KR20060011778A - 재료 전사 방법, 플라즈마 디스플레이용 기판의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 과제는 돌기물을 갖는 기판을 제조하는 신뢰성이 높은 기술을 제공하는 것이다.

자외선 경화성 전사 재료를 전사용 오목판의 홈에 충전한 후, 산소와 오존 중 적어도 어느 한 쪽을 포함하는 분위기에 자외선 경화성 전사 재료가 노출되는 조건 하에서 자외선을 조사하여 자외선 경화성 전사 재료를 경화하는 동시에, 이 분위기에 노출되어 있는 자외선 경화성 전사 재료 부분에 경화 저해부를 형성하여 경화 저해부를 기판에 접착하고, 자외선 경화성 전사 재료를 기판에 전사하여 돌기물을 형성한다.

자외선 경화성 전자 재료, PDP, 돌기물, 전사용 오목판

Description

재료 전사 방법, 플라즈마 디스플레이용 기판의 제조 방법 {MATERIAL TRANSFER METHOD AND MANUFACTURING METHOD FOR SUBSTRATE FOR PLASMA DISPLAY}

도1은 PDP의 일예의 개략적 분해도.

도2는 PDP의 일예의 개략적 횡단면도.

도3은 PDP용 기판에 리브를 형성하는 순서를 나타내는 흐름도.

도4는 스트라이프형의 돌기물의 패턴을 도시하는 개략도.

도5는 곡류형의 돌기물의 패턴을 도시하는 개략도.

도6은 격자형의 돌기물을 도시하는 개략도.

도7은 전사용 오목판의 홈에만 전사 재료를 충전한 모양을 도시하는 개략적 횡단면도.

도8은 기판 상에 돌기물의 형상만이 전사된 모양을 도시하는 개략적 횡단면도.

도9는 전사용 오목판 홈과 함께 홈 이외의 전사용 오목판의 표면에 대해서도 전사 재료가 코팅된 모양을 도시하는 개략적 횡단면도.

도10은 기판 상에 면부분에서 연결된 돌기물의 형상이 전사된 모양을 도시하는 개략적 횡단면도.

도11은 자외선에 의해 전사 재료를 경화시키면서 경화 저해부를 형성하는 모 양을 개략적으로 도시하는 측면도.

도12는 전사 재료를 전사용 오목판으로부터 기판으로 전사하는 모양을 개략적으로 도시하는 측면도.

도13은 자외선에 의해 전사 재료를 경화시키면서 경화 저해부를 형성하는 모양을 개략적으로 도시하는 다른 측면도.

도14a는 전사용 오목판의 배면으로부터 자외선을 조사하기 위한 전사용 오목판의 개략적 평면도.

도14b는 전사용 오목판의 배면으로부터 자외선을 조사하기 위한 전사용 오목판의 개략적 횡단면도.

도15는 도14의 전사용 오목판에 장력을 가한 모양을 도시하는 개략도.

도16은 전사용 오목판의 홈에만 전사 재료를 충전한 모양을 도시하는 개략적 횡단면도.

도17은 기판 상에 전사 재료가 전사된 모양을 도시하는 개략적 횡단면도.

도18은 기판 상에 전사 재료가 전사된 모양을 기판 상부로부터 도시한 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : PDP

2 : 전방면 기판

3 : 배면 기판

4 : 표시 전극

5, 8 : 유전체층

6 : 보호층

7 : 어드레스 전극

9 : 리브

10 : 형광체층

11 : 방전 공간

41 : 돌기물 패턴

42 : 돌기물 이외의 땅의 부분

71 : 전사용 오목판

72 : 전사 재료

73 : 충전물의 표면

81 : 기판

82 : 돌기물

83 : 면부분

91 : 충전물의 표면

111 : 자외선 조사기

112, 121 : 지지대

113 : 오존발생기

122 : 롤러

141 : 전사 영역

142 : PET 필름

143 : 스테인레스강 시트

144 : 구멍

151 : 판프레임

본 발명은, 예를 들어 플라즈마 디스플레이(PDP)와 같이 표시 영역 내에 돌기물을 필요로 하는 기판에 관한 것이다. 보다 구체적으로는 전사용 오목판을 이용한 전사 방법을 이용하여 기판을 제조하는 기술에 관한 것이다.

본 발명에 관한 돌기물 패턴을 가진 기판이 필요해지는 예로서, PDP를 이용하여 설명을 한다. PDP는 한 쌍의 기판(통상은 유리 기판)을 미세한 간격을 두고 대향 배치하고, 주위를 밀봉함으로써 내부에 방전 공간을 형성한 자기 발광형의 표시 패널이다.

일반적으로 PDP에는 방전 공간을 구획하도록 높이 100 내지 250 ㎛ 정도의 리브(격벽)가 기판 상에 주기적으로 설치되어 있다. 예를 들어, 컬러 표시에 적합한 면방전형 PDP에는 PDP를 직시한 경우에 스트라이프형의 리브가 기판 상에 어드레스 전극 라인에 따라서 등간격으로 설치되어 있다. 이 리브에 의해 방전의 간섭이나 색의 크로스 토오크를 방지한다.

상술한 구조를 갖는 PDP 기판의 제작법은 기판 상에 어드레스 전극 패턴을 형성하고, 그 전극 패턴에 정합(얼라이먼트)시키도록 리브를 형성해 가는 프로세스 가 일반적이다. 리브의 형성 방법으로서는 다양한 방법이 제안되어 실시되고 있지만, 대표적인 것으로서는 적층 인쇄법, 샌드 블러스트법, 매립법, 포토리소법, 전사법 등이 있고, 그 중에서도 가장 저비용화를 기대할 수 있는 방법으로서 전사법이 기대되고 있다.

전사법이라 함은, 리브를 형성하기 위한 홈이 개방되어 있는 전사용 오목판을 이용하여 기판 상에 리브를 형성하는 방법 또는 리브와 유전체층을 동시에 형성하는 방법이다. 순서는 전사용 오목판 표면에 성형 재료를 충전한 후, 충전된 전사 재료의 고화물 혹은 경화물을 기판에 전사함으로서 리브 및 유전체층을 형성한다(예를 들어, 특허 문헌 1 내지 3 참조).

전사법에 있어서는 전사용 오목판의 홈에 충전한 전사 재료의 용매를 제거함으로써 전사 재료를 고화하고, 전사 재료의 점착성을 이용하여 전사 재료를 기판에 전사하는 점착 전사법(특허 문헌 4 참조)이나, 전사용 오목판과 기판 사이에 자외선 경화성 전사 재료를 협입하여 롤러 등에 의해 전사용 오목판과 기판을 서로 압박하면서 전사 재료를 연장하여 전사용 오목판의 오목부에 압입하고, 자외선을 조사하여 기판에 전사 재료를 접착시키는 자외선 경화형 전사법(특허 문헌 3 참조)이 있다.

점착 전사법에 있어서는 페이스트형의 전사 재료를 전사용 오목판의 홈에 충전한 후에 용매를 제거하여 전사 재료를 고화하므로, 전사용 오목판 재료로서는 경도가 낮은 것이 사용 가능하고, 전사용 오목판의 이형시에 복잡한 형상의 리브라도 결손 장해가 적다.

[특허 문헌 1]

일본 특허 제3321129호 공보(특허 청구의 범위)

[특허 문헌 2]

일본 특허 공개 평8-273537호 공보(특허 청구의 범위)

[특허 문헌 3]

일본 특허 공개 2001-19l345호 공보(특허 청구의 범위)

[특허 문헌 4]

일본 특허 공개 평10-326560호 공보(특허 청구의 범위)

그러나, 점착 수지, 용매, 저융점 유리 재료 등으로 구성하는 전사 재료 페이스트는 지나치게 건조되면, 용매뿐만 아니라 점착성 수지의 일부도 분해 증발 혹은 열화되어 버리므로, 대상이 되는 기판이 대형화됨에 따라서 전사 확률을 지배하는 균일한 점착성을 발현시키는 건조 조건 관리가 어려워진다. 점착성이 불균일해지면, 어떤 부분에서는 전사하는 데 충분한 점착성을 갖게 되었을 때에 다른 부분에서는 아직 점착성이 불충분하든지, 건조가 지나치게 진행되어 점착성을 잃게 되어 버리는 문제가 생기는 것을 알았다.

자외선 경화형 전사법에 관해서는 전사용 오목판과 기판 사이에 협입된 전사 재료가 경화됨으로써 기판에 접착하므로, 기판에 대한 접착 안정성은 좋지만, 전사 재료를 협입할 때에 전사용 오목판과 기판을 압박할 필요가 있으므로, 돌기물의 형상이 흐트러지지 않도록 전사용 오목판은 딱딱할 필요가 있어, 복잡한 형상(특히 급격히 구부러지는 등의 형상)에는 대응할 수 없는 문제가 있다. 또한, 롤러 등에 의해 전사용 오목판과 기판을 서로 압박시키면서 전사 재료를 연장시켜 전사용 오목판의 오목부로 압입하는 방법에서는 전사 영역의 한정이 곤란하고, PDP의 리브 사이가 유전체층에서 연결된 경우와 같이 돌기물이 면부분에 의해 연결된 것인 경우에는 리브 사이의 유전체층의 막두께 설정이 곤란한 것을 알 수 있었다.

본 발명은 상기 점착 전사법이나 자외선 경화형 전사법에 있어서의 문제를 해결하여 돌기물을 갖는 기판을 제조하는 신뢰성이 높은 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명의 또 다른 목적 및 이점은 이하의 설명으로부터 명백해질 것이다.

본 발명의 일형태에 따르면, 자외선 경화성 전사 재료를 전사용 오목판의 홈에 충전한 후, 산소와 오존 중 적어도 어느 한 쪽을 포함하는 분위기에 자외선 경화성 전사 재료가 노출되는 조건 하에서 자외선을 조사하고, 자외선 경화성 전사 재료를 경화하는 동시에, 이 분위기 하에서 노출되어 있는 자외선 경화성 전사 재료 부분에 경화 저해부를 형성하여 경화 저해부를 기판에 접착하고, 자외선 경화성 전사 재료를 기판에 전사하여 돌기물을 형성하는 것을 포함하는 돌기물을 갖는 기판의 제조 방법이 제공된다.

접착 후, 기판 또는 전사용 오목판 너머로 자외선을 조사하는 것을 포함하는 기판과 전사용 오목판 중 적어도 어느 한 쪽이 자외선 투과성을 갖는 것, 산소와 오존 중 적어도 어느 한 쪽을 포함하는 분위기가 공기 분위기 또는 공기와 산소와 의 혼합 분위기 또는 공기와 오존의 혼합 분위기 또는 공기와 산소와 오존의 혼합 분위기이고, 전사용 오목판면에 산소와 오존 중 적어도 어느 한 쪽을 포함하는 기류를 공급하여 산소와 오존 중 적어도 어느 한 쪽을 포함하는 분위기를 형성하는 것을 포함하는 것, 자외선 경화성 전사 재료가 저융점 유리 재료와 광중합성 화합물과 광중합 반응 개시제를 포함하는 것, 광중합 반응 개시제가 래디컬 중합 개시제인 것, 자외선 경화성 전사 재료가 또한 점착성 물질을 포함하는 것, 돌기물이 스트라이프형 패턴인 것 또는 곡류(사행)형의 반복 패턴인 것 또는 격자형 패턴인 것, 돌기물이 면부분에 의해 연결된 것인 것, 돌기물의 높이가 100 내지 250 ㎛의 범위에 있고, 돌기물의 폭이 35 내지 90 ㎛의 범위에 있는 것, 면부분의 두께가 10 내지 30 ㎛의 범위에 있는 것, 전사용 오목판이 자외선 투과성을 갖고, 금속 프레임으로 둘러싸인 것이 바람직하다.

본 발명의 상기 형태에 의해, 상기한 종래 기술의 결점을 극복할 수 있어 돌기물을 갖는 기판을 제조하는 신뢰성이 높은 기술을 실현할 수 있다.

본 발명의 다른 형태에 따르면, 상기한 기판 제조 방법으로 제조된 기판, 이 기판을, 리브를 갖는 기판으로서 사용한 가스 방전 패널 및 이 기판을, 리브를 갖는 기판으로서 사용한 가스 방전 패널 표시 장치가 제공된다.

본 발명의 이들 형태에 의해 우수한 표시 품질의 가스 방전 패널이나 가스 방전 패널 표시 장치를 얻을 수 있다.

이하에, 본 발명의 실시 형태를 도면, 실시예 등을 사용하여 설명한다. 또한, 이들 도면, 실시예 등의 설명은 본 발명을 예시하는 것이고, 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다. 본 발명의 취지에 합치하는 한 다른 실시 형태도 본 발명의 범주에 속할 수 있는 것은 물론이다. 도면 중 동일한 부호는 동일한 요소를 나타낸다.

도1에 종래의 PDP의 일예의 분해도를, 도2에 그 횡단면도를 도시한다. 도1, 도2에 있어서, 사람은 화살표에 따르는 방향으로부터 패널을 보게 된다. PDP(1)는 전방면 기판(2)과 배면 기판(3)이 대향하는 구조를 갖는다. 본 예에서는, 전방면 기판(2)의 내측[배면 기판(3)에 면하는 측]에 표시 전극(4), 유전체층(5), 유전체층 보호를 위한 보호층(6)이 차례로 적층되어 있고, 배면 기판(3)의 내측[전방면 기판(2)에 면하는 측]에 어드레스 전극(7), 유전체층(8)이 차례로 적층되어 있고, 그 위에 리브(9)와 형광체층(10)이 있다. 유전체층(8)은 도1과 같은 3전극면 방전 구조의 경우이고, 2개의 표시 전극 사이에 전압을 인가하여 표시를 위한 유지 방전을 일으키게 하는 방식인 경우에는 설치하지 않아도 되는 경우가 있다.

유전체층(5)과 리브(9)와 형광체층(10)으로 둘러싸인 방전 공간(11)에 네온 가스나 크세논 가스 등의 자외선 발광용 가스가 봉입된다. PDP(1)는 2개의 표시 전극 사이에 전압을 인가하여 방전을 일으켜 자외선 발광용 가스를 여기하고, 본래의 상태로 복귀될 때에 발생하는 자외선을 이용하여 형광체층(10)의 형광체를 발광시킴으로써 가시광의 표시를 실현하는 것이다. PDP에는 컬러 필터, 전자파 차폐 시트, 반사 방지 필름 등도 부설되는 일이 많다. 이 PDP에 전원부나 튜너 유닛과의 인터페이스를 부설함으로써 대형 텔레비전 장치(플라즈마 텔레비전)와 같은 가스 방전 패널 표시 장치를 얻을 수 있다.

PDP의 기판에는 소다 석회 유리, 고왜곡점 유리 등이 사용된다. 어드레스 전극에는 도전성을 갖는 금속이면 어떠한 것을 사용해도 좋다. 통상은, 주재료로서는 구리나 은 등이 사용된다. 유전체층에는 저융점 유리 등이 사용된다. 리브(9)는 저융점 유리로 형성되어 있다.

배면 기판(3)의 내측에 어드레스 전극(7), 유전체층(8), 리브(9), 형광체층(10)을 형성하는 순서는, 예를 들어 다음과 같이 하여 행한다. 우선, 도3을 참조하여 스텝 S31과 같이 배면 기판(3)에 동일한 금속층을 형성하고, 계속해서 스텝 S32와 같이 불필요한 부분을 제거하여 소정의 패턴을 갖는 어드레스 전극(7)을 형성한다. 계속해서, 스텝 S33과 같이 유전체층(8)을 형성한다. 계속해서, 스텝 S34와 같이 저융점 유리를 포함하는 페이스트형의 전사 재료를 전사용 오목판으로부터 전사하여 리브의 형상을 형성하고, 스텝 S35와 같이 이 전사 재료를 소성하여 리브가 되고, 그 후, 스텝 S36과 같이 형광체를 도포한다. 또한, 스텝 S33을 생략하는 것도 가능하고, 또한 스텝 S33을 생략하고 스텝 S34에서 리브와 함께 면부분도 형성하고, 스텝 35에서 유전체층과 리브를 동시에 얻는 방법도 있다.

본 발명은, 이와 같은 PDP로 대표되는 가스 방전 패널, 가스 방전 패널 표시 장치에 있어서 사용되는 기판 상에 리브를 돌기물로서 형성하는 데 적절하게 적용할 수 있다. 단, 이들 분야에 한정되지 않고, 다른 분야에 있어서도 기판 상에 돌기물 패턴을 형성하는 경우에 적절하게 이용할 수 있다. 또한, 돌기물의 입체적 형상으로서는 본 발명의 취지에 반하지 않는 한 어떠한 것이라도 좋다. 기판에의 전사를 쉽게 하기 위해, 약간의 제거각을 갖고 있어도 좋다. 예를 들어 도1에 있 어서의 직육면체 형상의 경우에는 그 단면을 사다리꼴 형상으로 할 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서「기판」은 PDP 등의 전자 기기의 기판에 한정되는 것은 아니고, 어떠한 기판이라도 좋다. 기판의 재질로서는 본 발명의 취지에 반하지 않는 한 어떠한 것을 사용해도 좋다.

또한, 본 발명에 있어서, 돌기물의 형성 패턴으로서는 어떠한 것을 채용해도 좋다. 도4에 도시한 바와 같은 스트라이프형의 반복 패턴, 도5에 도시한 바와 같은 곡류형의 반복 패턴 및 도6에 도시한 바와 같은 격자형의 반복 패턴을 포함하는 경우를 예시할 수 있다. 도4 내지 도6 중 부호 41은 돌기물을, 부호 42는 돌기물 이외의 땅의 부분(대상면)을 나타내고 있다.

이하, 본 발명의 자외선 경화성 전사 재료 전사 방법 및 돌기물을 갖는 기판의 제조 방법에 대해 설명한다. 또한, 본 발명에 있어서「경화」라 함은, 가교 반응에 의한 경화를 의미하지만, 용매 제거에 의한「고화」도, 동시에 일어나는 경우도 본 발명에 의한「경화」의 범주에 속한다.

본 발명의 기판의 제조 방법에 따르면, 자외선 경화성 전사 재료를 전사용 오목판의 홈에 충전한 후, 산소와 오존 중 적어도 어느 한 쪽을 포함하는 분위기에 자외선 경화성 전사 재료가 노출되는 조건 하에서 자외선을 조사하여 자외선 경화성 전사 재료를 경화하는 동시에, 분위기에 노출되어 있는 자외선 경화성 전사 재료 부분에 경화 저해부를 형성하여 경화 저해부를 기판에 접착하고, 자외선 경화성 전사 재료를 기판에 전사하여 돌기물을 형성한다.

자외선 경화성 전사 재료를 전사용 오목판의 홈에 충전하면 충전물의 표면이 외부로 노출된다. 그래서 전사용 오목판을 설치하는 환경을 산소와 오존 중 적어도 어느 한 쪽을 포함하는 분위기에 두면, 이 충전물의 표면이 산소와 오존 중 적어도 어느 한 쪽을 포함하는 분위기 하에 노출되게 되어 자외선 조사 후, 경화 저해부가 충전물의 표면 및 그 근방에 형성된다. 또한, 이하에 있어서는 자외선 경화성 전사 재료를 단순히「전사 재료」라고도 말한다.

본 발명에 관한 전사 재료는 기판 상에 형성하는 돌기물에 대한 실제상의 요구에 따라서 자외선 경화성을 갖는 공지의 재료 중으로부터 임의로 선택할 수 있다. PDP용 기판 상에 리브를 설치할 목적으로부터는 원료 전사 재료가 저융점 유리 분말, 바인더 등을 포함하는 것이 바람직하다. 또한 내열성 산화물 등을 필러로서 더할 수도 있다. 원료 전사 재료의 점도는 취급성이 쉽기 때문에, 실온에서 50 내지 100 P(포아즈)가 바람직하다. 바인더에는 자외선 경화성을 갖는 유기 수지가 포함된다. 자외선 경화성을 갖는 유기 수지로서는 아크릴계의 수지나 비닐 수지를 예시할 수 있다. 연소성을 고려하면 아크릴계의 수지가 좋고, 또한 비닐 수지로서는 폴리비닐 알코올에 디아조늄염을 첨가한 UV 경화 수지 등을 이용할 수 있다. 이와 같이, 자외선으로 가교하여 경화되는 광중합성 화합물이 바람직하다. 광중합성 화합물은, 소위 모노머라도, 올리고머라도, 프레폴리머라도 좋다. 이 때, 광중합 반응 개시제를 공존시켜도 좋다. 유기 수지가 광래디컬 반응에 의해 경화되는 것인 경우에는 광중합 반응 개시제로서 증감제, 래디컬 중합 개시제, 광래디컬 중합 개시제를 예시할 수 있다.

전사용 오목판의 홈에 충전된 후에 전사 재료를 경화시키면 기판 상에의 전 사시에 전사 재료의 전사용 오목판의 홈으로부터의 박리(소위 이탈형)가 용이해지고, 또한 형상 일체성이 향상되므로, 전사 재료가 파손되어 일부 전사용 오목판의 홈 속에 남겨져 버리는 문제를 방지할 수 있다. 또한, 경화가 완전한 것은 아니고, 불충분한 경화 또는 반경화이며, 기판 상에 전사 재료가 전사된 후에 충분한 경화를 행해도 좋다.

또한, 바인더에는 용매를 포함해도 좋다. 용매로서는 테레피네오르, BCA(부틸카르비톨아세테이트) 등을 예시할 수 있다. 용매는 원료로서의 전사 재료의 점도를 조절할 수 있다.

전사용 오목판의 재료로서는 전사시에 성형 재료의 형상을 파괴하지 않도록 부드러운 이형성이 우수한 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 실리콘 고무를 예시할 수 있다.

산소와 오존 중 적어도 어느 한 쪽을 포함하는 분위기에 전사 재료가 노출되는 조건 하에서 자외선을 조사하는 것은 이 분위기 하에 노출되어 있는 전사 재료의 표면 부분에 있어서의 경화 반응을 산소나 오존에 의해 저해하고, 노출된 표면 부분에 경화 저해부를 형성하기 위해서이다. 경화 반응이 저해된 것은 전사용 재료가 전체적으로 경화되어 전사용 오목판으로부터 전사할 수 있는 상태가 되어도 경화 저해부가 점착성을 유지하고 있으므로 쉽게 판단할 수 있지만, 실제로는 산소와 오존 중 적어도 어느 한 쪽을 포함하는 분위기에 전사 재료가 노출되는 조건 하, 전사 재료에 자외선을 조사하면 경화 저해부가 형성되었다고 생각해도 좋다. 자외선 조사의 시간은 실제 제조 조건에 의해 임의로 선택할 수 있다. 예를 들어, 10초 정도 내지 3분 정도를 예시할 수 있다. 사용할 수 있는 자외선의 파장 범위도 실제 제조 조건에 의해 임의로 선택할 수 있다. 예를 들어 300 내지 400 ㎚의 범위를 예시할 수 있다.

산소와 오존 중 적어도 어느 한 쪽을 포함하는 분위기 속에 있어서의 산소나 오존의 농도는 실제 전사 조건에 따라서 시행 착오 등으로 쉽게 정할 수 있다. 이와 같은 산소와 오존 중 적어도 어느 한 쪽을 포함하는 분위기를 형성하기 위한 베이스가 되는 기체로서는 질소나 아르곤과 같은 전사 재료의 경화를 저해하지 않는 기체라도 좋지만, 단순한 공기라도 좋다. 또한, 산소와 오존 중 적어도 어느 한 쪽을 포함하는 분위기로서는 질소나 아르곤과 같은 전사 재료의 경화를 저해하지 않는 기체와, 산소, 오존 또는 공기의 혼합물이라도 좋지만, 공기와 산소의 혼합 분위기 또는 공기와 오존의 혼합 분위기 또는 공기와 산소와 오존의 혼합 분위기라도 좋다. 또한 공기 분위기 그 자체라도 좋다. 공기 분위기 또는 공기와 산소의 혼합 분위기 또는 공기와 오존의 혼합 분위기 또는 공기와 산소와 오존의 혼합 분위기는 제조 환경을 복잡화하는 일이 없어 바람직하다.

경화 저해부를 어느 정도 경화가 저해된 것으로 할지는 이와 같은 산소와 오존 중 적어도 어느 한 쪽을 포함하는 분위기의 선택과 적절한 경화 저해성을 발휘할 수 있는 전사 재료의 선택에 의해 정할 수 있다. 이 선택은 실험 등을 통해 쉽게 행할 수 있다.

산소와 오존 중 적어도 어느 한 쪽을 포함하는 분위기는 전사용 오목판면에 산소와 오존 중 적어도 어느 한 쪽을 포함하는 기류를 공급함으로써 쉽게 만들어낼 수 있다.

전사 재료를 산소와 오존 중 적어도 어느 한 쪽을 포함하는 분위기 하에 두는 것은 전사용 오목판에의 충전 후이면 자외선 조사 전부터라도 좋지만, 일반적으로는 자외선 조사와 동시라도 충분하다.

상기와 같이 하면, 경화 저해부를 기판에 접착하고, 전사 재료를 기판에 전사하여 돌기물을 형성할 때에 경화 저해부가 점착성을 갖기 때문에, 전사 재료가 기판에 견고하게 접착되어 기판에 대한 우수한 접착 안정성을 얻을 수 있다. 또한, 경화 저해부의 점착성을 더욱 높이기 위해, 전사 재료에 점착성 물질을 포함하고 있어도 좋다. 이 점착성 물질로서는 유리 전이점이 낮은(-150 내지 60 ℃ 정도) 점착성 수지가 바람직하다.

본 발명에 따르면, 경화의 진척 상태가 장소에 따라서 다른 사태가 생겼다고 해도 경화가 느린 부위와 빠른 부위의 양쪽에 경화 저해부가 점착성을 유지할 수 있는 범위를 쉽게 발견할 수 있으므로, 대형 기판의 제조가 용이해진다.

또한, 전사 재료 전체로서는 경화되어 있으므로, 접착시에 압력을 가했다고 해도 그 영향으로 전사 재료가 변형될 우려가 적다. 따라서, 복잡한 형상이라도 그 형상을 변형시키는 일 없이 전사하는 것이 가능해진다. 또한, 가령 전사 재료의 경화의 정도가 작고, 큰 압력을 가한 경우에는 변형될 우려가 남는 경우에도 경화 저해부가 점착성을 갖기 때문에, 경화 저해부를 기판에 접착할 때의 전사용 오목판과 기판 사이의 압박을 최소한으로 고정할 수 있고, 이 점으로부터도 형상의 보유 지지가 용이하다. 압력을 가할 때에 어느 정도의 압력을 가해야 할지는 제조 의 실상에 맞추어 정할 수 있다.

또한, 경화의 저해라 함은, 현상적으로는 경화 대상 중, 저해되지 않았던 부분이 가교 등에 의해 어느 정도 경화되었음에도 불구하고, 저해된 부분이 점착성을 나타내고 있는 미경화의 상태를 의미하지만, 화학 반응적으로는, 예를 들어 자외선 조사에 의한 광중합 반응에 있어서 산소가 발생한 래디컬과 반응하여 이를 소비해 버려 중합 활성, 즉 경화 활성을 잃게 된 것이라 생각할 수 있다. 예를 들어, 전사 재료의 표층부, 즉 상기한 충전물의 표면 및 그 근방에 있어서의 광중합 반응 래디컬 발생 밀도를 저감시켜 중합 속도를 내리면, 경화 대상 중, 저해되지 않았던 부분이 어느 정도 경화된 단계라도 저해된 부분에서는 미반응의 광중합성 화합물이 잔존하고, 이로 인해 미경화 상태에서 점착성을 도시하는 것이다.

경화 저해를 일으키고 있는 층은 극히 표면층일 뿐이고, 전사용 오목판의 홈 내의 전사 재료의 그 밖의 부분은 모두 경화될 수 있고, 또한 전사 재료의 표면은 매우 재현성이 높은 점착층을 형성할 수 있다. 또한, 경화 저해부라도 접착 전사 후의 소성 공정에 있어서, 수지 성분은 소실되는 것이므로 문제는 되지 않는다.

또한, 경화 저해부라도, 예를 들어 광래디컬 중합인 경우, 적정한 양의 래디컬이 나중에 발생하면, 재경화가 가능하므로 경화 저해부에 의한 기판에의 접착 후에는 전사 재료가 산소나 오존과 접촉하지 않게 되므로, 기판 또는 전사용 오목판 너머로 자외선을 조사하면 경화 저해부가 경화되어 막강도가 올라감으로써, 전사의 신뢰성, 수율을 더욱 향상시킬 수 있어 바람직하다.

또한, 기판 또는 전사용 오목판 너머로 자외선을 조사하면 전사용 오목판 내 의 전사 재료에 대해 경화 저해와는 반대측에 있는 부분에도 더욱 자외선이 조사되게 된다. 이에 의해, 예를 들어 직육면체 형상인 경우와 같이 비교적 작은 각도를 갖는 부분에 대해서도 충분한 경화가 실현되게 되어 형상의 트레이스성의 향상 및 전사용 오목판 내부의 잔사의 감소를 도모할 수 있다.

이상과 같이 하여 경화 저해부에 있어서의 전사 재료가 경화되어 전사의 신뢰성이나 수율을 더욱 향상시킬 수 있다. 또한, 자외선이 기판 또는 전사용 오목판 너머로 경화 저해부에 도달하기 위해서는 기판이나 전사용 오목판이 자외선 투과성을 갖는 것이 필요하다. 구체적으로는 자외선 투과율이 60 ％ 이상인 것이 바람직하다. 그로 인해, 기판으로서 유리 기판을 채용하는 것이나 전사용 오목판으로서 투명 실리콘 고무를 채용할 수 있다.

또한, 이 자외선 조사시에는 경화를 저해할 필요가 없어진다. 따라서, 최초의 자외선 조사를 적극적으로 산소 및 오존을 포함하는 분위기 하에 행한 경우에는 기판 또는 전사용 오목판 너머의 자외선 조사, 즉 후의 자외선 조사를 적극적으로 산소 및 오존을 포함하지 않는 분위기에서 행하는 쪽이 바람직한 경우가 있다. 이는, 예를 들어 최초의 자외선 조사시에는 오존발생기에서 발생시킨 오존을 혼합한 공기를 사용하고, 후의 자외선 조사에서는 오존발생기의 운전을 중지함으로써 쉽게 실현할 수 있다. 또한, 후의 자외선 조사시에는 분위기 하에 노출되는 전사 재료부 부분이 없어지므로, 산소 및 오존을 포함하는 분위기 하에 자외선 조사를 행해도 좋다. 예를 들어, 단순한 공기 분위기 하에 최초의 자외선 조사를 행한 경우에 후의 자외선 조사에 대해서도 그대로 공기 분위기 속에서 행해도 좋다. 또한, 최 초의 자외선 조사시에 오존발생기에서 발생시킨 오존을 혼합한 공기를 사용하고, 후의 자외선 조사에서는 오존발생기의 운전을 중지할 때에도 분위기 속의 오존이 없어질 때까지 대기할 필요가 없는 경우가 많다.

돌기물로서는 어떠한 것이라도 좋지만, 예를 들어 PDP의 경우에는 스트라이프형의 것, 곡류형의 것, 격자형의 것을 예시할 수 있다. 또한, 스트라이프나 격자의 높이는 동일해도 좋지만, 복수의 다른 높이가 포함되어 있어도 좋다. 예를 들어, 직교하는 격자의 높이가 현격한 차이로 되어 있어도 좋다. 이들 형상은 전사용 오목판의 홈의 형상에 따라서 부여된다.

또한, 상기에서 전사 재료를 전사용 오목판에 충전하는 데 있어서, 도7에 도시한 바와 같이 전사용 오목판(71)의 홈에만 전사 재료(72)를 충전하면, 도8과 같이 기판(81) 상에는 돌기물(82)만의 형상을 얻을 수 있지만, 도9에 도시한 바와 같이 홈 이외의 전사용 오목판의 표면에 대해서도 전사 재료(72)를 코팅하면, 도10에 도시한 바와 같이 면부분(83)에서 연결된 돌기물(82)을 기판(81) 상에 형성할 수도 있다. 이는 PDP에 있어서 리브와 유전체층을 동시에 형성하는 것에 상당한다. 또한, 도7의 부호 73 및 도9의 부호 91이 본 발명에 관한 충전물의 표면이다.

홈 이외의 전사용 오목판의 표면에 대한 전사 재료의 코팅은, 예를 들어 일단 전사 재료를 전사용 오목판에 충전한 후, 다시 롤 코팅법 등으로 소정의 두께의 도포막을 형성하는 방법으로 쉽게 실현할 수 있다. 이와 같이 하면 상기 면부분의 두께의 조정이 용이해진다. 본 발명에 있어서,「충전」에는 이와 같은 코팅도 포함된다.

본 발명은 폭보다도 높이가 있는 형상의 돌기물인 경우에 신뢰성의 높이가 보다 발휘된다. 돌기물의 높이가 100 내지 250 ㎛의 범위에 있고, 돌기물의 폭이 35 내지 90 ㎛의 범위에 있는 것이 바람직하다. 돌기 간격은 그다지 중요하지 않지만, 50 내지 330 ㎛의 범위가 바람직하다. 또한, 면부분의 두께가 10 내지 30 ㎛의 범위에 있는 것이 바람직하다. 이들 치수는 기판 상에 형성되었을 때의 것이다.

이와 같이 하여 각종 돌기물이 형성된 기판을 신뢰성이 높은 방법으로 얻을 수 있다. 이 방법에 따르면, 전사용 오목판의 이형시에 복잡한 형상의 것이라도 결손 장해가 적고, 또한 대상이 되는 기판이 대형화되어도 전사 확률을 지배하는 균일한 점착성을 발현시키는 것이 용이하다. 접착시에 전사용 오목판과 기판을 압박할 때에 그다지 압력이 필요하지 않고, 또한 전사 재료의 주요 부분에 대해서는 충분 경화시켜 둘 수 있으므로, 돌기물의 형상이 흐트러지기 어려워진다. 복잡한 형상에의 대응도 용이하다. 전사 영역의 한정도 용이하다. 충분한 경화 후에 전사를 행할 수 있으므로, 전사용 오목판에 있어서의 잔사도 적어지는 것을 기대할 수 있다.

또한, 경화 부분에 충분한 경도를 부여하는 것이 용이하므로, 접착 및 전사시에 있어서의 치수 변화가 작고, 따라서 PDP의 리브 사이가 유전체층에서 연결되었던 경우와 같이 돌기물이 면부분에 의해 연결된 것일 때에도 막두께 설정이 용이하다.

또한, 본 발명에 의해 제조된 기판은 돌기물의 결손 장해가 적고, 전사용 오 목판의 홈 내의 오염도 적기 때문에, 장기간 사용시에도 돌기물의 형상 재현성이 우수하고, 이와 같은 기판을, 리브를 갖는 기판으로서 사용한 가스 방전 패널이나 가스 방전 패널 표시 장치에서는 우수한 표시 품질을 기대할 수 있다.

또한, 이상에 있어서는 경화에 사용하는 광선으로서 자외선을 사용하였지만, 본 발명은 자외선 대신에, 그 밖의 활성 에너지선을 사용하는 경우에도 적용 가능하다. 그 경우에 있어서는, 예를 들어「자외선 경화성 전사 재료」를「활성 에너지선 경화성 전사 재료」로 치환하여 생각하면 된다.

(실시예)

이하에 본 발명의 실시예를 상세하게 서술한다.

[제1 실시예]

도11에 본 발명의 원리도 및 제1 실시예를 나타낸다. 전사 재료로서는 저융점 유리 분체와 광중합성 프레폴리머, 모노머 및 광중합 반응 개시제로 이루어지는 전사 재료를 혼합하여 페이스트화한 것을 사용한다. 이 전사 재료는 자외선 조사에 의해 발생한 래디컬이 프레폴리머 또는 모노머의 중합을 행하는 것이다. 래디컬은 화학적으로 매우 활성이므로, 분위기 내에 산소나 오존이 있는 경우에는 산소나 오존과 래디컬이 반응하여 중합에 기여하는 래디컬이 감소되고, 그 결과, 프레폴리머, 모노머를 포갤 수 없어 미경화(경화 저해의 상태)가 된다.

본 실시예에 있어서는 전사용 오목판에 전사 재료를 충전한 후, 산소와 오존 중 적어도 어느 한 쪽을 포함하는 분위기 하에서 전사 재료에 자외선을 조사함으로써 전사 재료의 표면에 고의로 경화 저해부를 설치한다. 도11은 지지대(112) 상에 놓여진 전사용 오목판(71)의 홈에 충전된 전사 재료(72)가 산소와 오존 중 적어도 어느 한 쪽을 포함하는 분위기 하, 자외선 조사기(111)로부터 자외선을 조사함으로써 경화되는 동시에, 그 표면에 고의로 경화 저해부를 설치하고 있는 모양을 개략적으로 도시하고 있다. 분위기 내에 오존발생기(113)를 설치하여 자외선 조사 분위기를 오존 함유 분위기로 함으로써 경화 저해를 촉진시킬 수 있다. 오존 함유 분위기는 송풍기의 병용에 의해 효과적이 된다. 또한, 자외선의 조사 방향은 어떠한 것이라도 좋다. 전사용 오목판이 자외선 투과성을 갖는 경우에는, 도13에 도시한 바와 같이 전사용 오목판의 배후로부터 전사용 오목판 너머로 자외선 조사해도 좋다. 물론 도13의 하측으로부터 조사해도 좋다.

이와 같이 하여 경화 저해부를 생성한 전사 재료를 갖는 전사용 오목판은 계속해서 전사용 오목판의 경화 저해부가 있는 면을 기판에 대향시켜 기판에 전사 재료를 전사한다. 도12는 지지대(121)형으로 놓여진 기판(81)에 대향하여 전사 오목판(71)을 두고, 그 배면에 있는 롤러(122)에 의해 압박함으로써 전사 재료의 경화 저해부를 기판(81)에 접착시키고, 전사 재료를 전사 오목판(71)으로부터 기판(81)으로 전사하고 있는 상태를 개략적으로 도시한 것이다.

전사 재료 표면은 경화 저해에 의해 끈적거리므로, 그 자체로 점착력이 있어 접착에 의한 점착 전사가 가능하다. 또한, 이 점착 강도를 보다 증가하고 싶은 경우에는 유리 전이점이 낮은(-150 내지 60 ℃ 정도) 점착성 수지를 점착성 물질로서 첨가하는 것이 효과적이다.

[제2 실시예]

본 예는 제1 실시예의 전사시에 기판의 배면으로부터 기판너머의 자외선 조사를 더욱 행하여 경화를 촉진하는 예이다. 이 목적을 위해서는 기판이 자외선 투과성을 갖는 것이 필요하다. 도12의 장치를 이 목적으로 사용할 수도 있다. 즉, 도12의 화살표에 도시한 바와 같이 기판의 배면으로부터 기판너머의 자외선 조사를 행하여 경화를 촉진한다. 이 경우, 기판의 배면에 닿는 지지대 부분에 대해서도 자외선 투과성이 필요하다. 전사용 오목판이 자외선 투과성을 갖는 경우에는 그 것 대신에 전사용 오목판의 배후로부터 전사용 오목판 너머로 자외선을 조사해도 좋다.

[제3 실시예]

본 예는 전사용 오목판의 배면으로부터 자외선을 조사하는 방법에 대해 구체적으로 설명하는 것이다. 도14a, 도14b는 각각 그 예시용 개략적 평면도와 개략적 횡단면도이다. 도14a, 도14b에서는 전사용 오목판의 전사 영역(홈 형성 영역)(141)을 투명 실리콘 고무로 제작하여 평면 방향의 신장을 억제하고, 치수 정밀도를 보상하기 위해 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 필름(142)(도14a에서는 점선으로 나타내고 있음)을 적층하여 전사용 오목판으로 하였다. 또한, 이 전사용 오목판을 전사용 장치에 설치할 때에 중력이나 인장 등의 외력에 의해 평면 치수가 변화되지 않도록 전사용 오목판의 전사 영역(141)을 둘러싸도록 하고, 스테인레스강 시트(143)를 PET 필름(142)과 부분적으로 포개어 보강해 둔다. 이 스테인레스강 시트에는 전사 영역부에 구멍(144)이 개방되어 있는 상태가 되어 전사용 오목판(141)을 둘러싸는 프레임으로 되어 있으므로, 전사용 오목판 배면측으로부터의 자외선 조사 가 가능하다. 또한, 본 구성에 있어서, 동시에 전사용 재료가 충전되어 있는 측으로부터의 자외선 조사를 행해도 되는 것은 물론이다.

이와 같이 하여 구성된 전사용 오목판은 도15와 같이 하여 양측에 있는 텐션을 부여하기 위한 프레임(151)에 장력을 가하여 접착하면, 전사 영역에 왜곡이 생기는 일 없이 평면형의 전사 오목판을 실현할 수 있다. 이 때, 장력의 레벨을 적절하게 선택함으로써 도12에 도시한 바와 같은 롤러에 의한 압박이 가능하고, 원하는 형상을 유지한 상태에서 전사용 재료의 전사를 행하는 동시에, 전사용 오목판 너머의 자외선 조사를 행할 수 있다. 또한, 사용 재료에 관해서는 본 발명의 목적에 반하지 않는 한 어떠한 것이라도 좋고, 상기한 실리콘 고무, PET 필름, 스테인레스강에 한정되는 것은 아니다. 상기 프레임용 스테인레스강 대신에 임의의 금속을 사용하는 것도 가능하다.

또한, 본 제1 실시예로부터 본 제3 실시예에 있어서는 어디까지나 PDP용 기판에 전사 재료를 전사하여 격벽(돌기물)을 형성하는 예였지만, 전사용 오목판의 오목부가 오목판 상부 혹은 하부로부터 보아 어떠한 형상이더라도 본원 발명을 이용할 수 있는 것은 물론이다. 예를 들어, 도16은 전사용 오목판에 전사 재료를 충전한 도면이지만, 오목부가 복수의 돌기물을 형성하는 형상은 아니고, 오목판 상부(도16의 A방향) 혹은 오목판 하부(도16의 B방향)로부터 보아 넓은 방형인 것을 도시하고 있다. 또한, 도17과 도18은 도16의 전사 재료를 기판에 전사한 것을 도시하는 도면이다. 도17의 C방향으로부터 본 것이 도18이고, 도18의 D-D'의 단면도가 도17이 된다. 오목판의 상부로부터 본 오목부의 형상은 사각형에 한정되지 않고, 삼각형이라도, 원형이라도 상관없고, 본원이 오목판 상부로부터 본 오목부의 형상에 의존하지 않는 것은 명백하다. 또한, 오목부의 깊이가 부분적으로 달라도 상관없다. 또한, 오목부의 단면 형상은 사각형이거나, 사다리꼴 형상이거나, 삼각 형상이거나, 반원 형상이 전사에 바람직한 것은 물론이다.

본 발명에 따르면, 돌기물을 갖는 기판을 제조하는 신뢰성이 높은 기술을 제공할 수 있다.

Claims (5)

1. 전사용 오목판의 오목부에 충전한 전사 재료를 기판 상에 전사하는 재료 전사 방법에 있어서,

   산소와 오존 중 적어도 어느 한 쪽을 포함하는 분위기 하에서는 자외선을 조사해도 경화되지 않고, 또한 미경화의 상태에서 점착성을 갖는 자외선 경화성 전사 재료를 준비하고,

   상기 전사 재료를 상기 전사용 오목판의 오목부에 충전하여 상기 산소 또는 오존 중 한 쪽을 포함하는 분위기 하에서 상기 전사 재료에 자외선을 조사함으로써 상기 오목판으로부터 노출된 부분 이외를 경화시키고,

   상기 전사 재료의 미경화부를 상기 기판에 접착하여 상기 전사 재료를 상기 기판 상에 전사하는 것을 특징으로 하는 재료 전사 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 기판과 상기 전사용 오목판 중 적어도 어느 한 쪽이 자외선 투과성을 갖고, 상기 전사 재료의 미경화부를 상기 기판에 접착한 상태에서 상기 기판 또는 전사용 오목판에 자외선을 조사하여 상기 미경화부를 경화하는 것을 포함하는 재료 전사 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 전사 재료가 저융점 유리 재료와 광중합성 화합물과 광중합 반응 개시제를 포함하는 재료 전사 방법.
4. 제3항에 있어서, 청구항 3에 기재된 전사 재료에 포함되는 광중합 반응 개시제가 래디컬 중합 개시제인 것을 특징으로 하는 재료 전사 방법.
5. 청구항 1 내지 4에 기재된 전사 방법을 포함하고, 상기 전사 재료가 방전 공간을 구획하기 위한 리브로서 기판 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널용 기판의 제조 방법.

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