KR20090079899A - 오프셋 인쇄기 및 디스플레이 패널의 제조 방법, 그리고 인쇄용 잉크 조성물 및 그 조성물을 사용한 플라즈마 디스플레이 패널용 전면판의 블랙 매트릭스 및 버스 전극의 형성 방법 - Google Patents
오프셋 인쇄기 및 디스플레이 패널의 제조 방법, 그리고 인쇄용 잉크 조성물 및 그 조성물을 사용한 플라즈마 디스플레이 패널용 전면판의 블랙 매트릭스 및 버스 전극의 형성 방법 Download PDFInfo
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Abstract
잉크 공급부를 구비한 인쇄판과, 이 인쇄판으로부터 잉크 패턴을 수리하는 원주상 블랭킷과, 이 블랭킷의 외주 표면에 면하는 위치에 배치된 건조 수단을 가지며, 상기 블랭킷에 수리된 상기 잉크 패턴을 유리판에 전사하는 오프셋 인쇄기. 상기 건조 수단은, 상기 블랭킷의 외주면을 따라 원호상으로 만곡 형성된 판형상 커버 부재를 구비하는 건조 수단 본체와, 이 건조 수단 본체에 접속되어 공기를 상기 커버 부재와 상기 블랭킷 사이에 유통시키는 공기 공급 수단과, 상기 건조 수단 본체로부터 배출되는 상기 공기를 흡인하는 흡인 수단을 갖는다.
Description
본 발명은, 전극이나 블랙 매트릭스 등의 패턴을 유리판에 전사하기에 적합한 오프셋 인쇄기 및 이 오프셋 인쇄기를 사용한 플라즈마 디스플레이의 전면판, 배면판이나 컬러 필터 등의 디스플레이 패널의 제조 방법에 관한 것이다.
또, 본 발명은, 플라즈마 디스플레이 패널 (Plasma Display Panel, 이하, PDP 라고 한다) 용 전면판의 블랙 매트릭스, 버스 전극의 형성에 사용할 수 있는 인쇄용 잉크 조성물, 및 그 조성물을 사용한 PDP 용 전면판의 블랙 매트릭스 및 버스 전극의 형성 방법 그리고 소성체에 관한 것이다.
본원은, 2006 년 11 월 16 일에 출원된 일본 특허출원 2006-310284호, 2006 년 12 월 12 일에 출원된 일본 특허출원 2006-334301호, 2006 년 12 월 20 일에 출원된 일본 특허출원 2006-342933호, 2007 년 3 월 14 일에 출원된 일본 특허출원 2007-65042호, 2007 년 4 월 27 일에 출원된 일본 특허출원 2007-119033호, 2007 년 6 월 25 일에 출원된 일본 특허출원 2007-166473호, 2007 년 9 월 27 일에 출원 된 일본 특허출원 2007-251359호 및 일본 특허출원 2007-251362호, 2007 년 10 월 22 일에 출원된 일본 특허출원 2007-274081호, 그리고 2007 년 10 월 29 일에 출원된 일본 특허출원 2007-279948호에 대해 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.
상기 디스플레이 패널 등의 정밀 기기 제조용 오프셋 인쇄기는 일반적으로 클린 룸 내에 설치되어 있다. 이 인쇄기의 일례로는, 예를 들어 특허 문헌 1 에 나타내는 바와 같이, 잉크 공급부를 구비한 인쇄판과, 이 인쇄판으로부터 잉크 패턴을 수리 (受理) 하는 원주상 블랭킷과, 이 블랭킷으로부터 잉크 패턴을 유리판에 전사한 후, 상기 블랭킷을 40℃∼250℃ 로 가열하여 잉크 용제를 증발시키는 가열 수단과, 이 가열 후의 블랭킷을 15℃∼55℃ 로 냉각시키는 냉각 수단을 형성한 것이 제안되어 있다. 이 블랭킷은, 동 블랭킷으로부터 유리판에 잉크 패턴을 모두 전사시키기 위해, 그 외주 표면이 실리콘 고무에 의해 형성되어 있다.
이 오프셋 인쇄기에 의하면, 가열 수단에 의해 잉크 패턴을 유리판에 전사한 후에 블랭킷에 온풍을 공급하여, 블랭킷에 흡수된 잉크 용제를 증발시킴으로써, 블랭킷의 팽윤에 의한 잉크 패턴의 선폭 확대 등의 전사 정밀도의 저하를 방지할 수 있다. 나아가서는, 블랭킷과 잉크의 친화성의 증대에 의한 잉크 패턴의 선폭 확대 등을 방지할 수 있고, 이어서 냉각 수단에 의해, 블랭킷에 냉풍을 공급하여 가열된 블랭킷 표면의 온도를 저하시킴으로써, 반복하여 인쇄판으로부터 잉크 패턴을 수리하여 유리판에 전사시킬 수 있다.
그러나, 상기 서술한 오프셋 인쇄기는, 15∼55℃ 의 블랭킷을 유리판에 접촉시키게 되므로, 유리판이 열팽창될 우려가 있어, 잉크 패턴을 높은 정밀도로 전사해도, 유리판의 열팽창에 의해 디스플레이 패널의 인쇄 정밀도가 저하된다는 우려가 있었다.
또한, 가열이나 냉각에 처리 시간을 필요로 하고, 또한 이 가열·냉각의 반복에 의해 클린 룸의 온도 관리의 악화뿐만 아니라, 블랭킷의 열화를 일으킬 우려가 있고, 그 결과, 잉크 패턴의 전사 정밀도 그 자체가 저하됨으로써, 인쇄 정밀도가 현저하게 저하될 우려가 있었다.
나아가서는, 가열 수단이나 냉각 수단으로부터 공급되는 온풍이나 냉풍에 의해 클린 룸 내에 잔존하는 소량의 먼지 등이라 하더라도 말아 올려질 우려가 있고, 말아 올려진 먼지 등이 유리판에 부착되면, 잉크 패턴에 의해 전극 패턴을 형성한 경우에는, 이 먼지 등이 원인이 되어 전극 패턴이 번아웃될 우려가 있다. 또, 잉크 패턴에 의해 블랙 매트릭스를 형성한 경우에도, 이 먼지 등이 후공정에 있어서 적색, 청색, 녹색 형광체를 형성할 때 불량을 일으키는 원인이 될 수 있다는 문제가 있었다.
또, 최근, 대형 컬러 디스플레이로서 주목받고 있는 PDP 는, 표시부로서 사용되는 전면판, 배면판으로 구성된다. 상기 전면판에는, 표시 콘트라스트를 높이기 위해, 전면판의 투명 전극 상에 블랙 매트릭스가 형성된다.
또한, 버스 전극의 패턴은, 전면판의 표면 전체면에 흑색의 감광성 페이스트를 도포하고, 추가로 감광성 은 페이스트를 도포하여 소정의 두께가 되도록 조정하 고, 이것을 건조시킨 후, 당해 패턴의 형상에 따라 노광 및 현상하는 포토리소그래피에 의해 형성되어 있다 (예를 들어, 특허 문헌 2 참조).
또, 오목판 오프셋 인쇄 방식에 의한 PDP 용 전면판 전극을 형성할 때, 표면 고무층이 실리콘 고무로 구성되는 전사체를 이용하여, 투명 기판 상에 (1) 흑색 금속류를 함유하는 흑색 잉크로 패턴 인쇄하는 공정, 및 (2) 상기 흑색 잉크의 패턴 상에, 도전성 금속 잉크를 적층 인쇄하는 공정과, (3) 상기 적층 인쇄된 잉크 패턴을 500℃ 이상에서 소성시키는 공정을 구비하고, 상기 흑색 잉크가 수지 (A) 와 실리콘 오일 (B) 을, 상기 (A) 100 중량부 (질량부) 에 대해 (B) 3∼50 중량부 (질량부) 의 비율로 함유하는 것인 PDP 용 전면판의 제조 방법이 제안되어 있다 (예를 들어, 특허 문헌 3 참조).
[특허 문헌 1] 일본 공개특허공보 2004-66804호
[특허 문헌 2] 일본 공개특허공보 2003-151450호 ((0040)∼(0047))
[특허 문헌 3] 일본 공개특허공보 2004-362830호 (청구항 1)
버스 전극에 있어서 2 종류의 페이스트의 도포를 필요로 하는 이유는, 흑색의 감광성 페이스트로는 버스 전극의 흑색도를 충분한 것으로 할 수는 있지만, 도전성이 불충분해지고, 한편, 감광성 은 페이스트로는 도전성을 양호한 것으로 할 수는 있지만, 흑색도가 불충분해지는 등, 도전성과 흑색도의 양립이 곤란하기 때문이다.
상기 특허 문헌 2 와 같은 포토리소그래피법에서는, 전면판의 표면 전체면에 도포된 흑색 페이스트와 은 페이스트의 대부분은 노광·현상 처리 후에 세정, 제거 되게 되어 재료 이용 효율 면에서 문제가 있다. 또한, 흑색의 감광 페이스트와 감광성 은 페이스트의 각각에 있어서 도포, 노광, 현상 등의 처리를 반복할 필요가 있으므로, 버스 전극의 제조에 많은 비용을 필요로 하게 된다.
또, 상기 특허 문헌 3 과 같은 오목판 오프셋 인쇄 방식에 의한 전극 형성 방법에 대해서는, 재료 이용 효율의 문제는 클리어할 수 있지만, 흑색 잉크와 도전성 금속 잉크를 1 회씩 합계 2 회의 인쇄를 실시할 필요가 있어, 역시 생산 효율 면에서 과제를 갖고 있다.
발명의 개시
발명이 해결하고자 하는 과제
본 발명은, 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 가열 수단이나 냉각 수단을 형성하지 않고, 잉크 패턴의 유리판에 대한 전사 정밀도의 저하를 방지할 수 있고, 특히는 높은 인쇄 정밀도의 디스플레이 패널을 제공할 수 있음과 함께, 클린 룸 내에 잔존하는 먼지 등을 말아 올리는 것에 의한 결함 제품의 제조나 온도 관리를 포함하는 공조 (空調) 관리의 혼란을 방지할 수 있는 오프셋 인쇄기 및 이것을 사용한 디스플레이 패널의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또, 본 발명은, 도전성과 흑색도의 쌍방을 양립시키는 것이 가능하고, 또한 1 종류의 인쇄용 잉크 조성물로 기판 상에 블랙 매트릭스 및 버스 전극을 형성할 수 있는 인쇄용 잉크 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 그 인쇄용 잉크 조성물을 사용한 PDP 용 전면판의 블랙 매트릭스 그리고 버스 전극의 형성 방법 및 소성체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
과제를 해결하기 위한 수단
즉, 본 발명의 제 1 양태는, 잉크 공급부를 구비한 인쇄판과, 이 인쇄판으로부터 잉크 패턴을 수리하는 원주상 블랭킷과, 이 블랭킷의 외주 표면에 면하는 위치에 배치된 건조 수단을 가지며, 상기 블랭킷에 수리된 상기 잉크 패턴을 유리판에 전사하는 오프셋 인쇄기로서, 상기 건조 수단은, 상기 블랭킷의 외주면을 따라 원호상으로 만곡 형성된 판형상 커버 부재를 구비하는 건조 수단 본체와, 이 건조 수단 본체에 접속되어 공기를 상기 커버 부재와 상기 블랭킷 사이에 유통시키는 공기 공급 수단과, 상기 건조 수단 본체로부터 배출되는 상기 공기를 흡인하는 흡인 수단을 갖는다.
상기 오프셋 인쇄기에 있어서, 상기 블랭킷은, 상기 잉크 패턴을 상기 유리판에 전사하기 위해, 수평 이동 가능하고 또한 축선 둘레로 회전 가능하게 형성되어도 된다.
상기 오프셋 인쇄기에 있어서, 상기 공기 공급 수단은, 상기 블랭킷의 직경 방향을 향하여 상기 공기를 도입하는 공기 도입부를 갖고 있고, 상기 커버 부재는, 상기 블랭킷의 축선 방향의 양단부를 덮도록 광폭 (廣幅) 으로 형성됨과 함께, 상기 공기 도입부로부터 공기가 공급되는 공기 공급구가 상기 블랭킷의 둘레 방향의 일단부에 상기 폭 방향을 향하여 가늘고 긴 형상으로 형성되어 있고, 또한 상기 건조 수단 본체는, 상기 커버 부재의 폭 방향의 양단부로부터 각각 상기 블랭킷측을 향하여 돌출되는 측벽 부재와, 이들 측벽 부재 사이의 상기 공기 공급구에 면하는 위치에 형성되고, 상기 공기 공급 수단으로부터 공급된 공기를 상기 블랭킷의 둘레 방향을 향하여 유통시키는 유통 방향 조정 수단을 구비한 벽재를 가지며, 상기 공기가 배출되는 배출구가 상기 커버 부재의 둘레 방향의 타단부에 상기 폭 방향을 향하여 가늘고 긴 형상으로 형성되어도 된다.
상기 오프셋 인쇄기에 있어서, 상기 공기 공급 수단은, 5℃ 이상이고, 또한 30℃ 이하의 공기를 상기 건조 수단 본체에 공급해도 된다.
상기 오프셋 인쇄기에 있어서, 상기 블랭킷이 축선 둘레로 회전 가능하게 형성되어 있고, 또한 상기 유리판이 상기 잉크 패턴을 상기 유리판에 전사하기 위해 상기 블랭킷의 하부에 면하는 위치를 향하여 수평 이동 가능하게 형성되어도 된다.
본 발명의 제 2 양태에 관련된 디스플레이 패널의 제조 방법은, 상기 오프셋 인쇄기를 이용하여, 상기 인쇄판으로부터 블랭킷에 잉크 패턴을 수리하는 공정과, 상기 수리 후, 당해 잉크를 상기 건조기로부터 공급되는 공기에 의해 건조시킴으로써, 당해 잉크의 점도를 증가시키는 공정과, 이어서 이 점도가 증가된 잉크 패턴을 유리판에 전사하는 공정을 갖는다.
또, 본 발명의 제 3 양태는, 투명 기판의 표면에 형성된 투명 전극 상에 인쇄하여 원하는 인쇄 패턴의 도막을 형성하고, 상기 형성한 인쇄 패턴의 도막을 건조시킨 후, 적어도 2 단계의 상이한 소성 온도에서 상기 인쇄 패턴의 도막을 소성시켜, 플라즈마 디스플레이 패널용 전면판의 블랙 매트릭스 및 버스 전극을 형성하기 위한 인쇄용 잉크 조성물로서, 상기 조성물이, 도전성 금속 분말, 흑색 안료 분말, 유리 플릿, 수지 성분 및 용제 성분을 함유하는 인쇄용 잉크 조성물이다.
상기 인쇄용 잉크 조성물에 있어서, 도전성 금속 분말의 평균 입경이 0.1∼1.0㎛ 이어도 된다.
상기 인쇄용 잉크 조성물에 있어서, 흑색 안료 분말의 평균 입경이 0.01∼0.5㎛ 이어도 된다.
상기 인쇄용 잉크 조성물에 있어서, 유리 플릿의 평균 입경이 0.1∼1.0㎛ 이다.
상기 인쇄용 잉크 조성물에 있어서, 유리 플릿은, 산화납, 산화비스무트, 산화아연, 산화붕소, 산화규소, 산화알루미늄, 산화인, 산화칼슘 및 산화티탄으로 이루어지는 군에서 선택된 1 종 또는 2 종 이상의 산화물로 이루어지고, 350∼500℃ 의 연화점을 갖는다.
상기 인쇄용 잉크 조성물에 있어서, 점도가 1∼10㎩·s 이어도 된다.
상기 인쇄용 잉크 조성물에 있어서, 점도가 10∼1000㎩·s 이어도 된다.
또, 본 발명의 제 4 양태는, 투명 기판의 표면에 형성된 투명 전극 상에 상기 인쇄용 잉크 조성물을 인쇄하여 인쇄 패턴의 도막을 형성하는 공정과, 상기 형성한 인쇄 패턴의 도막을 건조시킨 후, 적어도 2 단계의 상이한 소성 온도에서 상기 인쇄 패턴의 도막을 소성시키는 공정을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널용 전면판의 블랙 매트릭스 및 버스 전극의 형성 방법이다.
상기 플라즈마 디스플레이 패널용 전면판의 블랙 매트릭스 및 버스 전극의 형성 방법에 있어서, 제 1 단째의 소성 온도가 400∼500℃, 최종단째의 소성 온도가 상기 제 1 단째의 소성 온도보다 100∼200℃ 높은 500∼600℃ 이어도 된다.
상기 플라즈마 디스플레이 패널용 전면판의 블랙 매트릭스 및 버스 전극의 형성 방법에 있어서, 도막을 형성할 때의 인쇄가 점도 1∼10㎩·s 인 인쇄용 잉크 조성물을 사용하여 오프셋 인쇄법에 의해 실시되어도 된다.
상기 플라즈마 디스플레이 패널용 전면판의 블랙 매트릭스 및 버스 전극의 형성 방법에 있어서, 도막을 형성할 때의 인쇄가 점도 10∼1000㎩·s 인 인쇄용 잉크 조성물을 사용하여 스크린 인쇄법에 의해 실시되어도 된다.
또, 본 발명의 제 5 양태는, 투명 기판의 표면에 형성된 투명 전극 상에 인쇄하여 원하는 인쇄 패턴의 도막을 형성하고, 상기 형성한 인쇄 패턴의 도막을 건조, 소성시켜 플라즈마 디스플레이 패널용 전면판의 블랙 매트릭스 및 버스 전극을 형성하기 위한 인쇄용 잉크 조성물로서, 상기 조성물이, 도전성 금속 분말, 흑색 안료 분말, 유리 플릿, 수지 성분, 용제 성분 및 분산제를 함유하고, 상기 흑색 안료 분말의 평균 입경이 상기 도전성 금속 분말의 평균 입경의 1/20∼1/2 인 인쇄용 잉크 조성물이다.
상기 인쇄용 잉크 조성물에 있어서, 도전성 금속 분말의 평균 입경이 0.1∼1.0㎛ 이어도 된다.
상기 인쇄용 잉크 조성물에 있어서, 흑색 안료 분말의 평균 입경이 0.01∼0.5㎛ 이어도 된다.
상기 인쇄용 잉크 조성물에 있어서, 유리 플릿이, 산화납, 산화비스무트, 산화아연, 산화붕소, 산화규소, 산화알루미늄, 산화인, 산화칼슘 및 산화티탄으로 이루어지는 군에서 선택된 1 종 또는 2 종 이상의 산화물로 이루어지고, 350∼500℃ 의 연화점을 갖는 산화물이어도 된다.
상기 인쇄용 잉크 조성물에 있어서, 유리 플릿의 평균 입자경이 0.1∼1.0㎛ 이어도 된다.
상기 인쇄용 잉크 조성물에 있어서, 수지 성분이, 소성시에 탄화되지 않고 소실되는 합성 수지로서, 상기 합성 수지가, 에폭시 수지, 셀룰로오스 수지, 우레탄 수지, 부티랄 수지, 아크릴 수지, 폴리에스테르 수지, 스티렌 수지, 페놀 수지 및 이들 수지를 복수 혼합하여 가교 반응시킨 수지로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1 종이어도 된다.
상기 인쇄용 잉크 조성물에 있어서, 용제 성분이, 수지 성분을 용해할 수 있는 유기 용제로서, 상기 유기 용제가, 알코올계 용제, 케톤계 용제, 에테르계 용제, 카르비톨계 용제, 탄화수소계 용제, 디올계 용제, 글리콜계 용제, 글리콜에테르계 용제 및 이들 용제를 복수 혼합시킨 용제로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1 종이어도 된다.
상기 인쇄용 잉크 조성물에 있어서, 분산제가 고분자 지방산이어도 된다.
상기 인쇄용 잉크 조성물에 있어서, 고분자 지방산이 디카르복실산이어도 된다.
상기 인쇄용 잉크 조성물에 있어서, 점도가 1∼10㎩·s 이어도 된다.
상기 인쇄용 잉크 조성물에 있어서, 점도가 10∼1000㎩·s 이어도 된다.
또, 본 발명의 제 6 양태는, 투명 기판의 표면에 형성된 투명 전극 상에 청구항 20 에 기재된 인쇄용 잉크 조성물을 인쇄하여 인쇄 패턴의 도막을 형성하는 공정과, 상기 형성한 인쇄 패턴의 도막을 건조, 소성시키는 공정을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널용 전면판의 블랙 매트릭스 및 버스 전극의 형성 방법이다.
상기 플라즈마 디스플레이 패널용 전면판의 블랙 매트릭스 및 버스 전극의 형성 방법에 있어서, 도막을 형성할 때의 인쇄가 점도 1∼10㎩·s 인 인쇄용 잉크 조성물을 사용하여 오프셋 인쇄법에 의해 실시되어도 된다.
상기 플라즈마 디스플레이 패널용 전면판의 블랙 매트릭스 및 버스 전극의 형성 방법에 있어서, 도막을 형성할 때의 인쇄가 점도 10∼1000㎩·s 인 인쇄용 잉크 조성물을 사용하여 스크린 인쇄법에 의해 실시되어도 된다.
또, 본 발명의 제 7 양태는, 상기 인쇄용 잉크 조성물을 기재에 도포하고, 건조시킨 후, 소성시켜 얻어지는 소성체이다.
또, 본 발명의 제 8 양태는, 상기 방법으로 형성된 소성체이다.
발명의 효과
본 발명의 제 1 양태에 의하면, 공기 공급 수단에 의해 건조 수단 본체에 공급된 공기가 커버 부재와 블랭킷 사이를 유통함으로써, 인쇄판으로부터 잉크 패턴을 수리하는 블랭킷의 외주 표면을 건조시킬 수 있고, 잉크의 용제에 의한 블랭킷의 팽윤을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 블랭킷의 가열 및 냉각 등을 원인으로 한 열화, 나아가서는 잉크 패턴의 전사 정밀도 그 자체의 저하를 저지할 수 있다.
또한, 공기 공급 수단에 의해, 5℃ 이상이고, 또한 30℃ 이하의 공기를 공급하여 블랭킷의 외주 표면을 건조시킨 경우에는, 클린 룸 내의 온도 관리를 용이하게 할 수 있다.
또한, 건조 수단은, 흡인 수단에 의해, 건조 수단 본체로부터 배출된 상기 공기를 흡인하므로, 공기 공급 수단으로부터 공급되고, 커버 부재와 블랭킷 사이를 유통하는 공기가 클린 룸 내에 잔존하는 먼지 등을 말아 올려 유리판 상에 부착시킴으로써, 전극 패턴이 번아웃되는 등의 결함 제품의 제조 원인이 되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 서술한 가열 및 냉각이나 먼지 등을 말아 올리는 것에 의한 공조 관리의 악화를 방지할 수 있다.
또한, 상기 양태에 의하면, 블랭킷을 수평 이동 가능하게 형성했기 때문에, 유리판을 블랭킷의 하부에 면하는 위치를 향하여 수평 이동시킬 필요가 없으므로, 대형이나 박형 유리판이어도, 이 수평 이동에 의한 유리판의 파손 등의 우려가 없어 용이하게 잉크 패턴을 전사할 수 있다. 이 때문에, 최근에 요구되고 있는 대형 디스플레이 패널을 용이하게 제조할 수 있을 뿐만 아니라, 더욱 유리판을 대형화시켜 다면취 (多面取) 에 의한 면취수를 증가시킴으로써, 더욱 더 생산 효율의 향상을 도모할 수도 있다.
특히 상기 양태에 의하면, 건조 수단 본체는, 커버 부재를 블랭킷의 축선 방향의 양단부를 덮도록 광폭으로 형성했기 때문에, 잉크 패턴을 수리하는 블랭킷의 축선 방향 전체를 건조시킬 수 있다. 또, 커버 부재의 블랭킷에 있어서의 둘레 방향의 일단부에 폭 방향을 향하여 가늘고 긴 형상의 공기 공급구를 형성함과 함께, 타단부에 폭 방향을 향하여 가늘고 긴 형상의 배출구를 형성했기 때문에, 공기를 효율적으로 커버 부재와 블랭킷 사이에 유통시킴과 함께, 건조 수단 본체로부터 배출하여 흡인 수단에 의해 흡인할 수 있다.
이 때문에, 건조 수단은, 흡인 수단을 커버 부재의 타단부에 면하는 위치의 일방에만 설치하면 되고, 좁은 공간이라도 설치할 수 있음과 함께, 커버 부재와 블랭킷 사이를 유통하는 공기의 유통량이 증가하여, 블랭킷의 외주 표면을 효율적으로 건조시킬 수 있고, 그 결과, 잉크 패턴의 전사 정밀도 그 자체의 저하를 보다 확실하게 저지할 수 있다.
나아가서는, 측벽 부재를 형성함으로써, 일단부로부터 타단부를 향하여 공급되는 공기의 건조 수단 본체로부터 외방을 향한 유출을 방지할 수 있다. 또한, 유통 방향 조정 수단에 의해, 공기 공급 수단으로부터 공급된 공기를 둘레 방향을 향하여 유통시킴으로써, 공기를 상기 일단부로부터 타단부를 향하여 난류 등을 일으키지 않고 신속하게 공급할 수 있고, 보다 확실하게 공기의 건조 수단 본체로부터 외방으로의 유출을 방지하여 먼지 등이 말아 올려지는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
상기 양태에 의하면, 공기 공급 수단에 의해 건조 수단 본체에 공급된 공기가 커버 부재와 블랭킷 사이를 유통함으로써, 인쇄판으로부터 잉크 패턴을 수리하는 블랭킷의 외주 표면을 건조시킬 수 있고, 잉크의 용제에 의한 블랭킷의 팽윤을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 블랭킷의 가열 및 냉각 등을 원인으로 한 열화, 나아가서는 잉크 패턴의 전사 정밀도 그 자체의 저하를 저지할 수 있다.
나아가서는, 공기 공급 수단에 의해, 5℃ 이상이고, 또한 30℃ 이하의 공기를 공급함으로써, 클린 룸 내의 온도 관리를 용이하게 할 수 있다.
또, 건조 수단은, 흡인 수단에 의해, 건조 수단 본체로부터 배출된 상기 공기를 흡인하므로, 공기 공급 수단으로부터 공급되고, 커버 부재와 블랭킷 사이를 유통하는 공기가 클린 룸 내에 잔존하는 먼지 등을 말아 올려 유리판 상에 부착시킴으로써, 전극 패턴이 번아웃되는 등의 결함 제품의 제조 원인이 되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 서술한 가열 및 냉각이나 먼지 등을 말아 올리는 것에 의한 공조 관리의 악화를 방지할 수 있다.
또, 상기 양태에 의하면, 상기 유리판을 수평 이동시키고 있기 때문에, 당해 반송 수단으로서 범용의 컨베이어 등을 사용할 수 있음과 함께, 블랭킷을 고정 구조로 할 수 있으므로, 장치 전체의 소형화가 가능하게 된다.
또, 본 발명의 제 2 양태에 의하면, 인쇄판으로부터 블랭킷에 잉크 패턴이 수리된 후, 당해 잉크를 건조기로부터 공급되는 공기에 의해 용제분을 증발시켜 잉크의 점도를 증가시킴으로써, 블랭킷의 외주 표면에 부착되어 있는 잉크 패턴을 모두 유리판에 전사할 수 있음과 함께, 선폭 등의 전사 정밀도도 향상시킬 수 있다. 이 때문에, 잉크 패턴에 의해 형성된 전극 패턴 두께의 상이에 의한 전극의 저항 증감 등을 방지할 수 있다.
본 발명의 제 3 양태에 의하면, 도전성 금속 분말, 흑색 안료 분말, 유리 플릿, 수지 성분 및 용제 성분을 함유하는 인쇄용 잉크 조성물을 기판 상에 패턴 인쇄하고, 건조 후, 상이한 소성 온도로 이루어지는 적어도 2 단계의 소성 공정을 거침으로써, 도전성과 흑색도의 쌍방을 양립시킨 블랙 매트릭스 및 버스 전극을 일괄 형성하는 것이 가능해진다. 또한, 본 발명은, 그 인쇄용 잉크 조성물을 사용한 PDP 용 전면판의 블랙 매트릭스 및 버스 전극의 형성 방법 그리고 소성체를 제공할 수 있다.
본 발명의 제 5 양태에 의하면, 도전성 금속 분말, 흑색 안료 분말, 유리 플릿, 수지 성분, 용제 성분 및 분산제를 함유하고, 흑색 안료 분말의 평균 입경이 도전성 금속 분말의 평균 입경의 1/20∼1/2 인 인쇄용 잉크 조성물을 기판 상에 패턴 인쇄하고, 건조 후, 소성을 거침으로써, 도전성과 흑색도의 쌍방을 양립시킨 블랙 매트릭스 및 버스 전극을 일괄 형성하는 것이 가능해진다. 또한, 본 발명은, 그 인쇄용 잉크 조성물을 사용한 PDP 용 전면판의 블랙 매트릭스 및 버스 전극의 형성 방법 그리고 소성체를 제공할 수 있다.
도 1 은 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 오프셋 인쇄기의 개념 설명도이다.
도 2 는 건조 수단 (3) 의 종단면 설명도이다.
도 3 은 본 발명의 제 2 실시형태의 오프셋 인쇄 장치의 측면도이다.
도 4a 는 본 발명의 제 3 및 제 4 실시형태의 오목판 오프셋 인쇄법의 개략도이다.
도 4b 는 본 발명의 제 3 및 제 4 실시형태의 오목판 오프셋 인쇄법의 개략도이다.
도 4c 는 본 발명의 제 3 및 제 4 실시형태의 오목판 오프셋 인쇄법의 개략도이다.
도 4d 는 본 발명의 제 3 및 제 4 실시형태의 오목판 오프셋 인쇄법의 개략 도이다.
도 5a 는 본 발명의 제 3 및 제 4 실시형태의 스크린 인쇄법의 개략도이다.
도 5b 는 본 발명의 제 3 및 제 4 실시형태의 스크린 인쇄법의 개략도이다.
도 5c 는 본 발명의 제 3 및 제 4 실시형태의 스크린 인쇄법의 개략도이다.
도 5d 는 본 발명의 제 3 및 제 4 실시형태의 스크린 인쇄법의 개략도이다.
도 5e 는 본 발명의 제 3 및 제 4 실시형태의 스크린 인쇄법의 개략도이다.
도 5f 는 본 발명의 제 3 및 제 4 실시형태의 스크린 인쇄법의 개략도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
1 : 오목판 (인쇄판)
2 : 블랭킷
3 : 건조 수단
4 : 건조 수단 본체
5 : 공기 도입부
6 : 흡인 수단
9 : 반송대
10 : 평면 오목판 (인쇄판)
10a : 오목 형상 패턴
11 : 인쇄용 잉크
12 : 블랭킷 롤 (인쇄용 블랭킷)
13a : 실리콘 고무 시트 (실리콘 시트)
14 : 유리 기판 (피전사체)
20 : 유리 기판 (피전사체)
21 : 스크린
21a : 슬릿
22 : 스크린 프레임
23 : 인쇄용 잉크
24 : 스크레이퍼
25 : 스퀴지
26 : 인쇄 도막
40 : 커버 부재
41 : 측벽 부재
43 : 유통 방향 조정벽 (벽재)
44 : 경사면 (유통 방향 조정 수단)
80 : 승강 장치
81 : 가이드 레일
82 : 베어링 유닛
83 : 슬라이더
84 : 회전 모터
85 : 스테이터
86 : 리니어 모터
90 : 테이블
w : 유리판
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
이하, 본 발명에 관련된 플라즈마 디스플레이의 전극 형성용 오프셋 인쇄기에 대한 제 1∼제 2 실시형태에 대해 설명한다.
(제 1 실시형태)
먼저, 제 1 실시형태의 오프셋 인쇄기에 대해 도 1 및 도 2 를 이용하여 설명한다.
본 실시형태의 오프셋 인쇄기는, 오목판 (인쇄판) (1) 과, 이 오목판 (1) 으로부터 잉크 패턴을 수리하는 블랭킷 (2) 과, 이 블랭킷 (2) 의 외주 상면부에 면하는 위치에 배치된 건조 수단 (3) 과, 블랭킷 (2) 의 최하면에 면하는 위치에 유리판 (w) 을 반송하는 반송대 (9) 를 갖고 있다. 여기서, 블랭킷 (2) 에는, 당해 블랭킷 (2) 을 상하 방향으로 미소량 이동시킴으로써, 그 최하면의 유리판 (w) 에 대한 압접력을 조정 가능하게 하는 제어 수단이 형성되어 있다.
이 오목판 (1) 은, 축선 둘레로 회전 가능한 원주상으로 형성된 그라비아판동 (版胴) 이고, 그 외방에는 잉크 저장부 (도시 생략) 및 이 잉크 저장부에서 오목판 (1) 에 잉크를 공급하는 퍼니셔 롤 (도시 생략) 을 구비하는 잉크 공급부와, 이 잉크 공급부에 의해 오목판 (1) 에 공급된 여분의 잉크를 긁어 떨어뜨리는 독터 블레이드 (도시 생략) 를 구비하고 있다.
이 잉크 저장부에는, 무기 분말 또는 유기 분말로 구성되는 분말 성분, 수지 성분 및 용제 성분을 함유하는 잉크가 수용되어 있다.
이 분말 성분으로는, 금속 분말, 금속 산화물, 금속 질화물 또는 그들의 혼합 분말로 이루어지는 안료나 염료가 사용된다.
이 수지 성분으로는, 아크릴-스티렌계 공중합체, 아크릴-우레탄계 공중합체, 아크릴-에폭시계 공중합체, 우레탄아크릴레이트 또는 에폭시아크릴레이트를 함유하는 것이 이용되고 있다. 이 수지 성분은, 잉크에 높은 응집력을 부여하고, 블랭킷 (2) 으로부터 유리판 (w) 에 대한 전사시에 잉크 내부의 응집 파괴를 억제하는 것이다. 이 수지 성분의 분자량은, 바람직하게는 수백∼수백만이고, 저분자량의 경우에는 속건성을 가지며, 고분자량의 경우에는 잉크 내부에서의 응집 파괴를 더욱 억제하므로, 보다 전사성이 우수하다.
또, 용제 성분으로는, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, γ-부틸락톤, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노페닐에테르, 에틸렌글리콜디부틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르, 프로필렌글리콜모노부틸에테르, 디프로필렌글리콜모노메틸에테르, 디프로필렌글리콜모노프로필에테르, 디프로필렌글리콜모노부틸에테르, 트리프로필렌글리콜모노메틸에테르, 트리에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜모노메틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노에틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노부틸에테르, 3-메톡시-3-메틸-1-부탄올, 폴리에스테르폴리올 (탄소수가 2∼12 인 지방족 다염기산·탄소수가 2∼12 인 지방족 다 가 알코올), 폴리에스테르폴리올 (탄소수가 8∼15 인 방향족 다염기·탄소수가 2∼12 인 지방족 다가 알코올) 및 수산기 함유 액상 아크릴 수지로 이루어지는 군에서 선택된 1 종 또는 2 종 이상을 함유하는 것이 사용된다. 이들 용제 성분을 함유함으로써, 상기 수지 성분을 용해하는 것이 가능하고, 블랭킷 (2) 에 수리했을 때 용제 성분의 일부가 블랭킷 (2) 의 실리콘 고무에 흡수됨으로써, 잉크와 블랭킷 (2) 사이에 약경계층 (WBL) 이 형성되기 때문에, 잉크 패턴을 블랭킷 (2) 에 남기지 않고 전사할 수 있다.
또한, 상기 잉크는, 상기 서술한 수지 성분이 5∼20 질량%, 용제 성분이 5∼30 질량% 의 비율로 배합되어 있는 것이 바람직하고, 또, 상기 서술한 분말 성분, 수지 성분 및 용제 성분에 추가하여, 인쇄 표면을 평활하게 하기 위해, 1∼10 질량% 의 비율로 분산제가 함유되어 있는 것이 보다 바람직하다.
한편, 블랭킷 (2) 은, 원주상으로 형성됨과 함께, 외주 표면이 실리콘 고무에 의해 형성되어 있고, 그 실리콘 고무의 표면이 오목판 (1) 의 외주 표면과 서로 축선 방향을 따라 접촉하도록 배치되어, 축선 둘레에 오목판 (1) 과 동기하여 회전 가능하게 형성되어 있다. 이로써, 1 장의 유리판 (w) 에 전사되는 잉크 패턴을 오목판 (1) 으로부터 수리하게 되어 있다.
상기 건조 수단 (3) 은, 블랭킷 (2) 의 외주면을 따라 원호상으로 만곡 형성된 판형상 커버 부재 (40) 를 갖는 건조 수단 본체 (4) 와, 이 건조 수단 본체 (4) 에 5℃∼30℃ 의 건조 공기를 공급하는 공기 공급 수단과, 건조 수단 본체 (4) 로부터 배출된 공기를 흡인하는 흡인 수단 (6) 에 의해 개략 구성되어 있다.
이 커버 부재 (40) 는, 블랭킷 (2) 의 외주면에 수리된 1 장의 유리판 (w) 에 전사되는 잉크 패턴을 덮도록, 블랭킷 (2) 의 둘레 방향을 향하여 길게 형성됨과 함께, 블랭킷 (2) 의 축선 방향의 양단부를 덮도록 광폭으로 형성되어 있다. 그리고, 건조 수단 본체 (4) 는, 커버 부재 (40) 의 폭 방향의 양단부로부터 각각 블랭킷 (2) 측을 향하여 일정한 길이 치수를 갖도록 원호판 형상으로 형성된 1 쌍의 측벽 부재 (41) 가 커버 부재 (40) 와 일체적으로 형성되어 있다.
이들 측벽 부재 (41) 에는, 각각 블랭킷 (2) 의 회전 방향의 중앙부에, 볼트 등의 접합 부재를 설치하기 위한 관통 구멍 (70) 이 형성된 판형상 고정 부재 (7) 가 장착되어 있고, 이 고정 부재 (7) 는, 관통 구멍 (70) 에 삽입 통과시킨 접합 부재를 프레임체 (도시 생략) 에 장착함으로써, 건조 수단 본체 (4) 를 소정 치수만큼 블랭킷 (2) 으로부터 이간시켜 설치시키고 있고, 그 장착 높이를 변경함으로써, 건조 수단 본체 (4) 와 블랭킷 (2) 의 간격을 조정할 수 있다.
또, 이들 측벽 부재 (41) 는, 커버 부재 (40) 보다 블랭킷 (2) 의 회전 방향 전방측으로 돌출되어 형성되어 있고, 건조 수단 본체 (4) 는, 측벽 부재 (41) 의 돌출부에 직각 삼각 기둥 형상의 유통 방향 조정벽 (43) 이 일체적으로 형성되어 있다. 나아가서는, 건조 수단 본체 (4) 는, 측벽 부재 (41) 가 커버 부재 (40) 보다 블랭킷 (2) 의 회전 방향 전방측으로 돌출되어 형성됨으로써, 커버 부재 (40) 의 상기 회전 방향의 전방 단부 (일단부) 로부터 전방으로, 폭 방향을 향하여 가늘고 긴 형상의 개구 (공기 공급구) (42) 가 형성되어 있고, 이 개구 (42) 에 건조 공기를 공급하는 대략 직사각형 통형상으로 형성된 공기 도입부 (5) 가 일체적으로 형성되어 있다.
이 공기 도입부 (5) 는, 상기 회전 방향의 후방측에 블랭킷 (2) 의 직경 방향을 향하여 배치된 후방판 (51) 의 하부에 상기 회전 방향 후방측을 향하여 경사진 경사부 (52) 를 갖고 있고, 이 경사부 (52) 의 하단부가 커버 부재 (40) 의 상기 전방 단부와 일체적으로 형성되어 있다. 또, 상기 회전 방향의 전방측에 블랭킷 (2) 의 직경 방향을 향하여 배치된 전방판 (53) 의 하부에는, 유통 방향 조정벽 (43) 이 일체로 형성되어 있고, 이 유통 방향 조정벽 (43) 은, 그 경사면 (유통 방향 조정 수단) (44) 이, 개구 (42) 에 면하는 위치에 경사부 (52) 와 대략 평행하게 배치되어, 개구 (42) 로부터 공급된 건조 공기를 블랭킷 (2) 의 둘레 방향을 향하여 유통시키게 되어 있다.
그리고, 후방판 (51) 및 전방판 (53) 과 일체인 1 쌍의 측방판은, 각각 하부가 측벽 부재 (41) 와 일체적으로 형성되어 있고, 공기 도입부 (5) 의 상단부는, 블랭킷 (2) 의 축선 방향의 중앙부에 건조 공기의 공급관 (71) 이 접속됨과 함께, 공급관 (71) 과의 접속부를 제외하고 개구되어 있다.
이 공급관 (71) 은, 그 최상류부에 클린 룸 내에 배치된 송풍 블로어 (73) 가 설치되어 있고, 이 송풍 블로어 (73) 및 공기 도입부 (5) 와 함께 상기 공기 공급 수단을 구성하고 있다. 이로써, 공기 공급 수단은, 건조 공기를 공급관 (71) 으로부터 공기 도입부 (5) 를 통해 건조 수단 본체 (4) 에 공급하게 되어 있고, 건조 수단 본체 (4) 내에 공급된 건조 공기는, 유통 방향 조정벽 (43) 의 경사면 (44) 에 의해 커버 부재 (40) 와 블랭킷 (2) 사이를 블랭킷 (2) 의 외주면을 따 라 유통하게 되어 있다.
한편, 건조 수단 본체 (4) 는, 커버 부재 (40) 의 상기 회전 방향 후방부 (타단부) 와 블랭킷 (2) 사이에, 커버 부재 (40) 의 폭 방향을 향하여 가늘고 긴 형상의 개구 (배출구) (45) 가 형성되어 있고, 이 개구 (45) 에 면하는 위치에 상기 흡인 수단 (6) 이 배치되어 있다.
이 흡인 수단 (6) 은, 흡인력이 건조 수단 본체 (4) 의 커버 부재 (40) 와 블랭킷 (2) 사이를 정압 (正壓) 으로 유지하는 정도로 설정되어 있고, 커버 부재 (40) 로부터 이간되어 배치됨과 함께, 블랭킷 (2) 의 외주면을 따라 커버 부재 (40) 와 동일 중심 및 동일 반경을 갖는 원호상으로 만곡 형성된 판형상 커버 부재 (61) 를 갖고 있다.
이 커버 부재 (61) 는, 커버 부재 (40) 와 동일하게, 블랭킷 (2) 의 축선 방향의 양단부를 덮도록 광폭으로 형성됨과 함께, 그 폭 방향의 양단부로부터 블랭킷 (2) 을 향하여 일정한 길이 치수를 갖도록 원호판 형상으로 형성된 측벽 부재 (62) 가 일체적으로 형성되어 있다.
또, 흡인 수단 (6) 은, 측벽 부재 (62) 의 상기 회전 방향에 있어서의 후방부에 판형상 벽재 (63) 가 일체적으로 형성되어, 상기 회전 방향 후방부가 개구되어 있고, 커버 부재 (61) 의 폭 방향의 중앙부에 공기의 배출관 (72) 이 접속되어 있다. 이 배출관 (72) 은, 그 최하류부에 클린 룸 내에 배치된 배기 블로어 (74) 가 설치되어 있다.
이어서, 상기 제 1 실시형태의 오프셋 인쇄기를 이용하여 전극을 형성하고, 플라즈마 디스플레이 패널을 제조하는 방법에 대해 설명한다.
미리 상기 서술한 용제, 수지 및 분산제에 분말 성분으로서의 은 분말 및 비스무트 유리를 첨가하여 믹서로 예비 혼합하고, 그 후, 3 개 롤 밀을 이용하여 혼련함으로써, 얻어진 잉크를 잉크 저장부에 넣는다.
다음으로, 오목판 (1) 및 블랭킷 (2) 을 동기시켜 오목판 (1) 을 시계 방향으로 회전시킴과 함께, 블랭킷 (2) 을 반시계 방향으로 회전시킨다. 그러면, 순차적으로 오목판 (1) 의 패턴에 잉크 저장부 내의 잉크가 퍼니셔 롤에 의해 충전된 후, 오목판 (1) 의 회전 방향 전방부에서 독터 블레이드에 의해 상기 패턴으로부터 넘친 여분의 잉크가 긁어 떨어진다. 그 후, 오목판 (1) 의 패턴에 충전된 일정량의 잉크가 순차적으로 블랭킷 (2) 에 수리된 후, 오목판 (1) 및 블랭킷 (2) 의 회전에 의해, 모든 잉크 패턴이 건조 수단 본체 (4) 에 면하는 위치에 배치된다.
이어서, 송풍 블로어 (73) 및 배기 블로어 (74) 를 작동시킴으로써, 건조 공기가 공급관 (71) 으로부터 공기 도입부 (5) 에 공급되어, 유통 방향 조정벽 (43) 에 의해 블랭킷 (2) 의 둘레 방향을 향하여 유통됨과 함께, 커버 부재 (40) 에 의해 블랭킷 (2) 의 표면을 따라 유통된다. 그러면, 블랭킷 (2) 표면의 잉크 패턴은 건조되어 용제량이 감소함으로써, 점도가 높아짐과 함께 응집력이 커진다.
또, 개구 (45) 로부터 배출된 건조 공기를, 흡인 수단 (6) 에 의해 흡수함으로써, 동 공기가 블랭킷 (2) 의 외방으로 유출되어 먼지 등을 말아 올리는 것을 방지함과 함께, 커버 부재 (40) 와 블랭킷 (2) 사이를 정압으로 유지함으로써, 이 사 이에 외부의 말아 올린 먼지 등이 끌려 들어가는 것을 방지한다.
이어서, 오목판 (1) 및 블랭킷 (2) 을 각각 역방향으로 동기하여 회전시킴과 함께, 반송대 (9) 를 작동시킴으로써, 유리판 (w) 을 블랭킷 (2) 의 바로 아래에 공급하여, 블랭킷 (2) 으로부터 유리판 (w) 에 잉크 패턴을 전사하면서, 점차 유리판 (w) 을 진행 방향으로 이동시킴으로써, 잉크 패턴 모두를 유리판 (w) 의 전체면에 전사시킨다. 그 때, 잉크 패턴은 잉크의 응집력이 커져 있기 때문에, 전사성이 양호하다.
이어서, 반복하여 상기 서술한 바와 같이 오목판 (1) 및 블랭킷 (2) 을 동기하여 회전시키고, 오목판 (1) 의 패턴에 충전된 일정량의 잉크가 블랭킷 (2) 에 수리된 후, 잉크 패턴의 모두를 건조 수단 본체 (4) 에 면하는 위치에 배치한다. 이어서, 건조 공기를 커버 부재 (40) 를 따라 공급함으로써 잉크 패턴을 건조시킨 후, 오목판 (1) 및 블랭킷 (2) 을 역회전시킴과 함께, 반송대 (9) 를 작동시킴으로써, 유리판 (w) 을 블랭킷 (2) 의 바로 아래에 공급함과 함께, 블랭킷 (2) 에 형성한 제어 수단에 의해, 블랭킷 (2) 의 최하면을 유리판 (w) 에 소정의 압접력에 의해 맞닿게 함으로써, 잉크 패턴 모두를 유리판 (w) 의 전체면에 전사시킨다.
이로써, 순차적으로 전극 패턴이 형성된 유리판 (w) 이 얻어지므로, 이 전극 패턴이 형성된 유리판 (w) 에, 유전체막, 또한 보호막 또는 격벽 부재나 형광체 등을 형성함으로써 플라즈마 디스플레이의 전면판 또는 배면판을 제조한다.
상기 서술한 실시형태의 오프셋 인쇄기 및 디스플레이 패널의 제조 방법에 의하면, 건조 수단 (3) 은, 블랭킷 (2) 의 축선 방향의 양단부를 덮도록 광폭으로 형성한 커버 부재 (40) 를 갖는 건조 수단 본체 (4) 와, 커버 부재 (40) 의 상기 회전 방향 전방 단부로부터 전방을 향하여 형성된 개구 (42) 에 건조 공기를 공급하는 직사각형 통형상의 공기 도입부 (5) 를 갖는 공기 공급 수단을 형성했기 때문에, 건조 공기를 블랭킷 (2) 의 잉크 패턴의 수리면 전체를 따라 유통시킬 수 있고, 그 결과, 블랭킷 (2) 에 수리된 잉크 패턴을 모두 건조시킬 수 있다. 또, 공기 도입부 (5) 의 후방판 (51) 에 상기 회전 방향 후방측으로 경사진 경사부 (52) 를 형성했기 때문에, 건조 공기의 유로 저항을 감소시킬 수 있고, 건조 공기를 효율적으로 공급하여 잉크를 효율적으로 건조시킬 수 있다.
또한, 커버 부재 (40) 의 폭 방향의 양단부로부터 블랭킷 (2) 을 향하여 형성한 측벽 부재 (41) 에 의해, 건조 수단 본체 (4) 로부터 외방을 향한 공기의 유출을 방지할 수 있다. 또한, 이 측벽 부재 (41) 의 돌출부에 경사면 (44) 이 형성된 유통 방향 조정벽 (43) 을 일체적으로 형성했기 때문에, 개구 (42) 로부터 공급된 건조 공기를 난류 등의 생성을 방지하여, 신속하게 개구 (45) 를 향하여 유통시킬 수 있고, 확실하게 공기의 유출을 방지하여 먼지 등이 말아 올려지는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
그 결과, 블랭킷 (2) 에 수리된 잉크 패턴을 전사한 유리판 (w) 에 먼지 등이 부착되어, 잉크 패턴에 의해 형성된 플라즈마 디스플레이의 전면판이나 배면판의 전극 패턴이 번아웃되는 것을 방지할 수 있다.
또, 공급관 (51) 의 최상류부에 배치된 송풍 블로어 (73) 를 클린 룸 내에 설치했기 때문에, 건조 수단 (3) 의 건조 공기의 온도나 습도 등에 의해 클린 룸 내의 공조가 흐트러지지 않고, 공조 관리를 용이하게 실시할 수 있다.
또한, 흡인 수단 (6) 을, 건조 수단 본체 (4) 에 있어서의 커버 부재 (40) 의 상기 회전 방향 후방부와 블랭킷 (2) 사이의 개구 (45) 에 면하는 위치에 배치했기 때문에, 개구 (45) 로부터 배출된 건조 공기를 효율적으로 흡인할 수 있고, 건조 공기가 체류하는 것을 방지하여 먼지 등이 말아 올려지는 것을 확실하게 방지할 수 있다.
상기 서술한 실시형태의 오프셋 인쇄기에 의하면, 유리판 (w) 이, 축선 둘레로 회전하는 블랭킷 (2) 의 하부에 면하는 위치를 향하여 수평 이동함으로써, 블랭킷 (2) 으로부터 잉크 패턴이 전사된다. 또한, 제어 수단에 의해 유리판 (w) 의 압접력을 조정할 수 있기 때문에, 블랭킷 (2) 과의 압접을 조절함으로써, 잉크 패턴의 전사 정밀도의 저하를 방지할 수 있다. 또, 압접에 의한 유리판의 파손도 방지할 수 있다. 또한, 유리판 (w) 이 수평 이동함으로써, 당해 반송 수단으로서 범용의 컨베이어 등을 사용할 수 있음과 함께, 블랭킷 (2) 을 고정 구조할 수 있기 때문에 장치 전체가 간단해지므로 소형화도 가능해진다.
(제 2 실시형태)
이어서, 제 2 실시형태에 대해 도 3 을 이용하여 설명한다. 또한, 제 1 실시형태와 동일한 구성에 대해서는, 동일한 부호를 사용함으로써 그 설명을 간략한다.
이 오프셋 인쇄기는, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 가대 (架臺) (1) 와, 서보 모터 등 구동 장치가 장착된 승강 장치 (80) 와, 이 승강 장치 (80) 의 상면에 고정된 테이블 (90) 이 형성되어 있고, 이 테이블 (90) 의 상면에 유리판 (w) 이 위치 결정되어 탑재되게 되어 있다.
여기서, 승강 장치 (80) 에는, 상기 서보 모터 등의 작동을 제어하여, 테이블 (90) 의 상하 방향의 위치를 정밀하게 설정하기 위해 제어 수단이 형성되어 있다. 또한, 테이블 (90) 에는 필요에 따라 히터가 내장되어 있다.
또, 가대 (1) 의 상면에는, 2 개의 가이드 레일 (81) 이 테이블 (90) 의 양측방에 부설되어 있고, 이들 가이드 레일 (81) 에는 스테이터 (85) 가 장착되어 있다. 한편, 이들 가이드 레일 (81) 상에는, 슬라이더 (83) 가 당해 가이드 레일 (81) 상을 자유롭게 주행할 수 있도록 걸쳐져 있다.
그리고, 가이드 레일 (81) 에 장착된 스테이터 (85) 와, 슬라이더 (83) 에 의해, 당해 슬라이더 (83) 를 가이드 레일 (81) 상에 주행시키기 위한 리니어 모터 (수평 이동 가능 수단, 블랭킷 (2) 의 이동 기구) (86) 가 구성되어 있다.
또한, 슬라이더 (83) 의 상면에는, 블랭킷 (2) 을 자유롭게 회전할 수 있도록 지지하는 베어링 유닛 (82) 이 고정되어 있고, 이로써 블랭킷 (2) 은, 슬라이더 (83) 와 함께 가이드 레일 (81) 을 따라 수평 방향으로 자유롭게 이동할 수 있도록 형성되어 있다. 또, 베어링 유닛 (82) 에는, 블랭킷 (2) 을 회전 구동하기 위한 모터 (84) 가 장착되어 있다.
그리고, 이 오프셋 인쇄기에 있어서는, 상기 리니어 모터 (86) 에 의한 슬라이더 (83) 의 주행 속도와, 블랭킷 (2) 을 회전 구동하는 모터 (84) 의 회전 속도를 제어함으로써, 블랭킷 (2) 의 외주면에 있어서의 주속과 슬라이더 (83) 의 수평 이동 속도를 동기시키는 제어 장치가 형성되어 있다.
또, 오목판 (1) 은, 축선 둘레로 회전 가능한 원주상으로 형성되어 있고, 블랭킷 (2) 에 잉크 패턴을 수리시키기 위해, 상기 블랭킷 (2) 의 상방에 배치되어 있다.
이상의 구성으로 이루어지는 오프셋 인쇄기에 있어서는, 먼저, 도 3 에 나타내는 초기 위치에서 잉크가 충전된 잉크 저장부로부터 퍼니셔 롤을 이용하여, 시계 회전 A 방향으로 회전하는 오목판 (1) 에 잉크를 공급함과 함께, 독터 블레이드에 의해 오목판 (1) 에 충전된 여분의 잉크를 긁어 떨어뜨리면서 잉크 패턴을 형성하여, 이 잉크 패턴을 반시계 회전 B 방향으로 회전하는 블랭킷 (2) 에, 오목판 (1) 의 외주 표면에 접촉시키면서 수리시킨다.
이어서, 블랭킷 (2) 에 수리된 잉크 패턴을, 건조 수단 본체 (4) 로부터 건조 공기를 블랭킷 (2) 의 외주면을 따라 유통시킴으로써 건조시킨다. 그 후, 리니어 모터 (86) 에 소정의 펄스 신호를 부여함으로써, 블랭킷 (2) 을 슬라이더 (83) 와 함께 가이드 레일 (81) 상을 따라 수평 이동시켜 유리판 (w) 의 표면에 접촉시킨다.
그리고, 또한 이 블랭킷 (2) 을, 리니어 모터 (86) 에 의해 유리판 (w) 의 일단에서 타단까지 수평 이동시키면서, 이것과 병행하여 오목판 (1) 으로부터의 잉크 수리시와 역방향의 시계 회전 C 방향으로 회전시킨다. 이로써, 이 블랭킷 (2) 으로부터 유리판 (w) 에 잉크 패턴을 전사한다.
이 때, 제어 장치에 의해, 모터 (84) 와 리니어 모터 (86) 를 제어함으로써 블랭킷 (2) 의 외주면의 주속과, 슬라이더 (83) 의 수평 이동 속도를 동기시킨다. 또, 제어 수단에 의해 승강 장치 (80) 를 제어하여 테이블 (90) 을 상하 방향으로 미소량 이동시킴으로써, 블랭킷 (2) 의 최하면을 유리판 (w) 에 소정의 압접력에 의해 맞닿게 한다. 그리고, 전사 후에는, 테이블 (90) 을 하강시켜 블랭킷 (2) 을 초기 위치로 되돌린다.
상기 서술한 실시형태의 오프셋 인쇄기에 의하면, 블랭킷 (2) 은, 슬라이더 (83) 와 함께 가이드 레일 (81) 상을 수평 이동, 또한 모터 (84) 에 의한 축선 둘레로 회전함으로써, 잉크 패턴을 유리판 (w) 에 전사할 수 있다. 이 때, 블랭킷 (2) 에 있어서의 모터 (84) 의 주속과, 리니어 모터 (86) 에 소정의 펄스 신호를 부여한 슬라이더 (83) 의 수평 이동 속도를 제어 장치에 의해 속도를 동기시킬 수 있다.
나아가서는, 블랭킷 (2) 이 수평 이동하여 잉크 패턴을 유리판 (w) 에 전사하므로, 대형이나 박형 유리판 (w) 이어도, 블랭킷 (2) 의 하부에 원하는 위치를 향한 수평 이동에 의한 유리판 (w) 의 파손 등을 방지하여 용이하게 잉크 패턴을 전사할 수 있다. 이 때문에, 대형 디스플레이 패널을 용이하게 제조할 수 있을 뿐만 아니라, 나아가 유리판을 대형화시켜 다면취에 의한 면취수를 증가시킴으로써, 더욱 더 생산 효율의 향상을 도모할 수도 있다.
또한, 블랭킷 (2) 은, 리니어 모터 (86) 에 의해 슬라이더 (83) 와 함께 가이드 레일 (81) 상을 수평 방향으로 이동하기 때문에, 블랭킷 (2) 을 정밀도 높게 직진시킬 수 있어, 잉크 패턴의 전사 위치 정밀도를 향상시킬 수 있다.
이 결과, 건조 수단 본체 (4) 의 건조 공기에 의한 건조에 의해 점도가 높고, 또한 응집력이 커진 잉크 패턴을 모두 유리판 (w) 에 전사할 수 있다. 이로써, 잉크 패턴의 전사 정밀도를 향상시킬 수 있다. 또, 테이블 (90) 을 승강 장치 (80) 의 제어 수단에 의해, 상하 방향으로 미소량 이동시켜 블랭킷 (2) 의 최하면과 유리판 (w) 에 대한 압접을 조절할 수 있으므로, 잉크 패턴의 전사 정밀도의 저하를 저지할 뿐만 아니라, 유리판 (w) 의 파손도 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은, 상기 서술한 실시형태에 의해 조금도 한정되는 것이 아니며, 예를 들어 건조 수단 본체 (4) 와 흡인 수단 (6) 이 연속하여 형성되어 있어도 되고, 공기 도입부 (5) 가 커버 부재 (40) 의 상기 회전 방향의 전방 단부가 아니라, 커버 부재 (40) 의 상기 회전 방향의 중앙부에 형성되어 있어도 되는 것이다.
또, 오프셋 인쇄기를 이용하여 전극 패턴을 형성하여 플라즈마 디스플레이를 제조하는 방법 대신에, 동 인쇄기를 이용하여 블랙 매트릭스를 형성하여 동 디스플레이를 제조하는 방법이어도, 동 인쇄기를 이용하여 전극 패턴 또는 블랙 매트릭스를 형성하여 컬러 필터를 제조하는 방법이어도 되는 것이다. 이 경우, 분말 성분으로는, 상기 서술한 것에 한정되지 않고, 유기 안료, 무기 안료, 광휘성 안료, 유기 염료가 사용된다.
(제 3 실시형태)
이하, 본 발명의 제 3 실시형태에 대해 상세하게 설명한다.
본 발명의 제 3 실시형태의 인쇄용 잉크 조성물은, 투명 기판의 표면에 형성된 투명 전극 상에 인쇄하여 원하는 인쇄 패턴의 도막을 형성하고, 이 형성한 인쇄 패턴의 도막을 건조시킨 후, 적어도 2 단계의 상이한 소성 온도에서 인쇄 패턴의 도막을 소성시켜 PDP 용 전면판의 블랙 매트릭스 및 버스 전극을 형성하기 위한 조성물이다.
상기 인쇄용 잉크 조성물은, 안료 분말 및 유리 플릿으로 구성되는 분말 성분과, 수지 성분 및 용제 성분을 함유한다. 안료 분말에 대해서는, 도전성 금속 분말과 흑색 안료 분말로 이루어지고, 도전성 금속 분말을 100 질량부로 할 때, 흑색 안료 분말이 2∼50 질량부의 비율이 되도록 배합하는 것이 바람직하고, 나아가 3∼20 질량부가 보다 바람직하다. 안료 분말의 합계를 100 질량부로 할 때, 유리 플릿이 10∼100 질량부의 비율이 되도록 배합하는 것이 바람직하고, 나아가 15∼50 질량부가 보다 바람직하다. 도전성 금속 분말 100 질량부에 대해, 유리 플릿이 5∼30 질량부의 비율이 되도록 배합하는 것이 바람직하고, 나아가 10∼20 질량부가 보다 바람직하다. 수지 성분과 용제 성분의 비율에 대해서는, 수지 성분을 100 질량부로 할 때, 용제 성분이 30∼200 질량부의 비율이 되도록 배합하는 것이 바람직하고, 나아가 40∼100 질량부가 보다 바람직하다. 안료 분말의 합계를 100 질량부로 할 때, 수지 성분 및 용제 성분의 합계가 20∼200 질량부의 비율이 되도록 배합하는 것이 바람직하고, 나아가 30∼100 질량부가 보다 바람직하다. 인쇄용 잉크 조성물은 분산제가 함유되어도 된다. 분산제의 배합량은 안료 분말의 합계를 100 질량부로 할 때, 2∼30 질량부가 바람직하고, 3∼20 질량부가 보다 바람직하다.
도전성 금속 분말은, 평균 입경이 0.1∼1.0㎛ 의 범위 내의 분말을 사용하는 것이 바람직하다. 도전성 금속 분말로는, 은 분말, 구리 분말, 알루미늄 분말, 금 분말, 니켈 분말 등을 들 수 있다.
흑색 안료 분말은, 평균 입경 0.01∼0.5㎛ 의 범위 내의 분말을 사용하는 것이 바람직하다. 흑색 안료 분말로는, Co, Cr, Cu, Mn, Ru, Fe 및 Ni 로 이루어지는 군에서 선택된 1 종 또는 2 종 이상의 금속 원소를 함유하는 금속 산화물 또는 이들의 복합 산화물로 이루어지는 조성물을 들 수 있다.
유리 플릿은, 산화납, 산화비스무트, 산화아연, 산화붕소, 산화규소, 산화알루미늄, 산화인, 산화칼슘 및 산화티탄으로 이루어지는 군에서 선택된 1 종 또는 2 종 이상의 산화물로 이루어지고, 350∼500℃ 의 연화점을 갖는 것이 바람직하고, 나아가 400∼480℃ 의 연화점을 갖는 것이 특히 바람직하다. 유리 플릿의 평균 입자경에 대해서는 0.1∼1.0㎛ 인 것이 바람직하다.
수지 성분으로는 합성 수지를 들 수 있다. 이 합성 수지는, 소성시에 탄화되지 않고 소실되는 것이면 특별히 한정되는 것은 아니지만, 구체적으로는 에폭시 수지, 셀룰로오스 수지, 우레탄 수지, 부티랄 수지, 아크릴 수지, 폴리에스테르 수지, 스티렌 수지, 페놀 수지 등을 들 수 있고, 또한 이들 수지를 복수 혼합하여 가교 반응시킨 수지라도 사용할 수 있다.
용제 성분으로는, 수지 성분을 용해할 수 있는 유기 용제이면 특별히 한정되는 것은 아니지만, 구체적으로는 알코올계 용제, 케톤계 용제, 에테르계 용제, 카르비톨계 용제, 탄화수소계 용제, 디올계 용제, 글리콜계 용제, 글리콜에테르계 용제 등을 들 수 있고, 또한 이들 용제를 복수 혼합시킨 용제도 사용할 수 있다.
본 발명의 제 3 실시형태의 PDP 용 전면판의 블랙 매트릭스 및 버스 전극의 형성 방법은, 투명 기판의 표면에 형성된 투명 전극 상에 전술한 본 발명의 인쇄용 잉크 조성물을 인쇄하여 원하는 인쇄 패턴의 도막을 형성하고, 형성한 인쇄 패턴의 도막을 건조, 소성시키는 것을 특징으로 한다. 인쇄는, 인쇄 방법에 따라 인쇄용 잉크 조성물의 점도를 조정함으로써 실시한다. 도막을 형성할 때의 인쇄를 오프셋 인쇄법에 의해 실시하는 경우에는, 점도가 1∼10㎩·s, 바람직하게는 2∼8㎩·s 가 되도록 조제한 인쇄용 잉크 조성물을 사용하는 것이 바람직하다. 또 도막을 형성할 때의 인쇄를 스크린 인쇄법에 의해 실시하는 경우에는, 점도가 10∼1000㎩·s, 바람직하게는 100∼500㎩·s 가 되도록 조제한 인쇄용 잉크 조성물을 사용하는 것이 바람직하다.
점도가 상기 1∼10㎩·s 의 범위가 되도록 조제한 인쇄용 잉크 조성물을 사용하여 오목판 오프셋 인쇄법에 의해 투명 전극을 갖는 유리 기판 상에 인쇄하여 소성시켜 PDP 용 전극을 형성하는 방법을 설명한다.
먼저 도 4a 에 나타내는 바와 같이, 소정의 오목 형상 패턴 (10a) 을 갖는 평면 오목판 (10) 을 인쇄판으로서 준비하고, 이 평면 오목판 (10) 표면에 인쇄용 잉크 조성물 (11) 을 소정량 공급한다. 이 평면 오목판 (10) 표면에 스퀴지 (12) 를 대어 슬라이드시킴으로써, 인쇄용 잉크 조성물 (11) 을 오목 형상 패턴 (10a) 에 매립한다. 이어서 도 4b 에 나타내는 바와 같이, 표면에 실리콘 블랭킷 (13a) 이 장착된 블랭킷 롤 (13) 을 인쇄용 블랭킷으로서 준비하고, 인쇄용 잉크 조성물 (11) 이 오목 형상 패턴 (10a) 에 매립된 평면 오목판 (10) 상에 블랭킷 롤 (13) 을 압접시키고, 이 상태에서 블랭킷 롤 (13) 을 회전시켜 평면 오목판 (10) 상을 전동시킴으로써, 평면 오목판 (10) 의 오목 형상 패턴 (10a) 에 매립된 잉크 (11) 의 일부를 블랭킷 롤 (13) 의 실리콘 고무 시트 (13a) 표면에 전사한다. 이 때의 전사율은 평면 오목판의 오목 형상 패턴이나 잉크 조성물에 함유되는 성분이나 비율, 혹은 블랭킷의 압접의 강약에 따라서도 상이한데, 대략 50∼60% 정도의 비율이다. 다음으로 도 4c 에 나타내는 바와 같이, 인쇄용 잉크 조성물 (11) 을 전사한 블랭킷 롤 (13) 을 투명 전극을 갖는 유리 기판 (14) (피전사체) 에 압접시키고, 이 상태에서 블랭킷 롤 (13) 을 회전시켜 투명 전극을 갖는 유리 기판 (14) 상을 전동시킴으로써, 투명 전극을 갖는 유리 기판 (14) 표면에 인쇄용 잉크 조성물 (11) 이 소정의 패턴으로 전사되어 원하는 인쇄 패턴을 갖는 도막이 된다 (도 4d). 또한 도 4a∼도 4d 에 있어서는, 유리 기판에 형성된 투명 전극은 도시하지 않았다.
또한, 이 원하는 인쇄 패턴의 도막이 형성된 유리 기판 (14) 을 공기 중에서 100∼200℃ 로 1∼30 분간 유지하여 건조시킨 후, 공기 중에서 승온 속도 6∼12℃/분, 바람직하게는 8∼10℃/분으로 400∼500℃, 바람직하게는 430∼470℃ 까지 승온시켜 제 1 단째의 소성을 시킨 후, 또한 최종적으로 공기 중에서 500∼600℃, 바람직하게는 540∼580℃ 에서 최종단째의 소성을 실시한다. 제 1 단째의 소성과 최종단째의 소성의 온도차는 100∼200℃ 가 바람직하다. 제 1 단째의 소성의 온도 유지 시간은 10∼60 분이 바람직하고, 20∼40 분이 보다 바람직하다. 최종단째의 소성의 온도 유지 시간은 5∼30 분이 바람직하고, 10∼20 분이 보다 바람 직하다.
또, 제 1 단째의 소성과 최종단째의 소성 사이에 450∼550℃ 의 범위에서 중간 소성을 실시할 수도 있다. 이 중간 소성의 횟수는 1 회에 한정되지 않고, 복수 회 실시할 수도 있다. 중간 소성 온도는, 제 1 단째의 소성보다 온도가 높은 것이 바람직하고, 50℃ 이상이 보다 바람직하다. 또, 중간 소성 온도는, 최종단째의 소성의 온도보다 낮은 것이 바람직하고, 50℃ 이하가 보다 바람직하다. 중간 소성 온도에서의 유지 시간은 10∼30 분이 바람직하다.
이와 같이 소성을 적어도 2 단계의 온도, 구체적으로는 제 1 단째를 저온에서, 최종단째를 고온에서 실시하는 이유로는, 처음부터 높은 온도에서 소성시키면, 도전성 금속 분말과 흑색 안료 분말이 혼재한 상태로 도막에 남기 때문에, 도전성이 저하되고, 흑색도가 저하되기 때문이다. 제 1 단째에 저온에서의 소성을 실시함으로써, 흑색 안료 분말이 도막 하부에 응집되고, 도전성 금속 분말이 도막 상부에 응집된다. 또 흑색 안료 분말만이 도막 하부에 응집됨으로써 흑색도가 향상되고, 도전성 금속 분말이 도막 상부에 응집됨으로써 도전성이 향상된다. 그리고 최종단째에 고온에서의 소성을 실시함으로써, 도막 중에 잔존하는 수지 성분이 완전하게 소실되어 도전성을 더욱 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 소성 방법에서는, 각 소성 공정 사이에 한 번 실온으로 되돌려도 되고, 이어서 온도를 상승시켜 다음 공정의 소성을 실시해도 된다.
또, 소성 공정을 3 단계 이상으로 함으로써, 흑색 안료 분말의 도막 하부에 대한 응집과, 도전성 금속 분말의 도막 상부의 응집을 더욱 촉진시킬 수 있고, 도 막 중의 수지 성분의 소실도 더욱 촉진시킨다. 단, 공정수가 증가하는 것에 의한 제조 비용의 증가는 피할 수 없기 때문에, 각 용도에 맞는 소성 복수 단수를 선택하는 것이 바람직하다.
이상, 도 4a∼도 4d 의 각 공정을 거침으로써 PDP 용 전극이 형성된다. 또 동일한 공정을 거침으로써 PDP 용 블랙 매트릭스가 형성된다.
이와 같이 형성된 소성체는, 종래의 기술에 의해 형성된 소성체에 비해 블랙 매트릭스와 버스 전극이 일체화되어 있으므로, 제조 공정이 간략화되어 제조 비용적으로도 우수하다.
다음으로 점도가 상기 10∼1000㎩·s 의 범위가 되도록 조제한 인쇄용 잉크 조성물을 사용하여 스크린 인쇄법에 의해 투명 전극을 갖는 유리 기판 상에 인쇄하여 소성시켜 PDP 용 전극을 형성하는 방법을 설명한다.
먼저 스크린판 (21) 을 스크린 프레임 (22) 에 붙이고, 긴장시킨 상태에서 스크린판 (21) 을 고정시키고, 도 5a 에 나타내는 바와 같이, 스크린판 (21) 표면 상에 인쇄용 잉크 조성물 (23) 을 소정량 공급한다. 이어서 도 5b 에 나타내는 바와 같이, 스크레이퍼 (24) 를 도 5c∼ 도 5f 에 나타내는 인쇄 동작 방향과는 반대 방향으로 슬라이드시킴으로써, 인쇄용 잉크 조성물 (23) 을 슬릿 (21a) 에 매립한다. 이어서 도 5c 에 나타내는 바와 같이, 스퀴지 (25) 를 스크린판 (21) 표면에 놓은 후, 도 5d, 도 5e 에 나타내는 바와 같이, 이 스퀴지 (25) 를 가압한 상태에서 스크린판 (21) 표면 상을 슬라이드시켜 슬릿 (21a) 에 매립된 인쇄용 잉크 조성물 (23) 을 투명 전극을 갖는 유리 기판 (피전사체) (20) 에 전사한다. 또 한 도 2 에 있어서는, 유리 기판에 형성된 투명 전극은 도시하지 않았다. 슬릿 (21a) 에 매립된 인쇄용 잉크 조성물 (23) 은, 도 5e 에 나타내는 바와 같이, 스퀴지 (25) 가 스크린판 (21) 의 슬릿 (21a) 을 통과할 때 토출되어, 투명 전극을 갖는 유리 기판 (20) 에 전사된다. 이와 같이 하여 투명 전극을 갖는 유리 기판 (20) 표면에 인쇄용 잉크 조성물 (23) 이 소정의 패턴으로 전사되어 원하는 인쇄 패턴을 갖는 도막 (26) 이 된다 (도 5f).
또한 이 원하는 인쇄 패턴의 도막이 형성된 유리 기판 (20) 을 공기 중에서 100∼200℃ 로 1∼30 분간 유지하여 건조시킨 후, 공기 중에서 승온 속도 6∼12℃/분, 바람직하게는 8∼10℃/분으로 400∼500℃, 바람직하게는 430∼470℃ 까지 승온시켜 제 1 회째 소성을 시킨 후, 다시 최종적으로 공기 중에서 500∼600℃, 바람직하게는 540∼580℃ 에서 최종단째의 소성을 실시한다. 제 1 단째의 소성과 최종단째의 소성의 온도차는 100∼200℃ 가 바람직하다. 제 1 단째의 소성의 온도 유지 시간은 10∼60 분이 바람직하고, 20∼40 분이 보다 바람직하다. 최종단째의 소성의 온도 유지 시간은 5∼30 분이 바람직하고, 10∼20 분이 보다 바람직하다.
또, 제 1 단째의 소성과 최종단째의 소성 사이에 450∼550℃ 의 범위에서 중간 소성을 실시할 수도 있다. 이 중간 소성의 횟수는 1 회에 한정되지 않고, 복수 회 실시할 수도 있다. 중간 소성의 온도는, 제 1 단째의 소성보다 온도가 높은 것이 바람직하고, 50℃ 이상이 보다 바람직하다. 또, 중간 소성의 온도는, 최종단째의 소성의 온도보다 낮은 것이 바람직하고, 50℃ 이하가 보다 바람직 하다. 중간 소성 온도에서의 유지 시간은 10∼30 분이 바람직하다.
이상, 도 5a∼도 5f 의 각 공정을 거침으로써 PDP 용 전극이 형성된다. 또 동일한 공정을 거침으로써 PDP 용 블랙 매트릭스가 형성된다.
이와 같이 형성된 소성체는, 종래의 기술에 의해 형성된 소성체에 비해 블랙 매트릭스와 버스 전극이 일체화되어 있으므로, 제조 공정이 간략화되어 제조 비용적으로도 우수하다.
다음으로 본 발명의 제 3 실시형태의 실시예를 비교예와 함께 상세하게 설명한다.
<실시예 1-1>
도전성 금속 분말로서 평균 입경이 0.4㎛ 이고 구상 (球狀) 인 은 분말을, 흑색 안료 분말로서 평균 입경이 0.1㎛ 이고 구상의 Mn, Cu 및 Fe 의 복합계 산화물인 흑색 안료 (조성비, Mn:Cu:Fe=35:25:8.3) 를 각각 준비하였다. 또 유리 플릿으로서 연화점이 400℃ 인 산화비스무트-산화붕소계 유리 플릿을 준비하였다. 또 수지 성분으로서 아크릴계 수지를, 용제 성분으로서 글리콜에테르계 용제를 각각 준비하였다. 또 분산제로서 고급 지방산으로서 스테아르산을 준비하였다.
상기 은 분말 10 질량부, 흑색 안료 분말 2 질량부, 유리 플릿 2 질량부, 아크릴 수지 8 질량부, 글리콜에테르계 용제 4 질량부, 분산제 1 질량부를 각각 혼합하고, 이 혼합물을 플래너터리 믹서를 사용하여 30 분간 분산시킨 후, 다시 3 개 롤 밀을 사용하여 3 분간 분산시킴으로써, 페이스트상 인쇄 잉크 조성물을 조제하였다.
한편, 도 4a∼도 4d 에 나타내는 바와 같이, 오목판 오프셋 인쇄법에 사용하는 인쇄판으로서 라인 폭 150㎛, 깊이 30㎛, 피치 300㎛ 인 복수의 오목 형상 패턴을 갖는 평면 오목판 (10) 을 준비하고, 피전사체로서 두께 2.8㎜, 대각 50 인치인 유리 기판 (14) (아사히 유리사 제조의 전면측 전극 기판 : PD200) 을 준비하였다. 또, 인쇄용 블랭킷으로서 표면에 두께가 700㎛ 이고, 경도가 40 (JIS K 6253 타입 A) 인 실리콘 고무 시트 (상온 경화형 실리콘 고무 (부가형)) 가 장착된 블랭킷 롤 (13) 을 사용하였다.
먼저, 평면 오목판 (10) 의 표면에 상기 인쇄용 잉크 조성물 (11) 을 소정량 공급하고, SUS 제 스퀴지 (12) 를 이용하여 평면 오목판 (10) 의 오목 형상 패턴 (10a) 에 인쇄용 잉크 조성물 (11) 을 매립하였다. 이어서 블랭킷 롤 (13) 을 평면 오목판 (10) 상에 압접시킨 상태에서 회전시켜 평면 오목판 (10) 상을 전동시킴으로써, 상기 오목 형상 패턴 (10a) 에 매립된 인쇄 잉크 조성물 (11) 의 일부를 블랭킷 롤 (13) 의 실리콘 고무 시트 (13a) 표면에 전사하였다. 다음으로 블랭킷 롤 (13) 을 유리 기판 (14) 에 압접시킨 상태에서 회전시켜 유리 기판 (14) 상을 전동시킴으로써, 유리 기판 (14) 의 표면에 소정의 패턴을 갖는 인쇄 잉크 조성물 (11) 을 전사하여 원하는 패턴을 갖는 인쇄용 잉크 조성물의 도막을 형성하였다.
다음으로, 인쇄 후의 유리 기판 (14) 을 공기 중에서 150℃ 로 5 분 유지하여 건조시켰다. 이 건조 후, 제 1 단째의 소성으로서 공기 중에서 승온 속도 10℃/분으로 450℃ 까지 승온시킨 후, 450℃ 에서 30 분 유지하였다. 이어서 제 2 단째의 소성으로서 승온 속도 10℃/분으로 온도를 높여 580℃ 에서 10 분 유지하였다. 이상의 공정을 거침으로써, 표면에 전극이 형성된 유리 기판을 제조하였다.
<실시예 1-2>
소성 방법으로서, 제 1 단째의 소성으로서 승온 속도 10℃/분으로 450℃ 로 승온시킨 후, 450℃ 로 30 분 유지한 후, 한 번 실온까지 온도를 낮춰 이 실온에서 12 시간 유지한 후, 제 2 단째의 소성으로서 승온 속도 10℃/분으로 온도를 높여 580℃ 에서 10 분 유지함으로써 실시한 것 이외에는 실시예 1-1 과 동일하게 하여 표면에 전극이 형성된 유리 기판을 제조하였다.
<실시예 1-3>
도전성 금속 분말인 은 분말의 비율을 15 질량부, 흑색 안료 분말인 Mn, Cu 및 Fe 의 복합계 산화물인 흑색 안료의 비율을 3 질량부로 바꿔 인쇄용 잉크 조성물을 조제한 것 이외에는, 실시예 1-1 과 동일하게 하여 표면에 전극이 형성된 유리 기판을 제조하였다.
<실시예 1-4>
도전성 금속 분말인 은 분말의 비율을 8 질량부, 흑색 안료 분말인 Mn, Cu 및 Fe 의 복합계 산화물인 흑색 안료의 비율을 4 질량부로 하고, 유리 플릿으로서 연화점이 450℃ 인 산화비스무트-산화붕소계를 이용하여 인쇄 잉크 조성물을 조제한 것 이외에는, 실시예 1-1 과 동일하게 하여 표면에 전극이 형성된 유리 기판을 제조하였다.
<실시예 1-5>
유리 플릿으로서 연화점이 480℃ 인 산화비스무트-산화붕소계를 이용하여 인쇄 잉크 조성물을 조제한 것 이외에는, 실시예 1-2 와 동일하게 하여 표면에 전극이 형성된 유리 기판을 제조하였다.
<비교예 1-1>
소성 방법으로서, 승온 속도 10℃/분으로 온도를 높여 580℃ 에서 10 분 유지함으로써 실시한 것 이외에는, 실시예 1-1 과 동일하게 하여 표면에 전극이 형성된 유리 기판을 제조하였다. 즉, 이 비교예 1-1 에서는, 1 단의 소성만 실시하였다.
<비교예 1-2>
도전성 금속 분말인 은 분말의 비율을 15 질량부, 흑색 안료 분말인 Mn, Cu 및 Fe 의 복합계 산화물인 흑색 안료의 비율을 3 질량부로 하고, 유리 플릿으로서 연화점이 450℃ 인 산화비스무트-산화붕소계를 이용하여 인쇄 잉크 조성물을 조제한 것 이외에는, 비교예 1-1 과 동일하게 하여 표면에 전극이 형성된 유리 기판을 제조하였다.
<비교예 1-3>
도전성 금속 분말인 은 분말의 비율을 8 질량부, 흑색 안료 분말인 Mn, Cu 및 Fe 의 복합계 산화물인 흑색 안료의 비율을 4 질량부로 하고, 유리 플릿으로서 연화점이 480℃ 인 산화비스무트-산화붕소계를 이용하여 인쇄 잉크 조성물을 조제한 것 이외에는, 비교예 1-1 과 동일하게 하여 표면에 전극이 형성된 유리 기판을 제조하였다.
<평가 1-1>
실시예 1-1∼1-5 및 비교예 1-1∼1-3 에서 얻어진 유리 기판 상의 전극에 대해, 저항을 로레스타 (미쯔비시 화학사 제조) 에 의해 측정하였다. 또, 이 전극의 흑색도는, 컬러 컴퓨터 (스가 시험기사 제조) 로 L 값 (명도) 을 측정함으로써 평가하였다. 또한, L 값의 측정값은, 수치가 작을수록 명도가 낮은, 즉, 보다 흑색에 가까운 것을 나타낸다.
그 결과를 다음의 표 1 에 각각 나타낸다. 또한, 표 1 의 유리 플릿란에 있어서의 (a) 는, 연화점이 400℃ 인 산화비스무트-산화붕소계 유리 플릿을 나타내고, (b) 는, 연화점이 450℃ 인 산화비스무트-산화붕소계 유리 플릿을 나타내고, (c) 는, 연화점이 480℃ 인 산화비스무트-산화붕소계 유리 플릿을 나타낸다. 또, 표 1 의 소성 방법란에 있어서의 「A」 는, 제 1 단째의 소성으로서 승온 속도 10℃/분으로 450℃ 까지 승온시킨 후, 450℃ 에서 30 분 유지하고, 이어서 제 2 단째의 소성으로서 승온 속도 10℃/분으로 580℃ 까지 승온시키고, 580℃ 에서 10 분 유지하는 것을 나타내고, 「B」 는, 제 1 단째의 소성으로서 승온 속도 10℃/분으로 450℃ 까지 승온시킨 후, 450℃ 에서 30 분 유지하고, 한 번 실온까지 온도를 낮춰 이 실온에서 12 시간 유지한 후, 제 2 단째의 소성으로서 승온 속도 10℃/분으로 580℃ 까지 승온시키고, 580℃ 에서 10 분 유지하는 것을 나타내고, 「C」 는, 승온 속도 10℃/분으로 580℃ 까지 온도를 높여 580℃ 에서 10 분 유지하는 것을 나타낸다.
표 1 로부터 명확한 바와 같이, 1 단계의 소성을 실시하여 얻어진 비교예 1-1∼1-3 의 전극에 비해, 2 단계의 소성을 실시하여 얻어진 실시예 1-1∼1-5 의 전극에서는, 비저항이 향상되고, 흑색도도 더욱 향상되는 것을 알았다.
실시예 1-1∼1-5 와 같이, 1 종류의 인쇄용 잉크 조성물을 사용하고, 적어도 2 단계의 상이한 소성 온도에서 소성시키면, 기판 상에 도전성과 흑색도의 쌍방을 양립시킨 소성체를 일괄 형성 가능한 것을 확인할 수 있었다. 이 비저항이 우수하고, 흑색도가 높은 소성체는 블랙 매트릭스나 버스 전극으로서 최적이다.
<실시예 1-6>
도전성 금속 분말로서 평균 입경이 0.4㎛ 이고 구상인 은 분말을, 흑색 안료 분말로서 평균 입경이 0.1㎛ 이고 구상의 Mn, Cu 및 Fe 의 복합계 산화물인 흑색 안료 (조성비, Mn:Cu:Fe=35:25:8.3) 를 각각 준비하였다. 또 유리 플릿으로서 연화점이 400℃ 인 산화비스무트-산화붕소계 유리 플릿을 준비하였다. 또 수지 성분으로서 아크릴계 수지를, 용제 성분으로서 글리콜에테르계 용제를 각각 준비하였다. 또 분산제로서 고급 지방산으로서 스테아르산을 5 질량부 준비하였다.
상기 은 분말 50 질량부, 흑색 안료 분말 5 질량부, 유리 플릿 10 질량부, 아크릴 수지 15 질량부, 글리콜에테르계 용제 7 질량부, 분산제 5 질량부를 각각 혼합하고, 이 혼합물을 플래너터리 믹서를 사용하여 30 분간 분산시킨 후, 다시 3 개 롤 밀을 사용하여 3 분간 분산시킴으로써, 페이스트상 인쇄 잉크 조성물을 조제하였다. 이 때의 점도는 6㎩·s 이었다.
한편, 도 4a∼도 4d 에 나타내는 바와 같이, 오목판 오프셋 인쇄법에 사용하는 인쇄판으로서 라인 폭 150㎛, 깊이 30㎛, 피치 300㎛ 인 복수의 오목 형상 패턴을 갖는 평면 오목판 (10) 을 준비하고, 피전사체로서 두께 2.8㎜, 대각 50 인치인 유리 기판 (14) (아사히 유리사 제조의 전면측 전극 기판 : PD200) 을 준비하였다. 또, 인쇄용 블랭킷으로서 표면에 두께가 700㎛ 이고, 경도가 40 (JIS K 6253 타입 A) 인 실리콘 고무 시트 (상온 경화형 실리콘 고무 (부가형)) 가 장착된 블랭킷 롤 (13) 을 사용하였다.
먼저, 평면 오목판 (10) 의 표면에 상기 인쇄용 잉크 조성물 (11) 을 소정량 공급하고, SUS 제 스퀴지 (12) 를 이용하여 평면 오목판 (10) 의 오목 형상 패턴 (10a) 에 인쇄용 잉크 조성물 (11) 을 매립하였다. 이어서 블랭킷 롤 (13) 을 평면 오목판 (10) 상에 압접시킨 상태에서 회전시켜 평면 오목판 (10) 상을 전동시킴으로써, 상기 오목 형상 패턴 (10a) 에 매립된 인쇄 잉크 조성물 (11) 의 일부를 블랭킷 롤 (13) 의 실리콘 고무 시트 (13a) 표면에 전사하였다. 다음으로 블랭킷 롤 (13) 을 유리 기판 (14) 에 압접시킨 상태에서 회전시켜 유리 기판 (14) 상을 전동시킴으로써, 유리 기판 (14) 의 표면에 소정의 패턴을 갖는 인쇄 잉크 조성물 (11) 을 전사하여 원하는 패턴을 갖는 인쇄용 잉크 조성물의 도막을 형성하였다.
다음으로, 인쇄 후의 유리 기판 (14) 을 공기 중에서 150℃ 로 5 분 유지하여 건조시켰다. 이 건조 후, 제 1 단째의 소성으로서 공기 중에서 승온 속도 10℃/분으로 450℃ 까지 승온시킨 후, 450℃ 에서 30 분 유지하였다. 이어서 제 2 단째의 소성으로서 승온 속도 10℃/분으로 580℃ 까지 승온시킨 후, 580℃ 에서 10 분 유지하였다. 이상의 공정을 거침으로써, 표면에 전극이 형성된 유리 기판을 제조하였다.
<실시예 1-7>
아크릴 수지를 10 질량부, 글리콜에테르계 용제를 10 질량부로 하고, 점도가 2㎩·s 가 되도록 인쇄용 잉크 조성물을 조제한 것 이외에는 실시예 1-6 과 동일하게 표면에 전극이 형성된 유리 기판을 제조하였다.
<실시예 1-8>
아크릴 수지를 15 질량부, 글리콜에테르계 용제를 6 질량부로 하고, 점도가 8㎩·s 가 되도록 인쇄용 잉크 조성물을 조제한 것 이외에는 실시예 1-6 과 동일하게 표면에 전극이 형성된 유리 기판을 제조하였다.
<실시예 1-9>
아크릴 수지를 5 질량부, 글리콜에테르계 용제를 10 질량부로 하고, 점도가 1㎩·s 가 되도록 인쇄용 잉크 조성물을 조제한 것 이외에는 실시예 1-6 과 동일하게 표면에 전극이 형성된 유리 기판을 제조하였다.
<실시예 1-10>
아크릴 수지를 15 질량부, 글리콜에테르계 용제를 5 질량부로 하고, 점도가 10㎩·s 가 되도록 인쇄용 잉크 조성물을 조제한 것 이외에는 실시예 1-6 과 동일하게 표면에 전극이 형성된 유리 기판을 제조하였다.
<비교예 1-4>
아크릴 수지를 8 질량부, 글리콜에테르계 용제를 16 질량부로 하고, 점도가 0.8㎩·s 가 되도록 인쇄용 잉크 조성물을 조제한 것 이외에는 실시예 1-6 과 동일하게 표면에 전극이 형성된 유리 기판을 제조하였다.
<비교예 1-5>
아크릴 수지를 12 질량부, 글리콜에테르계 용제를 4 질량부로 하고, 점도가 15㎩·s 가 되도록 인쇄용 잉크 조성물을 조제한 것 이외에는 실시예 1-6 과 동일하게 표면에 전극이 형성된 유리 기판을 제조하였다.
<평가 1-2>
실시예 1-6∼1-10 및 비교예 1-4, 1-5 에서 얻어진 유리 기판 상의 전극에 대해, 오목판 오프셋 인쇄법에 의한 인쇄성을 평가하였다. 그 결과를 표 2 에 나타낸다.
인쇄성의 구체적인 평가 방법은, 소성 후의 유리 기판의 표면에 형성된 인쇄 라인에 대해, 각 기판의 소정 위치에 있어서의 9 지점의 라인 폭을 각각 측정하였다. 이 9 지점의 라인 폭의 측정값 중, 최대값 및 최소값이 평면 오목판의 오목 형상 패턴의 라인 폭 150㎛ 에 대해 ±2㎛ 의 범위 내일 때를 『매우 양호』 로 하고, ±2㎛ 의 범위보다 크고, 또한 ±5㎛ 의 범위 내일 때를 『양호』 로 하고, ±5㎛ 의 범위를 초과했을 때를 『불량』 으로 하였다. 또한, 표 2 중의 인쇄성에 있어서의 최대값 및 최소값은, 평면 오목판의 인쇄 패턴의 라인 폭 150㎛ 에 대한 차이로 나타냈다. 예를 들어, 「＋0.9」 는 측정 데이터가 150.9㎛ 이고, 「-0.5」 는 측정 데이터가 149.5㎛ 이다.
표 2 로부터 명확한 바와 같이, 인쇄용 잉크 조성물의 점도가 1∼10㎩·s 의 범위인 실시예 1-6∼1-8 에서는, 상기 최대값 및 최소값이 평면 오목판의 오목 형상 패턴의 라인 폭 150㎛ 에 대해 ±2㎛ 의 범위 내가 되고, 또 실시예 1-9, 1-10 에서는, 상기 최대값 및 최소값이 평면 오목판의 오목 형상 패턴의 라인 폭 150㎛ 에 대해 ±2㎛ 범위보다 크고, 또한 ±5㎛ 의 범위 내가 되고, 오목판 오프셋 인쇄법에 의한 인쇄성에 있어서 우수한 결과가 얻어졌다. 한편, 인쇄용 잉크 조성물의 점도가 1㎩·s 미만인 비교예 1-4, 및 인쇄용 잉크 조성물의 점도가 10㎩·s 를 초과하는 비교예 1-5 에서는, 상기 최대값 및 최소값이 평면 오목판의 오목 형상 패턴의 라인 폭 150㎛ 에 대해 ±5㎛ 의 범위를 초과하여 오목판 오프셋 인쇄법에 의한 인쇄성이 불량이 되었다. 이로부터, 도막을 형성할 때의 인쇄를 오프셋 인쇄법에 의해 실시하는 경우에는, 점도가 1∼10㎩·s 가 되도록 조제한 인쇄용 잉크 조성물을 사용하는 것이 바람직한 것이 확인되었다.
<실시예 1-11>
도전성 금속 분말로서 평균 입경이 0.4㎛ 이고 구상인 은 분말을, 흑색 안료 분말로서 평균 입경이 0.1㎛ 이고 구상의 Mn, Cu 및 Fe 의 복합계 산화물인 흑색 안료 (조성비, Mn:Cu:Fe=35:25:8.3) 를 각각 준비하였다. 또 유리 플릿으로서 연화점이 400℃ 인 산화비스무트-산화붕소계 유리 플릿을 준비하였다. 또 수지 성분으로서 에틸셀룰로오스 수지를, 용제 성분으로서 α-테르피네올을 각각 준비하였다. 또 분산제로서 고급 지방산인 스테아르산을 준비하였다.
상기 은 분말 50 질량부, 흑색 안료 분말 5 질량부, 유리 플릿 10 질량부, 에틸셀룰로오스 수지 10 질량부, α-테르피네올 7 질량부, 분산제 5 질량부를 각각 혼합하고, 이 혼합물을 플래너터리 믹서를 사용하여 30 분간 분산시킨 후, 다시 3 개 롤 밀을 사용하여 3 분간 분산시킴으로써, 페이스트상 인쇄 잉크 조성물을 조제하였다. 이 때, 얻어진 인쇄용 잉크 조성물의 점도는 300㎩·s 이었다.
한편, 스크린 인쇄기로서 마이크로테크사 제조의 MT-320 을 준비하고, 인쇄판으로서 라인 폭 150㎛, 피치 300㎛ 인 복수의 패턴을 갖는 표면 메시가 300 인 폴리에스테르제 스크린판을 준비하였다. 또 피전사체로서 두께 2.8㎜, 대각 50 인치인 유리 기판 (아사히 유리사 제조의 전면측 전극 기판 : PD200) 을 준비하였다.
먼저 스크린판 표면 상에 인쇄용 잉크 조성물을 소정량 공급하고, 스크레이퍼를 스크린판 표면 상을 슬라이드시킴으로써, 인쇄용 잉크 조성물을 슬릿에 매립하였다. 이어서 스퀴지를 스크린판 표면에 놓고, 이 스퀴지를 가압한 상태에서 스크린판 표면 상을 슬라이드시킴으로써, 슬릿에 매립된 인쇄용 잉크 조성물을 투명 전극을 갖는 유리 기판에 전사하였다. 이와 같이 하여 투명 전극을 갖는 유리 기판 표면에 인쇄용 잉크 조성물이 소정의 패턴으로 전사되고, 원하는 인쇄 패턴을 갖는 도막을 형성하였다.
다음으로, 인쇄 후의 유리 기판을 공기 중에서 150℃ 로 5 분 유지하여 건조시켰다. 이 건조 후, 제 1 단째의 소성으로서 공기 중에서 승온 속도 10℃/분으로 450℃ 까지 승온시킨 후, 450℃ 에서 30 분 유지하였다. 이어서 제 2 단째의 소성으로서 승온 속도 10℃/분으로 온도를 높여 580℃ 에서 10 분 유지하였다. 이상의 공정을 거침으로써, 표면에 전극이 형성된 유리 기판을 제조하였다.
<실시예 1-12>
에틸셀룰로오스 수지 10 질량부, α-테르피네올 질량부 10 질량부로 하고, 점도가 100㎩·s 가 되도록 인쇄용 잉크 조성물을 조제한 것 이외에는 실시예 1-11 과 동일하게 표면에 전극이 형성된 유리 기판을 제조하였다.
<실시예 1-13>
에틸셀룰로오스 수지 10 질량부, α-테르피네올 질량부 6 질량부로 하고, 점도가 500㎩·s 가 되도록 인쇄용 잉크 조성물을 조제한 것 이외에는 실시예 1-11 과 동일하게 표면에 전극이 형성된 유리 기판을 제조하였다.
<실시예 1-14>
에틸셀룰로오스 수지 10 질량부, α-테르피네올 질량부 15 질량부로 하고, 점도가 40㎩·s 가 되도록 인쇄용 잉크 조성물을 조제한 것 이외에는 실시예 1-11 과 동일하게 표면에 전극이 형성된 유리 기판을 제조하였다.
<실시예 1-15>
에틸셀룰로오스 수지 9 질량부, α-테르피네올 질량부 3 질량부로 하고, 점도가 980㎩·s 가 되도록 인쇄용 잉크 조성물을 조제한 것 이외에는 실시예 1-11 과 동일하게 표면에 전극이 형성된 유리 기판을 제조하였다.
<비교예 1-6>
에틸셀룰로오스 수지 12 질량부, α-테르피네올 질량부 18 질량부로 하고, 점도가 8㎩·s 가 되도록 인쇄용 잉크 조성물을 조제한 것 이외에는 실시예 1-11 과 동일하게 표면에 전극이 형성된 유리 기판을 제조하였다.
<비교예 1-7>
에틸셀룰로오스 수지 10 질량부, α-테르피네올 질량부 3 질량부로 하고, 점도가 1200㎩·s 가 되도록 인쇄용 잉크 조성물을 조제한 것 이외에는 실시예 1-11 과 동일하게 표면에 전극이 형성된 유리 기판을 제조하였다.
<평가 1-3>
실시예 1-11∼1-15 및 비교예 1-6, 1-7 에서 얻어진 유리 기판 상의 전극에 대해, 스크린 인쇄법에 의한 인쇄성을 평가하였다. 그 결과를 표 3 에 나타낸다.
인쇄성의 구체적인 평가 방법은, 소성 후의 유리 기판의 표면에 형성된 인쇄 라인에 대해, 각 기판의 소정 위치에 있어서의 9 지점의 라인 폭을 각각 측정하였다. 이 9 지점의 라인 폭의 측정값 중, 최대값 및 최소값이 스크린판의 슬릿의 라인 폭 150㎛ 에 대해 ±2㎛ 의 범위 내일 때를 『매우 양호』 로 하고, ±2㎛ 의 범위보다 크고, 또한 ±5㎛ 의 범위 내일 때를 『양호』 로 하고, ±5㎛ 의 범위를 초과했을 때를 『불량』 으로 하였다. 또한, 표 3 중의 인쇄성에 있어서의 최대값 및 최소값은, 스크린판의 슬릿의 라인 폭 150㎛ 에 대한 차이로 나타냈다. 예를 들어, 「＋0.9」 는 측정 데이터가 150.9㎛ 이고, 「-0.5」 는 측정 데이터가 149.5㎛ 이다.
표 3 으로부터 명확한 바와 같이, 인쇄용 잉크 조성물의 점도가 10∼1000㎩·s 의 범위인 실시예 1-11∼1-13 에서는, 상기 최대값 및 최소값이 스크린판의 슬릿의 라인 폭 150㎛ 에 대해 ±2㎛ 의 범위 내가 되고, 또 실시예 1-14, 1-15 에서는, 상기 최대값 및 최소값이 스크린판의 슬릿의 라인 폭 150㎛ 에 대해 ±2㎛ 의 범위보다 크고, 또한 ±5㎛ 의 범위 내가 되고, 스크린 인쇄법에 의한 인쇄성에 있어서 우수한 결과가 얻어졌다. 한편, 인쇄용 잉크 조성물의 점도가 10㎩·s 미만인 비교예 1-6, 및 인쇄용 잉크 조성물의 점도가 1000㎩·s 를 초과하는 비교예 1-7 에서는, 상기 최대값 및 최소값이 스크린판의 슬릿의 라인 폭 150㎛ 에 대해 ±5㎛ 를 초과하여 스크린 인쇄법에 의한 인쇄성이 불량이 되었다. 이로부터, 도막을 형성할 때의 인쇄를 스크린 인쇄법에 의해 실시하는 경우에는, 점도가 10∼1000㎩·s 가 되도록 조제한 인쇄용 잉크 조성물을 사용하는 것이 바람직한 것이 확인되었다.
<실시예 1-16>
소성 방법으로서, 제 1 단째의 소성으로서 승온 속도 10℃/분으로 450℃ 로 승온시킨 후, 450℃ 로 20 분 유지한 후, 한 번 실온까지 온도를 낮춰 이 실온에서 12 시간 유지한 후, 제 2 단째의 소성으로서 승온 속도 10℃/분으로 온도를 높여 500℃ 에서 10 분 유지하고, 이어서 승온 속도 10℃/분으로 승온시켜 560℃ 에서 10 분 유지하는 제 3 단째의 소성을 실시한 것 이외에는 실시예 1-1 과 동일하게 하여 표면에 전극이 형성된 유리 기판을 제조하였다.
<실시예 1-17>
소성 방법으로서, 제 1 단째의 소성으로서 승온 속도 10℃/분으로 430℃ 로 승온시킨 후, 430℃ 로 20 분 유지한 후, 이어서 제 2 단째의 소성으로서 승온 속도 10℃/분으로 온도를 높여 480℃ 에서 10 분 유지하고, 이어서 승온 속도 10℃/분으로 승온시켜 500℃ 에서 10 분 유지하는 제 3 단째의 소성을 실시하고, 추가로 이어서 승온 속도 10℃/분으로 승온시켜 580℃ 에서 10 분 유지하는 제 4 단째의 소성을 실시한 것 이외에는 실시예 1-1 과 동일하게 하여 표면에 전극이 형성된 유리 기판을 제조하였다.
<평가 1-4>
실시예 1-16 및 1-17 에서 얻어진 유리 기판 상의 전극에 대해, 저항을 로레스타 (미쯔비시 화학사 제조) 에 의해 측정하였다. 또, 이 전극의 흑색도는, 컬러 컴퓨터 (스가 시험기사 제조) 로 L 값 (명도) 을 측정함으로써 평가하였다. 또한, L 값의 측정값은, 수치가 작을수록 명도가 낮은, 즉, 보다 흑색에 가까운 것을 나타낸다. 그 결과를 실시예 1-1 의 결과와 함께 다음의 표 4 에 각각 나타낸다.
표 4 로부터 명확한 바와 같이, 2 단계의 소성을 실시하여 얻어진 실시예 1-1 의 전극에 비해, 3 단계의 소성을 실시하여 얻어진 실시예 1-16 의 전극, 4 단계의 소성을 실시하여 얻어진 실시예 1-17 의 전극에서는, 비저항이 우수하고, 더욱 흑색도가 높은 결과가 얻어졌다.
이 결과로부터, 동일한 인쇄용 잉크 조성물을 사용했다고 해도, 단계를 늘려 소성을 실시함으로써, 비저항이 보다 향상되는 것, 흑색도도 보다 향상되는 것이 확인되었다.
(제 4 실시형태)
이하, 본 발명의 제 4 실시형태에 대해 상세하게 설명한다.
본 발명의 제 4 실시형태의 인쇄용 잉크 조성물은, 투명 기판의 표면에 형성된 투명 전극 상에 인쇄하여 원하는 인쇄 패턴의 도막을 형성하고, 이 형성한 인쇄 패턴의 도막을 건조시킨 후, 인쇄 패턴의 도막을 소성시켜 PDP 용 전면판의 블랙 매트릭스 및 버스 전극을 형성하기 위한 조성물이다.
상기 인쇄용 잉크 조성물은, 안료 분말 및 유리 플릿으로 구성되는 분말 성분과, 수지 성분, 용제 성분 및 분산제를 함유한다. 안료 분말은, 도전성 금속 분말과 흑색 안료 분말로 이루어지고, 도전성 금속 분말을 100 질량부로 할 때, 흑색 안료 분말이 2∼50 질량부의 비율이 되도록 배합하는 것이 바람직하고, 나아가 3∼20 질량부가 보다 바람직하다. 안료 분말의 합계를 100 질량부로 할 때, 유리 플릿이 10∼100 질량부의 비율이 되도록 배합하는 것이 바람직하고, 나아가 15∼50 질량부가 보다 바람직하다. 도전성 금속 분말 100 질량부에 대해, 유리 플릿이 5∼30 질량부의 비율이 되도록 배합하는 것이 바람직하고, 나아가 10∼20 질량부가 보다 바람직하다. 수지 성분과 용제 성분의 비율에 대해서는, 수지 성분을 100 질량부로 할 때, 용제 성분이 30∼200 질량부의 비율이 되도록 배합하는 것이 바람직하고, 나아가 40∼100 질량부가 보다 바람직하다. 안료 분말의 합계를 100 질량부로 할 때, 수지 성분 및 용제 성분의 합계가 20∼200 질량부의 비율이 되도록 배합하는 것이 바람직하고, 나아가 30∼100 질량부가 보다 바람직하다. 또, 분산제의 배합량은 안료 분말의 합계를 100 질량부로 할 때, 2∼30 질량부가 바람직하고, 3∼20 질량부가 보다 바람직하다.
도전성 금속 분말은, 평균 입경이 0.1∼1.0㎛ 의 범위 내인 분말을 사용하는 것이 바람직하고, 평균 입경이 0.3∼0.6㎛ 의 범위 내인 분말을 사용하는 것이 보다 바람직하다. 도전성 금속 분말로는, 은 분말, 구리 분말, 알루미늄 분말, 금 분말, 니켈 분말 등을 들 수 있다.
흑색 안료 분말은, 평균 입경 0.01∼0.5㎛ 의 범위 내인 분말을 사용하는 것이 바람직하고, 평균 입경 0.03∼0.2㎛ 의 범위 내인 분말을 사용하는 것이 보다 바람직하다. 흑색 안료 분말로는, Co, Cr, Cu, Mn, Ru, Fe 및 Ni 로 이루어지는 군에서 선택된 1 종 또는 2 종 이상의 금속 원소를 함유하는 금속 산화물 또는 이들의 복합 산화물로 이루어지는 조성물을 들 수 있다.
본 발명의 인쇄용 잉크 조성물에서는, 도전성 금속 분말과 흑색 안료 분말의 조합에 대해, 흑색 안료 분말의 평균 입경이 도전성 금속 분말의 평균 입경의 1/20∼1/2 의 범위 내가 되도록 그 평균 입경을 조정한다. 이 중, 1/10∼3/10 인 것이 바람직하다. 흑색 안료 분말의 평균 입경이 도전성 금속 분말의 평균 입경의 1/2 을 초과하면, 인쇄 후의 도막 중에서, 도전성 금속 분말끼리의 접촉을 흑색 안료 분말이 저해함으로써 도전성을 저하시키는 문제를 일으킨다. 또 흑색 안료 분말의 평균 입경이 도전성 금속 분말의 평균 입경의 1/20 미만이면, 흑색 안료 분말에 의해 블랙 매트릭스의 흑색 발색이 도전성 금속 분말의 큰 입자에 의해 저해되므로, 흑색도가 저하되는 문제를 일으킨다.
유리 플릿은, 산화납, 산화비스무트, 산화아연, 산화붕소, 산화규소, 산화알루미늄, 산화인, 산화칼슘 및 산화티탄으로 이루어지는 군에서 선택된 1 종 또는 2 종 이상의 산화물로 이루어지고, 350∼500℃ 의 연화점을 갖는 산화물이 바람직하다. 유리 플릿의 평균 입자경에 대해서는 0.1∼1.0㎛ 인 것이 바람직하다.
수지 성분으로는 합성 수지를 들 수 있다. 이 합성 수지는, 소성시에 탄화되지 않고 소실되는 것이면 특별히 한정되는 것은 아니지만, 구체적으로는 에폭시 수지, 셀룰로오스 수지, 우레탄 수지, 부티랄 수지, 아크릴 수지, 폴리에스테르 수지, 스티렌 수지, 페놀 수지 등을 들 수 있고, 추가로 이들 수지를 복수 혼합하여 가교 반응시킨 수지라도 사용할 수 있다.
용제 성분으로는, 수지 성분을 용해할 수 있는 유기 용제이면 특별히 한정되는 것은 아니지만, 구체적으로는 알코올계 용제, 케톤계 용제, 에테르계 용제, 카르비톨계 용제, 탄화수소계 용제, 디올계 용제, 글리콜계 용제, 글리콜에테르계 용제 등을 들 수 있고, 추가로 이들 용제를 복수 혼합시킨 용제도 사용할 수 있다.
분산제로는, 고급 지방산이 바람직하다. 고급 지방산의 지방 사슬의 길이는 특별히 한정되지 않지만, C8 이상이 바람직하다. 또, 고급 지방산의 말단 관능기가 카르보닐기를 2 개 소유하는 디카르복실산이 보다 바람직하다. 카르보닐기가 2 개 존재함으로써, 도전성 금속 분말과 흑색 안료의 인쇄 잉크 조성물 중에서의 분산성이 좋아지기 때문이다.
본 발명의 제 4 실시형태의 PDP 용 전면판의 블랙 매트릭스 및 버스 전극의 형성 방법은, 투명 기판의 표면에 형성된 투명 전극 상에 전술한 본 발명의 인쇄용 잉크 조성물을 인쇄하여 원하는 인쇄 패턴의 도막을 형성하고, 형성한 인쇄 패턴의 도막을 건조, 소성시키는 것을 특징으로 한다. 인쇄는, 인쇄 방법에 따라 인쇄용 잉크 조성물의 점도를 조정함으로써 실시한다. 도막을 형성할 때의 인쇄를 오프셋 인쇄법에 의해 실시하는 경우에는, 점도가 1∼10㎩·s, 바람직하게는 2∼8㎩·s 가 되도록 조제한 인쇄용 잉크 조성물을 사용하는 것이 바람직하다. 또 도막을 형성할 때의 인쇄를 스크린 인쇄법에 의해 실시하는 경우에는, 점도가 10∼1000㎩·s, 바람직하게는 100∼500㎩·s 가 되도록 조제한 인쇄용 잉크 조성물을 사용하는 것이 바람직하다.
점도가 상기 1∼10㎩·s 의 범위가 되도록 조제한 인쇄용 잉크 조성물을 사용하여 오목판 오프셋 인쇄법에 의해 투명 전극을 갖는 유리 기판 상에 인쇄하여 소성시켜 PDP 용 전극을 형성하는 방법을 설명한다.
먼저 도 4a 에 나타내는 바와 같이, 소정의 오목 형상 패턴 (10a) 을 갖는 평면 오목판 (10) 을 인쇄판으로서 준비하고, 이 평면 오목판 (10) 표면에 인쇄용 잉크 조성물 (11) 을 소정량 공급한다. 이 평면 오목판 (10) 표면에 스퀴지 (12) 를 대어 슬라이드시킴으로써, 인쇄용 잉크 조성물 (11) 을 오목 형상 패턴 (10a) 에 매립한다. 이어서 도 4b 에 나타내는 바와 같이, 표면에 실리콘 블랭킷 (13a) 이 장착된 블랭킷 롤 (13) 을 인쇄용 블랭킷으로서 준비하고, 인쇄용 잉크 조성물 (11) 이 오목 형상 패턴 (10a) 에 매립된 평면 오목판 (10) 상에 블랭킷 롤 (13) 을 압접시키고, 이 상태에서 블랭킷 롤 (13) 을 회전시켜 평면 오목판 (10) 상을 전동시킴으로써, 평면 오목판 (10) 의 오목 형상 패턴 (10a) 에 매립된 잉크 (11) 의 일부를 블랭킷 롤 (13) 의 실리콘 고무 시트 (13a) 표면에 전사한다. 이 때의 전사율은 평면 오목판의 오목 형상 패턴이나 잉크 조성물에 함유되는 성분이나 비율, 혹은 블랭킷의 압접의 강약에 따라서도 상이한데, 대략 50∼60% 정도의 비율이다. 다음으로 도 4c 에 나타내는 바와 같이, 인쇄용 잉크 조성물 (11) 을 전사한 블랭킷 롤 (13) 을 투명 전극을 갖는 유리 기판 (14) (피전사체) 에 압접시키고, 이 상태에서 블랭킷 롤 (13) 을 회전시켜 투명 전극을 갖는 유리 기판 (14) 상을 전동시킴으로써, 투명 전극을 갖는 유리 기판 (14) 표면에 인쇄용 잉크 조성물 (11) 이 소정의 패턴으로 전사되어 원하는 인쇄 패턴을 갖는 도막이 된다 (도 4d). 또한 도 4a∼도 4d 에 있어서는, 유리 기판에 형성된 투명 전극은 도시하지 않았다.
또한, 이 원하는 인쇄 패턴의 도막이 형성된 유리 기판 (14) 을 공기 중에서 100∼200℃ 로 1∼30 분간 유지하여 건조시킨 후, 공기 중에서 승온 속도 6∼12℃/분, 바람직하게는 8∼10℃/분으로 500∼600℃, 바람직하게는 540∼580℃ 까지 승온시켜 소성을 실시한다. 소성의 온도 유지 시간은 5∼30 분이 바람직하고, 10∼20 분이 보다 바람직하다.
이상, 도 4a∼도 4d 의 각 공정을 거침으로써 PDP 용 전극이 형성된다. 또 동일한 공정을 거침으로써 PDP 용 블랙 매트릭스가 형성된다.
이와 같이 형성된 소성체는, 종래의 기술에 의해 형성된 소성체에 비해, 블랙 매트릭스와 버스 전극이 일체화되어 있으므로, 제조 공정이 간략화되어 제조 비용적으로도 우수하다.
다음으로 점도가 상기 10∼1000㎩·s 의 범위가 되도록 조제한 인쇄용 잉크 조성물을 사용하여 스크린 인쇄법에 의해 투명 전극을 갖는 유리 기판 상에 인쇄하여 소성시켜 PDP 용 전극을 형성하는 방법을 설명한다.
먼저 스크린판 (21) 을 스크린 프레임 (22) 에 붙이고, 긴장시킨 상태에서 스크린판 (21) 을 고정시키고, 도 5a 에 나타내는 바와 같이, 스크린판 (21) 표면 상에 인쇄용 잉크 조성물 (23) 을 소정량 공급한다. 이어서 도 5b 에 나타내는 바와 같이, 스크레이퍼 (24) 를 도 5c∼5f 에 나타내는 인쇄 동작 방향과는 반대 방향으로 슬라이드시킴으로써, 인쇄용 잉크 조성물 (23) 을 슬릿 (21a) 에 매립한다. 이어서 도 5c 에 나타내는 바와 같이, 스퀴지 (25) 를 스크린판 (21) 표면에 놓은 후, 도 5d, 도 5e 에 나타내는 바와 같이, 이 스퀴지 (25) 를 가압한 상태에서 스크린판 (21) 표면 상을 슬라이드시켜 슬릿 (21a) 에 매립된 인쇄용 잉크 조성물 (23) 을 투명 전극을 갖는 유리 기판 (피전사체) (20) 에 전사한다. 또한 도 5a∼5f 에 있어서는, 유리 기판에 형성된 투명 전극은 도시하지 않았다. 슬릿 (21a) 에 매립된 인쇄용 잉크 조성물 (23) 은, 도 5e 에 나타내는 바와 같이, 스퀴지 (25) 가 스크린판 (21) 의 슬릿 (21a) 을 통과할 때 토출되어, 투명 전극을 갖는 유리 기판 (20) 에 전사된다. 이와 같이 하여 투명 전극을 갖는 유리 기판 (20) 표면에 인쇄용 잉크 조성물 (23) 이 소정의 패턴으로 전사되어 원하는 인쇄 패턴을 갖는 도막 (26) 이 된다 (도 5f).
또한, 이 원하는 인쇄 패턴의 도막이 형성된 유리 기판 (20) 을 공기 중에서 100∼200℃ 로 1∼30 분간 유지하여 건조시킨 후, 공기 중에서 승온 속도 6∼12℃/분, 바람직하게는 8∼10℃/분으로 500∼600℃, 바람직하게는 540∼580℃ 까지 승온시켜 소성을 실시한다. 소성의 온도 유지 시간은 5∼30 분이 바람직하고, 10∼20 분이 보다 바람직하다.
이상, 도 5a∼도 5f 의 각 공정을 거침으로써 PDP 용 전극이 형성된다. 또 동일한 공정을 거침으로써 PDP 용 블랙 매트릭스가 형성된다.
이와 같이 형성된 소성체는, 종래의 기술에 의해 형성된 소성체에 비해, 블랙 매트릭스와 버스 전극이 일체화되어 있으므로, 제조 공정이 간략화되어 제조 비용적으로도 우수하다.
다음으로 본 발명의 제 4 실시형태의 실시예를 비교예와 함께 상세하게 설명한다.
<실시예 2-1>
도전성 금속 분말로서 평균 입경이 0.4㎛ 이고 구상인 은 분말을, 흑색 안료 분말로서 평균 입경이 0.1㎛ 이고 구상의 Mn, Cu 및 Fe 의 복합계 산화물인 흑색 안료 (조성비, Mn:Cu:Fe=35:25:8.3) 를 각각 준비하였다. 또 유리 플릿으로서 연화점이 400℃ 인 산화비스무트-산화붕소계 유리 플릿을 준비하였다. 또 수지 성분으로서 아크릴계 수지를, 용제 성분으로서 글리콜에테르계 용제를 각각 준비하였다. 또 분산제로서 고급 지방산으로서 스테아르산을 준비하였다.
상기 은 분말 50 질량부, 흑색 안료 분말 5 질량부, 유리 플릿 10 질량부, 아크릴 수지 15 질량부, 글리콜에테르계 용제 7 질량부, 분산제 5 질량부를 각각 혼합하고, 이 혼합물을 플래너터리 믹서를 사용하여 30 분간 분산시킨 후, 다시 3 개 롤 밀을 사용하여 3 분간 분산시킴으로써, 페이스트상 인쇄 잉크 조성물을 조제하였다.
한편, 도 4a∼도 4d 에 나타내는 바와 같이, 오목판 오프셋 인쇄법에 사용하는 인쇄판으로서 라인 폭 150㎛, 깊이 30㎛, 피치 300㎛ 인 복수의 오목 형상 패턴을 갖는 평면 오목판 (10) 을 준비하고, 피전사체로서 두께 2.8㎜, 대각 50 인치인 유리 기판 (14) (아사히 유리사 제조의 전면측 전극 기판 : PD200) 을 준비하였다. 또, 인쇄용 블랭킷으로서 표면에 두께가 700㎛ 이고, 경도가 40 (JIS K 6253 타입 A) 인 실리콘 고무 시트 (상온 경화형 실리콘 고무 (부가형)) 가 장착된 블랭킷 롤 (13) 을 사용하였다.
먼저, 평면 오목판 (10) 의 표면에 상기 인쇄용 잉크 조성물 (11) 을 소정량 공급하고, SUS 제 스퀴지 (12) 를 이용하여 평면 오목판 (10) 의 오목 형상 패턴 (10a) 에 인쇄용 잉크 조성물 (11) 을 매립하였다. 이어서 블랭킷 롤 (13) 을 평면 오목판 (10) 상에 압접시킨 상태에서 회전시켜 평면 오목판 (10) 상을 전동시킴으로써, 상기 오목 형상 패턴 (10a) 에 매립된 인쇄 잉크 조성물 (11) 의 일부를 블랭킷 롤 (13) 의 실리콘 고무 시트 (13a) 표면에 전사하였다. 다음으로 블랭킷 롤 (13) 을 유리 기판 (14) 에 압접시킨 상태에서 회전시켜 유리 기판 (14) 상을 전동시킴으로써, 유리 기판 (14) 의 표면에 소정의 패턴을 갖는 인쇄 잉크 조성물 (11) 을 전사하여 원하는 패턴을 갖는 인쇄용 잉크 조성물의 도막을 형성하였다.
다음으로, 인쇄 후의 유리 기판 (14) 을 공기 중에서 150℃ 로 5 분 유지하여 건조시켰다. 이 건조 후, 공기 중에서 승온 속도 10℃/분으로 560℃ 까지 승온시킨 후, 560℃ 에서 10 분 유지하였다. 이상의 공정을 거침으로써, 표면에 전극이 형성된 유리 기판을 제조하였다.
<실시예 2-2>
유리 플릿의 비율을 8 질량부로 하고, 분산제로서 스테아르산 대신에 헥사데칸디카르복실산을 사용하여 인쇄용 잉크 조성물을 조제한 것 이외에는 실시예 2-1 과 동일하게 하여 표면에 전극이 형성된 유리 기판을 제조하였다.
<실시예 2-3>
흑색 안료 분말로서 평균 입경 0.04㎛ 의 구상의 Mn, Cu 및 Fe 의 복합계 산화물인 흑색 안료를 사용하여, 흑색 안료 분말의 평균 입경이 도전성 금속 분말의 평균 입경의 1/10 이 되도록 하고, 또한 유리 플릿의 비율을 12 질량부로 하여 인쇄용 잉크 조성물을 조제한 것 이외에는, 실시예 2-2 와 동일하게 하여 표면에 전극이 형성된 유리 기판을 제조하였다.
<실시예 2-4>
도전성 금속 분말인 은 분말의 비율을 60 질량부, 흑색 안료 분말인 Mn, Cu 및 Fe 의 복합계 산화물인 흑색 안료의 비율을 4 질량부로 하여 인쇄용 잉크 조성물을 조제한 것 이외에는, 실시예 2-1 과 동일하게 하여 표면에 전극이 형성된 유리 기판을 제조하였다.
<실시예 2-5>
도전성 금속 분말인 은 분말의 비율을 40 질량부, 흑색 안료 분말인 Mn, Cu 및 Fe 의 복합계 산화물인 흑색 안료의 비율을 8 질량부로 하여 인쇄용 잉크 조성물을 조제한 것 이외에는, 실시예 2-2 와 동일하게 하여 표면에 전극이 형성된 유리 기판을 제조하였다.
<실시예 2-6>
분산제로서 스테아르산 대신에 인산에스테르를 사용하여 인쇄용 잉크 조성물을 조제한 것 이외에는 실시예 2-1 과 동일하게 하여 표면에 전극이 형성된 유리 기판을 제조하였다.
<실시예 2-7>
도전성 금속 분말로서 평균 입경 0.20㎛ 의 구상인 은 분말을, 흑색 안료 분말로서 평균 입경 0.08㎛ 의 구상의 Mn, Cu 및 Fe 의 복합계 산화물인 흑색 안료를 사용하여 흑색 안료 분말의 평균 입경이 도전성 금속 분말의 평균 입경의 8/20 이 되도록 하고, 또한 유리 플릿의 비율을 10 질량부, 수지 성분의 비율을 20 질량부, 용제 성분의 비율을 8 질량부로 하여 인쇄용 잉크 조성물을 조제한 것 이외에는, 실시예 2-1 과 동일하게 하여 표면에 전극이 형성된 유리 기판을 제조하였다.
<실시예 2-8>
도전성 금속 분말로서 평균 입경 0.20㎛ 의 구상인 은 분말을, 흑색 안료 분말로서 평균 입경 0.10㎛ 의 구상의 Mn, Cu 및 Fe 의 복합계 산화물인 흑색 안료를 사용하여, 흑색 안료 분말의 평균 입경이 도전성 금속 분말의 평균 입경의 10/20 이 되도록 하고, 또한 유리 플릿의 비율을 12 질량부, 수지 성분의 비율을 12 질량부, 용제 성분의 비율을 12 질량부로 하여 인쇄용 잉크 조성물을 조제한 것 이외에는, 실시예 2-1 과 동일하게 하여 표면에 전극이 형성된 유리 기판을 제조하였다.
<실시예 2-9>
도전성 금속 분말로서 평균 입경 0.80㎛ 의 구상인 은 분말을, 흑색 안료 분말로서 평균 입경 0.06㎛ 의 구상의 Mn, Cu 및 Fe 의 복합계 산화물인 흑색 안료를 사용하여, 흑색 안료 분말의 평균 입경이 도전성 금속 분말의 평균 입경의 6/80 이 되도록 하고, 또한 유리 플릿의 비율을 10 질량부, 용제 성분의 비율을 10 질량부, 분산제의 비율을 4 질량부로 하여 인쇄용 잉크 조성물을 조제한 것 이외에는, 실시예 2-2 와 동일하게 하여 표면에 전극이 형성된 유리 기판을 제조하였다.
<실시예 2-10>
도전성 금속 분말로서 평균 입경 0.60㎛ 의 구상인 은 분말을, 흑색 안료 분말로서 평균 입경 0.03㎛ 의 구상의 Mn, Cu 및 Fe 의 복합계 산화물인 흑색 안료를 사용하여, 흑색 안료 분말의 평균 입경이 도전성 금속 분말의 평균 입경의 6/120 이 되도록 하고, 또한 유리 플릿의 비율을 10 질량부, 수지 성분의 비율을 10 질량부, 용제 성분의 비율을 15 질량부, 분산제의 비율을 6 질량부로 하여 인쇄용 잉크 조성물을 조제한 것 이외에는, 실시예 2-2 와 동일하게 하여 표면에 전극이 형성된 유리 기판을 제조하였다.
<실시예 2-11>
도전성 금속 분말로서 평균 입경 0.20㎛ 의 구상인 은 분말을, 흑색 안료 분말로서 평균 입경 0.10㎛ 의 구상의 Mn, Cu 및 Fe 의 복합계 산화물인 흑색 안료를 사용하여, 흑색 안료 분말의 평균 입경이 도전성 금속 분말의 평균 입경의 1/2 이 되도록 하고, 또한 용제 성분의 비율을 10 질량부로 하여 인쇄용 잉크 조성물을 조제한 것 이외에는, 실시예 2-1 과 동일하게 하여 표면에 전극이 형성된 유리 기판을 제조하였다.
<실시예 2-12>
도전성 금속 분말로서 평균 입경 0.20㎛ 의 구상인 은 분말을, 흑색 안료 분말로서 평균 입경 0.10㎛ 의 구상의 Mn, Cu 및 Fe 의 복합계 산화물인 흑색 안료를 사용하여, 흑색 안료 분말의 평균 입경이 도전성 금속 분말의 평균 입경의 1/2 이 되도록 하고, 또한 유리 플릿의 비율을 10 질량부로 하여 인쇄용 잉크 조성물을 조제한 것 이외에는, 실시예 2-1 과 동일하게 하여 표면에 전극이 형성된 유리 기판을 제조하였다.
<실시예 2-13>
도전성 금속 분말로서 평균 입경 0.60㎛ 의 구상인 은 분말을, 흑색 안료 분말로서 평균 입경 0.10㎛ 의 구상의 Mn, Cu 및 Fe 의 복합계 산화물인 흑색 안료를 사용하여, 흑색 안료 분말의 평균 입경이 도전성 금속 분말의 평균 입경의 1/6 이 되도록 하고, 또한 유리 플릿의 비율을 10 질량부, 수지 성분의 비율을 20 질량부, 용제 성분의 비율을 10 질량부, 분산제의 비율을 8 질량부로 하여 인쇄용 잉크 조성물을 조제한 것 이외에는, 실시예 2-6 과 동일하게 하여 표면에 전극이 형성된 유리 기판을 제조하였다.
<실시예 2-14>
도전성 금속 분말로서 평균 입경 1.00㎛ 의 구상인 은 분말을, 흑색 안료 분말로서 평균 입경 0.10㎛ 의 구상의 Mn, Cu 및 Fe 의 복합계 산화물인 흑색 안료를 사용하여, 흑색 안료 분말의 평균 입경이 도전성 금속 분말의 평균 입경의 1/10 이 되도록 하고, 또한 용제 성분의 비율을 15 질량부로 하여 인쇄용 잉크 조성물을 조제한 것 이외에는, 실시예 2-1 과 동일하게 하여 표면에 전극이 형성된 유리 기판을 제조하였다.
<실시예 2-15>
도전성 금속 분말로서 평균 입경 0.20㎛ 의 구상인 은 분말을, 흑색 안료 분말로서 평균 입경 0.01㎛ 의 구상의 Mn, Cu 및 Fe 의 복합계 산화물인 흑색 안료를 사용하여, 흑색 안료 분말의 평균 입경이 도전성 금속 분말의 평균 입경의 1/20 이 되도록 하고, 또한 유리 플릿의 비율을 10 질량부, 용제 성분의 비율을 6 질량부로 하여 인쇄용 잉크 조성물을 조제한 것 이외에는, 실시예 2-1 과 동일하게 하여 표면에 전극이 형성된 유리 기판을 제조하였다.
<실시예 2-16>
도전성 금속 분말로서 평균 입경 0.50㎛ 의 구상인 은 분말을, 흑색 안료 분말로서 평균 입경 0.05㎛ 의 구상의 Mn, Cu 및 Fe 의 복합계 산화물인 흑색 안료를 사용하여, 흑색 안료 분말의 평균 입경이 도전성 금속 분말의 평균 입경의 1/10 이 되도록 하고, 또한 유리 플릿의 비율을 10 질량부, 수지 성분의 비율을 20 질량부, 용제 성분의 비율을 10 질량부로 하여 인쇄용 잉크 조성물을 조제한 것 이외에는, 실시예 2-2 와 동일하게 하여 표면에 전극이 형성된 유리 기판을 제조하였다.
<실시예 2-17>
도전성 금속 분말로서 평균 입경 0.40㎛ 의 구상인 은 분말을, 흑색 안료 분말로서 평균 입경 0.10㎛ 의 구상의 Mn, Cu 및 Fe 의 복합계 산화물인 흑색 안료를 사용하여, 흑색 안료 분말의 평균 입경이 도전성 금속 분말의 평균 입경의 1/4 이 되도록 하고, 또한 유리 플릿의 비율을 8 질량부로 하여 인쇄용 잉크 조성물을 조제한 것 이외에는, 실시예 2-2 와 동일하게 하여 표면에 전극이 형성된 유리 기판을 제조하였다.
<실시예 2-18>
도전성 금속 분말로서 평균 입경 1.00㎛ 의 구상인 은 분말을, 흑색 안료 분말로서 평균 입경 0.50㎛ 의 구상의 Mn, Cu 및 Fe 의 복합계 산화물인 흑색 안료를 사용하여, 흑색 안료 분말의 평균 입경이 도전성 금속 분말의 평균 입경의 1/2 이 되도록 하고, 또한 유리 플릿의 비율을 10 질량부로 하여 인쇄용 잉크 조성물을 조제한 것 이외에는, 실시예 2-2 와 동일하게 하여 표면에 전극이 형성된 유리 기판을 제조하였다.
<실시예 2-19>
도전성 금속 분말로서 평균 입경 0.40㎛ 의 구상인 은 분말을, 흑색 안료 분말로서 평균 입경 0.10㎛ 의 구상의 Mn, Cu 및 Fe 의 복합계 산화물인 흑색 안료를 사용하여, 흑색 안료 분말의 평균 입경이 도전성 금속 분말의 평균 입경의 1/4 이 되도록 하고, 또한 도전성 금속 분말의 비율을 60 질량부, 유리 플릿의 비율을 7 질량부로 하여 인쇄용 잉크 조성물을 조제한 것 이외에는, 실시예 2-6 과 동일하게 하여 표면에 전극이 형성된 유리 기판을 제조하였다.
<실시예 2-20>
도전성 금속 분말로서 평균 입경 0.40㎛ 의 구상인 은 분말을, 흑색 안료 분말로서 평균 입경 0.10㎛ 의 구상의 Mn, Cu 및 Fe 의 복합계 산화물인 흑색 안료를 사용하여, 흑색 안료 분말의 평균 입경이 도전성 금속 분말의 평균 입경의 1/4 이 되도록 하고, 또한 유리 플릿의 비율을 8 질량부로 하여 인쇄용 잉크 조성물을 조제한 것 이외에는, 실시예 2-6 과 동일하게 하여 표면에 전극이 형성된 유리 기판을 제조하였다.
<실시예 2-21>
도전성 금속 분말로서 평균 입경 0.60㎛ 의 구상인 은 분말을, 흑색 안료 분말로서 평균 입경 0.10㎛ 의 구상의 Mn, Cu 및 Fe 의 복합계 산화물인 흑색 안료를 사용하여, 흑색 안료 분말의 평균 입경이 도전성 금속 분말의 평균 입경의 1/6 이 되도록 하고, 또한 유리 플릿의 비율을 10 질량부로 하여 인쇄용 잉크 조성물을 조제한 것 이외에는, 실시예 2-2 와 동일하게 하여 표면에 전극이 형성된 유리 기판을 제조하였다.
<실시예 2-22>
도전성 금속 분말로서 평균 입경 0.50㎛ 의 구상인 은 분말을, 흑색 안료 분말로서 평균 입경 0.10㎛ 의 구상의 Mn, Cu 및 Fe 의 복합계 산화물인 흑색 안료를 사용하여, 흑색 안료 분말의 평균 입경이 도전성 금속 분말의 평균 입경의 1/5 이 되도록 인쇄용 잉크 조성물을 조제한 것 이외에는, 실시예 2-2 와 동일하게 하여 표면에 전극이 형성된 유리 기판을 제조하였다.
<비교예 2-1>
흑색 안료 분말로서 평균 입경 0.4㎛ 의 구상의 Mn, Cu 및 Fe 의 복합계 산화물인 흑색 안료를 사용하여, 흑색 안료의 평균 입경이 도전성 금속 분말의 평균 입경의 1/1 이 되도록 인쇄용 잉크 조성물을 조제한 것 이외에는, 실시예 2-1 과 동일하게 하여 표면에 전극이 형성된 유리 기판을 제조하였다.
<비교예 2-2>
도전성 금속 분말로서 평균 입경 0.6㎛ 의 은 분말을, 흑색 안료 분말로서 평균 입경 0.02㎛ 의 구상의 Mn, Cu 및 Fe 의 복합계 산화물인 흑색 안료를 사용하여, 흑색 안료의 평균 입경이 도전성 금속 분말의 평균 입경의 1/1 이 되도록 인쇄용 잉크 조성물을 조제한 것 이외에는, 실시예 2-2 와 동일하게 하여 표면에 전극이 형성된 유리 기판을 제조하였다.
<평가 2-1>
실시예 2-1∼2-22 및 비교예 2-1∼2-2 에서 조제한 인쇄 전의 조성물의 점도를 측정하였다. 그 결과를 다음의 표 5∼표 7 에 각각 나타낸다. 또, 실시예 2-1∼2-22 및 비교예 2-1∼2-2 에서 얻어진 유리 기판 상의 전극에 대해, 저항을 로레스타 (미쯔비시 화학사 제조) 에 의해 측정하였다. 또, 이 전극의 흑색도는, 컬러 컴퓨터 (스가 시험기사 제조) 로 L 값 (명도) 을 측정함으로써 평가하였다. 또한, L 값의 측정값은, 수치가 작을수록 명도가 낮은, 즉, 보다 흑색에 가까운 것을 나타낸다.
그 결과를 다음의 표 5∼표 7 에 각각 나타낸다. 또한, 표 5∼표 7 의 분산제란에 있어서의 (a) 는, 스테아르산을 나타내고, (b) 는, 헥사데칸디카르복실산을 나타내고, (c) 는, 인산에스테르를 나타낸다.
표 5∼표 7 로부터 명확한 바와 같이, 흑색 안료 분말과 도전성 금속 분말의 평균 입경의 비율이 적절하지 않은 비교예 2-1∼2-2 의 전극에 비해, 실시예 2-1∼2-22 의 전극에서는, 비저항이 향상되고, 흑색도도 더욱 향상되는 것을 알았다. 또, 분산제에 고분자 지방산을 사용하지 않은 실시예 2-6, 2-13, 2-19, 2-20 은, 고분자 지방산을 분산제에 사용한 다른 실시예에 비하면 비저항 및 흑색도가 약간 떨어지는 결과가 되었다. 즉, 실시예 2-1∼2-5, 2-7∼2-12, 2-14∼2-18, 2-21, 2-22 와 같이 분산제로서 고분자 지방산을 사용함으로써, 비저항이 향상되고, 흑색도도 더욱 향상되는 것이 확인되었다.
실시예 2-1∼2-22 와 같이, 1 종류의 인쇄용 잉크 조성물을 사용하고, 적절한 흑색 안료와 도전성 금속 분말의 평균 입경의 비를 선택하고, 또한 적절한 분산제를 선택함으로써, 기판 상에 도전성과 흑색도의 쌍방을 양립시킨 소성체를 일괄 형성 가능한 것을 확인할 수 있었다. 이 비저항이 우수하고, 흑색도가 높은 소성체는 블랙 매트릭스와 버스 전극의 양 용도로서 최적이다.
<실시예 2-23>
도전성 금속 분말로서 평균 입경이 0.4㎛ 이고 구상인 은 분말을, 흑색 안료 분말로서 평균 입경이 0.1㎛ 이고 구상의 Mn, Cu 및 Fe 의 복합계 산화물인 흑색 안료 (조성비, Mn:Cu:Fe=35:25:8.3) 를 각각 준비하였다. 또 유리 플릿으로서 연화점이 400℃ 인 산화비스무트-산화붕소계 유리 플릿을 준비하였다. 또 수지 성분으로서 아크릴계 수지를, 용제 성분으로서 글리콜에테르계 용제를 각각 준비하였다. 또 분산제로서 고급 지방산으로서 스테아르산을 5 질량부 준비하였다.
상기 은 분말 50 질량부, 흑색 안료 분말 5 질량부, 유리 플릿 10 질량부, 아크릴 수지 15 질량부, 글리콜에테르계 용제 7 질량부, 분산제 5 질량부를 각각 혼합하고, 이 혼합물을 플래너터리 믹서를 사용하여 30 분간 분산시킨 후, 다시 3 개 롤 밀을 사용하여 3 분간 분산시킴으로써, 페이스트상 인쇄 잉크 조성물을 조제하였다. 이 때의 점도는 6㎩·s 이었다.
한편, 도 4a∼도 4d 에 나타내는 바와 같이, 오목판 오프셋 인쇄법에 사용하는 인쇄판으로서 라인 폭 150㎛, 깊이 30㎛, 피치 300㎛ 인 복수의 오목 형상 패턴을 갖는 평면 오목판 (10) 을 준비하고, 피전사체로서 두께 2.8㎜, 대각 50 인치인 유리 기판 (14) (아사히 유리사 제조의 전면측 전극 기판 : PD200) 을 준비하였다. 또, 인쇄용 블랭킷으로서 표면에 두께가 700㎛ 이고, 경도가 40 (JIS K 6253 타입 A) 인 실리콘 고무 시트 (상온 경화형 실리콘 고무 (부가형)) 가 장착된 블랭킷 롤 (13) 을 사용하였다.
먼저, 평면 오목판 (10) 의 표면에 상기 인쇄용 잉크 조성물 (11) 을 소정량 공급하고, SUS 제 스퀴지 (12) 를 이용하여 평면 오목판 (10) 의 오목 형상 패턴 (10a) 에 인쇄용 잉크 조성물 (11) 을 매립하였다. 이어서 블랭킷 롤 (13) 을 평면 오목판 (10) 상에 압접시킨 상태에서 회전시켜 평면 오목판 (10) 상을 전동시킴으로써, 상기 오목 형상 패턴 (10a) 에 매립된 인쇄 잉크 조성물 (11) 의 일부를 블랭킷 롤 (13) 의 실리콘 고무 시트 (13a) 표면에 전사하였다. 다음으로 블랭킷 롤 (13) 을 유리 기판 (14) 에 압접시킨 상태에서 회전시켜 유리 기판 (14) 상을 전동시킴으로써, 유리 기판 (14) 의 표면에 소정의 패턴을 갖는 인쇄 잉크 조성물 (11) 을 전사하여 원하는 패턴을 갖는 인쇄용 잉크 조성물의 도막을 형성하였다.
다음으로, 인쇄 후의 유리 기판 (14) 을 공기 중에서 150℃ 로 5 분 유지하여 건조시켰다. 이 건조 후, 공기 중에서 승온 속도 10℃/분으로 560℃ 까지 승온시킨 후, 560℃ 에서 10 분 유지하였다. 이상의 공정을 거침으로써, 표면에 전극이 형성된 유리 기판을 제조하였다.
<실시예 2-24>
아크릴 수지를 10 질량부, 글리콜에테르계 용제를 10 질량부로 하고, 점도가 2㎩·s 가 되도록 인쇄용 잉크 조성물을 조제한 것 이외에는 실시예 2-23 과 동일하게 표면에 전극이 형성된 유리 기판을 제조하였다.
<실시예 2-25>
아크릴 수지를 15 질량부, 글리콜에테르계 용제를 6 질량부로 하고, 점도가 8㎩·s 가 되도록 인쇄용 잉크 조성물을 조제한 것 이외에는 실시예 2-23 과 동일하게 표면에 전극이 형성된 유리 기판을 제조하였다.
<실시예 2-26>
아크릴 수지를 5 질량부, 글리콜에테르계 용제를 10 질량부로 하고, 점도가 1㎩·s 가 되도록 인쇄용 잉크 조성물을 조제한 것 이외에는 실시예 2-23 과 동일하게 표면에 전극이 형성된 유리 기판을 제조하였다.
<실시예 2-27>
아크릴 수지를 15 질량부, 글리콜에테르계 용제를 5 질량부로 하고, 점도가 10㎩·s 가 되도록 인쇄용 잉크 조성물을 조제한 것 이외에는 실시예 2-23 과 동일하게 표면에 전극이 형성된 유리 기판을 제조하였다.
<비교예 2-3>
아크릴 수지를 8 질량부, 글리콜에테르계 용제를 16 질량부로 하고, 점도가 0.8㎩·s 가 되도록 인쇄용 잉크 조성물을 조제한 것 이외에는 실시예 2-23 과 동일하게 표면에 전극이 형성된 유리 기판을 제조하였다.
<비교예 2-4>
아크릴 수지를 12 질량부, 글리콜에테르계 용제를 4 질량부로 하고, 점도가 15㎩·s 가 되도록 인쇄용 잉크 조성물을 조제한 것 이외에는 실시예 2-23 과 동일하게 표면에 전극이 형성된 유리 기판을 제조하였다.
<평가 2-2>
실시예 2-23∼2-27 및 비교예 2-3, 2-4 에서 얻어진 유리 기판 상의 전극에 대해, 오목판 오프셋 인쇄법에 의한 인쇄성을 평가하였다. 그 결과를 표 8 에 나타낸다.
인쇄성의 구체적인 평가 방법은, 소성 후의 유리 기판의 표면에 형성된 인쇄 라인에 대해, 각 기판의 소정 위치에 있어서의 9 지점의 라인 폭을 각각 측정하였다. 이 9 지점의 라인 폭의 측정값 중, 최대값 및 최소값이 평면 오목판의 오목 형상 패턴의 라인 폭 150㎛ 에 대해 ±2㎛ 의 범위 내일 때를 『매우 양호』 로 하고, ±2㎛ 의 범위보다 크고, 또한 ±5㎛ 의 범위 내일 때를 『양호』 로 하고, ±5㎛ 의 범위를 초과했을 때를 『불량』 으로 하였다. 또한, 표 8 중의 인쇄성에 있어서의 최대값 및 최소값은, 평면 오목판의 인쇄 패턴의 라인 폭 150㎛ 에 대한 차이로 나타냈다. 예를 들어, 「＋0.9」 는 측정 데이터가 150.9㎛ 이고, 「-0.5」 는 측정 데이터가 149.5㎛ 이다.
표 8 로부터 명확한 바와 같이, 인쇄용 잉크 조성물의 점도가 1∼10㎩·s 의 범위인 실시예 2-23∼2-25 에서는, 상기 최대값 및 최소값이 평면 오목판의 오목 형상 패턴의 라인 폭 150㎛ 에 대해 ±2㎛ 의 범위 내가 되고, 또 실시예 2-26, 2-27 에서는, 상기 최대값 및 최소값이 평면 오목판의 오목 형상 패턴의 라인 폭 150㎛ 에 대해 ±2㎛ 범위보다 크고, 또한 ±5㎛ 의 범위 내가 되고, 오목판 오프셋 인쇄법에 의한 인쇄성에 있어서 우수한 결과가 얻어졌다. 한편, 인쇄용 잉크 조성물의 점도가 1㎩·s 미만인 비교예 2-3, 및 인쇄용 잉크 조성물의 점도가 10㎩·s 를 초과하는 비교예 2-4 에서는, 상기 최대값 및 최소값이 평면 오목판의 오목 형상 패턴의 라인 폭 150㎛ 에 대해 ±5㎛ 의 범위를 초과하여 오목판 오프셋 인쇄법에 의한 인쇄성이 불량이 되었다. 이로부터, 도막을 형성할 때의 인쇄를 오프셋 인쇄법에 의해 실시하는 경우에는, 점도가 1∼10㎩·s 가 되도록 조제한 인쇄용 잉크 조성물을 사용하는 것이 바람직한 것이 확인되었다.
<실시예 2-28>
도전성 금속 분말로서 평균 입경이 0.4㎛ 이고 구상인 은 분말을, 흑색 안료 분말로서 평균 입경이 0.1㎛ 이고 구상의 Mn, Cu 및 Fe 의 복합계 산화물인 흑색 안료 (조성비, Mn:Cu:Fe=35:25:8.3) 를 각각 준비하였다. 또 유리 플릿으로서 연화점이 400℃ 인 산화비스무트-산화붕소계 유리 플릿을 준비하였다. 또 수지 성분으로서 에틸셀룰로오스 수지를, 용제 성분으로서 α-테르피네올을 각각 준비하였다. 또 분산제로서 고급 지방산인 스테아르산을 준비하였다.
상기 은 분말 50 질량부, 흑색 안료 분말 5 질량부, 유리 플릿 10 질량부, 에틸셀룰로오스 수지 10 질량부, α-테르피네올 7 질량부, 분산제 5 질량부를 각각 혼합하고, 이 혼합물을 플래너터리 믹서를 사용하여 30 분간 분산시킨 후, 다시 3 개 롤 밀을 사용하여 3 분간 분산시킴으로써, 페이스트상 인쇄 잉크 조성물을 조제하였다. 이 때, 얻어진 인쇄용 잉크 조성물의 점도는 300㎩·s 이었다.
한편, 스크린 인쇄기로서 마이크로테크사 제조의 MT-320 을 준비하고, 인쇄판으로서 라인 폭 150㎛, 피치 300㎛ 의 복수의 패턴을 갖는 표면 메시가 300 인 폴리에스테르제 스크린판을 준비하였다. 또 피전사체로서 두께 2.8㎜, 대각 50 인치인 유리 기판 (아사히 유리사 제조의 전면측 전극 기판 : PD200) 을 준비하였다.
먼저 스크린판 표면 상에 인쇄용 잉크 조성물을 소정량 공급하고, 스크레이퍼를 스크린판 표면 상을 슬라이드시킴으로써, 인쇄용 잉크 조성물을 슬릿에 매립하였다. 이어서 스퀴지를 스크린판 표면에 놓고, 이 스퀴지를 가압한 상태에서 스크린판 표면 상을 슬라이드시킴으로써, 슬릿에 매립된 인쇄용 잉크 조성물을 투명 전극을 갖는 유리 기판에 전사하였다. 이와 같이 하여 투명 전극을 갖는 유리 기판 표면에 인쇄용 잉크 조성물이 소정의 패턴으로 전사되고, 원하는 인쇄 패턴을 갖는 도막을 형성하였다.
다음으로, 인쇄 후의 유리 기판을 공기 중에서 150℃ 로 5 분 유지하여 건조시켰다. 이 건조 후, 공기 중에서 승온 속도 10℃/분으로 560℃ 까지 승온시킨 후, 560℃ 에서 10 분 유지하였다. 이상의 공정을 거침으로써, 표면에 전극이 형성된 유리 기판을 제조하였다.
<실시예 2-29>
에틸셀룰로오스 수지 10 질량부, α-테르피네올 질량부 10 질량부로 하고, 점도가 100㎩·s 가 되도록 인쇄용 잉크 조성물을 조제한 것 이외에는 실시예 2-28 과 동일하게 표면에 전극이 형성된 유리 기판을 제조하였다.
<실시예 2-30>
에틸셀룰로오스 수지 10 질량부, α-테르피네올 질량부 6 질량부로 하고, 점도가 500㎩·s 가 되도록 인쇄용 잉크 조성물을 조제한 것 이외에는 실시예 2-28 과 동일하게 표면에 전극이 형성된 유리 기판을 제조하였다.
<실시예 2-31>
에틸셀룰로오스 수지 10 질량부, α-테르피네올 질량부 15 질량부로 하고, 점도가 40㎩·s 가 되도록 인쇄용 잉크 조성물을 조제한 것 이외에는 실시예 2-28 과 동일하게 표면에 전극이 형성된 유리 기판을 제조하였다.
<실시예 2-32>
에틸셀룰로오스 수지 9 질량부, α-테르피네올 질량부 3 질량부로 하고, 점도가 980㎩·s 가 되도록 인쇄용 잉크 조성물을 조제한 것 이외에는 실시예 2-28 과 동일하게 표면에 전극이 형성된 유리 기판을 제조하였다.
<비교예 2-5>
에틸셀룰로오스 수지 12 질량부, α-테르피네올 질량부 18 질량부로 하고, 점도가 8㎩·s 가 되도록 인쇄용 잉크 조성물을 조제한 것 이외에는 실시예 2-28 과 동일하게 표면에 전극이 형성된 유리 기판을 제조하였다.
<비교예 2-6>
에틸셀룰로오스 수지 10 질량부, α-테르피네올 질량부 3 질량부로 하고, 점도가 1200㎩·s 가 되도록 인쇄용 잉크 조성물을 조제한 것 이외에는 실시예 2-28 과 동일하게 표면에 전극이 형성된 유리 기판을 제조하였다.
<평가 2-3>
실시예 2-28∼2-32 및 비교예 2-5, 2-6 에서 얻어진 유리 기판 상의 전극에 대해, 스크린 인쇄법에 의한 인쇄성을 평가하였다. 그 결과를 표 9 에 나타낸다.
인쇄성의 구체적인 평가 방법은, 소성 후의 유리 기판의 표면에 형성된 인쇄 라인에 대해, 각 기판의 소정 위치에 있어서의 9 지점의 라인 폭을 각각 측정하였다. 이 9 지점의 라인 폭의 측정값 중, 최대값 및 최소값이 스크린판의 슬릿의 라인 폭 150㎛ 에 대해 ±2㎛ 의 범위 내일 때를 『매우 양호』 로 하고, ±2㎛ 의 범위보다 크고, 또한 ±5㎛ 의 범위 내일 때를 『양호』 로 하고, ±5㎛ 의 범위를 초과했을 때를 『불량』 으로 하였다. 또한, 표 5 중의 인쇄성에 있어서의 최대값 및 최소값은, 스크린판의 슬릿의 라인 폭 150㎛ 에 대한 차이로 나타냈다. 예를 들어, 「＋0.9」 는 측정 데이터가 150.9㎛ 이고, 「-0.5」 는 측정 데이터가 149.5㎛ 이다.
표 9 로부터 명확한 바와 같이, 인쇄용 잉크 조성물의 점도가 10∼1000㎩·s 의 범위인 실시예 2-28∼2-30 에서는, 상기 최대값 및 최소값이 스크린판의 슬릿의 라인 폭 150㎛ 에 대해 ±2㎛ 의 범위 내가 되고, 또 실시예 2-31, 2-32 에서는, 상기 최대값 및 최소값이 스크린판의 슬릿의 라인 폭 150㎛ 에 대해 ±2㎛ 의 범위보다 크고, 또한 ±5㎛ 의 범위 내가 되고, 스크린 인쇄법에 의한 인쇄성에 있어서 우수한 결과가 얻어졌다. 한편, 인쇄용 잉크 조성물의 점도가 10㎩·s 미만인 비교예 2-5, 및 인쇄용 잉크 조성물의 점도가 1000㎩·s 를 초과하는 비교예 2-6 에서는, 상기 최대값 및 최소값이 스크린판의 슬릿의 라인 폭 150㎛ 에 대해 ±5㎛ 를 초과하여 스크린 인쇄법에 의한 인쇄성이 불량이 되었다. 이로부터, 도막을 형성할 때의 인쇄를 스크린 인쇄법에 의해 실시하는 경우에는, 점도가 10∼1000㎩·s 가 되도록 조제한 인쇄용 잉크 조성물을 사용하는 것이 바람직한 것이 확인되었다.
Claims (35)
- 잉크 공급부를 구비한 인쇄판과, 이 인쇄판으로부터 잉크 패턴을 수리하는 원주상 블랭킷과, 이 블랭킷의 외주 표면에 면하는 위치에 배치된 건조 수단을 가지며, 상기 블랭킷에 수리된 상기 잉크 패턴을 유리판에 전사하는 오프셋 인쇄기로서,상기 건조 수단은, 상기 블랭킷의 외주면을 따라 원호상으로 만곡 형성된 판형상 커버 부재를 구비하는 건조 수단 본체와, 이 건조 수단 본체에 접속되어 공기를 상기 커버 부재와 상기 블랭킷 사이에 유통시키는 공기 공급 수단과, 상기 건조 수단 본체로부터 배출되는 상기 공기를 흡인하는 흡인 수단을 갖는 오프셋 인쇄기.
- 제 1 항에 있어서,상기 블랭킷은, 상기 잉크 패턴을 상기 유리판에 전사하기 위해, 수평 이동 가능하고 또한 축선 둘레로 회전 가능하게 형성되어 있는 오프셋 인쇄기.
- 제 1 항에 있어서,상기 공기 공급 수단은, 상기 블랭킷의 직경 방향을 향하여 상기 공기를 도입하는 공기 도입부를 갖고 있고,상기 커버 부재는, 상기 블랭킷의 축선 방향의 양단부를 덮도록 광폭으로 형성됨과 함께, 상기 공기 도입부로부터 공기가 공급되는 공기 공급구가 상기 블랭킷 의 둘레 방향의 일단부에 상기 폭 방향을 향하여 가늘고 긴 형상으로 형성되어 있고, 또한상기 건조 수단 본체는, 상기 커버 부재의 폭 방향의 양단부로부터 각각 상기 블랭킷측을 향하여 돌출되는 측벽 부재와, 이들 측벽 부재 사이의 상기 공기 공급구에 면하는 위치에 형성되고, 상기 공기 공급 수단으로부터 공급된 공기를 상기 블랭킷의 둘레 방향을 향하여 유통시키는 유통 방향 조정 수단을 구비한 벽재를 가지며, 상기 공기가 배출되는 배출구가 상기 커버 부재의 둘레 방향의 타단부에 상기 폭 방향을 향하여 가늘고 긴 형상으로 형성되어 있는 오프셋 인쇄기.
- 제 1 항에 있어서,상기 공기 공급 수단은, 5℃ 이상이고, 또한 30℃ 이하의 공기를 상기 건조 수단 본체에 공급하는 오프셋 인쇄기.
- 제 4 항에 있어서,상기 블랭킷은, 축선 둘레로 회전 가능하게 형성되어 있고, 또한 상기 유리판은, 상기 잉크 패턴을 상기 유리판에 전사하기 위해, 상기 블랭킷의 하부에 면하는 위치를 향하여 수평 이동 가능하게 형성되는 오프셋 인쇄기.
- 제 1 항에 기재된 오프셋 인쇄기를 이용하여, 상기 인쇄판으로부터 블랭킷에 잉크 패턴을 수리하는 공정과,상기 수리 후, 당해 잉크를 상기 건조기로부터 공급되는 공기에 의해 건조시킴으로써, 당해 잉크의 점도를 증가시키는 공정과,이어서 이 점도가 증가된 잉크 패턴을 유리판에 전사시키는 공정을 갖는 디스플레이 패널의 제조 방법.
- 투명 기판의 표면에 형성된 투명 전극 상에 인쇄하여 원하는 인쇄 패턴의 도막을 형성하고, 상기 형성한 인쇄 패턴의 도막을 건조시킨 후, 적어도 2 단계의 상이한 소성 온도에서 상기 인쇄 패턴의 도막을 소성시켜, 플라즈마 디스플레이 패널용 전면판의 블랙 매트릭스 및 버스 전극을 형성하기 위한 인쇄용 잉크 조성물로서,상기 조성물이, 도전성 금속 분말, 흑색 안료 분말, 유리 플릿, 수지 성분 및 용제 성분을 함유하는 인쇄용 잉크 조성물.
- 제 7 항에 있어서,도전성 금속 분말의 평균 입경이 0.1∼1.0㎛ 인 인쇄용 잉크 조성물.
- 제 7 항에 있어서,흑색 안료 분말의 평균 입경이 0.01∼0.5㎛ 인 인쇄용 잉크 조성물.
- 제 7 항에 있어서,유리 플릿의 평균 입경이 0.1∼1.0㎛ 인 인쇄용 잉크 조성물.
- 제 7 항에 있어서,유리 플릿은, 산화납, 산화비스무트, 산화아연, 산화붕소, 산화규소, 산화알루미늄, 산화인, 산화칼슘 및 산화티탄으로 이루어지는 군에서 선택된 1 종 또는 2 종 이상의 산화물로 이루어지고, 350∼500℃ 의 연화점을 갖는 인쇄용 잉크 조성물.
- 제 7 항에 있어서,점도가 1∼10㎩·s 인 오프셋 인쇄용 잉크 조성물.
- 제 7 항에 있어서,점도가 10∼1000㎩·s 인 스크린 인쇄용 잉크 조성물.
- 투명 기판의 표면에 형성된 투명 전극 상에 제 7 항에 기재된 인쇄용 잉크 조성물을 인쇄하여 인쇄 패턴의 도막을 형성하는 공정과,상기 형성한 인쇄 패턴의 도막을 건조시킨 후, 적어도 2 단계의 상이한 소성 온도에서 상기 인쇄 패턴의 도막을 소성시키는 공정을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널용 전면판의 블랙 매트릭스 및 버스 전극의 형성 방법.
- 제 14 항에 있어서,제 1 단째의 소성 온도가 400∼500℃, 최종단째의 소성 온도가 상기 제 1 단째의 소성 온도보다 100∼200℃ 높은 500∼600℃ 인 플라즈마 디스플레이 패널용 전면판의 블랙 매트릭스 및 버스 전극의 형성 방법.
- 제 14 항에 있어서,도막을 형성할 때의 인쇄가 점도 1∼10㎩·s 인 인쇄용 잉크 조성물을 사용하여 오프셋 인쇄법에 의해 실시되는 플라즈마 디스플레이 패널용 전면판의 블랙 매트릭스 및 버스 전극의 형성 방법.
- 제 14 항에 있어서,도막을 형성할 때의 인쇄가 점도 10∼1000㎩·s 인 인쇄용 잉크 조성물을 사용하여 스크린 인쇄법에 의해 실시되는 플라즈마 디스플레이 패널용 전면판의 블랙 매트릭스 및 버스 전극의 형성 방법.
- 제 7 항에 기재된 인쇄용 잉크 조성물을 기재에 도포하고, 건조시킨 후, 소성시켜 얻어지는 소성체.
- 제 14 항에 기재된 방법으로 형성된 소성체.
- 투명 기판의 표면에 형성된 투명 전극 상에 인쇄하여 원하는 인쇄 패턴의 도막을 형성하고, 상기 형성한 인쇄 패턴의 도막을 건조, 소성시켜 플라즈마 디스플레이 패널용 전면판의 블랙 매트릭스 및 버스 전극을 형성하기 위한 인쇄용 잉크 조성물로서,상기 조성물이, 도전성 금속 분말, 흑색 안료 분말, 유리 플릿, 수지 성분, 용제 성분 및 분산제를 함유하고,상기 흑색 안료 분말의 평균 입경이 상기 도전성 금속 분말의 평균 입경의 1/20∼1/2 인 인쇄용 잉크 조성물.
- 제 20 항에 있어서,도전성 금속 분말의 평균 입경이 0.1∼1.0㎛ 인 인쇄용 잉크 조성물.
- 제 20 항에 있어서,흑색 안료 분말의 평균 입경이 0.01∼0.5㎛ 인 인쇄용 잉크 조성물.
- 제 20 항에 있어서,유리 플릿이, 산화납, 산화비스무트, 산화아연, 산화붕소, 산화규소, 산화알루미늄, 산화인, 산화칼슘 및 산화티탄으로 이루어지는 군에서 선택된 1 종 또는 2 종 이상의 산화물로 이루어지고, 350∼500℃ 의 연화점을 갖는 산화물인 인쇄용 잉크 조성물.
- 제 20 항에 있어서,유리 플릿의 평균 입경이 0.1∼1.0㎛ 인 인쇄용 잉크 조성물.
- 제 20 항에 있어서,수지 성분이, 소성시에 탄화되지 않고 소실되는 합성 수지로서, 상기 합성 수지가, 에폭시 수지, 셀룰로오스 수지, 우레탄 수지, 부티랄 수지, 아크릴 수지, 폴리에스테르 수지, 스티렌 수지, 페놀 수지 및 이들 수지를 복수 혼합하여 가교 반응시킨 수지로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1 종인 인쇄용 잉크 조성물.
- 제 20 항에 있어서,용제 성분이, 수지 성분을 용해할 수 있는 유기 용제로서, 상기 유기 용제가, 알코올계 용제, 케톤계 용제, 에테르계 용제, 카르비톨계 용제, 탄화수소계 용제, 디올계 용제, 글리콜계 용제, 글리콜에테르계 용제 및 이들 용제를 복수 혼합시킨 용제로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1 종인 인쇄용 잉크 조성물.
- 제 20 항에 있어서,분산제가 고분자 지방산인 인쇄용 잉크 조성물.
- 제 27 항에 있어서,고분자 지방산이 디카르복실산인 분산제를 특징으로 하는 인쇄용 잉크 조성물.
- 제 20 항에 있어서,점도가 1∼10㎩·s 인 오프셋 인쇄용 잉크 조성물.
- 제 20 항에 있어서,점도가 10∼1000㎩·s 인 스크린 인쇄용 잉크 조성물.
- 투명 기판의 표면에 형성된 투명 전극 상에 제 20 항에 기재된 인쇄용 잉크 조성물을 인쇄하여 인쇄 패턴의 도막을 형성하는 공정과,상기 형성한 인쇄 패턴의 도막을 건조, 소성시키는 공정을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널용 전면판의 블랙 매트릭스 및 버스 전극의 형성 방법.
- 제 31 항에 있어서,도막을 형성할 때의 인쇄가 점도 1∼10㎩·s 인 인쇄용 잉크 조성물을 사용하여 오프셋 인쇄법에 의해 실시되는 플라즈마 디스플레이 패널용 전면판의 블랙 매트릭스 및 버스 전극의 형성 방법.
- 제 31 항에 있어서,도막을 형성할 때의 인쇄가 점도 10∼1000㎩·s 인 인쇄용 잉크 조성물을 사용하여 스크린 인쇄법에 의해 실시되는 플라즈마 디스플레이 패널용 전면판의 블랙 매트릭스 및 버스 전극의 형성 방법.
- 제 20 항에 기재된 인쇄용 잉크 조성물을 기재에 도포하고, 건조시킨 후, 소성시켜 얻어지는 소성체.
- 제 31 항에 기재된 방법으로 형성된 소성체.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PA0105 | International application |
Patent event date: 20090423 Patent event code: PA01051R01D Comment text: International Patent Application |
|
| PG1501 | Laying open of application | ||
| PC1203 | Withdrawal of no request for examination | ||
| WITN | Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid |