KR101362884B1 - 플라즈마 디스플레이 패널용 배면 기판 및 이를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 패널용 배면 기판 및 이를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널 Download PDF

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Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널용 배면 기판 및 이를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 배면 기판 상의 어드레스 전극에 알루미늄을 포함하는 층과 은을 포함하는 층이 적층된 이중층을 포함시킴으로써, 가스 리크(leak)가 발생하지 않고 표면 크랙 또는 탈락이 발생하지 않으며 저항이 상승하지 않아 신뢰성을 확보할 수 있다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널용 배면 기판 및 이를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널{Rear substrate for Plasma display panel and Plasma display panel comprising the same}
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널용 배면 기판 및 이를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 배면 기판 상의 어드레스 전극에 알루미늄을 포함하는 층과 은을 포함하는 층이 적층된 이중층을 포함시킴으로써, 가스 리크(leak)가 발생하지 않고 표면 크랙 또는 탈락이 발생하지 않으며 저항이 상승하지 않아 신뢰성을 확보할 수 있다.
종래에는 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 전극으로 은을 포함하는 전극을 사용하여 왔다. 은을 포함하는 전극은 치밀도가 높아 PDP 공정 중 소성 후 가스 리크는 발생하지 않는다. 그러나, 은은 고가로서 전극 제조 시 경제성이 떨어지고, 은의 migration 현상으로 인하여 전극 단자부에서 저항 불균일 또는 단락 현상이 발생할 수 있다.
이에, 은을 포함하는 전극을 알루미늄을 포함하는 전극으로 대체해 왔다. 그러나, 알루미늄을 포함하는 전극은 PDP 격벽 에칭 공정 중에서 알루미늄 분말 자체가 손상을 받게 되어 알루미늄 피막의 손상이 발생할 수 있다. 또한, TCP(tape carrier package) 본딩 시 알루미늄을 포함하는 전극 자체의 탈락이나 내구성이 떨어지는 문제점이 발생할 수 있다. 또한, 알루미늄을 포함하는 전극은 치밀도가 떨어지고 다공성이 있다. 따라서, 전면 기판과 배면 기판을 봉착하고 Ne, Xe 가스 등을 주입한 후에도 가스 리크가 발생할 수 있다.
이를 방지하기 위해, 알루미늄을 포함하는 전극의 치밀도를 높이고자 했으나, 이러한 경우 알루미늄 분말 간 necking 수가 증가하여 저항이 상승할 수 있고 이는 PDP 구동 전압을 상승시켜 PDP에 적용을 어렵게 할 수 있다. 또한, 차선책으로 유리 프릿의 함량을 증가시킬 경우에도 저항을 상승시켜 PDP 구동이 어려울 수 있다. 또한, 은과 알루미늄을 단순 혼합한 페이스트는 은의 전도도 저하, 은과 알루미늄 간의 전위차 발생에 의해 저항이 급상승할 수 있다. 또한, 은과 알루미늄의 합금 형성에 의할 경우에도 전도도가 더 나빠질 수 있다.
따라서, 가스 리크 발생이 없고, 저항 상승이 발생하지 않으며, 표면 크랙 또는 손상이 발생하지 않아 부착성과 내구성이 높을 뿐만 아니라 원가 절감 효과도 갖는 플라즈마 디스플레이 패널용 배면 기판을 개발할 필요가 있다.
본 발명의 목적은 전면 기판과 배면 기판의 봉착 이후에도 가스 리크 발생이 없고, 저항 상승이 없으며, 부착성과 내구성이 높은 플라즈마 디스플레이 패널용 배면 기판을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 배면 기판을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것이다.
본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널용 배면 기판은 기판; 상기 기판 위에 형성되어 있고, 알루미늄을 포함하는 층과 은을 포함하는 층이 적층된 이중층을 포함하는 어드레스 전극을 포함할 수 있다.
일 구체예에서, 상기 이중층은 알루미늄을 포함하는 층 위에 은을 포함하는 층이 적층된 것일 수 있다.
일 구체예에서, 상기 알루미늄을 포함하는 층과 은을 포함하는 층은 상기 기판에 접하고, 상기 알루미늄을 포함하는 층은 상기 어드레스 전극의 길이 방향을 기준으로 제1부분과 제2부분으로 구성되고, 상기 은을 포함하는 층은 상기 어드레스 전극의 길이 방향을 기준으로 제3부분과 제4부분으로 구성되고, 상기 이중층은 상기 제2부분과 상기 제3부분이 적층된 것일 수 있다.
일 구체예에서, 상기 이중층은 상기 제2부분 위에 상기 제3부분이 적층된 것일 수 있다.
일 구체예에서, 상기 이중층은 상기 제3부분 위에 상기 제2부분이 적층된 것일 수 있다.
일 구체예에서, 상기 이중층의 길이는 상기 은을 포함하는 층과 접하고 있는 상기 알루미늄을 포함하는 층의 말단으로부터 3mm 이상이 될 수 있다.
일 구체예에서, 상기 이중층의 두께는 5 내지 20㎛가 될 수 있다.
일 구체예에서, 상기 어드레스 전극은 은을 포함하는 층:알루미늄을 포함하는 층을 1:0.1 내지 1:9의 두께비로 포함할 수 있다.
본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은 상기 배면 기판을 포함할 수 있다.
본 발명은 전면 기판과 배면 기판의 봉착 이후에도 가스 리크 발생이 없고, 부착성과 내구성이 높은 플라즈마 디스플레이 패널용 배면 기판을 제공하였다. 또한, 본 발명은 상기 배면 기판을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하였다.
도 1은 본 발명의 일 구체예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널용 배면 기판의 단면도를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 다른 구체예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널용 배면 기판의 단면도를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 어드레스 전극이 기판에 배치된 배면 기판의 평면도를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일 구체예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 사시도를 나타낸 것이다.
본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널용 배면 기판은
기판; 및
상기 기판 위에 형성되어 있고, 알루미늄을 포함하는 층과 은을 포함하는 층이 적층된 이중층을 포함하는 어드레스 전극을 포함할 수 있다.
이중층은 알루미늄을 포함하는 층 위에 은을 포함하는 층이 적층될 수 있다. 이중층의 또 다른 예는 은을 포함하는 층 위에 알루미늄을 포함하는 층이 적층될 수 있다. 바람직하게는 알루미늄을 포함하는 층 위에 은을 포함하는 층이 적층될 수 있다.
본 명세서에서 '알루미늄을 포함하는 층' 및 '은을 포함하는 층'은 하기에서 기술된 전도성 분말로 각각 알루미늄 및 은을 포함하는 전극 페이스트 조성물로 형성된 층을 의미할 수 있다.
기판은 플라즈마 디스플레이 패널의 배면 기판의 기판으로 통상적으로 사용되는 기판을 포함할 수 있다. 예를 들면 유리 기판이 될 수 있다.
상기 어드레스 전극은 은을 포함하는 층 : 알루미늄을 포함하는 층을 1:0.1 내지 1:9의 두께비로 포함할 수 있다. 상기 범위 내에서, 가스 리크가 발생하지 않고, 저항 상승이 발생하지 않을 수 있다. 바람직하게는 1:1 내지 1:9의 두께비로 포함할 수 있다.
상기 어드레스 전극은 상기 알루미늄을 포함하는 층과 은을 포함하는 층이 상기 기판에 접하고, 상기 알루미늄을 포함하는 층은 어드레스 전극의 길이 방향을 기준으로 제1부분과 제2부분으로 구성되고, 상기 은을 포함하는 층은 어드레스 전극의 길이 방향을 기준으로 제3부분과 제4부분으로 구성되고, 상기 이중층은 상기 제2부분과 상기 제3부분이 적층되어 형성된 것일 수 있다. 이때 이중층은 상기 제2부분 위에 상기 제3부분이 적층되거나 또는 상기 제3부분 위에 상기 제2부분이 적층된 것일 수 있다.
상기 알루미늄을 포함하는 층에서 제1부분과 제2부분, 및 상기 은을 포함하는 층에서 제3부분과 제4부분에 해당하는 각각의 길이는 특별히 제한되지 않으며, 어드레스 전극에 포함되는 이중층의 길이 등에 따라 달라질 수 있다.
알루미늄을 포함하는 층에서 상기 제1부분과 제2부분의 길이는 특별히 제한되지 않지만, 형성되는 이중층의 길이가 3mm 이상이 되도록 구성될 수 있다.
은을 포함하는 층에서 상기 제3부분과 제4부분의 길이는 특별히 제한되지 않지만, 형성되는 이중층의 길이가 3mm 이상이 되도록 구성될 수 있다.
일례로, 어드레스 전극은 상기 알루미늄을 포함하는 층과 은을 포함하는 층은 상기 기판에 접하고 있고, 상기 이중층은 상기 알루미늄을 포함하는 층 위에 상기 은을 포함하는 층이 부분적으로 적층된 것일 수 있다. 이때, 이중층의 길이는 은을 포함하는 층과 접하고 있는 알루미늄을 포함하는 층의 말단으로부터 3mm 이상, 바람직하게는 5 내지 20mm이 될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 구체예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널용 배면 기판의 단면도를 나타낸 것이다.
도 1에서 도시된 바와 같이, 어드레스 전극(117)은 기판(150) 위에 형성된 알루미늄을 포함하는 층(117b), 은을 포함하는 층(117a) 및 알루미늄을 포함하는 층(117b) 위에 은을 포함하는 층(117a)이 부분적으로 적층되어 있는 이중층으로 구성되어 있다. 이때 알루미늄을 포함하는 층(117b)은 제1부분(1)과 제2부분(2)으로 구성되고 은을 포함하는 층(117a)은 제3부분(3)과 제4부분(4)로 구성되며, 이중층은 상기 제2부분(2) 위에 상기 제3부분(3)이 적층되어 형성될 수 있다.
도 1에서 이중층의 길이는 s로 표시될 수 있고, 3mm 이상, 바람직하게는 5 내지 20mm가 될 수 있다. 도 1에서 이중층의 두께는 t로 표시될 수 있다. 이중층의 두께는 5 내지 20㎛가 될 수 있으며, 바람직하게는 7 내지 15㎛가 될 수 있다.
다른 예로 어드레스 전극은 상기 알루미늄을 포함하는 층과 은을 포함하는 층은 상기 기판에 접하고 있고, 상기 이중층은 상기 은을 포함하는 층 위에 상기 알루미늄을 포함하는 층이 부분적으로 적층된 것일 수 있다. 이때, 이중층의 길이는 은을 포함하는 층과 접하고 있는 알루미늄을 포함하는 층의 말단으로부터 3mm 이상, 바람직하게는 5 내지 20mm이 될 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 구체예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널용 배면 기판의 단면도를 나타낸 것이다.
도 2에서 도시되는 바와 같이, 어드레스 전극(117)은 기판(150) 위에 형성된 알루미늄을 포함하는 층(117b), 은을 포함하는 층(117a) 및 은을 포함하는 층(117a) 위에 알루미늄을 포함하는 층(117b)이 부분적으로 적층되어 있는 이중층으로 구성되어 있다. 이때 알루미늄을 포함하는 층(117b)은 제1부분(1)과 제2부분(2)으로 구성되고 은을 포함하는 층(117a)은 제3부분(3)과 제4부분(4)로 구성되며, 이중층은 상기 제3부분(3) 위에 상기 제2부분(2)이 적층되어 형성될 수 있다.
도 2에서 이중층의 길이는 s로 표시될 수 있고, 3mm 이상, 바람직하게는 5 내지 20mm가 될 수 있다. 도 2에서 이중층의 두께는 t로 표시될 수 있고, 두께는 5 내지 20㎛가 될 수 있으며, 바람직하게는 7 내지 15㎛가 될 수 있다.
이중층의 두께와 길이가 상기 범위를 가질 때, 가스 리크 개선 및 저항 상승의 방지 효과가 있을 수 있다.
도 3은 기판 위에 어드레스 전극이 형성되고, 그 상부에 유전층이 형성되어 있는 배면 기판의 일부 평면도를 나타낸 것이다. 도 3에서 도시된 바와 같이, 기판(150) 위에 알루미늄을 포함하는 층(117b), 이중층 및 은을 포함하는 층(117a)으로 구성되는 어드레스 전극(117)이 배치된다. 도 3에서 이중층은 상기 도 1 또는 2의 형태로 형성되어 있다. 어드레스 전극(117)을 덮으면서 배면 기판(150)의 윗면에는 유전층(115)이 형성되어 있을 수 있다. 은을 포함하는 층(117a)은 TCP(200)와 접속되어 있을 수 있다. 도 3에서 m은 어드레스 전극의 선폭을 나타낸 것이고, n은 단자부의 선폭을 나타낸 것이다.
상기 알루미늄을 포함하는 층과 은을 포함하는 층은 통상적인 전극 페이스트 조성물로 형성될 수 있지만, 이들에 제한되지 않는다.
전극 페이스트 조성물은 전도성 분말, 바인더 수지, 유리프릿, 광중합성 화합물, 개시제 및 용매를 포함할 수 있다.
알루미늄을 포함하는 층은 전도성 분말로서 알루미늄을 전극 페이스트 조성물 중 30 내지 70중량%로 포함하는 것을 사용할 수 있고, 은을 포함하는 층은 은을 전극 페이스트 조성물 중 30 내지 60중량%로 포함하는 것을 사용할 수 있다. 또한, 알루미늄과 은 이외에, 전도성 분말로 통상적으로 사용되는 금(Au), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 구리(Cu), 크롬(Cr), 코발트(Co), 주석(Sn), 납(Pb), 아연(Zn), 철(Fe), 이리듐(Ir), 오스뮴(Os), 로듐(Rh), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo) 및 니켈(Ni)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 더 포함할 수 있다.
전도성 분말은 그 형상이 구형, 침상형, 판상형, 및 무정형상으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다. 바람직하게는 구형 타입을 사용할 수 있다. 알루미늄의 평균 입경(D50)은 2 내지 20㎛가 될 수 있고, 은의 평균 입경(D50)은 0.5 내지 2.5㎛가 될 수 있다.
바인더 수지는 (메타)아크릴산, 이타콘산 등의 카르복시기 함유 단량체와 아크릴산 에스테르(메틸아크릴레이트, 메틸메타아크릴레이트 등), 스티렌, 아크릴 아미드, 아크릴로니트릴 등의 에틸렌성 불포화 이중 결합을 갖는 단량체와 공중합하여 얻어진 공중합체, 셀룰로오스, 수용성 셀룰로오스 유도체 중에서 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
바인더 수지의 함량은 전극 페이스트 조성물 중 1 내지 20중량%로 포함될 수 있다.
유리프릿은 SiO2, B2O3, Bi2O3, Al2O3, ZnO, Na2O, K2O, Li2O, BaO, CaO, MgO, SrO, PbO 및 Tl로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 바람직하게는, 유리 프릿은 Bi2O3, B2O3, SiO2 및 Al2O3로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것이 바람직하다.
유리프릿의 함량은 전극 페이스트 조성물 중 1 내지 30중량%로 포함할 수 있다.
광중합성 화합물은 감광성 수지 조성물에 사용되는 다관능 모노머 또는 올리고머로서, 예를 들면, 트리메틸올프로판 에톡시 트리아크릴레이트, 에틸렌글리콜디아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 1,4-부탄디올디아크릴레이트, 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디아크릴레이트, 펜타에리트리톨디아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 디펜타에리트리톨디아크릴레이트, 디펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트, 비스페놀 A 디아크릴레이트, 노블락에폭시아크릴레이트, 에틸렌글리콜디메타아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디메타아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디메타아크릴레이트, 프로필렌글리콜디메타아크릴레이트, 1,4-부탄디올디메타아크릴레이트, 및 1,6-헥산디올디메타아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택하여 사용할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
광중합성 화합물의 함량은 전극 페이스트 조성물 중 1 내지 10중량%로 포함할 수 있다.
개시제는 200 내지 500nm의 파장대에서 광반응을 나타내는 것으로, 벤조페논계, 아세토페논계, 트리아진계 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다. 예를 들면, 2-벤질-2-(디메틸아미노)-1-[4-(4-모르폴리닐)페닐]-1-부타논 등이 될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
개시제의 함량은 전극 페이스트 조성물 중 0.1 내지 10중량%로 포함할 수 있다.
용매는 에스테르계, 지방족 알코올류, 카비톨 용매, 셀로솔브 용매, 수소 용매 등 전극용 페이스트 조성물에 통상적으로 사용하는 것을 사용할 수 있다. 예를 들면, 용제는 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올 모노-이소부티레이트, 메틸 셀로솔브, 에틸 셀로솔브, 부틸 셀로솔브, 지방족 알코올, 터핀올(terpineol), 에틸렌 글리콜, 에틸렌 글리콜 모노 부틸 에테르, 부틸셀로솔브 아세테이트, 텍사놀(texanol), 부틸 카비톨 아세테이트 등을 포함할 수 있으며, 용매 함량은 전극 페이스트 조성물의 잔부량으로 포함될 수 있다.
본 발명의 어드레스 전극은 통상적인 전극 형성 방법에 의해 제조될 수 있다. 일 예로서, (a)유리 기판 상에 스크린 마스크(스크린 마스크 1)를 놓고 알루미늄을 포함하는 전극 페이스트 조성물을 인쇄 및 건조하는 단계; (b) 상기 유리 기판 상에 또 다른 스크린 마스크(스크린 마스크 2)를 놓고 은을 포함하는 전극 페이스트 조성물을 인쇄, 건조, 노광, 현상 및 소성하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 단계(a)에서 인쇄 및 건조 후에 노광, 현상 및 소성 공정을 추가로 포함할 수 있다.
다른 예로서, (a) 유리 기판 상에 스크린 마스크(스크린 마스크 3)를 놓고 은을 포함하는 전극 페이스트 조성물을 인쇄 및 건조하는 단계; (b) 상기 유리 기판 상에 또 다른 스크린 마스크(스크린 마스크 4)를 놓고 알루미늄을 포함하는 전극 페이스트 조성물을 인쇄, 건조, 노광, 현상 및 소성하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 단계(a)에서 인쇄 및 건조 후에 노광, 현상 및 소성 공정을 추가로 포함할 수 있다.
상기 스크린 마스크 1과 4는 어드레스 전극 중 단자부 부위를 스크린할 수 있다. 상기 스크린 마스크 2와 3은 어드레스 전극 중 메인 전극 부위를 스크린할 수 있다.
인쇄는 전극 페이스트 조성물을 5 내지 40㎛의 두께로 유리 기판 상에 도포하는 것이다. 건조는 도포된 조성물을 80-150℃의 온도에서 5 내지 30분 동안 건조시키는 것이다. 노광은 5 내지 20mW, 100 내지 300mJ의 자외선을 조사하는 것이다. 현상은 노광된 영역 또는 노광되지 않은 영역을 제거하는 것으로서 예를 들면 Na2CO3 수용액에서 20-30℃에서 처리하는 것이다. 소성은 잔류하는 조성물을 500 내지 600℃의 온도에서 20 내지 40분 동안 처리하는 것이다.
본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은 상기 어드레스 전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널용 배면 기판을 포함할 수 있다.
보다 구체적으로, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은 서로 대향되게 배치된 배면 기판과 전면 기판; 상기 배면 기판 위에 형성된 복수 개의 어드레스 전극; 상기 어드레스 전극을 덮으면서 상기 배면 기판 위에 형성된 제1 유전체층; 상기 제1 유전체층과 접하면서 방전 공간을 형성하는 복수 개의 격벽; 상기 방전 공간 내에 형성된 형광층; 상기 전면 기판의 하면에 상기 어드레스 전극과 교차하는 방향으로 배치된 복수 개의 버스 전극; 상기 버스 전극을 덮는 제2 유전체층을 포함하고, 상기 어드레스 전극은 알루미늄을 포함하는 층과 은을 포함하는 층이 적층된 이중층을 포함할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 구체예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 나타낸 것이다. 도 4에서 도시된 바와 같이, 플라즈마 디스플레이 패널(10)은 배면 기판(150)과 전면 기판(100)을 포함한다.
상기 배면 기판(150) 상에는 종 방향으로 배열된 복수개의 어드레스 전극(117)이 형성되어 있고, 상기 어드레스 전극(117)이 형성된 배면 기판(150) 상에는 어드레스 전극(117)을 덮는 제1 유전체층(115)이 형성되어 있다. 상기 제1 유전체층(115) 상에는 방전 공간을 형성하는 복수 개의 격벽(120)이 형성되고 있고, 상기 방전 공간 내부에는 RGB에 해당하는 형광 물질을 포함하는 형광층(132)이 형성되어 화소 영역을 정의하고 있다.
상기 전면 기판(100)은 상기 배면 기판(150)과 대향되게 배치되어 있다. 상기 전면 기판(100)의 하면에는 상기 어드레스 전극(117)과 교차하도록 횡방향으로 배치된 복수 개의 버스 전극(112)이 형성되어 있다. 전면 기판(100)과 버스 전극(112) 사이에는 투명 전극(110)이 설치될 수 있고 버스 전극(112)은 투명 전극(110) 상에 형성될 수 있다. 또한, 투명 전극(110) 상에는 패널 내부에서 발생된 전하를 저장하고 버스 전극(112)을 덮는 제2 유전체층(114)이 형성되어 있다. 또한, 투명 전극(110) 상에는 상기 제2 유전체층(114)을 보호하고 전자 방출을 용이하게 하기 위한 MgO층(118)이 형성될 수 있다.
상기 어드레스 전극은 도 1 또는 도 2의 형태를 가질 수 있다. 상기 어드레스 전극(117)의 일부인 은을 포함하는 층(117a)은 배면 기판(150)의 TCP (200)와 접속될 수 있다.
이러한 배면 기판과 전면 기판 사이 공간에는 Ne, Ar, Xe, Ne+Ar, Ne+Xe 등을 포함하는 불활성 가스가 주입되어 상기 전극에 임계 전압 이상의 전압 인가 시 방전에 의해 빛을 발생하게 된다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다.
여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략하기로 한다.
하기 실시예와 비교예에서 사용된 성분의 구체적인 사양은 다음과 같다.
1.알루미늄 분말: 구형(D50=7㎛)
2.은 분말: 구형(D50=1.2㎛)
3.바인더 수지: 폴리(메틸 메타크릴레이트-CO-메타아크릴산) 용액(씨씨텍社, 수지 고형분 40중량%)
4.광중합성 화합물: 트리메틸올프로판 에톡시 트리아크릴레이트(포토닉스社)
5.유리프릿: 비스무트계 유리 프릿(Bi203-B2O3-SiO2-Al2O3)(파티크롤지社)
6.개시제:2-벤질-2-(디메틸아미노)-1-[4-(4-모르폴리닐)페닐]-1-부타논(CIBA社)
7.용매: 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올 모노-이소부티레이트
제조예 1: 알루미늄을 포함하는 전극 페이스트 조성물의 제조
용매 18중량%에 바인더 수지 용액 18중량%, 광중합성 화합물 6중량%, 개시제 3중량%를 40℃에서 4시간 동안 교반하였다. 얻은 혼합물에 알루미늄 분말 35중량%, 유리프릿 20중량%을 넣고 밀링한 다음 분산시켜 페이스트를 제조하였다.
제조예 2: 은을 포함하는 전극 페이스트 조성물의 제조
용매 24중량%에 바인더 수지 용액 12중량%, 광중합성 화합물 8.5중량%, 개시제 1.5중량%를 40℃에서 4시간 동안 교반하였다. 얻은 혼합물에 은 분말 50중량%, 유리프릿 4중량%를 넣고 밀링한 다음 분산시켜 페이스트를 제조하였다.
제조예 3: 은과 알루미늄을 모두 포함하는 전극 페이스트 조성물의 제조
상기 제조예 1 및 2와 동일한 방법으로 은 전극용 페이스트 및 알루미늄 전극용 페이스트를 제조하였다. 제조한 양 페이스트를 5:5의 중량 비율로 혼합하고 분산시켜 제조하였다.
실시예 1
유리 기판 위에 스크린 마스크를 깔고 상기 제조예 1에서 제조한 페이스트를 13㎛ 두께로 인쇄하고 인쇄된 조성물을 110℃에서 20분 동안 건조시켰다. 건조된 조성물을 14mW 및 200mJ에서 노광하고 0.4%의 Na2CO3 수용액 및 30℃에서 현상하였다. 580℃에서 30분 동안 건조 및 소성시켜 알루미늄을 포함하는 층을 형성하였다. 상기 유리기판 위에 스크린 마스크를 깔고 상기 제조예 2에서 제조한 페이스트를 16㎛ 두께로 인쇄하고 인쇄된 조성물을 110℃에서 20분 동안 건조시켰다. 조성물을 14mW 및 200mJ에서 노광하고 0.4%의 Na2CO3 수용액 및 30℃에서 현상하였다. 580℃에서 30분 동안 건조 및 소성시켜 은을 포함하는 층을 형성시켜 도 1에 기재된 어드레스 전극을 형성하였다. 알루미늄을 포함하는 층 위에 은을 포함하는 층이 적층된 이중층은 길이 5mm, 두께 10㎛로 형성되었다.
실시예 2
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제조예 1의 페이스트를 인쇄, 건조, 노광 및 현상하였다. 그런 다음, 제조예 2의 페이스트를 인쇄, 건조, 노광, 현상 및 소성하여 도 1에 기재된 전극을 제조하였다.
실시예 3
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제조예 1의 페이스트를 인쇄 및 건조하였다. 그런 다음, 제조예 2의 페이스트를 인쇄, 건조, 노광, 현상 및 소성하여 도 1에 기재된 전극을 제조하였다.
실시예 4
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 유리기판 위에 제조예 2에서 제조한 페이스트를 인쇄, 건조, 노광, 현상 및 소성하여 은을 포함하는 층을 형성하였다. 그런 다음, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 상기 유리기판 위에 제조예 1의 페이스트를 인쇄, 건조, 노광, 현상 및 소성하여 도 2에 기재된 전극을 제조하였다. 은을 포함하는 층 위에 알루미늄을 포함하는 층이 적층된 이중층은 길이 5mm, 두께 9㎛로 형성되었다.
실시예 5
상기 실시예 4와 동일한 방법으로 제조예 2의 페이스트를 인쇄, 건조, 노광 및 현상하였다. 그런 다음, 제조예 1의 페이스트를 인쇄, 건조, 노광 , 현상 및 소성하여 도 2에 기재된 전극을 제조하였다.
실시예 6
상기 실시예 4와 동일한 방법으로 제조예 2의 페이스트를 인쇄 및 건조하였다. 그런 다음, 제조예 1의 페이스트를 인쇄, 건조, 노광, 현상 및 소성하여 도 2에 기재된 전극을 제조하였다.
비교예 1
상기 실시예 1에서 스크린 마스크를 사용하지 않고 제조예 1의 페이스트를 사용하고 인쇄, 건조, 노광, 현상 및 소성하여 알루미늄을 포함하는 전극을 제조하였다.
비교예 2
상기 실시예 1에서 스크린 마스크를 사용하지 않고 제조예 2의 페이스트를 사용하고 인쇄, 건조, 노광, 현상 및 소성하여 은을 포함하는 전극을 제조하였다.
비교예 3
상기 실시예 1에서 스크린 마스크를 사용하지 않고 제조예 3의 페이스트를 사용하고 인쇄, 건조, 노광, 현상 및 소성하여 은과 알루미늄의 혼합물을 포함하는 전극을 제조하였다.
실험예
상기 제조한 어드레스 전극을 이용하여 하기 표 1에 기재된 항목에 대해 물성을 측정하였다.
물성 측정 방법
1.소성후 메인전극(어드레스 전극)의 선폭(m)과 단자부의 선폭(n): 소성 후 AXIO scope(Karl-Zeiss社)로 선폭을 측정하였다.
2.전극 두께: P-10(Tencor社)을 사용하여 전극의 두께를 측정하였다. 실시예 1-6은 어드레스 전극 중 이중층의 두께를 측정하였다.
3.전극 중 은을 포함하는 층:알루미늄을 포함하는 층의 두께비: SEM 단면 측정을 통한 두께의 높이 비율을 측정하였다.
4.선저항: 선저항 측정기 Multimeter(KEITHLEY社)를 사용하여 선저항을 측정하였다.
5.가스 리크 발생 여부: 실시예와 비교예에서 제조된 전극이 설치된 배면 기판과 전면 기판을 봉착한 후 진공이 유지되는지 여부를 평가하였다.
6.TCP 부착성: 제조된 전극을 도 3과 같이 배치하고, 0.4% 질산 수용액에서 40℃에서 1시간 동안 열처리하고, 7% NaOH 수용액에서 40℃에서 1시간 동안 열처리하였다. 그런 다음, 3M tape(Scotch Magic tape)를 부착한 후 떼어냄으로써 전극 패턴의 탈락 여부로 부착성을 조사하였다.
7. 에지컬(Edge curl) 평가: 메인 전극중 전극의 끝단부 최고 높이에서 중간두께의 차이 비교하였다. P-10(Tencor社)을 사용하여 전극의 두께를 측정하였다
8. Line Resolution: 10㎛, 20㎛, 30㎛, 40㎛, 50㎛, 60㎛, 70㎛ 및 80㎛ 의 Photo mask를 각각 이용한 단자부 전극의 패턴 형성 유무를 평가하고 패턴이 형성될 수 있는 최소값을 기록하였다.
실시예 비교예
1 2 3 4 5 6 1 2 3
메인전극의 선폭 (㎛) 98 100 103 100 99 105 103 86 96
단자부의 선폭
(㎛)		 50 54 52 54 54 55 62 48 51
전극 두께(㎛) 10 12 10 9 15 13 10 3 8
두께비 1:9 1:2.3 1:1 1:2.3 1:1.5 1:1.5 단일층
(Al)		 단일층
(Ag)		 단일층
(Ag+Al)
선저항(Ω) 13 15 15 13 14 17 50 6 1×106
가스 리크 없음 없음 없음 없음 없음 없음 있음 없음 있음
부착성 양호 양호 양호 양호 양호 양호 불량 양호 불량
에지컬(㎛) 0.5 0.1 0.1 0 0 0 0 2 0
Line resolution
(㎛)		 30 30 30 30 30 30 60 30 80
상기 표 1에서 나타난 바와 같이, 본 발명의 전극 구조는 가스 리크가 발생하지 않았으며, 단자부와의 부착성도 좋고 저항의 상승이 없었으며, 알루미늄을 단독으로 포함하는 단층 전극으로 구성되는 비교예 1의 결과와 비교할 때, 단자부의 선폭 Resolution도 30um까지 구현이 가능하다. 또한, 은을 포함하는 전극으로 구성되는 비교예 2의 결과와 비교할 때 에지컬 현상이 거의 없으며, 원가 절감 효과를 얻을 수 있다. 그러나, 알루미늄을 포함하는 전극으로 구성된 비교예 1은 가스 리크가 발생하고 단자부와의 부착성도 좋지 않았으며 저항이 높았다. 또한, 은과 알루미늄의 혼합물을 포함하는 단층 전극으로 구성되는 비교예 3은 가스 리크도 발생하고 부착성도 좋지 않았음을 알 수 있다.

Claims (10)

  1. 기판; 및
    상기 기판 위에 형성되어 있고, 알루미늄을 포함하는 층과 은을 포함하는 층이 적층된 이중층을 포함하는 어드레스 전극을 포함하고,
    상기 알루미늄을 포함하는 층과 은을 포함하는 층은 상기 기판에 접하고, 상기 알루미늄을 포함하는 층은 상기 어드레스 전극의 길이 방향을 기준으로 제1부분과 제2부분으로 구성되고, 상기 은을 포함하는 층은 상기 어드레스 전극의 길이 방향을 기준으로 제3부분과 제4부분으로 구성되고, 상기 이중층은 상기 제2부분과 상기 제3부분이 적층된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널용 배면 기판.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 이중층은 상기 제2부분 위에 상기 제3부분이 적층된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널용 배면 기판.
  5. 제1항에 있어서, 상기 이중층은 상기 제3부분 위에 상기 제2부분이 적층된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널용 배면 기판.
  6. 제1항에 있어서, 상기 이중층의 길이는 상기 은을 포함하는 층과 접하고 있는 상기 알루미늄을 포함하는 층의 말단으로부터 3mm 이상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널용 배면 기판.
  7. 제1항에 있어서, 상기 이중층의 두께는 5 내지 20㎛인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널용 배면 기판.
  8. 제1항에 있어서, 상기 어드레스 전극은 은을 포함하는 층:알루미늄을 포함하는 층을 1:0.1 내지 1:9의 두께비로 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널용 배면 기판.
  9. 제1항 및 제4항 내지 제8항 중 어느 한 항의 배면 기판을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  10. 제9항에 있어서, 상기 플라즈마 디스플레이 패널은 상기 어드레스 전극 중 은을 포함하는 층이 상기 배면 기판 위에 형성된 TCP(tape carrier package)와 접속하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
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