PDP용 투명유전체 적용을 위한 B2O3―ZnO―RO-SiO2

초록

각종 전자, 가전제품의 수명 후 각종 오염물질의 폐기에 대한 문제점이 대두되고 있는 상황에서 유럽의 중금속규제정책인 WEEE/RoHS, 일본의 PRTR 등의 환경규제가 제정, 머지않아 시행될 것으로 보인다. 이를 대비하기 위해 PbO계열을 대체할 조성을 각국에서 연구 개발이 활발히 진행 중이며 Pb-free 조성으로 저온소성이 가능한 저융점유리계가 연구되고있다. 이에 본 연구는 B2O3-ZnO―RO-SiO2계에 유리수식제를 첨가한 조성의 열적, 화학적, 광학적 특성에 대해 체계적인 연구가 진행되었다. 열적특성은 DTA와 TMA를 이용하여 유리전이점(Tg) 및 선팽창계수(CTE)와 Littleton softning point (Ts)가 측정되었다. 광학적특성은 스크린 프린팅법으로 후막 제조 후 소성하여 UV-visible spectrometer을 이용하여 550nm영역에서 투광성을 측정하였으며 OM, AFM을 이용해 표면을 관찰하였다. 광학적 특성을 위한 승온속도, 소성온도, 유지시간의 변화 그리고, 프릿 입도에 따른 광 투광성, 기포의 형성, 그리고 기포의 분포특성을 연구하였다. 그 결과로서, Tg는 480~510℃ 와 CTE는 7~8.5×10-6/K, 높은 화학적 내구성과 60~80%의 광투과율을 나타내었다. 프릿의 미세화, 승온속도의 감소는 기포의 생성을 줄이는데 효과를 보였으며, 양호한 광투과율을 얻을 수 있었다. 이러한 결과로, B2O3-ZnO-RO-SiO 조성은 PDP용 투명유전체 조성으로써 기존의 PbO계열을 대체할만한 새로운 조성으로 고려된다.