KR20080024086A - Glass powder for covering electrode of display device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 디스플레이 장치의 전극 피복용 유리 분말에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 환경 친화적이며, 높은 유전율과 고투과율을 나타내는 디스플레이 장치의 전극 피복용 유리 분말에 관한 것이다.The present invention relates to a glass powder for electrode coating of a display device, and more particularly, to an electrode coating glass powder of a display device that is environmentally friendly and exhibits high dielectric constant and high transmittance.
일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널은 기체 방전을 통하여 얻어진 플라즈마로부터 방사되는 진공 자외선이 형광체를 여기시킴으로써 발생되는 적(R), 녹(G), 청(B)색의 가시광을 이용하여 영상을 구현하는 디스플레이 소자이다. In general, a plasma display panel displays an image using red (R), green (G), and blue (B) visible light generated by vacuum ultraviolet rays emitted from a plasma obtained through gas discharge to excite a phosphor. to be.
이러한 플라즈마 디스플레이 패널은 60인치 이상의 초대형 화면을 불과 10cm 이내의 두께로 구현할 수 있고, CRT와 같은 자발광 디스플레이 소자이므로 색 재현력 및 시야각에 따른 왜곡 현상이 없는 특성을 가진다. 또한, LCD 등에 비해 제조공법이 단순하여 생산성 및 원가 측면에서도 강점을 갖는 TV 및 산업용 평판 디스플레이로 각광 받고 있다. Such a plasma display panel can realize a super-large screen of 60 inches or more with a thickness of only 10 cm or less, and is a self-luminous display device such as a CRT, and has no characteristic of distortion due to color reproducibility and viewing angle. In addition, the manufacturing method is simpler than LCDs, and thus it is gaining attention as a TV and an industrial flat panel display having strengths in terms of productivity and cost.
가장 일반적인 3전극 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널은 동일면상에 위치한 유지 전극과 주사 전극을 포함한 전면 기판과, 이로부터 일정 거리를 두고 이격 되어 수직 방향으로 이어지는 어드레스 전극을 포함한 배면 기판으로 이루어지며, 그 사이에 방전가스가 봉입된 구조를 갖는다. The most common three-electrode surface discharge plasma display panel includes a front substrate including sustain electrodes and scan electrodes located on the same surface, and a rear substrate including address electrodes vertically spaced apart from each other by a predetermined distance therebetween. It has a structure in which discharge gas is sealed.
이와 같은 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 배면 기판에는 유전체층이 형성되는데, 이러한 유전체층은 어드레스 전극을 덮으며 형성되어 플라즈마 방전시 이온 충격으로부터 어드레스 전극을 보호하고, 방전을 유지시키고, 발광 효율을 향상시키며, 형광체로부터 백 스캐터링(Back Scattering)되어 나오는 가시 광선을 반사하여 휘도를 증대시키는 기능을 한다. In such a plasma display panel, a dielectric layer is formed on a back substrate, and the dielectric layer is formed covering the address electrode to protect the address electrode from ion bombardment during plasma discharge, to maintain the discharge, to improve the luminous efficiency, and the phosphor It functions to increase the luminance by reflecting visible light emitted from back scattering from the back.
이러한 유전체층이 상기와 같은 기능을 충분히 발휘하기 위해서는 높은 가시광선 반사 및 투과율, 낮은 열팽창계수, 낮은 소성온도, 높은 치밀도, 적절한 유전율 등의 물성을 가질 것이 요구된다. In order to fully exhibit such a function, such a dielectric layer is required to have physical properties such as high visible light reflection and transmittance, low thermal expansion coefficient, low firing temperature, high density, and proper dielectric constant.
상기와 같은 유전체층을 형성하기 위한 유리 조성물로는 종래 PbO계 유리 조성물 및 Bi2O3계 유리 조성물이 대표적으로 사용되었으나, PbO 및 Bi2O3가 환경에 유해한 물질이어서 최근에는 이 물질을 사용하지 않는 유리 조성물에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. As the glass composition for forming the dielectric layer, PbO-based glass compositions and Bi 2 O 3 -based glass compositions are conventionally used. However, PbO and Bi 2 O 3 are harmful to the environment. There is an active research in the glass composition.
본 발명의 목적은 환경 친화적이며, 높은 유전율과 고투과율을 나타내는 디스플레이 장치의 전극 피복용 유리 분말에 관한 것이다.The object of the present invention is environmentally friendly, and relates to an electrode coating glass powder of a display device exhibiting high dielectric constant and high transmittance.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 SiO2 3 내지 45 중량%; B2O3 10 내지 55 중량%; Al2O3 2 내지 20 중량%; BaO 3 내지 15 중량%; ZnO 3 내지 50 중량%; 및 TiO2, ZrO2, La2O, Ta2O 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 고유전율 재료 0.5 내지 10 중량%를 포함하는 디스플레이 장치용 유리 분말을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is SiO 2 3 to 45% by weight; 10 to 55 weight percent B 2 O 3 ; Al 2 O 3 2-20 weight percent; BaO 3-15 weight percent; ZnO 3-50 weight percent; And 0.5 to 10 wt% of a high dielectric constant material selected from the group consisting of TiO 2 , ZrO 2 , La 2 O, Ta 2 O, and a combination thereof.
본 발명의 디스플레이 장치의 전극 피복용 유리 분말은 환경 친화적이며, 유전율이 높고, 적절한 열팽창 계수를 갖으며, 우수한 저장 안정성을 갖고, 높은 투과율을 갖는 전극 피복용 유리 분말이다.The electrode powder glass coating of the display device of the present invention is an electrode coating glass powder that is environmentally friendly, has a high dielectric constant, has an appropriate coefficient of thermal expansion, has excellent storage stability, and has a high transmittance.
본 발명은 디스플레이장치에 사용되는 유리 분말에 관한 것으로서, 특히 플라즈마 디스플레이 패널의 유전체 층을 형성하는데 사용되는 유리 분말에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to glass powders used in display devices, and more particularly to glass powders used to form dielectric layers in plasma display panels.
본 발명의 유리 분말은 주성분으로 SiO2 3 내지 45 중량%; B2O3 10 내지 55 중량%; Al2O3 2 내지 20 중량%; BaO 3 내지 15 중량%; 및 ZnO 3 내지 50 중량%를 포함하고, TiO2, ZrO2, La2O, Ta2O 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 고유전율 재료 0.5 내지 10 중량%를 포함한다.Glass powder of the present invention comprises SiO 2 3 to 45% by weight as a main component; 10 to 55 weight percent B 2 O 3 ; Al 2 O 3 2-20 weight percent; BaO 3-15 weight percent; And ZnO 3 to 50 wt%, and 0.5 to 10 wt% of a high dielectric constant material selected from the group consisting of TiO 2 , ZrO 2 , La 2 O, Ta 2 O, and combinations thereof.
본 발명의 유리 분말에서 사용된 SiO2는 유리를 안정화시키는 성분으로서, 3 내지 45 중량%가 바람직하고, 5 내지 30 중량%가 더욱 바람직하다. 상기 SiO2의 함량이 3 중량% 미만이면, 유리의 안정성 및 결정화 문제가 있고, 45 중량%를 초과하면, 높은 연화점으로 인한 소성 온도상 문제가 있어 바람직하지 않다.SiO 2 used in the glass powder of the present invention is a component for stabilizing the glass, preferably 3 to 45% by weight, more preferably 5 to 30% by weight. If the content of SiO 2 is less than 3% by weight, there is a problem of stability and crystallization of the glass, and if it exceeds 45% by weight, there is a problem in the firing temperature due to a high softening point, which is not preferable.
본 발명의 유리 분말에서 사용된 B2O3는 유리 형성에 중요한 역할을 하는 성분으로서, 그 함량은 10 내지 55 중량%가 바람직하며, 15 내지 45 중량%가 더욱 바람직하다. 상기 B2O3의 함량이 10 중량% 미만이면, 결정화 현상 및 투명성이 저하되어 바람직하지 않고, 55 중량%를 초과하면, 내수성에 약하며, 연화점이 상승되거나 또는 유리가 불안정화되거나, 또는 유리 분말을 이용하여 유전체층 형성을 위하여 페이스트 조성물 제조시 겔화 현상이 유발될 우려가 있어 바람직하지 않다.B 2 O 3 used in the glass powder of the present invention is a component that plays an important role in glass formation, the content of which is preferably 10 to 55% by weight, more preferably 15 to 45% by weight. If the content of the B 2 O 3 is less than 10% by weight, the crystallization phenomenon and transparency is lowered, which is not preferable, when the content of more than 55% by weight is weak in water resistance, the softening point is raised or the glass is unstable, or the glass powder It is not preferable because the gelation phenomenon may be caused when the paste composition is prepared to form a dielectric layer.
단, 본 발명의 유리 분말에서, B2O3 및 SiO2의 혼합 중량이 10 내지 75 중량% 범위가 바람직하므로, B2O3 및 SiO2의 사용 총량은 10 내지 75 중량% 범위가 되도록 한다. 이때, B2O3와 SiO2를 합한 중량이 10 중량% 미만이 되면, 유리 안정성 문제가 있고, 75 중량%를 초과하면, 연화점 상승 또는 투과율 저하 문제가 있다.However, in the glass powder of the present invention, since the mixed weight of B 2 O 3 and SiO 2 is preferably in the range of 10 to 75% by weight, the total amount of B 2 O 3 and SiO 2 is in the range of 10 to 75% by weight. . At this time, when the combined weight of B 2 O 3 and SiO 2 is less than 10% by weight, there is a glass stability problem, and when it exceeds 75% by weight, there is a problem of softening point increase or transmittance decrease.
Al2O3는 유리를 안정하게 하는 역할을 하는 성분으로서, 그 함량은 2 내지 20 중량%가 바람직하며, 3 내지 18 중량%가 더욱 바람직하다. Al2O3의 함량이 2 중량% 미만이면, 유리 분말이 불안정하여결정화 현상이 발생되므로 바람직하지 않고, 25 중량%를 초과하면, 투과율이 떨어져서 바람직하지 않다.Al 2 O 3 is a component that serves to stabilize the glass, the content is preferably 2 to 20% by weight, more preferably 3 to 18% by weight. If the content of Al 2 O 3 is less than 2% by weight, the glass powder is unstable and crystallization occurs, which is not preferable. If the content of Al 2 O 3 exceeds 25% by weight, the transmittance is poor, which is not preferable.
상기 BaO는 유리의 개질제(modifier) 역할, 연화점, 열팽창 계수 및 선팽창 계수를 조절하는 성분으로서, 그 함량은 3 내지 15 중량%가 바람직하며, 5 내지 15 중량%가 더욱 바람직하다. 상기 BaO의 함량이 3 중량% 미만이면, 연화점이 상승되는 문제점이 있고, 15 중량%를 초과하면, 열팽창 계수 및 선팽창 계수가 상승하여 바람직하지 않다.The BaO is a component that modifies the role of the modifier of the glass, the softening point, the coefficient of thermal expansion and the coefficient of linear expansion, the content is preferably 3 to 15% by weight, more preferably 5 to 15% by weight. If the content of BaO is less than 3% by weight, there is a problem in that the softening point is increased. If the content of BaO is more than 15% by weight, the coefficient of thermal expansion and coefficient of linear expansion increase, which is not preferable.
상기 ZnO는 연화점 및 열팽창 계수를 조절하는 성분으로서, 그 함량은 3 내지 50 중량%가 바람직하며, 10 내지 40 중량%가 더욱 바람직하다. ZnO의 함량이 50 중량%를 초과하면 유리가 결정화되기 쉬워 바람직하지 않다.The ZnO is a component for adjusting the softening point and the coefficient of thermal expansion, the content is preferably 3 to 50% by weight, more preferably 10 to 40% by weight. If the content of ZnO exceeds 50% by weight, the glass is liable to crystallize, which is not preferable.
TiO2, ZrO2, La2O, Ta2O 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 고유전율 재료는 본 발명의 유리 분말의 유전율을 향상시키기 위해 첨가된 성분으로서, 그 함량은 0.5 내지 10 중량%가 바람직하며, 3 내지 9 중량%가 더욱 바람직하다.The high dielectric constant material selected from the group consisting of TiO 2 , ZrO 2 , La 2 O, Ta 2 O, and combinations thereof is a component added to improve the dielectric constant of the glass powder of the present invention, and the content thereof is 0.5 to 10 weight. % Is preferred, with 3-9% by weight being more preferred.
상기 고유전율 재료의 함량이 0.5 중량% 미만이면, 유전율적으로 큰 효과가 없어 바람직하지 않고, 10 중량%를 초과하면, 유리의 결정화가 일어나기 쉬워 바람직하지 않다. 또한, 본 발명의 유리 분말에서, TiO2, ZrO2, La2O 및 Ta2O 중 적어도 하나를 혼합하여 사용하는 경우 그 혼합 비율은 원하는 물성에 따라 적절하게 조절 하면 되므로 특별히 한정할 필요는 없다.If the content of the high dielectric constant material is less than 0.5% by weight, the dielectric constant does not have a great effect, and if it is more than 10% by weight, crystallization of the glass is likely to occur, which is not preferable. Further, in the glass powder of the present invention, TiO 2, ZrO 2, La 2 O and a case of using a mixture of at least one of Ta 2 O The mixture ratio, so if properly adjusted to the desired physical properties need not be particularly limited .
또한, 본 발명의 유리 분말은 상기 SiO2, B2O3, Al2O3, BaO, ZnO 및 고유전율 재료 이외에 P2O5; CuO, CeO2 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 제1 산화물; CoO; MgO; CaO; 및 Li2O, Na2O, K2O 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 제2 산화물;로 이루어진 군에서 선택되는 것을 1종 이상 더욱 포함할 수 있다.In addition, the glass powder of the present invention is P 2 O 5 in addition to SiO 2 , B 2 O 3 , Al 2 O 3 , BaO, ZnO and a high dielectric constant material; A first oxide selected from the group consisting of CuO, CeO 2, and combinations thereof; CoO; MgO; CaO; And a second oxide selected from the group consisting of Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, and combinations thereof.
이하, 각 성분들의 함량은 전체 유리 분말 100 중량부를 기준으로 한 값이다. Hereinafter, the content of each component is a value based on 100 parts by weight of the total glass powder.
P2O5는 유리 형성제로서 SiO2와 유사한 역할을 하는 성분이며, 그 함량은 0 내지 15 중량부가 바람직하며, 5 내지 10 중량부가 더욱 바람직하다. P2O5의 함량이 15 중량부를 초과하면, 내수성이 저하되어나 공기중의 함습 영향으로 인해, 본 발명의 유리 분말을 이용하여 유전체층 형성을 위한 페이스트 조성물 제조시 점도가 상승되어 바람직하지 않다.P 2 O 5 is a component which plays a role similar to SiO 2 as the glass former, and the content thereof is preferably 0 to 15 parts by weight, more preferably 5 to 10 parts by weight. When the content of P 2 O 5 exceeds 15 parts by weight, the water resistance is lowered, but due to the effect of moisture in the air, the viscosity is increased when preparing the paste composition for forming the dielectric layer using the glass powder of the present invention, which is not preferable.
CuO, CeO2 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 제1 산화물은 전극과의 반응성을 억제하는 효과가 있으며, 그 함량은 0 내지 3 중량부가 바람직하며, 0.3 내지 2 중량부가 더욱 바람직하다. 상기 제1 산화물의 함량이 3 중량부를 초과하는 경우에는 저파장 영역에서 투과율이 저하되어 바람직하지 않다. CuO 및 CeO2를 혼합하여 사용하는 경우, 그 혼합 비율은 사용 용도에 따라 적절하게 조절하 면 되며, 특별히 한정할 필요는 없다.The first oxide selected from the group consisting of CuO, CeO 2 and combinations thereof has an effect of suppressing reactivity with the electrode, the content is preferably 0 to 3 parts by weight, more preferably 0.3 to 2 parts by weight. When the content of the first oxide exceeds 3 parts by weight, the transmittance is lowered in the low wavelength region, which is not preferable. When using a mixture of CuO, and CeO 2, the mixture ratio is adjusted if and as appropriate based on the intended use, it is not necessary to be particularly restricted.
CoO는 유리의 착색 역할을 하는 성분으로 플라즈마 디스플레이 패널의 명실콘트라스트(Contrast)를 향상시키는 역할을 하며, 그 함량은 0 내지 3 중량부가 바람직하며 0.2 내지 1.5 중량부가 더욱 바람직하다. CoO의 함량이 3 중량부를 초과하면, 착색이 심하여 투과율이 저하되므로 바람직하지 않다.CoO is a component that plays a role of coloring the glass, and serves to improve the contrast of the plasma display panel, the content is preferably 0 to 3 parts by weight, more preferably 0.2 to 1.5 parts by weight. If the content of CoO exceeds 3 parts by weight, it is not preferable because the coloring is severe and the transmittance is lowered.
MgO는 열팽창 계수 조절 역할을 하는 성분으로서, MgO의 함량은 0 내지 10 중량부가 바람직하며, 0.1 내지 8 중량부가 더욱 바람직하다. MgO의 함량이 10 중량부를 초과하면, 유리의 연화점이 상승하는 문제가 있어 바람직하지 않다.MgO is a component that plays a role of adjusting the coefficient of thermal expansion, and the content of MgO is preferably 0 to 10 parts by weight, more preferably 0.1 to 8 parts by weight. If the content of MgO exceeds 10 parts by weight, there is a problem that the softening point of the glass rises, which is not preferable.
CaO는 열팽창 계수 조절 역할을 하는 성분으로서, CaO의 함량은 0 내지 10 중량부가 바람직하며, 0.1 내지 10 중량부가 더욱 바람직하다. CaO의 함량이 10 중량부를 초과하면, 투과율이 저하되어 바람직하지 않다.CaO is a component that plays a role of adjusting the coefficient of thermal expansion, and the content of CaO is preferably 0 to 10 parts by weight, more preferably 0.1 to 10 parts by weight. If the content of CaO exceeds 10 parts by weight, the transmittance is lowered, which is not preferable.
또한, Li2O, Na2O, K2O 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 제2 산화물은 연화점을 저하시키는 역할을 하는 성분으로서, 그 함량은 0 내지 20 중량부가 바람직하며, 0.1 내지 20 중량부가 바람직하다. 상기 제2 산화물의 함량이 20 중량부를 초과하면, 유리의 연화점은 저하되나 결정화가 일어나기 쉬우며 전극과의 반응성을 쉽게 일으키므로 바람직하지 않다. Li2O, Na2O 또는 K2O를 혼합하여 사용하는 경우, 연화점 저하 특성을 고려하고 또한 Li2O 또는 Na2O로 인한 변색, 또는 K2O로 인한 선팽창 계수 등을 고려하여, 이들 사이의 혼합 비율을 적절하게 조절하여 사용하면 되며, 특별하게 이들 사이의 혼합 비율을 한정할 필요는 없다.In addition, the second oxide selected from the group consisting of Li 2 O, Na 2 O, K 2 O and combinations thereof is a component that serves to lower the softening point, the content is preferably 0 to 20 parts by weight, 0.1 to 20 parts by weight is preferred. When the content of the second oxide is more than 20 parts by weight, the softening point of the glass is lowered, but it is not preferable because crystallization is likely to occur and reactivity with the electrode easily occurs. When a mixture of Li 2 O, Na 2 O or K 2 O is used, the softening point lowering characteristics are taken into consideration, and in consideration of discoloration due to Li 2 O or Na 2 O, or linear expansion coefficient due to K 2 O, What is necessary is just to adjust the mixing ratio between them suitably, and it does not need to specifically limit the mixing ratio between these.
본 발명의 유리 분말은 PbO 또는 Bi2O3를 포함하지 않으므로, 환경 친화적이면서, 또한 각 성분의 함량을 적절하게 조절하여 약 9 이상의 높은 유전율을 나타낼 수 있고, 70 내지 90%의 높은 투과율을 나타낼 수 있다. 또한 70 내지 82의 열팽창 계수를 나타내므로, 우수한 강도를 갖는 유전체층을 형성할 수 있어, 플라즈마 디스플레이 패널에 적용시 소성 공정 후, 패널이 휘는 문제를 방지할 수 있다.Since the glass powder of the present invention does not contain PbO or Bi 2 O 3 , it is environmentally friendly and can exhibit high dielectric constant of about 9 or more by appropriately adjusting the content of each component, and exhibits high transmittance of 70 to 90%. Can be. In addition, since the coefficient of thermal expansion of 70 to 82, it is possible to form a dielectric layer having excellent strength, it is possible to prevent the problem of the panel bending after the firing process when applied to the plasma display panel.
본 발명의 유리 분말을 디스플레이 장치에서 유전체층을 제조하는데 사용하기 위해서는 페이스트를 제조하여야 하며, 페이스트를 제조하는 공정은 다음과 같다.In order to use the glass powder of the present invention to produce a dielectric layer in a display device, a paste must be prepared, and the process of preparing the paste is as follows.
먼저, 유리 분말을 구성하는 모든 성분을 혼합한다. 얻어진 혼합물을 약 1000℃ 이상의 용융로에서 용융하고, 용융 생성물을 압착한 후, 분쇄 공정을 실시하여 적정 입도를 갖는 유리 분말을 제조한다.First, all the components constituting the glass powder are mixed. The obtained mixture is melted in a melting furnace of about 1000 ° C. or more, the melted product is pressed and then pulverized to give a glass powder having an appropriate particle size.
이 유리 분말과 비히클을 혼합하여 페이스트 형태의 유리 조성물을 제조한다.The glass powder and the vehicle are mixed to prepare a glass composition in the form of a paste.
이러한 비히클로는 용매 및 바인더가 주로 사용된다. 용매로는 에틸 카비톨, 부틸 카비톨, 에틸 카비톨 아세테이트, 부틸 카비톨 아세테이트, 텍사놀, 테르핀유, 디프로필렌글리콜 메틸 에테르, 디프로필렌글리콜 에틸 에테르, 디프로필렌글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트, γ-부티로락톤, 셀로솔브 아세테이트, 부틸셀로솔브 아세테이트, 트리프로필렌 글리콜 등을 1종또는 1종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.As such vehicles, solvents and binders are mainly used. As solvent, ethyl carbitol, butyl carbitol, ethyl carbitol acetate, butyl carbitol acetate, texanol, terpin oil, dipropylene glycol methyl ether, dipropylene glycol ethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether acetate, γ-buty Rolactone, cellosolve acetate, butyl cellosolve acetate, tripropylene glycol, etc. can be used 1 type or in mixture of 1 or more types.
상기 바인더로는 셀룰로오즈, 히드록시 메틸 셀룰로오즈, 히드록시 에틸 셀룰로오즈, 카르복시 메틸 셀룰로오즈, 카르복시 에틸 셀룰로오즈, 카르복시 에틸 메틸 셀룰로오즈 등의 셀룰로오즈 유도체를 1종 또는 1종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.As the binder, one or more kinds of cellulose derivatives such as cellulose, hydroxy methyl cellulose, hydroxy ethyl cellulose, carboxy methyl cellulose, carboxy ethyl cellulose and carboxy ethyl methyl cellulose may be used.
본 발명의 유리 분말은 디스플레이 장치의 유전체층을 형성하기 위한 용도로 유용하게 사용될 수 있으며, 이러한 목적이라면 어떠한 디스플레이 장치에 사용되도 무방하나, 특히 플라즈마 디스플레이패널에 유용하게 사용될 수 있다.The glass powder of the present invention may be usefully used for forming a dielectric layer of a display device, and may be used in any display device for this purpose, but may be particularly useful for plasma display panels.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 기재한다. 그러나 하기한 실시예는 본 발명의 바람직한 일 실시예일뿐 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described. However, the following examples are only preferred embodiments of the present invention and the present invention is not limited by the following examples.
(실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 4)(Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 4)
SiO2, B2O3, Al2O3, BaO, ZnO, TiO2, K2O, Li2O 및 CuO를 하기 표 1에 나타낸 함량으로 측정하여, 혼합하였다. 얻어진 혼합물을 1200℃ 이상 용융로에서 투입하여 용융하고, 용융완료된 생성물을 압착하였다.SiO 2 , B 2 O 3 , Al 2 O 3 , BaO, ZnO, TiO 2 , K 2 O, Li 2 O and CuO were measured to the contents shown in Table 1 below and mixed. The obtained mixture was poured into a melting furnace at 1200 ° C. or higher to melt, and the melted product was pressed.
압착된 생성물을 1차로 볼밀 분쇄를 실시한 후, 2차 정밀 분쇄기로 2-2.5㎛의 평균 입도를 갖도록 분쇄하여 유리 분말을 제조하였다.The compacted product was first milled to a ball mill, and then milled to a mean particle size of 2-2.5 μm by a second precision mill to prepare a glass powder.
제조된 유리 분말의 유리전이온도(Tg), 연화점(Ts), 유전율 및 열팽창 계수를 다음과 같은 방법으로 측정하여 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. The glass transition temperature (Tg), softening point (Ts), dielectric constant and coefficient of thermal expansion of the prepared glass powder were measured by the following method, and the results are shown in Table 1 below.
1) 유리전이온도(Tg) 및 연화점 측정(Ts) 1) Glass transition temperature (Tg) and softening point measurement (Ts)
- 상기 실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 4에서 제조된 유리 생성물을 유발분쇄 후 DSC로 측정하여 유리의 전이 온도(Tg) 및 연화점(Ts)을 측정하였다. The glass products prepared in Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 4 were measured by DSC after the induced pulverization to determine the transition temperature (Tg) and softening point (Ts) of the glass.
측정된 유리전이온도 및 연화점을 비교예 1 및 실시예 1은 도 1에, 실시예 2는 도 2에 실시예 3 내지 4는 도 3에, 실시예 5 내지 6은 도 4에 각각 나타내었다. 도 1 내지 4에서, 유리전이온도가 연화점에 비하여 낮은 온도쪽에 나타낸 값이다.The measured glass transition temperature and softening point are shown in FIG. 1 for Comparative Example 1 and Example 1, Example 2 for FIG. 2, Examples 3 to 4 for FIG. 3, and Examples 5 to 6 for FIG. 1 to 4, the glass transition temperature is a value shown in the lower temperature compared to the softening point.
2) 유전율 측정 2) permittivity measurement
상기 실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 4에 따라 제조된 용융된 유리물을 일정한 틀에 부은 후 적정한 크기로 가공하여 시편을 제조하였다.The molten glass material prepared according to Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 4 was poured into a predetermined mold and then processed into an appropriate size to prepare a specimen.
- 측정 장치: LCR Meter-Measuring device: LCR Meter
- 측정 방법: 제조된 시편에 상하면에 Ag 전극 재료를 입혀서 Cp값을 측정한 후 유전율 값을 계산하였다.-Measurement method: After measuring the Cp value by applying Ag electrode material on the upper and lower surfaces of the prepared specimen, the dielectric constant value was calculated.
3) 열팽창 계수 측정 3) coefficient of thermal expansion
- 측정 방법은 상기 TMA기기를 이용하므로 유리전이 온도와 동일한 측정방법을 사용하며 측정 완료된 그래프에서 50℃에서 350℃까지 평균 기울기를 구하였다-As the measuring method uses the TMA device, the same measuring method as the glass transition temperature was used, and the average slope was calculated from 50 ° C to 350 ° C in the measured graph.
하기 표 1에서, 각 성분 함량 단위는 중량%이고, Tg 및 Ts 단위는 ℃이다.In Table 1 below, each component content unit is weight percent, and Tg and Ts units are degrees Celsius.
상기 표 1에 나타낸 것과 같이, 실시예 1 내지 8의 디스플레이 장치용 유리 분말을 환경에 유해한 물질인 PbO 및 Bi2O3를 포함하지 않으면서도 약 9.2 이상의 고유전율을 갖고, 또한 열팽창 계수가 70 내지 81이므로, 우수한 강도를 갖는 유전체층을 형성할 수 있어, 플라즈마 디스플레이 패널에 적용시 소성 공정 후 패널이 휘는 문제를 방지할 수 있음을 예측할수 있다.As shown in Table 1, the glass powder for display devices of Examples 1 to 8 has a high dielectric constant of about 9.2 or more without including PbO and Bi 2 O 3 which are harmful to the environment, and has a coefficient of thermal expansion of 70 to Since it is 81, it is possible to form a dielectric layer having excellent strength, and when applied to the plasma display panel, it can be predicted that the problem of the panel bending after the firing process can be prevented.
아울러, 비교예 1의 경우 유전율은 10.5로 높으나, 열팽창 계수가 84로 너무 높은 결과가 얻어졌으며, 이는 BaO 함량이 20 중량%로 너무 과량임에 따라 열팽창 계수가 증가한 것으로 생각된다. 이와 같이 열팽창 계수값이 82를 초과하게 높으면, 강도상의 문제 및 소성 후 패널이 휘는 등의 문제가 발생할 수 있어 바람직하지 않다.In addition, in the case of Comparative Example 1, the dielectric constant was high as 10.5, but the thermal expansion coefficient was too high as 84, which is considered to be due to the increase in thermal expansion coefficient as BaO content is excessively 20 wt%. Thus, when the coefficient of thermal expansion is higher than 82, problems of strength and problems such as bending of the panel after firing may occur, which is not preferable.
또한 비교예 2의 경우는 유전율이 8.4로 매우 낮아 플라즈마 디스플레이 패널의 유전체층을 형성하는데는 적절하지 않음을 알 수 있다.In addition, in the case of Comparative Example 2, the dielectric constant is very low as 8.4, it can be seen that it is not suitable for forming the dielectric layer of the plasma display panel.
아울러, ZnO 함량이 52 중량%로 매우 과량이며, SiO2 및 B2O3의 함량은 각각 6 및 17 중량%로서 매우 소량으로 포함하는 비교예 3의 경우와, TiO2의 함량이 12 중량%인 비교예 4의 경우 결정화가 발생되어 저장 안정성에 문제가 있음을 알 수 있다.In addition, the ZnO content is very excess of 52% by weight, and the content of SiO 2 and B 2 O 3 is 6 and 17% by weight, respectively, in the case of Comparative Example 3 containing very small amounts, and the content of TiO 2 is 12% by weight. In the case of phosphorus Comparative Example 4 it can be seen that there is a problem in storage stability due to crystallization occurs.
본 발명의 단순한 변형 또는 변경은 모두 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.All simple modifications or changes of the present invention can be easily carried out by those skilled in the art, and all such modifications or changes can be seen to be included in the scope of the present invention.
도 1은 본 발명의 실시예 1 및 비교예 1에 따라 제조된 유리 분말의 유리전이온도 및 연화점 온도를 측정하여 나타낸 그래프.1 is a graph showing the glass transition temperature and the softening point temperature of the glass powder prepared according to Example 1 and Comparative Example 1 of the present invention.
도 2는 본 발명의 실시예 2에 따라 제조된 유리 분말의 유리전이온도 및 연화점 온도를 측정하여 나타낸 그래프.Figure 2 is a graph showing the glass transition temperature and the softening point temperature of the glass powder prepared according to Example 2 of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시예 3 내지 4에 따라 제조된 유리 분말의 유리전이온도 및 연화점 온도를 측정하여 나타낸 그래프.3 is a graph showing the glass transition temperature and the softening point temperature of the glass powder prepared according to Examples 3 to 4 of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시예 5 내지 6에 따라 제조된 유리 분말의 유리전이온도 및 연화점 온도를 측정하여 나타낸 그래프.Figure 4 is a graph showing the measured glass transition temperature and softening point temperature of the glass powder prepared according to Examples 5 to 6 of the present invention.
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