KR20060105624A - 감광성 후막 유전체 페이스트 조성물 및 이를 사용한절연층 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

450 ℃ 내지 600℃의 소성 온도 범위보다 0 ℃ 내지 40 ℃ 더 낮은 유리 연화점을 갖는 유리 프릿; 유기 중합체 결합제; 광개시제; 광경화성 단량체; 및 유기 용매를 포함하며, 화학 방사선에 노출시 수계-현상 가능한 감광성 후막 유전체 페이스트 조성물이 개시된다. 상기 조성물을 사용하여 절연층을 형성하는 방법이 또한 제공된다.
감광성 후막 유전체 페이스트, 유리 프릿, 유기 중합체 결합제, 광개시제, 광경화성 단량체, 유기 용매, 유기 비히클, 무기 첨가제, 수성 중합체 결합제, 분산제, 절연층

Description

감광성 후막 유전체 페이스트 조성물 및 이를 사용한 절연층 제조 방법 {PHOTOSENSITIVE THICK-FILM DIELECTRIC PASTE COMPOSITION AND METHOD FOR MAKING AN INSULATING LAYER USING SAME}
미국 특허 제 5,985,460호
발명의 분야
본 발명은 통상적으로 감광성 후막 유전체 페이스트 조성물, 및 더 구체적으로 전자 디바이스에서 유전층을 형성하기 위한 감광성 후막 유전체 페이스트 조성물에 관한 것이다.
배경 기술
최근 두 가지 유형의 평판 디스플레이가 큰 관심을 받는다. 한 유형의 디바이스(형광 방출형)에서 전자-방출 물질로 제조된 이미터가 캐쏘드 도체와 게이트 전극 사이에 배치된다. 캐쏘드 도체와 게이트 전극 간에 인가된 전압은 이미터가 전자를 방출하게 한다. 인광물질-코팅 애노드는 전자 방출원 반대편에 제공된다. 게이트 전극 및 애노드 전극이 예정된 양 전위로 구동되면 전자 방출원에 의해 방 출된 전자가 인광물질을 여자시켜(exciting) 발광 및 디스플레이를 야기한다.
제 2 유형의 디바이스(플라즈마형)에서, 전극 또는 배리어로서 작용하는 상승된 영역이 전면 유리 기판 및 후면 유리 기판 상에 형성된다. 두 패널이 서로 반대편에 배치되고, 둘레 주위로 밀봉되며, 불활성 기체로 채워진다. 영상 신호를 기초로, 전극을 가로질러 전압이 인가되어 (선택된 셀에서) 인광물질 층을 발광시키는 기체 방전을 유도하여 영상의 디스플레이를 일으킨다.
상기 두 유형의 평판 디스플레이 모두에서 전극을 절연시키기 위해 유리 유전체 페이스트가 사용된다. 예를 들어, 형광 방출형 디스플레이에서, 스크린-프린팅 및 건조 단계에 의해 기판 상에 은 페이스트를 써서 게이트 전극이 형성된다. 이어서 스크린 프린팅 및 건조 단계에 의해 이의 상부에 유리-기재 유전체 페이스트가 형성되고 이후에 수십 분의 기간 동안 공기 중에서 500 ℃ 내지 600 ℃로 소성함으로써 전계 방출형 전자 방출원을 생성한다. 플라즈마 디스플레이에서, 전면 유리 기판 상에 은 전극이 형성될 수 있다. 상기 전극은 또한 투명하고 은으로 이루어질 수 있다. 상기 전극은 유리 분말로부터 형성된 유전체 유리 및 마그네슘 산화물로 된 투명한 유전체 보호층으로 피복된다.
디바이스의 성능의 추가 개선은 투명한 유전층 위에 투명한 배리어 리브(rib) 구조를 제공하여 이루어진다. 투명한 배리어 리브 구조는 절연체 층을 샌드블라스팅 제거하여 형성된다. 예를 들어, 왕(Wang) 등의 미국 특허 제 5,985,460호는 소성 중에 그린(green) 테이프가 무정형, 비-결정성 유리를 형성하고, 그린 테이프 조성물이 본질적으로 (a) 무기 분말의 총 부피를 기준으로 (ⅰ) 그린 테이 프 조성물의 소성 온도 범위 400 내지 650 ℃보다 50 ℃(바람직하게는 100 ℃) 이상 더 낮은 연화점을 갖는 무정형, 비-결정성 유리 30 내지 60 부피 %, (ⅱ) 내화성 산화물 20 내지 70 부피 %, 및 (ⅲ) 내화성 안료 0 내지 50 부피 %를 포함하는 무기 미세 분말, 및 (b) 중합체 40 내지 60 부피 % 및 가소제 40 내지 60 부피 %로 된 결합제로 이루어지는, 플라즈마 디스플레이 장치용 배리어-리브 형성에 사용되는 그린 테이프를 개시한다.
디스플레이 디바이스에서 유전층 형성에 사용하기 위해 감광성 후막 유전체 페이스트 조성물이 여전히 필요하다.
발명의 요약
한 실시양태에서, 감광성 후막 유전체 페이스트 조성물은 (a) 450 ℃ 내지 600℃의 소성 온도 범위보다 0 ℃ 내지 40 ℃ 더 낮은 유리 연화점을 갖는 유리 프릿; (b) 유기 중합체 결합제; (c) 광개시제; (d) 광경화성 단량체; 및 (e) 유기 용매를 포함하며, 화학 방사선에 노출시 수계-현상 가능하다.
또 다른 실시양태에서, 디스플레이 패널에서 절연층을 형성하는 방법은 유리 기판을 제공하는 단계; 전도성 후막 조성물로 기판을 코팅하는 단계; 기판 및 전도성 조성물을 소성하여 전극을 형성하는 단계; 전극의 표면 상에 유리 프릿을 포함하는 유전체 페이스트 조성물을 프린팅하는 단계; 화학 방사선에 유전체 조성물의 선택된 영역을 상에 따라(imagewise) 노출시켜 노출 영역 및 비노출 영역을 형성하 는 단계; 수성 매체에서 비노출 영역을 현상하는 단계; 및 450 ℃ 내지 600 ℃의 범위의 온도에서 노출된 유전체 페이스트 조성물을 소성하는 단계를 포함하며, 유리 프릿의 유리 연화점은 소성 온도보다 0 ℃ 내지 40 ℃ 더 낮다.
또 다른 실시양태에서, 상기 방법에 의해 절연층이 형성된다.
또 다른 실시양태에서, 평판 디스플레이는 상기 조성물을 포함한다.
다른 특징 및 이점은 하기 상세한 설명 및 청구항에서 명백해질 것이다.
발명의 상세한 설명
한 실시양태에서, 감광성 후막 유전체 페이스트 조성물은 (a) 450 ℃ 내지 600℃의 소성 온도 범위보다 0 ℃ 내지 40 ℃ 더 낮은 유리 연화점을 갖는 유리 프릿; (b) 유기 중합체 결합제; (c) 광개시제; (d) 광경화성 단량체; 및 (e) 유기 용매를 포함하며, 화학 방사선에 노출시 수계-현상 가능하다. 유리 프릿은 몰 %를 기준으로 66 % PbO, 23 % SiO2, 8.5 % B2O3, 및 2.5 % Al2O3를 포함할 수 있다. 유리 프릿은 또한 무-연형(lead-free)일 수 있다. 상기 조성물은 탄산나트륨를 포함하는 용액에서 현상 가능하다. 유리 프릿의 유리 연화점은 소성 온도보다 5 ℃ 내지 20 ℃ 더 낮다. 소성 온도는 500 ℃ 내지 600 ℃이고 한 실시양태에서 520 ℃ 내지 540 ℃이다.
또 다른 실시양태에서, 디스플레이 패널에서 절연층을 형성하는 방법은 유리 기판을 제공하는 단계; 전도성 후막 조성물로 기판을 코팅하는 단계; 기판 및 전도성 조성물을 소성하여 전극을 형성하는 단계; 전극의 표면 상에 유리 프릿을 포함 하는 유전체 페이스트 조성물을 프린팅하는 단계; 화학 방사선에 유전체 조성물의 선택된 영역을 상에 따라(imagewise) 노출시켜 노출 영역 및 비노출 영역을 형성하는 단계; 수성 매체에서 비노출 영역을 현상하는 단계; 및 450 ℃ 내지 600 ℃의 범위의 온도에서 노출된 유전체 페이스트 조성물을 소성하는 단계를 포함하며, 유리 프릿의 유리 연화점은 소성 온도보다 0 ℃ 내지 40 ℃ 더 낮다. 유리 프릿은 몰 %를 기준으로 66 % PbO, 23 % SiO2, 8.5 % B2O3, 및 2.5 % Al2O3를 포함한다. 유리 프릿은 또한 무-연형 수 있다. 수성 매체는 0.4 내지 1.0 중량 %의 탄산나트륨 용액을 포함한다. 유리 프릿의 유리 연화점은 소성 온도보다 5 ℃ 내지 20 ℃ 더 낮을 수 있다. 소성 단계는 조성물을 500 ℃ 내지 600 ℃ 및 또한 520 ℃ 내지 540 ℃에서 소성하는 것을 포함할 수 있다. 소성 후 유전체 페이스트 조성물은 20 ㎛의 두께를 가질 수 있다.
또 다른 실시양태에서, 상기 방법에 의해 절연층이 형성된다. 소성 후 층은 20 ㎛의 두께를 갖는다. 상기 층은 투명할 수 있다.
또 다른 실시양태에서, 평판 디스플레이는 상기 조성물을 포함할 수 있다. 또 다른 실시양태에서, 평판 디스플레이는 상기 방법에 따라 형성된 절연층을 포함한다.
유전체 유리층의 표면 조도, 가시광선 투과율, 및 감소된 유전체 강도와 연관된 문제점을 유리하게 해결하고, 디스플레이 디바이스에서 사용하기 위해 포토리소그래픽 패턴화 및 후속의 소성에 의해 유전체 유리층을 형성하는데 사용되는 감 광성 후막 유전체 페이스트 조성물이 이후 상세하게 설명된다.
포토리소그래피를 사용하여 패턴화되고 이어서 소성되어 소결됨으로써 유전층을 형성하는 상기 감광성 후막 유전체 페이스트 조성물은 평판 디스플레이와 같은 디스플레이 디바이스의 제조에서 유전체 유리층 형성에 유용하다. 본 발명의 감광성 후막 유전체 페이스트 조성물로 형성된 유전체 유리층의 포토리소그래픽 패턴화에서 유리 연화점과 소성 온도 사이의 관계가 유전층의 특성에 영향을 미치는 것이 발견되었다.
예를 들어, 소성 온도가 유리 연화점보다 더 낮을 경우, 유전체 유리층의 표면은 부적절한 연화 거동으로 인하여 거칠어지므로 가시광선의 불규칙한 반사를 초래한다. 이와 같은 낮은-소성 온도 조건 하에서, 핀홀 및 다른 결함의 형성을 초래하는 무수한 작은 공극이 유전체 막에 또한 존재할 수 있다. 이와 같은 문제점의 결과로서, 생성된 유전층에서 가시광선 투과율은 감소되고 유전체 파손을 초래하는 막 결함은 유전체 강도를 낮춘다.
게다가, 소성 온도가 유리 연화점보다 40 ℃ 내지 80 ℃ 더 높은 경우, 유전층에 기포가 형성되어 가시광선 투과율 및 유전체 강도를 낮춘다. 이와 같은 고온 소성 조건 하에서 (투명한 유전층을 형성할 수 있는 완전 탈기 영역이 달성될 수 있지만), 유전체 유리의 점도가 감소하여, 형태 안정성을 현저히 감소시킨다. 고온 소성 조건은 또한 전극 물질과의 반응을 촉진시킬 수 있다. 유전체 물질에 의해 부과된 한계에 추가하여, 추가적 문제점은 스크린-프린팅 기법을 사용한 패턴 인쇄에서 충분한 해상도 및 가로세로비를 달성하지 못한다는 것이다.
450 ℃ 내지 600 ℃의 조성물의 소성 온도보다 0 ℃ 내지 40 ℃ 더 낮은 연화점을 갖는 유리 프릿을 사용함으로써, 소성 단계에서 형성된 유전체 유리층에 표면 평탄성이 부여될 수 있고, 가시광선의 불규칙 반사가 억제되어 가시광선의 투과율을 향상시킬 수 있고, 고-정밀, 고-가로세로비 패턴 형성이 달성될 수 있으며, 유전체 파손을 유도하는 기포와 같은 층 결함이 최소화되어 유전체 강도를 개선할 수 있다.
무기 성분
유리 프릿
유전층에서 충분한 기밀성(hermeticity)을 달성하기 위해, 유리 프릿은 한 실시양태에서 소성 온도보다 0 ℃ 내지 40 ℃ 더 낮은, 또 다른 실시양태에서 소성 온도보다 5 ℃ 내지 20 ℃ 더 낮은 유리 연화점(Ts)을 갖는다. 변형 온도의 예로서, 유리 기판은 600 ℃일 수 있고, 소다석회 유리 기판은 540 ℃일 수 있다. 따라서 소성 온도는 상기 기판 중 하나의 변형 온도와 조성물 중에 사용된 유기 결합제의 휘발 온도 사이이다. 연화가 400 ℃ 내지 450 ℃의 범위보다 낮은 온도에서 일어난다면, 소성 단계에서 발생되는 유기 성분은 형성된 유전체 필름 내에 갇히게 되어 유전층 내에 기포를 생성하거나 탄화로 인하여 흑색 변색 경향을 갖게 된다.
한 실시양태에서, 유리 프릿은 붕규산납 프릿 및 비스무트, 카드뮴 또는 바륨 또는 칼슘과 같은 알카리 토금속 화합물을 함유한 붕규산염 프릿을 포함한다. 유리 프릿의 제조 방법은 예를 들어, 유리 성분과 함께 상기 원소의 산화물을 용해시키고 상기 물질을 물에 부어 프릿 용액을 형성하는 것을 포함할 수 있다. 배치 (batch) 성분은 통상적인 프릿 형성 조건 하에서 바람직한 산화물을 제공하는 물질일 수 있다. 예를 들어, 붕소 산화물은 붕산에서 획득될 수 있고, 이산화규소는 플린트(flint)에서 획득될 수 있으며, 바륨 산화물은 탄산바륨에서 획득될 수 있다. 또 다른 실시양태에서, 유리 프릿은 납 성분을 함유하지 않는다. 유리 프릿 함량은 전체 조성물의 중량을 기준으로, 적합하게는 30 내지 80 중량 %일 수 있다.
유리는 진동 밀에서 물에 의해 분쇄되어 프릿 입자 크기가 감소되며 실질적으로 균일한 크기의 프릿을 제공한다. 고체 성분은 응집체 형성이 방지되어야 하므로, 프릿은 미세한 스크린을 통과하여 큰 입자를 제거할 수 있다. 유리 프릿의 적합한 표면적/중량 비는 10 ㎡/g 이하이고 50 % 입자 크기(d50)는 0.6 ㎛ 내지 2.0 ㎛이다.
고 표면적을 갖는 작은 입자는 깔끔한 분해를 방해하는 경향이 있는 무기 물질을 쉽게 흡수하기 때문에 상기 입자 크기 및 표면적 제한 내에서 0.8 ㎛ 내지 1.2 ㎛의 d50이 특히 유용하다. 게다가, 0.8 ㎛ 내지 1.2 ㎛의 d50보다 큰 입자 크기는 소결 특성을 감소시키는 경향이 있다.
무기 첨가제
투명한 특성을 요구하지 않는 유전층의 한 실시양태에서, 무기 분말은 충전제로서 사용될 수 있다. 적합한 무기 분말의 예는 알루미늄 및 실리카를 포함한다.
유기 성분
유기 비히클
유기 비히클은 유리 또는 다른 적합한 기판 상에 쉽게 적용될 수 있는 형태로 조성물의 미세하게 분쇄된 고체를 분산시키기 위한 매체이다. 따라서, 유기 비히클은 첫째, 상기 고체를 안정적으로 분산시켜야 한다. 둘째, 유기 비히클의 유변학적 특성은 분산액에 우수한 코팅성을 부여해야 한다.
분산액이 필름으로 형성될 경우, 유리 프릿(무기 결합제)가 분산되는 유기 비히클은 비제한적으로 휘발성 유기 용매, 중합체 결합제, 단량체 및 개시제를 포함한다. 유기 비히클은 또한 가소제, 분리제(parting agent), 분산제, 스트리핑제, 오염 방지제 및 습윤제와 같은 다른 물질도 포함할 수 있다.
완전 분산액을 획득하기 위해, 대기압에서 비교적 낮은 수준의 열을 적용하여 유기 용매가 분산액으로부터 증발하도록 유기 비히클의 용매 성분(복수의 용매의 혼합물일 수 있음)이 선택될 수 있다. 게다가, 용매는 유기 비히클에 포함될 수 있는 다른 첨가제의 비점 및 분해 온도보다 충분히 낮은 온도에서 비등해야만 한다. 대기압 하에서 150 ℃ 미만의 비점을 갖는 적합한 용매가 적합하게 사용될 수 있다. 적합한 용매의 예는 벤젠, 아세톤, 크실렌, 메탄올, 에탄올, 메틸 에틸 케톤, 1,1,1-트리클로로에탄, 테트라클로로에틸렌, 아밀 아세테이트, 2,2,4-트리에틸펜탄디올-1,3-모노이소부티레이트, 톨루엔, 메틸렌 클로라이드, 에틸렌 글리콜 모노-n-프로필 에테르와 같은 에틸렌 글리콜 모노알킬 에테르, 및 에틸렌 글리콜 디알킬 에테르를 포함한다. 조성물을 필름으로 캐스팅하는 경우, 메틸렌 클로라이 드가 이의 휘발성 때문에 특히 유용하다.
중합체 결합제의 Tg를 저하시키기 위한 1종 이상의 가소제가 또한 유기 비히클 중에 포함될 수 있다. 가소제의 첨가는 기판에 대한 우수한 적층을 보장하고 조성물의 비노출 영역의 현상성을 증가시키는 것을 돕는다. 그러나, 조성물로 캐스팅된 필름이 소성될 경우 제거되어야 하는 유기 물질의 양을 줄이기 위해, 가소제의 사용은 최소로 유지해야 한다. 적합한 가소제의 선택은 주로 선택된 중합체 결합제에 의해 결정된다.
적합하게 사용될 수 있는 가소제는 디에틸 프탈레이트, 디부틸 프탈레이트, 부틸 벤질 프탈레이트, 디벤질 프탈레이트, 알킬 포스페이트, 폴리알킬렌 글리콜, 글리세롤, 폴리(에틸렌 옥시드), 히드록시에틸화 알킬 페놀, 트리크레실 포스페이트, 트리에틸렌 글리콜 디아세테이트 및 폴리에스테르를 포함한다. 디부틸 프탈레이트는 아크릴 중합체 계에서 비교적 저농도로 효과적으로 사용될 수 있다.
본 발명의 감광성 조성물은 또한 베이스 필름 층을 피복하는 감광성 레지스트 층의 형태로 사용될 수 있다. 감광성 조성물은 건조 코트로서 두께가 0.001 인치(약 0.0025 cm) 내지 0.01 인치(약 0.025 cm)가 되도록 하는 양으로 지지 베이스 필름 층 상에 적용될 수 있다. 온도 변화에 대한 높은 치수 안정성을 갖는 적합한 베이스 필름 층은 폴리아미드, 폴리올레핀, 폴리에스테르, 비닐 중합체 및 셀룰로오스 에스테르와 같은 고분자량 중합체로 제조되는 것을 비롯한, 광범위한 필름 유형에서 선택될 수 있다. 베이스 필름 층은 0.005 인치(약 0.0013 cm) 내지 0.008(약 0.02 cm) 또는 그 이상의 두께를 가질 수 있다.
롤 형태로 저장될 경우 레지스트 층과 베이스 필름 층의 표면 간의 블로킹(blocking)을 방지하기 위해, 레지스트 층은 제거가능한 커버 시트로 보호될 수 있다. 적합한 제거가능한 커버 시트는 상기 기재된 베이스 필름 층에서 사용된 것과 동일한 고-분자량 중합체 필름의 군으로부터 선택할 수 있고, 유사하게 광범위한 두께를 가질 수 있다. 0.001 인치(약 0.0025 cm)의 두께를 갖는 폴리에틸렌 커버 시트가 사용하기에 적합하다. 상기-기재된 지지 베이스 필름 및 커버 시트는 저장 동안 및 사용 전에 감광성 레지스트 층을 위한 우수한 보호성을 제공한다.
상에 따라 노출 동안 베이스 필름 층 상에 적층된 감광성 층과 노출 공구 간의 블로킹을 방지하기 위해서, 제거가능한 지지 필름이 베이스 필름 층 보호에 사용될 수 있다. 노출이 제거가능한 지지 필름을 제거하기 전에 수행된다면, 지지 필름은 그 위에 조사된 화학 방사선의 대부분을 통과하여야 한다. 적합한 지지 필름은 0.001 인치(약 0.025 cm)의 두께를 갖는 투명한 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름을 포함한다.
제거가능한 커버 시트가 제공되지 않고 레지스트 층이 롤 형태로 저장될 경우 감광성 레지스트 층과의 블로킹을 방지하기 위해서, 왁스 또는 실리콘과 같은 물질로 된 얇은 이형층이 박리가능한 베이스 필름 층의 후면에 적용될 수 있다. 별법으로, 감광성 커버 층에 대한 점착성은 피복될 지지 표면을 화염 처리 또는 전기 방전 처리하여 증진될 수 있다.
유기 성분에 대한 무기 고체의 중량비는 2.0 내지 6.0, 또한 2.6 내지 4.5일 수 있다. 충분한 분산 및 유변학적 특성을 획득하기 위해서, 6.0 이하의 비가 필 요하다. 그러나, 2.5 미만에서는 연소되어야 하는 유기 성분의 양이 너무 많아 최종 층의 품질을 손상시킨다. 유기 성분에 대한 무기 고체의 비는 무기 고체의 입자 크기 및 유기 성분 및 또한 무기 고체의 표면 처리에 따라 좌우된다.
입자가 오르가노실란 커플링제로 처리될 경우, 유기 성분에 대한 무기 고체의 비는 증가될 수 있다. 그러나, 소성 결함을 최소화하기 위해 유기 성분을 소량 사용하는 것이 바람직하다. 본 발명에서 사용하기에 바람직한 오르가노실란은 통상적으로 일반 화학식 RSi(OR')3에 상응하는 것이다. 상기 화학식에서 R'는 메틸 또는 에틸이고, R은 메타크릴옥시프로필, 폴리알킬렌 옥시드 및 필름의 유기 매트릭스와 상호작용하는 다른 유기 관능기로부터 선택될 수 있다.
분산액이 후막 페이스트 조성물로서 적용될 경우, 적합한 후막 유기 비히클이 적합한 유변학적 조절제와 함께 사용되거나 저-휘발성 용매가 사용될 수 있다. 상기 조성물이 후막 페이스트 조성물로서 제형화될 경우, 통상적인 적용 방법은 스크린-프린팅을 포함한다. 따라서, 상기 조성물은 스크린을 쉽게 통과할 수 있도록 적합한 점도를 가져야 한다. 조성물 제형화에서 유변학적 특징이 고려되어야 하지만, 유기 비히클에 의한 고체의 철저한 습윤, 만족스러운 건조 속도, 기판 코팅, 험한 취급을 견디기에 충분한 건조 필름 강도 제공, 및 우수한 소성성을 위해 조성물이 제형화될 수도 있다. (소성될 경우) 만족스러운 외양의 조성물도 바람직한 특징이다.
상기 기준에 비추어서, 광범위한 적합한 불활성 액체가 유기 비히클로서 사 용될 수 있다. 다수의 후막 조성물용 유기 비히클은 용매에 용해되어 용액을 형성하는 수지를 포함한다. 적합한 용매는 130 ℃ 내지 350 ℃의 범위에서 비등한다.
이 목적에 특히 적합한 수지는 저급 알코올의 폴리메타크릴레이트, 및 에틸렌 글리콜 모노아크릴레이트의 산-함유 부분의 모노부틸 에테르이다. 후막 코팅에 역시 사용될 수 있는 용매는 α- 및 β-테르핀올과 같은 테르펜, 및 이들과 케로센, 디부틸 프탈레이트, 부틸 카르비톨, 부틸 카르비톨 아세테이트, 헥사메틸렌 글리콜 및 고-비점 알코올 또는 알코올 에스테르와 같은 다른 용매의 혼합물을 포함한다. 적합한 점도 및 코팅에 요구되는 휘발성을 획득하기 위해 이들과 다른 용매의 다양한 조합이 제조될 수 있다. 따라서, 최종 조성물은 조성물에 포함되는 첨가제에 따라 비-뉴톤성(thixotropic) 또는 뉴톤성(Newtonian)을 가질 수 있다.
분산액 중 무기 고체에 대한 유기 비히클의 비는 분산액 적용 방법 및 사용된 유기 비히클의 유형에 따라서 크게 다양할 수 있다. 우수한 코트를 달성하기 위해, 분산액은 통상적으로 유기 비히클 50 내지 10 중량 % 및 상보적인 양, 즉 고체 50 내지 90 중량 %를 포함할 수 있다. 이 유형의 분산액은 통상적으로 "페이스트"라 칭하는 점성 반유체이다.
상기 페이스트는 3-롤 밀 상에서 편리하게 제조될 수 있다. 페이스트 점도는 측정 중 통상적으로 이의 미만의 범위일 것이다. 사용된 유기 비히클의 양 및 유형은 주로 제제의 최종 목적하는 농도 및 선택된 프린트 두께로부터 결정된다.
수성 중합체 결합제
수성 중합체 결합제는 유기 성분 중 수지 성분의 선택에 따라 크게 알칼리- 처리 가능한 결합제 및 수처리 가능한 결합제로 분류될 수 있다. 알칼리-처리 가능한 중합체 결합제는 에틸렌계 불포화 카르복시산-함유 자리를 갖는 C1 -10 알킬 아크릴레이트 또는 C1 -10 알킬 메타크릴레이트의 공중합체 또는 상호중합체이다. 상기 자리는 중합체 중량의 16 %이상, 바람직하게는 20 내지 30 %를 차지한다. 카르복시산은 아크릴산, 메타크릴산 및 크로톤산과 같은 에틸렌계 불포화 모노카르복시산; 푸마르산, 이타콘산, 시트라콘산, 비닐숙신산 및 말레산과 같은 에틸렌계 불포화 디카르복시산; 및 이들의 반-에스테르 및 적합한 경우 이들의 무수물 및 혼합물을 포함한다. 메타크릴 중합체는 저-산소 분위기에서 더 깔끔하게 연소되므로 아크릴 중합체에 비해서 바람직하다.
비-산성 공단량체에 대한 상기 제한 내에서, 알킬 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트는 한 실시양태에서는 중합체의 70 중량 % 이상, 또 다른 실시양태에서는 중합체의 75 중량 % 이상을 차지한다.
상기 기재된 조성 요건 및 하기 물리적 조건을 만족시킨다면, 중합체 결합제의 비-카르복시산 부분은 중합체의 알킬 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 부분을 대신해서, 50 중량 % 이하의 스티렌, 아크릴로니트릴, 비닐 아세테이트, 아크릴아미드, 및 아미노알킬 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트와 같은 다른 비-아크릴 및 비-산성 공단량체를 포함할 수 있다. 그러나, 이들을 깔끔하게 연소시키기가 더 어렵기 때문에 이와 같은 단량체를 25 중량 % 이하의 양으로 사용하는 것이 바람직하다.
상기 아크릴 및 메타크릴 중합체에 더하여, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부틸렌, 폴리이소부틸렌 및 에틸렌-프로필렌 공중합체를 비롯한 다양한 폴리올레핀이 비제한적으로 사용될 수 있다. 폴리에틸렌 옥시드와 같은 저급 알킬렌 옥시드의 중합체인 폴리에테르도 또한 사용될 수 있다.
사용될 수 있는 수처리 가능한 결합제 중합체는 수용성 셀룰로오스 유도체, 예를 들어 히드록시에틸셀루로오스, 히드록시에틸메틸셀룰로오스 및 히드록시프로필셀룰로오스를 포함한다.
광경화성 단량체
광경화성 성분은 1종 이상의 중합가능한 에틸렌계 불포화 기를 갖는 부가중합가능한 불포화 단량체 화합물을 포함한다. 상기 단량체 화합물은 자유라디칼-개시 사슬 전파 부가 중합에 의해 고-분자량 중합체를 형성할 수 있다. 이러한 단량체 화합물은 기체가 아니고, 즉, 이들은 100 ℃ 이상의 통상의 비점을 가지며 유기 중합체 결합제에 대한 가소화 작용을 한다.
개별적으로 또는 다른 단량체와 조합으로 사용될 수 있는 적합한 단량체는 t-부틸 아크릴레이트 및 t-부틸 메타크릴레이트, 1,5-펜탄디올 아크릴레이트 및 1,5-펜탄디올 메타크릴레이트, N,N-디메틸아미노에틸 아크릴레이트 및 N.N-디메틸아미노에틸 메타크릴레이트, 에틸렌 글리콜 디아크릴레이트 및 에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 1,4-부탄디올 디아크릴레이트 및 1,4-부탄디올 디메타크릴레이트, 디에틸렌 글리콜 디아크릴레이트 및 디에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 헥사메틸 렌 글리콜 디아크릴레이트 및 헥사메틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 1,3-프로판디올 디아크릴레이트 및 1,3-프로판디올 디메타크릴레이트, 데카메틸렌 글리콜 디아크릴레이트 및 데카메틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 1,4-시클로헥산디올 디아크릴레이트 및 1,4-시클로헥산디올 디메타크릴레이트, 2,2-디메틸올프로판 디아크릴레이트 및 2,2-디메틸올프로판 디메타크릴레이트, 글리세롤 디아크릴레이트 및 글리세롤 디메타크릴레이트, 트리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트 및 트리프로필렌 글리콜 디메타크릴레이트, 글리세롤 트리아크릴레이트 및 글리세롤 트리메타크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트 및 트리메틸올프로판 트리메타크릴레이트, 펜타에리트리톨 아크릴레이트 및 펜타에리트리톨 메타크릴레이트, 폴리옥시에틸화 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트 및 폴리옥시에틸화 트리메틸올프로판 트리메타크릴레이트, 및 미국 특허 제 3,380,831호에서 개시된 유사한 화합물; 2,2-디-(p-히드록시페닐)프로판 디아크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라아크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라메타크릴레이트, 2,2-디-(p-히드록시페닐)프로판 디메타크릴레이트, 트리에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 폴리옥시에틸-2,2-디-(p-히드록시페닐)프로판 디메타크릴레이트, 비스페놀 A의 디-(3-메타크릴옥시-2-히드록시프로필) 에테르, 비스페놀 A의 디-(2-메타크릴옥시에틸) 에테르, 비스페놀 A의 디-(3-아크릴옥시-2-히드록시프로필) 에테르, 비스페놀 A의 디-(2-아크릴옥시에틸) 에테르, 1,4-부탄디올의 디-(3-메타크릴옥시-2-히드록시프로필) 에테르, 트리에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 폴리옥시프로필트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 부틸렌 글리콜 디아크릴레이트 및 부틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 1,2,4-부탄트리올 트리아 크릴레이트 및 1,2,4-부탄트리올 트리메타크릴레이트, 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올 디아크릴레이트 및 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올 디메타크릴레이트, 1-페닐-1,2-에틸렌 디메타크릴레이트, 디알릴 푸마레이트, 스티렌, 1,4-벤젠디올 디메타크릴레이트, 1,4-디이소프로페닐벤젠 및 1,3,5-트리이소프로페닐벤젠을 포함한다. 탄소수 2 내지 15의 알킬렌 글리콜 또는 1 내지 10 개의 에테르 결합을 갖는 폴리알킬렌 에테르 글리콜로부터 제조된 알킬렌 또는 폴리알킬렌 글리콜 디아크릴레이트와 같은 300 이상의 분자량을 갖는 에틸렌계 불포화 화합물 및 특히 말단기 결합으로서 복수의 부가된 에틸렌계 불포화 결합을 갖는 것과 같은 미국 특허 제 2,927,022호에 개시된 화합물이 또한 사용될 수 있다.
바람직한 단량체는 폴리옥시에틸화 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 에틸화 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 모노히드록시펜타아크릴레이트 및 1,10-데칸디올 디메틸아크릴레이트를 포함한다. 상기 단량체는 건조된 광중합가능한 층의 총 중량을 기준으로 6 내지 45 중량 %의 양으로 존재한다.
광개시제
적합한 광개시제는 9,10-안트라퀴논, 2-메틸안트라퀴논, 2-에틸안트라퀴논, 2-tert-부틸안트라퀴논, 옥타메틸안트라퀴논, 1,4-나프토퀴논, 9,10-페난트렌퀴논, 벤즈(벤자)안트라센-7,12-디온, 2,3-나프타센-5,12-디온, 2-메틸-1,4-나프토퀴논, 1,4-디메틸안트라퀴논, 2,3-디메틸안트라퀴논, 2-페닐안트라퀴논, 2,3-디페닐안트라퀴논, 레텐퀴논, 7,8,9,10-테트라히드로나프타센-5,12-디온 및 1,2,3,4-테트라히 드로벤즈(벤자)안트라센-7,12-디온과 같은 공액 탄소 고리계 중 2 개의 엔도시클릭 탄소를 갖는 치환 및 비치환 폴리시클릭 퀴논을 포함한다. 미국 특허 제 2,760,863호는 벤조인 및 피발로인과 같은 vic-케토알도닐 알코올, 벤조인 메틸 에테르 및 벤조인 에틸 에테르와 같은 아실로인 에테르, 및 α-메틸벤조인, α-알릴벤조인 및 α-페닐벤조인과 같은 α-히드로카본-치환 방향족 아실로인을 포함하는 다른 유용한 광개시제 (일부는 85 ℃ 미만에서 열적으로 활성화될 수 있음)를 기재한다. 미국 특허 제 2,850,445호, 제 2,875,047호, 제 3,097,096호, 제 3,097,097호 및 제 3,145,104호에는 페나진, 옥사진 및 퀴닌 부류의 염료뿐만 아니라 광 환원성 염료 및 환원제가 기재된다. 미국 특허 제 3,427,161호, 제 3,479,185호 및 제 3,549,367호에 기재된 루코 염료 및 이들의 혼합물을 포함한 수소 공여체와 함께 미클러(Michler) 케톤, 벤조페논, 2,4,5-트리페닐이미다졸릴 이량체가 또한 개시제로 사용될 수 있다. 미국 특허 제 4,162,162호에 개시된 감광제도 광개시제로 유용하다. 존재하는 광개시제의 양은 건조된 광중합가능한 층의 전체 중량을 기준으로 0.05 내지 10 중량 %이다.
분산제
분산제는 유기 중합체 및 단량체에 의한 무기 물질의 충분한 습윤을 보장하기 위해서 사용된다. 완전히 분산된 무기 물질은 우수한 스크린 프린팅 및 레벨링 및 연소 특성을 갖는 광활성 페이스트의 제조에 바람직하다. 분산제는 중합체 결합제가 무기 고체를 회합시키거나 습윤시켜서 무-응집체 계를 제공하는 작용을 한 다. 적합한 분산제는 문헌[H.L. Jacubauskas, The Use of A-B Block Copolymers as Dispersants for Nonaqueous Coating systems, Journal of Coating Technology, Vol. 58, No. 736, pp. 71-82]에 기재된 A-B 분산제를 포함한다. 다른 유용한 A-B 분산제는 미국 특허 제 3,684,771호, 제 3,788,998호, 제 4,070,388호 및 제 4,032,698호 및 영국 특허 제 1,339,930호에 기재된다.
감광성 후막 유전체 페이스트 조성물은, 광중합가능한 조성물이 바람직한 특징을 유지한다면, 안료, 염료, 열적 중합 개시제, 접착 촉진제, 예를 들어 오르가노실란 커플링제, 가소제, 및 코팅 보조제, 예를 들어 폴리에틸렌 옥시드를 비롯한 소량의 다른 성분을 포함할 수 있다. 오르가노실란은 무기 입자의 중량을 기준으로, 3.0 중량 % 이하의 양으로 특히 유용하다. 처리된 입자는 더 적은 유기물 요구량을 가지므로 조성물 중 유기 비히클의 양이 감소될 수 있고, 따라서 소성 동안 연소를 더 용이하게 만든다. 오르가노실란은 또한 분산성을 개선시키고 등가의 기밀성으로서 세라믹 고체에 대한 무기 결합제의 더 낮은 비를 허용한다.
처리
감광성 후막 유전체 페이스트 조성물은 이미 기판에 적용된 필름의 형태로 존재하거나 통상적인 층-형성 방법, 예를 들어 스크린 프린팅에 의하여 페이스트의 형태로 기판에 적용된다.
감광성 후막 유전체 페이스트 조성물을 활용한 필름은 가요성 기판 상에 얇은 조성물 층을 캐스팅하고 캐스팅된 층을 가열하여 이로부터 휘발성 유기 용매를 제거함으로써 형성될 수 있다. 추가로, 무-용매 층이 기판으로부터 분리될 수 있다. 필름 또는 페이스트 조성물은 평판 디스플레이에서 사용되는 절연층의 형성에 이용될 수 있다. 스크린 프린팅 공정에 의하여 형성되는 경우, 프린팅 및 건조 공정은 목적하는 건조 필름 두께를 획득하도록 수 회 반복될 수 있다.
사용을 위해 선택된 스크린은 SUS 스테인레스강으로 제조되고 150 내지 250의 메쉬 크기를 갖는 것과 같이 비교적 큰 코팅(coat-out) 속도를 갖는 것이 유전체 형성에 유리하다. 평면 균일성이 우수한 한, 건조는 열풍 또는 적외선 시스템에 의해 수행될 수 있다. 건조 조건은 또한 인쇄된 필름 두께에 따라 좌우된다. 무-점착 건조 필름을 획득할 수 있는 조건, 예컨대 10 내지 20 분 동안 80 ℃ 내지 100 ℃가 사용된다. 광중합가능한 유전체 조성물은 이어서 상에 따라 화학 방사선에 노출되어 노출된 영역 및 비노출된 영역이 형성된다. 노출은 자외선을 조사할 수 있고, 고압 수은 증기 램프 또는 초고압 수은 증기 램프를 광원으로 사용하는 시스템을 이용하여 수행된다. 건조는 50 내지 400 mJ/㎠(365 nm에서)의 노출 에너지에서 수행될 수 있지만 이것은 또한 유전체 조성 및 필름 두께에 따라 좌우된다. 층의 비노출 영역은 현상으로 알려진 공정에 의해 제거된다.
탄산나트륨 0.4 내지 1.0 중량 %를 함유한 수용액에 의한 수계 현상 동안, 층은 방사선에 노출되지 않은 부분에서 제거되고 노출된 부분은 실질적으로 영향을 받지 않는다. 현상 시간은 완전 현상을 위해 통상적으로 사용되는 시간이다. 현상은 스프레이 노즐을 갖는 컨베이어-유형 현상 장치에 의해 또는 침지 공정에 의해 수행될 수 있다. 컨베이어-유형 시스템에서, 현상 기간은 통상적으로 수십 초 내지 수 분이다. 소성 공정 전에 추가 처리 단계가 수행되고 이어서 휘발에 의해 유기 성분이 제거되고 무기 결합제(유리 프릿)가 소결된다. 소성 온도는 다른 성분으로 인한 제한을 받는다. 유리 기판을 사용한 플라즈마 디스플레이 패널-전계 방출 디스플레이(PDP·FED)의 경우, 소성은 통상적으로 500 ℃ 내지 600 ℃(피크 온도)에서 수행된다. 조성물은 실질적으로 비-산화 분위기에서 공기-소성 가능하다.
본 발명은 단지 예시적이고 청구항에 기재된 발명의 범주를 제한하지 않는 하기 실시예에 의해 상술될 것이다.
실시예
실시예 1 및 2
하기 실시예에서, 다르게 언급되지 않으면, 모든 부 및 퍼센트는 중량을 기준으로 하며, 모든 온도는 섭씨온도이다.
무기 물질
유리 프릿: 입자 크기 d50 범위 0.8 내지 1.2 마이크론으로 물에서 분쇄됨
건조된 붕규산납 유리(실시예 1):
조성(성분 몰 %): PbO(66), SiO2(23), B2O3(8.5), Al2O3(2.5)
유리 연화점 = 525 ℃
붕규산염 유리(실시예 2):
조성(성분 몰 %): SiO2(7.1), Al2O3(2.1), B2O3(8.4), CaO(0.5), ZnO(12.0), Bi2O3(69.9)
유리 연화점 = 537 ℃
유기 성분
중합체 결합제: 75 % 메틸 메타크릴레이트와 25 % 메타크릴산의 공중합체
Mw = 6,000; Tg = 136 ℃; 산가, 160
용매: TEXANOL (2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올 모노이소부티레이트)
단량체: TEOTA 1000 (폴리옥시에틸화 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트; Mw = 1,162)
개시제: EMK: 에틸 미클러(Michler) 케톤
BP: 벤조페논
항산화제: BHT (부틸화 히드록실 톨루엔)
안정화제
유전체 페이스트 조성물의 제조
A. 유기 비히클의 제조:
유기 성분(용매 및 중합체 결합제)을 혼합 및 교반하면서 135 ℃로 가열한다. 가열 및 교반은 중합체 결합제가 용해되어 용액을 형성할 때까지 계속 진행한다. 용액을 100 ℃로 냉각하고, 이어서 개시제 및 안정화제를 첨가한다. 고체 성분이 용해될 때까지 생성된 혼합물을 교반하고 이어서 혼합물을 400 메쉬 필터를 통과시키고 냉각한다.
B. 유전체 무기 물질-유리 프릿의 제조:
직경 0.5 인치, 길이 0.5 인치 알루미나 실린더를 사용하여, 8 kg의 유리 프릿 페로(Ferro) 3467을 8 리터의 물로 16 시간 동안 스웨코(Sweco) 밀에서 분쇄하여 d50 입자 크기 분포 2.3 내지 2.7 마이크론을 달성한다. 프릿 물 혼합물을 400 메쉬 스크린을 통과시키고, 30 암페어, 11.5 V DC 설정치에서 S.G. 프란츠(Frantz) 모델 241F2 자기 분리기를 통과시킨다.
이어서, 유리 프릿 혼합물을 버티스 콘솔(Virtis Console) 12 동결 건조기를 사용하여 동결-건조한다. 이 기법은 모든 물을 제거하는데 통상적으로 3일이 필요하다.
C. 페이스트의 제조:
황색광 하에서 혼합 용기에서 유기 비히클, 단량체 및 분산제를 혼합하여 유전체 페이스트를 제조한다. 이어서, 유리 프릿을 첨가하고 혼합물을 30 분 동안 블렌딩한다. 생성된 혼합물을 12 시간 동안 숙성시키고, 이어서 400 psi의 롤 압력에서 3-롤 밀을 사용하여 롤 밀링한다. 통상적으로, 조성물을 완전 혼합하기 위해, 밀을 5 회 통과하도록 한다. 다음, 페이스트 조성물을 400 메쉬 스크린을 통과시켜 체질한다.
이 시점에서 페이스트 점도는 TEXANOL의 첨가에 의해 20 내지 120 P.S.로 조정된다. 이 점도 범위는 스크리닝-프린팅에 최적이다.
하기는 상기 배합물의 각각의 양을 중량 %로 제시한다.
실시예 1 실시예 2
유리 프릿: 붕규산납 50.0 중량 % 붕규산염 유리 62.5 중량 %
중합체 결합제: 10.0 중량 % 7.50 중량 %
반응성 단량체: 6.0 중량 % 4.50 중량 %
개시제: 2.0 중량 % 1.50 중량 %
안정화제: 0.01 중량 % 0.0 중량 %
용매: 31.99 중량 % 24.0 중량 %
실시예 1의 감광성 유리 페이스트 조성물은 프린팅, 건조, 노출 및 현상 처리를 받고, 생성된 패턴화 유리 페이스트는 소성되었다. 샘플의 형상 및 투명도를 육안으로 검사하였다. 소다석회 유리의 유리 기판 상에 스크린-프린팅에 의해 포델(Fodel)TM DC 206 광형상성 AG 전도체(이.아이. 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니, 윌밍턴, 델라웨아)를 침착하고, 1 cm × 4 cm의 치수를 갖고 건조 및 530 ℃로 소성 후 6 μ의 두께를 갖는 기본 전도체 패턴을 제조하고, 530 ℃로 소성한 경우 20 μ의 건조된 두께를 갖는 유전층을 제조하고, 추가로 430 ℃로 소성하여 스크린-프린팅 소성가능한 Ag 페이스트 K3714(이.아이. 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니, 윌밍턴, 델라웨아)로 1 mm × 4 mm의 치수를 갖고 기본 전도체 패턴에 수직한 상부 스트립 패턴화 전극을 제조함으로써 본 발명의 조성물의 전압 저항 특성을 위한 대표적 부분을 제조하였다. 대표적 부분에서 유전층의 전압 저항이 측정되었는데, 1500 V에 대한 저항을 나타내었다.
실시예 2의 무-연 조성물의 특성을 하기 표 1에서 제시한 것과 유사할 것이다.
소성 온도 (℃)
490 530 550 560 590
소성된 유전체의 형상 비-사다리꼴 사각형 내지 사다리꼴 사다리꼴 사다리꼴 부유형(floated)
투명도 흐림 투명 투명 투명 흐림
다르게 정의되지 않으면, 본원에서 사용된 모든 기술 및 과학적 용어는 당업계에 통상적인 기술자에 의해 통상적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 갖는다. 본원에서 기재된 바와 유사하거나 등가인 방법 및 물질이 본원의 실시 또는 시험에서 사용될 수 있을지라도, 적합한 방법 및 물질은 본원에 기재된다. 대립이 있는 경우, 정의를 비롯한 본 명세서는 조절될 것이다. 추가로, 물질, 방법, 및 실시예는 단지 예시적인 것일 뿐 제한을 의도하지는 않는다.
무기 성분으로 450 ℃ 내지 600℃의 소성 온도 범위보다 0 ℃ 내지 40 ℃ 더 낮은 유리 연화점을 갖는 유리 프릿 및 무기 첨가제를 포함하고 유기 성분으로 유기 비히클, 수성 중합체 결합제, 광경화성 단량체, 광개시제 및 분산제를 포함하는 본 발명의 감광성 후막 유전체 조성물을 사용하여 화학 방사선에 노출시 수계-현상 가능하고, 상기 조성물을 사용하여 절연층을 형성할 수 있다.

Claims (20)

  1. (a) 450 ℃ 내지 600℃의 소성 온도 범위보다 0 ℃ 내지 40 ℃ 더 낮은 유리 연화점을 갖는 유리 프릿;
    (b) 유기 중합체 결합제;
    (c) 광개시제;
    (d) 광경화성 단량체; 및
    (e) 유기 용매를 포함하고, 화학 방사선에 노출시 수계-현상 가능한 감광성 후막 유전체 페이스트 조성물.
  2. 제 1항에 있어서, 유리 프릿이 몰 %를 기준으로, 66 % PbO, 23 % SiO2, 8.5 % B2O3, 및 2.5 % Al2O3를 포함하는 조성물.
  3. 제 1항에 있어서, 유리 프릿이 무-연형(lead-free)인 조성물.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 조성물이 탄산나트륨을 포함하는 용액에서 현상가능한 것인 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 유리 프릿의 유리 연화점이 소성 온도보다 약 5 ℃ 내지 20 ℃ 더 낮은 조성물.
  6. 제 1항에 있어서, 소성 온도가 500 ℃ 내지 600 ℃인 조성물.
  7. 제 1항에 있어서, 소성 온도가 약 520 ℃ 내지 540 ℃인 조성물.
  8. (a) 유리 기판을 제공하는 단계;
    (b) 전도성 후막 조성물로 기판을 코팅하는 단계;
    (c) 기판 및 단계 (b)의 전도성 조성물을 소성하여 전극을 형성하는 단계;
    (d) 단계 (c)의 전극의 표면 상에 유리 프릿을 포함하는 유전체 페이스트 조성물을 프린팅하는 단계;
    (e) 화학 방사선에 단계 (d)의 유전체 조성물의 선택된 영역을 상에 따라(imagewise) 노출시켜 노출 영역 및 비노출 영역을 형성하는 단계;
    (f) 수성 매체에서 단계 (e)에서 형성된 비노출 영역을 현상하는 단계; 및
    (g) 450 ℃ 내지 600 ℃의 온도에서 단계 (f)의 노출된 유전체 페이스트 조성물을 소성하는 단계를 포함하며, 유리 프릿의 유리 연화점이 소성 온도보다 0 ℃ 내지 40 ℃ 더 낮은, 디스플레이 패널에서 절연층을 형성하는 방법.
  9. 제 8항에 있어서, 유리 프릿이 몰 %를 기준으로, 66 % PbO, 23 % SiO2, 8.5 % B2O3, 및 2.5 % Al2O3를 포함하는 방법.
  10. 제 8항에 있어서, 유리 프릿이 무-연형인 방법.
  11. 제 8항에 있어서, 수성 매체가 0.4 내지 1.0 중량 %의 탄산나트륨 용액을 포함하는 방법.
  12. 제 8항에 있어서, 유리 프릿의 유리 연화점이 소성 온도보다 약 5 ℃ 내지 20 ℃ 더 낮은 방법.
  13. 제 8항에 있어서, 소성 단계가 500 ℃ 내지 600 ℃로 조성물을 소성하는 단계를 포함하는 방법.
  14. 제 8항에 있어서, 소성 단계가 약 520 ℃ 내지 약 540 ℃로 조성물을 소성하는 단계를 포함하는 방법.
  15. 제 14항에 있어서, (g) 단계의 소성 후 유전체 페이스트 조성물이 20 ㎛의 두께를 갖는 방법.
  16. 제 8항의 방법에 의해 형성된 절연층.
  17. 제 16항에 있어서, 상기 소성 단계 후 상기 층이 20 ㎛의 두께를 갖는 것인 절연층.
  18. 제 16항에 있어서, 상기 층이 투명한 것인 절연층.
  19. 제 1항의 조성물을 포함하는 평판 디스플레이.
  20. 제 8항의 방법에 따라 형성된 절연층을 포함하는 평판 디스플레이.
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