KR100798366B1 - 가소성 유전막 제거제 조성물 및 이를 이용한 유전막 제거방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유전층 밑의 금속 전도층에 영향을 주지 않고 유전막을 제거하는 데 사용하는 조성물 및 이를 이용한 유전막 제거 방법에 관한 것으로서, a) 디에틸렌글리콜모노알킬에테르류 또는 그의 유도체 5 내지 20 중량%, b) 부틸디글리콜류 또는 그의 유도체 5 내지 20 중량%, c) 글리세린 0.5 내지 5 중량%; d) 수용성 알칼리 0.5 내지 20중량%, 및 e) 잔량의 물을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널용 가소성 유전체막 제거제 조성물 및 이를 이용한 유전막 제거 방법에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이 패널, 유전막, 글리세린
Description
도 1은 본 발명에 따른 가소성 유전막 제거제 조성물을 유전막에 분사실험 후 시편 표면을 현미경으로 200배 확대 촬영한 도면이다.
도 2는 기존의 에틸렌글리콜과 수산화칼륨을 포함하는 조성물을 유전막에 분사실험 후 시편 표면을 현미경으로 200배 확대 촬영한 도면이다.
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 유전막 제거제 조성물에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 유전층 밑의 금속 전도층에 영향을 주지 않고 유전막을 제거하는 데 사용하는 조성물 및 이를 이용한 유전막 제거 방법에 관한 것이다.
일반적으로 PDP는 페닝(penning) 가스를 방전현상에 이용한 평판표시장치로서 플라즈마 디스플레이 장치의 정보 표시부를 구성하고 있으며 방전방식에 따라 AC형과 DC형으로 나누어진다.
현재 주로 사용되는 있는 AC PDP의 구조를 간략하게 살펴보면 극은 한쪽 유 리기판에 마주보고 나란한 표시(sustain/display: X), 주사(scan: Y)전극을 배치하고 또 다른 한쪽에 신호(address)전극을 90도 교차 배치하며 형광막은 반사형으로 채용한다. 하층 유리 기판상에 신호 전극을 설치하고 그 위에 유전층을 도포하고 격벽(barrier rip)을 설치한 다음 형광체를 격벽과 신호 전극을 겊고 있는 유전체 위에 도포한다. 격벽을 따라 도포된 R.G.B(빨강.녹색.파랑)에 해당하는 세 개의 골이 하나의 화소를 이룬다.
상판에는 투명한 방전 표시전극 및 주사전극을 형성한다. 투명전극의 재료는 ITO(Indium Tin Oxide)를 사용하며, 가시광의 방출이 방해받지 않도록 ITO 양끝에 버스(Bus)전극을 알루미늄 또는 크롬 층으로 형성한다. 다음에 PbO 계통의 유전체로 도포하고, 그 표면에 MgO 보호막을 증착한다. AC PDP의 미소방전은 유전층으로 덮여진 전극 사이에서 일어나게 된다.
PDP 구조에서 유전막은 전극보호를 위해서 절연막으로 사용된다. 이 유전체 절연막의 형성과정은 초기단계에서 EC나 Elvacite 등을 NBA 등의 용제에 일정 정도의 점도 상태에서 PbO, B2O3, SiO2, Al2O3 등의 분말을 투입하여 페이스트를 제조한 후에 롤링 등의 일련의 과정을 통하여 균일한 분산을 이루어 준다. 일반적으로, 페이스트의 점도를 80~90 ㎪ 정도로 유지하면서 120~140㎛의 후막을 형성한다.
이런 후막 형성 과정에 있어서, 2단계의 소성과정이 이루어지며 가소성 과정인 100~120℃ 건조과정에서 용제인NBA를 휘발시킨다. 이 과정에서 후막에서 발생하는 크랙이나 분출(volcano), 두께 변형 등의 불량에 의해 가소성(假燒成: pre- calcinated 또는 low temperature calcinated) 유전막을 제거할 필요성이 발생한다. 이 때, 불량 가소성 유전막만을 선택적으로 제거함으로써 유리기판과 전극을 그대로 사용하여 공정 손실을 최소한을 방지할 수 있다.
이에 따라, 가소성 유전막 제거 조성물은 기판상의 전극 부분에 대해 손상을 주지 말아야 하므로, 금속 전극에 영향을 주지 않으며 알칼리 기초 성분으로 구성되어야 한다. 플라즈마 디스플레이 패널용 전극이 pH 6 이하의 산성 용액에 장시간 노출시 표면 손상 또는 침식을 유발할 수 있으며 이러한 손실은 배선의 저항을 증가 시키는 주요인이 된다. 특히 PDP에서 사용된 Ag전극의 경우에는 산에 의한 영향이 타 금속에 비해 상당하므로 각별히 주의해야 한다.
기존에 단일 용제로서의 유전막 제거제로는 메탄올이나 에탄올이 좋은 효과를 나타내지만 제거 능률이나 증발에 의한 손실, 화재 위험성 등에 효율적이지 않으며 용제의 휘발에 따른 전극층 표면 손상의 문제가 발생할 가능성을 가지고 있다.
따라서, 본 발명은 기존에 보고되고 있는 단일용제를 사용하는 경우에 발생할 수 있는 전극층에 대한 손상을 방지하고 유리기판상의 유전막을 효율적이고 안정적으로 제거하여 불량처리된 유리기판을 경제적으로 재생하는데 사용되는 유전막 제거제 조성물 및 이를 이용하여 효율적으로 유전막을 제거하는 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위하여,
a) 디에틸렌글리콜모노알킬에테르류 또는 그의 유도체 5 내지 20 중량%;
b) 부틸디글리콜류 또는 그의 유도체 5 내지 20 중량%;
c) 글리세린 0.5 내지 5 중량%;
d) 수용성 알칼리 0.5 내지 20 중량%; 및
e) 잔량의 물을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널용 가소성 유전체막 제거제 조성물을 제공한다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명자들은 플라즈마 디스플레이 패널용 가소성 유전막 제거용 조성물에 대하여 연구하던 중, 디에틸렌글리콜모노알킬에테르류 또는 그의 유도체와 부틸디글리콜류 또는 그의 유도체, 글리세린, 수용성 알칼리를 최적범위로 포함하고 잔량의 물을 추가함으로써, 유전막 제조시 사용되는 에틸 셀로솔브(EC: ethyl cellosolve) 또는 Elvacite(상품명), 니트로 셀로솔브(NC: nitro cellosolve) 바인더와 팽윤성 용제(swelling solvent)를 형성하고, 알칼리 기초 하에서 유기 용제와의 혼합성 및 스프리핑 효과, 알칼리도에 의한 용제 산화(solvent aging) 방지 효과를 달성할 수 있음을 확인하고, 이를 토대로 본 발명을 완성하게 되었다.
또한, 상기와 같이 최적 범위의 성분 및 함량의 조합을 통해 본 발명자들은 유기 용제 변성(organic solvent degredation)이 없이 무색을 유지하며 침투력과 제거율이 뛰어난 가소성 유전막 제거제 조성물을 제공할 수 있게 되었다.
본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널용 가소성 유전막 제거제 조성물에서 디에틸렌글리콜모노알킬에테르류 또는 그의 유도체는 디에틸렌글리콜모노에틸에테르아세트산, 디에틸렌글리콜, 에틸렌 글리콜 메틸에테르 및 에틸렌 글리콜 에틸에테르로 이루어진 군 중에서 선택된 것을 사용할 수 있으며, 특히 디에틸렌글리콜모노에틸에테르아세트산이 바람직하다.
상기 디에틸렌글리콜모노알킬에테르류 또는 그의 유도체는 전체 조성물내에 5 내지 20 중량%, 보다 바람직하게는 5 내지 17 중량%, 좀더 바람직하게는 8 내지 15중량%이다.
또한, 본 발명의 부틸디글리콜류 또는 그의 유도체는 부틸디글리콜, 디글리콜모노부틸에테르아세트산, 및 모노부틸글리콜에테르로 이루어진 군 중에서 선택된 것을 사용할 수 있으며, 특히 부틸디글리콜이 바람직하다.
상기 부틸디글리콜류 또는 그의 유도체는 전체 조성물내에 5 내지 20 중량%, 보다 바람직하게는 5 내지 17 중량%, 좀더 바람직하게는 8 내지 15중량%이다.
본 발명의 글리세린은 전체 조성물내에 0.5 내지 5 중량%, 보다 바람직하게는 0.5 내지 3.5 중량%, 좀더 바람직하게는 1 내지 3 중량%이다.
상기 수용성 알칼리는 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화칼슘 및 수산화암모늄로 이루어진 군 중에서 선택된 것을 사용할 수 있으며, 특히 수산화 나트륨이 바람직하다.
상기 수용성 알칼리 또는 그의 유도체는 전체 조성물내에 0.5 내지 20 중량%, 보다 바람직하게는 1 내지 10 중량%, 좀더 바람직하게는 2 내지 4.5중량%이다.
본 발명의 조성물은 pH 9 내지 10 정도 범위가 바람직하다.
본 발명의 유전막 제거제 조성물의 각 성분이 최소 함량에 못미치는 경우, 각각 팽윤(Swelling) 효과 및 쪼개짐 효과, 박리 효과 등에 해당하는 기능을 나타나지 않아 유전막 제거제로서 효과가 현저히 저하된다. 또한, 과다 함유의 경우 전체 조성물의 점성 증가로 인하여, 공정 적용시 자연 침투의 효과를 저해할 수 있으며, 경제적인 측면에서도 바람직하지 못하다.
본 발명은 또한, 플라즈마 디스플레이 패널용 유전체 형성 공정에서 기판에 유전물질 페이스트를 도포한 후 가소성 단계로 건조한 후에 소성하기 전에, 제 1항에 따른 가소성 유전막 제거제 조성물을 이용하여 유전체막을 에칭 또는 제거하는 단계를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널용 가소성 유전막 제거 방법을 제공한다.
상기 가소성 단계가 100 내지 120 ℃에서 수행되는 것으로 이후 소성단계 이전에 불량이 발생한 유전막을 제거하는 데 본 발명의 가소성 유전막 제거제 조성물을 적용할 수 있다.
본 발명의 가소성 유전막 제거제는 약 30 ℃ 이하의 실온에서 적용하고, 승온시 보다 우수한 효과를 얻을 수 있다. 또한 본 발명의 가소성 유전막 제거제는 딥핑(dipping) 또는 스프레이(spray) 방식으로 적용할 수 있으며, 스프레이 방식에서 분사압력은 약 3~4 ㎏/㎠ 정도로 적용할 수 있으며, 이때 노즐 타입은 타원형 일반 노즐 등(예컨대, spray 개수 5*4, glass size 200*200)을 사용할 수 있다. 본 발명에서 유전막 제거 속도는 약 30 sec 이하가 바람직하다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
시편의 형성
Ag 전극층이 형성된 유리판 시편에 100㎛의 두께로 유전체 페이스트를 이용 피복 건조시킨 시편을 만든다.
제거제의 적용
제조된 시편이 수직이 되게 고정시키고 노즐을 이용, 제거제를 분무하여 유전체 막이 제거되는 시간을 측정하였다.
실시예 1
디에틸렌글리콜모노에틸에테르아세트산 5 중량%, 부틸디글리콜 5 중량%, 글리세린 1 중량%, 수산화나트륨 3% 및 잔량의 물로 이루어진 가소성 유전막 제거제 조성물을 제조하였다.
실시예
2 내지 20
하기 표 1에 나타낸 바와 같은 함량비로 상기 실시예 1과 같이 가소성 유전막 제거제 조성물을 제조하였다.
상기 실시예 1 내지 20에서 제조한 가소성 유전막 제거제 조성물을 시편에 분무하고 유전막 제거시간을 측정하여 하기 표 1과 같은 결과를 얻었으며, 상기 실시예 1에 따른 가소성 유전막 제거제 조성물을 유전막에 분사실험 후 시편 표면을 현미경으로 200배 확대 촬영한 결과를 도 1에 나타내었다.
| 실시예 | 조성 (%) | 시간(sec) | ||||
| ECA | BDG | Gly | NaOH | 물 | ||
| 1 | 5 | 5 | 1 | 3 | 86 | 42 |
| 2 | 10 | 10 | 1 | 3 | 76 | 18 |
| 3 | 15 | 15 | 1 | 3 | 66 | 22 |
| 4 | 10 | 15 | 1 | 3 | 71 | 30 |
| 5 | 15 | 10 | 1 | 3 | 71 | 30 |
| 6 | 10 | 10 | 1 | 5 | 74 | 33 |
| 7 | 15 | 10 | 1 | 5 | 69 | 30 |
| 8 | 10 | 15 | 1 | 5 | 69 | 28 |
| 9 | 15 | 15 | 1 | 5 | 64 | 26 |
| 10 | 20 | 20 | 1 | 5 | 54 | 26 |
| 11 | 20 | 20 | 1 | 3 | 56 | 28 |
| 12 | 10 | 10 | 2 | 3 | 75 | 23 |
| 13 | 15 | 15 | 2 | 3 | 65 | 31 |
| 14 | 10 | 15 | 2 | 3 | 70 | 34 |
| 15 | 15 | 10 | 2 | 3 | 70 | 34 |
| 16 | 10 | 10 | 2 | 5 | 73 | 25 |
| 17 | 20 | 20 | 2 | 5 | 53 | 37 |
| 18 | 30 | 30 | 2 | 5 | 33 | 29 |
| 19 | 30 | 30 | 1 | 3 | 36 | 28 |
| 20 | 5 | 5 | 2 | 3 | 85 | 29 |
* ECA: 디에틸렌글리콜모노에틸에테르아세트산, BDG: 부틸디글리콜, Gly: 글리세린
비교예
1 내지 3
하기 표 2에 나타낸 바와 같은 함량 비율로, 에틸디글리콜(EDG), 에틸렌글리콜모노부틸에테르(BDG), 수산화칼륨(KOH), 글루콘산소다, 에티렌글리콜(EG) 및 잔량의 물로 구성되는 조성물을 제조하였다. 상기 비교예 1 내지 3에서 제조한 가소성 조성물을 시편에 분무하고 유전막 제거시간을 측정하여 하기 표 2과 같은 결과를 얻었다.
비교예 1에 따른 조성물을 유전막에 분사실험 후 시편 표면을 현미경으로 200배 확대 촬영한 결과를 도 2에 나타내었다.
| 비교예 | 조성 (%) | 시간 (sec) | |||||
| EDG | BDG | KOH | 글루콘산소다 | EG | 물 | ||
| 1 | 20 | 20 | 5 | - | - | 65 | 134 |
| 2 | 20 | 20 | 5 | 1 | 4 | 50 | 105 |
| 3 | 20 | 20 | 5 | 5 | 4 | 42 | 100 |
상기 표 1및 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예 1~20에서 디에틸렌글리콜모노에틸에테르아세트산 5 내지 20 중량% , 부틸디글리콜 5 내지 20 중량%, 글리세린 0.5 내지 5 중량%, 수산화나트륨 0.5 내지 20 중량% 잔량의 물로 이루어진 시료를 사용한 경우, 에틸렌 글리콜 등으로 구성된 비교예 1~3보다 효과적으로 가소성 유전막 제거할 수 있었다.
또한, 도 1 및 도 2를 비교하였을 때, 본 발명의 유전막 제거제 조성물이 비교예 1의 조성물보다 제거시간도 단축되면서, 잔사가 남지 않아 효과적으로 유적막을 제거할 수 있음을 알 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예 1~20에서 가소성 유전막 제거제 조성물은 무색을 띠고 있어, 초기 조성물 상태와 최종 단계까지 시료의 색상이 균일하게 유지된다는 장점을 갖는다. 이는 기존의 아민 계열을 포함하는 조성물이 햇빛에 의해 변성, 변색되는 현상을 방지할 수 있어, 이로 인한 점성, 점도 변화, 화학 결합상에서 영향, 착색 불량 등의 우려 사항을 배제할 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널용 가소성 유전막 제거제 조성물은 알칼리를 유지하며 금속으로 이루어진 전극층에 손상을 주지 않고, 기존의 유전막 제조에 사용되는 다양한 바인더들에 대하여 효과적인 팽윤 용제 를 형성하고, 알칼리 기초 하에서 유기 용제와의 혼합성 및 스프리핑 효과 및 알칼리도에 의한 용매 산화(solvent aging) 방지 효과 등을 달성하고, 기타 첨가제의 최적범위의 조합을 통하여 유기용제변성 없이 무색을 유지하며, 가소성 단계의 건조후 소성단계 이전에서 전극이나 유리기판에 손상을 주지 않고 유리기판상의 유전막을 효율적이고 안정적으로 제거하여 불량 처리된 유리기판을 경제적으로 재생하는데 사용되는 유전막 제거제 조성물을 제공하는 우수한 효과가 있다.
Claims (8)
- a) 디에틸렌글리콜모노에틸에테르아세트산, 디에틸렌글리콜, 에틸렌 글리콜 메틸에테르, 및 에틸렌 글리콜 에틸에테르로 이루어진 군 중에서 선택된 화합물 5 내지 20 중량%;b) 부틸디글리콜, 디글리콜모노부틸에테르아세트산, 및 모노부틸글리콜에테르로 이루어진 군 중에서 선택된 화합물 5 내지 20 중량%;c) 글리세린 0.5 내지 5 중량%;d) 수용성 알칼리 0.5 내지 20 중량%; 및e) 잔량의 물을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널용 가소성 유전체막 제거제 조성물.
- 삭제
- 삭제
- 제 1항에 있어서, 상기 수용성 알칼리는 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화칼슘, 및 수산화암모늄로 이루어진 군 중에서 선택된 것인 플라즈마 디스플레이 패 널용 가소성 유전막 제거제 조성물.
- 제 1항에 있어서, 상기 조성물은 pH 9 내지 10이내 범위의 염기성인 플라즈마 디스플레이 패널용 가소성 유전막 제거제 조성물.
- 플라즈마 디스플레이 패널용 유전체 형성 공정에서 기판에 유전물질 페이스트를 도포한 후 가소성 단계로 건조한 후에 소성하기 전에, 제 1항에 따른 가소성 유전막 제거제 조성물을 이용하여 유전체막을 에칭 또는 제거하는 단계를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널용 가소성 유전막 제거 방법.
- 제 6항에 있어서, 상기 가소성 단계가 100 내지 120 ℃에서 수행되는 것인 플라즈마 디스플레이 패널용 가소성 유전막 제거 방법.
- 제 6항에 있어서, 상기 조성물을 딥핑(dipping) 또는 분사(spray) 방식으로 격벽에 적용하는 것인 플라즈마 디스플레이 패널용 가소성 유전막 제거 방법.
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| KR101769098B1 (ko) | 2014-05-22 | 2017-08-17 | 덕산약품공업주식회사 | 포토레지스트 잉크 제거제 조성물 및 이를 이용한 포토레지스트 잉크 제거 방법 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20060013196A (ko) * | 2004-08-06 | 2006-02-09 | 일동화학 주식회사 | 플라스마 디스플레이 패널 격벽 제거제 조성물 |
-
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