 나타내었다.
도 2a 내지 도 2e를 참조하면, 본 발명의 일 실시예 1 내지 3에 따라 제조된 유전체층(도 2a 내지 도 2c)은 그 조직이 치밀한 것을 알 수 있지만, 비교예 1 및 2에 따라 제조된 유전체층(도 2d 및 도 2e)은 그 조직이 치밀하지 않은 것을 알 수 있다.
상기와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 유전체용 조성물 및 이를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널은 유전체층을 치밀하게 형성하여 내에칭율을 향상시킴으로써, 신뢰성이 우수한 플라즈마 디스플레이 패널을 제공할 수 있는 이점이 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 실험예 1 내지 3 및 비교예 1, 2에 따른 유전체층을 나타낸 도면.

Claims (16)

  1. 글라스 프릿을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널 유전체용 조성물에 있어서,
    상기 글라스 프릿은,
    상기 글라스 프릿 100 중량부에 대해 각각 55 내지 80 중량부의 산화납(PbO), 1 내지 10 중량부의 산화알루미늄(Al2O3), 1 내지 9 중량부의 산화붕소(B2O3), 8 내지 40 중량부의 산화규소(SiO2), 0.1 내지 12 중량부의 산화비스무스(Bi2O3) 및 0.5 내지 3.5 중량부의 산화세륨(Ce2O)을 포함하며,
    0.5 내지 10 중량부의 산화리튬(Li2O) 및 0.1 내지 2 중량부의 산화구리(CuO) 중 적어도 어느 하나 이상을 더 포함하고,
    1 내지 12 중량부의 산화인(P2O5), 0.5 내지 10 중량부의 산화나트륨(Na2O) 및 7 내지 12 중량부의 산화칼륨(K2O)으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 더 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널 유전체용 조성물.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 플라즈마 디스플레이 패널 유전체용 조성물은 바인더를 더 포함하며,
    상기 바인더는 상기 바인더 100 중량부에 대해 각각 50 내지 90 중량부의 제 1 단량체, 10 내지 30 중량부의 제 2 단량체, 1 내지 10 중량부의 제 3 단량체 및 1 내지 10 중량부의 제 4 단량체를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널 유전체용 조성물.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제 1 단량체는 헥사 아크릴레이트를 포함하고, 상기 제 2 단량체는 탄소수가 1 내지 5인 알킬기를 가지는 아크릴레이트를 포함하며, 상기 제 3 단량체는 극성기를 포함하는 단량체를 포함하고, 상기 제 4 단량체는 시클로 알킬기를 가지 는 아크릴레이트를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널 유전체용 조성물.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 바인더는 전체 플라즈마 디스플레이 패널 유전체용 조성물에 대해 1 내지 30 중량부로 포함되는 플라즈마 디스플레이 패널 유전체용 조성물.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 글라스 프릿은 전체 플라즈마 디스플레이 패널 유전체용 조성물에 대해 50 내지 70 중량부로 포함되는 플라즈마 디스플레이 패널 유전체용 조성물.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 플라즈마 디스플레이 패널 유전체용 조성물은 분산제를 더 포함하며,
    상기 분산제는 폴리아민아미드(Polyamineamide)계 화합물을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널 유전체용 조성물.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 분산제는 전체 플라즈마 디스플레이 패널 유전체용 조성물에 대해 0.1 내지 5 중량부로 포함되는 플라즈마 디스플레이 패널 유전체용 조성물.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 플라즈마 디스플레이 패널 유전체용 조성물은 가소제를 더 포함하며,
    상기 가소제는 프탈레이트계, 디옥틸아미페이트(DOA)계, 디옥틸아졸레이트(DOZ)계 및 에스테르(Esther)계로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널 유전체용 조성물.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 가소제는 전체 플라즈마 디스플레이 패널 유전체용 조성물에 대해 0.1 내지 5 중량부로 포함되는 플라즈마 디스플레이 패널 유전체용 조성물.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 플라즈마 디스플레이 패널 유전체용 조성물은 용제를 더 포함하며,
    상기 용제는 톨루엔(Toluene), 프로필렌글리콜모노메틸에테르(PGME), 부틸아세테이트(BA), 메틸에틸케톤(MEK) 및 사이클로헥사논(CYC)로 이루어진 군에서 선택 된 어느 하나 이상을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널 유전체용 조성물.
  13. 전면 기판;
    상기 전면 기판과 대향하는 후면 기판; 및
    상기 전면 기판과 상기 후면 기판 사이에 형성된 유전체층을 포함하고,
    상기 유전체층은 글라스 프릿을 포함하며,
    상기 글라스 프릿은,
    상기 글라스 프릿 100 중량부에 대해 각각 55 내지 80 중량부의 산화납(PbO), 1 내지 10 중량부의 산화알루미늄(Al2O3), 1 내지 9 중량부의 산화붕소(B2O3), 8 내지 40 중량부의 산화규소(SiO2), 0.1 내지 12 중량부의 산화비스무스(Bi2O3) 및 0.5 내지 3.5 중량부의 산화세륨(Ce2O)을 포함하며,
    0.5 내지 10 중량부의 산화리튬(Li2O) 및 0.1 내지 2 중량부의 산화구리(CuO) 중 적어도 어느 하나 이상을 더 포함하고,
    1 내지 12 중량부의 산화인(P2O5), 0.5 내지 10 중량부의 산화나트륨(Na2O) 및 7 내지 12 중량부의 산화칼륨(K2O)으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 더 포함
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 제 13항에 있어서,
    상기 유전체층의 내에칭율은 270 내지 360%인 플라즈마 디스플레이 패널.
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