KR20020011560A - Photopolymerization type photosensitive phosphor paste composition and method for making fluorescent layer of PDP using them - Google Patents

Photopolymerization type photosensitive phosphor paste composition and method for making fluorescent layer of PDP using them Download PDF

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박이순
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Abstract

PURPOSE: Provided are a photopolymerization type photosensitive phosphor paste composition used for forming a phosphor membrane of a plasma display panel and a process for forming the phosphor membrane by using the composition. CONSTITUTION: The photopolymerization type photosensitive phosphor paste composition comprises 100pts.wt. of a cellulose-based aqueous binder polymer, 100pts.wt. of a multi-functional monomer or oligomer, 20pts.wt. of a photo-initiator, 300pts.wt. of a phosphor, 150-550pts.wt. of a solvent capable of dissolving the cellulose-based aqueous binder polymer, and 0.1-5pts.wt. of an agent for controlling photo-reaction velocity. And the phosphor membrane is formed by a process comprising the steps of: (a) forming a first phosphor membrane by spreading the photopolymerization type photosensitive phosphor paste composition on a glass substrate, heating and drying at 100-140deg.C for 10-30 minutes, arranging a mask and exposing for 20-60 seconds, and developing the exposed membrane by using pure water; (b) forming a second phosphor membrane by using the composition containing a phosphor having a different color from the phosphor of the step(a) and the same method as the first step(a); (c) forming a third phosphor membrane by using the composition containing a phosphor having a different color from the phosphors of the first and second steps(a)(b) and the same method as the first step(a); and calcining the substrate with the phosphor membranes at 450-550deg.C.

Description

광중합형 감광성 형광체 페이스트 조성물 및 이를 이용한 형광막의 형성방법{Photopolymerization type photosensitive phosphor paste composition and method for making fluorescent layer of PDP using them}Photopolymerization type photosensitive phosphor paste composition and method for making fluorescent layer of PDP using them

본 발명은 광중합형 감광성 형광체 페이스트 조성물 및 이를 이용한 형광막의 형성방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 평판표시장치(Flat panel display)의 하나인 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma display panel)의 형광막을 형성하는 데 유용한 광중합형 감광성 형광체 페이스트 조성물(Photopolymerization type photosensitive phosphor paste composition) 및 이를 이용한 형광막의 형성 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a photopolymerizable photosensitive phosphor paste composition and a method of forming a fluorescent film using the same, and more particularly, to forming a fluorescent film of a plasma display panel, which is one of flat panel displays. The present invention relates to a photopolymerization type photosensitive phosphor paste composition and a method of forming a fluorescent film using the same.

일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma display panel ; 이하 `PDP'라 한다)은 불활성 기체의 방전시 발생되는 플라즈마로부터 방출되는 진공자외선(파장 약 147nm)이 적, 녹, 청의 형광막에 충돌하여 가시광 영역의 적, 녹, 청색광으로 바뀌는 현상을 이용한 평판표시장치의 하나로서, 풀컬러 표시가 가능하고, 빠른 응답속도를 가지며, 시야각이 넓고, 40인치 이상의 대형표시장치 구현이 용이하다는 점에서 고해상도텔레비젼(HDTV) 등 차세대 디스플레이의 하나로 주목을 받고 있다.In general, a plasma display panel (hereinafter referred to as a 'PDP') has a vacuum ultraviolet ray (wavelength of about 147 nm) emitted from a plasma generated when an inert gas is discharged and collides with a fluorescent film of red, green, and blue to show a visible light region. One of the flat panel display devices using the phenomenon of changing to red, green, and blue light, which is capable of full color display, fast response speed, wide viewing angle, and easy to implement large display devices of 40 inches or more. It is attracting attention as one of the next generation displays.

이와 같은 PDP의 형광막은 PDP의 하부 유리판에 200 내지 300㎛ 마다 반복되는 높이 약 150㎛의 격벽 구조물의 내부에 적, 녹, 청의 삼색을 낼 수 있는 형광체가 박막으로 부착되어 있는 형태로 되어 있으며, PDP의 풀컬러화를 가능하게 하고, 패널의 휘도를 좌우하므로 PDP의 품질을 결정하는 중요한 요소로 작용한다.The PDP fluorescent film has a thin film of red, green, and blue phosphors attached to the lower glass plate of the PDP, which has a height of about 150 μm, which is repeated every 200 to 300 μm. It enables full colorization of the PDP and influences the brightness of the panel, which is an important factor in determining the quality of the PDP.

상기 PDP의 형광막 형성 방법으로는 인쇄법(Screen printing) 및 사진식각법(Photolithography)이 알려져 있다. 그러나, 인쇄법으로 PDP의 형광막을 형성하고자 할 경우에는 스크린 마스크와 격벽이 형성된 유리기판과의 접촉 면적이 작기 때문에 형광체 페이스트의 유동 특성 조절에 유의하지 않으면 격벽 측면 및 하부 유리기판에 균일한 두께를 얻기 어렵다는 문제점이 있었다. 특히, 40인치 이상의 대화면 고해상도 PDP의 경우 인쇄법으로 형광체 페이스트를 정확한 위치의 격벽 사이에 전면으로 균일하게 도포하기는 매우 어렵다. 따라서, 이러한 인쇄법을 통한 고해상도 대화면 PDP에 적합한 방법으로서 액상의 감광성 형광체 페이스트를 이용한 사진식각법이 제안되었다.Screen printing and photolithography are known as a method of forming a fluorescent film of the PDP. However, in order to form a PDP fluorescent film by printing, the contact area between the screen mask and the glass substrate on which the barrier ribs are formed is small. Therefore, if the flow characteristics of the phosphor paste are not taken care of, the thickness of the plasma membrane and the lower glass substrate may be uniform. There was a problem that it was difficult to obtain. In particular, in the case of a large-screen high-resolution PDP of 40 inches or more, it is very difficult to apply the phosphor paste uniformly to the front surface between the partition walls at the correct position by a printing method. Therefore, a photolithography method using a liquid photosensitive phosphor paste has been proposed as a suitable method for high-resolution large screen PDPs through such a printing method.

사진식각법에 의한 PDP의 형광막 형성 재료로는 컬러텔레비젼의 브라운관(CRT)의 형광막 형성에 사용된 폴리비닐알코올(Poly vinyl alcohol ; 이하 `PVA'라 한다)의 수용액에 암모늄 디크로메이트(Ammonium dichromate ; 이하 `ADC'라 한다)를 용해시키고, 여기에 형광체를 분산시킨 PVA-ADC형 감광성 형광체 페이스트가 1989년 미합중국 특허 제 5,086,297 호에 제안되었다. 그러나, 상기 PDP의 구조 및 구성 재료가 텔레비젼용 브라운관과는 다르므로 PDP의 동작 중 잔류하는 중크롬산으로 인해 PDP용 형광체의 노화 및 휘도 저하 등의 문제점이 있었다.As a material for forming a PDP fluorescent film by photolithography, an ammonium dichromate (Ammonium) in an aqueous solution of polyvinyl alcohol (hereinafter referred to as 'PVA') used to form a fluorescent film of a CRT of color television A PVA-ADC type photosensitive phosphor paste obtained by dissolving dichromate (hereinafter referred to as 'ADC') and dispersing a phosphor therein was proposed in US Patent No. 5,086,297 in 1989. However, since the structure and constituent material of the PDP is different from that of a CRT for television, there are problems such as aging of the phosphor for PDP and deterioration in luminance due to the remaining dichromic acid during operation of the PDP.

또한, PVA 수용액에 수용성 감광제의 하나인 4,4'-디아지도스틸벤-2,2'-디술폰산나트륨염(4,4'-diazidostilbene-2,2'-disulfonic acid sodium salts ; 이하 `DAST'라 한다)를 용해시키고, 형광체를 분산시킨 PVA-DAST형 감광성 형광체 페이스트가 PDP의 형광체 박막 형성에 사용될 수 있음이 1990년 미합중국 특허 제 5,136,207 호 및 1996년 미합중국 특허 제 5,601,468 호에 제안되었다.In addition, 4,4'-diazidostilbene-2,2'-disulfonic acid sodium salt which is one of the water-soluble photosensitizers in PVA aqueous solution; It was proposed in US Patent No. 5,136,207 in 1990 and US Patent No. 5,601,468 in 1996 that PVA-DAST type photosensitive phosphor pastes in which the phosphors were dissolved and the phosphors were dispersed can be used to form a phosphor thin film of PDP.

그러나, PDP의 개발이 진행되면서 PVA-ADC 및 PVA-DAST와 같은 광가교형 감광성 형광체 페이스트로는 평면이 아닌 구조를 가진 PDP 패널의 반사형 형광막 형성이 어려울 뿐 아니라 부착력이 약해 균일한 형광막을 형성하기 어려운 문제점이 있었다.However, as the development of PDP progresses, photocrosslinkable photosensitive phosphor pastes such as PVA-ADC and PVA-DAST are difficult to form reflective fluorescent films of PDP panels with non-planar structures, and have a weak adhesion, resulting in uniform fluorescent films. There was a problem that was difficult to form.

이를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.This will be described in more detail as follows.

도 1은 종래의 PVA-ADC를 이용한 광가교형 감광성 형광체 페이스트의 광반응 메카니즘을 개략적으로 도시한 화학식이고, 도 2는 종래의 PVA-DAST를 이용한 광가교형 감광성 형광체 페이스트의 광반응 메카니즘을 개략적으로 도시한 화학식이다.1 is a chemical formula schematically illustrating a photoreaction mechanism of a photocrosslinkable photosensitive phosphor paste using a conventional PVA-ADC, and FIG. 2 schematically illustrates a photoreaction mechanism of a photocrosslinkable photosensitive phosphor paste using a conventional PVA-DAST. It is a chemical formula shown.

상기한 바와 같은 PVA-ADC형 및 PVA-DAST형과 같은 감광성 고분자 조합물을 이용하는 광가교형 감광성 형광체 페이스트는 광가교 반응을 유발하는 PVA-ADC 혹은 PVA-DAST를 용제인 물에 용해시키고, 여기에 적, 녹, 청 중 하나의 형광체 분말을 분산시켜 제조하며, 이때 형광체 분말은 감광성 형광체 페이스트 중에서 30 내지 60중량% 정도를 차지하며, 용제인 물이 20 내지 30중량%, 나머지가 PVA-ADC 혹은 PVA-DAST로 되어 있다. 이러한 감광성 형광체 페이스트를 격벽이 형성된 유리기판 상에 도포한 다음 건조시키면 용제인 물은 대부분 증발되고, 감광성 고분자 성분인 PVA-ADC 혹은 PVA-DAST가 형광체 분말을 감싸 직경 3 내지 6㎛ 정도의 미세한 덩어리를 형성하며, 이러한 덩어리들이 적층되어 두께 약 20 내지 30㎛ 정도의 형광체/감광성 고분자의 복합체막(composite membrane)을 형성한다. 이 형광체/감광성 고분자 복합체막 위에 마스크(mask)를 놓고 자외선을 조사하면 노광된 부위는 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같은 메카니즘(mechanism)의 광가교반응에 의해 3차원 망상구조(Network structure)의 거대한 고분자 집단으로 바뀌어 물에 용해되지 않고, 현상과정에서 잔류하게 되며, 비노광부위만이 제거되므로 원하는 형광체 패턴을 얻을 수 있게 된다. 여기에서 도 1에서와 같이, PVA-ADC계의 광반응 메카니즘은 암모늄디크로메이트(ADC)에 포함된 크롬 6가 이온[Cr(VI)]이 자외선광에 의해 크롬 3가 이온으로 변화하면서 PVA의 히드록실기(-OH)와 착체(complex)를 형성하여 현상액인 물에 불용인 거대한 고분자 집합체로 변하게 된다. 또한, 도 2에서와 같이, PVA-DAST계의 광반응 메카니즘은 수용성 감광제인 DAST가 자외선광에 의해 분해되어 활성이 큰 니트렌기(Nitrene group)를 형성하고, 이 니트렌기가 고분자인 PVA와의 탈수소반응(Hydrogen abstraction reaction)을 일으켜 광가교된 고분자를 형성하여 현상액인 물에 불용인 형태로 전환된다. 이들 PVA-ADC 혹은 PVA-DAST와 같은 감광성 고분자 조성물을 이용하는 광가교형 감광성 형광체 페이스트는 10㎛ 정도의 두께를 가지는 컬러텔레비젼용 브라운관의 형광막 형성에는 적용가능하나, 노광되기 전에 20 내지 30㎛ 정도의 두께를 갖는 후막의 PDP용의 형광막 형성에는 가교밀도의 차이에 의한 부착력 저하로 인해 적용하기가 어려운 단점이 있었다.The photocrosslinkable photosensitive phosphor paste using a photosensitive polymer combination such as PVA-ADC type and PVA-DAST type as described above is dissolved in PVA-ADC or PVA-DAST, which causes a photocrosslinking reaction, in water as a solvent. It is prepared by dispersing one of the phosphor powders in red, green, and blue, wherein the phosphor powder accounts for about 30 to 60% by weight in the photosensitive phosphor paste, 20 to 30% by weight of the solvent water, and the remainder is PVA-ADC. Or PVA-DAST. When the photosensitive phosphor paste is applied onto a glass substrate on which a partition is formed, and then dried, most of the solvent water evaporates, and PVA-ADC or PVA-DAST, which is a photosensitive polymer component, surrounds the phosphor powder to form a fine lump having a diameter of 3 to 6 μm. These agglomerates are stacked to form a composite membrane of phosphor / photosensitive polymer having a thickness of about 20 to 30 μm. When a mask is placed on the phosphor / photosensitive polymer composite film and the ultraviolet rays are irradiated, the exposed portion is formed by a photocrosslinking reaction of a mechanism as shown in FIGS. 1 and 2. It is transformed into a large polymer group, which does not dissolve in water, remains during development, and only non-exposed sites are removed, thereby obtaining a desired phosphor pattern. Here, as shown in Figure 1, the PVA-ADC photoreaction mechanism of the PVA as the chromium hexavalent ions [Cr (VI)] contained in the ammonium dichromate (ADC) changes to chromium trivalent ions by ultraviolet light It forms a complex with a hydroxyl group (-OH) to change into a large polymer aggregate insoluble in water, a developer. In addition, as shown in Fig. 2, PVA-DAST photoreaction mechanism is a water-soluble photosensitive DAST is decomposed by ultraviolet light to form a highly active nitrene group (Nitrene group), the nitrene group dehydrogenation with PVA polymer Hydrogen abstraction reaction causes photocrosslinked polymer to be converted into insoluble form in developer water. Photo-crosslinkable photosensitive phosphor pastes using photosensitive polymer compositions such as PVA-ADC or PVA-DAST are applicable to the formation of fluorescent films of CRTs for color televisions having a thickness of about 10 μm, but before exposure to about 20 to 30 μm. The formation of a fluorescent film for PDP of a thick film having a thickness of H has a disadvantage in that it is difficult to apply due to a decrease in adhesion force due to a difference in crosslinking density.

이는 광가교형 감광성 형광체 페이스트에 있어서는 감광제인 DAST나 ADC의 크롬 이온이 직접 고분자인 PVA와 결합하는 수에 따라 가교밀도가 결정되게 되며, 이러한 DAST 및 크롬 6가 이온과 같은 감광제는 자외선광에 의해 직접 조사되어야만 반응이 진행되게 되기 때문이다. 따라서, 자외선광이 표면 부근을 지나 후막이 될 수록 형광체 덩어리에 의한 흡수 및 반사에 의해 자외선광의 광에너지가 감소되므로 기판과의 접착을 요하는 부분에서는 자외선광의 광에너지의 부족으로 가교화가 일어나지 않거나 가교화가 불충분하게 된다. 따라서, 현상과정에서 후막부위인 유리기판과 형광막과의 접촉부위가 가교되지 않은 상태로 존재하므로 현상액에 의해 이 부분이 팽윤 혹은 용해되어 잔류되어야 할 노광된 형광막 부분이 소실되게 되기 때문이다.In the photocrosslinkable photosensitive phosphor paste, the crosslinking density is determined according to the number of chromium ions of the photosensitive agent DAST or ADC directly bonded to the PVA polymer, and such photosensitive agents such as DAST and chromium hexavalent ions are This is because the reaction proceeds only after direct investigation. Therefore, as the ultraviolet light passes near the surface and becomes a thick film, the light energy of the ultraviolet light decreases due to the absorption and reflection by the phosphor lump, so that the crosslinking does not occur or the crosslinking occurs due to the lack of the light energy of the ultraviolet light. Anger becomes insufficient. Therefore, since the contact region between the glass substrate, which is the thick film portion, and the fluorescent film is not crosslinked in the development process, the exposed fluorescent film portion to be retained is lost due to swelling or dissolution of the portion by the developer.

이상과 같은 PVA-ADC 및 PVA-DAST를 사용할 경우 발생되는 문제점을 해결하기 위한 방안으로 카르복실기(Carboxyl group)를 갖는 아크릴레이트계 고분자를 바인더로 하는 광중합형 형광체 페이스트가 개발되어 있다. 이러한 아크릴레이트계 고분자를 바인더로 하는 광중합형 형광체 페이스트를 이용하여 본 발명자들이 형광막 형성실험을 실시한 결과 형광막 형성 후, 소성온도가 높고, 현상 후 잔류하는 무기 알칼리금속의 형광체에 대한 영향 및 알칼리 현상액으로 인한 환경오염의 문제가 있을 뿐 아니라 노광량에 따른 형광막 패턴 선폭의 변화 및 형광막 패턴 샤프니스(Sharpness) 변화가 크다는 문제점을 발견하였다.In order to solve the problems caused when using PVA-ADC and PVA-DAST as described above, a photopolymerizable phosphor paste using a acrylate-based polymer having a carboxyl group as a binder has been developed. The inventors of the present invention conducted a fluorescent film formation experiment using a photopolymerizable phosphor paste containing an acrylate-based polymer as a binder, and after the formation of the fluorescent film, the firing temperature was high, and the influence of the inorganic alkali metal remaining after development on the phosphor and alkali In addition to the problem of environmental pollution due to the developer, it was found that the change of the fluorescent film pattern line width and the change of the fluorescent film pattern sharpness according to the exposure amount are large.

이에 본 발명자들은 연구를 거듭하여 순수를 현상액으로 사용하며, 형광막 형성 후, 소성온도가 낮고 형광막 패턴 선폭 및 형광막 패턴 샤프니스(Sharpness)를 용이하게 조절할 수 있는 광중합형 감광성 형광체 페이스트를 개발하고, 본 발명을 완성하였다.Accordingly, the inventors have conducted research to develop a photopolymerizable photosensitive phosphor paste which uses pure water as a developer, and has a low firing temperature and can easily control fluorescent film pattern line width and fluorescent film pattern sharpness after forming a fluorescent film. The present invention has been completed.

본 발명의 목적은 광중합형 감광성 형광체 페이스트 조성물을 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide a photopolymerizable photosensitive phosphor paste composition.

본 발명의 다른 목적은 광중합형 감광성 형광체 페이스트 조성물을 이용한 형광막의 형성방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a method of forming a fluorescent film using the photopolymerizable photosensitive phosphor paste composition.

도 1은 종래의 PVA-ADC를 이용한 광가교형 감광성 형광체 페이스트의 광반응 메카니즘을 개략적으로 도시한 화학식1 is a chemical formula schematically showing a photoreaction mechanism of a photocrosslinkable photosensitive phosphor paste using a conventional PVA-ADC

도 2는 종래의 PVA-DAST를 이용한 광가교형 감광성 형광체 페이스트의 광반응 메카니즘을 개략적으로 도시한 화학식2 is a chemical formula schematically showing a photoreaction mechanism of a photocrosslinkable photosensitive phosphor paste using a conventional PVA-DAST

도 3은 본 발명에 따른 광중합형 감광성 형광체 페이스트 조성물을 이용한 사진식각법에 의한 플라즈마 디스플레이 패널용 형광막의 형성방법을 개략적으로 도시한 공정도3 is a process diagram schematically showing a method of forming a plasma display panel fluorescent film by a photolithography method using a photopolymerizable photosensitive phosphor paste composition according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 광중합형 감광성 형광체 페이스트에 사용된 바인더 고분자의 열분해특성을 나타내는 열분석 그래프4 is a thermal analysis graph showing the thermal decomposition characteristics of the binder polymer used in the photopolymerizable photosensitive phosphor paste according to the present invention

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings

A : 아크릴레이트계 바인더의 열분해곡선A: thermal decomposition curve of acrylate binder

B : 셀룰로오즈계 바인더의 열분해곡선B: Pyrolysis Curve of Cellulose Binder

본 발명에 따른 광중합형 감광성 형광체 페이스트 조성물은 셀룰로우즈계 수용성 바인더 고분자 100중량부, 다관능 모노머 또는 올리고머 100중량부, 광개시제 20중량부, 형광체 300중량부, 상기 셀룰로우즈계 바인더 고분자를 용해시킬 수 있는 용제 150 내지 550중량부, 및 광반응 속도 조절제 0.1 내지 5중량부로 이루어짐에 그 특징이 있다.The photopolymerizable photosensitive phosphor paste composition according to the present invention dissolves 100 parts by weight of the cellulose-based water-soluble binder polymer, 100 parts by weight of the polyfunctional monomer or oligomer, 20 parts by weight of the photoinitiator, 300 parts by weight of the phosphor, and the cellulose-based binder polymer. It is characterized by consisting of 150 to 550 parts by weight of a solvent that can be made, and 0.1 to 5 parts by weight of a photoreaction rate regulator.

여기서, 상기 광반응 속도 조절제는 하이드로퀴논(Hydroquinone), 하이드로퀴논 모노메틸 에테르(Hydroquinone monomethyl ether), 파라-벤조퀴논(ρ-benzoquinone) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 것이 바람직하다.Here, the photoreaction rate controlling agent is preferably selected from the group consisting of hydroquinone, hydroquinone monomethyl ether, para-benzoquinone, and mixtures thereof.

또한, 상기 본 발명의 광중합형 감광성 형광체 페이스트 조성물은 분산제, 평활제 및 광증감제로 이루어진 군에서 선택되는 첨가제가 추가로 포함됨에 또 다른 특징이 있다.In addition, the photopolymerizable photosensitive phosphor paste composition of the present invention has another feature in that an additive selected from the group consisting of a dispersant, a smoothing agent, and a photosensitizer is further included.

또한 본 발명의 광중합형 감광성 형광체 페이스트 조성물을 이용한 형광막 형성 방법은, 상기와 같은 광중합형 감광성 형광체 페이스트 조성물을 격벽이 형성된 유리기판 상에 30 내지 70㎛의 두께로 도포하는 도포단계, 100 내지 140℃의 온도범위 이내에서 10 내지 30분간 가열, 건조시키는 건조단계, 마스크를 정렬시키고, 20 내지 60초간 노광하는 노광단계 및 노광된 상기 유리기판 상의 막을 순수를 사용하여 현상하는 현상단계들을 포함하는 1차 형광막 형성단계와, 상기에서 사용된 형광체와 다른 색상의 형광체를 포함하는 광중합형 감광성 형광체 페이스트 조성물을 사용하여 상기 1차 형광막 형성단계에서의 도포단계에서부터 현상단계까지를 반복하는 2차 형광막 형성단계와, 상기 1차 형광막 형성단계와 2차 형광막 형성단계에서 사용된 형광체와 다른 색상의 형광체를 포함하는 광중합형 감광성 형광체 페이스트 조성물을 사용하여 상기 1차 형광막 형성단계에서의 도포단계에서부터 현상단계까지를 반복하는 3차 형광막 형성단계와, 적, 녹, 청의 3색의 형광막이 형성된 유리기판을 450 내지 550℃의 온도범위로 가열하여 소성시키는 소성단계를 포함하여 이루어짐에 그 특징이 있다.In addition, the fluorescent film forming method using the photopolymerizable photosensitive phosphor paste composition of the present invention, the coating step of applying the above photopolymerizable photosensitive phosphor paste composition to a glass substrate having a partition wall thickness of 30 to 70㎛, 100 to 140 1 including a drying step of heating and drying for 10 to 30 minutes within a temperature range of ℃, an exposure step of aligning the mask, exposing for 20 to 60 seconds, and developing the film on the exposed glass substrate using pure water. Secondary fluorescence which repeats from the application step to the development step in the primary fluorescence film formation step using the primary fluorescence film formation step and the photopolymerizable photosensitive phosphor paste composition comprising phosphors of a different color from the phosphor used above. The phosphor used in the film forming step, the primary fluorescent film forming step and the secondary fluorescent film forming step; Tertiary phosphor film forming step of repeating the coating step in the primary fluorescent film forming step to the developing step using the photopolymerizable photosensitive phosphor paste composition including phosphors of different colors, and red, green, and blue It is characterized in that it comprises a firing step of firing the glass substrate on which the fluorescent film is formed by heating to a temperature range of 450 to 550 ℃.

이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 광중합형 감광성 형광체 페이스트 조성물은, 수용성 바인더 고분자 1 내지 15중량%, 다관능 모노머 또는 올리고머 3 내지 7중량, 광개시제 1 내지 3중량%, 형광체 25 내지 35중량%, 상기 바인더 고분자를 용해시킬 수 있는 용제 20 내지 35중량%, 광반응 속도 조절제 0.1 내지 1중량% 및 잔량으로서 분산제, 평활제 또는 광증감제와 같은 첨가제를 포함하여 이루어진다.The photopolymerizable photosensitive phosphor paste composition according to the present invention comprises 1 to 15% by weight of a water-soluble binder polymer, 3 to 7% by weight of a polyfunctional monomer or oligomer, 1 to 3% by weight of a photoinitiator, 25 to 35% by weight of a phosphor, and the binder polymer. 20 to 35% by weight of the solvent, 0.1 to 1% by weight of the photoreaction rate regulator, and the remaining amount may include additives such as dispersants, leveling agents or photosensitizers.

상기에서 수용성 바인더 고분자로는 순수 및 유기용제에 용해가능한 히드록시에틸 셀룰로오스(Hydroxyethyl cellulose), 히드록시프로필 셀룰로오스(Hydroxypropyl cellulose), 에틸히드록시에틸 셀룰로오스(Ethylhydroxyethyl cellulose), 히드록시알킬메틸 셀룰로오스(Hydroxyalkylmethyl cellulose), 히드록시에틸히드록시프로필 셀룰로오스(Hydroxyehtylhydroxypropyl cellulose), 디히드록시프로필 셀룰로오스(Dihydroxypropyl cellulose) 등의 셀룰로오스계 유도체들, 아크릴아미드(Acrylamide), 디아세톤 아크릴아미드(Diacetone acrylamide),비닐피롤리디논(Vinyl pyrrolidinone)등과 같은 수용성 모노머를 포함하는 수용성 공중합체 또는 메틸메타크릴레이트(Methyl methaccrylate), 알파-메틸스티렌(α-methyl styrene) 등과 같은 유용성 모노머들을 포함하는 수용성 공중합체들을 포함하는 그룹으로부터 선택된 것이 사용될 수 있다. 바인더 고분자로는 순수 및 유기용제에 용해가능한 셀룰로오스계 유도체, 특히 바람직하게는 분자량 범위가 10,000 내지 500,000g/mole의 고분자물질이 사용될 수 있으며, 전면 도포할 경우, 동역학적 점도는 20,000 내지 40,000cps의 범위가 적절하며, 보관시에는 100,000cps 정도의 점도를 나타내는 것이 적절하다. 만약, 분자량이 너무 낮은 경우 유동특성의 조절을 위해 감광성 형광체 페이스트내에 바인더 고분자의 함량을 조절하여야 하며, 바인더 고분자의 함량을 증가시키면 소성시간이 길어지는 문제점이 있을 수 있으며, 바인더 고분자의 함량을 감소시키면 장기보관시 무기물 형광체의 침전이 일어나는 등의 보관안정성이 저하되는 문제점이 있을 수 있다. 또한, 바인더 고분자의 분자량이 너무 높으면 용제에 대한 용해도가 저하되고, 무기물인 형광체 입자에 대한 젖음성 및 분산성이 저하되는 문제점이 있을 수 있으며, 바인더 고분자의 분자량이 너무 낮으면 감광성 페이스트의 적정 점도를 가지도록 하기 위해 고분자 함량을 증대시켜야 하며 이러한 경우는 소성 시간을 길어지게 하거나 소성 온도가 높아져 소성후 형광막의 치밀도를 떨어뜨리는 문제점이 있다. 또한, 바인더 고분자의 점도가 너무 낮으면 격벽 측면에 형광체 페이스트가 균일하게 도포되지 못하고, 하부 유리기판에 쌓이게 되는 문제점이 있을 수 있으며, 점도가 너무 높으면 페이스트의 흐름성이 좋지 않아 격벽 윗부분에 형광체 페이스트가 집중되어 두께 편차가달라지는 현상이 발생하게 되는 문제점이 있을 수 있다.As the water-soluble binder polymer, hydroxyethyl cellulose (Hydroxyethyl cellulose), hydroxypropyl cellulose (Hydroxypropyl cellulose), ethyl hydroxyethyl cellulose, hydroxyalkylmethyl cellulose (Hydroxyalkylmethyl cellulose) soluble in pure and organic solvents. ), Cellulose derivatives such as hydroxyethyl hydroxypropyl cellulose, dihydroxypropyl cellulose, acrylamide, diacetone acrylamide, vinylpyrrolidinone Selected from the group comprising water-soluble copolymers containing water-soluble monomers such as vinyl pyrrolidinone or water-soluble copolymers containing oil-soluble monomers such as methyl methaccrylate, α-methyl styrene, and the like. use Can. As the binder polymer, a cellulose derivative which is soluble in pure water and an organic solvent, particularly preferably, a polymer material having a molecular weight range of 10,000 to 500,000 g / mole may be used, and when applied to the front surface, the kinematic viscosity is 20,000 to 40,000 cps. The range is appropriate, and when stored, it is appropriate to exhibit a viscosity of about 100,000 cps. If the molecular weight is too low, it is necessary to control the content of the binder polymer in the photosensitive phosphor paste in order to control the flow characteristics, increasing the content of the binder polymer may have a problem that the firing time is long, and decrease the content of the binder polymer If so, there may be a problem in that storage stability such as precipitation of inorganic phosphors occurs during long term storage. In addition, if the molecular weight of the binder polymer is too high, there may be a problem that the solubility in the solvent is lowered, the wettability and dispersibility of the phosphor particles of the inorganic material is lowered, and if the molecular weight of the binder polymer is too low, the appropriate viscosity of the photosensitive paste In order to have the polymer content to increase, in this case, there is a problem in that the firing time is lengthened or the firing temperature is increased, thereby lowering the density of the fluorescent film after firing. In addition, if the viscosity of the binder polymer is too low, there may be a problem that the phosphor paste is not uniformly applied to the side of the partition wall, and accumulated on the lower glass substrate. If the viscosity is too high, the paste flow is not good because the paste flow is not good. There may be a problem that the phenomenon occurs that the thickness variation is different from the concentration.

상기 다관능성 모노머 혹은 올리고머로는 에틸렌글리콜 디아크릴레이트(Ethyleneglycol diacrylate), 디에틸렌글리콜 디아크릴레이트(Diethyleneglycol diacrylate), 메틸렌글리콜 비스아크릴레이트(Methylene bisacrylate), 프로필렌 디아크릴레이트(Propylene diacrylate), 1,2,4-부탄트리올 트리아크릴레이트(1,2,4-butanetriol triacrylate), 1,4-벤젠디올 디아크릴레이트(1,4-benzenediol diacrylate), 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트(Trimethylol triacrylate), 트리메틸올프로판 트리메타크릴레이트(Trimethylol trimethacrylate), 펜타에리쓰리톨 테트라아크릴레이트(Pentaerythritol tetraacrylate), 펜타에리쓰리톨 테트라메타크릴레이트(Pentaerythritol tetramethacrylate), 디펜타에리쓰리톨 헥사아크릴레이트(Dipentaerythritol hexaacrylate) 또는 디펜타에리쓰리톨 헥사메타크릴레이트(Dipentaerythritol hexamethacrylate) 등의 다관능성 모노머 및 멜라민 아크릴레이트(Melamine acrylate), 에폭시 아크릴레이트(Epoxy acrylate), 우레탄 아크릴레이트(Urethane acrylate), 폴리에스터 아크릴레이트(Polyester acrylate), 분자량 200 내지 500의 폴리에틸렌글리콜 비스아크릴레이트(Polyethylene glycol bisacrylate), 분자량 200 내지 500의 폴리프로필렌글리콜 비스메타크릴레이트(Polypropylene glycol bismethacrylate) 등의 다관능성 올리고머들로 이루어진 그룹 중에서 선택된 것이 사용될 수 있다. 상기에서 에폭시 아크릴레이트 올리고머로는 유씨비(UCB)사의 에베크릴(Ebecryl) 600, 605,616, 639, 1608 등이 상용적으로 공급되고 있으며, 지방족 우레탄 아크릴레이트올리고머로는 에베크릴 264, 265, 284, 8804 등이, 방향족 우레탄 아크릴레이트 올리고머로는 에베크릴 220, 4827, 4849 등이, 또한 폴리에스터 아크릴레이트 올리고머로는 에베크릴 80, 150 등이 각각 상용적으로 공급되고 있다.As the multifunctional monomer or oligomer, ethylene glycol diacrylate, diethyleneglycol diacrylate, diethyleneglycol diacrylate, methylene glycol bisacrylate, propylene diacrylate, 1, 2,4-butanetriol triacrylate (1,2,4-butanetriol triacrylate), 1,4-benzenediol diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, Trimethylol propane trimethacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, pentaerythritol tetramethacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate or Dipentaerythritol hexaacrylate Multifunctional such as dipentaerythritol hexamethacrylate Monomer and Melamine acrylate, Epoxy acrylate, Urethane acrylate, Polyester acrylate, Polyethylene glycol bisacrylate with molecular weight 200 to 500 For example, polypropylene glycol bismethacrylate having a molecular weight of 200 to 500 may be selected from the group consisting of polyfunctional oligomers such as polypropylene glycol bismethacrylate. Ebecryl 600, 605,616, 639, 1608 and the like are commercially supplied as the epoxy acrylate oligomer, and as the aliphatic urethane acrylate oligomer, ebecryl 264, 265, 284, 8804 and the like are ebecryl 220, 4827, 4849 and the like as aromatic urethane acrylate oligomers, and ebecryl 80 and 150 are commercially supplied as polyester acrylate oligomers, respectively.

상기 광개시제로는 자외선 파장대에서 우수한 광반응을 나타낼 수 있는 광개시제라면 어떤 것이나 사용될 수 있으며, 예로서, 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논(2,4-dimethoxy-2-phenyl acetophenone ; 이하 `DMPA'라 한다)을 단독으로 또는 2종 이상 다른 광개시제들과 혼합한 혼합광개시제를 사용할 수 있으며, 혼합광개시제를 사용할 경우, 여러 파장 영역에서 가교능력을 나타낼 수 있으므로 우수한 형광막 패턴을 얻을 수 있다. 따라서, 1-히드록시-시클로헥실-페닐 케톤(1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl ketone), 파라-페닐벤조페논(p-phenylbenzophenone), 벤질디메틸케탈(Benzyldimethylketal), 2,4-디메틸티오크산톤(2,4-dimethylthioxanthone), 2,4-디에틸티오크산톤(2,4-diethylthioxanthone), 벤조인 에틸 에테르(Benzoin ethyl ether), 벤조인 이소부틸 에테르(Benzoin isobutyl ether), 4,4'-디에틸아미노벤조페논(4,4'-diethylaminobenzophenone), 파라-디메틸아미노벤조산 에틸에스터(p-dimethyl amino benzoic acid ethylester) 또는 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어진 광개시제들이 사용될 수 있다.As the photoinitiator, any photoinitiator capable of exhibiting excellent photoreaction in the ultraviolet wavelength range may be used. For example, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone (2,4-dimethoxy-2-phenyl acetophenone; A mixed photoinitiator may be used alone or mixed with two or more different photoinitiators. When the mixed photoinitiator is used, crosslinking ability may be exhibited at various wavelength ranges, thereby obtaining an excellent fluorescent film pattern. . Thus, 1-hydroxycyclohexyl-phenyl ketone, para-phenylbenzophenone, benzyldimethylketal, 2,4-dimethylthioxanthone 2,4-dimethylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, benzoin ethyl ether, benzoin isobutyl ether, 4,4'- Photoinitiators consisting of diethylaminobenzophenone (4,4'-diethylaminobenzophenone), para-dimethylaminobenzoic acid ethylester or mixtures of two or more thereof can be used.

상기에서 형광체로서는 적색용으로서 Y2O3:Eu, Y2SiO5:Eu, Y3Al5O12:Eu,Zn3(PO4)2:Mn, YBO3:Eu, (Y,Gd)BO3:Eu, GdBO5:Eu, ScBO3:Eu, 청색용으로서 Y2SiO5:Ce, CaWO4:Pb, BaMgAl14O23:Eu, 녹색용으로서 Zn2SiO4:Mn, BaAl12O19:Mn, SrAl13O19:Mn, CaAl12O19:Mn, YBO3:Tb, BaMgAl14O23:Mn, LuBO3:Tb, ScBO3:tB, Sr6Si3O8C14:Eu 등을 사용할 수 있으며, 이들 이외에도 적색, 녹색 또는 청색의 가시광선을 발광할 수 있는 형광체는 어느 것이나 사용가능함은 당연한 것으로 이해될 수 있다.In the above, the phosphor is red for Y 2 O 3 : Eu, Y 2 SiO 5 : Eu, Y 3 Al 5 O 12 : Eu, Zn 3 (PO 4 ) 2 : Mn, YBO 3 : Eu, (Y, Gd) BO 3 : Eu, GdBO 5 : Eu, ScBO 3 : Eu, Y 2 SiO 5 : Ce, CaWO 4 : Pb, BaMgAl 14 O 23 : Eu, Zn 2 SiO 4 : Mn, BaAl 12 O for blue 19: Mn, SrAl 13 O 19 : Mn, CaAl 12 O 19: Mn, YBO 3: tb, BaMgAl 14 O 23: Mn, LuBO 3: tb, ScBO 3: tB, Sr 6 Si 3 O 8 C 14: Eu Etc. can be used, and in addition to these, it can be understood that any phosphor capable of emitting red, green or blue visible light can be used.

상기 감광성 형광체 페이스트용 용제로는 100℃ 이상의 끓는점을 갖는 엔-메틸피롤리돈(N-methyl pyrrolidone), 에틸렌글리콜(Ethylene glycol), 2-부톡시 에톡시 에탄올(2-butoxy ethoxy ethanol), 셀로솔브(cellosolve), 2-에톡시 에탄올(2-ethoxy ethanol), 3-메톡시-3-메틸 부탄올(3-methoxy-3-methyl butanol), 테르피네올(terpineol), 디메틸포름아미드(Dimethyl formamide), 디메틸아세트아미드(Dimethyl acetamide) 또는 이들의 2이상의 혼합물로 이루어진 그룹 중에서 선택된 것이 사용될 수 있다.Examples of the photosensitive phosphor paste solvent include N-methyl pyrrolidone, ethylene glycol, 2-butoxy ethoxy ethanol, and a cell having a boiling point of 100 ° C. or higher. Cellosolve, 2-ethoxy ethanol, 3-methoxy-3-methyl butanol, terpineol, dimethyl formamide ), Dimethyl acetamide or a mixture of two or more thereof may be used.

상기 광반응 속도 조절제로는 하이드로 퀴논(Hydroquinone), 하이드로퀴논 모노메틸 에테르(Hydroquinone monomethyl ether), 파라-벤조퀴논(ρ-benzoquinone)등이 있다. 만약 광반응 속도 조절제를 사용하지 않았을 경우에는 광중합이 비노광부위까지 진행하여 패턴의 선폭이 넓어지는 현상을 보이고 있으며, 노광량에 따라서 인쇄된 면 전체에서 광중합이 일어날 수도 있다. 또한 현상과정에서의 시간이 길어지는 단점을 보여주고 있으며 그 패턴의 샤프니스(Sharpness)또한 나빠지는 현상을 보여준다.The photoreaction rate regulators include hydroquinone, hydroquinone monomethyl ether, para-benzoquinone, and the like. If the photoreaction rate regulator is not used, the photopolymerization progresses to the non-exposed part, and the line width of the pattern is widened, and the photopolymerization may occur on the entire printed surface according to the exposure amount. It also shows the disadvantage of longer time in development, and sharpness of the pattern.

상기 첨가제로는 본 발명에 따른 감광성 형광체 페이스트의 유동 특성 및 공정 특성을 향상시키기 위하여 벤조페논(Benzophenone)과 같은 광증감제, Alcosperse 602-N과 같은 아크릴계의 분산제, BYK 307과 같은 실리콘계의 소포제, BYK 320 혹은 SK-UCB사의 HS-70같은 평활제, Cyba geigy사의 Iganox 1010과 같은 산화방지제 등 다양한 첨가제들이 사용될 수 있으며, 이들은 모두 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 상용적으로 구입하여 사용할 수 있을 정도로 공지된 것으로 이해될 수 있다The additives include a photosensitizer such as benzophenone, an acrylic dispersant such as Alcosperse 602-N, a silicone antifoaming agent such as BYK 307, in order to improve the flow characteristics and process characteristics of the photosensitive phosphor paste according to the present invention. Various additives can be used such as BYK 320 or SK-UCB HS-70, antioxidants such as Cyba geigy's Iganox 1010, all of which are commercially available and available to those of ordinary skill in the art. Can be understood to be well known

본 발명에 따른 광중합형 감광성 형광체 페이스트는 종래의 광가교형 감광성 형광체 페이스트의 문제점 즉, 바인더 고분자의 소성 특성이 나쁘고, 노광량에 따른 형광막 선폭변화 및 형광막 패턴 샤프니스(Sharpness)가 저조하다는 문제점을 해결하기 위하여 고안된 것으로서, 적, 녹, 청색 중의 하나의 형광체와 형광체의 결합제 역할을 하는 바인더 고분자, 광중합에 참여하는 다관능성 모노머 또는 올리고머, 자외선 광개시제, 용제 및 광반응 속도 조절제로 구성되며, 순수에 의하여 현상이 가능하다는 특징이 있는 것이다. 즉, 광중합형 감광성 형광체 페이스트를 격벽이 형성된 PDP 유리기판 상에 도포하고, 건조시키면 용제가 증발되어 제거되고, 형광체, 바인더 고분자, 다관능성 모노머 또는 올리고머, 광개시제 등으로 구성된 형광체/감광성 고분자의 복합체막이 형성되고, 여기에 마스크를 통해 자외선광을 조사하면 광개시제가 분해되어 자유라디칼이 형성되고, 이 자유라디칼이 미세 형광체 덩어리를 둘러싸고 있는 바인더 고분자 사이에 분포된 다관능성 단량체 또는 올리고머의 이중결합들을 중합시켜 상기 복합막 내부에 3차원 망상구조의 용제불용성 고분자 집합체를 형성하게 된다. 이때 광에 의해 생성된 자유라디칼은 광반응 속도 조절제의 영향으로 형광막 선폭 및 형광막 패턴 샤프니스(Sharpness)에 영향을 주어 고품위의 형광막 형성이 가능하다. 본 발명의 광중합형 형광체 페이스트에 있어서는 PVA-DAST와 같은 광가교형 감광성 형광체 페이스트와는 달리 형광체 덩어리 바로 아래부분 뿐만 아니라 유리기판 바로 위의 자외선광이 도달하기 어려운 부분에 있어서도 일단 자외선광에 의한 광개시제의 분해에 의하여 형성된 상기 장류라디칼에 의해 연쇄중합반응(Chain polymerization reaction) 메카니즘으로 인해 광중합반응이 진행되므로 PDP에 적합한 후막의 형광체 패턴을 용이하게 수득할 수 있다.The photopolymerizable photosensitive phosphor paste according to the present invention has problems of the conventional photocrosslinkable photosensitive phosphor paste, that is, the plasticity of the binder polymer is poor, and the line width variation and the phosphor pattern sharpness according to the exposure amount are poor. It is designed to solve the problem. It is composed of a binder polymer which acts as a binder of one of red, green, and blue phosphors, a polyfunctional monomer or oligomer participating in photopolymerization, an ultraviolet photoinitiator, a solvent, and a photoreaction rate controlling agent. It is characterized by the fact that development is possible. That is, the photopolymerizable photosensitive phosphor paste is applied onto a PDP glass substrate having partition walls, and when dried, the solvent is evaporated and removed, and the composite film of phosphor / photosensitive polymer composed of phosphor, binder polymer, polyfunctional monomer or oligomer, photoinitiator, etc. When irradiated with ultraviolet light through a mask, the photoinitiator is decomposed to form free radicals, and the free radicals polymerize double bonds of polyfunctional monomers or oligomers distributed between binder polymers enclosing the fine phosphor mass. The solvent-insoluble polymer aggregate of the three-dimensional network structure is formed in the composite membrane. At this time, the free radicals generated by the light may influence the line width of the fluorescent film and the sharpness of the fluorescent film pattern (Sharpness) under the influence of the photoreaction rate control agent to form a high quality fluorescent film. In the photopolymerizable phosphor paste of the present invention, unlike photocrosslinkable photosensitive phosphor pastes such as PVA-DAST, the photoinitiator by UV light is used not only at the bottom of the phosphor mass but also at the place where ultraviolet light is hard to reach on the glass substrate. Since the photopolymerization proceeds due to the chain polymerization reaction mechanism by the enteric radical formed by decomposition of the phosphor, a phosphor pattern of a thick film suitable for PDP can be easily obtained.

본 발명에 따른 광중합형 감광성 형광체 페이스트에 있어서 형광체의 결합제 역할을 하는 바인더 고분자의 역할은 매우 중요하다고 할 수 있다.In the photopolymerizable photosensitive phosphor paste according to the present invention, the role of the binder polymer serving as a binder of the phosphor is very important.

본 발명에 따른 광중합형 감광성 형광체 페이스트의 바인더 고분자는 광중합반응에 전혀 참여하지 않는 반면, PVA-ADC 또는 PVA-DAST와 같은 종래의 광가교형 감광성 형광체 페이스트의 경우, 바인더 고분자의 역할을 하는 PVA가 DAST 또는 크롬 3가 이온과 함께 직접 광반응에 참여하는 점에서 서로 다르다. 그리고, 본 발명에 따른 광중합형 감광성 형광체 페이스트 조성물을 구성함에 있어서는 바인더 고분자의 종류에 따라 현상과정이 달라지게 된다. 바인더 고분자는 유기용제 및 수용액에 모두 용해될 수 있는 것이 바람직하며, 특히 순수에 용해될 수 있는 것은 현상액으로서 순수를 사용하는 것을 가능하게 하므로 경제적인 면, 작업환경 및 환경오염방지 등의 면에서 유리하다고 할 수 있다. 카르복실기(Carboxyl group)를갖는 아크릴레이트계 고분자를 바인더로 사용할 경우, 현상시 수산화나트륨(NaOH)와 같은 강염기성용액을 사용하여야 하므로 잔류 알칼리금속에 의한 형광체의 오염은 물론 환경상 좋지 않다는 문제점이 있을 수 있다.While the binder polymer of the photopolymerizable photosensitive phosphor paste according to the present invention does not participate at all in the photopolymerization reaction, in the case of a conventional photocrosslinkable photosensitive phosphor paste such as PVA-ADC or PVA-DAST, PVA, which serves as a binder polymer, They differ from each other in that they directly participate in photoreaction with DAST or chromium trivalent ions. In the composition of the photopolymerizable photosensitive phosphor paste composition according to the present invention, the development process is changed according to the type of the binder polymer. It is preferable that the binder polymer can be dissolved in both an organic solvent and an aqueous solution. Particularly, the binder polymer can be dissolved in pure water, and thus, it is possible to use pure water as a developer, which is advantageous in terms of economy, work environment, and environmental pollution prevention. It can be said. When using an acrylate-based polymer having a carboxyl group as a binder, a strong base solution such as sodium hydroxide (NaOH) should be used during development, which may cause problems such as contamination of the phosphor by residual alkali metals and environmental problems. have.

본 발명에 따른 광중합형 감광성 형광체 페이스트에 있어서 광반응 속도 조절제의 역할은 형광막 패턴의 형성과 밀접한 관련이 있다.The role of the photoreaction rate regulator in the photopolymerizable photosensitive phosphor paste according to the present invention is closely related to the formation of the fluorescent film pattern.

광반응 속도 조절제의 역할은 형광막 형성에 있어서 노광 부위와 비노광 부위와의 광중합 차이를 나타나게 해주는 역할을 하고 그 사용범위를 셀룰로우즈 바인더 고분자 대비 0.1∼5 중량 %로 조절을 하면 패턴의 선폭과 샤프니스(Sharpness)가 우수한 형광막을 형성시킬 수 있다. 만약 광반응 속도 조절제를 사용을 하지 않으면 노광량에 따라 선폭이 넓어지며 때로는 도포된 형광막 페이스트 전면에서 광중합이 일어나 패턴 형성이 전혀 이루어지지 않을 수 있다. 그리고 패턴의 샤프니스 또한 저조함을 보이며 현상시간이 길어지는 문제점도 발생한다. 광반응 속도 조절제를 위 사용범위를 초과하여 사용을 하게 되면 많은 노광량에도 불구하고 광중합이 일어나지 않을 수도 있으며, 하부에 위치한 격벽과의 접착력 또한 나빠져서 현상공정시 패턴이 소실되는 문제점이 발생하게 된다.The role of the photoreaction rate regulator plays a role of showing the difference in photopolymerization between the exposed and non-exposed sites in the formation of the fluorescent film, and the line width of the pattern is controlled by adjusting the use range to 0.1 to 5% by weight compared to the cellulose binder polymer. And a fluorescent film having excellent sharpness can be formed. If the photoreaction rate regulator is not used, the line width is widened according to the exposure amount, and sometimes the photopolymerization occurs on the entire surface of the applied fluorescent film paste, and thus pattern formation may not be performed at all. In addition, the sharpness of the pattern is also low, and the development time is long. If the photoreaction rate control agent is used in excess of the above use range, photopolymerization may not occur despite a large exposure amount, and the adhesive force with the partition wall disposed below is also deteriorated, resulting in a problem in that the pattern is lost during the development process.

그리고 셀룰로우즈 바인더 고분자와 용제와의 비율 또한 감광성 형광체 페이스트의 유동특성을 좌우하므로 형광막 형성 공정상에서 중요한 역할을 한다.In addition, the ratio of the cellulose binder polymer to the solvent also plays an important role in the process of forming a fluorescent film because it influences the flow characteristics of the photosensitive phosphor paste.

셀룰로우즈 바인더 고분자와 용제의 혼합 적정 비율 범위는 셀룰로우즈 바인더 고분자 대비 150∼550 중량 %정도로 이보다 낮은 혼합비율에서는 감광성 형광체 페이스트의 점도가 너무 높아져서 격벽이 형성된 유리기판상에 도포시에 격벽 내부로 감광성 형광체 페이스트가 골고루 분포를 하지 못하는 문제점이 있으며, 적정 범위를 초과한 용제를 사용시에는 감광성 형광체 페이스트의 점도가 낮아져서 형광체가 페이스트내에서 골고루 분산이 되지 못하고 가라앉는 현상이 발생한다거나 건조공정시에 시간이 오래 걸리는 문제점이 발생한다.The mixing ratio of the cellulose binder polymer and the solvent is in the range of 150 to 550 wt% of the cellulose binder polymer, and at a lower mixing ratio, the viscosity of the photosensitive phosphor paste becomes so high that it is applied to the inside of the barrier when applied on the glass substrate on which the barrier is formed. There is a problem that the photosensitive phosphor paste is not evenly distributed, and when a solvent exceeding the proper range is used, the viscosity of the photosensitive phosphor paste becomes low, so that the phosphor does not evenly disperse in the paste and sinks, or during the drying process. This takes a long time.

또한, 본 발명에 따른 광중합형 감광성 형광체 페이스트 조성물을 이용한 형광막의 형성방법은, 수용성 바인더 고분자 1 내지 15중량%, 다관능 모노머 또는 올리고머 3 내지 7중량, 광개시제 1 내지 3중량%, 적색, 녹색 또는 청색 중 어느 하나의 형광체 25 내지 35중량%, 상기 바인더 고분자를 용해시킬 수 있는 용제 20 내지 35중량%, 광반응 속도 조절제 0.1 내지 1중량% 및 잔량으로서 분산제, 평활제 또는 광증감제와 같은 첨가제를 포함하여 이루어진 광중합형 감광성 형광체 페이스트 조성물을 격벽이 형성된 유리기판 상에 30 내지 70㎛의 두께로 도포하는 도포단계, 100 내지 140℃의 온도범위 이내에서 10 내지 30분간 가열, 건조시키는 건조단계, 마스크를 정렬시키고, 20 내지 60초간 노광하는 노광단계 및 노광된 상기 유리기판 상의 막을 순수를 사용하여 현상하는 현상단계들을 포함하는 1차형광막형성단계; 상기에서 사용된 형광체와 다른 색상의 형광체를 포함하는 광중합형 감광성 형광체 페이스트 조성물을 사용하여 상기 1차형광막형성단계에서의 도포단계에서부터 현상단계까지를 반복하는 2차형광막형성단계; 상기 1차형광막형성단계와 2차형광막형성단계에서 사용된 형광체와 다른 색상의 형광체를 포함하는 광중합형 감광성 형광체 페이스트 조성물을 사용하여 상기 1차형광막형성단계에서의 도포단계에서부터 현상단계까지를 반복하는 3차형광막형성단계; 및 적, 녹, 청의 3색의 형광막이 형성된 유리기판을 450 내지 550℃의 온도범위로 가열하여 소성시키는 소성단계;를 포함하여 이루어진다.In addition, the method for forming a fluorescent film using the photopolymerizable photosensitive phosphor paste composition according to the present invention includes 1 to 15% by weight of a water-soluble binder polymer, 3 to 7% by weight of a polyfunctional monomer or oligomer, 1 to 3% by weight of a photoinitiator, red, green or 25 to 35% by weight of the phosphor of any one of blue, 20 to 35% by weight of the solvent capable of dissolving the binder polymer, 0.1 to 1% by weight of the photoreaction rate regulator and the remaining additives such as dispersants, leveling agents or photosensitizers A coating step of applying a photopolymerizable photosensitive phosphor paste composition comprising a thickness of 30 to 70 ㎛ on a glass substrate formed with a partition, a drying step of heating and drying for 10 to 30 minutes within a temperature range of 100 to 140 ℃, Align the mask and expose for 20 to 60 seconds, and develop the film on the exposed glass substrate using pure water 1 vast difference type forming step comprises a developing step; A secondary fluorescent film forming step of repeating the application step in the primary fluorescent film forming step to the developing step by using the photopolymerizable photosensitive phosphor paste composition comprising a phosphor having a different color from the phosphor used in the above; Repeating the coating step from the development step to the development step using the photopolymerizable photosensitive phosphor paste composition comprising a phosphor of a different color from the phosphor used in the primary fluorescent film forming step and the secondary fluorescent film forming step Tertiary fluorescent film forming step; And a firing step of heating the glass substrate on which the fluorescent film of three colors of red, green, and blue are formed in a temperature range of 450 to 550 ° C. and firing the glass substrate.

본 발명에서는 상기한 바와 같이 자외선의 조사에 의하여 광중합이 가능한 광중합형 감광성 형광체 페이스트를 사용하여 적색, 녹색 및 청색의 3원색의 형광막들을 도포 내지 현상에 의하여 순차적으로 형성시킨 후, 전체를 소성시켜 잔류하는 형광막들을 형성시키는 것을 특징으로 한다.In the present invention, by using a photopolymerizable photosensitive phosphor paste capable of photopolymerization by irradiation of ultraviolet rays as described above, three primary colors of red, green, and blue phosphor films are sequentially formed by coating or developing, and then the whole is baked. The remaining fluorescent films are formed.

여기에서 상기 1차형광막형성단계에서의 노광단계가 250 내지 380㎚ 부근의 자외선광을 사용하여 5 내지 10mW/cm2의 광세기로 노광하는 것이 바람직하다.Here, it is preferable that the exposure step in the primary fluorescent film forming step is performed at an optical intensity of 5 to 10 mW / cm 2 using ultraviolet light in the vicinity of 250 to 380 nm.

상기에서 형광막의 형성에 사용되는 도포, 건조, 노광 및 현상 등은 일반적인 반도체장치 제조공정에서의 도포, 건조, 노광 및 현상들과 동일 또는 유사한 것으로서, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 용이하게 이해될 수 있는 것이다.The coating, drying, exposure, and development used in the formation of the fluorescent film are the same as or similar to the coating, drying, exposure and development in a general semiconductor device manufacturing process, and are easy for those skilled in the art. It can be understood.

이하에서 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예들이 기술되어질 것이다.Hereinafter, preferred embodiments and comparative examples of the present invention will be described.

이하의 실시예들은 본 발명을 예증하기 위한 것으로서 본 발명의 범위를 국한시키는 것으로 이해되어져서는 안될 것이다.The following examples are intended to illustrate the invention and should not be understood as limiting the scope of the invention.

실시예1 내지 4Examples 1-4

광중합형 감광성 형광체 페이스트의 바인더 고분자로서 순수에 현상이 가능한 히드록시에틸 셀룰로오스(Hydroxyethyl cellulose ; 이하 `HEC'라 한다), 히드록시프로필 셀룰로오스(Hydroxypropyl cellulose ; 이하 'HPC'라 한다) 및 아크릴아미드(Acryl amide)와 디아세톤 아크릴아미드(Diacetone acrylamide)의 공중합체(이하 `ADCP'라 한다)를 사용하고, 용제로는 디메틸포름아미드(Dimethylformamide ; 이하 'DMF`라 한다), 엔-메틸-2-피롤리돈(N-methyl-2-pyrrolidone ; 이하 'NMP'라 한다) 및 3-메톡시-3-메틸-부탄올(3-methoxy-3-methyl-butanol)을 사용하고, 다관능성 단량체로는 펜타에리쓰리톨 트리아크릴레이트(Pentaerythritol triacrylate ; 이하 `PETA'라 한다), 단관능성 모노머로는 2-히드록시에틸 아크릴레이트(2-hydroxyethyl acrylate ; 이하 'HEA'라 한다), 자외선 광개시제로는 상표명 `에이취에스피-188(HSP-188)', 광반응 속도 조절제로는 하이드로 퀴논(Hydroquinone), 평활제로는 상표명 '비와이케이 320(BYK 320)' 등을 하기 표 1에 나타난 바 대로 혼합하여 광중합형 감광성 형광체 페이스트를 제조하였다.As a binder polymer of the photopolymerizable photosensitive phosphor paste, hydroxyethyl cellulose (HEC), which can be developed in pure water, hydroxypropyl cellulose (HPC) and acrylamide (Acryl) amide) and a diacetone acrylamide copolymer (hereinafter referred to as 'ADCP'), and as a solvent, dimethylformamide (hereinafter referred to as 'DMF') and N-methyl-2-P Ralidone (N-methyl-2-pyrrolidone; hereinafter referred to as 'NMP') and 3-methoxy-3-methyl-butanol are used, and penta is a polyfunctional monomer. Erythritol triacrylate (hereinafter referred to as 'PETA'), the monofunctional monomer is 2-hydroxyethyl acrylate (hereinafter referred to as 'HEA'), and the UV photoinitiator under the trade name ` HSP-188 (HSP-188) ' Speed control agents include hydroquinone (Hydroquinone), a smoothing agent, was prepared under the trade name "K biwayi 320 (BYK 320), were mixed as shown in the following Table 1 bar such as photopolymerization type photosensitive phosphor pastes.

제조된 광중합형 감광성 형광체 페이스트를 격벽이 형성된 유리기판 상에 인쇄기를 이용하여 전면 도포하고, 120℃에서 20분간 가열, 건조시켜 용제를 휘발시켜 제거한 다음, 마스크를 형광막이 도포된 유리기판 상에 정렬시키고, 7mW/cm2의 광세기로 30초간 자외선을 조사하였다. 순수를 현상액으로 사용하여 비노광된 부분을 제거하고, 건조한 다음 광학현미경을 이용하여 형광막의 상태를 관찰하는 것으로 형광막 형성 특성을 조사하였으며, 그 결과를 역시 표 1에 나타내었다.Apply the photopolymerizable photosensitive phosphor paste on the glass substrate on which the partition wall is formed by using a printing machine, heat and dry at 120 ° C. for 20 minutes to evaporate the solvent to remove the mask, and then align the mask on the glass substrate coated with the fluorescent film. And irradiated with ultraviolet rays for 30 seconds at a light intensity of 7 mW / cm 2 . The pure film was used as a developer to remove the unexposed portions, dried, and then the fluorescent film formation characteristics were examined by observing the state of the fluorescent film using an optical microscope, and the results are also shown in Table 1.

순수에 현상가능한 광중합형 감광성 형광체 페이스트 조성물의 조성 및 그로부터수득된 형광막 특성Composition of Photopolymerizable Photosensitive Phosphor Paste Developable in Pure Water and Phosphor Film Properties Obtained from the

상기한 실시예들을 종합한 결과, 격벽 측면 및 하부 유리기판에 27 내지 32㎛ 정도의 균일한 형광막이 얻어졌고, 형광막의 유리기판에 대한 부착력이 우수하여 형광막의 탈락율이 1% 이하로 나타났으며, 노광부위와 비노광부위 간의 경계에서의 일직선상의 벗어남의 척도인 샤프니스(Sharpness)도 ± 1% 미만으로 나타났다. 또한, TGA 열분석기를 이용하여 소성온도 특성을 비교한 결과 도 4에 나타낸 바와 같이 실시예 3의 아크릴레이트계 바인더 고분자가 394℃ 정도에서 최대 분해 온도를 나타낸데 비하여 실시예1, 2 또는 4의 셀룰로오즈계 바인더 고분자의 경우에서는 모두 339℃ 정도에서 최대 분해 온도를 나타내어 소성시 형광체의 열에 의한 변화를 방지할 수 있음을 확인할 수 있었다. 또한, 실시예 3의 아크릴레이트계 바인더 고분자를 이용한 광중합형 감광성 형광체 페이스트의 점도는 바인더 고분자의 함량이 10% 정도일 때 15,000cps로 나타났으나, 실시예 1, 2 또는 4의 셀룰로오즈계 바인더 고분자를 이용한 광중합형 감광성 형광체 페이스트의 점도는 바인더 고분자의 함량이 3% 정도일 때 16,000cps로 나타나 적은 양의 바인더 고분자로 더 높은 점도를 나타내어 소성 후 잔류하는 바인더의 양을 극소화할 수 있는 장점이 있음을 확인할 수 있었다.As a result of the synthesis of the above embodiments, a uniform fluorescent film having a thickness of 27 to 32 μm was obtained on the side walls of the partition and the lower glass substrate, and the adhesion of the fluorescent film to the glass substrate was excellent, resulting in the dropout rate of the fluorescent film being 1% or less. In addition, Sharpness, a measure of linear deviation from the boundary between the exposed and non-exposed areas, was also less than ± 1%. In addition, as a result of comparing the calcination temperature characteristics using a TGA thermal analyzer, as shown in FIG. 4, the acrylate binder polymer of Example 3 showed the maximum decomposition temperature at about 394 ° C. In the case of the cellulose-based binder polymer, all of them exhibited a maximum decomposition temperature at about 339 ° C., thereby confirming that the change due to the heat of the phosphor during firing could be prevented. In addition, the viscosity of the photopolymerizable photosensitive phosphor paste using the acrylate-based binder polymer of Example 3 was 15,000 cps when the content of the binder polymer was about 10%, but the cellulose-based binder polymer of Examples 1, 2, or 4 was used. The viscosity of the photopolymerizable photosensitive phosphor paste used was 16,000 cps when the content of the binder polymer was about 3%, indicating a higher viscosity with a smaller amount of binder polymer, thereby minimizing the amount of binder remaining after firing. Could.

비교예 1Comparative Example 1

PVA-ADC를 이용한 광가교형 감광성 형광체 페이스트의 제조 및 그로부터 수득된 형광막 특성Preparation of Photocrosslinkable Photosensitive Phosphor Paste Using PVA-ADC and Phosphor Film Properties Obtained from the

분자량 77,000인 PVA 4.26g(5.4%)을 순수 43g(54.1%)에 용해시키고, 감광제로서 ADC를 1.53g(1.9%), 분산제 0.53g(0.7%), 소포제 0.1g(0.1%) 및 형광체 30g(37.8%)를 혼합한 다음 롤-밀(Roll-mill)로 형광체를 균일하게 분산시켜 감광성 형광체 페이스트를 제조하였다.4.26 g (5.4%) of PVA having a molecular weight of 77,000 was dissolved in 43 g (54.1%) of pure water, 1.53 g (1.9%) of ADC as a photosensitizer, 0.53 g (0.7%) of dispersant, 0.1 g (0.1%) of antifoam, and 30 g of phosphor. (37.8%) was mixed and then the phosphor was uniformly dispersed in a roll-mill to prepare a photosensitive phosphor paste.

수득된 감광성 형광체 페이스트를 격벽이 형성된 PDP용 유리기판 상에 인쇄기를 이용하여 전면 도포한 다음, 가열, 건조시켜 용제인 물을 휘발시켜 제거하였다. 마스크를 형광막이 도포된 유리기판 상에 정렬시키고, 7mW/cm2의 광세기로 30초간 자외선을 조사한 다음 순수를 이용하여 현상하였다. 현상된 형광막 패턴을 광학현미경을 이용하여 관찰하였을 때 격벽 측면에 균일한 형광막이 형성되지 못하고, 하부 유리기판 위에는 막두께의 차이로 인하여 광가교가 제대로 진행되지 않아 노광된 부위의 형광막이 20% 이상 유실되는 현상이 관찰되었다.The obtained photosensitive phosphor paste was completely coated on a PDP glass substrate on which a partition was formed by using a printing machine, and then heated and dried to remove volatilized water. The mask was aligned on a glass substrate coated with a fluorescent film, irradiated with ultraviolet light for 30 seconds at a light intensity of 7 mW / cm 2 , and developed using pure water. When the developed fluorescent film pattern was observed using an optical microscope, a uniform fluorescent film could not be formed on the side of the partition wall, and the optical film did not proceed properly due to the film thickness difference on the lower glass substrate. Abnormal loss was observed.

비교예 2Comparative Example 2

PVA-DAST를 이용한 광가교형 감광성 형광체 페이스트의 제조 및 그로부터 수득된 형광막 특성Preparation of Photocrosslinkable Photosensitive Phosphor Paste Using PVA-DAST and Its Phosphor Film Properties Obtained from the

분자량 77,000인 PVA 5.00g(6.1%)을 순수 45g(55.0%)에 용해시키고, 감광제로서 DAST를 1.50g(1.8%), 분산제 0.2g(0.2%), 소포제 0.1g(0.1%) 및 형광체 30g(36.7%)를 혼합한 다음 롤-밀(Roll-mill)로 형광체를 균일하게 분산시켜 감광성 형광체 페이스트를 제조하였다.5.00g (6.1%) of PVA having a molecular weight of 77,000 was dissolved in 45g (55.0%) of pure water, 1.50g (1.8%) of DAST as a photosensitizer, 0.2g (0.2%) of dispersant, 0.1g (0.1%) of antifoam and 30g of phosphor (36.7%) was mixed, and then a phosphor was uniformly dispersed in a roll-mill to prepare a photosensitive phosphor paste.

수득된 감광성 형광체 페이스트를 격벽이 형성된 PDP용 유리기판 상에 인쇄기를 이용하여 전면 도포한 다음, 90℃에서 10분간 가열하여 용제인 물을 제거하였다. 마스크를 형광막이 도포된 유리기판 상에 정렬시키고, 7mW/cm2의 광세기로 30초간 자외선을 조사한 다음 순수를 이용하여 현상하였다. 현상된 형광막 패턴을 광학현미경을 이용하여 관찰하였을 때 격벽 측면에는 형광막이 부분적으로만 형성되고, 하부 유리기판 위에는 노광된 부위의 형광막이 30% 이상 탈락되는 현상이 관찰되었다.The obtained photosensitive phosphor paste was completely coated on a PDP glass substrate on which a partition was formed by using a printing machine, and then heated at 90 ° C. for 10 minutes to remove water as a solvent. The mask was aligned on a glass substrate coated with a fluorescent film, irradiated with ultraviolet light for 30 seconds at a light intensity of 7 mW / cm 2 , and developed using pure water. When the developed fluorescent film pattern was observed using an optical microscope, only a partial fluorescent film was formed on the side wall of the partition wall, and the fluorescent film of the exposed portion was dropped more than 30% on the lower glass substrate.

비교예 3Comparative Example 3

카르복실기를 갖는 아크릴레이트계 바인더 고분자로는 메틸메타크릴레이트와 메타크릴산의 반복단위 몰비가 50 : 50이고, 분자량이 200,000g/mole인 공중합체를 사용하였다. 상기 공중합체 10중량%, 용제로서 NMP 40중량%, 다관능성 모노머로서 펜타에리쓰리톨 트리아크릴레이트 5중량%, 히드록시에틸 아크릴레이트 5중량%, 광개시제로서 SK-UCB사의 상품명 HSP-188 3중량%, 형광체를 34중량% 및 평활제로서 BYK 320 1중량%를 혼합하여 광중합형 감광성 형광체 페이스트를 제조하였다.As the acrylate-based binder polymer having a carboxyl group, a copolymer having a molar ratio of 50:50 and a molecular weight of 200,000 g / mole of methyl methacrylate and methacrylic acid was used. 10% by weight of the copolymer, 40% by weight of NMP as a solvent, 5% by weight of pentaerythritol triacrylate as a polyfunctional monomer, 5% by weight of hydroxyethyl acrylate, and 3 parts by weight of SKSP's trade name HSP-188 as a photoinitiator. %, 34 wt% phosphor and 1 wt% BYK 320 as a smoothing agent were mixed to prepare a photopolymerizable photosensitive phosphor paste.

수득된 감광성 형광체 페이스트를 격벽이 형성된 PDP용 유리기판 상에 인쇄기를 이용하여 전면 도포한 다음, 90℃에서 20분간 가열하여 용제인 물을 제거하였다. 마스크를 형광막이 도포된 유리기판 상에 정렬시키고, 7mW/cm2의 광세기로 30초간 자외선을 조사한 다음 순수를 이용하여 현상하였으나, 순수로는 현상이 되지 않고, 1중량% 농도의 탄산나트륨(sodium carbonate(Na2CO3)) 수용액을 사용하여야 현상이 이루어짐을 확인하였다. 현상된 형광막 패턴을 광학현미경을 이용하여 관찰하였을 때 격벽 측면 및 하부 유리기판에 형광막이 전체적으로 균일하게 나타나 상기 비교예 1 및 비교예 2의 광가교형 감광성 형광체 페이스트를 사용하는 것에 비하여 형광막 형성이 용이함을 확인할 수 있었다. 그러나, 도 4에 나타난 바와 같이, 아크릴레이트계 공중합체를 바인더 고분자로 사용한 광중합형 감광성 형광체 페이스트로 형성된 형광막은 열중량 분석기로 소성특성을 관찰하였을 때, 394℃ 부근에서 최대 분해 온도를 보여 본 발명의 실시예 4의 순수에 현상가능한 광중합형 감광성 형광체 페이스트 보다 높은 온도에서 소성해야 하므로 형광체의 열화를 가져오는 문제점이 있음을 확인할 수 있었다.The photosensitive phosphor paste thus obtained was completely coated on a PDP glass substrate having a partition wall using a printing machine, and then heated at 90 ° C. for 20 minutes to remove water as a solvent. The mask was aligned on a glass substrate coated with a fluorescent film, irradiated with ultraviolet light for 30 seconds at a light intensity of 7 mW / cm 2 , and developed using pure water. carbonate (Na 2 CO 3 )) aqueous solution was confirmed that the development. When the developed fluorescent film pattern was observed using an optical microscope, the fluorescent film was uniformly formed on the side of the partition wall and the lower glass substrate so that the fluorescent film was formed as compared with the photocrosslinkable photosensitive phosphor pastes of Comparative Examples 1 and 2. This ease was confirmed. However, as shown in FIG. 4, the fluorescent film formed of the photopolymerizable photosensitive phosphor paste using the acrylate-based copolymer as the binder polymer showed a maximum decomposition temperature at around 394 ° C. when the firing characteristics were observed with a thermogravimetric analyzer. Since it should be fired at a higher temperature than the photopolymerizable photosensitive phosphor paste developable in pure water of Example 4, it was confirmed that there is a problem of deterioration of the phosphor.

비교예 4Comparative Example 4

셀룰로우즈계 바인더 고분자로는 히드록시 프로필 셀룰로우즈(Hydroxypropyl Cellulose), 분자량이 80,000g/mole인 고분자를 사용하였다. 상기 고분자10중량%, 용제로서 3-메톡시-3-메틸부탄올 40중량%, 다관능성 모노머로서 펜타에리쓰리톨 트리아크릴레이트 5중량%, 히드록시에틸 아크릴레이트 5중량%, 광개시제로서 SK-UCB사의 상품명 HSP-188 3중량%, 형광체를 36중량% 및 평활제로서 BYK 320 1중량%를 혼합하여 광중합형 감광성 형광체 페이스트를 제조하였다.As the cellulose-based binder polymer, hydroxy propyl cellulose (Hydroxypropyl Cellulose) and a polymer having a molecular weight of 80,000 g / mole were used. 10% by weight of the polymer, 40% by weight of 3-methoxy-3-methylbutanol as a solvent, 5% by weight of pentaerythritol triacrylate as a polyfunctional monomer, 5% by weight of hydroxyethyl acrylate, SK-UCB as a photoinitiator A photopolymerizable photosensitive phosphor paste was prepared by mixing 3 wt% HSP-188, 36 wt% phosphor, and 1 wt% BYK 320 as a leveling agent.

수득된 감광성 형광체 페이스트를 격벽이 형성된 PDP용 유리기판 상에 인쇄기를 이용하여 전면 도포한 다음, 90℃에서 20분간 가열하여 용제인 물을 제거하였다. 마스크를 형광막이 도포된 유리기판 상에 정렬시키고, 7mW/cm2의 광세기로 30초간 자외선을 조사한 다음 순수를 이용하여 현상하고, 현상된 형광막 패턴을 광학현미경을 이용하여 관찰하였을 때 본 발명의 실시예 3의 광반응 속도 조절제를 사용한 경우보다 패턴의 샤프니스(Sharpness)가 떨어지며 패턴의 선폭 또한 넓어짐을 알 수 있었다.The photosensitive phosphor paste thus obtained was completely coated on a PDP glass substrate having a partition wall using a printing machine, and then heated at 90 ° C. for 20 minutes to remove water as a solvent. The mask is aligned on a glass substrate coated with a fluorescent film, irradiated with ultraviolet light for 30 seconds at a light intensity of 7 mW / cm 2 , and then developed using pure water, and the developed fluorescent film pattern is observed using an optical microscope. It was found that the sharpness of the pattern was lowered and the line width of the pattern was wider than the case of using the photoreaction rate regulator of Example 3.

따라서, 본 발명에 의하면 종래의 감광성 형광체 페이스트와 달리 순수로 현상이 가능하기 때문에 환경친화적이며, 또한 소성온도가 낮아 형광막 형성공정이 용이하고 또한 광반응 속도 조절제의 사용에 의해 형광막 패턴의 선폭 조절이 용이할 뿐만 아니라 형광막 패턴의 샤프니스가 우수하여 40인치 이상 대화면, 고정세 플라즈마 디스플레이 패널의 형광막 형성에 적합하다는 효과가 있다.Therefore, according to the present invention, unlike conventional photosensitive phosphor pastes, since it can be developed with pure water, it is environmentally friendly, and its calcination temperature is low, so that the process of forming a fluorescent film is easy and the line width of the fluorescent film pattern can be achieved by using a photoreaction rate regulator. Not only is it easy to adjust, but also the sharpness of the fluorescent film pattern is excellent, there is an effect that is suitable for the formation of a fluorescent film of a large-screen, high-resolution plasma display panel of 40 inches or more.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.Although the present invention has been described in detail only with respect to the described embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations are possible within the technical scope of the present invention, and such modifications and modifications are within the scope of the appended claims.

Claims (7)

셀룰로우즈계 수용성 바인더 고분자 100중량부, 다관능 모노머 또는 올리고머 100중량부, 광개시제 20중량부, 형광체 300중량부, 상기 셀룰로우즈계 바인더 고분자를 용해시킬 수 있는 용제 150 내지 550중량부, 및 광반응 속도 조절제 0.1 내지 5중량부로 이루어진 광중합형 감광성 형광체 페이스트 조성물.100 parts by weight of a cellulose-based water-soluble binder polymer, 100 parts by weight of a polyfunctional monomer or oligomer, 20 parts by weight of a photoinitiator, 300 parts by weight of a phosphor, 150 to 550 parts by weight of a solvent capable of dissolving the cellulose-based binder polymer, and A photopolymerizable photosensitive phosphor paste composition comprising 0.1 to 5 parts by weight of a photoreaction rate regulator. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 광반응 속도 조절제는 하이드로퀴논(Hydroquinone), 하이드로퀴논 모노메틸 에테르(Hydroquinone monomethyl ether), 파라-벤조퀴논(ρ-benzoquinone) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 광중합형 감광성 형광체 페이스트 조성물.The photoreaction rate modifier is selected from the group consisting of hydroquinone (Hydroquinone), hydroquinone monomethyl ether, para-benzoquinone (ρ-benzoquinone) and mixtures thereof. Paste composition. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 광중합형 감광성 형광체 페이스트 조성물은 첨가제가 추가로 포함되는 것을 특징으로 하는 광중합형 감광성 형광체 페이스트 조성물.The photopolymerizable photosensitive phosphor paste composition is a photopolymerizable photosensitive phosphor paste composition further comprises an additive. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 참가제는 분산제, 평활제 및 광증감제로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로하는 광중합형 감광성 형광체 페이스트 조성물.The entry agent is a photopolymerizable photosensitive phosphor paste composition, characterized in that selected from the group consisting of a dispersant, a smoothing agent and a photosensitizer. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 첨가제는 셀룰로우즈계 수용성 바인더 고분자 100중량부 대비 3 내지 7.9중량부로 포함되는 것을 특징으로 하는 광중합형 감광성 형광체 페이스트 조성물.The additive is a photopolymerizable photosensitive phosphor paste composition comprising 3 to 7.9 parts by weight based on 100 parts by weight of the cellulose-based water-soluble binder polymer. 제 1 항의 광중합형 감광성 형광체 페이스트 조성물을 격벽이 형성된 유리기판 상에 30 내지 70㎛의 두께로 도포하는 도포단계, 100 내지 140℃의 온도범위 이내에서 10 내지 30분간 가열, 건조시키는 건조단계, 마스크를 정렬시키고, 20 내지 60초간 노광하는 노광단계 및 노광된 상기 유리기판 상의 막을 순수를 사용하여 현상하는 현상단계들을 포함하는 1차 형광막 형성단계;A coating step of applying the photopolymerizable photosensitive phosphor paste composition of claim 1 to a thickness of 30 to 70㎛ on a glass substrate having a partition, a drying step of heating and drying for 10 to 30 minutes within a temperature range of 100 to 140 ℃, mask Forming a primary fluorescent film including an exposure step of aligning and exposing the film on the exposed glass substrate using pure water for 20 to 60 seconds; 상기에서 사용된 형광체와 다른 색상의 형광체를 포함하는 광중합형 감광성 형광체 페이스트 조성물을 사용하여 상기 1차 형광막 형성단계에서의 도포단계에서부터 현상단계까지를 반복하는 2차 형광막 형성단계;A secondary fluorescent film forming step of repeating the coating step in the primary fluorescent film forming step to the developing step using the photopolymerizable photosensitive phosphor paste composition comprising a phosphor having a different color from the phosphor used in the above; 상기 1차 형광막 형성단계와 2차 형광막 형성단계에서 사용된 형광체와 다른 색상의 형광체를 포함하는 광중합형 감광성 형광체 페이스트 조성물을 사용하여 상기 1차 형광막 형성단계에서의 도포단계에서부터 현상단계까지를 반복하는 3차 형광막 형성단계; 및From the coating step to the developing step in the primary fluorescent film forming step using a photopolymerizable photosensitive phosphor paste composition comprising a phosphor of a different color from the phosphor used in the primary fluorescent film forming step and the secondary fluorescent film forming step Tertiary fluorescent film forming step of repeating; And 적, 녹, 청의 3색의 형광막이 형성된 유리기판을 450 내지 550℃의 온도범위로 가열하여 소성시키는 소성단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 광중합형감광성 형광체 페이스트 조성물을 이용한 형광막의 형성방법.A method of forming a fluorescent film using a photopolymerizable photosensitive phosphor paste composition comprising a firing step of heating a glass substrate on which a three-color fluorescent film of red, green, and blue is formed in a temperature range of 450 to 550 ° C. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 1차 형광막 형성단계에서의 노광단계가 250 내지 380㎚ 부근의 자외선광을 사용하여 5 내지 10mW/cm2의 광세기로 노광하는 것으로 이루어짐을 특징으로 하는 상기 광중합형 감광성 형광체 페이스트 조성물을 이용한 형광막의 형성방법.Using the photopolymerizable photosensitive phosphor paste composition characterized in that the exposure step in the primary fluorescent film forming step is to be exposed at a light intensity of 5 to 10mW / cm 2 using ultraviolet light in the vicinity of 250 to 380nm Formation method of fluorescent film.
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