混合分散剤を含むペースト組成物及びそれを採用した表示素子
【課題】混合分散剤を含むペースト組成物及びそれを採用した表示素子を提供する。
【解決手段】親水部が酸性作用基を含む分散剤、親水部が塩基性作用基を含む分散剤、無機粒子、及び有機溶媒を含むペースト組成物である。これにより、分散性に優れて粘度が低い、ペースト組成物を使用して製造された表示素子は、充填密度などの改善が可能である。
【解決手段】親水部が酸性作用基を含む分散剤、親水部が塩基性作用基を含む分散剤、無機粒子、及び有機溶媒を含むペースト組成物である。これにより、分散性に優れて粘度が低い、ペースト組成物を使用して製造された表示素子は、充填密度などの改善が可能である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、混合分散剤を含むペースト組成物及びそれを採用した表示素子に係り、特に親水部が酸性である分散剤及び親水部が塩基性である分散剤を含むペースト組成物、前記ペースト組成物を採用した表示素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の情報伝達媒体の重要部分である表示素子の代表的な活用分野としては、パソコンのモニタ及びテレビジョン受像機などが挙げられる。かかる表示素子は、高速熱電子放出を利用する陰極線管（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ：ＣＲＴ）、最近に急速に発展している液晶表示素子（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ：ＬＣＤ）、プラズマディスプレイパネル（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ：ＰＤＰ）及び電界放出表示素子（Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ：ＦＥＤ）またはカーボンナノチューブ（Ｃａｒｂｏｎ Ｎａｎｏ Ｔｕｂｅ：ＣＮＴ）ランプのような平板表示素子に大別されうる。
【０００３】
かかる平板表示素子のうち、例えばＰＤＰは、透明電極の相互間に電圧を印加することによって、電極上にある誘電層及び保護層の表面で放電が起きて紫外線が発生し、このように発生した紫外線により、背面基板に塗布されている蛍光体を励起して発光させる表示素子であり、ＦＥＤまたはＣＮＴランプは、カソード電極上に一定した間隔で配列されたエミッタにゲート電極から強い電場を印加することによって、エミッタから電子を放出させ、この電子をアノード電極の表面に塗布された蛍光物質に衝突させて発光させる表示素子である。
【０００４】
前記素子の原理的な相違点にもかかわらず、前記素子の製造時にパネルの間に位置する構成要素のうち蛍光体、隔壁などは、ペーストの形態にて基板上に塗布されることが一般的である。この場合、前記ペーストを構成する各種の成分は、ペースト内で均一に分散されねばならず、容易に沈殿されてはならない。それは、焼成などの以後のステップを経た後にも均一な品質を有するパネルが得られうるためである。これは、単に平板表示素子の場合だけでなく、電子分野に使われる他の多くの素子の場合にも同一に要求されるものであって、分散性が低下する場合、焼成などの硬化ステップを経た後に均一な電気的または磁気的特性を表し難い。
【０００５】
したがって、かかる分散性の向上のために、前記ペーストには、分散剤が添加されることが一般的である。例えば、ペースト組成物に分散剤を使用した場合としては、特許文献１、２及び３など多くの従来の技術が知られている。
【０００６】
しかしながら、従来のペースト組成物は、一つの分散剤を使用することが一般的であり、かかる単一分散剤の使用では、粘度の減少、すなわち分散性の向上に限界があった。最近に分散性が向上した分散剤が提示されているが、それらは、複雑なデザインなどを通じて合成されるので、高価であるなどの理由により実際に適用し難い場合がほとんどである。したがって、従来の一般的な分散剤を使用しつつも分散性をさらに向上させる方法が依然として要求される。
【特許文献１】韓国公開特許第２００１−００３７３４７号公報
【特許文献２】韓国公開特許第２００３−００３３５６４号公報
【特許文献３】特開２０００−２０３８８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、混合分散剤を含むペースト組成物を提供することである。
【０００８】
本発明が解決しようとする他の課題は、前記無機素子を採用した表示素子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するために、本発明は、親水部が酸性作用基を含む分散剤、親水部が塩基性作用基を含む分散剤、無機粒子、及び有機溶媒を含むペースト組成物を提供する。
【００１０】
本発明の一実施形態によれば、前記親水部が酸性作用基を含む分散剤対親水部が塩基性作用基を含む分散剤の重量比は、１００：１ないし４：１であることが望ましい。
【００１１】
本発明の他の実施形態によれば、前記酸性作用基は、燐酸基、カルボキシル基、チオカルボキシル基、ジチオカルボキシル基、スルホン基、スルフェノ基、スルフィノ基及び水酸基からなる群から選択されることが望ましい。
【００１２】
本発明のさらに他の実施形態によれば、前記親水部は、アルキレンオキサイド基をさらに含むことが望ましい。
【００１３】
本発明のさらに他の実施形態によれば、前記塩基性作用基は、置換または非置換されたアミノ基、窒素原子を含む飽和または不飽和されたヘテロシクロアルキル基、及び窒素原子を含む置換または非置換されたヘテロアリール基からなる群から選択されることが望ましい。
【００１４】
本発明のさらに他の実施形態によれば、前記窒素原子を含む飽和または不飽和されたヘテロシクロアルキル基（ｈｅｔｅｒｏｃｙｃｌｏａｌｋｙｌ ｇｒｏｕｐ）は、イミダゾリル基（ｉｍｉｄａｚｏｌｙｌ ｇｒｏｕｐ）、ピロリジル基（ｐｙｒｒｏｌｉｄｙｌ ｇｒｏｕｐ）、イミダゾリジル基（ｉｍｉｄａｚｏｌｉｄｙｌ ｇｒｏｕｐ）、ピラゾリジル基（ｐｙｒａｚｏｌｉｄｙｌ ｇｒｏｕｐ）、ピペリジル基（ｐｉｐｅｒｌｌｉｄｙｌ ｇｒｏｕｐ）、ピペラジル基（ｐｉｐｅｒａｚｙｌ ｇｒｏｕｐ）、インドリジル基（ｉｎｄｏｌｉｄｙｌ ｇｒｏｕｐ）及びイソインドリル基（ｉｓｏｉｎｄｏｌｌｅｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）からなる群から選択されることが望ましい。
【００１５】
本発明のさらに他の実施形態によれば、前記窒素原子を含む置換または非置換されたヘテロアリール基（ｈｅｔｅｒｏａｒｙｌ ｇｒｏｕｐ）は、ピロリル基（ｐｙｒｒｏｌｌｙｌ ｇｒｏｕｐ）、イミダゾリル基（ｉｍｉｄａｚｏｌｙｌ ｇｒｏｕｐ）、イソチアゾリル基（ｉｓｏｔｈｉａｚｏｌｙｌ ｇｒｏｕｐ）、イソオキサゾリル基（ｉｓｏｘａｚｏｌｙｌ ｇｒｏｕｐ）、ピリジル基（ｐｙｒｉｄｙｌ ｇｒｏｕｐ）、プリル基（ｐｕｒｙｌ ｇｒｏｕｐ）、ピラジル基（ｐｙｒａｚｙｌ ｇｒｏｕｐ）、キノリジニル基（ｑｉｕｎｏｌｉｚｉｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）、ピリミジル基（ｐｙｒｉｍｉｄｙｌ ｇｒｏｕｐ）、イソキノリル基（ｉｓｏｑｕｉｎｏｌｙｌ ｇｒｏｕｐ）、ピリダジニル基（ｐｙｒｉｄａｚｉｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）、キノリル基（ｑｕｉｎｏｌｙｌ ｇｒｏｕｐ）、ピロリジニル基（ｐｙｒｒｏｌｉｚｉｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）、フタラジニル基（ｐｈｔｈａｌａｚｉｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）、インドリジニル基（ｉｎｄｏｌｉｚｉｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）、１，８−ナフチリジニル基（１，８−ｎａｐｈｔｈｙｒｉｄｉｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）、イソインドリル基（ｉｓｏｉｎｄｏｌｙｌ ｇｒｏｕｐ）、キノキサリル基（ｑｕｉｎｏｘａｌｙｌ ｇｒｏｕｐ）、３Ｈ−インドリル基（３Ｈ−ｉｎｄｏｌｙｌ ｇｒｏｕｐ）、キナゾリニル基（ｑｕｉｎａｚｏｌｉｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）、インドリル基（ｉｎｄｏｌｙｌ ｇｒｏｕｐ）、シンノリル基（ｃｉｎｎｏｌｙｌ ｇｒｏｕｐ）、インダゾリル基（ｉｎｄａｚｏｌｙｌ ｇｒｏｕｐ）、プテリジニル基（ｐｔｅｒｉｄｉｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）、４ａＨ−カルバゾリル基（４ａＨ−ｃａｒｂａｚｏｌｙｌ ｇｒｏｕｐ）、カルバゾリル基（ｃａｒｂａｚｏｌｙｌ ｇｒｏｕｐ）、フェナントリジニル基（ｐｈｅｎａｎｔｒｉｄｉｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）、アクリジニル基（ａｃｒｉｄｉｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）、ペリミジニル基（ｐｅｒｉｍｉｄｉｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）及びフェナントロリル基（ｐｈｅｎａｎｔｈｒｏｌｙｌ ｇｒｏｕｐ）からなる群から選択されることが望ましい。
【００１６】
本発明のさらに他の実施形態によれば、前記有機溶媒は、テルピネオール、ブチルカルビトール、酢酸ブチルカルビトール、ペンタンジオール、ジペンテン、リモニン、エチレングリコールアルキルエーテル、ジエチレングリコールアルキルエーテル、エチレングリコールアルキルエーテルアセテート、ジエチレングリコールアルキルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジアルキルエーテルアセテート、トリエチレングリコールアルキルエーテルアセテート、トリエチレングリコールアルキルエーテル、プロピレングリコールアルキルエーテル、プロピレングリコールフェニルエーテル、ジプロピレングリコールアルキルエーテル、トリプロピレングリコールアルキルエーテル、プロピレングリコールアルキルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールアルキルエーテルアセテート、トリプロピレングリコールアルキルエーテルアセテート、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジブチル及び蒸溜水からなる群から選択された一つ以上であることが望ましい。
【００１７】
本発明のさらに他の実施形態によれば、前記組成物は、無機粒子の１００重量部を基準として、有機溶媒の２４ないし８０重量部及び分散剤の０．５ないし３重量部を含むことが望ましい。
【００１８】
本発明のさらに他の実施形態によれば、前記無機粒子は、ガラス粉末であり、有機バインダをさらに含むことが望ましい。
【００１９】
本発明のさらに他の実施形態によれば、前記ガラス粉末は、ＰｂＯ、ＢａＯ、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、ＺｎＯ、Ｂｉ２Ｏ３、ＭｇＯ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＣｕＯ及びＳｎＯ２からなる群から選択された一つ以上であることが望ましい。
【００２０】
本発明のさらに他の実施形態によれば、前記有機バインダは、セルロース系樹脂、ブチラル系樹脂、ポリエチレンオキサイド、アクリレート系樹脂、ビニル系樹脂、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリルエステル及びポリプロピレンカーボネートからなる群から選択された一つ以上であることが望ましい。
【００２１】
本発明のさらに他の実施形態によれば、前記無機粒子がガラス粉末であり、有機バインダをさらに含む前記組成物は、添加剤をさらに含むことが望ましい。
【００２２】
本発明のさらに他の実施形態によれば、前記組成物は、ガラス粉末の１００重量部を基準として、有機バインダの３ないし６重量部、有機溶媒の２１ないし７４重量部及び分散剤の０．５ないし３．０重量部を含むことが望ましい。
【００２３】
本発明のさらに他の実施形態によれば、前記組成物は、ガラス粉末の１００重量部を基準として、添加剤の０．１ないし３重量部をさらに含むことが望ましい。
【００２４】
本発明のさらに他の実施形態によれば、前記ペースト組成物は、温度２５℃、剪断速度１ｓｅｃ−１での粘度が５，０００ないし６０，０００ｃｐｓであることが望ましい。
【００２５】
本発明のさらに他の実施形態によれば、前記無機粒子は、蛍光体であり、有機バインダをさらに含むことが望ましい。
【００２６】
本発明のさらに他の実施形態によれば、前記蛍光体は、ＹＢＯ３：Ｔｂ、ＢａＭｇ１０Ａｌ１７：Ｅｕ、ＹＧｄＢＯ３：Ｅｕ及びＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎからなる群から選択された一つ以上であることが望ましい。
【００２７】
本発明のさらに他の実施形態によれば、前記無機粒子が蛍光体であり、有機バインダをさらに含む前記組成物は、添加剤をさらに含むことが望ましい。
【００２８】
本発明のさらに他の実施形態によれば、前記蛍光体ペースト組成物は、蛍光体の１００重量部を基準として、バインダの３ないし６重量部、有機溶媒の２１ないし７４重量部及び分散剤の０．５ないし３重量部を含むことが望ましい。
【００２９】
本発明のさらに他の実施形態によれば、前記組成物は、蛍光体の１００重量部を基準として、添加剤の０．１ないし３重量部をさらに含むことが望ましい。
【００３０】
前記他の課題を解決するために、本発明は、前記ペースト組成物を採用した表示素子を提供する。
【００３１】
本発明の一実施形態によれば、前記表示素子がプラズマディスプレイ素子であることが望ましい。
【００３２】
本発明の他の実施形態によれば、前記表示素子がＦＥＤであることが望ましい。
【００３３】
前記ペースト組成物を隔壁として採用したＰＤＰを提供する。
【発明の効果】
【００３４】
本発明の混合分散剤を含むペースト組成物は、分散性に優れて粘度が低く、前記ペースト組成物を使用して製造された表示素子は、充填密度などの改善が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明をさらに具体的に説明する。
【００３６】
本発明の混合分散剤を含むペースト組成物は、分散性に優れて粘度が低く、前記ペースト組成物を使用して製造された無機素子は、充填密度などの改善が可能である。
【００３７】
本発明のペースト組成物は、親水部が酸性作用基を含む分散剤、親水部が塩基性作用基を含む分散剤、無機粒子及び有機溶媒を含むペースト組成物を提供する。分散剤は、界面活性剤のうち、特に分散の目的で使われるものを総称する用語である。分散剤が必ずしも界面活性剤である必要はないが、連続相の間に分散された不連続相粒子は互いに集まろうとする傾向があるので、それらの間に反発力を与えるためには、ほとんどの場合、連続相及び不連続相の界面に存在する界面活性剤を使用する。前記酸性作用基及び塩基性作用基は、水素イオンを出そうとする傾向の相対的な程度によって決定される。例えば、実際に必ずしも水素イオンと解離される必要はないが、水溶液中で水素イオンと解離される場合に、前記作用基に残る余分の電子を非偏在化などにより安定化させる能力が大きい作用基は、酸性作用基に該当する。作用基の実際的な解離度は、作用基が連結された分子全体の構造によって変わるが、本発明では、作用基に連結された分子がいずれも同じ場合に（例えば、水素原子またはメチル基）相対的に水素イオンを出そうとする傾向が大きいものを酸性作用基、水素イオンを受け取ろうとする傾向が大きいものを塩基性作用基と定義する。
【００３８】
本発明のペースト組成物が含む分散剤は、親水部が酸性作用基を含む分散剤と親水部が塩基性作用基を含む分散剤とを共に含む混合分散剤である。前記混合分散剤は、種類が異なる分散剤の単純な混合の場合に、それらの分散剤の間に特別な相互作用がないこととは異なり、親水部に酸性作用基を含む分散剤と親水部に塩基性作用基を含む分散剤との間に水素結合を形成することが可能である。かかる水素結合により、界面に存在する分散剤の分布がさらに稠密になることが可能である。かかる場合、界面に存在する分散剤の濃度が増加して界面張力をさらに減少させうる。また、相対的にさらに堅固な単分子層を形成して粒子の間の衝突にも耐え、表面電荷密度も上昇して分散性が向上する。
【００３９】
かかる混合分散剤の場合に、界面で充填密度が最適化される混合比が存在する。例えば、一つの分散剤が界面に存在する場合、分散剤分子の間には一定した間隙が存在する。かかる間隙に相対的に体積の小さい他の形態の分散剤を添加して前記間隙を充填すれば、追加的な界面張力の減少が可能である。前記間隙を充填するために、他の形態の分散剤を添加する場合、添加する分散剤の量が少なすぎれば、前記間隙を適切に充填できずに界面張力の減少が微々であり、添加する分散剤の量が多すぎれば、界面に存在する分散剤の組成全体が変化して、かえって界面張力が増加する場合も発生しうる。したがって、適切な添加剤の量を決めることが重要である。本発明において、前記親水部が酸性作用基を含む分散剤対親水部が塩基性作用基を含む分散剤の重量比は、１００：１ないし４：１であることが望ましい。前記重量比が４：１未満である（即ち、親水部が塩基性作用基を含む分散剤１重量部に対し親水部が酸性作用基を含む分散剤が４重量部未満）場合には、粘度上昇の問題があり、１００：１を超える（即ち、親水部が塩基性作用基を含む分散剤１重量部に対し親水部が酸性作用基を含む分散剤が１００重量部を超える）場合には、粘度下降の効果が微々であるという問題がある。
【００４０】
本発明において、前記酸性作用基は、燐酸基、カルボキシル基、チオカルボキシル基、ジチオカルボキシル基、スルホン基、スルフェノ基、スルフィノ基及び水酸基からなる群から選択されることが望ましいが、必ずしもこれに限定されず、当該技術分野で使われるあらゆる酸性作用基が使用可能である。
【００４１】
本発明において、前記親水部は、アルキレンオキサイド基をさらに含むことが望ましい。かかるアルキレンオキサイド基は、親水性を調節する役割を行う。前記アルキレン基の炭素数は、２ないし１０が望ましい。炭素数が１である場合には、合成し難く、炭素数が１０を超える場合には、親水性を表し難い。
【００４２】
本発明において、前記塩基性作用基は、置換または非置換されたアミノ基、窒素原子を含む飽和または不飽和されたヘテロシクロアルキル基、及び窒素原子を含む置換または非置換されたヘテロアリール基からなる群から選択されることが望ましいが、必ずしもこれに限定されず、当該技術分野で使われるあらゆる塩基性作用基が使用可能である。
【００４３】
本発明において、前記窒素原子を含む飽和または不飽和されたヘテロシクロアルキル基は、イミダゾリル基、ピロリジル基、イミダゾリジル基、ピラゾリジル基、ピペリジル基、ピペラジル基、インドリジル基及びイソインドリル基からなる群から選択されることが望ましいが、必ずしもこれに限定されず、当該技術分野で使われるあらゆるヘテロシクロアルキル基が使用可能である。
【００４４】
親水部が酸性作用基を含む分散剤としては、例えば、オレイン酸、リン酸エスター（商品名：Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ １１１，ＢＹＫ−ｃｈｅｍｉｅ社製）などが利用可能であるが、必ずしもこれに限定されず、当該技術分野で使われるあらゆる親水部が酸性作用基を含む分散剤が使用可能である。
【００４５】
親水部が塩基性作用基を含む分散剤としては、例えば、オレイルアミン、イミダゾール（商品名：Ｕｎａｍｉｎｅ Ｏ，Ｌｏｎｚａ社製）などが利用可能であるが、必ずしもこれに限定されず、当該技術分野で使われるあらゆる親水部が塩基性作用基を含む分散剤が使用可能である。
【００４６】
本発明において、前記窒素原子を含む置換または非置換されたヘテロアリール基は、ピロリル基、イミダゾリル基、イソチアゾリル基、イソオキサゾリル基、ピリジル基、プリル基、ピラジル基、キノリジニル基、ピリミジル基、イソキノリル基、ピリダジニル基、キノリル基、ピロリジニル基、フタラジニル基、インドリジニル基、１，８−ナフチリジニル基、イソインドリル基、キノキサリル基、３Ｈ−インドリル基、キナゾリニル基、インドリル基、シンノリル基、インダゾリル基、プテリジニル基、４ａＨ−カルバゾリル基、カルバゾリル基、フェナントリジニル基、アクリジニル基、ペリミジニル基及びフェナントロリル基からなる群から選択されることが望ましいが、必ずしもこれに限定されず、当該技術分野で使われるあらゆるヘテロアリール基が使用可能である。
【００４７】
本発明において、前記無機粒子は、特別に限定されず、無機酸化物、金属酸化物など有機溶媒などに分散されてペーストの形態に製造可能な当該技術分野で使われるあらゆる形態の無機粒子を含む。例えば、ガラス粒子、蛍光体粒子、磁性体粒子などである。かかる無機粒子は、ペーストの形態に使われるためには、化学的組成よりはその粒子の平均粒径がさらに重要に取り扱われるが、本発明のペーストに使われる無機粒子の平均粒径（Ｄａｖｇ）は、０．００１ないし１０００μｍが望ましく、さらに望ましくは、０．０１ないし１００μｍ、最も望ましくは、０．１ないし１０μｍである。
【００４８】
本発明において、前記ペースト組成物に使われる有機溶媒は、テルピネオール、ブチルカルビトール、酢酸ブチルカルビトール、ペンタンジオール、ジペンテン、リモニン、エチレングリコールアルキルエーテル、ジエチレングリコールアルキルエーテル、エチレングリコールアルキルエーテルアセテート、ジエチレングリコールアルキルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジアルキルエーテルアセテート、トリエチレングリコールアルキルエーテルアセテート、トリエチレングリコールアルキルエーテル、プロピレングリコールアルキルエーテル、プロピレングリコールフェニルエーテル、ジプロピレングリコールアルキルエーテル、トリプロピレングリコールアルキルエーテル、プロピレングリコールアルキルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールアルキルエーテルアセテート、トリプロピレングリコールアルキルエーテルアセテート、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジブチル及び蒸溜水などが望ましく、それらの混合物も可能であるが、それらに限定されず、前記無機粒子を分散可能な溶媒として当該技術分野で使われる溶媒であればいずれも使用可能である。
【００４９】
なお、上記有機溶媒のアルキルエーテル部位及びアルキルエーテルアセテート部位のアルキルの炭素数は２〜３０が望ましいが、それらに限定されず、前記無機粒子を分散可能な溶媒として当該技術分野で使われる溶媒であればいずれも使用可能である。
【００５０】
前記ペースト組成物の具体的な例として、本発明は、ガラス粉末、有機バインダ、有機溶媒及び前記分散剤を含むガラスペースト組成物を提供する。
【００５１】
本発明で使用するガラス粉末は、まず、ガラスフリットであって、熱膨張係数が６０×１０−７ないし９０×１０−７／℃（３０〜３００℃）であり、４００ないし６００℃の軟化点を有するガラスならば制限はないが、ＰｂＯ−ＳｉＯ２系、ＰｂＯ−ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３系、ＰｂＯ−ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−ＺｎＯ系、ＰｂＯ−ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−ＢａＯ系、ＰｂＯ−ＳｉＯ２−ＺｎＯ−ＢａＯ系、ＺｎＯ−ＳｉＯ２系、ＺｎＯ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２系、ＺｎＯ−Ｋ２Ｏ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２−ＢａＯ系、ＢａＯ−ＺｎＯ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２系、ＺｎＯ−Ｂｉ２Ｏ３−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２系、Ｂｉ２Ｏ３−ＳｉＯ２系、Ｂｉ２Ｏ３−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２系、Ｂｉ２Ｏ３−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２−ＢａＯ系、ＺｎＯ−ＢａＯ−Ｂ２Ｏ３−Ｐ２Ｏ５−Ｎａ２Ｏ系及びＢｉ２Ｏ３−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２−ＢａＯ−ＺｎＯ系からなる群から選択される。
【００５２】
例えば、ＰｂＯ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２系ガラスとしては、質量百分率でＰｂＯの３５ないし７５％、Ｂ２Ｏ３の０ないし５０％、ＳｉＯ２の８ないし３０％、Ａｌ２Ｏ３の０ないし１０％、ＺｎＯの０ないし１０％、ＣａＯ＋ＭｇＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ（合計量）の０ないし１０％、ＳｎＯ２＋ＴｉＯ２＋ＺｒＯ２（合計量）の０ないし６％の組成を有するガラスを使用できる。
【００５３】
ＢａＯ−ＺｎＯ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２系ガラスとしては、質量百分率でＢａＯの２０ないし５０％、ＺｎＯの２５ないし５０％、Ｂ２Ｏ３の１０ないし３５％、ＳｉＯ２の０ないし１０％の組成を有するガラスや、ＢａＯの３ないし２５％、ＺｎＯの３０ないし６０％、Ｂ２Ｏ３の１５ないし３５％、ＳｉＯ２の３ないし２０％、Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ（合計量）の１ないし１２％の組成を有するガラスを使用できる。
【００５４】
ＺｎＯ−Ｂｉ２Ｏ３−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２系ガラスとしては、質量百分率でＺｎＯの２５ないし４５％、Ｂｉ２Ｏ３の１５ないし４０％、Ｂ２Ｏ３の１０ないし３０％、ＳｉＯ２の０．５ないし１０％、ＣａＯ＋ＭｇＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ（合計量）の０ないし２４％の組成を有するガラスを使用できる。
【００５５】
ＺｎＯ−ＢａＯ−Ｂ２Ｏ３−Ｐ２Ｏ５−Ｎａ２Ｏ系ガラスとしては、質量百分率でＺｎＯの３０ないし３５％、ＢａＯの２０ないし２５％、Ｂ２Ｏ３の３０ないし３５％、Ｐ２Ｏ５の８ないし１２％、Ｎａ２Ｏの３ないし５％の組成を有するガラスを使用できる。
【００５６】
前記ガラスフリットの粒子形状は、特別に限定されないが、球形であることが望ましい。これは、球形の粒子が充填率及び紫外線透過度において板状や無定形より優秀な特性を有するためである。ガラスフリットの平均粒径（Ｄａｖｇ）は２ないし５μｍ、最小粒径（Ｄｍｉｎ）は０．５μｍ、最大粒径（Ｄｍａｘ）は１０μｍであることが適している。平均粒径が２μｍ未満であるか、または最小粒径が０．５μｍ未満であれば、露光感度の低下及び焼成時の収縮率が上昇して所望のＰＤＰ用の隔壁形態が得られず、平均粒径が５μｍを超えるか、または最大粒径が１０μｍを超えれば、隔壁の緻密性及び隔壁形状の直進性が低下するという問題点があるので望ましくない。
【００５７】
前述したように、ガラスフリットの軟化温度は、４００ないし６００℃であることが望ましいが、軟化温度が４００℃未満であれば、焼成時に所望の形状の隔壁が得られず、軟化温度が６００℃を超えれば、軟化が正しく起きないという問題点があるので望ましくない。また、ガラスフリットの熱膨張係数は、隔壁が形成される基板の熱膨脹係数に近いほど望ましいが、これは、ガラスフリットと基板との熱膨張係数の差が大きくなれば、基板が反るか、または甚だしい場合には破損されることもあるためである。
【００５８】
前記ガラス粉末は、本発明の目的に符合する範囲内で純粋なガラス成分のフリット以外にその他の成分をさらに含有することが可能である。
【００５９】
かかる成分は、Ｌａ２Ｏ３などの希土類酸化物、Ｐ２Ｏ５、ＭｎＯ、Ｆｅ２Ｏ３、ＣｏＯ、ＮｉＯ、ＧｅＯ２、Ｙ２Ｏ３、ＭｏＯ３、Ｒｈ２Ｏ３、Ａｇ２Ｏ、Ｉｎ２Ｏ３、ＴｅＯ２、ＷＯ３、ＲｅＯ２、ＶＯ５、ＰｄＯなどが可能であり、また、前記ガラス粉末は、セラミック充填剤を含むことが可能である。かかる充填剤としては、アルミナ、チタニア（ルチル、アナターゼ型）、ジルコニア、ジルコン、α−石英、石英ガラス、β−石英固溶体などが可能である。特に、α−石英などのシリカ系材料を使用すれば、隔壁の低誘電率化を図ることができるので、消費電力を低減できる。また、隔壁の機械的強度を向上させるために、充填剤の一部または全部を球状の充填剤としてもよい。
【００６０】
したがって、前記ガラス粉末は、ガラスフリット及びその他の添加剤をいずれも含んで、ＰｂＯ、ＢａＯ、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、ＺｎＯ、Ｂｉ２Ｏ３、ＭｇＯ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＣｕＯ及びＳｎＯ２などからなる群から選択される一つ以上からなることが望ましい。
【００６１】
前記有機バインダは、セルロース系樹脂、ブチラル系樹脂、アクリレート系樹脂、ビニル系樹脂、ポリエチレンオキサイド、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリルエステル及びポリプロピレンカーボネートなどが望ましいが、これに限定されず、当該技術分野で使われる有機バインダを一つまたは二つ以上混合して使用可能である。
【００６２】
さらに具体的に、セルロース系樹脂は、乾燥膜の強度及び基板とドライフィルムレジストとの密着性を向上させる効果がある。セルロース系樹脂としては、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロースなどを使用でき、特にエチルセルロースは、隔壁材料層の形成時の印刷やコーターに適したペースト特性となるので望ましい。
【００６３】
ブチラル系樹脂は、基板とドライフィルムレジストとの密着性の確保に重要な役割を行う。その効果は、セルロース系樹脂と共存させることによって有効に発揮される。適当な程度の乾燥膜の強度及び柔軟性を得るためには、ブチラル系樹脂として、重合度が２００ないし１，０００であり、質量平均分子量（Ｍｗ）が３０，０００ないし２００，０００であるものを使用することが望ましい。また、基板とドライフィルムとの密着性を向上させるためには、ブチラル化度が７０ないし８０ｍｏｌ％であるものを使用することが望ましい。ブチラル系樹脂としては、例えば、ポリビニルプチラル樹脂などが挙げられるが、が、必ずしもこれに限定されず、当該技術分野で使われるあらゆるブチラル系樹脂が使用可能である。
【００６４】
本発明のガラスペースト組成物に使用する有機バインダは、セルロース樹脂を単独で使用することが望ましい。しかし、セルロース系樹脂とブチラル系樹脂とを混合して、その比率を質量比で９０：１０ないし５０：５０の範囲とすることも可能である。
【００６５】
本発明のガラスペースト組成物で使われる分散剤は、前述した分散剤以外に魚オイル、ポリエチレンイミン、グリセリルトリオレート、ポリアクリル酸、コーン油、グリセリン、リン酸エステルなどをさらに使用できる。
【００６６】
本発明の前記組成物は、分散剤以外にその他の添加剤をさらに含むことが望ましい。前記ガラスペースト組成物にさらに含まれうる添加剤としては、可塑剤として蓚酸ジエチル、ポリエチレン、ポリエチレングリコール、フタル酸ジメチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジオクチルなどが使われうる。また、その他の添加剤として酸化防止剤、平滑剤、気泡除去剤、沈降防止剤などが使われうる。
【００６７】
本発明のガラスペースト組成物は、一例として、ガラス粉末の１００重量部を基準として、有機バインダの３ないし６重量部、有機溶媒の２１ないし７４重量部及び分散剤の０．５ないし３重量部を含むことが望ましい。
【００６８】
有機バインダが３重量部未満である場合には、溶媒の乾燥後に乾燥膜の亀裂及び欠陥が発生するという問題があり、６重量部を超える場合には、有機溶液の初期粘度が高くてペーストの粘度が上昇するという問題がある。
【００６９】
有機溶媒が２１重量部未満である場合には、有機溶液の初期粘度が高くてペーストの粘度が上昇するという問題があり、７４重量部を超える場合には、相対的に有機バインダの含量が少なくて溶媒の乾燥後に乾燥膜の亀裂及び欠陥が発生するという問題がある。
【００７０】
分散剤が０．５重量部未満である場合には、無機粒子の分散が十分に行われずにペーストの粘度が上昇するという問題があり、３重量部を超える場合には、無機粒子の表面に吸着しない残りの分散剤が高分子溶液と混合されつつ、ペーストの粘度を上昇させるという問題がある。
【００７１】
また、前記ガラスペースト組成物は、ガラス粉末の１００重量部を基準として、添加剤の０．１ないし３重量部をさらに含むことが望ましい。
【００７２】
前記添加剤が０．１重量部未満である場合には、乾燥時に膜の亀裂が発生するという問題が発生し、３重量部を超える場合には、かえって分散剤の機能を妨害するという問題が発生しうる。
【００７３】
本発明のペースト組成物は、温度２５℃、剪断速度１ｓｅｃ−１での粘度が５，０００ないし６０，０００ｃｐｓであることが望ましい。すなわち、粘度が６０，０００ｃｐｓを超えれば、効果的に印刷し難いという問題があり、粘度が５，０００ｃｐｓ未満である場合には、印刷後に膜の形成が均一でないという問題がある。
【００７４】
前記ペースト組成物の他の具体的な例として、本発明は、蛍光体、有機バインダ、有機溶媒及び分散剤を含む蛍光体ペースト組成物を提供する。
【００７５】
前記蛍光体ペースト組成物において、蛍光体は、ＹＢＯ３：Ｔｂ、ＢａＭｇ１０Ａｌ１７：Ｅｕ、ＹＧｄＢＯ３：Ｅｕ及びＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎなどが望ましい。また、前記蛍光体粒子の平均粒径は、０．５ないし５．０μｍであることが望ましい。蛍光体粒子の平均粒径が０．５μｍ未満である場合には、光特性に不利な影響を及ぼして望ましくなく、５．０μｍを超える場合には、ノズルが塞がる現象により膜の不良の原因が発生して望ましくない。
【００７６】
前記組成物において、有機バインダ及び有機溶媒は、前記ガラスペースト組成物に記載された通りである。
【００７７】
前記蛍光体ペースト組成物は、可塑剤、酸化防止剤及び平滑剤を含む添加剤をさらに含むことが望ましい。
【００７８】
前記蛍光体ペースト組成物は、蛍光体の１００重量部を基準として、バインダの３ないし６重量部、有機溶媒の２１ないし７４重量部及び分散剤の０．５ないし３重量部を含むことが望ましい。
【００７９】
バインダの含量が３重量部未満である場合には、粘度調節効果の問題点があって望ましくなく、６重量部を超える場合には、焼成後の残留炭素による光効率の低下の問題点があって望ましくない。
【００８０】
有機溶媒の含量が２１重量部未満である場合には、高粘度による印刷性不足の問題点があって望ましくなく、７４重量部を超える場合には、粘度低下の問題点があって望ましくない。
【００８１】
また、分散剤の含量が０．５重量部未満である場合には、無機粒子の分散が十分に行われずにペーストの粘度が上昇するという問題があり、３重量部を超える場合には、粘度低下の問題があって望ましくない。
【００８２】
また、前記蛍光体ペースト組成物は、蛍光体の１００重量部を基準として、添加剤の０．１ないし３重量部をさらに含むことが望ましい。
【００８３】
前記添加剤が０．１重量部未満である場合には、形成された膜の強度低下により乾燥時の熱的ストレスによる亀裂、陥没などの問題があり、３重量部を超える場合には、有機溶液の初期粘度が高くて粒子の分散に問題がある。
【００８４】
本発明は、前記ペースト組成物から焼成、加工などの工程を経て製造される焼成体を採用した表示素子を提供する。前記焼成体は、無機素子であって、向上した充填密度の具現が可能である。すなわち、同じ粘度でさらに多くの無機粒子を含むスラリを製造できるので、かかるスラリを焼成させる場合、さらに向上した充填密度を有する焼成体、すなわち無機素子が得られる。本発明において、前記焼成体は、ＰＤＰ用の隔壁または蛍光体であることが望ましい。前記隔壁及び蛍光体は、前記ペースト組成物を乾燥、焼成などの工程を経て製造でき、周知されたあらゆる方法で製造されうる。例えば、ＰＤＰ用の隔壁は、スクリーンプリンティング法、サンドブラスト法、添加、感光性ペースト法及びＬＴＣＣＭ（Ｌｏｗ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｆｉｒｅｄ Ｃｅｒａｍｉｃ ｏｎ Ｍｅｔａｌ）方法などを適用できる。
【００８５】
また、本発明は、前記ペースト組成物を焼成させて得られた焼成体を採用した表示素子を提供する。本発明による表示素子の一例として、前記表示素子は、プラズマディスプレイ素子であることが望ましい。前記プラズマディスプレイ素子は、図１に示したような構成を有し、プラズマディスプレイ素子の製造方法として、まず、前面ガラス基板１１１上にＸ電極１１３及びＹ電極１１２の電極対１１４をパターニングして形成し、バス電極１１３ａを形成した後、電極を保護する透明誘電体層１１５を形成し、透明誘電体層１１５上に通常ＭｇＯからなる保護膜１１６を形成して、前面基板１１０を製造する。
【００８６】
一方、背面基板１２０の製作では、背面ガラス基板１２１上にパターニングされるアドレス電極１２２を形成した後、そのアドレス電極をカバーする誘電体層１２３を形成する。隔壁１２４は、本発明のペースト組成物を誘電体層１２３上の全面に塗布して乾燥させた後、サンドブラストにより所望の隔壁パターンを加工して焼成して形成する。次いで、蛍光体層１２５を印刷、焼成して形成する。
【００８７】
ＰＤＰは、前面ガラス基板１１１、背面ガラス基板１２１の周囲に封止材をディスペンサーで塗布し、前記で製作した前面基板と背面基板とを基板の電極が対向して組み立ててパネル化した後、焼成してＰＤＰの内部を排気し、放電空間にＮｅやＨｅ−Ｘｅなどの放電気体を封入して製造する。その他の表示装置の場合にも、前記ガラスペースト組成物を利用して製造されうる。
【００８８】
本発明による表示素子の他の例として、前記表示素子は、ＦＥＤであることが望ましい。前記ＦＥＤは、図２に示したような構成を有し、カソード電極４１２、アノード電極４２２及びゲート電極４１４を有する３極管の構造でなされている。その製造方法として、まず、前記カソード電極４１２及びゲート電極４１４をエミッタ４１６が配置された背面基板４１１上に形成し、アノード電極４２２を前面基板４２１の底面に形成し、アノード電極４２２の底面には、本発明による蛍光体ペースト組成物から製造された蛍光層４２３、及びコントラストの向上のためのブラックマトリックス４２４を形成する。前記カソード電極４１２上には、微細な開口４１５を有する絶縁層４１３及びゲート電極４１４を積層する。そして、背面基板４１１と前面基板４２１との間には、スペーサ４３１を配置して、相互間の間隔を維持するように形成する。前記ペースト組成物を焼成させて製造した焼成体を採用した本発明による表示素子は、前記表示素子に限定されず、当該技術分野で適用可能なその他のあらゆる表示素子を含む。特に、前記ペースト組成物を焼成させて製造した隔壁を採用したＰＤＰが望ましい。
【実施例】
【００８９】
以下の実施例及び比較例を通じて、本発明をさらに詳細に説明する。ただし、実施例は、本発明を例示するためのものであり、それらだけで本発明の範囲を限定するものではない。
【００９０】
ガラスペースト組成物の製造
実施例１（酸９５％＋アミン５％）
ガラス粉末（ガラスフリット（ＺｎＯ ３５質量％、ＢａＯ ２０質量％、Ｂ２Ｏ３３０質量％、Ｐ２Ｏ５ １２質量％、Ｎａ２Ｏ ３質量％）８５質量％、ＺｎＯ ５質量％、Ａｌ２Ｏ３ １０質量％）３７．６９ｇ、エチルセルロース１．９３ｇ、テルピネオール８．６８ｇ、酢酸ブチルカルビトール８．６８ｇ、フタル酸ジブチル０．４ｇ、オレイン酸０．３６ｇ及びオレイルアミン０．０２ｇを配合して攪拌器で攪拌した後、３−ロールミルを利用して練ることによって、本発明によるガラスペースト組成物を製造した。前記組成物の製造においては、ビークル成分を先に配合してビークルを製造した後、ガラス粉末を添加した。
【００９１】
実施例２（酸９０％＋アミン１０％）
オレイン酸０．３６ｇ及びオレイルアミン０．０２ｇの代わりに、オレイン酸０．３４ｇ及びオレイルアミン０．０４ｇを使用した点を除いては、実施例１と同じ方法で製造した。
【００９２】
実施例３（酸８０％＋アミン２０％）
オレイン酸０．３６ｇ及びオレイルアミン０．０２ｇの代わりに、オレイン酸０．３ｇ及びオレイルアミン０．０８ｇを使用した点を除いては、実施例１と同じ方法で製造した。
【００９３】
実施例４（酸８０％＋イミダゾール２０％）
オレイン酸０．３６ｇ及びオレイルアミン０．０２ｇの代わりに、オレイン酸０．３ｇ及びイミダゾール（商品名：Ｕｎａｍｉｎｅ Ｏ，Ｌｏｎｚａ社製）０．０８ｇを使用した点を除いては、実施例１と同じ方法で製造した。
【００９４】
実施例５（リン酸９５％＋アミン５％）
オレイン酸０．３６ｇ及びオレイルアミン０．０２ｇの代わりに、リン酸エスター（商品名：Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ １１１，ＢＹＫ−ｃｈｅｍｉｅ社製）０．３６ｇ及びオレイルアミン０．０２ｇを使用した点を除いては、実施例１と同じ方法で製造した。
【００９５】
実施例６（リン酸９０％＋アミン１０％）
オレイン酸０．３６ｇ及びオレイルアミン０．０２ｇの代わりに、リン酸エスター（商品名：Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ １１１，ＢＹＫ−ｃｈｅｍｉｅ社製）０．３４ｇ及びオレイルアミン０．０４ｇを使用した点を除いては、実施例１と同じ方法で製造した。
【００９６】
実施例７（リン酸８０％＋アミン２０％）
オレイン酸０．３６ｇ及びオレイルアミン０．０２ｇの代わりに、リン酸エスター（商品名：Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ １１１，ＢＹＫ−ｃｈｅｍｉｅ社製）０．３ｇ及びオレイルアミン０．０８ｇを使用した点を除いては、実施例１と同じ方法で製造した。
【００９７】
実施例８（リン酸９５％＋イミダゾール５％）
オレイン酸０．３６ｇ及びオレイルアミン０．０２ｇの代わりに、リン酸エスター（商品名：Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ １１１，ＢＹＫ−ｃｈｅｍｉｅ社製）０．３６ｇ及びイミダゾール（商品名：Ｕｎａｍｉｎｅ Ｏ，Ｌｏｎｚａ社製）０．０２ｇを使用した点を除いては、実施例１と同じ方法で製造した。
【００９８】
実施例９（リン酸９０％＋イミダゾール１０％）
オレイン酸０．３６ｇ及びオレイルアミン０．０２ｇの代わりに、リン酸エスター（商品名：Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ １１１，ＢＹＫ−ｃｈｅｍｉｅ社製）０．３４ｇ及びイミダゾール（商品名：Ｕｎａｍｉｎｅ Ｏ，Ｌｏｎｚａ社製）０．０４ｇを使用した点を除いては、実施例１と同じ方法で製造した。
【００９９】
実施例１０（リン酸８５％＋イミダゾール１５％）
オレイン酸０．３６ｇ及びオレイルアミン０．０２ｇの代わりに、リン酸エスター（商品名：Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ １１１，ＢＹＫ−ｃｈｅｍｉｅ社製）０．３２ｇ及びイミダゾール（商品名：Ｕｎａｍｉｎｅ Ｏ，Ｌｏｎｚａ社製）０．０６ｇを使用した点を除いては、実施例１と同じ方法で製造した。
【０１００】
実施例１１（リン酸８０％＋イミダゾール２０％）
オレイン酸０．３６ｇ及びオレイルアミン０．０２ｇの代わりに、リン酸エスター（商品名：Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ １１１，ＢＹＫ−ｃｈｅｍｉｅ社製）０．３ｇ及びイミダゾール（商品名：Ｕｎａｍｉｎｅ Ｏ，Ｌｏｎｚａ社製）０．０８ｇを使用した点を除いては、実施例１と同じ方法で製造した。
【０１０１】
比較例１
オレイン酸０．３６ｇ及びオレイルアミン０．０２ｇの代わりに、オレイン酸０．３８ｇのみを使用した点を除いては、実施例１と同じ方法で製造した。
【０１０２】
比較例２
オレイン酸０．３６ｇ及びオレイルアミン０．０２ｇの代わりに、リン酸エスター（商品名：Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ １１１，ＢＹＫ−ｃｈｅｍｉｅ社製）０．３７７ｇのみを使用した点を除いては、実施例１と同じ方法で製造した。
ＰＤＰの隔壁の製造
実施例１３
前記実施例１によって製造されたガラスペースト組成物を約５０μｍ内外の厚さに基板上に塗布し、塗布が完了すれば、前記ガラスペースト組成物を乾燥させた。次いで、ガラスペースト組成物の表面に耐磨耗性感光性フィルム（Ｄｒｙ Ｆｉｌｍ Ｒｅｓｉｓｔｅｒ：ＤＦＲ）をラミネーティングさせた。前記フィルムは、ロールを利用してペースト組成物の表面に加圧することによってラミネーティングされ、以後にサンドブラスト工程でガラスペースト組成物を選択的に除去できた。前記ＤＦＲを露光及び現像させることによって、ブラストマスクパターンを形成した。かかる状態でサンドを高速に加圧噴射するサンドブラスティングが行われれば、マスクパターンで遮蔽されていない部分のペーストが磨耗されて隔壁が形成された。隔壁が形成された後には、ブラストマスクパターンを除去し、４８０ないし５００℃の温度で３０分間焼成し、全体の２時間工程を通じて隔壁を完成した。
【０１０３】
比較例４
前記実施例１によって製造されたガラスペースト組成物の代わりに、前記比較例１によって製造されたガラスペースト組成物を使用した点を除いては、実施例１３と同じ方法で製造された。
【０１０４】
実験例１：粘度測定−ガラスペースト組成物
前記実施例１ないし１１及び比較例１、２で製造されたガラスペースト組成物の粘度を測定して、分散剤によるペースト組成物の分散性を評価した。使用した粘度計は、ブルックフィールド社のモデルＲＶＩＩであった。使用したスピンドルは、シリンダ型の１４番であった。温度は、２５℃であった。前記実験結果を下記の表１に示した。
【０１０５】
【表１】
【０１０６】
前記表１に示したように、実施例は、比較例に比べて１／ｓｅｃを超えるあらゆる剪断速度で相対的に低くなった粘度を表した。実施例１ないし４の場合に、塩基性作用基を含む界面活性剤の濃度が２０質量％である場合に、相対的に最も低い粘度を表した。また、実施例５ないし１１の場合に、塩基性作用基を含む分散剤の含量が１ないし１０質量％である場合に、最も低い粘度を表した。かかる粘度の下降は、酸性作用基を有する分散剤と塩基性作用基を有する分散剤との水素結合により、界面で前記混合された分散剤がさらに稠密に存在するためであると判断され、特定の混合比で最も粘度の下降が著しいことを表している。前記実験結果は、図３ないし図６に示されている。
【産業上の利用可能性】
【０１０７】
本発明は、表示素子関連の技術分野に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】本発明によるＰＤＰの概略的な構造を示す図面である。
【図２】本発明によるＦＥＤの概略的な構造を示す図面である。
【図３】実施例１ないし３及び比較例１に対して得られた見かけ上の粘度の測定結果を示すグラフである。
【図４】実施例１及び比較例１に対して得られた見かけ上の粘度の測定結果を示すグラフである。
【図５】実施例５ないし７及び比較例２の剪断速度の変化によって得られた見かけ上の粘度の測定結果を示すグラフである。
【図６】実施例８ないし１１及び比較例２に対して得られた見かけ上の粘度の測定結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１０９】
１１０ 前面基板、
１１１ 前面ガラス基板、
１１２ Ｙ電極、
１１３ Ｘ電極、
１１４ 維持電極対、
１１５ 透明誘電体層、
１１６ 保護膜、
１２０ 背面基板、
１２１ 背面ガラス基板、
１２２ アドレス電極、
１２３ 誘電体層、
１２４ 隔壁、
１２５ 蛍光体層、
４１１ 背面基板、
４１２ カソード電極、
４１３ 絶縁層、
４１４ ゲート電極、
４１５ 微細開口、
４１６ エミッタ、
４２１ 前面基板、
４２２ アノード電極、
４２３ 蛍光層、
４２４ ブラックマトリックス、
４３１ スペーサ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、混合分散剤を含むペースト組成物及びそれを採用した表示素子に係り、特に親水部が酸性である分散剤及び親水部が塩基性である分散剤を含むペースト組成物、前記ペースト組成物を採用した表示素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の情報伝達媒体の重要部分である表示素子の代表的な活用分野としては、パソコンのモニタ及びテレビジョン受像機などが挙げられる。かかる表示素子は、高速熱電子放出を利用する陰極線管（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ：ＣＲＴ）、最近に急速に発展している液晶表示素子（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ：ＬＣＤ）、プラズマディスプレイパネル（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ：ＰＤＰ）及び電界放出表示素子（Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ：ＦＥＤ）またはカーボンナノチューブ（Ｃａｒｂｏｎ Ｎａｎｏ Ｔｕｂｅ：ＣＮＴ）ランプのような平板表示素子に大別されうる。
【０００３】
かかる平板表示素子のうち、例えばＰＤＰは、透明電極の相互間に電圧を印加することによって、電極上にある誘電層及び保護層の表面で放電が起きて紫外線が発生し、このように発生した紫外線により、背面基板に塗布されている蛍光体を励起して発光させる表示素子であり、ＦＥＤまたはＣＮＴランプは、カソード電極上に一定した間隔で配列されたエミッタにゲート電極から強い電場を印加することによって、エミッタから電子を放出させ、この電子をアノード電極の表面に塗布された蛍光物質に衝突させて発光させる表示素子である。
【０００４】
前記素子の原理的な相違点にもかかわらず、前記素子の製造時にパネルの間に位置する構成要素のうち蛍光体、隔壁などは、ペーストの形態にて基板上に塗布されることが一般的である。この場合、前記ペーストを構成する各種の成分は、ペースト内で均一に分散されねばならず、容易に沈殿されてはならない。それは、焼成などの以後のステップを経た後にも均一な品質を有するパネルが得られうるためである。これは、単に平板表示素子の場合だけでなく、電子分野に使われる他の多くの素子の場合にも同一に要求されるものであって、分散性が低下する場合、焼成などの硬化ステップを経た後に均一な電気的または磁気的特性を表し難い。
【０００５】
したがって、かかる分散性の向上のために、前記ペーストには、分散剤が添加されることが一般的である。例えば、ペースト組成物に分散剤を使用した場合としては、特許文献１、２及び３など多くの従来の技術が知られている。
【０００６】
しかしながら、従来のペースト組成物は、一つの分散剤を使用することが一般的であり、かかる単一分散剤の使用では、粘度の減少、すなわち分散性の向上に限界があった。最近に分散性が向上した分散剤が提示されているが、それらは、複雑なデザインなどを通じて合成されるので、高価であるなどの理由により実際に適用し難い場合がほとんどである。したがって、従来の一般的な分散剤を使用しつつも分散性をさらに向上させる方法が依然として要求される。
【特許文献１】韓国公開特許第２００１−００３７３４７号公報
【特許文献２】韓国公開特許第２００３−００３３５６４号公報
【特許文献３】特開２０００−２０３８８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、混合分散剤を含むペースト組成物を提供することである。
【０００８】
本発明が解決しようとする他の課題は、前記無機素子を採用した表示素子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するために、本発明は、親水部が酸性作用基を含む分散剤、親水部が塩基性作用基を含む分散剤、無機粒子、及び有機溶媒を含むペースト組成物を提供する。
【００１０】
本発明の一実施形態によれば、前記親水部が酸性作用基を含む分散剤対親水部が塩基性作用基を含む分散剤の重量比は、１００：１ないし４：１であることが望ましい。
【００１１】
本発明の他の実施形態によれば、前記酸性作用基は、燐酸基、カルボキシル基、チオカルボキシル基、ジチオカルボキシル基、スルホン基、スルフェノ基、スルフィノ基及び水酸基からなる群から選択されることが望ましい。
【００１２】
本発明のさらに他の実施形態によれば、前記親水部は、アルキレンオキサイド基をさらに含むことが望ましい。
【００１３】
本発明のさらに他の実施形態によれば、前記塩基性作用基は、置換または非置換されたアミノ基、窒素原子を含む飽和または不飽和されたヘテロシクロアルキル基、及び窒素原子を含む置換または非置換されたヘテロアリール基からなる群から選択されることが望ましい。
【００１４】
本発明のさらに他の実施形態によれば、前記窒素原子を含む飽和または不飽和されたヘテロシクロアルキル基（ｈｅｔｅｒｏｃｙｃｌｏａｌｋｙｌ ｇｒｏｕｐ）は、イミダゾリル基（ｉｍｉｄａｚｏｌｙｌ ｇｒｏｕｐ）、ピロリジル基（ｐｙｒｒｏｌｉｄｙｌ ｇｒｏｕｐ）、イミダゾリジル基（ｉｍｉｄａｚｏｌｉｄｙｌ ｇｒｏｕｐ）、ピラゾリジル基（ｐｙｒａｚｏｌｉｄｙｌ ｇｒｏｕｐ）、ピペリジル基（ｐｉｐｅｒｌｌｉｄｙｌ ｇｒｏｕｐ）、ピペラジル基（ｐｉｐｅｒａｚｙｌ ｇｒｏｕｐ）、インドリジル基（ｉｎｄｏｌｉｄｙｌ ｇｒｏｕｐ）及びイソインドリル基（ｉｓｏｉｎｄｏｌｌｅｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）からなる群から選択されることが望ましい。
【００１５】
本発明のさらに他の実施形態によれば、前記窒素原子を含む置換または非置換されたヘテロアリール基（ｈｅｔｅｒｏａｒｙｌ ｇｒｏｕｐ）は、ピロリル基（ｐｙｒｒｏｌｌｙｌ ｇｒｏｕｐ）、イミダゾリル基（ｉｍｉｄａｚｏｌｙｌ ｇｒｏｕｐ）、イソチアゾリル基（ｉｓｏｔｈｉａｚｏｌｙｌ ｇｒｏｕｐ）、イソオキサゾリル基（ｉｓｏｘａｚｏｌｙｌ ｇｒｏｕｐ）、ピリジル基（ｐｙｒｉｄｙｌ ｇｒｏｕｐ）、プリル基（ｐｕｒｙｌ ｇｒｏｕｐ）、ピラジル基（ｐｙｒａｚｙｌ ｇｒｏｕｐ）、キノリジニル基（ｑｉｕｎｏｌｉｚｉｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）、ピリミジル基（ｐｙｒｉｍｉｄｙｌ ｇｒｏｕｐ）、イソキノリル基（ｉｓｏｑｕｉｎｏｌｙｌ ｇｒｏｕｐ）、ピリダジニル基（ｐｙｒｉｄａｚｉｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）、キノリル基（ｑｕｉｎｏｌｙｌ ｇｒｏｕｐ）、ピロリジニル基（ｐｙｒｒｏｌｉｚｉｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）、フタラジニル基（ｐｈｔｈａｌａｚｉｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）、インドリジニル基（ｉｎｄｏｌｉｚｉｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）、１，８−ナフチリジニル基（１，８−ｎａｐｈｔｈｙｒｉｄｉｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）、イソインドリル基（ｉｓｏｉｎｄｏｌｙｌ ｇｒｏｕｐ）、キノキサリル基（ｑｕｉｎｏｘａｌｙｌ ｇｒｏｕｐ）、３Ｈ−インドリル基（３Ｈ−ｉｎｄｏｌｙｌ ｇｒｏｕｐ）、キナゾリニル基（ｑｕｉｎａｚｏｌｉｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）、インドリル基（ｉｎｄｏｌｙｌ ｇｒｏｕｐ）、シンノリル基（ｃｉｎｎｏｌｙｌ ｇｒｏｕｐ）、インダゾリル基（ｉｎｄａｚｏｌｙｌ ｇｒｏｕｐ）、プテリジニル基（ｐｔｅｒｉｄｉｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）、４ａＨ−カルバゾリル基（４ａＨ−ｃａｒｂａｚｏｌｙｌ ｇｒｏｕｐ）、カルバゾリル基（ｃａｒｂａｚｏｌｙｌ ｇｒｏｕｐ）、フェナントリジニル基（ｐｈｅｎａｎｔｒｉｄｉｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）、アクリジニル基（ａｃｒｉｄｉｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）、ペリミジニル基（ｐｅｒｉｍｉｄｉｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）及びフェナントロリル基（ｐｈｅｎａｎｔｈｒｏｌｙｌ ｇｒｏｕｐ）からなる群から選択されることが望ましい。
【００１６】
本発明のさらに他の実施形態によれば、前記有機溶媒は、テルピネオール、ブチルカルビトール、酢酸ブチルカルビトール、ペンタンジオール、ジペンテン、リモニン、エチレングリコールアルキルエーテル、ジエチレングリコールアルキルエーテル、エチレングリコールアルキルエーテルアセテート、ジエチレングリコールアルキルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジアルキルエーテルアセテート、トリエチレングリコールアルキルエーテルアセテート、トリエチレングリコールアルキルエーテル、プロピレングリコールアルキルエーテル、プロピレングリコールフェニルエーテル、ジプロピレングリコールアルキルエーテル、トリプロピレングリコールアルキルエーテル、プロピレングリコールアルキルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールアルキルエーテルアセテート、トリプロピレングリコールアルキルエーテルアセテート、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジブチル及び蒸溜水からなる群から選択された一つ以上であることが望ましい。
【００１７】
本発明のさらに他の実施形態によれば、前記組成物は、無機粒子の１００重量部を基準として、有機溶媒の２４ないし８０重量部及び分散剤の０．５ないし３重量部を含むことが望ましい。
【００１８】
本発明のさらに他の実施形態によれば、前記無機粒子は、ガラス粉末であり、有機バインダをさらに含むことが望ましい。
【００１９】
本発明のさらに他の実施形態によれば、前記ガラス粉末は、ＰｂＯ、ＢａＯ、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、ＺｎＯ、Ｂｉ２Ｏ３、ＭｇＯ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＣｕＯ及びＳｎＯ２からなる群から選択された一つ以上であることが望ましい。
【００２０】
本発明のさらに他の実施形態によれば、前記有機バインダは、セルロース系樹脂、ブチラル系樹脂、ポリエチレンオキサイド、アクリレート系樹脂、ビニル系樹脂、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリルエステル及びポリプロピレンカーボネートからなる群から選択された一つ以上であることが望ましい。
【００２１】
本発明のさらに他の実施形態によれば、前記無機粒子がガラス粉末であり、有機バインダをさらに含む前記組成物は、添加剤をさらに含むことが望ましい。
【００２２】
本発明のさらに他の実施形態によれば、前記組成物は、ガラス粉末の１００重量部を基準として、有機バインダの３ないし６重量部、有機溶媒の２１ないし７４重量部及び分散剤の０．５ないし３．０重量部を含むことが望ましい。
【００２３】
本発明のさらに他の実施形態によれば、前記組成物は、ガラス粉末の１００重量部を基準として、添加剤の０．１ないし３重量部をさらに含むことが望ましい。
【００２４】
本発明のさらに他の実施形態によれば、前記ペースト組成物は、温度２５℃、剪断速度１ｓｅｃ−１での粘度が５，０００ないし６０，０００ｃｐｓであることが望ましい。
【００２５】
本発明のさらに他の実施形態によれば、前記無機粒子は、蛍光体であり、有機バインダをさらに含むことが望ましい。
【００２６】
本発明のさらに他の実施形態によれば、前記蛍光体は、ＹＢＯ３：Ｔｂ、ＢａＭｇ１０Ａｌ１７：Ｅｕ、ＹＧｄＢＯ３：Ｅｕ及びＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎからなる群から選択された一つ以上であることが望ましい。
【００２７】
本発明のさらに他の実施形態によれば、前記無機粒子が蛍光体であり、有機バインダをさらに含む前記組成物は、添加剤をさらに含むことが望ましい。
【００２８】
本発明のさらに他の実施形態によれば、前記蛍光体ペースト組成物は、蛍光体の１００重量部を基準として、バインダの３ないし６重量部、有機溶媒の２１ないし７４重量部及び分散剤の０．５ないし３重量部を含むことが望ましい。
【００２９】
本発明のさらに他の実施形態によれば、前記組成物は、蛍光体の１００重量部を基準として、添加剤の０．１ないし３重量部をさらに含むことが望ましい。
【００３０】
前記他の課題を解決するために、本発明は、前記ペースト組成物を採用した表示素子を提供する。
【００３１】
本発明の一実施形態によれば、前記表示素子がプラズマディスプレイ素子であることが望ましい。
【００３２】
本発明の他の実施形態によれば、前記表示素子がＦＥＤであることが望ましい。
【００３３】
前記ペースト組成物を隔壁として採用したＰＤＰを提供する。
【発明の効果】
【００３４】
本発明の混合分散剤を含むペースト組成物は、分散性に優れて粘度が低く、前記ペースト組成物を使用して製造された表示素子は、充填密度などの改善が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明をさらに具体的に説明する。
【００３６】
本発明の混合分散剤を含むペースト組成物は、分散性に優れて粘度が低く、前記ペースト組成物を使用して製造された無機素子は、充填密度などの改善が可能である。
【００３７】
本発明のペースト組成物は、親水部が酸性作用基を含む分散剤、親水部が塩基性作用基を含む分散剤、無機粒子及び有機溶媒を含むペースト組成物を提供する。分散剤は、界面活性剤のうち、特に分散の目的で使われるものを総称する用語である。分散剤が必ずしも界面活性剤である必要はないが、連続相の間に分散された不連続相粒子は互いに集まろうとする傾向があるので、それらの間に反発力を与えるためには、ほとんどの場合、連続相及び不連続相の界面に存在する界面活性剤を使用する。前記酸性作用基及び塩基性作用基は、水素イオンを出そうとする傾向の相対的な程度によって決定される。例えば、実際に必ずしも水素イオンと解離される必要はないが、水溶液中で水素イオンと解離される場合に、前記作用基に残る余分の電子を非偏在化などにより安定化させる能力が大きい作用基は、酸性作用基に該当する。作用基の実際的な解離度は、作用基が連結された分子全体の構造によって変わるが、本発明では、作用基に連結された分子がいずれも同じ場合に（例えば、水素原子またはメチル基）相対的に水素イオンを出そうとする傾向が大きいものを酸性作用基、水素イオンを受け取ろうとする傾向が大きいものを塩基性作用基と定義する。
【００３８】
本発明のペースト組成物が含む分散剤は、親水部が酸性作用基を含む分散剤と親水部が塩基性作用基を含む分散剤とを共に含む混合分散剤である。前記混合分散剤は、種類が異なる分散剤の単純な混合の場合に、それらの分散剤の間に特別な相互作用がないこととは異なり、親水部に酸性作用基を含む分散剤と親水部に塩基性作用基を含む分散剤との間に水素結合を形成することが可能である。かかる水素結合により、界面に存在する分散剤の分布がさらに稠密になることが可能である。かかる場合、界面に存在する分散剤の濃度が増加して界面張力をさらに減少させうる。また、相対的にさらに堅固な単分子層を形成して粒子の間の衝突にも耐え、表面電荷密度も上昇して分散性が向上する。
【００３９】
かかる混合分散剤の場合に、界面で充填密度が最適化される混合比が存在する。例えば、一つの分散剤が界面に存在する場合、分散剤分子の間には一定した間隙が存在する。かかる間隙に相対的に体積の小さい他の形態の分散剤を添加して前記間隙を充填すれば、追加的な界面張力の減少が可能である。前記間隙を充填するために、他の形態の分散剤を添加する場合、添加する分散剤の量が少なすぎれば、前記間隙を適切に充填できずに界面張力の減少が微々であり、添加する分散剤の量が多すぎれば、界面に存在する分散剤の組成全体が変化して、かえって界面張力が増加する場合も発生しうる。したがって、適切な添加剤の量を決めることが重要である。本発明において、前記親水部が酸性作用基を含む分散剤対親水部が塩基性作用基を含む分散剤の重量比は、１００：１ないし４：１であることが望ましい。前記重量比が４：１未満である（即ち、親水部が塩基性作用基を含む分散剤１重量部に対し親水部が酸性作用基を含む分散剤が４重量部未満）場合には、粘度上昇の問題があり、１００：１を超える（即ち、親水部が塩基性作用基を含む分散剤１重量部に対し親水部が酸性作用基を含む分散剤が１００重量部を超える）場合には、粘度下降の効果が微々であるという問題がある。
【００４０】
本発明において、前記酸性作用基は、燐酸基、カルボキシル基、チオカルボキシル基、ジチオカルボキシル基、スルホン基、スルフェノ基、スルフィノ基及び水酸基からなる群から選択されることが望ましいが、必ずしもこれに限定されず、当該技術分野で使われるあらゆる酸性作用基が使用可能である。
【００４１】
本発明において、前記親水部は、アルキレンオキサイド基をさらに含むことが望ましい。かかるアルキレンオキサイド基は、親水性を調節する役割を行う。前記アルキレン基の炭素数は、２ないし１０が望ましい。炭素数が１である場合には、合成し難く、炭素数が１０を超える場合には、親水性を表し難い。
【００４２】
本発明において、前記塩基性作用基は、置換または非置換されたアミノ基、窒素原子を含む飽和または不飽和されたヘテロシクロアルキル基、及び窒素原子を含む置換または非置換されたヘテロアリール基からなる群から選択されることが望ましいが、必ずしもこれに限定されず、当該技術分野で使われるあらゆる塩基性作用基が使用可能である。
【００４３】
本発明において、前記窒素原子を含む飽和または不飽和されたヘテロシクロアルキル基は、イミダゾリル基、ピロリジル基、イミダゾリジル基、ピラゾリジル基、ピペリジル基、ピペラジル基、インドリジル基及びイソインドリル基からなる群から選択されることが望ましいが、必ずしもこれに限定されず、当該技術分野で使われるあらゆるヘテロシクロアルキル基が使用可能である。
【００４４】
親水部が酸性作用基を含む分散剤としては、例えば、オレイン酸、リン酸エスター（商品名：Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ １１１，ＢＹＫ−ｃｈｅｍｉｅ社製）などが利用可能であるが、必ずしもこれに限定されず、当該技術分野で使われるあらゆる親水部が酸性作用基を含む分散剤が使用可能である。
【００４５】
親水部が塩基性作用基を含む分散剤としては、例えば、オレイルアミン、イミダゾール（商品名：Ｕｎａｍｉｎｅ Ｏ，Ｌｏｎｚａ社製）などが利用可能であるが、必ずしもこれに限定されず、当該技術分野で使われるあらゆる親水部が塩基性作用基を含む分散剤が使用可能である。
【００４６】
本発明において、前記窒素原子を含む置換または非置換されたヘテロアリール基は、ピロリル基、イミダゾリル基、イソチアゾリル基、イソオキサゾリル基、ピリジル基、プリル基、ピラジル基、キノリジニル基、ピリミジル基、イソキノリル基、ピリダジニル基、キノリル基、ピロリジニル基、フタラジニル基、インドリジニル基、１，８−ナフチリジニル基、イソインドリル基、キノキサリル基、３Ｈ−インドリル基、キナゾリニル基、インドリル基、シンノリル基、インダゾリル基、プテリジニル基、４ａＨ−カルバゾリル基、カルバゾリル基、フェナントリジニル基、アクリジニル基、ペリミジニル基及びフェナントロリル基からなる群から選択されることが望ましいが、必ずしもこれに限定されず、当該技術分野で使われるあらゆるヘテロアリール基が使用可能である。
【００４７】
本発明において、前記無機粒子は、特別に限定されず、無機酸化物、金属酸化物など有機溶媒などに分散されてペーストの形態に製造可能な当該技術分野で使われるあらゆる形態の無機粒子を含む。例えば、ガラス粒子、蛍光体粒子、磁性体粒子などである。かかる無機粒子は、ペーストの形態に使われるためには、化学的組成よりはその粒子の平均粒径がさらに重要に取り扱われるが、本発明のペーストに使われる無機粒子の平均粒径（Ｄａｖｇ）は、０．００１ないし１０００μｍが望ましく、さらに望ましくは、０．０１ないし１００μｍ、最も望ましくは、０．１ないし１０μｍである。
【００４８】
本発明において、前記ペースト組成物に使われる有機溶媒は、テルピネオール、ブチルカルビトール、酢酸ブチルカルビトール、ペンタンジオール、ジペンテン、リモニン、エチレングリコールアルキルエーテル、ジエチレングリコールアルキルエーテル、エチレングリコールアルキルエーテルアセテート、ジエチレングリコールアルキルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジアルキルエーテルアセテート、トリエチレングリコールアルキルエーテルアセテート、トリエチレングリコールアルキルエーテル、プロピレングリコールアルキルエーテル、プロピレングリコールフェニルエーテル、ジプロピレングリコールアルキルエーテル、トリプロピレングリコールアルキルエーテル、プロピレングリコールアルキルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールアルキルエーテルアセテート、トリプロピレングリコールアルキルエーテルアセテート、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジブチル及び蒸溜水などが望ましく、それらの混合物も可能であるが、それらに限定されず、前記無機粒子を分散可能な溶媒として当該技術分野で使われる溶媒であればいずれも使用可能である。
【００４９】
なお、上記有機溶媒のアルキルエーテル部位及びアルキルエーテルアセテート部位のアルキルの炭素数は２〜３０が望ましいが、それらに限定されず、前記無機粒子を分散可能な溶媒として当該技術分野で使われる溶媒であればいずれも使用可能である。
【００５０】
前記ペースト組成物の具体的な例として、本発明は、ガラス粉末、有機バインダ、有機溶媒及び前記分散剤を含むガラスペースト組成物を提供する。
【００５１】
本発明で使用するガラス粉末は、まず、ガラスフリットであって、熱膨張係数が６０×１０−７ないし９０×１０−７／℃（３０〜３００℃）であり、４００ないし６００℃の軟化点を有するガラスならば制限はないが、ＰｂＯ−ＳｉＯ２系、ＰｂＯ−ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３系、ＰｂＯ−ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−ＺｎＯ系、ＰｂＯ−ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−ＢａＯ系、ＰｂＯ−ＳｉＯ２−ＺｎＯ−ＢａＯ系、ＺｎＯ−ＳｉＯ２系、ＺｎＯ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２系、ＺｎＯ−Ｋ２Ｏ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２−ＢａＯ系、ＢａＯ−ＺｎＯ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２系、ＺｎＯ−Ｂｉ２Ｏ３−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２系、Ｂｉ２Ｏ３−ＳｉＯ２系、Ｂｉ２Ｏ３−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２系、Ｂｉ２Ｏ３−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２−ＢａＯ系、ＺｎＯ−ＢａＯ−Ｂ２Ｏ３−Ｐ２Ｏ５−Ｎａ２Ｏ系及びＢｉ２Ｏ３−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２−ＢａＯ−ＺｎＯ系からなる群から選択される。
【００５２】
例えば、ＰｂＯ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２系ガラスとしては、質量百分率でＰｂＯの３５ないし７５％、Ｂ２Ｏ３の０ないし５０％、ＳｉＯ２の８ないし３０％、Ａｌ２Ｏ３の０ないし１０％、ＺｎＯの０ないし１０％、ＣａＯ＋ＭｇＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ（合計量）の０ないし１０％、ＳｎＯ２＋ＴｉＯ２＋ＺｒＯ２（合計量）の０ないし６％の組成を有するガラスを使用できる。
【００５３】
ＢａＯ−ＺｎＯ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２系ガラスとしては、質量百分率でＢａＯの２０ないし５０％、ＺｎＯの２５ないし５０％、Ｂ２Ｏ３の１０ないし３５％、ＳｉＯ２の０ないし１０％の組成を有するガラスや、ＢａＯの３ないし２５％、ＺｎＯの３０ないし６０％、Ｂ２Ｏ３の１５ないし３５％、ＳｉＯ２の３ないし２０％、Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ（合計量）の１ないし１２％の組成を有するガラスを使用できる。
【００５４】
ＺｎＯ−Ｂｉ２Ｏ３−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２系ガラスとしては、質量百分率でＺｎＯの２５ないし４５％、Ｂｉ２Ｏ３の１５ないし４０％、Ｂ２Ｏ３の１０ないし３０％、ＳｉＯ２の０．５ないし１０％、ＣａＯ＋ＭｇＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ（合計量）の０ないし２４％の組成を有するガラスを使用できる。
【００５５】
ＺｎＯ−ＢａＯ−Ｂ２Ｏ３−Ｐ２Ｏ５−Ｎａ２Ｏ系ガラスとしては、質量百分率でＺｎＯの３０ないし３５％、ＢａＯの２０ないし２５％、Ｂ２Ｏ３の３０ないし３５％、Ｐ２Ｏ５の８ないし１２％、Ｎａ２Ｏの３ないし５％の組成を有するガラスを使用できる。
【００５６】
前記ガラスフリットの粒子形状は、特別に限定されないが、球形であることが望ましい。これは、球形の粒子が充填率及び紫外線透過度において板状や無定形より優秀な特性を有するためである。ガラスフリットの平均粒径（Ｄａｖｇ）は２ないし５μｍ、最小粒径（Ｄｍｉｎ）は０．５μｍ、最大粒径（Ｄｍａｘ）は１０μｍであることが適している。平均粒径が２μｍ未満であるか、または最小粒径が０．５μｍ未満であれば、露光感度の低下及び焼成時の収縮率が上昇して所望のＰＤＰ用の隔壁形態が得られず、平均粒径が５μｍを超えるか、または最大粒径が１０μｍを超えれば、隔壁の緻密性及び隔壁形状の直進性が低下するという問題点があるので望ましくない。
【００５７】
前述したように、ガラスフリットの軟化温度は、４００ないし６００℃であることが望ましいが、軟化温度が４００℃未満であれば、焼成時に所望の形状の隔壁が得られず、軟化温度が６００℃を超えれば、軟化が正しく起きないという問題点があるので望ましくない。また、ガラスフリットの熱膨張係数は、隔壁が形成される基板の熱膨脹係数に近いほど望ましいが、これは、ガラスフリットと基板との熱膨張係数の差が大きくなれば、基板が反るか、または甚だしい場合には破損されることもあるためである。
【００５８】
前記ガラス粉末は、本発明の目的に符合する範囲内で純粋なガラス成分のフリット以外にその他の成分をさらに含有することが可能である。
【００５９】
かかる成分は、Ｌａ２Ｏ３などの希土類酸化物、Ｐ２Ｏ５、ＭｎＯ、Ｆｅ２Ｏ３、ＣｏＯ、ＮｉＯ、ＧｅＯ２、Ｙ２Ｏ３、ＭｏＯ３、Ｒｈ２Ｏ３、Ａｇ２Ｏ、Ｉｎ２Ｏ３、ＴｅＯ２、ＷＯ３、ＲｅＯ２、ＶＯ５、ＰｄＯなどが可能であり、また、前記ガラス粉末は、セラミック充填剤を含むことが可能である。かかる充填剤としては、アルミナ、チタニア（ルチル、アナターゼ型）、ジルコニア、ジルコン、α−石英、石英ガラス、β−石英固溶体などが可能である。特に、α−石英などのシリカ系材料を使用すれば、隔壁の低誘電率化を図ることができるので、消費電力を低減できる。また、隔壁の機械的強度を向上させるために、充填剤の一部または全部を球状の充填剤としてもよい。
【００６０】
したがって、前記ガラス粉末は、ガラスフリット及びその他の添加剤をいずれも含んで、ＰｂＯ、ＢａＯ、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、ＺｎＯ、Ｂｉ２Ｏ３、ＭｇＯ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＣｕＯ及びＳｎＯ２などからなる群から選択される一つ以上からなることが望ましい。
【００６１】
前記有機バインダは、セルロース系樹脂、ブチラル系樹脂、アクリレート系樹脂、ビニル系樹脂、ポリエチレンオキサイド、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリルエステル及びポリプロピレンカーボネートなどが望ましいが、これに限定されず、当該技術分野で使われる有機バインダを一つまたは二つ以上混合して使用可能である。
【００６２】
さらに具体的に、セルロース系樹脂は、乾燥膜の強度及び基板とドライフィルムレジストとの密着性を向上させる効果がある。セルロース系樹脂としては、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロースなどを使用でき、特にエチルセルロースは、隔壁材料層の形成時の印刷やコーターに適したペースト特性となるので望ましい。
【００６３】
ブチラル系樹脂は、基板とドライフィルムレジストとの密着性の確保に重要な役割を行う。その効果は、セルロース系樹脂と共存させることによって有効に発揮される。適当な程度の乾燥膜の強度及び柔軟性を得るためには、ブチラル系樹脂として、重合度が２００ないし１，０００であり、質量平均分子量（Ｍｗ）が３０，０００ないし２００，０００であるものを使用することが望ましい。また、基板とドライフィルムとの密着性を向上させるためには、ブチラル化度が７０ないし８０ｍｏｌ％であるものを使用することが望ましい。ブチラル系樹脂としては、例えば、ポリビニルプチラル樹脂などが挙げられるが、が、必ずしもこれに限定されず、当該技術分野で使われるあらゆるブチラル系樹脂が使用可能である。
【００６４】
本発明のガラスペースト組成物に使用する有機バインダは、セルロース樹脂を単独で使用することが望ましい。しかし、セルロース系樹脂とブチラル系樹脂とを混合して、その比率を質量比で９０：１０ないし５０：５０の範囲とすることも可能である。
【００６５】
本発明のガラスペースト組成物で使われる分散剤は、前述した分散剤以外に魚オイル、ポリエチレンイミン、グリセリルトリオレート、ポリアクリル酸、コーン油、グリセリン、リン酸エステルなどをさらに使用できる。
【００６６】
本発明の前記組成物は、分散剤以外にその他の添加剤をさらに含むことが望ましい。前記ガラスペースト組成物にさらに含まれうる添加剤としては、可塑剤として蓚酸ジエチル、ポリエチレン、ポリエチレングリコール、フタル酸ジメチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジオクチルなどが使われうる。また、その他の添加剤として酸化防止剤、平滑剤、気泡除去剤、沈降防止剤などが使われうる。
【００６７】
本発明のガラスペースト組成物は、一例として、ガラス粉末の１００重量部を基準として、有機バインダの３ないし６重量部、有機溶媒の２１ないし７４重量部及び分散剤の０．５ないし３重量部を含むことが望ましい。
【００６８】
有機バインダが３重量部未満である場合には、溶媒の乾燥後に乾燥膜の亀裂及び欠陥が発生するという問題があり、６重量部を超える場合には、有機溶液の初期粘度が高くてペーストの粘度が上昇するという問題がある。
【００６９】
有機溶媒が２１重量部未満である場合には、有機溶液の初期粘度が高くてペーストの粘度が上昇するという問題があり、７４重量部を超える場合には、相対的に有機バインダの含量が少なくて溶媒の乾燥後に乾燥膜の亀裂及び欠陥が発生するという問題がある。
【００７０】
分散剤が０．５重量部未満である場合には、無機粒子の分散が十分に行われずにペーストの粘度が上昇するという問題があり、３重量部を超える場合には、無機粒子の表面に吸着しない残りの分散剤が高分子溶液と混合されつつ、ペーストの粘度を上昇させるという問題がある。
【００７１】
また、前記ガラスペースト組成物は、ガラス粉末の１００重量部を基準として、添加剤の０．１ないし３重量部をさらに含むことが望ましい。
【００７２】
前記添加剤が０．１重量部未満である場合には、乾燥時に膜の亀裂が発生するという問題が発生し、３重量部を超える場合には、かえって分散剤の機能を妨害するという問題が発生しうる。
【００７３】
本発明のペースト組成物は、温度２５℃、剪断速度１ｓｅｃ−１での粘度が５，０００ないし６０，０００ｃｐｓであることが望ましい。すなわち、粘度が６０，０００ｃｐｓを超えれば、効果的に印刷し難いという問題があり、粘度が５，０００ｃｐｓ未満である場合には、印刷後に膜の形成が均一でないという問題がある。
【００７４】
前記ペースト組成物の他の具体的な例として、本発明は、蛍光体、有機バインダ、有機溶媒及び分散剤を含む蛍光体ペースト組成物を提供する。
【００７５】
前記蛍光体ペースト組成物において、蛍光体は、ＹＢＯ３：Ｔｂ、ＢａＭｇ１０Ａｌ１７：Ｅｕ、ＹＧｄＢＯ３：Ｅｕ及びＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎなどが望ましい。また、前記蛍光体粒子の平均粒径は、０．５ないし５．０μｍであることが望ましい。蛍光体粒子の平均粒径が０．５μｍ未満である場合には、光特性に不利な影響を及ぼして望ましくなく、５．０μｍを超える場合には、ノズルが塞がる現象により膜の不良の原因が発生して望ましくない。
【００７６】
前記組成物において、有機バインダ及び有機溶媒は、前記ガラスペースト組成物に記載された通りである。
【００７７】
前記蛍光体ペースト組成物は、可塑剤、酸化防止剤及び平滑剤を含む添加剤をさらに含むことが望ましい。
【００７８】
前記蛍光体ペースト組成物は、蛍光体の１００重量部を基準として、バインダの３ないし６重量部、有機溶媒の２１ないし７４重量部及び分散剤の０．５ないし３重量部を含むことが望ましい。
【００７９】
バインダの含量が３重量部未満である場合には、粘度調節効果の問題点があって望ましくなく、６重量部を超える場合には、焼成後の残留炭素による光効率の低下の問題点があって望ましくない。
【００８０】
有機溶媒の含量が２１重量部未満である場合には、高粘度による印刷性不足の問題点があって望ましくなく、７４重量部を超える場合には、粘度低下の問題点があって望ましくない。
【００８１】
また、分散剤の含量が０．５重量部未満である場合には、無機粒子の分散が十分に行われずにペーストの粘度が上昇するという問題があり、３重量部を超える場合には、粘度低下の問題があって望ましくない。
【００８２】
また、前記蛍光体ペースト組成物は、蛍光体の１００重量部を基準として、添加剤の０．１ないし３重量部をさらに含むことが望ましい。
【００８３】
前記添加剤が０．１重量部未満である場合には、形成された膜の強度低下により乾燥時の熱的ストレスによる亀裂、陥没などの問題があり、３重量部を超える場合には、有機溶液の初期粘度が高くて粒子の分散に問題がある。
【００８４】
本発明は、前記ペースト組成物から焼成、加工などの工程を経て製造される焼成体を採用した表示素子を提供する。前記焼成体は、無機素子であって、向上した充填密度の具現が可能である。すなわち、同じ粘度でさらに多くの無機粒子を含むスラリを製造できるので、かかるスラリを焼成させる場合、さらに向上した充填密度を有する焼成体、すなわち無機素子が得られる。本発明において、前記焼成体は、ＰＤＰ用の隔壁または蛍光体であることが望ましい。前記隔壁及び蛍光体は、前記ペースト組成物を乾燥、焼成などの工程を経て製造でき、周知されたあらゆる方法で製造されうる。例えば、ＰＤＰ用の隔壁は、スクリーンプリンティング法、サンドブラスト法、添加、感光性ペースト法及びＬＴＣＣＭ（Ｌｏｗ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｆｉｒｅｄ Ｃｅｒａｍｉｃ ｏｎ Ｍｅｔａｌ）方法などを適用できる。
【００８５】
また、本発明は、前記ペースト組成物を焼成させて得られた焼成体を採用した表示素子を提供する。本発明による表示素子の一例として、前記表示素子は、プラズマディスプレイ素子であることが望ましい。前記プラズマディスプレイ素子は、図１に示したような構成を有し、プラズマディスプレイ素子の製造方法として、まず、前面ガラス基板１１１上にＸ電極１１３及びＹ電極１１２の電極対１１４をパターニングして形成し、バス電極１１３ａを形成した後、電極を保護する透明誘電体層１１５を形成し、透明誘電体層１１５上に通常ＭｇＯからなる保護膜１１６を形成して、前面基板１１０を製造する。
【００８６】
一方、背面基板１２０の製作では、背面ガラス基板１２１上にパターニングされるアドレス電極１２２を形成した後、そのアドレス電極をカバーする誘電体層１２３を形成する。隔壁１２４は、本発明のペースト組成物を誘電体層１２３上の全面に塗布して乾燥させた後、サンドブラストにより所望の隔壁パターンを加工して焼成して形成する。次いで、蛍光体層１２５を印刷、焼成して形成する。
【００８７】
ＰＤＰは、前面ガラス基板１１１、背面ガラス基板１２１の周囲に封止材をディスペンサーで塗布し、前記で製作した前面基板と背面基板とを基板の電極が対向して組み立ててパネル化した後、焼成してＰＤＰの内部を排気し、放電空間にＮｅやＨｅ−Ｘｅなどの放電気体を封入して製造する。その他の表示装置の場合にも、前記ガラスペースト組成物を利用して製造されうる。
【００８８】
本発明による表示素子の他の例として、前記表示素子は、ＦＥＤであることが望ましい。前記ＦＥＤは、図２に示したような構成を有し、カソード電極４１２、アノード電極４２２及びゲート電極４１４を有する３極管の構造でなされている。その製造方法として、まず、前記カソード電極４１２及びゲート電極４１４をエミッタ４１６が配置された背面基板４１１上に形成し、アノード電極４２２を前面基板４２１の底面に形成し、アノード電極４２２の底面には、本発明による蛍光体ペースト組成物から製造された蛍光層４２３、及びコントラストの向上のためのブラックマトリックス４２４を形成する。前記カソード電極４１２上には、微細な開口４１５を有する絶縁層４１３及びゲート電極４１４を積層する。そして、背面基板４１１と前面基板４２１との間には、スペーサ４３１を配置して、相互間の間隔を維持するように形成する。前記ペースト組成物を焼成させて製造した焼成体を採用した本発明による表示素子は、前記表示素子に限定されず、当該技術分野で適用可能なその他のあらゆる表示素子を含む。特に、前記ペースト組成物を焼成させて製造した隔壁を採用したＰＤＰが望ましい。
【実施例】
【００８９】
以下の実施例及び比較例を通じて、本発明をさらに詳細に説明する。ただし、実施例は、本発明を例示するためのものであり、それらだけで本発明の範囲を限定するものではない。
【００９０】
ガラスペースト組成物の製造
実施例１（酸９５％＋アミン５％）
ガラス粉末（ガラスフリット（ＺｎＯ ３５質量％、ＢａＯ ２０質量％、Ｂ２Ｏ３３０質量％、Ｐ２Ｏ５ １２質量％、Ｎａ２Ｏ ３質量％）８５質量％、ＺｎＯ ５質量％、Ａｌ２Ｏ３ １０質量％）３７．６９ｇ、エチルセルロース１．９３ｇ、テルピネオール８．６８ｇ、酢酸ブチルカルビトール８．６８ｇ、フタル酸ジブチル０．４ｇ、オレイン酸０．３６ｇ及びオレイルアミン０．０２ｇを配合して攪拌器で攪拌した後、３−ロールミルを利用して練ることによって、本発明によるガラスペースト組成物を製造した。前記組成物の製造においては、ビークル成分を先に配合してビークルを製造した後、ガラス粉末を添加した。
【００９１】
実施例２（酸９０％＋アミン１０％）
オレイン酸０．３６ｇ及びオレイルアミン０．０２ｇの代わりに、オレイン酸０．３４ｇ及びオレイルアミン０．０４ｇを使用した点を除いては、実施例１と同じ方法で製造した。
【００９２】
実施例３（酸８０％＋アミン２０％）
オレイン酸０．３６ｇ及びオレイルアミン０．０２ｇの代わりに、オレイン酸０．３ｇ及びオレイルアミン０．０８ｇを使用した点を除いては、実施例１と同じ方法で製造した。
【００９３】
実施例４（酸８０％＋イミダゾール２０％）
オレイン酸０．３６ｇ及びオレイルアミン０．０２ｇの代わりに、オレイン酸０．３ｇ及びイミダゾール（商品名：Ｕｎａｍｉｎｅ Ｏ，Ｌｏｎｚａ社製）０．０８ｇを使用した点を除いては、実施例１と同じ方法で製造した。
【００９４】
実施例５（リン酸９５％＋アミン５％）
オレイン酸０．３６ｇ及びオレイルアミン０．０２ｇの代わりに、リン酸エスター（商品名：Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ １１１，ＢＹＫ−ｃｈｅｍｉｅ社製）０．３６ｇ及びオレイルアミン０．０２ｇを使用した点を除いては、実施例１と同じ方法で製造した。
【００９５】
実施例６（リン酸９０％＋アミン１０％）
オレイン酸０．３６ｇ及びオレイルアミン０．０２ｇの代わりに、リン酸エスター（商品名：Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ １１１，ＢＹＫ−ｃｈｅｍｉｅ社製）０．３４ｇ及びオレイルアミン０．０４ｇを使用した点を除いては、実施例１と同じ方法で製造した。
【００９６】
実施例７（リン酸８０％＋アミン２０％）
オレイン酸０．３６ｇ及びオレイルアミン０．０２ｇの代わりに、リン酸エスター（商品名：Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ １１１，ＢＹＫ−ｃｈｅｍｉｅ社製）０．３ｇ及びオレイルアミン０．０８ｇを使用した点を除いては、実施例１と同じ方法で製造した。
【００９７】
実施例８（リン酸９５％＋イミダゾール５％）
オレイン酸０．３６ｇ及びオレイルアミン０．０２ｇの代わりに、リン酸エスター（商品名：Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ １１１，ＢＹＫ−ｃｈｅｍｉｅ社製）０．３６ｇ及びイミダゾール（商品名：Ｕｎａｍｉｎｅ Ｏ，Ｌｏｎｚａ社製）０．０２ｇを使用した点を除いては、実施例１と同じ方法で製造した。
【００９８】
実施例９（リン酸９０％＋イミダゾール１０％）
オレイン酸０．３６ｇ及びオレイルアミン０．０２ｇの代わりに、リン酸エスター（商品名：Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ １１１，ＢＹＫ−ｃｈｅｍｉｅ社製）０．３４ｇ及びイミダゾール（商品名：Ｕｎａｍｉｎｅ Ｏ，Ｌｏｎｚａ社製）０．０４ｇを使用した点を除いては、実施例１と同じ方法で製造した。
【００９９】
実施例１０（リン酸８５％＋イミダゾール１５％）
オレイン酸０．３６ｇ及びオレイルアミン０．０２ｇの代わりに、リン酸エスター（商品名：Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ １１１，ＢＹＫ−ｃｈｅｍｉｅ社製）０．３２ｇ及びイミダゾール（商品名：Ｕｎａｍｉｎｅ Ｏ，Ｌｏｎｚａ社製）０．０６ｇを使用した点を除いては、実施例１と同じ方法で製造した。
【０１００】
実施例１１（リン酸８０％＋イミダゾール２０％）
オレイン酸０．３６ｇ及びオレイルアミン０．０２ｇの代わりに、リン酸エスター（商品名：Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ １１１，ＢＹＫ−ｃｈｅｍｉｅ社製）０．３ｇ及びイミダゾール（商品名：Ｕｎａｍｉｎｅ Ｏ，Ｌｏｎｚａ社製）０．０８ｇを使用した点を除いては、実施例１と同じ方法で製造した。
【０１０１】
比較例１
オレイン酸０．３６ｇ及びオレイルアミン０．０２ｇの代わりに、オレイン酸０．３８ｇのみを使用した点を除いては、実施例１と同じ方法で製造した。
【０１０２】
比較例２
オレイン酸０．３６ｇ及びオレイルアミン０．０２ｇの代わりに、リン酸エスター（商品名：Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ １１１，ＢＹＫ−ｃｈｅｍｉｅ社製）０．３７７ｇのみを使用した点を除いては、実施例１と同じ方法で製造した。
ＰＤＰの隔壁の製造
実施例１３
前記実施例１によって製造されたガラスペースト組成物を約５０μｍ内外の厚さに基板上に塗布し、塗布が完了すれば、前記ガラスペースト組成物を乾燥させた。次いで、ガラスペースト組成物の表面に耐磨耗性感光性フィルム（Ｄｒｙ Ｆｉｌｍ Ｒｅｓｉｓｔｅｒ：ＤＦＲ）をラミネーティングさせた。前記フィルムは、ロールを利用してペースト組成物の表面に加圧することによってラミネーティングされ、以後にサンドブラスト工程でガラスペースト組成物を選択的に除去できた。前記ＤＦＲを露光及び現像させることによって、ブラストマスクパターンを形成した。かかる状態でサンドを高速に加圧噴射するサンドブラスティングが行われれば、マスクパターンで遮蔽されていない部分のペーストが磨耗されて隔壁が形成された。隔壁が形成された後には、ブラストマスクパターンを除去し、４８０ないし５００℃の温度で３０分間焼成し、全体の２時間工程を通じて隔壁を完成した。
【０１０３】
比較例４
前記実施例１によって製造されたガラスペースト組成物の代わりに、前記比較例１によって製造されたガラスペースト組成物を使用した点を除いては、実施例１３と同じ方法で製造された。
【０１０４】
実験例１：粘度測定−ガラスペースト組成物
前記実施例１ないし１１及び比較例１、２で製造されたガラスペースト組成物の粘度を測定して、分散剤によるペースト組成物の分散性を評価した。使用した粘度計は、ブルックフィールド社のモデルＲＶＩＩであった。使用したスピンドルは、シリンダ型の１４番であった。温度は、２５℃であった。前記実験結果を下記の表１に示した。
【０１０５】
【表１】
【０１０６】
前記表１に示したように、実施例は、比較例に比べて１／ｓｅｃを超えるあらゆる剪断速度で相対的に低くなった粘度を表した。実施例１ないし４の場合に、塩基性作用基を含む界面活性剤の濃度が２０質量％である場合に、相対的に最も低い粘度を表した。また、実施例５ないし１１の場合に、塩基性作用基を含む分散剤の含量が１ないし１０質量％である場合に、最も低い粘度を表した。かかる粘度の下降は、酸性作用基を有する分散剤と塩基性作用基を有する分散剤との水素結合により、界面で前記混合された分散剤がさらに稠密に存在するためであると判断され、特定の混合比で最も粘度の下降が著しいことを表している。前記実験結果は、図３ないし図６に示されている。
【産業上の利用可能性】
【０１０７】
本発明は、表示素子関連の技術分野に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】本発明によるＰＤＰの概略的な構造を示す図面である。
【図２】本発明によるＦＥＤの概略的な構造を示す図面である。
【図３】実施例１ないし３及び比較例１に対して得られた見かけ上の粘度の測定結果を示すグラフである。
【図４】実施例１及び比較例１に対して得られた見かけ上の粘度の測定結果を示すグラフである。
【図５】実施例５ないし７及び比較例２の剪断速度の変化によって得られた見かけ上の粘度の測定結果を示すグラフである。
【図６】実施例８ないし１１及び比較例２に対して得られた見かけ上の粘度の測定結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１０９】
１１０ 前面基板、
１１１ 前面ガラス基板、
１１２ Ｙ電極、
１１３ Ｘ電極、
１１４ 維持電極対、
１１５ 透明誘電体層、
１１６ 保護膜、
１２０ 背面基板、
１２１ 背面ガラス基板、
１２２ アドレス電極、
１２３ 誘電体層、
１２４ 隔壁、
１２５ 蛍光体層、
４１１ 背面基板、
４１２ カソード電極、
４１３ 絶縁層、
４１４ ゲート電極、
４１５ 微細開口、
４１６ エミッタ、
４２１ 前面基板、
４２２ アノード電極、
４２３ 蛍光層、
４２４ ブラックマトリックス、
４３１ スペーサ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
親水部が酸性作用基を含む分散剤と、
親水部が塩基性作用基を含む分散剤と、
無機粒子と、
有機溶媒と、を含むことを特徴とするペースト組成物。
【請求項２】
前記親水部が酸性作用基を含む分散剤対親水部が塩基性作用基を含む分散剤の重量比は、１００：１ないし４：１であることを特徴とする請求項１に記載のペースト組成物。
【請求項３】
前記酸性作用基は、燐酸基、カルボキシル基、チオカルボキシル基、ジチオカルボキシル基、スルホン基、スルフェノ基、スルフィノ基及び水酸基よりなる群から選択された一つ以上であることを特徴とする請求項１に記載のペースト組成物。
【請求項４】
前記親水部は、アルキレンオキサイド基をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のペースト組成物。
【請求項５】
前記塩基性作用基は、置換または非置換されたアミノ基、窒素原子を含む飽和または不飽和されたヘテロシクロアルキル基、及び窒素原子を含む置換または非置換されたヘテロアリール基よりなる群から選択された一つ以上であることを特徴とする請求項１に記載のペースト組成物。
【請求項６】
前記窒素原子を含む飽和または不飽和されたヘテロシクロアルキル基は、イミダゾリル基、ピロリジル基、イミダゾリジル基、ピラゾリジル基、ピペリジル基、ピペラジル基、インドリジル基及びイソインドリル基よりなる群から選択された一つ以上であることを特徴とする請求項５に記載のペースト組成物。
【請求項７】
前記窒素原子を含む置換または非置換されたヘテロアリール基は、ピロリル基、イミダゾリル基、イソチアゾリル基、イソオキサゾリル基、ピリジル基、プリル基、ピラジル基、キノリジニル基、ピリミジル基、イソキノリル基、ピリダジニル基、キノリル基、ピロリジニル基、フタラジニル基、インドリジニル基、１，８−ナフチリジニル基、イソインドリル基、キノキサリル基、３Ｈ−インドリル基、キナゾリニル基、インドリル基、シンノリル基、インダゾリル基、プテリジニル基、４ａＨ−カルバゾリル基、カルバゾリル基、フェナントリジニル基、アクリジニル基、ペリミジニル基及びフェナントロリル基よりなる群から選択された一つ以上であることを特徴とする請求項５に記載のペースト組成物。
【請求項８】
前記有機溶媒は、テルピネオール、ブチルカルビトール、酢酸ブチルカルビトール、ペンタンジオール、ジペンテン、リモニン、エチレングリコールアルキルエーテル、ジエチレングリコールアルキルエーテル、エチレングリコールアルキルエーテルアセテート、ジエチレングリコールアルキルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジアルキルエーテルアセテート、トリエチレングリコールアルキルエーテルアセテート、トリエチレングリコールアルキルエーテル、プロピレングリコールアルキルエーテル、プロピレングリコールフェニルエーテル、ジプロピレングリコールアルキルエーテル、トリプロピレングリコールアルキルエーテル、プロピレングリコールアルキルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールアルキルエーテルアセテート、トリプロピレングリコールアルキルエーテルアセテート、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジブチル及び蒸溜水よりなる群から選択された一つ以上であることを特徴とする請求項１に記載のペースト組成物。
【請求項９】
前記組成物は、無機粒子の１００重量部を基準として、有機溶媒の２４ないし８０重量部及び分散剤の０．５ないし３重量部を含むことを特徴とする請求項１に記載のペースト組成物。
【請求項１０】
前記無機粒子は、ガラス粉末であり、有機バインダをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のペースト組成物。
【請求項１１】
前記ガラス粉末は、ＰｂＯ、ＢａＯ、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、ＺｎＯ、Ｂｉ２Ｏ３、ＭｇＯ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＣｕＯ及びＳｎＯ２よりなる群から選択された一つ以上であることを特徴とする請求項１０に記載のペースト組成物。
【請求項１２】
前記有機バインダは、セルロース系樹脂、ブチラル系樹脂、アクリレート系樹脂、ビニル系樹脂、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリルエステル、ポリエチレンオキサイド及びポリプロピレンカーボネートよりなる群から選択された一つ以上であることを特徴とする請求項１０に記載のペースト組成物。
【請求項１３】
前記組成物は、添加剤をさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載のペースト組成物。
【請求項１４】
前記組成物は、ガラス粉末の１００重量部を基準として、有機バインダの３ないし６重量部、有機溶媒の２１ないし７４重量部及び分散剤の０．５ないし３．０重量部を含むことを特徴とする請求項１０に記載のペースト組成物。
【請求項１５】
前記組成物は、ガラス粉末の１００重量部を基準として、添加剤の０．１ないし３重量部をさらに含むことを特徴とする請求項１４に記載のペースト組成物。
【請求項１６】
前記無機粒子は、蛍光体であり、有機バインダをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のペースト組成物。
【請求項１７】
前記蛍光体は、ＹＢＯ３：Ｔｂ、ＢａＭｇ１０Ａｌ１７：Ｅｕ、ＹＧｄＢＯ３：Ｅｕ及びＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎよりなる群から選択された一つ以上であることを特徴とする請求項１６に記載のペースト組成物。
【請求項１８】
前記組成物は、添加剤をさらに含むことを特徴とする請求項１６に記載のペースト組成物。
【請求項１９】
前記蛍光体ペースト組成物は、蛍光体の１００重量部を基準として、バインダの３ないし６重量部、有機溶媒の２１ないし７４重量部及び分散剤の０．５ないし３重量部を含むことを特徴とする請求項１６に記載のペースト組成物。
【請求項２０】
前記組成物は、蛍光体の１００重量部を基準として、添加剤の０．１ないし３重量部をさらに含むことを特徴とする請求項１６に記載のペースト組成物。
【請求項２１】
請求項１０〜２０のうちいずれか一項に記載のペースト組成物を採用した表示素子。
【請求項２２】
前記表示素子は、プラズマディスプレイ素子であることを特徴とする請求項２１に記載の表示素子。
【請求項２３】
前記表示素子は、電界放出表示素子であることを特徴とする請求項２１に記載の表示素子。
【請求項２４】
請求項１０〜２０のうちいずれか一項に記載のペースト組成物を隔壁として採用したプラズマディスプレイパネル。
【請求項１】
親水部が酸性作用基を含む分散剤と、
親水部が塩基性作用基を含む分散剤と、
無機粒子と、
有機溶媒と、を含むことを特徴とするペースト組成物。
【請求項２】
前記親水部が酸性作用基を含む分散剤対親水部が塩基性作用基を含む分散剤の重量比は、１００：１ないし４：１であることを特徴とする請求項１に記載のペースト組成物。
【請求項３】
前記酸性作用基は、燐酸基、カルボキシル基、チオカルボキシル基、ジチオカルボキシル基、スルホン基、スルフェノ基、スルフィノ基及び水酸基よりなる群から選択された一つ以上であることを特徴とする請求項１に記載のペースト組成物。
【請求項４】
前記親水部は、アルキレンオキサイド基をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のペースト組成物。
【請求項５】
前記塩基性作用基は、置換または非置換されたアミノ基、窒素原子を含む飽和または不飽和されたヘテロシクロアルキル基、及び窒素原子を含む置換または非置換されたヘテロアリール基よりなる群から選択された一つ以上であることを特徴とする請求項１に記載のペースト組成物。
【請求項６】
前記窒素原子を含む飽和または不飽和されたヘテロシクロアルキル基は、イミダゾリル基、ピロリジル基、イミダゾリジル基、ピラゾリジル基、ピペリジル基、ピペラジル基、インドリジル基及びイソインドリル基よりなる群から選択された一つ以上であることを特徴とする請求項５に記載のペースト組成物。
【請求項７】
前記窒素原子を含む置換または非置換されたヘテロアリール基は、ピロリル基、イミダゾリル基、イソチアゾリル基、イソオキサゾリル基、ピリジル基、プリル基、ピラジル基、キノリジニル基、ピリミジル基、イソキノリル基、ピリダジニル基、キノリル基、ピロリジニル基、フタラジニル基、インドリジニル基、１，８−ナフチリジニル基、イソインドリル基、キノキサリル基、３Ｈ−インドリル基、キナゾリニル基、インドリル基、シンノリル基、インダゾリル基、プテリジニル基、４ａＨ−カルバゾリル基、カルバゾリル基、フェナントリジニル基、アクリジニル基、ペリミジニル基及びフェナントロリル基よりなる群から選択された一つ以上であることを特徴とする請求項５に記載のペースト組成物。
【請求項８】
前記有機溶媒は、テルピネオール、ブチルカルビトール、酢酸ブチルカルビトール、ペンタンジオール、ジペンテン、リモニン、エチレングリコールアルキルエーテル、ジエチレングリコールアルキルエーテル、エチレングリコールアルキルエーテルアセテート、ジエチレングリコールアルキルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジアルキルエーテルアセテート、トリエチレングリコールアルキルエーテルアセテート、トリエチレングリコールアルキルエーテル、プロピレングリコールアルキルエーテル、プロピレングリコールフェニルエーテル、ジプロピレングリコールアルキルエーテル、トリプロピレングリコールアルキルエーテル、プロピレングリコールアルキルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールアルキルエーテルアセテート、トリプロピレングリコールアルキルエーテルアセテート、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジブチル及び蒸溜水よりなる群から選択された一つ以上であることを特徴とする請求項１に記載のペースト組成物。
【請求項９】
前記組成物は、無機粒子の１００重量部を基準として、有機溶媒の２４ないし８０重量部及び分散剤の０．５ないし３重量部を含むことを特徴とする請求項１に記載のペースト組成物。
【請求項１０】
前記無機粒子は、ガラス粉末であり、有機バインダをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のペースト組成物。
【請求項１１】
前記ガラス粉末は、ＰｂＯ、ＢａＯ、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、ＺｎＯ、Ｂｉ２Ｏ３、ＭｇＯ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＣｕＯ及びＳｎＯ２よりなる群から選択された一つ以上であることを特徴とする請求項１０に記載のペースト組成物。
【請求項１２】
前記有機バインダは、セルロース系樹脂、ブチラル系樹脂、アクリレート系樹脂、ビニル系樹脂、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリルエステル、ポリエチレンオキサイド及びポリプロピレンカーボネートよりなる群から選択された一つ以上であることを特徴とする請求項１０に記載のペースト組成物。
【請求項１３】
前記組成物は、添加剤をさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載のペースト組成物。
【請求項１４】
前記組成物は、ガラス粉末の１００重量部を基準として、有機バインダの３ないし６重量部、有機溶媒の２１ないし７４重量部及び分散剤の０．５ないし３．０重量部を含むことを特徴とする請求項１０に記載のペースト組成物。
【請求項１５】
前記組成物は、ガラス粉末の１００重量部を基準として、添加剤の０．１ないし３重量部をさらに含むことを特徴とする請求項１４に記載のペースト組成物。
【請求項１６】
前記無機粒子は、蛍光体であり、有機バインダをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のペースト組成物。
【請求項１７】
前記蛍光体は、ＹＢＯ３：Ｔｂ、ＢａＭｇ１０Ａｌ１７：Ｅｕ、ＹＧｄＢＯ３：Ｅｕ及びＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎよりなる群から選択された一つ以上であることを特徴とする請求項１６に記載のペースト組成物。
【請求項１８】
前記組成物は、添加剤をさらに含むことを特徴とする請求項１６に記載のペースト組成物。
【請求項１９】
前記蛍光体ペースト組成物は、蛍光体の１００重量部を基準として、バインダの３ないし６重量部、有機溶媒の２１ないし７４重量部及び分散剤の０．５ないし３重量部を含むことを特徴とする請求項１６に記載のペースト組成物。
【請求項２０】
前記組成物は、蛍光体の１００重量部を基準として、添加剤の０．１ないし３重量部をさらに含むことを特徴とする請求項１６に記載のペースト組成物。
【請求項２１】
請求項１０〜２０のうちいずれか一項に記載のペースト組成物を採用した表示素子。
【請求項２２】
前記表示素子は、プラズマディスプレイ素子であることを特徴とする請求項２１に記載の表示素子。
【請求項２３】
前記表示素子は、電界放出表示素子であることを特徴とする請求項２１に記載の表示素子。
【請求項２４】
請求項１０〜２０のうちいずれか一項に記載のペースト組成物を隔壁として採用したプラズマディスプレイパネル。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００７−３９６５７（Ｐ２００７−３９６５７Ａ）
【公開日】平成１９年２月１５日（２００７．２．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１６４０９３（Ｐ２００６−１６４０９３）
【出願日】平成１８年６月１３日（２００６．６．１３）
【出願人】（３９００１９８３９）三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年２月１５日（２００７．２．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年６月１３日（２００６．６．１３）
【出願人】（３９００１９８３９）三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．
【Ｆターム（参考）】
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