KR20040101031A - 플라즈마 디스플레이 패널용 유전체 재료 - Google Patents

Abstract

질량 백분율로 PbO 25 ∼ 55%, B₂O₃10 ∼ 40%, SiO₂1 ∼ 15%, ZnO 3 ∼ 35%, BaO ＋ CaO ＋ MgO ＋ SrO ＋ Bi₂O₃2 ∼ 30%, Al₂O₃0 ∼ 10%, TiO₂＋ ZrO₂0.01 ∼ 10% 함유하는 유리 분말을 함유하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널용 유전체 재료.

Description

플라즈마 디스플레이 패널용 유전체 재료{Dielectirc material for plasma display panel}

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널용 유전체 재료에 관한 것이다. 특히 전면 유전체 및 어드레스 전극 보호용 유전체의 양방에 사용 가능한 유전체 재료에 관한 것이다.

플라즈마 디스플레이 패널의 전면 유리판에는 플라즈마 방전용 전극이 형성되고, 그 위에 방전 유지를 위해 투명한 전면 유전체층이 형성된다. 또한 배면 유리판에는 어드레스 전극을 보호하기 위해, 내전압이 높은 어드레스 전극 보호용 유전체층이 형성되고, 그 위에 배리어 리브 (격벽) 가 형성된다.

전면 유리 또는 배면 유리판으로의 유전체층의 형성은 550 ∼ 600℃ 온도에서 실시된다. 그러므로 유전체 재료에는 유리판의 열팽창 계수에 적합하고 550 ∼ 600℃ 에서 소성할 수 있는 고납유리분말이 사용되고 있다. 또 특히 전면 유리판에 사용되는 유전체층은 높은 내전압이나 높은 투과율을 가질 필요가 있다. 그래서, 유전체 재료에는 소성시에 기포가 제거되기 쉬운 것, 기포가 잔존하는 경우에도 큰 기포로 되지 않는 것, 평활하고 균일한 막두께를 갖는 유리막으로 될 것등이 요구되고 있다. 한편, 배면 유리판에 형성되는 어드레스 전극 보호용 유전체층에도 높은 내전압을 얻기 위해 소성 기포가 적은 재료가 요구되고 있다.

그러나 종래의 유전체 재료는 소성시에 기포가 제거되기 어렵기 때문에 투과율이 높은 유전체층을 형성하기가 어렵다. 또한 큰 기포가 다수 잔존하기 때문에 내전압이 높은 유전체층을 형성할 수 없다.

그래서 본 출원인은 소성후의 기포가 적은 전면 유전체용 재료를 일본 공개 특허 공보 평11-21148호에 제안하고 있다. 이 재료는 특정한 재료를 선택함으로써 기포 제거성을 향상시켜 투과율이 높은 유전체층을 형성할 수 있도록 하고 있다. 여기서 선택된 조성은 B₂O₃가 많고 SiO₂가 적은 것이다. 결과적으로 재료의 화학 내구성이 약화되어 있다.

일반적으로 유전체 재료는 소성후의 기포를 될 수 있는 한 적게 하기 위해 입도 분포를 엄밀하게 관리하고 있다. 그 때 미분쇄할 필요가 있다. 그러나 화학 내구성이 약한 유리는 분쇄후의 표면이 분쇄시의 기계적 에너지에 의해 변질되기 쉬워진다. 이렇게 되면 소성시에 기포를 발생시키기 쉬워진다. 또한 비표면적이 큰 분말 상태에서 방치해 두면 쉽게 공기중의 수분과 반응하여 표면이 변질된다. 분말 표면이 변질되면 소성시에 분말 입계에 존재하는 변질층으로부터 기포가 발생되기 쉬워진다.

더불어 어드레스 전극 보호용 유전체 용도에서는 샌드 블러스트법을 이용하여 배리어 리브를 형성하는 경우에 유리가 알칼리 용액에 노출된다. 알칼리 용액은 드라이 필름 레지스트의 현상 또는 박리시에 사용되고 있다. 따라서, 화학 내구성이 약한 유리로 유전체층을 제작하면 알칼리 용액에 의해 유전체층이 침식되어 치밀해지지 않는 문제가 발생한다.

또 상기 재료는 박막 전극의 경우에는 문제가 없으나, 은 전극을 사용하였을 때에 황변이 발생되기 쉽다는 문제를 내포하고 있다.

본 발명의 제 1 목적은 소성시에 기포가 제거되기 쉽고, 또한 우수한 화학 내구성을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널용 유전체 재료를 제공하는 것이다.

본 발명의 제 2 목적은 은 전극을 사용할 때에도 황변을 일으키지 않는 플라즈마 디스플레이 패널용 유전체 재료를 제공하는 것이다.

본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널용 유전체 재료는 질량 백분율로 PbO 25 ∼ 55%, B₂O₃10 ∼ 40%, SiO₂1 ∼ 15%, ZnO 3 ∼ 35%, BaO ＋ CaO ＋ MgO ＋ SrO ＋ Bi₂O₃2 ∼ 30%, Al₂O₃0 ∼ 10%, TiO₂＋ ZrO₂0.01 ∼ 10% 함유하는 유리 분말을 함유하는 것을 특징으로 한다.

TiO₂의 함유량은 0.01 ∼ 10% 인 것이 바람직하다.

BaO 의 함유량은 1 ∼ 30% 인 것이 바람직하다.

Al₂O₃의 함유량은 0.01 ∼ 10% 인 것이 바람직하다.

PbO 의 함유량은 35% 이하, ZnO 의 함유량은 15% 이상인 것이 바람직하다.

또한 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널용 유전체 재료는 추가로 세라믹 분말을 함유할 수 있다. 이 경우, 유리 분말 90 ∼ 100 질량%, 세라믹 분말 0 ∼ 10 질량% 의 비율로 함유하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 전면 유전체층은 상기 유전체층 재료를 사용하여 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 한다. 이 전면 유전체층은 은 전극 위에 형성해도 된다.

또한 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널용 어드레스 전극 보호용 유전체층은 상기 유전체 재료를 사용하여 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널용 유전체 재료는 소성시에 기포가 제거되기 쉬워 큰 기포가 생기기 어렵다. 또한 화학 내구성이 우수하다. 따라서 전면 유전체 용도에 사용하는 경우에는 투과율 및 내전압이 높은 유전체층을 형성할 수 있다. 또한 어드레스 전극 보호용 유전체 용도에 사용하는 경우에는 치밀하고 내전압이 높은유전체층을 얻을 수 있다.

또 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널용 유전체 재료를 사용하면 전면 유전체 재료와 어드레스 전극 보호용 유전체 재료를 공용할 수 있기 때문에 재료 비용을 큰 폭으로 낮출 수 있다.

또한 TiO₂를 필수 성분으로 함유하는 유리 분말을 사용하는 경우에는 은 전극 위에 유전체층을 형성하는 경우일지라도 황변의 문제가 생기지 않는다.

본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널용 유전체 재료는 주로 상기 조성 범위에 있는 유리 분말로 이루어지기 때문에, 소다라임 유리의 열팽창 계수 (약 85 ×10^－7/℃) 나 고변형점 유리의 열팽창 계수 (약 83 ×10^－7/℃) 에 적합한 70 ∼ 80 ×10^－7/℃ 의 열팽창 계수를 나타낸다. 또 유리의 연화점이 500 ∼ 600℃ 범위에 있기 때문에 600℃ 이하의 온도에서 소성이 가능하다. 게다가 연화점 부근에서의 점성 변화가 급격하기 (짧은 유리) 때문에 기포가 제거되기 쉽다.

또한 TiO₂나 ZrO₂을 함유하기 때문에 화학 내구성이 우수하다.

본 발명의 재료에 있어서, 유리의 조성 범위를 상기한 바와 같이 한정한 이유를 기술한다.

PbO 는 연화점을 낮추는 성분이다. 또한 열팽창 계수를 조정하는 성분이기도 하다. 그 함유량은 25 ∼ 55%, 바람직하게는 25 ∼ 35% 이다. PbO 가 적으면 연화점이 상승한다. 연화점이 600℃ 를 넘는 경우에는 소성후에 유리속에 기포가 다수 잔존하게 된다. 55% 보다 많으면 열팽창 계수가 높아진다.

B₂O₃는 유리화 범위를 넓힘과 동시에 탈기포성에 영향을 미치는 성분이다. B₂O₃의 함유량은 10 ∼ 40%, 바람직하게는 15 ∼ 30% 이다. B₂O₃가 적으면 유리가 불안정해지고 또한 경우에 따라서는 유리화가 어려워진다. B₂O₃가 많으면 유리가 분상되기 쉬워져 바람직하지 않다. 또한 열팽창 계수가 커지는 경향이 있다.

SiO₂는 유리의 골격을 형성하는 성분이다. 그 함유량은 1 ∼ 15%, 바람직하게는 2 ∼ 10% 이다. SiO₂가 적으면 유리가 불안정해지고, 또한 유리화가 곤란해지는 경우도 있다. SiO₂가 많아지면 연화점이 상승되는 경향이 있다. 또한 유리의 점성 변화가 완만 (긴 유리) 해지기 때문에 기포가 제거되기 어려워진다.

ZnO 는 열팽창 계수를 저하시키는 성분이다. 또한 연화점을 낮추는 성분이기도 하다. 그 함유량은 3 ∼ 35%, 바람직하게는 15 ∼ 30% 이다. ZnO 가 적으면 상기 효과를 얻기 어려워진다. ZnO 가 너무 많으면 소성시에 실투되기 쉽다.

또 본 발명에서는 소성시의 기포 제거성을 개선할 목적으로 연화점 부근에서의 점성 변화가 급격한 짧은 유리를 채용하고 있다. 그러나 유리의 점성 변화가 너무 급격하면 잔존하는 기포가 성장하기 쉬워진다. 특히 PbO 의 함유량이 많아질수록 또 ZnO 가 적어질수록 이러한 경향이 현저해진다. 따라서 기포가 성장하지 않도록 적절한 온도 관리를 하면서 소성하는 것이 중요해지는데, 고PbO, 저ZnO 의 조성 영역에서는 적절한 소성 온도 영역이 좁고, 소성 온도의 미소한 변동에서도 큰 기포가 생기는 경우가 있다. 이러한 사정을 고려하면 PbO 함유량이 35% 이하이고, 또 ZnO 가 15% 이상인 유리를 선택하는 것이 바람직하다. 이 조성 영역에 있는 유리는 점성 변화가 지나치게 급격해지는 경우가 없다. 따라서, 소성시의 온도 마진이 넓어 플라즈마 디스플레이 패널을 양산하는 데에 바람직하다.

BaO, CaO, MgO, SrO 및 Bi₂O₃는 연화점을 저하시키는 성분이다. 또한 탈기포성에 영향을 미치는 고온 점성을 조정하기 위한 성분이기도 하다. 그 함유량은 합량으로 2 ∼ 30%, 바람직하게는 10 ∼ 25% 이다. 또 각 성분의 함유량은 BaO 0 ∼ 30% (바람직하게는 1 ∼ 30%, 보다 바람직하게는 11 ∼ 25%), CaO 0 ∼ 30% (바람직하게는 0 ∼ 25%), MgO 0 ∼ 30% (바람직하게는 0 ∼ 25%), SrO 0 ∼ 30% (바람직하게는 0 ∼ 25%), Bi₂O₃0 ∼ 30% (바람직하게는 0 ∼ 25%) 이다. 이들 성분의 합량이 적으면 상기 효과를 얻기 어려워진다. 반대로 너무 많으면 연화점이 너무 저하되어 소성시에 발포되기 쉬워진다. 또한 열팽창 계수가 너무 높아진다. 한편, 각 성분의 함유량이 너무 많은 경우에는 발포되거나, 고팽창화되기 쉬워 바람직하지 않다. 또 상기 성분중, BaO 는 고온 점성의 조정에 가장 효과적이기 때문에 1% 이상 함유시켜 두는 것이 바람직하다.

Al₂O₃은 분상을 억제하여 균일한 유리를 얻기 위한 성분이다. 또한 TiO₂나 ZrO₂와 공존시키면 화학 내구성을 한층 향상시키는 효과도 있다. Al₂O₃의 함유량은 0 ∼ 10%, 바람직하게는 0.01 ∼ 10%, 더욱 바람직하게는 0.5 ∼ 7% 이다. Al₂O₃가 많으면 연화점이 상승되어 기포가 제거되기 어려워진다.

TiO₂및 ZrO₂는 화학 내구성을 향상시키기 위해 필요한 성분이다. 또한 연화점을 미조정하는 효과도 있다. TiO₂및 ZrO₂의 합량은 0.01 ∼ 10%, 바람직하게는 0.1 ∼ 7% 이다. 이들 성분의 합량이 적으면 상기 효과가 얻어지지않는다. 또한 많으면 유리가 실투되기 쉬워 바람직하지 않다. 각 성분의 함유량은 TiO₂0 ∼ 10% (바람직하게는 0 ∼ 7%, 보다 바람직하게는 0.5 ∼ 5%), ZrO₂0 ∼ 10% (바람직하게는 0 ∼ 7%, 보다 바람직하게는 0 ∼ 5%) 이다. 또 TiO₂는 ZrO₂에 비해 유리에 대한 용해성이 양호하기 때문에 TiO₂를 우선적으로 선택하고, 보조적으로 ZrO₂를 사용하는 것이 바람직하다.

또한 은 전극 위에 유전체층을 형성하는 경우는 TiO₂의 함유량을 0.01 ∼ 10%, 특히 바람직하게는 0.1 ∼ 7%, 더욱 바람직하게는 0.1 ∼ 5%, 가장 바람직하게는 0.5 ∼ 5% 로 한다. 본 발명에서는 짧은 유리를 얻기 위해 B₂O₃이 비교적 많고 SiO₂가 비교적 적은 조성계를 선택하고 있다. 그 결과, 유리가 불안정해져 은 전극과 반응하기 쉬워 황변이 발생되기 쉬운 경향이 있다. 그래서 TiO₂를 필수 성분으로 함으로써, 은 전극과의 반응에 의한 황변을 방지하는 것이 가능해진다.

또 상기 성분 이외에도 요구되는 특성을 저해하지 않는 범위에서 각종 성분을 첨가할 수 있다. 예컨대 Sb₂O₃, CeO₂, SnO₂, La₂O₃, CuO, Ta₂O₅, Nb₂O₅, MnO₂, V₂O₅, CoO, NiO, Nd₂O₃등을 합량으로 10% 까지 함유시킬 수 있다.

본 발명의 유전체 재료의 주 구성 재료인 유리 분말은 최대 입자 직경 D_max가 20㎛ 이하, 특히 10 ∼ 18㎛ 인 것이 바람직하다. D_max가 20㎛ 를 초과하면 입자끼리의 간격이 너무 커져 다수의 기포가 잔존하고, 그 기포 직경도 커지기 때문에 충분한 투명성을 확보할 수 없게 된다. 또한 유전체층의 표면 평활성이 저하되고 내전압이 악화된다. 유리 분말의 최대 입자 직경 D_max가 10㎛ 보다 작아지면 유리 분말의 수율이 낮아져 생상 효율이 악화되기 때문에 실제 생산상 문제가 있다. 또 유리 분말의 입도 분포는 90% 입자 직경 D₉₀이 7㎛ 이하 (특히 3 ≤D₉₀＜ 7㎛), 75% 입자 직경 D₇₅가 4㎛ 이하 (특히 2 ≤D₇₅≤ 4㎛), 50% 입자 직경 D₅₀이 3㎛ 이하 (특히 1 ≤D₅₀≤3㎛), 25% 입자 직경 D₂₅가 2㎛ 이하 (특히 0.5 ≤D₂₅≤2㎛) 인 것이 바람직하다. 각각의 입자 직경보다 큰 경우, 입자끼리의 간격이 커져 기포수가 많아지거나 기포 직경이 커져 투명성이 악화된다. 또한 유전체층의 표면 평활성이 저하되기 쉬워진다.

또한 본 발명의 유전체 재료는 소성후의 유리 강도의 개선이나 외관의 조절을 위해 상기 유리 분말에 추가하여 알루미나, 지르콘, 지르코니아, 산화 티탄 등이 세라믹 분말을 함유할 수 있다. 이들 세라믹 분말의 최대 입경은 15㎛ 이하인 것이 바람직하다.

유리 분말과 세라믹 분말의 비율은 유리 분말 90 ∼ 100 질량%, 세라믹 분말 0 ∼ 10 질량% 인 것이 바람직하다. 세라믹 분말이 10% 보다 많으면 전면 유전체층 용도의 경우에는 가시광이 산란되어 불투명해진다. 또한 어드레스 전극보호 용도의 경우에는 소결성이 열등하여 내전압이 낮아진다.

또한 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널용 유전체 재료는 페이스트화하거나 그린 시트화하여 사용할 수 있다. 고투과율의 유전체층을 형성하는 데에는 시트화하는 편이 유리하다.

먼저 페이스트화하여 사용하는 방법을 설명한다.

페이스트로 하여 사용하는 경우, 유전체 재료에 추가하여 열가소성 수지, 가소제, 용제 등을 사용한다.

유전체 재료의 함유량은 페이스트 전체의 30 ∼ 90 질량%, 특히 50 ∼ 70 질량% 의 범위에 있는 것이 바람직하다.

열가소성 수지는 건조후의 막강도를 높이고, 또한 유연성을 부여하는 성분이다. 그 함유량은 페이스트 전체의 0.1 ∼ 30 질량%, 특히 1 ∼ 20 질량% 의 범위에 있는 것이 바람직하다. 열가소성 수지로서는 폴리부틸메타아크릴레이트, 폴리비닐부티랄, 폴리메틸메타아크릴레이트, 폴리에틸메타아크릴레이트, 에틸셀룰로스 등을 사용할 수 있고, 이들을 단독 또는 혼합하여 사용한다.

가소제는 건조 속도를 컨트롤함과 동시에 건조막에 유연성을 부여하는 성분이다. 그 함유량은 페이스트 전체의 0 ∼ 50 질량%, 특히 5 ∼ 30 질량% 의 범위에 있는 것이 바람직하다. 가소제로서는 부틸벤질프탈레이트, 디옥틸프탈레이트, 디이소옥틸프탈레이트, 디카프릴프탈레이트, 디부틸프탈레이트 등을 사용할 수 있고, 이들을 단독 또는 혼합하여 사용한다.

용제는 재료를 페이스트화하기 위한 성분이다. 그 함유량은 페이스트 전체의 5 ∼ 60 질량%, 특히 20 ∼ 50 질량% 의 범위에 있는 것이 바람직하다. 용제로서는 예컨대 터피네올, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르아세테이트, 2,2,4-트리메틸-1,3-펜타디올모노이소부티레이트 등을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다.

다음으로 페이스트화하는 방법을 설명한다.

먼저 유전체 재료, 열가소성 수지, 가소제, 용제 등을 준비한다. 또 유리 분말은 볼 밀이나 유체 에너지 밀 등을 사용하여 분쇄하고, 다시 기류 분급 등에 의해 분급하여 소정 입도 분포를 갖도록 해두는 것이 중요하다. 계속하여 각 성분을 소정 비율로 혼련하여 페이스트상의 재료를 얻는다.

다음으로 전면 유전체층의 형성을 예로 들어 그 페이스트의 사용 방법을 설명한다.

먼저 플라즈마 디스플레이 패널에 사용되는 전면 유리판을 준비한다. 다음으로 제작한 페이스트를 스크린 인쇄법이나 일괄 코팅법 등을 이용하여 유리판 위에 도포하여 막두께 30 ∼ 100㎛ 의 도포층을 형성한다. 또 전면 유리판에는 미리 주사 전극이 형성되어 있고 페이스트는 그 위에 도포한다. 주사 전극으로는 예컨대 은 전극이 사용된다. 계속하여 도포층을 80 ∼ 120℃ 정도의 온도에서 건조시킨다. 그 후, 500 ∼ 600℃ 에서 5 ∼ 15 분간 소성함으로써 전면 유전체층을 형성할 수 있다.

또 어드레스 전극 보호용 유전체층을 형성하는 경우에도 상기와 동일하게 형성하면 된다.

다음으로 그린 시트화하여 사용하는 방법을 설명한다.

그린 시트의 형태로 사용하는 경우, 상기 유전체 재료와 함께 열가소성 수지, 가소제 등을 사용한다.

유전체 재료가 그린 시트 중에서 차지하는 비율은 60 ∼ 80 질량% 정도가 일반적이다.

열가소성 수지 및 가소제에는 상기 페이스트의 조제시에 사용되는 것과 동일한 것을 각각 사용할 수 있다. 열가소성 수지의 혼합 비율은 5 ∼ 30 질량% 정도가 일반적이다. 가소제의 혼합 비율은 0 ∼ 10 질량% 정도가 일반적이다.

그린 시트를 제작하는 일반적인 방법으로는 먼저 상기 유전체 재료, 열가소성 수지, 가소제 등을 준비하고, 이것들에 톨루엔 등의 주용매나 이소프로필알코올 등의 보조 용매를 첨가하여 슬러리로 한다. 다음으로 이 슬러리를 닥터 블레이드법에 의해 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET) 등의 필름 위에 시트 성형한다. 시트 성형후, 건조시킴으로써 용매나 용제를 제거하여 그린 시트로 할 수 있다.

다음으로 전면 유전체층의 형성을 예로 들어 그린 시트의 사용 방법을 설명한다.

먼저 플라즈마 디스플레이 패널에 사용되는 전면 유리판을 준비한다. 다음으로 제작한 그린 시트를 유리판 위의 유전체층을 형성할 부분에 열압착한다. 또 전면 유리판에는 미리 주사 전극이 형성되어 있고 그린 시트는 그 위에 열압착한다. 주사 전극으로는 예컨대 은 전극이 사용된다. 그 후, 소성함으로써 전면 유전체층을 얻을 수 있다.

또 어드레스 전극 보호용 유전체층을 형성하는 경우에도 상기와 동일하게 형성하면 된다.

상기 설명에서는 유전체 재료의 사용 방법으로서 페이스트화 또는 그린 시트화하는 방법을 예로 들었으나, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널용 유전체 재료는 이들 방법에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 감광성 페이스트법, 감광성 그린 시트법 등, 그 밖의 형성 방법에도 적용될 수 있는 재료이다.

또한 유전체층은 반드시 1층 구조일 필요는 없다. 예컨대 상층과 하층의 2층으로 이루어지는 유전체 구조를 채용할 수도 있다. 이 경우, 적어도 상층을 본 발명의 유전체 재료로 형성하는 것이 바람직하다.

바람직한 실시예의 설명

이하, 실시예에 기초하여 본 발명을 설명한다.

표 1 은 본 발명의 실시예 (시료 No. 1 ∼ 15) 및 비교예 (시료 No. 16, 17) 를 나타내고 있다.

각 시료는 다음과 같이 하여 제조하였다. 먼저 표에 나타내는 조성이 되도록 유리 원료를 조합하고, 백금 도가니에 넣어 1300℃ 에서 2 시간 용융한 후, 용융 유리를 박판상으로 성형하였다. 이어서 이것을 분쇄하고 분급하여 최대 입경 20㎛ 이하의 유리 분말로 이루어지는 시료를 얻어 유리의 연화점을 측정하였다.

얻어진 시료에 대해 각종 특성을 평가하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다. 또 표 중의 공란은 미측정 항목임을 의미한다.

표 1 을 통해 알 수 있는 바와 같이 실시예인 No. 1 ∼ 15 의 각 시료는 유리의 연화점이 525 ∼ 585℃, 열팽창 계수가 73 ∼ 78 ×10^－7/℃ 이고, 또한 소성후에 잔존하는 기포의 평균 직경이 16㎛ 이하였다. 게다가 내수성 및 내알칼리성 모두 문제없었다.

한편, 비교예인 No. 16 의 시료는 화학 내구성이 열등하고, 소결체 표면의 변질이 관찰되었다. 시료 No. 17 은 잔존하는 기포의 평균 직경이 25㎛ 로 컸다. 이러한 점에서 내전압이 높은 유전체층을 형성할 수 없는 것으로 추측된다.

또 유리의 연화점은 매크로형 시차 열분석계를 이용하여 측정한 것으로, 제 2 흡수 피크의 값으로 나타냈다.

열팽창 계수는 각 시료를 분말 프레스 성형하고, 소성, 연마 후에, 열기계 분석 장치에 의해 30 ∼ 300℃ 에서의 값을 측정하였다.

기포의 평균 직경에 대해서는 다음과 같이 평가하였다. 먼저 각 시료를에틸셀룰로스의 5% 터피네올 용액과 혼련하여 페이스트를 얻었다. 이어서 이 페이스트를 고변형점 유리판 (열팽창 계수 83 ×10^－7/℃) 위에 스크린 인쇄법으로 도포하였다. 또한 전기로 안에 넣어 58℃ 에서 10 분간 소성하고, 30㎛ 의 두께가 되도록 조정하였다. 그 후, 그 소성물을 금속 현미경 (200 배) 을 사용하여 사진 촬영하고, 가로세로 5㎝ 의 면적내의 기포 사이즈를 측정하여 그 평균값을 산출하였다. 투과율 측정은 소성막이 형성된 유리판을 시료측에 세팅하고, 적분구가 딸려 있는 분광 광도계를 사용하여 550㎚ 에서의 투과율을 측정하였다.

내수성 및 내알칼리성은 모두 각 분말 시료를 원반으로 프레스 성형하고, 각각의 연화점 온도에서 소성한 후, 전자는 25℃ 의 순수 중에 100 시간 방치한 후의 소결체 표면을 관찰하고, 변질이 없는 것을「양호」로 평가하였다. 한편 후자의 경우에는 얻어진 소결체 위에 10wt% 의 탄산 나트륨 수용액을 적하하고 이것을 120℃ 로 설정한 건조기에 넣고, 10 분후의 소결체 표면의 상태를 관찰하여 광택이 있는 평활한 표면 상태인 것을「양호」, 광택이 없는 요철의 표면 상태인 것을「불량」으로 하였다.

은 전극 위에서의 황변 확인은 은 전극이 형성된 고변형점 유리 위에 상기와 동일한 방법으로 소성막을 형성하고, 전극 위의 유리의 색조를 육안으로 학인하였다. 그 결과, 황변이 관찰되지 않는 것을「무」, 관찰되는 것을「유」로 나타냈다.

본 발명에서 사용하는 유리 분말은 화학 내구성이 높기 때문에 격벽 재료용유리 분말로도 사용할 수 있다.

이상, 본 발명에 따르면, 소성시에 기포가 제거되기 쉽고, 또한 우수한 화학 내구성을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널용 유전체 재료를 제공하고, 은 전극을 사용할 때에도 황변을 일으키지 않는 플라즈마 디스플레이 패널용 유전체 재료를 제공할 수 있다.

Claims (10)

1. 질량 백분율로 PbO 25 ∼ 55%, B₂O₃10 ∼ 40%, SiO₂1 ∼ 15%, ZnO 3 ∼ 35%, BaO ＋ CaO ＋ MgO ＋ SrO ＋ Bi₂O₃2 ∼ 30%, Al₂O₃0 ∼ 10%, TiO₂＋ ZrO₂0.01 ∼ 10% 함유하는 유리 분말을 함유하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널용 유전체 재료.
2. 제 1 항에 있어서, TiO₂의 함유량이 0.01 ∼ 10% 인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널용 유전체 재료.
3. 제 1 항에 있어서, BaO 의 함유량이 1 ∼ 30% 인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널용 유전체 재료.
4. 제 1 항에 있어서, Al₂O₃의 함유량이 0.01 ∼ 10% 인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널용 유전체 재료.
5. 제 1 항에 있어서, PbO 의 함유량이 35% 이하, ZnO 의 함유량이 15% 이상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널용 유전체 재료.
6. 제 1 항에 있어서, 추가로 세라믹 분말을 함유하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널용 유전체 재료.
7. 제 6 항에 있어서, 유리 분말 90 ∼ 100 질량%, 세라믹 분말 0 ∼ 10 질량% 로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널용 유전체 재료.
8. 제 1 항 내지 제 7 항중 어느 한 항에 기재된 유전체 재료를 사용하여 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 전면 유전체층.
9. 제 8 항에 있어서, 은 전극 위에 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 전면 유전체층.
10. 제 1 항 내지 제 7 항중 어느 한 항에 기재된 유전체 재료를 사용하여 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 전극 보호용 유전체층.