KR100859392B1 - 플라즈마 디스플레이 패널용 무기 입자 함유 조성물, 전사필름 및 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 패널용 무기 입자 함유 조성물, 전사필름 및 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널용 무기 입자 함유 조성물, 상기 조성물을 사용한 전사 필름 및 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법에 관한 것이다. 상기 조성물은 [A] 무기 입자, 및 [B] 하기 화학식 1로 표시되는 반복 단위를 갖는 중합체를 함유한다. 상기 조성물은 가소제 및(또는) 실란 커플링제를 더 함유할 수도 있다. 상기 조성물은 우수한 여러가지 특성을 갖는 전사 필름을 제공한다. 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법은 저온·단시간에서의 소성 공정에서, 여러가지 특성이 우수한 플라즈마 디스플레이 패널의 구성 요소를 효율적으로 형성할 수 있다. 상기 제조 방법은, 예를 들면 상기 조성물로부터 얻어지는 막 형성 재료층을 기판 상에 전사하고, 전사된 막 형성 재료층을 소성함으로써 상기 기판 상에 유전체층을 형성하는 공정을 갖는 것을 특징으로 한다.
<화학식 1>
Figure 112005059735110-pct00008
무기 입자 함유 조성물, 플라즈마 디스플레이 패널, 전사 필름

Description

플라즈마 디스플레이 패널용 무기 입자 함유 조성물, 전사 필름 및 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법 {INORGANIC PARTICLE CONTAINING COMPOSITION FOR PLASMA DISPLAY PANEL, TRANSFER FILM AND PROCESS FOR PRODUCING PLASMA DISPLAY PANEL}
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널용 무기 입자 함유 조성물, 전사 필름 및 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법에 관한 것이다.
최근, 평판상의 형광 표시체로서 플라즈마 디스플레이가 주목받고 있다. 도 1은 교류형의 플라즈마 디스플레이 패널(이하, "PDP"라고도 함)의 단면 형상을 나타내는 모식도이다. 도 1에 있어서, (1) 및 (2)는 대항 배치된 유리 기판, (3)은 격벽이고, 유리 기판 (1), 유리 기판 (2) 및 격벽 (3)에 의해 셀이 구획 형성되어 있다. (4)는 유리 기판 (1)에 고정된 투명 전극, (5)는 투명 전극 (4)의 저항을 낮출 목적으로 상기 투명 전극 (4) 상에 형성된 버스 전극, (6)은 유리 기판 (2)에 고정된 어드레스 전극, (7)은 셀 내에 유지된 형광 물질, (8)은 투명 전극 (4) 및 버스 전극 (5)를 피복하도록 유리 기판 (1)의 표면에 형성된 유전체층, (9)는 어드레스 전극 (6)을 피복하도록 유리 기판 (2)의 표면에 형성된 유전체층, (10)은 예를 들면 산화마그네슘을 포함하는 보호막이다. 또한, 컬러 PDP에 있어서는, 콘트 라스트가 높은 화상을 얻기 위해, 유리 기판과 유전체층 사이에 컬러 필터(적색, 녹색 또는 청색)나 블랙 매트릭스 등을 설치하는 경우가 있다.
이러한 PDP 유전체, 격벽, 전극, 형광체, 컬러 필터 및 블랙 스트라이프(매트릭스)의 제조 방법으로서는, 감광성 무기 입자 함유 수지층을 기판 상에 형성하고, 이 막에 포토마스크를 통해 자외선을 조사한 후에 현상함으로써 기판 상에 패턴을 잔존시키고, 이것을 소성하는 포토리소그래피법 등이 바람직하게 이용되고 있다.
상기 포토리소그래피법에서는 원리적으로 패턴 정밀도가 우수하고, 특히 전사 필름을 이용하는 방법에 있어서는 막 두께의 균일성 및 표면의 균일성이 우수한 패턴을 형성할 수 있다. 그러나, 막 형성 재료층을 소성하는 공정에서 높은 온도에서 장시간에 걸친 소성 조건을 설정하여 막 형성 재료층의 용융을 충분히 행하지 않으면, 막 형성 재료층에 균열이 발생하기 쉽고, 또한 높은 온도에서 장시간에 걸친 소성 조건을 설정하는 것은 소성로에의 부담이 크며, 또한 생산성이 저하된다고 하는 문제가 있었다. 따라서, 막 형성 재료층의 저온, 단시간에서의 소성 공정이 요구된다.
본 발명은 이상과 같은 사정에 기초하여 이루어진 것이다.
본 발명의 제1 목적은, 저온·단시간에서의 소성 공정에서 표면 평활성이 우수한 PDP의 구성 요소(예를 들면, 격벽, 전극, 저항체, 유전체층, 형광체, 컬러 필터 또는 블랙 매트릭스)를 바람직하게 형성할 수 있는 무기 입자 함유 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 제2 목적은, 막 형성 재료층의 가요성이 우수한 전사 필름을 제조할 수 있는 무기 입자 함유 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 제3 목적은, 막 형성 재료층의 전사성(기판에 대한 가열 밀착성)이 우수한 전사 필름을 제조할 수 있는 무기 입자 함유 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 제4 목적은, 저온 및 단시간에서의 소성 공정에서 표면 평활성이 우수한 PDP의 구성 요소를 효율적으로 형성할 수 있는 전사 필름을 제공하는 것이다.
본 발명의 제5 목적은, 막 형성 재료층의 가요성이 우수한 전사 필름을 제공하는 것이다.
본 발명의 제6 목적은, 막 형성 재료층의 전사성(기판에 대한 가열 밀착성)이 우수한 전사 필름을 제공하는 것이다.
본 발명의 제7 목적은, 저온 및 단시간에서의 소성 공정에서 표면 평활성이 우수한 PDP의 구성 요소를 효율적으로 형성할 수 있는 PDP의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 제8 목적은, 저온 및 단시간에서의 소성 공정에서 구성 요소의 위치 정밀도가 높은 PDP를 효율적으로 형성할 수 있는 PDP의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 제9 목적은, 저온 및 단시간에서의 소성 공정에서 막 두께가 큰 유전체층을 효율적으로 형성할 수 있는 PDP의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 제10 목적은, 저온 및 단시간에서의 소성 공정에서 대형 패널에 요구되는 유전체층을 효율적으로 형성할 수 있는 PDP의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 제11 목적은, 저온 및 단시간에서의 소성 공정에서 막 두께의 균일성이 우수한 유전체층을 갖는 PDP의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 제12 목적은, 저온 및 단시간에서의 소성 공정에서 표면 평활성이 우수한 유전체층을 갖는 PDP의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 무기 입자 함유 조성물은, [A] 무기 입자, 및 [B] 하기 화학식 1로 표시되는 반복 단위를 갖는 중합체(이하, "중합체 [B-1]"이라고도 함)를 함유하는 결착 수지를 함유하는 것을 특징으로 한다. 이것에 의해, 무기 입자의 결착 수지에의 흡착이 강해지고 소성시에 무기 입자 사이의 거리가 짧아짐으로써, 저온·단시간에서의 소성이 가능해지는 것으로 생각된다.
Figure 112005059735110-pct00001
식 중, X는 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, R1은 단결합, 메틸렌기 또는 탄소수 2 내지 5의 알킬렌기를 나타내며, n은 1 내지 6의 정수를 나타낸다.
본 발명의 무기 입자 함유 조성물은 [C] 감방사선성 성분을 더 함유하는 조 성물(이하, "감방사선성 무기 입자 함유 조성물"이라고도 함)일 수도 있다.
본 발명의 전사 필름은 상기 무기 입자 함유 조성물로부터 얻어지는 막 형성 재료층을 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제1 PDP의 제조 방법(이하, "PDP의 제조 방법 (1)"이라고도 함)은, 본 발명의 무기 입자 함유 조성물로부터 얻어지는 막 형성 재료층을 기판에 전사하고 전사된 막 형성 재료층을 소성함으로써, 상기 기판 상에 유전체층을 형성하는 공정을 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제2 PDP의 제조 방법(이하, "PDP의 제조 방법 (2)"라고도 함)은, 본 발명의 무기 입자 함유 조성물로부터 얻어지는 막 형성 재료층을 기판 상에 전사하고, 전사된 막 형성 재료층 상에 레지스트막을 형성하며, 상기 레지스트막을 노광 처리하여 레지스트 패턴의 잠상을 형성하고, 상기 레지스트막을 현상 처리하여 레지스트 패턴을 현재화시키며, 상기 막 형성 재료료층을 에칭 처리하여 레지스트 패턴에 대응하는 패턴층을 형성하고, 상기 패턴층을 소성 처리함으로써, 격벽, 전극, 저항체, 유전체층, 형광체, 컬러 필터 및 블랙 매트릭스로부터 선택되는 구성 요소를 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 제3 PDP의 제조 방법(이하, "PDP의 제조 방법 (3)"이라고도 함)은, 레지스트막과, 본 발명의 무기 입자 함유 조성물로부터 얻어지는 막 형성 재료층과의 적층막을 지지 필름 상에 형성하고, 지지 필름 상에 형성된 적층막을 기판 상에 전사하며, 상기 적층막을 구성하는 레지스트막을 노광 처리하여 레지스트 패턴의 잠상을 형성하고, 상기 레지스트막을 현상 처리하여 레지스트 패턴을 현 재화시키며, 상기 막 형성 재료층을 에칭 처리하여 레지스트 패턴에 대응하는 패턴층을 형성하고, 상기 패턴층을 소성 처리함으로써, 격벽, 전극, 저항체, 유전체층, 형광체, 컬러 필터 및 블랙 매트릭스로부터 선택되는 구성 요소를 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 제4 PDP의 제조 방법(이하, "PDP의 제조 방법 (4)"라고도 함)은, 본 발명의 감방사선성 무기 입자 함유 조성물로부터 얻어지는 막 형성 재료층을 기판 상에 전사하고, 상기 막 형성 재료층을 노광 처리하여 패턴의 잠상을 형성하며, 상기 막 형성 재료층을 현상 처리하여 패턴층을 형성하고, 상기 패턴층을 소성 처리함으로써, 격벽, 전극, 저항체, 유전체층, 형광체, 컬러 필터 및 블랙 매트릭스로부터 선택되는 구성 요소를 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
도 1은 교류형 플라즈마 디스플레이 패널의 단면 형상을 나타내는 모식도이다.
도 2A는 본 발명의 전사 필름을 나타내는 개략 단면도이고, 도 2B는 상기 전사 필름의 층 구성을 나타내는 단면도이다.
도 3A 내지 3E는 본 발명의 제조 방법에서의 격벽의 형성 공정(전사 공정, 레지스트막의 형성 공정 및 노광 공정)의 일례를 나타내는 개략 단면도이다.
도 4A 내지 4D는 본 발명의 제조 방법에 있어서의 격벽의 형성 공정(현상 공정, 에칭 공정 및 소성 공정)의 일례를 나타내는 개략 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1, 2: 유리 기판 3, 40: 격벽
4: 투명 전극 5: 버스 전극
6: 어드레스 전극 7: 형광 물질
8, 9, 13: 유전체층 10: 보호층
F1, 22: 지지 필름 F2, 21: 막 형성 재료층
F3: 커버 필름 11: 유리 기판
12: 전극 20: 전사 필름
25: 격벽 패턴층 25A: 재료층 잔류부
25B: 재료층 제거부 31: 레지스트막
35: 레지스트 패턴 35A: 레지스트 잔류부
35B: 레지스트 제거부 50: 패널 재료
M: 노광용 마스크 MA: 광 투과부
MB: 차광부
<발명을 실시하기 위한 최선의 형태>
이하, 본 발명의 무기 입자 함유 조성물(이하, 단순히 "조성물"이라고도 함)에 대해 상세하게 설명한다.
본 발명의 조성물은 통상 무기 입자, 결착 수지 및 용매를 함유한다. 중합체 [B-1]은 결착 수지에 함유된다.
<무기 입자>
본 발명의 조성물을 구성하는 무기 입자를 구성하는 무기물질로서는 특별히 한정되는 것은 아니며, 상기 조성물에 의해 형성되는 소결체의 용도(PDP의 구성 요소의 종류)에 따라 적절하게 선택할 수 있다.
여기에, PDP를 구성하는 "유전체층" 또는 "격벽"을 형성하기 위한 조성물에 함유되는 무기 입자에 대해서는, 연화점이 350 내지 700 ℃(바람직하게는 400 내지 600 ℃)의 범위 내에 있는 유리 분말을 들 수 있다. 유리 분말의 연화점이 350 ℃ 미만인 경우에는, 상기 조성물에 의한 막 형성 재료층의 소성 공정에서 결착 수지 등의 유기 물질이 완전히 분해 제거되지 않는 단계에서 유리 분말이 용융되어 버리기 때문에, 형성되는 유전체층 중에 유기 물질의 일부가 잔류하고, 이 결과 유전체층이 착색되며, 그 광 투과율이 저하되는 경향이 있다. 한편, 유리 분말의 연화점이 700 ℃를 초과하는 경우에는, 700 ℃보다 고온에서 소성할 필요가 있기 때문에 유리 기판에 왜곡 등이 발생하기 쉽다.
바람직한 유리 분말의 구체적인 예로서는 (1) 산화납, 산화붕소 및 산화규소(PbO-B2O3-SiO2계)의 혼합물, (2) 산화납, 산화붕소, 산화규소 및 산화마그네슘(PbO-B2O3-SiO2-MgO계)의 혼합물, (3) 산화납, 산화붕소, 산화규소 및 산화알루미늄(PbO-B2O3-SiO2-Al2O3계)의 혼합물, (4) 산화납, 산화붕소, 산화규소 및 산화칼슘(Pb0-B2O3-SiO2-CaO계)의 혼합물, (5) 산화납, 산화아연, 산화붕소 및 산화규소(PbO-ZnO-B2O3-SiO2계)의 혼합물 등을 예시할 수 있다.
이들 유리 분말은 유전체층 및 격벽 이외의 구성 요소(예를 들면, 전극, 저항체, 형광체, 컬러 필터 또는 블랙 매트릭스)를 형성하기 위한 조성물 중에 함유(병용)되어 있을 수도 있다. 이들 패널 재료를 얻기 위한 무기 입자 함유 수지 조성물에 있어서의 유리 프릿의 함유량은 무기 입자 전체량에 대해 통상 90 중량％ 이하, 바람직하게는 50 내지 90 중량％이다.
PDP를 구성하는 "전극"을 형성하기 위한 조성물에 함유되는 무기 입자로서는 Ag, Au, Al, Ni, Ag-Pd 합금, Cu, Cr 등을 포함하는 금속 입자를 들 수 있다.
이들 금속 입자는 유전체층을 형성하기 위한 조성물 중에 유리 분말과 병용하는 형태로 함유되어 있을 수도 있다. 유전체층 형성용 조성물에 있어서의 금속 입자의 함유량은 무기 입자 전체량에 대해 통상 10 중량％ 이하, 바람직하게는 0.1 내지 5 중량％이다.
PDP를 구성하는 "저항체"를 형성하기 위한 조성물에 함유되는 무기 입자로서는 RuO2 등을 포함하는 입자를 들 수 있다.
PDP를 구성하는 "형광체"를 형성하기 위한 조성물에 함유되는 무기 입자로서는 Y2O3:Eu3+, Y2SiO5:Eu3+, Y3Al5O12:Eu3+, YVO4:Eu3+, (Y, Gd)BO3:Eu3+, Zn3(PO4)2:Mn 등의 적색용 형광 물질; Zn2SiO4:Mn, BaAl12O19:Mn, BaMgAl14O23:Mn, LaPO4:(Ce, Tb), Y3(Al, Ga)5O12:Tb 등의 녹색용 형광 물질; Y2SiO5:Ce, BaMgAl10O17:Eu2+, BaMgAl14O23:Eu2+, (Ca, Sr, Ba)10(PO4)6Cl2:Eu2+, (Zn, Cd)S:Ag 등의 청색용 형광 물질 등을 포함하는 입자를 들 수 있다.
PDP를 구성하는 "컬러 필터"를 형성하기 위한 조성물에 함유되는 무기 입자로서는 Fe2O3, Pb3O4 등의 적색용 물질, Cr2O3 등의 녹색용 물질, 2(Al2Na2Si3O10)·Na2S4 등의 청색용 물질 등을 포함하는 입자를 들 수 있다.
PDP를 구성하는 "블랙 매트릭스"를 형성하기 위한 조성물에 함유되는 무기 입자로서는 Mn, Fe, Cr 등을 포함하는 입자를 들 수 있다.
<결착 수지>
본 발명의 조성물을 구성하는 결착 수지는 중합체 [B-1]을 함유하는 수지이다. 결착 수지는 중합체 [B-1] 단독일 수도 있고, 다른 중합체와의 혼합물일 수도 있다. 다른 중합체로서는 상기 중합체 [B-1] 이외의 아크릴 수지가 바람직하게 사용된다.
중합체 [B-1]은 상기 화학식 1로 표시되는 반복 단위를 갖는 중합체이고, 바람직하게는 아크릴 수지이다. 결착 수지로서 아크릴 수지가 함유되어 있음으로써, 형성되는 막 형성 재료층에는 기판에 대한 우수한 (가열)밀착성이 발휘된다. 따라서, 본 발명의 조성물을 지지 필름 상에 도포하여 전사 필름을 제조하는 경우에 있어서, 얻어지는 전사 필름은 막 형성 재료층의 전사성(기판에의 가열 밀착성)이 우수한 것이 된다.
본 발명의 조성물을 구성하는 아크릴 수지(중합체 [B-1] 및 다른 중합체)로서는 적절한 점착성을 가져서 무기 입자를 결착시킬 수 있고, 막 형성 재료의 소성 처리(400 내지 600 ℃)에 의해 완전히 산화 제거되는 (공)중합체 중에서 선택된다.
상기 화학식 1로 표시되는 반복 단위는 하기 화학식 i로 표시되는 단량체를 (공)중합시킴으로써 형성된다.
Figure 112005059735110-pct00002
식 중, X, R1 및 n의 정의는 상기 화학식 1과 동일하다.
상기 화학식 i 중, R1로서는 단결합 또는 메틸렌기가 특히 바람직하다. 또한, n으로서는 1이 특히 바람직하다.
상기 화학식 i로 표시되는 단량체의 구체적인 예로서는 글리시딜(메트)아크릴레이트, β-메틸글리시딜(메트)아크릴레이트, (메트)아크릴로일메틸시클로헥센옥시드, 3,4-에폭시시클로헥실메틸(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
중합체 [B-1]은 상기 화학식 i로 표시되는 단량체와 다른 단량체와의 공중합체인 것이 바람직하고, 다른 단량체로서는 다른 (메트)아크릴레이트 화합물이 바람직하다.
이러한 다른 (메트)아크릴레이트 화합물의 구체적인 예로서는 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, 프로필(메트)아크릴레이트, 이소프로필(메 트)아크릴레이트, 부틸(메트)아크릴레이트, 이소부틸(메트)아크릴레이트, t-부틸(메트)아크릴레이트, 펜틸(메트)아크릴레이트, 아밀(메트)아크릴레이트, 이소아밀(메트)아크릴레이트, 헥실(메트)아크릴레이트, 헵틸(메트)아크릴레이트, 옥틸(메트)아크릴레이트, 이소옥틸(메트)아크릴레이트, 에틸헥실(메트)아크릴레이트, 노닐(메트)아크릴레이트, 데실(메트)아크릴레이트, 이소데실(메트)아크릴레이트, 운데실(메트)아크릴레이트, 도데실(메트)아크릴레이트, 라우릴(메트)아크릴레이트, 스테아릴(메트)아크릴레이트, 이소스테아릴(메트)아크릴레이트 등의 알킬(메트)아크릴레이트;
히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 3-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 2-히드록시부틸(메트)아크릴레이트, 3-히드록시부틸(메트)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메트)아크릴레이트 등의 히드록시알킬(메트)아크릴레이트;
페녹시에틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필(메트)아크릴레이트 등의 페녹시알킬(메트)아크릴레이트; 2-메톡시에틸(메트)아크릴레이트, 2-에톡시에틸(메트)아크릴레이트, 2-프로폭시에틸(메트)아크릴레이트, 2-부톡시에틸(메트)아크릴레이트, 2-메톡시부틸(메트)아크릴레이트 등의 알콕시알킬(메트)아크릴레이트;
폴리에틸렌글리콜모노(메트)아크릴레이트, 에톡시디에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 메톡시폴리에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 페녹시폴리에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 노닐페녹시폴리에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 폴리프로필렌글 리콜(메트)아크릴레이트, 메톡시폴리프로필렌글리콜(메트)아크릴레이트, 에톡시폴리프로필렌글리콜(메트)아크릴레이트, 노닐페녹시폴리프로필렌글리콜(메트)아크릴레이트 등의 폴리알킬렌글리콜(메트)아크릴레이트;
시클로헥실(메트)아크릴레이트, 4-부틸시클로헥실(메트)아크릴레이트, 디시클로펜타닐(메트)아크릴레이트, 디시클로펜테닐(메트)아크릴레이트, 디시클로펜타디에닐(메트)아크릴레이트, 보르닐(메트)아크릴레이트, 이소보르닐(메트)아크릴레이트, 트리시클로데카닐(메트)아크릴레이트 등의 시클로알킬(메트)아크릴레이트;
벤질(메트)아크릴레이트, 테트라히드로푸르푸릴(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들 (메트)아크릴레이트 화합물은 단독으로, 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
이들 중, 알킬(메트)아크릴레이트, 히드록시알킬(메트)아크릴레이트 및 알콕시알킬(메트)아크릴레이트가 바람직하고, 특히 바람직한 (메트)아크릴레이트 화합물로서 부틸(메트)아크릴레이트, 에틸헥실(메트)아크릴레이트, 라우릴(메트)아크릴레이트, 이소데실(메트)아크릴레이트, 2-에톡시에틸(메트)아크릴레이트 및 2-히드록시프로필(메트)아크릴레이트를 들 수 있다.
(메트)아크릴레이트 화합물 이외의 다른 단량체로서는 상기 (메트)아크릴레이트 화합물과 공중합 가능한 화합물이면 특별히 제한은 없지만, 예를 들면 (메트)아크릴산, 비닐벤조산, 벤조산, 말레산, 비닐프탈산 등의 불포화 카르복실산류; 비닐벤질메틸에테르, 비닐글리시딜에테르, 스티렌, α-메틸스티렌, 부타디엔, 이소프렌 등의 비닐기 함유 라디칼 중합성 화합물을 들 수 있다.
또한, 후술하는 포토레지스트법을 이용한 PDP의 구성 요소의 형성에 있어서, 막 형성 재료층의 에칭 처리에 알칼리 가용성이 필요한 경우에는 상기 다른 공중합성 단량체(공중합 성분)로서 카르복실기 함유 단량체가 함유되는 것이 바람직하다. 상기 카르복실기 함유 단량체의 구체적인 예로서는 아크릴산, 메타크릴산, 말레산, 푸마르산, 크로톤산, 이타콘산, 시트라콘산, 메사콘산, 신남산, 숙신산 모노(2-(메트)아크릴로일옥시에틸), ω-카르복시-폴리카프로락톤모노(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들 중에서 메타크릴산이 바람직하다.
여기에, 바람직한 알칼리 가용성 수지의 구체적인 예로서는, 예를 들면 (메트)아크릴계 수지, 히드록시스티렌 수지, 노볼락 수지, 폴리에스테르 수지 등을 들 수 있다.
이러한 알칼리 가용성 수지 중, 바람직한 것으로서는 상기 카르복실기 함유 단량체와 알킬(메트)아크릴레이트, 히드록시알킬(메트)아크릴레이트 및 알콕시알킬(메트)아크릴레이트와의 공중합체를 들 수 있고, 바람직한 (메트)아크릴레이트 화합물로서 부틸(메트)아크릴레이트, 에틸헥실(메트)아크릴레이트, 라우릴(메트)아크릴레이트, 이소데실(메트)아크릴레이트, 2-에톡시에틸(메트)아크릴레이트 및 2-히드록시프로필(메트)아크릴레이트를 들 수 있다.
중합체 [B-1]에 있어서, 상기 화학식 i로 표시되는 단량체의 사용 비율은 전체 단량체 100 중량부에 대해 통상 0.1 내지 50 중량부, 바람직하게는 0.1 내지 10 중량부, 보다 바람직하게는 1 내지 5 중량부이다.
중합체 [B-1]의 분자량으로서는 겔 투과 크로마토그래피(이하, "GPC"라고 함 )에 의한 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량(이하, 단순히 "중량 평균 분자량"이라고 함)으로서 4,000 내지 300,000인 것이 바람직하고, 10,000 내지 200,000이 보다 바람직하다.
또한, 중합체 [B-1]과 혼합하여 사용할 수도 있는 다른 중합체로서는 상기 다른 (메트)아크릴레이트 화합물을 포함하는 중합체를 바람직한 것으로서 들 수 있다.
결착 수지 전체에 있어서의 상기 화학식 1로 표시되는 반복 단위의 비율은 통상 0.1 내지 50 중량％, 바람직하게는 0.1 내지 10 중량％, 보다 바람직하게는 1 내지 5 중량％이다. 또한, 결착 수지 전체에 있어서의 (메트)아크릴레이트 유래의 반복 단위(상기 화학식 1로 표시되는 반복 단위를 포함함)의 비율은 70 중량％ 이상이 바람직하고, 90 중량％ 이상이 보다 바람직하다.
본 발명의 조성물에 있어서의 결착 수지의 함유 비율로서는 무기 입자 100 중량부에 대해 5 내지 80 중량부인 것이 바람직하고, 5 내지 30 중량부가 보다 바람직하다. 결착 수지의 비율이 5 중량부 미만인 경우에는 무기 입자를 확실하게 결착 유지할 수 없고, 한편 이 비율이 80 중량부를 초과하는 경우에는 소성 공정에 긴 시간을 요하거나, 형성되는 소결체(예를 들면, 유전체층)가 충분한 강도나 막 두께를 갖지 않게 된다.
<용매>
본 발명의 조성물에는 통상 용매가 함유된다. 상기 용매로서는 무기 입자와의 친화성, 결착 수지의 용해성이 양호하고, 얻어지는 조성물에 적절한 점성을 부 여할 수 있고, 건조됨으로써 쉽게 증발 제거할 수 있는 것이 바람직하다.
이러한 용매의 구체적인 예로서는 디에틸케톤, 메틸부틸케톤, 디프로필케톤, 시클로헥사논 등의 케톤류; n-펜탄올, 4-메틸-2-펜탄올, 시클로헥산올, 디아세톤 알코올 등의 알코올류; 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르 등의 에테르계 알코올류; 아세트산-n-부틸, 아세트산아밀 등의 불포화 지방족 모노카르복실산알킬에스테르류; 락트산에틸, 락트산-n-부틸 등의 락트산에스테르류; 메틸셀로솔브아세테이트, 에틸셀로솔브아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 에틸-3-에톡시프로피오네이트 등의 에테르계 에스테르류 등을 예시할 수 있다. 이들은 단독으로, 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
본 발명의 조성물에 있어서의 용매의 함유 비율로서는 조성물의 점도를 바람직한 범위로 유지하는 관점에서, 무기 입자 100 중량부에 대해 40 중량부 이하인 것이 바람직하고, 5 내지 30 중량부가 보다 바람직하다.
<분산제>
본 발명의 조성물에는 분산제가 함유되는 것이 바람직하다. 상기 분산제로서는 하기 화학식 2로 표시되는 실란 커플링제[포화 알킬기 함유 (알킬)알콕시실란]가 바람직하다.
Figure 112005059735110-pct00003
식 중, p는 3 내지 20의 정수이고, m은 1 내지 3의 정수이며, n은 1 내지 3의 정수이고, 또한 a는 1 내지 3의 정수이다.
상기 화학식 2에 있어서, 포화 알킬기의 탄소수를 나타내는 p는 3 내지 20의 정수가 되고, 바람직하게는 4 내지 16의 정수가 된다.
p가 3 미만인 포화 알킬기 함유 (알킬)알콕시실란을 함유시키더라도 얻어지는 막 형성 재료층에 있어서 충분한 가요성이 발현되지 않는 경우가 있다. 한편, p의 값이 20을 초과하는 포화 알킬기 함유 (알킬)알콕시실란은 분해 온도가 높고, 얻어지는 막 형성 재료층의 소성 공정에서 유기 물질(상기 실란 유도체)이 완전히 분해 제거되지 않는 단계에서 유리 분말이 용융되어 버리기 때문에, 형성되는 유전체층 중에 유기 물질의 일부가 잔류되고, 이 결과 유전체층의 광 투과율이 저하되는 경우가 있다.
상기 화학식 2로 표시되는 실란 커플링제의 구체적인 예로서는 n-프로필디메틸메톡시실란, n-부틸디메틸메톡시실란, n-데실디에틸메톡시실란, n-헥사데실디메틸메톡시실란, n-이코산디메틸메톡시실란 등의 포화 알킬디메틸메톡시실란류(a=1, m=1, n=1);
n-프로필디에틸메톡시실란, n-부틸디에틸메톡시실란, n-데실디에틸메톡시실란, n-헥사데실디에틸메톡시실란, n-이코산디에틸메톡시실란 등의 포화 알킬디에틸 메톡시실란류(a=1, m=1, n=2);
n-부틸디프로필메톡시실란, n-데실디프로필메톡시실란, n-헥사데실디프로필메톡시실란, n-이코산디프로필메톡시실란 등의 포화 알킬디프로필메톡시실란류(a=1, m=1, n=3);
n-프로필디메틸에톡시실란, n-부틸디메틸에톡시실란, n-데실디메틸에톡시실란, n-헥사데실디메틸에톡시실란, n-이코산디메틸에톡시실란 등의 포화 알킬디메틸에톡시실란류(a=1, m=2, n=1);
n-프로필디에틸에톡시실란, n-부틸디에틸에톡시실란, n-데실디에틸에톡시실란, n-헥사데실디에틸에톡시실란, n-이코산디에틸에톡시실란 등의 포화 알킬디에틸에톡시실란류(a=1, m=2, n=2);
n-부틸디프로필에톡시실란, n-데실디프로필에톡시실란, n-헥사데실디프로필에톡시실란, n-이코산디프로필에톡시실란 등의 포화 알킬디프로필에톡시실란류(a=1, m=2, n=3);
n-프로필디메틸프로폭시실란, n-부틸디메틸프로폭시실란, n-데실디메틸프로폭시실란, n-헥사데실디메틸프로폭시실란, n-이코산디메틸프로폭시실란 등의 포화 알킬디메틸프로폭시실란류(a=1, m=3, n=1);
n-프로필디에틸프로폭시실란, n-부틸디에틸프로폭시실란, n-데실디에틸프로폭시실란, n-헥사데실디에틸프로폭시실란, n-이코산디에틸프로폭시실란 등의 포화 알킬디에틸프로폭시실란류(a=1, m=3, n=2);
n-부틸디프로필프로폭시실란, n-데실디프로필프로폭시실란, n-헥사데실디프 로필프로폭시실란, n-이코산디프로필프로폭시실란 등의 포화 알킬디프로필프로폭시실란류(a=1, m=3, n=3);
n-프로필메틸디메톡시실란, n-부틸메틸디메톡시실란, n-데실메틸디메톡시실란, n-헥사데실메틸디메톡시실란, n-이코산메틸디메톡시실란 등의 포화 알킬메틸디메톡시실란류(a=2, m=1, n=1);
n-프로필에틸디메톡시실란, n-부틸에틸디메톡시실란, n-데실에틸디메톡시실란, n-헥사데실에틸디메톡시실란, n-이코산에틸디메톡시실란 등의 포화 알킬에틸디메톡시실란류(a=2, m=1, n=2);
n-부틸프로필디메톡시실란, n-데실프로필디메톡시실란, n-헥사데실프로필디메톡시실란, n-이코산프로필디메톡시실란 등의 포화 알킬프로필디메톡시실란류(a=2, m=1, n=3);
n-프로필메틸디에톡시실란, n-부틸메틸디에톡시실란, n-데실메틸디에톡시실란, n-헥사데실메틸디에톡시실란, n-이코산메틸디에톡시실란 등의 포화 알킬메틸디에톡시실란류(a=2, m=2, n=1);
n-프로필에틸디에톡시실란, n-부틸에틸디에톡시실란, n-데실에틸디에톡시실란, n-헥사데실에틸디에톡시실란, n-이코산에틸디에톡시실란 등의 포화 알킬에틸디에톡시실란류(a=2, m=2, n=2);
n-부틸프로필디에톡시실란, n-데실프로필디에톡시실란, n-헥사데실프로필디에톡시실란, n-이코산프로필디에톡시실란 등의 포화 알킬프로필디에톡시실란류(a=2, m=2, n=3);
n-프로필메틸디프로폭시실란, n-부틸메틸디프로폭시실란, n-데실메틸디프로폭시실란, n-헥사데실메틸디프로폭시실란, n-이코산메틸디프로폭시실란 등의 포화 알킬메틸디프로폭시실란류(a=2, m=3, n=1);
n-프로필에틸디프로폭시실란, n-부틸에틸디프로폭시실란, n-데실에틸디프로폭시실란, n-헥사데실에틸디프로폭시실란, n-이코산에틸디프로폭시실란 등의 포화 알킬에틸디프로폭시실란류(a=2, m=3, n=2);
n-부틸프로필디프로폭시실란, n-데실프로필디프로폭시실란, n-헥사데실프로필디프로폭시실란, n-이코산프로필디프로폭시실란 등의 포화 알킬프로필디프로폭시실란류(a=2, m=3, n=3);
n-프로필트리메톡시실란, n-부틸트리메톡시실란, n-데실트리메톡시실란, n-헥사데실트리메톡시실란, n-이코산트리메톡시실란 등의 포화 알킬트리메톡시실란류(a=3, m=1);
n-프로필트리에톡시실란, n-부틸트리에톡시실란, n-데실트리에톡시실란, n-헥사데실트리에톡시실란, n-이코산트리에톡시실란 등의 포화 알킬트리에톡시실란류(a=3, m=2);
n-프로필트리프로폭시실란, n-부틸트리프로폭시실란, n-데실트리프로폭시실란, n-헥사데실트리프로폭시실란, n-이코산트리프로폭시실란 등의 포화 알킬트리프로폭시실란류(a=3, m=3) 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로, 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
이들 중에서 n-부틸트리메톡시실란, n-데실트리메톡시실란, n-헥사데실트리 메톡시실란, n-데실디메틸메톡시실란, n-헥사데실디메틸메톡시실란, n-부틸트리에톡시실란, n-데실트리에톡시실란, n-헥사데실트리에톡시실란, n-데실에틸디에톡시실란, n-헥사데실에틸디에톡시실란, n-부틸트리프로폭시실란, n-데실트리프로폭시실란, n-헥사데실트리프로폭시실란 등이 바람직하다.
본 발명의 전사 필름의 막 형성 재료층에 있어서의 실란 커플링제의 함유 비율로서는 유리 분말 100 중량부에 대해 0.001 내지 10 중량부인 것이 바람직하고, 0. 001 내지 5 중량부가 더욱 바람직하다. 실란 커플링제의 비율이 0.001 중량부 미만인 경우에는, 유리 분말의 분산 안정성의 향상 효과, 형성되는 막 형성 재료층에 있어서의 가요성의 향상 효과를 충분히 발휘시킬 수 없다. 한편, 이 비율이 10 중량부를 초과하는 경우에는 얻어지는 유리 페이스트 조성물을 보존할 때 점도가 시간에 따라 상승하거나, 실란 커플링제끼리 반응하여 소성 후의 광 투과율을 낮추는 원인이 되는 경우가 있다.
<가소제>
본 발명의 조성물에는, 형성되는 막 형성 재료층에 양호한 가요성과 연소성을 발현시키기 위해 가소제가 함유되는 것이 바람직하다. 상기 가소제로서는 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물을 포함하는 가소제가 바람직하다.
Figure 112005059735110-pct00004
식 중, R2 및 R5는 각각 동일하거나 상이한 탄소수 1 내지 30의 알킬기를 나타내고, R3 및 R4는 각각 동일하거나 상이한 메틸렌기 또는 탄소수 2 내지 30의 알킬렌기를 나타내며, s는 0 내지 5의 수이고, t는 1 내지 10의 수이다.
가소제를 함유하는 막 형성 재료층을 구비한 전사 필름에 따르면, 이것을 절곡(折曲)하더라도 상기 막 형성 재료층의 표면에 미소한 균열(작은 균열)이 발생하지 않으며, 또한 상기 전사 필름은 유연성이 우수한 것이 되고, 이것을 롤상으로 권취하는 것도 쉽게 행할 수 있다.
특히, 상기 화학식 3으로 표시되는 화합물을 포함하는 가소제는 열에 의해 쉽게 분해 제거되기 때문에, 상기 막 형성 재료층을 소성하여 얻어지는 유전체층의 광 투과율을 저하시키지 않는다.
상기 화학식 3에 있어서, R2 또는 R5로 표시되는 알킬기, 및 R3 또는 R4로 표시되는 알킬렌기는 직쇄상이거나 분지상일 수 있고, 또한 포화기이거나 불포화기일 수 있다.
R2 또는 R5로 표시되는 알킬기의 탄소수는 1 내지 30이 되고, 바람직하게는 2 내지 20, 보다 바람직하게는 4 내지 10이 된다.
상기 알킬기의 탄소수가 30을 초과하는 경우에는, 본 발명을 구성하는 용매에 대한 가소제의 용해성이 저하되며, 양호한 가요성이 얻어지지 않는 경우가 있다.
상기 화학식 3으로 표시되는 화합물의 구체적인 예로서는 디부틸아디페이트, 디이소부틸아디페이트, 디-2-에틸헥실아디페이트, 디-2-에틸헥실아젤레이트, 디부틸세바케이트, 디부틸디글리콜아디페이트 등을 들 수 있다. 바람직하게는 n이 2 내지 6으로 표시되는 화합물이다.
본 발명의 전사 필름의 막 형성 재료층에서의 가소제의 함유 비율로서는 유리 분말 100 중량부에 대해, 0.1 내지 20 중량부인 것이 바람직하고, 0.5 내지 10 중량부인 것이 보다 바람직하다. 가소제의 비율이 0.1 중량부 미만인 경우에는, 막 형성 재료층의 가소성을 충분히 향상시킬 수 없는 경우가 있다. 한편, 이 비율이 20 중량부를 초과하는 경우에는, 얻어지는 조성물을 사용하여 형성되는 막 형성 재료층의 점착성(tack)이 지나치게 커지며, 그와 같은 막 형성 재료층을 구비한 전사 필름의 취급성이 열악해지는 경우가 있다.
본 발명의 조성물에는 상기한 필수 성분 이외에, 점착성 부여제, 표면 장력 조정제, 안정제, 소포제 등의 각종 첨가제가 임의 성분으로서 함유되어 있을 수도 있다.
<감방사선성 성분>
본 발명의 무기 입자 함유 조성물은 감방사선성 성분을 함유하는 감방사선성 무기 입자 함유 조성물일 수도 있다. 상기 감방사선성 성분으로서는, 예를 들면 (a) 다관능성 단량체와 방사선 중합 개시제의 조합, (b) 멜라민 수지와 방사선 조사에 의해 산을 형성하는 광산 발생제의 조합 등을 바람직한 것으로서 예시할 수 있고, 상기 (a)의 조합 중, 다관능성 (메트)아크릴레이트와 방사선 중합 개시제와의 조합이 특히 바람직하다.
감방사선성 성분을 구성하는 다관능성 (메트)아크릴레이트의 구체적인 예로서는 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜 등의 알킬렌글리콜의 디(메트)아크릴레이트류; 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜 등의 폴리알킬렌글리콜의 디(메트)아크릴레이트류; 양쪽 말단 히드록시폴리부타디엔, 양쪽 말단 히드록시폴리이소프렌, 양쪽 말단 히드록시폴리카프로락톤 등의 양쪽 말단 히드록실화 중합체의 디(메트)아크릴레이트류;
글리세린, 1,2,4-부탄트리올, 트리메틸올알칸, 테트라메틸올알칸, 펜타에리트리톨, 디펜타에리트리톨 등의 3가 이상의 다가 알코올의 폴리(메트)아크릴레이트류; 3가 이상의 다가 알코올의 폴리알킬렌글리콜 부가물의 폴리(메트)아크릴레이트류; 1,4-시클로헥산디올, 1,4-벤젠디올류 등의 환식 폴리올의 폴리(메트)아크릴레이트류; 폴리에스테르(메트)아크릴레이트, 에폭시(메트)아크릴레이트, 우레탄(메트)아크릴레이트, 알키드 수지 (메트)아크릴레이트, 실리콘 수지 (메트)아크릴레이트, 스피란 수지 (메트)아크릴레이트 등의 올리고(메트)아크릴레이트류 등;
을 들 수 있다. 이들은 단독으로, 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
또한, 감방사선성 성분을 구성하는 방사선 중합 개시제의 구체적인 예로서는 벤질, 벤조인, 벤조페논, 캄포퀴논, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논, 2-메틸-[4'-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노-1-프로파논, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)-부탄-1-온 등의 카르보닐 화합물; 아조이소부티로니트릴, 4-아지드벤즈알데히드 등의 아조 화합물 또는 아지드 화합물; 머캅탄디술피드 등의 유기 황 화합물; 벤조일퍼옥시드, 디-tert-부틸퍼옥시드, tert-부틸히드로퍼옥시드, 쿠멘히드로퍼옥시드, 파라메탄히드로퍼옥시드 등의 유기 퍼옥시드; 1,3-비스(트리클로로메틸)-5-(2'-클로로페닐)-1,3,5-트리아진, 2-[2-(2-푸라닐)에틸레닐]-4,6-비스(트리클로로메틸)-1,3,5-트리아진 등의 트리할로메탄류; 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,5,4',5'-테트라페닐-1,2'-비이미다졸 등의 이미다졸 이량체; 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로, 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
무기 입자 함유 조성물의 일례로서 바람직한 유전체층 형성용의 조성물의 예를 나타내면, 무기 입자(유리 분말)로서 산화납, 산화붕소, 산화규소, 산화칼슘(PbO-B2O3-SiO2-CaO계)을 포함하는 혼합물 100 중량부, 결착 수지로서 부틸메타크릴레이트/에틸헥실메타크릴레이트/히드록시프로필메타크릴레이트/글리시딜메타크릴레이트 공중합체 5 내지 30 중량부, 분산제로서 n-데실트리메톡시실란 0.1 내지 5 중량부, 가소제로서 디-2-에틸헥실아젤레이트 0.1 내지 10 중량부, 및 용매로서 프로필렌글리콜모노메틸에테르 5 내지 30 중량부를 필수 성분으로 하여 함유하는 조성물을 들 수 있다.
본 발명의 조성물은 상기 무기 입자, 결착 수지, 특정 화합물, 용매 및 임의 성분을 롤 혼련기, 믹서, 호모 믹서 등 혼련기를 이용하여 혼련함으로써 제조할 수 있다.
상기한 바와 같이 하여 제조되는 본 발명의 조성물은 도포에 적합한 유동성 을 갖는 페이스트상의 조성물이며, 그 점도는 통상 1,000 내지 30,000 mPa·s이고, 바람직하게는 3,000 내지 10,000 mPa·s이다.
본 발명의 조성물은 이하에 상술하는 전사 필름(본 발명의 전사 필름)을 제조하기 위해 특히 바람직하게 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 조성물은 종래에 있어서 공지된 막 형성 재료층의 형성 방법, 즉 스크린 인쇄법 등에 의해 상기 조성물을 기판의 표면에 직접 도포하고, 도막을 건조시킴으로써 막 형성 재료층을 형성하는 방법에도 바람직하게 사용할 수 있다.
<전사 필름>
본 발명의 전사 필름은 PDP 구성 요소의 형성 공정, 특히 유전체층의 형성 공정에 바람직하게 사용되는 복합 필름이며, 본 발명의 조성물을 지지 필름 상에 도포하여 도막을 건조시킴으로써 형성되는 막 형성 재료층을 구비하여 이루어진다.
즉, 본 발명의 전사 필름은 무기 입자, 결착 수지 및 특정 화합물을 함유하는 막 형성 재료층이 지지 필름 상에 형성되어 구성되어 있다.
또한, 본 발명의 전사 필름은 후술하는 레지스트막을 지지 필름 상에 형성하고, 그 위에 본 발명의 조성물을 도포하고, 건조하여 이루어지는 것(적층막)일 수도 있다.
또한, 본 발명의 전사 필름은 감방사선성 무기 입자 함유 조성물을 사용하여 구성된 감방사선성 전사 필름일 수도 있다.
(1) 전사 필름의 구성:
도 2A는 롤상으로 권취된 본 발명의 전사 필름을 나타내는 개략 단면도이고, 도 2B는 상기 전사 필름의 층 구성을 나타내는 단면도[도 2A의 부분 상세도]이다.
도 2에 나타내는 전사 필름은 본 발명의 전사 필름의 일례로서, PDP를 구성하는 유전체층을 형성하기 위해 사용되는 복합 필름이며, 통상 지지 필름 (F1), 이 지지 필름 (F1)의 표면에 박리 가능하게 형성된 막 형성 재료층 (F2), 및 이 막 형성 재료층 (F2)의 표면에 박리 용이하게 설치된 커버 필름 (F3)으로 구성되어 있다. 커버 필름 (F3)은 막 형성 재료층 (F2)의 성질에 따라서는 사용되지 않는 경우도 있다.
전사 필름을 구성하는 지지 필름 (F1)은 내열성 및 내용매성을 가짐과 동시에 가요성을 갖는 수지 필름인 것이 바람직하다. 지지 필름 (F1)이 가요성을 가짐으로써 롤 코터, 블레이드 코터 등을 이용하여 페이스트상의 조성물(본 발명의 조성물)을 도포할 수 있고, 이에 따라 막 두께가 균일한 막 형성 재료층을 형성할 수 있음과 동시에, 형성된 막 형성 재료층을 롤상으로 권취한 상태로 보존하여 공급할 수 있다.
지지 필름 (F1)을 구성하는 수지로서는, 예를 들면 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리이미드, 폴리비닐 알코올, 폴리염화비닐, 폴리플루오르에틸렌 등의 불소 함유 수지, 나일론, 셀룰로오스 등을 들 수 있다. 지지 필름 (F1)의 두께로는, 예를 들면 20 내지 100 ㎛가 된다.
전사 필름을 구성하는 막 형성 재료층 (F2)는 소성됨으로써 유리 소결체(유 전체층)가 되는 층이고, 유리 분말(무기 입자), 결착 수지 및 특정 화합물이 필수 성분으로서 함유되어 있다.
막 형성 재료층 (F2)의 두께로서는 유리 분말의 함유율, 패널의 종류나 크기에 따라서도 다르지만, 예를 들면 5 내지 200 ㎛가 되며, 바람직하게는 10 내지 100 ㎛가 된다. 이 두께가 5 ㎛ 미만인 경우에는, 최종적으로 형성되는 유전체층의 막 두께가 지나치게 작아지고, 소기의 유전 특성을 확보할 수 없는 경우가 있다. 통상, 이 두께가 5 내지 200 ㎛이면, 대형의 패널에 요구되는 유전체층의 막 두께를 충분히 확보할 수 있다.
전사 필름을 구성하는 커버 필름 (F3)은 막 형성 재료층 (F2)의 표면(유리 기판과의 접촉면)을 보호하기 위한 필름이다. 이 커버 필름 (F3)도 가요성을 갖는 수지 필름인 것이 바람직하다. 커버 필름 (F3)을 형성하는 수지로서는 지지 필름 (F1)을 형성하는 것으로서 예시한 수지를 들 수 있다. 커버 필름 (F3)의 두께로는, 예를 들면 20 내지 100 ㎛가 된다.
(1) 전사 필름의 제조 방법:
본 발명의 전사 필름은 지지 필름 (F1) 상에 막 형성 재료층 (F2)를 형성하고, 상기 막 형성 재료층 (F2) 상에 커버 필름 (F3)을 설치함(압착함)으로써 제조할 수 있다.
막 형성 재료층의 형성 방법으로서는 무기 입자, 결착 수지, 분산제, 가소제 및 용매를 함유하는 본 발명의 조성물을 지지 필름에 도포하고, 도막을 건조하여 상기 용매의 일부 또는 전부를 제거하는 방법을 들 수 있다.
본 발명의 조성물을 지지 필름 상에 도포하는 방법으로서는 막 두께가 크고 (예를 들면, 20 ㎛ 이상), 막 두께의 균일성이 우수한 도막을 효율적으로 형성할 수 있다는 관점에서, 롤 코터에 의한 도포 방법, 닥터 블레이드 등의 블레이드 코터에 의한 도포 방법, 커튼 코터에 의한 도포 방법, 와이어 코터에 의한 도포 방법 등을 바람직한 것으로서 들 수 있다.
또한, 본 발명의 조성물이 도포되는 지지 필름의 표면에는 이형 처리가 실시되어 있는 것이 바람직하다. 이에 따라, 막 형성 재료층을 전사한 후에 있어서, 상기 막 형성 재료층으로부터 지지 필름을 쉽게 박리할 수 있다.
지지 필름 상에 형성된 본 발명의 조성물에 의한 도막은 건조됨으로써 용매의 일부 또는 전부가 제거되어, 전사 필름을 구성하는 막 형성 재료층이 된다. 본 발명의 조성물에 의한 도막의 건조 조건으로서는, 예를 들면 40 내지 150 ℃에서 0.1 내지 30 분간 정도가 된다. 건조 후에 있어서의 용매의 잔존 비율(막 형성 재료층 중의 용매의 함유 비율)은 통상 10 중량％ 이하가 되고, 기판에 대한 점착성 및 적절한 형상 유지성을 막 형성 재료층에 발휘시킨다는 관점에서 0.1 내지 5 중량％인 것이 바람직하다.
상기한 바와 같이 하여 형성된 막 형성 재료층 상에 설치되는(통상, 열압착되는) 커버 필름의 표면에도 이형 처리가 실시되어 있는 것이 바람직하다. 이에 따라, 막 형성 재료층을 전사하기 전에, 상기 막 형성 재료층으로부터 커버 필름을 쉽게 박리할 수 있다.
(1) 막 형성 재료층의 전사(전사 필름의 사용 방법);
지지 필름 상의 막 형성 재료층은 기판의 표면에 일괄 전사된다. 본 발명의 전사 필름에 따르면, 이러한 간단한 조작에 의해 막 형성 재료층을 유리 기판 상에 확실하게 형성할 수 있기 때문에, 유전체층 등의 PDP의 구성 요소의 형성 공정에서의 공정 개선(고효율화)을 도모할 수 있음과 동시에, 형성되는 구성 요소의 품질의 향상(예를 들면, 유전체층에 있어서의 안정된 유전 특성의 발현)을 도모할 수 있다.
<PDP의 제조 방법 (1)(유전체층의 형성)>
본 발명의 PDP의 제조 방법 (1)은 본 발명의 전사 필름을 구성하는 막 형성 재료층을 기판의 표면에 전사하고, 전사된 막 형성 재료층을 소성함으로써 상기 기판의 표면에 유전체층을 형성하는 공정을 포함한다.
도 2에 나타낸 바와 같은 구성의 전사 필름에 의한 막 형성 재료층의 전사 공정의 일례를 나타내면 이하와 같다.
1. 롤 상에 권취된 상태의 전사 필름을 기판의 면적에 따른 크기로 재단한다.
2. 재단한 전사 필름에 있어서의 막 형성 재료층 (F2) 표면에서 커버 필름 (F3)을 박리한 후, 기판의 표면에 막 형성 재료층 (F2)의 표면이 접촉되도록 전사 필름을 중첩시킨다.
3. 기판에 중첩된 전사 필름 상에 가열 롤러를 이동시켜 열압착시킨다.
4. 열압착에 의해 기판에 고정된 막 형성 재료층 (F2)로부터 지지 필름 (F1)을 박리 제거한다.
상기한 바와 같은 조작에 의해, 지지 필름 (F1) 상의 막 형성 재료층 (F2)가 기판 상에 전사된다. 여기서 전사 조건으로서는, 예를 들면 가열 롤러의 표면 온도가 60 내지 120 ℃, 가열 롤러에 의한 롤압이 1 내지 5 kg/cm2, 가열 롤러의 이동 속도가 0.2 내지 10.0 m/분이 된다. 이러한 조작(전사 공정)은 적층 장치에 의해 행할 수 있다. 또한, 기판은 예열되어 있을 수도 있고, 예열 온도로서는 예를 들면 40 내지 100 ℃로 할 수 있다.
기판의 표면에 형성 전사된 막 형성 재료층 (F2)는 소성되어 무기 소결체(유전체층)가 된다. 여기에, 소성 방법으로서는 막 형성 재료층 (F2)가 전사 형성된 기판을 고온 분위기하에 배치하는 방법을 들 수 있다. 이에 따라, 막 형성 재료층 (F2)에 함유되어 있는 유기 물질(예를 들면, 결착 수지, 잔류 용매, 분산제, 가소제, 각종 첨가제)이 분해되어 제거되고, 무기 입자가 용융되어 소결한다. 여기에, 소성 온도로서는 기판의 용융 온도, 막 형성 재료층 중의 구성 물질 등에 따라서도 다르지만, 예를 들면 300 내지 800 ℃가 되고, 더욱 바람직하게는 400 내지 600 ℃가 된다.
<PDP의 제조 방법 (2)(포토레지스트법을 이용한 구성 요소의 형성)>
본 발명의 PDP의 제조 방법 (2)는 본 발명의 전사 필름을 구성하는 막 형성 재료층을 기판 상에 전사하고, 전사된 막 형성 재료층 상에 레지스트막을 형성하며, 상기 레지스트막을 노광 처리하여 레지스트 패턴의 잠상을 형성하고, 상기 레지스트막을 현상 처리하여 레지스트 패턴을 현재화시키며, 상기 막 형성 재료층을 에칭 처리하여 레지스트 패턴에 대응하는 패턴층을 형성하고, 상기 패턴층을 소성 처리함으로써, 격벽, 전극, 저항체, 유전체층, 형광체, 컬러 필터 및 블랙 매트릭스로부터 선택되는 구성 요소를 형성하는 공정을 포함한다.
또는, 레지스트막과, 본 발명의 무기 입자 함유 조성물로부터 얻어지는 막 형성 재료층과의 적층막을 지지 필름 상에 형성하고, 지지 필름 상에 형성된 적층막을 기판 상에 전사하며, 상기 적층막을 구성하는 레지스트막을 노광 처리하여 레지스트 패턴의 잠상을 형성하고, 상기 레지스트막을 현상 처리하여 레지스트 패턴을 현재화시키며, 상기 막 형성 재료층을 에칭 처리하여 레지스트 패턴에 대응하는 패턴층을 형성하고, 상기 패턴층을 소성 처리함으로써, 격벽, 전극, 저항체, 유전체층, 형광체, 컬러 필터 및 블랙 매트릭스로부터 선택되는 구성 요소를 형성하는 공정을 포함한다.
이하, PDP의 구성 요소인 "격벽"을 배면 기판 상의 표면에 형성하는 방법에 대해 설명한다. 이 방법에 있어서는 [1] 막 형성 재료층의 전사 공정, [2] 레지스트막의 형성 공정, [3] 레지스트막의 노광 공정, [4] 레지스트막의 현상 공정, [5] 막 형성 재료층의 에칭 공정, [6] 격벽 패턴의 소성 공정에 의해 기판의 표면에 격벽이 형성된다.
도 3 및 도 4는 격벽을 형성하기 위한 일련의 공정을 나타내는 개략 단면도이다. 도 3 및 도 4에 있어서, (11)은 유리 기판이고, 이 유리 기판 상에는 플라즈마를 발생시키기 위한 전극 (12)가 등간격으로 배열되며, 전극 (12)를 피복하도록 유리 기판 (11)의 표면에 유전체층 (13)이 형성되어 있다.
또한, 본 발명에 있어서 "막 형성 재료층을 기판 상에 전사하는" 양태로서는 상기 유리 기판 (11)의 표면에 전사하는 형태 이외에, 상기 유전체층 (13)의 표면에 전사하는 형태도 포괄되는 것으로 한다.
(1) 막 형성 재료층의 전사 공정:
막 형성 재료층의 전사 공정 일례를 나타내면 이하와 같다.
전사 필름의 커버 필름(도시 생략)을 박리한 후, 도 3B에 나타낸 바와 같이 유전체층 (13)의 표면에 막 형성 재료층 (21)의 표면이 접촉되도록 전사 필름 (20)을 중첩시키고, 이 전사 필름 (20)을 가열 롤러 등에 의해 열압착한 후, 막 형성 재료층 (21)로부터 지지 필름 (22)를 박리 제거한다. 이에 따라, 도 3C에 나타낸 바와 같이, 유전체층 (13)의 표면에 막 형성 재료층 (21)이 전사되어 밀착한 상태가 된다. 여기서 전사 조건으로서는, 예를 들면 가열 롤러의 표면 온도가 80 내지 140 ℃, 가열 롤러에 의한 롤압이 1 내지 5 kg/cm2, 가열 롤러의 이동 속도가 0.1 내지 10.0 m/분을 나타낼 수 있다. 또한, 유리 기판 (11)은 예열되어 있을 수도 있고, 예열 온도로서는 예를 들면 40 내지 100 ℃로 할 수 있다.
(1) 레지스트막의 형성 공정:
이 공정에서는 도 3D에 나타낸 바와 같이, 전사된 막 형성 재료층 (21)의 표면에 레지스트막 (31)을 형성한다. 이 레지스트막 (31)을 구성하는 레지스트로서는 포지티브형 레지스트 및 네가티브형 레지스트 중 어느 하나일 수도 있다.
레지스트막 (31)은 스크린 인쇄법, 롤 도포법, 회전 도포법, 유연 도포법 등 여러가지 방법에 의해 레지스트를 도포한 후, 도막을 건조함으로써 형성할 수 있다. 여기에 도막의 건조 온도는 통상 60 내지 130 ℃ 정도가 된다.
또한, 지지 필름 상에 형성된 레지스트막을 막 형성 재료층 (21)의 표면에 전사함으로써 형성할 수도 있다. 이러한 형성 방법에 따르면, 레지스트막의 형성 공정수를 줄일 수 있음과 동시에, 얻어지는 레지스트의 막 두께 균일성이 우수한 것이 되기 때문에, 상기 레지스트막의 현상 처리 및 막 형성 재료층의 에칭 처리가 균일하게 행해져 형성되는 격벽의 높이 및 형상이 균일한 것이 된다.
레지스트막 (31)의 막 두께로서는 통상 0.1 내지 40 ㎛가 되고, 바람직하게는 0.5 내지 20 ㎛가 된다.
(1) 레지스트막의 노광 공정:
이 공정에서는 도 3E에 나타낸 바와 같이, 막 형성 재료층 (21) 상에 형성된레지스트막 (31)의 표면에, 노광용 마스크 (M)을 통해 자외선 등의 방사선을 선택적으로 조사(노광)하여 레지스트 패턴의 잠상을 형성한다. 도 3E에 있어서, MA 및 MB는 각각 노광용 마스크 (M)에서의 광 투과부 및 차광부이다.
여기에, 자외선 조사 장치로서는 상기 포토리소그래피법에서 사용되고 있는 자외선 조사 장치, 반도체 및 액정 표시 장치를 제조할 때 사용되고 있는 노광 장치 등, 특별히 한정되는 것은 아니다.
또한, 레지스트막을 전사에 의해 형성했을 경우에는, 레지스트막 상에 피복되어 있는 지지 필름을 박리하지 않는 상태로 노광 공정을 행하는 것이 바람직하다.
(1) 레지스트막의 현상 공정
이 공정에서는 노광된 레지스트막을 현상 처리함으로써, 레지스트 패턴(잠상)을 현재화시킨다.
여기에, 현상 처리 조건으로서는 레지스트막 (31)의 종류 등에 따라 현상액의 종류·조성·농도, 현상 시간, 현상 온도, 현상 방법(예를 들면, 침지법, 요동법, 샤워법, 분무법, 패들법), 현상 장치 등을 적절하게 선택할 수 있다.
이 현상 공정에 의해 도 4A에 나타낸 바와 같이, 레지스트 잔류부 (35A)와, 레지스트 제거부 (35B)로 구성되는 레지스트 패턴 (35)(노광용 마스크 (M)에 대응하는 패턴)가 형성된다.
이 레지스트 패턴 (35)는 후속 공정(에칭 공정)에 있어서의 에칭 마스크로서 작용하는 것이고, 레지스트 잔류부 (35A)의 구성 재료(광경화된 레지스트)는 막 형성 재료층 (21)의 구성 재료보다도 에칭액에 대한 용해 속도가 작은 것이 필요하다.
(1) 막 형성 재료층의 에칭 공정:
이 공정에서는 막 형성 재료층을 에칭 처리하여 레지스트 패턴에 대응하는 격벽 패턴층을 형성한다.
즉, 도 4B에 나타낸 바와 같이, 막 형성 재료층 (21) 중, 레지스트 패턴 (35)의 레지스트 제거부 (35B)에 대응하는 부분이 에칭액에 용해되어 선택적으로 제거된다. 여기서, 도 4B는 에칭 처리 중의 상태를 나타내고 있다.
또한, 에칭 처리를 더 계속하면, 도 4C에 나타낸 바와 같이 막 형성 재료층 (21)에 있어서의 소정의 부분이 완전히 제거되어 유전체층 (13)이 노출된다. 이에 따라, 재료층 잔류부 (25A)와, 재료층 제거부 (25B)로 구성되는 격벽 패턴층 (25)가 형성된다.
여기에, 에칭 처리 조건으로서는 막 형성 재료층 (21)의 종류 등에 따라 에칭액의 종류·조성·농도, 처리 시간, 처리 온도, 처리 방법(예를 들면, 침지법, 요동법, 샤워법, 분무법, 패들법), 처리 장치 등을 적절하게 선택할 수 있다.
또한, 에칭액으로서 현상 공정에서 사용한 현상액과 동일한 용액을 사용할 수 있도록 레지스트막 (31) 및 막 형성 재료층 (21)의 종류를 선택함으로써, 현상 공정과 에칭 공정을 연속적으로 실시하는 것이 가능해져, 공정의 간략화에 의한 제조 효율의 향상을 도모할 수 있다.
여기에, 레지스트 패턴 (35)를 구성하는 레지스트 잔류부 (35A)는 에칭 처리시에 서서히 용해되고, 격벽 패턴층 (25)가 형성된 단계(에칭 처리의 종료시)에서 완전히 제거되는 것인 것이 바람직하다.
또한, 에칭 처리 후에 레지스트 잔류부 (35A)의 일부 또는 전부가 잔류되어 있더라도, 상기 레지스트 잔류부 (35A)는 다음 소성 공정에서 제거된다.
(1) 격벽 페턴층의 소성 공정:
이 공정에서는 격벽 패턴층 (25)를 소성 처리하여 격벽을 형성한다. 이에 따라, 재료층 잔류부 (25A) 중의 유기 물질이 소실되어 격벽이 형성되고, 도 4D에 나타낸 바와 같은, 유전체층 (13)의 표면에 격벽 (40)이 형성되어 이루어지는 패널 재료 (50)에 있어서, 격벽 (40)에 의해 구획되는 공간(재료층 제거부 (25B)로부터 유래하는 공간)은 플라즈마 작용 공간이 된다.
여기에, 소성 처리의 온도로서는 재료층 잔류부 (25A)의 유기 물질이 소실되는 온도일 필요가 있고, 통상 400 내지 600 ℃가 된다. 또한, 소성 시간은 통상 10 내지 90 분간이 된다.
<PDP의 제조 방법 (3)(포토레지스트법을 이용한 바람직한 실시 형태)>
본 발명에 있어서의 PDP의 제조 방법은 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같은 방법으로 한정되는 것이 아니다.
여기에, PDP 구성 요소를 형성하기 위한 다른 바람직한 방법(PDP의 제조 방법 (3))으로서 하기 (1) 내지 (3)의 공정에 의한 형성 방법을 들 수 있다.
(1) 지지 필름 상에 레지스트막을 형성한 후, 상기 레지스트막 상에 본 발명의 무기 입자 함유 조성물을 도포, 건조함으로써 막 형성 재료층을 적층 형성한다. 여기에, 레지스트막 및 막 형성 재료층을 형성할 때에는 롤 코터 등을 이용할 수 있고, 이에 따라 막 두께의 균일성이 우수한 적층막을 지지 필름 상에 형성할 수 있다.
(2) 지지 필름 상에 형성된 레지스트막과 막 형성 재료층과의 적층막을 기판 상에 전사한다. 여기에, 전사 조건으로서는 상기 "막 형성 재료층의 전사 공정"에 서의 조건과 동일할 수 있다.
(3) 상기 "레지스트막의 노광 공정", "레지스트막의 현상 공정", "막 형성 재료층의 에칭 공정" 및 "격벽 패턴층의 소성 공정"과 동일한 조작을 행한다. 그 때, 상기 기재한 바와 같이, 레지스트막의 현상액과 막 형성 재료층의 에칭액을 동 일한 용액으로 하고, "레지스트막의 현상 공정"과 "막 형성 재료층의 에칭 공정"을 연속적으로 실시하는 것이 바람직하다.
이상과 같은 방법에 따르면, 막 형성 재료층과 레지스트막이 기판 상에 일괄전사되기 때문에, 공정의 간략화에 의해 제조 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.
<PDP의 제조 방법 (4)(감방사선성 전사 필름을 이용한 구성 요소의 형성)>
본 발명의 PDP의 제조 방법 (4)는 본 발명의 감방사선성 전사 필름을 구성하는 막 형성 재료층을 기판 상에 전사하고, 상기 막 형성 재료층을 노광 처리하여 레지스트 패턴의 잠상을 형성하며, 상기 막 형성 재료층을 현상 처리하여 패턴층을 형성하고, 상기 패턴층을 소성 처리함으로써, 격벽, 전극, 저항체, 유전체층, 형광체, 컬러 필터 및 블랙 매트릭스로부터 선택되는 구성 요소를 형성하는 공정을 포함한다.
이 방법에 있어서는, 예를 들면 격벽의 형성 방법을 예로 들면 상기 "막 형성 재료층의 전사 공정" 후, "레지스트막의 노광 공정", "레지스트막의 현상 공정"에 준한 조건으로 패턴층을 형성하고, 그 후 "격벽 패턴의 소성 공정"에 의해 기판의 표면에 격벽이 형성된다.
이상 PDP의 제조 방법 (1) 내지 (4)의 각 공정 설명에 있어서, PDP 구성 요소로서 "격벽"을 형성하는 방법에 대해 설명했지만, 이 방법에 준하여 PDP를 구성하는 전극, 저항체, 유전체층, 형광체, 컬러 필터 및 블랙 매트릭스 등을 형성할 수도 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 대해 설명하지만, 본 발명이 이들로 한정되는 것은 아니다. 또한, 이하에 대해 "부"는 "중량부"를 나타낸다.
실시예 1
(1) 유리 페이스트 조성물(무기 입자 함유 조성물)의 제조:
유리 분말(무기 입자)로서 산화납, 산화붕소, 산화규소, 산화칼슘(PbO-B2O3-SiO2-CaO계)을 포함하는 혼합물(연화점 560 ℃) 100 부, 결착 수지로서 부틸메타크릴레이트(BMA)/2-에틸헥실메타크릴레이트(EHMA)/2-히드록시프로필메타크릴레이트(HPMA)/글리시딜메타크릴레이트(GMA) 공중합체(중량비 30/60/5/5, 중량 평균 분자량 105,000) 17 부, 분산제로서 n-데실트리메톡시실란 1.0 부, 가소제로서 디-2-에틸헥실아젤레이트 2.5 부, 용매로서 프로필렌글리콜모노메틸에테르 7.3 부, 및 에틸-3-에톡시프로피오네이트 11.5 부를 분산기를 이용하여 혼련함으로써, 점도가 1,600 mPa·s(20 rpm, 도끼 산교 제조, TV-30형 점도계)인 본 발명의 조성물을 제조하였다.
(2) 전사 필름의 제조 및 평가(가요성 및 취급성):
상기 (1)에서 제조한 본 발명의 조성물을, 미리 이형 처리한 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)를 포함하는 지지 필름(폭 400 mm, 길이 30 m, 두께 38 ㎛) 상에 블레이드 코터를 이용하여 도포하고, 형성된 도막을 100 ℃에서 5 분간 건조함으로써 용매를 제거하며, 이에 따라 두께 90 ㎛의 막 형성 재료층을 지지 필름 상에 형성하였다. 이어서, 상기 막 형성 재료층 상에, 미리 이형 처리한 PET를 포함하는 커버 필름(폭 400 mm, 길이 30 m, 두께 38 ㎛)을 접착함으로써, 도 2에 나타낸 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 전사 필름을 제조하였다.
얻어진 전사 필름은 유연성을 갖고 있고, 롤상으로 권취하는 조작을 쉽게 행할 수 있었다. 또한, 이 전사 필름을 절곡하더라도 막 형성 재료층의 표면에 작은 균열(굴곡 균열)이 발생하지 않고, 상기 막 형성 재료층은 우수한 가소성을 갖는 것이었다.
또한, 이 전사 필름으로부터 커버 필름을 박리하고, 막 형성 재료층의 표면이 유리 기판의 표면에 접촉되도록 상기 전사 필름(지지 필름과 막 형성 재료층과의 적층체)을 가압하지 않고 중첩시키고, 이어서 상기 전사 필름을 유리 기판의 표면으로부터 박리해 본 결과, 상기 막 형성 재료층은 유리 기판에 대해 적절한 점착성을 나타내고 있고, 게다가 상기 막 형성 재료층에 응집 파괴를 일으키지 않고 전사 필름을 박리할 수 있으며, 전사 필름으로서의 취급성(핸들링성)은 양호한 것이었다.
(3) 막 형성 재료층의 전사:
상기 (2)에 의해 얻어진 전사 필름으로부터 커버 필름을 박리한 후, 21 인치 패널용의 유리 기판의 표면(버스 전극의 고정면)에, 막 형성 재료층의 표면이 접촉되도록 상기 전사 필름(지지 필름과 막 형성 재료층과의 적층체)을 중첩시키고, 이 전사 필름을 가열 롤러에 의해 열압착하였다. 여기서, 압착 조건으로서는 가열 롤러의 표면 온도를 90 ℃, 롤압을 2 kg/cm2, 가열 롤러의 이동 속도를 0.8 m/분으로 하였다.
열압착 처리를 종료한 후, 유리 기판의 표면에 고정(가열 접착)된 막 형성 재료층으로부터 지지 필름을 박리 제거하고, 상기 막 형성 재료층의 전사를 완료하였다.
이 전사 공정에 있어서, 지지 필름을 박리할 때에 막 형성 재료층이 응집 파괴를 일으키지 않고, 상기 막 형성 재료층은 충분히 큰 막 강도를 갖는 것이었다. 또한, 전사된 막 형성 재료층은 유리 기판의 표면에 대해 양호한 접착성을 갖는 것이었다.
(4) 막 형성 재료층의 소성(유전체층의 형성):
상기 (3)에 의해 막 형성 재료층을 전사 형성한 유리 기판을 소성로 내에 배치하고, 화로 내의 온도를 570 ℃까지 매분 10 ℃의 비율로 승온시킨 후, 570 ℃에서 10 분간 소성 처리함으로써, 유리 기판의 표면에 유리 소결체를 포함하는 유전체층을 형성하였다.
이 유전체층의 막 두께(평균막 두께 및 공차)를 측정한 결과, 44 ㎛±0.4 ㎛의 범위였으며, 막 두께의 균일성이 우수한 것이었다.
또한, 얻어진 유전체층의 표면에 대해 비접촉막 두께계(료꼬사 제조, NH-3)를 이용하여 3차원 측정을 실시하고, JIS 규격(B 0601)에 준하여 표면 조도(Ra, Ry, Rz)를 구한 결과, Ra=0.06 ㎛, Ry=0.43 ㎛, Rz=0.21 ㎛이고, 표면 평활성이 우수한 것이었다.
실시예 2 내지 6
실시예 1에 있어서, 결착 수지로서 각각 하기 표 1에 나타낸 공중합체를 사용한 것 이외에는, 실시예 1 (1)과 동일하게 하여 유리 페이스트 조성물을 제조하고, 얻어진 각 유리 페이스트를 사용하여 실시예 1 (2)와 동일하게 하여 전사 필름을 형성하였다. 얻어진 전사 필름은 모두 유연성을 갖고 있고, 롤상으로 권취하는 조작을 쉽게 행할 수 있었다. 또한, 이 전사 필름을 절곡하더라도 막 형성 재료층의 표면에 작은 균열(굴곡 균열)이 발생하지 않으며, 상기 막 형성 재료층은 우수한 가요성을 갖는 것이었다.
얻어진 각 전사 필름을 이용하여 실시예 1 (3)과 동일하게 하여 전사를 행한 결과, 어느 쪽의 전사 필름을 이용한 경우에도 지지 필름을 박리할 때에 막 형성 재료층이 응집 파괴를 일으키지 않고, 상기 막 형성 재료층은 충분히 큰 막 강도를 갖는 것이었다. 또한, 전사된 막 형성 재료층은 유리 기판의 표면에 대해 양호한 접착성을 갖는 것이었다.
또한, 실시예 1 (4)와 동일하게 하여 유전체층을 형성하고, 얻어진 유전체층의 표면에 대해 실시예 1과 동일하게 표면 조도(Ra, Ry, Rz)를 구하였다. Ra, Ry, Rz의 값을 실시예 1과 함께 표 1에 나타내었다.
Figure 112005059735110-pct00005
비교예
결착 수지의 부수를 17 부로 하고, 부틸메타크릴레이트/2-에틸헥실메타크릴레이트/2-히드록시프로필메타크릴레이트/글리시딜메타크릴레이트 공중합체(중량비 30/60/5/5, 중량 평균 분자량 105,000) 대신에 부틸메타크릴레이트/2-에틸헥실메타크릴레이트/2-히드록시프로필메타크릴레이트 공중합체(중량비 30/60/10, 중량 평균 분자량 150,000)를 사용한 것 이외에는, 실시예와 동일하게 하여 점도가 1,200 mPa·s(20 rpm, 도끼 산교 제조, TV-30형 점도계)인 조성물을 제조하였다. 얻어진 조성물을 사용하고 실시예와 동일하게 하여 전사 필름을 제조하여 평가한 결과, 가요성 및 취급성은 양호하였지만, 실시예와 동일하게 하여 유전체층을 형성하여 표면 조도(Ra, Ry, Rz)를 구한 결과, Ra=0.31 ㎛, Ry=2.61 ㎛, Rz=1.10 ㎛였고, 표면 평활성이 열악한 것이었다.
본 발명을 상세하게 특정한 실시 형태를 참조하여 설명하였지만, 본 발명의 정신과 범위를 이탈하지 않고 여러가지 변경이나 수정을 가할 수 있다 것은 당업자에게 있어서 명백하다.
본 출원은 2003년 4월 24일 출원의 일본 특허 출원(일본 특허 제2003-119490)에 기초하는 것이며, 그 내용은 본원에서 참고로 포함된다.
본 발명의 조성물에 따르면 하기와 같은 효과가 발휘된다.
(1) 저온·단시간에서의 소성 공정에서 표면 평활성이 우수한 PDP의 구성 요소(예를 들면, 격벽·전극·저항체·유전체층·형광체·컬러 필터·블랙 매트릭스)를 바람직하게 형성할 수 있다.
(2) 막 형성 재료층의 가요성이 우수한 전사 필름을 제조할 수 있다.
(3) 막 형성 재료층의 전사성(기판에 대한 가열 접착성)이 우수한 전사 필름을 제조할 수 있다.
본 발명의 전사 필름에 따르면 하기와 같은 효과가 발휘된다.
(1) 저온·단시간에서의 소성 공정에서 표면 평활성이 우수한 PDP의 구성 요소(특히, 유전체층)를 효율적으로 형성할 수 있다.
(2) 막 형성 재료층의 가요성이 우수하고, 상기 막 형성 재료층의 표면에 굴곡 균열(작은 균열)이 발생하지 않는다.
(3) 유연성이 우수하고, 롤상으로 권취하는 조작을 쉽게 행할 수 있다.
(4) 막 형성 재료층이 바람직한 점착성을 나타내고, 취급성(핸들링성)이 양호하다.
(5) 막 형성 재료층의 전사성(기판에 대한 가열 접착성)이 우수하다.
본 발명의 제조 방법에 따르면 하기와 같은 효과가 발휘된다.
(1) 저온·단시간에서의 소성 공정에서 표면 평활성이 우수한 PDP의 구성 요소(예를 들면, 격벽·전극·저항체·유전체층·형광체·블랙 매트릭스)를 효율적으로 형성할 수 있다.
(2) 저온·단시간에서의 소성 공정에서 구성 요소의 위치 정밀도가 높은 PDP를 효율적으로 형성할 수 있다.
(3) 저온·단시간에서의 소성 공정에서 막 두께가 큰 유전체층을 효율적으로 형성할 수 있다.
(4) 저온·단시간에서의 소성 공정에서 대형 패널에 요구되는 유전체층을 효율적으로 형성할 수 있다.
(5) 저온·단시간에서의 소성 공정에서 막 두께의 균일성 및 표면 평활성이 우수한 유전체층을 구비한 PDP를 효율적으로 형성할 수 있다.

Claims (12)

  1. [A] 무기 입자, 및
    [B] 하기 화학식 1로 표시되는 반복 단위를 갖는 중합체 (B-1)을 함유하는 결착 수지
    를 함유하는 것을 특징으로 하는, 격벽, 전극, 저항체, 유전체층, 형광체, 컬러 필터 및 블랙 매트릭스로부터 선택되는 플라즈마 디스플레이 패널의 구성 요소 형성용 무기 입자 함유 조성물.
    <화학식 1>
    Figure 112008020495967-pct00006
    (식 중, X는 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, R1은 단결합, 메틸렌기 또는 탄소수 2 내지 5의 알킬렌기를 나타내며, n은 1 내지 6의 정수를 나타냄)
  2. 제1항에 있어서, [C] 감방사선성 성분을 더 함유하는 무기 입자 함유 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 가소제를 더 함유하는 무기 입자 함유 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 실란 커플링제를 더 함유하는 무기 입자 함유 조성물.
  5. 제1항에 있어서, [B-1] 중합체가 하기 화학식 i로 표시되는 단량체와, 알킬(메트)아크릴레이트, 히드록시알킬(메트)아크릴레이트 및 알콕시알킬(메트)아크릴레이트로부터 선택되는 1종 이상을 공중합시켜 얻어지는 중합체인 무기 입자 함유 조성물.
    <화학식 i>
    Figure 112005059735110-pct00007
    (식 중, X, R1 및 n의 정의는 상기 화학식 1과 동일함)
  6. 제1항에 있어서, [A] 무기 입자로서 연화점이 350 내지 700 ℃인 유리 분말을 함유하는 무기 입자 함유 조성물.
  7. 지지 필름 상에, 제1항에 기재된 무기 입자 함유 조성물로부터 얻어지는, 두께가 5 내지 200 ㎛인 막 형성 재료층을 갖는 것을 특징으로 하는 전사 필름.
  8. 레지스트막과, 제1항에 기재된 무기 입자 함유 조성물로부터 얻어지는 막 형 성 재료층과의 적층을 갖는 것을 특징으로 하는 전사 필름.
  9. 제1항에 기재된 무기 입자 함유 조성물로부터 얻어지는 막 형성 재료층을 기판 상에 전사하고 전사된 막 형성 재료층을 소성함으로써, 상기 기판 상에 유전체층을 형성하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는, 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
  10. 제1항에 기재된 무기 입자 함유 조성물로부터 얻어지는 막 형성 재료층을 기판 상에 전사하고, 전사된 막 형성 재료층 상에 레지스트막을 형성하며, 상기 레지스트막을 노광 처리하여 레지스트 패턴의 잠상을 형성하고, 상기 레지스트막을 현상 처리하여 레지스트 패턴을 현재화시키며, 상기 막 형성 재료층을 에칭 처리하여 레지스트 패턴에 대응하는 패턴층을 형성하고, 상기 패턴층을 소성 처리함으로써, 격벽, 전극, 저항체, 유전체층, 형광체, 컬러 필터 및 블랙 매트릭스로부터 선택되는 구성 요소를 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는, 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
  11. 레지스트막과, 제1항에 기재된 무기 입자 함유 조성물로부터 얻어지는 막 형성 재료층과의 적층막을 지지 필름 상에 형성하고, 지지 필름 상에 형성된 적층막을 기판 상에 전사하며, 상기 적층막을 구성하는 레지스트막을 노광 처리하여 레지스트 패턴의 잠상을 형성하고, 상기 레지스트막을 현상 처리하여 레지스트 패턴을 현재화시키고, 상기 막 형성 재료층을 에칭 처리하여 레지스트 패턴에 대응하는 패턴층을 형성하며, 상기 패턴층을 소성 처리함으로써, 격벽, 전극, 저항체, 유전체층, 형광체, 컬러 필터 및 블랙 매트릭스로부터 선택되는 구성 요소를 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는, 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
  12. 제2항에 기재된 무기 입자 함유 조성물로부터 얻어지는 막 형성 재료층을 기판 상에 전사하고, 상기 막 형성 재료층을 노광 처리하여 패턴의 잠상을 형성하며, 상기 막 형성 재료층을 현상 처리하여 패턴층을 형성하고, 상기 패턴층을 소성 처리함으로써, 격벽, 전극, 저항체, 유전체층, 형광체, 컬러 필터 및 블랙 매트릭스로부터 선택되는 구성 요소를 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는, 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
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