KR19990023656A

KR19990023656A - 감광성 수지 필름 및 그의 용도

Info

Publication number: KR19990023656A
Application number: KR1019980033390A
Authority: KR
Inventors: 마사아키 아사노; 타쿠마 하토리; 마사미 야나지사와
Original assignee: 기타지마 요시토시; 다이니폰 인사츠 가부시키가이샤; 호소이 쇼지로; 가부시키가이샤 도모에가와 세이시쇼
Priority date: 1997-08-19
Filing date: 1998-08-18
Publication date: 1999-03-25
Also published as: KR100303747B1; US6066431A

Abstract

본 발명은 현상공정 등이 생략되어 공정이 간단하고, 동시에 셀표면에 밀착된 균일한 형광체층을 형성할 수 있는 감광성 수지 필름, 및 상기 수지 필름을 이용한 PDP 배면판을 제공하는 것이고, 본 발명에 관련한 감광성 수지 필름은 기재 필름, 상기 필름의 한 면에 형성된 접착성 감광성 수지층으로 이루어지고, 상기 감광성 수지층이 형광체를 함유하고 동시에, 피노광영역의 점착성이 저하하는 감광성 수지층으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

감광성 수지 필름 및 그의 용도

본 발명은 형광체 패턴을 형성하기 위한 감광성 수지 필름, 형광체 패턴, 특히 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 등의 형광표시체의 제조에 유용한 감광성 수지 필름, 및 PDP의 배면판의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, PDP는 2매의 마주보는 유리기판에 각각 규칙적으로 배열한 한쌍의 전극을 설치하고, 이 사이에 Ne 등을 주체로 한 가스를 봉입한 구조로 되어 있다. 그리고, 이들 전극사이에 전압을 인가하고, 전극주변의 미소한 셀내에서 방전을 발생시키는 것에 의해, 각 셀을 발광시켜서 표시를 행하게 하고 있다. 정보를 표시하기 위해서는 규칙적으로 나열된 셀을 선택적으로 방전 발광시킨다. 이 PDP에는 전극이 방전공간에 노출하고 있는 직류형(DC형)과 절연층으로 피복되어 있는 교류형(AC형)의 2유형이 있고, 둘 모두 표시기능과 구동방법의 차이에 의해, 다시 리프래쉬 구동방식과 메모리 구동방식으로 분류된다.

도 7은 AC형 PDP의 하나의 구성예를 나타낸 것이다. 이 도면은 전면판(71)과 배면판(72)을 떨어진 상태로 나타낸 것이어서, 도시한 바와 같이 유리로 이루어진 전면판(71)과 배면판(72)이 상호 평행하면서 마주보는 방향으로 배치되어 있고, 배면판(72)의 전면측에는 여기에 수직으로 베리어리브(73)가 고착되고, 이 베리어리브(73)에 의해 전면판(71)과 배면판(72)이 일정간격으로 유지되고 있다. 또는, 전면판(71)의 배면측에는 투명전극인 유지전극(74)과 금속전극인 바스전극(75)으로 이루어진 복합전극이 상호 평행하게 형성되어 있고, 이들을 피복해서 유전체층(76)이 형성되어 있고, 다시 이 위에는 보호층(77)(MgO층)이 형성되어 있다.

또한, 배면판(72)의 전면측에는 상기 복합전극과 직교하게 베리어리브(73)의 사이에 위치시켜 아드레스 전극(78)이 상호 평행하게 형성되어 있고, 다시 베리어리브(73)의 벽면과 셀저면을 피복하게 해서 형광체(79)가 설치된다.

이 AC형 PDP에는 전면판(71)상의 복합전극 사이에 교류전원으로부터 소정의 전압을 인가해서 전장을 형성하는 것에 의해, 전면판(71)과 배면판(72)과 베리어리브(73)로 구획된 표시요소로서 각 셀내에서 방전이 행해지게 된다. 따라서 이 방전에 의해 생긴 자외선에 의해 형광체(79)를 발광시켜, 전면판(71)을 투과해서 온 빛을 관찰자가 인식하게 된다.

이 형광체의 도포방법으로서는 형광체가 함유된 감광성 수지층으로 이루어진 감광성 수지필름을 사용하는 방법이 제안되어 있다(예를 들면, 특개평 6-273925호 공보, 특개평8-95239호 공보, 특개평8-95250호 공보 등 참조).

상기 제안된 방법은 PDP의 배면판에 형성된 셀중에 감광성 수지층을 압입하고, 노광 및 현상후에 소성해서 압입된 감광성 수지층중의 유기물을 소실시키고, 셀표면에 형광체의 층을 형성하는 방법이 있지만, 소성후의 셀중에는 충분한 방전공간을 확보할 필요가 있기 때문에, 감광성 수지층중의 유기물의 함유량을 크게하는 것, 즉 형광체의 함유량을 적게하는 것이 필수이다. 이와 같은 사실을 감안해서, 소성에는 많은 열에너지를 요구할 뿐만 아니라, 소성시에는 분해가스가 다량으로 발생하여서 소성로의 관리가 번잡하다는 문제가 있다.

또한 중대한 문제로서는 셀내에 압입된 감광성 수지층에는 유기물이 다량으로 함유되어 있기 때문에, 소성시간의 경과와 함께, 감광성 수지층이 수축하고, 최종적으로 형성되야 할 형광체층이 셀표면에서 떠올라 형광체층이 셀표면에 밀착하지 않는다는 문제가 있다.

또한, 상기 방법에서는 베리어리브 사이에 형성된 셀중의 패턴상의 형광체층을 형성하기 때문에, 노광 및 현상공정, 즉 웨트 처리가 필수적이고, 프로세스가 복잡하고, 감광성 수지로서 항상 현상가능한 수지, 특히 알카리 현상가능한 감광성 수지를 사용해야 한다는 제약이 있어서, 이 때문에 소실성이 우수한 감광성 수지의 선택이 곤란해진다.

또한 현상시에 있어서, 형성된 형광체 함유층의 리브벽면에 대한 밀착력이 약한 경우에는 형광체 함유층이 리브벽멱으로부터 박리하기 용이하다. 상기 박리를 방지하기 위해 현상조건의 최적화를 나타내는 것이 필요하다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기 종래기술의 문제점을 해결하고, 현상공정 등이 생략되어 공정이 간단하고, 동시에 셀표면에 밀착된 균일한 형광체층을 형성할 수 있는 감광성 수지 필름, 및 상기 필름을 이용한 PDP 배면판의 제조방법을 제공하는 것이다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 감광성 수지 필름의 구성을 설명한 도면이다.

도 3 내지 도 6은 각각 본 발명의 방법을 설명한 도면이다.

도 7은 PDP의 구성설명도이다.

상기 목적은 이하의 본 발명에 의해 달성된다. 즉, 본 발명은 기재필름과, 상기 필름의 한쪽면에 형성된 점착성 감광성 수지층으로 이루어지고, 상기 감광성 수지층이 형광체를 함유하고, 동시에 피노광영역의 점착성이 저하하는 감광성 수지로 이루어지는 것을 특징으로 하는 감광성 수지필름, 상기 필름을 이용한 형광체 패턴의 형성방법, 상기 필름을 이용한 PDP용 배면판의 제조방법 및 제조방법으로 얻어진 PDP용 배면판이다.

본 발명의 감광성 수지필름은 도 1 내지 2에 나타난 바와 같은 구성을 가지고 있다. 도 2는 도 1에 있는 층(12)을 얇게 형성한 예를 나타낸다. 도 1의 필름의 특성을 도 3a 내지 도 3c를 참조해서 설명한다. 기재필름(11)상에 형성된 형광체 함유 감광성 수지층(12)은 도 3b에 나타낸 바와 같이 셀내에 압입된 후, 포토마스크(4)를 끼워 자외선 등에 노광하면, 기재필름(11)과 감광성 수지층(12)과의 계면의 노광영역에 있어서 기재필름에 대한 층(12)의 점착성 α가 다른 비노광영역에서의 계면의 점착성 γ에 비해서 현저하게 저하한다. 층(12)중에는 비교적 다량의 형광체가 함유되어 있기 때문에, 셀(3)의 내표면과 층(12)과의 계면의 점착성 β의 저하는 적다. 즉, 점착성 α＜점착성 β＜점착성 γ의 관계로 된다.

따라서, 도 3c에 나타난 바와 같이 기재 필름을 박리하면, 비노광 영역의 형광체 함유층은 셀내로부터 제거되고, 노광 영역만의 형광체 함유층이 셀내에 충전된다. 따라서, 패턴형성에 있어서 종래기술과 같이 복잡한 현상공정은 불필요하다. 또한, 도 2에 나타낸 예의 감광성 수지필름(20)의 원리는 상기와 같은 방식이고, 상세한 설명은 후술한다.

발명을 실시하기 위한 최량의 형태

이어서, 바람직한 실시의 형태를 예로 들어 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.

본 발명의 감광성 수지필름에 이용한 기재필름으로서는 투명 내지 반투명이라면 어떤 필름도 사용할 수 있다. 예를 들면, 두께 10 내지 80㎛ 정도의 폴리에스테르필름, 폴리프로필렌필름, 폴리스티렌필름 등의 플라스틱 필름이 있다.

상기 기재필름의 한쪽 면에 형성하는 형광체 함유 감광성 수지층은 필수성분으로서 형광체와 점착성 감광성 수지를 함유한다. 본 발명에서 사용하는 형광체로서는 특별히 제한되지 않지만, 희토류(希土類) 옥시할라이드 등을 모체로하고, 이 모체를 부활제(付活劑)로서 부활한 것이 바람직하고, 예를 들면, 자외선 여기형 형광체로서는 Y₂O₃: Eu, YVO₄: Eu, (Y, Gd)BO₃: Eu(이상 적색), Zn₂GeO₂: Mn, BaAl₁₂O₁₉: Mn, Zn₂SiO₄: Mn, LaPO₄: Tb(이상 녹색), Sr₅(PO₄)₃Cl : Eu, BaMgAl₁₄O₂₃: Eu²⁺, BaMgAl₁₆O₂₇: Eu, (이상 청색) 등이 있고, 이 외에 형광체로서는 Y₂O₃S : Eu, γ-Zn₃(PO₄)₂: Mn, (Zn, Cd)S : Ag + In₂O₃(이상 적색), ZnS : Cu, Al, ZnS : Au, Cu, Al, (Zn, Cd)S : Cu, Al, Zn₂SiO₄: Mn, As, Y₃Al₅O₁₂: Ce, Gd₂O₂S : Tb, Y₃Al₅O₁₂: Tb, ZnO : Zn(이상 녹색), ZnS : Ag + 적색 안료, Y₂SiO₃: Ce(이상 청색) 등을 사용할 수 있고, 물론 이들의 형광체는 2종류 이상을 혼합해서 사용할 수 있다.

본 발명에서 사용하는 점착성 감광성 수지는 베이스 폴리머(a), 에틸렌성 불포화 화합물(b) 및 광중합 개시제(c)로 이루어지고, 베이스 폴리머(a)로서는 에틸셀룰로스, 히드록시에틸셀룰로스, 에틸히드록시셀룰로스, 히드록시프로필셀룰로스, 메틸셀룰로스, 아세트산셀룰로스, 초락산(酢酪酸)셀룰로스 등의 셀룰로스계 수지, 폴리비닐알콜, 폴리아세트산비닐, 폴리비닐부티랄, 폴리비닐아세탈, 폴리비닐피롤리돈 등의 비닐계 수지, 폴리(메타)아크릴레이트, 폴리(메타)아크릴아미드 등의 아크릴계 수지 등의 아크릴계 중합체 및 공중합체, 폴리우레탄계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리에스테르계 수지 등이 있다.

에틸렌성 불포화 화합물(b)로서는 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 프로필(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트, 헥실(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, 시클로헥실(메타)아크릴레이트, 벤질(메타)아크릴레이트, 디메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, 히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 글리시딜(메타)아크릴레이트, 아크릴아미드, 메타크릴아미드, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 2-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 2-페녹시-2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 2-(메타)아크릴로일옥시-2-히드록시프로필프탈레이트, 3-클로로-2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 글리세린모노(메타)아크릴레이트, 2-(메타)아크릴로일옥시에틸아조드포스페이트, 프탈산 등의 디카르본산 등의 아크릴레이트 변성, N-메티로일(메타)아크릴아미드, 스티렌, α-메틸스티렌, 아세트산비닐, 알킬비닐에테르, 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산, 말레인산, 퓨말산, 이타콘산, 또는 이들의 무수물과 모노에스테르 등의 단관능성 단량체가 있다.

또한, 다관능성의 에틸렌성 불포화 화합물(b)로서는 에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 부틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리메티로일프로판트리(메타)아크릴레이트, 글리세린디(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨디(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨펜타(메타)아크릴레이트, 2,2-비스(4-(메타)아크릴록시디에톡시페닐)프로판, 2,2-비스-(4-(메타)아크릴록시폴리에톡시페닐)프로판, 2-히드록시-3-(메타)아크릴로일옥시프로필(메타)아크릴레이트, 에틸렌글리콜디글리시딜에테르디(메타)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디글리시딜에테르디(메타)아크릴레이트, 프탈산디글리시딜에스테르디(메타)아크릴레이트, 글리세린폴리글리시딜에테르폴리(메타)아크릴레이트 등의 다관능 모노머가 있다. 이들 다관능 모노머는 상기의 단관능 모노머와 적당량 병용할 수도 있다.

베이스 폴리머(a) 100중량부에 대해 에틸렌성 불포화 화합물(b)의 비율은 5 내지 200중량부, 특히 10 내지 50중량부의 범위에서 선택되는 것이 바람직하다. 에틸렌성 불포화 화합물(b)의 사용량이 너무 적으면, 감광성 조성물의 경화불량에 의해 계면에서의 점착성의 저하가 불충분해지고, 에틸렌성 불포화 화합물(b)의 사용량이 너무 많으면, 조성물이 액상에 가깝게 되어 형성된 감광성 수지층의 형상 유지성이 불충분하다.

또한, 광중합 개시제(c)로서는 벤조일, 벤조일메틸에테르, 벤조일에틸에테르, 벤조일이소프로필에테르, 벤조일 n-부틸에테르, 벤조일페닐에테르, 벤질디페닐디설파이드, 벤질디메틸케탈, 디벤질, 디아세틸, 안트라퀴논, 나프트퀴논, 3,3'-디메틸-4-메톡시벤조페논, 벤조페논, p,p'-비스(디메틸아미노)벤조페논, p,p'-비스(디에틸아미노)벤조페논, p,p'-디에틸아미노벤조페논, 피페로인에틸에테르, 1,1-디클로로아세토페논, p-t-부틸디클로로아세토페논, 헥사아릴이미다졸이중체, 2,2'-비스(o-클로로페닐)4,5,4',5'-테트라페닐-1,2'-비이미다졸, 2-클로로티오크산톤, 2-메틸티오크산톤, 2,4-디에틸티오크산톤, 2,2'-디에톡시아세토페논, 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논, 2,2'-디클로로-4-페녹시아세토페논, 페닐글리옥시레이트, α-히드록시이소부틸페논, 디베조스팔론, 1-(4-이소프로필페닐)-2-히드록시-2-메틸-1-프로파논, 2-메틸-[4-(메틸티오)페닐]-2-몰포리노-1-프로파논, 트리브로모페닐술폰, 트리브로모메틸페닐술폰 등이 있다. 이 경우의 광중합 개시제(c)의 총배합비율은 베이스 폴리머(a)와 에틸렌성 불포화 화합물(b)과의 합계량 100중량부에 대해 0.1 내지 20중량부 정도로 하는 것이 적당하다.

상기 감광성 수지에 형광체 및 그외 임의 성분을 함유시키는 방법으로서는 특별히 한정되지 않고, 공지의 방법, 예를 들면 상기의 감광성 수지에 소정량의 형광체 등을 첨가해서, 충분히 혼합교반해서 형광체를 균일하게 분산시키는 방법이 있다. 이 경우 형광체의 함유량은 감광성 수지층중에서 10 내지 50중량%을 점하는 양이 바람직하고, 보다 바람직하게는 20 내지 30중량%을 점하는 양이다. 상기 형광체의 함유량이 50중량부를 초과하는 경우, 충전된 형광체 양이 많아지게 되어, 소성후에 셀내에 방전공간이 확보될 수 없고, 반대로 10중량부 미만에서는 형광체층으로 하는 경우에 휘도가 저하하는 경향이 있어 바람직하지 않다.

본 발명에서 감광성 수지층을 형성함에 있어서, 감광성 수지층중에 휘발성 유기물을 배합할 수 있고, 특히 휘발성 유기물로서는 가소제 및 고비점 유기용제의 적어도 1종류(이하, 이들을 간략히 [휘발성 유기물]이라고 칭함)을 이용하는 경우가 본 발명에서 바람직하다. 이 휘발성 유기물은 후에 나타내는 표 1과 같이, 디옥틸프탈레이트, 디부틸세바케이트, 트리메틸포스페이트, 트리에틸포스페이트, 디시클로헥실프탈레이트, 디헵틸프탈레이트가 있고, 도 4A 또는 4B에 나타난 공정에서 휘발되어지는 것에 의해, 셀내에 충전된 감광성 수지층중의 유기물 함유량을 적게해서 소성에 필요한 열에너지의 절약이 가능하고, 동시에 도 4c에 나타낸 형광체층위에 넓은 방전공간을 확보해서 유용하다. 이 목적에 사용하는 휘발성 유기물은 상기의 감광성수지와 상용성이 있고, 감광성수지의 피막형성성을 훼손하지 않는 유기화합물로서 대표적인 예로서는 종래 염화비닐수지등의 가소제로서 사용되고 있는 가소제가 있다. 구체적으로는 예를 들면 프탈산에스테르계, 지방산 또는 방향족산(2 또는 3염기산)에스테르계 등의 공지의 가소제가 임의로 사용가능하다.

그 외에 휘발성 유기물로서는 예를 들면 글리세린, 트리메티로일프로판, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 이들의 저급 알킬에테르, 저급 지방산에스테르, 각종 고급지방산 또는 이들의 에스테르, 고급지방산알콜 또는 이들의 알킬에스테르 등의 고비점 유기용제가 있다. 여기서, 모든 휘발성 유기물은 150 내지 300℃에서 휘발되는 것이다.

이상과 같이, 휘발성 유기물은 상기의 감광성 수지의 종류에 따라서, 감광성수지가 피막형성성을 훼손하지 않는 정도의 양으로 사용한다. 일반적으로 사용량은 감광성 수지(A)와 휘발성 유기물(B)와의 중량비가 A:B = 40:60 내지 90:10의 범위이고, 바람직하게는 A:B = 60:40 내지 86:14의 범위이다. 또한, 휘발성 유기물을 함유하는 경우의 감광성 수지 조성물에 대한 형광체 함유량은 상기와 동일하다.

본 발명에서 상기 감광성 수지 조성물에는 이외에 염료(착색, 발색), 밀착성부여제, 산화방지제, 열중합금지제, 용제, 표면장력개질재, 안정제, 연쇄이동제, 발포제, 난연제 등의 첨가제를 적당히 첨가할 수 있다. 특히 실란계, 알루미나계 또는 티타네이트계의 커플링제를 함유시키는 것에 의해, 최종적으로 PDP 배면판의 셀중에 형성된 형광체층의 셀표면에 대한 밀착성을 향상시킬 수 있다. 또한, 이들 커플링제는 미리 PDP의 배면판의 셀표면에 도포해 두어도 좋다.

본 발명의 감광성 수지 필름은 상기의 감광성 수지 조성물을 적당한 기재필름면에 도공해서 감광성 수지층을 형성하는 것에 의해 얻을 수 있다. 이때 필요에 따라서, 이 도공층면의 위로부터 폴리에틸렌필름, 폴리비닐알콜계 필름등의 보호필름(13)을 피복해서 적층체로할 수 있다. 이 경우의 감광성 수지층의 막두께는 형광체와 그 외에 성분의 함유량과 제조해야 하는 PDP의 배면판 등의 구조에 의해서도 달라질 수 있지만, 통상은 10 내지 150㎛의 범위에서 선택되는 것이 바람직하다.

이상과 같이 형성된 도 1에 나타낸 감광성 수지 필름(10)을 이용한 패턴형성방법을 PDP 배면기판의 제조방법을 대표예로서 설명한다. 도 3 내지 4는 감광성 수지 필름(10)을 이용한 PDP 배면기판의 제조방법을 설명한 도면이다. 우선, 감광성 수지 필름(10)을 유리기판(1)면에 형성된 베리어리브 면에 라미네이트해서 감광성 수지층을 베리어리브(2) 사이에 형성되어 있는 셀(3)내에 압입한다. 이 압입은 예를 들면 가열롤라 등을 이용해서 용이하게 행할 수 있다. 이 경우에서 셀(3)의 깊이 h보다도 약간 얇은 감광성 수지층(12)을 갖는 감광성 수지 필름(10)을 이용하는 것이 바람직하다.

이어서 도 3에 나타낸 바와 같이 원하는 패턴을 갖는 포토마스크(4)를 통해서 자외선(5)을 조사하면, 기재필름과 감광성 수지층과의 사이의 계면에 있어서, 비노광부에서 점착성γ는 변화하지 않지만, 노광영역에서 계면의 점착성 α가 저하한다. 이 경우, 감광성 수지층중에는 형광체가 함유되어 있어서 자외선은 셀의 내표면과 감광성 수지층과의 계면에는 충분히 도달되지 않아서, 계면 β의 점착성의 저하는 적어진다. 도 3c에 나타난 바와 같이 노광후에 기재필름(11)을 박리하면, 상기의 각계면의 점착성의 차이에 의해 비노광부의 감광성 수지층은 기재필름과 함께 박리되고, 한편 노광영역에서 감광성 수지층은 셀내에 남아 있어, 이 경우 감광성 수지층은 베리어리프에 의해 이 두께의 대부분이 커트되기 때문에 상기의 패턴화는 매우 용이하게 되고, 노광영역의 감광성 수지층이 기재필름과 함께 박리되지는 않는다

이상의 감광성 수지 필름(10)에 있어서 감광성 수지층중의 형광체를 적색발광의 형광체 R로 한다. 이어서, 녹색으로 발광하는 형광체 G를 함유하는 감광성 수지 필름을 이용해서 상기의 조작을 반복하고, 다시 청색으로 발광하는 형광체 B를 함유하는 감광성 수지 필름을 이용해서 동일한 방식으로 하는 것에 의해, 도 4a에 나타낸 바와 같이, 3색의 형광체 함유 감광성 수지층이 셀(3)중에 충전된다. 필요에 따라서 베리어리브면을 연마해서 도 4b와 같이 표면을 평평하게 조정하고, 최후에 적당한 온도로 소성하는 것에 의해 도 4c에 나타난 바와 같이 셀내에는 RGB 3색의 형광체층이 형성된다. 또한, 형광체 RGB의 셀로의 충전의 순서는 임의이다.

또한, 상기 공정에 있어서 감광성 수지 필름의 감광성 수지층에 휘발성 물질이 함유되어 있는 경우에는 소성에 앞서 휘발성 물질을 휘발제거한다.

이어서, 도 2에 나타낸 본 발명의 감광성 수지 필름(20)에 대해서 설명한다. 도 2에 나타낸 감광성 수지 필름(20)은 도 1에 나타낸 감광성 수지 필름(10)의 감광성 수지층을, 이 두께를 얇게하는 것에 의해(수지분을 적게한다), 감광성 수지에 대한 형광체의 함유량의 비율을 높게 하는 것(형광체의 첨가량 총량으로서는 도 1에 표시된 것과 동일) 이외에는 동일한 방식으로 구성한다. 적당한 두께는 PDP의 배면판에 형성된 셀의 깊이의 1/8 내지 3/8, 바람직하게는 1/6 내지 1/3의 두께이다. 이 감광성 수지 필름(20)을 이용해서 PDP 배면판의 제조방법을 도 5 내지 도 6을 참조해서 설명한다.

우선, 감광성 수지 필름(20)을 유리 기판(1)면에 형성된 베리어리브면에 라미네이트해서 감광성 수지층을 베리어리브(2) 사이에 형성되어 있는 셀(3)내에 압입한다. 이어서, 포토마스크를 통해서 노광한 후, 기재 필름을 박리한다. 이어서, 셀(3) 위쪽방향으로 압입시킨 감광성 수지층을 도 6a에 나타낸 바와 같이 다시 압력을 가해서 셀의 저부에 도달할때까지 압입(제 2의 압입)한다. 이 제 2의 압입은 리프(2)을 훼손하지 않으면서 공기압, 수압 또는 가소성이 있는 수지 등을 이용해서 행하는 것이 바람직하고, 또한 감광성 수지층이 충분히 연화하는 것에 의해 작업시의 온도를 약 80 내지 120℃ 정도로 가온해서 행하는 것이 바람직하다. 예를 들면 공기압을 이용해서 감광성 수지층의 제 2의 압입을 행하는 경우에는 주식회사 로프코사제의 [비접촉갭성형경화장치(LOPSKY)]을 이용할 수 있다.

이 장치는 공기의 막에 의해서 셀 상부에 충전되어 있는 감광성 수지층에 압력을 가해서 감광성 수지층을 셀내에 압입하는 장치이고, 상하의 기체막발생기의 수많은 구멍으로부터 공기를 분사시켜, 배면판을 뜬 상태로 해서 상하로부터 압력을 가하는 것에 의해 감광성 수지층을 셀의 저부로 밀어넣을 수 있다. 이 경우에 장치로부터 분사된 공기를 적당한 온도로 설정하는 것에 의해 감광성 수지층을 연화시키고, 감광성 수지층의 압입을 용이하고 균일하게 행할 수 있다.

감광성 수지층의 압입은 상기 공기압 대신해서 수압에 의해서도 예를 들면, 릭스주식회사제의 [워터제트 수지 당김장치(AX 시리즈)]를 이용해서 행할 수 있다. 이 장치는 고압수(高壓水)에 의해 셀 상부에 충전시킨 감광성 수지층에 압력을 가해서 감광성 수지층을 셀 저부에 압입하는 것이 가능한 장치이고, 세정노즐이 여러개 준비되어 있고, 이들을 고속회전시키는 것에 의해 어떤 폭의 수류(水流)의 분사가 가능해서 다시 진동시키는 것에 의해 감광성 수지층이 압입되어 있는 배면판 기판 전면에 압력을 가해, 감광성 수지층을 셀의 저부에 압입시키는 것이 가능한다.

또한, 압력발생장치로서 종래로부터 이용되고 있는 고압 브스타 대신에 최고 토출압력 1500kgf/㎠의 연속토출프란다펌프를 이용하므로 운전신뢰성이 높다. 또한, 이 장치로부터 분사된 물을 적당한 온도로 설정하는 것에 의해, 감광성 수지층을 연화시켜 감광성 수지층의 셀 저부로의 압입을 용이하고 균일하게 행할 수 있다.

또한, 가소성 수지를 이용해서 형광체층을 셀의 저부에 밀어넣는 경우에는 예를 들면 수용성 수지로 이루어진 층을 형광체층의 위에 라미네이트시키고, 압력을 가해서 수용성 수지를 셀의 저부에 밀어넣음으로서 형광체층은 셀의 저부에 밀어넣어지고, 이 후 물로 씻는 것에 의해 상기 수용성 수지를 용해제거하는 방법도 형광체층의 밀어넣는 방법으로서 유효하다.

따라서, 본 발명에서 사용하는 형광체 함유 감광성 수지층은 상기와 같이 셀 공간을 완전히 충전하는 두께가 아니므로 감광성 수지에 대한 형광체 함유량의 비율을 감광성 수지의 막두께를 얇게하는 것에 의해(수지분을 적게한다) 높게 할 수 있다. 예를 들면, 바람직한 형광체 함유량은 감광성 수지층중에서 약 50 내지 90중량%을 점하는 비율이다.

이상의 감광성 수지 필름(20)에 있는 감광성 수지층 중의 형광체를 적색발광의 형광체 R로 한다. 이어서 녹색으로 발광하는 형광체 G를 함유하는 감광성 수지필름을 이용해서 상기의 조작을 반복하고, 이어서 청색으로 발광하는 형광체 B를 함유하는 감광성 수지필름을 이용해서 동일한 방식으로 행하는 것에 의해, 도 6b에 나타난 바와 같이, 3색의 형광체 함유 감광성 수지층이 셀(3)중에 충전된다. 필요에 따라서 베리어리브면을 연마한 표면을 평평하게 하여, 최후에 적당한 온도까지 소성하는 것에 의해, 도 6c에 나타난 바와 같이 셀내에는 RGB 3색의 형광체층이 형성된다. 또한, 상기와 동일한 방식으로 상기공정에 있어서 감광성 수지필름의 감광성 수지층에 휘발성 물질이 함유되어 있는 경우에는 소성에 앞서 휘발성 물질을 휘발제거한다. 상기 각 방법에서 소성 온도는 통상 400 내지 550℃의 온도에서 행하였다.

이어서, 실시예 및 비교예를 들어서 본 발명을 다시 구체적으로 설명한다. 또한, 실시예중 [%] 또는 [부]로 하는 것은 특별히 제한하지 않는 경우 중량을 기준으로 한다.

실시예 1

감광성수지조성물의 제조

하기의 베이스폴리머 23부, 하기의 에틸렌성 불포화 화합물 27부, 하기의 광중합개시제 4부, 하기의 형광체 26부 및 휘발성 유기물 17부를 혼합해서 3색의 감광성수지 조성물을 제조하였다.

(베이스 폴리머)

메틸아크릴레이트/2-에틸헥실아크릴레이트/아크릴산공중합체

(공중합비(중량) = 25/70/5)

(에틸렌성 불포화 화합물)

트리메티로일프로판트리아크릴레이트/폴리에틸렌글리콜(MW : 중량비 20/10/6의 혼합물

(광중합개시제)

중량비 8/0.15/1의 혼합물

(형광체)
녹색형광체	적색형광체	청색형광체
(Zn, Mn)₂SiO₄화성오프트제P1-G1S(PSS-019)비중 4.2평균입경 3.0㎛	(Y, Gd, Eu)BO₃화성오프트제KX-504A(KRH-011)비중 5.1평균입경 2.5㎛	(Ba, Eu)MgAl₁₀O₁₇화성오프트제KX-501A(KBH-013)비중 3.8평균입경 3.6㎛

(휘발성 유기물)

디옥틸프탈레이트(760mmHg에서 비점 390℃, 4mmHg에서 225 내지 230℃, 이것도 150 내지 300℃의 범위에서 휘발하는 것임)

감광성수지필름의 제조

상기 3색 중에서 1색 선택하고, 이색의 감광성 조성물을 갭4밀의 압리게이타를 이용해서 두께 25㎛의 폴리에스테르필름상에 도포하고, 실온에서 1분 30초간 방치한 후, 60℃, 90℃, 110℃의 오븐에서 각각 3분간 건조해서 막두께 120㎛의 감광성 수지층을 갖는 선택된 색의 본 발명의 감광성 수지필름으로 한다(단 보호필름은 구비하지 않는다). 따라서, 남은 2색도 동일하게 제작한다. 또한, 상기의 120㎛의 두께는 40㎛씩 3회의 도포로 형성하여도 좋다.

유리기판으로의 라미네이트

이 감광성 수지 필름을 리브기판(높이 150㎛, 폭 50㎛, 피치 350㎛)위에, 라미네이트롤 온도 100℃, 동롤압 3㎏/㎠, 라미네이트 속도 1.5m/min으로 라미네이트하였다.

노광, 건조

라미네이트 후, 전면에 개구폭 200㎛의 리브에 평행한 피치 1050㎛의 단편상의 패턴 노광부가 형성되게, 패턴마스크를 감광성 수지층의 표면에 겹쳐서, 오크제작소제의 노광기 HMW-532D에서 3kw 초고압수은등으로 200mJ의 노광을 행하였다. 노광후 15분간 유지시킨 후, 폴리에스테르필름을 박리해서 도 3c에 나타낸 상태로 하였다. 이어서, 전체를 250℃, 4mmHg의 건조로 중에서 10분간 건조시켜, 감광성 수지층중에 포함되어 있는 디옥틸프탈레이트를 증발건조시켰다.

소성

건조 후에 소성로 내에서 실온에서 450℃까지 1시간동안 상승시키고, 감광성 수지층 내에 수지분을 소실시켜서 형광체층을 형성하였다.

실시예 2 내지 7

표 1에 나타낸 바와 같이, 실시예 1의 감광성 조성물에서 성분량과, 휘발성 유기물의 종류와 함유량을 변화시켜서, 실시예 1과 동일한 방식으로 해서, 3색의 감광성 수지조성물을 얻고, 이들을 이용해서 실시예 1과 동일하게 해서 3색의 본 발명의 감광성 수지필름을 얻었다.

또한, 이상의 실시예 1 내지 7의 감광성 수지필름은 도 1에 나타낸 실시의 형태이다.

표 1 : 실시예 2 내지 7

실시예	베이스폴리머	에틸렌성불포화화합물	광중합개시제	형광체	휘발성 유기물
2	실시예1과 동일(46부)	실시예1과 동일(20부)	실시예1과 동일(8부)	실시예1과 동일(30부)	디옥틸레이트(10부)
3	실시예1과 동일(46부)	실시예1과 동일(20부)	실시예1과 동일(8부)	실시예1과 동일(30부)	디옥틸레이트(10부)
4	실시예1과 동일(46부)	실시예1과 동일(20부)	실시예1과 동일(8부)	실시예1과 동일(30부)	디옥틸레이트(20부)
5	실시예1과 동일(46부)	실시예1과 동일(20부)	실시예1과 동일(8부)	실시예1과 동일(30부)	디옥틸레이트(15부)
6	실시예1과 동일(46부)	실시예1과 동일(20부)	실시예1과 동일(8부)	실시예1과 동일(30부)	디옥틸레이트(15부)
7	실시예1과 동일(46부)	실시예1과 동일(20부)	실시예1과 동일(8부)	실시예1과 동일(30부)	디옥틸레이트(15부)

(괄호내는 사용부수이다)

이들의 감광성 수지 필름을 이용해서 PDP의 배면판을 제작하였다. PDP 배면기판에 있는 리브는 높이가 150㎛이고, 리브의 간격은 350㎛이고, 홈위의 셀의 깊이는 150㎛이고, 그 리브 정상부분의 폭은 50㎛이고 홈폭은 300㎛로 형성하였다.

상기 셀면에 감광성 수지 필름의 감광성 수지층을 마주보게 겹치고, 이 겹쳐진 것을 라미네이트용의 고무롤 사이로 통과시켜, 셀중에 감광성 수지층을 압입시킨 후, 형광체의 발색광과 동색의 화소 패턴을 갖는 포토마스크를 통해서 실시예 1과 동일하게 노광한 후, 폴리에스테르 필름을 박리해서 도 3c에 표시된 상태로 하였다. 이어서 전체를 250℃, 40mmHg의 건조로중에서 10분간 건조시키고, 감광성 수지층중에 함유되어 있는 휘발성 유기물을 증발건조시켰다. 이 후, 실시예 1과 동일하게 소성해서 형광체층을 형성해서 PDP의 배면판으로 하였다. 상기 PDP 배면판에서 형광체층의 밀착성을 눈으로 관찰하여 조사한 결과 모두 양호하였다.

실시예 8

감광성 수지 조성물의 제조

온도계, 교반기, 환류냉각관, 질소도입관을 구비한 플라스코내에 n-부틸아크릴레이트 96부, 히드록시메틸메타크릴레이트 1부, 아크릴산 3부, 과산화벤조일 0.3부, 아세트산에틸 40부 및 톨루엔 60부를 투입하고, 질소 도입관에서 질소를 도입한 플라스코내를 질소분위기로 한 후, 65℃로 가온해서 10시간 중합반응을 행한 아크릴폴리머 용액을 얻었다. 이 용액에 해당 아크릴폴리머 100부에 대해서 트리메티로일프로판트리아크릴레이트 15부, 및 벤조페논 0.4부를 가해서 자외선 경화형 점착제를 얻었다. 이 점착제의 고형분 100부에 대해서 폴리이소시아네이트(일본 폴리우레탄사제, 상품명 콜로네이트 L) 1부를 가하고, 다시 하기의 형광체 250부를 가해서 균일하게 분산시키고, 3색의 감광성 점착성 조성물로 하였다.

상기 조성물을 두께 25㎛의 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트)필름에 건조후 두께가 30㎛로 되게 도포건조하고, 이 위에 두께 38㎛의 박리성 PET 필름을 보호층으로 해서 가착(假着)해서 3색의 본 발명의 감광성 수지 필름을 얻었다.

(형광체)

녹색 형광체	적색형광체	청색형광체
(Zn, Mn)₂SiO₄	(Y, Gd, Eu)BO₃	(Ba, Eu)MgAl₁₀O₁₇
화성오프트제P1-G1S(PSS-019)비중 4.2평균입경 3.0㎛	화성오프트제KX-504A(KRH-011)비중 5.1평균입경 2.5㎛	화성오프트제KX-501A(KBH-013)비중 3.8평균입경 3.6㎛

유리기판으로의 라미네이트

상기 감광성 수지 필름을 오븐에서 60℃로 예열한 유리기판 [도전성 회로와 베리어리브(높이 150㎛, 폭 50㎛, 피치 350㎛)로 형성된 형광면 형성용 기판]위에, 라미네이트롤 온도 100℃, 동롤압 3㎏/㎠, 라미네이트 속도 1.5m/min으로 라미네이트하였다.

노광, 건조

라미네이트 후, 형광면 패턴형상(선폭구멍 200㎛, 피치 1050㎛)의 노광부가 형성되는 바와 같이, 패턴마스크를 감광성 수지층의 표면에 겹쳐서, 대일본스크린제의 노광기 MAP-200에서 3kw 초고압수은등으로 400mJ/㎠의 노광을 행하였다. 노광후 15분간 유지시킨 후, 폴리에스테르필름을 박리해서 도 5c에 나타낸 상태로 하였다. 이후, 셀중에 충전된 감광성 수지층에 대해서 압력 0.1㎏/㎠, 온도 100℃에서 5분간 에어 프레스를 행해서, 도 6a에 나타낸 바와 같이 감광성 수지층을 셀의 저부에 압입하였다. 이 공정을 3색의 감광성 수지 필름에 대해서 각각 행하여, 도 6b에 나타낸 것으로 하였다.

소성

이어서, 상기에서 3색의 형광체층이 각각 충전된 유리기판을 소성로 내에서 실온에서 450℃까지 1시간동안 상승시키고, 형광체층 내에 수지분을 소실시켜서 형광체층을 형성해서 PDP의 배면판을 얻었다. 이 형광체층은 기판에 충분히 밀착되어 있어, 형광체층의 뜨는 현상이 없고, 또한 충분한 방전공간이 확보되었다.

실시예 9 내지 11

하기 표 2에 나타낸 바와 같이, 실시예 8의 감광성 조성물에 있는 조성을 변화시켜서, 실시예 8과 동일한 방식으로 해서, 감광성 수지조성물을 얻고, 이들을 이용해서 실시예 8과 동일하게 해서 3색의 본 발명의 감광성 수지필름을 얻었다.

또한, 이상의 실시예 8 내지 11의 감광성 수지필름은 도 2에 나타낸 실시의 형태이다.

표 2 : 실시예 9 내지 11

실시예	베이스폴리머	트리메티로일프로판트리아크릴레이트	벤조페논/폴리이소시아네이트	형광체	휘발성 유기물
9	실시예8과 동일(100부)	실시예8과 동일(15부)	실시예과 동일(0.4/1부)	실시예8과 동일(250부)	없음
10	실시예8과 동일(100부)	실시예8과 동일(15부)	실시예8과 동일(0.4/1부)	실시예8과 동일(250부)	디부틸레이트(20부)
11	실시예8과 동일(100부)	실시예8과 동일(15부)	실시예8과 동일(0.4/1부)	실시예8과 동일(250부)	트리메틸포스페이트(25부)

이들의 감광성 수지 필름을 이용해서 PDP의 배면판을 제작하였다. PDP의 배면기판에 있는 리브는 높이가 150㎛이고, 리브의 간격은 350㎛이고, 리브폭은 50㎛로 하기 때문에 홈의 셀의 깊이는 150㎛이고, 그의 홈폭은 300㎛로 형성하였다.

상기 셀면에 감광성 수지 필름의 감광성 수지층을 마주보게 겹치고, 이 겹친 것을 라미네이트용의 고무롤 사이를 통과하게 해서, 셀중에 감광성 수지층을 압입시킨 후, 셀과 형광체의 발색광과 동색의 화소 패턴을 갖는 포토마스크를 통해서 실시예 8과 동일하게 노광한 후, 폴리에스테르 필름을 박리해서 도 5c에 나타낸 상태로 하고, 실시예 8과 동일하게 해서 에어 프레스를 행하였다. 이 후, 실시예 8과 동일하게 해서 3색의 형광체 조성물에 대해서 각각 행하고, 도 6b에 나타낸 바와 같이 했다. 이 형광체층은 기판에 충분히 밀착되어 있어, 형광체층의 뜨는 현상이 없고 또한 충분한 방전공간이 확보된다.

비교예 1

하기 표 3에 나타난 바와 같이, 실시예 8의 감광성 조성물에서 조성을 변화시켜, 실시예 8과 동일하게 감광성 수지 조성물을 얻고, 이를 이용해서 실시예 8과 동일하게 감광성 수지 필름을 얻었다. 이 얻어진 감광성 수지 필름을 이용해서 실시예 8과 동일하게 해서 PDP의 배면판(단 녹색만)을 형성한 바, 비교예 1의 감광성 수지필름을 이용하는 경우는 감광성 수지 필름의 감광성 수지층을 기판의 셀중에 충전시킬 수 없다.

표 3 : 비교예 1

비교예	베이스폴리머	트리메티로일프로판트리아크릴레이트	벤조페논/폴리이소시아네이트	휘발성 유기물	형광체(녹색)	결과
1	100부	15부	없음	없음	250부	없음(충전하지 않음)

실시예 12

실시예 8에서 감광성 수지 필름의 압입을 릭스주식회사제의 [워터제트 수지 당김장치(AX 시리즈)]을 이용하고, 수온 80℃, 수압 5kgf/㎠로 행하는 것만 제외하고 실시예 8과 동일하게 해서 PDP의 배면판을 형성하였다. 이 배면판의 형광체층은 기판에 충분히 밀착되어 있어, 형광체층의 뜨는 현상이 없고 또한 충분한 방전공간이 확보된다.

본 발명에 의하면, 기재필름과 감광성 수지층과의 노광된 계면에 있어서 기재 필름과 감광성 수지층의 점착성 α가 다른 비노광영역에 있는 계면의 점착성 γ에 비해서 현저하게 낮아서, 기재 필름을 박리하면, 비노광영역의 형광체 함유층은 셀내로부터 제거되고, 노광영역에만 형광체 함유층이 셀내에 충전된다. 따라서 종래기술과 같이 복잡한 현상공정은 불필요하다.

이와 같이 본 발명의 감광성 수지 필름은 현상공정이 생략되어 공정이 간단하고, 동시에 셀표면에 밀착하는 균일한 형광체층을 형성할 수 있고, 상기 수지 필름을 이용하여PDP 배면판을 제조할 수 있다.

Claims

기재필름 및 상기 필름의 일면에 형성된 점착성 감광성층으로 이루어지고, 상기 감광성 수지층은 형광체를 함유하는 것과 함께 피노광 영역의 점착성이 저하하는 감광성 수지로 이루어진 감광성 수지 필름.
제 1항에 있어서, 감광성 수지층에 함유되어 있는 형광체의 양이 감광성 수지층의 10 내지 50중량%인 감광성 수지 필름.
제 1항에 있어서, 감광성 수지층이 150 내지 300℃에서 휘발하는 휘발성 유기물을 함유하는 감광성 수지 필름.
제 3항에 있어서, 휘발성 유기물이 가소제 및 유기용제를 적어도 1개 선택하여서 되는 것인 감광성 수지 필름.
제 3항 또는 제 4항에 있어서, 감광성 수지층을 구성하는 감광성 수지와 휘발성 유기물과의 중량비가 10:90 내지 90:10의 범위인 감광성 수지 필름.
제 3항에 있어서, 감광성 수지층에 함유되어 있는 형광체의 양이 감광성 수지층의 10 내지 50중량%인 감광성 수지 필름.
제 1항에 있어서, 감광성 수지층의 두께가 플라즈마 디스플레이의 배면판의 베리어리브 사이의 셀 깊이의 1/8 내지 3/8의 두께인 플라즈마 디스플레이 패널용 감광성 수지 필름.
제 7항에 있어서, 감광성 수지층에 함유되어 있는 형광체의 양이 감광성 수지층의 50 내지 90중량%인 플라즈마 디스플레이 패널용 감광성 수지 필름.
기판의 표면에 제 1항 내지 제 6항중 어느 하나의 항에 기재된 감광성 수지 필름을 접합시키는 공정, 상기 감광성 수지 필름을 패턴노광하는 공정, 상기 감광성 수지 필름을 박리하는 공정, 상기 기판을 소성하는 공정으로 이루어진 형광체 패턴의 형성방법.
제 9항에 따른 방법으로 제조된 형광체 패턴.
제 9항에 있어서, 기판이 플라즈마 디스플레이 패널의 배면판인 형광체 패턴의 형성방법.
플라즈마 디스플레이 패널의 배면판의 표면에 제 1항 내지 제 6항중 어느 하나의 항에 따른 감광성 수지 필름을 접합시키는 공정, 상기 감광성 수지 필름을 패턴 노광하는 공정, 상기 감광성 수지 필름을 박리하는 공정, 상기 기판을 소성하는 공정으로 이루어진 플라즈마 디스플레이 패널용 배면판의 제조방법.
플라즈마 디스플레이 패널의 배면판의 표면에 제 1항 내지 제 8항중 어느 하나의 항에 따른 감광성 수지 필름을 접합시키는 공정, 상기 감광성 수지층을 배면판 베리야리브 사이의 셀에 압입하는 공정, 상기 감광성 수지 필름을 소성하는 공정으로 이루어진 플라즈마 디스플레이 패널용 배면판의 제조방법.
제 13항에 있어서, 셀중으로 감광성 수지층의 압입을 에어 프레스, 워터제트 또는 가소성 수지를 이용해서 행하는 플라즈마 디스플레이 패널용 배면판의 제조방법.
제 12항 내지 제 14항중 어느 하나의 항에 따라 기재된 방법으로 형성된 플라즈마 디스플레이 패널용 배면판.
제 15항에 기재된 플라즈마 디스플레이 패널용 배면판을 구비해서 이루어진 플라즈마 디스플레이 패널.