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KR100658714B1 - 감광성 조성물, 이를 포함하는 격벽 형성용 감광성페이스트 조성물, 및 이를 이용한 플라즈마 디스플레이패널용 격벽의 제조방법. - Google Patents

감광성 조성물, 이를 포함하는 격벽 형성용 감광성페이스트 조성물, 및 이를 이용한 플라즈마 디스플레이패널용 격벽의 제조방법. Download PDF

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KR100658714B1
KR100658714B1 KR1020040099482A KR20040099482A KR100658714B1 KR 100658714 B1 KR100658714 B1 KR 100658714B1 KR 1020040099482 A KR1020040099482 A KR 1020040099482A KR 20040099482 A KR20040099482 A KR 20040099482A KR 100658714 B1 KR100658714 B1 KR 100658714B1
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etching
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박연구
김봉기
박찬석
류성문
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삼성에스디아이 주식회사
주식회사 동진쎄미켐
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Abstract

본 발명은 감광성 조성물, 이를 포함하는 격벽 형성용 감광성 페이스트 조성물, 및 이를 이용한 플라즈마 디스플레이 패널용 격벽의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 2개 이상의 에틸렌계 이중결합을 가지는 가교성 단량체; 광중합 개시제; 및 유기용매를 포함하는 감광성 조성물, 이를 포함하는 격벽 형성용 감광성 페이스트 조성물, 및 이를 이용한 플라즈마 디스플레이 패널용 격벽의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 감광성 조성물은 빛에 의해 경화되어 무기물인 격벽층과 유기물인 감광성 에칭 보호막의 접착력을 향상시키는 효과가 있으므로, 미세한 격벽 패턴 형성에 적합하고, 에칭 후에는 에칭 보호막의 박리특성이 우수한 장점이 있다.
플라즈마 디스플레이 패널, 감광성 조성물, 광중합 개시제, 가교성 단량체, 에칭

Description

감광성 조성물, 이를 포함하는 격벽 형성용 감광성 페이스트 조성물, 및 이를 이용한 플라즈마 디스플레이 패널용 격벽의 제조방법.{PHOTO-SENSITIVE COMPOSITION, PHOTO-SENSITIVE PASTE COMPOSITION FOR BARRIER RIBS COMPRISING THE SAME, AND METHOD FOR PREPARING BARRIER RIBS FOR PLASMA DISPLAY PANEL}
[산업상 이용분야]
본 발명은 감광성 조성물, 이를 포함하는 격벽 형성용 감광성 페이스트 조성물, 및 이를 이용한 플라즈마 디스플레이 패널용 격벽의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유기물과 무기물에 대한 접착력이 우수하여, 미세한 패턴의 격벽의 형성을 가능하게 하는 감광성 조성물, 이를 포함하는 격벽 형성용 감광성 페이스트 조성물, 및 이를 이용한 플라즈마 디스플레이 패널용 격벽의 제조방법에 관한 것이다.
[종래기술]
플라즈마 디스플레이 패널(plasma diplay panel)은 플라즈마 현상을 이용한 표시 장치로서, 비진공 상태의 기체 분위기에서 공간적으로 분리된 두 접전간에 어느 이상의 전위차가 인가되면 방전이 발생되는데, 이를 기체 방전 현상으로 지칭한 다.
플라즈마 표시 소자는 이러한 기체 방전 현상을 화상 표시에 응용한 평판 표시 소자이다. 현재 일반적으로 사용되고 있는 플라즈마 디스플레이 패널은 반사형 교류 구동 플라즈마 디스플레이 패널로서, 후면기판 구조의 경우 격벽으로 구획된 방전셀 내에 형광체층이 형성되어 있다.
이러한 플라즈마 디스플레이 패널은 형광 표시관(VFD)이나 전계 방출 디스플레이(FED)와 같은 다른 평판 디스플레이 장치와 마찬가지로, 임의의 거리를 두고 후면기판과 전면기판(편의상, 각각 제1기판과 제2기판이라 칭함)을 실질적으로 평행하게 배치하여 그 외관을 형성하고 있는 바, 이 때 상기 기판들은 그 사이 둘레를 따라 배치되는 접합재에 의해 접합됨으로써 진공상태의 방전셀을 형성하게 된다.
근래 디스플레이 산업의 발전에 따라 고해상도의 플라즈마 디스플레이 패널을 제조하기 위한 노력이 진행되고 있으며, 이러한 노력의 일환으로 미세한 패턴의 격벽을 형성하고자 하는 노력이 진행되고 있다.
일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽은 무기물층 위에 일정한 패턴이 형성된 보호막을 덮고, 상기 무기물층을 에칭하는 방법으로 형성된다. 그러나, 종래의 무기물층은 보호막에 대한 접착력이 좋지 못하여, 에칭 공정 중에 무기물과 보호막의 접합부에서 불균일한 에칭이 진행되고, 보호막이 떨어져 나가는 경우가 빈번하여, 미세한 격벽 패턴 형성에 한계를 가지고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 무기물과 유기물에 대한 접착력이 우수한 감광성 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 감광성 조성물을 포함하는 격벽 형성용 감광성 페이스트 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 감광성 조성물을 이용한 플라즈마 디스플레이 패널용 격벽의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 2개 이상의 에틸렌계 이중결합을 가지는 가교성 단량체; 광중합 개시제; 및 유기용매를 포함하는 감광성 조성물을 제공한다.
본 발명은 또한, 상기 감광성 조성물, 및 격벽용 모유리 분말을 포함하는 격벽 형성용 감광성 페이스트 조성물을 제공한다.
본 발명은 또한, 상기 격벽 형성용 감광성 페이스트 조성물을 이용하여 어드레스 전극과 유전체층이 형성된 기판에 감광성 격벽층을 형성시키는 단계; 상기 감광성 격벽층 위에 감광성 에칭 보호막을 코팅하고, 노광 및 현상하여 패터닝하는 단계; 상기 에칭 보호막이 남아있지 않은 부분의 격벽층을 에칭하여 일정 형상의 격벽을 형성시키는 단계; 상기 격벽의 상부에 남아있는 에칭 보호막을 제거하는 단계; 및 상기 격벽을 소성하는 단계를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널용 격벽의 제조방법을 제공한다.
이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽은 무기물인 격벽층 위에 유기물인 에칭보호막을 덮고, 일정한 패턴을 형성한 후, 상기 격벽층을 에칭하는 방법으로 형성된다. 그러나, 종래의 격벽층은 유기물인 에칭 보호막에 대한 접착력이 좋지 못하여, 에칭 공정의 진행이 불균일하고, 상기 에칭 보호막이 떨어져 나가는 경우가 빈번하여, 고정세의 격벽 패턴을 형성하기 어려웠다.
이를 해결하기 위해 실란 커플링 첨가제와 같은 접착력 향상제를 에칭 보호막에 직접 도입하기도 하였지만 접착력 향상제를 에칭 보호막에 조성물에 도입하는 것은 접착력 향상제 자체가 불안정하여 에칭 보호막 조성물의 보관안정성을 저해하는 문제가 발생하였다.
본 발명의 감광성 조성물은 무기물인 격벽용 모유리 분말과 혼합하여 사용할 수 있는 것으로서, 2개 이상의 에틸렌계 이중결합을 가지는 가교성 단량체; 광중합 개시제; 및 유기용매를 포함한다.
상기 감광성 조성물은 빛에 의해 경화되어 무기물인 격벽층과 유기물인 감광성 에칭 보호막의 접착력을 향상시키는 효과가 있다.
상기 감광성 조성물에 포함되는 광중합 개시제는 빛에 의해 상기 가교성 단량체의 중합을 개시하는 역할을 하며, 상기 가교성 단량체 100 중량부에 대하여 10 내지 50 중량부로 포함되는 것이 바람직하고, 25 내지 40 중량부로 포함되는 것이 더 바람직하다. 상기 광중합 개시제의 함량이 가교성 단량체 100 중량부에 대하여 10 중량부 미만인 경우에는 중합개시속도가 느려 충분한 접착력을 나타내지 못하고, 50 중량부를 초과하는 경우에는 상기 감광성 조성물의 안정성이 떨어지게 된 다.
상기 광중합개시제는 트리아진계, 벤조인, 아세토페논계, 아미도 케톤계, 이미다졸계 또는 크산톤계 화합물 중에서 선택되는 1종 이상인 것이 바람직하며, 2,4-비스트리클로로메틸-6-p-메톡시스티릴-s-트리아진, 2-p-메톡시스티릴-4,6-비스트리클로로메틸-s-트리아진, 2,4-트리클로로메틸-6-트리아진, 2,4-트리클로로메틸-4-메틸나프틸-6-트리아진, 벤조페논, p-(디에틸아미노)벤조페논, 2,2-디클로로-4-페녹시아세토페논, 2,2'-디에톡시아세토페논, 2,2'-디부톡시아세토페논, 2-히드록시-2-메틸프로피오페논, p-t-부틸트리클로로아세토페논, 2-메틸티오크산톤, 2-이소부틸티오크산톤, 2-도데실티오크산톤, 2,4-디메틸티오크산톤, 2,4-디에틸티오크산톤, 2-벤질-2-(디메틸 아미노)-1-[-4-(4-모폴리닐)페닐]-1-부타논, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-(4-모폴리닐)-1-프로파논, 및 2,2'-비스-2-클로로페닐-4,5,4',5'-테트라페닐-2'-1,2'-비이미다졸로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것이 더 바람직하다. 다만, 본 발명의 감광성 조성물에 포함되는 광중합 개시제가 상기 예에만 한정되는 것은 아니다.
상기 가교성 단량체는 아크릴레이트계 화합물 또는 메타크릴레이트계 화합물 중에서 선택되는 1종 이상인 것이 바람직하며, 1,4-부탄디올디아크릴레이트, 1,3-부틸렌글리콜디아크릴레이트, 에틸렌글리콜디아크릴레이트, 펜타에리스리톨테트라아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 디펜타에리스리톨디아크릴레이트, 솔비톨트리아크릴레이트, 비스페놀 A 디아크릴레이트 유도체, 트리메틸프로판트리아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 부가형 트리메틸프 로판트리아크릴레이트, 디펜타에리스리톨폴리아크릴레이트, 1,4-부탄디올디메타크릴레이트, 1,3-부틸렌글리콜디메타크릴레이트, 에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 펜타에리스리톨테트라메타크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 디펜타에리스리톨디메타크릴레이트, 솔비톨트리메타크릴레이트, 비스페놀 A 디메타크릴레이트 유도체, 트리메틸프로판트리메타크릴레이트, 및 디펜타에리스리톨폴리메타크릴레이트로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것이 더 바람직하다. 다만, 본 발명의 감광성 조성물에 포함되는 가교성 단량체가 상기 예에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 감광성 조성물에 포함되는 유기용매는 상기 광중합 개시제와 가교성 단량체를 분산시킬 수 있는 것이면 어느 것이나 사용 가능하며, 에틸렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜메틸에틸에테르, 시클로헥사논, 3-메톡시프로피온산에틸, 3-에톡시프로피온산메틸, 3-에톡시프로피온산에틸, 메틸 에틸 케톤, 이소 프로필 알코올, 에탄올, 메탄올, 부틸 셀로솔브(BC:butyl cellosolve), 부틸 카르비톨 아세테이트(BCA:butyl carbitol acetate), 테르피네올(TP:terpineol), 및 텍사놀(texanol)로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것이 바람직하다. 상기 유기용매의 함량은 필요에 따라 적절히 조절될 수 있다.
상기 감광성 조성물은 무기물인 격벽층과 유기물인 감광성 에칭 보호막의 접착력을 향상시키는 효과가 있으므로, 플라즈마 디스플레이 패널용 격벽 제조시 격 벽 페이스트에 첨가되는 격벽 형성용 첨가제로 사용될 수 있다.
본 발명의 격벽 형성용 감광성 페이스트 조성물은 상기 감광성 조성물, 및 격벽용 모유리 분말을 포함한다. 이 때, 상기 감광성 조성물은 상기 격벽용 모유리 분말 100 중량부에 대하여 5 내지 15 중량부로 포함되는 것이 바람직하며, 7 내지 10 중량부로 포함되는 것이 더 바람직하다. 상기 감광성 조성물의 함량이 5 중량부 미만인 경우에는 에칭 보호막에 대한 접착력이 떨어지며, 15 중량부를 초과하는 경우에는 격벽의 물성이 저하되거나, 에칭 보호막의 박리성이 저하될 수 있다.
이 때, 상기 모유리 분말은 특별히 제한되지 아니하며, 플라즈마 디스플레이 패널에 통상적으로 사용되는 격벽용 모유리 분말을 포함할 수 있다.
또한, 상기 격벽 형성용 감광성 페이스트 조성물은 바인더 및 유기용매를 더 포함할 수도 있다. 이 때, 상기 격벽 형성용 감광성 페이스트 조성물에 포함되는 고형분의 농도는 65 내지 85 중량%인 것이 바람직하다. 고형분의 농도가 65 중량% 미만이면 성막 후 미세구조가 치밀하지 않게 되며, 85 중량%를 초과하면 안정한 분산특성을 얻기 어렵다.
상기 격벽 형성용 감광성 페이스트 조성물에 더 포함되는 바인더는 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널용 격벽 제조에 사용되는 통상적인 바인더이며, 바람직하게는 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 또는 에틸셀룰로오스계 수지 중에서 선택되는 1종 이상의 고분자 수지를 포함하는 바인더이다.
또한, 상기 격벽 형성용 감광성 페이스트 조성물에 더 포함되는 유기용매는 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널용 격벽 제조에 사용되는 유기용매이며, 바람직 하게는 에틸렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜메틸에틸에테르, 시클로헥사논, 3-메톡시프로피온산에틸, 3-에톡시프로피온산메틸, 3-에톡시프로피온산에틸, 메틸 에틸 케톤, 이소 프로필 알코올, 에탄올, 메탄올, 부틸 셀로솔브(BC:butyl cellosolve), 부틸 카르비톨 아세테이트(BCA:butyl carbitol acetate), 테르피네올(TP:terpineol), 및 텍사놀(texanol)로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 유기용매이다.
본 발명의 격벽 형성용 감광성 페이스트 조성물은 유기물인 감광성 에칭 보호막을 이용하는 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 제조방법에 적합하다.
본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널용 격벽의 제조방법은 상기 격벽 형성용 감광성 페이스트 조성물을 이용하여 어드레스 전극과 유전체층이 형성된 기판에 감광성 격벽층을 형성시키는 단계; 상기 감광성 격벽층 위에 감광성 에칭 보호막을 코팅하고, 노광 및 현상하여 패터닝하는 단계; 상기 에칭 보호막이 남아있지 않은 부분의 격벽층을 에칭하여 일정 형상의 격벽을 형성시키는 단계; 상기 격벽의 상부에 남아있는 에칭 보호막을 제거하는 단계; 및 상기 격벽을 소성하는 단계를 포함한다.
상기 감광성 격벽층의 형성 단계는 상기 감광성 격벽층만을 단독으로 형성시킬 수 있으며, 이 때, 상기 감광성 격벽층의 두께는 100 내지 160 ㎛인 것이 바람직하다.
또한, 상기 감광성 격벽층의 형성 단계는 어드레스 전극과 유전체층이 형성된 기판에 비감광성 격벽층을 먼저 형성시키고, 상기 비감광성 격벽층 위에 감광성 격벽층을 형성시킬 수도 있다. 이 때, 상기 비감광성 격벽층은 90 내지 140㎛의 두께를 가지는 것이 바람직하며, 상기 감광성 격벽층은 10 내지 30㎛의 두께를 가지는 것이 바람직하다. 감광성 격벽층의 두께가 10㎛ 미만인 경우는 유기물인 감광성 에칭 보호막과의 충분한 접착력 확보가 어려워지고 30㎛를 초과하는 경우에는 감광성 격벽층의 내에칭성이 증가하여 작업수율 저하 및 격벽 붕괴 현상이 발생할 수 있다. 다만, 상기 비감광성 격벽층과 감광성 격벽층의 두께를 합한 전체 격벽층의 두께는 100 내지 160 ㎛인 것이 바람직하다.
상기 비감광성 격벽층은 모유리분말, 바인더 및 용매를 포함하는 조성물을 코팅하여 형성될 수 있으며, 상기 모유리분말, 바인더 및 용매는 앞서 설명한 것과 동일한 성분을 사용할 수 있다.
상기 감광성 격벽층 위에는 감광성 에칭 보호막을 형성시킨다. 상기 감광성 에칭 보호막은 감광성 유기물인 것이 바람직하며, 통상적인 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 제조에 사용되는 드라이필름 포토레지스트 또는 액상 포토 레지스트를 사용하여 형성시키는 것이 바람직하다.
상기 감광성 에칭 보호막은 빛을 받는 부분이 경화되는 특성을 가지며, 노광 및 현상하는 패터닝 과정을 거쳐 일정한 패턴으로 감광성 격벽층 위에 남게 된다. 이 때, 상기 빛을 받는 부분의 감광성 격벽층에서도 감광성 조성물의 경화가 일어나게 된다.
상기 방법으로 패터닝된 격벽층에 대하여 에칭을 실시한다. 상기 에칭법으로는 건식으로 진행되는 샌드블라스트법과 습식으로 진행되는 화학적 에칭법이 있으며, 본 발명에서는 샌드블라스트법을 사용하는 것이 더 바람직하다.
상기 패터닝된 격벽층에 대하여 에칭을 실시하게 되면, 상기 에칭 보호막이 남아있지 않은 부분의 격벽층이 제거되면서 에칭 보호막이 남아있던 형태로 일정한 형상의 격벽이 형성된다.
상기 격벽이 형성된 후, 상기 격벽의 상부에 남아있는 에칭 보호막을 제거하고, 소성하여 격벽을 제조할 수 있다. 상기 에칭보호막의 제거 및 소성단계는 널리 알려진 것이므로, 본 발명에서는 상세히 설명하지 않는다.
상기 격벽의 제조방법은 다양한 선폭의 격벽을 형성시키기에 적합하다. 특히, 미세한 선폭의 격벽을 형성시키기에 적합하며, 바람직하게는 30 내지 50㎛의 선폭을 가지는 플라즈마 디스플레이 패널용 격벽의 제조에 적합하다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 기재한다. 다만, 하기의 실시예는 본 발명의 바람직한 일 실시예일 뿐, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
실시예 1
모유리 분말(파우더 세라믹 : DGC-562S ㈜ 대주전자재료 파우더) 70 중량부, 에틸셀룰로오스(EC) 1 중량부 및 텍사놀(texanol) 22 중량부를 혼합하여 모유리를 충분히 분산 시킨 후, 에틸렌옥사이드 부가형 트리메틸프로판트리아크릴레이트 (TMP(EO)3TA) 5 중량부, 광중합개시제인 2-벤질-2-(디메틸 아미노)-1-[-4-(4-모폴리닐)페닐]-1-부타논(Irgacure369, 시바스페셜케미칼 제조) 1 중량부, 부틸카르비톨아세테이트(BCA) 1 중량부를 혼합하여 격벽 형성용 감광성 페이스트 조성물을 제조하였다.
실시예 2
모유리 분말(파우더 세라믹 : DGC-562S ㈜ 대주전자재료 파우더) 70 중량부, 에틸셀룰로오스(EC) 1 중량부 및 텍사놀(texanol) 21 중량부를 혼합하여 모유리를 충분히 분산 시킨 후 트리메틸프로판트리아크릴레이트(TMP(EO)3TA) 5 중량부, 광중합개시제인 2-벤질-2-(디메틸 아미노)-1-[-4-(4-모폴리닐)페닐]-1-부타논(Irgacure369, 시바스페셜케미칼 제조) 2 중량부, 부틸카르비톨아세테이트(BCA) 1 중량부를 혼합하여 격벽 형성용 감광성 페이스트 조성물을 제조하였다.
실시예 3
모유리 분말(파우더 세라믹 : DGC-562S ㈜ 대주전자재료 파우더) 70 중량부, 에틸셀룰로오스(EC) 1 중량부 및 텍사놀(texanol) 19중량부를 혼합하여 모유리를 충분히 분산 시킨 후 트리메틸프로판트리아크릴레이트(TMP(EO)3TA) 7 중량부, 광중합개시제인 2-벤질-2-(디메틸 아미노)-1-[-4-(4-모폴리닐)페닐]-1-부타논(Irgacure369, 시바스페셜케미칼 제조) 2 중량부, 부틸카르비톨아세테이트(BCA) 1 중량부, 를 혼합하여 격벽 형성용 감광성 페이스트 조성물을 제조하였다.
비교예 1
모유리 분말(파우더 세라믹 : DGC-562S ㈜ 대주전자재료 파우더) 70 중량부 에틸셀룰로오스(EC) 2 중량부 및 텍사놀(texanol) 28 중량부를 혼합하여 격벽 형성용 조성물을 제조하였다.
상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1에 따라 제조된 격벽 형성용 조성물의 조성을 하기 표 1에 정리하였다.
[표 1]
구분 (중량%) 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1
모유리 분말 70 70 70 70
EC 1 1 1 2
Texanol 22 21 19 28
TMP(EO)3TA 5 5 7 -
광중합개시제 (Irgacure369) 1 2 2 -
BCA 1 1 1 -
실험예 1(격벽층과 에칭 보호막의 접착력 평가)
상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1에 따라 제조된 격벽 형성용 조성물을 유리기판에 140 ㎛의 두께로 도포하여 격벽층을 형성하였다. 상기 격벽층 위에 두께 40 ㎛인 드라이 필름 레지스트(DF-40R, 동진쎄미켐)를 도포하고, 105℃의 핫롤로 압착한 후, 300 mJ/m2의 빛으로 전면 노광하여 에칭 보호막을 형성시켰다.
상기 에칭 보호막을 폭 1.5 cm의 띠(ribbon) 형태로 자른 후, 필링 하중 측정기(1616F, Aikoh engineering)를 이용하여 상기 띠 형태의 에칭 보호막을 떼어내는 필링(peeling) 실험을 하여, 격벽층과 에칭 보호막의 접착력을 비교 평가하였다. 상기 실험 결과는 하기 표 2에 정리하였다. 하기 표 2에 기재된 접착력 데이터는 비교예 1에 따라 제조된 격벽 형성용 조성물의 접착력을 100으로 하여 나타낸 상대값이다.
[표 2]
실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1
접착력(gf) 187.5 212.5 225 100
상기 표 2에서 보는 바와 같이 실시예 1 내지 3에 따라 제조된 격벽 형성용 감광성 페이스트 조성물은 유기물인 감광성 에칭 보호막과의 접착력이 우수한 것을 알 수 있다.
실험예 2(에칭 보호막의 내에칭성 평가)
상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1에 따라 제조된 격벽 형성용 조성물을 유리기판에 140 ㎛의 두께로 도포하여 격벽층을 형성하였다. 상기 격벽층 위에 두께 40 ㎛인 드라이 필름 레지스트(DF-40R, 동진쎄미켐)를 도포하고, 105℃의 핫롤로 압착한 후, 300 mJ/m2의 빛으로 스트라이프 형태의 패턴 노광 및 현상을 하여 패터닝된 에칭 보호막을 형성시켰다.
상기 격벽층에 대하여 샌드블라스트법으로 에칭하여 스트라이프 형태의 격벽을 형성시켰으며, 이 때 형성된 격벽 상부 기준의 최소 선폭과 에칭율을 측정하였다. 최소선폭이란 격벽 상부의 에칭 후에 형성된 격벽의 폭을 의미하며, 에칭시간은 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽이 완전히 형성될 때까지의 시간을 의미한다. 상기 측정결과를 하기 표 3에 정리하였다.
[표 3]
실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1
최소 선폭(㎛) 30 30 30 80
에칭 시간(sec.) 42 42 45 40
상기 표 3에서 보는 바와 같이, 비교예 1에 따라 제조된 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽은 최소선폭이 큰 반면에, 실시예 1 내지 3에 따라 제조된 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽은 최소선폭이 작으면서도 비교예 1의 경우와 유사한 에칭시간을 나타내는 것을 알 수 있다.
실험예 3(에칭 보호막의 박리특성 평가)
상기 실험예 2에 따라 제조된 격벽을 40℃의 모노에탄올아민(monoethanol amine) 5.0 중량% 수용액에 담그고, 에칭 보호막이 박리되는 시간과 격벽 위에 남아있는 에칭 보호막의 크기를 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 4에 정리하였다.
하기 표 4에서, 박리성의 평가는 다음과 같은 기준으로 평가하였다.
◎ : 무기물 표면에 감광성 수지 조성물 남지 않음.
○ : 무기물 표면에 남아있는 감광성 수지 조성물이 1.0 ㎛ 이하의 크기로 존재함.
△ : 무기물 표면에 남아있는 감광성 수지 조성물이 1.0 ㎛ 이상의 크기로 존재함.
[표 4]
실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1
박리시간(sec.) 30 30 30 30
박리성 ◎ ◎ ◎ ◎
상기 표 4에서 보는 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 3에 따라 제조된 격벽 형성용 조성물은 에칭 후에 에칭 보호막의 박리특성이 우수한 것을 알 수 있다.
실험예 4(격벽 형성용 조성물의 분산 안정성 평가)
상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1에 따라 제조된 격벽 형성용 감광성 페이스트 조성물을 상온(25 ℃ ± 2.0 ℃)에서 1개월 동안 보관하여 분산 상태의 안정성을 평가하였으며, 그 결과를 표 5에 정리하였다.
하기 표 5에서, 분산 안정성의 평가는 다음과 같은 기준으로 평가하였다.
◎ : 초기 분산 상태와 동일함.
△ : 모유리 분말의 침강 발생함.
X : 격벽 형성용 조성물의 겔(gel)화 발생함.
[표 5]
실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1
안정성 ◎ ◎ ◎ ◎
상기 표 5에서 보는 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 3에 따라 제조된 격벽 형성용 조성물은 보관 안정성이 우수한 것을 알 수 있다.
본 발명의 감광성 조성물은 빛에 의해 경화되어 무기물인 격벽층과 유기물인 감광성 에칭 보호막의 접착력을 향상시키는 효과가 있으므로, 미세한 격벽 패턴 형성에 적합하고, 에칭 후에는 에칭 보호막의 박리특성과 무기물의 분산 안정성이 우수한 장점이 있다.

Claims (25)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 2개 이상의 에틸렌계 이중결합을 가지는 가교성 단량체; 광중합 개시제; 및 유기용매를 포함하는 감광성 조성물과, 격벽용 모유리 분말을 포함하고,
    상기 격벽용 모유리 분말 100 중량부에 대하여 감광성 조성물을 7 내지 10 중량부로 포함하는 격벽 형성용 감광성 페이스트 조성물.
  10. 제9항에 있어서, 상기 감광성 모유리 조성물은 바인더 및 유기용매를 더 포함하는 것인 격벽 형성용 감광성 페이스트 조성물.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 제9항의 격벽 형성용 감광성 페이스트 조성물을 이용하여 어드레스 전극과 유전체층이 형성된 기판에 감광성 격벽층을 형성시키는 단계;
    상기 감광성 격벽층 위에 감광성 에칭 보호막을 코팅하고, 노광 및 현상하여 패터닝하는 단계;
    상기 에칭 보호막이 남아있지 않은 부분의 격벽층을 에칭하여 일정 형상의 격벽을 형성시키는 단계;
    상기 격벽의 상부에 남아있는 에칭 보호막을 제거하는 단계; 및
    상기 격벽을 소성하는 단계
    를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널용 격벽의 제조방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 감광성 격벽층의 형성 단계는 어드레스 전극과 유전체층이 형성된 기판에 비감광성 격벽층을 먼저 형성시키고, 상기 비감광성 격벽층 위에 감광성 격벽층을 형성시키는 것인 플라즈마 디스플레이 패널용 격벽의 제조방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 비감광성 격벽층은 90 내지 140㎛의 두께를 가지는 것인 플라즈마 디스플레이 패널용 격벽의 제조방법.
  16. 제14항에 있어서, 상기 감광성 격벽층은 10 내지 30㎛의 두께를 가지는 것인 플라즈마 디스플레이 패널용 격벽의 제조방법.
  17. 제13항에 있어서, 상기 감광성 에칭 보호막은 감광성 유기물인 플라즈마 디스플레이 패널용 격벽의 제조방법.
  18. 제13항에 있어서, 상기 에칭단계는 샌드블라스트법에 따라 실시하는 것인 플라즈마 디스플레이 패널용 격벽의 제조방법.
  19. 제13항에 있어서, 상기 에칭단계로부터 제조되는 격벽은 30 내지 50㎛의 선폭을 가지는 것인 플라즈마 디스플레이 패널용 격벽의 제조방법.
  20. 제9항에 있어서, 상기 광중합 개시제는 상기 가교성 단량체 100 중량부에 대하여 10 내지 50 중량부로 포함되는 것인 격벽 형성용 감광성 페이스트 조성물.
  21. 제9항에 있어서, 상기 광중합 개시제는 상기 가교성 단량체 100 중량부에 대하여 25 내지 40 중량부로 포함되는 것인 격벽 형성용 감광성 페이스트 조성물.
  22. 제9항에 있어서, 상기 광중합 개시제는 트리아진계, 벤조인, 아세토페논계, 이미다졸계, 아미노 케톤계, 크산톤계 화합물 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종의 화합물인 격벽 형성용 감광성 페이스트 조성물.
  23. 제22항에 있어서, 상기 광중합 개시제는 2,4-비스트리클로로메틸-6-p-메톡시스티릴-s-트리아진, 2-p-메톡시스티릴-4,6-비스트리클로로메틸-s-트리아진, 2,4-트리클로로메틸-6-트리아진, 2,4-트리클로로메틸-4-메틸나프틸-6-트리아진, 벤조페논, p-(디에틸아미노)벤조페논, 2,2-디클로로-4-페녹시아세토페논, 2,2'-디에톡시아세토페논, 2,2'-디부톡시아세토페논, 2-히드록시-2-메틸프로피오페논, p-t-부틸트리클로로아세토페논, 2-메틸티오크산톤, 2-이소부틸티오크산톤, 2-도데실티오크산톤, 2,4-디메틸티오크산톤, 2,4-디에틸티오크산톤, 2-벤질-2-(디메틸 아미노)-1-[-4-(4-모폴리닐)페닐]-1-부타논, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-(4-모폴리닐)-1-프로파논, 2,2'-비스-2-클로로페닐-4,5,4',5'-테트라페닐-2'-1,2'-비이미다졸 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종인 격벽 형성용 감광성 페이스트 조성물.
  24. 제9항에 있어서, 상기 가교성 단량체는 1,4-부탄디올디아크릴레이트, 1,3-부틸렌글리콜디아크릴레이트, 에틸렌글리콜디아크릴레이트, 펜타에리스리톨테트라아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 디펜타에리스리톨디아크릴레이트, 솔비톨트리아크릴레이트, 비스페놀 A 디아크릴레이트 유도체, 트리메틸프로판트리아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 부가형 트리메틸프로판트리아크릴레이트, 디펜타에리스리톨폴리아크릴레이트, 1,4-부탄디올디메타크릴레이트, 1,3-부틸렌글리콜디메타크릴레이트, 에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 펜타에리스리톨테트라메타크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 디펜타에리스리톨디메타크릴레이트, 솔비톨트리메타크릴레이트, 비스페놀 A 디메타크릴레이트 유도체, 트리메틸프로판트리메타크릴레이트, 디펜타에리스리톨폴리메타크릴레이트로 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종인 격벽 형성용 감광성 페이스트 조성물.
  25. 제9항에 있어서, 상기 용매는 에틸렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜메틸에틸에테르, 시클로헥사논, 3-메톡시프로피온산에틸, 3-에톡시프로피온산메틸, 3-에톡시프로피온산에틸, 메틸 에틸 케톤, 이소 프로필 알코올, 에탄올, 메탄올, 부틸 셀로솔브(BC:butyl cellosolve), 부틸 카르비톨 아세테이트(BCA:butyl carbitol acetate), 테르피네올(TP:terpineol), 텍사놀(texanol) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종인 격벽 형성용 감광성 페이스트 조성물.
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