KR20050075289A - 적층 시트, 플라즈마 디스플레이 패널용 배면 기판의 제조방법, 플라즈마 디스플레이 패널용 배면 기판, 및플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

적층 시트, 플라즈마 디스플레이 패널용 배면 기판의 제조방법, 플라즈마 디스플레이 패널용 배면 기판, 및플라즈마 디스플레이 패널 Download PDF

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KR20050075289A
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구메가츠야
가이마코토
안도마사히코
부조우지마야스시
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닛토덴코 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 유전체층과 배리어 리브를 동시에 또한 일체로 형성하기 위해서 이용되는 적층 시트를 제공한다. 또한, 본 발명은 해당 적층 시트를 이용하는 것에 의해 제조 공정을 대폭 삭감한 생산 효율이 우수한 플라즈마 디스플레이 패널용 배면 기판의 제조 방법을 제공한다. 본 발명의 적층 시트는 무기 분체 및 바인더 수지를 함유하는 유리 수지 조성물층상에 배리어층이 적층되어 있고, 또한 해당 배리어층상에 무기 분체를 함유하는 점탄성층이 적층되어 있는, 전극을 갖는 유리 기판상에 유전체층과 배리어 리브를 일체로 형성하기 위해서 이용된다.

Description

적층 시트, 플라즈마 디스플레이 패널용 배면 기판의 제조 방법, 플라즈마 디스플레이 패널용 배면 기판, 및 플라즈마 디스플레이 패널{LAMINATED SHEET, A BACK PLATE OF A PLASMA DISPLAY PANEL(PDP), METHOD OF PRODUCING A BACK PLATE OF PDP, AND PDP}
본 발명은 유전체층과 배리어 리브(barrier rib)를 일체로 형성하기 위해서 이용되는 적층 시트, 해당 적층 시트를 이용한 플라즈마 디스플레이 패널용 배면 기판의 제조 방법, 플라즈마 디스플레이 패널용 배면 기판, 및 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.
최근, 박형 평판 형상의 대형 디스플레이로서는, 액정 모니터와 함께 플라즈마 디스플레이 패널(이하, 「PDP」라고도 함)이 주목받고 있다.
도 1에 3전극 면방전형 PDP의 일례를 나타낸다. 도 1에서, 표시면으로 되는 전면 유리 기판(1)에는 투명 도전막으로 이루어지는 서스테인 전극(표시 전극)(2)이 형성되고, 서스테인 전극(2)상에는 도전성을 보충하는 폭이 좁은 금속막으로 이루어지는 버스 전극(3)이 형성되어 있다. 또한, 서스테인 전극(2), 버스 전극(3)을 피복하도록 유전체층(4)이 형성되고, 해당 유전체층(4)을 피복하도록 MgO막(보호층)(5)이 형성되어 있다.
한편, 배면 유리 기판(6)에는 금속막으로 이루어지는 어드레스 전극(데이터 전극)(7)이 형성되고, 해당 어드레스 전극(7)상에는 유전체층(8)이 형성되어 있다. 어드레스 전극(7)간에는 전면 유리 기판(1)과 배면 유리 기판(6)의 간격을 일정하게 유지하여, 방전 공간을 유지하는 배리어 리브(9)가 형성되어 있다. 또한, 유전체층(8) 및 배리어 리브(9)를 피복하도록 빨강, 초록, 및 파랑의 3원색의 형광체층(10)이 형성되어 있다. 그리고, 방전 공간내에는 희석 가스가 봉입되어, 어드레스 전극(7)과 서스테인 전극(2)과의 각 교점이 화소 셀을 구성하고 있다.
유전체층(8)의 형성 방법으로서는, 유리 분말, 바인더 수지 및 용제를 함유하는 페이스트 형상 조성물을 전극이 고정된 유리 기판의 표면에 직접 도포하여 막형성 재료층을 형성하여 막형성 재료층을 소성하는 것에 의해, 상기 유리 기판의 표면에 유전체층을 형성하는 방법을 들 수 있다. 또한, 유리 분말, 아크릴산 에스테르계 수지 및 용제를 함유하는 페이스트 형상 조성물을 지지 필름상에 도포하여 막형성 재료층을 형성하고, 지지 필름상에 형성된 막형성 재료층을 전극이 고정된 유리 기판의 표면에 전사하여, 전사된 막형성 재료층을 소성하는 것에 의해, 상기 유리 기판의 표면에 유전체층을 형성하는 방법이 개시되어 있다(일본 특허 공개 평성 제9-102273호 공보, 일본 특허 공개 평성 제11-35780호 공보, 일본 특허 공개 제2001-185024호 공보, 및 국제 공개 제00/42622호 팜플렛).
방전 공간을 유지하는 배리어 리브(9)는 방전 공간을 가능한 한 크게 하여 고휘도의 발광을 얻기 위해서 높이가 높은 장벽인 것이 요구되고 있어, 통상 100~300㎛ 정도의 높이가 필요하다. 종래, 배리어 리브(9)는 유리 페이스트를 리브 패턴 형성용 인쇄판을 이용하여 스크린 인쇄에 의해 유전체층(8)상에 도포하여, 건조하는 공정을 십수회 반복하는 것에 의해 유리 수지 조성물층을 형성하고, 해당 유리 수지 조성물층을 소성하는 것에 의해 형성되어 있었다. 여기서, 스크린 인쇄에 의한 1회당의 막두께를 두껍게 하면, 도포막의 주변부가 퍼져 형상 불량을 일으키기 때문에, 1회당의 막두께를 10~30㎛ 정도로 하고 있었다. 그 때문에, 상기 배리어 리브의 형성 방법은 유리 페이스트의 스크린 인쇄, 그 후의 건조를 반복하여 실행할 필요가 있어, 배리어 리브의 형성 정밀도가 나쁘고, 또한 생산성이 나쁘다고 하는 문제를 갖고 있었다.
상기 문제를 해결하는 방법으로서, 유리 기판상에 미경화 상태의 두께 100~300㎛인 드라이 유리 페이스트 필름과 드라이 포토 레지스트 필름을 적층하여, 리브 패턴용 마스크를 거쳐서 상기 드라이 포토 레지스트 필름을 노광ㆍ현상한다. 그 후, 노광ㆍ현상된 드라이 포토 레지스트 필름을 마스크로서 드라이 유리 페이스트 필름을 샌드블라스트 처리하여 방전 공간 형성용의 오목부를 형성하고, 상기 드라이 포토 레지스트 필름을 제거하고, 또한 드라이 유리 페이스트 필름을 소성하여 리브를 형성하는 방법이 개시되어 있다(일본 특허 공개 평성 제8-222135호 공보).
또한, 베이스 필름상에 장벽 형성층을 구비한 전사 시트로부터 그 장벽 형성층을 유리 기판상에 전사하여, 전사된 장벽 형성층의 상면에 레지스트 패턴을 형성하고, 해당 레지스트 패턴의 개구부의 장벽 형성 재료를 샌드블라스트 가공에 의해 제거한다. 그 후, 장벽 형성 재료상의 남은 레지스트를 박리하고, 소성에 의해 장벽 형성 재료를 소결하여 장벽을 형성하는 방법이 개시되어 있다(일본 특허 공개 평성 제8-273536호 공보).
또한, 배리어 리브용 점착 시트를 배면 유리 기판에 첩착하여, 150~350℃에서 예비 소성한 후, 샌드블라스트에 의해 배리어 리브 형상을 형성하고, 또한 400~750℃에서 소성하는 배리어 리브의 형성 방법이 개시되어 있다(일본 특허 공개 평성 제11-185603호 공보).
또한, 베이스 필름과, 해당 베이스 필름상에 박리 가능하게 마련된 전사층과, 해당 전사층상에 마련된 응력 흡수층을 구비하고, 장벽 등의 고밀도의 막두께 패턴 형성이 가능한 전사 시트가 개시되어 있다(일본 특허 공개 평성 제11-260250호 공보).
또한, 기판상에 결정화 유리를 포함하는 금속 페이스트를 어드레스 전극의 패턴에 대응하여 형성하고, 해당 금속 페이스트를 포함하는 기판상의 거의 전면에 저융점 유리 페이스트를 형성하며, 또한 상기 저융점 유리 페이스트상의 소정의 위치에 저융점 유리의 격벽 재료층을 형성하고, 이 후, 상기 금속 페이스트와 저융점 유리 페이스트와 저융점 유리 격벽 재료층을 동시에 소성하는 것에 의해, 당해 기판상에 어드레스 전극과 유전체층과 격벽의 적층체를 형성하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널용 배면 기판의 제조 방법이 개시되어 있다(일본 특허 공개 제2003-223851호 공보).
또한, 유전체층 형성층을 기판상에 형성하는 제 1 공정, 해당 유전체층 형성층상에 장벽 형성층을 형성하는 제 2 공정, 해당 장벽 형성층상에 레지스트 패턴을 형성하는 제 3 공정, 해당 레지스트 패턴의 개구부의 장벽 형성층을 샌드블라스트 가공에 의해 제거하는 제 4 공정, 장벽 형성층상의 레지스트 패턴을 제거하는 제 5 공정, 소성에 의해 유전체층 형성층과 장벽 형성층을 동시에 소결하는 제 6 공정으로 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널의 형성 방법이 개시되어 있다(일본 특허 공개 평성 제10-144206호 공보).
그러나, 일본 특허 공개 평성 제8-222135호 공보, 일본 특허 공개 평성 제8-273536호 공보, 및 일본 특허 공개 평성 제11-185603호 공보에 기재된 리브의 형성 방법은, 전극이 고정된 배면 유리 기판상에 먼저 유전체층을 형성하고, 그 후에 유전체층상에 리브를 형성하는 방법으로서, 유전체층을 형성하는 공정과 리브를 형성하는 공정의 2개의 공정이 필수이다. 상기 리브의 형성 방법에 의해 어느 정도의 생산성의 향상은 기대할 수 있지만, 유전체층을 형성하는 공정과 리브를 형성하는 공정의 2개의 공정은 종래와 마찬가지로 필수이기 때문에, 충분한 생산성의 향상은 기대할 수 없다. 또한, 일본 특허 공개 평성 제11-260250호 공보에 기재된 전사 시트는 전극 패턴, 유전체층, 또는 장벽(배리어 리브)을 각각 독립적으로 형성하기 위해서 이용되는 것으로서, 유전체층과 배리어 리브를 동시에 또한 일체적으로 형성하기 위해서 이용되는 것은 아니다.
또한, 일본 특허 공개 제2003-223851호 공보에 기재된 PDP용 배면 기판의 제조 방법은 금속 페이스트와 저융점 유리 페이스트와 저융점 유리 격벽 재료층을 동시에 소성하는 것에 의해, 기판상에 어드레스 전극과 유전체층과 격벽의 적층체를 형성할 수 있기 때문에, 생산성의 향상은 어느 정도 기대할 수 있다. 그러나, 전극 패턴 형성 후에 저융점 유리 페이스트를 도포하여 건조하는 공정, 및 상기 저융점 유리 페이스트상에 또한 저융점 유리 격벽 재료를 형성하는 공정이 필요하게 되기 때문에, 대폭적인 제조 공정의 단축으로는 되지 않는다.
또한, 일본 특허 공개 평성 제10-144206호 공보에 기재된 플라즈마 디스플레이 패널의 형성 방법은, 유전체층 형성층과 장벽 형성층을 동시에 소결하는 것에 의해, 기판상에 유전체층과 격벽층을 동시에 형성할 수 있기 때문에, 생산성의 향상은 어느 정도 기대할 수 있다. 그러나, 유전체층 형성층을 기판상에 형성하는 제 1 공정, 및 해당 유전체층 형성층상에 장벽 형성층을 형성하는 제 2 공정이 필요로 되기 때문에, 대폭적인 제조 공정의 단축으로는 되지 않는다. 또한, 장벽 형성층 형성용 전사 시트를 이용하는 경우에는, 시트의 전사성을 향상시키기 위해서 장벽 형성층 형성 재료에 가소제를 첨가하고 있어, 샌드블라스트 가공에 있어서의 작업성이나 가소제의 블리드에 의한 레지스트 패턴으로의 영향을 방지하고, 장벽 형성층의 형상을 양호하게 하기 위해서, 전사 후에 가열에 의해 가소제를 제거하는 공정이 필요하여 제조 공정이 번잡하게 된다.
본 발명은 이러한 종래 기술의 과제를 해결한 것으로서, 유전체층과 배리어 리브를 동시에 또한 일체로 형성하기 위해서 이용되는 적층 시트를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 해당 적층 시트를 이용하는 것에 의해 제조 공정을 대폭으로 삭감한 생산 효율이 우수한 플라즈마 디스플레이 패널용 배면 기판의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또는, 상기 방법에 의해 제조되는 플라즈마 디스플레이 패널용 배면 기판, 및 해당 배면 기판을 이용한 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해서 예의 검토한 결과, 이하에 나타내는 적층 시트에 의해 상기 목적을 달성할 수 있는 것을 발견하여 본 발명을 완성함에 이르렀다.
즉, 본 발명은 무기 분체 및 바인더 수지를 함유하는 유리 수지 조성물층상에 배리어층이 적층되어 있고, 또한 해당 배리어층상에 무기 분체를 함유하는 점탄성층이 적층되어 있는, 전극을 갖는 유리 기판상에 유전체층과 배리어 리브를 일체로 형성하기 위해서 이용되는 적층 시트에 관한 것이다. 상기 적층 시트는 유리 수지 조성물층의 다른 면측에 베이스 필름이 적층되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 상기 적층 시트는 유리 수지 조성물층과 베이스 필름 사이에 포토 레지스트층이 적층되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 PDP용 배면 기판의 제조 방법은, 전극을 갖는 유리 기판상에 청구항 1에 기재된 적층 시트의 점탄성층을 접합하는 접합 공정, 해당 유리 수지 조성물층의 면상에 레지스트 패턴을 형성하는 패턴 형성 공정, 해당 레지스트 패턴의 개구부의 유리 수지 조성물층을 샌드블라스트 처리하는 것에 의해 배리어 리브 형성 격벽과 전극을 피복하는 유전체층 형성막을 일체로 형성하는 샌드블라스트 공정, 배리어 리브 형성 격벽, 유전체층 형성막, 배리어층, 및 점탄성층을 소성하는 것에 의해 배리어 리브와 유전체층을 일체로 형성하는 소성 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 PDP용 배면 기판의 제조 방법은, 금속 페이스트로 이루어지는 전극 패턴을 유리 기판상에 형성하는 전극 패턴 형성 공정, 전극 패턴을 갖는 유리 기판상에 청구항 1에 기재된 적층 시트의 점탄성층을 접합하는 접합 공정, 해당 유리 수지 조성물층의 면상에 레지스트 패턴을 형성하는 패턴 형성 공정, 해당 레지스트 패턴의 개구부의 유리 수지 조성물층을 샌드블라스트 처리하는 것에 의해 배리어 리브 형성 격벽과 전극 패턴을 피복하는 유전체층 형성막을 일체로 형성하는 샌드블라스트 공정, 전극 패턴, 배리어 리브 형성 격벽, 유전체층 형성막, 배리어층, 및 점탄성층을 소성하는 것에 의해, 전극을 형성하고, 또한 배리어 리브와 유전체층을 일체로 형성하는 소성 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 PDP용 배면 기판의 제조 방법은, 전극을 갖는 유리 기판상에 청구항 2에 기재된 적층 시트의 점탄성층을 접합하는 접합 공정, 해당 적층 시트로부터 베이스 필름을 박리하는 박리 공정, 유리 수지 조성물층의 면상에 레지스트 패턴을 형성하는 패턴 형성 공정, 해당 레지스트 패턴의 개구부의 유리 수지 조성물층을 샌드블라스트 처리하는 것에 의해 배리어 리브 형성 격벽과 전극을 피복하는 유전체층 형성막을 일체로 형성하는 샌드블라스트 공정, 배리어 리브 형성 격벽, 유전체층 형성막, 배리어층, 및 점탄성층을 소성하는 것에 의해 배리어 리브와 유전체층을 일체로 형성하는 소성 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 PDP용 배면 기판의 제조 방법은, 금속 페이스트로 이루어지는 전극 패턴을 유리 기판상에 형성하는 전극 패턴 형성 공정, 전극 패턴을 갖는 유리 기판상에 청구항 2에 기재된 적층 시트의 점탄성층을 접합하는 접합 공정, 해당 적층 시트로부터 베이스 필름을 박리하는 박리 공정, 유리 수지 조성물층의 면상에 레지스트 패턴을 형성하는 패턴 형성 공정, 해당 레지스트 패턴의 개구부의 유리 수지 조성물층을 샌드블라스트 처리하는 것에 의해 배리어 리브 형성 격벽과 전극 패턴을 피복하는 유전체층 형성막을 일체로 형성하는 샌드블라스트 공정, 전극 패턴, 배리어 리브 형성 격벽, 유전체층 형성막, 배리어층, 및 점탄성층을 소성하는 것에 의해, 전극을 형성하고, 또한 배리어 리브와 유전체층을 일체로 형성하는 소성 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제조 방법에 있어서, 패턴 형성 공정이 유리 수지 조성물층상에 포토 레지스트층과 패턴 형성용 마스크를 적층하고, 패턴 형성용 마스크를 거쳐서 포토 레지스트층을 노광ㆍ현상하여 레지스트 패턴을 형성하는 공정인 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 PDP용 배면 기판의 제조 방법은, 전극을 갖는 유리 기판상에 청구항 3에 기재된 적층 시트의 점탄성층을 접합하는 접합 공정, 해당 적층 시트로부터 베이스 필름을 박리하는 박리 공정, 유리 수지 조성물층의 면상에 레지스트 패턴을 형성하는 패턴 형성 공정, 해당 레지스트 패턴의 개구부의 유리 수지 조성물층을 샌드블라스트 처리하는 것에 의해 배리어 리브 형성 격벽과 전극을 피복하는 유전체층 형성막을 일체로 형성하는 샌드블라스트 공정, 배리어 리브 형성 격벽, 유전체층 형성막, 배리어층, 및 점탄성층을 소성하는 것에 의해 배리어 리브와 유전체층을 일체로 형성하는 소성 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 PDP용 배면 기판의 제조 방법은, 금속 페이스트로 이루어지는 전극 패턴을 유리 기판상에 형성하는 전극 패턴 형성 공정, 전극 패턴을 갖는 유리 기판상에 청구항 3에 기재된 적층 시트의 점탄성층을 접합하는 접합 공정, 해당 적층 시트로부터 베이스 필름을 박리하는 박리 공정, 유리 수지 조성물층의 면상에 레지스트 패턴을 형성하는 패턴 형성 공정, 해당 레지스트 패턴의 개구부의 유리 수지 조성물층을 샌드블라스트 처리하는 것에 의해 배리어 리브 형성 격벽과 전극 패턴을 피복하는 유전체층 형성막을 일체로 형성하는 샌드블라스트 공정, 전극 패턴, 배리어 리브 형성 격벽, 유전체층 형성막, 배리어층, 및 점탄성층을 소성하는 것에 의해, 전극을 형성하고, 또한 배리어 리브와 유전체층을 일체로 형성하는 소성 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제조 방법에 있어서, 패턴 형성 공정이 포토 레지스트층상에 패턴 형성용 마스크를 적층하고, 패턴 형성용 마스크를 거쳐서 포토 레지스트층을 노광ㆍ현상하여 레지스트 패턴을 형성하는 공정인 것이 바람직하다.
본 발명의 PDP용 배면 기판의 제조 방법에 있어서는, 샌드블라스트 공정과 소성 공정 사이에 유리 수지 조성물층상의 레지스트 패턴을 제거하는 공정을 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명은 상기의 방법에 의해 제조되는 PDP용 배면 기판에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 상기 PDP용 배면 기판을 이용한 PDP에 관한 것이다.
이하, 본 발명에 대해서 상세하게 설명한다.
본 발명의 적층 시트는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 무기 분체 및 바인더 수지를 함유하는 유리 수지 조성물층(11)상에 배리어층(12)과 무기 분체를 함유하는 점탄성층(13)이 이 순으로 적층되어 있는 것으로서, 전극을 갖는 유리 기판상에 유전체층과 배리어 리브를 일체로 형성하기 위해서 이용된다. 본 발명의 적층 시트는 유리 수지 조성물층(11)의 다른 면측에 베이스 필름(14)을 갖는 것이 바람직하다. 베이스 필름(14)을 이용하는 것에 의해 유리 수지 조성물층(11)의 형성이 용이하게 되고, 또한 적층 시트를 전극 또는 전극 패턴(소성하는 것에 의해 전극으로 되는 것)을 갖는 유리 기판 표면상에 일괄 전사할 수 있으므로 바람직하다. 또한, 본 발명의 적층 시트는 점탄성층(13)의 표면에 보호 필름(15)을 갖는 것이 바람직하다. 보호 필름(15)을 마련하는 것에 의해, 적층 시트를 롤 형상으로 감아 둔 상태로 보존하여 공급할 수 있다.
또한, 본 발명의 적층 시트는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 유리 수지 조성물층(11)과 베이스 필름(14) 사이에 포토 레지스트층(16)이 적층되어 있어도 무방하다. 포토 레지스트층(16)을 미리 유리 수지 조성물층(11)의 한쪽 면에 마련해 놓는 것에 의해, 유리 수지 조성물층(11)의 면상에 레지스트 패턴을 형성하는 패턴 형성 공정을 간략화할 수 있다. 유리 수지 조성물층(11)은 무기 분체 및 바인더 수지를 적어도 함유한다.
무기 분체는 공지의 것을 특별히 제한 없이 이용할 수 있고, 구체적으로는 산화 규소, 산화 티탄, 산화 알루미늄, 산화 칼슘, 산화 붕소, 산화 아연, 유리 분말 등을 들 수 있다. 무기 분체의 평균 입자 직경은 0.1~30㎛인 것이 바람직하다.
본 발명에서는, 무기 분체로서 유리 플리트를 이용하는 것이 바람직하다. 유리 플리트로서는 공지의 것을 특별히 제한 없이 이용할 수 있다. 예를 들면, 1) 산화 아연, 산화 붕소, 산화 규소(ZnO-B2O3-SiO2계)의 혼합물, 2) 산화 아연, 산화 붕소, 산화 규소, 산화 알루미늄(ZnO-B2O3-SiO2-Al2O3 계)의 혼합물, 3) 산화 연, 산화 붕소, 산화 규소, 산화 칼슘(PbO-B2O3-SiO2-CaO계)의 혼합물, 4) 산화 연, 산화 붕소, 산화 규소, 산화 알루미늄(PbO-B2O3-SiO2-Al2O3 계)의 혼합물, 5) 산화 연, 산화 아연, 산화 붕소, 산화 규소(PbO-ZnO-B2O3-SiO2계)의 혼합물, 6) 산화 연, 산화 아연, 산화 붕소, 산화 규소, 산화 알루미늄(PbO-ZnO-B2O3-SiO2-Al2 O8계)의 혼합물 등을 들 수 있다. 또한, 필요에 따라서 이것들에 Na2O, CaO, BaO, Bi2O3, SrO, TiO2, CuO, 또는 In2O3 등을 첨가한 것이어도 무방하다. 사용하는 유리 플리트는 소성시에 유리 기판과의 열팽창 계수의 차이에 의한 왜곡이 발생하기 어려워, 유리 기판에 변형을 발생하지 않는 온도에서 소성할 수 있는 저융점인 것이 바람직하다. 소성 처리에 의해 유전체층과 배리어 리브를 일체로 형성하는 것을 고려하면, 연화점이 400~650℃인 유리 플리트가 바람직하다.
바인더 수지는 특별히 제한되지 않고 공지의 것을 이용할 수 있지만, 무기 분체의 분산성이 양호하고, 유리 수지 조성물층의 응집성을 향상시킬 수 있어, 소성 공정에서 열분해에 의해 완전히 제거되는 것이 바람직하다. 구체적으로는, (메타)아크릴계 수지, 비닐계 수지, 셀룰로스계 수지 등을 들 수 있다.
상기 (메타)아크릴계 수지는 아크릴계 모노머(monomer) 또는 메타크릴계 모노머의 1종 모노머의 중합체, 상기 모노머의 공중합체, 또는 그것들의 혼합물이다. 상기 모노머의 구체예로서는, 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 프로필(메타)아크릴레이트, t-부틸(메타)아크릴레이트, 펜틸(메타)아크릴레이트, 아밀(메타)아크릴레이트, 이소아밀(메타)아크릴레이트, 헥실(메타)아크릴레이트, 헵틸(메타)아크릴레이트, 옥틸(메타)아크릴레이트, 이소옥틸(메타)아크릴레이트, 에틸헥실(메타)아크릴레이트, 노닐(메타)아크릴레이트, 데실(메타)아크릴레이트, 이소데실(메타)아크릴레이트, 운데실(메타)아크릴레이트, 도데실(메타)아크릴레이트, 라우릴(메타)아크릴레이트, 스테아릴(메타)아크릴레이트, 이소스테아릴(메타)아크릴레이트 등의 알킬(메타)아크릴레이트, 페닐(메타)아크릴레이트, 톨릴(메타)아크릴레이트 등의 아릴(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
또한, 수산기나 카르복실기 등의 극성기를 갖는 (메타)아크릴계 모노머를 이용해도 무방하다. 해당 극성기를 갖는 (메타)아크릴계 모노머의 구체예로서는, (메타)아크릴산, 이타콘산, (메타)아크릴아미드, N-메틸올(메타)아크릴아미드, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 3-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 2-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 3-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜모노(메타)아크릴레이트, 2-(메타)아크릴로일옥시에틸숙신산, 2-(메타)아크릴로일옥시에틸부탄산, 이미노일(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
비닐계 수지로서는, 폴리비닐포르말, 폴리비닐부티랄 등의 폴리비닐아세탈, 폴리비닐알콜, 폴리초산비닐, 폴리비닐메틸에테르 등의 폴리비닐알킬에테르 등을 들 수 있다.
셀룰로즈계 수지로서는, 초산 셀룰로즈, 및 낙산 셀롤 등의 셀룰로즈에스테르, 메틸셀룰로스, 에틸셀룰로스, 히드록시에틸셀룰로스, 카르복시메틸셀룰로스 등을 들 수 있다.
바인더 수지는 무기 분체 100중량부에 대하여 10중량부 이하 첨가하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 8중량부 이하이며, 특히 바람직하게는 5중량부 이하이다. 바인더 수지의 첨가량이 10중량부를 초과하는 경우에는, 유리 수지 조성물층의 경도가 저하하기 때문에 샌드블라스트 처리에서 유리 수지 조성물층을 절삭하기 어렵게 되고, 그것에 의해 샌드블라스트 처리의 효율이 나빠지거나, 정밀도가 높은 배리어 리브를 형성하는 것이 곤란하게 되는 경향이 있다. 또한, 바인더 수지는 무기 분체 100중량부에 대하여 0.3중량부 이상 첨가하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.5중량부 이상이며, 특히 바람직하게는 0.7중량부 이상이다. 바인더 수지의 첨가량이 0.3중량부 미만인 경우에는, 유리 페이스트 조성물을 시트 형상으로 형성하는 것이 곤란하게 되는 경향이 있다.
무기 분체 및 바인더 수지를 함유하는 조성물을 베이스 필름(지지 필름)상에 도포하여 유리 수지 조성물층을 형성한 전사 시트를 제작하는 경우에는, 베이스 필름상에 균일하게 도포할 수 있도록 해당 조성물 중에 용제를 가하는 것이 바람직하다.
용제로서는, 무기 분체와의 친화성이 좋고, 또한, 바인더 수지와의 용해성이 좋은 것이면 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 테르피네올, 디히드로-α-테르피네올, 디히드로-α-텔피닐아세테이트, 부틸카르비톨아세테이트, 부틸카르비톨, 이소프로필알콜, 벤질알콜, 테레빈유, 디에틸케톤, 메틸부틸케톤, 디프로필케톤, 시클로헥사논, n-펜탄올, 4-메틸-2-펜탄올, 시클로헥사놀, 디아세톤알콜, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르, 초산-n-부틸, 초산아밀, 메틸셀로솔브아세테이트, 에틸셀로솔브아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 에틸-3-에톡시프로피오네이트, 2, 2, 4-트리메틸-1, 3-펜탄디올-1-이소부티레이트, 2, 2, 4-트리메틸-1, 3-펜탄디올-3-이소부티레이트 등을 들 수 있다. 이것들은 단독으로 이용해도 무방하고, 임의의 비율로 2종류 이상을 병용해도 무방하다.
용제의 첨가량은 무기 분체 100중량부에 대하여 10~100중량부인 것이 바람직하다.
또한, 유리 수지 조성물층에는 가소제를 첨가해도 무방하다. 가소제를 첨가하는 것에 의해, 무기 분체 및 바인더 수지를 함유하는 조성물을 베이스 필름상에 도포하여 유리 수지 조성물층을 형성한 전사 시트의 가요성이나 유연성, 유리 수지 조성물층의 유리 기판으로의 전사성 등을 조정할 수 있다.
가소제로서는 공지의 것을 특별히 제한 없이 사용할 수 있다. 예를 들면, 디이소노닐아디페이트, 디-2-에틸헥실아디페이트, 디부틸디글리콜아디페이트 등의 아디픽산 유도체, 디-2-에틸헥실아제레이트 등의 아제라인산 유도체, 디-2-에틸헥실세바케이트 등의 sebacic산 유도체, 트리(2-에틸헥실)트리메리테이트, 트리옥틸트리메리테이트, 트리이소노닐트리메리테이트, 트리이소데실트리메리테이트 등의 트리메리트산 유도체, 테트라-(2-에틸헥실)피로메리테이트 등의 피로메리트산 유도체, 프로필렌글리콜모노오레이트 등의 올레인산 유도체, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜 등의 글리콜계 가소제 등을 들 수 있다.
가소제의 첨가량은 무기 분체 100중량부에 대하여 5중량부 이하인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 3중량부 이하, 특히 바람직하게는 1중량부 이하 이다. 가소제의 첨가량이 5중량부를 초과하면, 얻어지는 유리 수지 조성물층의 강도나 경도가 저하해 버리고, 샌드블라스트 처리에서 유리 수지 조성물층을 절삭하기 어렵게 되기 때문에 바람직하지 못하다. 유리 수지 조성물층에는 상기의 성분 외에 분산제, 실란커플링제, 점착성 부여제, 레벨링제, 안정제, 소포제(逍泡劑) 등의 각종 첨가제를 첨가해도 무방하다. 또한, 형성되는 배리어 리브의 외광 반사를 저감하고, 계조를 향상시키기 위해서 흑색 안료나 백색 안료를 첨가해도 무방하다.
배리어층(12)은 적층 시트에 유연성을 부여하여 적층 시트의 전사성을 향상시키는 기능과, 유리 수지 조성물층(11)을 샌드블라스트 처리하는 것에 의해, 배리어층(12)상에 얇은 유전체층 형성막을 형성하는 기능과, 샌드블라스트 처리에 의해 점탄성층(13)이 절삭되는 것을 방지하는 기능을 갖는 층이다.
배리어층을 형성하는 재료는 특별히 제한되지 않고, 예를 들면, 아크릴계 점착제, 합성 고무계 점착제, 천연 고무계 점착제, 실리콘계 점착제 등의 각종 점착제 조성물(감압성 접착제)나, 상온에서는 점착성을 나타내지 않지만 가열에 의해 점착성을 나타내는 감열성 접착제를 사용할 수 있다.
아크릴계 점착제는 아크릴계 폴리머를 베이스 폴리머로 하고 있으며, 해당 아크릴계 폴리머에 사용되는 모노머로서는 각종 (메타)아크릴산알킬을 사용할 수 있다. 예를 들면, (메타)아크릴산알킬에스테르(예를 들면, 메틸에스테르, 에틸에스테르, 프로필에스테르, 부틸에스테르, 2-에틸헥실에스테르, 이소옥틸에스테르, 이소노닐에스테르, 이소데실에스테르, 도데실에스테르, 라우릴에스테르, 트리데실에스테르, 펜타데실에스테르, 헥사데실에스테르, 헵타데실에스테르, 옥타데실에스테르, 노나데실에스테르, 에이코실에스테르 등의 탄소수 1~20 알킬에스테르)를 예시할 수 있어, 이것들을 단독 또는 조합하여 사용할 수 있다.
또한, 상기 (메타)아크릴산알킬에스테르와 함께, (메타)아크릴산, 이타콘산 등의 카르복실기 함유 단량체; (메타)아크릴산히드록시에틸, (메타)아크릴산히드록시프로필 등의 히드록실기 함유 단량체; N-메틸올아크릴아미드 등의 아미드기 함유 단량체; (메타)아크릴로니트릴 등의 시아노기 함유 단량체; (메타)아크릴산글리시딜 등의 에폭시기 함유 단량체; 초산비닐 등의 비닐에스테르류; 스틸렌, α-메틸스틸렌 등의 스틸렌계 단량체 등을 공중합 모노머로서 이용할 수 있다. 또한, 아크릴계 폴리머의 중합법은 특별히 제한되지 않고, 용액 중합, 유화 중합, 현탁 중합, UV 중합 등의 공지의 중합법을 채용할 수 있다.
고무계 점착제의 베이스 폴리머로서는, 예를 들면, 천연 고무, 이소프렌계 고무, 스틸렌부타디엔계 고무, 재생 고무, 폴리이소부틸렌계 고무, 또는 스틸렌이소프렌스틸렌계 고무, 스틸렌부타디엔스틸렌계 고무 등을 들 수 있다.
실리콘계 점착제의 베이스 폴리머로서는, 예를 들면, 디메틸폴리실록산, 디페닐폴리실록산 등을 들 수 있다.
감열성 접착제의 베이스 폴리머로서는, 예를 들면, 셀룰로스 수지, 에틸렌-초산비닐 공중합체, 폴리비닐알콜, 부티랄 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 부타디엔-스틸렌 공중합체 등을 들 수 있다.
상기 점착제에는 가교제를 첨가할 수 있다. 가교제로서는 폴리이소시아네이트 화합물, 폴리아민 화합물, 멜라민 수지, 요소 수지, 에폭시 등을 들 수 있다. 또한, 상기 점착제에는 필요에 따라서 점착 부여제, 가소제, 충전제, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 실란커플링제 등을 적당하게 사용할 수도 있다.
또한, 배리어층은 유리 수지 조성물층이나 점탄성층에 이용되는 무기 분체를 소량 함유하고 있어도 무방하다. 배리어층이 점착제에 의해서만 형성되고 있는 경우에는, 소성시에서의 배리어층의 열수축률이 양측의 층의 열수축률에 비해서 커지는 경향이 있고, 그 열수축률의 차이에 의해, 간혹 고속 소성시에 유리 수지 조성물층과 점탄성층이 박리하거나, 소성 후의 배리어 리브나 유전체층에 크랙이 발생할 우려가 있다. 그러한 경우에는, 배리어층에 무기 분체를 소량 첨가하여, 배리어층의 열수축률을 양측의 층의 열수축률에 가깝게 하는 것에 의해, 고속 소성시에서의 유리 수지 조성물층과 점탄성층과의 밀착성을 높여 층간 박리 등을 방지할 수 있다. 층간 박리나 크랙의 발생을 방지할 수 있으면, 소성 공정에서의 승온 속도를 크게 할 수 있기 때문에, 품질을 유지하면서 생산성을 향상시킬 수 있다.
배리어층에 첨가하는 무기 분체의 양은 상기 베이스 폴리머 100중량부에 대하여 1중량부 이상 100중량부 미만인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 2~50중량부이며, 특히 바람직하게는 3~30중량부이다. 무기 분체의 양이 1중량부 미만인 경우에는, 고속 소성시에 유리 수지 조성물층과 점탄성층과의 밀착성이 충분하게 얻어지지 않는 경향이 있다. 한편, 무기 분체의 양이 100중량부 이상인 경우에는, 유전체층 형성막이 형성되지 않을 뿐 아니라, 배리어층이 샌드블라스트에 의해 절삭되어 점탄성층을 샌드블라스트로부터 보호하는 것이 곤란하게 되는 경향이 있다.
점탄성층(13)은 적층 시트에 유연성을 부여하여 적층 시트의 전사성을 향상시키는 기능과, 유리 수지 조성물층(11)을 전극 또는 전극 패턴을 갖는 유리 기판상에 유지하는 기능과, 전극 또는 전극 패턴을 피복하는 기능과, 점탄성층은 무기 분체를 함유하고 있기 때문에, 점탄성층을 소성하는 것에 의해 유전체층으로 되어, 소성 후에 전극을 확실하게 피복하는 기능을 갖는 층이다.
상기 점탄성층은 무기 분체 및 점탄성 수지 성분을 적어도 함유한다. 무기 분체로서는 전극을 보호할 수 있고, 유전체층으로서 소망하는 성능을 발현시키는 공지의 것을 특별히 제한 없이 이용하는 수 있으며, 구체적으로는 상기 유리 수지 조성물층에 이용되는 무기 분체를 들 수 있다. 점탄성층을 소성하여 얻어지는 유전체층과, 배리어 리브 형성 격벽 및 유전체층 형성막을 소성하여 얻어지는 배리어 리브 및 유전체층과의 밀착성(친화성)을 높이거나, 소성 온도를 동일한 정도로 하여 소성 공정을 효율화하기 위해서, 점탄성층에 사용하는 무기 분체와 유리 수지 조성물층에 사용하는 무기 분체는 마찬가지의 조성인 것이 바람직하다.
점탄성 수지 성분은 무기 분체를 균일하게 분산 유지할 수 있고, 무기 분체를 함유하는 점탄성층에 충분한 점탄성을 부여할 수 있는 재료이면 특별히 제한되지 않는다. 점탄성 수지 성분으로서는, 예를 들면, 상기 배리어층에 이용되는 아크릴계 점착제, 합성 고무계 점착제, 천연 고무계 점착제, 실리콘계 점착제 등의 각종 점착제 조성물(감압성 접착제)나, 상온에서는 점착성을 나타내지 않지만 가열에 의해 점착성을 나타내는 감열성 접착제나, 무기 분체용 바인더로서 이용되는 (메타)아크릴계 수지 등을 사용할 수 있다.
점탄성 수지 성분은 무기 분체 100중량부에 대하여 3~100중량부 첨가하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 5~80중량부이며, 특히 바람직하게는 10~60중량부이다. 점탄성 수지 성분의 첨가량이 3중량부 미만인 경우에는, 무기 분체를 균일하게 분산할 수 없기 때문에, 점탄성층을 시트 형상으로 형성하는 것이 곤란하게 될 뿐 아니라, 점탄성층의 유연성이 불충분으로 되어 적층 시트의 전사성이 나빠지는 경향이 있다.
한편, 점탄성 수지 성분의 첨가량이 100중량부를 초과하는 경우에는, 소성 후에 유리 기판상에 유기 성분이 잔존하여, PDP용 배면 기판의 품질이 저하할 우려가 있다. 또한, 점탄성층의 강도가 낮아지기 때문에, 적층 시트를 유리 기판상에 접합할 때에 접합 위치가 어긋나기 쉬어지는 경향이 있다. 또는, 점탄성층의 점탄성이 현저하게 되어, 유리 수지 조성물층의 절삭 효율이 나빠지는 경향이 있다.
상기 점탄성 수지 성분에는 가교제를 첨가할 수 있다. 가교제로서는 폴리이소시아네이트 화합물, 폴리아민 화합물, 멜라민 수지, 요소 수지, 에폭시 등을 들 수 있다. 또한, 상기 점착제에는 필요에 따라서 점착 부여제, 가소제, 충전제, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 실란커플링제 등을 적당하게 사용할 수 있다.
본 발명의 적층 시트의 제조 방법은 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 먼저 무기 분체 및 바인더 수지를 함유하는 조성물을 베이스 필름(14)상에 도포하고, 용제를 건조 제거하여 유리 수지 조성물층(11)을 형성한다. 그 후, 유리 수지 조성물층(11)상에 직접 배리어층 형성 조성물을 도포하고, 용제를 함유하고 있는 경우에는 건조하여 배리어층을 형성하고, 또한 형성한 배리어층상에 점탄성층 형성 조성물을 도포하며, 용제를 함유하고 있는 경우에는 건조하여 점탄성층을 형성하는 것에 의해 적층 시트를 제조할 수 있다(직사법). 또한, 상기와 마찬가지로 하여 보호 필름(15) 또는 박리 라이너상에 점탄성층(13)과 배리어층(12)을 이 순으로 형성하여 적층체를 제조하고, 해당 적층체를 유리 수지 조성물층(11)에 전사하여 적층 시트를 제조해도 무방하다(전사법).
또한, 박리 라이너상에 유리 수지 조성물층(11)을 형성하고, 그 후 박리 라이너를 박리한다. 보호 필름(15)상에 점탄성층(13)과 배리어층(12)을 이 순으로 형성하여 적층체를 제조하고, 해당 적층체의 배리어층(12)을 유리 수지 조성물층(11)의 박리 라이너를 박리한 면측에 접합한다. 그리고, 유리 수지 조성물층(11)의 다른 면측에 베이스 필름(14)을 접합하여 적층 시트를 제조해도 무방하다. 해당 제조 방법은 유리 수지 조성물층(11)의 표면에 드라이 필름 레지스트를 접합하는 등 하여 포토 레지스트층을 형성하는 경우에 유효하다.
베이스 필름(14)은 내열성 및 내(耐)용제성을 갖고, 또한, 가요성을 갖는 수지 필름인 것이 바람직하다. 베이스 필름이 가요성을 갖는 것에 의해, 롤 코터 등에 의해서 유리 수지 조성물층의 형성 재료인 페이스트 형상 조성물을 도포할 수 있고, 적층 시트를 롤 형상으로 감은 상태로 보존하여 공급할 수 있다.
베이스 필름(14)을 형성하는 수지로서는, 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리이미드, 폴리비닐알콜, 폴리염화비닐, 폴리플루오로에틸렌 등의 함불소 수지, 나일론, 셀룰로스 등을 들 수 있다.
베이스 필름(14)의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 25~100㎛ 정도인 것이 바람직하다.
또한, 베이스 필름(14)의 표면에는 이형(離型) 처리가 실시되어 있어도 무방하다. 이에 의해, 적층 시트를 유리 기판상에 전사하는 공정에서, 베이스 필름의 박리 조작을 용이하게 실행할 수 있다.
유리 수지 조성물층의 형성 재료인 페이스트 형상 조성물을 베이스 필름상에 도포하는 방법으로서는, 예를 들면, 그라비아, 키스, 콤마 등의 롤 코터, 슬롯, 팬텐 등의 다이 코터, 스퀴즈 코터, 커튼 코터 등의 도포 방법을 채용할 수 있지만, 베이스 필름상에 균일한 도포막을 형성할 수 있으면 어떠한 방법이더라도 무방하다.
유리 수지 조성물층의 두께는 무기 분체의 함유율, 패널의 종류나 사이즈, 방전 공간의 크기(배리어 리브의 높이)등에 따라서 상이하지만, 50~400㎛인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 80~300㎛이다.
점탄성층(13)의 표면에는 보호 필름(15)을 마련해도 무방하다. 보호 필름의 형성 재료로서는, 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등을 들 수 있다. 보호 필름으로 커버된 적층 시트는 롤 형상으로 감은 상태로 보존하여 공급할 수 있다. 또한, 보호 필름의 표면은 이형 처리가 실시되어 있어도 무방하다.
보호 필름(15)의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 25~100㎛ 정도인 것이 바람직하다.
배리어층 형성 조성물이나 점탄성층 형성 조형물을 각 층, 박리 라이너, 또는 보호 필름상에 도포하는 방법으로서는, 상기 도포 방법을 채용할 수 있지만, 균일한 도포막을 형성할 수 있으면 어떠한 방법이라도 무방하다.
배리어층(12)의 두께(건조막 두께)는 전극의 피복에 요구되는 유전체층 형성막의 두께에 따라서 적절하게 결정되지만, 0.1~30㎛인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.5~20㎛ 이며, 특히 바람직하게는 1~15㎛이다. 배리어층의 두께가 0.1㎛ 미만인 경우에는, 배리어층이 충분한 점탄성을 갖지 않기 때문에, 샌드블라스트 처리에서 필요 이상으로 유리 수지 조성물층 및 점탄성층이 절삭되어, 전극을 피복하기 위한 유전체층의 막두께가 불충분해져 소망하는 유전 특성을 확보할 수 없는 경우가 있다.
한편, 배리어층의 두께가 30㎛를 초과하는 경우에는, 소성 후에 유리 기판상에 유기 성분이 잔존하여, PDP용 배면 기판의 품질이 저하하는 경향이 있다. 또한, 배리어층의 점탄성이 현저하게 되어, 샌드블라스트 처리에서 유리 수지 조성물층이 절삭되기 어려워지는 경향이 있다. 그 때문에, 높이가 높은 배리어 리브를 형성하는 것(방전 공간을 충분하게 확보하는 것)이 곤란하게 되거나, 유리 수지 조성물층의 절삭 효율이 나빠지는 경향이 있다.
점탄성층(13)의 두께(건조막 두께)는 유리 수지 조성물층을 전극 또는 전극 패턴을 갖는 유리 기판상에 유지하기 위해서 필요로 되는 유지력(점착력)이나, 전극 또는 전극 패턴의 피복에 요구되는 유전체층 형성막의 두께나, 점탄성층을 소성하여 이루어지는 유전체층의 두께 등에 따라서 적절하게 결정되지만, 5~100㎛인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 10~50㎛이다. 점탄성층의 두께가 5㎛ 미만인 경우에는, 전극을 피복하는 유전체층의 총막두께가 불충분해져 소망하는 유전 특성을 확보할 수 없는 경향이 있다. 한편, 점탄성층의 두께가 100㎛를 초과하는 경우에는, 소성 후에 유리 기판상에 유기 성분이 잔존하여, PDP용 배면 기판의 품질이 저하하는 경향이 있다. 또한, 점탄성층의 강도가 낮아지기 때문에, 적층 시트를 유리 기판에 접합할 때에 접합 위치가 어긋나기 쉬워지는 경향이 있다. 또는, 점탄성층의 점탄성이 커지기 때문에, 배리어층의 점탄성이 충분히 큰 경우에는, 그것들의 상승 효과에 의해 샌드블라스트 처리에서 유리 수지 조성물층이 절삭되기 어려워지는 경향이 있다. 그 때문에, 높이가 높은 배리어 리브를 형성하는 것(방전 공간을 충분히 확보하는 것)이 곤란하게 되거나, 유리 수지 조성물층의 절삭 효율이 나빠지는 경향이 있다.
본 발명의 적층 시트는 유리 수지 조성물층(11)과 베이스 필름(14) 사이에 포토 레지스트층(16)이 적층되어 있어도 무방하다. 포토 레지스트층은 유리 수지 조성물층상에 샌드블라스트 처리에서는 마모없는 레지스트 패턴을 포토리소그래피에 의해 형성하기 위해서 이용된다. 포토 레지스트층(16)은 베이스 필름(14)이나 유리 수지 조성물층(11)상에 감광성 수지를 함유하는 페이스트 조성물을 도포ㆍ건조하여 성막하거나, 시트 형상의 감광성 수지인 드라이 필름을 접합하는 것에 의해 형성할 수 있다.
이하에 상기 적층 시트를 이용한 PDP용 배면 기판의 제조 방법을 나타낸다. 도 4는 본 발명의 PDP용 배면 기판의 제조 방법의 일례를 나타내는 제조 공정도이다.
도 4 중 (1)은, 유리 기판(18)상에 전극(17a) 또는 전극 패턴(17b)이 형성된 전극 부착 유리 기판의 구조를 나타내는 도면이다. 유리 기판(18)상에 전극 패턴(17b)을 형성하는 방법은 특별히 제한되지 않으며, 공지의 방법을 채용할 수 있다. 예를 들면, 전극의 형성 재료인 금속 페이스트를 스크린 인쇄법에 의해 유리 기판상에 도포하여 전극 패턴을 형성하는 방법, 공지의 코팅법에 의해 금속 페이스트를 유리 기판상에 도포하여 포토리소그래피법에 의해 전극 패턴을 형성하는 방법 등을 들 수 있다. 금속 페이스트는 종래 사용되고 있는 재료를 특별히 제한 없이 사용 가능하고, 예를 들면, 전극으로 되는 금속, 유기 바인더, 유기 용제, 저융점 유리 분말 등을 혼합한 것을 들 수 있다. 금속으로서는, 예를 들면, 은, 동, 알루미늄, 크롬 등을 들 수 있다. 유기 바인더로서는, 예를 들면, (메타)아크릴계 수지, 비닐계 수지, 셀룰로스계 수지 등을 들 수 있다.
유리 기판(18)상에 전극(17a)을 형성하는 방법은 특별히 제한되지 않고, 공지의 방법을 채용할 수 있다. 예를 들면, 상기 방법으로 유리 기판상에 전극 패턴을 형성한 후에, 전극 패턴을 소성하여 전극을 형성하는 방법, CVD나 스퍼터 등의 성막법에 의해 금속막을 성막하고, 에칭법이나 리프트오프법에 의해 패터닝하여 전극을 형성하는 방법을 들 수 있다.
공정 (a)는 전극(17a) 또는 전극 패턴(17b)을 갖는 유리 기판(18)상에 상기 적층 시트의 점탄성층(13)을 접합하는 접합 공정이다. 투과형 PDP의 경우에는 전극은 표시 전극으로 되고, 반사형 PDP의 경우에는 전극은 어드레스 전극으로 된다. 상기 적층 시트가 보호 필름을 갖는 경우에는, 보호 필름을 박리한 후에 점탄성층을 접합한다. 점탄성층을 접합한 후, 적층 시트가 베이스 필름을 갖는 경우에는, 해당 적층 시트로부터 베이스 필름을 박리하여 전사한다. 전사 조건으로서는, 예를 들면, 라미네이터의 표면 온도 25~100℃, 롤 선압 0.5~15㎏/㎝, 이동 속도 0.1~5m/분이지만, 이들 조건에 한정되는 것은 아니다. 또한, 유리 기판은 예열되어 있어도 무방하고, 예열 온도는 50~150℃ 정도이다.
공정 (b)~(d)는 유리 수지 조성물층(11)의 면상에 레지스트 패턴을 형성하는 패턴 형성 공정이다. 공정 (b)는 유리 수지 조성물층(11)의 면상에 포토 레지스트층(16)을 적층하는 공정이다. 포토 레지스트층은 감광성 수지를 함유하는 페이스트 조성물을 유리 수지 조성물층의 면상에 도포하여 건조하는 것에 의해 성막하거나, 드라이 필름 레지스트를 접합하는 것에 의해 형성할 수 있다. 단, 유리 수지 조성물층상에 미리 포토 레지스트층이 적층되어 있는 적층 시트를 이용한 경우에는, 공정 (b)는 불필요하다. 포토 레지스트층은 포지티브형이어도 무방하고, 네가티브형이어도 무방하다. 포지티브형인 경우에는, 노광부가 현상에 의해서 제거된다. 네가티브형인 경우에는, 미노광부가 현상에 의해서 제거된다. 도 4의 PDP용 배면 기판의 제조 공정도는 네가티브형의 포토 레지스트를 이용한 경우를 예시하고 있다. 레지스트 현상시에 유리 수지 조성물층이 악영향을 받지 않도록 하기 위해서, 물현상형이던지 알칼리 수용액 현상형의 포토 레지스트를 이용하는 것이 바람직하다.
공정 (c)는 포토 레지스트층(16)상에 패턴 형성용 마스크(19)를 중첩시켜, 패턴 형성용 마스크(19)를 거쳐서 포토 레지스트층(16)을 노광하는 공정이다.
공정 (d)는 포토 레지스트층(16)을 현상하여 레지스트 패턴을 형성하는 공정이다. 현상하는 것에 의해, 미노광 부분은 제거되고 노광 부분은 남는다. 이렇게 공정 (b)~(d)에 의해 유리 수지 조성물층의 면상에 레지스트 패턴을 형성할 수 있지만, 스크린 인쇄에 의해 유리 수지 조성물층의 면상에 직접 패터닝하는 것도 가능하고, 그 경우에는 공정 (b)~(d)는 불필요하다. 단, 대면적에서 고밀도의 패터닝을 실행하는 경우에는, 포토리소그래피법에 의해 형성하는 것이 바람직하다.
공정 (e)는 레지스트 패턴의 개구부의 유리 수지 조성물층을 샌드블라스트 처리하는 것에 의해 배리어 리브 형성 격벽(20)과 전극 또는 전극 패턴을 피복하는 유전체층 형성막(21)을 일체로 형성하는 샌드블라스트 공정이다. 샌드블라스트 처리란, 일반적으로 배리어 리브를 형성하기 위한 방법으로서, 자세하게는 샌드블라스트에서는 마모없는 레지스트 패턴을 유리 수지 조성물층상에 형성하여, 유리 수지 조성물층 전면에 알루미나, 유리 비즈, 탄산 칼슘 등의 미소 분체(연마재)를 분사하는 것에 의해, 레지스트 패턴으로 덮혀져 있지 않은 유리 수지 조성물층을 절삭하여 배리어 리브 격벽을 형성하는 방법이다.
본 발명에서는 유리 수지 조성물층과 전극 또는 전극 패턴을 갖는 유리 기판 사이에 배리어층과 점탄성층을 마련하고 있고, 이 배리어층과 점탄성층의 특성에 의해 배리어 리브 형성 격벽과 전극 또는 전극 패턴을 피복하는 유전체층 형성막을 일체로 형성할 수 있다. 상기에서 설명한 바와 같이, 종래의 PDP용 배면 기판의 제조는 유리 기판상의 전극을 유전체층으로 먼저 피복하고, 그 후, 유전체층상에 배리어 리브를 형성하고 있었다. 즉, 유전체층의 형성과 배리어 리브의 형성을 별도로 독립적으로 실행하고 있었기 때문에, 제조 공정이 길고, 생산 효율이 매우 나빴다. 본 발명의 제조 방법에 의하면, 배리어 리브 형성 격벽과 전극 또는 전극 패턴을 피복하는 유전체층 형성막을 동시에 일체로 형성할 수 있기 때문에, 제조 공정을 대폭 삭감할 수 있어 생산 효율을 향상시키는 것이 가능하다. 이러한 현저한 효과가 발현되는 이유는 분명하지 않지만, 이하와 같은 이유가 생각된다.
즉, 샌드블라스트 처리의 초기 단계에서는, 절삭되는 유리 수지 조성물층의 표면은 단단하고, 무르고, 또한 탄성을 거의 갖지 않기(큐션성이 없기) 때문에, 연마재가 갖는 충격 에너지를 유리 수지 조성물층 전체에서 흡수할 수 없고, 그 충격 에너지는 유리 수지 조성물층 표면의 연마제와의 접점 부분에 집중적으로 인가되게 된다. 그 때문에 샌드블라스트 처리의 초기 단계에서는, 유리 수지 조성물층이 양호하게 절삭된다고 생각된다. 그러나, 샌드블라스트 처리의 최종 단계에 가까워 오면, 얇아진 유리 수지 조성물층의 아래에 있는 탄성을 갖는(쿠션성을 갖는) 배리어층이나 점탄성층의 영향에 의해 연마재가 갖는 충격 에너지가 분산되어, 유리 수지 조성물층 표면의 연마제와의 접점 부분의 충격 에너지가 완화되게 된다. 그 때문에 유리 수지 조성물층이 절삭되기 어렵게 되어, 유전체층 형성막으로 되는 박막이 형성된다고 생각된다.
상기 샌드블라스트 처리에서의 연마재의 분사 압력은 특별히 제한되지 않지만, 절삭 효율과 고밀도의 배리어 리브 형성 격벽과 바람직한 두께의 유전체층 형성막을 형성하는 관점에서, 0.02~0.2㎫인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.04~0.15㎫이다.
배리어 리브 형성 격벽(20)의 높이는 특별히 제한되지 않지만, 통상 50~400㎛이며, 바람직하게는 80~300㎛이다. 또한, 배리어 리브 형성 격벽의 상부의 선폭도 특별히 제한되지 않지만, 통상 30~100㎛이며, 바람직하게는 30~70㎛이다.
전극을 피복하는 유전체층 형성막(21)의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 소결 후의 유전체층의 두께를 고려하면 0.1~30㎛인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.1~20㎛이다.
공정 (f)는 유리 수지 조성물층상의 레지스트 패턴을 제거하는 공정이다. 레지스트 패턴의 제거 방법은 특별히 제한되지 않고, 공지의 방법을 채용할 수 있다. 예를 들면, 박리액을 이용하여 박리하는 방법이나 리프트오프하는 방법을 들 수 있다. 본 발명에서는, 배리어 리브 형성 격벽과 유전체층 형성막을 소성할 때에 레지스트 패턴을 열분해 제거해도 무방하지만, 소성 공정 전에 미리 제거해 두는 것이 바람직하다.
공정 (g)는 상기 방법에 의해 형성한 배리어 리브 형성 격벽(20)과 유전체층 형성막(21)을 소성하는 것에 의해 배리어 리브(22)와 유전체층(23)을 일체로 형성하는 소성 공정이다. 또한, 점탄성층(13)도 상기 소성 공정에서 소성되는 것에 의해 유전체층(23)으로 된다. 또한, 배리어층은 상기 소성 공정에서 열분해 제거된다. 또한, 배리어층이 소량의 무기 분체를 함유하는 경우에는, 소성 공정에서 소성되는 것에 의해 유전체층의 일부로 된다.
유리 기판상에 전극 패턴(17b)이 형성되어 있는 경우에는, 배리어 리브 형성 격벽(20)과 유전체층 형성막(21)과 배리어층(12)과 점탄성층(13)을 소성할 때에, 전극 패턴(17b)도 동시에 소성하여 전극(17a)을 형성한다. 본 발명의 제조 방법에 의하면, 전극, 배리어 리브, 및 유전체층을 1번의 소성 공정으로 형성할 수 있기 때문에, 생산 효율이 매우 우수하다.
배리어 리브와, 전극을 피복하는 유전체층을 일체로 형성할 수 있으면 소성의 방법은 특별히 제한되지 않고, 공지의 방법을 채용할 수 있다. 예를 들면, 상기 방법으로 작성한 배리어 리브 형성 격벽과 유전체층 형성막과 배리어층과 점탄성층과 전극 또는 전극 패턴을 갖는 유리 기판을, 200~450℃, 바람직하게는 300~420℃의 분위기하에 배치하는 것에 의해, 배리어 리브 형성 격벽, 유전체층 형성막, 전극 패턴, 배리어층, 및 점탄성층내의 유기 물질(수지 성분, 잔존 용제, 각종의 첨가제 등), 및 레지스트 패턴을 갖는 경우에는 레지스트를 열분해 제거한다. 그 후, 배리어 리브 형성 격벽, 유전체층 형성막, (배리어층), 및 점탄성층내의 무기 분체를 450~600℃, 바람직하게는 540~585℃에서 용융하여 소성한다. 전극 패턴이 저융점 유리 분말 등의 무기 분체를 함유하는 경우에는 동시에 용융하여 소성한다. 이에 의해, 전극을 갖는 유리 기판상에는 무기 소결체로 이루어지는 배리어 리브와 유전체층이 동일 공정에서 일체로 형성된다. 또한, 배리어층이나 점탄성층내의 무기 분체는 용융에 의해 유전체층 형성막 중의 무기 분체와 융착하고, 유전체층 형성막 중의 무기 분체와 동시에 유전체층을 형성한다.
본 발명에서는 유전체층 형성막을 소성하여 얻어지는 유전체층이 지극히 얇은 경우이더라도, 무기 분체를 함유하는 점탄성층을 사용하고 있기 때문에, 점탄성층을 소성하여 얻어지는 유전체층에 의해 유리 기판상의 전극을 충분하게 피복할 수 있다.
소성 후의 전극을 피복하는 유전체층의 총두께는 특별히 제한되지 않지만, 1~30㎛인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 5~20㎛이다. 전극을 피복하는 유전체층의 총두께가 1㎛ 미만인 경우에는, 소망하는 유전 특성을 확보할 수 없는 경향이 있다. 한편, 30㎛을 초과하는 경우에는, 방전 공간이 작아지기 때문에 휘도가 저하하는 경향이 있다.
소성 후의 배리어 리브의 높이는 특별히 제한되지 않지만, 통상 50~300㎛이며, 바람직하게는 80~200㎛이다.
본 발명의 PDP용 배면 기판은, 그 후, 배리어 리브 및 유전체층상에 형광체층을 형성하는 것 등에 의해 제조된다. 상기 PDP용 배면 기판의 제조 방법은 배리어 리브와 유전체층이 마련되는 모든 종류의 PDP용 배면 기판의 제조에 적용할 수 있다.
또한, 상기 PDP용 배면 기판은 면방전형이나 대향 방전형의 교류형 PDP에 적합하게 사용할 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예에 의해 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다.
(실시예 1)
[유리 수지 조성물층의 작성]
유리 플리트(RFW-401C, 아사히가라스(주) 제품) 100중량부, 폴리비닐부티랄(덴키가가쿠코교샤 제품, 덴카부티랄 3000-V) 2.5중량부, 및 가소제로서 트리메리트산트리옥틸(TOTM) 0.3중량부를 용매(α-테르피네올/초산n-부틸카르비톨=9/1(중량비)의 혼합 용매) 35중량부 중에 가하여, 디스퍼(회전 프로펠식 교반기)에서 예비 분산한 후, 3개의 롤 분산기를 이용하여 본분산을 실행하여, 균일하게 혼합된 유리 페이스트 조성물을 조제하였다. 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름에 박리제 처리를 실시한 베이스 필름상에, 상기 조제한 유리 페이스트 조성물을 롤 코터를 이용하여 도포하고, 도포막을 140℃에서 5분간 건조하는 것에 의해 용제를 제거하여 유리 수지 조성물층(두께: 160㎛)을 형성하였다.
[배리어층의 형성]
부틸아크릴레이트/아크릴산(모노머 중량비: 100/5)으로 이루어지는 중량 평균 분자량 50만의 아크릴계 폴리머(A) 40중량부, 에폭시계 가교제(미쓰비시가스가가쿠(주) 제품, TETRAD C) 0.05중량부, 및 톨루엔 60중량부를 혼합하여 배리어층 형성 조성물을 조제하였다. 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름에 박리제 처리를 실시한 박리 라이너상에, 상기 조제한 배리어층 형성 조성물을 롤 코터를 이용하여 도포하고, 도포막을 80℃에서 3분간 건조 및 경화하는 것에 의해 용제를 제거하여 배리어층(두께: 10㎛)을 형성하여, 배리어층 전사 시트를 얻었다. 배리어층 전사 시트의 배리어층을 상기 유리 수지 조성물층에 중첩시켜, 롤식 라미네이터를 이용하여 압착하고, 유리 수지 조성물층상에 배리어층을 전사하여 3층 구조 시트를 얻었다.
[점탄성층의 작성]
교반 우근, 온도계, 질소 가스 도입관, 냉각기, 적하 로트를 구비한 4구 플라스크에 2-에틸헥실메타크릴레이트 99중량부, 히드록시프로필메타크릴레이트(교에이샤가가쿠샤 제품, 라이트에스테르 HOP) 1중량부, 및 중합 개시제를 톨루엔 중에 첨가하여, 온화하게 교반하면서 질소 가스를 도입하고, 플라스크내의 액체 온도를 75℃ 정도로 유지하여 약 8시간 중합 반응을 실행하여, 메타크릴계 폴리머(B)를 조제하였다. 얻어진 메타크릴계 폴리머(B)의 중량 평균 분자량은 약 10만이었다.
유리 플리트(RFW-401C, 아사히가라스(주) 제품) 100중량부, 상기 메타크릴계 폴리머(B) 16중량부, 용제로서 α-테르피네올 40중량부, 및 가소제로서 트리메리트산트리옥틸 3중량부를 분산기를 이용해서 혼합하여 점탄성층 수지 조성물을 조제하였다.
폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름에 박리제 처리를 실시한 보호 필름(박리 라이너)상에 상기 조제한 점탄성층 수지 조성물을 롤 코터를 이용하여 도포하고, 도포막을 150℃에서 5분간 건조하는 것에 의해 용제를 제거하여 점탄성층(두께: 20㎛)을 형성하여, 2층 구조 시트를 얻었다.
[적층 시트의 작성]
상기 3층 구조 시트의 배리어층과 상기 2층 구조 시트의 점탄성층을 중첩시키고, 롤식 라미네이터를 이용해서 압착하여, 베이스 필름, 유리 수지 조성물층, 배리어층, 점탄성층, 및 보호 필름으로 이루어지는 적층 시트를 제작하였다.
[PDP용 배면 기판의 작성]
상기 적층 시트를 소정 사이즈로 절단하여, 보호 필름을 박리하였다. 그리고, 전극을 갖는 유리 기판(아사히가라스사 제품, PD200)상에 해당 적층 시트의 점탄성층을 중첩시키고, 롤식 라미네이터를 이용하여 압착하였다. 그 후, 베이스 필름을 박리하는 것에 의해 유리 수지 조성물층, 배리어층, 및 점탄성층으로 이루어지는 적층 시트를 전사하여 적층 시트 첨부 유리 기판을 작성하였다.
그리고, 포토 레지스트층으로서 드라이 필름 레지스트(도쿄오카 제품, 오딜 시리즈)를 열 롤을 이용하여 적층 시트 부착 유리 기판의 유리 수지 조성물층상에 적층하였다. 다음에, 선폭 50㎛, 피치 300㎛의 패턴 형성용 마스크를 위치 맞춤을 하여 유리 수지 조성물층상에 적층하고, 패턴 형성용 마스크를 거쳐서 포토 레지스트층을 자외선에 의해 노광하였다.
노광 후, 탄산나트륨 현상액으로써 현상을 행하여, 미노광부의 레지스트를 제거하였다. 다음에, 레지스트 패턴의 개구부의 유리 수지 조성물층을 샌드블라스트 처리(연마재: 탄산칼슘 미립자 #800, 분사 압력: 0.06㎫)하여, 배리어 리브 형성 격벽과 유전체층 형성막(두께: 약 5㎛)을 일체로 형성하였다. 그 후, 유리 수지 조성물층상의 레지스트를 단부로부터 필링하여 박리하였다. 배리어 리브 형성 격벽의 상부에서의 선폭은 약 50㎛이며, 높이는 약 160㎛이었다. 도 5는 배리어 리브 형성 격벽 및 유전체층 형성막이 일체로 형성된 유리 기판의 단면의 현미경 사진(SEM 사진, 배율: 200배)이다. 해당 사진으로부터 배리어층상에 배리어 리브 형성 격벽과 유전체층 형성막이 일체로 형성되어 있고, 점탄성층은 배리어층에 의해 보호되어 있기 때문에, 샌드블라스트 처리의 영향을 전혀 받고 있지 않는 것을 알 수 있다.
다음에, 배리어 리브 형성 격벽 및 유전체층 형성막이 형성된 유리 기판을 소성 화로내에 배치하고, 화로 내부 온도 400℃에서 30분간 소성하여 배리어 리브 형성 격벽, 유전체층 형성막, 및 점탄성층내의 유기 물질(수지 성분, 잔존 용제, 각종의 첨가제 등), 및 배리어층을 열분해 제거하였다. 그 후, 560℃에서 30분간 소성하여 배리어 리브 형성 격벽, 유전체층 형성막, 및 점탄성층내의 유리 플리트를 용융ㆍ소결시켰다. 그 결과, 유리 기판상에 배리어 리브(상부에서의 선폭: 약 35㎛, 높이: 약 110㎛)와 전극을 피복하는 유전체층(두께: 약 10㎛)과 일체로 형성되어 있었다. 도 6은 배리어 리브 및 유전체층이 일체로 형성된 유리 기판의 단면의 현미경 사진(SEM 사진, 배율: 200배)이다. 해당 사진으로부터 유리 기판상에 배리어 리브와 유전체층이 일체로 형성되어 있는 것을 알 수 있다. 또한, 배리어층은 열분해에 의해 완전히 소실해 있는 것을 알 수 있다.
(실시예 2)
[전극 패턴의 작성]
PDP용 유리 기판(아사히가라스사 제품, PD200)상에 전극 형성용 은페이스트(듀퐁사 제품, 포우델 DC 시리즈)를 스크린 인쇄법에 의해 도포해서 건조하여, 높이 5㎛, 선폭 30㎛, 피치 300㎛의 전극 패턴(미소결)을 형성하였다.
[적층 시트의 작성]
실시예 1과 마찬가지의 방법으로 적층 시트를 제작하였다.
[PDP용 배면 기판의 작성]
상기 적층 시트를 소정 사이즈로 절단하여, 보호 필름을 박리하였다. 그리고, 상기 전극 패턴을 갖는 유리 기판상에 해당 적층 시트의 점탄성층을 중첩시키고, 롤식 라미네이터를 이용하여 압착하였다. 그 후, 베이스 필름을 박리하는 것에 의해 유리 수지 조성물층, 배리어층, 및 점탄성층으로 이루어지는 적층 시트를 전사하여 적층 시트 부착 유리 기판을 작성하였다.
그리고, 포토 레지스트층으로서 드라이 필름 레지스트(도쿄오카 제품, 오딜 시리즈)를 열 롤을 이용해서 적층 시트 부착 유리 기판의 유리 수지 조성물층상에 적층하였다. 다음에, 선폭 50㎛, 피치 300㎛의 패턴 형성용 마스크를 위치 맞춤을 하여 유리 수지 조성물층상에 적층하고, 패턴 형성용 마스크를 거쳐서 포토 레지스트층을 자외선에 의해 노광하였다.
노광 후, 탄산나트륨 현상액으로써 현상을 행하여, 미노광부의 레지스트를 제거하였다. 다음에, 레지스트 패턴의 개구부의 유리 수지 조성물층을 샌드블라스트 처리(연마재: 탄산칼슘 미립자 #800, 분사 압력: 0.06㎫)하여, 배리어 리브 형성 격벽과 유전체층 형성막(두께: 약 5㎛)을 일체로 형성하였다. 그 후, 유리 수지 조성물층상의 레지스트를 단부로부터 필링하여 박리하였다. 배리어 리브 형성 격벽의 상부에서의 선폭은 약 50㎛이며, 높이는 약 160㎛이었다. 현미경으로 단면을 관찰하면, 배리어층상에 배리어 리브 형성 격벽과 유전체층 형성막이 일체로 형성되어 있었다.
다음에, 배리어 리브 형성 격벽 및 유전체층 형성막이 형성된 유리 기판을 소성 화로내에 배치하고, 화로 내부 온도 400℃에서 30분간 소성하여 배리어 리브 형성 격벽, 유전체층 형성막, 점탄성층, 및 전극 패턴내의 유기 물질(수지 성분, 잔존 용제, 각종의 첨가제 등), 및 배리어층을 열분해 제거하였다. 그 후, 560℃에서 30분간 소성하여 배리어 리브 형성 격벽, 유전체층 형성막, 및 점탄성층내의 유리 플리트, 및 전극 패턴을 용융ㆍ소결시켰다. 현미경으로 단면을 관찰하면, 유리 기판상에 배리어 리브(상부에서의 선폭: 약 35㎛, 높이: 약 110㎛)와 전극을 피복하는 유전체층(두께: 약 10㎛)과 일체로 형성되어 있었다. 또한, 배리어층은 열분해에 의해 완전히 소실해 있었다.
(실시예 3)
[유리 수지 조성물층의 작성]
실시예 1과 마찬가지의 방법에 의해, PET 필름에 박리제 처리를 실시한 박리 라이너상에 유리 수지 조성물층(두께: 160㎛)을 형성하여, 박리 라이너 부착 유리 수지 조성물층을 얻었다.
[배리어층의 형성]
실시예 1과 마찬가지의 방법에 의해, PET 필름에 박리제 처리를 실시한 박리 라이너상에 배리어층(두께: 10㎛)을 형성하여, 박리 라이너 부착 배리어층을 얻었다. 상기 박리 라이너 부착 유리 수지 조성물층으로부터 박리 라이너를 박리하여, 해당 유리 수지 조성물층의 박리면상에 박리 라이너 부착 배리어층의 배리어층을 중첩시켰다. 또한, 해당 유리 수지 조성물층의 다른 면측에 PET의 베이스 필름을 중첩시켰다. 그 후, 롤식 라미네이터를 이용해서 압착하여, 베이스 필름, 유리 수지 조성물층, 배리어층, 및 박리 라이너로 이루어지는 4층 구조 시트를 얻었다.
[점탄성층의 작성]
실시예 1과 마찬가지의 방법에 의해, PET 필름에 박리제 처리를 실시한 보호 필름상에 점탄성층(두께: 20㎛)을 형성하여, 보호 필름 부착 점탄성층을 얻었다.
[적층 시트의 작성]
상기 4층 구조 시트로부터 박리 라이너를 박리하였다. 박리에 의해 나타난 배리어층상에 상기 보호 필름 부착 점탄성층의 점탄성층을 중첩시켰다. 그 후, 롤식 라미네이터를 이용해서 압착하여, 베이스 필름, 유리 수지 조성물층, 배리어층, 점탄성층, 및 보호 필름으로 이루어지는 적층 시트를 얻었다.
[PDP용 배면 기판의 작성]
실시예 1과 마찬가지의 방법에 의해, PDP용 배면 기판을 제작하였다. 그 결과, 유리 기판상에 배리어 리브(상부에서의 선폭: 약 35㎛, 높이: 약 110㎛)와 전극을 피복하는 유전체층(두께: 약 10㎛)과 일체로 형성되어 있었다. 또한, 배리어층은 열분해에 의해 완전히 소실해 있었다.
(실시예 4)
[유리 수지 조성물층의 작성]
실시예 1과 마찬가지의 방법에 의해, PET 필름에 박리제 처리를 실시한 박리 라이너상에 유리 수지 조성물층(두께: 160㎛)을 형성하여, 박리 라이너 부착 유리 수지 조성물층을 얻었다.
[배리어층의 형성]
2-에틸헥실아크릴레이트/에틸아크릴레이트/메틸메타크릴레이트/2-히드록시에틸아크릴레이트(모노머 중량비: 28/66/5/1)로 이루어지는 중량 평균 분자량 30만의 아크릴계 폴리머(C) 100중량부, 유리 플리트(RFW-401C, 아사히가라스(주) 제품) 5중량부, 에폭시계 가교제(미쓰비시가스가가쿠(주) 제품, TETRAD C) 0.05중량부, 및 톨루엔 100중량부를 혼합하여 배리어층 형성 조성물을 조제하였다. 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름에 박리제 처리를 실시한 박리 라이너상에 상기 조제한 배리어층 형성 조성물을 롤 코터를 이용해서 도포하고, 도포막을 80℃에서 3분간 건조 및 경화하는 것에 의해 용제를 제거하여 배리어층(두께: 10㎛, 유리 플리트 함유율: 4.8중량%)을 형성하여, 배리어층 전사 시트를 얻었다. 배리어층 전사 시트의 배리어층을 상기 유리 수지 조성물층에 중첩시키고, 롤식 라미네이터를 이용하여 압착하고, 유리 수지 조성물층상에 배리어층을 전사하여 3층 구조 시트를 얻었다.
[점탄성층의 작성]
유리 플리트(RFW-401C, 아사히가라스(주) 제품) 100중량부, 상기 아크릴계 폴리머(C) 16중량부, 용제로서 α-테르피네올 40중량부, 및 가소제로서 트리멜리트산트리옥틸 3중량부를 분산기를 이용해서 혼합하여 점탄성층 수지 조성물을 조제하였다. 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름에 박리제 처리를 실시한 보호 필름(박리 라이너)상에, 상기 조제한 점탄성층 수지 조성물을 롤 코터를 이용하여 도포하고, 도포막을 150℃에서 5분간 건조하는 것에 의해 용제를 제거하여 점탄성층(두께: 20㎛)을 형성하여, 2층 구조 시트를 얻었다.
[적층 시트의 작성]
상기 3층 구조 시트의 배리어층과 상기 2층 구조 시트의 점탄성층을 중첩시키고, 롤식 라미네이터를 이용하여 압착하여, 베이스 필름, 유리 수지 조성물층, 배리어층, 점탄성층, 및 보호 필름으로 이루어지는 적층 시트를 제작하였다.
[PDP용 배면 기판의 작성]
실시예 1과 마찬가지의 방법에 의해, PDP용 배면 기판을 제작하였다. 단, 유기 물질의 열분해 제거 공정에서의 조건은 화로 내부 온도 450℃, 소성 시간 20분이다. 그 결과, 유리 기판상에 배리어 리브(상부에서의 선폭: 약 35㎛, 높이: 약 110㎛)와 전극을 피복하는 유전체층(두께: 약 10㎛)과 일체로 형성되어 있었다. 고속 소성을 행했지만, 배리어 리브와 유전체층 사이에 박리는 보이지 않고, 크랙도 발생하고 있지 않았다.
본 발명은 유전체층과 배리어 리브를 일체로 형성하기 위해서 이용되는 적층 시트, 해당 적층 시트를 이용한 플라즈마 디스플레이 패널용 배면 기판의 제조 방법, 플라즈마 디스플레이 패널용 배면 기판, 및 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다. 해당 적층 시트를 이용하는 것에 의해, 플라즈마 디스플레이 패널용 배면 기판의 제조 공정을 대폭 삭감할 수 있어, 생산 효율을 각별히 향상시킬 수 있다.
도 1은 3전극 면방전형 PDP의 구조를 나타내는 사시도,
도 2는 본 발명의 적층 시트의 일례를 나타내는 단면도,
도 3은 본 발명의 적층 시트의 다른 일례를 나타내는 단면도,
도 4는 본 발명의 PDP용 배면 기판의 제조 방법의 일례를 나타내는 공정도,
도 5는 소성 공정 전의 배리어 리브 형성 격벽 및 유전체층 형성막이 일체로 형성된 유리 기판의 단면의 현미경 사진(SEM 사진, 배율: 200배),
도 6은 소성 공정 후의 배리어 리브 및 유전체층이 일체로 형성된 유리 기판의 단면의 현미경 사진(SEM 사진, 배율: 200배)이다.
도면의 주요 부호에 대한 부호의 설명
1 : 전면 유리 기판 2 : 서스테인 전극(표시 전극)
3 : 버스 전극 4, 8, 23 : 유전체층
5 : MgO막(보호층) 6 : 배면 유리 기판
7 : 어드레스 전극(데이터 전극) 9, 22 : 배리어 리브
10 : 형광체층 11 : 유리 수지 조성물층
12 : 배리어층 13 : 점탄성층
14 : 베이스 필름 15 : 보호 필름
16 : 포토 레지스트층 17a : 전극
17b : 전극 패턴 18 : 유리 기판
19 : 패턴 형성용 마스크 20 : 배리어 리브 형성 격벽
21 : 유전체층 형성막

Claims (14)

  1. 무기 분체 및 바인더 수지를 함유하는 유리 수지 조성물층상에 배리어층이 적층되어 있고, 또한 해당 배리어층상에 무기 분체를 함유하는 점탄성층이 적층되어 있는, 전극을 갖는 유리 기판상에 유전체층과 배리어 리브를 일체로 형성하기 위해서 이용되는
    적층 시트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    유리 수지 조성물층의 다른 면측에 베이스 필름이 적층되어 있는 적층 시트.
  3. 제 2 항에 있어서,
    유리 수지 조성물층과 베이스 필름 사이에 포토 레지스트층이 적층되어 있는 적층 시트.
  4. 전극을 갖는 유리 기판상에 청구항 1에 기재된 적층 시트의 점탄성층을 접합하는 접합 공정과,
    해당 유리 수지 조성물층의 면상에 레지스트 패턴을 형성하는 패턴 형성 공정과,
    해당 레지스트 패턴의 개구부의 유리 수지 조성물층을 샌드블라스트 처리하는 것에 의해 배리어 리브 형성 격벽과 전극을 피복하는 유전체층 형성막을 일체로 형성하는 샌드블라스트 공정과,
    배리어 리브 형성 격벽, 유전체층 형성막, 배리어층, 및 점탄성층을 소성하는 것에 의해 배리어 리브와 유전체층을 일체로 형성하는 소성 공정
    을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널용 배면 기판의 제조 방법.
  5. 금속 페이스트로 이루어지는 전극 패턴을 유리 기판상에 형성하는 전극 패턴 형성 공정과,
    전극 패턴을 갖는 유리 기판상에 청구항 1에 기재된 적층 시트의 점탄성층을 접합하는 접합 공정과,
    해당 유리 수지 조성물층의 면상에 레지스트 패턴을 형성하는 패턴 형성 공정과,
    해당 레지스트 패턴의 개구부의 유리 수지 조성물층을 샌드블라스트 처리하는 것에 의해 배리어 리브 형성 격벽과 전극 패턴을 피복하는 유전체층 형성막을 일체로 형성하는 샌드블라스트 공정과,
    전극 패턴, 배리어 리브 형성 격벽, 유전체층 형성막, 배리어층, 및 점탄성층을 소성하는 것에 의해, 전극을 형성하고, 또한 배리어 리브와 유전체층을 일체로 형성하는 소성 공정
    을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널용 배면 기판의 제조 방법.
  6. 전극을 갖는 유리 기판상에 청구항 2에 기재된 적층 시트의 점탄성층을 접합하는 접합 공정과,
    해당 적층 시트로부터 베이스 필름을 박리하는 박리 공정과,
    유리 수지 조성물층의 면상에 레지스트 패턴을 형성하는 패턴 형성 공정과,
    해당 레지스트 패턴의 개구부의 유리 수지 조성물층을 샌드블라스트 처리하는 것에 의해 배리어 리브 형성 격벽과 전극을 피복하는 유전체층 형성막을 일체로 형성하는 샌드블라스트 공정과,
    배리어 리브 형성 격벽, 유전체층 형성막, 배리어층, 및 점탄성층을 소성하는 것에 의해 배리어 리브와 유전체층을 일체로 형성하는 소성 공정
    을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널용 배면 기판의 제조 방법.
  7. 금속 페이스트로 이루어지는 전극 패턴을 유리 기판상에 형성하는 전극 패턴 형성 공정과,
    전극 패턴을 갖는 유리 기판상에 청구항 2에 기재된 적층 시트의 점탄성층을 접합하는 접합 공정과,
    해당 적층 시트로부터 베이스 필름을 박리하는 박리 공정과,
    유리 수지 조성물층의 면상에 레지스트 패턴을 형성하는 패턴 형성 공정과,
    해당 레지스트 패턴의 개구부의 유리 수지 조성물층을 샌드블라스트 처리하는 것에 의해 배리어 리브 형성 격벽과 전극 패턴을 피복하는 유전체층 형성막을 일체로 형성하는 샌드블라스트 공정과,
    전극 패턴, 배리어 리브 형성 격벽, 유전체층 형성막, 배리어층, 및 점탄성층을 소성하는 것에 의해, 전극을 형성하고, 또한 배리어 리브와 유전체층을 일체로 형성하는 소성 공정
    을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널용 배면 기판의 제조 방법.
  8. 제 4 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    패턴 형성 공정이, 유리 수지 조성물층상에 포토 레지스트층과 패턴 형성용 마스크를 적층하고, 패턴 형성용 마스크를 거쳐서 포토 레지스트층을 노광ㆍ현상하여 레지스트 패턴을 형성하는 공정인
    플라즈마 디스플레이 패널용 배면 기판의 제조 방법.
  9. 전극을 갖는 유리 기판상에 청구항 3에 기재된 적층 시트의 점탄성층을 접합하는 접합 공정과,
    해당 적층 시트로부터 베이스 필름을 박리하는 박리 공정과,
    유리 수지 조성물층의 면상에 레지스트 패턴을 형성하는 패턴 형성 공정과,
    해당 레지스트 패턴의 개구부의 유리 수지 조성물층을 샌드블라스트 처리하는 것에 의해 배리어 리브 형성 격벽과 전극을 피복하는 유전체층 형성막을 일체로 형성하는 샌드블라스트 공정과,
    배리어 리브 형성 격벽, 유전체층 형성막, 배리어층, 및 점탄성층을 소성하는 것에 의해 배리어 리브와 유전체층을 일체로 형성하는 소성 공정
    을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널용 배면 기판의 제조 방법.
  10. 금속 페이스트로 이루어지는 전극 패턴을 유리 기판상에 형성하는 전극 패턴 형성 공정과,
    전극 패턴을 갖는 유리 기판상에 청구항 3에 기재된 적층 시트의 점탄성층을 접합하는 접합 공정과,
    해당 적층 시트로부터 베이스 필름을 박리하는 박리 공정과,
    유리 수지 조성물층의 면상에 레지스트 패턴을 형성하는 패턴 형성 공정과,
    해당 레지스트 패턴의 개구부의 유리 수지 조성물층을 샌드블라스트 처리하는 것에 의해 배리어 리브 형성 격벽과 전극 패턴을 피복하는 유전체층 형성막을 일체로 형성하는 샌드블라스트 공정과,
    전극 패턴, 배리어 리브 형성 격벽, 유전체층 형성막, 배리어층, 및 점탄성층을 소성하는 것에 의해, 전극을 형성하고, 또한 배리어 리브와 유전체층을 일체로 형성하는 소성 공정
    을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널용 배면 기판의 제조 방법.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    패턴 형성 공정이, 포토 레지스트층상에 패턴 형성용 마스크를 적층하고, 패턴 형성용 마스크를 거쳐서 포토 레지스트층을 노광ㆍ현상하여 레지스트 패턴을 형성하는 공정인
    플라즈마 디스플레이 패널용 배면 기판의 제조 방법.
  12. 제 4~7 항, 제 9 항 및 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    샌드블라스트 공정과 소성 공정 사이에, 유리 수지 조성물층상의 레지스트 패턴을 제거하는 공정을 포함하는
    플라즈마 디스플레이 패널용 배면 기판의 제조 방법.
  13. 청구항 4~7, 9 및 10 중 어느 하나에 기재된 방법에 의해 제조되는 플라즈마 디스플레이 패널용 배면 기판.
  14. 청구항 13에 기재된 플라즈마 디스플레이 패널용 배면 기판을 이용한 플라즈마 디스플레이 패널.
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