KR20090025857A - Pb-free colored dielectric glass composition for pdp - Google Patents

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Abstract

A glass composition of free lead coloring dielectric for PDP is provided to be capable of sintering at 530~580°C without adding alkali component in order to lower a softening point. A glass composition of free lead coloring dielectric for PDP includes Bi2O3 20~60 weight%, B2O3 5~30 weight%, SiO2 0.1~20 weight%, Al2O3 0.1~20 weight%, BaO 5~30 weight%, ZnO 10~40 weight% and a coloring oxide or more 0.001~5 weight% selected from a group consisting of Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Nd and Ce. The glass composition has light transmission more than 60% at a reference wavelength 550nm. The glass composition additionally oxide or more of 0.1~10 weight% selected from a group consisting of P2O5, MgO, CaO, SrO.

Description

플라즈마 디스플레이 패널용 무연 착색 유전체의 유리 조성물{Pb-free colored dielectric glass composition for PDP}Pb-free colored dielectric glass composition for PDP

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(이하 PDP라 지칭)용 착색 유전체의 유리 조성물에 관한 것으로, Bi2O3 20∼60 중량%, B2O3 5∼30 중량%, SiO2 0.1∼20 중량%, Al2O3 0.1∼20 중량%, BaO 5∼30 중량%, ZnO 10∼40 중량%, 또는 P2O5, MgO, CaO 및 SrO로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 산화물을 각각 0.1∼10 중량% 포함하며, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Nd, Ce으로 구성되는 군으로부터 선택되는 적어도 1종 이상의 착색 산화물 각각 0.001∼5 중량%로 이루어진 것이다.The present invention relates to a glass composition of a colored dielectric for a plasma display panel (hereinafter referred to as PDP), 20 to 60% by weight of Bi 2 O 3 , 5 to 30% by weight of B 2 O 3 , 0.1 to 20% by weight of SiO 2 , 0.1 to 10 wt% of Al 2 O 3 , 5 to 30 wt% of BaO, 10 to 40 wt% of ZnO, or 0.1 to 10 oxides each selected from the group consisting of P 2 O 5 , MgO, CaO and SrO It comprises by weight, consisting of 0.001 to 5% by weight of at least one or more colored oxides selected from the group consisting of Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Nd, Ce.

상기 본 발명의 유리 조성물은 가시광 영역에서 특정 파장역의 선택적 투과율 특성을 발휘하여 콘트라스트를 향상시키며, 눈의 피로도를 풀어주는 플라즈마 디스플레이 패널용 착색 유전체막에 관한 것으로, PbO가 함유되지 않은 친환경적이고, 열적, 광학적, 전기적으로 안정하며, 유리전이온도(Tg)가 430∼500℃로 530∼580℃의 저온 소성이 가능하다.The glass composition of the present invention relates to a colored dielectric film for a plasma display panel that improves contrast by exhibiting selective transmittance characteristics in a specific wavelength range in the visible light region and relieves eye fatigue. Thermally, optically, and electrically stable, the glass transition temperature (Tg) is 430-500 ° C., and low-temperature firing of 530-580 ° C. is possible.

PDP는 넓은 광시야각, 풀컬러 및 빠른 응답속도를 가지며, 두께가 얇으면서 40인치 이상의 대형화에 유리한 장점을 가지고 있어 차세대 디스플레이의 하나로 주목을 받고 있다. PDP는 전면유리와 배면유리 및 그 사이의 칸막이에 의해 밀폐된 유리사이에 Ne+Ar, Ne+Xe 등의 가스를 넣어 양극과 음극에 전압을 인가하여 네온 광을 발광시켜 가시광선이 발생, 상판을 투과함으로써 화상이 외부에 전달되는 방식의 평판형 영상표시장치의 하나이다. PDP에서 투명 유전체는 기체 방전시 작은 구동전압으로 방전을 유지할 수 있도록 해줄 뿐 아니라, 발광 효율을 향상시키는 등 중요한 역할을 한다. 이를 위해 투명 유전체에 요구되는 조건은 80%이상의 광투과율, 8∼15 범위의 유전율, 1.1KV 이상의 내전압, 그리고 피접착제간의 열응력 발생을 방지하도록 열팽창계수가 유리기판과 유사하여야 하며(60∼90X10-7/℃), 530∼600℃ 사이에서 소성이 가능하여야 한다.PDP has a wide wide viewing angle, full color and fast response speed, and has been attracting attention as one of the next-generation displays because it is thin and has advantages of being larger than 40 inches. PDP puts Ne + Ar, Ne + Xe, etc. gas between the front glass and the back glass and the glass enclosed by the partition therebetween, and applies a voltage to the anode and the cathode to emit neon light to generate visible light. It is one of the flat panel image display apparatuses in which an image is transmitted to the outside by transmitting the light. In the PDP, the transparent dielectric not only enables the discharge to be maintained at a small driving voltage during gas discharge but also plays an important role in improving luminous efficiency. To this end, the requirements for transparent dielectrics should be at least 80% light transmittance, dielectric constants in the range 8 to 15, withstand voltages above 1.1 KV, and thermal expansion coefficients similar to those of glass substrates (60 to 90X10) to prevent thermal stresses between the adhesives. -7 / ℃), firing should be possible between 530 ~ 600 ℃.

기존의 투명 유전체는 인체 및 환경적으로 매우 유해한 물질인 PbO가 주성분인 PbO-SiO2-B2O3, PbO-B2O3계의 유리 조성이 사용되고 있으며, PbO를 함유하지 않는 유리 조성으로 SiO2-P2O5-ZnO-BaO계, SiO2-B2O3-ZnO-BaO계 등이 연구되고 있다. 그러나 상기 무연 유리 조성물은 유리의 연화점을 낮추기 위해 Li2O, Na2O, K2O 등 알칼리 금속 산화물이 첨가하고 있으며, 알칼리 금속이온은 유리내에서 이동도가 매우 큰 특성을 가지고 있기 때문에, 투명 유전체를 소성할 경우 인접해 있는 Ag 전극과 이온교환이 일어나 황변현상을 유발시켜 패널의 휘도를 저하시킨다.Conventional transparent dielectrics include PbO-SiO 2 -B 2 O 3 and PbO-B 2 O 3 based glass compositions whose main components are PbO, a very harmful substance to human body and environment. SiO 2 -P 2 O 5 -ZnO-BaO system, SiO 2 -B 2 O 3 -ZnO-BaO system and the like have been studied. However, in the lead-free glass composition, alkali metal oxides such as Li 2 O, Na 2 O, and K 2 O are added to lower the softening point of the glass, and since alkali metal ions have very high mobility in glass, When the transparent dielectric is fired, ion exchange with adjacent Ag electrodes occurs, causing yellowing, which lowers the brightness of the panel.

본 발명의 목적은 기존의 투명 유전체에 PbO를 함유하지 않은 친환경적이며, 연화점을 낮추기 위해 Li2O, Na2O, K2O 등의 알칼리 성분을 첨가하지 않으면서도 530∼580℃에서 소성이 가능하며, 유리 조성물에 착색제 산화물을 1종 이상 첨가하여 착색제에 따라서 가시광영역에서 최저 60% 이상의 광투과율을 갖는 PDP용 무연 착색 유전체의 유리 조성물을 제공하는데 있다.An object of the present invention is environmentally friendly, which does not contain PbO in the existing transparent dielectric material, and can be fired at 530 to 580 ° C. without adding an alkali component such as Li 2 O, Na 2 O, K 2 O to lower the softening point. In addition, at least one colorant oxide is added to the glass composition to provide a glass composition of a lead-free colored dielectric for PDP having a light transmittance of at least 60% or more in the visible region depending on the colorant.

본 발명은 Bi2O3, B2O3, SiO2, Al2O3, BaO, ZnO 및 Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Nd, Ce으로 구성되는 군으로부터 선택되는 적어도 1종 이상의 착색 산화물로 이루어진 것이 특징이다.The present invention is selected from the group consisting of Bi 2 O 3 , B 2 O 3 , SiO 2 , Al 2 O 3 , BaO, ZnO and Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Nd, Ce It is characterized by consisting of at least one or more colored oxides.

본 발명은 또한, Bi2O3, B2O3, BaO, ZnO, Al2O3, SiO2 및 Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Nd, Ce으로 구성되는 군으로부터 선택되는 적어도 1종 이상의 착색 산화물을 포함하되, P2O5, MgO, CaO 및 SrO로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 산화물을 더 포함하며, Li2O, Na2O, K2O 등 알칼리 금속 산화물은 함유하지 않으면서도 광투과 특성을 달성할 수 있는 PDP용 무연 착색 유전체의 유리 조성물이 특징 이다.The present invention also includes a group consisting of Bi 2 O 3, B 2 O 3 , BaO, ZnO, Al 2 O 3 , SiO 2 and Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Nd, Ce It includes at least one or more colored oxides selected from, and further comprises at least one oxide selected from the group consisting of P 2 O 5 , MgO, CaO and SrO, Li 2 O, Na 2 O, K 2 O and the like It features a glass composition of a lead-free colored dielectric for PDP that can achieve light transmission properties without containing alkali metal oxides.

본 발명에 따른 PDP용 무연 착색 유전체의 유리 조성물은 산화납(PbO)을 포함하지 않기 때문에 친환경적이며 인체에 무해하며, 열적, 전기적으로 안정하고 연화점이 낮아 530∼600℃에서의 저온 소성이 가능하며, 가시광 영역에서 착색제에 따라서 특정 파장역의 선택적 투과율 특성을 발휘하는 것과 동시에, 착색된 하판과 보색의 특성을 띄고 있어 콘트라스트 향상 및 눈의 피로도를 풀어주는 PDP용 착색 유전체의 제조에 유용하게 사용될 수 있다. The glass composition of the lead-free colored dielectric for PDP according to the present invention is environmentally friendly and harmless to the human body because it does not contain lead oxide (PbO), and it is thermally and electrically stable and has a low softening point, which enables low-temperature firing at 530 to 600 ° C. In addition, it exhibits selective transmittance characteristics in specific wavelength ranges depending on the colorant in the visible region, and also has the characteristics of colored underplate and complementary colors, which can be useful for the manufacture of PDP colored dielectrics that improve contrast and relieve eye fatigue. have.

본 발명은 Bi2O3 20∼60 중량%, B2O3 5∼30 중량%, SiO2 0.1∼20 중량%, Al2O3 0.1∼20 중량%, BaO 5∼30 중량%, ZnO 10∼40 중량%, 및 Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Nd, Ce으로 구성되는 군으로부터 선택되는 적어도 1종 이상의 착색 산화물 각각 0.001∼5 중량%로 이루어진 것이다.20 to 60% by weight of Bi 2 O 3 , 5 to 30% by weight of B 2 O 3 , 0.1 to 20% by weight of SiO 2, 0.1 to 20% by weight of Al 2 O 3 , 5 to 30% by weight of BaO, ZnO 10 40 wt% and 0.001-5 wt% of at least one or more colored oxides selected from the group consisting of Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Nd, and Ce.

본 발명은 또한, Bi2O3, B2O3, BaO, ZnO, Al2O3, SiO2 및 Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Nd, Ce으로 구성되는 군으로부터 선택되는 적어도 1종 이상의 착색 산화물을 포함하되, P2O5, MgO, CaO 및 SrO로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 산화물을 각각 0.1∼10 중량% 더 포함하며, Li2O, Na2O, K2O 등 알칼리 금속 산화물 은 함유하지 않으면서도 광투과 특성을 달성할 수 있는 PDP용 무연 착색 유전체의 유리 조성물을 제공한다.The present invention also includes a group consisting of Bi 2 O 3, B 2 O 3 , BaO, ZnO, Al 2 O 3 , SiO 2 and Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Nd, Ce At least one oxide selected from the group consisting of at least one oxide selected from the group consisting of P 2 O 5 , MgO, CaO and SrO, further comprising 0.1 to 10% by weight, respectively, Li 2 O, Na 2 Provided is a glass composition of a lead-free colored dielectric for PDP capable of achieving light transmission properties without containing alkali metal oxides such as O and K 2 O.

이하, 본 발명에 따른 유리 조성물을 구성하는 각각의 성분에 대해 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, each component constituting the glass composition according to the present invention will be described.

Bi2O3는 B2O3나 SiO2와 함께 첨가되었을 때 유리형성제 역할을 하며, 연화온도(Ts)를 낮추고, 열팽창계수(CTE) 및 유전율을 높이는 역할을 한다. 그러나, Bi2O3의 함량이 높을수록 모유리의 색상이 짙은 갈색으로 변하며 열팽창계수(CTE)가 증가하여 주변 재료와의 열응력을 유발시킬 수 있기 때문에, 20∼60 중량%로 포함되는 것이 바람직하며, 30∼50 중량%로 포함되는 것이 더욱 바람직하다.Bi 2 O 3 acts as a glass former when added with B 2 O 3 or SiO 2 , lowers the softening temperature (Ts), and increases the coefficient of thermal expansion (CTE) and dielectric constant. However, as the content of Bi 2 O 3 increases , the color of the mother glass becomes dark brown and the coefficient of thermal expansion (CTE) increases, causing thermal stress with the surrounding materials. Preferably, it is more preferable that it contains 30-50 weight%.

B2O3는 유리형성에 관여하는 필수적인 산화물로서 함량이 바람직하게는 5∼30중량%, 더욱 바람직하게는 10∼30중량%이어야 한다. 5% 미만의 B2O3 함량은 유리화를 어렵게 만든다. 함량이 30%를 초과하는 경우, 생성된 유리는 상분리 현상이 발생할 수 있으며, 유리의 연화온도(Ts)를 증가시킨다. B 2 O 3 is an essential oxide that is involved in glass formation, and its content should preferably be 5 to 30% by weight, more preferably 10 to 30% by weight. A B 2 O 3 content of less than 5% makes vitrification difficult. If the content exceeds 30%, the resulting glass may cause phase separation, increasing the softening temperature (Ts) of the glass.

BaO는 유리수식제로서, 유리 조성물의 유리전이온도(Tg) 및 연화온도(Ts)를 낮추고, 유전율 및 열팽창계수(CTE)를 높이는 역할을 한다. BaO의 함량은 5∼30 중량%가 바람직하며, 10∼30 중량%가 더욱 바람직하다. BaO의 함량이 5 중량% 미만인 경우는 연화온도(Ts)가 높으며, 30 중량%를 초과하는 경우 열팽창계수가(CTE)가 매우 커진다.BaO, as a glass formula, lowers the glass transition temperature (Tg) and softening temperature (Ts) of the glass composition, and serves to increase the dielectric constant and coefficient of thermal expansion (CTE). The content of BaO is preferably 5 to 30% by weight, more preferably 10 to 30% by weight. If the BaO content is less than 5% by weight, the softening temperature (Ts) is high, and if it exceeds 30% by weight, the coefficient of thermal expansion (CTE) becomes very large.

ZnO는 유리수식제로서 연화온도(Ts), 유전율, 열팽창계수(CTE)를 낮추는 역할을 하는 성분으로써 함량은 10∼40 중량%가 바람직하며, 20∼40 중량%가 더욱 바람직하다. ZnO의 함량이 10 중량% 미만인 경우, 연화온도(Ts)가 높아 530∼580℃에서 소성이 어려우며, 함량이 40 중량%를 초과하는 경우, 소성시 전극변색을 유발시키는 원인이 된다.ZnO is a free formula, a component that lowers the softening temperature (Ts), dielectric constant, and coefficient of thermal expansion (CTE), the content is preferably 10 to 40% by weight, more preferably 20 to 40% by weight. When the content of ZnO is less than 10% by weight, the softening temperature (Ts) is high, the baking is difficult at 530 ~ 580 ℃, if the content exceeds 40% by weight, it causes the discoloration of the electrode when firing.

SiO2는 유리 형성 성분이며, 유리를 화학적, 광학적으로 안정화시키는 역할을 하는 반면, 유리전이온도(Tg) 와 연화온도(Ts)를 매우 높이는 성분이다. 따라서, SiO2의 함량이 20 중량%를 초과할 경우 연화온도(Ts)가 매우 높기 때문에 SiO2의 함량은 0.1∼20 중량%, 바람직하게는 1∼10 중량%로 포함되는 것이 좋다.SiO 2 is a glass forming component, and acts to stabilize the glass chemically and optically, while the glass transition temperature (Tg) and softening temperature (Ts) is very high. Therefore, since the softening temperature (Ts) is very high, if the content of SiO 2 exceeds 20% by weight, the content of SiO 2 is preferably to be 0.1 to 20% by weight, preferably comprising 1 to 10% by weight.

Al2O3는 유리안정화제로서, 연화온도(Ts)를 높이고, 열팽창계수(CTE)를 낮추는 기능을 한다. Al2O3의 함량이 20 중량%를 초과하는 경우 연화온도가(Ts)가 매우 높기 때문에 Al2O3의 함량은 0.1∼20 중량%, 바람직하게는 1∼15 중량%로 포함되는 것이 좋다.Al 2 O 3 is a glass stabilizer that increases the softening temperature (Ts) and lowers the coefficient of thermal expansion (CTE). If the content of Al 2 O 3 exceeds 20% by weight, the softening temperature (Ts) is very high, so the content of Al 2 O 3 is preferably included in an amount of 0.1 to 20% by weight, preferably 1 to 15% by weight. .

P2O5는 유리형성제로서, 연화온도(Ts)와 열팽창계수(CTE)를 높이고, 유전율을 낮추는 기능을 한다. 따라서, P2O5의 함량이 10 중량%를 초과하는 경우 연화온도(Ts) 및 열팽창계수가(CTE)가 높기 때문에 0.1∼10 중량%, 바람직하게는 0.1∼5 중량%로 포함되는 것이 좋다.P 2 O 5 is a glass-forming agent that increases the softening temperature (Ts), the coefficient of thermal expansion (CTE), and lowers the dielectric constant. Therefore, when the content of P 2 O 5 exceeds 10% by weight, since the softening temperature (Ts) and the coefficient of thermal expansion (CTE) are high, it is preferable to include 0.1 to 10% by weight, preferably 0.1 to 5% by weight. .

MgO, CaO 및 SrO는 유리수식제로서, 연화온도(Ts)를 약간 낮추고, 열팽창계 수(CTE)를 다소 증가시키는 역할을 하며, MgO, CaO, SrO 순으로 그 효과가 크다. 다만, MgO와 CaO는 비중이 작고, SrO는 다량 첨가될 경우, 유리의 구조의 안정성을 저해할 수 있기 때문에 상기 MgO, CaO 또는 SrO 중 적어도 1종 이상 산화물이 각각 0.1∼10 중량%, 바람직하게는 0.1∼5 중량%로 포함되는 것이 좋다.MgO, CaO and SrO are free formulas, slightly lower the softening temperature (Ts), slightly increase the coefficient of thermal expansion (CTE), MgO, CaO, SrO in order of effect. However, since the specific gravity of MgO and CaO is small, and SrO is added in a large amount, at least one oxide of MgO, CaO or SrO may be 0.1 to 10% by weight, respectively. Is preferably contained in 0.1 to 5% by weight.

Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Nd, Ce의 산화물은, 유리의 첨가제로 사용되며, 유리의 색상을 조절한다. 5 중량%이상일 경우 과도한 착색에 의한 광투과율 저하 및 유리 안정성 저하를 가져올 수 있기 때문에, 상기 1종 이상의 산화물이 각각 0.001~5 중량%, 바람직하게는 0.01∼2 중량%로 포함되는 것이 좋다.Oxides of Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Nd and Ce are used as additives for glass and control the color of the glass. When the content is 5% by weight or more, the light transmittance may be reduced and glass stability may be lowered due to excessive coloring. Therefore, the oxide may be included in an amount of 0.001 to 5% by weight, preferably 0.01 to 2% by weight, respectively.

따라서, 본 발명의 PDP용 무연 착색 유전체의 유리 조성물은 Bi2O3 30∼50 중량%, B2O3 10∼30 중량%, BaO 10∼30 중량%, ZnO 20∼40 중량%, SiO2 1∼10 중량%, Al2O3 1∼15 중량%, P2O5, MgO, CaO, SrO로 구성되는 군으로부터 선택되는 적어도 1종 이상의 산화물이 각각 0.1∼5 중량%, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Nd, Ce으로 구성되는 군으로부터 선택되는 적어도 1종 이상의 착색 산화물 각각 0.01~2 중량%로 포함하는 구성이 더욱 바람직하다.Therefore, the glass composition of the lead-free colored dielectric for PDP of the present invention is 30 to 50% by weight of Bi 2 O 3 , 10 to 30% by weight of B 2 O 3, 10 to 30% by weight of BaO, 20 to 40% by weight of ZnO, SiO 2 1-10% by weight, Al 2 O 3 1-15% by weight, 0.1-5% by weight of at least one oxide selected from the group consisting of P 2 O 5 , MgO, CaO, SrO, Ti, V, More preferably, the composition contains 0.01 to 2% by weight of at least one or more colored oxides selected from the group consisting of Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Nd, and Ce.

상기한 성분들을 상기한 범위 내의 양으로 혼합하여 본 발명의 PDP용 무연 착색 유전체의 유리 조성물을 제조할 수 있으며, 이러한 조성을 갖는 유리 조성물을 1000∼1500℃의 고온에서 용융시킨 후 건식으로 급랭 및 분쇄함으로써 유리 분말을 얻을 수 있다. 유리 분말은 2 내지 3㎛의 평균 입경을 가질 수 있으며, 유리 분말을 통상적으로 사용되는 비히클(Vehicle)과 혼합하여 페이스트 상태로 기재 위 에 코팅한 후 건조 및 소성함으로써 목적하는 PDP용 무연 착색 유전체를 제조할 수 있다. The above components may be mixed in an amount within the above range to prepare a glass composition of a lead-free colored dielectric for PDP of the present invention, and the glass composition having such a composition is melted at a high temperature of 1000-1500 ° C. and then quenched and pulverized dry. A glass powder can be obtained by doing this. The glass powder may have an average particle diameter of 2 to 3 μm, and the glass powder may be mixed with a commonly used vehicle and coated on a substrate in a paste state, followed by drying and firing to produce a desired lead-free colored dielectric for PDP. It can manufacture.

상기 본 발명에서의 열팽창계수는 기존의 유리기판과 유사한 60∼90X10-7/℃이 바람직하고, 530∼600℃ 사이에서 소성이 가능하며, 유전율은 8∼15가 적합하다.The coefficient of thermal expansion in the present invention is preferably 60 ~ 90X10 -7 / ℃ similar to the existing glass substrate, it is possible to bake between 530 ~ 600 ℃, the dielectric constant is 8 to 15 is suitable.

이하, 실시예에 의거하여, 본 발명에 따른 PDP 착색 유전체용 유리 조성물의 특성을 상세히 설명한다. 다만, 하기의 실시예는 본 발명의 바람직한 일 실시예일 뿐, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, based on the Example, the characteristic of the glass composition for PDP colored dielectrics which concerns on this invention is demonstrated in detail. However, the following examples are only preferred embodiments of the present invention, and the present invention is not limited to the following examples.

실시예 1~5Examples 1-5

하기 표1의 각 조성으로 구성성분들을 혼합하여 PDP 착색 유전체용 유리 조성물을 제조하였다. 제조된 유리 조성물을 전기로에서 1250℃의 온도로 용융시킨 후 트윈롤을 이용하여 건식으로 급랭하였다. 급랭하여 얻은 컬릿(Cullet)을 건식분쇄기로 미분쇄하여 평균 입경이 2.5㎛인 유리 분말(powder)을 제조하였다. 평균 입경은 입도분석기(Mastersizer 2000, Malvern, UK)를 이용하여 측정하였다. 제조된 유리 분말 70 중량%와 비히클(에틸셀룰로오스 10.78 중량%, 디부틸프탈레이트 28.05 중량%, 터피네올 20.37 중량%, 부틸카비톨아세테이트 40.80 중량%) 30 중량%를 혼합하여 3-roll 밀링한 후 탈포하여 페이스트를 제조하고, 이 페이스트를 글라 스 기판 위에 100~150㎛ 두께로 코팅한 후 건조 및 560~580℃의 온도에서 소성하여 PDP 착색 유전체층을 형성하였다. The glass compositions for PDP colored dielectrics were prepared by mixing the components in the respective compositions shown in Table 1 below. The prepared glass composition was melted in an electric furnace at a temperature of 1250 ° C. and then quenched dry using twin rolls. The cullet obtained by quenching was pulverized by a dry mill to prepare a glass powder having an average particle diameter of 2.5 μm. Average particle size was measured using a particle size analyzer (Mastersizer 2000, Malvern, UK). 3-roll milling by mixing 70% by weight of the prepared glass powder with 30% by weight of a vehicle (10.78% by weight of ethyl cellulose, 28.05% by weight of dibutyl phthalate, 20.37% by weight of terpineol, 40.80% by weight of butylcarbitol acetate) A paste was prepared by defoaming, and the paste was coated on a glass substrate to a thickness of 100 to 150 μm, dried, and baked at a temperature of 560 to 580 ° C. to form a PDP colored dielectric layer.

Figure 112007065189943-PAT00001
Figure 112007065189943-PAT00001

상기 표1에서 열팽창계수(CTE)는 열분석기(TMA: TMA-50, Shimadzu, Japan)를 사용하여 승온속도 10℃/min으로 측정하였으며, 열팽창계수는 50∼350℃의 범위에서 기울기로부터 측정하였다.In Table 1, the coefficient of thermal expansion (CTE) was measured at a heating rate of 10 ° C./min using a thermal analyzer (TMA: TMA-50, Shimadzu, Japan), and the coefficient of thermal expansion was measured from the slope in the range of 50 to 350 ° C. .

유리전이온도(Tg)와 연화온도(Ts)는 열분석기(DTA: DTA-50, Shimadzu, Japan)을 사용하여 승온속도 10℃/min으로 600℃ 까지의 범위에서 측정하였다.The glass transition temperature (Tg) and softening temperature (Ts) were measured in a range of up to 600 ° C at a heating rate of 10 ° C / min using a thermal analyzer (DTA: DTA-50, Shimadzu, Japan).

소결체의 유전상수는 impedance analyzer(HP4192A, USA)를 이용하여 주파수는 1MHz에서 측정하였다. 시편의 준비는 SiC(#200, #800, #1200, #2000순) 연마지로 소결체를 거울면 연마후 Ag paste를 ,양면 도포하여 전극을 형성한 후 상온에서 측정하였다. The dielectric constant of the sintered compact was measured at 1 MHz using an impedance analyzer (HP4192A, USA). The specimens were prepared by SiC (# 200, # 800, # 1200, # 2000) abrasive paper, and then polished the sintered body and then coated with Ag paste on both sides to form electrodes and measured at room temperature.

소성막의 투과율은 히타치제작소사의 자기분광광도계(U-350, Japan)을 사용하여 기준파장 550nm의 빛의 투과율을 측정하였으며, 시료가 없는 상태를 100%으로 하였다.        The transmittance of the fired film was measured by using a spectrophotometer (U-350, Japan) of Hitachi, Ltd., and the transmittance of light having a reference wavelength of 550 nm was set to 100% without a sample.

상기 유전체층은 1종 이상의 착색제에 영향으로 기준파장 550nm의 빛의 투과율 측정시 60%이상의 투과율을 나타내었고, 황변현상이 발생하지 않으며, 2KV 이상의 높은 내전압 특성을 보였다. 사람 눈은 파장이 500nm ~ 600nm인 광에 대해서는 감도가 높은 반면, 단파장 청색광이 속하는 파장대에서는 감도가 낮아 종래 PDP의 휘도가 낮은 문제점을 개선하고자 단파장 대비 장파장대의 광투과율과 550nm의 광투과율을 증가시켰으며, 전체 광투과율은 60%이상인 PDP용 착색 유전체를 제공하였다.The dielectric layer exhibited a transmittance of 60% or more when measuring the transmittance of light having a reference wavelength of 550 nm due to the influence of one or more colorants, did not cause yellowing, and exhibited high withstand voltage characteristics of 2 KV or more. The human eye has high sensitivity for light with a wavelength of 500 nm to 600 nm, but has low sensitivity in the wavelength band where short wavelength blue light belongs, so that the light transmittance of long wavelength and short wavelength of 550 nm is increased to improve the problem of low luminance of conventional PDP. In addition, it provided a colored dielectric for PDP having a total light transmittance of 60% or more.

도 1은 실시예 3의 소성후 두께가 40㎛ 이상을 갖는 소성막의 광투과율 곡선으로서 도면으로부터 단파장 대비 장파장대의 광투과율이 증가되고, 500nm ~ 600nm 파장대에서 550nm 파장대의 광투과율이 증가되며, 전체 광투과율은 60%이상임을 확인할 수 있다. FIG. 1 is a light transmittance curve of a fired film having a thickness after firing of Example 3 having a thickness of 40 μm or more. From the drawing, the light transmittance of the long wavelength band is increased, and the light transmittance of the 550 nm wavelength band is increased from 500 nm to 600 nm. It can be seen that the light transmittance is 60% or more.

비교예Comparative example

산화납을 포함하는 일본 아사히 글라스사의 PDP 투명 유전체용 유리분말 YFT-340(PbO 42.5 중량%, SiO2 8.6중량%, B2O3 31.4 중량%, BaO 17.1 중량%, CuO 0.4 중량%)을 사용하여 상기 실시예와 동일한 방법으로 PDP 투명 유전체층을 형성하였다. 시판 유리 조성물로부터 제조된 유리분말은 484 ℃의 유리전이온도, 77.5x10-7/℃의 열팽창계수, 및 11 내지 12의 유전상수를 가졌으며, 기준파장 550nm에서 광투과율은 78 내지 80%의 광투과율 및 1.8KV의 내전압 특성을 나타내었고, 황변 현상을 나타내지 않았다.YFT-340 (PbO 42.5 wt%, SiO 2 8.6 wt%, B 2 O 3 31.4 wt%, BaO 17.1 wt%, CuO 0.4 wt%) for PDP transparent dielectrics containing lead oxide Thus, a PDP transparent dielectric layer was formed in the same manner as in the above embodiment. Glass powders prepared from commercial glass compositions had a glass transition temperature of 484 ° C., a thermal expansion coefficient of 77.5 × 10 −7 / ° C., and a dielectric constant of 11 to 12, and a light transmittance of 78 to 80% at a reference wavelength of 550 nm. The transmittance and withstand voltage characteristics of 1.8 KV were shown, and no yellowing phenomenon was observed.

도1 은 착색 유리 기판과 착색 유전체의 가시광영역에서의 광투과율 곡선1 is a light transmittance curve in a visible region of a colored glass substrate and a colored dielectric

Claims (8)

Bi2O3 20∼60 중량%, B2O3 5∼30 중량%, SiO2 0.1∼20 중량%, Al2O3 0.1∼20 중량%, BaO 5∼30 중량%, ZnO 10∼40 중량% 및, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Nd, Ce으로 구성되는 군으로부터 선택되는 적어도 1종 이상의 착색 산화물 각각 0.001∼5 중량%로 포함하는 것을 특징으로 하는 PDP용 무연 착색 유전체의 유리 조성물.20 to 60 wt% Bi 2 O 3 , 5 to 30 wt% B 2 O 3 , 0.1 to 20 wt% SiO 2, 0.1 to 20 wt% Al 2 O 3 , 5 to 30 wt% BaO, 10 to 40 wt% ZnO % And 0.001 to 5% by weight of at least one or more colored oxides selected from the group consisting of Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Nd and Ce, respectively. Glass compositions of lead-free colored dielectrics. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 유리 조성물은 기준파장 550nm에서 최저 60% 이상의 광투과율을 갖는 것을 특징으로 하는 PDP용 무연 착색 유전체의 유리 조성물.The glass composition is a lead-free colored dielectric glass composition for PDP, characterized in that having a light transmittance of at least 60% or more at a reference wavelength of 550nm. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 유리 조성물에 P2O5, MgO, CaO, SrO로 구성되는 군으로부터 선택되는 적어도 1종 이상의 산화물을 각각 0.1∼10 중량% 더 포함하는 것을 특징으로 하는 PDP용 무연 착색 유전체의 유리 조성물.The glass composition further comprises 0.1 to 10% by weight of at least one oxide selected from the group consisting of P 2 O 5 , MgO, CaO, and SrO, respectively, in the glass composition. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 유리 조성물은 알칼리 금속 산화물(Li2O, Na2O, K2O)을 함유하지 않으 며, 유리전이온도(Tg)가 430∼500℃로서 530∼580℃에서 저온 소성이 가능한 것을 특징으로 하는 PDP용 무연 착색 유전체의 유리 조성물.The glass composition does not contain alkali metal oxides (Li 2 O, Na 2 O, K 2 O), the glass transition temperature (Tg) is 430 ~ 500 ℃ characterized in that the low-temperature baking at 530 ~ 580 ℃ A glass composition of a lead-free colored dielectric for PDP. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 유리 조성물의 열팽창 계수는 60∼90(×10-7/℃)인 것을 특징으로 하는 PDP용 무연 착색 유전체의 유리 조성물.The thermal expansion coefficient of the said glass composition is 60-90 (x10 <-7> / degreeC) glass composition of the lead-free colored dielectric for PDP. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 유리 조성물은 8∼15의 유전율을 가지는 것을 특징으로 하는 PDP용 무연 착색 유전체의 유리 조성물.The glass composition has a dielectric constant of 8 to 15, the glass composition of the lead-free colored dielectric for PDP. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 유리 조성물의 유리 분말은 평균 입경이 2 내지 3㎛인 것을 특징으로 하는 PDP용 무연 착색 유전체의 유리 조성물.The glass powder of the glass composition is a glass composition of the lead-free colored dielectric for PDP, characterized in that the average particle diameter of 2 to 3㎛. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 유리 조성물로 이루어진 유리 분말과 비히클(Vehicle)의 혼합물을 기재 위에 코팅하여 얻은 것을 특징으로 하는 PDP용 착색 유전체A colored dielectric for PDP obtained by coating a mixture of a glass powder and a vehicle made of the glass composition of any one of claims 1 to 7 on a substrate.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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