WO2013100421A1 - 액정 표시 장치의 배면전극 형성용 도전성 조성물 및 이를 사용한 배면전극의 형성 방법 - Google Patents

액정 표시 장치의 배면전극 형성용 도전성 조성물 및 이를 사용한 배면전극의 형성 방법 Download PDF

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    • C08G2261/70Post-treatment
    • C08G2261/79Post-treatment doping
    • C08G2261/794Post-treatment doping with polymeric dopants

Definitions

  • the present invention relates to a conductive composition for forming a back electrode of a liquid crystal display and a method of forming a back electrode using the same.
  • the back electrode serves to block static electricity applied from the outside.
  • ITO indium-tin-oxide
  • IZO indium-zinc-oxide
  • the ITO or IZO and the like have advantages of excellent resistance and surface hardness characteristics, but in order to form a back electrode using the same, a special process such as a vacuum deposition process is required, and a light transmittance of the formed electrode is inferior.
  • the light transmittance is relatively excellent, but there is a problem of increasing the sheet resistance according to the period for use for the back electrode.
  • the present invention is to provide a conductive composition for forming a back electrode of a liquid crystal display device, which is capable of providing a back electrode having excellent coating uniformity and low surface resistance and high light transmittance and surface hardness.
  • the present invention also provides a method of forming a back electrode for a liquid crystal display device using the composition.
  • a conductive polymer comprising Dopants; A solvent having an intramolecular carbonyl group; And a conductive composition for forming a back electrode of a liquid crystal display device comprising a silane coupling agent.
  • the conductive compound is 0.1 to 10 parts by weight Conductive Polymer 0/0; Dopant is 0.1 to 10 parts by weight 0/0; A solvent having a carbonyl group within the molecule of 60 to 95 parts by weight 0/0; And 0.1 to 20 wt% of the silane coupling agent.
  • the solvent may be dimethylformamide, acetylacetone, or a combination thereof.
  • the composition is a methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropanol, ethylene glycol, butanediol, neopentyl glycol, 1,3-pentanediol, 1,4-cyclonucleodium di methanol, dietylene glycol, poly Styrene glycol, polybutylene glycol, dimethyl to propane, tri methyl propane, propylene glycol monomethyl ether, chloroform, dichloromethane, tetrachloroethylene, trichloroethylene, dibromoethane, dibromopropane, It may further comprise one or more solvents selected from the group consisting of normal methylpyrrolidone, dimethyl sulfoxide, triethylamine, tributylamine, trioctylamine, cresol and water.
  • solvents selected from the group consisting of normal methylpyrrolidone, dimethyl sulfoxide, triethylamine, tributyl
  • the auxiliary solvent may be mixed in a weight ratio of 1: 10 to 20 based on the solvent having a carbonyl group in the molecule.
  • the conductive polymer may be at least one compound selected from the group consisting of polyaniline-based polymers, polypyrrole-based polymers, and polythiophene-based polymers.
  • the dopant is dodecylbenzenesulfonic acid, toluenesulfonic acid, chempsulphonic acid, benzenesulfonic acid, hydrochloric acid, styrenesulfonic acid, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, 2-sulfosuccinic acid ester salt, sodium 5-sulfoy At least one compound selected from the group consisting of phthalic acid, dimethyl-5 sodium sulfoisophthalate and 5-sodium sulfo-bis ( ⁇ -hydroxy ethylisophthalate).
  • the silane coupling agent may be one or more compounds selected from the group consisting of alkyloxy silanes, amino silanes, vinyl silanes, epoxy silanes, methacryloxy silanes, isocyanate silanes and fluorine silanes.
  • a method of forming a back electrode for a liquid crystal display device comprising the step of coating the conductive composition on a substrate.
  • the conductive composition for forming the back electrode of the liquid crystal display according to the present invention not only has excellent coating uniformity, but the back electrode formed by using the same has a low surface resistance, high light transmittance and surface hardness, and particularly, a '500 hour reliability' This makes it possible to provide a back electrode for a liquid crystal display device (especially a transverse electric field type liquid crystal display device such as IPS, FPS) having more improved physical properties.
  • a liquid crystal display device especially a transverse electric field type liquid crystal display device such as IPS, FPS
  • the inventors of the present invention in the course of the study of the liquid crystal display device, when adding a solvent that satisfies specific properties with the conductive polymer, the dopant and the silane coupling agent to the conductive composition for forming the back electrode, It was confirmed that it is possible to promote the expansion of the conductive polymer and the dopant in the composition according to the generated semi-heat and the acidity range of the composition. Through this, the coating uniformity of the composition is excellent, but the back electrode formed using the same has low surface resistance.
  • the present invention was completed by confirming that it is possible to provide a back electrode for a liquid crystal display device having high optical transmittance and surface hardness and excellent physical properties.
  • a conductive composition for forming a back electrode of a liquid crystal display comprising a.
  • the conductive composition according to the present invention is a composition in which a conductive polymer, a dopant, a silane coupling agent, and the like are dispersed in a dispersion medium containing the solvent, and includes a solvent having a carbonyl group in the molecule.
  • the dispersion of conductive polymer and dopant can be optimized while the coating uniformity of the composition is excellent, and the back electrode formed by using this can not only maintain low surface resistance even under high temperature and high humidity conditions, but also have high light transmittance and Surface hardness.
  • the conductive polymer is a basic component for imparting conductivity to the composition, and may include a conventional conductive polymer in the technical field to which the present invention belongs, and its configuration is not particularly limited.
  • the conductive polymer may be at least one polymer selected from the group consisting of polyaniline-based polymers, polypyrrole-based polymers, and polythiophene-based polymers.
  • the conductive polymer is poly (3,4- ethylene dioxythiophene) which is a kind of polythiophene-based polymer may be advantageous in terms of securing conductivity and dispersibility.
  • the conductive polymers are the standard in the range of 0.1 to 10 parts by weight 0/0, preferably more preferably 0/0, and 0.5 to 10 parts by weight of the total weight of the composition may comprise from 1 to 5% by weight. That is, in order to ensure the minimum conductivity required for the composition while preventing the electrical resistance from increasing, it is preferable that the conductive polymer is included in an amount of 0.1 wt% or more based on the total weight of the composition. In addition, when the conductive polymer is excessively included in the composition, light transmittance, dispersibility and stability may be lowered.
  • the conductive polymer in order to prevent is preferably included in 10 parts by weight 0/0 or less, based on the total weight of the composition.
  • the conductive composition according to the embodiment may include a dopant (dopant).
  • the dopant is a component for imparting conductivity to the composition together with the above-described conductive polymer, and may include a dopant conventional in the art to which the present invention pertains, and the configuration thereof is not particularly limited.
  • the dopant may be dodecylbenzenesulfonic acid, toluenesulfonic acid, chemphosulfonic acid, benzenesulfonic acid, hydrochloric acid, styrenesulfonic acid, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, 2-sulfosuccinic acid ester salt, At least one compound selected from the group consisting of sodium 5-sulfoisophthalic acid, dimethyl-5-sodium sulfoisophthalate and 5-sodiumsulfo-bis ( ⁇ -hydroxyethylisophthalate).
  • the dopant may be poly (4-styrenesulfonate) in terms of securing conductivity and dispersibility.
  • poly (4-styrenesulfonate) hereinafter referred to as 'PSS'
  • poly (3,4-ethylene dioxythiophene) hereinafter referred to as 'PEDOT'
  • PEDOT-PSS conductive polymer Combined use
  • the conductivity of the PEDOT itself is lower than that of ⁇ , it has a conductivity of about 500 s / cm, and exhibits better electrical properties than ITO by forming a suitable interface with the organic active layer.
  • the PEDOT is preferably used in the form of PEDOT-PSS by adding the PSS due to the problem of poor solubility and atmospheric stability.
  • the PEDOT-PSS is a negative dopant added to the PEDOT, and the PEDOT and the PSS are bonded by electrostatic attraction (see Formula 1 below), and the PEDOT is positively charged by the PSS.
  • the gap is made small to give the metallic electron band structure.
  • characteristics such as electrical conductivity and work function may change according to the change of the PSS ratio.
  • the dopant is the total composition weight basis from 0.1 to 10 parts by weight 0/0, preferably more preferably 0/0, and 0.5 to 10 may be included to increase the 1 to 5% by weight. That is, in view of the electrical resistance and dispersion characteristics of the composition and the effect of the addition of the above-described dopant, the content of the dopant is advantageously controlled in the above-described range.
  • the conductive composition according to the embodiment may include a solvent.
  • the solvent is particularly preferably a solvent having an intramolecular carbonyl group as the dispersion medium of the conductive composition according to the present invention. That is, according to the present invention, when a solvent having an intramolecular carbonyl group is used as the dispersion medium of the composition, the acidity of the composition may be affected, and the dispersion may be optimized by promoting the expansion of the conductive polymer and the dopant. Accordingly, while the composition coating uniformity can be further improved, the back electrode formed by using the same has a low surface resistance, thereby improving surface electrical conductivity, exhibiting excellent light transmittance and surface hardness, and under high temperature and high humidity conditions. High reliability can be shown.
  • the solvent is dimethylformamide, acetylacetone, or a mixture thereof among the solvent having a carbonyl group in the molecule.
  • the solvent is more preferably a mixture of dimethylformamide and acetylacetone. That is, when dimethylformamide and acetylacetone are used in combination as compared to the case of using dimethylformamide or acetylacetone alone as the solvent, the expansion of the conductive polymer and the dopant is further promoted, resulting in better dispersion.
  • the hardness of the formed rear electrode may be further improved, and the reliability of the rear electrode may be further improved.
  • the composition according to the present invention may further include an auxiliary solvent in addition to the solvent having a carbonyl group in the molecule.
  • the co-solvent is methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropanol, ethylene glycol, butanediol, neopentyl glycol, 1,3-pentanedi, 1,4- cyclonucleic acid di methanol, dietylene glycol, poly Tylene glycol, polybutylene glycol, dimethylolpropane, trimethylolpropane, propylene glycol monomethyl ethylene form, dichloromethane, tetrachloro ethylene, trichloro ethylene, dibromoethane, dibromopropane, normal It may be at least one selected from the group consisting of methyl parlidone, dimethyl sulfoxide, triethylamine, tributylamine, trioctylamine, cresol and water.
  • the auxiliary solvent is 1:10 to 1:20, preferably based on the solvent having a carbonyl group in the molecule. And may be mixed in a weight ratio of 1:15 to 1:20.
  • the conductive composition according to the present invention is based on 100 parts by weight of isopropyl alcohol; 80 to 150 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether; 5 to 30 parts by weight of dimethylformamide, acetylacetone or a combination thereof; And 50 to 120 parts by weight of water may include a mixed solvent.
  • the conductive composition according to the present invention is based on 100 parts by weight of isopropyl alcohol; 90 to 110 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether; Dimethylformamide, Acetyl Acetone, or Mixtures thereof To 20 parts by weight; And 80 to 100 parts by weight of water may include a mixed solvent.
  • the solvent may be included in the total composition by weight based on 60 to 95 parts by weight 0/0, preferably from 70 to 95 weight 0/0, more preferably 80 to 95 wt. 0/0. That is, preferably included in order that the application properties suitable for at least a rear electrode-forming process, while ensuring the stability required for the composition to be obtained, the solvent is more than 60 parts by weight 0/0, based on the total weight of the composition Do.
  • the concentration of the conductive polymer may be relatively low, thereby increasing the electrical resistance, and the layer resistance of the back electrode formed using the composition may be deteriorated. is based on the total weight will be included below 95 weight 0/0 is preferred.
  • the conductive composition according to the embodiment may include a silane coupling agent.
  • the silane coupling agent is a component for further improving the dispersibility of the conductive polymer and the dopant described above, and may include a silane coupling agent which is conventional in the art to which the present invention pertains. It is not limited.
  • the silane coupling agent is at least one selected from the group consisting of alkyloxy silanes, amino silanes, vinyl silanes, epoxy silanes, methacryloxy silanes, isocyanate silanes and fluorine silanes. Compound.
  • the silane coupling agent is tetraethyloxysilane, vinylylethoxysilane, vinylyl methoxysilane, vinylyltris ((3-methoxyespecially) silane, Y-methacryloxy propyltree Methoxysilane, (3- (3,4-epoxycyclonucleus), methyltri methoxysilane, ⁇ -glycidoxy propyltri methoxysilane, ⁇ -mer captopropyltri methoxysilane, ⁇ -aminopropyl tree Ethoxysilane, ⁇ - ⁇ - (aminoethyl)-l-aminopropyl tri methoxysilane, l- urade propyl triethoxysilane, phenyl triethoxy silane, methyl triethoxy silane, It may be at least one compound selected from the group consisting of methyltrimethoxysilane, polyethylene oxide modified silane,
  • the silane coupling agent is increased from 0.1 to 20 0 /, based on the total weight of the composition., Preferably may comprise from 1 to 15% increase, and more preferably 3 to 10% by weight. That is, it is preferably included in the silane coupling agent is 0.1 0/0 or more, based on the total weight of the composition in order to prevent a surface stain phenomenon and surface hardness decreases due to phase separation during application of the composition.
  • the coupling can I increase the electrical resistance when included in an amount in excess to the composition, and there is stability of the composition can be even reduced, comprising the silane coupling agent is less than 20 parts by weight 0/0, based on the total weight of the composition
  • the conductive composition according to the embodiment may further include additives conventional in the art to which the present invention pertains as necessary.
  • the additive as described above may be at least one selected from the group consisting of a binder resin, a surface active agent, and hydrochloric acid or acetic acid dilute solution.
  • the amount of the additives may be determined within with all the minimal effect of addition can be expressed does not adversely affect the composition physical property range, and preferably comprise from 0.1 to 5 parts by weight 0/0, based on the total weight of the composition Can be.
  • the amount of the additives may be determined within with all the minimal effect of addition can be expressed does not adversely affect the composition physical property range, and preferably comprise from 0.1 to 5 parts by weight 0/0, based on the total weight of the composition Can be.
  • a method of forming a back electrode for a liquid crystal display device is provided.
  • the method of coating the conductive composition on the substrate may be applied without particular limitation in the conventional coating methods in the art to which the present invention belongs, preferably spray method, doctor blade method, roll coating method, dipping method, etc. have.
  • the coating thickness of the composition may be 0.1 to 1 ⁇
  • the back electrode of the liquid crystal display may be formed by drying at a temperature of about 150 ° C. to about 150 ° C.
  • the conductive composition according to the present invention may be used to form the back electrode of the liquid crystal display device as described above, and may also be applied to the use of a coating film of a conductive polarizing plate that may replace the existing back electrode.
  • a coating film of a conductive polarizing plate that may replace the existing back electrode.
  • Poly (3,4-ethylenedioxythiophene) and a dopant poly (4-styrene sulfonate) is about 1: 7 heunhap the resin in a weight ratio of (PEDOT-PSS, Manufacturer: hyubeu global) from about 2 parts by weight 0/0 ;
  • Silane coupling agent tetraethyloxysilane about 4 parts by weight 0/0;
  • Solvent about 92.9 weight 0/0;
  • Surfactant to (product name: TEGO-435, manufacturer: TEGO) about 0.1 0/0; Hydrochloric acid and dilution solution (hydrochloric acid 0.03 mol% aqueous solution) from about 1 weight 0/0
  • the conductive composition was coated to a thickness of about 0.5 ⁇ on an electrode formed on the substrate, and soft baked for about 180 seconds on a hot plate at a temperature of about 80 ° C. to form a film layer having a thickness of about 300 nm, followed by a temperature of about 120
  • the back electrode was formed by drying in an oven at 0 C for about 1 hour.
  • Poly (3,4-ethylenedioxythiophene) and a dopant poly (4-styrene sulfonate) is about 1: 7 heunhap the resin in a weight ratio of (PEDOT-PSS, Manufacturer: hyubeu global) from about 2 parts by weight 0/0 ;
  • Silane coupling agent tetraethyloxysilane about 4 parts by weight 0/0;
  • a surfactant (product name: TEGO-435, manufacturer: TEGO) about 0.1 0/0; And diluted hydrochloric acid solution (hydrochloric acid 0.03 mol% aqueous solution) from about 1 weight 0/0
  • the conductive composition was coated to a thickness of about 0.5 ⁇ on an electrode formed on the substrate, and soft baked for about 180 seconds on a hot plate at a temperature of about 80 ° C. to form a film layer having a thickness of about 300 nm, followed by a temperature of about 120
  • the back electrode was formed by drying in an oven at ° C for about 1 hour.
  • Poly (3,4-ethylenedioxythiophene) and a dopant poly (4-styrene sulfonate) is about 1: 7 heunhap the resin in a weight ratio of (PEDOT-PSS, Manufacturer: hyubeu global) from about 2 parts by weight 0/0 ;
  • Silane coupling agent tetraethyloxysilane about 4 parts by weight 0/0;
  • Solvent about 92.9 weight 0/0;
  • a surfactant (product name: TEGO-435, manufacturer: TEGO) about 0.1 0/0; And diluted hydrochloric acid solution (hydrochloric acid 0.03 mol% aqueous solution) from about 1 weight 0/0
  • the conductive composition was coated to a thickness of about 0.5 pm on the electrode formed on the substrate, and soft baked for about 180 seconds on a hot plate at a temperature of about 80 ° C to form a film layer having a thickness of about 300 nm, then the temperature of about 120
  • the back electrode was formed by drying in Aubon at ° C for about 1 hour. Comparative Example 1
  • Poly (3,4-ethylenedioxythiophene) and a dopant poly (4-styrene sulfonate) is about 1: 7 weight ratio of the resin to the heunhap (PEE3T-PSS, Manufacturer: hyubeu global) from about 2 parts by weight 0/0 ;
  • Silane coupling agent tetraethyloxysilane about 4 parts by weight 0/0;
  • Solvent about 92.9 weight 0/0;
  • a surfactant (product name: TEG0435, Manufacturer: TEGO) about 0.1 0/0; And diluted hydrochloric acid solution (hydrochloric acid 0.03 mol% aqueous solution) from about 1 weight 0/0
  • the conductive composition was coated on the electrode formed on the substrate to a thickness of about 0.5 ⁇ , soft baked for about 180 seconds on a hot plate at a temperature of about 80 ° C to form a film layer having a thickness of about 300 nm, then the temperature of about 120
  • the back electrode was formed by drying in an oven at ° C for about 1 hour.
  • the uniformity, surface resistance, light transmittance, hardness, and 500-hour reliability of the coated surface were evaluated by the following method Or measured and the results are shown in Table 1 below.
  • 1) Uniformity of coating surface The appearance of coating surface is observed by electron microscope, and it is very good in case of roughness less than about 2% of coating thickness ( ⁇ ), roughness of about 2 to 5% of coating thickness Was evaluated as good (O) and roughness greater than 5% of the coating thickness as poor (X).
  • Hardness was measured based on 1 kgf of load using a pencil hardness tester.
  • the back electrode formed using the composition according to Examples 1 to 3 has excellent coating uniformity, It was confirmed that the surface resistance is low, and the light transmittance and hardness are excellent. In particular, the back electrode formed by using the composition according to Examples 1 to 3 was confirmed that the surface resistance in the level of less than 800 in the 500 hours reliability test showed excellent reliability.
  • Example 3 as a solvent, a mixture of dimethylformamide and acetylacetone was used, and the hardness of the back electrode was higher than that of the other examples and Comparative Example 1, and more stable reliability was shown.
  • Example 3 as a solvent, a mixture of dimethylformamide and acetylacetone was used, and the hardness of the back electrode was higher than that of the other examples and Comparative Example 1, and more stable reliability was shown.

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Abstract

본 발명은 액정 표시 장치의 배면전극 형성용 도전성 조성물 및 이를 사용한 배면전극의 형성 방법에 관한 것으로서, 상기 도전성 조성물은 코팅 균일성이 우수하면서도, 표면저항이 낮고 광투과율 및 표면경도가 높을 뿐 아니라, 특히 500 시간 신뢰성이 우수한 배면전극의 제공을 가능케 한다.

Description

【명세서】
【발명의 명칭】
액정 표시 장치의 배면전극 형성용 도전성 조성물 및 이를 사용한 배면전극의 형성 방법
【기술분야】
본 발명은 액정 표시 장치의 배면전극 형성용 도전성 조성물 및 이를 사용한 배면전극의 형성 방법에 관한 것이다.
【배경기술】
액정 표시 장치에서 배면전극은 외부로부터 인가되는 정전기를 차단하는 역할을 하는 것으로서, 이전에는 배면전극의 소재로 ITO(Indium- Tin-Oxide) 또는 IZO(Indium-Zinc-Oxide) 등이 사용되었다.
상기 ITO 또는 IZO 등은 저항과 표면경도 특성이 우수한 장점이 있으나, 이를 사용하여 배면전극을 형성하기 위해서는 진공증착 공정 등 특별한 공정이 요구될 뿐만 아니라, 형성된 전극의 광투과도가 떨어지는 단점이 있다.
그리고, 근래 인듐 자원의 고갈 위기가 제기됨에 따라 ΠΌ 등을 대체하기 위한 각종 투명 전극 재료의 개발이 이슈화되고 있다.
하지만, 지금까지 개시된 수많은 투명 전극 재료들 (예를 들면, 전도성 고분자 또는 금속이나 금속산화물을 포함하는 무기 도전성 조성물 등)은 여전히 광투과도에 있어서 만족스럽지 못한 결과를 나타내고 있는 실정이다.
특히, 전도성 고분자의 경우 광투과도는 상대적으로 우수하지만 배면전극용으로 사용하기 위한 기간에 따른 면저항 상승의 문제점이 제기되고 있는 실정이다.
【발명의 내용】
【해결하려는 과제】
이에 본 발명은 액정 표시 장치의 배면전극 형성용 도전성 조성물로서, 코팅 균일성이 우수하면서도, 표면저항이 낮고 광투과도 및 표면경도가 높은 배면전극의 제공을 가능케 하는 도전성 조성물을 제공하기 위한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 조성물을 사용한 액정 표시 장치용 배면전극의 형성 방법을 제공하기 위한 것이다.
【과제의 해결 수단】
본 발명 에 따르면, 전도성 고분자; 도판트; 분자 내 카보닐기를 갖는 용매; 및 실란 커플링 제를 포함하는 액정 표시 장치의 배면전극 형성용 도전성 조성물이 제공된다.
여기서, 상기 도전성 조성물은 전도성 고분자 0.1 내지 10 중량0 /0; 도판트 0.1 내지 10 중량0 /0; 분자 내 카보닐기를 갖는 용매 60 내지 95 중량0 /0; 및 실란 커플링 제 0.1 내지 20 중량 %를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 용매는 디 메틸포름아마이드, 아세틸아세톤, 또는 이들의 흔합물일 수 있다.
또한, 상기 조성물은 보조 용매로 메틸알콜, 에 틸알콜, 이소프로판올, 에 틸렌글리콜, 부탄디올, 네오펜틸글리콜, 1,3-펜탄디올, 1,4- 사이클로핵산디 메탄올, 디 에 틸렌글리콜, 폴리에 틸렌글리콜, 폴리부틸렌글리콜, 디 메틸을프로판, 트리 메틸을프로판, 프로필렌글리콜모노메틸에 테르, 클로로포름, 디클로로메탄, 테트라클로로에 틸렌, 트리 클로로에 틸렌, 디브로모에 탄, 디브로모프로판, 노말메틸피롤리돈, 디 메틸설폭사이드, 트리에 틸아민, 트리부틸아민, 트리옥틸아민, 크레졸 및 물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 용매를 더욱 포함할 수 있다.
이 때, 상기 보조 용매는 상기 분자 내 카보닐기를 갖는 용매를 기준으로 1: 10~20의 중량비로 흔합될 수 있다.
그리고, 상기 전도성 고분자는 폴리 아닐린계 고분자, 폴리피를계 고분자, 및 폴리티오펜계 고분자로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 화합물일 수 있다.
그리고, 상기 도판트는 도데실벤젠술폰산, 를루엔술폰산, 켐포술폰산, 벤젠술폰산, 염산, 스타이 렌술폰산, 2-아크릴아마이도 -2-메틸프로판술폰산, 2- 술포숙신산 에스테르 염, 소듐 5-술포이소프탈산, 디 메틸 -5-소듐 술포이소프탈레이트 및 5-소듐술포 -비스 (β-하이드록시 에 틸이소프탈레이트)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 화합물일 수 있다. 또한, 상기 실란 커플링제는 알킬옥시 실란계, 아미노 실란계, 비닐 실란계, 에폭시 실란계, 메타크릴옥시 실란계, 이소시아네이트 실란 및 불소 실란계로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 화합물일 수 있다.
한편, 본 발명에 따르면, 상기 도전성 조성물을 기판 상에 코팅하는 단계를 포함하는 액정 표시 장치용 배면전극의 형성 방법이 제공된다.
【발명의 효과】
본 발명에 따른 액정 표시 장치의 배면전극 형성용 도전성 조성물은 코팅 균일성이 우수할 뿐 아니라, 이를 사용하여 형성한 배면전극은 표면저항이 낮으면서도 광투과도 및 표면경도가 높고 특히 '500 시간 신뢰성 '이 우수하여, 보다 향상된 물성을 갖는 액정 표시 장치 (특히 IPS,FFS 등의 횡전계 방식의 액정 표시 장치)용 배면전극의 제공을 가능케 한다. 【발명을 실시하기 위한 구체적인 내용】
이하, 본 발명의 구체적인 구현예들에 따른 액정 표시 장치의 배면전극 형성용 도전성 조성물 및 이를 사용한 배면전극의 형성 방법에 대하여 설명하기로 한다.
그에 앞서, 명시적인 다른 기재가 없는 한, 본 명세서 전체에서 "포함" 또는 "함유''라 함은 어떤 구성 요소 (또는 구성 성분)를 별다른 제한 없이 포함함을 지칭하며, 다른 구성 요소의 부가를 배제 또는 제외하는 것으로 해석될 수 없다.
한편, 본 발명자들은 액정 표시 장치에 대한 연구를 거듭하는 과정에서, 배면전극 형성용 도전성 조성물에 전도성 고분자, 도판트 및 실란 커플링제와 함께 특정 물성을 만족하는 용매를 첨가할 경우, 조성물의 제조시 발생하는 반웅열과 조성물의 산도 범위 등에 따라 조성물 내에서 전도성 고분자 및 도판트의 확장 촉진이 가능함을 확인하였고, 이를 통해 조성물의 코팅 균일성이 우수하면서도, 이를 사용하여 형성한 배면전극은 표면저항이 낮으면서도 광투과도 및 표면경도가 높아, 우수한 물성을 갖는 액정 표시 장치용 배면전극의 제공이 가능함을 확인하여, 본 발명을 완성하였다.
이와 같은 본 발명의 일 구현예에 따르면,
전도성 고분자; 도판트;
분자 내 카보닐기를 갖는 용매; 및
실란 커플링 제
를 포함하는 액정 표시 장치의 배면전극 형성용 도전성 조성물이 제공된다.
즉, 본 발명에 따른 상기 도전성 조성물은 상기 용매를 포함하는 분산매에 전도성 고분자, 도판트 및 실란 커플링 제 등이 분산된 상태의 조성물로서, 분자 내 카보닐기를 갖는 용매를 포함함에 따라, 조성물 내에서 전도성 고분자 및 도판트의 분산도가 최 적화될 수 있으면서도 조성물의 코팅 균일성 이 우수하여, 이를 사용하여 형성된 배면전극은 고온 고습 조건 하에서도 낮은 표면저항을 유지할 수 있을 뿐 아니 라 높은 광투과도와 표면경도를 나타낼 수 있다.
이하, 상기 구현예에 따른 도전성 조성물에 포함될 수 있는 성분들에 대하여 설명 한다. 먼저, 상기 전도성 고분자는 상기 조성물에 도전성을 부여하기 위 한 기본적 인 성분으로서, 본 발명 이 속하는 기술분야에서 통상적 인 전도성 고분자가 포함될 수 있으므로, 그 구성은 특별히 한정되지 않는다.
다만, 본 발명 에 따르면, 상기 전도성 고분자는 폴리아닐린계 고분자, 폴리피를계 고분자, 및 폴리티오펜계 고분자로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 고분자일 수 있다. 특히, 상기 전도성 고분자는 폴리티오펜계 고분자의 일 종인 폴리 (3,4-에 틸렌 디옥시티오펜)인 것이 전도성 및 분산성의 확보 측면에서 유리할 수 있다.
그리고, 상기 전도성 고분자는 조성물 전체 중량을 기준으로 0.1 내지 10 중량0 /0, 바람직하게는 0.5 내지 10 중량0 /0, 보다 바람직하게는 1 내지 5 중량 %로 포함될 수 있다. 즉, 상기 조성물에 요구되는 최소한도의 전도성 이 확보될 수 있도록 하면서도 전기 저항이 높아지는 것을 방지하기 위하여, 상기 전도성 고분자는 조성물 전체 중량을 기준으로 0.1 중량% 이상 포함되는 것 이 바람직하다. 또한, 전도성 고분자가 조성물에 과량으로 포함될 경우 광투과도, 분산성 및 안정성 등이 저하될 수 있는데, 이를 방지하기 위하여 상기 전도성 고분자는 조성물 전체 중량을 기준으로 10 중량0 /0 이하로 포함되는 것이 바람직하다. 한편, 상기 구현예에 따른 도전성 조성물에는 도판트 (dopant)가 포함될 수 있다. 상기 도판트는 전술한 전도성 고분자와 함께 조성물에 도전성을 부여하기 위한 성분으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 도판트가포함될 수 있으므로, 그 구성은 특별히 한정되지 않는다. 다만, 본 발명에 따르면, 상기 도판트는 도데실벤젠술폰산, 를루엔술폰산, 켐포술폰산, 벤젠술폰산, 염산, 스타이렌술폰산, 2- 아크릴아마이도 -2-메틸프로판술폰산, 2-술포숙신산 에스테르 염, 소듐 5- 술포이소프탈산, 디메틸 -5-소듐 술포이소프탈레이트 및 5-소듐술포 -비스 (β- 하이드록시에틸이소프탈레이트)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 화합물일 수 있다. 그 중, 상기 도판트는 폴리 (4-스타이렌설포네이트)인 것이 전도성 및 분산성의 확보 측면에서 유리할 수 있다.
특히, 상기 도판트로서 폴리 (4-스타이렌설포네이트) (이하 'PSS'라 함)를 전술한 전도성 고분자 중 폴리 (3,4-에틸렌 디옥시티오펜) (이하 'PEDOT'라 함)와 함께 흔합하여 사용 (PEDOT-PSS)하는 것이 전술한 효과의 발현 측면에서 보다 바람직할 수 있다.
즉, 상기 PEDOT 자체의 전도성은 ΙΤΟ 보다는 낮지만 약 500 s/cm 정도의 전도도를 가지며, 유기 활성층과 적합한 계면을 형성하여 ITO 보다 나은 전기적 특성을 보인다. 하지만, 상기 PEDOT 는 용해도가 높지 않고 대기 안정성 문제로 인해 상기 PSS 를 첨가하여 PEDOT-PSS 형태로 사용되는 것이 바람직하다.
상기 PEDOT-PSS 는 PEDOT 에 음이은 도판트로 PSS 를 첨가한 것으로서, 상기 PEDOT 과 PSS 는 정전기적 인력에 의해 결합하며 (하기 화학식 1 참조), 상기 PEDOT은 PSS에 의해 (+)전하를 띄게 되며 밴드갭을 작게 하여 금속성 전자 밴드 구조를 갖게 한다. 여기서 PSS 비율의 변화에 따라 전기 전도도, 일함수 등의 특성이 변화할 수 있다.
[화학식 1]
Figure imgf000007_0001
PEDQT
본 발명에 따르면, 상기 도판트는 조성물 전체 중량을 기준으로 0.1 내지 10 중량0 /0, 바람직하게는 0.5 내지 10 증량0 /0, 보다 바람직 하게는 1 내지 5 중량 %로 포함될 수 있다. 즉, 조성물의 전기 저항 및 분산 특성과 전술한 도판트의 첨가 효과 등을 감안하여, 상기 도판트의 함량은 전술한 범위 에서 조절되는 것 이 유리하다. 한편, 상기 구현예에 따른 도전성 조성물에는 용매가 포함될 수 있다.
상기 용매는 본 발명 에 따른 도전성 조성물의 분산매로서, 분자 내 카보닐기를 갖는 용매인 것 이 특히 바람직하다. 즉, 본 발명에 따르면, 분자 내 카보닐기를 갖는 용매를 조성물의 분산매로 사용할 경우, 조성물의 산도에 영향을 주고, 상기 전도성 고분자 및 도판트의 확장을 촉진하여 분산도가 최 적화될 수 있다. 그에 따라 상기 조성물 코팅 균일성 이 보다 향상될 수 있으면서도, 이를 사용하여 형성된 배면 전극은 표면저항이 낮아 표면 전기 전도도가 보다 향상될 수 있고, 우수한 광투과도와 표면경도를 나타낼 수 있으며, 고온 고습 조건 하에서 높은 신뢰성을 나타날 수 있다. 본 발명에 따르면, 상기 용매는 분자 내 카보닐기를 갖는 용매 중에서도 디 메틸포름아마이드, 아세틸아세톤, 또는 이들의 흔합물인 것 이 바람직하다. 나아가, 본 발명에 따르면, 상기 용매는 디 메틸포름아마이드 및 아세틸아세톤의 흔합물인 것 이 보다 바람직하다. 즉, 상기 용매로 디 메틸포름아마이드 또는 아세틸아세톤을 단독으로 사용하는 경우에 비하여 디 메틸포름아마이드 및 아세틸아세톤을 흔합 사용할 경우, 상기 전도성 고분자 및 도판트의 확장이 더욱 촉진되어 분산도가 보다 더 좋아질 수 있으며, 그에 따라 형성 된 배면 전극의 경도가 보다 더 향상될 수 있을 뿐 아니 라, 배면전극의 신뢰성도 보다 더 향상될 수 있다. 한편, 본 발명 에 따른 조성물에는 상기 분자 내 카보닐기를 갖는 용매 이외에 보조 용매가 더욱 포함될 수 있다.
여 기서, 상기 보조 용매는 메 틸알콜, 에 틸알콜, 이소프로판올, 에 틸렌글리콜, 부탄디올, 네오펜틸글리콜, 1,3-펜탄디을, 1,4- 사이클로핵산디 메탄올, 디 에 틸렌글리콜, 폴리에 틸렌글리콜, 폴리부틸렌글리콜, 디 메틸올프로판, 트리 메틸올프로판, 프로필렌글리콜모노메틸에 테 클로로포름, 디클로로메탄, 테트라클로로에 틸렌, 트리클로로에 틸렌, 디브로모에 탄, 디브로모프로판, 노말메틸파를리돈, 디 메틸설폭사이드, 트리 에 틸아민, 트리부틸아민, 트리옥틸아민, 크레졸 및 물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다. 다만, 상기 분자 내 카보닐기를 갖는 용매의 첨가에 따른 효과가 충분히 발현될 수 있도록 하기 위하여, 상기 보조 용매는 상기 분자 내 카보닐기를 갖는 용매를 기준으로 1:10 내지 1:20, 바람직하게는 1:15 내지 1:20의 중량비로 흔합될 수 있다.
보다 바람직하게는, 본 발명에 따른 도전성 조성물은 이소프로필알코올 100 중량부에 대하여; 프로필렌글리콜 모노메틸에 테르 80 내지 150 중량부; 디 메틸포름아마이드, 아세틸아세톤 또는 이들의 흔합물 5 내지 30 증량부; 및 물 50 내지 120 중량부가 흔합된 용매를 포함할 수 있다. 가장 바람직하게는, 본 발명 에 따른 도전성 조성물은 이소프로필알코올 100 중량부에 대하여; 프로필렌글리콜 모노메틸에 테르 90 내지 110 중량부; 디 메틸포름아마이드, 아세틸아세톤 또는 이들의 흔합물 15 내지 20 중량부; 및 물 80 내지 100 중량부가 흔합된 용매를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 용매는 조성물 전체 중량을 기준으로 60 내지 95 중량0 /0, 바람직하게는 70 내지 95 중량0 /0, 보다 바람직하게는 80 내지 95 중량0 /0로 포함될 수 있다. 즉, 상기 조성물에 요구되는 최소한도의 안정성을 확보하면서, 배면전극 형성공정에 적합한 도포성 이 확보될 수 있도록 하기 위하여, 상기 용매는 조성물 전체 중량을 기준으로 60 중량0 /0 이상 포함되는 것이 바람직하다. 또한, 용매가 조성물에 과량으로 포함될 경우 상대적으로 전도성 고분자의 농도가 낮아져 전기 저항이 높아질 수 있고, 조성물을 사용하여 형성 된 배면전극의 내층격성 이 떨어 질 수 있는데, 이를 방지하기 위하여 상기 용매는 조성물 전체 중량을 기준으로 95 중량0 /0 이하로 포함되는 것 이 바람직하다. 한편, 상기 구현예에 따른 도전성 조성물에는 실란 커플링 제가 포함될 수 있다.
상기 실란 커플링 제는 ᅳ전술한 전도성 고분자 및 도판트 등의 분산성을 보다 향상시 키 기 위 한 성분으로서, 본 발명 이 속하는 기술분야에서 통상적 인 실란 커플링 제가 포함될 수 있으므로, 그 구성은 특별히 한정되지 않는다.
다만, 본 발명에 따르면, 상기 실란 커플링 제는 알킬옥시 실란계, 아미노 실란계, 비 닐 실란계, 에폭시 실란계, 메타크릴옥시 실란계, 이소시아네이트 실란 및 불소 실란계로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 화합물일 수 있다.
바람직하게는, 상기 실란 커플링 제는 테트라에틸옥시실란, 비 닐트리 에톡시실란, 비 닐트리 메록시실란, 비 닐트리스 ((3-메특시 에특시)실란, Y-메타크릴옥시 프로필트리 메특시실란, (3-(3,4- 에폭시시클로핵실)에 틸트리 메록시실란, γ-글리시드옥시프로필트리 메특시실란, Υ-머 캅토프로필트리 메톡시실란, Υ-아미 노프로필트리에록시실란, Ν-β- (아미노에틸) -Υ-아미노프로필트리 메록시실란, Υ- 유레이드프로필트리에톡시실란, 페닐트리에톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 메틸트리메록시실란, 폴리에틸렌옥사이드 변성 실란, 및 폴리메틸에록시실록산, 핵사메틸디시라진으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 화합물일 수 있다. '
그리고, 상기 실란 커플링제는 조성물 전체 중량을 기준으로 0.1 내지 20 증량0 /。, 바람직하게는 1 내지 15 증량%, 보다 바람직하게는 3 내지 10 중량 %로 포함될 수 있다. 즉, 상기 조성물의 도포시 상분리로 인한 표면 얼룩 현상 및 표면 경도 저하를 방지하기 위하여, 상기 실란 커플링제는 조성물 전체 중량을 기준으로 0.1 중량0 /0 이상 포함되는 것이 바람직하다. 또한, 커플링제가 조성물에 과량으로 포함될 경우 전기저항이 높아질 수 있으며 조성물의 안정성이 오히려 저하될 수 있는데, 이를 방지하기 위하여 상기 실란 커플링제는 조성물 전체 중량을 기준으로 20 중량0 /0 이하로 포함되는 것이 바람직하다ᅳ 한편, 상기 구현예에 따른 도전성 조성물에는 필요에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 첨가제들이 더욱 포함될 수 있다. 본 발명에 따르면, 상기와 같은 첨가제는 바인더 수지, 계면활성게, 및 염산 또는 초산 회석용액으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
이때, 상기 첨가제의 함량은 최소한도의 첨가 효과가 발현될 수 있으면서도 조성물의 물성에 악영향을 미치지 않는 범위 내에서 결정될 수 있으며, 바람직하게는 조성물 전체 중량을 기준으로 0.1 내지 5 중량0 /0로 포함될 수 있다. 한편, 본 발명의 다른 구현예에 따르면,
전술한 도전성 조성물을 기판 상에 코팅하는 단계
를 포함하는 액정 표시 장치용 배면전극의 형성 방법이 제공된다. 여기서, 상기 도전성 조성물을 기판 상에 코팅하는 방법은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 코팅 방법들이 특별한 제한 없이 적용될 수 있으며, 바람직하게는 스프레이법, 닥터블레이드법, 롤 코팅법, 디핑법 등일 수 있다. 이때, 상기 조성물의 코팅 두께는 0.1 내지 1 μπι 일 수 있으며, 조성물을 코팅한 후 60 내지 100 °C 의 온도 하에서 소프트 베이크 (soft bake)하여 200 내지 500 ran 두께의 필름층을 형성하고, 약 100 내지 150 °C의 온도 하에서 건조시켜 액정 표시 장치의 배면전극을 형성시킬 수 있다.
그리고, 본 발명에 따른 도전성 조성물은 상기와 같은 액정 표시 장치의 배면전극 형성에 사용될 수 있으며, 이 밖에도 기존의 배면전극을 대체할 수 있는 도전성 편광판의 코팅필름 등의 용도로도 적용 가능하다. 이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예들을 제시한다. 그러나 하기의 실시예들은 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명을 이들만으로 한정하는 것은 아니다. 실시예 1
폴리 (3,4-에틸렌 디옥시티오펜)과 도판트인 폴리 (4- 스타이렌설포네이트)가 약 1:7의 중량비로 흔합된 수지 (PEDOT-PSS, 제조사: 휴브글로벌) 약 2 중량0 /0;
실란 커플링제인 테트라에틸옥시실란 약 4 중량0 /0;
용매 약 92.9 중량0 /0;
계면활성게 (제품명 : TEGO-435, 제조사: TEGO) 약 0.1 중량0 /0; 및 염산 회석용액 (염산 0.03 mol% 수용액) 약 1 중량0 /0
를 흔합한 조성물을 준비하였다.
이때, 상기 용매로 이소프로필알코을 100 중량부에 대하여, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 약 125 중량부, 디메틸포름아마이드 약 1그 9 중량부, 및 물 약 89.3 중량부를 흔합하여 사용하였다.
상기 도전성 조성물을 기판에 형성된 전극 상에 약 0.5 μπι 의 두께로 코팅하였고, 온도 약 80 °C 의 핫 플레이트에서 약 180 초 동안 소프트 베이크하여 약 300 nm 두께의 필름층을 형성시킨 후, 온도 약 120 0C 의 오븐에서 약 1 시간 동안 건조시키는 방법으로 배면전극을 형성시켰다. 실시예 2
폴리 (3,4-에틸렌 디옥시티오펜)과 도판트인 폴리 (4- 스타이렌설포네이트)가 약 1:7의 중량비로 흔합된 수지 (PEDOT-PSS, 제조사: 휴브글로벌) 약 2중량0 /0;
실란 커플링제인 테트라에틸옥시실란 약 4 중량0 /0;
용매 약 92.9 중량0»;
계면활성제 (제품명 : TEGO-435, 제조사: TEGO) 약 0.1 중량0 /0; 및 염산 희석용액 (염산 0.03 mol% 수용액) 약 1 중량0 /0
를 흔합한 조성물을 준비하였다.
이때, 상기 용매로 이소프로필알코을 100 중량부에 대하여, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 약 125 중량부, 아세틸아세톤 약 17.9 중량부, 및 물 약 89.3 중량부를 흔합하여 사용하였다.
상기 도전성 조성물을 기판에 형성된 전극 상에 약 0.5 μπι 의 두께로 코팅하였고, 온도 약 80 °C 의 핫 플레이트에서 약 180 초 동안 소프트 베이크하여 약 300 nm 두께의 필름층을 형성시킨 후, 온도 약 120 °C 의 오븐에서 약 1 시간 동안 건조시키는 방법으로 배면전극을 형성시켰다. 실시예 3
폴리 (3,4-에틸렌 디옥시티오펜)과 도판트인 폴리 (4- 스타이렌설포네이트)가 약 1:7의 중량비로 흔합된 수지 (PEDOT-PSS, 제조사: 휴브글로벌) 약 2 중량0 /0;
실란 커플링제인 테트라에틸옥시실란 약 4 중량0 /0;
용매 약 92.9 중량0 /0;
계면활성제 (제품명 : TEGO-435, 제조사: TEGO) 약 0.1 중량0 /0; 및 염산 희석용액 (염산 0.03 mol% 수용액) 약 1 중량0 /0
를 흔합한 조성물을 준비하였다.
이때, 상기 용매로 이소프로필알코올 100 중량부에 대하여, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 약 125 중량부, 디메틸포름아마이드와 아세틸아세톤의 1:1 중량비 흔합액 약 17.9 중량부 및 물 약 89.3 중량부를 흔합하여 사용하였다.
상기 도전성 조성물을 기판에 형성된 전극 상에 약 0.5 pm 의 두께로 코팅하였고, 온도 약 80 °C 의 핫 플레이트에서 약 180 초 동안 소프트 베이크하여 약 300 nm 두께의 필름층을 형성시킨 후, 온도 약 120 °C 의 오본에서 약 1 시간 동안 건조시키는 방법으로 배면전극을 형성시켰다. 비교예 1
폴리 (3,4-에틸렌 디옥시티오펜)과 도판트인 폴리 (4- 스타이렌설포네이트)가 약 1:7의 중량비로 흔합된 수지 (PEE3T-PSS, 제조사: 휴브글로벌) 약 2 중량0 /0;
실란 커플링제인 테트라에틸옥시실란 약 4 중량0 /0;
용매 약 92.9 중량0 /0;
계면활성제 (제품명: TEG0435, 제조사: TEGO) 약 0.1 중량0 /0; 및 염산 희석용액 (염산 0.03 mol% 수용액) 약 1 중량0 /0
를 흔합한 조성물을 준비하였다.
이때, 상기 용매로 이소프로필알코올 100 중량부에 대하여, 에틸렌글리콜 100 중량부 및 물 35 중량부를 흔합하여 사용하였다.
상기 도전성 조성물을 기판에 형성된 전극 상에 약 0.5 μπ 의 두께로 코팅하였고, 온도 약 80 °C 의 핫 플레이트에서 약 180 초 동안 소프트 베이크하여 약 300 nm 두께의 필름층을 형성시킨 후, 온도 약 120 °C 의 오븐에서 약 1 시간 동안 건조시키는 방법으로 배면전극을 형성시켰다. 실험예
실시예 1 내지 실시예 3 및 비교예 1에 따른 각각의 조성물을 사용하여 형성된 배면전극에 대하여, 코팅면의 균일성, 표면저항, 광투과율, 경도, 및 500 시간 신뢰성을 다음과 같은 방법으로 평가 또는 측정하였고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. 1) 코팅 면의 균일성 : 코팅 면의 외관을 전자현미 경으로 관찰하여, 코팅 두께 대비 약 2% 미만의 러프니스인 경우를 매우 우수 (©), 코팅 두께 대비 약 2 내지 5%의 러프니스인 경우를 우수 (O), 그리고 코팅 두께 대비 5% 초과의 러프니스인 경우를 불량 (X)으로 평가하였다.
2) 표면저항 (ΜΩ/sq): 미쪼비시 케미칼사의 LORESTA(4-point probe)를 이용하여 단위 면적당 표면저항을 측정하였다.
3) 광투과율 (%): UV-가시광선 스펙트로미 터를 이용하여 400 nm 에서의 광투과율을 측정하였다.
4) 경도: 연필경도계를 이용하여 하중 1 kgf 를 기준으로 경도를 측정하였다.
5) 500 시 간 신뢰성 : 미쪼비시 케미칼사의 U3RESTA(4-point probe)를 이용하여, 초기 표면저항 대비 상온 (약 20 °C)에서 500 시 간 방치후 표면저항, 고온 (약 80 °C)의 오븐에서 500 시간 방치후 표면저항, 및 고온 고습 (온도 약 65 °C, 상대습도 약 90%)에서 500 시간 방치후 표면저항을 측정하였다.
【표 1】
Figure imgf000014_0001
상기 표 1을 통해 알 수 있는 바와 같이, 실시 예 1 내지 실시 예 3에 따른 조성물을 사용하여 형성 한 배면전극은 코팅 균일성 이 우수하면서도, 표면저항이 낮고, 광투과율 및 경도가 우수함을 확인할 수 있었다. 특히, 실시예 1 내지 실시예 3에 따른 조성물을 사용하여 형성한 배면전극은 500 시간 신뢰성 테스트에서 표면저항이 800 이하의 수준으로 나타나 우수한 신뢰성을 나타냄을 확인할 수 있었다.
특히, 실시예 3은 용매로 디메틸포름아마이드와 아세틸아세톤의 흔합물을 사용함에 따라, 다른 실시예들 및 비교예 1에 비하여, 배면전극의 경도가 높게 나타났을 뿐 아니라, 보다 더 안정적인 신뢰성을 나타냄을 확인할 수 있었다.
한편, 비교예 1에 따른 조성물을 사용하여 형성한 배면전극은 코팅 균일성 및 기타 물성은 실시예 1 내지 실시예 3에 따른 배면전극과 동등한 정도로 나타났으나, 신뢰성 테스트 결과는 실시예 1 내지 실시예 3에 비하여 떨어지는 것으로 나타났다.

Claims

【특허 청구범위】
【청구항 1】
전도성 고분자;
도판트;
분자 내 카보닐기를 갖는 용매; 및
실란 커플링 제
를 포함하는 액정 표시 장치의 배면전극 형성용 도전성 조성물.
【청구항 2】
제 1 항에 있어서,
전도성 고분자 αι 내지 10 중량0 /0;
도판트 0.1 내지 10 중량0 /0;
분자 내 카보닐기를 갖는 용매 60 내지 95 중량0 /0; 및
실란 커플링 제 0.1 내지 20 중량0 /0
를 포함하는 액정 표시 장치의 배면전극 형성용 도전성 조성물.
【청구항 3】
제 1 항에 있어서,
상기 용매는 디메틸포름아마이드, 아세틸아세톤, 또는 이들의 흔합물인 액정 표시 장치의 배면전극 형성용 도전성 조성물.
【청구항 4】
제 1 항에 있어서,
상기 용매는 디 메틸포름아마이드 및 아세틸아세톤의 흔합물인 액정 표시 장치의 배면전극 형성용 도전성 조성물.
【청구항 5】
제 1 항에 있어서, 메틸알콜, 에 틸알콜, 이소프로판을, 에 틸렌글리콜, 부탄디올, 네오펜틸글리콜, 1,3-펜탄디올, 1,4-사이클로핵산디 메탄올, 디 에 틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 폴리부틸렌글리콜, 디 메틸올프로판, 트리 메틸올프로판, 프로필렌글리콜모노메틸에 테르, 클로로포름, 디클로로메탄, 테트라클로로에 틸렌, 트리클로로에 틸렌, 디브로모에 탄, 디브로모프로판, 노말메틸피를리돈, 디 메틸설폭사이드, 트리 에 틸아민, 트리부틸아민, 트리옥틸아민, 크레졸 및 물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 보조 용매를 더욱 포함하는 액정 표시 장치의 배면전극 형성용 도전성 조성물.
【청구항 6】
제 5 항에 있어서,
상기 보조 용매는 상기 분자 내 카보닐기를 갖는 용매를 기준으로
1:10 내지 1:20의 중량비로 흔합되는 액정 표시 장치 의 배면전극 형성용 도전성 조성물.
【청구항 7]
제 6 항에 있어서,
이소프로필알코을 100 중량부에 대하여, 프로필렌글리콜 모노메틸에 테르 80 내지 150 중량부, 디 메틸포름아마이드, 아세틸아세톤 또는 이들의 흔합물 5 내지 ; 30 중량부 및 물 50 내지 120 중량부를 용매로 포함하는 액정 표시 장치의 배면전극 형성용 도전성 조성물.
【청구항 8】
제 1 항에 있어서,
상기 전도성 고분자는 폴리아닐린계 고분자, 폴리피를계 고분자, 및 폴리티오펜계 고분자로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 고분자인 액정 표시 장치의 배면전극 형성용 도전성 조성물.
【청구항 9】
제 1 항에 있어서, 상기 전도성 고분자는 폴리 (3,4-에틸렌 디옥시티오펜)인 액정 표시 장치의 배면전극 형성용 도전성 조성물.
【청구항 10】
제 1 항에 있어서,
상기 도판트는 도데실벤젠술폰산, 틀루엔술폰산, 켐포술폰산, 벤젠술폰산, 염산, 스타이렌술폰산, 2-아크릴아마이도 -2-메틸프로판술폰산, 2- 술포숙신산 에스테르 염, 소듐 5-술포이소프탈산, 디메틸 -5-소듐 술포이소프탈레이트 및 5-소듐술포 -비스 (β-하이드록시에틸이소프탈레이트)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 화합물인 액정 표시 장치의 배면전극 형성용 도전성 조성불.
【청구항 11】
제 1 항에 있어서,
상기 도판트는 폴리 (4-스타이렌설포네이트)인 액정 표시 장치의 배면전극 형성용 도전성 조성물.
【청구항 12】
제 1 항에 있어서,
상기 실란 커플링제는 알킬옥시 실란계, 아미노 실란계, 비닐 실란계, 에폭시 실란계, 메타크릴옥시 실란계, 이소시아네이트 실란 및 불소 실란계로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 화합물인 액정 표시 장치의 배면전극 형성용 도전성 조성물.
【청구항 13】
제 1 항에 있어서,
바인더 수지, 계면활성제, 및 염산 또는 초산 회석용액으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 첨가제를 더욱 포함하는 액정 표시 장치의 배면전극 형성용 도전성 조성물.
【청구항 14]
제 13 항에 있어서,
상기 첨가제는 조성물 전체 중량을 기준으로 0.1 내지 5 중량0 /0로 포함되는 액정 표시 장치의 배면전극 형성용 도전성 조성물.
【청구항 15】
제 1 항에 따른 도전성 조성물을 기판 상에 코팅하는 단계를 포함하는 액정 표시 장치용 배면전극의 형성 방법 .
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