KR20050045480A - 플라즈마 디스플레이 패널용 기판유리 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel; 이하 'PDP'라 한다)의 제조에 사용되는 기판유리 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 유리의 변형점이 570℃ 이상, 열팽창계수가 70 ~ 85× 10^-7/℃ 이며, 100 포아즈(Poises)에서의 온도가 1600℃ 이하, 10000 포아즈에 해당하는 작업온도가 1200℃ 이하이며, 액상온도는 1100℃ 이하이고, 3162 포아즈에 해당하는 온도와 액상온도간의 차이는 100℃이상이고, 10000포아즈에 해당하는 작업온도와 액상온도간의 차이는 70℃이상이며, 액상온도에서의 점도가 30000 포아즈 이상 되는 유리기판 조성물에 관한 발명이다.

본 발명에 의한 기판유리 조성물은 특히 PDP의 제조공정에 있어서 기판유리의 열변형을 최소화하기 위해, 기판유리의 변형점을 높이고 열팽창 계수는 낮아지도록 다양한 성분을 함유한 기판유리 조성물이다.

본 발명은 기존 조성물에 비해 열팽창 계수가 더욱 낮은 PDP용 기판유리 조성물을 제공함으로써 표준크기의 화면은 물론, 대형 PDP화면의 유리기판 제조에 적합한 유리기판 조성물을 제공한다. 또한 본 발명에 의해 유리기판 조성물의 용융성 향상 및 실투(devitrification)발생을 최소화함으로써 불량기판의 생산을 줄일 수 있고, 이에 따라 유리기판의 생산효율을 크게 증대시킬 수 있다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널용 기판유리 조성물 {A COMPOSITION OF SUBSTRATE GLASS FOR PLASMA DISPLAY PANEL}

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel; 이하 'PDP'라 한다)용 기판유리 조성물에 관한 것으로서, 특히 PDP의 제조공정에 있어서 기판유리의 열변형을 최소화하기 위해, 기판유리의 변형점을 높이고 열팽창 계수는 낮아지도록 여러 성분들의 함량을 조절한 PDP용 기판유리 조성물에 관한 발명이다.

최근, 영상 디스플레이 장치로서 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)이 각광받고 있으며, 점차 대중화되고 있는 추세이다. PDP는 가스방전(gas discharge)을 이용한 영상 디스플레이 기기로서, 기밀의 진공상태로 유지된 두 장의 유리기판 사이에 충전된 가스가 전기적인 방전에 의해 이온화하여 자외선을 방출하며, 방출된 자외선이 유리판의 내면에 도포된 형광체를 여기시키고, 이로 인해 발생하는 빛을 이용하여 영상정보를 표시하는 장치이다.

PDP는 다른 영상 디스플레이 기기, 예컨대 LCD 등과는 달리 비교적 저렴한 비용으로 대형 화면을 제조할 수 있다. 즉, 소형화면이나 표준크기의 평판화면을 구현하는 경우 LCD 가 경제적이지만, 화면이 대형화함에 따라 PDP가 가장 각광받고 있는 실정이다.

하지만 그 크기에는 일정한 한계가 있는데, 이는 PDP를 구성하는 유리기판을 제작하는 공정에서 유리기판의 크기를 크게 하면 유리의 자체중량에 의해 치수와 평탄도에 변화가 생겨 열변형이 심해지고, 이러한 변화는 결국 정상적인 디스플레이 기능을 수행할 수 없게 하는 원인을 제공한다. 따라서 대형 PDP화면의 생산효율을 증대시키기 위해서는 기판유리의 열팽창 계수값이 적당한 범위 내에서 최소가 되도록 하는 것과 아울러 기판유리의 변형점이 PDP의 제조 공정 온도보다 높은 것이 요구된다.

통상적으로 PDP의 제조공정 온도는 570℃ 이상이므로 기판유리의 변형점은 570℃ 이상이 되어야 바람직하다. 열팽창 계수의 경우, 무조건 낮출 수는 없고, 주변의 다른 재료들, 예컨대 패널에 사용하는 유리분말 함유 페이스트와 잘 어울려야 한다는 점 등을 고려할 때, 대략 70 ~ 85× 10^-7/℃ 정도의 범위로 조절해야 한다.

한편, 판유리 성형기술로는 PDP용 기판유리의 표면 품질과 유리의 생산성을 고려할 때, 플로트 공법(float process)이 가장 경제적이고 효율적인 것으로 알려져 있다. 플로트 공법에 의해 기판유리를 성형할 경우, 기판유리의 조성은 상기의 변형점 온도, 열팽창 계수뿐만 아니라 플로트공법에서 요구하는 특성을 만족시켜야 한다. 플로트 공법의 구성 및 작업환경을 살펴보면, 원료가 용융 및 청징되는 용해로(furnace)와 용융된 유리가 액체주석 위에서 판상으로 성형되는 환원분위기의 주석조(Tin Bath)를 포함하는 구성으로 되어 있다.

이 경우 용해로에서 용융 및 청징온도는 점도 100포아즈에 해당하는 온도이고, 주석조로 유입될 때 유리의 점도는 3162(10^3.5)포아즈이며, 작업온도라 불리는 판상으로의 성형은 점도 10000포아즈에 해당하는 온도에서 시작되고, 결정이 발생하는 액상온도는 작업온도보다 반드시 낮아야 하며, 액상온도에서 유리의 점도가 클수록 유리형성능력이 증가한다. 또한 점도 10000포아즈에 해당하는 온도가 낮을수록 주석조 내부의 용융주석 증기압이 낮아져 휘발주석에 의한 불량률이 감소한다.

PDP용 기판유리 조성물에 관한 종래의 기술을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 일본 공개특허 평9-202641호에 의한 발명은, 알카리금속 산화물과 알카리토 산화물을 함유하나 SrO의 함량이 5중량% 미만인 규산염 유리조성으로서 변형점은 590℃ 이상, 실온 ~ 300℃ 범위에서 열팽창계수는 84 ~ 88 × 10^-7/℃인 것을 특징으로 하며, 직접 전기 용융법과 플로트 공법에 의한 성형을 위해 As₂O₃, Sb₂O₃와 ZnO가 함유되지 않음을 언급하였다. 그러나 그들의 몇몇 조성에 대한 실시예에 따르면, 약 7중량% 이상의 높은 CaO함량에 기인하여 성형이 이루어지는 작업온도는 낮아지고 결정이 형성되는 액상온도가 상승하여, 두 온도간의 차이가 불과 15℃미만으로 매우 작아 유리형성능력이 의심되며, 따라서 작업공정이 획기적으로 개선되지 않는다면 생산성에 문제가 있을 것으로 판단된다.

일본공개특허 평11-322358호에 의한 발명은, 플로트공법에 의해 성형되는 작업온도와 액상온도간의 차이가 30℃이상이면서 전이점은 630℃이상, 비중은 2.75이하를 특징으로 하는 조성범위를 제시하고 있으며, 실시예에 몇 개의 조성에 대한 용융온도, 작업온도, 액상온도, 변형점, 전이점, 열팽창계수, 비중 등의 결과를 제시하고 있으나 비중을 낮추기 위해 BaO함량을 지나치게 줄이고 SrO함량을 증가시킴으로써 원료가의 상승을 초래하고 있을 뿐만 아니라 B₂O₃를 첨가함으로써 용해과정에서 발생할 수 있는 휘발에 의한 내화물침식 문제를 간과하고 있다.

일본공개특허 2000-302474에 의한 발명은, 변형점이 550℃이상, 열팽창계수는 50℃ ~ 350℃ 범위에서 80 × 10^-7/℃이상이며, 플로트공법에 의해 생산된 판유리의 표면에 존재하는 주석의 상대농도를 낮출 수 있는 조성범위를 제시하고 있으나, 실시예에는 플로트공정의 주석조를 중심으로 유입 또는 유출되는 유리의 점도에 대한 서술만 있고 액상온도에 대한 언급이 전혀 없어 제시된 조성범위에 대한 유리형성 능력이 의심스럽다.

대한민국 공개특허 특1998-044053의 경우, 변형점은 580℃ ~ 610℃, 열팽창계수는 30℃ ~ 350℃ 범위에서 80 ~ 87 × 10^-7/℃, 작업온도는 1200℃ 이하이며, 액상온도는 1100℃ 이하인 것을 특징으로 하는 조성범위를 청구하고 있다. 그러나 실시예에 나타난 조성들은 높은 ZrO₂함량과 낮은 알카리토함량 때문에 용융온도와 작업온도가 실제로 매우 높은 고점성 유리의 성질을 나타내며, 높은 BaO의 함량 때문에 기판유리의 무게가 증가될 수밖에 없는 고비중 유리이다.

또, 대한민국 공개특허 특1998-070580은 변형점은 600℃이상, 열팽창계수는 25℃ ~ 300℃ 범위에서 82 ~ 86 × 10^-7/℃, 액상온도는 1150℃ ~ 1170℃, 점도 3162(10^3.5)포아즈에 해당하는 온도는 1160℃ ~ 1200℃, 비중 약 2.7을 특징으로 조성범위를 청구하고 있으나, 해당 명세서의 실시예에 나타난 바와 같이 CaO의 높은 함량 때문에 작업온도 부근에서 표면 결정화가 발생하면서 액상온도가 상승하여 유리 형성능력에 문제가 있어 작업공정이 획기적으로 개선되지 않는다면 생산성이 저하할 것으로 예상된다. 또한 BaO의 함량을 낮추고 SrO함량을 증가시킴으로써 전체적으로 원료가격이 매우 상승하여 경제성이 크지 않을 것으로 예상된다.

한편, 액상온도에서의 점도는 유리조성물의 실투(devitrification)와 밀접한 관련이 있어 생산성에 매우 중요한 지표로 작용한다. 판유리의 성형은 10000 포아즈 정도의 점도에서 시작된다. 이 때 유리의 액상온도가 성형온도보다 높거나 액상온도에서의 유리의 점도가 10000 포아즈 보다 많이 크지 않은 경우, 성형온도 근처에서 용융유리가 오랜 시간 머무르게 되면 실투가 발생하여 성형과정에서 판유리에 결함이 일어날 가능성이 매우 높으며, 따라서 생산성 저하가 예상된다.

또한, 유리의 변형점을 높이고 열팽창계수를 낮추기 위해 Na₂O, K₂O 같은 알카리의 함량을 낮추고 MgO, CaO, SrO, BaO 같은 알카리토 원소 및 ZrO₂ Al₂O₃ 등의 성분을 과도하게 추가할 경우, 유리의 용융 및 성형에 관련된 온도가 전반적으로 상승하며, 액상온도 또한 상승하여 전반적으로 유리의 생산성에 악영향을 미친다. B₂O₃를 추가할 경우 유리의 용융은 용이하나, 함량이 증가하면 휘발에 의한 내화물 침식과 그에 따른 불량의 원인이 될 수 있다. ZnO의 첨가는 판유리의 성형기술인 플로트 공정에 바람직하지 않은 것으로 알려져 있다.

본 발명은, 유리의 변형점 온도를 증가시키고 열팽창계수를 저하시키기 위해 창안한 유리 조성물로서, PDP용 기판유리와 그 제조에 적합한 특징, 즉 유리의 변형점이 570℃ 이하, 100 포아즈에서의 온도가 1600℃ 이하, 용융주석의 휘발을 낮추기 위해 작업온도를 1200℃ 이하, 그리고 액상온도는 1100℃ 이하이고, 3162포아즈에 해당하는 온도와 액상온도간의 차이는 100℃이상이고, 10000포아즈에 해당하는 작업온도와 액상온도간의 차이는 70℃이상이며, 액상온도에서의 점도가 30000 포아즈 이상 되는 유리기판 조성물을 제공함으로써 PDP용 기판유리의 용융성 향상 및 실투발생을 최소화하는 데에 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 상기와 같은 특성을 가진 PDP용 기판유리 조성물을 통해, 높은 변형점 온도와 낮은 열팽창 계수를 가지고, 아울러 플로트 공정에 의한 판유리 성형기술을 만족시킬 수 있는 기판유리를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기와 같은 특징을 가진 PDP용 기판유리 조성물을 통해, 대형 PDP 유리기판을 생산함에 있어 불량기판의 발생률을 최소화함으로써 제품의 생산성을 향상시키는데 있다.

본 발명의 또다른 목적들은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 명확해질 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, PDP용 기판유리 조성물의 원료 함량에 있어서, SiO₂는 54.0~64.0 중량%, Al₂O₃는 0.5~2.0 중량%, Na₂O는 3.0~7.0 중량%, K₂O는 3.0~8.0 중량%, MgO는 2.0~6.0 중량%, CaO는 3.0~8.0 중량%, SrO는 0.4~10.0 중량%, BaO는 2.0~11.0 중량%, ZrO₂는 2.0~7.0 중량%, TiO₂는 2.0 중량% 미만, Sb₂O₃는 0.0~0.5 중량%, SO₃는 0.0~0.5 중량%로 이루어진 것을 그 특징으로 한다.

본 발명에 의한 PDP용 기판유리 조성물의 또다른 원료 함량으로서, SiO₂는 56.0~62.0 중량%, Al₂O₃는 0.5~2.0 중량%, Na₂O는 3.0~7.0 중량%, K₂O는 3.0~8.0 중량%, Na₂O + K₂O 는 8.0~12.0 중량%, MgO는 2.0~6.0 중량%, CaO는 3.0~6.0 중량%, SrO는 0.4~8.0 중량%, BaO는 2.0~8.0 중량%, MgO 와 CaO 와 SrO 와 BaO 의 총함량은 18.0~24.0 중량%, ZrO₂는 2.0~7.0 중량%, TiO₂는 1.0 중량% 미만, SO₃는 0.05~0.5 중량%로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 PDP용 기판유리조성물은 플로트 공정의 주석조에 적합하지 않은 ZnO, 청징제로서 환경문제를 야기하는 As₂O₃ 와 F를 함유하지 않으며, 또한 P₂O₅ 역시 함유하지 않는다.

본 발명에 따른 유리조성물을 구성하는 각각의 성분에 대해 설명하면 다음과 같다.

SiO₂는 유리형성에 관여하는 필수적인 산화물로서 유리의 망목구조를 안정시켜주는 성분이다. SiO₂는 본 발명에 따른 기판유리의 조성물중에 54.0 ~ 64.0 중량% 함유된다. SiO₂의 함량이 54.0 중량% 미만이면 유리의 화학적인 내구성이 저하되고 열팽창계수가 증가하며, 64.0 중량%를 초과하면 용융성이 저하되며 열팽창계수가 매우 감소하는 경향이 있다. 바람직하기로는 SiO₂가 56.0 ~ 62.0 중량% 범위로 함유되는 것이다.

Al₂O₃는 유리의 실투를 억제하고 열팽창계수를 낮추며 변형점 온도를 높이기 위해 첨가하는 성분이다. 다만, 그 함량이 2.0 중량%를 초과하면 용융성이 저하되면서 유리의 점도가 매우 크게 상승하여 용융, 청징 및 성형 작업온도가 증가하게 된다. 바람직하게는 Al₂O₃가 0.5 ~ 2.0 중량% 범위로 함유되는 것이다.

Na₂O 와 K₂O는 원료혼합물의 용융을 촉진시키며, 유리의 열팽창 계수와 고온 및 저온에서의 점도를 조절하는데 매우 효과적인 성분이다. Na₂O는 3.0 ~ 7.0 중량% 범위로 함유되고, K₂O는 3.0 ~ 8.0 중량% 범위 내로 함유되는 것이 바람직하다. 또한, Na₂O 와 K₂O의 총 함량이 8.0 중량% 미만이면 용융성이 저하되며, 12 중량%를 초과할 경우 열팽창 계수가 증가하고 변형점은 감소한다. 따라서 Na₂O 와 K₂O의 총함량은 8.0 ~12.0 중량%룰 유지하도록 한다. 한편 K₂O/Na₂O의 비가 1이하이면 실투발생 가능성이 높다.

MgO, CaO, SrO 및 BaO는 원료혼합물의 용융을 촉진시키면서, 고온에서는 유리의 점도를 낮추고 저온에서는 유리의 점도를 높이는 효과가 있기 때문에, 작업성 향상 및 변형점 온도의 상승을 목적으로 첨가한다. MgO와 CaO의 함량이 과량이면 상분리 및 실투경향이 증가하기 때문에 MgO는 2.0 ~ 6.0 중량%, CaO 3.0 ~ 8.0 중량% 함유되는 것이 바람직하다. SrO와 BaO는 상분리 억제효과가 있으나 화학원료로서 가격이 비싸며, SrO는 0.4 ~ 10.0 중량%, 바람직하게는 0.4 ~ 8.0 중량% 함유하고, BaO는 2.0 ~ 11.0 중량%, 바람직하게는 2.0 ~ 8.0 중량% 함유한다. MgO, CaO, SrO 및 BaO의 총함량은 18.0 ~ 24.0 중량%가 적당하다.

ZrO₂는 Al₂O₃와 유사한 역할을 한다. 열팽창계수를 낮추며, 또한 유리표면의 경도를 증진시키는 효과도 있으나, 다량 첨가하는 경우 원료가격이 상승하며 또한 원료혼합물의 용융성이 저하하며, 따라서 유리의 고온점도를 상승시킨다. ZrO₂는 2.0 ~ 7.0 중량% 범위 내에 첨가하는 것이 바람직하다.

TiO₂는 필수성분은 아니지만 유리의 화학적 내구성 향상에 어느 정도 기여한다. 2 중량%를 초과하면 착색에 문제가 발생할 수도 있다. SiO₂의 공급원료인 규사를 통해서 불순물로서 공급될 수 있으나 2 중량%를 초과하지 않도록 한다. TiO₂의 함량은 0.0 ~ 2.0 중량% 가 바람직하다.

Sb₂O₃와 SO₃는 용융과정에서 발생하는 기포를 제거할 목적으로, 즉 청징의 목적으로 사용한다. Sb₂O₃는 0.0 ~ 0.5 중량% 범위, SO₃는 0.0 ~ 0.5 중량% 범위, 바람직하게는 SO₃는 0.05 ~ 0.5 중량% 범위를 유지하는 것이다.

또한, 상기와 같은 조성으로 이루어진 본 발명의 PDP용 기판유리 조성물은 100 포아즈에 해당하는 용융 및 청징온도가 1600℃ 이하이고, 10000 포아즈에 해당하는 작업온도가 1200℃ 이하이며, 액상온도는 1100℃ 이하이고, 3162포아즈에 해당하는 온도와 액상온도간의 차이는 100℃이상이고, 10000포아즈에 해당하는 작업온도와 액상온도간의 차이는 70℃이상이며, 액상온도에서의 점도가 30000 포아즈 이상이고, 변형점 온도가 570℃ 이상이고, 25℃ ~ 500℃ 사이에서 열팽창계수는 70 ~ 85 × 10^-7/℃ 범위인 것을 또 다른 특징으로 한다.

이 중 열팽창계수의 경우 상기한 종래 발명의 조성물에 비해 낮아진 값인 70 ~ 85 × 10^-7/℃ 로 개선된 특성을 소유한다. 이와같이 열팽창계수의 값을 개선시키기 위해 본 발명에서는 Al₂O₃와 CaO 성분의 함량을 기존의 조성물에 비해 전반적으로 낮추었으며, MgO 와 BaO 성분의 함량을 증가시켰다. 이는 표 1의 실시예에 자세히 나타나 있다.

이하, 실시예(표 1) 및 비교예(표 2)에 의거하여, 본 발명에 따른 PDP용 기판유리 조성물의 특성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

SiO₂, Al₂O₃, Na₂O, K₂O, MgO, CaO, SrO, BaO, ZrO₂, Sb₂O₃ 및 SO₃를 원료로 함유하는 PDP용 기판유리 조성물에 있어서, 각 성분을 제공하는 원료혼합물의 총중량은 300g으로 하고, 각 성분의 함유량을 조정하면서 원료를 혼합한다. 그 후, 400cc의 백금 도가니를 사용하여 전기로에서 1550℃ ~ 1650℃ 의 온도로 3시간동안 용융시킨 후, 백금교반기를 사용하여 용융유리를 균질화시킨다. 그후, 200 × 200 × 50 mm 흑연판에 판상으로 성형하고, 전기로에서 650℃~700℃의 온도로 2시간 유지한다. 그리고 350℃까지는 온도를 분당 5℃씩 하강시키는 방법으로 완전히 서냉시켜서 유리조성물을 제조한다.

여기서 10^14.5포아즈에 해당하는 변형점 온도는 ASTM C598 방법으로 측정하였고, 25 ~ 500℃ 사이의 열팽창 계수는 ISO 7991에서 제시한 방법으로 측정하였다. 그리고, 고온점도는 DIN 42312의 로테이션법에 의해 측정하였으며, 액상온도는 ASTM C829-81 방법으로 측정하였다.

본 발명에 따른 유리조성물의 바람직한 실시예에 대한 각 성분의 함량과 그 변형점, 열팽창계수, 고온점도 및 액상온도를 표 1에 기재하였고, 기판유리로서 바람직하지 못한 특성을 나타내는 비교예를 표 2에 각각 기재하였다. 표 1과 표2에 기재된 자료들은 모두 본 발명의 실험결과에 의해 얻어진 자료들이다.

한편, 본 발명에 의한 PDP용 기판유리 조성물은 플로트 공법 외의 다른 판유리 성형기술을 통해 기판유리로 제조할 수 있으며, 단지 본 발명에 의한 실시예에서는 플로트 공법에 의한 제조를 전제로 하여 기술하였다.

표 1과 표 2에서 T_m은 100 포아즈에 해당하는 온도, T_p는 주석조로 유입될 때의 점도 3162(10^3.5) 포아즈에 해당하는 온도, T_w는 성형이 시작되는 10000 포아즈에 해당하는 온도를 의미한다. T_liq은 실투가 발생하는 액상온도를 의미하며, 액상온도에서의 점도값(η at T_liq)은 점도의 온도의존식, logη=A+B/(T-T₀)를 이용하여 계산하였다. 여기서 η는 점도이고, A, B 및 T₀는 상수이고, T는 온도(℃)이다. α는 25℃ ~ 500℃ 사이의 열팽창계수를 의미한다.

표 1

먼저 바람직한 실시예를 나타내는 표 1에 대해 살펴보면, 실시예 1 ~ 4 에 나타난 바와 같이 변형점 온도와 열팽창 계수는 PDP용 기판유리로서 적합한 값을 가지며, 100 포아즈에 해당하는 용융온도(T_m)는 1600℃ 이하이고, 10000 포아즈에 해당하는 작업온도(T_w)는 1200℃ 이하를 나타내고 있다. 실시예 1 ~ 3에 나타난 T_p-T_liq는 100℃ 이상이고, T_w-T_liq는 70℃ 이상이며, 액상온도에서의 점도값(η)은 30000 포아즈 이상이 되어 실투가 배제된 우수한 유리형성 능력을 나타내고 있다.

표 1의 실시예에서는 Al₂O₃와 CaO의 함량을 전반적으로 낮추고, MgO와 BaO의 함량을 전반적으로 높임으로써 기판유리와 그 제조에 관련된 특성이 개선되도록 하였다.

표 2

반면, 기판유리로서 바람직하지 못한 특성을 나타내는 표 2의 비교예에 대해 살펴보면, 비교예 3 ~ 6 의 경우 Al₂O₃의 높은 함량에 기인하여 용융온도(T_m)가 1600℃를 훨씬 초과함을 볼 수 있다. 이는 내화물 침식을 유발하여 용해로의 수명을 단축시킬 위험이 있다. 한편 비교예 1 과 2 의 경우 Al₂O₃의 낮은 함량에 기인하여 용융온도(T_m)가 1600℃ 에 근접하지만 CaO가 다량 함유되어 있어서 액상온도(T_liq)가 크게 상승한다. 이로 인해 T_p-T_liq는 100℃ 미만이 되고, T_w-T_liq는 비교예 1의 경우 -19℃, 비교예 2의 경우 7℃ 가 되어 유리형성 능력이 매우 열악해지고 그에 따라 유리기판의 생산효율이 급격히 감소할 것으로 예상된다. 또한 비교예 4 와 7 의 경우 각각 K₂O 와 BaO 를 과다하게 함유하여 용융유리의 점도 또는 액상온도의 상승을 초래하고 있음을 보여준다.

상기한 표 1과 표 2는 단지 본 발명에 따른 PDP용 기판유리 조성물의 실시예와 비교예를 기재한 것으로서 본 발명의 범위를 어떠한 방식으로도 제한하는 것이 아니다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 PDP용 기판유리 조성물의 성분의 종류 및 함량을 조절함으로써 기판유리의 변형점 온도를 높이고 열팽창 계수를 낮출 수 있으며, 이로 인해 PDP 제조공정에 있어서 기판유리의 열변형을 최소화 할 수 있다.

아울러 본 발명에 의해 유리기판 조성물의 용융성 향상 및 실투(devitrification)발생을 최소화함으로써 유리기판의 생산효율을 증대시킬 수 있다. 또한 본 발명은 기존 조성물에 비해 열팽창 계수가 더욱 낮은 PDP용 기판유리 조성물을 제공함으로써 표준크기의 화면은 물론, 대형 PDP화면의 유리기판 제조에 적합하다.

상기한 바와 같이 본 발명의 특정한 실시예가 설명되었으나, 본 발명이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다. 이처럼 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며 이러한 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위 안에 속한다 해야 할 것이다.

Claims (6)

1. 플라즈마 디스플레이 패널용 기판유리 조성물의 성분 함량에 있어서, SiO₂는 54.0~64.0 중량%, Al₂O₃는 0.5~2.0 중량%, Na₂O는 3.0~7.0 중량%, K₂O는 3.0~8.0 중량%, MgO는 2.0~6.0 중량%, CaO는 3.0~8.0 중량%, SrO는 0.4~10.0 중량%, BaO는 2.0~11.0 중량%, ZrO₂는 2.0~7.0 중량%, TiO₂는 0.0~2.0 중량% 미만, Sb₂O₃는 0.0~0.5 중량%, SO₃는 0.0~0.5 중량%로 이루어진 것을 특징으로 하는, 플라즈마 디스플레이 패널용 기판유리 조성물.
2. 플라즈마 디스플레이 패널용 기판유리 조성물의 성분 함량에 있어서, SiO₂는 56.0~62.0 중량%, Al₂O₃는 0.5~2.0 중량%, Na₂O는 3.0~7.0 중량%, K₂O는 3.0~8.0 중량%, Na₂O + K₂O 는 8.0~12.0 중량%, MgO는 2.0~6.0 중량%, CaO는 3.0~6.0 중량%, SrO는 0.4~8.0 중량%, BaO는 2.0~8.0 중량%, MgO + CaO + SrO + BaO 는 18.0~24.0 중량%, ZrO₂는 2.0~7.0 중량%, TiO₂는 0.0~1.0 중량% 미만, SO₃는 0.05~0.5 중량%로 이루어진 것을 특징으로 하는, 플라즈마 디스플레이 패널용 기판유리 조성물.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 유리조성물은 100 포아즈에 해당하는 용융점이 1600℃ 이하이고, 10000 포아즈에 해당하는 성형온도가 1200℃ 이하이며, 액상온도는 1100℃ 이하이고, 3162 포아즈에 해당하는 온도와 액상온도간의 차이는 100℃이상이고 10000포아즈에 해당하는 작업온도와 액상온도간의 차이는 70℃이상이며 액상온도에서의 점도값이 30000 포아즈 이상인 것을 특징으로 하는, 플라즈마 디스플레이 패널용 기판유리 조성물.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 유리조성물은 변형점 온도가 570℃ 이상이고, 25℃ ~ 500℃ 사이에서 열팽창계수는 70 ~ 85 × 10^-7/℃ 범위인 것을 특징으로 하는, 플라즈마 디스플레이 패널용 기판유리 조성물.
5. 판유리 성형공법을 통해 제 1 항 또는 제 2 항에 의한 유리조성물을 원료로 하여 제작한, 플라즈마 디스플레이 패널용 기판유리.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 판유리 성형공법으로서 플로트공법을 사용한, 플라즈마 디스플레이 패널용 기판유리.