KR20120069614A - 감광성 봉착층 형성용 유리 페이스트 및 그것을 이용한 플라즈마 디스플레이의 제조 방법, 및 플라즈마 디스플레이 - Google Patents

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도레이 카부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 (A) 유리 전이점이 410 내지 480 ℃, 굴복점이 470 내지 510 ℃, 연화점이 515 내지 550 ℃의 유리 분말, (B) 감광성 유기 성분, (C) 자외선 흡수제 및 (D) 용제를 포함하는 감광성 페이스트이며, 유리 분말을 포함하는 무기 성분의 평균 굴절률 N1이 하기 수학식 1을 만족하는 것을 특징으로 하는 감광성 봉착층 형성용 유리 페이스트로 함으로써, 크로스토크나 노이즈를 방지하고, 저소비 전력의 플라즈마 디스플레이를 얻을 수 있다.
<수학식 1>
1.75≤N1≤1.95

Description

감광성 봉착층 형성용 유리 페이스트 및 그것을 이용한 플라즈마 디스플레이의 제조 방법, 및 플라즈마 디스플레이{GLASS PASTE FOR FORMING A PHOTOSENSITIVE SEALING LAYER, PLASMA DISPLAY MANUFACTURING METHOD USING THE SAME, AND PLASMA DISPLAY}
본 발명은 감광성 봉착층(封着層; sealing layer) 형성용 유리 페이스트 및 플라즈마 디스플레이의 제조 방법에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이 패널(PDP)은 액정 패널에 비해 고속의 표시가 가능하고, 대형화가 용이한 점에서, OA 기기 및 홍보 표시 장치 등의 분야에 침투하고 있다. 또한, 고품위 텔레비젼의 분야 등에서 활용되고 있다.
PDP는 전면판과 배면판의 2매의 유리 기판 사이에 만들어진 근소한 간극을 방전 공간으로 하고, 애노드 및 캐소드 전극 사이에 플라즈마 방전을 생기게 하여, 방전 공간 내에 봉입되어 있는 가스로부터 발생한 자외선을, 방전 공간 내에 설치한 형광체에 맞혀 발광시킴으로써 표시를 행하는 것이다. 이 경우, 전극은 전면판과 배면판에 각각 스트라이프상으로 배치되어, 복수체의 전극이 평행하게 있고, 전면판의 전극과 배면판의 전극은 근소한 간극을 통해 대향하고, 서로 직교하도록 형성된다. PDP 중에서, 형광체에 의한 컬러 표시에 알맞은 3 전극 구조의 면방전형 PDP는 서로 평행하게 인접한 한쌍의 표시 전극을 포함하는 복수의 전극쌍과, 각 전극쌍과 직교하는 복수의 어드레스 전극을 갖는다. 또한, 배면판에는 광의 크로스토크를 막아 방전 공간을 확보하기 위한 격벽이 전극 사이의 스페이스에 형성된다. 또한, 그 방전 공간 내에 형광체가 형성되어 있다.
전면판과 배면판과의 봉착은 패널의 주변 부분에 봉착용 유리 프릿을 포함하는 페이스트를 도포 후, 봉착 유리 프릿이 연화하는 온도에서의 열 처리에 의해서 행하는 것이 통상의 방법이지만, 이 경우, 기판의 휘어짐이나 격벽 높이의 변동에 의해, 배면판의 방전 공간을 구획하는 격벽과 전면판 사이에 생기는 간극의 크기에 변동이 있어, 크로스토크나 진동에 의한 노이즈의 원인이 되는 경우가 있었다. 격벽을 정밀도 좋게 형성하는 방법으로서는, 감광성 페이스트를 이용하는 방법이 제안되어 있지만, 이 방법에 따르면 고정밀한 격벽을 정밀도 좋게 형성할 수 있지만, 기판의 휘어짐이 발생하는 경우 등, 높이 방향의 변동에 대해서는 정밀도를 충분히 제어할 수 없다(예를 들면, 특허문헌 1). 한편, 이와 같은 과제를 해결하기 위해서, 배면판에 형성된 격벽과 전면판 사이에 격벽 높이 조정층을 설치하는 등의 방법이 제안되어 있다(예를 들면, 특허문헌 2). 이 문헌 중에서 기재되어 있는 격벽 높이 조정층은 상기 과제에는 유효하지만, 대형ㆍ대면적에 형성된 격벽 정부(頂部)에 정밀도 좋게 형성하는 방법이 없고, 특히 최근의 하이비젼이나 풀하이비젼과 같이 고정밀화가 진행된 상황에서는, 특허문헌 2와 같은 격벽 높이 조정층을 격벽 정부에 정밀도 좋게 형성하는 것이 곤란하게 되어 있었다.
일본 특허 공개 (평)9-310030 일본 특허 공개 (평)8-185802
본 발명은 크로스토크나 노이즈를 방지하고, 저소비 전력의 플라즈마 디스플레이를 얻을 수 있는 감광성 봉착층 형성용 유리 페이스트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
즉, 본 발명은 (A) 유리 전이점이 410 내지 480 ℃, 굴복점이 470 내지 510 ℃, 연화점이 515 내지 550 ℃의 유리 분말, (B) 감광성 유기 성분, (C) 자외선 흡수제 및 (D) 용제를 포함하는 감광성 페이스트이며, 유리 분말을 포함하는 무기 성분의 평균 굴절률 N1이 하기 수학식 1을 만족하는 감광성 봉착층 형성용 유리 페이스트에 관한 것이다.
<수학식 1>
1.75≤N1≤1.95
N1은 하기 수학식 2를 만족하는 것이 바람직하다.
<수학식 2>
1.75≤N1≤1.90
상기 감광성 유기 성분을 포함하는 유기 성분의 평균 굴절률 N2는 하기 수학식 3을 만족하는 것이 바람직하다.
<수학식 3>
1.45≤N2≤1.65
상기 무기 성분의 평균 굴절률 N1과 상기 유기 성분의 평균 굴절률 N2는 하기 수학식 4를 만족하는 것이 바람직하다.
<수학식 4>
0.2≤N1-N2≤0.5
상기 자외선 흡수제는 유기 염료이고, 페이스트 중의 함유량이 0.01 내지 2 중량％인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 기판 상에 감광성 격벽 형성용 페이스트를 도포하는 공정, 포토마스크를 통해 노광하는 공정을 거친 후에, 상술한 감광성 봉착층 형성용 유리 페이스트를 도포하는 공정, 포토마스크를 통해 노광하는 공정, 현상 공정, 소성 공정을 거쳐, 방전 공간을 구획하기 위한 격벽 및 봉착층을 형성하는 플라즈마 디스플레이의 제조 방법이며, 상기 감광성 격벽 형성용 페이스트 중의 무기 성분의 평균 굴절률 Na 및 상기 감광성 봉착층 형성용 유리 페이스트 중의 무기 성분의 평균 굴절률 N1이 하기 수학식 5 및 6을 만족하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이의 제조 방법에 관한 것이다.
<수학식 5>
1.45<Na<1.65
<수학식 6>
0.2≤N1-Na≤0.5
또한, 본 발명은 기판 상에 제1 감광성 격벽 형성용 페이스트를 도포하는 공정, 포토마스크를 통해 노광하는 공정, 제2 감광성 격벽 형성용 페이스트를 도포하는 공정, 포토마스크를 통해 노광하는 공정을 거친 후에, 상술한 감광성 봉착층 형성용 유리 페이스트를 도포하는 공정, 포토마스크를 통해 노광하는 공정, 현상 공정, 소성 공정을 거쳐, 방전 공간을 구획하기 위한 격벽 및 봉착층을 형성하는 플라즈마 디스플레이의 제조 방법이며, 상기 제1 감광성 격벽 형성용 페이스트 중의 무기 성분의 평균 굴절률 Na, 상기 제2 감광성 격벽 형성용 페이스트 중의 무기 성분의 평균 굴절률 Nb 및 상기 감광성 봉착층 형성용 유리 페이스트 중의 무기 성분의 평균 굴절률 N1이 하기 수학식 5 내지 8을 만족하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이의 제조 방법이다.
<수학식 5>
1.45<Na<1.65
<수학식 6>
0.2≤N1-Na≤0.5
[수학식 7]
1.45<Nb<1.65
[수학식 8]
0.2≤N1-Nb≤0.5
상기 플라즈마 디스플레이의 제조 방법에 있어서는, 상기 제1 감광성 격벽 형성용 페이스트 중의 무기 성분의 평균 굴절률 Na 및 상기 제2 감광성 격벽 형성용 페이스트 중의 무기 성분의 평균 굴절률 Nb가 하기 수학식 9를 만족하는 것이 바람직하다.
[수학식 9]
-0.1≤Nb-Na≤0.1
또한, 본 발명은 상기 제조 방법에 의해 얻어진 플라즈마 디스플레이에 관한 것이다.
본 발명의 감광성 봉착층 형성용 유리 페이스트는 저비용으로 격벽 정부에 균일한 봉착층을 정밀도 좋게 형성할 수 있다. 또한, 이것을 이용함으로써, 고성능인 플라즈마 디스플레이를 저비용으로 제조할 수 있다.
본 발명은 유리 분말, 감광성 유기 성분, 자외선 흡수제 및 용제를 포함하는 감광성 봉착층 형성용 유리 페이스트에 관한 것이다.
본 발명의 감광성 봉착층 형성용 유리 페이스트는 디스플레이의 봉착층을 형성하기 위해서 이용하는 감광성 유리 페이스트이다. 봉착층이란, 디스플레이를 구성하는 부재, 예를 들면 전면판과 배면판을 융착하는 층을 가리킨다. 본 발명의 감광성 봉착층 형성용 유리 페이스트는 패턴화한 봉착층, 특히 다른 패턴층의 상부에 설치하는 봉착층의 제조에 바람직하게 이용된다. 특히, 플라즈마 디스플레이 패널의 배면판의 격벽상에 설치하는 경우로서, 격벽을 감광성 유리 페이스트법에 의해 형성하는 경우에, 격벽과 봉착층을 동시에 설치하는 경우에 바람직하게 이용된다.
본 발명의 감광성 봉착층 형성용 유리 페이스트는 유리 분말을 함유하는 것 이외에, 파인 피치의 패턴을 형성하기 위한 감광성 유기 성분, 자외선 흡수제, 및 도포 안정성을 확보하기 위한 용제를 함유한다.
종래의 플라즈마 디스플레이용 격벽을 형성하기 위해서 이용하는 감광성 격벽 형성용 유리 페이스트에 있어서는, 소성시의 격벽 형상 유지를 위해, 비교적 연화점이 높은 유리 프릿을 사용하고, 또한 파인 피치에서 고종횡비의 패턴을 형성하기 위해서, 유리 분말의 굴절률을 유기 성분의 굴절률과 맞추는 목적으로, 비교적 굴절률이 작은 유리 프릿을 이용하여 왔다. 그러나, 이러한 감광성 격벽 형성용 유리 페이스트를 이용한 방법으로서는 기판의 휘어짐이나 격벽의 높이 변동이 발생한 경우에, 크로스토크나 노이즈가 발생한다고 하는 문제가 있었다. 이것을 해소하기 위해서는, 격벽 정부와 전면판을 봉착시의 가열 공정에서 접착시키는 것이 유효한다. 그를 위해서는 격벽 정부에 봉착층을 형성할 필요가 있지만, 그 형성 방법으로서는 격벽 패턴을 소성하여 형성한 후, 봉착층 형성용 페이스트를 스크린 인쇄나 롤 코터를 이용하여 도포하고, 봉착시에 전면판과 접착시키는 방법이 있다. 그러나, 이 방법에서는 종래의 격벽 형성 공정에 더하여 봉착층 형성 공정이 늘어나기 때문에, 비용적으로 문제가 있고, 또한 고정밀하게 형성된 격벽 정부에만 봉착층용 페이스트를 도포하는 정밀도 면에서 과제가 있었다. 따라서, 감광성 격벽용 페이스트를 도포하여, 포토마스크를 통해 노광한 도포막 상에 본 발명의 감광성 봉착층 형성용 유리 페이스트를 도포하고, 포토마스크를 통해 노광하여, 일괄해서 현상한 후에, 소성함으로써, 봉착층을 격벽 정부에 정밀도 좋게 형성하는 것이 가능해진다.
본 발명의 감광성 봉착층 형성용 유리 페이스트는 봉착 공정에서의 가열 온도에서 전면판과 접착하는 정도로 연화할 필요가 있다. 그 때문에, 함유하는 유리 분말의 유리 전이점은 410 내지 480 ℃인 것이 필요하다. 410 ℃보다 낮으면 형상 유지성이 나쁘고, 480 ℃를 초과하면 전면판과의 접착성이 불충분해진다. 마찬가지로, 유리 분말의 굴복점은 470 내지 510 ℃인 것이 필요하다. 470℃보다 낮으면 소성시의 탈바인더성이 나빠져서, 소성 후의 봉착층에 공극이 생겨 봉착시에 이지러짐 등의 결함이 생길 우려가 있다. 510 ℃를 초과하면 전면판과의 접착성이 불충분해진다. 또한, 유리 분말의 연화점은 515 내지 550 ℃일 필요가 있다. 515 ℃보다 낮으면 탈바인더성이 불충분하게 되고, 또한 소성시의 형상 유지성이 나쁘고, 균일한 봉착층이 얻어지지 않는다. 550 ℃보다도 높으면 전면판과의 접착성이 불충분해진다.
또한, 본 발명의 감광성 봉착층 형성용 유리 페이스트는, 함유하는 무기 성분의 평균 굴절률 N1이 하기 수학식 1을 만족할 필요가 있다.
<수학식 1>
1.75≤N1≤1.95
통상, 격벽 등의 패턴 형성을 행하는 감광성 유리 페이스트에 있어서는 노광에 이용하는 광(이하, 노광광이라 함)의 산란을 억제함으로써 종횡비가 큰 패턴을 형성하는 목적으로, 감광성 유기 성분을 포함하는 유기 성분의 평균 굴절률과 무기 성분의 평균 굴절률을 정합시키는 경우가 많다. 그러나, 본 발명의 감광성 봉착층 형성용 유리 페이스트는 앞에서도 진술한 대로, 격벽 정부에 형성하고, 격벽과 일괄해서 현상, 소성을 행하여 봉착층을 형성하기 때문에, 먼저 노광을 실시한 감광성 격벽 형성용 페이스트 도포막에 노광광을 닿지 않도록 할 필요가 있다. 이 때문에, 자외선 흡수제를 첨가하지만, 자외선 흡수제만으로 노광광의 투과율을 조정하려고 하면, 경화를 위해 필요한 노광광이 감광성 봉착층 형성용 페이스트 도포막의 바닥 부분에까지 도달하지 않아, 현상시에 박리되거나 변형되기도 한다.
이 문제를 해결하기 위해서, N1을 1.75 이상으로 함으로써, 감광성 봉착층 형성용 페이스트 중의 유기 성분을 포함하는 유기 성분과의 굴절률의 차가 적절히 커져, 노광광이 하층인 감광성 격벽 형성용 페이스트 도포막까지 닿는 것을 막을 수 있다. 또한, 1.75보다 작은 유리 분말을 필요한 유리 전이점, 굴복점, 연화점의 열 특성에 맞춰서 제작하는 경우, 알칼리 금속 성분을 많이 함유시킬 필요가 있다. 알칼리 금속 성분은 감광성 유기 성분과 반응하여 페이스트를 겔화시키거나 증점시키기도 하기 때문에 바람직하지 않다.
또한, N1을 1.95 이하로 함으로써 감광성 봉착층 형성용 페이스트 중의 유기 성분과의 굴절률 차가 너무 커지는 것을 막을 수 있고, 봉착층 형성용 페이스트 도포막 저부(底部)가 노광 부족이 되는 것을 막을 수 있다. 1.95를 초과하는 경우에는, 유기 성분과의 굴절률차가 커져, 원하는 패턴을 얻을 수 없게 된다. 바람직하게는 1.90 이하이다.
또한, 유리 분말 및 충전재의 굴절률 측정은 유리 분말, 벡케법에 의해 행할 수 있고, 측정은 g선(436 nm)에서 행하는 것이 바람직하다. 페이스트 중에 함유하는 무기 분말의 평균 굴절률은 각 분말의 굴절률의 부피 평균에 의해 구하는 것이 바람직하다.
또한, 본원에 있어서, 무기 성분의 평균 굴절률은 페이스트 중에 포함되는 무기 성분만을 용제에 분산하고, 도포하여 유리 분말을 연화시키거나, 또는 페이스트를 도포하여, 유리 분말의 연화 온도 이상으로 소성함으로써, 유기 성분을 제거하고 형성하여 얻어진 무기 성분층의 굴절률을 측정함으로써 구하는 것도 가능하다.
또한, 상술한 바와 같이 노광광을 적절히 산란시키기 위해서, 본 발명의 감광성 봉착층 형성용 페이스트 중의 감광성 유기 성분을 포함하는 유기 성분의 평균 굴절률 N2는 하기 수학식 3을 만족하는 것이 바람직하다.
<수학식 3>
1.45≤N2≤1.65
또한, N1 및 N2는 하기 수학식 4를 만족하는 것이 바람직하다.
<수학식 4>
0.2≤N1-N2≤0.5
N1, N2가 상기 수학식 1, 3, 4를 만족함으로써, 특히 노광광을 적절히 산란시킬 수 있고, 감광성 봉착층 형성용 페이스트 도포막의 저부까지 충분히 경화하여, 하층인 감광성 격벽 형성용 페이스트 도포막을 추가로 경화시키지 않도록 할 수 있다. N2가 1.45보다 작거나, N1-N2가 0.5보다도 크면 노광광이 너무 산란하여 감광성 봉착층 형성용 페이스트 도포막의 저부까지 충분히 경화하지 않는 경우가 있고, N1-N2가 0.2보다도 작으면 노광광이 너무 투과하여 감광성 격벽 형성용 페이스트 도포막의 노광 패턴이 변화하여 버리는 경우가 있다.
또한, 본 발명에서 유기 성분의 평균 굴절률이란, 페이스트 도포막 중의 유기 성분의 평균 굴절률이고, 예를 들면 페이스트로부터 무기 성분을 제외한 것을 도포하고, 건조하여 용매를 제거하여 얻어지는 유기 성분 도포막의 굴절률을 측정함으로써 구할 수 있다.
또한, 본 발명의 감광성 봉착층 형성용 유리 페이스트에 사용하는 유리 분말로서는, 규소 및 붕소의 산화물을 함유한 유리 재료가 바람직하게 이용된다. 또한, 봉착층을 형성하기 위해서, 산화비스무스, 산화납, 산화아연 중의 적어도 1종을 합계로 5 내지 85 중량％ 함유시킴으로써, 봉착층을 형성하는데 적합한 유리 전이점, 굴복점, 연화점 등의 온도 특성을 갖는 유리 페이스트를 얻을 수 있다. 특히, 산화비스무스를 5 내지 85 중량％ 함유하는 유리 분말을 이용함으로써, 페이스트의 가용 시간이 긴 등의 이점이 얻어진다.
또한, 산화리튬, 산화나트륨, 산화칼륨 중 적어도 1종을 3 내지 20 중량％ 포함하는 유리 분말을 이용할 수도 있다. 알칼리 금속 산화물의 첨가량은 20 중량％ 이하, 바람직하게는 15 중량％ 이하로 함으로써, 페이스트의 가용 시간을 길게 유지할 수 있다. 또한, 산화납, 산화비스무스, 산화아연과 같은 금속 산화물과 산화리튬, 산화나트륨, 산화칼륨과 같은 알칼리 금속 산화물의 양쪽을 함유하는 유리 분말을 이용하면, 보다 낮은 알칼리 함유량으로, 봉착층을 형성하는데 적합한 유리 전이점, 굴복점, 연화점 등의 온도 특성을 갖는 유리 페이스트를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 감광성 봉착층 형성용 페이스트는 상술한 유리 분말을 포함하는 무기 성분의 부피 비율과 유기 용제를 제외하는 유기 성분의 부피 비율을 30:70 내지 60:40으로 제어하는 것이 바람직하다. 무기 성분 비율이 30:70보다 작아지면 유기 성분이 많아지고, 소성 수축시에 패턴의 변형이 보이는 경우가 있다. 무기 성분 비율이 60:40을 초과하면, 패턴 형성성이 악화하여, 고정밀의 패턴이 얻어지지 않는다는 문제가 발생한다. 페이스트 중의 유리 분말은 유리 분말의 비중에 맞추어 상술한 부피 비율을 만족하도록 첨가량을 변경한다. 또한, 봉착층의 형상 유지성을 확보하기 위해서, 필요에 따라서 소성 온도에서 연화하지 않는 충전재를 소량 첨가함으로써, 형상 유지성과 접착성을 조정하는 것도 가능하다.
유리 분말의 부피 평균 입경은 제작하려고 하는 격벽의 선폭이나 높이를 고려하여 적절하게 선택할 수 있지만, 1.5 ㎛보다 크고 5.0 ㎛ 미만인 것이 바람직하고, 1.7 ㎛보다 크고 4.0 ㎛ 미만인 것이 보다 바람직하다. 부피 평균 입경이 1.5 ㎛ 이하이면 페이스트 내에서 저융점 유리 분말끼리가 응집하기 쉽고, 균일한 격벽 형상을 방해하는 경향이 있다. 5.0 ㎛ 이상이면 패턴 형성시에 양호한 형상이 얻어지지 않고, 또한 격벽에 단선이나 이지러짐을 발생시키기 쉽다는 문제를 일으킨다.
여기서, 부피 평균 입경이란, 레이저 회절 산란식의 입도 분포계를 이용하여 측정한 분말의 부피 평균 직경을 가리킨다.
또한, 유리 분말의 최대 입자 크기는 20 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 15 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다. 최대 입자 크기가 20 ㎛를 초과하면 패턴 형성시에 단선이나 이지러짐을 발생시키기 쉽고, 또한 거대 입자가 이상 돌기로서 남아, 패널 제작시에 전면판과 접촉하여 단선이나 전면판 불량을 발생시키기 쉽다는 경향이 있다. 유리 분말의 비표면적은 1.0 내지 4.0 ㎠/g인 것이 바람직하고, 1.5 내지 3 ㎠/g인 것이 보다 바람직하다. 유리 분말의 비표면적이 이 범위를 만족함으로써, 페이스트 내에서 유리 분말끼리가 응집하는 것을 억제할 수 있고, 페이스트 중의 유리 분말을 균일하게 분산할 수 있다. 이것에 의해, 정밀도 좋은 패턴 형성이 가능해진다.
본 발명의 감광성 봉착층 형성용 유리 페이스트에 이용되는 감광성 유기 성분으로서는 감광성 단량체, 감광성 올리고머, 감광성 중합체 중 적어도 1종으로부터 선택되는 감광성 유기 성분을 함유하고, 또한 필요에 따라서, 광 중합 개시제, 증감제, 증감 보조제, 중합 금지제, 가소제, 증점제, 산화 방지제, 분산제, 유기 또는 무기의 침전 방지제 등의 첨가제 성분을 가한 것을 들 수 있다. 또한, 본 발명의 감광성 봉착층 형성용 유리 페이스트는 후술하는 바와 같이 용제를 포함하지만, 용제로서 감광성 유기 성분과 반응하지 않는 유기 용매를 이용하는 경우, 이러한 유기 용매는 감광성 유기 성분에도, 유기 성분에도 포함시키지 않는다.
또한, 본 발명의 감광성 봉착층 형성용 유리 페이스트는 자외선 흡수제를 함유한다. 자외선 흡수제로서는 유기 염료가 바람직하다. 구체적으로는 아조계 염료, 아미노케톤계 염료, 크산텐계 염료, 퀴놀린계 염료, 안트라퀴논계 염료, 벤조페논계 염료, 트리아진계 염료, p-아미노벤조산계 염료 시아노아크릴레이트계 화합물, 살리실산계 화합물, 벤조트리아졸계 화합물, 인돌계 화합물을 들 수 있다. 이들 중에서도 아조계 염료, 벤조페논계 화합물, 시아노아크릴레이트계 화합물, 인돌계 화합물이 특히 유효하다. 이들 구체예로서는 2,4-디히드록시벤조페논, 2-히드록시-4-메톡시벤조페논, 2,2'-디히드록시-4-메톡시벤조페논, 2,2'-디히드록시-4,4'-디메톡시벤조페논, 2,2'-디히드록시-4,4'-디메톡시-5-술포벤조페논, 2-히드록시-4-메톡시-2'-카르복시벤조페논, 2-히드록시-4-메톡시-5-술포벤조페논트리히드레이트, 2-히드록시-4-n-옥톡시벤조페논, 2-히드록시-4-옥타데실옥시벤조페논, 2,2',4,4'-테트라히드록시벤조페논, 4-도데실옥시-2-히드록시벤조페논, 2-히드록시-4-(2-히드록시-3-메타크릴옥시)프로폭시벤조페논, 2-(2'-히드록시-5'-메틸페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-3',5'-디-t-부틸페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-3'-t-부틸-5'-메틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-3',5'-디-t-부틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-4'-n-옥톡시페닐)벤조트리아졸, 2-에틸헥실-2-시아노-3,3-디페닐아크릴레이트, 2-에틸-2-시아노-3,3-디페닐아크릴레이트, 2-(1-메틸-2-페닐-1H-인돌-3-일메틸렌)-말로노니트릴 등을 들 수 있지만, 이들로 한정되지 않는다. 본 발명의 감광성 봉착층 형성용 유리 페이스트는 주로 격벽의 정부에 봉착층을 형성하기 위해서 이용되고, 그 형성 방법으로서는, 예를 들면 기판 상에 유리 프릿을 포함하는 무기 분말의 굴절률과 유기 성분의 굴절률을 정합시킨 감광성 페이스트를 도포하여, 포토마스크를 통해 노광하는 공정을 거친 후에, 본 발명의 감광성 봉착층 형성용 유리 페이스트를 도포하여, 포토 마스크를 통해 노광하고, 일괄해서 현상한 후에, 소성 공정을 거쳐, 방전 공간을 구획하기 위한 격벽 및 봉착층을 형성한다. 그 때문에, 감광성 봉착층 형성용 유리 페이스트 도포막을 노광할 때에, 먼저 노광을 실시한 격벽 형성을 위한 감광성 페이스트 도포막에 노광광을 닿지 않도록 할 필요가 있다. 그 때문에, 노광광을 흡수하는 자외선 흡수제를 비교적 많이 함유할 필요가 있다. 그의 함유량은 봉착층의 두께에도 의존하지만, 감광성 페이스트 중에 0.01 내지 2 중량％ 함유하는 것이 바람직하다. 0.01 중량％ 미만이면, 노광광의 흡수가 불충분하고, 원하는 격벽 형상이 얻어지지 않는 경우가 있고, 2 중량％를 초과하면, 봉착층 형성용 도포막의 경화가 불충분해져, 현상 후에 박리되거나 변형하여 버리기도 할 우려가 있다.
본 발명의 감광성 봉착층 형성용 유리 페이스트는 균일한 도포막을 얻기 위해서 용제를 포함한다. 용제로서는 유기 용매가 바람직하다. 이 유기 용매의 함유량은 유리 분말의 비중에 의해서 변화하지만, 페이스트 중에 15 내지 45 중량％인 것이 바람직하다. 이 이외의 범위에서는 페이스트의 도포를 잘 할 수 없고, 균일한 막이 얻어지지 않는다. 또한, 이 때 사용되는 유기 용매로서는 메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 부틸셀로솔브, 메틸에틸케톤, 디옥산, 아세톤, 시클로헥사논, 시클로펜타논, 이소부틸알코올, 이소프로필알코올, 테트라히드로푸란, 디메틸술폭시드, γ-부티로락톤, 브로모벤젠, 클로로벤젠, 디브로모벤젠, 디클로로벤젠, 브로모벤조산, 클로로벤조산, 테르피네올, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르아세테이트 등이나 이들 중에서의 1종 이상을 함유하는 유기 용매 혼합물이 바람직하게 이용된다.
이하, 본 발명의 감광성 유기 성분에 대해서 기재한다.
감광성 단량체로서는 탄소-탄소 불포화 결합을 함유하는 화합물이며, 그의 구체적인 예로서는 단관능 및 다관능의 (메트)아크릴레이트류, 비닐계 화합물류, 알릴계 화합물류 등을 사용할 수 있고, 예를 들면 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, n-프로필아크릴레이트, 이소프로필아크릴레이트, n-부틸아크릴레이트, sec-부틸아크릴레이트, 이소-부틸아크릴레이트, tert-부틸아크릴레이트, n-펜틸아크릴레이트, 알릴아크릴레이트, 벤질아크릴레이트, 부톡시에틸아크릴레이트, 부톡시트리에틸렌글리콜아크릴레이트, 시클로헥실아크릴레이트, 디시클로펜타닐아크릴레이트, 디시클로펜테닐아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 글리세롤아크릴레이트, 글리시딜아크릴레이트, 헵타데카플루오로데실아크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트, 이소보닐아크릴레이트, 2-히드록시프로필아크릴레이트, 이소데실아크릴레이트, 이소옥틸아크릴레이트, 라우릴아크릴레이트, 2-메톡시에틸아크릴레이트, 메톡시에틸렌글리콜아크릴레이트, 메톡시디에틸렌글리콜아크릴레이트, 옥타플루오로펜틸아크릴레이트, 페녹시에틸아크릴레이트, 스테아릴아크릴레이트, 트리플루오로에틸아크릴레이트, 알릴화시클로헥실디아크릴레이트, 1,4-부탄디올디아크릴레이트, 1,3-부틸렌글리콜디아크릴레이트, 에틸렌글리콜디아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트, 디펜타에리트리톨모노히드록시펜타아크릴레이트, 디트리메틸올프로판테트라아크릴레이트, 글리세롤디아크릴레이트, 메톡시화시클로헥실디아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디아크릴레이트, 프로필렌글리콜디아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜디아크릴레이트, 트리글리세롤디아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리 아크릴레이트, 아크릴아미드, 아미노에틸아크릴레이트, 페닐아크릴레이트, 페녹시에틸아크릴레이트, 벤질아크릴레이트, 1-나프틸아크릴레이트, 2-나프틸아크릴레이트, 비스페놀 A 디아크릴레이트, 비스페놀 A-에틸렌옥시드부가물의 디아크릴레이트, 비스페놀 A-프로필렌옥시드 부가물의 디아크릴레이트, 티오페놀아크릴레이트, 벤질머캅탄아크릴레이트 등의 아크릴레이트, 또한 이들 방향환의 수소 원자 중, 1 내지 5개를 염소 원자 또는 브롬 원자로 치환한 단량체, 또는 스티렌, p-메틸스티렌, o-메틸스티렌, m-메틸스티렌, 염소화스티렌, 브롬화스티렌, α-메틸스티렌, 염소화α-메틸스티렌, 브롬화α-메틸스티렌, 클로로메틸스티렌, 히드록시메틸스티렌, 카르복시메틸스티렌, 비닐나프탈렌, 비닐안트라센, 비닐카르바졸, 및 상기 화합물의 분자 내의 아크릴레이트를 일부 또는 전부를 메타크릴레이트로 바꾼 것, γ-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 1-비닐-2-피롤리돈 등을 들 수 있다. 본 발명에서는 이들을 1종 또는 2종 이상 사용할 수 있다.
이들 이외에, 불포화 카르복실산 등의 불포화 산을 가함으로써, 감광 후의 현상성을 향상시킬 수 있다. 불포화 카르복실산의 구체적인 예로서는 아크릴산, 메타아크릴산, 이타콘산, 크로톤산, 말레산, 푸마르산, 비닐아세트산, 또는 이들 산 무수물 등을 들 수 있다.
이들 감광성 단량체의 함유율은 페이스트 중의 7 내지 15 중량％의 범위 내인 것이 바람직하다. 이 이외의 범위에서는 패턴의 형성성의 악화, 경화 후의 경도 부족이 발생하기 때문에 바람직하지 않다.
또한, 감광성 올리고머, 감광성 중합체로서는 상기 탄소-탄소 불포화 결합을 함유하는 화합물 중의 적어도 1종을 중합하여 얻어지는 올리고머나 중합체를 사용할 수 있다. 상기 탄소-탄소 불포화 결합을 함유하는 화합물의 함유율은, 감광성 올리고머 및 감광성 중합체의 합계량 중 10 중량％ 이상인 것이 바람직하고, 35 중량％ 이상인 것이 보다 바람직하다.
또한, 감광성 올리고머, 감광성 중합체에 불포화 카르복실산 등의 불포화 산을 공중합함으로써, 감광 후의 현상성을 향상할 수 있기 때문에 바람직하다. 불포화 카르복실산의 구체적인 예로서, 아크릴산, 메타크릴산, 이타콘산, 크로톤산, 말레산, 푸마르산, 비닐아세트산 또는 이들 산 무수물 등을 들 수 있다. 이렇게 해서 얻어진 측쇄에 카르복실기 등의 산성기를 갖는 올리고머 또는 중합체의 산가(AV)는 30 내지 150인 것이 바람직하고, 70 내지 120인 것이 보다 바람직하다. 산가가 30 미만이면, 미노광부의 현상액에 대한 용해성이 저하되기 때문에 현상액 농도를 짙게 하면 노광부까지 박리가 발생하여, 고정밀한 패턴이 얻어지기 어려운 경향이 있다. 또한, 산가가 150을 초과하면 현상 허용폭이 좁아지는 경향이 있다.
이들 감광성 올리고머, 감광성 중합체에 대하여, 광 반응성기를 측쇄 또는 분자 말단에 부가시킴으로써, 감광성을 갖는 감광성 중합체나 감광성 올리고머로서 사용할 수 있다. 바람직한 광 반응성기는 에틸렌성 불포화기를 갖는 것이다. 에틸렌성 불포화기로서는 비닐기, 알릴기, 아크릴기, 메타크릴기 등을 들 수 있다.
이러한 측쇄를 올리고머나 중합체에 부가시키는 방법은 중합체 중의 머캅토기, 아미노기, 수산기나 카르복실기에 대하여, 글리시딜기나 이소시아네이트기를 갖는 에틸렌성 불포화 화합물이나 아크릴산클로라이드, 메타크릴산클로라이드 또는 알릴클로라이드를 부가 반응시키는 방법이 있다.
글리시딜기를 갖는 에틸렌성 불포화 화합물로서는 아크릴산글리시딜, 메타크릴산글리시딜, 알릴글리시딜에테르, 에틸아크릴산글리시딜, 크로토닐글리시딜에테르, 크로톤산글리시딜에테르, 이소크로톤산글리시딜에테르 등을 들 수 있다.
이소시아네이트기를 갖는 에틸렌성 불포화 화합물로서는 (메트)아크릴로일이소시아네이트, (메트)아크릴로일에틸이소시아네이트 등이 있다.
또한, 글리시딜기나 이소시아네이트기를 갖는 에틸렌성 불포화 화합물이나 아크릴산클로라이드, 메타크릴산클로라이드 또는 알릴클로라이드는, 중합체 중의 머캅토기, 아미노기, 수산기나 카르복실기에 대하여 0.05 내지 1몰 당량 부가시키는 것이 바람직하다.
본 발명의 감광성 봉착층 형성용 유리 페이스트 중의 감광성 올리고머 및/또는 감광성 중합체의 함유량은 패턴 형성성, 소성 후의 수축률 면에서, 페이스트 중의 7 내지 15 중량％의 범위 내인 것이 바람직하다. 이 범위 밖에서는 패턴 형성이 불가능하거나 또는 패턴이 두꺼워지기 때문에 바람직하지 않다.
광 중합 개시제로서의 구체적인 예로서, 벤조페논, o-벤조일벤조산메틸, 4,4'-비스(디메틸아미노)벤조페논, 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 4,4'-디클로로벤조페논, 4-벤조일-4-메틸디페닐케톤, 디벤질케톤, 플루오레논, 2,2-디에톡시아세토페논, 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논, 2-히드록시-2-메틸프로피오페논, p-t-부틸디클로로아세토페논, 티오크산톤, 2-메틸티오크산톤, 2-클로로티오크산톤, 2-이소프로필티오크산톤, 디에틸티오크산톤, 벤질디메틸케타놀, 벤질메톡시에틸아세탈, 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인부틸에테르, 안트라퀴논, 2-t-부틸안트라퀴논, 2-아밀안트라퀴논, β-클로르안트라퀴논, 안트론, 벤즈안트론, 디벤조수베론, 메틸렌안트론, 4-아지드벤잘아세트페논, 2,6-비스(p-아지드벤질리덴)시클로헥사논, 2,6-비스(p-아지드벤질리덴)-4-메틸시클로헥사논, 2-페닐-1,2-부타디온-2-(o-메톡시카르보닐)옥심, 1-페닐-프로판디온-2-(o-에톡시카르보닐)옥심, 1,3-디페닐-프로판트리온-2-(o-에톡시카르보닐)옥심, 1-페닐-3-에톡시-프로판트리온-2-(o-벤조일)옥심, 미힐러 케톤, 2-메틸-[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노-1-프로파논, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)부타논-1, 나프탈렌술포닐클로라이드, 퀴놀린술포닐클로라이드, N-페닐티오아크리돈, 4,4'-아조비스이소부티로니트릴, 디페닐디술피드, 벤즈티아졸디술피드, 트리페닐포스핀, 캄포퀴논, 사브롬화탄소, 트리브로모페닐술폰, 과산화벤조인 및 에오신, 메틸렌 블루 등의 광 환원성의 색소와 아스코르브산, 트리에탄올아민 등의 환원제 등을 들 수 있다. 본 발명에서는 이들을 1종 또는 2종 이상 사용할 수 있다.
광 중합 개시제는 감광성 유기 성분에 대하여, 0.05 내지 20 중량％의 범위에서 첨가되는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.1 내지 15 중량％이다. 광 중합 개시제가 0.05 중량％ 미만이면, 광 감도가 불량해지는 경향이 있고, 광 중합 개시제가 20 중량％를 초과하면, 노광부의 잔존율이 너무 작아지는 경향이 있다.
증감제는 감도를 향상시키기 위해서 필요에 따라 첨가된다. 증감제의 구체예로서는 2,4-디에틸티오크산톤, 이소프로필티오크산톤, 2,3-비스(4-디에틸아미노벤잘)시클로펜타논, 2,6-비스(4-디메틸아미노벤잘)시클로헥사논, 2,6-비스(4-디메틸아미노벤잘)-4-메틸시클로헥사논, 미힐러 케톤, 4,4'-비스(디에틸아미노)-벤조페논, 4,4'-비스(디메틸아미노)칼콘, 4,4'-비스(디에틸아미노)칼콘, p-디메틸아미노신나미리덴인다논, p-디메틸아미노벤질리덴인다논, 2-(p-디메틸아미노페닐비닐렌)-이소나프토티아졸, 1,3-비스(4-디메틸아미노벤잘)아세톤, 1,3-카르보닐-비스(4-디에틸아미노벤잘)아세톤, 3,3'-카르보닐-비스(7-디에틸아미노쿠마린), N-페닐-N-에틸에탄올아민, N-페닐에탄올아민, N-톨릴디에탄올아민, N-페닐에탄올아민, 디메틸아미노벤조산이소아밀, 디에틸아미노벤조산이소아밀, 3-페닐-5-벤조일티오테트라졸, 1-페닐-5-에톡시카르보닐티오테트라졸 등을 들 수 있다. 본 발명에서는 이들을 1종 또는 2종 이상 사용할 수 있다. 또한, 증감제 중에는 광 중합 개시제로서도 사용할 수 있는 것이 있다. 증감제를 본 발명의 유리 페이스트에 첨가하는 경우, 그의 첨가량은 감광성 유기 성분에 대하여 통상 0.05 내지 30 중량％인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.1 내지 20 중량％이다. 0.05 중량％ 미만이면 광 감도를 향상시키는 효과가 발휘되기 어려운 경향이 있고, 30 중량％를 초과하면 노광부의 잔존율이 너무 작아지는 경향이 있다.
중합 금지제는 필요에 따라 보존시의 열 안정성을 향상시키기 위해서 첨가 된다. 중합 금지제의 구체적인 예로서는 히드로퀴논, 히드로퀴논의 모노에스테르화물, N-니트로소디페닐아민, 페노티아진, p-t-부틸카테콜, N-페닐나프틸아민, 2,6-디-t-부틸-p-메틸페놀, 클로라닐, 피로갈롤, p-메톡시페놀 등을 들 수 있다. 또한 첨가함으로써, 광 경화 반응의 역치가 커져, 패턴 선폭의 축소화, 갭에 대한 패턴 상부의 두께가 두꺼워진다.
중합 금지제의 첨가량은 감광성 봉착층 형성용 유리 페이스트 중에 0.01 내지 1 중량％인 것이 바람직하다. 0.01 중량％ 미만이면 첨가 효과가 나오기 어려운 경향이 있고, 1 중량％를 초과하면 감도가 저하되기 때문에, 패턴 형성하기 위한 노광량이 많이 필요하게 되는 경향이 있다.
가소제의 구체적인 예로서는 디부틸프탈레이트, 디옥틸프탈레이트, 폴리에틸렌글리콜, 글리세린 등을 들 수 있다.
산화 방지제는, 보존시에서의 아크릴계 공중합체의 산화를 막기 위해서 필요에 따라 첨가된다. 산화 방지제의 구체적인 예로서는 2,6-디-t-부틸-p-크레졸, 부틸화히드록시아니솔, 2,6-디-t-부틸-4-에틸페놀, 2,2'-메틸렌-비스(4-메틸-6-t-부틸페놀), 2,2'-메틸렌-비스(4-에틸-6-t-부틸페놀), 4,4'-비스(3-메틸-6-t-부틸페놀), 1,1,3-트리스(2-메틸-4-히드록시-6-t-부틸페닐)부탄, 비스[3,3-비스-(4-히드록시-3-t-부틸페닐)부티릭아시드]글리콜에스테르, 디라우릴티오디프로피오네이트, 트리페닐포스파이트 등을 들 수 있다. 산화 방지제를 첨가하는 경우, 그의 첨가량은 유리 페이스트 중에 0.01 내지 1 중량％인 것이 바람직하다.
본 발명의 감광성 봉착층 형성용 유리 페이스트는, 통상 상기 감광성 단량체, 감광성 올리고머, 감광성 중합체 중 적어도 1종, 또한 필요에 따라서, 광 중합 개시제, 자외선 흡수제, 증감제, 증감 보조제, 중합 금지제, 가소제, 증점제, 유기 용매, 산화 방지제, 분산제, 유기 또는 무기의 침전 방지제 등의 첨가제 성분을 소정의 조성이 되도록 조합한 후, 3개 롤러나 혼련기를 이용하여 유리 분말을 포함하는 무기 성분과 균질히 혼합 분산하여 제작한다.
감광성 봉착층 형성용 유리 페이스트의 점도는 적절하게 조정되지만, 그 범위는 0.2 내지 200 Paㆍs인 것이 바람직하다. 예를 들면, 스크린 인쇄법으로 1회 도포하여 막 두께 10 내지 20 ㎛를 얻기 위해서는 10 내지 100 Paㆍs가 보다 바람직하다. 또한, 슬릿다이 코터로 1회 도포하여 동일한 막 두께를 얻기 위해서는, 10 내지 50 Paㆍs가 보다 바람직하다.
또한, 본 발명은 상기한 감광성 봉착층 형성용 유리 페이스트를 도포ㆍ건조하여 페이스트 도포막을 형성하는 공정, 페이스트 도포막에 포토마스크를 통해 노광하는 공정, 노광한 페이스트 도포막을 현상하는 공정, 및 소성에 의해 패턴을 형성하는 공정을 포함하는 플라즈마 디스플레이의 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명의 감광성 봉착층 형성용 유리 페이스트를 이용하여, 플라즈마 디스플레이의 방전 공간을 구획하는 격벽 정부에 봉착층을 형성하는 방법으로서는 기판 상에 감광성 격벽 형성용 페이스트를 도포한 도포막을, 최종적인 격벽 패턴을 갖는 포토마스크를 통해 노광한 후에, 본 발명의 감광성 봉착층 형성용 유리 페이스트를 도포한 도포막을, 봉착층의 패턴을 갖는 포토마스크를 통해 노광하여, 일괄해서 현상한 후에, 소성함으로써, 방전 공간을 구획하기 위한 격벽 및 봉착층을 형성할 수 있다. 이 때, 플라즈마 디스플레이의 격벽 높이는 소성 후에 70 내지 150 ㎛ 정도 필요하기 때문에, 감광성 격벽 형성용 페이스트는, 함유하는 무기 성분의 평균 굴절률 Na는 용제를 제외하는 유기 성분의 굴절률차를 작게 할 필요가 있고, 하기 수학식 5를 만족하는 것이 바람직하다.
<수학식 5>
1.45<Na<1.65
한편, 봉착층은 소성 후 2 내지 10 ㎛로 격벽과 비교하여 비교적 얇고, 감광성 봉착층 형성용 유리 페이스트 도포막의 노광은 하층의 격벽 패턴에 영향을 주지 않도록, 먼저 노광을 실시하고 있는 격벽 형성용 페이스트 도포막에 노광광이 닿지 않도록 조정할 필요가 있다. 한편으로, 감광성 봉착층 형성용 유리 페이스트 도포막 저부까지 노광광을 투과시켜 확실히 경화시킬 필요가 있다. 이 점에서, 본 발명의 감광성 봉착층 형성용 유리 페이스트 중의 무기 성분의 평균 굴절률 N1은 용제를 제외하는 유기 성분과의 굴절률 차를 제어할 필요가 있고, 결과로서, 앞서의 감광성 격벽 형성용 페이스트의 무기 성분의 평균 굴절률 Na와는, 하기 수학식 6을 만족하도록 제어할 필요가 있다.
<수학식 6>
0.2≤N1-Na≤0.5
또한, 격벽 정부에 형성하는 봉착층 패턴에 대해서는, 격벽 패턴이 단순한 스트라이프 구조이면, 격벽 정부 전체면에 봉착층을 형성하더라도 문제는 없지만, 격벽 구조가 우물정자형 구조나 와플 구조 등의 경우에는 봉착층을 격벽 패턴과 완전히 동일하게 형성하게 되면, 격벽 및 봉착층에 둘러싸인 셀 내가 전면판과의 봉착 후에는 완전히 밀폐되기 때문에, 가스의 배기가 충분히 행해지지 않게 된다. 이 때문에, 우물정자형 구조나 와플 구조 등의 격벽 패턴의 경우에는, 어드레스 전극에 평행하게 형성되는 격벽 정부에만 봉착층을 형성함으로써, 배기 문제를 해결할 수 있다.
또한, 봉착층은 상술한 대로, 소성 후의 두께로 2 내지 10 ㎛로 비교적 얇게 형성되기 때문에, 봉착층의 두께만으로는 봉착 후의 배기가 불충분해지는 경우가 있다. 이 때문에, 어드레스 전극에 평행하게 형성되는 격벽 패턴을 어드레스 전극과 수직 또는 교차하도록 형성되는 격벽 패턴의 높이보다도 높게 형성하고, 높은 격벽 패턴 상에만 봉착층을 형성함으로써, 배기 문제를 해결할 수 있다. 이 경우, 기판 상에 제1 감광성 격벽 형성용 페이스트를 도포하는 공정, 어드레스 전극과 수직 또는 교차하는 패턴을 갖는 포토마스크를 통해 노광하는 공정, 상기 제1 감광성 격벽 형성용 페이스트 도포막 상에 제2 감광성 격벽 형성용 페이스트를 도포하는 공정, 어드레스 전극과 평행인 패턴을 갖는 포토마스크를 통해 노광하는 공정, 이어서 본 발명의 감광성 봉착층 형성용 유리 페이스트를 도포하여, 봉착층 패턴을 갖는 포토마스크를 통해 노광하고, 그 후, 현상 공정, 소성 공정을 거침으로써, 어드레스 전극에 평행하게 형성되는 격벽 패턴을 어드레스 전극과 수직 또는 교차하도록 형성되는 격벽 패턴의 높이보다도 높게 형성하여, 높은 격벽 패턴 상에만 봉착층을 형성할 수 있다. 이 때, 상기 제1 및 제2 감광성 격벽 형성용 감광성 페이스트는, 함유하는 무기물의 평균 굴절률과 용제를 제외하는 유기 성분과의 굴절률을 작게 조정할 필요가 있기 때문에, 제1 감광성 격벽 형성용 페이스트 중의 무기 성분의 평균 굴절률 Na, 상기 제2 감광성 격벽 형성용 페이스트 중의 무기 성분의 평균 굴절률 Nb는 하기 수학식 5, 7을 만족하는 것이 중요하다. 또한, 상술한 대로, 감광성 봉착층 형성용 유리 페이스트 도포막의 노광은 하층의 격벽 패턴에 영향을 주지 않도록, 먼저 노광을 실시하고 있는 격벽 형성용 페이스트 도포막에 노광광이 닿지 않도록 조정할 필요가 있고, 한편으로, 감광성 봉착층 형성용 유리 페이스트 도포막 저부까지 노광광을 투과시켜 확실히 경화시킬 필요가 있는 점에서, 본 발명의 감광성 봉착층 형성용 유리 페이스트 중의 무기 성분의 평균 굴절률 N1은 용제를 제외하는 유기 성분과의 굴절률차를 제어할 필요가 있고, 하기 수학식 6, 8, 9를 만족하는 것이 중요하다.
<수학식 5>
1.45<Na<1.65
<수학식 6>
0.2≤N1-Na≤0.5
<수학식 7>
1.45<Nb<1.65
<수학식 8>
0.2≤N1-Nb≤0.5
<수학식 9>
-0.1≤Nb-Na≤0.1
격벽 형성용의 감광성 유리 페이스트를 도포한 후, 노광 장치를 이용하여 노광을 행하지만, 노광은 통상의 포토리소그래피법으로 행해지도록, 포토마스크를 이용하여 마스크 노광하는 방법이 일반적이다.
노광 장치로서는 스테퍼 노광기, 프록시미티 노광기 등을 사용할 수 있다. 사용되는 활성 광원으로서는, 예를 들면 가시광선, 근자외선, 자외선, 전자선, X선, 레이저광 등을 들 수 있다. 이들 중에서 자외선이 가장 바람직하고, 그의 광원으로서, 예를 들면 저압 수은등, 고압 수은등, 초고압 수은등, 할로겐 램프, 살균등 등을 사용할 수 있다. 이들 중에서도 초고압 수은등이 바람직하다. 노광 조건은 도포 두께에 따라서 다르지만, 통상 1 내지 100 mW/㎠의 출력의 초고압 수은등을 이용하여 0.1 내지 10분간 노광을 행한다.
그 후, 노광을 실시한 격벽 형성용 감광성 유리 페이스트의 도포막 상에 본 발명의 감광성 봉착층 형성용 유리 페이스트를 도포한다. 도포 방법으로서는 스크린 인쇄법, 바 코터, 롤 코터, 다이 코터, 블레이드 코터 등 일반적인 방법을 사용할 수 있다. 도포막 두께는 소성 후에 형성하고 싶은 봉착층에 맞추어 조정한다. 그 후, 격벽 정부에 형성하는 봉착층 패턴에 맞춘 포토마스크를 이용하여 마스크 노광한다. 노광 장치나 광원은 격벽 형성시와 동일한 것을 사용할 수 있다.
노광 방법에 대해서는, 형성하는 격벽의 구조와 봉착층의 구조에 의해 결정된다. 단순히 격벽의 정부 전체면에 봉착층을 형성하는 경우에는, 격벽 패턴 형성용 포토마스크와 동일 패턴의 봉착층 형성용 포토마스크를 사용한다. 포토마스크의 개구폭은 적절하게 조정하지만, 격벽 정부에만 봉착층을 정밀도 좋게 형성하기 위해서는, 격벽 형성용 포토마스크의 개구폭을 W1, 봉착층 형성용 포토마스크의 개구폭 W2로 한 경우에는, 이하의 식을 만족하는 것이 바람직하다.
W2<W1
또한, 격벽 패턴이 단순한 스트라이프 구조가 아니고, 우물정자형 구조나 와플 구조 등의 경우에는, 봉착층을 격벽 패턴과 완전히 동일하게 형성하게 되면, 격벽 및 봉착층에 둘러싸인 셀 내가 전면판과의 봉착 후에는 완전히 밀폐되기 때문에, 가스의 배기가 충분히 행해지지 않게 되어 버린다. 이 때문에, 우물정자형 구조나 와플 구조 등의 격벽 패턴의 경우에는, 어드레스 전극에 평행하게 형성되는 격벽 패턴과 수직으로 형성되는 격벽 패턴의 높이를 바꾸고, 높은 격벽 패턴 상에만 봉착층을 형성함으로써, 배기 문제를 해결할 수 있다.
통상, 어드레스 전극과 평행인 격벽이 주 격벽이 되기 때문에, 격벽의 높이가 높아지도록 형성한다.
현상 방법으로서는 침지법, 샤워법, 스프레이법, 브러시법으로 행할 수 있다.
현상액은 감광성 유리 페이스트 중의 용해시키고 싶은 유기 성분이 용해 가능한 용액을 이용한다. 감광성 유리 페이스트 중에 카르복실기 등의 산성기를 갖는 화합물이 존재하는 경우, 알칼리 수용액으로 현상할 수 있다. 알칼리 수용액으로서는 수산화나트륨이나 탄산나트륨, 탄산나트륨 수용액, 수산화칼슘 수용액 등을 사용할 수 있지만, 유기 알칼리 수용액을 이용한 쪽이 소성시에 알칼리 성분을 제거하기 쉽기 때문에 바람직하다. 유기 알칼리로서는 일반적인 아민 화합물을 사용할 수 있다. 구체적으로는 테트라메틸암모늄히드록시드, 트리메틸벤질암모늄히드록시드, 모노에탄올아민, 디에탄올아민 등을 들 수 있다. 알칼리 수용액의 농도는 0.01 내지 10 중량％인 것이 바람직하고, 0.1 내지 5 중량％인 것이 보다 바람직하다. 알칼리 수용액의 농도가 0.01 중량％ 미만이면 가용부가 제거되지 않는 경향이 있고, 10 중량％를 초과하면 패턴부를 박리시키고, 추가로 비가용부를 부식시키는 경향이 있다. 또한, 현상시의 현상 온도는 20 내지 50 ℃에서 행하는 것이 공정 관리상 바람직하다.
다음으로, 소성로에서 소성을 행한다. 소성 분위기나 온도는 페이스트나 기판의 종류에 따라서 다르다. 소성로로서는 배치식의 소성로나 벨트식의 연속형 소성로를 이용할 수 있다. 소성 온도는, 통상 500 내지 600 ℃에서 행한다. 또한 소성 온도는 이용하는 유리 분말에 의해서 결정되지만, 패턴 형성 후의 형태가 무너지지 않고, 또한 유리 분말의 형상이 남지 않는 적정 온도에서 소성하는 것이 바람직하다. 적정 온도보다 낮으면, 기공률, 격벽 상부의 요철이 커져, 방전 수명이 짧아지거나, 오방전을 일으키기 쉬워지기도 하기 때문에 바람직하지 않다. 또한 적정 온도보다 높으면 패턴 형성시의 형상이 무너지거나, 극단적으로 높이가 낮아지거나, 원하는 높이가 얻어지지 않기 때문에 바람직하지 않다.
또한, 이상의 도포나 노광, 현상의 각 공정 중이나, 도포, 노광, 현상, 소성 중 어느 하나의 공정 사이에, 건조, 예비 반응의 목적으로, 50 내지 300 ℃ 가열 공정을 도입할 수도 있다.
격벽 및 부착층을 형성한 후에, RGB 각 색으로 발광하는 형광체층을 형성한다. 형광체 분말, 유기 결합제 및 유기 용매를 주성분으로 하는 형광체 페이스트를 소정의 격벽 사이에 형성함으로써 형광체층을 형성할 수 있다. 형광체 페이스트를 소정의 격벽 사이에 형성하는 방법으로서는 스크린 인쇄판을 이용하여 패턴 인쇄하는 스크린 인쇄법, 토출 노즐의 선단으로부터 형광체 페이스트를 패턴 토출하는 디스펜서법, 또한 유기 결합제로서, 상술한 감광성을 갖는 유기 성분을 이용함으로써, 감광성 형광체 페이스트를 제작하여, 감광성 페이스트법에 의해 각 색 형광체층을 소정의 장소에 형성할 수 있다.
형광체층을 형성한 상기 기판을 필요에 따라서, 400 내지 550 ℃에서 소성함으로써, 본 발명의 플라즈마 디스플레이용 기판을 제작할 수 있다.
상기 플라즈마 디스플레이용 기판을 배면판으로서 이용하여, 전면판과의 봉착을 행한다. 패널 주위부에 봉착용 유리 분말을 포함하는 페이스트를 도포하여, 열 처리함으로써, 봉착과 동시에 불순 가스의 배기를 행한다. 통상, 봉착용 페이스트는 배면판 주위 부분에 도포하고, 열 처리 온도는 형광체의 열화하지 않은 온도에서 실시하기 때문에, 450 내지 520 ℃의 범위에서 행한다. 이 때, 먼저 형성한 격벽 정부의 봉착층도 전면판과 접착시킬 수 있다. 전배면의 기판 간격에 형성된 공간에, 헬륨, 네온, 크세논 등으로 구성되는 방전 가스를 봉입 후, 구동 회로를 장착하여 플라즈마 디스플레이를 제작할 수 있다. 전면판은 기판 상에 소정의 패턴으로 투명 전극, 버스 전극, 유전체, 보호막(MgO)을 형성한 기판이고, 배면 기판 상에 형성된 RGB 각 색 형광체층에 일치하는 부분에 컬러 필터층을 형성할 수도 있다. 또한, 콘트라스트를 향상하기 위해서, 블랙 스트라이프를 형성할 수도 있다.
상기 제조 방법에 의해 얻어지는 본 발명의 디스플레이는 표면 조도나 기복을 감소한 각종 패턴을 갖기 때문에, 종래의 문제점이었던 플라즈마 방전의 누설에 의한 오방전(크로스토크)의 발생이나 진동에 의한 노이즈의 발생을 해소할 수 있기 때문에, 안정된 표시를 얻을 수 있는 것이다.
<실시예>
이어서 본 발명을 실시예에 의해 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이러한 실시예에만 한정되는 것은 아니다.
(실시예 1 내지 14, 비교예 1 내지 4)
표 1에 실시예에 이용한 유리 분말을 나타내었다.
Figure pct00001
또한, 이하의 유리 분말, 충전재의 평균 입경(D50) 및 최대 입경(Dmax)은 니키소 가부시끼가이샤 제조 마이크로트랙 입도 분포 측정 장치(MT3000)를 이용하여 측정한 값이다. 또한, 유리 분말의 유리 전이점, 연화점은 시차 열 분석법을 이용하여, 승온 속도 10 ℃/분 공기 중에서 가열하고, 횡축에 온도, 종축에 열량을 플롯팅하여 DTA 곡선을 그려 판독한 값이다. 유리 분말의 굴복점은 열 팽창 측정 장치를 이용하여, 승온 속도 5 ℃/분 공기 중에서 가열하여 측정한 값이다.
또한, 유리 분말 및 충전재의 굴절률 측정은 벡케법에 의해 행하고, 측정은 g선(436 nm)으로 실시하였다. 무기 분말의 평균 굴절률은, 함유하는 분말 굴절률의 부피 평균에 의해 구하였다.
유기 성분의 굴절률의 측정은 페이스트 조성으로부터 무기 성분을 제외한 것을 도포하고, 100 ℃에서 30분 건조에 의해 용매를 제거하여 얻어지는 유기 성분 도포막의 굴절률을 측정하였다. 측정은 g선(436 nm)에서 실시하였다.
표 1의 유리 분말 및 충전재를 포함하는 원재료를 표 2, 3에 나타내는 조성, 비율로 계량 후, 혼합하여, 3개 롤러로 혼련하고 감광성 봉착층 형성용 유리 페이스트를 제작하여, 소성 후 각각의 높이가 되도록 격벽 형성용 페이스트, 봉착층 형성용 페이스트를 도포 후, 노광을 행하였다.
Figure pct00002
Figure pct00003
충전재 J: 산화규소 40 중량부, 산화붕소 10 중량부, 산화아연 5 중량부, 산화알루미늄 30 중량부, 산화마그네슘 5 중량부, 산화바륨 5 중량부, 산화칼슘 5 중량부. 유리 전이점 650 ℃, 연화점 740 ℃, 굴절률 1.58의 고융점 유리
충전재 K: 평균 입경 0.2 ㎛의 산화규소
중합체: 산가=85, 중량 평균 분자량(Mw) 32,000의 감광성 아크릴 중합체(도레이(주) 제조 APX-716)
단량체: 프로필렌옥시드 변성 트리메틸올프로판트리아크릴레이트(다이이치 고교 세이야꾸(주) 제조)
광 중합 개시제: 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)-부타논-1(시바 스페셜티 케미컬즈(주) 제조, IC-369)
증감제: 4,4-비스(디에틸아미노)벤조페논
분산제: 폴리카르복실산 화합물의 고분자 활성제(교에샤 가가꾸(주) 제조, "플로논" G-700DMEA)
지방족 아미드 화합물: N,N'-12-히드록시스테아르산부틸렌디아민
자외선 흡수제: 베이직 블루 26
중합 금지제: p-메톡시페놀
유기 용제: 디에틸렌글리콜모노부틸에테르아세테이트
유리 기판으로서, 590×964×1.8 mm의 42인치 크기의 PD-200(아사히 글래스(주) 제조)을 사용하였다. 이 기판 상에 어드레스 전극으로서 평균 입경 2.0 ㎛의 은 분말을 70중량부, Bi2O3/SiO2/Al2O3/B2O3/BaO=69/20/4/7(중량％)를 포함하는 유리 분말(평균 입경 2.2 ㎛)을 2 중량부, 아크릴산, 메틸메타크릴레이트, 스티렌의 공중합 중합체 8 중량부, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트 7 중량부, 벤조페논 3 중량부, 부틸카르비톨아크릴레이트 7 중량부, 벤질알코올 3 중량부를 포함하는 감광성 은 페이스트를 이용하여, 포토리소그래피법에 의해 피치 160 ㎛, 선폭 60 ㎛, 소성 후 두께 3 ㎛의 스트라이프상 전극을 형성하였다.
이 기판에, Bi2O3/SiO2/Al2O3/ZnO/B2O3/BaO=60/20/5/10/2/3(중량％)을 포함하는 유리 분말(평균 입경 2 ㎛)을 60 중량부, 부피 평균 입경 0.2 ㎛의 산화티탄 분말을 10 중량부, 에틸셀룰로오스 5 중량％, 테르피네올 20 중량％ 유전체 페이스트 도포한 후, 580 ℃에서 소성하여, 두께 10 ㎛의 유전체층을 형성하였다.
격벽 형성용 페이스트로서는 Li2O/SiO2/Al2O3/ZnO/B2O3/BaO=8/21/15/7/39/10(중량％)을 포함하는 유리 분말(평균 입경 2 ㎛, 굴절률 1.59)을 40 중량부, 충전재 J를 10 중량부, 중합체(산가=85, 중량 평균 분자량 32,000의 감광성 아크릴 중합체(도레이(주) 제조 APX-716)) 10 중량부, 단량체(트리메틸올프로판트리아크릴레이트) 7 중량부, 시바 스페셜티 케미컬즈(주) 제조 IC-369를 3 중량부, 자외선 흡수제로서 베이직 블루 26을 0.005 중량부, 벤질알코올 4 중량부, 부틸카르비톨아세테이트 20 중량부를 가하고, 3개 롤러로 혼련함으로써, 격벽 형성용 페이스트 1을 제작하였다. 무기 성분의 평균 굴절률 Na는 1.59였다. 또한, Li2O/SiO2/Al2O3/ZnO/B2O3/BaO=10/20/15/7/38/10(중량％)을 포함하는 유리 분말(평균 입경 2 ㎛, 굴절률 1.57)을 30 중량부, 충전재 J를 20 중량부, 중합체(산가=85, 중량 평균 분자량 32,000의 감광성 아크릴 중합체(도레이(주) 제조 APX-716)) 12 중량부, 단량체(트리메틸올프로판트리아크릴레이트) 7 중량부, 시바 스페셜티 케미컬즈(주) 제조 IC-369를 2 중량부, 자외선 흡수제로서 베이직 블루 26을 0.001 중량부, 벤질알코올 4 중량부, 부틸카르비톨아세테이트 20 중량부를 가하고, 3개 롤러로 혼련함으로써, 격벽 형성용 페이스트 2를 제작하였다. 무기 성분의 평균 굴절률 Nb는 1.57이었다.
실시예 1 내지 12, 및 비교예 1 내지 4는 각각 소성 후 100 ㎛의 두께가 되도록 격벽 형성용 페이스트 1을 다이코터에 의해 도포한 후, 클린 오븐에서 100 ℃, 40분의 건조함으로써, 도포막을 형성하였다. 그 후, 표 2 및 표 3에 나타내는 포토마스크를 통해 노광을 행한다. 또한 소정의 두께가 되도록 격벽 형성용 페이스트 2를 다이코터에 의해 도포한 후, 클린 오븐에서 100 ℃, 30분의 건조함으로써, 도포막을 형성하고, 동일하게 표 2 및 표 3에 나타내는 포토마스크를 통해 노광을 행한다. 각각의 포토마스크 패턴을 이하에 나타내었다.
포토마스크 A: 어드레스 전극과 수직인 스트라이프 패턴, 피치 480 ㎛, 개구 40 ㎛
포토마스크 B: 어드레스 전극과 평행인 스트라이프 패턴, 피치 160 ㎛, 개구 40 ㎛
포토마스크 C: 격자상 패턴, 어드레스 전극과 수직인 패턴, 피치 480 ㎛, 어드레스 전극과 평행인 패턴 피치 160 ㎛, 개구는 모두 40 ㎛
포토 마스크 D: 어드레스 전극과 평행인 스트라이프 패턴, 피치 160 ㎛, 개구 20 ㎛
노광을 실시한 격벽 형성용 페이스트 도포막 상에 건조막 두께가 10 ㎛가 되도록, 각 실시예 및 비교예의 감광성 봉착층 형성용 유리 페이스트를 다이코터에 의해 도포하였다. 그 후, 포토마스크 패턴 D를 통해 노광을 실시하였다. 그 후 0.5 중량％의 탄산나트륨 수용액으로 일괄해서 현상하고, 이어서 590 ℃에서 15분간 소성함으로써, 격벽 패턴 및 봉착층 패턴을 형성하였다.
한편, 실시예 13 및 14는 각각 소성 후 115 ㎛의 두께가 되도록 격벽 형성용 페이스트 1을 다이코터에 의해 도포한 후, 클린 오븐에서 100 ℃, 40분의 건조함으로써, 도포막을 형성하여, 상기 포토마스크 C를 통해 노광을 행한다. 그 후, 건조막 두께가 10 ㎛가 되도록, 각 실시예의 감광성 봉착층 형성용 유리 페이스트를 다이코터에 의해 도포하였다. 그 후, 포토마스크 D를 통해 노광을 실시하였다. 그 후 0.5 중량％의 탄산나트륨 수용액으로 일괄해서 현상하고, 이어서 590 ℃에서 15분간 소성함으로써, 격벽 패턴 및 봉착층 패턴을 형성하였다.
이와 같이 하여 형성된 격벽에 각 색 형광체 페이스트를 스크린 인쇄법에 의해 도포, 소성(500 ℃, 30분)하고 격벽의 측면 및 저부에 형광체층을 형성하였다.
전면판 형성은 유리 기판으로서 980×554×1.8 mm의 42인치 크기의 PD-200(아사히 글래스(주) 제조)을 사용하였다. ITO를 스퍼터링법으로 형성 후, 레지스트 도포하고, 노광ㆍ현상 처리, 에칭 처리에 의해서 두께 0.1 ㎛, 선폭 200 ㎛의 투명 전극을 형성하였다.
계속해서, 흑색 안료를 포함하는 감광성 유리 페이스트를 기판 상에 스크린 인쇄에 의해 도포 후, 건조하여, 포토마스크를 통해 노광을 행하였다.
이 노광을 마친 흑색 페이스트 도포막 위로부터, 감광성 은 페이스트를 스크린 인쇄에 의해 도포ㆍ건조하고, 소정의 포토마스크를 통해, 노광한 후, 현상을 행하여 미소성 패턴을 형성하였다. 패턴 형성 후, 570 ℃에서 15분간의 소성, 또는 190 ℃에서 10분간 IR 건조를 행하였다.
다음으로, 산화비스무스를 70 중량％, 산화규소 10 중량％, 산화알루미늄 5 중량％, 산화아연 5 중량％, 산화붕소 10 중량％를 함유하는 유리 분말을 70 중량부, 에틸셀룰로오스 10 중량부, 테르피네올 20 중량부를 혼련하여 얻어진 유리 페이스트를 스크린 인쇄에 의해, 표시 부분의 버스 전극이 덮이도록 50 ㎛의 두께로 도포한 후에, 570 ℃ 15분간의 소성을 행하여 투명 유전체를 형성하였다.
유전체를 형성한 기판 상에 전자빔 증착에 의해 보호막으로서 두께 0.5 ㎛의 산화마그네슘층을 형성하여 전면판을 제작하였다.
얻어진 전면 기판을 상기 배면 기판과 접합시켜, 490 ℃ 20분간 유지시킨 후, 400 ℃에서 3시간 유지시킴으로써, 봉착, 배기를 행하였다. 그 후, 방전용 가스를 봉입하고, 구동 회로를 접합하여 해상도 1920×1080의 풀하이비젼 플라즈마 디스플레이 패널을 제작하였다.
상기 실시예 1 내지 14, 비교예 1 내지 4에서 얻어진 플라즈마 디스플레이 패널을 하기의 방법으로 평가하였다.
<패턴 형성성(격벽ㆍ봉착층)>
제작한 42인치 배면판의 격벽 형상 불량 개소, 패턴의 두꺼워짐이나 패턴 이지러짐, 봉착층의 형상 불량의 발생 상황을 확인하였다. 이 평가를 패널 10 샘플에 대해서 실시하고, 10매 중의 격벽 불량 개소를 카운트하여, 이하의 평가 기준에 의해 평가하였다.
AA: 표시 불량이 되는 격벽 결함 0개소, 또한 표시 불량이 되지 않는 결함 1개소 이하
A: 표시 불량이 되는 격벽 결함 0개소, 또한 표시 불량이 되지 않는 결함 2 내지 5개소
B: 표시 불량이 되는 격벽 결함 0개소, 또한 표시 불량이 되지 않는 결함 6 내지 10개소
C: 표시 불량이 되는 격벽 결함 1개소 이상, 또는 표시 불량이 되지 않는 결함 11개소 이상
<봉착층 밀착성>
제작한 전면 기판과 배면 기판을 중첩한 상태에서(주변부의 봉착 프릿을 도포하지 않고서) 봉착 조건에서 온도를 가한 후, 전면판과 배면판을 박리하는 방향으로 2 kg 중의 힘을 가했을 때의 봉착층의 박리 상태를 패널 10 샘플에 대해서 확인하였다. 이하의 평가 기준에 의해 평가하였다.
A: 박리 개소 0개소
B: 박리 개소 1개소
C: 박리 개소 2개소 이상
<격벽 강도>
제작한 플라즈마 디스플레이를 전면판측을 위로 하여 수평으로 바닥에 배치하고, 1 m의 높이로부터 무게 300 g의 알루미나제 세라믹볼을 낙하시켜, 격벽 이지러짐, 및 미소한 이지러짐의 발생 상황을 확인하였다. 이것을 10회 반복하고, 격벽 이지러짐, 및 미소한 이지러짐의 발생 상황을 확인하였다. 이 평가를 각 수준의 패널 10 샘플에 대해서 행하여, 이지러짐이 발생한 패널이 1 샘플이었던 경우 1/10로서 표기하였다. 미소한 이지러짐은 PDP를 점등했을 때에 문제가 되지 않는 5 ㎛ 이하의 이지러짐으로 한다. 이하의 평가 기준에 의해 평가하였다.
AA: 격벽 이지러짐 0/10, 또한 미소 이지러짐 0/10
A: 격벽 이지러짐 0/10, 또한 미소 이지러짐 1/10
B: 격벽 이지러짐 0/10, 또한 미소 이지러짐 2/10 내지 4/10
C: 격벽 이지러짐 1/10 이상, 또는 미소 이지러짐 5/10 이상
<크로스토크 평가>
제작한 전면 기판과 배면 기판을 봉착하여, Xe 15％ 함유의 Ne 가스를 내부 가스압 66500 Pa가 되도록 봉입하였다. 또한, 구동 회로를 실장하여 PDP를 제작하였다. PDP의 스캔 전극에 전압을 인가하여 발광시켰다. 크로스토크 평가는 전체면 점등하는 인가 전압 V1로부터 전압을 상승시켜, 크로스토크가 발생하는 인가 전압 V2 사이의 전압차 V2-V1(V)을 측정하였다. 이하의 평가 기준에 의해 평가하였다.
AA: 90≤V2-V1
A: 70≤V2-V1<90
B: 50≤V2-V1<70
C: V2-V1<50
<잔류 가스량 평가>
제작한 전면 기판과 배면 기판을 봉착한 후, 패널 전체를 400 ℃로 가열하여, 패널 내에서 배출되는 수분, CH계 가스량을 측정하였다. 봉착층을 형성하지 않은 패널의 가스량을 규준으로 하여 평가하였다.
<노이즈 평가>
제작한 전면 기판과 배면 기판을 봉착하여, Xe 15％ 함유의 Ne 가스를 내부 가스압 66500 Pa가 되도록 봉입하였다. 또한, 구동 회로를 실장하여 PDP를 제작하였다. 외기압을 대기압으로부터 600 hPa까지 순차 변화시켜, PDP의 스캔 전극에 전압을 인가하여 발광시켰을 때의 노이즈 발생의 유무를 확인하여, 이하의 평가 기준에 의해 평가하였다.
AA: 외기압 600 hPa에서 노이즈 발생하지 않음
A: 외기압 700 hPa에서는 노이즈 발생하지 않지만 600 hPa에서 노이즈 발생함
B: 외기압 800 hPa에서는 노이즈 발생하지 않지만 700 hPa에서 노이즈 발생함
C: 외기압 800 hPa에서 노이즈 발생함
평가 결과를 표 4에 나타내었다.
Figure pct00004
실시예 1 내지 14에서 얻어진 플라즈마 디스플레이 패널은 양호한 격벽 및 봉착층 패턴을 형성할 수 있었다. 또한, 격벽 강도나 패널 특성에 대해서도 양호한 결과가 얻어졌다. 비교예 1 내지 4에 대해서는, 격벽 및 봉착층의 패턴 형성, 격벽 강도, 및 패널 특성 등 면에서 만족을 얻을 수 있는 것이 얻어지지 않았다.

Claims (9)

  1. (A) 유리 전이점이 410 내지 480 ℃, 굴복점이 470 내지 510 ℃, 연화점이 515 내지 550 ℃의 유리 분말, (B) 감광성 유기 성분, (C) 자외선 흡수제 및 (D) 용제를 포함하는 감광성 페이스트이며, 유리 분말을 포함하는 무기 성분의 평균 굴절률 N1이 하기 수학식 1을 만족하는 것을 특징으로 하는 감광성 봉착층(封着層; sealing layer) 형성용 유리 페이스트.
    <수학식 1>
    1.75≤N1≤1.95
  2. 제1항에 있어서, 상기 유리 분말을 포함하는 무기 성분의 평균 굴절률 N1이 하기 수학식 2를 만족하는 것을 특징으로 하는 감광성 봉착층 형성용 유리 페이스트.
    <수학식 2>
    1.75≤N1≤1.90
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 감광성 유기 성분을 포함하는 유기 성분의 평균 굴절률 N2가 하기 수학식 3을 만족하는 것을 특징으로 하는 감광성 봉착층 형성용 유리 페이스트.
    <수학식 3>
    1.45≤N2≤1.65
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 무기 성분의 평균 굴절률 N1과 상기 유기 성분의 평균 굴절률 N2가 하기 수학식 4를 만족하는 것을 특징으로 하는 감광성 봉착층 형성용 유리 페이스트.
    <수학식 4>
    0.2≤N1-N2≤0.5
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 자외선 흡수제가 유기 염료이며, 페이스트 중의 함유량이 0.01 내지 2 중량％인 것을 특징으로 하는 감광성 봉착층 형성용 유리 페이스트.
  6. 기판 상에 감광성 격벽 형성용 페이스트를 도포하는 공정, 포토마스크를 통해 노광하는 공정을 거친 후에, 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 감광성 봉착층 형성용 유리 페이스트를 도포하는 공정, 포토마스크를 통해 노광하는 공정, 현상 공정, 소성 공정을 거쳐, 방전 공간을 구획하기 위한 격벽 및 봉착층을 형성하는 플라즈마 디스플레이의 제조 방법이며, 상기 감광성 격벽 형성용 페이스트 중의 무기 성분의 평균 굴절률 Na 및 상기 감광성 봉착층 형성용 유리 페이스트 중의 무기 성분의 평균 굴절률 N1이 하기 수학식 5 및 6을 만족하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이의 제조 방법.
    <수학식 5>
    1.45<Na<1.65
    <수학식 6>
    0.2≤N1-Na≤0.5
  7. 기판 상에 제1 감광성 격벽 형성용 페이스트를 도포하는 공정, 포토마스크를 통해 노광하는 공정, 제2 감광성 격벽 형성용 페이스트를 도포하는 공정, 포토마스크를 통해 노광하는 공정을 거친 후에, 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 감광성 봉착층 형성용 유리 페이스트를 도포하는 공정, 포토마스크를 통해 노광하는 공정, 현상 공정, 소성 공정을 거쳐, 방전 공간을 구획하기 위한 격벽 및 봉착층을 형성하는 플라즈마 디스플레이의 제조 방법이며, 상기 제1 감광성 격벽 형성용 페이스트 중의 무기 성분의 평균 굴절률 Na, 상기 제2 감광성 격벽 형성용 페이스트 중의 무기 성분의 평균 굴절률 Nb 및 상기 감광성 봉착층 형성용 유리 페이스트 중의 무기 성분의 평균 굴절률 N1이 하기 수학식 5 내지 8을 만족하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이의 제조 방법.
    <수학식 5>
    1.45<Na<1.65
    <수학식 6>
    0.2≤N1-Na≤0.5
    <수학식 7>
    1.45<Nb<1.65
    <수학식 8>
    0.2≤N1-Nb≤0.5
  8. 제7항에 있어서, 상기 제1 감광성 격벽 형성용 페이스트 중의 무기 성분의 평균 굴절률 Na 및 상기 제2 감광성 격벽 형성용 페이스트 중의 무기 성분의 평균 굴절률 Nb가 하기 수학식 9를 만족하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이의 제조 방법.
    <수학식 9>
    -0.1≤Nb-Na≤0.1
  9. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 플라즈마 디스플레이의 제조 방법에 의해서 얻어지는 플라즈마 디스플레이.
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