KR100634766B1

KR100634766B1 - 시트 형성용 조성물, 시트 형성용 조성물의 제조방법, 및디스플레이 패널 제조용 시트형 미소성체

Info

Publication number: KR100634766B1
Application number: KR1020050041049A
Authority: KR
Inventors: 기미노리 오시오; 도모유키 이노우에; 모토키 다카하시; 시게루 스즈키
Original assignee: 도오꾜오까고오교 가부시끼가이샤
Priority date: 2004-06-24
Filing date: 2005-05-17
Publication date: 2006-10-16
Also published as: JP2006008792A; TWI298818B; TW200600964A; CN1721990A; KR20060046072A; CN1721990B

Abstract

무기 분말의 분산성이 높고, 균일한 막두께의 도막을 형성할 수 있으며, 또한 소성 후의 쉬링크를 억제할 수 있는 시트 형성용 조성물, 그 시트 형성용 조성물의 제조방법, 및 디스플레이 패널 제조용 시트형 미소성체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

(A) 적어도, (ⅰ) 수산기를 갖는 중합성 모노머와, (ⅱ) CH₂=CR-COOC_mH_2m+1(R 은 수소원자 또는 알킬기, m 은 6 이상의 정수를 나타낸다.) 로 나타내는 중합성 모노머와, (ⅲ) CH₂=CR-COOC_nH_2n+1(R 은 수소원자 또는 알킬기, n 은 4 이하의 정수를 나타낸다.) 로 나타내는 중합성 모노머의 공중합체인 바인더 수지와, (B) 무기 분말과, (C) 용제를 함유하여 이루어지는 시트 형성용 조성물을 사용한다.

시트 형성용 조성물, 수산기

Description

시트 형성용 조성물, 시트 형성용 조성물의 제조방법, 및 디스플레이 패널 제조용 시트형 미소성체 {COMPOSITION FOR SHEET FORMATION, METHOD FOR PRODUCING COMPOSITION FOR SHEET FORMATION AND UNBAKED SHEET FOR FORMING DISPLAY PANEL}

본 발명은 시트 형성용 조성물, 그 제조방법, 및 그 시트 형성용 조성물을 사용한 디스플레이 패널 제조용 시트형 미소성체에 관한 것이다.

방전 현상을 이용하여 다수의 미세한 셀을 자기 발광시킴으로써 화상을 형성하는 플라즈마 디스플레이는, 대화면, 박형, 경량, 플랫과 같이 종래의 디스플레이에서는 실현할 수 없었던 우수한 특징을 갖고 있어 그 보급이 요망되고 있다.

종래의 플라즈마 디스플레이는, 세로방향으로 리브를 넣은 스트레이트 구조의 셀이 주류였다. 그러나 최근 플라즈마 디스플레이 전면으로의 효율적인 도광을 도모하기 위하여, 세로방향뿐만 아니라 가로방향으로도 리브를 넣은 와플 구조의 셀이 개발되었다. 셀을 와플 구조로 함으로써 인접 셀로부터의 누광을 막아, 매우 고효율인 전면으로의 도광을 실현할 수 있다.

와플 구조형 셀을 갖는 플라즈마 디스플레이는, 투명전극과 버스전극으로 이루어지는 복합전극이 서로 평행하게 형성된 전면판과, 상기 복합전극과 직교하도록 어드레스전극이 서로 평행하게 형성된 배면판이 대향하여 배치되고, 일체화되어 이루어지는 표시소자이다. 상기 전면판은 표시면이 되는 투명유리기판을 갖고 있고, 이 유리기판의 내측, 즉 배면판측에는 상기 복합전극이 배치되어 있다. 그리고, 이 복합전극을 덮도록 유전체층이 형성되고, 이 유전체층 상에는 패터닝된 스페이서층이 형성되어 있고, 이 유전체층 및 스페이서층의 표면에는 MgO 등으로 이루어지는 보호막이 형성되어 있다. 한편, 배면판 기판의 전면판측에는 상기 어드레스전극이 배치되고, 이 어드레스전극을 덮도록 유전체층이 형성되고, 이 유전체층 상에 하기의 발광부가 형성되어 있다.

상기 복합전극과 어드레스전극이 교차하는 공간에 위치하게 되는 상기 발광부는 다수의 셀로 구성되어 있다. 다수의 셀은, 상기 유전체층 상의 종횡방향으로 형성된 리브에 의해 구성되고, 리브의 벽면과 리브 내 유전체층의 표면, 즉 각 셀의 내면과 저면을 덮도록 하여 형광체층이 형성되어 있다. 플라즈마 디스플레이에서는, 전면판의 복합전극 사이에 교류전원으로부터 소정의 전압을 인가하여 전장을 형성함으로써 셀 내에서 방전되고, 이 방전에 의해 발생하는 자외선에 의해 형광체층을 발광시킨다.

와플 구조형 플라즈마 디스플레이에서는, 유전체층 상에, 라인형으로 등간격으로 배열된 다수의 스페이서층이 형성되어 있다. 이 전면판에서는, 상기 스페이서층이 리브와 접촉하기 때문에, 리브로 둘러싸여 이루어지는 각 셀의 상부에 간극이 생겨, 이 간극을 통하여 각 셀로 희가스를 도입할 수 있다.

이러한 플라즈마 디스플레이 전면판을 제조하는 방법으로는, 포토리소그래피 법을 이용한 제조방법이 주류로 되어 있다. 또, 이하 디스플레이 전면판을 디스플레이 패널이라고도 한다.

이하, 포토리소그래피법을 이용한 제조 프로세스를 설명한다. 먼저, 유리기판 상에 비감광성 유리 페이스트막으로 이루어지는 유전체층, 및 감광성 유리 페이스트막으로 이루어지는 스페이서층을 형성하고, 이 스페이서층에, 포토마스크를 통하여 자외선 등을 조사한다. 다음으로, 현상 처리하고 레지스트 패턴을 현재화시켜 이것을 500℃∼700℃ 로 소성함으로써 유전체층 및 스페이서층을 동시에 형성한다.

포토리소그래피법을 이용한 제조방법에서는, 한 번의 소성으로 유전체층 및 스페이서층을 동시에 소성할 수 있기 때문에, 스크린인쇄법을 이용한 제조방법과 비교하여 제조비용을 억제할 수 있다는 이점이 있다.

상기 서술한 유전체층 및 스페이서층을 형성하기 위한 유리 페이스트 조성물은, 바인더 수지를 적당한 유기 용제에 용해시킨 바인더 성분에 글래스 프릿을 분산시킴으로써 조제할 수 있다. 바인더 수지로는, 유리기판에 대한 밀착성의 관점에서, 종래부터 수산기함유 수지가 사용되어 왔다. 이러한 수산기함유 수지를 용해하는 유기 용제로는 수산기함유 수지에 대한 용해성 및 환경안전성의 관점에서, 공업적 생산레벨에서는 알코올계 용제가 주류이다.

또 종래 바인더로서 사용되는 수지로는, 바인더 수지에 유연성을 주는 관점에서, 장쇄를 갖는 중합성 모노머를 구성 단위로 하는 아크릴 수지가 사용되어 왔다 (특허문헌 1 (일본 공개특허공보 평8-095241호) 참조).

그러나, 상기 서술한 바인더 수지에 있어서는, 수산기함유 수지와 알코올계 용제를 조합한 바인더 성분 중에 글래스 프릿을 첨가하면, 글래스 프릿이 균일하게 분산되지 않고 가끔 글래스 프릿이 응집된다는 문제가 있었다.

균일한 도막을 형성하기 위해서는, 바인더 성분 중에 글래스 프릿을 균일하게 분산시키는 것이 매우 중요하다. 글래스 프릿이 균일하게 분산되어 있지 않으면, 즉 글래스 프릿의 바인더 성분에 대한 분산에 농담(濃淡)이 생기면, 이형 지지 필름 상에 유리 페이스트 조성물을 도포하여 도막을 형성할 때, 분산이 짙은 부분인 덩어리상의 유리 페이스트에 의해 줄이 생기는 현상 등이 발생하여, 품질열화를 초래하는 원인으로 되어 있었다.

글래스 프릿의 분산성과 바인더 수지 중 수산기량의 사이에는 밀접한 관계가 있고, 바인더 수지의 수산기량을 증가시킴으로써 글래스 프릿의 분산성을 향상시키는 것은 가능하다. 그러나, 바인더 수지 중 수산기량이 증가하면 유전체층의 소성공정에서 쉬링크가 발생하고, 기판과 유전체층 사이에 변형력이 발생하며, 유전체층에 금이 가는 일이 발생한다는 새로운 문제를 야기하는 문제가 있었다.

그리고, 상기 특허문헌 1 과 같이 장쇄를 갖는 중합성 모노머를 바인더 수지의 구성 단위로서 사용함으로써 바인더 수지 중 수산기에 대한 입체장애가 발생하기 때문에, 글래스 프릿의 분산성이 저하한다는 문제가 있었다. 또 이 문제점을 회피하려고 수산기를 갖는 중합성 모노머의 구성 단위의 구성비율을 증가시키면, 소성시의 열수축에 의해 유전체층에 금이 가는 일이 발생한다는 상기 서술한 문제가 있었다.

이와 같이, 종래의 유리 페이스트 조성물에서는 글래스 프릿의 분산성과 유전체층의 평탄성을 동시에 향상시키는 것은 곤란하였다.

본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 글래스 프릿의 분산성이 높고, 또 소성시의 쉬링크가 저감되고, 균일한 막두께를 갖는 도막을 형성할 수 있는 시트 형성용 조성물, 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 나아가서는, 소성시의 쉬링크가 저감하여 균일한 막두께를 갖고, 또한 유연성이 높고 전극에 대한 추종성이 우수한 디스플레이 패널 제조용 시트형 미소성체를 제공하는 것도 목적으로 한다.

본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위하여 예의 연구한 결과, 글래스 프릿의 분산성을 높이기 위해서는 글래스 프릿의 표면에 흡착된 수분에서 유래하는 수산기와 바인더 수지에서 유래하는 수산기를 우선적으로 수소 결합시키는 것이 중요하다는 것을 알게 되었다.

이 점에서, 바인더 수지에 연화점이 낮은 장쇄를 갖는 중합성 모노머 구성 단위를 사용하면, 바인더 수지에 유연성을 갖게 하는 점에서는 유리하지만, 한편 바인더 수지 중 수산기로 대한 입체장애가 발생하기 때문에, 글래스 프릿의 표면에 흡착된 수분에서 유래되는 수산기와 바인더 수지에서 유래되는 수산기와의 수소 결합이 저해되어, 글래스 프릿의 분산성이 저하한다고 생각되었다.

그래서, 수산기를 갖는 중합성 모노머 구성 단위와, 장쇄를 갖는 중합성 모 노머 구성 단위와, 단쇄를 갖는 중합성 모노머 구성 단위를 포함하는 바인더 수지를 구성함으로써, 바인더 수지에 유연성을 갖게 한 상태로, 바인더 수지 중의 수산기초로 대한 입체장애를 감소시켜, 글래스 프릿의 분산성도 높일 수 있다는 것을 알아내었다.

즉, 본 발명의 시트 형성용 조성물은, (A) 적어도, (ⅰ) 수산기를 갖는 중합성 모노머와, (ⅱ) CH₂=CR-COOC_mH_2m+1(R 은 수소원자 또는 알킬기, m 은 6 이상의 정수를 나타낸다.) 로 나타내는 중합성 모노머와, (ⅲ) CH₂=CR-COOC_nH_2n+1(R 은 수소원자 또는 알킬기, n 은 4 이하의 정수를 나타낸다.) 로 나타내는 중합성 모노머의 공중합체인 바인더 수지와, (B) 무기 분말과, (C) 용제를 함유하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 (C) 성분인 용제로는, 수산기를 갖지 않는 유기 용제인 것이 바람직하다. 또한 본 발명의 시트 조성물은, 추가로 광중합성 단량체 및 광중합 개시제를 함유할 수 있다.

본 발명의 시트 형성용 조성물의 제조방법은, 이상과 같은 시트 조성물의 제조방법이고,

(A) 바인더 수지와 기타 성분을 혼합하고, 이 혼합물을 혼련하는 혼련 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 디스플레이 패널 제조용 시트형 미소성체는, 기판 상에 유전체층이 형성되어 이루어지는 디스플레이 패널에서의 상기 유전체층을 제조하기 위해 사 용하는 시트형 미소성체로서,

이형 지지 필름 상에 적어도 이상과 같은 시트 조성물에서 얻어진 미소성막이 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 한다. 상기 디스플레이 패널로는, 플라즈마 디스플레이 패널이 바람직하다.

여기에서, 본원 명세서에서 「디스플레이 패널 제조용 시트형 미소성체」란, 디스플레이 패널을 제조할 때, 이형 지지 필름 상에 제막된 층을 이형 지지 필름에서 벗겨 유리기판 상에 접착하기 위해 사용되는 시트상 재료를 의미한다.

(발명의 효과)

본 발명의 시트 형성용 조성물은, 유연성이 높고 분산성이 우수한 특정한 3성분계 아크릴 수지를 함유하여 이루어지기 때문에, 그 시트 형성용 조성물을 사용함으로써, 유연성이 높고 전극에 대한 추종성에 우수하고, 소성시의 수축이 적은 양호한 유전체층 및 스페이서층을 제공할 수 있다. 특히 본 발명의 디스플레이 패널 제조용 시트형 미소성체는, 플라즈마 디스플레이, 플라즈마 어드레스 액정 디스플레이, 필드 에미션 디스플레이 등의 각종 디스플레이의 유전체나 스페이서 재료층 등을 작성하는 재료로 사용되고, 특히 고정밀화가 요구되는 플라즈마 디스플레이 전면판의 유전체층 및 스페이서 재료층의 작성에 바람직하게 사용할 수 있다.

(발명을 실시하기 위한 최선의 형태)

이하에, 본 발명의 실시형태에 대하여 설명한다.

[시트 조성물]

본 발명의 시트 형성용 조성물은, (A) 적어도, (ⅰ) 수산기를 갖는 중합성 모노머와, (ⅱ) CH₂=CR-COOC_mH_2m+1(R 은 수소원자 또는 알킬기, m 은 6 이상의 정수를 나타낸다.) 로 나타내는 중합성 모노머와, (ⅲ) CH₂=CR-COOC_nH_2n+1(R 은 수소원자 또는 알킬기, n 은 4 이하의 정수를 나타낸다.) 로 나타내는 중합성 모노머의 공중합체인 바인더 수지와, (B) 무기 분말과, (C) 용제를 함유하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 시트 형성용 조성물은, (A) 바인더 수지로서, 적어도 유연성이 높고 분산성이 우수한 특정한 3성분계 아크릴 수지를 함유하여 이루어지기 때문에, 후술하는 바와 같이 그 시트 형성용 조성물을 사용함으로써, 유연성이 높고 전극에 대한 추종성이 우수하며, 소성시의 수축이 적은 양호한 유전체층 및 스페이서층을 제공할 수 있다.

상기 (A) 성분 중 (ⅰ) 수산기를 갖는 중합성 모노머 구성 단위는, 바인더 수지의 수산기로서 글래스 프릿 등의 무기 성분의 분산성을 높이는 효과를 갖는다. 또한 (ⅱ) CH₂=CR-COOC_mH_2m+1(R 은 수소원자 또는 알킬기, m 은 6 이상의 정수를 나타낸다.) 로 나타내는 중합성 모노머 구성 단위와, (ⅲ) CH₂=CR-COOC_nH_2n+1(R 은 수소원자 또는 알킬기, n 은 4 이하의 정수를 나타낸다.) 로 나타내는 중합성 모노머 구성 단위는, 본 발명의 시트 조성물에 의해 형성되는 유전체층 등의 유연성을 높이는 효과를 갖는다. 그리고, (ⅲ) 의 구성 단위를 함유함으로써 바인더 수지의 수산기에 대한 입체장애가 감소하여, 상기 유연성을 저감시키지 않고, 상기 분산성의 저감을 막는 효과를 갖는다. 이상과 같이 본 발명의 시트 형성용 조성 물은, 이들 3성분계 아크릴 수지를 함유하여 이루어지기 때문에, 그 시트 형성용 조성물을 사용한 유전체층 및 스페이서층은 유연성이 높고 전극에 대한 추종성이 우수하며, 소성시의 수축이 적다.

본 발명의 시트 형성용 조성물에는, 감광성을 갖게 할 수도 있다. 예를 들어 감광성을 부여하기 위한 성분으로서, 추가로 광중합성 단량체 및 광중합 개시제를 함유함으로써, 본 발명의 시트 조성물을 플라즈마 디스플레이 전면판에서의 스페이서층 제조에 사용할 수도 있다.

(A) 바인더 수지

상기 (ⅰ) 수산기를 갖는 중합성 모노머 구성 단위를 구성하는 중합성 모노머로는, 상기 바인더 수지에 수산기를 도입할 수 있는 중합성 모노머라면 특별히 한정되는 일없이 여러 가지 중합성 모노머를 사용할 수 있다.

상기 수산기를 갖는 중합성 모노머로서, 상기 바인더 수지에 수산기를 도입할 수 있는 중합성 모노머로는, 예를 들어 2-히드록시-3-페녹시프로필아크릴레이트, 2-아크릴로일옥시에틸-2-히드록시에틸프탈레이트, 2-메타크릴로일옥시에틸-2-히드록시프로필프탈레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트, 2-히드록시에틸메타크릴레이트, 2-히드록시프로필아크릴레이트, 2-히드록시프로필메타크릴레이트, 3-히드록시프로필아크릴레이트, 3-히드록시프로필메타크릴레이트, 2-히드록시부틸아크릴레이트, 2-히드록시부틸메타크릴레이트, 3-히드록시부틸아크릴레이트, 3-히드록시부틸메타크릴레이트, 4-히드록시부틸아크릴레이트, 4-히드록시부틸메타크릴레이트, 에틸렌글리콜모노아크릴레이트, 에틸렌글리콜모노메타크릴레이트, 글리세롤아크릴 레이트, 글리세롤메타크릴레이트, 디펜타에리트리톨모노아크릴레이트, 디펜타에리트리톨모노메타크릴레이트, 테트라히드로푸르푸릴아크릴레이트, 테트라히드로푸르푸릴메타크릴레이트, o-히드록시스티렌, m-히드록시스티렌, p-히드록시스티렌 등을 들 수 있다.

또, 상기 (ⅱ) 및 (ⅲ) 의 (메트)아크릴산에스테르 구성 단위를 구성하는 중합성 모노머로는, 예를 들어 메틸아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, n-프로필아크릴레이트, n-프로필메타크릴레이트, i-프로필아크릴레이트, i-프로필메타크릴레이트, n-부틸아크릴레이트, n-부틸메타크릴레이트, i-부틸아크릴레이트, i-부틸메타크릴레이트, sec-부틸아크릴레이트, sec-부틸메타크릴레이트, tert-부틸아크릴레이트, tert-부틸메타크릴레이트, 3-에틸헥실아크릴레이트, 3-에틸헥실메타크릴레이트, 이소옥틸아크릴레이트, 이소옥틸메타크릴레이트, 데실아크릴레이트, 데실메타크릴레이트, 이소데실아크릴레이트, 이소데실메타크릴레이트, 라우릴아크릴레이트, 라우릴메타크릴레이트, 트리데실아크릴레이트, 트리데실메타크릴레이트, 이소미리스틸아크릴레이트, 이소미리스틸메타크릴레이트, 헥사데실아크릴레이트, 헥사데실메타크릴레이트, 스테아릴아크릴레이트, 스테아릴메타크릴레이트 등을 들 수 있다.

상기 바인더 수지 (A) 중 (ⅰ) 성분인 중합성 모노머의 구성비율은 5∼30몰% 인 것이 바람직하다. 중합성 모노머의 구성비율이 이 범위보다 저하하면 무기 성분의 분산성이 저하하고, 이 범위를 초과하면 소성시의 수축에 의해 유전체층에 크랙이 발생하기 때문에 바람직하지 않다. (ⅰ) 성분인 중합성 모노머의 구성 비율은 15∼25몰% 인 것이 더욱 바람직하다.

상기 (ⅱ) 의 구성 단위는, 하기 일반식 (1)

CH₂=CR-COOC_mH_2m+1 ···(1)

로 나타내는 중합성 모노머 구성 단위이다. 상기 (ⅱ) 의 구성 단위를 함유함으로써 본 발명의 시트 조성물에 의해 형성되는 유전체층 등의 유연성을 높이는 효과를 갖는다.

상기 일반식 (1) 중 R 은 수소원자 또는 알킬기, m 은 6 이상의 정수를 나타낸다. 이 알킬기로는, 예를 들어 메틸기를 들 수 있다. 상기 R 로는, 열분해성의 관점에서 메틸기가 바람직하다. 또한 m 의 바람직한 범위는, 10 내지 16 의 정수이다.

상기 (ⅱ) 의 중합성 모노머 구성 단위를 구성하는 중합성 모노머로는, 예를 들어 3-에틸헥실아크릴레이트, 3-에틸헥실메타크릴레이트, 이소옥틸아크릴레이트, 이소옥틸메타크릴레이트, 데실아크릴레이트, 데실메타크릴레이트, 이소데실아크릴레이트, 이소데실메타크릴레이트, 라우릴아크릴레이트, 라우릴메타크릴레이트, 트리데실아크릴레이트, 트리데실메타크릴레이트, 이소미리스틸아크릴레이트, 이소미리스틸메타크릴레이트, 헥사데실아크릴레이트, 헥사데실메타크릴레이트, 스테아릴아크릴레이트, 스테아릴메타크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들 중합성 모노머 중에서도 유연성의 관점에서 라우릴메타크릴레이트가 바람직하다.

상기 바인더 수지 (A) 중 (ⅱ) 의 중합성 모노머 구성 단위를 구성하는 중합 성 모노머 구성비율은 10∼40몰% 인 것이 바람직하다. 중합성 모노머의 구성비율이 이 범위보다 저하하면 유연성이 저하하고, 이 범위를 초과하면 바인더 수지 중의 수산기에 대한 입체장애에 의해 무기 성분의 분산성이 저하하기 때문에 바람직하지 않다. (ⅱ) 의 중합성 모노머 구성 단위를 구성하는 중합성 모노머 구성비율은 20∼30몰% 인 것이 더욱 바람직하다.

상기 (ⅲ) 의 구성 단위는 하기 일반식 (2)

CH₂=CR-COOC_nH_2n+1 ···(2)

로 나타내는 중합성 모노머 구성 단위이다. 상기 (ⅲ) 의 구성 단위를 함유함으로써, 바인더 수지의 수산기에 대한 입체장애가 감소하여, 상기 유연성을 저감시키지 않고 상기 분산성의 저감을 막는 효과를 갖는다.

상기 일반식 (2) 중 R 은 수소원자 또는 알킬기, n 은 4 이하의 정수를 나타낸다. 이 알킬기로는, 예를 들어 메틸기를 들 수 있다. 상기 R 로는, 열분해성의 관점에서 메틸기가 바람직하다. 또한 n=4 인 부틸에스테르가 바람직하다.

상기 (ⅲ) 의 중합성 모노머 구성 단위를 구성하는 중합성 모노머로는, 예를 들어 메틸아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, n-프로필아크릴레이트, n-프로필메타크릴레이트, i-프로필아크릴레이트, i-프로필메타크릴레이트, n-부틸아크릴레이트, n-부틸메타크릴레이트, i-부틸아크릴레이트, i-부틸메타크릴레이트, sec-부틸아크릴레이트, sec-부틸메타크릴레이트, tert-부틸아크릴레이트, tert-부틸메타크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들 중합성 모노머 중에서도, 유연성의 관점에서 i-부틸메타크릴레이트가 바람직하다.

상기 바인더 수지 (A) 중 (ⅲ) 성분인 중합성 모노머의 구성비율은 5∼80몰% 인 것이 바람직하고, 5∼60몰% 인 것이 더욱 바람직하다. 중합성 모노머의 구성비율이 이 범위보다 저하하면 바인더 수지 중 수산기에 대한 입체장애를 억제하는 효과가 저하하고, 이 범위를 초과하면 유연성이 저하하기 때문에, 바람직하지 않다.

상기 바인더 수지 (A) 로는, 상기 중합성 모노머 (ⅰ) 에서 (ⅲ) 과, 또한 상기 중합성 모노머 (ⅰ) 에서 (ⅲ) 과는 다른 적어도 1종의 중합성 모노머 (ⅳ) 와의 공중합체이어도 된다.

상기 제 4 구성 단위를 구성하는 중합성 모노머 (ⅳ) 로는, 상기 바인더 수지 중 수산기에 대하여 입체장애를 일으키지 않는 것이라면 특별히 한정하지 않고 여러 가지 중합성 모노머를 사용할 수 있다.

상기 제 4 구성 단위를 구성하는 중합성 모노머 (ⅳ) 로는, 예를 들어 페녹시에틸아크릴레이트, 페녹시에틸메타크릴레이트, 벤질아크릴레이트, 벤질메타크릴레이트, 시클로헥실아크릴레이트, 시클로헥실메타크릴레이트, 페녹시폴리에틸렌글리콜아크릴레이트, 페녹시폴리에틸렌글리콜메타크릴레이트, 노닐페녹시폴리에틸렌글리콜모노아크릴레이트, 노닐페녹시폴리에틸렌글리콜모노메타크릴레이트, 노닐페녹시폴리프로필렌모노아크릴레이트, 노닐페녹시폴리프로필렌모노메타크릴레이트, 디메틸아미노에틸아크릴레이트, 디메틸아미노에틸메타크릴레이트 등의 (ⅰ) 에서 ( ⅲ) 과는 다른 (메트)아크릴산에스테르 구성 단위를 구성하는 중합성 모노머를 들 수 있다.

또한 기타 상기 제 4 구성 단위를 구성하는 중합성 모노머 (ⅳ) 로는, 예를 들어 크로톤산, 신남산, 말레산, 무수 말레산, 푸마르산, 이타콘산, 무수 이타콘산, 시트라콘산, 무수 시트라콘산이나 그 에스테르를 들 수 있고, 상기 서술한 (메트)아크릴산에스테르의 예시 화합물을 푸말레이트로 바꾼 푸마르산 에스테르류, 말레에이트로 바꾼 말레산 에스테르류, 크로토네이트로 바꾼 크로톤산 에스테르류, 이타코네이트로 바꾼 이타콘산 에스테르류를 그 예로 들 수 있다.

그리고, α-메틸스티렌, o-비닐톨루엔, m-비닐톨루엔, p-비닐톨루엔, o-클로로스티렌, m-클로로스티렌, p-클로로스티렌, o-메톡시스티렌, m-메톡시스티렌, p-메톡시스티렌, 아세트산비닐, 부티르산비닐, 프로피온산비닐, 아크릴아미드, 메타크릴아미드, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 이소프렌, 클로로프렌, 3-부타디엔 등도 들 수 있다.

상기 제 4 구성 단위를 구성하는 중합성 모노머 (ⅳ) 로는, 하기 일반식 (3)

CH₂=CR-COOC₅H₁₁ ···(3)

으로 나타내는 중합성 모노머도 포함된다.

상기 일반식 (3) 중 R 은 수소원자 또는 알킬기를 나타낸다. 이 알킬기로는, 예를 들어 메틸기를 들 수 있다.

상기 바인더 수지의 바람직한 분자량은 4만∼12만인 것이 바람직하고, 6만∼ 12만인 것이 더욱 바람직하다.

또 본 발명의 시트 형성용 조성물 중 (A) 성분의 바인더 수지로는, 이상과 같은 측쇄에 수산기를 갖는 바인더 수지와, 다른 바인더 수지를 조합해도 된다. 다른 바인더 수지로는, 셀룰로오스, 히드록시메틸셀룰로오스, 히드록시에틸셀룰로오스, 히드록시프로필셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로스, 카르복시에틸셀룰로오스, 카르복시에틸메틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스 유도체나, 또한 이들 셀룰로오스 유도체와 에틸렌성 불포화 카르복시산이나 (메트)아크릴레이트 화합물 등과의 공중합체를 사용할 수 있다. 그리고 바인더 수지로는, 폴리비닐알코올과 부틸알데히드와의 반응 생성물인 폴리부티랄 수지 등의 폴리비닐알코올류, δ-발레로락톤, ε-카프로락톤, β-프로피오락톤, α-메틸-β-프로피오락톤, β-메틸-β-프로피오락톤, α-메틸-β-프로피오락톤, β-메틸-β-프로피오락톤, α,α-디메틸-β-프로피오락톤, β,β-디메틸-β-프로피오락톤 등의 락톤류가 개환 중합된 폴리에스테르류, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 네오펜틸글리콜 등의 알킬렌글리콜 단독 또는 2종 이상의 디올류와, 말레산, 푸마르산, 글루탈산, 아디프산 등의 디카르복실산류와의 축합 반응으로 얻어진 폴리에스테르류, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 폴리테트라메틸렌글리콜, 폴리펜타메틸렌글리콜 등의 폴리에테르류, 비스페놀 A, 히드로퀴논, 디히드록시시클로헥산 등의 디올류와, 디페닐카보네이트, 포스겐, 무수 숙신산 등의 카르보닐 화합물과의 반응 생성물인 폴리카보네이트류를 들 수 있다. 이상의 바인더 수지는 단독으로도 사용할 수 있고 또 2종 이상의 혼합물로도 사용할 수 있다.

이 경우, 상기 측쇄에 수산기를 갖는 바인더 수지와 다른 바인더 수지의 총합 100질량부에 대하여, 측쇄에 수산기를 갖는 바인더 수지의 비율을 30질량부 이상, 다른 바인더 수지의 비율을 70질량부 이하로 한다. 바람직하게는, 측쇄에 수산기를 갖는 바인더 수지의 비율이 50질량부 이상, 다른 바인더 수지의 비율이 50질량부 이하이고, 보다 바람직하게는 측쇄에 수산기를 갖는 바인더 수지의 비율이 70질량부 이상, 다른 바인더 수지의 비율이 30질량부 이하이다. 다른 바인더 수지의 비율이 증가하면, 무기 분말의 분산성 및 유연성을 저하시키는 경우가 있기 때문에 바람직하지 않다.

(B) 무기 분말

본 발명의 시트 형성용 조성물은, 바인더 수지를 유기 용제에 용해한 바인더 성분 중에 무기 분말을 분산시켜 페이스트상으로 할 수 있다.

본 발명에 사용하는 무기 분말은, 소성함으로써 유리화하는 글래스 프릿인 것이 바람직하고, 예를 들어 PbO-SiO₂계, PbO-B₂O₃-SiO₂계, ZnO-SiO₂계, ZnO-B₂O₃-SiO₂계, BiO-SiO₂계, BiO-B₂O₃-SiO₂계, PbO-B₂O₃-SiO₂-Al₂O₃계, PbO-ZnO-B₂O₃-SiO₂계 등을 들 수 있다.

또한 글래스 프릿에 더하여, 세라믹스 (코디라이트 등), 금속 등의 무기 분말을 사용해도 된다. 이러한 무기 분말로서 구체적으로는, 산화코발트, 산화철, 산화크롬, 산화니켈, 산화구리, 산화망간, 산화네오디뮴, 산화바나듐, 산화세륨티페이크옐로, 산화카드뮴, 산화루테늄, 실리카, 마그네시아, 스피넬 등 Na, K, Mg, Ca, Ba, Ti, Zr, Al 등의 각 산화물 등을 들 수 있다. 또, ZnO：Zn, Zn₃(PO₄)₂：Mn, Y₂SiO₅：Ce, CaWO₄：Pb, BaMgAl₁₄O₂₃：Eu, ZnS：(Ag, Cd), Y₂O₃：Eu, Y₂SiO₅：Eu, Y₃Al₅O₁₂：Eu, YBO₃：Eu, (Y, Gd)BO₃：Eu, GdBO₃：Eu, ScBO₃：Eu, LuBO₃：Eu, Zn₂SiO₄：Mn, BaAl₁₂O₁₉：Mn, SrAl₁₃O₁₉：Mn, CaAl₁₂O₁₉：Mn, YBO₃：Tb, BaMgAl₁₄O₂₃：Mn, LuBO₃：Tb, GdBO：Tb, ScBO₃：Tb, Sr₆Si₃O₃Cl₄：Eu, ZnS：(Cu, Al), ZnS：Ag, Y₂O₂S：Eu, ZnS：Zn, (Y, Cd)BO₃：Eu, BaMgAl₁₂O₂₃：Eu 등의 형광체 분말, 철, 니켈, 팔라듐, 텅스텐, 구리, 알루미늄, 은, 금, 백금 등의 금속 분말 등을 들 수 있다.

무기 분말의 입자직경은, 평균입경이 0.1∼10㎛, 보다 바람직하게는 0.5∼8㎛ 인 것이 적합하게 사용된다. 평균입경이 10㎛ 를 초과하면 소성 후 표면조도가 저하하기 때문에 바람직하지 않고, 평균입경이 0.1㎛ 미만이면 소성시에 미세한 공동이 형성되어 절연불량 발생의 원인이 되어 바람직하지 않다. 상기 무기 분말의 형상으로는, 구상, 블록상, 플레이크상, 덴드라이트상을 들 수 있고, 그 단독 또는 2종류 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

또, 무기 분말은 물성치가 다른 미립자의 혼합물이어도 된다. 특히, 글래스 프릿과 열연화점이 다른 세라믹스 분말 등을 사용함으로써 소성시의 수축률을 억제할 수 있다. 이 무기 분말은, 시트 형성용 조성물의 용도에 따라 형상, 물성치의 조합 등을 바꾸어 배합하는 것이 좋다.

(C) 유기 용제

본 발명에 사용하는 유기 용제로는, 바인더 수지를 용이하게 용해할 수 있는 유기 용제라면 특별히 한정되지 않는다. 이들 용제 중에서도, 그 분자 내에 수산기를 갖지 않는 유기 용제가 무기 분말의 분산성을 올리는 점에서 바람직하다. 이러한 유기 용제로는, 에테르류, 케톤류, 에스테르류로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 유기 용제를 사용하는 것이 바람직하다.

상기 바인더 수지를 용이하게 용해할 수 있는 유기 용제의 구체예로는, 수산기를 갖는 유기 용제를 들 수도 있다. 이러한 수산기를 갖는 유기 용제의 구체예로는, 메탄올, 에탄올, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 3-메톡시-3-메틸부탄올 등의 알코올류, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르 등의 다가 알코올의 알킬에테르류 등을 들 수 있다.

상기 분자 내에 수산기를 갖지 않는 유기 용제의 구체예로는, 에틸렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜모노부틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜디아세테이트, 에틸렌글리콜디에틸에테르, 에틸렌글리콜디부틸에테르, 에틸렌글리콜디메틸에테르, 에틸렌글리콜모노페닐에테르아세테이트, 에틸렌글리콜모노헥실에테르아세테이트, 글리세린트리아세테이트, 글리세린트리라우릴레이트, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜디아세테이트, 디에틸렌글리콜디메틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜디 에틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜디부틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜디벤조에이트, 트리에틸렌글리콜디메틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜디아세테이트, 프로필렌글리콜디메틸에테르, 프로필렌글리콜디에틸에테르, 프로필렌글리콜디부틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노부틸에테르아세테이트, 디프로필렌글리콜디아세테이트, 디프로필렌글리콜디메틸에테르, 디프로필렌글리콜디에틸에테르, 디프로필렌글리콜디부틸에테르, 디프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 디프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 디프로필렌글리콜모노부틸에테르아세테이트, 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 아세틸아세톤, 아세토페논, 이소포론, 에틸-N-부틸케톤, 디아세톤알코올(4-히드록시-4-메틸-2-펜타논), 디이소부틸케톤, 디이소프로필케톤, 디에틸케톤, 시클로헥사논, 디-N-프로필케톤, 메틸-N-아밀케톤(아밀메틸케톤), 메틸시클로헥사논, 메틸-N-부틸케톤, 메틸-N-프로필케톤, 메틸-N-헥실케톤, 메틸-N-헵틸케톤, 아디프산디에틸, 아세틸시트르산트리메틸, 아세틸시트르산트리에틸, 아세틸시트르산트리부틸, 아세토아세트산메틸, 아세토아세트산에틸, 아세토아세트산부틸, 벤조산이소아밀, 벤조산메틸, 벤조산에틸, 벤조산부틸, 벤조산프로필, 벤조산벤질, 포름산이소아밀, 포름산이소부틸, 포름산에틸, 포름산부틸, 포름산프로필, 포름산헥실, 포름산벤질, 포름산메틸, 시트르산트리에틸, 시트르산트리부틸, 아세트산아밀, 아세트산알릴, 아세트산이소아밀, 아세트산메틸이소아밀, 아세트산메톡시부틸, 아세트산이소부틸, 아세트산이소프로필, 아세트산에틸, 아세트산메틸, 아세트산제2헥실, 아세트산-2-에 틸헥실, 아세트산-2-에틸부틸, 아세트산시클로헥실, 아세트산메틸시클로헥실, 아세트산-n-부틸, 아세트산제2부틸, 아세트산이소프로필, 아세트산벤질, 아세트산메틸시클로헥실, 옥살산디아밀, 옥살산디메틸, 옥살산디에틸, 옥살산디부틸, 타르타르산디에틸, 타르타르산디부틸, 스테아르산아밀, 스테아르산메틸, 스테아르산에틸, 스테아르산부틸, 락트산아밀, 락트산메틸, 락트산에틸, 락트산부틸, 프탈산에스테르, γ-부티로락톤, 프로피온산이소아밀, 프로피온산메틸, 프로피온산에틸, 프로피온산부틸, 프로피온산벤질, 말론산디이소프로필, 말론산디메틸, 말론산디에틸, 말론산디부틸, 부티르산이소아밀, 부티르산이소프로필, 부티르산메틸, 부티르산에틸, 부티르산부틸, 알칸류, 톨루엔, 헥산류, 시클로헥산, 시클로헥센, 시클로펜탄, 할로겐화탄화수소, 질소함유 화합물 등을 예시할 수 있다.

이들 중에서도, 비점 250℃ 이하의 유기 용제, 특히 비점 100℃∼200℃ 의 유기 용제가 바람직하고, 구체적으로는 디클로르에틸에테르 (비점 178.6℃), n-부틸에테르 (비점 140.9℃), 디이소아밀에테르 (비점 173.2℃), 메틸페닐에테르 (비점 153.9℃), 에틸페닐에테르 (비점 170.1℃), 크레딜메틸에테르 (비점 171.8∼176.7℃), 에틸벤질에테르 (비점 185℃), 에피클로르히드린 (비점 117℃), 디글리시딜에테르 (비점 103℃), 1,4-디옥산 (비점 101.4℃), 트리옥산 (비점 114.5℃), 푸르푸랄 (비점 162℃), 시네올 (비점 176∼177℃), 디에틸아세탈 (비점 104.2℃), 메틸-n-프로필케톤 (비점 102.4℃), 메틸-n-부틸케톤 (비점 127.2℃), 메틸이소부틸케톤 (비점 116.7℃), 메틸-n-아밀케톤 (비점 150.2℃), 메틸-n-헥실케톤 (비점 174℃), 디에틸케톤 (비점 101.7℃), 에틸-n-부틸케톤 (비점 147.4℃), 디-n-프로 필케톤 (비점 144.2℃), 디이소부틸케톤 (비점 168.2℃), 아세트닐아세톤 (비점 191.4℃), 디아세톤알코올 (비점 163∼167.9℃), 메시틸옥시드 (비점 131.4℃), 포론 (비점 198.2℃), 시클로헥사논 (비점 156℃), o-메틸시클로헥사논 (비점 165℃), 포름산-n-부틸 (비점 106.8℃), 포름산아밀 (비점 130.4℃), 아세트산-n-프로필 (비점 101.6℃), 아세트산-n-부틸 (비점 126.3℃), 아세트산이소부틸 (비점 118℃), 아세트산제2부틸 (비점 112.2℃), 아세트산-n-아밀 (비점 149.0℃), 아세트산이소아밀 (비점 142℃), 아세트산메틸이소아밀 (비점 146.3℃), 아세트산메톡시부틸 (비점 173℃), 아세트산제2헥실 (비점 146.3℃), 아세트산-2-에틸부틸 (비점 162∼163℃), 아세트산-2-에틸헥실 (비점 197.5∼198℃), 아세트산시클로헥실 (비점 175∼176℃), 아세트산메틸시클로헥실 (비점 181.5∼186.5℃), 프로피온산-n-부틸 (비점 146.8℃), 프로피온산이소아밀 (비점 160.3℃), 부티르산메틸 (비점 102.3℃), 부티르산에틸 (비점 121.3℃), 부티르산-n-부틸 (비점 164.8℃), 부티르산이소아밀 (비점 179℃), 옥시이소부티르산에틸 (비점 147.5∼149℃), 아세토아세트산메틸 (비점 171.7℃), 아세토아세트산에틸 (비점 180.4℃), 이소발레르산이소아밀 (비점 192.7℃), 락트산메틸 (비점 143.8℃), 락트산에틸 (비점 154.1℃), 락트산-n-부틸 (비점 188℃), 벤조산메틸 (비점 199.5℃), 옥살산디에틸 (비점 183.5℃), 말론산디에틸 (비점 198.9℃) 등이 바람직하다. 또 이상의 용제는 단독이어도 되고 2종 이상을 조합해도 된다. 복수의 용제를 조합한 경우, 공비하는 온도가 250℃ 이하인 것이 바람직하고, 특히 100℃∼200℃ 인 것이 바람직하다.

(D) 기타 성분

본 발명의 시트 형성 조성물은, 상기 서술한 (A) 바인더 수지, (B) 무기 분말, 및 (C) 용제를 필수성분으로서 함유하는 것으로, 그 용도에 따라 추가로 (D) 기타 성분을 함유시킬 수 있다.

예를 들어, 본 발명의 시트 형성용 조성물을 플라즈마 디스플레이 전면판에서의 스페이서층 제조에 사용하는 경우에는, 상기 서술한 3종의 필수성분 외에 감광성을 부여하기 위한 성분으로서, 추가로 광중합성 단량체 및 광중합 개시제를 첨가한다.

상기 광중합성 단량체로는, 상기 (A) 성분 중의 구성 단위 (ⅰ) 을 구성하는 수산기를 갖는 중합성 모노머를 들 수 있지만, 중합 가능한 에틸렌성 불포화결합을 2개 이상 갖는 모노머 (이하, 다관능성 모노머라 함) 가 바람직하다. 다관능성 모노머로서, 예를 들어 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜 등의 알킬렌글리콜의 디아크리레이트 또는 디메타크릴레이트류, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜 등의 폴리알킬렌글리콜의 디아크릴레이트 또는 디메타크릴레이트류, 글리세린, 트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨, 디펜타에리트리톨 등의 다가 알코올의 폴리아크릴레이트 또는 폴리메타크릴레이트류나 그들의 디카르복실산 변성물 등을 들 수 있다. 이 중에서, 구체적으로는, 에틸렌글리콜디아크릴레이트, 에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 프로필렌글리콜디아크릴레이트, 프로필렌글리콜디메타크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜디아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜디메타크릴레이트, 트리메틸올프로판트리아크릴레이 트, 트리메틸올프로판트리메타크릴레이트, 테트라메틸올프로판테트라아크릴레이트, 테트라메틸올프로판테트라메타크릴레이트, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리메타크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라메타크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타메타릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사메타크릴레이트 등을 들 수 있다.

상기 광중합개시제로는, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2,2-디메톡시-1,2-디페닐에탄-1-온, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노프로판-1-온, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)-부탄-1-온, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥시드, 1-[4-(2-히드록시에톡시)페닐]-2-히드록시-2-메틸-1-프로판-1-온, 2,4-디에틸티오크산톤, 2-클로로티오크산톤, 2,4-디메틸티오크산톤, 3,3-디메틸-4-메톡시벤조페논, 벤조페논, 1-클로로-4-프로폭시티오크산톤, 1-(4-이소프로필페닐)-2-히드록시-2-메틸프로판-1-온, 1-(4-도데실페닐)-2-히드록시-2-메틸프로판-1-온, 4-벤조일-4'-메틸디메틸술피드, 4-디메틸아미노벤조산, 4-디메틸아미노벤조산메틸, 4-디메틸아미노벤조산에틸, 4-디메틸아미노벤조산부틸, 4-디메틸아미노벤조산-2-에틸헥실, 4-디메틸아미노벤조산-2-이소아밀, 2,2-디에톡시아세토페논, 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논, 벤질디메틸케탈, 벤질-β-메톡시에틸아세탈, 1-페닐-1,2-프로판디온-2-(o-에톡시카르보닐)옥심, o-벤조일벤조산메틸, 비스(4-디메틸아미노페닐)케톤, 4,4'-비스디에틸아미노벤조페논, 4,4'-디클로로벤조페논, 벤질, 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤조인-n-부틸에테르, 벤조인이소부틸에테르, p-디메틸아 미노아세토페논, p-tert-부틸트리클로로아세토페논, p-tert-부틸디클로로아세토페논, 티오크산톤, 2-메틸티오크산톤, 2-이소프로필티오크산톤, 디벤조스베론, α,α-디클로로-4-페녹시아세토페논, 펜틸-4-디메틸아미노벤조에이트, 9-페닐아크리딘, 1,7-비스-(9-아크리디닐)헵탄, 1,5-비스-(9-아크리디닐)펜탄, 1,3-비스-(9-아크리디닐)프로판 등을 들 수 있다. 이들 광중합 개시제는 단독이어도 되고 2종 이상을 조합해도 된다.

또 본 발명의 시트 형성용 조성물을 플라즈마 디스플레이 전면판에서의 유전체층 제조에 사용하는 경우, 유전체층에는 스페이서층을 감광시키는, 즉 스페이서층에 포함되는 광중합 개시제를 광활성화시키는 파장의 광을 흡수할 수 있는 광흡수제를 첨가할 수도 있다. 이러한 광흡수제로는, 300∼450㎚ 의 파장을 흡수하는 것이 바람직하게 사용되고, 예를 들어 아조계 염료, 아미노케톤계 염료, 잔텐계 염료, 퀴놀린계 염료, 벤조페논계 염료, 트리아진계 염료, 벤조트리아졸계 염료, 안트라퀴논계 염료를 들 수 있다.

이와 같이 유전체층이, 스페이서층에 포함되는 광중합 개시제를 광활성화시키는 파장의 광을 흡수할 수 있는 광흡수제를 함유함으로써, 유전체층과 스페이서층을 적층한 상태로 스페이서층을 노광하여 소정 형상으로 패터닝하였을 때, 제 1 층에 들어간 광이 유전체층 내부의 무기 분말 등에 의해 산란되는 것을 막을 수 있다. 즉, 만약 광흡수제가 포함되어 있지 않았다면 유전체층 내의 무기 분말 등의 입자에 의해 광이 산란되기 때문에, 스페이서층이 유전체층으로부터 불확정한 방향에서 입사하는 광에 의해 노광되고, 결과적으로 마스크 그대로의 정확한 패턴 형성이 불가능해진다. 그것을 방지하기 위해서는, 유전체층을 소성하여 투명한 유리상태로 한 후, 스페이서층을 형성하고 노광하여 다시 소성한다는 식으로 2회 소성해야 한다. 그러나, 유전체층 중에 광흡수제를 함유시킴으로써 한번에 소성할 수 있어, 원하는 패턴을 형성할 수 있다.

또, 가소성을 부여하기 위해 가소제를 첨가할 수도 있다. 가소제로는 공지된 것을 사용할 수 있고, 비점이 200℃ 이상이며 실온에서 액체의 투명성이 우수한 것이 바람직하다. 그 가소제의 예로는, 프탈산디메틸이나 프탈산디에틸, 프탈산디부틸이나 프탈산디헵틸, 프탈산디-2-에틸헥실이나 프탈산디이소노닐, 프탈산디이소데실이나 프탈산디부틸벤질, 프탈산디옥틸이나 부틸프탈릴부틸글리콜레이트 등의 프탈산계 화합물, 아디프산디이소부틸이나 아디프산디이소노닐, 아디프산디이소데실이나 아디프산디부톡시에틸 등의 아디프산계 화합물, 세바스산디부틸이나 세바스산디-2-에틸헥실 등의 세바스산계 화합물, 인산트리에틸이나 인산트리페닐, 인산트리크레질이나 인산트리자일레닐, 인산크레질페닐 등의 인산계 화합물, 디옥틸세바케이트나 메틸아세틸리시놀레이트 등의 지방산계 화합물, 디이소데실-4, 5-에폭시테트라히드로프탈레이트 등의 에폭시계 화합물, 트리멜리트산트리부틸이나 트리멜리트산트리-2-에틸헥실, 트리멜리트산트리 n-옥틸이나 트리멜리트산트리이소데실 등의 트리멜리트산계 화합물, 기타 올레산부틸이나 염소화파라핀, 폴리부텐이나 폴리이소부틸렌 등을 들 수 있다. 이들은 필요에 따라 1종 또는 2종 이상을 배합할 수 있다.

「시트 형성용 조성물의 제조방법」

본 발명의 시트 형성용 조성물의 제조방법은, (A) 바인더 수지와 기타 성분을 혼합하여 이 혼합물을 혼련하는 혼련 공정을 포함하는 시트 형성용 조성물의 제조방법인 것을 특징으로 한다.

본 발명에서는, 바인더 수지, 유기 용제 및 무기 분말의 혼합순서는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 바인더 수지, 유기 용제, 무기 분말의 3성분을 한번에 혼합해도 되고, 미리 바인더 수지를 유기 용제에 용해시켜 바인더 성분을 조정하고 나서, 이 바인더 성분에 무기 분말을 첨가하여 혼합할 수도 있다. 이하, 후자의 방법을 예로 하여 본 발명의 무기 페이스트 조성물의 제조방법에 대하여 상세하게 설명하는데, 각 성분의 혼합순서는 이것에 한정되는 것은 아니다.

먼저, 바인더 수지 및 용제를 혼합기로 혼합함으로써 바인더 수지를 용해시켜, 바인더 성분을 조정한다. 이 때, 광중합성 단량체, 광중합 개시제나 가소제, 분산제, 점착성 부여제, 표면장력 조정제, 안정제, 기포제거제 등의 각종 첨가제를 첨가해도 된다.

바인더 성분을 조정한 후, 이 바인더 성분 중에 무기 분말을 첨가하여 혼합물을 조정하고, 이 혼합물을 혼련함으로써 무기 분말을 분산시킨다.

이와 같이 혼련 공정을 거쳐 무기 분말을 분산시킨 혼합물은, 그대로 본 발명의 시트 조성물로서 사용하는 것이 가능하다.

또한 무기 분말을 분산시킨 혼합물에 추가로 다른 성분을 첨가한 것을 시트 형성용 조성물로서 사용해도 된다. 예를 들어, 무기 분말을 분산시키고 무기 분말을 바인더 수지와 수소 결합시킨 후에는, 무기 분말-바인더 수지 사이의 수소 결합은 비교적 안정적으로 유지되기 때문에, 알코올 등의 수산기를 갖는 유기 용제를 첨가하더라도 무기 분말-바인더 수지 사이의 수소 결합에 미치는 영향은 작다. 따라서, 혼련 공정 후 필요에 따라 알코올 등의 수산기를 갖는 유기 용제를 첨가하여 무기 페이스트 조성물의 농도를 조정해도 된다.

「디스플레이 패널 제조용 시트형 미소성체」

본 발명에 관한 시트형 미소성체는, 이형 지지 필름 상에 본 발명의 시트 형성용 조성물을 도포하고 이 도막을 건조시킴으로써 미소성막을 형성한 것이다. 또한 상기 미소성막 상에 추가로 피복 필름이 접합된 것이어도 된다. 예를 들어, 비감광성 시트 형성용 조성물을 사용한 시트형 미소성체의 경우에는, 플라즈마 디스플레이 전면판의 유전체층의 형성재료로서 사용 가능하고, 감광성 시트 형성용 조성물을 사용한 시트형 미소성체의 경우에는, 플라즈마 디스플레이 전면판의 스페이서층의 형성재료로서 사용 가능하다. 본 발명의 시트형 미소성체는, 미소성막의 표면을 용이하게 박리 가능한 이형 필름에 의해 보호되며, 저장, 반송 및 취급이 용이해진다.

본 발명에 관한 시트형 미소성체는, 무기 분말이 균일하게 분산된 본 발명의 시트 형성용 조성물을 사용하여 형성되기 때문에, 높은 막평탄성을 갖는다. 또 소성시에 쉬링크의 발생을 억제할 수 있기 때문에, 금이 가거나 하지 않는 균일한 막두께를 갖는 유전체층, 스페이서층을 얻을 수 있다. 따라서, 품질이 높은 디스플레이 패널을 제조하는 것이 가능해진다.

또한 본 발명의 시트형 미소성체는 미리 제조해 두며, 사용기한은 있지만 소 정 기간을 저장해 둘 수 있기 때문에, 디스플레이 패널을 제조하는 경우에 바로 사용할 수 있어, 디스플레이 패널 제조의 효율화를 높일 수 있다.

본 발명의 시트형 미소성체는, 미소성막의 양면을 용이하게 박리 가능한 이형 필름에 의해 보호한 형태로 공급하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 가박리성 지지 필름 상에 유전체층을 형성하고, 그 위에 보호층으로서 보호 필름을 피복한다.

본 발명의 시트형 미소성체의 제조에 사용하는 지지 필름으로는, 지지 필름 상에 제막된 각 층을 지지 필름에서 용이하게 박리할 수 있고, 각 층을 유리기판 상에 전사할 수 있는 이형 필름이면 특별히 한정없이 사용할 수 있고, 예를 들어 막두께 15∼125㎛ 의 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리카보네이트, 폴리염화비닐 등의 합성 수지 필름으로 이루어지는 가요성 필름을 들 수 있다. 상기 지지 필름에는 필요에 따라 전사가 용이해지도록 이형 처리되어 있는 것이 바람직하다.

지지 필름 상에 미소성막을 형성할 때에는, 본 발명의 시트 형성용 조성물을 조정하여 지지 필름 상에 어플리케이터, 바코터, 와이어바코터, 롤코터, 커튼플로코터 등을 사용해 시트 형성용 조성물을 도포한다. 특히 롤코터가 막두께의 균일성이 우수하고 또한 두께가 두꺼운 막을 효율적으로 형성할 수 있어 바람직하다.

도막을 건조시킨 후, 무기 페이스트막의 표면에는 미사용시에 미소성막을 안정적으로 보호하기 위해 보호 필름을 접착하는 것이 좋다. 이 보호 필름으로는, 실리콘을 코팅 또는 베이크한 두께 15∼125㎛ 정도의 폴리에틸렌테레프탈레이 트 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리에틸렌 필름 등이 적합하다.

디스플레이 패널을 제조할 때에는, 본 발명의 시트형 미소성체에서 보호 필름을 박리하고, 유리기판의 전극설치면에 노출된 무기 페이스트막을 겹치고, 지지 필름 상에서 가열롤러를 이동시킴으로써 미소성막을 기판의 표면에 열압착시킨다.

열압착은 기판의 표면온도를 80∼140℃ 로 가열하고, 롤압 1∼5㎏/㎠, 이동속도 0.1∼10.0m/분의 범위에서 실시하는 것이 좋다. 상기 유리기판은 예열되어 있어도 되고, 예열온도로는 예를 들어 40∼100℃ 의 범위가 선택된다.

미소성막 상에서 박리된 보호 필름은, 차례로 권취 롤러로 롤형으로 감아 보존하면 재이용이 가능하다.

이렇게 하여 기판의 표면에 미소성막을 가열접착한 후, 미소성막에서 지지 필름을 박리시켜 미소성막을 표면에 노출시킨다. 미소성막에서 박리된 지지 필름도 또한 차례로 권취 롤러로 롤형으로 감아 저장하면 재이용이 가능하다.

이렇게 하여 유리기판의 표면에 미소성막을 형성한 후 500℃∼700℃ 로 소성함으로써, 미소성막에 포함되는 글래스 프릿이 소결되어 유전체층 및/또는 스페이서층이 된다. 소성공정에서, 미소성막에 포함되는 유기물은 휘발, 분해되어 유전체층 및 스페이서층에는 유기성분은 실질적으로 남지 않는다. 이로써 본 발명의 디스플레이 패널이 얻어진다.

이렇게 하여 디스플레이 패널을 제조한 후, 표면에 노출되어 있는 유전체층을 MgO 등의 보호막으로 피복하는 것이 바람직하다.

(실시예)

이하, 실시예에 기초하여 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 설명한다. 또 본 발명은 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

<실시예 1∼6, 비교예 1 및 2>

(1) 유리 페이스트 조성물 (본 발명의 시트 형성용 조성물) 의 조정

(A) 바인더 수지, (C) 용제 및 (D) 기타 성분을 혼합기로 3시간 혼합함으로써 유기성분을 조정한 후, 그 유기성분 (고형분 50%) 40질량부와 글래스 프릿 (PbO-SiO₂계) 80질량부를 혼련함으로써 유리 페이스트 조성물인 본 발명의 시트 조성물을 조정하였다. 시트 형성용 조성물 조제에 사용한 성분과 그 양 (단위는 질량부) 을 하기의 표 1 에 나타내었다.

(2) 본 발명의 시트형 미소성체의 제조

얻어진 유리 페이스트 조성물을 폴리에틸렌테레프탈레이트로 이루어지는 지지 필름 상에 립코터를 사용해 도포하여 도막을 100℃ 에서 6분간 건조시켜 용제를 완전히 제거하고, 두께 60㎛ 의 유리 페이스트막 (본 발명에서의 미소성막) 을 지지 필름 상에 형성하였다. 다음으로 유리 페이스트막 상에 25㎛ 두께의 폴리에틸렌 필름을 접착하여 시트형 미소성체를 제조하였다.

(3) 유전체 필름층의 형성

(2) 에서 얻어진 시트형 미소성체의 폴리에틸렌 필름을 벗기면서 미리 80℃ 로 가열해 둔 버스전극이 형성된 유리기판에 핫롤 라미네이터에 의해 105℃ 로 유리 페이스트막을 라미네이트하였다. 에어압력은 3㎏/㎠ 으로 하고, 라미네이트 속도는 1.0m/min 으로 하였다.

(4) 유리 페이스트막의 평가

실시예 1∼6 및 비교예 1 및 2 의 유리 페이스트막의 성능을 평가하기 위해, 하기의 평가항목에 대하여 각각 시험하였다. 평가결과를 하기의 표 1 에 나타내었다.

<지지 필름 박리 후의 유리 페이스트막의 외관 관찰>

상기 (3) 에서 얻어진 유전체층의 지지 필름인 폴리에틸렌테레프탈레이트를 박리한 후, 유리 페이스트막의 외관을 관찰을 하였다. 평가는 아래와 같이 ○ 및 × 로 나타내었다.

○：줄무늬 및 크레이터 등의 결함은 보이지 않았다.

×：줄무늬 및 크레이터 등의 결함이 보였다.

<소성전 표면조도 (R_max) 의 계측>

촉침식 표면조도계로 유리 페이스트막의 표면조도를 계측하였다. 계측치 (㎛) 를 하기의 표 1 에 나타내었다.

<소성 후 표면조도 (R_max) 의 계측>

소성 후의 특성을 평가하기 위하여, 승온속도 1.0℃/min 로 가열시켜 580℃ 에서 30분간 유지하는 소성처리를 한 후, 촉침식 표면조도계로 유리 페이스트막의 표면조도를 계측하였다. 계측치 (㎛) 를 하기의 표 1 에 나타내었다.

<내전압의 측정>

소성 후 유리 페이스트막의 내전압을 측정하였다. 평가는 아래와 같이 ○ 및 × 로 나타내었다.

○：면내에서 값이 안정되어 있다.

×：면내에서 내전압에 편차가 보인다.

<기포발생의 관찰>

소성 후, 전극 단부에서의 추종불량에 의한 기포발생의 유무를 관찰하였다. 평가는 아래와 같이 ○ 및 × 로 나타내었다.

○：기포의 발생이 보이지 않았다. 또는 문제없는 레벨의 기포 (3㎛) 가 있었다.

×：기포의 발생이 보였다.

		실시예						비교예
		1	2	3	4	5	6	1	2
바인더 수지	(A-1)	75	-	-	-	-	16	-	-
	(A-2)	-	75	-	-	-	-	-	-
	(A-3)	-	-	75	-	-	-	-	-
	(A-4)	-	-	-	75	-	-	-	-
	(A-5)	-	-	-	-	75	-	-	-
	(A-6)	-	-	-	-	-	-	75	-
	(A-7)	-	-	-	-	-	-	-	75
	(A-8)	-	-	-	-	-	24	-	-
가소제	B	25	25	25	25	25	-	25	25
용제	C	100	100	100	100	100	100	100	100
단량체	D	-	-	-	-	-	59	-	-
개시제	E	-	-	-	-	-	0.9	-	-
광흡수제	F	-	-	-	-	-	0.1	-	-
지지 필름 박리 후의 외관 관찰		○	○	○	○	○	○	○	×
소성 전 표면조도 Rmax(㎛)		1.8	1.8	2.0	1.8	1.8	2.0	1.8	4.0
소성 후 표면조도 Rmax(㎛)		0.9	0.9	1.0	0.9	0.9	1.0	0.9	2.0
내전압		○	○	○	○	○	○	○	×
전극부에 추종불량에 의한 기포의 발생		○	○	○	○	○	○	×	○

(A-1) 아크릴 수지 라우릴메타크릴레이트/이소부틸메타크릴레이트/히드록시에틸아크릴레이트=30/50/20(mol%) 공중합체 (Mw=70000)

(A-2) 아크릴 수지 라우릴메타크릴레이트/이소부틸메타크릴레이트/히드록시에틸아크릴레이트=5/75/20(mol%) 공중합체 (Mw=70000)

(A-3) 아크릴 수지 라우릴메타크릴레이트/이소부틸메타크릴레이트/히드록시에틸아크릴레이트=50/30/20(mol%) 공중합체 (Mw=70000)

(A-4) 아크릴 수지 데실메타크릴레이트/이소부틸메타크릴레이트/히드록시에틸아크릴레이트=30/50/20(mol%) 공중합체 (Mw=70000)

(A-5) 아크릴 수지 헥사데실메타크릴레이트/이소부틸메타크릴레이트/히드록시에틸아크릴레이트=30/50/20(mol%) 공중합체 (Mw=70000)

(A-6) 아크릴 수지 이소부틸메타크릴레이트/히드록시에틸아크릴레이트=80/20(mol%) 공중합체 (Mw=70000)

(A-7) 아크릴 수지 라우릴메타크릴레이트/히드록시에틸아크릴레이트=80/20(mol%) 공중합체 (Mw=70000)

(A-8) 히드록시프로필셀룰로오스

(B) 가소제 프탈산디부틸

(C) 용제 아세트산 3-메톡시부틸

(D) 단량체 2-메타크릴로일옥시에틸-2-히드록시프로필프탈레이트

(E) 광중합 개시제 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논

(F) 광흡수제 아조염료 (상품명 염료 SS, 다이토케믹스사 제조) (헐레이션 방지 용도)

<평가결과>

본 발명의 시트 형성용 조성물을 사용한 실시예 1∼6 에서는, 글래스 프릿의 분산성이 매우 양호하고, 표 1 의 소성 전 표면조도 R_max 및 소성 후 표면조도 R_max 의 평가결과로부터도 알 수 있는 바와 같이 평탄성이 높은 유리 페이스트막을 형성할 수 있으며, 내전압도 안정적이었다. 또, 소성 후 전극 단부에서의 추종불량에 의한 기포의 발생은 모두 기포의 발생이 보이지 않거나 문제가 없는 레벨의 기포의 발생이었다.

이에 반하여, 비교예 1 및 2 에서는, 실시예 1∼6 과 비교하여 글래스 프릿의 분산성이 불충분하였다. 표 1 의 소성 전 표면조도 R_max 및 소성 후 표면조도 R_max 의 평가결과로부터도 알 수 있는 바와 같이, 실시예 1∼6 과 비교하여, 특히 비교예 2 에서 막두께 평탄성이 열화되고 면내에서 내전압에 편차가 보였다. 또한 소성 후 전극 단부에서의 추종불량에 의한 기포의 발생은 모두 분명한 기포의 발생이 보였다.

이상과 같이 본 발명에 관한 시트 형성용 조성물은, 무기 분말의 분산성이 높고, 균일한 막두께의 도막을 형성할 수 있다. 또 소성 후의 쉬링크를 억제할 수 있기 때문에, 다층회로나, 플라즈마 디스플레이, 플라즈마 어드레스 액정 디스플레이, 필드 에미션 디스플레이 등의 각종 디스플레이, 특히 고정밀화가 요구되는 플라즈마 디스플레이 전면판의 유전체층 및 스페이서층의 형성재료로서 매우 유용 하다.

Claims

(A) 적어도, (ⅰ) 수산기를 갖는 중합성 모노머와, (ⅱ) CH₂=CR-COOC_mH_2m+1(R 은 수소원자 또는 알킬기, m 은 6 이상의 정수를 나타낸다) 로 나타내는 중합성 모노머와, (ⅲ) CH₂=CR-COOC_nH_2n+1(R 은 수소원자 또는 알킬기, n 은 4 이하의 정수를 나타낸다) 로 나타내는 중합성 모노머의 공중합체인 바인더 수지와, (B) 무기 분말과, (C) 용제를 함유하여 이루어지는 시트 형성용 조성물.
제 1 항에 있어서, 상기 (C) 성분인 용제가 수산기를 갖지 않는 유기 용제인 것을 특징으로 하는 시트 형성용 조성물.
제 1 항에 있어서, 추가로 광중합성 단량체 및 광중합 개시제를 함유하는 것을 특징으로 하는 시트 형성용 조성물.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 시트 형성용 조성물의 제조방법으로서, 상기 (A) 바인더 수지와 기타 성분을 혼합하고, 이 혼합물을 혼련하는 혼련 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 시트 형성용 조성물의 제조방법.
기판 상에 유전체층이 형성되어 이루어지는 디스플레이 패널에서의 상기 유 전체층을 제조하기 위해 사용하는 시트형 미소성체로서,

이형 지지 필름 상에 적어도 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 시트 형성용 조성물에서 얻어진 미소성막이 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널 제조용 시트형 미소성체.
제 5 항에 있어서, 상기 디스플레이 패널이 플라즈마 디스플레이 패널인 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널 제조용 시트형 미소성체.