TW200303338A - Photo curing composition and plasma display using the same in forming black pattern - Google Patents

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200303338 (1) 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關能使電漿顯示面板（Plasma Display

Panel簡稱PDP )之正面基板形成精細的電極電路、黑色 圖案、之鹼性顯像型光硬化型組成物，以及使用其做爲具 有白黑二層構造的母線（Bus)電極的下層（黑層），而 使其正面基板形成黑色母體組織（Black Matrix)的電漿 顯示面板（PDP )。 【先前技術】 電漿顯示面板（PDP )係利用電漿放電發光，而進行 影像、實況報告之平面顯示，依面板構造、驅動方法可分 爲DC型及AC型；電漿顯示面板彩色顯示之原理是以隔牆 (Rib )使正面玻璃基板與背面玻璃基板分離，在其形成 對立的兩電極放電空間內產生電漿放電，由各放電空間封 入的氦（Helium )、氙（Xenon )等氣體放電發生紫外線 ，使背面玻璃基板內面形成之螢光體活躍起來，而產生三 原色的可視光；各放電空間，DC型電漿顯示面板係以格 子狀隔牆區分，AC型電漿顯示面板是以基板面上設置平 行排列隔牆區分，任何一種方式其放電空間之區分均以隔 牆做成。 圖1爲3電極構造之面板電方式電漿顯示面板（PDP ) 的部份構造例。 正面玻璃基板1之下面，有放電之透明電極3a、3b與 -6- (2) (2)200303338 爲降低該透明電極之線電阻的母線電極4a、4b所成對的表 示電極2a、2b，其可依所定之間距多列設置；表示電極2a 、2b之上有以印刷、燒成而形成爲積蓄電荷之用的透明誘 電體層5 (低融點玻璃），其上有蒸著而得之保護層（ MgO ) 6，保護層6是爲保護表示電極，維持放電狀態等而 設的；背面玻璃基板1 1之上有區劃放電空間線條（Stripe )狀之隔牆（Rib ) 12與各放電空間內配置的地址（

Address )電極（資料電極）13，其可依所定之間距多列 設置；各放電空間之內部，按規則的裝配有紅（1 4a )、 藍（14b)、線（l4c)之三色螢光體膜，全顏色之顯示， 以上述紅、藍、線三原色之螢光體膜l4a、Hb、14c導入 同一畫面而構成。 形成放電空間的一對表示電極2a、2b，其兩側爲提高 畫像之反差，也同樣形成線條狀之黑色母體組織（Black Matrix ) 〇 上述構造的電漿顯示面板（PDP )，於其一對表示電 極2a、2b之間加以交流之脈衝（Pulse )電壓，可在同一 基板上的電極間放電，故稱呼爲「面放電方式」。 上述構造的電漿顯示面板，放電而發生的紫外線，使 背面基板11之螢光體膜14a、14b、14c活躍起來’產生的 可視光透過正面基板1的透明電極而顯示。 上述構造之電漿顯示面板（PDP )，其母線電極4a、 4b之形成，以往都是用鉻-銅-鉻三層蒸著或噴鍍（ Sputtering)方式成膜後，再用光微影法進行構圖。 (3) (3)200303338 但是步驟太多會使成本增高，最近有採用銀漿等導電 性糊狀物，以網版印刷後燒成之方法；或爲獲得線幅在 15 0 // m以下，而以感光性導電性糊狀物塗佈，經圖案罩曝 光、顯像、再燒成之方法。 如此電漿顯不面板的正面基板形成母線電極4a、4b，近 年來爲提升畫的反差，在母線電極形成之際，於表示側下層 (與透明電極3a、3b的接觸層）印刷上黑色糊狀物之黑層， 其上再印刷導電性銀漿之白層，以形成白黑二層構造的電極 ;此時，黑色糊狀物是以銅鐵系、銅鉻系等之黑色複合氧化 物、四氧化三鈷等之耐熱性黑色顏料配合而成樹脂組成物。 以往陰極射線管（Cathod Ray Tube簡稱CRT)顯示 、液晶顯示面板等之黑色母體組織的形成，都曾嘗試以遮 光膜形成用感光性樹脂組成物來轉用。 但是，電漿顯示面板之製造必須經過高溫燒成步驟， 此步驟會使遮光膜形成用感光性樹脂組成物中所含的碳黑 (Carbon Black )分解，以致難以形成令人滿意的黑色母 體組織。 遮光膜形成用感光性樹脂組成物中含有光聚合性組成 物、光聚合引發劑以及遮光性材料；上述遮光性材料是以 銅鐵系、銅鉻系等之黑色複合氧化物、四氧化三鈷（ Tricobalt Tetroxide)等之耐熱性黑色顏料摻合樹脂組成 物而使用。 不過，以銅鐵系、銅鉻系等之黑色複合氧化物、四氧 化三鈷等之耐熱性黑色顏料摻合之樹脂組成物，其糊狀物 -8 - (4) (4)200303338 (Paste )之保存安定性不良，特別是與光聚合性單體及 光聚合引發劑同時調配成光硬化性組成物時，光聚合性單 體開始進行聚合即發生膠化現象；因而樹脂組成物必須在 低溫下保存，而且當膠化發生、流動性下降時將會使塗佈 作業性惡化，在量產性上是個問題。 隨著形成高精細圖案的要求，耐熱性黑色顏料的粒徑 必須小徑化；不過，耐熱性黑色顏料之粒徑變小後，在糊 狀物中分散時容易引起二次凝集，進而使塗膜層突起而形 成線狀之缺陷。 【發明內容】 1 .發明所欲解決之課題 本發明之主要目的在於提供一種光硬化性組成物，其 特徵爲可以糊狀化而不會引起耐熱性黑色顏料的二次凝集 ，在乾燥、曝光、顯像、燒成之各步驟中能保持優良的安 定性，對於基板能不損及其優異的密著性、解像性、燒成 性，燒成後可形成具有充分黑色的燒成皮膜。 本發明之另外目的是提供一種使用此光硬化性組成物 ，而得高精細之黑色圖案，在正面基板形成白黑二層構造 之母線電極獲得充分的層間導電性（透明電極與母線電極 白層之層間導通）與黑色度的黑層電極電路，進而形成黑 色母體組織的電漿顯示面板（PDP )。 2.課題之解決手段 爲達成上述目的，本發明光硬化性組成物其基本的第 -9 - (5) 200303338 一種形態之特徵爲：含有（A )最大粒子徑在5 // m以下 之耐熱性黑色顏料（以四氧化三鈷黑色微粒子爲佳）均勻 分散於溶劑中而成之漿狀物，（B )有機黏結劑，（C ) 光聚合性單體，以及（D )光聚合引發劑；第二種形態之 · 特徵爲：除上述各成份外，尙含有（E)有機酸及/或（F )聚合停止劑。 本發明之光硬化性組成物，可爲糊狀形態或預先製膜 爲薄膜狀而形成乾燥薄膜之形態。 · 本發明提供以此光硬化性組成物之燒成物，形成正面 基板之電極電路（黑層）、黑色母體組織之電漿顯示面板 (PDP) 〇 3 .發明之實施形態 本發明之工作同仁，爲實現上述目的經努力不懈的探 討，終於硏究出使用最大粒徑在5 // m以下之耐熱性黑色 顏料均勻分散於溶劑中而成的漿狀物爲其特徵之所在。 本發明之光硬化性組成物，能很容易地製成不含二次 凝集物的糊狀物，其結果可提供高精細之電極電路，更能 形成黑色母體組織之電漿顯示面板（PDP )。 含有耐熱性黑色顏料等充塡劑的光硬化性組成物’不 加安定劑於室溫下即有增黏的缺點；其可能是光聚合性單 體之聚合、耐熱性黑色顏料與有機黏結劑中之羧基反應而 引起；爲抑制光硬化性組成物之膠化，長久以來都用磷酸 酯做爲安定劑，不過本發明之光硬化性組成物’使用磷酸 10· (6) (6)200303338 酯做爲安定劑時，會導致漿狀物中耐熱性黑色顏料之沉澱 ，容易引起粉體凝集；相反的，糊狀物之保存安定性會有 不良的影響。 有鑑於此，本發明的工作同仁經一再重覆硏究的結果 ，提供一種以有機酸（最好是有機酸與熱聚合停止劑摻合 使用）爲安定劑，其於室溫下具有極佳的保存安定性，可 充分供應量產之光硬化性組成物。 本發明之光硬化性組成物，使用上述四氧化三銘黑色 微粒子做爲耐熱性黑色顏料時，可形成緻密的黑色皮膜， 薄膜呈現充分黑度，經乾燥、曝光、顯像，燒成之各步驟 ，對於基板都不損及其優異的密著性、解像性、燒成性， 燒成後可得層間導電性（透明電極與母線電極白層之層間 導通）及黑度同時令人滿意之圖案。 此光硬化性組成物用爲電漿顯示面板之正面基板上以 形成白黑二層構造母線電極的黑層材料時，因母線電極之 黑層，如同三明治之構造被挾持在錫塗佈氧化銦（IT0 ) 、透明導電膜（Nesa)等之透明電極與白層之間的緣故， 使得透明電極與白層之層間導通、及由畫面側看到的黑度 都可同時獲得充分的滿意度。 本發明之光硬化性組成物，具有如上述之優良保存安 定性’而且膜厚極薄就可獲得充分的反差（Contrast)， 因此在電漿顯示面板（P D P )之量產性及低成本化上極爲 有用。 對本發明之光硬化性組成物做具體的說明如下。 •11 (7) (7)200303338 首先，最大粒徑在5 // m以下之耐熱性黑色顏料均勻 分散於溶劑中而成之漿狀物（A )，是以眾所周知的方法 將耐熱性黑色顏料均勻的分散在溶劑中調製而成；例如將 溶劑、分散劑、耐熱性黑色顏料置入球磨機等混合機中， 經充分混合、分散調製而得。 電漿顯示面板（PDP )其基板製作步驟必須在5 00〜 600 °C之高溫下燒成，因而具有高溫色調安定性之無機顏 料才能用爲耐熱性黑色顏料；具體的說，鉻、鈷、銅、鎳 、鐵、錳等之氧化物及複合氧化物都可使用，此等並無任 何限制，可單獨或兩種以上混合使用；本發明以使用銅鉻 系黑色複合氧化物、銅鐵系黑色複合氧化物、四氧化三鈷 等爲佳，其燒成後能形成緻密的黑色皮膜、色調非常優雅 〇 耐熱性黑色顏料之平均粒徑以2 // m以下爲宜，最好 以0.01 /zm〜1 /zm爲佳；平均粒子徑在2 /zm以下時， 少量添加亦不損其密著性，可形成緻密的燒成皮膜，可提 供同時獲得層間導電性（透明電極與母線電極白層之層間 導通）及黑度滿意之黑層電極用樹脂組成物；耐熱性黑色 顏料之平均粒徑大於2 // m時，燒成皮膜之緻密性不良， 所形成下層電極膜之黑色度容易下降；平均粒子徑小於 0.01 //m時，其隱蔽力降低而呈現透明感，不適宜。 耐熱性黑色顏料，以使用比表面積在1.〇〜20平方公 尺/公克之範圍的四氧化三鈷微粒子爲佳；比表面積低於 1.0平方公尺/公克時，由曝光形成電路圖案之精度會下 -12- (8) 200303338 降’線緣（Line— Edge)之直線性或燒成皮膜充分的黑度 都難以獲得；超過20平方公尺/公克時，粒子之表面積太 大’顯像之際容易發生底部切除（Undercut )現象。 漿狀物中耐熱性黑色顏料之摻合量，對有機黏結劑（ · B) 100重量份爲 1〜120重量份爲宜，調整至30〜100重 量份之範圍較佳；耐熱性黑色顏料之摻合量少於上述範圍 時’燒成後不能獲得充分的黑度；超過上述範圍時，光之 透過性不良、解像性下降、成本提高。 鲁 上述漿狀物使用之溶劑雖可任意選擇，但爲防止溶劑 衝撃（Solvent Shock)，以與糊狀物中使用之溶劑同種類 者爲佳。 漿狀物中固形份之濃度雖可任意選擇，但考慮其作業 性，以50〜8 0重量％較好；即是溶劑之摻合量對漿狀物 100重量份爲20〜50重量份之比率較適合。 上述漿狀物中使用之分散劑，能將耐熱性黑色顏料均 勻分散即可，並無特別的限制，可使用如日本油脂公司製 # 之梅里亞利姆系列產品、共榮社化學公司製之弗羅廉等高 分子分散劑。 分散劑之摻合量，對耐熱性黑色顏料1〇〇重量份以1〜 2〇重量份較爲適當；分散劑之摻合量少於上述範圍時，不 ， 能獲得充分的分散效果；超過上述範圍多量添加時，也不 能得到分散效果。 其次，上述有機黏結劑（B )，係具有羧基之樹脂； 具體的說，不管其本體爲具有乙烯性不飽和二重結合而含 -13- (9) 200303338 有羧基之感光性樹脂，以及其本體爲不具乙烯性二重結合 而含有羧基之樹脂都可以使用；適宜使用之樹脂（低級聚 合體以及聚合體均可）舉例如下。 (1 ) . ( a )不飽和羧酸與（b )具不飽和二重結合化 ] 合物，行共聚合而得之含羧基（Carboxyl )樹脂。 (2) .(a)不飽和羧酸與（b)具不飽和二重結合化 合物之共聚合體中，以側基（Pendant )方式附加乙烯性 不飽和基，而得含羧基之感光性樹脂。 · (3) .(c)具環氧基與不飽和二重結合化合物與（b )具不飽和二重結合化合物之共聚合體中，加入（a)不 飽和羧酸反應，於生成的第二級羥基中，再加入（d)多 質子酸酐反應後，可得含羧基之感光性樹脂。 (4) .(e)具不飽和二重結合之酸酐與（b)具不飽 和二重結合化合物之共聚合體中，加入（f)具羥基與不 飽和二重結合化合物反應後，可得含羧基之感光性樹脂。 (5) .(g)多官能環氧化合物與（h)不飽和單羧酸 β 反應，於生成的第二級羥基中，加入（d )多質子酸酐反 應後可得含羧基之感光性樹脂。 (6) .(b)具不飽和二重結合化合物與縮水甘油甲 基丙烯酸酯（Glycidyl Methacrylate )共聚合體之環氧基 · 中，加入（i) 一分子中含一個羧基，不具乙烯性不飽和 結合之有機酸反應，於生成的第二級羥基中，再加入（d )多質子酸酐反應後，可得含羧基之樹脂。 (7) .(j)含羥基聚合體與（d)多質子酸酐反應’ -14- (10) 200303338 可得含羧基之樹脂。 (8) .(j)含羥基聚合體與（d)多質子酸酐反應， 於生成含羧基樹脂中，再加入（c)具環氧基與不飽和二 重結合化合物反應後，可得含羧基之感光性樹脂。 上述含羧基感光性樹脂以及含羧基樹脂，可單獨或混 合使用，其合計重量比率以組成物全量之10〜80重量％爲 佳；此等聚合體之摻合量較上述範圍過少時，其形成皮膜 中容易發生上述樹脂公佈不均之現象，難以獲得充分的光 硬化性及光硬化深度，選擇性的曝光、顯像而進行圖案構 成（Patterning )困難重重；摻合量過多時，容易產生圖 案扭曲、線幅收縮等現象。 上述含羧基感光性樹脂及含羧基樹脂，其重量平均分 子量以1，〇〇〇〜1 00,000爲宜，以5,000〜70,000爲佳，酸價 以50〜2 5 0毫克KOH/公克爲宜；含羧基感光性樹脂，其 二重結合當量以3 50〜2,000爲宜，最好使用400〜1，5 00者 ;上述樹脂分子量低於1，〇〇〇時，對顯像時皮膜之密著性 有不良影響；高於100, 〇〇〇時，容易產生顯像不良之情況 ;又，酸價低於50毫克KOH/公克時，鹼性水溶液溶解性 不足，易生顯像不良，高於250毫克KOH/公克時，顯像 時皮膜之密著性下降，光硬化部份（曝光部份）發生溶解 之情況，均不適宜；含羧基感光性樹脂，其二重結合當量 小於3 5 0時，燒成之際易於殘留殘渣，大於2,000時，顯像 之作業伸縮度太小，光硬化之際必須有較高之曝光量，都 不適合。 -15- (11) 200303338 本發明之光硬化性組成物中之光聚合性單體（c )， 是用來促進組成物之光硬化性，以及提昇顯像性的；此光 聚合性單體（C )可以使用如2 -羥乙基丙烯酸酯（2 -Hydroxyethyl Acrylate) 、2—羥丙基丙烯酸酯、二乙二 醇二丙稀酸酯（Diethylene Glycol Diacrylate)、三乙二 醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯（Polyethylene Glycol Diacrylate)、聚氨酯二丙嫌酸酯（Polyurethane Diacrylate ) 、三甲醇丙烷三丙烯酸酯 （ Trimethylolpropane Triacrylate)、季戊四醇三丙儲酸酯 (Pentaerythritol Triacrylate)、季戊四醇四丙嫌酸酯、 三甲醇丙烷環氧乙烷變性三丙烯酸酯、三甲醇丙烷環氧丙 烷變性三丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯（Di Pentaerythritol Pentaacrylate)、二季戊四醇六丙燒酸酯 、以及上述丙烯酸酯相對應的各種甲基丙烯酸酯類；苯二 甲酸、己二酸、順丁烯二酸、衣康酸（Itaconic Acid)、 琥拍酸、偏苯三酸（Trimellitic Acid)、對苯二甲酸等之 多質子酸及羥烷基甲基丙烯酸酯（Hydroxy Alkyl metharylate)及其一、二、三或以上之聚酯等；此並無特 別的限制，可單獨或兩種以上混合使用；此光聚合性單體 ，其一分子中以具有二個以上之丙烯醯基（Acryloyl)或 甲基丙烯醯基（Methacryloyl)之多官能單體爲佳。 光聚合性單體（C )之摻合量，對上述有機黏結劑（ 含羧基感光性樹脂及/或含羧基樹脂）（B ) 1 00重量份以 20〜100重量份爲宜；光聚合性單體之摻合量較上述範圍 -16- (12) (12)200303338 少時，難得到組成物充分的硬化性；較上述範圍多時，皮 膜表面之光硬化較深部爲快，易生深淺不勻之現象。 本發明之光硬化性組成物中之光聚合引發劑（D )， 可以使用如苯偶因（Benzoin)、苯偶因甲醚（Benzoin Methyl Ether )、苯偶因乙醚、苯偶因異丙醚等之苯偶因 及苯偶因院基醚類；苯乙酮（Acetophenone) 、2，2 —二 甲氧基—2 —苯基苯乙嗣（2 ’ 2 — Dimethoxy — 2 — Phenyl Acetophenone ) 、2，2 —二乙氧基—2 —苯基苯乙酮、1， 1—二氯苯乙酮等之苯乙酮類；2—甲基一1 一 〔 4一（甲硫 基）苯基〕一 2 —嗎琳丙院一 1—醒丨2 - Methyl - 1 一〔4 —(Methylthio) Phenyl ] — 2 — Morpholine Propane — 1 —

One丨、2 -苯甲基—2 —二甲基氨基—1 一（4 —嗎啉苯基 )丁院—1—酮 〔2—Benzyl—2—DimethylAmino—l — (4 — Morpholine Phenyl) Butane — 1— One〕等之氣基苯 乙酮類；2 —甲基蒽酯（2 — Methyl Anthraguinone) 、2 — 乙基蒽酯、2 -特一丁基蒽醌、1 一氯蒽醌等之蒽醌類；2 ，4—二甲基硫雜蒽酮（2，4 — Dimethyl Thioxanthone) 、2，4一二乙基硫雜蒽酮、2-氯硫雜蒽酮、2，4一二異 丙基硫雜蒽酮等之硫雜蒽酮類；苯乙酮二甲基縮酮（ Acetophenone Dimethyl Ketal)、苯甲基二甲基縮酮等之 縮酮類；二苯甲酮（Benzophenone)等之二苯甲酮類；氧 雜蒽酮類（Xanthone) ; (2，6 -二甲氧基苯醯）—2，4 ，4 —戊基鱗氧化物〔（2，6 — Dimethoxy Benzoyl) — 2 ，4，4 — Pentyl Phosphine Oxide )、雙（2，4，6—二甲 -17- (13) (13)200303338 基苯醯）一苯基膦氧化物、2，4，6-三甲基苯醯二苯基 膦氧化物、乙基- 2，4，6-三甲基苯醯苯基膦氧化物等 之膦氧化物類；各種過氧化物等等；此等眾所周知的光聚 合引發劑可以單獨或兩種以上混合使用，光聚合引發劑（ D )之摻合比率，對有機黏結劑（含羧基感光性樹脂及/ 或含羧基樹脂）（B) 100重量份以1〜30重量份爲宜，最 好是5〜20重量份。 上述光聚合引發劑（D)可加入一種或兩種以上之光 增感劑，光增感劑可用如下之第三級胺類，N，N -二甲 胺基安息香酸乙基酯（Ethyl N，N — Dimethyl Amino Benzoate ) 、N，N —二甲胺基安息香酸異戊酯（Ieoamyl N，N — Dimethyl Amino Benzoate) 、4 —二甲胺基安息香 酸戊酯、三乙基胺（Tri Ethyl Amine )、三乙醇胺（Tri Ethanol Amine )等等。 要求光硬化深度較深時，可混合使用CIBA SPECIALITY CHE MI CALS公司製造的依爾卡丘亞—784等 之鈦系光聚合引發劑、白色（Leuco)染料等硬化助劑。 本發明之光硬化性組成物，摻合多量無機充塡劑、玻 璃粉末時，所得組成物之保存安定性會下降、膠化、流動 性降低，使塗佈作業性有惡化之傾向； 爲使本發明光硬化性組成物之保存安定性提高，以添 加具有能使無機充塡劑、玻璃粉末成份之金屬或氧化物粉 末形成錯體化或鹽類效果之化合物（即安定劑’如有機酸 (E))爲佳；有機酸（E)可使用者如丙二酸（Malonic -18- (14) 200303338

Acid )、己二酸、甲基、醋酸、檸檬酸、乙醯醋 Aceto Acetic Acide )、硬脂酸、順丁 燒二酸、反丁 酸、苯二甲酸等；可單獨或兩種以上混合使用；有機 摻合量，對上述玻璃粉末、無機微粒子1 0 0重量份以< 1 0重量份爲宜。 以往做爲鈷安定劑使用之磷酸酯，對四氧化三鈷 充分之效果。 本發明光硬化性組成物中，加入光聚合性單體所 成物之保存安定性不良、膠化、流動性降低，使塗佈 性有惡化之傾向；爲使本發明組成物之保存安定性提 以添加光聚合性單體之熱聚合停止劑（F )爲佳；熱 停止劑（F)可以使用如吩噻嗪（Phenothiazine)、 二酣（Hydroquinone) 、N —苯基萘（基）胺）（ Phenyl Naphthyl Amine )、氯酿（Chloranil)、焦掊 Pyrogallol)、苯醌（Benzoquinone)、特—丁基鄰 酚（t— Butyl Catechol)等等，可單獨或兩種以上混 用；熱聚合停止劑（F )之摻合量，對上述有機黏結 B) 100重量份，以0.01〜1重量份爲佳。 在不損及本發明光硬化性組成物特性之情況下， 添加適量的玻璃粉末、導電性粉末，其軟化點在400 -°C之間。 爲提高燒成後導體電浴的密著性，可添加適量玻 末，其摻合量對四氧化三鈷黑色微粒子等耐熱性黑色 1〇〇重量份，以200重量份以下爲宜，150重量份以下 酸（ 烯二 酸之 不具 得組 作業 局， 聚合 對苯 N - 酚（ 苯二 合使 劑（ 可以 -600 璃粉 顏料 較佳 -19- (15) (15)200303338 ;玻璃粉末之玻璃轉移點（Tg)以300〜500 °c爲宜，玻璃 軟化點（Ts )以400〜600 °C爲宜；從解像度來看，平均粒 徑在20 // m以下，最好在5 // m以下之玻璃粉末較適合 使用。 光硬化性組成物添加玻璃粉末，使曝光、顯像後之皮 膜容易在600 °C以下燒成；但是，本發明組成物採用燃燒 性良好之有機黏者成份，其於玻璃粉末熔融之前就已完全 脫除，玻璃粉末之軟化點低於400 °C時，發生低溫熔融易 將有機黏結劑包圍住，而殘存之有機黏結劑會分解，使組 成物容易產生氣孔（Blister)。 玻璃粉末以使用氧化鉛、氧化鉍、或氧化鋅等爲主成 份之非結晶性玻璃料（Ffit )較佳。 本發明組成物糊狀化之稀釋劑或各種塗佈步驟調整粘 度之稀釋劑可以使用如甲乙酮、環己酮等之酮類；甲苯、 二甲苯、四甲基苯等之芳香族烴類；賽璐素（Cello solve )、甲基賽璐素、卡必醇（Carbitol )、甲基卡必醇、丁 基卡必醇、丙二醇甲醚、二丙二醇甲醚、二丙二醇乙醚、 三乙二醇乙醚等之乙二醇醚類、醋酸乙酯、醋酸丁酯、醋 酸賽璐素、醋酸丁基賽璐素、醋酸卡必醇、醋酸丁基卡必 醇、醋酸丙二醇甲醚等之醋酸酯類；乙醇、丙醇、乙二醇 、丙二醇、萜品醇（Terpineol)等之醇類；辛烷、癸烷（ Decane )等之脂肪族烴；石油醚、石油精（Naphtha )、 氫化石油精、溶劑石油精等之石油系溶劑等之，可單獨或 兩種以上混合使用。 -20- (16) (16)200303338 本發明之光硬化性組成物，因應需要可以添加矽氧系 、丙烯腈系等之消泡、平滑劑、提高皮膜密著性之矽烷偶 合劑等；也可以添加眾所周知的氧化防止劑、燒成時與基 板之結合成份，如金屬氧化物、矽氧化物、硼氧化物等之 微粒子。 本發明之光硬化性組成物，如爲已成膜之薄膜狀時， 可直接置於基板上形成層壓製品（Laminate);爲糊狀（ Paste )時，可用網版（Screen )印刷法、棒桿塗佈（Bar Coat )、刮板（Blade )塗佈等適當方法塗佈於基板上， 如塗佈於玻璃基板而成電漿顯示面板（PDP )之正面基板 :其次，爲獲得指觸乾燥性，將塗佈後基板經熱風循環式 乾燥爐、遠紅外線乾燥爐等，在60〜120 °C下5〜40分鐘乾 燥，使有機溶劑蒸發而得無壓感塗膜；其後行選擇曝光、 顯像、燒成、而形成所定圖案的電極電路。 曝光步驟中，使用具有所定曝光圖案之負片罩（ Negative Mask)即可進行接觸曝光以及非接觸曝光；曝 光光源可使用鹵素燈、高壓水銀燈、雷射光、鹵化金屬燈 、黑燈、無電極燈等，曝光量以50〜1000mJ/cm2爲佳。 顯像步驟可使用噴霧法、浸漬法等；顯像液可以使用 氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、矽酸鈉等之金屬 鹼性水溶液；乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺等之胺水溶液 ;特別以1 . 5重量％以下濃度之稀鹼水溶液最適用，組成 物中含羧基樹脂之羧基會膠化，未硬化部份（未曝光部份 )可除去；上述之顯像液沒有限制；顯像後之廢棄顯像液 -21 - (17) 200303338 ，可以水洗或酸中和除去。 燒成步驟是將顯像後之基板，置於空氣或氮氣大氣中 400〜600 °C下行加熱處理，形成所定之黑色圖案；此時之 昇溫速度以20 °C/分鐘爲宜。 【實施方式】 〔實施例〕 以下列實施例及比較例來具體說明本發明；本發明下 記實施例並無任何限制； 〔合成例1〕 於裝置有溫度計、攪拌機、滴液漏斗、以及迴流冷却 器之燒瓶中，將甲基丙烯酸甲酯（Methyl Methacrylate) 與甲基丙儲酸（Methacrylic Acid)依0.76: 0.24之分子比 加入之，再注入溶媒二丙二醇甲醚及觸媒偶氮二異丁腈（ Azobisisobutyronitrile)，在氮氣大氣中80 °C下攪拌2〜6 小時，可得樹脂溶液；樹脂溶液冷却後加入聚合停止劑甲 基對苯二酣（Methyl Hydroquinone)、觸媒溴化四丁基鱗 (Tetrabutyl Phosphonium Bromide)、縮水甘油甲基丙嫌 酸酯（Glycidyl Methacrylate);對上述樹脂之羧基1分子 ，附加分子比爲0.1 2分子；在95〜105 °C下進行附加反應 1 6小時，冷却後取出，即爲生成之有機黏結劑A ;此有機 黏結劑A的樹脂，其重量平均分子量約10,000、酸價59毫 克KOH/公克、二重結合當量爲950 ;所得共聚合樹脂之 -22- (18) (18)200303338 重量平均分子量，是使用島津製作所製之PUMP LC- 6AD 及昭和電工製 Column Shodex KF — 804、KF — 803、KF — 802三支連繋之高速液體色層分析儀測定。 〔合成例2〕 甲基丙烯酸甲酯與甲基丙烯酸之加入分子比更改爲 0.87: 0.13，不進行縮水甘油甲基丙烯酸酯之附加反應， 其他都和合成例1相同，即生成有機黏結劑B :此有機黏結 劑B的樹脂，其重量平均分子量約1 0,000、酸價74毫克 KOH/公克。 將上述所得之有機黏結劑A或B，依下述組成比調配 組成物，以攪拌機攪拌後，經三滾輪機滾練成糊狀、滾練 條件爲試樣1公斤在室溫下滾練3 0分鐘。 如上所述，將最大粒子徑在5 // m以下之耐熱性黑色 顏料均勻分散於溶劑中而成漿狀物（A );本實施例係將 最大粒徑在5 /zm以下，平均粒徑爲0.2 //m之四氧化三 鈷黑色微粒子，加入三丙二醇甲醚（簡稱TPM )中，濃度 70%左右；分散劑之摻合量，對黑色微粒子100重量份爲 1 〇重量份；以球磨機均勻分散調製之（漿狀物中的溶劑濃 度爲漿狀物100重量份，溶劑23重量份）；使用日本油脂 公司製之高分子分散劑AKM — 0531，其漿狀物以（A— 1 )表示，使用共榮社化學公司製之高分子分散劑DOP A -15B，其形成之漿狀物以（A - 2)表示。 玻璃粉末係將氧化鉛（PbO ) 60%、氧化硼（B2〇3 ) -23- (19) (19)200303338 20%、二氧化矽（Si02) 15%、三氧化二鋁（Al2〇3) 5% 混合粉碎即得；其熱膨脹係數爲α 70 X 10 - 7/ t， 玻璃轉移點爲4 4 5 °C，平均粒徑爲1 . 6 // m。 [白層電極（上層）用導電糊狀物（Paete)] 有機黏結劑A 1 0 0.0重量份 季戊四醇三丙烯酸酯 5 0.0重量份 2-苯甲基-2-二甲氨基-1-(4-嗎啉苯基）-丁烷-1-酮 5.0重量份 三丙二醇甲醚 8 0.0重量份 銀粉 450.0重量份 玻璃粉末 22.0重量份 磷酸酯 1 .〇重量份 (20) 200303338 [黑層電極（下層）用糊狀物] (組成物例1) 有機黏結劑B 季戊四醇三丙烯酸酯 2-苯甲基-2- 一^甲氨基-1-(4 -嗎琳本基）-丁院-1-嗣 三丙二醇甲醚 漿狀物（A - 1) (組成物例2) 有機黏結劑B 季戊四醇三丙烯酸酯 2-甲基-1-[-4-(甲硫基）苯基]-2-嗎啉丙烷）-1-酮 2,4一二乙基硫雜蒽酮 三丙二醇甲醚 漿狀物（A — 1) 100.0重量份 50.0重量份 5.0重量份 40.0重量份 5 0.0重量份 1 0 0.0重量份 5 0.0重量份 7.5重量份 1.0重量份 40.0重量份 50.0重量份 -25 200303338 (21) (組成物例3) 有機黏結劑B 1 0 0.0重量份 季戊四醇三丙烯酸酯 50.0重量份 2-甲基-1-[-4-(甲硫基）苯基]-2-嗎啉丙烷）-1-酮 7.5重量份 2,4 一二乙基硫雜蒽酮 1. 〇重量份 三丙二醇甲醚 4 0.0重量份 漿狀物（A— 1) 5 0.0重量份 丙二酸 1.0重量份 (組成物例4) 有機黏結劑B 1 0 0.0重量份 季戊四醇三丙烯酸酯 5 0.0重量份 2-甲基-1-[-4·(甲硫基）苯基]-2·嗎啉丙烷）-1-酮 7.5重量份 2,4— _^乙基硫雜葱醒 1.0重量份 三丙二醇甲醚 40.0重量份 漿狀物（A— 1) 50.0重量份 丙二酸 1.0重量份 吩噻嗪 0.1重量份

-26- (22) 200303338 (組成物例5) 100.0重量份 5 0.0重量份 7.5重量份 1. 〇重量份 4 0.0重量份 5 0.0重量份 1. 〇重量份 〇. 1重量份

有機黏結劑B 季戊四醇三丙烯酸酯 2-甲基甲硫基）苯基]-2-嗎啉丙烷）-1-酮 2,4 一二乙基硫雜蒽酮 三丙二醇甲醚 漿狀物（A - 2) 丙二酸 吩噻嗪

(比較組成物例1) 有機黏結劑B 100.0重量份 季戊四醇三丙烯酸酯 50.0重量份 2-苯甲基-2-二甲氨基-1--(4-嗎啉苯基）丁烷-1-酮 5.0重量份 三丙二醇甲醚 80.0重量份 四氧化三鈷 平均粒徑0.2 //m 3 5.0重量份 磷酸酯 1.0重量份 -27- (23) (23)200303338 由上述組成物例1〜5及比較組成物例1所得之各糊狀 物（Paste )，進行四氧化三鈷之最大粒徑、燒成後之線 狀、糊狀物安定性、比電阻値、層間導通、L*値等之評定 ;其評定方法如下。 〔四氧化三鈷之最大粒徑〕 上述組成所得之黑層電極（下層）用糊狀物，以範圍 爲5〜25 //m、單位爲2.5 /zm之硏磨計（Grind Gauge) 測定四氧化三鈷之最大粒徑。 〔糊狀物安定性〕 將組成物例3、4、比較組成物例1之糊狀物，各取300 公克置入密閉容器中，於40 °C下放置一個月，評定其增粘 率（％ )。 〔燒成後之線狀〕 在附著ITO (錫塗佈氧化銦）膜之玻璃基板上，將評 定用糊狀物以3 00篩目之聚酯網版全面塗佈，於熱風循環 式乾燥爐9〇°C下經20分鐘之乾燥，形成指觸乾燥性良好的 皮膜；於此皮膜上將白層電極（上層）用導電性糊狀物， 以3 00篩目之聚酯網版全面塗佈，經熱風循環式乾燥爐9〇 °C下2 0分鐘之乾燥，形成指觸乾燥性良好的白黑兩層之皮 膜；之後以鹵化金屬燈爲光源、線與空間之比=50/ 100 //m的負片罩（Negative Mask)、組成物上的積算光量爲 -28- (24) 200303338 300 mJ/平方公分，使圖案曝光；在液溫25 °C下以5重量％ 之碳酸鈉水溶液進行顯像、水洗；最後在大氣下以5 °C / 分—之昇溫速度’於550C下經30分鐘之燒成，製成圖案 燒成基板；上述比電阻評定時，同樣製成圖案燒成基板。 - 所得的燒成基板，用顯微鏡觀察其圖案，評定其線狀 有無不規則的分佈、扭曲等等。 〔比電阻値、層間導通〕 · 以圖案尺寸0.4公分X 10公分之負片罩曝光之外，與 上述相同製成試驗基板。 所得之試驗基板，以毫歐計測定燒成皮膜之電阻其次 用薩弗塗覆機測定燒成皮膜之膜厚，可算出燒成皮膜之比 電阻値。 以檢測器確認燒成皮膜之白層電極（上層）與錫塗佈 氧化銦（ITO )膜之導通情況，可導通以〇表示，不能導 通以X表示。 ® 〔L*値〕 以圖案尺寸3公分X 10公分之負片罩曝光之外，與上 述相同製成試驗基板。 · 所得之試驗基板，用色彩色差計（MINOLTA CAMERA公司製CR — 221 )依ji S — Z - 8 7 2 9之規定測定 L*a*b*表色系之値；以明度表示指數L*，做爲黑色度之指 標，予以評定；L *値愈小表示黑色度愈優異。 -29 - (25) 200303338 評定結果如表1。 組成物例__ 比較組 1 2 3 4 5 成物例1 最大粒徑（// m) 5以下 5以下 5以下 5以下 5以下 12.5 糊狀物增粘率(％) 10 5 5 10 燒成後之線狀 赃 4π£. 無 ffi 有 層間導通 〇 〇 〇 〇 〇 〇 .........—----— 比電阻値 3.2 3-3 3.2 3.2 3.2 3.4 (X ΙΟ-8 Ω cm) L*値 8.1 8.4 8.3 8.2 8.1 9.7

由表1之結果可知，本發明之光硬化性組成物’其糊 狀物中四氧化三鈷的最大粒徑很小可均勻分散。 使用本發明之光硬化性組成物，燒成後之線狀沒有不 規則分佈及扭曲之情況，可形成高精細度之電極電路。 使用本發明之光硬化性組成物，不僅能形成高精細度 的燒成圖案，其保存安定性也很優良，燒成後可形成同時 滿足充分層間導通及黑色度之黑層電極（下層）；摻合使 用有機酸以及聚合停止劑時，其保存安定性特別優異。 上述評定用糊狀物，於燒成後密著性之評定沒問題； 此密著性之評疋’是以玻璃紙粘著膠帶（Cellophane Tape )進行剝離（Peeling )試驗，評定圖案有無剝離情況。 -30- (26) (26)200303338 〔發明之功效〕 如上所述，使用本發明之光硬化性組成物，可以糊狀 化而不會引起耐熱性黑色顏料之二次凝集；保存安定性優 異，經乾燥、曝光、顯像、燒成之各步驟，也不損及對基 板之優良密著性、解像性、燒成性；燒成後能形成具有充 分黑色度的燒成皮膜。 使用本發明之光硬化性組成物，在電漿顯示面板（ PDP )的正面基板上形成白黑二層構造的母線電極，同時 獲得充分層間導電性（透明電極與母線電極白層之層間導 通）與黑色度的黑層電極電路，可提供高精細度的黑色圖 案。 本發明之光硬化性組成物，可提高糊狀物之生產性、 保存安定性優異、極薄之膜厚也能獲得充分的反差，對電 漿顯示面板之量產性及低成本化很有幫助。 【圖式簡單說明】 圖1爲面放電方式AC型電漿顯示面板（PDP )之部份 分解透視圖。 〔符號說明〕 1 :正面玻璃基板 2a，2b :表示電極 3a，3b:透明電極 4 a，4 b :母線電極 -31 - (27) (27)200303338 5 :透明誘電體層 6 :保護層 1 〇 :黑色母體組織 1 1 :背面玻璃基板 - 1 2 :隔牆 1 3 :地址電極 14a，14b，14c:螢光體膜 •

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Claims (1)

1. (1) (1)200303338 拾、申請專利範圍 1 * 一種光硬化性組成物，其特徵爲含有（A )最大 粒徑 5 // m以下之耐熱性黑色顏料均勻分散於溶劑中而 成的漿狀物、（B )有機黏結劑、（c )光聚合性單體、 及（D)光聚合引發劑。 2 ·如申請專利範圍第1項之光硬化性組成物，其特徵 更含有（E )有機酸。 3 .如申I靑專利fe圍桌1或2項之光硬化性組成物，其 特徵爲更含有（F )聚合停止劑。 4. 一種光硬化性組成物，其特徵爲含有（A )使用 高分子分散劑將最大粒徑5 // m以下之耐熱性黑色顏料均 勻分散於溶劑中而成的漿狀物、（B )有機黏結劑、（c )光聚合性單體、以及（D )光聚合引發劑等之組成物。 上述漿狀物（A)中耐熱性黑色顏料之摻合量，對有 機黏結劑（B) 100重量份，爲1〜120重量份；上述漿狀物 (A )中高分子分散劑之摻合量，對耐熱性黑色顏料1 00 重量份，爲1〜20重量份；上述漿狀物（A)中溶劑之摻 合量，對漿狀物100重量份，爲20〜50重量份。 上述光聚合性單體（C )之摻合量，對有機黏結劑（ B) 100重量份，爲20〜100重量份；上述光聚合引發劑（ D )之摻合量，對有機黏結劑（B ) 100重量份，爲1〜30 重量份。 5. 如申請專利範圍第4項之光硬化性組成物，其特徵 爲更含有有機酸（E)，其摻合量對包括上述耐熱性黑色 -33- (2) (2)200303338 顏料在內的無機充塡成份100重量份，爲0.01〜1重量份。 6. 如申請專利範圍第4或5項之光硬化性組成物，其 特徵爲含有聚合停止劑（F )，其摻合量對有機黏結劑（ B) 100重量份，爲〇.〇1〜1重量份。 7. 如申請專利範圍第1或4項之光硬化性組成物，其 特徵是以四氧化三鈷黑色微粒子做爲上述耐熱性黑色顏料 〇 8. 如申請專利範圍第1〜7項中任一項之光硬化性組 成物，其特徵是以此組成物做爲電漿顯示面板之黑色顏料 〇 9. 一種電漿顯示面板，其係具備由如申請專利範圍 第1〜7項中任一項之光硬化性組成物之燒成物形成黑色圖 案之正面基板。

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