KR101404459B1 - Photosensitive paste composition for forming plasma display panel barrier ribs and plasma display panel barrier rib forming method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 PDP 격벽 형성용 감광성 페이스트 조성물 및 PDP 격벽 형성방법에 관한 것으로, 특히 유리분말 및 필러를 함유하는 무기성분과 감광성 유기성분을 포함하는 PDP 격벽 형성용 감광성 페이스트 조성물로서, 상기 필러는 α-쿼츠(quartz)를 적어도 70 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 PDP 격벽 형성용 감광성 페이스트 조성물에 관한 것이다. The present invention relates to a photosensitive paste composition for forming PDP barrier ribs and a PDP barrier rib forming method, and more particularly, to a photosensitive paste composition for forming PDP barrier ribs containing an inorganic component containing glass powder and filler and a photosensitive organic component, And at least 70% by weight of quartz. The present invention also relates to a photosensitive paste composition for forming a PDP barrier rib.
본 발명의 PDP 격벽 형성용 감광성 페이스트 조성물은 자외선 조사를 이용한 포토리소그라피(photolithography)법에 적합하며, 1회의 포토리소그라피 공정으로 두꺼운 격벽을 격벽의 무너짐이 없으며, 우수한 소성 프로파일(profile)을 갖도록 형성할 수 있을 뿐만 아니라, 고강도 및 고해상도를 구현할 수 있으며, 소성마진을 확보하여 안전한 격벽 패턴을 형성할 수 있다.The photosensitive paste composition for forming a PDP barrier rib of the present invention is suitable for photolithography using ultraviolet light irradiation. The photolithography process is a one-time photolithography process in which a thick partition wall is formed so as to have no collapse of a partition wall and have a good firing profile Not only high strength and high resolution can be realized, but also a safe barrier rib pattern can be formed by securing a firing margin.
PDP 격벽, 감광성 페이스트, α-쿼츠 PDP barrier ribs, photosensitive paste,? -Quartz
Description
본 발명은 PDP 격벽 형성용 감광성 페이스트 조성물 및 PDP 격벽 형성방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자외선 조사를 이용한 포토리소그라피(photolithography)법에 적합하며, 1회의 포토리소그라피 공정으로 두꺼운 격벽을 격벽의 무너짐이 없으며, 우수한 소성 프로파일(profile)을 갖도록 형성할 수 있을 뿐만 아니라, 고강도 및 고해상도를 구현할 수 있으며, 소성마진을 확보하여 안전한 격벽 패턴을 형성할 수 있는 PDP 격벽 형성용 감광성 페이스트 조성물 및 PDP 격벽 형성방법에 관한 것이다.The present invention relates to a photosensitive paste composition for forming PDP barrier ribs and a method for forming PDP barrier ribs. More particularly, the present invention relates to a photolithography method using ultraviolet light irradiation. In one photolithography process, A photosensitive paste composition for forming a PDP barrier rib and a PDP barrier rib forming method capable of forming a barrier rib pattern having a high strength and a high resolution and securing a firing margin to secure a barrier rib pattern, .
플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel, 이하 'PDP'라 함)을 비롯한 LCD, OLED 등 평판 디스플레이 시장의 수요증가와 더불어 대형화 경향으로 경쟁이 가속화되고 있으며, 이에 따른 디스플레이 소자의 고정세화, 고해상도화를 통한 풀(full) HD(High Definition) 화질 구현이 요구되고 있다.The demand for flat panel displays such as plasma display panels (hereinafter referred to as "PDPs"), including LCDs and OLEDs, is rapidly increasing due to the increasing demand for plasma display panels. A full HD (High Definition) image quality implementation is required.
플라즈마 디스플레이 패널(PDP)은 상판과 하판 사이에 충진된 Ne, Xe 등의 기체 방전시 생성된 플라즈마로부터 방출된 진공자외선(주로 147 nm 파장대)이 형광체와 충돌하여 가시광 영역의 적, 녹, 청색광으로 바뀌는 현상을 이용하는 평판 디스플레이이다.In a plasma display panel (PDP), a vacuum ultraviolet ray (mainly a 147 nm wavelength band) emitted from a plasma generated during discharge of gas such as Ne, Xe filled between a top plate and a bottom plate collides with a phosphor to generate red, It is a flat panel display that uses a changing phenomenon.
PDP에서 격벽은 방전 공간을 확보하고, 인접한 셀(Cell) 간의 전기적, 광학적 상호 혼신(Cross talk)을 방지하기 위하여 PDP의 배면기판 상에 형성되는 구조물로서, PDP의 영상 표시품질을 결정하는 중요한 요소로 작용한다.In a PDP, a barrier is a structure formed on a rear substrate of a PDP in order to secure a discharge space and to prevent electrical and optical cross talk between adjacent cells. The barrier is an important element determining the image display quality of the PDP Lt; / RTI >
PDP 격벽 형성방법으로는 인쇄법(printing method), 샌드 블라스트법(sand blast method), 습식-에칭법(wet-etching method) 등이 알려져 있다. 그러나, 상기 방법들은 그 공정이 복잡하고, 높은 종횡비(high aspect ratio)를 만족하는 구조물 형성이 어려웠다. 특히, 샌드 블라스트법과 습식-에칭법은 미세 패턴 구현이 매우 힘들 뿐 아니라, 환경오염문제가 심각하여 그린(green) 환경 측면에서 문제가 있었다.As a PDP barrier rib formation method, a printing method, a sand blast method, a wet-etching method, and the like are known. However, the above methods have been complicated in the process, and it has been difficult to form a structure that satisfies a high aspect ratio. In particular, the sandblast method and the wet-etching method are not only very difficult to implement fine patterns, but also have a problem in terms of green environment due to serious environmental pollution problem.
일본의 Matushita사에서 오래전부터 고해상도 구현을 위하여 PDP의 격벽 형성을 위하여 포토리소그라피법과 그 재료를 개발하여 양산 적용함으로써 제품화에 성공한 사례가 있으나, 현 수준에서 감광성 격벽 재료를 2 회에 걸친 노광공정으로 진행되는 등의 공정상 번거로움과 재료의 한계성이 있다.In Matushita, Japan, a long time ago, for the realization of high-resolution PDP, PDP method and its materials have been developed and mass-produced to successfully commercialize PDP. However, at present, the photosensitive barrier material is exposed twice And there are limitations in materials and process hassles.
상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자, 본 발명은 1회의 노광공정으로 두꺼운 격벽을 격벽의 무너짐이 없으며, 우수한 소성 프로파일(profile)을 갖도 록 형성할 수 있을 뿐만 아니라, 고강도 및 고해상도를 구현할 수 있으며, 소상마진을 확보하여 안전한 격벽 패턴을 형성할 수 있는 PDP 격벽 형성용 감광성 페이스트 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the problems of the prior art as described above, the present invention can form thick barrier ribs with no collapse of barrier ribs and have a good plastic profile in a single exposure process, and can realize high strength and high resolution And is capable of forming a safe barrier rib pattern by ensuring a small phase margin, and a photosensitive paste composition for forming a PDP barrier rib.
본 발명의 다른 목적은 자외선 조사를 이용한 포토리소그라피(photolithography)법에 적합하며, 단일코팅, 단일 노광 등이 가능한 공정의 단순화 및 저가격화를 실현할 수 있는 PDP 격벽 형성방법 및 상기 방법으로 형성된 격벽을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a PDP barrier formation method which is suitable for a photolithography method using ultraviolet irradiation and can realize simplification and cost reduction of a process capable of a single coating and a single exposure, .
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 In order to achieve the above object,
a)ⅰ) 유리분말 및 ⅱ) 필러를 함유하는 무기성분과 b) 감광성 유기성분을 포함하는 PDP 격벽 형성용 감광성 페이스트 조성물에 있어서,1. A photosensitive paste composition for forming PDP barrier ribs comprising a) a glass powder, and ii) an inorganic component containing a filler and b) a photosensitive organic component,
상기 필러는 α-쿼츠(quartz)를 적어도 70 중량% 포함하는 것을 특징으로 하는 PDP 격벽 형성용 감광성 페이스트 조성물을 제공한다.Wherein the filler comprises at least 70 wt% of [alpha] -quartz. ≪ IMAGE >
상기 필러는 PDP 격벽 형성용 감광성 페이스트 조성물 100 중량부에 대하여 0.1 내지 20 중량부인 것이 바람직하다.The filler is preferably 0.1 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the photosensitive paste composition for forming the PDP barrier ribs.
또한 본 발명은 PDP 격벽 형성방법에 있어서,The present invention also provides a method of forming a PDP barrier rib,
a) 상기 PDP 격벽 형성용 감광성 페이스트 조성물을 격벽을 형성하고자 하는 기판에 코팅하고, 이를 건조하는 단계; 및a) coating the photosensitive paste composition for forming the PDP barrier rib on a substrate to be partitioned and drying the same; And
b) 상기 건조된 기판을 포토리소그라피법을 이용하여 격벽을 형상화하는 단 계; 및 b) shaping the dried substrate by a photolithography method; And
c) 상기 형상화된 격벽을 소성하는 단계;c) firing the shaped barrier walls;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 PDP 격벽 형성방법을 제공한다.The PDP barrier rib forming method according to claim 1,
또한 본 발명은 상기 방법으로 제조된 PDP 격벽을 제공한다.The present invention also provides a PDP bulkhead manufactured by the above method.
이하 본 발명을 상세하게 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명의 PDP 격벽 형성용 감광성 페이스트 조성물은 a)ⅰ) 유리분말 및 ⅱ) 필러를 함유하는 무기성분과 b) 감광성 유기성분을 포함하는 PDP 격벽 형성용 감광성 페이스트 조성물에 있어서, 상기 필러는 α-쿼츠(quartz)를 적어도 70 중량% 포함하는 것을 특징으로 한다.The photosensitive paste composition for forming a PDP barrier rib of the present invention is a photosensitive paste composition for forming a PDP barrier rib comprising a) an inorganic component containing i) a glass powder and ii) a filler and b) a photosensitive organic component, And at least 70% by weight of quartz.
상기 필러로 사용되는 α-쿼츠(quartz)는 결정질 석영으로서, 평균입경이 0.5 내지 10 ㎛인 것이 좋다. 바람직하기로는 α-쿼츠는 비표면적(surface area)이 1.0 내지 20 ㎡/g이고, 입도분포가 D10=0.01 내지 5.0 ㎛, D50=0.5 내지 10.0 ㎛, D90=2 내지 20 ㎛인 것을 사용할 수 있다. 상기 범위 내인 경우 고해상도의 격벽형상 및 소성 프로파일이 우수한 장점이 있다.The? -Quartz used as the filler is crystalline quartz and has an average particle diameter of 0.5 to 10 占 퐉. Preferably, the? -Quartz has a surface area of 1.0 to 20 m 2 / g, a particle size distribution of D 10 = 0.01 to 5.0 μm, a D 50 of 0.5 to 10.0 μm and a D 90 of 2 to 20 μm Can be used. When the thickness is within the above range, the barrier rib shape and the plasticity profile of high resolution are advantageous.
또한 상기 α-쿼츠와 혼합하여 사용할 수 있는 필러로는 트리다이마이트(Tridymite), 크리스토발라이트(Cristobalite), 코에사이트(coesite), 비경절질 석영, 알루미나, 산화티타늄, 산화아연 또는 스티쇼바이트(stishovite)를 단독 또 는 2종 이상 상기 α-쿼츠와 혼합하여 사용할 수 있으며, 바람직하기로는 트리다이마이트(Tridymite) 또는 비결정질 실리카를 혼합하여 사용하는 것이 좋다.The filler which can be used in combination with the? -Quartz may include tridymite, cristobalite, coesite, non-brittle quartz, alumina, titanium oxide, zinc oxide or stishovite ) May be used singly or in combination of two or more of them with the above-mentioned? -Quartz. Preferably, a mixture of tridymite or amorphous silica is used.
더욱 바람직하기로는 α-쿼츠를 필러의 90 중량% 이상, 가장 좋기로는 필러로서 α-쿼츠 단독으로 사용하는 것이 좋다.More preferably,? -Quartz is used in an amount of not less than 90% by weight of the filler, and most preferably? -Quartz as a filler.
바람직하기로는 상기 필러는 감광성 페이스트 조성물 총 100 중량부에 대하여 0.1 내지 20 중량부, 더욱 좋기로는 1 내지 10 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 그 함량이 0.1 중량부 미만일 경우에는 필러함량이 낮아 소성 공정에서 격벽형상이 무너지거나 하층유전체의 변형을 발생시킬 우려가 있으며, 형성된 격벽의 광 반사율이 낮아 방전효율이 저하될 수 있다. α-쿼츠를 0.1 중량부 미만으로 사용하고 다른 종류의 필러를 사용하는 경우에는 180 ㎛이상의 두꺼운 코팅층을 1회 노광하여 패턴을 형성함에 있어 광 투과성이 부족하여 우수한 상, 하폭비율을 갖는 고정세화 격벽을 형성하기가 용이하지 않다. 또한 20 중량부를 초과할 경우에는 필러 함량이 높아서 소성치밀도와 표면조도가 저하되고, 하부부착력이 낮아 해상도가 좋지 않을 수 있다.Preferably, the filler is contained in an amount of 0.1 to 20 parts by weight, more preferably 1 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total amount of the photosensitive paste composition. When the content is less than 0.1 part by weight, the filler content is low, which may cause collapse of the shape of the barrier ribs or deformation of the lower dielectric layer in the firing process, and the light reflectance of the barrier ribs formed is low. In the case where? -quartz is used in an amount of less than 0.1 part by weight and other kinds of fillers are used, in forming a pattern by exposing a thick coat layer of 180 占 퐉 or more once, the light- Is not easy to form. When the amount exceeds 20 parts by weight, the filler content is high and plastic densification and surface roughness are lowered, and the lower adhesion is low, so that the resolution may be poor.
본 발명의 상기 유리분말은 PDP 격벽에 사용하는 통상의 유리분말을 사용할 수 있으며, 구상형 또는 파쇄형을 모두 사용할 수 있으나, 특히 구상형의 유리분말을 사용할 경우 해상도 및 격벽 소성 프로파일 측면에서 더욱 좋다. 더욱 바람직하기로는 상기 유리분말은 입도분포가 D10=0.01 내지 5 ㎛, D50=0.5 내지 10.0 ㎛, D90=2 내지 20 ㎛인 구형인 것이 좋다.The glass powder of the present invention can be a conventional glass powder used for the PDP barrier, and can be either spherical or crushed, but especially spherical glass powder is better in terms of resolution and barrier firing profile . More preferably, the glass powder is spherical having a particle size distribution of D 10 = 0.01 to 5 탆, D 50 = 0.5 to 10.0 탆, and D 90 = 2 to 20 탆.
구체적인 일 예로 유리분말은 유리전이온도(Tg)가 350 내지 650 ℃인 SiO2-B2O3-Al2O3-ZnO계 또는 SiO2-B2O3-Al2O3계 무연 유리분말을 사용할 수 있다. As a specific example, the glass powder may be a SiO 2 -B 2 O 3 -Al 2 O 3 -ZnO-based or SiO 2 -B 2 O 3 -Al 2 O 3 -based lead-free glass powder having a glass transition temperature (Tg) of 350 to 650 ° C. Can be used.
상기 유리분말은 감광성 페이스트 조성물 총 100 중량부에 대하여 35 내지 80 중량부로 포함되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하기로는 40 내지 60 중량부인 것이 좋다. 그 함량이 상기 범위 내인 경우 코팅성, 현상성, 해상도, 소성치밀도, 저장안정성면에서 모두 좋다.The glass powder is preferably contained in an amount of 35 to 80 parts by weight, more preferably 40 to 60 parts by weight based on 100 parts by weight of the total amount of the photosensitive paste composition. When the content is within the above range, it is preferable in terms of coatability, developability, resolution, plasticity and storage stability.
상기와 같은 유리분말 및 필러를 함유하는 무기성분은 감광성 유기성분과 함께 감광성 페이스트 조성물을 이룬다.The glass powder and the inorganic component containing the filler together with the photosensitive organic component constitute a photosensitive paste composition.
상기 무기성분은 감광성 페이스트 조성물을 170 ℃에서 2시간 건조하였을 때 건조중량으로 감광성 페이스트 100 중량부에 대하여 40 내지 90 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 그 함량이 상기 범위인 경우 페이스트 점도, 코팅성, 건조성이 안정적이며, 노광, 현상 균일성이 높아 우수한 격벽 패턴을 얻을 수 있는 장점이 있다. 건조된 페이스트내의 무기성분 함량이 40 중량부 미만일 경우에는 무기분말간의 거리가 멀어 소성 수축률 증가에 의한 크랙 및 엣지컬(Edge Curl)이 발생할 수 있다. 그 함량이 90 중량부를 초과할 경우에는 페이스트의 점도 안정성, 코팅성, 건조성이 저하되고, 자외선 투과성이 저하되어 격벽 패턴의 하부폭이 증가하여 고정세화 격벽을 형성함이 용이하지 않을 수 있다.When the photosensitive paste composition is dried at 170 DEG C for 2 hours, the inorganic component is preferably contained in an amount of 40 to 90 parts by weight based on 100 parts by weight of the photosensitive paste as a dry weight. When the content is in the above range, it is advantageous in that paste viscosity, coatability, dryness are stable, exposure and development uniformity are high and an excellent barrier rib pattern can be obtained. If the content of the inorganic component in the dried paste is less than 40 parts by weight, the distance between the inorganic powders may be too long to cause cracks and edge curl due to an increase in plastic shrinkage. If the content exceeds 90 parts by weight, the viscosity stability of the paste, coatability and dryness are lowered, the ultraviolet transmittance is lowered, and the width of the bottom of the barrier rib pattern is increased, so that it is not easy to form the fixed fine barrier ribs.
본 발명의 PDP 격벽 형성용 감광성 페이스트 조성물에서 상기 감광성 유기성분은 PDP 격벽형성을 위하여 사용되는 감광성 수지 조성물이 사용될 수 있으며, 바 람직하기로는 ⅰ) 유기 바인더; ⅱ) 가교성 모노머; ⅲ) 광개시제; 및 ⅳ) 용제를 포함하는 것이 바람직하다.In the photosensitive paste composition for forming a PDP barrier rib of the present invention, the photosensitive organic component may be a photosensitive resin composition used for PDP barrier rib formation, preferably i) an organic binder; Ii) crosslinkable monomers; Iii) photoinitiators; And iv) a solvent.
상기 ⅰ) 유기 바인더는 소성전 페이스트 성분의 결합 및 현상성을 부여하는 작용을 하며, 바람직하기로는 아크릴레이트계 수지가 좋으며, 상기 아크릴레이트계 수지는 불포화 카르본산 단량체, 방향족 단량체, 및 아크릴 단량체를 중합하여 제조할 수 있다.The i) organic binder has an action of imparting bondability and developability of a pre-baking paste component, preferably an acrylate resin, and the acrylate resin is a resin composition containing an unsaturated carboxylic acid monomer, an aromatic monomer, Followed by polymerization.
상기 불포화 카르본산 단량체는 고분자 내의 수소 결합을 통해 고분자의 탄성을 증가시키는 작용을 하며, 구체적으로 아크릴산, 메타크릴산, 이타콘산, 말레산, 푸마르산, 비닐초산, 또는 이들의 산 무수물 형태 등을 사용할 수 있다.The unsaturated carboxylic acid monomer acts to increase the elasticity of the polymer through hydrogen bonding in the polymer, and specifically, acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, vinyl acetic acid, .
상기 불포화 카르본산 단량체는 아크릴레이트계 수지 제조시 사용되는 총 단량체에 10 내지 70 중량%로 포함되는 것이 바람직하며, 함량이 상기 범위 내인 경우 고분자의 탄성 특성, 중합시 겔화의 방지, 및 중합도 조절을 모두 만족시킬 수 있어 좋다.The unsaturated carboxylic acid monomer is preferably contained in an amount of 10 to 70% by weight based on the total monomers used in the production of the acrylate resin. When the content of the unsaturated carboxylic acid monomer is within the above range, elastic properties of the polymer, prevention of gelation during polymerization, All can be satisfied.
상기 방향족 단량체는 기재와의 밀착성과 안정적인 패턴을 형성시키는 작용을 하며, 구체적으로 스티렌, 벤질메타크릴레이트, 벤질아크릴레이트, 페닐아크릴레이트, 페닐메타크리레이트, 2-니트로페닐아크릴레이트, 4-니트로페닐아크릴레이트, 2-니트로페닐메타크릴레이트, 4-니트로페닐메타크릴레이트, 2-니트로벤질메타크릴레이트, 4-니트로벤질메타크릴레이트, 2-클로로페닐아크릴레이트, 4-클로로페닐아크릴레이트, 2-클로로페닐메타크릴레이트, 또는 4-클로로페닐메타크릴레이트 등을 사용할 수 있다.The aromatic monomer has a function of forming a stable pattern with respect to adhesion to a substrate, and specifically includes aromatic monomers such as styrene, benzyl methacrylate, benzyl acrylate, phenyl acrylate, phenyl methacrylate, 2-nitrophenyl acrylate, Methacrylate, 2-nitrobenzyl methacrylate, 2-chlorophenyl acrylate, 4-chlorophenyl acrylate, 4-chlorophenyl methacrylate, 2-chlorophenyl methacrylate, or 4-chlorophenyl methacrylate.
상기 방향족 단량체는 아크릴레이트계 수지 제조시 사용되는 총 단량체에 5 내지 40 중량%로 포함되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 15 내지 25 중량%로 포함되는 것이 좋다. 함량이 상기 범위 내인 경우 기재와의 밀착성, 패턴의 접착력, 형성된 패턴의 직진성, 안정적인 패턴 구현, 소성 공정시 용이한 제거를 모두 만족시킬 수 있어 좋다.The aromatic monomer is preferably contained in an amount of 5 to 40% by weight, more preferably 15 to 25% by weight, based on the total monomers used in the production of the acrylate resin. When the content is within the above range, adhesion with the substrate, adhesion of the pattern, linearity of the pattern formed, stable pattern realization, and easy removal during the firing process can all be satisfied.
상기 불포화 카르본산 단량체와 방향족 단량체 이외에 아크릴레이트계 수지 제조시 사용되는 아크릴 단량체는 고분자의 유리전이온도와 극성을 조절하는 작용을 한다.In addition to the unsaturated carboxylic acid monomer and the aromatic monomer, the acrylic monomer used in the production of the acrylate resin functions to control the glass transition temperature and polarity of the polymer.
상기 아크릴 단량체는 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시옥틸(메타)아크릴레이트, 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 또는 n-부틸아크릴레이트 등을 사용할 수 있으며, 그 함량은 고분자의 유리전이온도, 내열성, 기재와의 친밀성 등을 고려하여 아크릴레이트계 수지 제조시 사용되는 총 단량체에 10 내지 60 중량%로 포함되는 것이 좋다.The acrylic monomer may be selected from the group consisting of 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxyoctyl (meth) acrylate, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) And the content thereof is preferably 10 to 60% by weight based on the total monomers used in the preparation of the acrylate resin in consideration of the glass transition temperature, heat resistance, and intimacy with the substrate.
상기와 같은 단량체들을 중합하여 제조되는 아크릴레이트계 수지는 불포화 카르본산 단량체, 방향족 단량체, 및 아크릴 단량체의 겔화를 방지하고 적절한 휘발성을 제어할 수 있도록 용매하에서 중합하여 제조할 수 있다. 특히 상기 아크릴계 공중합체 수지는 메타크릴산과 메틸(메타)아크릴레이트의 합계가 아크릴계 공중합체 수지의 제조에 사용된 단량체의 10 내지 90 중량%를 포함하는 것이 바람직하다.The acrylate resin prepared by polymerizing such monomers may be prepared by polymerizing in an organic solvent such that the gelation of the unsaturated carboxylic acid monomer, the aromatic monomer, and the acrylic monomer is prevented and the appropriate volatility is controlled. In particular, it is preferable that the total amount of the methacrylic acid and the methyl (meth) acrylate in the acrylic copolymer resin is 10 to 90% by weight of the monomer used in the production of the acrylic copolymer resin.
상기 용매로는 프필렌글리콜모노메틸에테르, 디프로필렌글리콜모노메틸에테 르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르프로피오네이트, 에틸에테르프로피오네이트, 터핀올, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 디메틸아미노 포름알데히드, 메틸에틸케톤, 부틸카비톨, 부틸카비톨 아세테이트, 감마부티로락톤, 또는 에틸락테이트 등을 단독 또는 2 종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.Examples of the solvent include propylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether propionate, ethyl ether propionate, terpineol, propylene glycol monomethyl ether acetate, dimethylamino formaldehyde, Methyl ethyl ketone, butyl carbitol, butyl carbitol acetate, gamma butyrolactone, ethyl lactate, and the like, or a mixture of two or more thereof.
또한 상기 아크릴계 공중합체는 단량체로서 에폭시기 함유 불포화화합물을 1 내지 20 중량%를 더욱 포함할 수 있다. 에폭시기 함유 불포화 화합물은 아크릴산 글리시딜, 메타크릴산 글리시딜, α-에틸아크릴산 글리시딜, α-n-프로필아크릴산 글리시딜, α-n-부틸아크릴산 글리시딜, 아크릴산-β-메틸글리시딜, 메타크릴산-β-메틸글리시딜, 아크릴산-β-에틸글리시딜, 메타크릴산-β-에틸글리시딜, 아크릴산-3,4-에폭시부틸, 메타크릴산-3,4-에폭시부틸, 아크릴산-6,7-에폭시헵틸, 메타크릴산-6,7-에폭시헵틸, α-에틸아크릴산-6,7-에폭시헵틸, o-비닐벤질글리시딜에테르, m-비닐벤질글리시딜에테르, 또는 p-비닐벤질글리시딜에테르, 메타크릴산 3,4-에폭시 사이클로헥실 등을 사용할 수 있으며, 상기 화합물을 단독 또는 2 종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.The acrylic copolymer may further contain 1 to 20% by weight of an epoxy group-containing unsaturated compound as a monomer. The epoxy group-containing unsaturated compound is preferably selected from the group consisting of glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, glycidyl? -Ethyl acrylate, glycidyl? -N-propyl acrylate, glycidyl? -N-butyl acrylate, Glycidyl methacrylate,? -Methyl glycidyl methacrylate,? - ethyl glycidyl methacrylate,? - ethyl glycidyl methacrylate,? -Epoxybutyl acrylate, methacrylic acid- Epoxy heptyl, methacrylic acid-6,7-epoxyheptyl,? -Ethylacrylic acid-6,7-epoxyheptyl, o-vinylbenzyl glycidyl ether, m-vinylbenzyl Glycidyl ether, p-vinylbenzyl glycidyl ether, and 3,4-epoxycyclohexyl methacrylate. These compounds may be used singly or in combination of two or more.
특히, 상기 에폭시기 함유 불포화 화합물은 메타크릴산 글리시딜, 메타크릴산-β-메틸글리시딜, 메타크릴산-6,7-에폭시헵틸, o-비닐벤질글리시딜에테르, m-비닐벤질글리시딜에테르, 또는 p-비닐벤질글리시딜에테르, 메타크릴산 3,4-에폭시 사이클로헥실 등을 사용하는 것이 공중합 반응성 및 얻어지는 패턴의 내열성을 향상시키는데 있어 더욱 바람직하다.Particularly, the epoxy group-containing unsaturated compound is preferably selected from the group consisting of glycidyl methacrylate, methacrylic acid-beta -methyl glycidyl, methacrylic acid-6,7-epoxyheptyl, o-vinylbenzyl glycidyl ether, Glycidyl ether, or p-vinylbenzyl glycidyl ether, methacrylic acid 3,4-epoxycyclohexyl, or the like is more preferably used for improving the copolymerization reactivity and the heat resistance of the resulting pattern.
상기와 같은 단량체를 용매와 중합개시제 존재하에서 라디칼 반응시키고, 침 전 및 여과, Vacuum Drying공정을 통하여 미반응 단량체를 제거하여 얻어진 ⅰ)의 아크릴계 공중합체 수지는 폴리스티렌 환산중량평균분자량(Mw)이 20,000 내지 200,000이고, 산가가 50 내지 200 mgKOH/g인 것이 바람직하다. 상기 폴리스티렌 환산중량평균분자량과 산가가 상기 범위 내인 경우 접착성, 현상성 및 해상도를 동시에 만족시킬 수 있다.The acrylic copolymer resin of i) obtained by radical reaction of the above-mentioned monomers in the presence of a solvent and a polymerization initiator, and removing unreacted monomers through precipitation, filtration and Vacuum Drying process has a polystyrene reduced weight average molecular weight (Mw) of 20,000 To 200,000, and the acid value It is preferably 50 to 200 mgKOH / g. When the weight average molecular weight and the acid value in terms of polystyrene are within the above ranges, adhesiveness, developability and resolution can be satisfied at the same time.
본 발명에서 상기 유기바인더는 본 발명의 페이스트 조성물에 5 내지 30 중량부로 포함되는 것이 바람직하며, 상기 범위 내인 경우 작업성이 좋아지며, 소성시 패턴의 엉김 등이 발생하지 않는다.In the present invention, it is preferable that the organic binder is included in the paste composition of the present invention in an amount of 5 to 30 parts by weight, and when it is within the above range, workability is improved and pattern fogging does not occur during firing.
또한 상기 ⅱ) 가교성 모노머는 본 발명의 페이스트 조성물에 1 내지 20 중량부로 포함되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 3 내지 10 중량부로 포함되는 것이다. 그 함량이 상기 범위 내일 경우 패턴 구현과 접착력을 동시에 만족시킬 수 있다. 특히 가교성 모노머로서 관능성기 수가 적은 저관능성 모노머가 바람직하며, 구체적으로 TMPTA(trimethylolpropane triacrylate), HEA(2-hydroxyethyl acrylate), HPA(hydroxypropyl acrylate), IBOA(isobonyl acrylate), DEGDA(diethylene glycol dimethacrylate, HDDA(1,6-hexanediol dimethacrylate), AMA(allyl methacrylate), EDGMA(ethylene glycol dimethacrylate), DEGDMA(diethylene glycol dimethacrylate), TMP3EOTA (trimethylolpropane ethoxylated triacrylate) TRGDMA(triethylene glycol dimethacrylate), DTGDMA(tetraethylene glycol dimethacrylate), BDDA(1,3-butanediol dimethacrylate) 및 GDMA(glycerol dimethacrylate)로 이루어지는 군으로부터 1종 이상 선택되는 화합물을 사용할 수 있으며, 이 경우 페이스트의 광경화 치밀도와 격벽의 치밀도를 향상시킬 수 있어 더욱 좋다.Also, the ii) crosslinkable monomer is preferably included in the paste composition of the present invention in an amount of 1 to 20 parts by weight, more preferably 3 to 10 parts by weight. When the content is within the above range, patterning and adhesion can be satisfied at the same time. Particularly, a low-functional monomer having a small number of functional groups is preferable as a crosslinking monomer. Specifically, TMPTA (trimethylolpropane triacrylate), 2-hydroxyethyl acrylate (HEA), hydroxypropyl acrylate (HPA), isobonyl acrylate (IBOA), diethylene glycol dimethacrylate , HDDA (1,6-hexanediol dimethacrylate), AMA (allyl methacrylate), EDGMA (ethylene glycol dimethacrylate), DEGDMA (diethylene glycol dimethacrylate), TMP3EOTA (trimethylolpropane ethoxylated triacrylate), TRGDMA (tetraethylene glycol dimethacrylate) , 1,3-butanediol dimethacrylate (BDDA), and glycerol dimethacrylate (GDMA). In this case, the photocuring density of the paste and the density of the partition walls can be improved, which is better .
특히, 상기 가교성 모노머는 TMPTA:HDDA가 70:30 중량비로 혼합된 모노머를 사용하는 것이 좋다.In particular, it is preferable to use a monomer obtained by mixing TMPTA: HDDA in a 70:30 weight ratio as the crosslinkable monomer.
또한 상기 ⅲ) 광개시제는 본 발명의 페이스트 조성물에 1 내지 20 중량부로 포함되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 3 내지 10 중량부로 포함하는 것이 좋으며, 상기 광개시제의 구체예로서는 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르 등의 벤조인과 벤조인알킬에테르류; 아세트페논, 2,2-디메톡시-2-페닐아세트페논, 2,2-디에톡시-2-페닐아세트페논,1,1-디클로로아세트페논 등의 아세트페논류; 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노프로판-1-온, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)-부탄-1-온, 2-디메틸아미노-2-(4-메틸벤질)-1-(4-모르폴리노페닐)부타논 등의 아미노아세트논류; 2-메틸안트라키논, 2-에틸 안트라키논, 2-t-부틸안트라키논, 1-클로로 안트라키논, 2-아밀 안트라키논 등의 안트라키논류; 2,4-디메틸티옥산톤, 2, 4-디에틸티옥산톤, 2-클로로티옥산톤, 2, 4-디이소프로필 티옥산톤 등의 티옥산톤류; 아세트페논디메틸케탈,벤질디메틸케탈 등의 케탈류; 벤조페논 등의 벤조페논류; 2,4-디에틸 티오크산톤 등의 크산톤류; (2,6-디메톡시벤조일)-2,4,4-펜틸포스핀옥사이드, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐포스핀옥사이드, 에틸-2,4,6-트리메틸벤조일 페닐포스피네이트 등의 포스핀옥사이드류; 각종 퍼옥사이드류; 1,7-비스(9-아크리디닐)헵탄; 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-(4-몰포리닐)-1-프로판올 등을 들 수 있다. 이들 공지관용의 광개 시제는, 단독 또는 두가지 이상을 조합시켜 사용할 수 있다. 특히, 상기 광개시제는 2-디메틸아미노-2-(4-메틸벤질)-1-(4-모르폴리노페닐)부타논, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-(4-몰포리닐)-1-프로판올 및 2,4-디에틸 티오크산톤이 1:2:2의 중량비로 혼합된 광개시제를 사용하는 것이 좋다.Also, the iii) photoinitiator is preferably included in the paste composition of the present invention in an amount of 1 to 20 parts by weight, more preferably 3 to 10 parts by weight, and specific examples of the photoinitiator include benzoin, benzoin methyl ether, Benzoin and benzoin alkyl ethers such as benzoin ethyl ether and benzoin isopropyl ether; Acetophenones such as acetophenone, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, 2,2-diethoxy-2-phenylacetophenone and 1,1-dichloroacetophenone; 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropane- Aminoacetone such as 2-dimethylamino-2- (4-methylbenzyl) -1- (4-morpholinophenyl) butanone; Anthraquinones such as 2-methyl anthraquinone, 2-ethyl anthraquinone, 2-t-butyl anthraquinone, 1-chloro anthraquinone and 2-amyl anthraquinone; Thioxanthones such as 2,4-dimethylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone and 2,4-diisopropylthioxanthone; Ketal such as acetophenone dimethyl ketal and benzyl dimethyl ketal; Benzophenones such as benzophenone; Xanthones such as 2,4-diethylthioxanthone; (2,6-dimethoxybenzoyl) -2,4,4-pentylphosphine oxide, bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phenylphosphine oxide, ethyl 2,4,6-trimethylbenzoylphenylphosphine Phosphine oxides such as phinate; Various peroxides; 1,7-bis (9-acridinyl) heptane; 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2- (4-morpholinyl) -1-propanol. These known photoinitiators may be used alone or in combination of two or more thereof. In particular, the photoinitiator may be selected from the group consisting of 2-dimethylamino-2- (4-methylbenzyl) -1- (4-morpholinophenyl) (4-morpholinyl) -1-propanol and 2,4-diethylthioxanthone in a weight ratio of 1: 2: 2.
또한, 상기와 같은 광개시제는 필요에 따라 공지의 광증감제와 더불어 사용할 수 있다.In addition, the above-mentioned photoinitiator may be used in combination with a known photosensitizer if necessary.
상기 ⅳ) 용제는 점도를 조절하고, 페이스트화 및 페이스트의 도포공정이 용이하게 하며, 무기성분과의 친화성이 뛰어난 것을 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 상기와 같은 용제의 구체적인 예로는 톨루엔, IPA, 크실렌, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸케톤, 메틸부틸케톤, 디프로필케톤, 시클로헥사논, n-펜탄올, 4-메틸-2-펜탄올, 시클로헥산올, 디아세톤알콜, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르, 디프로필렌글리콜모노메틸에테르, 아세트산-n-부틸, 아세트산 아밀, 락트산 에틸, 락트산-n-부틸, 메틸셀로솔브아세테이트, 에틸셀로솔브아세테이트, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 에틸-3-에톡시프로피오네이트 등을 단독 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 특히, 디프로필렌글리콜모노메틸에테르 및 디에틸렌글리콜모노부틸에테르아세테이트가 3:1의 중량비로 혼합된 용제를 사용하는 것이 좋다.The solvent iv) can be appropriately selected and used by controlling the viscosity, facilitating the paste-making and paste coating process, and having excellent affinity with an inorganic component. Specific examples of the solvent include toluene, IPA, xylene, diethylene glycol monobutyl ether, diethyl ketone, methyl butyl ketone, dipropyl ketone, cyclohexanone, n-pentanol, Diethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, acetic acid-n- Butyl acetate, amyl acetate, ethyl lactate, n-butyl lactate, methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, ethyl-3-ethoxypropionate May be used alone or in combination of two or more. Particularly, it is preferable to use a solvent in which dipropylene glycol monomethyl ether and diethylene glycol monobutyl ether acetate are mixed in a weight ratio of 3: 1.
상기 용제의 함량은 본 발명의 페이스트 조성물에 5 내지 30 중량부인 것이 좋다. 상기 용매의 함량이 너무 적거나 많은 경우에는 조성물의 점도가 맞지 않아 페이스트화 및 도포에 어려움이 발생될 우려가 있다.The content of the solvent is preferably 5 to 30 parts by weight in the paste composition of the present invention. When the content of the solvent is too small or too large, the viscosity of the composition may be inadequate, which may result in difficulty in forming and applying the paste.
또한 본 발명의 PDP 격벽용 페이스트 조성물은 무기성분과 감광성 유기성분의 고른 분포와 소성 후 격벽의 안정성 및 정밀성을 위하여 분산제를 더욱 포함할 수 있다.The PDP barrier paste composition of the present invention may further include a dispersing agent for uniform distribution of the inorganic component and the photosensitive organic component, and stability and precision of the sintered partition wall.
상기 분산제의 사용량은 본 발명의 페이스트 조성물 0.1 내지 10 중량부를 사용하는 것이 좋다.The amount of the dispersant to be used is preferably 0.1 to 10 parts by weight of the paste composition of the present invention.
또한 본 발명의 PDP 격벽 형성용 페이스트 조성물은 상기 감광성 유기성분에 기판과의 접착력을 증대시키고, 현상마진을 증대시키기 위하여 중량평균분자량이 300 내지 1000인 가교성 올리고머를 더욱 포함할 수 있다. 바람직하기로, 상기 가교성 올리고머는 글리세린 프로폭시레이티드 트리아크릴레이트(GPTA), Dipentathreryitol Hexa Acrylate (DPHA), Penta Methyl Pyperidyl Metacrylate (PMPMA) 인 것이 좋으며, 사용량은 본 발명의 페이스트 조성물에 1 내지 20 중량부를 사용하는 것이 좋다.In addition, the paste composition for forming a PDP barrier rib of the present invention may further include a crosslinkable oligomer having a weight average molecular weight of 300 to 1000 in order to increase the adhesion of the photosensitive organic component to the substrate and increase the developing margin. Preferably, the crosslinkable oligomer is glycerin propoxylated triacrylate (GPTA), dipentaerythritol hexaacrylate (DPHA), or penta methyl pyperidyl methacrylate (PMPMA). The amount of the crosslinking oligomer is preferably 1 to 20 Weight part is preferably used.
또한 본 발명의 PDP 격벽 형성용 페이스트 조성물은 필요에 따라 UV 흡수제, 가소제, 점착성 부여제, 표면 장력 조정제, 안정제, 소포제, 폴리프로필렌글리콜 등의 각종 첨가제가 임의 성분으로서 함유될 수 있다. 바람직하기로는 상기 첨가제의 함량은 본 발명의 페이스트 조성물에 0.01 내지 10 중량부로 포함되는 것이 좋다. In addition, the paste composition for forming a PDP barrier rib of the present invention may contain various additives such as a UV absorber, a plasticizer, a tackifier, a surface tension adjuster, a stabilizer, a defoamer, and a polypropylene glycol as optional components. Preferably, the content of the additive is included in the paste composition of the present invention in an amount of 0.01 to 10 parts by weight.
본 발명의 PDP 격벽 형성용 페이스트 조성물에서 상기 감광성 유기성분은 감 광성 페이스트 조성물을 170 ℃에서 2시간 건조하였을 때 건조중량으로 감광성 페이스트 100 중량부에 대하여 10 내지 60 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 범위 내인 경우 코팅성, 현상성, 해상도, 소성치밀도, 및 소성안정성을 동시에 만족시킬 수 있다. 건조된 페이스트 내의 유기물함량이 10 중량부 이하인 경우 코팅성이 현저히 저하되고, 점도안정성이 감소하며, 과건조에 의한 노광, 현상 불량을 초래할 수 있다. 또한 그 함량이 60 중량부를 초과하는 경우 유기물 함량 증가에 의해 도포면 하부의 균일한 건조성을 얻기 힘들고, 이로 인한 부착력저하와 언더컷(Under cut)을 발생시킬 수 있으며, 소성 공정에서 탈바인더(Burn out)가 용이하지 않아 격벽 터짐, 크랙 등의 불량을 발생시킬 수 있다.In the paste composition for forming a PDP barrier rib of the present invention, the photosensitive organic component is preferably contained in an amount of 10 to 60 parts by weight based on 100 parts by weight of the photosensitive paste when dried at 170 DEG C for 2 hours. Within the above range, coating property, developability, resolution, plasticity density and firing stability can be satisfied at the same time. When the content of the organic material in the dried paste is 10 parts by weight or less, the coating properties are remarkably lowered, the viscosity stability is decreased, and exposure and development due to overdrying may occur. When the content is more than 60 parts by weight, it is difficult to obtain a uniform drying property at the lower part of the coated surface due to the increase of the organic matter content, resulting in deterioration of adhesion and undercut, And it is possible to cause defects such as bursting of the barrier ribs and cracks.
본 발명의 PDP 격벽 형성용 페이스트 조성물은 상기 무기성분, 감광성 유기성분 및 필요에 따라 첨가되는 첨가제 성분을 통상의 방법에 따라 혼련 함으로써 제조할 수 있으며, 구체적인 방법으로는 롤 혼련기, 믹서, 호모믹서, 볼 밀, 비즈 밀 등의 혼련기를 사용할 수 있다.The paste composition for forming a PDP barrier rib of the present invention can be produced by kneading the inorganic component, photosensitive organic component and optional additive component according to a conventional method. Specific examples thereof include a roll kneader, a mixer, a homomixer , A ball mill, and a bead mill may be used.
상기와 같이 하여 제조되는 본 발명의 PDP 격벽 형성용 페이스트 조성물은 도포에 적합한 유동성을 갖는 페이스트상의 조성물이며, 점도는 바람직하게는 1,000 내지 100,000 cps, 보다 바람직하게는 10,000 내지 50,000 cps이다.The paste composition for PDP barrier rib formation according to the present invention is a paste-like composition having fluidity suitable for application and has a viscosity of preferably 1,000 to 100,000 cps, more preferably 10,000 to 50,000 cps.
또한 본 발명은 상기 PDP 격벽 형성용 감광성 페이스트 조성물을 이용한 PDP 격벽 형성방법 및 상기 방법에 의하여 형성된 PDP 격벽을 제공하는 바, 본 발명의 PDP 격벽 형성방법은 a) 상기 PDP 격벽 형성용 감광성 페이스트 조성물을 격벽을 형성하고자 하는 기판에 코팅하고 이를 건조하는 단계; b) 상기 건조된 기판을 포토리소그라피법을 이용하여 격벽을 형상화하는 단계; 및 c) 상기 형상화된 격벽을 소성하는 단계를 통하여 제조될 수 있다.The present invention also provides a PDP barrier rib forming method using the photosensitive paste composition for forming the PDP barrier ribs and a PDP barrier rib formed by the method, wherein the PDP barrier rib forming method comprises the steps of: a) Coating a substrate on which a barrier rib is to be formed and drying the coated substrate; b) forming the barrier ribs on the dried substrate by photolithography; And c) firing the shaped barrier ribs.
상기 본 발명의 PDP 격벽 형성방법에 있어서, 상기 PDP 격벽 형성용 감광성 페이스트 조성물을 사용하는 것을 제외하고 코팅, 건조, 포토리소그라피 및 소성 등의 공정은 통상적인 PDP 격벽 형성방법에 사용되는 방법들이 사용될 수 있음은 물론이다.In the method of forming a PDP barrier rib of the present invention, methods other than the use of the photosensitive paste composition for PDP barrier rib formation, such as coating, drying, photolithography, and firing, Of course it is.
본 발명에 따른 PDP 격벽 형성방법은 1회의 포토리소그라피 공정으로 두꺼운 격벽을 격벽의 무너짐이 없이 우수한 소성 프로파일(profile)을 갖는 격벽을 형성할 수 있을 뿐만 아니라, 고강도 및 고해상도를 구현할 수 있으며, 소상마진을 확보하여 안전한 격벽 패턴을 형성할 수 있으며, 단일코팅, 단일 노광 등이 가능한 공정의 단순화 및 저가격화를 실현할 수 있다.The PDP barrier rib forming method according to the present invention can form thick barrier ribs with high brightness and high resolution as well as form barrier ribs having excellent firing profile without collapse of barrier ribs by a single photolithography process, A stable barrier rib pattern can be formed, and simplification and cost reduction of a single coating, a single exposure, and the like can be realized.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, the scope of the present invention is not limited to the following examples.
[실시예][Example]
실시예 1Example 1
하기 표 1의 성분과 조성에 따라, 유기성분을 조성비로 정량계량한 후 12 시간 동안 교반하여 감광성 유기성분을 제조하였다. 상기 제조된 감광성 유기성분과 유리분말 및 α-쿼츠를 계량한 후, Planetary Mixer(INOUE사)를 사용하여 1 시간 동안 혼합하고, 3 롤밀(INOUE사)을 사용하여 균일한 분산상태의 페이스트를 제조하였다. 이렇게 제조된 페이스트는 회전형 점도계(Brookfield, RBDB-II+)로 온도 23 ℃하에서 점도를 측정하였다. 배면유전체가 형성된 유리기판(200 cm x 200 cm) 위에 상기 제조된 페이스트를 Adjustable Applicator(Sheen사, #1117)를 사용하여 전면코팅하고, 열풍식 건조로를 사용하여 110 ℃에서 30 분 동안 건조시켰다. 상기 건조된 기판은 노광기(SEIWA사)에 장착하고 격벽형상(폭 60 ㎛)과 해상도(10∼100 ㎛) 그리고 감도패턴(Stouffer Industries, R2110)이 형성된 포토 마스크를 사용하여 노광량 200 mJ/㎠로 1 회 UV 조사시켰다. 노광이 완료된 기판을 0.4% 탄산나트륨(Na2CO3) 수용액을 사용하여 현상하고 순수(DI water)로 세척하였다. 상기 과정으로 패턴이 형성된 기판을 벨트형 소성로를 사용하여 소성하였으며, 430 ℃에서 15분간 탈바인더를 실시하고, 570 ℃에서 15분간 소성하였으며, 이때 승온속도는 15 ℃/분으로 하였다. 이렇게 제조 완료된 격벽은 주사전자현미경(SEM, HITACHI사, S-4300)을 통하여 형상 및 내부구조를 관찰하였다.The organic components were quantitatively weighed in accordance with the components and compositions shown in Table 1 below, and stirred for 12 hours to prepare photosensitive organic components. The thus-prepared photosensitive organic component, glass powder, and? -Quartz were weighed and mixed for 1 hour using a Planetary Mixer (INOUE), and a uniformly dispersed paste was prepared using a 3-roll mill (INOUE) . The paste thus prepared was measured for viscosity at 23 DEG C with a rotational viscometer (Brookfield, RBDB-II +). The paste prepared above was coated on a glass substrate (200 cm x 200 cm) having a back dielectric formed thereon using an adjustable applicator (Sheen, # 1117) and dried at 110 ° C for 30 minutes using a hot air drying furnace. The dried substrate was mounted on an exposing machine (SEIWA) and exposed at a dose of 200 mJ / cm 2 using a photomask having a barrier rib shape (width 60 μm), a resolution (10-100 μm) and a sensitivity pattern (Stouffer Industries, R 2110) UV irradiation once. The exposed substrate was developed with an aqueous solution of 0.4% sodium carbonate (Na 2 CO 3 ) and washed with pure water (DI water). The patterned substrate was fired by using a belt-type firing furnace, followed by debinding at 430 ° C. for 15 minutes and firing at 570 ° C. for 15 minutes. The rate of temperature increase was 15 ° C./min. The thus-constructed barrier ribs were observed through a scanning electron microscope (SEM, HITACHI, S-4300).
실시예 2-5 및 비교예 1 내지 5Examples 2-5 and Comparative Examples 1 to 5
하기 표 1의 성분과 조성에 따라 감광성 페이스트를 제조한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 감광성 페이스트를 제조하여 시편을 제조하였다.A photosensitive paste was prepared in the same manner as in Example 1 except that a photosensitive paste was prepared in accordance with the components and compositions shown in Table 1 below.
하기 표 1의 단위는 중량부이다.The units in Table 1 are parts by weight.
division
·가교성 모노머: 트리메틸올프로핀 트리아크릴레이트:헥산디올 디아크릴레이
트=70:30 중량비로 혼합된 모노머
·가교성 올리고머: 글리세린 프로폭시레이티드 트리아크릴레이트
·광개시제: 2-디메틸아미노-2-(4-메틸벤질)-1-(4-모르폴리노페닐)부타논
(IR-379, 시바스페셜케미칼):2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-(4-몰포리닐)-1-프
로판올(Ir-907, 시바스페셜케미칼):2,4-디에틸-티오크산톤(DETX, 시바스페셜케미
칼)=1:2:2의 중량비로 혼합하여 사용
·가소제: 디부틸 프탈레이트
·용제: 디프로필렌글리콜모노메틸에테르:디에틸렌글리콜모노부틸에테르아세테
이트=3:1의 중량비로 혼합된 용제
·유리분말: SiO2-B2O3-Al2O3-ZnO계 무연 유리분말(유리전이온도(Tg)가 472 ℃이
고, TMA 연화온도(Tdsp)가 529 ℃이고, 열팽창계(TEC)가 79×10-7/℃이고, 평균입
도가 D50=4.0 ㎛)
·α-쿼츠(quartz): 비표면적(surface area)이 1.37 ㎡/g이고, 입도분포
D10=0.13, D50=2.04, D90=5.11인 분말
·비정질실리카: 평균입도(D50)=1.57 ㎛인 분말
·알루미나: 평균입도(D50)=2.78 ㎛인 분말
·산화티타늄: 평균입도(D50)=0.11 ㎛인 분말
·산화아연: 평균입도(D50)=1.14 ㎛인 분말[Note] Acrylic copolymer: weight average molecular weight 40,000, acid value 100 mgKOH / g
Crosslinkable monomers: trimethylolpropane triacrylate: hexanediol diacrylate
0.0 > 70: 30 < / RTI >
Crosslinkable oligomer: glycerin propoxylated triacrylate
Photoinitiator: 2-dimethylamino-2- (4-methylbenzyl) -1- (4-morpholinophenyl) butanone
(IR-379, Ciba Specialty Chemical): 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2- (4-morpholinyl)
(Ir-907, Ciba Specialty Chemical): 2,4-diethyl-thioxanthone (DETX, Ciba Special Chemie
Knife) = 1: 2: 2 weight ratio
Plasticizer: dibutyl phthalate
Solvent: dipropylene glycol monomethyl ether: diethylene glycol monobutyl ether acetate
Lt; RTI ID = 0.0 > 3: 1 < / RTI &
Glass powder: SiO2-B2O3-Al2O3-ZnO based lead-free glass powder (glass transition temperature (Tg) of 472 DEG C
, A TMA softening temperature (Tdsp) of 529 占 폚, a thermal expansion coefficient (TEC) of 79 占 10-7 / 占 폚,
Degree D50 = 4.0 mu m)
? -Quartz: having a specific surface area of 1.37 m < 2 > / g, a particle size distribution
D10 = 0.13, D50 = 2.04, D90 = 5.11
Amorphous silica: Powder having an average particle size (D50) = 1.57 占 퐉
Alumina: Powder having an average particle size (D50) = 2.78 占 퐉
Titanium oxide: Powder having an average particle size (D50) = 0.11 占 퐉
Zinc oxide: Powder having an average particle size (D50) = 1.14 占 퐉
상기 실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 5에서 제조한 페이스트를 이용하여 패턴을 형성한 기판의 코팅성, 건조성, 현상성, 해상도, 감도, 하폭/상폭비, 소성치밀도, 소성강도 및 점도안정성을 하기 방법으로 측정하고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.The coating properties, dryness, developability, resolution, sensitivity, width / aspect ratio, plasticity density, plasticity and mechanical strength of the substrate on which patterns were formed using the pastes prepared in Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 5 The viscosity stability was measured by the following method, and the results are shown in Table 2 below.
측정방법은 다음과 같다.The measurement method is as follows.
- 코팅성 : 유리기판(200x200)위에 제조된 페이스트를 Adjustable Applicator(Sheen사, #1117)를 사용하여 전면코팅하고, 레벨링 5분 실시 후 표면관찰 하였으며, ◎ 핀홀(Pine holl) 및 얼룩 없음, ○ 핀홀 3 point 이하, △ 얼룩,핀홀이 코팅면적 10%이하, × 얼룩, 핀홀이 코팅면적 10~30%로 나타내었다. - Coating property: The paste prepared on the glass substrate (200x200) was coated on the entire surface with an adjustable applicator (Sheen, # 1117), and the surface was observed after 5 minutes of leveling. 3 points or less of pinhole, △ speckle, pinhole coating area of 10% or less, × unevenness, pinhole coating area of 10 to 30%.
- 건조성 : 열풍식 건조로를 사용하여 110 ℃에서 30 분 동안 건조 후 표면관찰 하였으며, ○ 건조 특성 매우양호, △ 코팅 외곽면 과건조, × 과건조가 코팅면 30% 이상 차지로 나타내었다.- Drying: Drying was observed at 110 ° C for 30 minutes using a hot-air drying furnace. ○ Drying characteristics were very good. △ Outer surface of coating, drying, × and drying showed over 30% of coating surface.
- 현상성 : 현상액은 0.4% 탄산나트륨(Na2CO3) 수용액을 사용하며, 현상시간은 TTC(Time to clear)의 3.0배 조건하에서 실시하여, ○ 격벽 형상 양호, △ 언더컷(under cut), × 부분 또는 전면 박리 발생으로 나타내었다.Developability: The developing solution used was an aqueous solution of 0.4% sodium carbonate (Na 2 CO 3 ) and developing time was 3.0 times the TTC (Time to clear) to obtain good barrier rib shape, undercut, Part or total peeling occurred.
- 해상도 : 현상 후 기판에 남은 해상도(선폭 10∼100 ㎛단위)의 선폭수치를 기록하였다.Resolution: The linewidth value of the remaining resolution (line width of 10 to 100 탆 unit) on the substrate after development was recorded.
- 감도 : 현상 후 기판에 남은 감도패턴(Stouffer Industries, R2110)의 수치를 기록하였다.Sensitivity: The values of the sensitivity pattern (Stouffer Industries, R2110) remaining on the substrate after development are recorded.
- 하폭/상폭비 : 소성 후 격벽 형상의 하부폭/상부폭의 비율을 측정하였다. - Width / aspect ratio: The ratio of the lower width to the upper width of the barrier rib shape after firing was measured.
- 소성치밀도 : 소성 후 격벽단면을 SEM 관찰(1500배)하였으며, ◎ 내부 기공율(Close pore) 1% 이내, ○ 내부 기공율(Close pore) 1~5% 이내, △ 내부 기공율(Close pore) 5~10% 이내, × 내부 기공율(Close pore) 10% 이상으로 나타내었다.- Compact density: The cross section of the bulkhead after firing was observed by SEM (1500 times), ◎ Close porosity within 1%, ○ Close porosity within 1 ~ 5%, △ Internal porosity (Close pore) 5 ~ 10%, × internal porosity (closed pore) of 10% or more.
- 소성강도 : 금속볼(중량 15g)을 높이 50 mm위치에서 자유 낙하하여 파손된 격벽수를 기록하며, 실시횟수는 40회를 측정하여 평균값을 나타내었다. - Firing strength: The number of broken walls was recorded by free fall of a metal ball (weight 15g) at a height of 50 mm, and the number of times of execution was 40 times, and the average value was shown.
- 점도 안정성 : 23 ℃하에서 10일간 보관 후 점도 변화율을 측정하였다. - Viscosity stability: The viscosity change rate was measured after storage for 10 days at 23 ° C.
불가Measure
Impossible
상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 5의 경우에는 α-쿼츠(quartz)의 함량이 지나치게 많은 비교예 1, 필러에서 α-쿼츠(quartz)의 함량이 적은 비교예 2, α-쿼츠(quartz)가 아닌 다른 필러를 사용한 비교예 3 내지 5와 비교하여 코팅성, 현상성, 해상도가 현저히 우수하게 나타났으며, 소성치밀도, 소성크랙 및 점도안정성 또한 우수함을 확인할 수 있었다.As shown in Table 2, in the case of Examples 1 to 5 according to the present invention, Comparative Example 1 in which the content of? -Quartz was excessively high, Comparative Example 2 in which the content of? -Quartz was small in the filler, , compared with Comparative Examples 3 to 5 in which fillers other than? -quartz were used, the coating properties, developability and resolution were remarkably excellent, and the plastic compactness, plastic cracking and viscosity stability were also excellent there was.
실시예 6-7Examples 6-7
각각 상기 실시예 1과 2에서 SiO2-B2O3-Al2O3-ZnO계로서 특히 입도분포가 D10= 2.54 ㎛, D50= 4.06 ㎛, D90= 6.44 ㎛인 구상의 유리분말을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1 및 실시예 2와 동일한 방법으로 실시예 6 및 실시예 7의 PDP 격벽 형성용 감광성 페이스트 조성물을 제조하여 격벽을 제조하였다. 구상의 유리분말을 사용한 실시예 6 및 실시예 7의 경우 실시예 1 및 실시예 2의 경우보다 코팅성, 현상성, 건조성 및 해상성 등 모든 면에서 더욱 뛰어 났으며, 특히 430 ℃에서 15분간 탈바인더를 행하고, 분당 15 ℃로 승온을 하며, 560 ℃에서 15분간 소성을 하는 가혹한 소성조건하에서도 격벽의 무너짐이 전혀 발생하지 않아 소성의 치밀도 및 소성 크랙면에서현저히 우수한 효과를 나타냄을 확인할 수 있었다.SiO 2 -B 2 O 3 -Al 2 O 3 -ZnO system in the above Examples 1 and 2, respectively, spherical glass powder having a particle size distribution of D 10 = 2.54 μm, D 50 = 4.06 μm and D 90 = , A photosensitive paste composition for forming PDP barrier ribs of Example 6 and Example 7 was prepared in the same manner as in Example 1 and Example 2 to prepare barrier ribs. Examples 6 and 7 using spherical glass powder were more excellent in all aspects such as coating properties, developability, dryness and resolution than Examples 1 and 2, and especially 15 The barrier ribs were not collapsed even under severe firing conditions in which the binder removal was performed at a temperature of 15 DEG C per minute and firing was performed at 560 DEG C for 15 minutes. Thus, the firing densities and plastic cracks exhibited remarkably excellent effects I could confirm.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형, 및 변경이 가능함은 본 발명의 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백한 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It is obvious to those who have.
본 발명의 PDP 격벽 형성용 감광성 페이스트 조성물은 자외선 조사를 이용한 포토리소그라피(photolithography)법에 적합하며, 1회에 걸친 노광공정으로 격벽의 무너짐이 없이 우수한 소성 프로파일(profile)을 갖는 격벽을 형성할 수 있을 뿐만 아니라, 고강도 및 고해상도를 구현할 수 있으며, 소성마진을 확보하여 안전한 격벽 패턴을 형성할 수 있다. 또한, 본 발명의 감광성 페이스트 조성물은 자외선 조사를 이용한 포토리소그라피(photolithography)법에 적합하며, 단일인쇄, 단일 노광 등이 가능한 공정의 단순화 및 저가격화를 실현할 수 있다.The photosensitive paste composition for forming PDP barrier ribs of the present invention is suitable for photolithography using ultraviolet light irradiation and can form barrier ribs having excellent plastic profile without breaking of barrier ribs by a single exposure process Not only high strength and high resolution can be realized, and a safe barrier rib pattern can be formed by securing a firing margin. Further, the photosensitive paste composition of the present invention is suitable for a photolithography method using ultraviolet irradiation, and can simplify a process capable of a single printing, a single exposure, and the like and realize a low cost.
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