KR20130067165A - 전극 페이스트 조성물, 이를 이용하여 형성된 전극 및 이를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

전극 페이스트 조성물, 이를 이용하여 형성된 전극 및 이를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전극 페이스트 조성물, 이를 이용하여 제조된 플라즈마 디스플레이 패널용 전극, 및 이를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다. 본 발명은 전극 막밀도를 향상시키고, PDP 패널에서 상판과 하판의 봉착 후 가스 리크 문제를 해결할 수 있으며, 전극 전도성을 향상시킬 수 있는 전극 페이스트 조성물, 이를 이용하여 제조된 플라즈마 디스플레이 패널용 전극, 및 이를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하였다.

Description

전극 페이스트 조성물, 이를 이용하여 형성된 전극 및 이를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널{Paste composition for electrode, electrode fabricated using the same and plasma display panel comprising the same}
본 발명은 전극 페이스트 조성물, 이를 이용하여 형성된 전극, 및 이를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다. 본 발명은 전극 막 밀도를 향상시키고, 플라즈마 디스플레이 패널에서 상판과 하판의 봉착 후 가스 리크 문제를 해결할 수 있으며, 전극 전도성을 향상시킬 수 있는 전극 페이스트 조성물, 이를 이용하여 형성된 전극 및 이를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하였다.
종래에 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, 알루미늄 분말을 이용한 감광성 전극이 검토되고 있다. 그러나, 알루미늄 분말은 분말 피막이 산화알루미늄(Al2O3)으로 산화되어 있다. 이는 페이스트 조성물의 소결성 저하, 전극 막밀도 저하 및 결국 전극 전도성에 악 영향을 미칠 수 있다. 또한, 소결성 저하로 인하여 전극 표면이 다공성인 구조를 가지게 된다. 이 역시 전기 전도성을 저하시킬 수 있으며, PDP 패널에서 상판과 하판의 봉착 후 가스 리크(leak) 문제를 일으킬 수 있다.
본 발명의 목적은 전극 막 밀도 저하 문제를 해결할 수 있는 전극 페이스트 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 PDP 패널에서 상판과 하판의 봉착 후 가스 리크 문제를 해결할 수 있는 전극 페이스트 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 전극 전도성을 향상시킬 수 있는 전극 페이스트 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 전극 페이스트 조성물을 이용하여 제조된 전극을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 관점인 전극 페이스트 조성물은 도전성 분말, 유기 바인더, 광중합성 화합물, 유리 프릿, 개시제 및 용제를 포함하고, 상기 유리 프릿은 MgO및 Na2O를 포함하는 유리 프릿일 수 있다.
일 구체예에서, 상기 MgO와 Na2O는 상기 유리 프릿 중 각각 1중량%-10중량%로 포함될 수 있다.
일 구체예에서, 상기 유리 프릿은 Bi2O3, B2O3, SiO2, Al2O3, MgO 및 Na2O를 포함하는 유리 프릿일 수 있다.
일 구체예에서, 상기 유리 프릿은 Ag2O, Ni2O3, P2O3, PbO, ZnO, Ta2O5, P2O5, ZrO2, Fe2O3, Cr2O3, Co2O3, Li2O, Li2CO3, MnO2 또는 이들의 혼합물을 더 포함할 수 있다.
일 구체예에서, 상기 전극 페이스트 조성물은 도전성 분말 30중량%-80중량%, 유기 바인더 1중량%-30중량%, 광중합성 화합물 1중량%-20중량%, 유리 프릿 5중량%-40중량%, 개시제 0.1중량%-10중량% 및 잔량의 용제를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 관점인 전극은 상기 전극 페이스트 조성물을 이용하여 제조될 수 있다.
본 발명의 또 다른 관점인 플라즈마 디스플레이 패널은 상기 전극을 포함할 수 있다.
본 발명은 전극 막밀도 저하 문제, PDP 패널에서 상판과 하판의 봉착 후 가스 리크 문제를 해결할 수 있고, 전극 전도성을 향상시킬 수 있는 전극 페이스트 조성물을 제공하였다.
도 1은 본 발명의 일 구체예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 사시도를 나타낸 것이다.
도 2 내지 6은 각각 실시예 1 내지 4(도 2 내지 5) 및 비교예 1(도 6)의 소성 후 전극에 대해 S4300(HITACHI사)로 관찰한 전극의 막밀도를 나타낸 것이다.
본 발명의 일 관점인 전극 페이스트 조성물은 도전성 분말, 유기 바인더, 광중합성 화합물, 유리 프릿, 개시제 및 용제를 포함하고, 상기 유리 프릿은 MgO및 Na2O를 포함하는 비스무트(bismuth)계 유리 프릿일 수 있다.
(A)도전성 분말
도전성 분말은 알루미늄(Al), 은(Ag), 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), 니켈(Nickel) 또는 ITO(인듐틴옥사이드) 등의 금속 분말을 1종 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 바람직하게는 알루미늄 분말 또는 알루미늄 분말을 포함하는 혼합물을 사용할 수 있다.
도전성 분말의 형상은 구형, 침상형, 판상형, 무정형상 및 이들의 혼합 형태로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 바람직하게는 구형 형상의 도전성 분말을 사용할 수 있다.
도전성 분말의 평균 입경(D50)은 0.1㎛-5㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 전극의 막 밀도 저하 및 저항 상승의 우려가 없고, 전극의 두께가 증가하지 않아 유전체 소성 시 유전층의 터짐 불량이 발생하지 않을 수 있다. 바람직하게는, 2㎛-5㎛가 될 수 있다. 평균입경(D50)은 이소프로필알코올(IPA)에 도전성 분말을 초음파로 25℃에서 3분 동안 분산시킨 후 CILAS社에서 제작한 1064LD 모델을 사용하여 측정된 것이다.
도전성 분말은 전극 페이스트 조성물 중 30중량%-80중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 저항이 증가하지 않아 방전 전압이 높아지지 않고, 노광, 현상 공정시 핀홀이나 갈라짐, 전극 단락 등의 문제가 없을 수 있다. 바람직하게는, 30중량%-60중량%로 포함될 수 있다.
(B)유기 바인더
유기 바인더는 전극을 형성하는 도전성 분말과 유리 프릿을 결합시키고, 인쇄, 건조 후 소성 전까지 기판에 대한 접합성을 부여해주는 역할을 한다.
유기 바인더로는 (메타)아크릴산, 이타콘산 등의 카르복시기 함유 단량체와, 메틸아크릴레이트, 메틸메타아크릴레이트 등을 포함하는 (메타)아크릴산 에스테르, 스티렌, 아크릴 아미드, 아크릴로니트릴 등의 에틸렌성 불포화 이중 결합을 갖는 단량체를 공중합하여 얻어진 공중합체, 셀룰로오스, 수용성 셀룰로오스 유도체 중에서 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
유기 바인더는 전극 페이스트 조성물 중 1중량%-30중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 페이스트 조성물 제조 후 점도가 적절하여 인쇄, 건조 후에 기판과의 접착력이 저하되지 않고, 유기 바인더가 과량으로 존재하지 않아 저항이 높아지지 않고, 소성 공정시 전극의 갈라짐, 오픈, 핀홀 발생 등의 문제점이 없을 수 있다.
(C) 광중합성 화합물
광중합성 화합물로는 감광성 수지 조성물에 사용되는 다관능 모노머,다관능 올리고머 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다. 구체적으로는, 트리메틸올프로판 에톡시 트리(메타)아크릴레이트, 에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 1,4-부탄디올디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨디(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨디(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트, 비스페놀 A 디(메타)아크릴레이트, 노블락에폭시(메타)아크릴레이트, 에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 1,4-부탄디올디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
광중합성 화합물은 전극 페이스트 조성물 중 1중량%-20중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 광경화가 완전히 되어 현상시 패턴 탈락의 문제가 발생하지 않고, 소성시 유기물의 분해 문제가 발생하지 않아 저항 상승의 문제가 없을 수 있다. 바람직하게는 1중량%-10중량%로 포함될 수 있다.
(D)유리 프릿
유리 프릿은 소성 공정 중 도전성 분말과 기판 사이의 접착력을 높이는 역할을 한다.
유리 프릿은 MgO 및 Na2O를 포함하는 비스무트(bismuth)계 유리 프릿일 수 있다. 비스무트계 유리 프릿은 Bi2O3, B2O3, SiO2 및 Al2O3을 포함하는 유리 프릿을 의미할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 비스무트계 유리 프릿에서 MgO 및 Na2O를 더 포함함으로써, 소결 공정 중에 발생하는 도전성 분말의 산화 제어를 통해 전극의 전기전도도를 향상시킬 수 있고, 이에 따라 유리 프릿의 함량을 증가시킬 수 있어 전극의 막 밀도를 높임으로써 상.하판 봉착에서 가스 리크를 방지할 수 있다.
MgO와 Na2O는 유리 프릿 중 동일 함량으로 포함될 수도 있고 서로 다른 함량으로 포함될 수도 있다.
MgO와 Na2O는 각각 유리 프릿 중 1중량%-10중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서 페이스트의 인쇄 가능한 점도를 유지하면서 저항 감소의 효과를 얻을 수 있다. 바람직하게는 예를 들면 2중량%-10중량%, 또는 2중량%-5중량%로 포함될 수 있다.
유리 프릿은 Bi2O3, B2O3, SiO2, Al2O3, MgO 및 Na2O 이외에도, 유리 프릿에 통상적으로 포함되는 금속 산화물 또는 복합 금속 산화물을 더 포함할 수 있다. 예를 들면, Ag2O, Ni2O3, P2O3, PbO, ZnO, Ta2O5, P2O5, ZrO2, Fe2O3, Cr2O3, Co2O3, Li2O, Li2CO3, MnO2 또는 이들의 혼합물을 더 포함할 수 있다. 바람직하게는, Ag2O, Ni2O3, 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다.
유리 프릿에서 각 성분의 함량은 전극의 효율, 다른 성분의 함량 등에 따라 조절할 수 있다.
일 실시예에서, 유리 프릿은 Bi2O3 50중량%-70중량%, B2O3 2중량%-10중량%, SiO2 2중량%-30중량%, Al2O3 5중량%-30중량%, MgO 2중량%-5중량% 및 Na2O 2중량%-5중량%를 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 유리 프릿은 Bi2O3 50중량%-70중량%, B2O3 2중량%-10중량%, SiO2 2중량%-30중량%, Al2O3 5중량%-30중량%, MgO 2중량%-10중량%, Na2O 2중량%-10중량%, Ag2O, Ni2O3, 또는 이들의 혼합물 2중량%-10중량%를 포함할 수 있다.
유리 프릿은 결정화 유리 프릿 또는 비결정화 유리 프릿을 사용할 수 있고, 유연 유리 프릿, 무연 유리 프릿 또는 이들의 혼합물 중 어느 것도 사용가능 하다.
유리 프릿은 평균입경(D50)이 0.1㎛-5㎛가 될 수 있다. 상기 범위 내에서 UV 파장의 심부 경화를 방해하지 않으며, 전극형성시 현상공정에서 핀홀 불량을 유발하지 않을 수 있다. 바람직하게는 0.5㎛-3㎛가 될 수 있다. 평균입경(D50)은 이소프로필알코올(IPA)에 유리 프릿을 초음파로 25℃에서 3분 분산 후 CILAS 社 에서 제작한 1064LD 모델을 사용하여 측정된 것이다.
유리 프릿의 연화 온도는 300℃-700℃, 바람직하게는 300℃-600℃가 될 수 있다.
유리 프릿은 전극 페이스트 조성물 중 5중량%-40중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위 내에서, 전도성 분말의 소결성, 부착력 및 저항이 높아져 변환효율이 저하되는 것을 막을 수 있고, 소성 후 남아 있는 유리 프릿의 양이 과다하게 분포되어 저항 상승 및 납땜성을 저하시킬 수 있는 가능성을 막을 수 있다. 바람직하게는 10중량%-30중량%로 포함될 수 있다.
(E) 개시제
개시제는 200nm-500nm의 파장대에서 광반응을 나타내는 것을 사용할 수 있다. 예를 들면, 벤조페논계, 아세토페논계, 트리아진계 화합물 또는 이들의 혼합물로부터 선택될 수 있다. 구체적으로는, 2-벤질-2-(디메틸아미노)-1-[4-(4-모르폴리닐)페닐]-1-부타논, 알파-디메톡시-알파-페닐아세토페논, 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
개시제는 전극 페이스트 조성물 중 0.1중량%-10중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 광경화가 완벽하게 되어 현상 시 패턴 탈락의 문제가 없고, 광중합성 화합물이 남지 않게 되어 유기물의 분해 문제가 발생하지 않아 저항이 상승하지 않을 수 있다. 바람직하게는, 1중량%-6중량%로 포함될 수 있다.
(F)용제
용제는 에스테르계, 지방족 알코올류, 카비톨, 셀로솔브 등 전극 페이스트 조성물에서 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 또는 이들의 혼합물 등이 될 수 있다.
용매는 전극 페이스트 조성물 중 잔량으로 포함될 수 있다.
(G)첨가제
전극 페이스트 조성물은 목적에 따라 첨가제를 더 포함할 수 있다. 첨가제로는 감도를 향상시키는 증감제; 인산, 인산에스테르, 카르복시산 함유 화합물 등의 조성물의 보존성을 높이는 중합 금지제; 산화방지제; 해상도를 높이는 자외선 흡광제; 실리콘계 또는 아크릴계 화합물 등의 페이스트 내 기포를 줄여주는 소포제; 분산성을 향상시켜 주는 분산제; 폴리에스테르 변성 디메틸폴리실록산, 폴리히드록시카르복시산 아미드, 실리콘계 폴리아크릴레이트 공중합체 또는 불소계 파라핀 화합물 등의 인쇄시 막의 평탄성을 높이기 위한 레벨링제; 또는 요변 특성을 제공하는 가소제 등이 있다. 첨가제는 사용 목적에 따라 적절한 함량으로 사용할 수 있다. 예를 들면, 전극 페이스트 조성물 중 0.1중량%-2중량%로 포함될 수 있다.
본 발명의 다른 관점인 전극은 상기 전극 페이스트 조성물로 형성될 수 있다. 전극은 통상적인 전극 형성 방법에 의해 제조될 수 있다. 일 예로서, (a)기판 상에 전극 페이스트 조성물을 인쇄하고 건조하는 단계; (b)건조된 상기 조성물의 조성물 막을 노광하는 단계; (c)조성물 막 중 노광된 영역 또는 노광되지 않은 영역을 현상 공정을 통해 제거하는 단계; 및 (d)조성물 막 중 잔류하는 부분을 건조 및 소성시키는 단계를 포함할 수 있다. 인쇄는 전극 페이스트 조성물을 10㎛-30㎛의 두께로 기판 상에 도포하는 것이다. 건조는 도포된 조성물을 80℃-150℃에서 15분-50분 동안 건조시키는 것이다. 노광은 건조된 조성물 막 위에 포토마스크를 놓고 5-20mW, 100-300mJ의 자외선을 조사하는 것이다. 현상은 알칼리 수용액에서 처리하는 것이다. 소성은 잔류하는 조성물막을 450℃-650℃의 온도에서 10분-1시간 동안 처리하는 것이다.
본 발명의 또 다른 관점인 플라즈마 디스플레이 패널은 상기 전극을 포함할 수 있다.
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 소성된 유리 페이스트를 포함하는 알루미늄 전극을 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 구체예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 나타낸 것이다. 도 1에서 도시된 바와 같이, 플라즈마 디스플레이 패널(10)은 배면 기판(150)과 전면 기판(100)을 포함한다. 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 플라즈마 디스플레이 패널에서 있어서, 버스 전극 및/또는 어드레스 전극은 본 발명에 따른 전극으로 형성될 수 있다.
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.
(A)도전성 분말로 구형, 평균입경(D50)=4.5㎛, 알루미늄 분말(FLQT4#, Yuanyang社)을 사용하였다.
(B)유기 바인더로 폴리(메틸 메타크릴레이트-CO-메타아크릴산) 용액(Showa社)을 사용하였다.
(C)광중합성 화합물로 트리메틸올프로판 에톡시 트리아크릴레이트(포토닉스社)를 사용하였다.
(D)유리프릿으로
(D1)Bi203-B2O3-SiO2-Al2O3-MgO-Na2O를 포함하는 유리프릿(LFA2039, 파티크롤지社)
(D2)Bi203-B2O3-SiO2-Al2O3-MgO-Na2O-Ag2O를 포함하는 유리프릿(LFA2040, 파티크롤지社)
(D3)Bi203-B2O3-SiO2-Al2O3-MgO-Na2O-Ni2O3를 포함하는 유리프릿(LFA2041, 파티크롤지社)
(D4)Bi203-B2O3-SiO2-Al2O3를 포함하는 유리프릿(LF6106, 파티크롤지社)을 사용하였다.
(E)개시제로 (E1)(2-벤질-2-(디메틸아미노)-1-[4-(4-모르폴리닐)페닐]-1-부타논과 (E2)알파-디메톡시-알파-페닐아세토페논(이상, CIBA社)의 혼합물을 사용하였다.
(F)용제로 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올 모노-이소부티레이트(포토닉스社)를 사용하였다.
(G)첨가제로 BYK-111(BYK chem.)을 사용하였다.
실시예 1: 전극 페이스트 조성물
용제 5.7중량부에, 개시제 1.6중량부, 유기 바인더 24.1중량부, 광중합성 화합물 8.7중량부 및 첨가제 0.7중량부를 넣고 40℃에서 4시간 동안 교반하였다. 얻은 혼합물에 유리 프릿(D1) 21.8중량부를 넣고 1차 분산 후 3 롤 밀링하였다.도전성 분말 37.4중량부를 넣고 밀링하여 전극 페이스트 조성물을 제조하였다.
실시예 2-4 및 비교예 1: 전극 페이스트 조성물
상기 실시예 1에서 각 성분의 함량을 하기 표 1(단위:중량부)과 같이 변경한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 페이스트 조성물을 제조하였다.
실시예 비교예
1 2 3 4 1
(A) 37.4 37.4 37.4 37.4 37.4
(B) 24.1 24.1 24.1 16.1 24.1
(C) 8.7 8.7 8.7 8.7 8.7
(D) (D1) 21.8 - - - -
(D2) - 21.8 - 29.8 -
(D3) - - 21.8 - -
(D4) - - - - 21.8
(E) 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6
(F) 5.7 5.7 5.7 5.7 5.7
(G) 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7
총량 100 100 100 100 100
실험예 : 전극 페이스트 조성물의 물성 측정
유리 기판 위에 스크린 마스크를 깔고 상기 실시예와 비교예에서 제조한 각각의 페이스트 조성물을 13㎛ 두께로 인쇄하고 인쇄된 조성물을 110℃에서 20분 동안 건조시켰다. 14mW 및 200mJ에서 노광하고 0.4%의 Na2CO3 수용액 및 30℃에서 현상하였다. 580℃에서 30분 동안 건조 및 소성시켜 전극을 제조하였다.상기 제조한 전극에 대해 하기 물성을 측정하고, 그 결과를 하기 표 2 및 도 2 내지 6에 나타내었다.
물성 측정 방법
1.전극의 선폭: 현상 및 소성 후 AXIO scope(Karl-Zeiss社)로 선폭을 측정하였다.
2.전극 두께: 현상 및 소성 후 P-10(Tencor社)을 사용하여 전극의 두께를 측정하였다.
3.선저항: 선저항 측정기 Multimeter(KEITHLEY社)를 사용하여 선저항을 측정하였다.
4.저항 변화율:상기 3에 따라 측정된 선저항을 A, 비교예 1에서 제조된 페이스트 조성물로부터 형성된 전극에 대해 측정된 선저항을 B라고 할 때, 하기 식 1에 의해 저항 변화율을 계산하였다.
<식 1>
저항 변화율(%)= A-B/B x 100
5.막밀도:소성 후 전극에 대해 S4300(HITACHI사)로 관찰하였다.
실시예 비교예
1 2 3 4 1
현상선폭(㎛) 96.7 97.1 96.3 97.8 105.2
소성선폭(㎛) 92.6 92.7 94.5 96.7 102.5
현상두께(㎛) 9.3 10.3 9.1 12.4 9.2
소성두께(㎛) 8.4 8.4 8.5 11.6 8.1
선저항(Ω) 396 369 540 479 640
저항변화율(%) -38 -42 -16 -25 0
상기 표 2 및 도 2 내지 6에서 나타난 바와 같이, 본 발명의 전극 페이스트 조성물은 유리 프릿의 함량을 증가시키더라도 저항 상승 없이 전기 전도성을 향상시킴과 동시에 전극 막 밀도를 높일 수 있고 이로부터 가스 리크 문제를 해결할 수 있다. 반면에, MgO, Na2O 또는 이들의 혼합물을 포함하지 않는 유리 프릿을 사용한 조성물은 전극 막 밀도의 향상, 전기 전도성의 향상 효과는 구현할 수 없었다.

Claims (10)

  1. 도전성 분말, 유기 바인더, 광중합성 화합물, 유리 프릿, 개시제 및 용제를 포함하고, 상기 유리 프릿은 MgO 및 Na2O를 포함하는 유리 프릿인 전극 페이스트 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 MgO와 Na2O는 상기 유리 프릿 중 각각 1중량%-10중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 전극 페이스트 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 유리 프릿은 Bi2O3, B2O3, SiO2, Al2O3, MgO 및 Na2O를 포함하는 유리 프릿인 것을 특징으로 하는 전극 페이스트 조성물.
  4. 제3항에 있어서, 상기 유리 프릿은 Bi2O3 50중량%-70중량%, B2O3 2중량%-10중량%, SiO2 2중량%-30중량%, Al2O3 5중량%-30중량%, MgO 2중량%-5중량% 및 Na2O 2중량%-5중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 전극 페이스트 조성물.
  5. 제3항에 있어서, 상기 유리 프릿은 Ag2O, Ni2O3, P2O3, PbO, ZnO, Ta2O5, P2O5, ZrO2, Fe2O3, Cr2O3, Co2O3, Li2O, Li2CO3, MnO2 또는 이들의 혼합물을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전극 페이스트 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 상기 도전성 분말은 알루미늄(Al), 은(Ag), 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), 니켈(Nickel), ITO(인듐틴옥사이드) 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 전극 페이스트 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 상기 전극 페이스트 조성물은 도전성 분말 30중량%-80중량%, 유기 바인더 1중량%-30중량%, 광중합성 화합물 1중량%-20중량%, 유리 프릿 5중량%-40중량%, 개시제 0.1중량%-10중량% 및 잔량의 용제를 포함하는 것을 특징으로 하는 전극 페이스트 조성물.
  8. 제1항에 있어서, 상기 전극 페이스트 조성물은 증감제, 중합 금지제, 산화방지제, 자외선 흡광제, 소포제, 분산제, 레벨링제, 가소제 또는 이들의 혼합물을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전극 페이스트 조성물.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 전극 페이스트 조성물을 이용하여 제조된 전극.
  10. 제9항의 전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20180092656A (ko) * 2017-02-10 2018-08-20 현대자동차주식회사 연료 센더용 전극 페이스트 및 그 제조방법

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