본 연구는, PbO-base 유리계의 정보와의 비교 등을 통해 Bi-base 조성 PDP rib으로의 새로운 유리조성 설계를 위한 기초연구의 일환이다. PbO와 유사한 밀도값 및 작업 용이성을 갖고 있는 Bi를 도입한 $Bi_2O_3-B_2O_3-ZnO$ 조성계에 대해, 연화점, 열팽창계수, 에칭성, 유전율 등의 특성측정 및 XPS로 조성에 따른 구조변화 등을 조사하였다. $Bi_2O_3$를 50∼80 wt%까지 폭넓게 첨가된 $Bi_2O_3-B_2O_3-ZnO$계 유리들은 조성에 따라 연화점이 400∼480$^{circ}C$, 열팽창계수가 $68{sim}72{ imes}10^{-7}/^{circ}C$, 유전상수는 13∼25으로서 동조성의 Pb-base 조성계와 유사한 물성치를 나타내었다. 특히, Bi의 함유량이 70∼65 wt%의 조성의 경우, 성분 및 물성의 미세조정 등을 통해 rib 재료의 출발조성으로서 적용가능성이 확인되었다. $Bi_2O_3$의 양이 감소함에 따라 $O_{1s}$ peak에서의 결합에너지의 증가와 반가폭(FWHM)이 감소하였는데, 이는 비가교산소의 증가에 기인하였다.
This study, compared with data of PbO-base glass system is a part of new glass composition design with Bi-base composition for PDP Rib. As $Bi_2O_3-B_2O_3-ZnO$ glass composition including Bi, which have similar density value and work facility to PbO, properties of softening point, thermal expansion coefficient, chemical durability, dielectric constant, and structural changing by XPS were investigated. $Bi_2O_3-B_2O_3-ZnO$ glass system, added 50∼80 wt% $Bi_2O_3$ widely, were presented 400∼480$^{circ}C$ softening temperature, $68{sim}72{ imes}10^{-7}/^{circ}C$ thermal expansion coefficient and 13∼25 dielectric constant. These results were showed similar physical properties with Pb-base glass system of same composition content, application possibility as starting composition of rib material was identified through micro-control of components and physical properties. The bonding energy of $O_{1s}$ as the $Bi_2O_3$ content decreasing was increased and full width at half-maximum (FWHM) was decreased, which is caused by non-bridging oxygen increasing.
