KR100816618B1

KR100816618B1 - 유리 슬러리, 및 이것을 이용한 감광성 페이스트 및플라즈마 디스플레이 패널

Info

Publication number: KR100816618B1
Application number: KR1020060093007A
Authority: KR
Inventors: 노부유끼 스즈끼; 히로유끼 도까이; 가즈따까 나까다
Original assignee: 다이요 잉키 세이조 가부시키가이샤
Priority date: 2005-09-26
Filing date: 2006-09-25
Publication date: 2008-03-24
Also published as: JP4870959B2; JP2007086661A; KR20070034958A

Abstract

고정밀한 패턴 형성물의 핀 홀 등의 결손을 억제할 수 있는 미분쇄화된 상태에서 습식 분산된 유리 슬러리, 및 이것을 이용한 감광성 페이스트 조성물, 감광성 도전성 페이스트, 및 감광성 흑색 페이스트를 제공하고, 이에 의해 수율이 좋은 플라즈마 디스플레이 패널을 공급한다.

(a) 연화점 420∼580℃의 유리 프릿 40∼90 질량부, (b) 유기 용제 10∼60 질량부, 및 (c) 분산제 0.03∼10 질량부를 포함하는 혼합물을 습식 분산하는 공정을 거쳐서 얻어지는 유리 슬러리, 및 이것을 이용한 감광성 페이스트 및 플라즈마 디스플레이 패널이 제공된다.

유리 슬러리, 감광성 페이스트, 플라즈마 디스플레이 패널

Description

유리 슬러리, 및 이것을 이용한 감광성 페이스트 및 플라즈마 디스플레이 패널 {GLASS SLURRY, AND PHOTOSENSITIVE PASTE AND PLASMA DISPLAY PANEL USING THE SAME}

도 1은 면방전 방식의 AC형 PDP의 부분 분해 사시도.

도 2는 본 발명의 광 경화성 수지 조성물을 이용하여 PDP의 어드레스 전극, 버스 전극, 블랙 패턴, 리브를 형성하는 공정예의 개략 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1:전면 유리 기판

2a, 2b:표시 전극

3, 3a, 3b:투명 전극

4, 4a, 4b:버스 전극

5:투명 유전체층

6:보호층

10:블랙 매트릭스

11:배면 유리 기판

12:리브

13:어드레스 전극

14a, 14b, 14c:형광체막

20:흑색 하층

21:백색계 도전성 상층

20a:하층(흑색) 전극

21a:상층(백색계) 전극

[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 평10-269848호(특허 청구의 범위)

[특허 문헌 2] 일본 특허 공개 평11-224531호(특허 청구의 범위)

[특허 문헌 3] 일본 특허 제3123315호 공보(특허 청구의 범위)

본 발명은, 유기 용제 중에, 분산제와 함께 유리 프릿이 습식 분산된 유리 슬러리, 및 이것을 이용한 감광성 페이스트 및 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 상세하게는, 고정밀한 패턴 형성물의 핀 홀 등의 결손을 억제할 수 있는 미분쇄화된 상태에서 양호한 분산의 유리 슬러리, 및 이것을 이용한 감광성 페이스트 조성물, 및 그 감광성 페이스트를 이용하여 얻어지는 플라즈마 디스플레이에 관한 것이다.

더욱 상세하게는, 플라즈마 디스플레이 패널(이하, PDP라고 약칭함)의 전면 기판 혹은 배면 기판에 사용되는 정밀한 전극 회로/흑색 패턴을 형성하는 데 유용 한 알칼리 현상형의 감광성 페이스트, 및 이것을 이용하여 단층 은 전극, 흑색 패턴, 혹은 은·흑색 이층 구조를 갖는 전극의 도전층을 형성한 PDP에 관한 것이다.

종래, 플라즈마 디스플레이 패널이나 CCD 센서, 이미지 센서 등의 부품에서, 각종 유리 기판 상의 전극은 증착법에 의해 형성되어 있었다. 그러나, 이 증착법에서는 진공 용기 내에 전극 형성 부재를 수납하여 금속막을 증착하는 것으로서, 장치가 대규모이고 고가일 뿐만 아니라, 부재의 출입이 번거롭고, 진공 흡입에 시간을 필요로 하는 등 작업성이 나쁘다고 하는 결점이 있었다. 또한, 증착법에서는 전극의 후막화는 곤란하여, 라인의 저저항화에는 적합하지 않았다.

이에 대하여, 기판 상에 전극 패턴층을 형성하는 다른 방법으로서, 비감광성의 유기 바인더에 도전 분말을 혼합한 페이스트 재료, 예를 들면 건조형이나 열경화형의 도전성 페이스트를, 스크린 인쇄 등의 인쇄 기술을 이용하여 기판 상에 패턴화시키는 방법이나, 감광성 도전 페이스트를 이용하는 포토리소그래피 기술을 이용한 도전체 패턴의 형성 방법이 개시되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 1, 특허 문헌 2 참조). 이러한 기술은, 복잡한 공정을 거치지 않고 고정밀한 도전체 패턴을 형성할 수 있는 점에서 우수하다.

또한, 기판 상에 흑색 패턴층을 형성하는 방법으로서는, 비감광성의 유기 바인더에 도전 분말을 혼합한 페이스트 재료, 예를 들면 건조형이나 열경화형의 도전성 페이스트를, 스크린 인쇄 등의 인쇄 기술을 이용하여 기판 상에 패턴화시키는 방법이나, 감광성 도전 페이스트를 이용하는 포토리소그래피 기술을 이용한 도전체 패턴의 형성 방법이 제안되어 있으나, 마찬가지로 복잡한 공정을 거치지 않고 고정 밀한 흑색 패턴을 형성할 수 있는 점에서 우수하다.

그러나, 감광성 페이스트를 이용하는 포토리소그래피 기술을 이용한 패턴 형성에서는, 이용하는 유리 프릿의 입경 및 그 분산 상태가 안정되지 않으면, 형성하는 패턴에 핀 홀 등의 결손이 발생하고, 안정된 패턴 형성물의 생산에 지장을 초래한다고 하는 상황에 있었다.

종래, 유리 프릿은 제트 밀, 혹은 볼 밀 등의 건식 분쇄법을 이용하여 미분쇄화한 것을 사용하고 있었다. 그러나, 이와 같이 미분쇄화한 유리 프릿은, 응집이 일어나기 쉽고, 페이스트화시에 균일 분산할 때의 분산성이 나빠서, 오랜 시간 분산할 필요가 있었다. 이와 같은 점으로부터, 페이스트의 생산성이 저하되거나, 또한 페이스트 특성의 안정성이 손상되거나, 유리 프릿의 조립이 페이스트에 혼입함으로 인한 결손 등의 문제가 발생하였다.

이에 대하여, 기판 상에 전극 패턴층을 형성하는 다른 방법으로서, 비감광성의 유기 바인더에 유리 프릿을 분산시킨 후, 도전 분말을 혼합하는 페이스트의 제조 방법이 제안되어 있다(특허 문헌 3 참조). 이러한 기술은, 전술한 내용과 마찬가지로, 페이스트의 유기 성분과 유리 프릿을 분산하는 것은 동일하고, 결과적으로 페이스트 안정성 등의 전술한 문제의 완전한 해결에는 이르지 못했다.

본 발명은, 상기 종래 기술이 갖는 문제점을 감안하여 개발된 것으로서, 그 주된 목적은 고정밀한 패턴 형성물의 핀 홀 등의 결손을 억제할 수 있는 미분쇄화된 상태에서 분산된 유리 슬러리, 및 이것을 이용한 감광성 페이스트 조성물, 감광 성 도전성 페이스트, 및 감광성 흑색 페이스트를 제공하고, 이에 의해 수율이 좋은 플라즈마 디스플레이 패널을 공급하는 데 있다.

본 발명자들은, 상기 목적의 실현을 위해 예의 연구한 결과, (a) 연화점 420∼580℃의 유리 프릿 40∼90 질량부, (b) 유기 용제 10∼60 질량부, 및 (c) 분산제 0.03∼10 질량부를 함유하는 혼합물을 이용하여, 습식 분산(분쇄도 포함함)하는 공정을 거쳐서 얻어지는 유리 슬러리 (A)가, 이차 응집이 없거나, 혹은 응집력을 약하게 할 수 있고, 보존 안정성이 우수하고, 또한 이 유리 슬러리를 이용한 감광성 페이스트를 사용함으로써, 유리 프릿 기인의 패턴의 표면 결함에 의한 핀 홀이나 라인의 결손, 소성 후의 유리 프릿을 핵으로 하는 핀 홀 등의 발생이 없는 치밀한 막을 형성하는 것을 발견하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

또한, 다른 양태로서, 상기 유리 슬러리를 (A) 성분으로 하여, (B) 유기 바인더, (C) 광 중합성 모노머, 및 (D) 광 중합 개시제를 추가로 배합하여 얻어지는 것을 특징으로 하는 감광성 페이스트, 및 상기 감광성 페이스트에 (E) Ag, Cu, Ni, Au, 및 Al로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종류의 도전성 입자를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 감광성 도전성 페이스트, 및 상기 감광성 페이스트에 흑색 안료 (F)를 추가로 함유하는 것을 특징으로 하는 감광성 흑색 페이스트가 제공된다.

또한, 상기 감광성 페이스트, 감광성 도전성 페이스트, 및 감광성 흑색 페이스트 중 어느 1종 이상의 페이스트를 이용하여 얻어지는 플라즈마 디스플레이 패널 이 제공된다.

<발명을 실시하기 위한 최선의 형태>

본 발명의 감광성 페이스트용 유리 슬러리는, (a) 연화점 420∼580℃의 유리 프릿 40∼90 질량부, (b) 유기 용제 10∼60 질량부, 및 (c) 분산제 0.03∼10 질량부를 함유하는 혼합물을 이용하여, 습식 분산(분쇄도 포함함)하는 공정을 거쳐서 얻어지는 것을 특징으로 한다.

바람직한 양태에서는, 연화점 420∼580℃의 유리 프릿 (a) 50∼85 질량부, 유기 용제 (b) 15∼50 질량부, 및 분산제 (c) 0.03∼10 질량부로 하고, 더 바람직하게는, 연화점 420∼580℃의 유리 프릿 (a) 60∼75 질량부, 유기 용제 (b) 20∼40 질량부, 분산제 (c) 0.1∼8 질량부이다.

유리 프릿의 연화점이 420 ℃ 미만인 경우에는 형성하는 패턴의 소성시 연화가 진행되어 소성 패턴의 형상을 유지하기가 곤란해지고, 또한 기포도 발생하기 쉬워진다. 또한, 한편 580 ℃를 초과하는 온도의 경우에는 소성 후의 밀착성을 얻기 어렵다.

유리 프릿의 양이 40 질량부 미만인 경우에는 얻어지는 슬러리의 분산 안정성이 손상되고, 경시적으로 침강이 진행되기 쉽다. 또한, 페이스트화할 때, 목적으로 하는 점도에 못미치기 때문에 바람직하지 않다. 또한, 90 질량부를 초과하는 경우, 유리 슬러리의 점도가 너무 높아 현저히 분산성이 손상되고, 목적으로 하는 입도를 얻기 어렵다.

유기 용제의 양이 10 질량부 미만인 경우에는 유리 슬러리의 점도가 너무 높 아 현저히 분산성이 손상되고, 목적으로 하는 입도가 얻어지기 어렵다. 한편, 60 질량부를 초과하는 경우에는 얻어지는 슬러리의 분산 안정성이 손상되고, 경시적으로 침강이 진행되기 쉽다. 또한, 페이스트화할 때, 목적으로 하는 점도에 못미치기 때문에 바람직하지 않다.

분산제의 양이 0.03 질량부 미만인 경우에는, 얻어지는 슬러리의 분산 안정성이 손상되고, 경시적으로 침강이 진행되기 쉽다. 또한, 10 질량부를 초과하는 경우에는, 유리 슬러리의 점도가 지나치게 높아 현저히 분산성이 손상되고, 목적으로 하는 입도가 얻어지기 어렵다.

또한, 유리 프릿의 제조에 이용되는 습식 분산기로서는, 샌드 밀, 볼 밀, 비즈 밀, 애트라이터 등을 들 수 있는데, 생산성, 분산성면에서 비즈 밀이 바람직하다. 유리 슬러리 제조에는, 예를 들면, 비즈 밀을 사용하여 습식 분산(분쇄도 포함함)하고, 분산제를 첨가하여 슬러리화한다. 분산제는 습식 분산(분쇄도 포함함)시에 첨가하더라도, 후 첨가이어도 되지만, 유리 프릿의 함유량이 높으면 점성도 높아지기 때문에, 습식 분산(분쇄도 포함함)시에는 점성 감소 효과가 높은 분산제를 첨가하는 것이 바람직하다.

또한, 유리 슬러리는, 그 분산도에 따른 고정밀 여과를 하는 것이 가능하고, 필요에 따라 98질량% 여과 정밀도 2∼40㎛, 바람직하게는 98질량% 여과 정밀도 5∼33㎛로 되는 여과 필터로 여과한 후, 페이스트화하는 것이 가능하다. 이에 의해, 추가로 핀 홀 등의 발생이 없는 치밀한 막을 형성할 수 있다.

또한, 본 명세서에서, 유리 슬러리란, 유리 미립자가 액체 중에 분산(또는 현탁)한 상태에 있는 용액을 나타내는 용어로서, 분산시에 유리가 분쇄된 것도 포함한다.

상기 유리 프릿 (a)로서는, 유리 연화점이 420∼580℃이고, 바람직하게는 추가로 유리 전이점이 360∼500℃이고, 최대 입경 1.0∼4.5㎛, 평균 입경 0.2∼1.2㎛인 것이라면 임의의 조성을 선택할 수 있다. 또한, 유리 프릿의 열팽창 계수(α₃₀₀)는, 60∼110×10^-7인 것이 바람직하다. 이와 같은 유리 프릿으로서는, 산화납, 산화비스무트, 산화아연, 산화리튬, 또는 알칼리붕규산염을 주성분으로 하는 것이 바람직하게 이용된다.

유리 프릿의 최대 입경이 1.O μm 미만인 경우, 가공에 필요한 시간·비용과 함께 생산성면에서 바람직하지 않다. 또한, 4.5 μm를 초과하는 경우에는, 얻어지는 슬러리의 분산 안정성이 손상되고, 경시적으로 침강이 진행되기 쉬우며, 또한 형성하는 패턴의 결함이 증가하는 경향이 있기 때문에 바람직하지 않다.

또한, 유리 프릿의 평균 입경이 0.2 μm 미만인 경우, 가공에 요하는 시간·비용과 함께 생산성면에서 바람직하지 않고, 패턴을 형성할 때의 감광 특성도 저하하는 경향이 있기 때문에 바람직하지 않다. 또한, 1.2 μm를 초과하는 경우에는, 형성하는 패턴의 결함이 증가하는 경향이 있으므로 바람직하지 않다.

예를 들면, 산화납을 주성분으로 하는 유리 프릿으로서는, 산화물 기준의 질량%로, PbO가 48∼82%, B₂O₃가 0.5∼22%, SiO₂가 3∼32%, Al₂O₃가 0∼12%, BaO가 0∼10%, ZnO가 0∼15%, TiO₂가 0∼2.5%, Bi₂O₃가 0∼25%인 조성을 갖고, 연화점이 420 ∼580℃인 비결정성 프릿을 들 수 있다.

산화비스무트를 주성분으로 하는 유리 프릿의 바람직한 예로서는, 산화물 기준의 질량%로, Bi₂O₃가 6∼88%, B₂O₃가 5∼30%, SiO₂가 5∼25%, Al₂O₃가 0∼5%, BaO가 0∼20%, ZnO가 1∼20%인 조성을 갖고, 연화점이 420∼580℃인 비결정성 프릿을 들 수 있다.

산화아연을 주성분으로 하는 유리 프릿의 바람직한 예로서는, 산화물 기준의 질량%로, ZnO가 25∼60%, K₂O가 2∼15%, B₂O₃가 25∼45%, SiO₂가 1∼7%, Al₂O₃가 0∼10%, BaO가 0∼20%, MgO가 0∼10%인 조성을 갖고, 연화점이 420∼580℃인 비결정성 프릿을 들 수 있다.

또한, 상기 유기 용제 (b)로서는, 메틸에틸케톤, 시클로헥사논 등의 케톤류; 톨루엔, 자일렌, 테트라메틸벤젠 등의 방향족 탄화수소류; 셀로솔브, 메틸셀로솔브, 카르비톨, 메틸카르비톨, 부틸카르비톨, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 디프로필렌글리콜모노메틸에테르, 디프로필렌글리콜모노에틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노에틸에테르 등의 글리콜에테르류; 아세트산에틸, 아세트산부틸, 셀로솔브아세테이트, 부틸셀로솔브아세테이트, 카르비톨아세테이트, 부틸카르비톨아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올모노이소부틸레이트 등의 에스테르류; 에탄올, 프로판올, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 테르피네올 등의 알코올류; 옥탄, 데칸 등의 지방족 탄화수소; 석유 에테르, 석유 나프타, 수첨(水添) 석유 나프타, 솔벤트나프타 등의 석유계 용제를 들 수 있고, 이 들을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다.

또한, 분산제 (c)로서는, 유리 프릿 (a)를 균일하게 분산할 수 있는 것이라면, 특별히 한정되는 것은 아니며, 1종 혹은 2종 이상을 혼합하여 이용할 수도 있다. 예를 들면, 폴리카르복실산형 고분자 계면 활성제, 변성 아크릴계 블록 공중합체, 안료 친화성기를 갖는 아크릴 공중합물, 염기성 혹은 산성의 안료 흡착기를 갖는 블록 공중합물, 안료 친화성기를 갖는 변성 폴리알콕시레이트, 폴리아미노아마이드염과 폴리에스테르, 극성 산에스테르와 고분자 알코올의 조합, 산성 폴리머의 알킬암모늄염, 산기를 포함하는 공중합체 및 알킬암모늄염, 안료 치환성기를 갖는 고분자량 블록 공중합체, 특종 변성 우레아 등을 들 수 있는데 특별히 이들에 한정되는 것은 아니고, 적절히 사용할 수 있다.

시판되고 있는 분산제(침강을 방지하기 위한 레올로지 조절제도 포함함)로 특별히 바람직하게 사용할 수 있는 것으로서는, 디스퍼빅 (Disperbyk)(등록 상표) -101, -103, -110, -111, -160, -171, -174, -182, -184, -190, -300, BYK(등록 상표) -P105, -P104, -P104S, -240, -410(모두 BYK Chemie사 제조), EFKA-폴리머 150, EFKA-44, -63, -64, -65, -66, -71, -764, -766, N(모두 에프카사 제조)을 들 수 있다.

상기, 유기 바인더 (B)로서는, 카르복실기를 갖는 수지, 구체적으로는 그 자체가 에틸렌성 불포화 이중 결합을 갖는 카르복실기 함유 감광성 수지 및 에틸렌성 불포화 이중 결합을 갖지 않는 카르복실기 함유 수지의 모두가 사용 가능하다. 바람직하게 사용할 수 있는 수지(올리고머 및 폴리머 중 어느 것이어도 됨)로서는, 이하와 같은 것을 들 수 있다.

(1) (메타)아크릴산 등의 불포화 카르복실산과, 메틸(메타)아크릴레이트 등의 불포화 이중 결합을 갖는 화합물을 공중합시킴으로써 얻어지는 카르복실기 함유 수지,

(2) (메타)아크릴산 등의 불포화 카르복실산과, 메틸(메타)아크릴레이트 등의 불포화 이중 결합을 갖는 화합물의 공중합체에, 글리시딜(메타)아크릴레이트나 (메타)아크릴산클로라이드 등에 의해, 에틸렌성 불포화기를 펜던트로서 부가시킴으로서 얻어지는 카르복실기 함유 감광성 수지,

(3) 글리시딜(메타)아크릴레이트 등의 에폭시기와 불포화 이중 결합을 갖는 화합물과, 메틸(메타)아크릴레이트 등의 불포화 이중 결합을 갖는 화합물의 공중합체에, (메타)아크릴산 등의 불포화 카르복실산을 반응시키고, 생성한 2급의 수산기에 테트라히드로프탈산 무수물 등의 다염기산 무수물을 반응시켜서 얻어지는 카르복실기 함유 감광성 수지,

(4) 무수 말레산 등의 불포화 이중 결합을 갖는 산 무수물과, 스티렌 등의 불포화 이중 결합을 갖는 화합물의 공중합체에, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트 등의 수산기와 불포화 이중 결합을 갖는 화합물을 반응시켜서 얻어지는 카르복실기 함유 감광성 수지,

(5) 다관능 에폭시 화합물과 (메타)아크릴산 등의 불포화 모노카르복실산을 반응시키고, 생성한 2급의 수산기에 테트라히드로프탈산 무수물 등의 다염기산 무수물을 반응시켜서 얻어지는 카르복실기 함유 감광성 수지,

(6) 메틸(메타)아크릴레이트 등의 불포화 이중 결합을 갖는 화합물과 글리시딜(메타)아크릴레이트의 공중합체의 에폭시기에, 1분자 중에 1개의 카르복실기를 갖고, 에틸렌성 불포화 결합을 갖지 않는 유기산을 반응시키고, 생성한 2급의 수산기에 다염기산 무수물을 반응시켜서 얻어지는 카르복실기 함유 수지,

(7) 폴리비닐알코올 등의 수산기 함유 폴리머에 다염기산 무수물을 반응시켜서 얻어지는 카르복실기 함유 수지, 및

(8) 폴리비닐알코올 등의 수산기 함유 폴리머에, 테트라히드로프탈산 무수물 등의 다염기산 무수물을 반응시켜서 얻어지는 카르복실기 함유 수지에, 글리시딜(메타)아크릴레이트 등의 에폭시기와 불포화 이중 결합을 갖는 화합물을 추가로 반응시켜서 얻어지는 카르복실기 함유 감광성 수지 등을 들 수 있고, 특히 (1), (2), (3), (6)의 수지가 바람직하게 이용된다.

또한, 본 명세서에서, (메타)아크릴레이트란, 아크릴레이트, 메타크릴레이트 및 이들의 혼합물을 총칭하는 용어로서, 다른 유사한 표현에 대해서도 마찬가지이다.

상기한 바와 같은 카르복실기 함유 감광성 수지 및 카르복실기 함유 수지는, 단독으로 또는 혼합하여 이용하여도 되지만, 어떤 경우이든 이들은 합계로 조성물 전량의 10∼50 질량부의 비율로 배합하는 것이 바람직하다. 이들 폴리머의 배합량이 상기 범위보다 지나치게 적은 경우, 형성하는 피막 중의 상기 수지의 분포가 불균일하게 되기 쉽고, 충분한 광 경화성 및 광 경화 심도가 얻어지기 어렵고, 선택적 노광, 현상에 의한 패터닝이 어려워진다. 한편, 상기 범위보다 지나치게 많으 면, 소성시의 패턴의 비틀림이나 선폭 수축 등을 일으키기 쉬워지기 때문에 바람직하지 못하다.

또한, 상기 카르복실기 함유 감광성 수지 및 카르복실기 함유 수지로서는, 각각 중량 평균 분자량이 1,000∼100,000, 바람직하게는 5,000∼70,000이고, 또한 산가가 50∼250㎎KOH/g인 것이 바람직하다. 또한, 카르복실기 함유 감광성 수지의 경우, 그 이중 결합 당량이 350∼2,000g/당량, 바람직하게는 400∼1,500g/당량의 것을 바람직하게 이용할 수 있다. 상기 수지의 중량 평균 분자량이 1,000 미만인 경우, 현상시의 피막의 밀착성에 악영향을 미치고, 한편, 100,000을 초과한 경우, 현상 불량을 일으키기 쉽기 때문에 바람직하지 못하다. 또한, 산가가 50mgKOH/g 미만인 경우, 알칼리 수용액에 대한 용해성이 불충분하고 현상 불량을 일으키기 쉽고, 한편, 250mgKOH/g을 초과한 경우, 현상시에 피막의 밀착성의 열화나 광 경화부(노광부)의 용해가 일어나기 때문에 바람직하지 못하다. 또한, 카르복실기 함유 감광성 수지의 경우, 감광성 수지의 이중 결합 당량이 350g/당량 미만인 경우, 소성시에 잔사가 남기 쉬워지고, 한편, 2,000g/당량을 초과한 경우, 현상시의 작업 여유도가 좁고, 또한 광 경화시에 고노광량을 필요로 하기 때문에 바람직하지 못하다.

본 발명의 광 중합성 모노머 (C)는, 조성물의 광 경화성의 촉진 및 현상성을 향상시키기 위해서 이용한다. 광 중합성 모노머 (C)로서는, 예를 들면, 2-히드록시에틸아크릴레이트, 2-히드록시프로필아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 폴리우레 탄디아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리아크릴레이트, 펜타에리스티톨테트라아크릴레이트, 트리메틸올프로판에틸렌옥사이드 변성 트리아크릴레이트, 트리메틸올프로판프로필렌옥사이드 변성 트리아크릴레이트, 디펜타에리스리톨펜타아크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사아크릴레이트 및 상기 아크릴레이트에 대응하는 각 메타크릴레이트류; 프탈산, 아디프산, 말레산, 이타콘산, 숙신산, 트리멜리트산, 테레프탈산 등의 다염기산과 히드록시알킬(메타)아크릴레이트와의 모노-, 디-, 트리- 또는 그 이상의 폴리에스테르 등을 들 수 있는데, 특정의 것에 한정되는 것은 아니고, 또한 이들을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다. 이들 광 중합성 모노머 중에서도, 1분자 중에 2개 이상의 아크릴로일기 또는 메타크릴로일기를 갖는 다관능 모노머가 바람직하다.

이와 같은 광 중합성 모노머 (C)의 배합량은, 상기 유기 바인더(카르복실기 함유 감광성 수지 및/또는 카르복실기 함유 수지) (B) 100 질량부당 20∼100 질량부가 적당하다. 광 중합성 모노머 (C)의 배합량이 상기 범위보다 적은 경우, 조성물의 충분한 광 경화성이 얻어지기 어려워지고, 한편, 상기 범위를 초과하여 다량으로 되면, 피막의 심부에 비하여 표면부의 광 경화가 빨라지기 때문에 경화 불균일을 일으키기 쉬워진다.

상기 광 중합 개시제 (D)의 구체예로서는, 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르 등의 벤조인과 벤조인알킬에테르류; 아세토페논, 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논, 2,2-디에톡시-2-페닐아세토페논, 1,1-디클로로아세토페논 등의 아세토페논류; 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노프 로판-1-온, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)-부타논-1,2-(디메틸아미노)-2-[(4-메틸페닐)메틸]-1-[4-(4-모르폴리닐)페닐]-1-부타논 등의 아미노아세토페논류; 2-메틸안트라퀴논, 2-에틸안트라퀴논, 2-t-부틸안트라퀴논, 1-클로로안트라퀴논 등의 안트라퀴논류; 2,4-디메틸티옥산톤, 2,4-디에틸티옥산톤, 2-클로로티옥산톤, 2,4-디이소프로필티옥산톤 등의 티옥산톤류; 아세토페논디메틸케탈, 벤질디메틸케탈 등의 케탈류; 벤조페논 등의 벤조페논류; 또는 크산톤류; (2,6-디메톡시벤조일)-2,4,4-펜틸포스핀옥사이드, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐포스핀옥사이드, 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드, 에틸-2,4,6-트리메틸벤조일페닐포스피네이트 등의 포스핀옥사이드류; 각종 퍼옥사드류 등을 들 수 있고, 이들 공지 관용의 광 중합 개시제를 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다. 이들 광 중합 개시제 (D)의 배합 비율은, 상기 유기 바인더(카르복실기 함유 감광성 수지 및/또는 카르복실기 함유 수지) (B) 100 질량부당 1∼30 질량부가 적당하고, 바람직하게는 5∼20 질량부이다.

또한, 상기한 바와 같은 광 중합 개시제 (D)는, N,N-디메틸아미노벤조산에틸에스테르, N,N-디메틸아미노벤조산이소아밀에스테르, 펜틸-4-디메틸아미노벤조에이트, 트리에틸아민, 트리에탄올아민 등의 3급 아민류와 같은 광 증감제의 1종 혹은 2종 이상과 조합하여 이용할 수 있다.

또한, 더 깊은 광 경화 심도가 요구되는 경우, 필요에 따라, 가시 영역에서 라디칼 중합을 개시하는 치바 스페셜리티 케미컬즈사 제조 이가르큐어 784 등의 티타노센계 광 중합 개시제, 류코 염료 등을 경화 조제로서 조합하여 이용할 수 있 다.

또한, 더 깊은 광 경화 심도가 요구되는 경우, 필요에 따라, 열 중합 촉매를 상기 광 중합 개시제 (D)와 병용하여 이용할 수 있다. 이 열 중합 촉매는 수분 내지 1시간 정도에 걸쳐서 고온에서의 에이징에 의해 미경화의 광 중합성 모노머를 반응시킬 수 있는 것으로서, 구체적으로는, 과산화벤조일 등의 과산화물, 아조이소부티로니트릴 등의 아조 화합물 등이 있고, 바람직하게는, 2,2'-아조비스이소부티로니트릴, 2,2'-아조비스-2-메틸부티로니트릴, 2,2'-아조비스-2,4-디발레로니트릴, 1'-아조비스-1-시클로헥산카르보니트릴, 디메틸-2,2'-아조비스이소부틸레이트, 4,4'-아조비스-4-시아노발레르산, 2-메틸-2,2'-아조비스프로판니트릴, 2,4-디메틸-2,2,2',2'-아조비스펜탄니트릴, 1,1'-아조비스(1-아세톡시-1-페닐에탄), 2,2,2',2'-아조비스(2-메틸부탄아미드옥심)디히드로클로라이드 등을 들 수 있고, 더 바람직한 것으로서는 환경 친화적인 비시안, 비할로겐 타입의 1,1'-아조비스(1-아세톡시-1-페닐에탄)을 들 수 있다.

본 발명의 감광성 페이스트에는, (E) Ag, Cu, Ni, Au, 및 Al로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종류의 도전성 입자를 추가로 첨가하고, 감광성 도전성 페이스트로서 사용할 수 있다.

본 발명에 이용되는 Au, Ag, Ni, Al 중의 어느 1종의 도전성 금속분 (E)의 형상은 구상, 플레이크상, 수지상의 것을 이용할 수 있는데, 광 특성, 분산성을 고려하면 구상의 것을 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 평균 입경으로서는, 해상도의 점으로부터 10㎛ 이하의 것, 바람직하게는 5㎛ 이하의 것을 이용하는 것이 바람 직하다. 또한, 이들 도전성 금속분의 산화 방지, 조성물 내에서의 분산성 향상, 현상성의 안정화를 위해서, 특히 Ag, Ni, Al에 대해서는 지방산에 의한 처리를 행하는 것이 바람직하다. 지방산으로서는, 올레산, 리놀레산, 리놀렌산, 스테아르산 등을 들 수 있다.

이들 도전성 입자 (E)의 배합량은, 상기 유기 바인더(카르복실기 함유 감광성 수지 및/또는 카르복실기 함유 수지) (B) 100 질량부당 50∼2,000 질량부이다. 도전성 미립자 (E)의 배합량이, 상기 범위보다 적은 경우, 충분한 도전성이 얻어지지 않게 되어, 바람직하지 못하다. 한편, 상기 범위보다 많은 경우, 페이스트화가 어려워지기 때문에 바람직하지 못하다.

또한, 본 발명의 감광성 페이스트에는, 추가로 (F) 흑색 안료를 첨가하여, 감광성 흑색 페이스트로서 사용할 수도 있다.

본 발명에 이용되는 흑색 안료 (F)는, PDP의 전극 제조 공정에서, 500∼600℃라는 고온 소성을 수반하기 때문에, 고온에서의 색조 등의 안정성을 갖는 것일 필요가 있고, 예를 들면 루테늄 산화물이나 루테늄 화합물, 구리-크롬계 흑색 복합 산화물, 구리-철계 흑색 복합 산화물, 코발트계 산화물 등이 바람직하게 이용된다. 특히, 사삼산화 코발트 등의 코발트계 산화물은, 페이스트의 안정성, 코스트면이 매우 우수한 점으로부터 최적이다. 또한, 최대 입경 5㎛ 이하의 사삼산화 코발트를 용제에 균일하게 분산한 슬러리를 이용함으로써, 이차 응집물이 없는 페이스트를 용이하게 얻을 수 있다.

이와 같은 흑색 안료 (F)의 형상은, 구상, 플레이크상, 덴드라이트상 등 여 러 가지의 것을 이용할 수 있는데, 광 특성, 분산성을 고려하면, 구상의 것을 이용하는 것이 바람직하다.

또한, 이와 같은 흑색 안료 (F)의 배합량은, 유기 바인더 100 질량부당 0.1∼100 질량부, 바람직하게는 0.1∼50 질량부의 범위가 적당하다. 그 이유는, 흑색 안료 (F)의 배합량이 상기 범위보다 적으면, 소성 후에 충분한 흑색이 얻어지지 않고, 한편, 상기 범위를 초과하는 배합량에서는, 광의 투과성이 열화하는 것 외에, 비용이 높아져서 바람직하지 못하기 때문이다.

본 발명에서는, 광 경화성 조성물에 다량의 무기 분말을 배합한 경우, 얻어지는 조성물의 보존 안정성이 나쁘고, 겔화나 유동성의 저하에 의해 도포 작업성이 나빠지는 경향이 있다. 따라서, 본 발명의 조성물에서는, 조성물의 보존 안정성 향상을 위해서, 무기 분말의 성분인 금속 혹은 산화물 분말과의 착체화 혹은 염 형성 등의 효과가 있는 화합물을, 안정제로서 첨가할 수 있다. 안정제로서는, 질산, 황산, 염산, 붕산 등의 각종 무기산; 포름산, 아세트산, 아세토아세트산, 시트르산, 스테아르산, 말레산, 푸마르산, 프탈산, 벤젠술폰산, 술파민산 등의 각종 유기산; 인산, 아인산, 차아인산, 인산메틸, 인산에틸, 인산부틸, 인산페닐, 아인산에틸, 아인산디페닐, 모노(2-메타크릴로일옥시에틸)애시드포스페이트, 디(2-메타크릴로일옥시에틸)애시드포스페이트 등의 각종 인산 화합물(무기 인산, 유기 인산) 등의 산을 들 수 있고, 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다. 이와 같은 안정제는, 상기한 유리 분말이나 무기 미립자 100 질량부당 0.1∼10 질량부의 비율로 첨가하는 것이 바람직하다.

또한, 안정제로서, 붕산을 배합하는 경우, 25℃의 물 100g에 대한 용해도가 20g 이하인 소수성 용매를 이용하는 것이 바람직하다. 물에 대한 용해도가 높은 유기 용매를 이용한 경우, 유기 용매 중에 녹아 들어간 물이, 유리 프릿 중에 포함되는 금속을 이온화시키고, 겔화의 원인으로 되기 때문에 바람직하지 못하다.

본 발명에서는, 조성물을 희석함으로써 페이스트화하고, 용이하게 도포 공정을 가능하게 하고, 이어서 건조시켜 막을 형성하고, 접촉 노광을 가능하게 하기 위해서, 적절한 양의 유기 용제를 배합할 수 있다. 구체적으로는, 슬러리화시에, 예시한 유기 용제 (b)와, 마찬가지의 것을 사용할 수 있고, 이들을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다.

본 발명의 광 경화성 수지 조성물은, 추가로 필요에 따라, 실리콘계, 아크릴계 등의 소포·레벨링제, 피막의 밀착성 향상을 위한 실란 커플링제 등의 다른 첨가제를 배합할 수도 있다. 추가로 또한, 필요에 따라, 공지 관용의 산화 방지제나, 보존시의 열적 안정성을 향상시키기 위한 열 중합 금지제, 소성시에서의 기판과의 결합 성분으로서의 금속 산화물, 규소 산화물, 붕소 산화물 등의 미립자를 첨가할 수도 있다.

본 발명의 광 경화성 수지 조성물은, 미리 필름상으로 막이 형성되어 있는 경우에는 기판 상에 라미네이트하면 되지만, 페이스트상 조성물의 경우, 스크린 인쇄법, 바아 코터, 블레이드 코터 등 적절한 도포 방법으로 기판, 예를 들면 PDP의 전면 기판으로 되는 유리 기판에 도포하고, 이어서 지촉 건조성을 얻기 위해서 열풍 순환식 건조로, 원적외선 건조로 등에서 예를 들면 약 70∼120℃에서 5∼40분 정도 건조시켜서 유기 용제를 증발시키고, 무점착 (tack free)의 도막을 얻는다. 그 후, 선택적 노광, 현상, 소성을 행하여 소정의 패턴의 전극 회로를 형성한다.

노광 공정으로서는, 소정의 노광 패턴을 갖는 네가마스크를 이용한 접촉 노광 및 비접촉 노광이 가능하다. 노광 광원으로서는, 할로겐 램프, 고압 수은등, 레이저 광, 메탈할라이드 램프, 블랙 램프, 무전극 램프 등이 사용된다. 노광량으로서는 100∼800mJ/㎠ 정도가 바람직하다.

현상 공정으로서는 스프레이법, 침지법 등이 이용된다. 현상액으로서는, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 탄산나트륨, 탄산칼륨, 규산나트륨 등의 금속알칼리 수용액이나, 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민 등의 아민 수용액, 특히 약 1.5질량% 이하의 농도의 희석 알칼리 수용액이 바람직하게 이용되지만, 조성물 중의 카르복실기 함유 수지의 카르복실기가 겔화되고, 미경화부(미노광부)가 제거되면 되고, 상기한 바와 같은 현상액에 한정되는 것은 아니다. 또한, 현상 후에 불필요한 현상액의 제거를 위해서, 수세나 산 중화를 행하는 것이 바람직하다.

소성 공정에서는, 현상 후의 기판을 공기 중 또는 질소 분위기 하에서 약 400∼600℃의 가열 처리를 행하여, 원하는 도체 패턴을 형성한다. 또한, 이 때의 승온 온도는 20℃/분 이하로 설정하는 것이 바람직하다.

<실시예>

이하에 실시예 및 비교예를 나타내며 본 발명에 대하여 구체적으로 설명하는데, 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것이 아님은 물론이다. 또한, 「부」 및 「%」는, 특별히 설명이 없는 한 모두 질량 기준이다.

(슬러리 제조)

유리 프릿으로서는, Bi₂O₃ 50%, B₂O₃ 16%, ZnO 14%, SiO₂ 2%, BaO 18%, 열 팽창 계수(α₃₀₀)=86×10^-7/℃, 유리 전이점 501℃의 것을 사용하였다.

또한, 비즈 밀에서의 분쇄는, 미츠이코잔(주) 제조 SC50을 이용하고, 미디어 직경을 0.3∼0.8㎜φ의 ZrO₂제의 비즈를 사용하고, 회전수 2,000∼3,300rpm으로, 3∼9시간 동안 분쇄를 실시하였다.

또한, 입도 측정은, 호리바 레이저 회절/산란식 입도 분포 측정 장치 LA-920을 사용하였다.

실시예 1

유리 프릿을 조분쇄화한 후, 300메시의 스크린으로 필터링을 행하고, 이 유리 프릿 50 질량부와 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올모노부티레이트를 49.9 질량부, 이것에 분산제로서, BYK-410을 0.1 질량부 첨가하여, 비즈 밀로 습식 분쇄하고, D₅₀:1.1㎛, Dmax:4.2㎛의 유리 프릿의 함량 50질량%의 슬러리 (Ⅰ)을 제조하였다.

실시예 2

유리 프릿을 조분쇄화한 후, 300메시의 스크린으로 필터링을 행하고, 이 유리 프릿 70 질량부와 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올모노부티레이트를 29.16 질량부, 이것에 분산제로서, BYK-410을 0.14 질량부, BYK-182를 0.7 질량부 첨가하여, 비즈 밀로 습식 분쇄하고, D₅₀:1.0㎛, Dmax:3.9㎛의 유리 프릿의 함량 70질량%의 슬러리 (Ⅱ)를 제조하였다.

실시예 3

실시예 2에서 제조한 슬러리를, 추가로 SUS제 200×1400 능첩직(98질량% 여과 정밀도:약 11㎛)의 메시로, 여과를 행하고, 유리 슬러리 (Ⅲ)를 제조하였다. 입도 분포에 변화는 보이지 않았다.

실시예 4

유리 프릿을 조분쇄화한 후, 300메시의 스크린으로 필터링을 행하고, 이 유리 프릿 70 질량부와 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올모노부티레이트를 28.46 질량부, 페이스트의 안정제로서 붕산 0.7g, 이것에 분산제로서, BYK-410을 0.14 질량부, BYK-182를 0.7 질량부 첨가하여, 비즈 밀로 습식 분쇄하고, D₅₀:0.9㎛, Dmax:3.0㎛의 유리 프릿의 함량 70질량%의 슬러리 (Ⅳ)를 제조하였다.

비교예 1

유리 프릿을 조분쇄화한 후, 300메시의 스크린으로 필터링을 행하고, 이 유리 프릿 50 질량부와 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올모노부틸레이트를 50 질량부 첨가하여, 비즈 밀로 습식 분쇄하고, D₅₀:1.0㎛, Dmax:3.9㎛의 유리 프릿의 함량 50질량%의 슬러리액을 제조하였다.

슬러리의 평가

상기 실시예 1∼4의 유리 슬러리와, 비교예 1의 슬러리액의 40℃, 14일 방치 후의 보존 안정제에 대하여, 평균 입경(D₅₀)의 변화, 침강·분리의 상태, 및 점도 안정성에 대하여, 평가를 실시하였다.

결과에 대해서는, 표 1에 나타낸다.

	실시예 1 유리 슬러리 Ⅰ	실시예 2 유리 슬러리 Ⅱ	실시예 3 유리 슬러리 Ⅲ	실시예 4 유리 슬러리 Ⅳ	비교예 1
초기 평균 입도(D50)	1.1㎛	1.0㎛	1.0㎛	0.9㎛	1.2㎛
40℃, 14일 방치 후 입도 평균 입도	1.1㎛	1.0㎛	1.0㎛	0.9㎛	1.7㎛
40℃ 14일 방치 침강·분리	침강·분리 없음	침강·분리 없음	침강·분리 없음	침강·분리 없음	침강·분리 있음
40℃, 14일 방치 후 의 점도 안정성	변화율 10% 미만	변화율 10% 미만	변화율 10% 미만	변화율 10% 미만	변화율 10% 이상

상기 실시예에서 얻어진 유리 슬러리와, 하기 합성예에서 얻어진 유기 바인더 A를 이용하여, 페이스트화를 행하고, 그 평가를 행하였다.

합성예:(유기 바인더 A의 합성)

온도계, 교반기, 적하 깔때기, 및 환류 냉각기를 구비한 플라스크에, 메틸메타크릴레이트와 메타크릴산을 0.76:0.24의 몰비로 넣고, 용매로서 디프로필렌글리콜모노메틸에테르, 촉매로서 아조비스이소부티로니트릴을 넣고, 질소 분위기 하, 80℃에서 2∼6시간 교반하여, 수지 용액을 얻었다. 이 수지 용액을 냉각하고, 중합 금지제로서 메틸하이드로퀴논, 촉매로서 테트라부틸포스포늄브로미드를 이용하고, 글리시딜메타크릴레이트를, 95∼105℃에서 16시간의 조건으로, 상기 수지의 카르복실기 1몰에 대하여 0.12몰의 비율의 부가 몰비로 부가 반응시키고, 냉각 후 꺼내서, 유기 바인더 A를 얻었다. 이 유기 바인더 A는, 중량 평균 분자량이 약 10,000, 고형 분산가가 59mgKOH/g, 이중 결합 당량이 950이었다. 또한, 얻어진 공중합 수지의 중량 평균 분자량의 측정은, 시마즈세이사쿠쇼사 제조 펌프 LC-6AD와 쇼화덴코사 제조 컬럼 쇼덱스 (Shodex)(등록 상표) KF-804, KF-803, KF-802를 3개 연결한 고속 액체 크로마토그래피에 의해 측정하였다.

은분은, 평균 입경(D₅₀) 2.2㎛, 최대 입경(Dmax) 6.3㎛, 표면적 0.3㎡/g의 것을 사용하였다.

감광성 도전 페이스트:

조성물예 1

유기 바인더 A 100.0부

트리메틸올프로판트리아크릴레이트 25.0부

트리메틸올프로판 EO 변성 트리아크릴레이트 25.0부

2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온 10.0부

트리프로필렌글리콜모노메틸에테르 80.0부

은분 450.0부

유리 슬러리 (Ⅱ) 22.0부

인산에스테르 1.0부

소포제(BYK-354:BYK Chemie Japan 제조) 1.0부

조성물예 2

유기 바인더 A 100.0부

트리메틸올프로판트리아크릴레이트 25.0부

트리메틸올프로판 EO 변성 트리아크릴레이트 25.0부

2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온 10.0부

트리프로필렌글리콜모노메틸에테르 80.0부

은분 450.0부

유리 슬러리 (Ⅲ) 22.0부

인산에스테르 1.0부

소포제(BYK-354:BYK Chemie Japan 제조) 1.0부

조성물예 3

유기 바인더 A 100.0부

트리메틸올프로판트리아크릴레이트 25.0부

트리메틸올프로판 EO 변성 트리아크릴레이트 25.0부

2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온 10.0부

트리프로필렌글리콜모노메틸에테르 80.0부

은분 450.0부

유리 슬러리 (Ⅳ) 22.0부

소포제(BYK-354:BYK Chemie Japan 제조) 1.0부

비교 조성물예 1

유기 바인더 A 100.0부

트리메틸올프로판트리아크릴레이트 25.0부

트리메틸올프로판 EO 변성 트리아크릴레이트 25.0부

2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온 10.0부

디에틸티옥산톤 1.0부

트리프로필렌글리콜모노메틸에테르 80.0부

은분 450.0부

유리 프릿(D₅₀:1.3㎛, Dmax:4.3㎛) 22.0부

인산에스테르 1.0부

소포제(BYK-354:BYK Chemie Japan 제조) 1.0부

감광성 흑색 페이스트:

조성물예 4

유기 바인더 A 100.0부

트리메틸올프로판트리아크릴레이트 25.0부

트리메틸올프로판 EO 변성 트리아크릴레이트 30.0부

2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온 15.0부

디에틸티옥산톤 2.0부

트리프로필렌글리콜모노메틸에테르 250.0부

유리 슬러리 (Ⅰ) 22.0부

사삼산화 코발트(D₅₀:0.3㎛) 30.0부

인산에스테르 1.0부

소포제(BYK-354:BYK Chemie Japan 제조) 1.0부

비교 조성물예 2

유기 바인더 A 100.0부

트리메틸올프로판트리아크릴레이트 25.0부

트리메틸올프로판 EO 변성 트리아크릴레이트 30.0부

2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온 15.0부

디에틸티옥산톤 2.0부

트리프로필렌글리콜모노메틸에테르 250.0부

유리 프릿(D₅₀:1.3㎛, Dmax:4.3㎛) 22.0부

사삼산화 코발트(D₅₀:0.3㎛) 30.0부

인산에스테르 1.0부

소포제(BYK-354:BYK Chemie Japan 제조) 1.0부

이와 같이 하여 얻어진 조성물예 1∼4 및 비교 조성물예 1, 2의 각 페이스트에 대하여, 페이스트의 분산성, 패터닝 특성, 베타막의 소성 후의 핀 홀, 페이스트 보존 안정성을 평가하였다. 그 평가 방법은, 이하와 같다.

페이스트의 분산성:

조성물예 1∼4 및 비교 조성물예 1, 2의 각 페이스트 성분을 1200㎖의 폴리용기에 각 배합하고, 디졸바로 500rpm 10분간 교반을 행한다. 이어서, 분산전 점도가 20∼50㎩·s의 범위에 들어가도록 용제로 점도의 조정을 행한 후, 7인치 사이즈 세라믹제 3개 롤로 2회 반죽하고, 얻어진 페이스트의 분산도(5입자 평가, 선 평가)를, 그라인드 게이지로 평가한다.

5입자 평가: 큰 입자가 5개 확인되었을 때의 입도

선 평가: 그라인드 게이지 상에, 선상의 흔적이 3개 나타난 때의 입도

패터닝 특성:

유리 기판 상에, 평가용 페이스트를 200메시의 폴리에스테르 스크린을 이용하여 전체 면에 도포하고, 이어서, 열풍 순환식 건조로로 90℃에서 20분간 건조하여 지촉 건조성이 양호한 피막을 형성하였다. 그 후, 광원을 초고압 수은등(쇼트 아크 램프 5KW)으로 하고, 패턴 치수 100㎛×10㎝의 네가마스크를 이용하여, 조성물 상의 적산 광량이 500mJ/㎠로 되도록 노광한 후, 액온 30℃의 0.5wt% Na₂CO₃ 수용액을 이용하여 현상을 행하고, 수세하였다. 마지막으로 공기 분위기 하에서 5℃/분으로 승온하고, 570℃에서 30분간 소성하여 기판을 제작하였다. 이와 같이 하여 얻어진 소성 패턴에 대하여, 이지러짐·핀 홀 등의 결손에 대하여 평가를 행하였다.

	조성물예 1	조성물예 2	조성물예 3	비교 조성물예 1
분산도 5입자 평가 선 평가	17.5㎛ 5.0㎛	17.5㎛ 5.0㎛	17.5㎛ 5.0㎛	25.0㎛ 12.5㎛
패턴 결손 이지러짐 핀 홀	이지러짐·핀 홀없음	이지러짐·핀 홀없음	이지러짐·핀 홀없음	이지러짐·핀 홀발생

	조성물예 4	비교 조성물예 2
분산도 5입자 평가 선 평가	17.5㎛ 5.0㎛	27.5㎛ 15.0㎛
패턴 결손 이지러짐 핀 홀	이지러짐·핀 홀 없음	이지러짐·핀 홀 발생

표 2 및 표 3에 나타낸 결과로부터 분명히 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 유리 슬러리를 이용한 페이스트 조성물은, 비교 조성물의 페이스트에 비하여 페이스트 분산성이 우수하고, 소성 후에서도, 이지러짐·핀 홀 등의 결손이 없는 패턴을 얻을 수 있었다.

본 발명의 유리 슬러리는, 분산성 및 보존 안정성이 우수한 유리의 분산체로서 제공할 수 있다. 또한, 나아가서는 해당 유리 슬러리를 사용하여 감광성 페이스트로 함으로써, 마찬가지로 분산성이 우수하고, 이지러짐·핀 홀 등의 결손이 매우 적은 패턴을 얻을 수 있다.

또한 본 발명의 유리 슬러리, 혹은 해당 유리 슬러리를 사용한 감광성 페이스트는, 보존 안정성이 우수하고, 또한, 결손이 매우 적은 패턴이 얻어지는 점에서, PDP의 감광성 재료의 대량 생산성, 저비용화에 매우 유용한 것이다.

Claims

(a) 연화점 420∼580℃이고 최대 입경 1.0∼4.5㎛, 평균 입경 0.2∼1.2㎛인 유리 프릿 40∼90 질량부, (b) 유기 용제 10∼60 질량부, 및 (c) 분산제 0.03∼10 질량부를 포함하는 혼합물을 습식 분산하는 공정을 거쳐서 얻어지는 것을 특징으로 하는 감광성 페이스트용 유리 슬러리.
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제1항에 있어서, 상기 유리 프릿을, 습식 분산하는 공정에 이용되는 장치가 비즈 밀인 것을 특징으로 하는 감광성 페이스트용 유리 슬러리.
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(A) 상기 제1항에 기재된 유리 슬러리, (B) 유기 바인더, (C) 광 중합성 모노머, 및 (D) 광 중합 개시제를 함유하는 것을 특징으로 하는 감광성 페이스트.
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상기 제6항에 기재된 감광성 페이스트에, (E) Ag, Cu, Ni, Au, 및 Al로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1 종류의 도전성 입자를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 감광성 도전성 페이스트.
상기 제6항에 기재된 감광성 페이스트에, (F) 흑색 안료를 추가로 함유하는 것을 특징으로 하는 감광성 흑색 페이스트.
상기 제6항에 기재된 감광성 페이스트, 상기 제8항에 기재된 감광성 도전성 페이스트, 및 제9항에 기재된 감광성 흑색 페이스트 중 어느 1종 이상의 페이스트를 사용하여 얻어지는 플라즈마 디스플레이 패널.
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