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KR101138795B1 - 감광성 페이스트 조성물 이를 이용하여 제조한 플라즈마 디스플레이 전극 - Google Patents

감광성 페이스트 조성물 이를 이용하여 제조한 플라즈마 디스플레이 전극 Download PDF

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KR101138795B1
KR101138795B1 KR1020080131994A KR20080131994A KR101138795B1 KR 101138795 B1 KR101138795 B1 KR 101138795B1 KR 1020080131994 A KR1020080131994 A KR 1020080131994A KR 20080131994 A KR20080131994 A KR 20080131994A KR 101138795 B1 KR101138795 B1 KR 101138795B1
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김영준
남희인
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Abstract

본 발명은 감광성 페이스트 조성물 및 이를 이용하여 제조한 플라즈마 디스플레이 전극에 관한 것으로, 흑색도(L)와 외광 반사휘도가 우수한 플라즈마 디스플레이 전극을 제조하는데 있어서, 흑색도(L)를 전극에 부여하면 UV경화시 노광부의 인쇄막은 흑색도 부여정도에 따라 심부쪽 노광감도가 현저히 떨어지게 되어 언더컷이 발생하는 문제를 해결하고, 우수한 심부쪽 노광감도를 구현하기 위하여 400 ~ 500nm의 파장영역에서 반응하는 광개시제를 포함하는 감광성 페이스트 조성물을 제공하고 이를 이용하여 플라즈마 디스플레이 전극을 제조하는 발명에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이 패널, 결정성 유리프릿, 전도성 분말, 유기 바인더, 흑색 안료, 흑색도, 전도성, 광개시제

Description

감광성 페이스트 조성물 이를 이용하여 제조한 플라즈마 디스플레이 전극{PHOTOSENSITIVE COMPOSITION AND PLASMA DISPLAY ELECTRODE FABRICATED USING THE SAME}
본 발명은 감광성 페이스트 조성물 이를 이용하여 제조한 플라즈마 디스플레이 전극에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 플라즈마 디스플레이 패널의 버스전극, 어드레스 전극을 형성하는데 있어서 언더컷을 방지할 수 있도록 하는 기술에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel; 이하 PDP)은 전면유리와 배면유리 및 그 사이의 칸막이에 의해 밀폐된 유리 사이에 Ne+Ar, Ne+Xe 등의 가스를 주입하고 양극과 음극의 전극에 의해 전압을 인가하여 네온광을 발광시켜 표시광으로 이용하는 전자표시 장치이다.
이러한 PDP는 인가전압에 대한 매우 강한 비선형성, 긴 수명, 고휘도 및 고발광 효율, 넓은 시야각, 대형화의 유리함으로 인해 고해상도 텔레비젼(HDTV)에 주 로 응용되고 있다.
PDP는 전면유리기판과 배면유리기판 두 장의 기판으로 이루어지는데, 전면 유리기판은 투명전극과 버스전극으로 구성되고, 횡방향으로 연장되며 서로 평행한 1쌍의 방전유지전극으로 이루어진 방전 유지전극쌍이 위치되어 있다.
이들은 투명한 유전체층, 나아가서는 투명한 보호층으로 피복되며, 유사하게 유전체층으로 피복된 배면 유리 기판에는 상기 방전 유지전극 쌍과 직교하는 다수의 어드레스 전극이 위치되어 있다.
이들 방전 유지전극 쌍과 어드레스 전극과의 교차부, 또는 그의 근방에는 간벽에 의해 방전 셀이 화소화 되어 이들 각 방전 셀을 선택적으로 방전시켜 형광체를 발광시키는 것에 의해 표시가 행해지게 된다.
이와 같은 PDP의 금속 전극 중 어드레스 전극의 경우는 주로 은(Ag) 페이스트를 이용하여 인쇄법이나 포토리소그래피(photolithography)법에 의해 형성된다.
한편, 전면 유리기판의 버스 전극에 있어서는 PDP의 투명 전극으로 사용되는 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide, ITO)의 경우 면 저항치가 크기 때문에 도전성이 높은 다층 구조 버스전극을 형성하고 있는데, 이와 같은 버스 전극은 발광광을 차광하여 휘도를 저하시키기 때문에 필요한 라인 저항이 얻어지는 범상에서 최대한 가늘게 할 필요가 있다.
PDP용 버스전극은 Cr/Cu/Cr 구조로 진공 증착/에칭공정에 의해 형성하는 방법, 어드레스 전극같이 인쇄법 또는 포토리소그래피법에 의해 흑색층(Black Layer)과 전도층(Conductive Layer)의 2층으로 형성하는 방법, 흑색층과 전도층의 특성을 동시에 갖는 1층으로 된 일체형으로도 형성하는 방법이 있다.
이러한 버스전극의 형성 방법은 각각 장단점을 가지고 있는데, 진공증착에 의한 Cr/Cu/Cr 3층 구조의 버스전극 형성법은 전극 결함에 의한 수리가 거의 필요없는 우수한 패턴을 얻을 수 있는 장점이 있으나, 공정 시간이 길고 박막 형성장치 및 재료의 가격이 높으며 에칭(Etching)시 환경 오염에 대한 단점이 있다.
포토리소그래피법에 의한 2층 버스전극 형성법은 흑색층과 전도층으로 구성되어 있다.
기판과 전도층사이에 존재하는 흑색층에 의해 콘트라스트(Contrast) 향상되며, 흑색층의 버퍼 역할을 통해 기판에 대한 접착력이 우수하다는 장점이 있다, 그러나 부도체인 흑색층에 의해 저항 불균일에 의한 휘도 단차가 발생하며, 공정수가 증가하여 공정비가 증가하는 단점이 있다.
포토리소그래피법에 의한 1층 버스전극 형성법은 흑색층과 전도층을 혼합된 형태로 전도층과 흑색층 각각 인쇄해야 하는 2층 전극에 비해 공정이 단축되며, 휘도 단차가 우수한 장점이 있다. 그러나 이러한 1층 버스전극은 전극 형성 후 저항이 높고 흑색도가 떨어지는 단점이 있다.
1층 버스전극에서 낮은 저항 및 높은 흑색도를 위해서는 높은 함량의 Ag 및흑색안료가 요구된다. 패턴을 형성하는 1층 전극의 조성물을 구성하는 성분을 크게 나누면 다음과 같다. 유기바인더 역할을 하는 수지성분, 흑색안료, 전도성 물질, 유리프릿(Glass Frit), 용제성분, UV경화를 위한 개시제, 모노머 그리고 기타 첨가제로 나누어 볼 수 있다.
이와 같은 조성물 성분 중에 전도성 금속, 흑색 안료의 함량이 증가할수록 원하는 형상으로 UV노광을 진행할 시 UV를 반사, 흡수하는 등의 블로킹(Blocking) 작용이 증가되어 표면쪽 경화는 진행되나 심부쪽 경화가 진행되지 못하는 단점이 있다. 이러한 단점으로 인하여 현상공정에서 언더컷(Undercut)이 심해지고, 현상공정의 작업성이 나빠지는 문제가 발생하고 있다.
본 발명은 전극형성을 위한 노광 공정을 장파장을 가진 UV를 이용하여 수행하고, 광개시제의 파장영역이 400 ~ 500nm인 것을 사용하여 전극 형성을 위한 노광 및 현상 공정에서 언더컷이 발생하지 않도록 함으로써, 흑색도와 전기전도성을 가지면서 노광 및 현상공정의 작업성을 향상시킬 수 있는 감광성 페이스트 조성물을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명에 따른 감광성 페이스트 조성물은 전도성 분말, 유리프릿, 유기바인더, 광중합성 화합물, 광개시제 및 용제를 포함하는 전극 형성용 페이스트 조성물에 있어서, 상기 광개시제로서 400 ~ 500nm 파장영역에서 반응하는 광개시제를 포함한다.
여기서, 상기 페이스트 조성물은 전도성 분말 30 ~ 90중량%, 유리프릿 1 ~ 20중량%, 유기바인더 1 ~ 20중량%, 광개시제 0.1 ~ 15중량%, 광중합성 화합물 1 ~ 20중량% 및 용제를 잔부량으로 포함하는 것을 특징으로 하고, 상기 전도성 분말은 금, 은, 구리, 니켈, 팔라듐, 백금, 알루미늄 중 선택되는 하나 또는 이들의 합금 분말인 것을 특징으로 하고, 상기 유리프릿은 연화 온도가 300 ~ 500℃이고, 550nm 파장 영역에서 투과도가 65%이하인 것을 특징으로 하고, 상기 유리프릿은 400 ~ 700℃의 온도에서 결정화도가 5 ~ 80%인 것을 특징으로 하고, 상기 유기 바인더는 아크릴계 고분자, 셀룰로오스계 고분자를 단독 또는 2종 이상 혼합한 것을 특징으로 하고, 상기 400 ~ 500nm 파장영역에서 반응하는 광개시제는 메탈로센계 또는 옥심계 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하고, 상기 메탈로센계는 비스(.에타. 5-2, 4-시클로펜타디엔-1-일)비스[2,6-디플루오로-(1H-피롤-1-일)페닐]티타늄이고, 상기 옥심계는 2-(o-벤조일옥심)-1-[4-(페닐티오)페닐]-1,2-옥탄디온 또는 1-(o-아세틸옥심)-1-[9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9H-카르바졸-3-일]에탄온 중 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하고, 상기 전극 형성용 페이스트 조성물 100 중량부에 대하여, 흑색안료 1 ~ 20중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하고, 상기 흑색안료는 철, 코발트, 구리, 크롬, 망간, 알루미늄, 니켈을 주성분으로 하는 금속 산화물 또는 이들의 복합 금속 산화물 중 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 한다.
아울러, 본 발명의 다른 실시예에 따른 감광성 페이스트 조성물은 전도성 분말, 유리프릿, 유기바인더, 광중합성 화합물, 광개시제 및 용제를 포함하되, 상기 광개시제는 400 ~ 500nm 파장영역에서 반응하는 제 1 광개시제 및 200 ~ 400nm 파장영역에서 반응하는 제 2 광개시제를 포함한다.
여기서, 상기 제 1 광개시제 및 제 2 광개시제의 혼합비율은 10:1 내지 1:10인 것을 특징으로 하고, 상기 제 2 광개시제는 벤조페논계, 아세토페논계, 트리아진계 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 한다.
아울러, 본 발명은 상술한 감광성 페이스트 조성물을 이용하여 포토리소그래피법(Photolithography)으로 제조한 플라즈마 디스플레이 전극 및 이를 이용하여 제조된 플라즈마 디스플레이 패널을 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 감광성 페이스트 조성물은 우수한 전기전도성, 흑색도를 구현함과 동시에 노광 및 현상 공정의 작업성을 확보하여 원하는 형상의 패턴을 용이하게 제작할 수 있는 효과를 제공한다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 전극 형성용 감광성 페이스트 조성물은 전도성 분말, 유리프릿, 흑색안료, 유기바인더, 400 ~ 500nm의 파장영역에서 반응하는 광개시제, 광중합성 화합물 및 용제를 포함한다.
아울러, 본 발명은 상기 감광성 페이스트 조성물을 이용하여 제조한 플라즈마 디스플레이 전극 및 이들을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
이하에서는 본 발명에 따른 일 실시예를 들어 감광성 페이스트 조성물 및 이를 이용하여 제조한 플라즈마 디스플레이 전극에 관하여 더 상세히 설명하는 것으로 한다.
여기서, 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시예에 따른 감광성 페이스트 조성물은 전도성 분말, 유리프릿, 흑색안료, 유기바인더, 400 ~ 500nm의 파장영역에서 반응하는 광개시제, 광중합성 화합물 및 용제를 포함한다.
(A) 전도성 분말
상기 전도성 분말로는 전도성을 가지는 유기물 또는 무기물이 모두 사용될 수 있다. 바람직하게 상기 전도성 분말은 금속분말로서 금, 은, 구리, 니켈, 팔라듐, 백금, 알루미늄 등과 같은 금속에서 선택되는 하나 또는 이들의 합금 분말을 사용한다.
상기 금속분말의 경우, 평균 입자 직경은 사용 막 두께를 고려하여 3㎛ 이하인 것이 좋다. 상기 전도성 물질의 함량은 조성물 전체 중량의 30 ~ 90중량%, 보다 바람직하게는 50 ~ 80중량%가 포함되도록 하는 것이 바람직하다.
전도성 물질의 함량이 30중량% 미만인 경우, 저항의 증가로 방전전압이 높아 져 휘도 저하를 야기시키고, 90중량%를 초과하면 유리프릿 및 유기 바인더의 양이 상대적으로 적어져 페이스트화가 어렵고 유리기판과의 부착성이 약화되어 전극이 기판으로부터 떨어질 위험이 있다.
(B) 유리프릿
본 발명에서 사용되는 유리프릿은 연화 온도가 300 ~ 500℃이고, 550nm 파장 영역에서 투과도가 65%이하인 유리프릿인 것이 바람직하다. 투과도가 65%를 초과하면 유리프릿이 가지고 있는 투과도 제어의 특성을 충분히 발휘하지 못해 결정화 유리프릿의 장점인 흑색도 향상의 특성을 잘 발휘할 수 없게 된다.
또한, 상기 유리프릿은 400 ~ 700℃의 온도에서 결정화도가 5 ~ 80%인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 결정화도가 5% 미만인 경우, 유리프릿의 투과도과 높게 되어 흑색도를 저하시킴에 따라 외광반사 휘도가 저하될 수 있으며, 80%를 초과하게 되면 유리프릿이 소결 후에 크랙(Crack)을 발생시킬 수 있다.
상기 유리프릿의 함량은 조성물 전체 중량의 1 ~ 20중량%, 보다 바람직하게는 3 ~ 15중량%가 포함되도록 하는 것이 바람직하다. 유리프릿의 함량이 1중량% 미만이면, 전도성 물질과 유리기판과의 접촉성을 저하시키는 문제가 있을 수 있고, 20중량%를 초과하면 소성 후 남아 있는 유리프릿의 양이 과다하게 분포되어 저항을 상승시키는 문제가 있을 수 있다.
또한, 본 발명에서는 필요에 따라 상기 유리프릿으로서 흑색(black)으로 착색된 유리프릿을 사용할 수 있다. 상기 착색 유리프릿은 철, 코발트, 구리, 크롬, 망간, 알루미늄, 아연, 니켈 중 적어도 하나의 성분을 포함하여 이루어진 것으로, 착색 유리프릿을 사용할 경우 별도의 흑색안료 사용 없이도 본 발명에 따른 흑색도를 구현할 수 있다.
(C) 유기 바인더
본 발명에서 사용되는 유기 바인더로는 알칼리 현상성을 부여하기 위한 카르복실기(Carboxyl Group) 등의 친수성을 가지는 아크릴 모노머로 공중합시킨 아크릴계 고분자 이외에 에틸 셀룰로오즈(Ethyl Cellulose). 히드록시에틸 셀룰로오즈(Hydroxyethyl Cellulose), 히드록시프로필 셀룰로오즈(Hydroxypropyl Cellulose) 또는 히드록시에틸히드록시프로필 셀룰로오즈(Hydroxyethylhydroxypropyl) 등의 셀룰로오즈계 고분자들을 각각 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 유기 바인더의 함량은 조성물 전체중량의 1 ~ 20중량%, 바람직하게는 4 ~ 15중량%이다. 유기 바인더의 함량이 1중량% 미만인 경우, 페이스트 제조 후 점도가 너무 낮아지거나 인쇄, 건조 후에 유리 기판과의 접착력이 저하될 수 있고, 20중량%를 초과하면, 유기 바인더가 과다하게 존재하여 소성 시 바인더 분해가 원활히 이뤄지지 않아 저항이 높아지는 단점이 발생될 수 있다.
(D) 광개시제
본 발명에서 사용되는 광개시제는 400 ~ 500nm의 파장영역에서 반응하는 광 개시제로서 유리기판 상에 본 발명의 조성물을 인쇄, 건조한 후 원하는 형상으로 UV노광을 진행할 시 전극패턴의 표면 및 심부 쪽 모두 경화되는 특성을 구현할 수 있다.
상기 광개시제로의 예로는 메탈로센계 또는 옥심계 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되어 사용될 수 있으며, 보다 구체적으로는 비스(.에타. 5-2, 4-시클로펜타디엔-1-일)비스[2,6-디플루오로-(1H-피롤-1-일)페닐]티타늄, 2-(o-벤조일옥심)-1-[4-(페닐티오)페닐]-1,2-옥탄디온, 1-(o-아세틸옥심)-1-[9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9H-카르바졸-3-일]에탄온 등을 들 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 광개시제의 함량은 조성물 전체 중량의 0.1 ~ 15 중량%인 것이 바람직하다. 상기 광개시제의 함량이 0.1중량% 미만인 경우, 광경화가 완벽히 이뤄지지 않아 현상 시 패턴 탈락의 문제가 발생 될 수 있고, 15중량%를 초과하면, 다관능성 모노머 혹은 올리고머의 양이 많아 소성 시 유기물의 분해의 문제가 발생될 수 있어 저항 상승 문제가 있을 수 있다.
또한, 보다 바람직하게는 본 발명의 광개시제의 함량 범위 내에서 상기 400 ~ 500nm의 파장영역에서 반응하는 광개시제('제1광개시제'라 함)와 200 ~ 400nm의 파장영역에서 반응하는 광개시제('제2광개시제'라 함)와 혼용하여 사용할 수 있다.
상기 제 2 광개시제는 먼저 200 ~ 400nm의 자외선 파장대에서 우수한 광반응을 나타낼 수 있는 것 이라면 어떤 것이나 사용될 수 있으며, 일반적으로 벤조페논 계, 아세토페논계, 트리아진계 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다.
아울러, 상기 제1광개시제와 제 2 광개시제가 혼합되는 경우 혼합비율은 10:1 내지 1:10인 것이 바람직하며, 상기 범위내에서는 패턴의 심부쪽 경화 정도가 더욱 우수하게 나타나며, 안정한 전극패턴 형성이 될 수 있다.
(E) 광중합성 화합물
본 발명에서 사용되는 광중합성 화합물은 감광성 수지 조성물에 일반적으로 사용되는 다관능성 모노머 또는 올리고머로서, 예를들면, 에틸렌글리콜디아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 1,4-부탄디올디아크릴레이트, 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디아크릴레이트, 펜타에리트리톨디아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 디펜타에리트리톨디아크릴레이트, 디펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트, 펜타에리트리톨헥사아크릴레이트,비스페놀 A 디아크릴레이트, 트리메틸롤프로판 에톡시 트리아크릴레이트, 노블락에폭시아크릴레이트, 에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 디에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 프로필렌글리콜디메타크릴레이트, 1,4-부탄디올디메타크릴레이트, 및 1,6-헥산디올디메타크릴레이트로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택한 것을 사용할 수 있다.
상기 광중합성 화합물의 함량은 조성물 전체 중량의 1 ~ 20중량%인 것이 바람직하다. 함량이 1중량% 미만인 경우, 광경화가 완벽히 이뤄지지 않아 현상시 패 턴 탈락의 문제가 발생 될 수 있고, 20중량%를 초과하면, 다관능성 모노머 혹은 올리고머의 양이 많아 소성 시 유기물의 분해의 문제가 발생될 수 있어 저항 상승 문제가 있을 수 있다.
(F) 용제
본 발명에서 사용되는 용제는 전극형성용 조성물에서 범용적으로 사용되는 120℃ 이상의 비점을 갖는 것으로, 메틸 셀로솔브(Methyl Cellosolve), 에틸 셀로솔브(Ethyl Cellosolve), 부틸 셀로솔브(Butyl Cellosolve), 지방족 알코올(Alcohol), α-터피네올(Terpineol), β-터피네올, 다이하이드로 터피네올(Dihydro-terpineol), 에틸렌 글리콜(Ethylene Grycol), 에틸렌 글리콜 모노 부틸 에테르(Ethylene glycol mono butyl ether), 부틸셀로솔브 아세테이트(Butyl Cellosolve acetate), 텍사놀(Texanol) 등이 있으며, 이들을 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 용제의 함량은 특별히 한정되지 않고, 조성물 중 잔부의 양으로 포함될 수 있으나, 점도조절에 있어 조성물 전체 중량의 1 ~ 70중량%로 사용하는 것이 바람직하다.
(G) 기타 첨가제
또한, 본 발명에서는 필요에 따라 흑색도의 향상을 위해 철, 코발트, 구리, 크롬, 망간, 알루미늄, 니켈을 주성분으로 하는 금속 산화물 또는 이들의 복합 금 속 산화물 중 선택된 1종 이상의 흑색 안료를 추가로 포함할 수 있다.
이때, 상기 흑색 안료는 상기 전극 형성용 전체 조성물 100중량부에 대하여 1 ~ 20중량부를 첨가하는 것이 흑색도와 저항의 측면에서 바람직하다. 흑색 안료의 함량이 1중량부 미만인 경우에는 첨가한 효과가 미미하며, 20중량부를 초과하면, 저항이 상승 문제가 발생될 수 있다.
또한, 본 발명에서는 필요에 따라 기타 첨가제로서, 가소제, 분산제, 계면활성제 및 점도조절제 등을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 양상은 플라즈마 디스플레이 제조용 페이스트 조성물을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널용 전극에 관한 것이다.
본 발명상의 플라즈마 디스플레이 패널용 전극은 포토리소그래피법을 이용한 다음의 단계에 의해 이루어진다.
먼저, 상술한 본 발명의 조성물을 유리기판 상에 5 ~ 40㎛ 두께로 도포하여 조성물 막을 형성한다.
다음에는, 도포된 조성물막을 80 ~ 150℃의 온도에서 약 20 ~ 60분간 건조하는 단계를 수행하고, 건조된 조성물막 상에 포토마스크(photomask)를 사용하여 자외선 노광공정을 실시한다.
그 다음에는, 현상공정을 통해 노광된 조성물막의 노광 영역 또는 노광되지 않은 영역을 제거하여 전극 패턴을 형성한다. 이때, 본 발명에 따른 감광성 조성물이 포지티브 타입이면 노광된 영역이 제거되고, 네거티브 타입일 경우 노광되지 않 은 영역이 제거되나 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
그 다음에는, 전극 패턴을 500 ~ 600℃의 온도에서 건조 및 소성시켜 플라즈마 디스플레이 패널용 전극을 완성시킨다.
이하에서는 본 발명에 따른 감광성 페이스트 조성물에 의할 경우 노광된 패턴의 심부경화도가 매우 우수하다는 것을 구체적인 실시예들 및 비교예들을 들어 설명한다. 여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략한다.
(A) 전도성 분말
평균입경 1.5㎛의 은(Ag) 분말(도와 하이테크社 , AG-3-11)
(B) 유리프릿
결정화 유리프릿(Yamamura社, BT328)
(C) 유기바인더
POLY(METHYL METHACRYLATE-CO-METHACRYLIC ACID (일본합성社, P-118)
(D) 광개시제
(D-1) 400 ~ 500nm의 자외선 파장영역에서 반응하는 제 1 광개시제
비스(.에타. 5-2, 4-시클로펜타디엔-1-일)비스[2,6-디플루오로-(1H-피롤-1-일)페닐]티타늄(Bis(.eta. 5-2, 4-cyclopentadien-1-yl)Bis[2,6-difluoro-3-(1H-pyrrol-1-yl)phenyl]titanium)(Ciba社)
(D-2) 200 내지 400nm의 자외선 파장영역에서 반응하는 제 2 광개시제
2-메틸-4'-(메틸티오)-2-모포리노-프로피온(2-METHYL-4'-(METHYLTHIO)-2-MORPHOLINO-PROPIOPHENONE)(SATOMER社)
(E) 광중합성 화합물:
트리메틸롤프로판 에톡시 트리아크릴레이트(미원상사)
(F) 용제
텍사놀(Eastman chemical社)
(G) 기타 첨가제
흑색 안료(Mitsui Mining社,CX-100 Co2O3)
<실시예 1 내지 4 및 비교예 1>
상기 조성성분을 [표 1]에 기재한 바와 같이 조성을 달리하여 3-Roll-Mill을 사용하여 충분히 분산시켜 페이스트 조성물을 제조하였다.
[표 1]
Figure 112008088229045-pat00001
1. 물성평가
상기 실시예 1 내지 4 및 비교예 1 에서 제조한 조성물을 이용하여 포토리소그래피법(Photolithography)으로 전극패턴을 형성 후 현상시간에 따른 언더컷(Undercut) 크기 및 변화량을 평가하였다. 이 언더컷(Undercut)의 변화량이 곧 심부쪽 경화 정도를 나타내며, 작업성과 직접적인 관련을 나타낸다.
<Undercut 크기측정>
상기 실시예 1 내지 4 및 비교예1 에서 제조한 조성물을 유리 기판상에 스크린 프린터를 이용하여 도포한 후 110℃에서 10분간 건조한 후 UV노광을 실시한다.
이때, UV 파장은 200 ~ 500nm인 것을 이용하며 동일한 조건으로 노광된 시편을 현상시간을 30초에서 48초까지 증가시키면서 평가한 후 광학현미경을 이용하여 언더컷(Undercut)크기를 촬영한 후 측정하여 하기 [표 2]에 나타내었다.
2. 결과의 분석
[표 2]
Figure 112008088229045-pat00002
상기 [표 2]를 참조하면 본원발명의 실시예1 내지 실시예 4와 같이 400 ~ 500nm 파장영역에서 반응하는 광개시제를 포함하는 페이스트 조성물을 이용하여 전극패턴을 형성하게 되면, 심부경화가 진행되어 언더컷이 양호한 상태로 패터닝 된다는 것을 알 수 있으며 이로 인한 노광 및 현상 작업성도 매우 양호한 것으로 확인되었다.
이에 비해 비교예1과 같이 400 ~ 500nm 파장영역에서 반응하는 광개시제를 포함하지 않는 페이스트 조성물을 이용하는 경우엔 심부경화가 원활히 진행되지 않았으며, 작업성이 불량하다는 것을 확인할 수 있었다.
이상에서는 본 발명의 일 실시예를 중심으로 설명하였지만, 당업자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 이러한 변경과 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명에 속한다고 할 수 있다. 따라서, 본 발명의 권리범위는 이하에 기재되는 청구범상에 의해 판단되어야 할 것이다.

Claims (15)

  1. 전도성 분말, 유리프릿, 유기바인더, 광중합성 화합물, 광개시제 및 용제를 포함하는 전극 형성용 페이스트 조성물에 있어서, 상기 광개시제로서 400 ~ 500nm 파장영역에서 반응하는 광개시제를 포함하는 감광성 페이스트 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 페이스트 조성물은
    (A) 전도성 분말 30 ~ 90중량%,
    (B) 유리프릿 1 ~ 20중량%,
    (C) 유기바인더 1 ~ 20중량%,
    (D) 광개시제 0.1 ~ 15중량%,
    (E) 광중합성 화합물 1 ~ 20중량% 및
    (F) 용제를 잔부량으로 포함하는 것을 특징으로 하는 감광성 페이스트 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 전도성 분말은 금, 은, 구리, 니켈, 팔라듐, 백금, 알루미늄 중 선택되 는 하나 또는 이들의 합금 분말인 것을 특징으로 하는 감광성 페이스트 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 유리프릿은 연화 온도가 300 ~ 500℃이고, 550nm 파장 영역에서 투과도가 65%이하인 것을 특징으로 하는 감광성 페이스트 조성물.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 유리프릿은 400 ~ 700℃의 온도에서 결정화도가 5 ~ 80%인 것을 특징으로 하는 감광성 페이스트 조성물.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 유기 바인더는 아크릴계 고분자, 셀룰로오스계 고분자를 단독 또는 2종 이상 혼합한 것을 특징으로 하는 감광성 페이스트 조성물.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 400 ~ 500nm 파장영역에서 반응하는 광개시제는 비스(.에타. 5-2, 4-시클로펜타디엔-1-일)비스[2,6-디플루오로-(1H-피롤-1-일)페닐]티타늄인 메탈로센계 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 감광성 페이스트 조성물.
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 전극 형성용 페이스트 조성물 100 중량부에 대하여, 흑색안료 1 ~ 20중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 감광성 페이스트 조성물.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 흑색안료는 철, 코발트, 구리, 크롬, 망간, 알루미늄, 니켈을 주성분으로 하는 금속 산화물 또는 이들의 복합 금속 산화물 중 선택된 1종 이상인 것을 특 징으로 하는 감광성 페이스트 조성물.
  11. 전도성 분말, 유리프릿, 유기바인더, 광중합성 화합물, 광개시제 및 용제를 포함하되, 상기 광개시제는 400 ~ 500nm 파장영역에서 반응하는 제 1 광개시제 및 200 ~ 400nm 파장영역에서 반응하는 제 2 광개시제를 포함하는 감광성 페이스트 조성물.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 광개시제 및 제 2 광개시제의 혼합비율은 10:1 내지 1:10인 것을 특징으로 하는 감광성 페이스트 조성물.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 2 광개시제는 벤조페논계, 아세토페논계, 트리아진계 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 감광성 페이스트 조성물.
  14. 제1항 내지 제7항, 제9항 내지 제13항 중 어느 한 항에 기재된 감광성 페이스트 조성물을 이용하여 포토리소그래피법(Photolithography)으로 제조한 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 전극.
  15. 제 14 항의 플라즈마 디스플레이 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
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