説明

無機粉体含有樹脂組成物、転写フィルムおよびプラズマディスプレイパネルの製造方法

【課題】可撓性および基板に対する加熱密着性に優れると共に、ハンドリング性にも優れる転写フィルムを好適に形成することができる無機粉体含有樹脂組成物、それから得られる転写フィルム、および、表面平滑性、膜厚均一性に優れたプラズマディスプレイパネル(PDP)のパネル部材を高い位置精度で効率的に形成することができるPDPの製造方法を提供すること。
【解決手段】(A)無機粉体と、(B)結着樹脂と、(C)特定融点の添加剤とを含有することを特徴とする無機粉体含有樹脂組成物、それから得られる転写フィルム、およびそれを用いたPDPの製造方法を提供する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、プラズマディスプレイパネルのパネル部材を形成するために好適な無機粉体含有樹脂組成物、該組成物からなる無機粉体含有樹脂層を有する転写フィルム、および、該転写フィルムを用いたプラズマディスプレイパネルの製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、平板状の蛍光表示体としてプラズマディスプレイが注目されている。図1は交流型のプラズマディスプレイパネル(以下「PDP」ともいう)の断面形状を示す模式図である。同図において、1および2は対向配置されたガラス基板、3および11は隔壁であり、ガラス基板1、ガラス基板2、背面隔壁3および前面隔壁11によりセルが区画形成されている。4はガラス基板1に固定された透明電極であり、5は透明電極4の抵抗を下げる目的で該透明電極4上に形成されたバス電極であり、6はガラス基板2に固定されたアドレス電極であり、7はセル内に保持された蛍光物質であり、8は透明電極4およびバス電極5を被覆するようガラス基板1の表面に形成された誘電体層であり、9はアドレス電極6を被覆するようガラス基板2の表面に形成された誘電体層であり、10は例えば酸化マグネシウムよりなる保護層である。また、カラーPDPにおいては、コントラストの高い画像を得るため、ガラス基板と誘電体層との間に、カラーフィルター(赤色・緑色・青色)やブラックマトリックスなどを設けることがある。
【0003】
このようなPDPの誘電体、隔壁、電極、蛍光体、カラーフィルターおよびブラックストライプ(マトリクス)の製造方法としては、例えば、
(1)無機粉体含有樹脂層を基板上に形成し、これを焼成する方法(特許文献1参照)、
(2)無機粉体含有樹脂層を基板上に形成し、当該樹脂層上にレジストパターンを形成し、これをマスクとして無機粉体含有樹脂層をエッチングしてパターンを形成し、これを焼成する方法(特許文献2,3参照)
(2)感光性の無機粉体含有樹脂層を基板上に形成し、この膜にフォトマスクを介して紫外線を照射した上で現像することにより基板上にパターンを形成し、これを焼成する方法(特許文献4参照)などが知られている。
【0004】
上記の方法の中でも、無機粉体含有樹脂層を基板上に形成する工程において、可撓性を有する支持フィルム上に無機粉体と結着樹脂を含有する無機粉体含有樹脂層を形成した転写フィルムを用いて、該無機粉体含有樹脂層を基板上に転写する方法は、膜厚均一性および表面均一性に優れたパネル部材を作業効率よく形成することができるため好適に利用されている。
しかしながら、従来の転写フィルムにおける無機粉体含有樹脂層は、可撓性および基板に対する加熱密着性に改善の余地があった。可撓性が不足すると、フィルムをロールに巻き取る際にひび割れが生じたり、基板に転写した無機粉体含有樹脂層表面にクラックが生じる等の問題が起こる。また、基板に対する加熱密着性が不足すると、上記焼成処理の際、基板から無機粉体含有樹脂層が剥がれる等の問題が起こる。これらの問題を解決するために、すなわち、可撓性および加熱密着性を向上させるために、無機粉体含有樹脂層を構成する結着樹脂のガラス転移点を下げたり、可塑剤を多量に添加したりすると、得られる転写フィルムのハンドリング性が劣り、無機粉体含有樹脂層を高い位置精度で効率的に転写形成することが困難になるという問題があった。また、無機粉体含有樹脂層が柔らかくなりすぎると、転写フィルムをロールに巻き取って保存する際に、ロール自身の荷重によって該無機粉体含有樹脂層が押しつぶされてフィルム端部からはみ出してしまう、ロールエッジフュージョンと呼ばれる不具合が起こる場合があった。
【特許文献1】特開平9−102273号公報
【特許文献2】特開平11−162339号公報
【特許文献3】特開平11−73875号公報
【特許文献4】特開平11−44949号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明の目的は、可撓性および基板に対する加熱密着性に優れると共に、ハンドリング性にも優れる転写フィルムを好適に形成できる無機粉体含有樹脂組成物を提供することにある。
また、本発明の別の目的は、可撓性および基板に対する加熱密着性に優れると共に、ハンドリング性にも優れる転写フィルムを提供することにある。
さらに、本発明の別の目的は、表面平滑性、膜厚均一性に優れたPDPのパネル部材(誘電体層、電極、隔壁、蛍光体、抵抗体、カラーフィルター、ブラックマトリックス等)を高い位置精度で効率的に形成できるPDPの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の無機粉体含有樹脂組成物(以下、「本発明の組成物」ともいう)は、(A)無機粉体、(B)結着樹脂および(C)10℃以上200℃以下の融点を有する化合物を含有することを特徴とする。
本発明の組成物は、(D)可塑性付与物質をさらに含有するものであってもよい。
また、本発明の組成物は、(E1)多官能性(メタ)アクリレートおよび(E2)放射線重合開始剤をさらに含有する、感放射線性の無機粉体含有樹脂組成物(以下、「感光性組成物」ともいう)であってもよい。
【0007】
本発明の転写フィルムは、支持フィルムと、(A)無機粉体、(B)結着樹脂および(C)10℃以上200℃以下の融点を有する化合物を含有する無機粉体含有樹脂層とを有することを特徴とする。
本発明の転写フィルムは、支持フィルム上に、レジスト膜と上記無機粉体含有樹脂層との積層膜を有する転写フィルム(以下、「積層型転写フィルム」ともいう)であってもよい。
本発明の転写フィルムは、無機粉体含有樹脂層が、さらに(D)可塑性付与物質を含有する転写フィルムであってもよい。
本発明の転写フィルムは、無機粉体含有樹脂層が、さらに(E1)多官能性(メタ)アクリレートおよび(E2)放射線重合開始剤を含有する転写フィルム(以下、「感光性転写フィルム」ともいう)であってもよい。
【0008】
本発明の第1のPDPの製造方法(以下、「PDPの製造方法(I)」ともいう)は、基板上に、本発明の転写フィルムの無機粉体含有樹脂層を転写する工程、および、転写された無機粉体含有樹脂層を焼成する工程を含む方法によりパネル部材を形成することを特徴とする。
本発明の第2のPDPの製造方法(以下、「PDPの製造方法(II)」ともいう)は、基板上に、本発明の転写フィルムの無機粉体含有樹脂層を転写する工程、転写された無機粉体含有樹脂層上にレジストパターンを形成する工程、該無機粉体含有樹脂層をエッチング処理して該レジストパターンに対応する無機粉体含有樹脂パターンを形成する工程、および該樹脂パターンを焼成処理する工程を含む方法によりパネル部材を形成することを特徴とする。
本発明の第3のPDPの製造方法(以下、「PDPの製造方法(III)」ともいう)は、基板上に、積層型転写フィルムの積層膜を無機粉体含有樹脂層が基板に当接するように転写する工程、転写された積層膜におけるレジスト膜を露光処理してレジストパターンの潜像を形成する工程、該レジスト膜を現像処理してレジストパターンを顕在化させる工程、該無機粉体含有樹脂層をエッチング処理して該レジストパターンに対応する無機粉体含有樹脂パターンを形成する工程、および該樹脂パターンを焼成処理する工程を含む方法によりパネル部材を形成することを特徴とする。
【0009】
本発明の第4のPDPの製造方法(以下、「PDPの製造方法(IV)」ともいう)は、基板上に、感光性転写フィルムの無機粉体含有樹脂層を転写する工程、転写された無機粉体含有樹脂層を露光処理してパターンの潜像を形成する工程、該無機粉体含有樹脂層を現像処理してパターンを形成する工程、および該パターンを焼成処理する工程を含む方法によりパネル部材を形成することを特徴とする。
本発明の第5のPDPの製造方法(以下、「PDPの製造方法(V)」ともいう)は、基板上に、本発明の転写フィルムの無機粉体含有樹脂層を転写する工程、転写された無機粉体含有樹脂層を焼成して無機膜を形成する工程、該無機膜上にレジストパターンを形成する工程、および該無機膜をエッチング処理して該レジストパターンに対応する無機膜パターンを形成する工程を含む方法によりパネル部材を形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【0010】
本発明の無機粉体含有樹脂組成物を用いて無機粉体含有樹脂層を形成した本発明の転写フィルムは、可撓性および基板に対する加熱密着性に優れると共に、ハンドリング性にも優れる。従って、本発明の転写フィルムを用いることにより、表面平滑性、膜厚均一性に優れたPDPのパネル部材(誘電体層、電極、隔壁、蛍光体、抵抗体、カラーフィルター、ブラックマトリックス等)を高い位置精度で効率的に形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
以下、本発明について具体的に説明する。
【0012】
以下、本発明に係る無機粉体含有樹脂組成物、転写フィルムおよびPDPの製造方法について詳細に説明する。
〔無機粉体含有樹脂組成物〕
本発明の組成物は、(A)無機粉体、(B)結着樹脂および(C)10℃以上200℃以下の融点を有する化合物(以下「特定添加剤」ともいう)を含有する。特定添加剤(C)を含有することで、本発明の組成物から得られる無機粉体含有樹脂層は、室温での取扱性(ハンドリング性)が良好であり、さらに該樹脂層の可撓性および基板に対する加熱密着性に優れている。これは、特定添加剤(C)が常温では固体であり、無機粉体含有樹脂層の転写工程における加熱圧着処理においてはじめて溶融して液体となるためである。すなわち、加熱圧着前の、常温における転写フィルムは、その無機粉体含有樹脂層が適度な硬度を有しているためにハンドリング性に優れ、また、常温においても適度な可撓性を有するので、折り曲げても樹脂層の表面に微小な亀裂(ひび割れ)が発生するようなことがなく、ロール状に巻き取って保存しても保存安定性は良好である。また、加熱圧着時には、特定添加剤(C)の溶融によって無機粉体含有樹脂層に基板への密着性が付与されるため、加熱密着性に優れた特性を示す。さらに、特定添加剤(C)は、熱により容易に分解除去されるため、前記樹脂層を焼成して得られる誘電体層の光透過率を低下させることがない。
【0013】
本発明の組成物は、さらに(D)可塑性付与物質を含有してもよい。また、本発明の組成物は、さらに(E1)多官能性(メタ)アクリレートおよび(E2)放射線重合開始剤を含有する感光性樹脂組成物であってもよい。以下、本発明の組成物の各構成成分について具体的に説明する。
【0014】
<(A)無機粉体>
本発明の組成物に用いられる無機粉体(A)は、形成するパネル部材の種類によって異なる。以下、パネル部材の種類毎に説明する。
誘電体形成材料および隔壁形成材料に用いられる無機粉体としては、たとえば、ガラス粉体、好ましくは軟化点が400〜600℃のガラス粉体が挙げられる。
ガラス粉体の軟化点が400℃未満である場合には、無機粉体含有樹脂層の焼成工程において、結着樹脂などの有機物質が完全に分解除去されない段階でガラス粉体が溶融してしまうため、形成される部材中に有機物質の一部が残留することがあり、得られるPDP内にアウトガスが拡散する結果、蛍光体の寿命を低下させるおそれがある。一方、ガラス粉体の軟化点が600℃を超える場合には、無機粉体含有樹脂層を600℃より高温で焼成する必要があるため、該樹脂層の被転写体であるガラス基板に歪みなどが発生することがある。
【0015】
上記ガラス粉体の好適な具体例としては、酸化鉛、酸化ホウ素、酸化ケイ素および酸化カルシウム(PbO−B23−SiO2−CaO)系;酸化亜鉛、酸化ホウ素および酸化ケイ素(ZnO−B22−SiO2)系;酸化鉛、酸化ホウ素、酸化ケイ素および酸化アルミニウム(PbO−B23−SiO2−Al23)系;酸化鉛、酸化亜鉛、酸化ホウ素および酸化ケイ素(PbO−ZnO−B23−SiO2)系;酸化鉛、酸化亜鉛、酸化ホウ素、酸化ケイ素および酸化チタン(PbO−ZnO−B23−SiO2−TiO2)系;酸化ビスマス、酸化ホウ素および酸化ケイ素(Bi23−B23−SiO2)系などを挙げることができる。
上記ガラス粉体の平均粒子径は0.5〜2.5μmであることが好ましい。また、上記ガラス粉体には、たとえば、酸化アルミニウム、酸化クロム、酸化マンガン、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化ケイ素、酸化セリウム、酸化コバルトなどの無機酸化物を混合して使用してもよい。混合する無機酸化物の含有量は、好ましくは無機粉体全量(ガラス粉体+無機酸化物)の40重量%以下である。
【0016】
電極形成材料に用いられる無機粉体としては、たとえば、Ag、Au、Al、Ni、Ag−Pd合金、Cu、Cr、Coなどを挙げることができる。
抵抗体形成材料に用いられる無機粉体としては、たとえば、RuO2などを挙げることができる。
蛍光体形成材料に用いられる無機粉体としては、たとえば、
23:Eu3+ 、Y2SiO5:Eu3+、Y3Al512:Eu3+、YVO4:Eu3+
(Y,Gd)BO3:Eu3+、Zn3(PO42:Mnなどの赤色用蛍光体;
Zn2SiO4:Mn、BaAl1219:Mn、BaMgAl1423:Mn、
LaPO4:(Ce,Tb)、Y3(Al,Ga)512:Tbなどの緑色用蛍光体;
2SiO5:Ce、BaMgAl1017:Eu2+、BaMgAl1423:Eu2+
(Ca,Sr,Ba)10(PO4612:Eu2+、(Zn,Cd)S:Agなどの青色用蛍光体などを挙げることができる。
【0017】
カラーフィルター形成材料に用いられる無機粉体としては、たとえば、
Fe23、Pb34、CdS、CdSe、PbCrO4、PbSO4、Fe(NO33などの赤色用顔料;Cr23、TiO2−CoO−NiO−ZnO、CoO−CrO−TiO2−Al23、Co3(PO42、CoO−ZnOなどの緑色用顔料;2(Al2Na2Si310)・Na24)、CoO−Al23などの青色用顔料の他、色補正用の無機顔料として、PbCrO4−PbSO4、PbCrO4、PbCrO4−PbO、CdS、TiO2−NiO−Sb23などの黄色顔料;Pb(Cr−Mo−S)O4などの橙色顔料;Co3(PO42などの紫色顔料を挙げることができる。
ブラックマトリックス形成材料に用いられる無機粉体としては、たとえば、Mn、Fe、Cr、Ni、Coならびにこれらの酸化物および複合酸化物などを挙げることができる。
【0018】
なお、上記電極、抵抗体、蛍光体、カラーフィルターおよびブラックマトリックスの形成材料には、上述した無機粉体に加えて、隔壁形成材料および誘電体形成材料に用いるガラス粉体を併用してもよい。これらの形成材料において併用するガラス粉体の含有割合は、無機粉体全量の30重量%以下であることが好ましく、20重量%以下であることが特に好ましい。
【0019】
<(B)結着樹脂>
本発明の組成物を構成する結着樹脂(B)はアクリル樹脂であることが好ましい。本発明の組成物が、結着樹脂(B)としてアクリル樹脂を含有することにより、該組成物から形成される無機粉体含有樹脂層は、基板に対する優れた(加熱)接着性を発揮する。したがって、本発明の組成物を支持フィルム上に塗布して製造した転写フィルムは、無機粉体含有樹脂層の転写性(基板への加熱接着性)に優れる。
上記アクリル樹脂としては、適度な粘着性を有して無機粉体を結着させることができ、無機粉体含有樹脂層の焼成処理(400℃〜600℃)によって完全に酸化除去される(共)重合体であることが望ましい。
このようなアクリル樹脂としては、下記一般式(1)で表される(メタ)アクリレート化合物の単独重合体、下記一般式(1)で表される(メタ)アクリレート化合物を2種以上含む共重合体、および、下記一般式(1)で表される(メタ)アクリレート化合物と共重合性単量体との共重合体が含まれる。
【0020】
【化1】

【0021】
(式(1)中、R1 は水素原子またはメチル基を示し、R2 は1価の有機基を示す。)
【0022】
上記一般式(1)で表される(メタ)アクリレート化合物としては、たとえば、アルキル(メタ)アクリレート、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、フェノキシアルキル(メタ)アクリレート、アルコキシアルキル(メタ)アクリレート、ポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート、シクロアルキル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレートなどが挙げられ、より具体的な例を以下に示す。
【0023】
上記アルキル(メタ)アクリレートとしては、たとえば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、アミル(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、ヘプチル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ウンデシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
上記ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートとしては、たとえば、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
【0024】
上記フェノキシアルキル(メタ)アクリレートとしては、たとえば、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
上記アルコキシアルキル(メタ)アクリレートとしては、たとえば、2−メトキシエチル(メタ)アクリレート、2−エトキシエチル(メタ)アクリレート、2−プロポキシエチル(メタ)アクリレート、2−ブトキシエチル(メタ)アクリレート、2−メトキシブチル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
上記ポリアルキレングリコール(メタ)アクリレートとしては、たとえば、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、エトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
上記シクロアルキル(メタ)アクリレートとしては、たとえば、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、4−ブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタジエニル(メタ)アクリレート、ボルニル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、トリシクロデカニル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
【0025】
これらの中では、上記一般式(1)中のR2 で示される基が、アルキル基またはオキシアルキレン基を含有する基であることが好ましく、特に好ましい(メタ)アクリレート化合物として、ブチル(メタ)アクリレート、エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレートおよび2−エトキシエチル(メタ)アクリレートを挙げることができる。
他の共重合性単量体としては、上記(メタ)アクリレート化合物と共重合可能な化合物ならば特に制限はないが、たとえば、(メタ)アクリル酸、ビニル安息香酸、マイレン酸、ビニルフタル酸などの不飽和カルボン酸類;ビニルベンジルメチルエーテル、ビニルグリシジルエーテル、スチレン、α−メチルスチレン、ブタジエン、イソプレンなどのビニル基含有ラジカル重合性化合物が挙げられる。
本発明の組成物を構成するアクリル樹脂における、上記一般式(1)で表される(メタ)アクリレート化合物由来の共重合成分は、通常70重量%以上、好ましくは90重量%以上である。
好ましいアクリル樹脂の具体例としては、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、メチルメタクリレート−ブチルメタクリレート共重合体などが挙げられる。
【0026】
また、PDPの製造方法(II)、(III)、(IV)のうち、無機粉体含有樹脂層をエッチング処理する際に該樹脂層がアルカリ可溶性であることが必要な場合には、上記他の共重合性単量体(共重合成分)として不飽和カルボン酸類を含有することが好ましい。
【0027】
本発明の組成物を構成する結着樹脂(B)の分子量は、GPCによるポリスチレン換算の重量平均分子量(以下、単に「重量平均分子量」または「Mw」ともいう)で、4,000〜300,000、好ましくは10,000〜200,000である。
また、特に転写フィルムに用いる結着樹脂(B)のガラス転移温度(Tg)は、ハンドリング性と加熱転写性の両立の面から、好ましくは−30〜100℃、特に好ましくは−10〜100℃である。
上記結着樹脂(B)は、無機粉体(A)100重量部に対して、5〜80重量部、好ましくは10〜50重量部の範囲の量で用いられる。結着樹脂の量が過小である場合には、無機粉体を確実に結着保持することができないことがあり、一方、過大である場合には、焼成工程に長い時間を要したり、形成される焼結体(たとえば、誘電体層)が十分な強度や膜厚を有しないことがある。
【0028】
<(C)特定添加剤>
本発明の組成物において特定添加剤(C)は、10〜200℃、好ましくは15〜150℃、特に好ましくは20〜100℃の融点を有する化合物である。また、特定添加剤(C)は、得られるパネル部材中に残存して部材の特性を損なわないよう、後述するPDPの製造方法における焼成処理によって、容易に分解・焼失するものである必要がある。
【0029】
当該特定添加剤(C)の具体例としては、
重量平均分子量500以上のポリエチレングリコール;
ジオクチルアミン、ラウリルアミン、ステアリルアミン等の長鎖アルキルアミン;
カプリル酸(オクタン酸)、カプリン酸(デカン酸)、ラウリン酸(ドデカン酸)、ミリスチン酸(テトラデカン酸)、パルミチン酸(ヘキサデカン酸)、ステアリン酸(オクタデカン酸)、アラキン酸(エイコサン酸)等の高級脂肪酸;
アクリルアミド、メタクリルアミド等のアミド系化合物;
n−トリアコンタン、n−オクタコサン、n−ヘプタコサン、n−ヘキサコサン、n−テトラコサン、n−ドコサン、n−ヘネイコサン、n−エイコサン、n−ノナデカン、n−オクタデカン、n−ヘキサデカン、n−テトラデカン、n−ドデカン等のパラフィン類;
複合エステル系ワックス、高級アルコール系ワックス、グリセリン脂肪酸エステル系ワックス、カルナバワックス、ライスワックス等のワックス類などが挙げられる。
【0030】
これらのうち、重量平均分子量500〜100,000のポリエチレングリコール(融点:20〜100℃)、ジオクチルアミン(融点:12〜16℃)、ラウリン酸(ドデカン酸)(融点:43〜46℃)、メタクリルアミド(融点:109〜113℃)などが好ましく、特に、重量平均分子量が500〜100,000、さらに好ましくは500〜10,000、特に好ましくは500〜5,000のポリエチレングリコールが好適に用いられる。なお、ポリエチレングリコールの重量平均分子量は、GPCによるポリスチレン換算の値である。
【0031】
特定添加剤(C)は、無機粉体(A)100重量部に対して、通常、0.1〜50重量部、好ましくは0.1〜10重量部の量で用いられる。特定添加剤(C)の量が上記範囲よりも少ないと、無機粉体含有樹脂層の室温でのハンドリング性および該樹脂層の転写性(基板に対する加熱接着性)が劣ることがある。また、特定添加剤(C)の量が上記範囲よりも多いと、形成される無機粉体含有樹脂層の加熱転写時におけるフィルムの柔らかさや密着性、転写性が過剰になり、無機粉体含有樹脂層を位置精度よく転写することが困難になったり、加熱転写時の圧力によって、目的位置から無機粉体含有樹脂層が滲みだしてしまったり、転写後の支持フィルムの剥離が困難になったりする。
【0032】
<(D)可塑性付与物質>
本発明の組成物は、転写フィルムに良好な柔軟性を与えるために、上記結着樹脂(B)の補助剤として可塑性付与物質(D)を含有していてもよい。可塑性付与物質(D)を含有する組成物から形成される無機粉体含有樹脂層は、十分な柔軟性を有する。
上記可塑性付与物質(D)としては、下記一般式(2)で表される化合物および下記一般式(3)で表される化合物からなる群より選ばれた可塑剤、ポリプロピレングリコール、前述した(メタ)アクリレート化合物などの共重合性単量体および後述する溶剤などが挙げられ、これらの中では融点が−10℃以下、かつ沸点が150℃以上のものが好ましい。このような可塑性付与物質(D)は1種単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0033】
【化2】

【0034】
(式(2)中、R3 およびR6 は、それぞれ独立して炭素数が1〜30の1価の鎖式炭化水素基を示し、R4 およびR5 は、それぞれ独立してメチレン基または炭素数が2〜30の2価の鎖式炭化水素基を示す。sは0〜5の整数であり、tは1〜10の整数である。)
【0035】
【化3】


(式(3)中、R7 は炭素数が1〜30の1価の鎖式炭化水素基を示す。)
【0036】
上記一般式(2)において、R3 またはR6 で示される1価の鎖式炭化水素基は、直鎖状または分岐状のアルキル基(飽和基)またはアルケニル基(不飽和基)であり、鎖式炭化水素基の炭素数は1〜30、好ましくは2〜20、より好ましくは4〜10である。鎖式炭化水素基の炭素数が上記範囲を超える場合には、後述する溶剤に対する溶解性が低くなり、無機粉体含有樹脂層に良好な柔軟性を与えることが困難となることがある。
4 またはR5 で示される2価の鎖式炭化水素基は、直鎖状または分岐状のアルキレン基(飽和基)またはアルケニレン基(不飽和基)である。
上記一般式(2)で表される化合物としては、たとえば、ジブチルアジペート、ジイソブチルアジペート、ジ−2−エチルヘキシルアジペート、ジ−2−エチルヘキシルアゼレート、ジブチルセバケート、ジブチルジグリコールアジペートなどが挙げられる。
【0037】
上記一般式(3)において、R で示される1価の鎖式炭化水素基は、直鎖状または分岐状のアルキル基(飽和基)またはアルケニル基(不飽和基)であり、鎖式炭化水素基の炭素数は1〜30、好ましくは2〜20、より好ましくは10〜18である。
上記一般式(3)で表される化合物としては、たとえば、プロピレングリコールモノラウレート、プロピレングリコールモノオレートなどが挙げられる。
【0038】
また、可塑性付与物質(D)としてポリプロピレングリコールを用いる場合には、該ポリプロピレングリコールの重量平均分子量(Mw)は、200〜3,000の範囲にあることが好ましく、300〜2,000の範囲にあることが特に好ましい。Mwが200未満である場合には、膜強度の大きい無機粉体含有樹脂層を支持フィルム上に形成することが困難になる場合があり、該樹脂層を支持フィルムからガラス基板に転写する工程において、ガラス基板に加熱接着された該樹脂層から支持フィルムを剥離する際に、該樹脂層の凝集破壊を起こすことがある。一方、Mwが3,000を超える場合には、被転写体であるガラス基板との加熱接着性が良好な無機粉体含有樹脂層が得られない場合がある。
【0039】
また、本発明の組成物を後述するPDPの製造方法(II)に用い、無機粉体含有樹脂層のエッチングをサンドブラスト処理によって行う場合、可塑性付与物質(D)としては、炭素数10または12の長鎖アルキル(メタ)アクリレートを用いることが、ドライフィルムとして十分な柔軟性を有するとともに、後述するポストベークによって容易に分解または揮発され、サンドブラスト処理に不可欠である脆性を発現する性質を有するため、特に好ましい。
上記長鎖アルキル(メタ)アクリレートとしては、たとえば、イソデシルメタクリレート、イソデシルアクリレート、ラウリルメタクリレート、ラウリルアクリレートが挙げられ、特にイソデシルメタクリレートおよびラウリルメタクリレートが好ましい。
【0040】
上記可塑性付与物質(D)は、本発明の組成物から溶剤を除いた全成分の3重量%以上、好ましくは4〜15重量%となる量で用いられる。可塑性付与物質(D)の含有量が過小である場合には、形成する転写フィルムに良好な柔軟性を与えることが困難となる場合がある。
【0041】
<感光性成分>
本発明の組成物は、多官能性(メタ)アクリレート(E1)および放射線重合開始剤(E2)を含有する感光性組成物であってもよい。多官能性(メタ)アクリレート(E1)は露光により重合し、露光部分をアルカリ不溶性またはアルカリ難溶性にする性質を有する。
【0042】
<(E1)多官能性(メタ)アクリレート>
上記多官能性(メタ)アクリレート(E1)としては、たとえば、エチレングリコール、プロピレングリコールなどのアルキレングリコールのジ(メタ)アクリレート類;ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどのポリアルキレングリコールのジ(メタ)アクリレート類;両末端ヒドロキシポリブタジエン、両末端ヒドロキシポリイソプレン、両末端ヒドロキシポリカプロラクトンなどの両末端ヒドロキシル化重合体のジ(メタ)アクリレート類;グリセリン、1,2,4−ブタントリオール、トリメチロールアルカン、テトラメチロールアルカン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトールなどの3価以上の多価アルコールのポリ(メタ)アクリレート類;3価以上の多価アルコールのポリアルキレングリコール付加物のポリ(メタ)アクリレート類;1,4−シクロヘキサンジオール、1,4−ベンゼンジオール類などの環式ポリオールのポリ(メタ)アクリレート類;ポリエステル(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレート、アルキド樹脂(メタ)アクリレート、シリコーン樹脂(メタ)アクリレート、スピラン樹脂(メタ)アクリレート等のオリゴ(メタ)アクリレート類などを挙げることができる。これらは1種単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中では、トリメチロールプロパントリアクリレートが特に好ましく用いられる。
上記多官能性(メタ)アクリレート(E1)の分子量としては100〜2,000であることが好ましい。
上記多官能性(メタ)アクリレート(E1)は、無機粉体(A)100重量部に対して、通常5〜50重量部、好ましくは10〜40重量部の範囲の量で用いられる。
【0043】
<(E2)放射線重合開始剤>
本発明で用いることができる放射線重合開始剤(E2)としては、たとえば、ベンジル、ベンゾイン、ベンゾフェノン、カンファーキノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、2−メチル−〔4’−(メチルチオ)フェニル〕−2−モルフォリノ−1−プロパノン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタン−1−オン、1−[9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル]−エタン−1−オンオキシム−O−アセタートなどのカルボニル化合物;アゾイソブチロニトリル、4−アジドベンズアルデヒドなどのアゾ化合物あるいはアジド化合物;メルカプタンジスルフィドなどの有機硫黄化合物;ベンゾイルパーオキシド、ジ−tert−ブチルパーオキシド、tert−ブチルハイドロパーオキシド、クメンハイドロパーオキシド、パラメタンハイドロパーオキシドなどの有機パーオキシド;1,3−ビス(トリクロロメチル)−5−(2’−クロロフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−〔2−(2−フラニル)エチレニル〕−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジンなどのトリハロメタン類;2,2’−ビス(2−クロロフェニル)4,5,4’,5’−テトラフェニル1,2’−ビイミダゾールなどのイミダゾール二量体などが挙げられる。これらは1種単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
上記放射線重合開始剤(E2)は、上記多官能性(メタ)アクリレート(E1)100重量部に対して、通常0.1〜50.0重量部、好ましくは1.0〜30.0重量部の範囲の量で用いられる。
【0044】
<その他の成分>
本発明の組成物は、上記無機粉体(A)、特にガラス粉体の分散性の向上および形成する転写フィルムの可塑化の向上を目的として、シランカップリング剤を含有してもよい。このようなシランカップリング剤としては、下記一般式(4)で表される化合物〔飽和アルキル基含有(アルキル)アルコキシシラン〕が好ましい。
【0045】
【化4】

【0046】
(式(4)中、pは3〜20、好ましくは4〜16の整数、mは1〜3の整数、nは1〜3の整数、aは1〜3の整数である。)
【0047】
上記pの値が3未満である飽和アルキル基含有(アルキル)アルコキシシランを含有させても、得られる無機粉体含有樹脂層において十分な可撓性が発現されない場合がある。一方、上記pの値が20を超える飽和アルキル基含有(アルキル)アルコキシシランは分解温度が高いため、無機粉体含有樹脂層の焼成工程において、有機物質(前記シラン誘導体)が完全に分解除去されない段階でガラスフリットが溶融してしまい、形成される誘電体層中に有機物質の一部が残留することにより、誘電体層の光透過率が低下する場合がある。
【0048】
上記一般式(4)で表されるシランカップリング剤として用いられるシラン類の具体例を以下に示す。
飽和アルキルジメチルメトキシシラン類(a=1,m=1,n=1)として、たとえば、n−プロピルジメチルメトキシシラン、n−ブチルジメチルメトキシシラン、n−デシルジメチルメトキシシラン、n−ヘキサデシルジメチルメトキシシラン、n−イコサンジメチルメトキシシランなどが挙げられる。
飽和アルキルジエチルメトキシシラン類(a=1,m=1,n=2)として、たとえば、n−プロピルジエチルメトキシシラン、n−ブチルジエチルメトキシシラン、n−デシルジエチルメトキシシラン、n−ヘキサデシルジエチルメトキシシラン、n−イコサンジエチルメトキシシランなどが挙げられる。
飽和アルキルジプロピルメトキシシラン類(a=1,m=1,n=3)として、たとえば、n−ブチルジプロピルメトキシシラン、n−デシルジプロピルメトキシシラン、n−ヘキサデシルジプロピルメトキシシラン、n−イコサンジプロピルメトキシシランなどが挙げられる。
【0049】
飽和アルキルジメチルエトキシシラン類(a=1,m=2,n=1)として、たとえば、n−プロピルジメチルエトキシシラン、n−ブチルジメチルエトキシシラン、n−デシルジメチルエトキシシラン、n−ヘキサデシルジメチルエトキシシラン、n−イコサンジメチルエトキシシランなどが挙げられる。
飽和アルキルジエチルエトキシシラン類(a=1,m=2,n=2)として、たとえば、n−プロピルジエチルエトキシシラン、n−ブチルジエチルエトキシシラン、n−デシルジエチルエトキシシラン、n−ヘキサデシルジエチルエトキシシラン、n−イコサンジエチルエトキシシランなどが挙げられる。
飽和アルキルジプロピルエトキシシラン類(a=1,m=2,n=3)として、たとえば、n−ブチルジプロピルエトキシシラン、n−デシルジプロピルエトキシシラン、n−ヘキサデシルジプロピルエトキシシラン、n−イコサンジプロピルエトキシシランなどが挙げられる。
【0050】
飽和アルキルジメチルプロポキシシラン類(a=1,m=3,n=1)として、たとえば、n−プロピルジメチルプロポキシシラン、n−ブチルジメチルプロポキシシラン、n−デシルジメチルプロポキシシラン、n−ヘキサデシルジメチルプロポキシシラン、n−イコサンジメチルプロポキシシランなどが挙げられる。
飽和アルキルジエチルプロポキシシラン類(a=1,m=3,n=2)として、たとえば、n−プロピルジエチルプロポキシシラン、n−ブチルジエチルプロポキシシラン、n−デシルジエチルプロポキシシラン、n−ヘキサデシルジエチルプロポキシシラン、n−イコサンジエチルプロポキシシランなどが挙げられる。
飽和アルキルジプロピルプロポキシシラン類(a=1,m=3,n=3)として、たとえば、n−ブチルジプロピルプロポキシシラン、n−デシルジプロピルプロポキシシラン、n−ヘキサデシルジプロピルプロポキシシラン、n−イコサンジプロピルプロポキシシランなどが挙げられる。
【0051】
飽和アルキルメチルジメトキシシラン類(a=2,m=1,n=1)として、たとえば、n−プロピルメチルジメトキシシラン、n−ブチルメチルジメトキシシラン、n−デシルメチルジメトキシシラン、n−ヘキサデシルメチルジメトキシシラン、n−イコサンメチルジメトキシシランなどが挙げられる。
飽和アルキルエチルジメトキシシラン類(a=2,m=1,n=2)として、たとえば、n−プロピルエチルジメトキシシラン、n−ブチルエチルジメトキシシラン、n−デシルエチルジメトキシシラン、n−ヘキサデシルエチルジメトキシシラン、n−イコサンエチルジメトキシシランなどが挙げられている。
飽和アルキルプロピルジメトキシシラン類(a=2,m=1,n=3)として、たとえば、n−ブチルプロピルジメトキシシラン、n−デシルプロピルジメトキシシラン、n−ヘキサデシルプロピルジメトキシシラン、n−イコサンプロピルジメトキシシランなどが挙げられる。
【0052】
飽和アルキルメチルジエトキシシラン類(a=2,m=2,n=1)として、たとえば、n−プロピルメチルジエトキシシラン、n−ブチルメチルジエトキシシラン、n−デシルメチルジエトキシシラン、n−ヘキサデシルメチルジエトキシシラン、n−イコサンメチルジエトキシシランなどが挙げられる。
飽和アルキルエチルジエトキシシラン類(a=2,m=2,n=2)として、たとえば、n−プロピルエチルジエトキシシラン、n−ブチルエチルジエトキシシラン、n−デシルエチルジエトキシシラン、n−ヘキサデシルエチルジエトキシシラン、n−イコサンエチルジエトキシシランなどが挙げられる。
飽和アルキルプロピルジエトキシシラン類(a=2,m=2,n=3)として、たとえば、n−ブチルプロピルジエトキシシラン、n−デシルプロピルジエトキシシラン、n−ヘキサデシルプロピルジエトキシシラン、n−イコサンプロピルジエトキシシランなどが挙げられる。
【0053】
飽和アルキルメチルジプロポキシシラン類(a=2,m=3,n=1)として、たとえば、n−プロピルメチルジプロポキシシラン、n−ブチルメチルジプロポキシシラン、n−デシルメチルジプロポキシシラン、n−ヘキサデシルメチルジプロポキシシラン、n−イコサンメチルジプロポキシシランなどが挙げられる。
飽和アルキルエチルジプロポキシシラン類(a=2,m=3,n=2)として、たとえば、n−プロピルエチルジプロポキシシラン、n−ブチルエチルジプロポキシシラン、n−デシルエチルジプロポキシシラン、n−ヘキサデシルエチルジプロポキシシラン、n−イコサンエチルジプロポキシシランなどが挙げられる。
飽和アルキルプロピルジプロポキシシラン類(a=2,m=3,n=3)として、たとえば、n−ブチルプロピルジプロポキシシラン、n−デシルプロピルジプロポキシシラン、n−ヘキサデシルプロピルジプロポキシシラン、n−イコサンプロピルジプロポキシシランなどが挙げられる。
【0054】
飽和アルキルトリメトキシシラン類(a=3,m=1)として、たとえば、n−プロピルトリメトキシシラン、n−ブチルトリメトキシシラン、n−デシルトリメトキシシラン、n−ヘキサデシルトリメトキシシラン、n−イコサントリメトキシシランなどが挙げられる。
飽和アルキルトリエトキシシラン類(a=3,m=2)として、たとえば、n−プロピルトリエトキシシラン、n−ブチルトリエトキシシラン、n−デシルトリエトキシシラン、n−ヘキサデシルトリエトキシシラン、n−イコサントリエトキシシランなどが挙げられる。
飽和アルキルトリプロポキシシラン類(a=3,m=3)として、たとえば、n−プロピルトリプロポキシシラン、n−ブチルトリプロポキシシラン、n−デシルトリプロポキシシラン、n−ヘキサデシルトリプロポキシシラン、n−イコサントリプロポキシシランなどが挙げられる。
【0055】
上記シランカップリング剤は、1種単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。上記シラン類の中では、n−ブチルトリメトキシシラン、n−デシルトリメトキシシラン、n−ヘキサデシルトリメトキシシラン、n−デシルジメチルメトキシシラン、n−ヘキサデシルジメチルメトキシシラン、n−ブチルトリエトキシシラン、n−デシルトリエトキシシラン、n−ヘキサデシルトリエトキシシラン、n−デシルエチルジエトキシシラン、n−ヘキサデシルエチルジエトキシシラン、n−ブチルトリプロポキシシラン、n−デシルトリプロポキシシラン、n−ヘキサデシルトリプロポキシシランが特に好ましい。
【0056】
上記シランカップリング剤は、無機粉体全量100重量部に対して、通常10重量部以下、好ましくは0.001〜5重量部の量で用いられる。シランカップリング剤の量が過大である場合には、無機粉体含有樹脂組成物を保存する際に粘度が経時的に上昇したり、シランカップリング剤同士で反応が起こり、形成するパネル部材の焼成後の光透過率を下げる原因になったりする場合がある。
【0057】
また、本発明の組成物は、任意成分として、上記シランカップリング剤以外の分散剤、現像促進剤、接着助剤、ハレーション防止剤、レベリング剤、保存安定剤、消泡剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、増感剤、連鎖移動剤などの各種添加剤を含有してもよい。
【0058】
<溶剤>
本発明の組成物は、通常、溶剤を含有する。このような溶剤としては、無機粉体との親和性、結着樹脂の溶解性が良好で、組成物に適度な粘性を付与することができるとともに、乾燥処理することにより容易に蒸発除去できるものであることが好ましい。
また、特に好ましい溶剤として、標準沸点(1気圧における沸点)が60〜200℃であるケトン類、アルコール類およびエステル類(以下、これらを「特定溶剤」という。)を挙げることができる。
【0059】
上記特定溶剤としては、たとえば、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、メチルブチルケトン、ジプロピルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類;
n−ペンタノール、4−メチル−2−ペンタノール、シクロヘキサノール、ジアセトンアルコールなどのアルコール類;
エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテルなどのエーテル系アルコール類;
酢酸−n−ブチル、酢酸アミルなどの飽和脂肪族モノカルボン酸アルキルエステル類;
乳酸エチル、乳酸−n−ブチルなどの乳酸エステル類;
メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチル−3−エトキシプロピオネートなどのエーテル系エステル類などを挙げることができる。これらの中では、メチルブチルケトン、シクロヘキサノン、ジアセトンアルコール、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、乳酸エチル、エチル−3−エトキシプロピオネートなどが好ましい。これらの特定溶剤は、1種単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0060】
また、上記特定溶剤以外の使用可能な溶剤としては、たとえば、テレビン油、エチルセロソルブ、メチルセロソルブ、テルピネオール、ブチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトール、イソプロピルアルコール、ベンジルアルコールなどを挙げることができる。
【0061】
上記溶剤は組成物の粘度を好適な範囲に維持する観点から、無機粉体(A)100重量部に対して通常5〜50重量部、好ましくは10〜40重量部の範囲で用いられる。また、全溶剤に対する特定溶剤の割合は、通常50重量%以上、好ましくは70重量%以上である。
本発明の無機粉体含有樹脂組成物は、上記無機粉体(A)、結着樹脂(B)、特定添加剤(C)、溶剤および必要に応じて用いられるその他の成分を、ロール混練機、ミキサー、ホモミキサー、サンドミルなどの混練・分散機を用いて混練することにより調製することができる。なお、特定添加剤(C)は、あらかじめ溶剤に溶解または分散したものを混練してもよいし、粉末状のものをそのまま混練してもよい。あらかじめ溶剤に溶解してから混練したものは、後述する転写フィルムの形成過程で溶剤が除去された後、通常、固体として無機粉体含有樹脂層中に分散している状態になる。
本発明の組成物の粘度は0.3〜30Pa・sであることが好ましい。
【0062】
〔転写フィルム〕
本発明の転写フィルムは、支持フィルムと、(A)無機粉体、(B)結着樹脂および(C)特定添加剤を含有する無機粉体含有樹脂層とを有し、必要に応じて無機粉体含有樹脂層の表面上にカバーフィルムを有していてもよい。
本発明の転写フィルムは、支持フィルム上に、レジスト膜と上記無機粉体含有樹脂層との積層膜を有するフィルム(積層型転写フィルム)であってもよい。
本発明の転写フィルムは、上記無機粉体含有樹脂層に(D)可塑性付与物質が含有されていてもよい。また、本発明の転写フィルムは、上記無機粉体含有樹脂層に(E1)多官能性(メタ)アクリレートおよび(E2)放射線重合開始剤が含有されている感光性転写フィルムであってもよい。
以下、転写フィルムの各構成要素について具体的に説明する。
【0063】
<支持フィルム>
本発明の転写フィルムは、無機粉体含有樹脂層を支持する支持フィルムを有する。この支持フィルムは、耐熱性および耐溶剤性を有するとともに可撓性を有する樹脂フィルムであることが好ましい。支持フィルムが可撓性を有することにより、ロールコーター、ブレードコーターなどによって支持フィルムの表面に無機粉体含有樹脂組成物を塗布することができ、得られる転写フィルムをロール状に巻回した状態で保存または供給することができる。
支持フィルムを形成する樹脂としては、たとえば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリイミド、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、ポリフロロエチレンなどの含フッ素樹脂、ナイロン、セルロースなどを挙げることができる。
支持フィルムの厚みは、たとえば20〜100μmである。また、支持フィルムの表面には離型処理が施されていることが好ましく、これにより、ガラス基板への転写工程において、支持フィルムの剥離操作を容易に行うことができる。
【0064】
<カバーフィルム>
本発明の転写フィルムにおいては、無機粉体含有樹脂層の表面を保護するために該樹脂層の表面上にカバーフィルムが設けられていてもよい。このカバーフィルムは、可撓性を有する樹脂フィルムであることが好ましく、これにより、得られる転写フィルムをロール状に巻回した状態で保存または供給することができる。
カバーフィルムを構成する樹脂としては、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリビニルアルコール系フィルムなどを挙げることができる。
カバーフィルムの厚みは、たとえば20〜100μmである。また、カバーフィルムの表面には離型処理が施されていてもよく、無機粉体含有樹脂層との密着性が、支持フィルムよりも小さいことが好ましい。
【0065】
<無機粉体含有樹脂層>
無機粉体含有樹脂層は、通常、本発明の組成物を支持フィルム上に塗布し、得られる塗布膜を乾燥して溶剤の全部または一部を除去することにより形成される。
本発明の組成物を支持フィルム上に塗布する方法としては、膜厚の均一性が高く、かつ膜厚が大きい(たとえば10μm以上)塗膜を高い効率で形成することができる方法であることが好ましく、具体的には、ロールコーターによる塗布方法、ブレードコーターによる塗布方法、カーテンコーターによる塗布方法、ワイヤーコーターによる塗布方法などが挙げられる。無機粉体含有樹脂層の膜厚は、形成すべきパネル部材の高さにもよるが、通常、10〜300μmである。
塗膜の乾燥条件としては、たとえば、50〜150℃で0.5〜30分間程度であり、乾燥後における溶剤の残存割合(無機粉体含有樹脂層中の含有率)は、通常、2重量%以下である。
【0066】
<レジスト膜>
本発明の積層型転写フィルムに用いられるレジスト膜は、通常、バインダーポリマー、多官能性モノマーおよび放射線重合開始剤を含有するレジスト組成物を、支持フィルム上に塗布して形成される。
レジスト組成物に用いられるバインダーポリマーは、アルカリ現像型の場合にはアルカリ可溶性樹脂であることが必要であり、分子中に少なくとも1個以上のカルボキシル基を有するエチレン不飽和性のカルボキシル基含有単量体と、このカルボキシル基含有単量体と共重合可能な共重合性単量体とを含む単量体組成物を重合することにより得られるカルボキシル基含有共重合体であることが好ましい。
【0067】
上記バインダーポリマーにおけるカルボキシル基含有単量体の共重合割合は、単量体全量に対して5〜50重量%、好ましくは10〜40重量%である。カルボキシル基含有単量体の共重合割合が上記範囲よりも低いと、得られるレジスト組成物は、アルカリ現像液に対する溶解性が低くなる傾向がある。一方、カルボキシル基含単量体の共重合割合が上記範囲を超えると、現像時にレジストパターンが無機粉体ペースト層から脱落する傾向がある。
上記カルボキシル基含有単量体に由来する構成単位を有する共重合体はアルカリ溶解性を有し、特に該構成単位を上記範囲の量で有する共重合体は、アルカリ現像液に対して優れた溶解性を示す。そのため、このような共重合体をレジスト組成物におけるバインダーポリマーとして用いることにより、アルカリ現像液に対する未溶解物が本質的に少ないものとなり、現像処理において基板のレジストパターン形成部以外の個所における地汚れ、膜残りなどの発生を低減することができる。
また、上記共重合体をバインダーポリマーとして含むレジスト組成物から得られるレジストパターンは、アルカリ現像液に過剰に溶解することがなく、さらに無機粉体含有樹脂層に対して優れた密着性を有するため、該樹脂層から脱落しにくいものである。
【0068】
上記カルボキシル基含有単量体としては、たとえば、(i)アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸などの不飽和モノカルボン酸、(ii)イタコン酸、マレイン酸、フマル酸などの不飽和ジカルボン酸、および(iii)その他の不飽和カルボン酸が挙げられる。これらは1種単独で用いても、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
また、上記共重合性単量体としては、たとえば、
スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエンなどの芳香族ビニル化合物類;
メチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、ブチルアクリレート、ブチルメタクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、ベンジルアクリレート、ベンジルメタクリレート、シクロヘキシルアクリレート、シクロヘキシルメタクリレートなどの不飽和カルボン酸アルキルエステル類;
アミノエチルアクリレートなどの不飽和カルボン酸アミノアルキルエステル類;
グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレートなどの不飽和カルボン酸グリシジルエステル類;
酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどのカルボン酸ビニルエステル類;
アクリロニトリル、メタクリロニトリル、α−クロルアクリロニトリルなどのシアン化ビニル化合物類;
1,3−ブタジエン、イソプレンなどの脂肪族共役ジエン類;
末端にアクリロイル基またはメタクリロイル基を有するポリスチレン、ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルアクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリシリコーンなどのマクロモノマー類
などが挙げられる。これらは、1種単独で若しくは2種類以上を組み合わせて用いることができる。
【0069】
上記バインダーポリマーは、Mwが通常3,000〜300,000、好ましくは5,000〜200,000である。このような分子量を有するバインダーポリマーを用いることによって、現像性の高いレジスト組成物が得られ、これにより、シャープなパターンエッジを有するレジストパターンを形成することができるとともに、均一なパターンを有するパネル部材を形成できる。
【0070】
上記レジスト組成物に用いられる多官能性モノマーとしては、上述した多官能性(メタ)アクリレート(E1)が好ましく用いられる。多官能性モノマーは、バインダーポリマー100重量部に対して、通常5〜100重量部、好ましくは10〜70重量部の範囲の量で用いられる。多官能性モノマーの量が上記範囲よりも低いと、レジストパターン強度が不十分なものとなりやすい傾向があり、上記範囲を超えると、アルカリ解像性が低下したり、レジストパターン形成部以外の地汚れ、膜残りなどが発生したりする場合がある。
上記レジスト組成物に用いられる放射線重合開始剤としては、上述した放射線重合開始剤(E2)が挙げられる。
【0071】
上記レジスト組成物には、適当な流動性または可塑性、ならびに、良好な膜形成性を付与するために、通常、溶剤が含有される。このような溶剤としては、特に制限されるものではなく、上述した特定溶剤などが好ましく用いられる。
また、上記レジスト組成物には、任意成分として、現像促進剤、接着助剤、ハレーション防止剤、保存安定剤、消泡剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、フィラー、蛍光体、顔料、染料などの各種添加剤が含有されていてもよい。
【0072】
上記積層型転写フィルムは、支持フィルム上にレジスト組成物を塗布してレジスト膜を形成し、該レジスト膜上に本発明の組成物を塗布して無機粉体含有樹脂層を形成することにより得られる。また、上記積層型転写フィルムは、支持フィルム上に無機粉体含有樹脂層を形成し、これとは別にカバーフィルム上にレジスト膜を形成し、該樹脂層表面とレジスト膜表面とを重ね合わせて圧着する方法によっても、好適に形成することができる。
レジスト組成物を塗布および乾燥する方法としては、上述した無機粉体含有樹脂組成物の塗布および乾燥方法を用いることができる。
形成されるレジスト膜の厚さとしては、たとえば5〜15μmである。
本発明の転写フィルムは、通常、ロール状に巻かれた状態で保管される。
【0073】
〔PDPの製造方法〕
本発明のPDPの製造方法として好ましい様態は、下記の通りである。
(1)基板上に、本発明の転写フィルムの無機粉体含有樹脂層を転写する工程、および、転写された無機粉体含有樹脂層を焼成する工程を含む方法により、パネル部材である誘電体層を形成する方法(PDPの製造方法(I))。
(2)基板上に、本発明の転写フィルムの無機粉体含有樹脂層を転写する工程、転写された無機粉体含有樹脂層上にレジストパターンを形成する工程、無機粉体含有樹脂層をエッチング処理して該レジストパターンに対応する無機粉体含有樹脂パターンを形成する工程、および該樹脂パターンを焼成処理する工程を含む方法により、誘電体層、電極、隔壁、蛍光体、抵抗体、カラーフィルターおよびブラックマトリックスから選ばれる少なくとも一種のパネル部材を形成する方法(PDPの製造方法(II))。
(3)基板上に、積層型転写フィルムの積層膜を無機粉体含有樹脂層が基板に当接するように転写する工程、転写された積層膜におけるレジスト膜を露光処理してレジストパターンの潜像を形成する工程、該レジスト膜を現像処理してレジストパターンを顕在化させる工程、該無機粉体含有樹脂層をエッチング処理して該レジストパターンに対応する無機粉体含有樹脂パターンを形成する工程、および該樹脂パターンを焼成処理する工程を含む方法により、誘電体層、電極、隔壁、蛍光体、抵抗体、カラーフィルターおよびブラックマトリックスから選ばれる少なくとも一種のパネル部材を形成する方法(PDPの製造方法(III))。
(4)基板上に、感光性転写フィルムの無機粉体含有樹脂層を転写する工程、転写された無機粉体含有樹脂層を露光処理してパターンの潜像を形成する工程、該無機粉体含有樹脂層を現像処理してパターンを形成する工程、および該パターンを焼成処理する工程を含む方法により、誘電体層、電極、隔壁、蛍光体、抵抗体、カラーフィルターおよびブラックマトリックスから選ばれる少なくとも一種のパネル部材を形成する方法(PDPの製造方法(IV))。
(5)基板上に、本発明の転写フィルムの無機粉体含有樹脂層を転写する工程、転写された無機粉体含有樹脂層を焼成して無機膜を形成する工程、該無機膜上にレジストパターンを形成する工程、および該無機膜をエッチング処理して該レジストパターンに対応する無機膜パターンを形成する工程を含む方法により、誘電体層、電極、隔壁、蛍光体、抵抗体、カラーフィルターおよびブラックマトリックスから選ばれる少なくとも一種のパネル部材を形成する方法(PDPの製造方法(V))。
以下、各様態について説明する。
【0074】
<PDPの製造方法(I)>
上記PDPの製造方法(I)における転写工程の一例を示せば以下のとおりである。
1.ロール状に巻回された状態の転写フィルムを基板の面積に応じた大きさに裁断する。
2.裁断した転写フィルムにおける無機粉体含有樹脂層表面から必要に応じてカバーフィルムを剥離した後、基板の表面に無機粉体含有樹脂層の表面が当接するように転写フィルムを重ね合わせる。
3.基板に重ね合わされた転写フィルム上に加熱ローラを移動させて熱圧着させる。
4.熱圧着により基板に固定された無機粉体含有樹脂層から支持フィルムを剥離除去する。
【0075】
上記のような操作により、支持フィルム上の無機粉体含有樹脂層が基板上に転写される。このときの転写条件としては、たとえば、加熱ローラの表面温度が60〜120℃、加熱ローラによるロール圧が1〜5kg/cm2、加熱ローラの移動速度が0.2〜10.0m/分である。このような操作(転写工程)は、ラミネータ装置により行うことができる。なお、基板は予熱されていてもよく、予熱温度としては、たとえば40〜100℃とすることができる。
【0076】
基板の表面に転写・形成された無機粉体含有樹脂層は、焼成されて無機焼結体(誘電体層)となる。焼成方法としては、無機粉体含有樹脂層が転写・形成された基板を高温雰囲気下に配置する方法が挙げられる。焼成処理により、無機粉体含有樹脂層に含有されている有機物質が分解されて除去され、無機粉体が溶融して焼結する。焼成温度としては、基板の溶融温度、無機粉体含有樹脂層中の構成物質などによっても異なるが、たとえば300〜800℃、好ましくは400〜620℃である。
【0077】
<PDPの製造方法(II)>
上記PDPの製造方法(II)は、基板上に、本発明の転写フィルムの無機粉体含有樹脂層を転写する工程、転写された無機粉体含有樹脂層上にレジストパターンを形成する工程、無機粉体含有樹脂層をエッチング処理してレジストパターンに対応するパターンを形成する工程、および該パターンを焼成処理する工程を含む。
以下、PDPの構成要素である「隔壁」を背面基板上の表面に形成する方法について説明する。この方法においては、(1)無機粉体含有樹脂層の転写工程、(2)レジストパターンの形成工程、(3)無機粉体含有樹脂層のエッチング工程、および(4)無機粉体含有樹脂パターンの焼成工程により基板の表面に隔壁が形成される。
なお、本発明において、「無機粉体含有樹脂層を基板上に転写する」態様としては、前記ガラス基板の表面に転写するような様態のほかに、前記誘電体層の表面に転写するような様態も包含される。
【0078】
(1)無機粉体含有樹脂層の転写工程
無機粉体含有樹脂層の転写工程は、上述したPDPの製造方法(I)における転写工程と同様である。
(2)レジストパターンの形成工程
無機粉体含有樹脂層上にレジストパターンを形成する方法としては特に限定されないが、好ましくは、レジスト膜の形成、露光、現像の工程を経て、レジストパターンが形成される。
レジスト膜の形成は、上述したレジスト組成物を無機粉体含有樹脂層の上に塗布、乾燥させて行っても良く、支持フィルム上にレジスト組成物を塗布、乾燥して得られた転写フィルムを用いて、無機粉体含有樹脂層上にレジスト膜を転写して形成してもよい。工程の簡便性を考慮すると、転写による形成が好ましい。
レジスト膜の露光では、形成されたレジスト膜の表面に、露光用マスクを介して、紫外線などの放射線を選択的に照射(露光)して、レジストパターンの潜像を形成する。露光の際に用いられる紫外線照射装置としては、特に限定されず、フォトリソグラフィー法で一般的に使用されている紫外線照射装置、半導体および液晶表示装置を製造する際に使用されている露光装置などが挙げられる。また、露光用マスクを介さず、レーザー光等を描画することにより露光を行ってもよい。なお、レジスト膜上に被覆されている支持フィルムは剥離しない状態で露光工程を行い、露光後に剥離することが好ましい。
【0079】
レジスト膜の現像は、露光されたレジスト膜におけるレジストパターン(潜像)を顕在化させる処理である。現像処理条件としては、レジスト膜の種類などに応じて、現像液の種類・組成・濃度、現像時間、現像温度、現像方法(たとえば、浸漬法、揺動法、シャワー法、スプレー法、パドル法)、現像装置などを適宜選択することができる。この現像工程により、レジスト残留部とレジスト除去部とから構成されるレジストパターン(露光用マスクに対応するパターン)が形成される。
このレジストパターンは、次工程(無機粉体含有樹脂層のエッチング工程)におけるエッチングマスクとして作用するものであり、レジスト残留部の構成材料(光硬化されたレジスト)は、無機粉体含有樹脂層の構成材料よりも、次工程で用いる現像液に対する溶解速度が小さいことが必要である。
【0080】
(3)無機粉体含有樹脂層のエッチング工程
この工程においては、無機粉体含有樹脂層をエッチング処理し、レジストパターンに対応する隔壁パターン(無機粉体含有樹脂パターン)層を形成する。すなわち、無機粉体含有樹脂層のうち、レジストパターンのレジスト除去部に対応する部分が選択的に除去される。そして、無機粉体含有樹脂層における所定の部分が完全に除去されて誘電体層が露出する。これにより、樹脂層残留部と樹脂層除去部とから構成される無機粉体含有樹脂パターンが形成される。
エッチング方法としては、無機粉体含有樹脂層の種類などに応じて適宜選択することができるが、アルカリ現像処理またはサンドブラスト処理が好ましく用いられる。
【0081】
アルカリ現像処理を行う場合には、上述したレジスト膜の現像に用いた現像液を用い、同様の現像条件で、レジスト膜と無機粉体含有樹脂層の現像を連続して行うことが好ましい。現像液の種類・組成・濃度、処理時間、処理温度、処理方法(たとえば、浸漬法、揺動法、シャワー法、スプレー法、パドル法)、処理装置などを適宜選択することができる。上記レジストパターンを構成するレジスト残留部は、現像処理の際に徐々に溶解され、無機粉体含有樹脂パターンが形成された段階(現像処理の終了時)で完全に除去されるものであることが好ましい。なお、エッチング(現像)処理後にレジスト残留部の一部または全部が残留していても、該レジスト残留部は、次の焼成工程で除去される。
【0082】
サンドブラスト処理を行う場合には、無機粉体含有樹脂層に可塑性付与物質(D)、特に、長鎖アルキル(メタ)アクリレートを含有する転写フィルムを用いて無機粉体含有樹脂層の転写を行い、転写の後にポストベーク処理を行うことが好ましい。ポストベークを行うことにより、該樹脂層中の残留溶媒および可塑性付与物質(D)を除去し、樹脂層にサンドブラスト性(脆性)を付与することができる。ここで、ポストベーク処理条件は、たとえば処理温度が100〜300℃、処理時間が15〜120分間である。その後、当該樹脂層上にレジストパターンを形成し、サンドブラスト装置により、主にポストベーク処理後の無機粉体含有樹脂層の露出部分をサンドブラスト処理して除去することにより、所望の形態のパターンを形成する。なお、エッチング処理後にレジスト残留部の一部または全部が残留していても、該レジスト残留部は、次の焼成工程で除去される。
【0083】
(4)無機粉体含有樹脂パターンの焼成工程
この工程においては、無機粉体含有樹脂パターンを焼成処理して隔壁を形成する。これにより、樹脂層残留部中の有機物質が焼失して隔壁が形成され、誘電体層の表面に隔壁が形成されてなるパネル材料において、隔壁により区画される空間(樹脂層除去部に由来する空間)はプラズマ作用空間となる。
焼成処理の温度としては、有機物質が焼失される温度であることが必要であり、通常400〜600℃である。また、焼成時間は、通常10〜90分間である。
【0084】
<PDPの製造方法(III)>
PDPの製造方法(III)は、PDPの製造方法(II)における好ましい様態、特に、レジスト膜と無機粉体含有樹脂層とをアルカリ現像処理によりエッチングする場合の好ましい様態である。
PDPの製造方法(III)においては、レジスト膜と無機粉体含有樹脂層の積層膜を基板上に転写する。転写工程の一例を示せば以下のとおりである。
転写フィルムのカバーフィルムを剥離した後、誘電体層の表面に、無機粉体含有樹脂層の表面が当接されるように転写フィルムを重ね合わせ、この転写フィルムを加熱ローラなどにより熱圧着する。これにより、誘電体層の表面に無機粉体含有樹脂層とレジスト膜との積層膜が転写されて密着した状態となる。転写条件としては、たとえば、加熱ローラの表面温度が80〜140℃、加熱ローラによるローラ圧が1〜5kg/cm2、加熱ローラの移動速度が0.1〜10.0m/分である。また、ガラス基板は予熱されていてもよく、予熱温度は、たとえば40〜100℃である。
【0085】
PDPの製造方法(III)における積層膜転写後の工程は、PDPの製造方法(II)における(2)〜(4)の工程(特に、レジスト膜と無機粉体含有樹脂層を共にアルカリ現像する場合)に準ずる。
【0086】
<PDPの製造方法(IV)>
PDPの製造方法(IV)は、本発明の感光性転写フィルムを構成する無機粉体含有樹脂層を基板上に転写し、該樹脂層を露光処理してパターンの潜像を形成し、該樹脂層を現像処理してパターンを形成し、該パターンを焼成処理することにより、誘電体層、隔壁、電極、抵抗体、蛍光体、カラーフィルターおよびブラックマトリックスから選ばれるパネル部材を形成する工程を含む。
この方法においては、たとえば隔壁を形成する場合、上記PDPの製造方法(II)における「無機粉体含有樹脂層の転写工程」の後、「レジスト膜の露光工程」、「レジスト膜の現像工程」に準じた方法および条件で無機粉体含有樹脂パターンを形成し、その後「無機粉体含有樹脂パターンの焼成工程」により、基板の表面に隔壁が形成される。
【0087】
<PDPの製造方法(V)>
上記PDPの製造方法(V)は、本発明の転写フィルムを構成する無機粉体含有樹脂層を基板上に転写し、該樹脂層を焼成して無機膜を形成し、該無機膜上にレジストパターンを形成し、該無機膜をエッチング処理してレジストパターンに対応する無機膜パターンを形成することにより隔壁などのパネル材料を形成する。
この方法においては、たとえば隔壁を形成する場合、上記PDPの製造方法(II)における「無機粉体含有樹脂層の転写工程」の後、「無機粉体含有樹脂パターンの焼成工程」を先に行って無機膜を形成し、該無機膜上に「レジストパターンの形成工程」に準じた条件でレジストパターンを形成し、その後、該レジストパターンをマスクとして無機膜をエッチング処理することにより、基板の表面に隔壁が形成される。なお、隔壁表面に残留するレジストは、通常、剥離液等を用いて剥離する。
無機膜のエッチング液としては、通常、硝酸、塩酸、硫酸等の酸の溶液が用いられ、特に硝酸が好適に用いられる。エッチング液の濃度としては、通常、0.1〜10重量%、好ましくは0.2〜2重量%である。エッチング工程は、好ましくは、エッチング液を無機膜にスプレー等により噴射することにより行われ、たとえば、スプレー圧1〜5MPa、温度20〜60℃、エッチング時間5〜20分間で行われる。
[実施例]
以下、実施例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、以下において「部」は「重量部」を示す。
<転写フィルムの評価方法>
(1)可撓性
転写フィルムの可撓性は、(i)転写フィルムをロール状に巻き取る操作を容易に行えるか、および、(ii)転写フィルムを折り曲げたときに、無機粉体含有樹脂層の表面にひび割れ(屈曲亀裂)が生じないかの観点から評価した。
表1において、「○」は、(i)転写フィルムをロール状に巻き取ることができ、かつ、(ii)無機粉体含有樹脂層の表面にひび割れ(屈曲亀裂)が生じない場合を表す。「×」は、(i)転写フィルムをロール状に巻き取ることができない、または、(ii)無機粉体含有樹脂層の表面にひび割れ(屈曲亀裂)が生ずる場合を表す。
(2)ハンドリング性
転写フィルムのハンドリング性は、この転写フィルムからカバーフィルムを剥離し、無機粉体含有樹脂層の表面がガラス基板の表面に当接されるように、該転写フィルムを加圧することなく重ね合わせた後、該転写フィルムをガラス基板の表面から剥がしたときに、(i)ガラス基板に対して適度な粘着性を示すか、および、(ii)該樹脂層が凝集破壊を起こすことなく剥がすことができるかの観点から評価した。
表1において、「○」は、(i)ガラス基板に対して適度な粘着性を示し、かつ、(ii)該樹脂層が凝集破壊を起こすことなく剥がすことができる場合を表す。「×」は、(i)ガラス基板に対して適度な粘着性を示さない、または、(ii)該樹脂層が凝集破壊を起こす場合を表す。
(3)転写性
転写フィルムの転写性は、後述する実施例1(3)の転写工程において、支持フィルムを剥離する際に、転写された無機粉体含有樹脂層がガラス基板の表面に対して良好な接着性を有しているかの観点から評価した。
表1において、「○」は、良好な接着性を有している場合を表し、「×」は、良好な接着性を有しない場合を表す。
<実施例1>
(1)ガラスペースト組成物(無機粉体含有樹脂組成物)の調製
ガラス粉末(無機粉体)として、酸化鉛70重量%、酸化ホウ素10重量%、酸化ケイ素20重量%の組成を有するPbO−B23−SiO2系の混合物(軟化点500℃)100部、結着樹脂としてn−ブチルメタクリレート/2−エチルヘキシルメタクリレート/ヒドロキシプロピルメタクリレート共重合体(重量比:30/60/10、Mw:100,000、Tg:−1.7℃)20部、可塑剤としてビス(2−エチルヘキシル)アゼレート3部、特定添加剤としてポリエチレングリコール(平均分子量1,000、融点35℃)1部および溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテル35部を分散機を用いて混練することにより、粘度が3Pa・sの組成物を調製した。
【0088】
(2)転写フィルムの製造および評価(可撓性・ハンドリング性(表1))
上記(1)で調製した組成物を、予め離型処理したポリエチレンテレフタレート(PET)よりなる支持フィルム(幅400mm,長さ30m,厚さ38μm)上にブレードコーターを用いて塗布し、形成された塗膜を100℃で5分間乾燥して溶剤を除去することにより、厚さ50μmの無機粉体含有樹脂層を支持フィルム上に形成した。次いで、前記無機粉体含有樹脂層上に、予め離型処理したPETよりなるカバーフィルム(幅400mm,長さ30m,厚さ25μm)を貼り付けることにより、本発明の転写フィルムを製造した。
得られた転写フィルムは柔軟性を有しており、ロール状に巻き取る操作を容易に行うことができた。また、この転写フィルムを折り曲げても、無機粉体含有樹脂層の表面にひび割れ(屈曲亀裂)が生じることはなく、該樹脂層は優れた可撓性を有していた。
また、この転写フィルムからカバーフィルムを剥離し、無機粉体含有樹脂層の表面がガラス基板の表面に当接されるように、該転写フィルムを加圧することなく重ね合わせた後、該転写フィルムをガラス基板の表面から剥がしてみたところ、該樹脂層は、ガラス基板に対して適度な粘着性を示しており、しかも、該樹脂層が凝集破壊を起こすことなく転写フィルムを剥がすことができ、転写フィルムとしてのハンドリング性は良好なものであった。
【0089】
(3)無機粉体含有樹脂層の転写(転写性評価(表1))
上記(2)により得られた転写フィルムからカバーフィルムを剥離した後、20インチパネル用のガラス基板の表面(バス電極の固定面)に、無機粉体含有樹脂層の表面が当接されるように該転写フィルムを重ね合わせ、この転写フィルムを加熱ロールにより熱圧着した。圧着条件は、加熱ロールの表面温度を110℃、ロール圧を3kg/cm2、加熱ロールの移動速度を1m/分とした。
熱圧着処理の終了後、ガラス基板の表面に固定(加熱接着)された無機粉体含有樹脂層から支持フィルムを剥離除去し、該樹脂層の転写を完了した。
この転写工程において、支持フィルムを剥離するとき、無機粉体含有樹脂層が凝集破壊を起こさず、均一性に優れた無機粉体含有樹脂層が転写された。さらに、転写された無機粉体含有樹脂層は、ガラス基板の表面に対して良好な接着性を有していた。
【0090】
(4)無機粉体含有樹脂層の焼成(誘電体層の形成)
上記(3)において、無機粉体含有樹脂層を転写形成したガラス基板を焼成炉内に配置し、炉内の温度を、常温から10℃/分の昇温速度で590℃まで昇温し、590℃の温度雰囲気下で30分間にわたって焼成処理を施して、ガラス基板の表面にガラス焼結体からなる透明の誘電体層を形成した。
この誘電体層の膜厚(平均膜厚および公差)は25μm±0.4μmであり、膜厚は均一性に優れていた。また、基板からの剥離等は認められず、基板密着性に優れていた。
以上の結果を、表1に示す。
【0091】
<実施例2>
実施例1(1)において、結着樹脂としてポリn−ブチルメタクリレート(Mw:100,000)30部を用いた以外は実施例1(1)と同様にして、粘度が3Pa・sのガラスペースト組成物を調製した。
得られた組成物を用いて実施例1と同様にして転写フィルムを作製し、各種評価を行った。結果を表1に示す。
【0092】
<比較例1〜5>
実施例1(1)において、表1に示す組成を用いた以外は実施例1(1)と同様にしてガラスペースト組成物を調製し、得られた組成物を用いて実施例1と同様にして転写フィルムを作製して各種評価を行った。結果を表1に示す。
【0093】
【表1】


結着樹脂:
(1):n−ブチルメタクリレート/2−エチルヘキシルメタクリレート/ヒドロキシプロピルメタクリレート共重合体(重量比:30/60/10、Mw:100,000、Tg:−1.7℃)
(2):ポリn−ブチルメタクリレート(Mw:100,000、Tg:20℃))
(3):ポリ2−エチルヘキシルメタクリレート(Mw:100,000、Tg:−10℃)
【0094】
<実施例3>
(1)無機粉体含有樹脂組成物の調製:
導電性粉体として、比表面積1.8m/gのAg粉体100部、ガラスフリットとして平均粒径3μmのBi23−B23−SiO2系ガラスフリット(不定形、軟化点520℃)10部、結着樹脂として、メタクリル酸2−エチルヘキシル/メタクリル酸3−ヒドロキシプロピル/メタクリル酸/コハク酸モノ(2−メタクリロイロキシエチル)=60/20/20/20(質量%)共重合体(Mw=50,000)20部、分散剤としてオレイン酸1部、可塑剤としてジ−2−エチルヘキシルアゼレート10部、溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテル100部、および特定添加剤としてポリエチレングリコール(平均分子量1,000、融点35℃)1部をビーズミルで混練りした後、ステンレスメッシュ(400メッシュ、38μm径)でフィルタリングすることにより、導電性ペースト組成物を調製した。
【0095】
(2)レジスト組成物の調製:
バインダーポリマーとしてメタクリル酸ベンジル/メタクリル酸=75/25(重量%)共重合体(Mw=30,000)60部、多官能性モノマーとしてトリプロピレングリコールジアクリレート40部、光重合開始剤として2−(4−メチルベンジル)−2−(ジメチルアミノ)−1−(4−モルフォリノフェニル)ブタン−1−オン20部および溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート100部を混練りした後、カートリッジフィルター(2μm径)でフィルタリングすることにより、アルカリ現像型感放射線性レジスト組成物(以下、「レジスト組成物」という。)を調製した。
【0096】
(3)転写フィルムの作製:
下記(a)〜(c)の操作により、支持フィルム上に、レジスト膜および無機粉体含有樹脂層をこの順に積層してなる積層膜が形成された、本発明の電極形成用転写フィルムを作製した。
(a)(2)で調製したレジスト組成物を膜厚38μmのPETフィルムよりなる支持フィルム(I)上にブレードコーターを用いて塗布し、塗膜を100℃で3分間乾燥して溶剤を除去し、厚さ8μmのレジスト膜を支持フィルム上に形成した。
(b)(1)で調製した無機粉体含有樹脂組成物を膜厚38μmのPETフィルムよりなる支持フィルム(II)上にブレードコーターを用いて塗布し、塗膜を100℃で5分間乾燥して溶剤を除去し、厚さ30μmの無機粉体含有樹脂層を支持フィルム上に形成した。
(c)(a)及び(b)で作製したレジスト膜と、無機粉体含有樹脂層との表面が当接されるよう転写フィルムを重ね合わせ、加熱ローラで熱圧着した。ここで、圧着条件としては、加熱ローラの表面温度を90℃、ロール圧を2.5kg/cm、加熱ローラの移動速度を0.5m/分とした。これにより、レジスト膜および無機粉体含有樹脂層を有する積層膜が支持フィルム間に形成されてなる転写フィルムを作製した。
【0097】
(4)積層膜の転写工程:
ガラス基板の表面に、(3)で作製した転写フィルムの無機粉体含有樹脂層の表面が当接されるよう転写フィルムを重ね合わせ、この転写フィルムを加熱ローラに熱圧着した。ここで、圧着条件としては、加熱ローラの表面温度を90℃、ロール圧を2.5kg/cm、加熱ローラの移動速度を0.5m/分とした。これにより、ガラス基板の表面に転写フィルムが転写されて密着した状態となった。
【0098】
(5)レジスト膜の露光工程・現像工程:
上記(4)においてガラス基板上に形成された積層膜中のレジスト膜に対して、支持フィルム上より露光用マスク(100μm幅のストライプパターンおよび5cm四方の角パターン)を介して、超高圧水銀灯によりg線(436nm)、h線(405nm)、i線(365nm)の混合光を照射した。その際の露光量は、365nmのセンサーで測定した照度換算で400mJ/cm2 であった。照射後、レジスト膜上の支持フィルムを剥離し、次いで、露光処理されたレジスト膜に対して、0.3質量%の炭酸ナトリウム水溶液(30℃)を現像液とするシャワー法によるレジスト膜の現像処理を90秒間行った。
これにより、紫外線が照射されていない未硬化のレジストを除去し、レジストパターンを形成した。レジストパターンは、パターン形状が均一で、パターンエッジの直線性に優れた形状が良好なものであった。
【0099】
(6)無機粉体含有樹脂層のエッチング工程:
上記の工程に連続して、0.3質量%の炭酸ナトリウム水溶液(30℃)をエッチング液とするシャワー法による無機粉体含有樹脂層のエッチング処理を60秒間行った。
次いで、超純水による水洗処理および乾燥処理を行った。これにより、無機粉体含有樹脂層パターンを形成した。
【0100】
(7)パターンの焼成工程:
無機粉体含有樹脂層のパターンが形成されたガラス基板を焼成炉内の大気雰囲気下、580℃で30分間にわたり焼成処理を行った。これにより、ガラス基板の表面に膜厚8μmの電極パターンが形成された。得られた電極パターンは、亀裂や欠けがなく、形状に優れたものであった。
【図面の簡単な説明】
【0101】
【図1】図1は、交流型のPDPの断面形状を示す模式図である。
【符号の説明】
【0102】
1: ガラス基板
2: ガラス基板
3: 隔壁
4: 透明電極
5: バス電極
6: アドレス電極
7: 蛍光物質
8: 誘電体層
9: 誘電体層
10: 保護層
11: 隔壁

【特許請求の範囲】
【請求項1】
(A)無機粉体、(B)結着樹脂および(C)10℃以上200℃以下の融点を有する化合物を含有することを特徴とする、無機粉体含有樹脂組成物。
【請求項2】
(C)化合物が、ポリスチレン換算の重量平均分子量500〜10,000のポリエチレングリコールである、請求項1に記載の無機粉体含有樹脂組成物。
【請求項3】
(D)可塑性付与物質をさらに含有する、請求項1に記載の無機粉体含有樹脂組成物。
【請求項4】
(E1)多官能性(メタ)アクリレートおよび(E2)感放射線性重合開始剤をさらに含有する、請求項1に記載の無機粉体含有樹脂組成物。
【請求項5】
支持フィルムと、(A)無機粉体、(B)結着樹脂および(C)10℃以上200℃以下の融点を有する化合物を含有する無機粉体含有樹脂層とを有することを特徴とする、転写フィルム。
【請求項6】
支持フィルム上に、レジスト膜と前記無機粉体含有樹脂層との積層膜を有する、請求項5に記載の転写フィルム。
【請求項7】
(C)化合物が、ポリスチレン換算の重量平均分子量500〜10,000のポリエチレングリコールである、請求項5に記載の転写フィルム。
【請求項8】
無機粉体含有樹脂層が、さらに(D)可塑性付与物質を含有する、請求項5に記載の転写フィルム。
【請求項9】
無機粉体含有樹脂層が、さらに(E1)多官能性(メタ)アクリレートおよび(E2)感放射線性重合開始剤を含有する、請求項5に記載の転写フィルム。
【請求項10】
基板上に、請求項5に記載の転写フィルムの無機粉体含有樹脂層を加熱転写する工程、および、転写された無機粉体含有樹脂層を焼成する工程を含む方法によりパネル部材を形成することを特徴とする、プラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項11】
基板上に、請求項5に記載の転写フィルムの無機粉体含有樹脂層を加熱転写する工程、転写された無機粉体含有樹脂層上にレジストパターンを形成する工程、該無機粉体含有樹脂層をエッチング処理して該レジストパターンに対応する無機粉体含有樹脂パターンを形成する工程、および該樹脂パターンを焼成処理する工程を含む方法によりパネル部材を形成することを特徴とする、プラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項12】
基板上に、請求項6に記載の転写フィルムの積層膜を無機粉体含有樹脂層が基板に当接するように加熱転写する工程、転写された積層膜におけるレジスト膜を露光処理してレジストパターンの潜像を形成する工程、該レジスト膜を現像処理してレジストパターンを顕在化させる工程、該無機粉体含有樹脂層をエッチング処理して該レジストパターンに対応する無機粉体含有樹脂パターンを形成する工程、および該樹脂パターンを焼成処理する工程を含む方法によりパネル部材を形成することを特徴とする、プラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項13】
基板上に、請求項9に記載の転写フィルムの無機粉体含有樹脂層を加熱転写する工程、転写された無機粉体含有樹脂層を露光処理してパターンの潜像を形成する工程、該無機粉体含有樹脂層を現像処理してパターンを形成する工程、および該パターンを焼成処理する工程を含む方法によりパネル部材を形成することを特徴とする、プラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項14】
基板上に、請求項5に記載の転写フィルムの無機粉体含有樹脂層を加熱転写する工程、転写された無機粉体含有樹脂層を焼成して無機膜を形成する工程、該無機膜上にレジストパターンを形成する工程、および該無機膜をエッチング処理して該レジストパターンに対応する無機膜パターンを形成する工程を含む方法によりパネル部材を形成することを特徴とする、プラズマディスプレイパネルの製造方法。

【図1】
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【公開番号】特開2007−9190(P2007−9190A)
【公開日】平成19年1月18日(2007.1.18)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−148697(P2006−148697)
【出願日】平成18年5月29日(2006.5.29)
【出願人】(000004178)JSR株式会社 (3,320)
【Fターム(参考)】