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은 입자는 ICA에서 가장널리 이용되는 전도성 소재이지만 은의 이동성은 오랫동안 신뢰성 문제를 야기시켜 왔습니다. 금속 이동성은 일종의 전기화학반응 으로써, 습한환경하에서 전기장이 인가되면 원래의 위치에서 이온으로 변화하여 이동을 하다가 다른위치에 이르러 환원되거나 또는 염의 형태로 침착되는 거동을 지칭합니다. 은은 다른 전도성 입자에 비하여 이동성이 두드러지게 높은편으로 그이유는 은이온의 용해도가 높고, 이동에 대한 활성화 에너지가 낮으며, 덴드라이트 형상이 얻어지는 경향이 높으며, 안정한 산화막 형성 가능성이 낮기 때문입니다. 은의 이동성은 인가전압의 증가에 따라, 전압이 가해지는 시간이 길어짐에 따라, 습도의 증가에 따라, 기판표면에 존재하는 이온성 또는 친수성 불순물의 존재에 따라 더욱 활발히 일어납니다.
은의 이동성을 억제하고 신뢰성을 증진하는 여러방법이 알려져 있으며 그중에서 다음과같이 몇가지 방법을 소개해 드리겠습니다.
1) 팔라듐, 백금, 주석등과 같은 전기화학적으로 안정한 금속과 은을 합금화 하는방법
2) 수분과 이온성 불순물로 부터 회로기판을 보호하기 위하여 기판표면에 소수성 코팅을 하는방법
3) 주석이나 니켈등을 은입자 표면에 코팅하는 방법
4) benzotriazole (BTA)나 그유도체를 사용하는 방법
5) 전도성 입자의 접착력이 뛰어난 실리콘-에폭시계 고분자를 확산방지제로 사용하는 방법
6) 은입자를 착화합물로 만드는 방법

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액정 주입 공정

절단 공정
그 동안은 유리 기판 단위로 공정이 진행되었는데 여기서부터는 유리기판보다 작은 셀 단위로 진행됩니다. 셀을 분리하는 절단 공정, 액정 주입 공정, 액정 주입구를 막는 봉지공정으로 진행됩니다.
셀 절단공정은 Seal 패턴 경화 공정 이후에 기판에서 각각의 셀로 절단하여 분리하는 공정입니다. 초기 TN Device 에서는 여러 셀을 동시에 액정 주입한 후에 셀 단위로 절단 하는 공정 진행을 하였으나, 셀의 크기가 증가함에 따라 단위 셀로 절단 한후에 액정 주입을 하는 방법을 사용합니다. 셀 절단 공정은 유리기판보다 경도가 높은 다이아몬드 재질의 Pen으로 유리기판 표면에 절단 Line을 형성하는 Scribe 공정과 힘을 가하여 절단하는 Break 공정으로 이루어집니다.

① 에폭시/아크릴레이트 UV 광경화 시스템
에폭사이드와 아크릴레이트을 혼합하여 양이온과 라디칼 타입의 광개시제 하에서 UV를 조사시키게 되면 IPNs (Interpenetrating polymer networks) 구조를 형성할 수 있습니다. 일반적으로 양이온 중합을 하는 에폭사이드에 비해서 더 빠르게 중합하는 아크릴레이트 모노머는 수 초안에 100% 반응이 일어납니다. 하지만 상대적으로 느린 속도로 중합반응이 일어나는 에폭시 모노머가 가소제(plasticizer) 역할을 합니다. 이것은 아크릴레이트 모노머로만 구성된 시스템이 완벽하게 경화되지 못하는문제점을 개선할 수 있다는 장점을 지니게 됩니다. 양이온 중합되는 에폭시 그룹은 빛이 없는 암반응이 일어날 수 있게 되는 ‘리빙’ 특성에서 기인하여 결과적으로는 경화 반응이 더욱 완벽하게 진행되도록 합니다. 이러한 보다 높은 수준의 경화율에 의하여 생성된 가교결합은 내화학성 등의 물성의 향상을 가져오게 됩니다.

② 양이온 전자선 경화형 접착제
UV 경화형 접착제는 중합 개시제나 증감제가 배합되어 있기 때문에 장기간 동안 보존하면 중합이 진행되어 변질될 우려가 있습니다. 그러나 전자선 경화형 접착제는 전자선 조사에 의해 경화되는 접착제로서, 중합개시제 등이 불필요하며 변질의 염려가 없고 동시에 UV 경화형 접착제가 갖는 장점을 갖고 있습니다. 이러한 전자선 경화형 접착제는 주로 다관능성 아크릴레이트나 메타크릴레이트 모노머를 이용한 라디칼 중합이 주로 이용되어 왔습니다. 전자선 경화형 접착제의 경우에도 직접 전자선을 조사하여 양이온 중합을 하는 연구가 진행되고 있습니다. 이러한 중합을 “자유 양이온 중합”이라고 부르며 오직 완전히 마르고 산소가 없고 극히 순도가 높은 모노머가 이용 되어야 한다는 제한 조건이 있습니다. 그렇지만 두껍고 불투명한 기재나 특히, 섬유강화 고분자 복합재료로서 이용되는 에폭시 수지의 경우 양이온 전자선 경화가 매우 유용하게 적용될 것입니다. 이처럼 현재까지의 연구들은 양이온 전자선 경화의 장점을 살린 접착제에 대한 가능성을 시사하고 있으며, 앞으로 이에 대한 연구가 더 진행되어야 할 것입니다.

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