KR20020080374A - 플라즈마 패널용 전극 페이스트의 광물성 결합제로재결정화할 수 있는 유리의 사용방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 금속 분말과 광물성 결합제를 포함하는 페이스트에서 전극을 증착하는 단계와, 이 증착을 베이킹하는 단계를 포함하는, 플라즈마 디스플레이 패널 앞면유리를 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은, 광물성 결합제 조성물과 베이킹 조건이 조절되어, 증착을 베이킹한 후 결합제가 재결정화되는 것을 특징으로 한다. 결합제의 결정화 상태는 연속되는 열 처리 중에 발생하는 누르스름하게 되는 문제를 제거하게 한다.

Description

플라즈마 패널용 전극 페이스트의 광물성 결합제로 재결정화할 수 있는 유리의 사용방법{USE OF GLASS CAPABLE OF RECRYSTALLIZATION AS MINERAL BINDER OF AN ELECTRODE PASTE FOR A PLASMA PANEL}
설명을 간단히 하고, 제시된 문제를 모다 잘 이해하도록, 본 발명은 플라즈마 패널 제조에 관해 설명될 것이다. 그러나, 본 발명은 플라즈마 패널 제조 방법에 제한되지 않으며, 유사한 조건에서 동일한 종류의 재료가 필요한 모든 타입의 방법에 사용될 수 있다는 사실이 당업자에게 분명할 것이다.
종래 기술에 알려진 바와 같이, 일반적으로 PPs라 불리는 플라즈마 패널은 광 방출을 동반하는 기체의 전기 방전 원리로 작동하는 플랫 타입의 디스플레이 스크린이다. 일반적으로, 플라즈마 패널은 통상 소다 석회 타입의 유리로 만들어진 두 개의 절연 타일로 이루어지는데, 각각은 적어도 하나의 전도성 전극 어레이를 지지하고, 이 사이의 기체 공간을 한정한다. 타일은 서로 결합되어 전극 어레이는직각을 이룬다. 각각의 전극 교차점은 방전 기체로 채워진 기본적인 광 셀(light cell)을 한정한다.
플라즈마 패널의 전극은 특히 전방 타일에 사용될 때 특정 개수의 특징을 가져야만 한다. 따라서, 이들 전극은 시야를 방해하지 않도록 단면적이 작아야 한다(즉, 약 수 백 ㎛2). 이들 전극은 100 ohm 미만의 저항을 갖는 전극을 제공하도록, 우수한 전도체 재료로 만들어져야 한다. 또한, 사용된 재료는 적은 비용으로 대량 생산할 수 있어야 한다.
현재, 플라즈마 패널 전극을 제조하는 두 가지 기술이 사용된다.
제 1 기술은 스퍼터링(sputtering)이나 진공 증착(vacuum evaporation)을 통해 실행될 수 있는 박막 금속 증착(thin-film metal deposition)으로 구성된다. 이러한 경우, 사용된 재료는 알루미늄이나 구리이다. 이것은 또한 두 개의 크롬층 사이에 놓인 구리 층이나 알루미늄 층으로도 이루어질 수 있다. 이러한 금속 코팅은 전극을 한정하기 위해 국부적으로 에칭된다. 이 기술의 비용은 진공 증착 및 에칭 유출물 처리 때문에 상대적으로 비싸다.
제 2 방법은 은을 원료로 한 페이스트 또는 잉크를 증착하는 것으로 이루어진다. 이러한 페이스트는 은 분말 또는 적어도 70%의 은을 포함하는 금속 분말 혼합물을 포함한다. 페이스트는 또한 무기물 결합제(mineral binder)를 포함한다. 또한, 특히 수지, 용매 및 선택적으로 첨가제와 같은 유기 화합물을 포함한다. 페이스트는 직접 스크린 인쇄(screen printing)에 의해 국부적으로 증착되거나, 감광성페이스트가 사용되는 경우 전체 표면에 증착된다. 타일에 증착된 층은 매스크(mask)를 통해 노출된다. 노출된 페이스트는 알칼리성 수성 매질에서 현상되고, 전체 조립체(assembly)는 일반적으로 약 500℃와 600℃ 사이의 온도에서 베이킹된다. 이러한 기술은 진공 증착 플랜트가 필요하지 않기 때문에 특히 저렴하다.
이 기술에서, 은 분말과 사용되는 광물성 결합제는 베이킹 중 페이스트의 은 입자를 액체 매질에서 소결(sintering)하는데 적합하고, 전극을 유리 기판에 부착하도록 제조하는데 적합한 유리 프릿(glass frit)이다. 문헌 SU 1 220 497, US 5 851 732 및 US 5 972 564에는, 이러한 목적에 사용될 수 있는 광물성 결합제 조성물과, 특히 기판에 대한 접착이 증가되도록 하는 조성물이 설명되어 있다.
문헌 US 5 851 732는, 이러한 광물성 결합제의 연화 온도가 베이킹을 실행해야만 하는 온도에 상당한 영향을 미친다는 사실을 교시하고, 이 문헌은 연화 온도가 실질적으로 500℃ 미만인 조성물을 개시한다.
마지막으로, 이러한 광물성 결합제는 전극을 구비한 유리 기판 위에 증착된 유전층의 베이킹을 견딜 수 있어야만 하고, 이러한 베이킹은 일반적으로 전극 페이스트의 베이킹 온도보다 높은 온도에서 실행되고, 유전층이 베이킹되는 조건은 전기 방전이 일어나는 셀 표면에서 부드럽고 치밀한 표면을 얻는데 적합하며, 유전층을 베이킹하는 동안 도달하는 최대 온도는 일반적으로 500℃를 초과하고, 이러한 베이킹은 문헌 JP11-329236에 설명된 바와 같이 전극 페이스트의 베이킹과 동시에 실행될 수 있다.
그러나, 특히 500℃ 이상의 온도에서 유전층을 베이킹하면,
특히 보기에 좋지 않은 누르스름한 착색을 일으키는, 거품의 생성 및/또는 은의 유전층 이동과,
전극 패턴의 분열 및 기판에 대한 접착의 부족과 같은 단점이 발생한다.
본 발명은 유리 기판에서 전극을 제조하는 페이스트(paste)와, 플라즈마 패널 타일(plasma panel tile)을 제조하는 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 플라즈마 패널에 사용되는 것과 같이 특히 소다 석회 타입의 유리로 만들어진 기판에서 전극의 제조에 관한 것이다.
도 1a와 1b는 본 발명에 따라 유리 기판 위에서 전극을 제조하는 제 1 방법을 나타내는 도면.
도 2a 내지 2d는 본 발명에 따라 유리 기판 위에서 전극을 제조하는 제 2 방법을 나타내는 도면.
도 3은 도 2a 내지 2d의 방법으로 예에서 사용되지만, 도 1a와 1b에 설명된방법과도 사용할 수 있는 베이킹 사이클의 예를 나타내는 곡선.
따라서, 본 발명의 목적은 전극을 제조하기 위한 페이스트를 제공하고, 매우 저렴한 방법으로 상기 단점을 극복할 수 있도록 하는 플라즈마 패널 타일의 제조 방법을 제공하는 것이다.
따라서, 본 발명의 대상은 플라즈마 패널 타일을 제조하는 방법으로,
금속 분말, 광물성 결합제 및 유기 화합물을 포함하는 페이스트를 사용해서 한정된 패턴으로 기판 위에 전극을 증착하는 단계와,
상기 유기 화합물을 제거하고 상기 분말을 소결하는데 적합한 조건에서 상기 증착된 전극을 베이킹하는 단계를 포함하고,
상기 광물성 결합제의 조성물과 베이킹 조건이 조절되어, 베이킹 후, 상기 광물성 결합제는 재결정화 상태에 있는 것을 특징으로 한다.
전극의 광물성 결합제의 재결정 상태로 인해, 뒤이어 일어나는 열 처리 중, 특히 증착된 전극 온도보다 높은 온도에서 유전층을 베이킹하는 동안, 이러한 온도가 500℃를 초과하더라도 특히 은과 같은 금속의 확산이 방지되거나, 적어도 상당히 감소된다.
기판은 소다 석회 유리 위에 형성되어 있는 것이 바람직한데, 이 경우에 증착된 전극이 베이킹되는 온도는 이러한 기판의 변형을 방지하기 위해 470℃를 초과하지 않는 것이 바람직하고, 이러한 낮은 베이킹 온도를 허용하는 광물성 결합제로서, 산화납(PbO), 산화 붕소(B2O3), 산화 실리콘(SiO2), 산화 비스무쓰(Bi2O3), 산화 알루미늄(Al2O3), 산화 아연(ZnO) 및 산화 바나듐(V2O5)을 포함하는 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 산화물을 포함하는 재결정화될 수 있는 유리를 선택하는 것이 바람직하다.
변형체에 따라, 또한 이 방법은 다음 단계, 즉
전극이 증착된 후, 유전층을 증착하는 단계와,
증착된 전극이 베이킹된 후, 증착된 전극을 베이킹하는 동안 도달된 최대 온도보다 높은 온도에서 전체 조립체를 베이킹하는 단계를 포함한다.
유전층은, 증착된 전극이 베이킹된 후 또는 증착된 전극이 베이킹되기 전에 증착된다.
첫 번째 경우에, 방법 단계는 다음과 같이, 전극 증착, 증착된 전극의 베이킹, 유전층의 증착, 전체 조립체의 베이킹 순서대로 실행된다.
두 번째 경우에, 방법 단계는 다음과 같이, 전극 증착, 유전층의 증착, "전극의 베이킹" 및 "전체 조립체의 베이킹" 순서대로 실행된다. 이 경우에, 두 베이킹 사이에는 유전층을 연화하지 않으면서 전극 페이스트 분말을 소결하고 광물성 결합제를 결정화하는데 적합한, 제 1 온도 유지와, 유전층의 밀도를 높이는데 적합한 더 높은 온도에서 제 2 유지를 포함하는 열 처리가 일반적으로 존재한다.
일반적으로, 전체 조립체를 베이킹하는 동안 도달한 온도 또는 제 2 유지의온도는 500℃를 초과한다.
전극 페이스트는 3 내지 25%, 전형적으로 10%의 광물성 결합제를 포함하는 것이 바람직하다. 광물성 결합제는 재결정화될 수 있는 유리인 것이 바람직한데, 특히 470℃ 이하의 온도에서 재결정화에 유리하도록, 이러한 유리는 크롬, 산화 크롬, 지르코늄, 산화 지르코늄, 티타늄과 산화 티타늄을 포함하는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 성분을 포함하는 것이 바람직하고, 결정화에 의해 충분히 효과적일 수 있도록, 유리에 있는 이 성분의 중량 함유량은 적어도 1%인 것이 바람직하다. 전극 페이스트의 금속 분말은 은, 구리, 알루미늄, 및 이들의 합금을 포함하는 그룹으로부터 선택된 금속인 것이 바람직하고, 이러한 분말은 0.4 내지 4㎛, 바람직하게는 0.4 내지 1㎛의 평균 직경을 갖는 것이 바람직하다. 또한, 이러한 페이스트는 용매 타입의 재료, 감광성 또는 비감광성 수지, 첨가제와 같이, 알려진 타입의 유기 화합물을 포함한다.
본 발명의 다른 특징과 이점들은 아래 제시된 설명을 읽으면 나타날 것이고, 이러한 설명은 여기 첨부된 도면에 대해 주어진다.
본 방법은 종래의 소다 석회 유리 기판으로 시작한다. 이러한 타입의 기판의 기하학적 구조(geometry)는 580℃ 이상의 온도에서 처리하는 것을 거쳐야만 한다면, 필연적으로 변형된다. 다른 기판도 생각될 수 있다.
이러한 투명한 유리 기판에서 금속 전극을 제조하기 위해, 금속 또는 전도성 합금 분말과, 본 발명에 따라 이러한 타입의 페이스트에 일반적으로 사용되는 것과 같은 재결정화 될 수 있는 유리와 유기 화합물로 구성된 광물성 결합제를 포함하는 페이스트 조성물이 사용된다.
금속 분말 또는 전도성 재료의 분말은 은 또는 구리 분말이거나, 적어도 70%의 은 또는 구리를 포함하는 분말이 바람직하다. 그러나, 전류를 전도하는 능력과 가격에 따라 다른 타입의 금속 분말, 특히 알루미늄 또는 알루미늄 합금을 원료로 한 분말을 사용할 수 있다.
결정화 될 수 있는 유리는, 산화납(PbO), 산화 붕소(B2O3), 산화 실리콘(SiO2), 산화 비스무쓰(Bi2O3), 산화 알루미늄(Al2O3), 산화 아연(ZnO) 및 산화 바나듐(V2O5)을 포함하는 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 산화물을 포함하는 것이 바람직하다.
이러한 유리 조성물은, 특히 전도성 분말을 소결한 다음 광물성 결합제를 결정화하기 위해, 470℃ 미만의 베이킹 온도에서 베이킹을 실행할 수 있도록 선택되는 것이 바람직하다. 따라서, 광물성 결합제는 연화점이 450℃ 미만으로 선택되는 것이 바람직하다. 전극 페이스트에서 유기 화합물을 완전하게 제거하기 위해서는 350℃까지 열을 가하는 것이 일반적으로 필요하기 때문에, 광물성 결합제는 연화점이 350℃를 넘는 것을 선택하는 것이 바람직하다.
이 유리는 베이킹 조건에서 쉽게 재결정할 수 있기 때문에, 즉 베이킹 중 광범위한 결정화가 일어날 수 있기 때문에, 페이스트의 광물성 결합제는 금속 또는 산화물 형태인 크롬, 지르코늄, 티타늄을 포함하는 그룹에서 선택되는 적어도 하나의 원소를 포함하는 것이 바람직하다. 이러한 조성물을 이용해서, 이 결합제가 충분히 연화되고 재결정할 수 있도록 하는 베이킹 조건을 결정하는 것이 특히 용이하다. 연화는 원래 은 입자의 소결을 촉진하고 기판에 대해 결합과 접착이 확실하게 되도록 하기 위한 것이다. 재결정화는 본 발명에 따라, 누르스름하게 변하는 문제를 비록 제거하지는 못하지만 이를 제한하기 위해, 매우 저렴한 방법으로 종래 기술보다 특히 은과 같은 분말 금속이 훨씬 덜 용이하게 확산하는 결합제를 얻을 수 있도록 한다.
상술된 성분의 존재는, 유리가 그 연화점까지 가열되자마자 시작하는 결정화에 유리하다. 예를 들어, 15 중량%의 무수규산(silica)(SiO2)을 포함하는 규산납(lead silicate)과 같이 연화 온도가 380℃인 유리가 사용되고, 여기에 5%의 크롬이 첨가된다면, 450℃ 부근에서 빠른 결정화가 일어난다. 결과적으로, 유리 상의 대부분을 결정질 상으로 바꾸기 위해서는 15분 동안 450℃에서 단순히 가열하는것으로 충분하고, 그러면 재료는 온도에 거의 반응을 하지 않게 된다. 따라서, 특히 유전층에 대해 사용하는 납 붕소규산염(lead borosilicate)과 같은 용융 유리가 존재할 때, 특히 유전층에 대해 더 높은 온도에서 제 2 베이킹을 하는 동안, 누르스름하게 변하는 현상은 일어나지 않고, 결정화 유리를 포함하는 전극 패턴은 안정하며, 증착된 전극은 기판에 계속 접착되어 있다.
따라서, 상술된 것과 같이 연화 온도가 낮은 유리를 사용하면, 유리를 재결정화하면서 전극 어레이는 낮은 온도에서 베이킹될 수 있다. 베이킹은 470℃ 이하의 온도에서 실행될 수 있기 때문에, 저온에서 베이킹하는 가능성은 유리하게도 소다 석회 유리 기판을 변형할 위험을 제거한다. 또한, 450℃에서 베이킹하는 것은 580 ~ 590℃에서 베이킹하는 것보다 더 적은 에너지 비용을 갖기 때문에, 경제적으로 상당히 절약할 수 있다. 또한, 베이킹 작업에 필요한 화로(furnace)는 ±5℃ 또는 ±10℃로 평균 온도가 일정해서 훨씬 저렴하다.
상술된 바와 같이, 플라즈마 패널의 전극을 제조하는데 사용되는 금속성 잉크 또는 페이스트의 조성물은, 특히 수지, 용매 또는 첨가제와 같은 종래의 유기 화합물을 포함한다. 이러한 유기 화합물은, 감광성 또는 광이미지성 페이스트나 잉크, 또는 종래의 스크린 인쇄 기술과 사용되는 페이스트나 잉크 중 어떤 것이 필요한가에 따라 달라질 것이다.
따라서, 광이미지성 잉크용으로, 양성 또는 음성 타입의 감광성 수지가 사용된다. 이러한 경우, 감광성 화합물은 예를 들어 포타슘, 소듐 또는 암모늄 크롬산염이거나, 사용된 수지를 광(가시광선 또는 UV)에 민감하게 하는 디아조 화합물이나 이와 다른 성분일 수 있다. 감광성 화합물은 폴리비닐 타입일 수 있는 수지와 0.1 내지 1%의 비율로 혼합된다. 유동(rheology)을 고정하거나 페이스트의 질을 향상시키는 첨가제는 이러한 감광성 수지에 첨가될 수 있다. 이러한 첨가제는 가소제, 틱소프로픽제(thixotropic agent), 접착 강화제 또는 계면활성제 타입일 수 있다. 이러한 경우, 수지 용액을 변형시킨다. 분산 타입의 첨가제라면, 광물성 분말 현탁액을 안정화하는데 사용된다. 따라서, 감광성 페이스트나 잉크는 상술된 것과 같은 감광성 수지, 상술된 것과 같은 첨가제, 은이나 구리인 것이 바람직하고, 평균 직경이 0.4 내지 4㎛, 바람직하게는 0.4 내지 1㎛인 분말로 구성되어 있는 금속 재료 또는 70% 이상의 금속 재료를 포함하는 재료로 만들어진 충진재, 및 기판에 접착력과 금속 입자의 소결을 제공하고 상술된 바와 같이 재결정화될 수 있는 광물성 유리로 구성되어 수지의 자발적인 중합반응을 유발하지 않는 광물성 결합제를 포함한다. 이러한 예는 폴리비닐 수지를 원료로 한다. 그러나, 본 발명은 서로 다른 수지 시스템을 바탕으로 한 여러 가지 상업적 조성물에 적용할 수 있다.
종래의 스크린 인쇄에 사용하는 잉크나 페이스트의 경우, 즉 감광성이 아닌 경우에, 페이스트는 예를 들어 하나 이상의 유기 용매와 하나 이상의 유기 결합제가 첨가되어 있는 하나 이상의 유기 유기 수지를 포함한다. 일반적으로 사용되는 비중이 크고 휘발성이 매우 크지 않은 용매는, 테르핀올(terpineol), 부틸 카비톨(butyl carbitol) 및 도데칸올(dodecanol)로부터 선택된다. 예를 들어, 에틸셀룰로오스나 메틸 메타크릴레이트로 구성된 실제 수지가 이러한 용매에 용해된다. 알려진 방식으로 첨가제가 첨가되고, 한편으로 수지 용액을 조절하고 다른 한편으로는 광물성 분말 현탁액을 안정화하기 위해, 이러한 첨가제는 가소제, 틱소트로픽제, 접착 강화제 또는 계면 활성제 타입이 된다. 이러한 경우, 첨가제는 분산제(dispersant)이다. 페이스트는, 평균 직경이 0.4 내지 4㎛, 바람직하게는 0.4 내지 1㎛인 분말 형태의 은, 구리 또는 알루미늄과 같은 금속성 충진제, 은, 구리 또는 알루미늄이 풍부한 재료 또는 알루미늄을 원료로 한 합금(예를 들어 Al-Cu)과, 상술된 바와 같은 재결정화 될 수 있는 광물성 결합제로 구성된 광물성 부를 포함하는데, 상기 광물성 결합제의 역할은 기판에 대한 접착 및 금속 입자의 소결을 보장하는 것이다.
(실시예)
매트릭스 PP(matrix PP)를 제조하기 위해, 특히 소다 석회 타입의 유리와 같은 유리로 만들어진 타일 위에 있는 전극 어레이의 제 1 실시예는, 지금 도 1a 및 1b를 참조하여 설명될 것이다.
본 발명에 따라, 일반적으로 소다 석회 타입의 유리인 맨 유리(bare glass)의 타일(10)이 사용된다. 다음, 즉
95g의 테르핀올에 5g의 에틸셀룰로오스를 용해시켜 얻어지는 100g의 수지와,
평균 직경이 0.8㎛인 150g의 은 분말과,
아연 비스무쓰 규산염에 5%의 티타늄을 첨가해서 얻어지는 20g의 재결정화 될 수 있는 광물성 유리와,
Brenntag Specialites사에 의해 "OROTAN" 850E라는 상표명으로 판매되는 것과 같은 0.5g의 계면활성제를 포함하는 페이스트가 제조된다.
이러한 페이스트는 "325 메쉬(mesh)" 스크린에 형성된 매스크(mask)를 통한 스크린 인쇄와, 제조하고자 하는 어레이 패턴, 즉 전형적으로 150㎛의 너비와 4㎛의 두께를 갖는 전극(11) 어레이를 나타냄으로써 알려진 방식대로 증착된다. 다음으로, 재결정 상태인 광물성 결합제를 갖는 상기 전극(11)을 얻기 위해, 이러한 페이스트는 120℃에서 10분 동안 건조한 다음, 460℃에서 20분 동안 베이킹한다.
다음으로, 도 1b에 도시된 바와 같이, 납 붕소규산염 유리의 층과 같은 유전층이 증착된다. 이 층(12)은 스크린 인쇄에 의해 증착된 다음, 120℃에서 건조하고, 580℃에서 30분 동안 베이킹되었다. 매트릭스 플라즈마 패널의 후방 타일을 제조하는 방법은, 종래 방법으로 차단제(barrier)와 인광체(phosphor)를 증착함으로써 완결될 수 있다.
이러한 높은 열 처리에도 불구하고, 유전층이 누르스름하게 되는 것은 더 이상 관찰되지 않고, 이러한 층은 전극 어레이(종래 기술보다 훨씬 덜 용이하게 은이 확산됨) 중 광물성 결합제의 재결정 상태 때문에, 매우 투명하게 유지된다.
감광성 페이스트를 이용해 플라즈마 패널 타일을 제조하는 방법은 이제 도 2a 내지 2d를 참조로 해서 설명될 것이다. 이 경우에, 소다 석회 유리와 같은 유리 타일(20)이 사용되는데, 이 위로 스크린 인쇄를 통해 타일 전체 표면에 걸쳐 페이스트나 잉크(21)가 도포된다. 이러한 감광성 페이스트는,
예를 들어, 100g의 물에 용해된 10g의 14/135 등급 폴리비닐 알콜로 구성된 100g의 감광성 수지와,
수지 감광제로 사용되는 2g의 소듐 이크롬산염과,
평균 입자 직경이 0.8㎛인 100g의 은 분말과,
예를 들어, 산화 바나듐과 산화 은(연화 온도: 340℃)으로 구성되고 여기에 5%의 산화 아연이 첨가되었으며, 감광성 수지와 반응하지 않는 15g의 재결정화될 수 있는 광물성 유리와,
Brenntag Specialites사에 의해 "OROTAN" 850E라는 상표명으로 판매되는 것과 같은 1g의 계면활성제를 포함한다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 이 페이스트는 타일(20)의 전체 표면을 덮는 층(21)을 형성하기 위해, "325 메쉬" 스크린 위에 형성된 매스크를 통한 스크린 인쇄로 증착된다. 이 층(21)은 80℃에서 5분 동안 건조된다.
도 2b에 도시된 바와 같이, 층(21)은 매스크(22)를 통해 UV 복사선에 노출된다. 수지가 음성 포토레지스트(negative photoresist)라면, 전사될 패턴은 매스크 위에 있는 개방 영역의 패턴이다. 예시된 실시예에서, 전극(23)은 70㎛의 너비와 4㎛의 두께를 갖는다. 노출된 층은 부분(24)를 제거하도록 물에서 현상된다. 다음으로, 건조해서, 최종 패턴(23)이 나타난다.
도 2d에 도시된 바와 같이, 납 붕소규산염과 같은 유리 프릿(glass frit)을 포함하는 페이스트는 스크린 인쇄에 의해 종래의 방식으로 증착되는데, 이러한 페이스트는 유전층(25)을 제조한다.
마지막으로, 전극(23) 어레이와 유전층(25)으로 구성된 전체 조립체는 한 가지 동일한 열 사이클에서 도 3에 도시된 바와 같이 베이킹된다. 이러한 열 사이클은, 도시된 실행 방법에서 420℃의 제 1 온도까지 10℃/분으로 열을 증가시킨 다음, 20분 동안 온도를 유지하는 것으로 이루어진 제 1 단계를 포함한다. 이러한 제 1 온도는 사용된 재결정화 유리의 특성에 따라 380℃ 내지 470℃일 수 있다. 이러한 열 사이클의 제 1 단계는 소결과는 별도로, 전극 어레이의 광물성 결합제의 재결정화를 이루도록 설계된다.
이러한 제 1 단계에 이어, 도시된 실행 방법에서 580℃의 온도까지 열을 증가시킨 다음 30분 동안 580℃에서 온도를 유지하는 것을 포함하는 제 2 단계가 이어진다. 제 2 온도는 사용된 유전층의 특성에 따라 530℃ 내지 600℃이다.
이러한 높은 처리 온도에도 불구하고, 더 이상 유전층이 누르스름하게 되는 것은 보이지 않고, 이러한 층은 전극 어레이(종래 기술보다 훨씬 덜 용이하게 은이 확산됨) 중 광물성 결합제의 재결정 상태 때문에, 매우 투명하게 유지된다.
이러한 실행 방법은, 매트릭스 PP의 후방 타일을 제조하는데 사용될 수 있다. 또한 이것은 동일평면 PP의 전방 타일의 지지 전극(sustain electrode)을 제조하는데 사용할 수 있다. 이러한 경우, ITO(인듐 주석 산화물) 또는 주석 산화물로 만들어진 투명한 어드레스 전극은 타일 위에서 미리 제조될 수 있다.
다른 실행 방법에 따라, 플라즈마 패널의 전극을 제조하는데 사용된 페이스트 또는 잉크는 다음 방법으로 얻어진다.
수지 용액 제조: 용액 R1.
용매 테르핀올 73.5g
수지 N7-등급의 에틸셀룰로오스 7.0g
가소제 SANTICIZER S 160 6.5g
분산제 Lecithin 4.0g
틱소트로픽 결합제를 얻기 위해 R1에 첨가제 첨가: 용액 B1
수지용액 R1 91.0g
틱소트로픽제 THIXATROL 9.0g
다음 성분을 혼합해서 은 잉크를 제조함.
결합제 용액 B1 20.0g
은 분말 Ag DC 100 72.0g
재결정화 광물성 유리 8.0g
(18.5% SiO2, 4.5% B2O3, 72% PbO, 5% Cr2O3).
상기 제공된 예는, 특히 재결정화 유리 조성물, 수지, 용매 등에 관해 본 청구항의 범위를 벗어나지 않으면서 서로 다를 수 있다는 사실이 당업자에게 분명할 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 전극을 제조하기 위한 페이스트를 제공하고, 매우 저렴한 방법으로 상기 단점을 극복할 수 있도록 하는 플라즈마 패널 타일의 제조 방법을 제공하는 효과가 있다.

Claims (11)

  1. 플라즈마 패널 타일을 제조하는 방법으로서,
    금속 분말, 광물성 결합제 및 유기 화합물을 포함하는 페이스트를 사용해서, 한정된 패턴으로 기판 위에 전극을 증착하는 단계와,
    상기 유기 화합물을 제거하고 상기 분말을 소결하는데 적합한 조건에서 상기 증착된 전극을 베이킹하는 단계를 포함하고,
    상기 광물성 결합제의 조성물과 상기 베이킹 조건이 조절되어, 상기 베이킹 단계 후, 상기 광물성 결합제는 재결정화 상태에 있는 것을 특징으로 하는, 플라즈마 패널 타일의 제조 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 기판은 소다 석회 유리를 원료로 하는 것을 특징으로 하는, 플라즈마 패널 타일의 제조 방법.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 증착된 전극이 베이킹되는 온도는 470℃를 초과하지 않는 것을 특징으로 하는, 플라즈마 패널 타일의 제조 방법.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전극이 증착된 후, 유전층을 증착하는 단계와,
    상기 증착된 전극이 베이킹된 후, 상기 증착된 전극을 베이킹하는 동안 도달된 최대 온도보다 높은 온도에서 전체 조립체를 베이킹하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 플라즈마 패널 타일의 제조 방법.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 전체 조립체의 상기 베이킹 중에 도달되는 상기 최대 온도는 500℃를 초과하는 것을 특징으로 하는, 플라즈마 패널 타일의 제조 방법.
  6. 제 4항 또는 제 5항에 있어서, 상기 유전층은 상기 증착된 전극이 베이킹된 후 증착되는 것을 특징으로 하는, 플라즈마 패널 타일의 제조 방법.
  7. 제 4항 또는 제 5항에 있어서, 상기 유전층은 상기 증착된 전극이 베이킹되기 전 증착되는 것을 특징으로 하는, 플라즈마 패널 타일의 제조 방법.
  8. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광물성 결합제는 재결정될 수 있는 유리로 구성되는 것을 특징으로 하는, 플라즈마 패널 타일의 제조 방법.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 유리는 크롬, 산화 크롬, 지르코늄, 산화 지르코늄, 티타늄과 산화 티타늄을 포함하는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 재결정 성분을 포함하는 것을 특징으로 하는, 플라즈마 패널 타일의 제조 방법.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 유리 중 상기 재결정 성분의 중량 함유량은 1%를 넘는 것을 특징으로 하는, 플라즈마 패널 타일의 제조 방법.
  11. 제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 금속 분말은 은, 규리, 알루미늄, 및 이들 합금을 포함하는 그룹으로부터 선택되는 금속인, 플라즈마 패널 타일의 제조 방법.
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