KR100467677B1 - 전계 방출 표시소자의 흑연 패턴 형성 방법 - Google Patents

전계 방출 표시소자의 흑연 패턴 형성 방법 Download PDF

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Abstract

목적 : 본 발명은 감광성 포토레지스트 흑연 슬러리를 사용하여 도포 건조 공정을 감축시켜 제조공정에서의 생산성을 향상시킬 수 있는 전계 방출 표시소자의 흑연 패턴 형성 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
구성 : 본 발명은 하이드록시 에틸 아크릴레이트(HEA)를 기저로 하여 공중합된 고분자 및 비스아지도(bisazido)계 감광제를 포함하는 감광성 포토레지스트 흑연 슬러리를 사용하여 흑연 패턴을 형성한다. 여기서, 비스아지도계 감광제는 4.4'- 디아지도스틸벤- 2,2'-디설포닉애시드 소디움염 [4.4'- diazldostilbene- 2,2'-disulfonic acid sodium salt], 2,5- 비스(4'- 아지도- 2'- 설포벤질리덴) 사이클로펜타논 이나트륨염 [2,5- bis(4'- azido- 2'- sulfobenzylidene) cyclopentanone disodium], 3,3'- 디아미노벤질리덴 4염산염 [3,3'- diamino benzylidene tetrahydrochloride] 이다.
효과 : 본 발명은 HEA 고분자 및 비스아지도계 감광제를 함유하는 감광성 포토레지스트 흑연 슬러리를 사용함으로써 도포 건조 공정이 감축되어 제조공정에서의 생산성을 향상시킬 수 있다.

Description

전계 방출 표시소자의 흑연 패턴 형성 방법
본 발명은 전계 방출 표시소자(Field Emission Display : FED)의 흑연 패턴 형성방법에 관한 것으로, 특히 감광성 포토레지스트 흑연 슬러리를 사용하여 도포 건조 공정을 감축시켜 제조공정에서의 생산성을 향상시킬 수 있는 전계 방출 표시소자의 흑연 패턴 형성 방법에 관한 것이다.
전계 방출 표시소자는 상호 대향 배치되어 기밀 밀봉되는 글라스 사이로 음극과 형광체가 각각 일정의 패턴을 이루어 대향하는 구조로 되어 있으며, 이러한 구성에서 상기 양극과 음극의 방출면 사이를 높은 전압 구배로 하면 쇼트키 효과에 의한 직접 전자 방출이 일어나고, 이렇게 방출된 전자가 형광체를 여기(勵起)시켜 빛을 발하는 영상표시소자이다.
이와 같이 음극에서 전자를 방출시키고 이를 형광체에 입사하여 발광을 이루는 전계 방출 표시소자는 기존의 음극선관(Cathode Ray Tube)과 유사한 특징을 가지고 있고, 특히 음극선관의 화질에 가장 근접할 수 있는 평판표시소자로서 대화면용 표시소자에 적합할 뿐만 아니라 전력소비가 작고 양질의 화상을 얻을 수 있는 이점을 가지고 있다.
도 1은 종래의 전계 방출 표시소자의 구성을 나타내는 측단면도이다.
전면글라스(20)와 기판글라스(22)는 인슐레이터(24)에 의해 그 판 면이 소정의 패턴을 이루도록 다수 구획되어 있고, 이들 인슐레이터(24) 사이의 공간으로는 각각 대응하는 양전극(26)과 음전극(28)이 적층 형성되어 있다.
상기 전면글라스(20)의 양전극(26)은 ITO 또는 은 페이스트에 의해 적층 배열되는 것이며, 그 상면에는 형광체(30)가 적층되어 있어서 상기 음전극(28)으로부터 방사되는 전자 비임이 양전극(26)으로 랜딩될 때에 여기되면서 빛을 발하게 된다. 이렇게 하여 발생되는 빛이 모여서 화상을 현출하게 되는 것이며, 따라서 상기 형광체(30)는 음극선관의 경우와 대동소이하게 소정의 칼라 패턴으로 배열되어 있다.
이와 같은 구성으로 된 전계 방출 표시소자에 있어서, 전자에 의하여 발광되어 화상을 현출하는 형광체(30)가 도포 형성되어 있는 전면글라스(20)에는 상기 형광체(30)의 주변에 생기는 간섭광을 흡수하기 위한 블랙 매트릭스를 형성하고 있으며, 이 블랙 매트릭스의 간섭광 흡수 작용으로 화면상의 콘트라스트 및 색순도가 향상된다.
블랙 매트릭스 성형공정은 에멀젼상의 흑연과 감광성 수지를 혼합한 블랙 매트릭스 슬러리를 전면 글라스(20)의 내측면에 도포하고 소정의 패턴을 가진 마스크를 통해 노광한 다음 현상하여 비노광부를 제외한 노광부가 세정되게 함으로써 형성된다.
이러한 블랙 매트릭스 성형 공정에서 노광부의 제거는 황산 등을 사용하여 행하고 있으며, 이에 따라 블랙 매트릭스 슬러리의 도포 건조 과정이 2 단계로 되어 그 생산성이 떨어진다.
따라서, 본 발명은 블랙 매트릭스 성형의 도포 건조 공정을 감축시켜 제조공정에서의 생산성을 향상시킬 수 있는 전계 방출 표시소자의 흑연 패턴 형성 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기의 목적을 실현하기 위하여, 본 발명은 하이드록시 에틸 아크릴레이트(HEA)를 기저로 하여 공중합된 고분자 및 비스아지도(bisazido)계 감광제를 포함하는 감광성 포토레지스트 흑연 슬러리를 사용하여 흑연 패턴을 형성한다.
여기서, 비스아지도계 감광제로는 4.4'- 디아지도스틸벤- 2,2'-디설포닉애시드 소디움염 [4.4'- diazldostilbene- 2,2'-disulfonic acid sodium salt : 이하 “DAS”라 함], 2,5- 비스(4'- 아지도- 2'- 설포벤질리덴) 사이클로펜타논 이나트륨염 [2,5- bis(4'- azido- 2'- sulfobenzylidene) cyclopentanone disodium : 이하 “DAP”라 함], 3,3'- 디아미노벤질리덴 4염산염 [3,3'- diamino benzylidene tetrahydrochloride : 이하 “DAB”라 함]을 사용한다.
또, 고분자 화합물은 하이드록시 에틸 아크릴레이트를 기저(基底)로 하여 디메틸 아크릴아마이드, 아크릴아마이드, 비닐 아세테이트, 비닐 실란, 비닐피롤리돈 중에서 선택된 어느 하나의 모노머를 공중합하여 얻어지며, 이러한 모노머들은 비스아지도계 감광제에 적합하도록 강도 조절 및 현상성을 변화시키기 위하여 사용된다. 이 때 중합에 필요한 개시제를 첨가하며, 이러한 개시제로는 일본 와코화학 제품의 VA - 061 [2,2'-아조비스[2-(2-이리다졸린-2-릴)프로판]]을 사용할 수 있다.
상기 흑연 슬러리에는 흑연의 분산성을 더욱 향상시키기 위하여 GR 5M (롬 앤드 하스사 제품명 : 소디움 디옥틸설포석시네이트)를 첨가할 수 있다.
여기서, 상기 비스아지도계 감광제는 1 ∼ 20 wt%, 특히 바람직하기로는 1 ∼ 15 wt% 이고, 상기 고분자화합물은 20 ∼ 40 wt%, 특히 바람직하기로는 30 ∼ 40wt% 이다.
이하, 본 발명을 바람직한 실시예에 따라 상세히 설명한다.
실시예 1
하이드록시 에틸 아크릴레이트 50 g, 아크릴아마이드 10 g, 순수 939.6 g 및 VA 061 0.4 g을 첨가하여 교반한 후, 이것을 사구 플라스크에 담아 온도 조절장치와 질소 주입장치를 설치하여 59 ℃에서 3시간 반응시킨다.
실온 냉각하여 6 wt%의 공중합체가 얻어졌고 점도는 180 cps 이다.
실시예 2
실시에 1에서 아크릴아마이드 대신에 디메틸아크릴아마이드 30 g 을 사용하여, 실시에 1과 동일한 방법으로 실시하여 6wt%의 공중합체가 얻어졌고 점도는 150 cps 이다.
실시예 3
실시예 1에서 얻어진 6 wt% HEA 고분자 100 g, 3 % DAS 30 g, 5 % GR 5M 2 g, 흑연 40 g, 순수 108 g을 함유하는 감광성 흑연 슬러리를 전면글라스에 스핀 코팅하여 건조하고, 노광 현상하여 흑연 패턴을 형성하였다.
실시예 4
실시예 2에서 얻어진 6 wt% HEA 고분자 100 g, 3 % DAS 30 g, 5 % GR 5M 2 g, 흑연 40 g, 순수 108 g을 함유하는 감광성 흑연 슬러리를 전면글라스에 스핀 코팅하여 건조하고, 노광 현상하여 흑연 패턴을 형성하였다.
이상에서 설명된 구성 및 작용을 통하여 알 수 있는 바와 같이, 본 발명은 HEA 고분자 및 비스아지도계 감광제를 함유하는 감광성 포토레지스트 흑연 슬러리를 사용함에 따라 도포 건조 공정이 감축되어 제조공정에서의 생산성을 향상시킬 수 있는 것이다.
도 1은 전계 방출 표시소자의 구조를 도시하는 측단면도.

Claims (4)

  1. 하이드록시 에틸 아크릴레이트(HEA)를 기저로 하여 공중합된 고분자 및 비스아지도(bisazido )계 감광제를 포함하는 감광성 포토레지스트 흑연 슬러리를 사용하여 전면글라스에 스핀 코팅하여 건조하고, 노광, 현상하는 것을 특징으로 하는 전계 방출 표시소자의 흑연 패턴 형성 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 비스아지도계 감광제는 DAS, DAB, DAP 중에서 선택된 어느 하나를 사용하는 것을 특징으로 하는 전계 방출 표시소자의 흑연 패턴 형성 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 HEA 고분자는 하이드록시 에틸 아크릴레이트를 기저(基底)로 하고 디메틸 아크릴아마이드, 아크릴아마이드, 비닐 아세테이트, 비닐 실란, 비닐피롤리돈 중에서 선택된 어느 하나의 모노머를 공중합하여 얻어지는 것을 특징으로 하는 전계 방출 표시소자의 흑연 패턴 형성 방법.
  4. 제 1 내지 제 3 항의 어느 하나에 있어서, 분산성을 향상시키기 위하여 GR 5M 을 첨가하는 것을 특징으로 하는 전계 방출 표시소자의 흑연 패턴 형성 방법.
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