KR20010077987A - 기판 커버링용 전기절연성 투명 저융점 유리 및 이를포함하는 적층체 - Google Patents

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KR20010077987A
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오카자키 히로다로우, 나카무라 사다요시
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Abstract

기판 커버링용 전기절연성 투명 저융점 유리는 SiO2, B2O3, BaO, 및 ZnO의 화학 성분을 포함한다. 이 저융점 유리는 30 내지 300℃에서 65 ×10-7내지 95 ×10-7/℃의 열팽창계수, 600℃ 이하의 연화점, 및 상온의 1MHz의 주파수에서 7.5 이하의 유전상수를 가진다.

Description

기판 커버링용 전기절연성 투명 저융점 유리 및 이를 포함하는 적층체{Transparent electric insulating low-melting glass for covering a substrate, and laminate comprising the same}
본 발명은 기판 커버링에 사용되는 전기절연성의 저융점 유리에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)에 배치되는 투명전극패턴 또는 버스전극패턴(bus electrode pattern)의 커버링(covering)에 사용되는 투명한 전기절연성의 저융점 유리에 관한 것이다. 이 유리는 PDP 기판의 전기절연성막으로서 작용한다.
지금까지, 기판 커버링용 저융점 유리로서 납 함유 유리가 사용되어 왔다. 납은 유리가 저융점을 갖게 하는데 중요한 성분이다. 그러나, 최근에는 인간과 환경에 대한 납의 부정적 효과 때문에 납을 사용하는 것을 피하는 추세이다. 또한, 저융점 유리를 생산하기 위하여 알칼리 금속 및/또는 비스무트(Bi) 성분을 유리 배치(glass batch)에 도입하는 것이 알려져 있다. 그러나, 알칼리 금속은 유리 표면에 침적되는 경향이 있어서 유리의 전기절연성을 감소시킨다. 따라서, 전자분야에서는 알칼리 금속을 함유하는 그러한 저융점 유리는 피하려는 경향이 있다. 예를들면, 그러한 저융점 유리는 디스플레이 패널(예를 들어 PDP)의 형광물질을 열화시킬 수 있고 패널의 수명을 단축시킬 수 있다. 전술한 비스무트 성분 또한 비스무트가 중금속이기 때문에 환경에 부정적인 영향을 줄 수 있다.
일본특허공고공보 제51-17027호는 반도체 소자 보호용 유리를 개시한다. 이 유리는 SiO2, B2O3, 및 ZnO의 주요 3성분을 함유하나 BaO는 함유하지 않는다.
일본특허공개공보 제59-131540호는 절연막 제조용 유리조성물을 개시한다. 이 유리조성물은 Li2O, Na2O, 및 K2O 전체를 0.05 내지 3.0중량% 함유한다.
일본특허공개공보 제61-242926호는 SiO2, BaO, B2O3, Al2O3및 ZnO를 함유하는 페라이트(ferrite) 결합용 유리를 개시한다.
일본특허공개공보 제2-97435호는 고온 써미스터(thermistor) 소자용 유리 실란트 (sealant)를 개시한다.
일본특허공개공보 제7-291656호와 제9-268026호는 Bi2O3함유 절연유리조성물을 개시한다.
일반적으로, 인산염에 기초한 유리, 산화바나듐에 기초한 유리, 및 산화안티몬에 기초한 유리를 생산하기 위해서는 복잡한 융해기술이 필요하다. 또한, 이 유리들의 성분은 융해단계에서 증발하기 쉬어서 이 유리들이 불안정하고 색을 띠게 된다.
따라서, 본 발명의 목적은 기판과 유사한 열팽창계수, 저연화점, 우수한 유전특성, 우수한 투명성, 및 우수한 전기절연성을 가지는 커버링막을 쉽게 형성할 수 있는저융점 유리를 제공하는 것이다.
본 발명에 의한 기판 커버링용 투명한 전기절연성의 저융점 유리가 제공된다. 이 유리는 SiO2, B2O3, BaO, 및 ZnO의 화학 성분; 30 내지 300℃에서 65 ×10-7/℃ 내지 95 ×10-7/℃의 열팽창계수; 600℃ 이하의 연화점; 및 상온의 1MHz의 주파수에서 7.5 이하의 유전상수를 포함한다.
이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 기술한다.
본 발명에 따른 저융점 유리막은 기판(예를 들어 디스플레이 패널)을 직접 덮거나, 기판에 배치된 구성요소를 덮는다. 이 구성요소는 전도성 물질과, (a) 예를 들어 구리와 은의 적어도 하나로 제조된 버스전극패턴, 및 (b) 예를 들어 In2O3, SnO2, 및 Sn으로 도핑된 In2O3(ITO: indium tin oxide)로 제조된 투명전극패턴과 같은 반도체패턴 중의 적어도 하나이다.
상기 유리는 SiO20.1 내지 10중량%, B2O320 내지 35중량%, ZnO 25 내지 55중량%, 및 BaO 및 RO (여기서 RO는 MgO, CaO, 및 SrO의 적어도 하나) 함량 15 내지 50중량%를 포함하는 것이 바람직하다. 또한, BaO와 RO 함량에 대한 BaO의 중량비는 1:2 이상인 것이 바람직하다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라서, 기판 커버링용 전기전도성 투명 저융점 유리가 제공된다. 이 유리는 SiO2, B2O3, BaO, 및 ZnO의 화학 성분; 30 내지 300℃에서 75 ×10-7내지 85 ×10-7/℃의 열팽창계수; 600℃ 이하의 연화점; 및 상온의 1MHz의 주파수에서 7 이하의 유전상수;를 포함한다. 이 유리는 바람직하게는 SiO22 내지 10중량%, B2O320 내지 30중량%, ZnO 34 내지 43중량%, 및 BaO 30 내지 37중량%를 포함한다. 또한, 이 유리는 PbO, Bi2O3, 및 알칼리 금속 산화물을 실질적으로 함유하지 않는다. 이 유리는 15중량% 이하의 BaO를 대신하는 성분을 더 포함한다. 이 성분은 MgO, CaO, 및 SrO 중 적어도 하나이다.
상기 저융점 유리로 덮여지는 기판은 소다석회 실리카 유리(soda-lime-silica glass)나 그 유사한 유리(고변형점 유리: high strain point glass) 또는 알루미노라임 보로실리케이트 유리(alumino-lime-borosilicate glass)와 같은 투명유리기판이다. 상기 기판은 30 내지 300℃에서 65 ×10-7내지 95 ×10-7/℃의 열팽창계수를 가진다. 상기 저융점 유리는 기판의 열팽창계수와 유사한 열팽창계수를 가진다. 이로 인하여 기판으로부터 막의 박리 및/또는 기판의 휨을 방지할 수 있다. 기판은 720 내지 840℃의 연화점을 가진다. 이와 대비하여, 저융점 유리는 600℃ 이하의 연화점을 가진다. 따라서, 막이 구워질 때 기판의 연화, 변형, 및 열수축을 막을 수 있다.
일반적으로, 디스플레이 기판에 형성된 절연막(저융점 유리)은 낮은 유전상수를 가지는 것이 요구된다. 특히, PDP를 구동하기 위한 전력소모를 감소시키기 위해서 PDP의 저융점 유리는 낮은 유전상수(예를 들어 9 이하)를 가지는 것이 요구된다.본 발명에 따라서, 저융점 유리의 유전상수는 상온(실온)의 1MHz의 주파수에서 7.5 이하, 바람직하게는 7 이하이다. 따라서, 상기 저융점 유리는 PDP의 전력 절약에 상당히 기여할 수 있다.
전술한 바와 같이, 상기 저융점 유리는 SiO2, B2O3, BaO, 및 ZnO의 화학 성분을 포함하여, 상기 유리가 전술한 범위의 열팽창계수, 연화점, 및 유전상수를 가지도록 조절될 수 있다. 상기 유리가 PbO 및 Bi2O3를 실질적으로 함유하고 있지 않는 것이 바람직하다. 이로 인하여, 저융점 유리가 인간과 환경에 미치는 부정적인 영향을 실질적으로 감소시킬 수 있다. 상기 유리가 또한 알칼리 금속 산화물을 실질적으로 함유하지 않는 것이 바람직하다. 이로 인하여, 저융점 유리막의 전기절연성이 우수하게 된다. 또한, 상기 막 표면에 알칼리가 침적되어 야기되는 손상을 막을 수 있다.
전술한 바와 같이, 예를 들어 알칼리함유 유리기판으로부터 알칼리 이동을 막기 위해서 또는 기판의 광학적 특성을 변화시키기 위해서 기판을 저융점 유리막으로 직접 덮는 것이 가능하다. 또한, 저융점 유리막에 다양한 기능막의 적어도 하나를 형성하는 것이 가능하다. 태양광과 인공조명의 번쩍임을 감소시키기 위한 젖빛 유리(frosted glass)를 제조하는 것이 가능하다. 이것은 저융점 유리분말을 실리카 미세분말, 알루미나 미세분말 등과 혼합한 다음 이 결과물로 유리기판에 막을 형성하여 제조된다.
저융점 유리의 화학성분은 다음과 같다. SiO2는 유리형성성분이다. 이것이 다른 유리형성성분인 B2O3와 함께 존재하면 작은 양의 SiO2를 가지고도 안정한 유리를 만들 수 있다. 상기 유리의 SiO2함량은 바람직하게는 0.1 내지 10중량%이다. 이것이 0.1중량% 미만이면 상기 유리가 불안정하게 되며, 10중량%를 초과하면 상기 유리의 연화점이 너무 높게 되어 성형성과 작업성이 떨어질 것이다. 전극패턴을 덮는 절연막을 형성한 다음 전극패턴의 일부를 노출시키기 위해서 산으로 절연막의 일부를 제거하여 PDP를 제조할 수 있다. 상기 유리의 SiO2함량이 과도하면 상기 유리는 내산성이 너무 크게 될 것이다. 따라서, 상기 막을 산으로 부드럽게 분해하기 위해서 상기 함량이 5중량% 이하인 것이 더 바람직하다. 상기 유리를 더 안정하게 하기 위해서 그것이 2중량% 이상인 것이 더 바람직하다. 상기 유리의 Al2O3함량이 1중량% 이하가 되게 SiO2의 반 이하를 Al2O3로 치환하는 것은 선택적이다.
상기 유리의 화학성분 중에서 B2O3는 SiO2와 유사한 유리형성성분이다. B2O3는 유리를 녹이는 것을 쉽게 하고, 유리의 열팽창계수의 과도한 증가를 막으며, 구울 때 유리에 적절한 유동성을 준다. 또한 B2O3는 SiO2와 함께 유리의 유전상수를 낮춘다. 유리의 B2O3함량은 바람직하게는 20 내지 35중량%이고 더 바람직하게는 22 내지 30중량%이다. 그것이 20중량% 미만이면 유리가 불안정하게 된다. 따라서 투명성 제거 현상(devitrification)이 일어나기 쉽다. 그것이 35중량%를 초과하면 유리의 연화점이 너무 높게 된다.
ZnO는 유리의 연화점을 낮추며, 유리에 적절한 유동성을 부여하고, 유리가 적절한열팽창계수를 가지도록 하는 기능을 가진다. 유리의 ZnO 함량은 바람직하게는 25 내지 55중량%이고 더 바람직하게는 34 내지 54중량%이다. 그것이 25중량% 미만이면 상기 기능들이 불충분하게 되며, 55중량%를 초과하면 유리가 불안정하게 되어 투명성 제거 현상이 일어나기 쉽다.
ZnO와 유사하게 BaO는 또한 유리의 연화점을 낮추며, 유리에 적절한 유동성을 부여하고, 유리가 적절한 열팽창계수를 가지도록 하는 기능을 가진다. 2가 금속산화물과 유사하게, MgO, CaO, 및 SrO는 또한 유리에 적절한 유동성을 부여하고, 유리가 적절한 열팽창계수를 가지도록 하는 기능을 가진다. 유리는 바람직하게는 BaO 및 RO (여기서 RO는 MgO, CaO, 및 SrO 중 적어도 하나) 함량 15 내지 50중량%를 포함한다. 그 함량이 15중량% 미만이면 전술한 기능들이 불충분하게 되며, 50중량%를 초과하면 열팽창계수가 너무 높게 될 것이다. BaO 및 RO 함량에 대한 BaO의 중량비는 바람직하게는 1:2 이상이다. 이 중량비가 1:2보다 작으면 투명성 제거 현상이 일어나거나, 연화점이 너무 높아지거나, 열팽창계수가 적정범위를 벗어날 수 있다. 유리의 BaO 함량은 바람직하게는 16 내지 35중량%이다.
유리는 불순물로서 PbO, Bi2O3, 및 알칼리 금속 산화물을 함유할 수 있다. 단, 그 함량은 각각 0.3중량% 이하이어야 한다. 이 정도면 전술한 바와 같이 인간, 환경, 및 절연성에 대한 부정적인 효과를 무시할 수 있게 된다.
기판을 저융점 유리막으로 직접 덮는 경우에, 유리에 어떤 색상, 자외선 흡수능, 적외선 차폐능 등을 부여하기 위해서 유리는 Fe2O3, Cr2O3, CoO, 및 CeO2와 같은 첨가제를 함유할 수 있다. 단, 이 첨가제들이 전술한 열팽창계수, 연화점, 및 유전상수를 갖는 유리에 영향을 미쳐서는 안 된다. 상기 첨가제들의 총량은 1중량% 이하가 바람직하다.
저융점 유리막이, 산화물(예를 들어, In2O3, SnO2, 및 Sn으로 도핑된 In2O3(ITO)중 적어도 하나)로 제조되고 디스플레이 패널(예를 들어 PDP)의 기판에 배치되는 투명전극패턴을 덮는 경우에, 산화물이 전술한 열팽창계수, 연화점, 및 유전상수를 갖는 유리에 영향을 미치는 않는 한, 저융점 유리가 또한 상기 산화물 0.5 내지 5중량%를 포함하는 것이 바람직하다. 유사하게 상기 막이, 금속(예를 들어, Cu 및 Ag 중 적어도 하나)으로 제조되고 디스플레이 패널(예를 들어 PDP)의 기판에 배치되는 버스전극패턴을 덮는 경우에, 저융점 유리가 또한 이 금속의 산화물(예를 들어 CuO와 Ag2O 중 적어도 하나) 0.1 내지 1.5중량%를 포함하는 것이 바람직하다. 이 산화물 중 적어도 하나를 함유하기 때문에, (1) 투명전극패턴 및/또는 버스전극패턴에 의한 저융점 유리의 제1부식과 (2) 저융점 유리에 의한 투명전극패턴 및/또는 버스전극패턴의 제2부식을 효과적으로 억제하는 것이 가능하게 된다. 특히, 저융점 유리가 0.1 내지 1.5중량%의 CuO를 함유하면, 저융점 유리가 PDP의 청색을 더 선명하게 하는 유익한 필터기능을 가지게 된다. 사실 PDP는 청색의 방출에 일반적으로 열등하다. 따라서, 적절한 양의 CuO가 함유되는 것은 특히 바람직하다. 상기 산화물 중 적어도 하나의 양이 너무 많으면, 저융점 유리는 열등한 열적 특성과 바람직하지 않은 색상을 가지게 될 것이다.
PDP의 전면 기판(front substrate)을 생산하는 방법의 일 예를 이하에서 기술한다. 이 전면 기판은 클리어 소다석회 유리(clear soda-lime glass) 또는 이것과 유사한 화학조성, 열적 특성 등을 가지는 다른 유리로 제조된다. 예를 들어, ITO에 기초한 물질 또는 SnO2에 기초한 물질로 제조된 투명전극패턴이 스퍼터링(sputtering)이나 화학기상증착(chemical vapor deposition: CVD)에 의해서 전면 기판의 표면에 형성된다. 또한, 예를 들어 Cu에 기초한 물질로 제조된 버스전극패턴은 투명전극패턴과 접촉하는 방식으로 스퍼터링 등에 의해서 전면 기판에 형성된다. 다음에, 본 발명에 의한 저융점 유리로 제조된 투명절연막이 전면 기판, 투명전극패턴, 및 버스전극패턴을 덮는 방식으로 전면 기판의 표면에 형성된다. 이 절연막은 소정의 입자크기를 가지도록 조절된 저융점 유리분말과 페이스트 오일(paste oil)을 혼합한 다음, 이 결과물을 스크린 프린팅(screen printing) 등에 의해서 전면 기판, 투명전극패턴, 및 버스전극패턴에 적용한 후, 결과되는 예비막을 약 600℃에서 구워 약 30㎛의 두께를 갖는 절연막을 형성하게 된다. 약 30㎛의 이 두께는 가스방출에 의해서 장시간의 디스플레이 용량과 디스플레이 안정성을 달성할 수 있는 충분한 두께라 할 수 있다. 또한, 보호 마그네샤층(protective magnesia layer)이 스퍼터링 등에 의해서 절연막 상에 형성되어 PDP 전면 기판의 제조가 완료된다. 어떤 경우에는 상기 전극의 일부를 노출시켜 외부의 납 와어어와 연결시키기 위해서 산을 가하여 절연막의 일부를 제거하기도 한다. 이 경우 절연막은 적절한 산 용해성을 가지는 것이 바람직하다.
실시예 1 내지 7 및 비교예 1 내지 4
본 실시예 및 비교예에 있어서, 저융점 유리 분말의 페이스트(paste)가 다음과 같이 제조되었다. 먼저, 저융점 유리 분말의 원료들을 함께 혼합하였다. 결과물을 백금 도가니에 넣고 전기로에서 1,000 내지 1,100℃로 1 내지 2시간 동안 가열하여 표1과 2의 유리조성물을 얻었다. 사실상, 미세실리카모래분말(fine silica sand powder), 붕산, 산화알루미늄, 아연백(zinc white), 탄산바륨, 탄산마그네슘, 탄산칼슘, 탄산스트론튬, 산화비스무트, 탄산리튬, 탄산나트륨, 탄산칼륨, 및 광명단(red lead)이 각각 유리조성물의 SiO2, B2O3, Al2O3, ZnO, BaO, MgO, CaO, SrO, Bi2O3, Li2O, Na2O, K2O, 및 PbO의 원료로 사용되었다. 수득한 유리조성물의 일부를 몰드에 부은 다음, 결과되는 유리블록을 열적 특성(열팽창계수와 연화점)의 측정에 사용하였다. 수득된 유리조성물의 나머지는 급냉하고, 듀얼 롤러(dual roller)와 성형기를 이용하여 박편(flakes)을 형성한 다음, 분쇄기를 사용하여 평균입자크기 2 내지 4㎛, 최대입자크기 15㎛ 미만인 유리분말을 형성하였다. 수득된 유리분말과 바인더(에틸 셀룰로오즈)를 α-테르피네올과 부틸 카르비톨아세테이트로 이루어진 페이스트 오일과 혼합하여 약 300 ±50푸아즈(poises)의 점도를 가지는, 스크린 프린팅에 적합한 페이스트를 제조하였다.
별도로, 두께 2 내지 3mm, 폭 150mm의 소다석회유리기판에 스퍼터링에 의해서 ITO 패턴막이 형성되었다. 다음에, 후술할 베이킹(baking)에 의해서 수득되는 절연막이 약 30㎛의 두께를 가지도록 조절하는 방식으로, ＃250의 메쉬를 가지는 스크린을사용하여 스크린 프린팅에 의해서, 상기 페이스트를 상기 유리기판과 ITO 패턴막에 적용하였다. 결과되는 페이스트의 예비막을 600℃에서 40분 동안 구워서 약 30㎛의 두께를 가지는 절연막을 형성하였다.
저융점 유리의 유리블록에 대해서 다음과 같이 열팽창계수를 측정하였다. 먼저, 유리블록을 자르고 연마하여 시료를 만들었다. 이 시료를 열팽창 테스터에 위치시켰다. 다음에, 시료의 신장도를 측정하기 위해서 시료의 온도를 분당 5℃의 속도로 증가시켰다. 이에 기초하여 30 내지 300℃에서 시료의 평균 열팽창계수를 α×10-7/℃의 형식으로 결정하였다. 그 결과가 표1과 2에 기재되어 있다. 예를 들면, 표1에서 보는 바와 같이 실시예1의 결과는 84 ×10-7/℃이었다. 저융점 유리가 그와 접촉하고 있는 기판과 유사한 열팽창계수를 가지는 것이 바람직하다. 따라서, 저융점 유리의 열팽창계수는 바람직하게는 65 ×10-7/℃ 내지 95 ×10-7/℃이다.
저융점 유리의 유리블록을 가열하여 소정크기의 유리빔(glass beam)을 형성하였다. 이 유리빔을 리텔톤 점도계(Lyttelton viscometer)에 위치시켰다. 다음에 유리빔의 온도를 증가시키고 그것의 연화점, 즉 점도계수(η)가 107.6에 도달하는 온도를 측정하였다. 그 결과가 표1과2에 기재되어 있다.
가시광선영역에서의 평균투과율을 결정하기 위해서, 유리기판(두께: 3mm; 가시광선투과율: 86%)을 ITO막과 절연막으로 코팅한 코팅유리기판의 투과율을 분광 광도계로 측정하였다. 그 결과가 표1과 2에 기재되어 있다. 코팅유리기판이 75% 이상의가시광선 투과율을 가지는 것이 바람직하다.
저융점 유리의 유리덩어리(glass body)를 연마하여 두께 1.0mm, 직경 50mm의 디스크를 형성하였다. 다음에 디스크의 양 표면에 전극을 설치하였다. 다음에, 알려진 가드링법(guard ring method: 교류 브리지법(alternating current bridge method))에 의해서 25℃에서 1MHz의 주파수로 디스크의 유전상수를 측정하였다. 유전상수는 바람직하게는 7.5 이하이고, 더 바람직하게는 7 이하이다.
실시예4의 저융점 유리의 유리덩어리에 500V의 인가전압으로 250℃에서 직류 3단자법에 의해서 부피저항률측정(volume resistivity measurement)을 행하였다. 그 결과를 표1에 기재하였다. 부피저항률은 바람직하게는 1013내지 1015Ω㎝이다.
ITO막과 절연막을 갖는 코팅유리기판에 대하여 산 용해도 시험을 행하였다. 이 시험에서 절연막을 제거하기 위하여 코팅유리기판을 7% 질산에 담갔다. 절연막이 5분 이내에 완전히 제거되면 "A", 절연막이 거의 제거되면 "B", 절연막이 제거되지 않으면 "C"라고 판정하였다. 그 결과를 표1과 2에 기재하였다.
코팅유리기판에서 절연막을 제거한 후 ITO막의 전기저항을 4프로브법(four probe method)으로 측정하였다. 이 ITO막 저항을 절연막 형성 전에 측정된 ITO막 저항으로 나눈 값이 "ITO 저항증가율"로서 결정되었다. 그 결과를 표1과 2에 기재하였다.
ITO막 상에 절연막이 형성되면 ITO막과 절연막의 상호부식 때문에 ITO막 저항이 증가한다는 것에 주목해야 한다. ITO막 저항증가율은 바람직하게는 250% 이하이다.
실시예1 실시예2 실시예3 실시예4 실시예5 실시예6 실시예7
유리조성(%)
SiO2 3.4 3.5 3.5 3.1 3.3 2.9 1.8
B2O3 23.4 24.6 24.2 28.6 22.9 26.8 23.3
ZnO 36.5 38.3 42.5 34.3 40.2 53.7 28.2
BaO 34.4 27.0 17.8 34.0 33.6 16.6 46.7
MgO 2.3 .. .. .. .. .. ..
CaO .. 6.6 .. .. .. .. ..
SrO .. .. 12.0 .. .. .. ..
열팽창계수( α) 84 83 79 77 83 65 95
전이점(℃) 503 494 508 507 498 .. ..
연화점(℃) 591 596 598 597 586 583 566
부피저항율(Ω㎝) .. .. .. 1.3 ×1014 .. .. ..
유전상수 6.8 6.9 6.8 6.8 6.9 6.6 7.5
가시광선투과율(%) 77 76 76 76 77 77 80
산 용해도 A A A A A A A
ITO 저항증가율(%) 220 210 210 210 230 200 180
비교예1 비교예2 비교예3 비교예4
유리조성(%)
SiO2 2.0 6.8 28.0 25.0
B2O3 18.0 35.2 3.0 10.0
Al2O3 .. 0.9 .. ..
ZnO 6.0 43.1 3.0 ..
BaO 11.0 .. .. ..
MgO .. .. .. ..
CaO 3.0 .. .. ..
SrO .. .. .. ..
Bi2O3 60.0 .. .. ..
Li2O .. 3.0 .. ..
Na2O .. 10.0 .. ..
K2O .. 1.0 .. ..
PbO .. .. 66.0 65.0
열팽창계수( α) 80 70 75 75
전이점(℃) 504 .. .. ..
연화점(℃) 570 515 567 560
유전상수 11.7 7.0 9.0 8.5
가시광선투과율(%) 70 78 78 79
산 용해도 A A C B
ITO 저항증가율(%) 300 400 250 300
실시예 8
실시예7에서 1.0중량%의 B2O3를 1.0중량%의 In2O3로, 0.5중량%의 B2O3를 0.5중량%의 CuO로 대치하는 것 외에는 실시예7을 그대로 반복하였다. 다르게 말하면 실시예8의 유리조성물에서 B2O3의 함량은 21.8중량%이었다. 상기와 같은 평가시험을 행하였다. 열팽창계수는 95 ×10-7/℃, 연화점은 568℃, 유전상수는 7.2, 가시광선 투과율은 75%이었으며, 산 용해도는 "A"로 판정되었다. ITO 저항증가율은 150% 이하였다. 코팅유리기판은 CuO의 첨가에 의해서 담청색이 되었다. 이 때문에 PDP의 청색이 더 선명하게 되었다.
본 발명은 기판과 유사한 열팽창계수, 저연화점, 우수한 유전특성, 우수한 투명성, 및 우수한 전기절연성을 가지는 커버링막을 쉽게 형성할 수 있는 저융점 유리를 제공한다.
명세서, 도면, 청구범위, 및 요약을 포함하는 2000년 1월 18일에 출원된 일본특허출원 제2000-008473호, 2000년 4월 25일에 출원된 일본특허출원 제2000-123914호, 및 2000년 11월 28일에 출원된 일본특허출원 제2000-360539호의 전체의 개시가 여기에 일체로서 포함되어 있다.

Claims (17)

  1. SiO2, B2O3, BaO, 및 ZnO의 화학 성분;
    30 내지 300℃에서 65 ×10-7내지 95 ×10-7/℃의 열팽창계수;
    600℃ 이하의 연화점; 및
    상온의 1MHz의 주파수에서 7.5 이하의 유전상수;
    를 포함하는 기판 커버링용 전기절연성 투명 저융점 유리.
  2. SiO2, B2O3, BaO, 및 ZnO의 화학 성분을 포함하며,
    (a) 30 내지 300℃에서 65 ×10-7내지 95 ×10-7/℃의 열팽창계수, (b) 600℃ 이하의 연화점, 및 (c) 상온의 1MHz의 주파수에서 7.5 이하의 유전상수를 가지도록 조절된 기판 커버링용 전기절연성 투명 저융점 유리.
  3. 제1항에 있어서, 상기 유리는 SiO20.1 내지 10중량%, 상기 B2O320 내지 35중량%, 상기 ZnO 25 내지 55중량%, 및 상기 BaO 및 RO (여기서 RO는 MgO, CaO, 및 SrO의 적어도 하나) 함량 15 내지 50중량%를 포함하며, PbO, Bi2O3, 및 알칼리 금속 산화물을 실질적으로 함유하지 않는 것을 특징으로 하는 상기 기판 커버링용 전기절연성 투명 저융점 유리.
  4. 제3항에 있어서, 상기 BaO 및 RO 함량에 대한 상기 BaO의 중량비는 1:2 이상인 것을 특징으로 하는 상기 기판 커버링용 전기절연성 투명 저융점 유리.
  5. 제3항에 있어서, 상기 유리는 상기 SiO22 내지 5중량%, 상기 B2O322 내지 30중량%, 상기 ZnO 34 내지 54중량%, 및 상기 BaO 16 내지 35중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 기판 커버링용 전기절연성 투명 저융점 유리.
  6. 제1항에 있어서, 상기 유리는 상기 기판을 직접 덮거나 상기 기판에 배치된 구성요소를 덮으며, 상기 구성요소는 전도성 물질과 반도체 패턴 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 기판 커버링용 전기절연성 투명 저융점 유리.
  7. 제3항에 있어서, 상기 유리는 디스플레이 패널용 기판에 배치된 구성요소를 덮으며, 상기 구성요소는 투명전극패턴과 버스전극패턴 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 기판 커버링용 전기절연성 투명 저융점 유리.
  8. 제7항에 있어서, 상기 구성요소가 산화물로 제조된 투명전극패턴을 포함할 때, 상기 유리가 상기 산화물 0.5 내지 5중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 기판 커버링용 전기절연성 투명 저융점 유리.
  9. 제8항에 있어서, 상기 산화물이 In2O3, SnO2, 및 Sn으로 도핑된 In2O3(ITO)로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 상기 기판 커버링용 전기절연성 투명 저융점 유리.
  10. 제7항에 있어서, 상기 구성요소가 금속으로 제조된 상기 버스전극패턴을 포함할 때, 상기 유리가 상기 금속의 산화물 0.1 내지 1.5중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 기판 커버링용 전기절연성 투명 저융점 유리.
  11. 제10항에 있어서, 상기 산화물은 CuO와 Ag2O로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 상기 기판 커버링용 전기절연성 투명 저융점 유리.
  12. 제7항에 있어서, 상기 구성요소가 산화물로 제조된 상기 투명전극패턴과 금속으로 제조된 상기 버스전극패턴을 포함할 때, 상기 유리가 상기 산화물 0.5 내지 5중량%와 상기 금속의 산화물 0.1 내지 1.5중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 기판 커버링용 전기절연성 투명 저융점 유리.
  13. SiO2, B2O3, BaO, 및 ZnO의 화학 성분;
    30 내지 300℃에서 75 ×10-7내지 85 ×10-7/℃의 열팽창계수;
    600℃ 이하의 연화점; 및
    상온의 1MHz의 주파수에서 7 이하의 유전상수;
    를 포함하는 기판 커버링용 전기절연성 투명 저융점 유리.
  14. 제13항에 있어서, 상기 유리는 상기 SiO22 내지 10중량%, 상기 B2O320 내지 30중량%, 상기 ZnO 34 내지 43중량%, 및 상기 BaO 30 내지 37중량%를 포함하며, PbO, Bi2O3, 및 알칼리 금속 산화물을 실질적으로 함유하지 않는 것을 특징으로 하는 상기 기판 커버링용 전기절연성 투명 저융점 유리.
  15. 제14항에 있어서, 상기 유리는 15중량% 이하의 상기 BaO를 대신하는 성분을 더 포함하며, 상기 성분은 MgO, CaO, 및 SrO로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 상기 기판 커버링용 전기절연성 투명 저융점 유리.
  16. (a) 기판; 및
    (b) (1) SiO2, B2O3, BaO, 및 ZnO의 화학 성분;
    (2) 30 내지 300℃에서 65 ×10-7내지 95 ×10-7/℃의 열팽창계수;
    (3) 600℃ 이하의 연화점; 및
    (4) 상온의 1MHz의 주파수에서 7.5 이하의 유전상수;
    를 포함하는 전기절연성 투명 저융점 유리를 포함하는 상기 기판을 덮는 막;
    을 포함하는 적층체.
  17. 제16항에 있어서, 상기 기판이 (a) 30 내지 300℃에서 65 ×10-7내지 95 ×10-7/℃의 열팽창계수, 및 (b) 720 내지 840℃의 연화점을 가지는 투명 유리판인 것을 특징으로 하는 상기 적층체.
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