JP2000321762A - レジストパターンの製造法、プラズマディスプレイパネルの隔壁形成方法及びプラズマディスプレイパネルの製造法 - Google Patents
レジストパターンの製造法、プラズマディスプレイパネルの隔壁形成方法及びプラズマディスプレイパネルの製造法Info
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Landscapes
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Abstract
時に解消することができ、開口部TOP幅が開口部BO
TTOM幅よりもやや狭く、かつ斜辺が直線的なレジス
トパターンの製造法、隔壁の形状、作業性、歩留まり及
び生産性が極めて優れるプラズマディスプレイパネルの
隔壁の製造法及び発光輝度、開口率、作業性、歩留まり
及び生産性が極めて優れるプラズマディスプレイパネル
の製造法を提供する。 【解決手段】 基板上に少なくとも2層の感光性樹脂組
成物の層を積層し、前記積層された感光性樹脂組成物の
層に活性光線を画像状に照射し、露光部を光硬化させ、
未露光部を現像により除去するレジストパターンの製造
法において、基板から最も遠い感光性樹脂組成物の層の
紫外線波長300〜420nmでの吸光度の最大値が、
0.3〜1.5であることを特徴とするレジストパター
ンの製造法。
Description
の製造法、プラズマディスプレイパネルの隔壁形成方法
及びプラズマディスプレイパネルの製造法に関する。
板の製造等において、めっき、エッチング等のレジスト
形成や、無電解めっきマスク、ソルダマスク等の永久マ
スク形成に、保護フィルムと感光性樹脂組成物の層と支
持フィルムの3層から成る感光性エレメントや、感光性
樹脂組成物を溶剤に分散させた液状レジスト等を用いる
ことが知られている。感光性エレメントを用いた写真法
によるパターン形成法としては、ICチップ搭載用リー
ドフレームの形成、カラーテレビ用、VTR用、オーデ
ィオ用部品の形成等、各種産業用電子機器の部品の形成
及び民生用電子機器の部品の形成に広くその適用の検討
が進められている。中でも、近年注目されているのが、
平面型表示装置の1つであるプラズマディスプレイパネ
ルの隔壁を、アディティブ法で形成するためのレジスト
パターンとして応用することである。
隔壁は、例えば、信学技報 Vol.89No.377 P.69、信学
技報 Vol.91 No.407 P.49、特開平2−301034号
公報等に記載されるような、厚膜スクリーン印刷法、ま
たはサンドブラスト法によって形成されるのが一般的で
あった。しかし、スクリーン印刷法の場合、量産性に優
れているが、(1)100μm以上の高い隔壁を得るた
めには多数回の繰り返し印刷が必要である、(2)プラ
ズマディスプレイパネルの市場シェアとして期待される
40インチ以上の大画面パネルを形成する際には、スク
リーンメッシュの伸縮により位置精度が低下する、
(3)画素密度の高精細化が難かしいなどの問題点があ
った。
材上に一様に形成した隔壁層上にレジストパターンを形
成し、基材上面へブラスト材を噴射することで、レジス
トパターン被覆部以外を削り出して隔壁を形成するた
め、画素密度がレジストパターンの解像度に依存し高精
細化が可能であるが、(1)高価な隔壁材を削りだし、
廃棄するため、非常にコスト高となる、(2)また、隔
壁材は一般に鉛化合物を含有しており、削りだされた隔
壁材の廃棄による環境汚染の問題がある、(3)厚膜の
場合には隔壁の底部が極端に広がる、(4)40インチ
以上の大画面パネルを形成する際には、ブラスト材の噴
き付けムラにより、リブ幅、リブ高さ等の隔壁寸法にバ
ラツキが出るなどの問題点があった。
別手法として、特開平5−234514号公報、特開平
10−334812号公報に記載されるような、感光性
樹脂組成物の層をレジストパターンとして用いた、いわ
ゆるアディティブ法による隔壁形成が提案されている。
感光性エレメントを基板上に積層し、所定のパターンマ
スクを介して露光し、その後未露光部を現像により除去
することでレジストパターンを形成し、この間隙に隔壁
材料を充填し、乾燥後に前記レジストパターンを剥離液
により除去することで隔壁を形成する、という方法を提
案している。これにより、従来の方法と比較して、
(1)隔壁の位置精度に優れ、(2)隔壁の形状に優
れ、(3)不要のリブ材が極めて少量のため低コスト、
低公害であるが、アディティブ法による隔壁形成におい
て、これに必要な厚膜レジストパターンの形成に関して
いくつかの不具合があり、良好な隔壁形状が得られな
い、または歩留り良く隔壁が形成できないなどの問題が
生じていた。
いた。プラズマディスプレイの隔壁に求められる形状
は、発光輝度を高くすること(開口率が大きい、蛍光体
を塗布しやすい、蛍光体面がたくさん見える等)や、隔
壁がある程度強固に基板と接着していること等の理由に
より、図1に示すような、隔壁のTOP幅が開口部BO
TTOM幅よりもやや狭く、かつ斜辺が直線的なものが
理想とされている。これをアディティブ法により達成す
るためには、レジストパターンの形状は、必然的に、図
2に示すような、開口部TOP幅が開口部BOTTOM
幅よりもやや狭く、かつ斜辺が直線的なものとなる。し
かしながら、従来の感光性樹脂組成物を使用した場合に
は、薄膜パターン形成用であるがゆえに、紫外線透過率
が低すぎて下層部分が硬化不足となり、図3に示すよう
に、下層部分が極度にえぐられる形状となってしまう。
また、下層部分の硬化不足を解消するために、感光性樹
脂組成物の紫外線透過率を高くした場合には、上層部が
現像液の暴露に耐えられず、図4に示すような、レジス
トパターンのTOP幅がやや細くなる形状となってしま
う。
は、隔壁形状が悪いだけでなく、レジストパターン間隙
に隔壁材料を充填しづらくなり歩留りが著しく悪くなる
傾向があった。また、図4のレジストパターンを用いた
場合には、隔壁形状が悪いだけでなく、隔壁材料充填後
のレリーフ除去が立体障害で速やかに行われないために
歩留りが著しく悪くなる傾向があった。さらに、図2の
レジストパターンが得られるように感光性樹脂組成物の
紫外線透過率を調整することは、隔壁の高さを得るため
に必要となる100μm〜200μmの層厚では、非常
に困難であった。
なる感光性樹脂組成物を用いることは公知であり、これ
まで様々な用途に試みられており、吸光度の異なる感光
性樹脂組成物を用いることも、例えば、特公昭58ー3
2369号公報等で行われている。しかしながら、例え
ば、特公昭58ー32369号公報では、基板に最も近
い層を構成する感光性樹脂組成物に含まれる光重合開始
剤量を多くすることにより、レリーフの下層硬化向上を
目的としている。
は、上層のレジスト線細りと下層の硬化不足を同時に解
消することができ、開口部TOP幅が開口部BOTTO
M幅よりもやや狭く、かつ斜辺が直線的なレジストパタ
ーンの製造法を提供するものであり、高精度な隔壁を形
成するのに有用である。請求項2記載の発明は、請求項
1の効果に加えて、さらに光透過性が優れるレジストパ
ターンの製造法を提供するものであり、高精度な隔壁を
形成するのに有用である。
効果に加えて、さらに光透過性及びレジスト硬化性が優
れるレジストパターンの製造法を提供するものであり、
高精度な隔壁を形成するのに有用である。請求項4記載
の発明は、請求項1、2又は3の効果に加えて、さらに
隔壁の高さの最適性及び高さ精度が優れるレジストパタ
ーンの製造法を提供するものであり、高精度な隔壁を形
成するのに有用である。請求項5記載の発明は、請求項
1、2、3又は4の効果に加えて、さらに密着性、解像
度及びレジスト形状が優れるレジストパターンの製造法
を提供するものであり、高精度な隔壁を形成するのに有
用である。
性、歩留まり及び生産性が極めて優れるプラズマディス
プレイパネルの隔壁の製造法を提供するものである。請
求項7記載の発明は、発光輝度、開口率、作業性、歩留
まり及び生産性が極めて優れるプラズマディスプレイパ
ネルの製造法を提供するものである。
くとも2層の感光性樹脂組成物の層を積層し、前記積層
された感光性樹脂組成物の層に活性光線を画像状に照射
し、露光部を光硬化させ、未露光部を現像により除去す
るレジストパターンの製造法において、基板から最も遠
い感光性樹脂組成物の層の紫外線波長300〜420nm
での吸光度の最大値が、0.3〜1.5であることを特
徴とするレジストパターンの製造法に関する。また、本
発明は、基板から最も遠い感光性樹脂組成物の層の層厚
が、1〜50μmであることを特徴とする前記レジスト
パターンの製造法に関する。
に、基板から最も遠い感光性樹脂組成物の層の紫外線波
長300〜420nmでの吸光度の最大値が、その他の
感光性樹脂組成物の層の紫外線波長300〜420nm
での吸光度の最大値よりも大きいことを特徴とする前記
レジストパターンの製造法に関する。また、本発明は、
基板上に積層する2種類以上の感光性樹脂組成物の層の
層厚の合計が、100〜200μmであることを特徴と
する前記レジストパターンの製造法に関する。また、本
発明は、感光性樹脂組成物が、(A)バインダーポリマ
ー、(B)分子内に少なくとも2個のエチレン性不飽和
基を有する光重合性化合物及び(C)光重合開始剤を含
有してなる感光性樹脂組成物である前記レジストパター
ンの製造法に関する。
製造法により得られたレジストパターンとレジストパタ
ーンとの間隙に隔壁材料を埋込んで乾燥、硬化し、次い
でレジストパターンを除去して得られる隔壁材料からな
るパターンを焼成することにより隔壁を得ることを特徴
とするプラズマディスプレイパネルの隔壁形成方法に関
する。また、本発明は、基板上に、前記プラズマディス
プレイの隔壁形成方法により隔壁を形成し、この基板を
2枚間隔を設けて貼り合わせ、この基板間の空間に放電
ガスを封入することを特徴とするプラズマディスプレイ
パネルの製造法に関する。
なお、(メタ)アクリル酸とは、アクリル酸及びそれに
対応するメタクリル酸を意味し、(メタ)アクリレート
とは、アクリレート及びそれに対応するメタクリレート
を意味する。
(A)バインダーポリマー、(B)分子内に少なくとも
2個のエチレン性不飽和基を有する光重合性化合物及び
(C)光重合開始剤を含有してなることが好ましい。
ーポリマーとしては、例えば、アクリル系樹脂、スチレ
ン系樹脂、エポキシ系樹脂、アミド系樹脂、アミドエポ
キシ系樹脂、アルキド系樹脂、フェノール系樹脂等が挙
げられる。アルカリ現像性の見地からは、アクリル系樹
脂が好ましい。これらは単独で又は2種以上を組み合わ
せて用いることができる。
ば、重合性単量体をラジカル重合させることにより製造
することができる。上記重合性単量体としては、例え
ば、スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン等
のα−位若しくは芳香族環において置換されている重合
可能なスチレン誘導体、ジアセトンアクリルアミド等の
アクリルアミド、アクリロニトリル、ビニル−n−ブチ
ルエーテル等のビニルアルコールのエステル類、(メ
タ)アクリル酸アルキルエステル、(メタ)アクリル酸
テトラヒドロフルフリルエステル、(メタ)アクリル酸
ジメチルアミノエチルエステル、(メタ)アクリル酸ジ
エチルアミノエチルエステル、(メタ)アクリル酸グリ
シジルエステル、2,2,2−トリフルオロエチル(メ
タ)アクリレート、2,2,3,3−テトラフルオロプ
ロピル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸、α
−ブロモ(メタ)アクリル酸、α−クロル(メタ)アク
リル酸、β−フリル(メタ)アクリル酸、β−スチリル
(メタ)アクリル酸、マレイン酸、マレイン酸無水物、
マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノエチル、マレイ
ン酸モノイソプロピル等のマレイン酸モノエステル、フ
マール酸、ケイ皮酸、α−シアノケイ皮酸、イタコン
酸、クロトン酸、プロピオール酸などが挙げられる。上
記(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、例え
ば、一般式(I)
数1〜12のアルキル基を示す)で表される化合物、こ
れらの化合物のアルキル基に水酸基、エポキシ基、ハロ
ゲン基等が置換した化合物などが挙げられる。
数1〜12のアルキル基としては、例えば、メチル基、
エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシ
ル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、
ウンデシル基、ドデシル基及びこれらの構造異性体が挙
げられる。上記一般式(I)で表される単量体として
は、例えば、(メタ)アクリル酸メチルエステル、(メ
タ)アクリル酸エチルエステル、(メタ)アクリル酸プ
ロピルエステル、(メタ)アクリル酸ブチルエステル、
(メタ)アクリル酸ペンチルエステル、(メタ)アクリ
ル酸ヘキシルエステル、(メタ)アクリル酸ヘプチルエ
ステル、(メタ)アクリル酸オクチルエステル、(メ
タ)アクリル酸2−エチルヘキシルエステル、(メタ)
アクリル酸ノニルエステル、(メタ)アクリル酸デシル
エステル、(メタ)アクリル酸ウンデシルエステル、
(メタ)アクリル酸ドデシルエステル、等が挙げられ
る。これらは単独で又は2種以上を組み合わせて用いる
ことができる。
アルカリ現像性の見地から、カルボキシル基を含有させ
ることが好ましく、例えば、カルボキシル基を有する重
合性単量体とその他の重合性単量体をラジカル重合させ
ることにより製造することができる。また、前記(A)
バインダーポリマーは、可とう性の見地からスチレン又
はスチレン誘導体を重合性単量体として含有させること
が好ましい。これらのバインダーポリマーは、単独で又
は2種類以上を組み合わせて使用される。
キシル基を含有させる場合、共重合に使用されるカルボ
キシル基を有する重合性単量体の含有率は、アルカリ現
像とアルカリ耐性のバランスの見地から、12〜40重
量%とすることが好ましく、15〜25重量%とするこ
とがより好ましい。この含有率が12重量%未満ではア
ルカリ現像性が劣る傾向があり、40重量%を超えると
アルカリ耐性が劣る傾向がある。
レン性不飽和基を有する光重合性化合物としては、例え
ば、多価アルコールにα,β−不飽和カルボン酸を反応
させて得られる化合物、2,2−ビス(4−(ジ(メ
タ)アクリロキシポリエトキシ)フェニル)プロパン、
グリシジル基含有化合物にα、β−不飽和カルボン酸を
反応させで得られる化合物、ウレタンモノマー、ノニル
フェニルジオキシレン(メタ)アクリレート、γ−クロ
ロ−β−ヒドロキシプロピル−β′−(メタ)アクリロ
イルオキシエチル−o−フタレート、β−ヒドロキシエ
チル−β′−(メタ)アクリロイルオキシエチル−o−
フタレート、β−ヒドロキシプロピル−β′−(メタ)
アクリロイルオキシエチル−o−フタレート、(メタ)
アクリル酸アルキルエステル等が挙げられる。
ボン酸を反応させて得られる化合物としては、例えば、
エチレン基の数が2〜14であるポリエチレングリコー
ルジ(メタ)アクリレート、プロピレン基の数が2〜1
4であるポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレ
ート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレー
ト、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレー
ト、トリメチロールプロパンエトキシトリ(メタ)アク
リレート、トリメチロールプロパンジエトキシトリ(メ
タ)アクリレート、トリメチロールプロパントリエトキ
シトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパン
テトラエトキシトリ(メタ)アクリレート、トリメチロ
ールプロパンペンタエトキシトリ(メタ)アクリレー
ト、テトラメチロールメタントリ(メタ)アクリレー
ト、テトラメチロールメタンテトラ(メタ)アクリレー
ト、プロピレン基の数が2〜14であるポリプロピレン
グリコールジ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリ
トールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリ
トールヘキサ(メタ)アクリレート等が挙げられる。上
記α,β−不飽和カルボン酸としては、例えば、(メ
タ)アクリル酸等が拳げられる。
リロキシポリエトキシ)フェニル)プロパンとしては、
例えば、2,2−ビス(4−(ジ(メタ)アクリロキシ
ジエトキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−
(ジ(メタ)アクリロキシトリエトキシ)フェニル)プ
ロパン、2,2−ビス(4−(ジ(メタ)アクリロキシ
ペンタエトキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス
(4−(ジ(メタ)アクリロキシデカエトキシ)フェニ
ル)等が挙げられ、2,2−ビス(4−(メタクリロキ
シペンタエトキシ)フェニル)プロパンは、BPE−5
00(新中村化学工業(株)製、製品名)として商業的に
入手可能である。上記グリシジル基含有化合物として
は、例えば、トリメチロールプロパントリグリシジルエ
ーテルトリ(メタ)アクリレート、2,2−ビス(4−
(メタ)アクリロキシ−2−ヒドロキシ−プロピルオキ
シ)フェニル等が拳げられる。
β位にOH基を有する(メタ)アクリルモノマーとイソ
ホロンジイソシアネート、2,6−トルエンジイソシア
ネート、2,4−トルエンジイソシアネート、1,6−
ヘキサメチレンジイソシアネート等との付加反応物、ト
リス((メタ)アクリロキシテトラエチレングリコール
イソシアネート)ヘキサメチレンイソシアヌレート、E
O変性ウレタンジ(メタ)アクリレート、EO,PO変
性ウレタンジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。な
お、EOはエチレンオキサイドを示し、EO変性された
化合物はエチレンオキサイド基のブロック構造を有す
る。また、POはプロピレンオキサイドを示し、PO変
性された化合物はプロピレンオキサイド基のブロック構
造を有する。上記(メタ)アクリル酸アルキルエステル
としては、例えば、(メタ)アクリル酸メチルエステ
ル、(メタ)アクリル酸エチルエステル、(メタ)アク
リル酸ブチルエステル、(メタ)アクリル酸2−エチル
ヘキシルエステル等が挙げられる。これらは単独で又は
2種類以上を組み合わせて使用される。
ば、ベンゾフェノン、N,N′−テトラメチル−4,
4′−ジアミノベンゾフェノン(ミヒラーケトン)、
N,N′−テトラエチル−4,4′−ジアミノベンゾフ
ェノン、4−メトキシ−4′−ジメチルアミノベンゾフ
ェノン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4
−モルホリノフェニル)−ブタノン−1、2−メチル−
1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリ
ノ−プロパノン−1等の芳香族ケトン、2−エチルアン
トラキノン、フェナントレンキノン、2−tert−ブチル
アントラキノン、オクタメチルアントラキノン、1,2
−ベンズアントラキノン、2,3ーベンズアントラキノ
ン、2−フェニルアントラキノン、2,3−ジフェニル
アントラキノン、1−クロロアントラキノン、2−メチ
ルアントラキノン、1,4−ナフトキノン、9,10−
フェナンタラキノン、2−メチル1,4−ナフトキノ
ン、2,3−ジメチルアントラキノン等のキノン類、ベ
ンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、
ベンゾインフェニルエーテル等のベンゾインエーテル化
合物、ベンゾイン、メチルベンゾイン、エチルベンゾイ
ン等のベンゾイン化合物、ベンジルジメチルケタール等
のベンジル誘導体、2−(o−クロロフェニル)−4,
5−ジフェニルイミダゾール二量体、2−(o−クロロ
フェニル)−4,5−ジ(メトキシフェニル)イミダゾ
ール二量体、2−(o−フルオロフェニル)−4,5−
ジフェニルイミダゾール二量体、2−(o−メトキシフ
ェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール二量体、2
−(p−メトキシフェニル)−4,5−ジフェニルイミ
ダゾール二量体等の2,4,5−トリアリールイミダゾ
ール二量体、9−フェニルアクリジン、1,7−ビス
(9,9′−アクリジニル)ヘプタン等のアクリジン誘
導体、N−フェニルグリシン、N−フェニルグリシン誘
導体、クマリン系化合物などが挙げられる。
ール二量体において、2つの2,4,5−トリアリール
イミダゾールに置換した置換基は同一でも相違していて
もよい。また、ジエチルチオキサントンとジメチルアミ
ノ安息香酸の組み合わせのように、チオキサントン系化
合物と3級アミン化合物とを組み合わせてもよい。ま
た、密着性及び感度の見地からは、2,4,5−トリア
リールイミダゾール二量体がより好ましい。これらは、
単独で又は2種類以上を組み合わせて使用される。
密着性、低コールドフロー等の点から、(A)成分及び
(B)の総量100重量部に対して、30〜70重量部
であることが好ましく、55〜70重量部であることが
より好ましい。
密着性、低コールドフロー等の点から、(A)成分及び
(B)の総量100重量部に対して、30〜70重量部
であることが好ましく、30〜45重量部であることが
より好ましい。
は、必要に応じて、マラカイトグリーン等の染料、トリ
ブロモフェニルスルホン、ロイコクリスタルバイオレッ
ト等の光発色剤、熱発色防止剤、p−トルエンスルホン
アミド等の可塑剤、顔料、充填剤、消泡剤、難燃剤、安
定剤、密着性付与剤、レベリング剤、剥離促進剤、酸化
防止剤、香料、イメージング剤、熱架橋剤などを(A)
成分及び(B)成分の総量100重量部に対して各々
0.01〜20重量部程度含有することができる。これ
らは、単独で又は2種類以上を組み合わせて使用され
る。
に応じて、メタノール、エタノール、アセトン、メチル
エチルケトン、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、
トルエン、N,N−ジメチルホルムアミド、プロピレン
グリコールモノメチルエーテル等の溶剤又はこれらの混
合溶剤に溶解して固形分30〜60重量%程度の溶液と
して塗布することができる。
量平均分子量(ゲルパーミエーションクロマトグラフィ
ー法により測定され、標準ポリスチレンを用いて作成し
た検量線により換算される)は、20,000〜20
0,000が好ましく、30,000〜120,000
であることがより好ましい。この重量平均分子量が2
0,000未満では耐現像液性及び硬化皮膜の強度が低
下する傾向があり、200,000を超えると現像性及
び解像度が低下する傾向がある。
脂組成物は前記(A)バインダーポリマー、(B)分子
内に少なくとも2個のエチレン性不飽和基を有する光重
合性化合物及び(C)光重合性化合物の組成が同一でも
相違していてもよい。
樹脂組成物の層の紫外線波長300〜420nmでの吸光
度の最大値は、0.3〜1.5であることが必要であ
り、0.5〜1.0であることが好ましい。この最大値
が0.3未満ではレジストパターン最上層の硬化不足に
より上層のレリーフ線細りが発生する傾向があり、1.
5を超えると下層の硬化不足により極度にえぐられる形
状となってしまう傾向がある。また、図2に示すような
理想的な形状のレジストパターンを形成する点から、基
板から最も遠い感光性樹脂組成物の層の紫外線波長30
0〜420nmでの吸光度の最大値は、その他の感光性樹
脂組成物の層の紫外線波長300〜420nmでの吸光度
の最大値よりも大きいことが好ましい。
ら最も遠い感光性樹脂組成物の層の紫外線波長300〜
420nmでの吸光度の最大値が、その他の感光性樹脂組
成物の層の紫外線波長300〜420nmでの吸光度の最
大値よりも大きいことが好ましい。
〜420nmでの吸光度の最大値を0.3〜1.5にする
には、例えば、前記(C)光重合開始剤を調整して配合
することで可能となる。前記(C)光重合開始剤は、一
般に、紫外線波長300〜420nmでの吸光極大におけ
るモル吸光係数εが数百〜数万であるが、εが3,00
0〜40,000であるものを少なくとも1種類以上添
加することが好ましい。また、前記(C)光重合開始剤
の配合量は、(A)成分及び(B)の総量100重量部
に対して、0.01〜20重量部の範囲が好ましく、
0.1〜5.0重量部であることがより好ましい。さら
に、本発明では、吸光度を操作する手法は、光重合開始
剤のみに限定されるものではなく、光吸収能を有する材
料であれば特に制限なく用いることができる。
層厚は、1〜50μmであることが好ましく、10〜5
0μmであることがより好ましく、10〜40μmであ
ることが特に好ましく、15〜30μmであることが極
めて好ましい。これが1μm未満では現像に耐え得るた
めの上層の硬化と、えぐられる形状にならないための下
層の硬化とのバランスをとることが非常に困難となる傾
向があり、50μmを超えると現像に耐え得るための上
層の硬化と、えぐられる形状にならないための下層の硬
化とのバランスをとることが非常に困難となる傾向があ
る。
〜200μmであることが好ましく、120〜160μ
mであることがより好ましい。この層厚の合計が100
μm未満では最上層の吸光度及び層厚について、それら
の最適値が本発明の数値と著しく異なる又はそれらの最
適値を選択できなくなる傾向があり、200μmを超え
ると最上層の吸光度及び層厚について、それらの最適値
が本発明の数値と著しく異なる及び/またはそれらの最
適値を選択できなくなる傾向がある。また、基板から最
も遠い感光性樹脂組成物の層以外の感光性樹脂組成物の
層の層厚は、特に制限はなく、60〜180μmである
ことが好ましく、80〜120μmであることがより好
ましい。
チック板、各種プラスチックフィルム、ガラスエポキシ
板、セラミック板、FRP板、ガラス板、それらの板や
フィルムと各種金属箔とを貼り合わせた板、シート、あ
るいはそれらの板やフィルムの上に各種金属の導体パタ
ーンを形成した板、シート等が挙げられる。
る方法としては、例えば、基板上に液状レジストとして
塗布して乾燥後、必要に応じて保護フィルムを被覆する
方法、感光性エレメントを基板上に積層する方法等が挙
げられるが、生産性、作業性等の点で感光性エレメント
を基板上に積層する方法が好ましい。
0μmの支持フィルム(例えば、ポリエチレンテレフタ
レートフィルム、ポリプロピレンフィルム等)の上に感
光性樹脂組成物の溶液を塗布し、乾燥させ感光性樹脂組
成物の層を形成させたものである。この感光性樹脂組成
物の層は未硬化であり、柔軟で幾分粘着性を有するの
で、感光性樹脂組成物の層の上に厚さ3〜100μmの
ポリエチレン等の保護フィルムを貼り合わせて、外部か
らの損傷、異物の付着を防止することが好ましい。
成物の層を形成する方法としては、例えば、支持フィ
ルム上に第一の感光性樹脂組成物を塗布乾燥し、次いで
第二の感光性樹脂組成物を塗布乾燥し、それを必要回数
繰り返す方法、別々の支持フィルム上に第一の感光性
樹脂組成物及び第二の感光性樹脂組成物を各々塗布乾燥
し、得られた第一の感光性樹脂組成物の層及び第二の感
光性樹脂組成物の層を貼り合わせる方法等により、支持
フィルムと保護フイルムの間に2種類以上の感光性樹脂
組成物を予め積層しておくことも可能であるが、異種の
感光性樹脂組成物の層間での材料の移行が懸念され、長
期保存安定性の点から、異種の感光性樹脂組成物を各々
独立に支持フィルム上に形成し、レジストパターン形成
を行う際に、基板上に順次積層することが好ましい。
な、感光性樹脂組成物の層の硬化は、活性光線を照射す
る方法が好ましく、この際、用いる活性光線としては、
カーボンアーク灯、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、キセノ
ンランプ等の紫外線を有効に放射するものであれば特に
制限されない。また、本発明においては、基板から最も
遠い感光性樹脂組成物の層に活性光線が最初に入射す
る。
に支持体が存在している場合には、支持体を除去した
後、ウエット現像、ドライ現像等で未露光部を除去して
現像し、レジストパターンを製造する。ウエット現像の
場合は、アルカリ性水溶液、水系現像液、有機溶剤等の
感光性樹脂組成物に対応した現像液を用いて、例えば、
スプレー、揺動浸漬、ブラッシング、スクラッピング等
の公知の方法により現像する。現像液としては、アルカ
リ性水溶液等の安全かつ安定であり、操作性が良好なも
のが用いられる。
えば、リチウム、ナトリウム又はカリウムの水酸化物等
の水酸化アルカリ、リチウム、ナトリウム、カリウム若
しくはアンモニウムの炭酸塩又は重炭酸塩等の炭酸アル
カリ、リン酸カリウム、リン酸ナトリウム等のアルカリ
金属リン酸塩、ピロリン酸ナトリウム、ピロリン酸カリ
ウム等のアルカリ金属ピロリン酸塩などが用いられる。
また、現像に用いるアルカリ性水溶液としては、0.1
〜5重量%炭酸ナトリウムの希薄溶液、0.1〜5重量
%炭酸カリウムの希薄溶液、0.1〜5重量%水酸化ナ
トリウムの希薄溶液、0.1〜5重量%四ホウ酸ナトリ
ウムの希薄溶液等が好ましい。また、現像に用いるアル
カリ性水溶液のpHは9〜11の範囲とすることが好まし
く、その温度は、感光性樹脂組成物層の現像性に合わせ
て調節される。また、アルカリ性水溶液中には、表面活
性剤、消泡剤、現像を促進させるための少量の有機溶剤
等を混入させてもよい。
水溶液と一種以上の有機溶剤とからなる。ここでアルカ
リ物質としては、前記物質以外に、例えば、ホウ砂やメ
タケイ酸ナトリウム、水酸化テトラメチルアンモニウ
ム、エタノールアミン、エチレンジアミン、ジエチレン
トリアミン、2−アミノ−2−ヒドロキシメチル−1、
3−プロパンジオール、1、3−ジアミノプロパノール
−2、モルホリン等が挙げられる。現像液のpHは、レジ
ストの現像が充分にできる範囲でできるだけ小さくする
ことが好ましく、pH8〜12とすることが好ましく、pH
9〜10とすることがより好ましい。
ンアルコール、アセトン、酢酸エチル、炭素数1〜4の
アルコキシ基をもつアルコキシエタノール、エチルアル
コール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール、
ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレン
グリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコール
モノブチルエーテル等が挙げられる。これらは、単独で
又は2種類以上を組み合わせて使用される。有機溶剤の
濃度は、通常、2〜90重量%とすることが好ましく、
その温度は、現像性にあわせて調整することができる。
また、水系現像液中には、界面活性剤、消泡剤等を少量
混入することもできる。
例えば、1,1,1−トリクロロエタン、N−メチルピ
ロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、シクロヘキ
サノン、メチルイソブチルケトン、γ−ブチロラクトン
等が挙げられる。これらの有機溶剤は、引火防止のた
め、1〜20重量%の範囲で水を添加することが好まし
い。また、必要に応じて2種以上の現像方法を併用して
もよい。現像の方式には、ディップ方式、バトル方式、
スプレー方式、ブラッシング、スラッピング等があり、
高圧スプレー方式が解像度向上のためには最も適してい
る。
の間隙に隔壁形成材料を充填、レジストパターンを除去
し、必要に応じて焼成することによって隔壁を形成する
ことができる。いわゆるアディティブ法による隔壁の製
造に適用できる。
充填する方法としては、例えば、隔壁ペーストを印刷機
で充填するペースト充填法(埋込み法)、めっき法、溶
射法等が挙げられる。
しては、例えば、現像に用いたアルカリ性水溶液よりさ
らに強アルカリ性の水溶液で剥離することができる。こ
の強アルカリ性の水溶液としては、例えば、1〜10重
量%水酸化ナトリウム水溶液、1〜10重量%水酸化カ
リウム水溶液等が用いられる。剥離方式としては、例え
ば、浸漬方式、スプレイ方式等が挙げられ、浸漬方式及
びスプレイ方式を単独で使用してもよいし、併用しても
よい。
ターンを、強度、耐溶剤性等の向上の目的で、加熱又は
露光してもよい。このようにして形成された基板上の樹
脂パターンの間隙に、スクリーン、スキージ等を使用し
て、隔壁形成材料を埋込み、乾燥し、(通常、50〜1
80℃で10〜120分間)、次いで、樹脂パターンを
除去する。
るが、例えば、樹脂パターンの除去を剥離液を用いて行
う場合、使用する剥離液としては、例えば、水酸化ナト
リウム、水酸化カリウム等の1〜10重量%水溶液など
が挙げられる。この濃度が1重量%未満の場合、剥離の
効果が小さいために剥離時間がかかりすぎる傾向があ
り、10重量%を超えると隔壁形成材料を侵す傾向があ
る。上記剥離液の温度については、特に限定されず、樹
脂パターンの剥離を好適に行う条件を適宜設定すればよ
い。また、剥離方式としては、浸漬方式、スプレイ方式
が挙げられ、単独で又は2種類以上で使用される。ま
た、樹脂パターンを隔壁形成材料とともに焼成すること
により除去することも可能である。
たパターン状の隔壁形成材料から樹脂バインダー等の有
機物を除去し、強度、ガス不透過性等を向上する目的
で、パターン状の隔壁形成材料を焼成する。この焼成の
温度と時間は、350〜580℃、1〜20時間程度で
ある。このようにして、製造された基板上の隔壁の厚さ
(高さ)は、50〜250μm程度であり、その幅は2
0〜150μm程度である。
ルの製造法は、例えば、がセラミック板、プラスチック
板、ガラス板等の基板上に、前記プラズマディスプレイ
パネルの製造法により隔壁を形成し、この基板を2枚間
隔を設けて貼り合わせ、この基板間の空間に放電ガスを
封入することにより、得ることができる。上記基板には
電極、誘電体層、保護層等が設けられていてもよい。
ブチル/アクリル酸ブチル共重合体(重量比44/24
/17/15、重量平均分子量40,000)の44重
量%メチルセロソルブ/メチルエチルケトン(重量比
7:2)溶液68g(固形分30g)、メタクリル酸/
メタクリル酸メチル/アクリル酸エチル共重合体(重量
比17/53/30、重量平均分子量100,000)
の40重量%メチルセロソルブ/トルエン(重量比8:
2)溶液88g(固形分35g)、ビスフェノールAポ
リオキシエチレンジメタクリレート27g、γ−クロロ
−βヒドロキシプロピル−β′メタクリロイルオキシエ
チル−o−フタレート8g、安定剤(AW−500、川
口化学株式会社)0.1g、トリブロモフェニルスルフ
ォン1.2g、シリコーンレベリング剤(SH−19
3、トーレシリコン株式会社製)0.04g、ロイコク
リスタルバイオレット1g、マラカイトグリーン0.0
5g、トルエン7g、アセトン13g、メタノール3g
を配合した樹脂組成物を用意し、これに、光重合開始剤
として、1,7−ビス(9−アクリジニル)ヘプタン
(I線波長でのモル吸光係数ε≒13,000(103・m
ol-1・cm2))0.50g、ベンジルジメチルケタール3
g(I線波長でのモル吸光係数ε≒330(103・mol-1
・cm2))を溶解した感光性樹脂組成物(I)、1,7−
ビス(9−アクリジニル)ヘプタン0.15g、ベンジ
ルジメチルケタール3gを溶解した感光性樹脂組成物
(II)、4,4′−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェ
ノン0.20g(I線波長でのモル吸光係数ε≒35,
000(103・mol-1・cm2))、1,7−ビス(9−アク
リジニル)ヘプタン0.5g、ベンジルジメチルケター
ル3gを溶解した感光性樹脂組成物(III)、ベンジル
ジメチルケタール3gを溶解した感光性樹脂組成物(I
V)、1,7−ビス(9−アクリジニル)ヘプタン0.
10g、ベンジルジメチルケタール3gを溶解した感光
性樹脂組成物(V)の溶液を各々得た。
(III)、(IV)又は(V)の溶液を20μm厚のポリ
エチレンテレフタレートフィルム上に均一に塗布し、1
10℃の熱風対流式乾燥機で10分間乾燥して感光性樹
脂組成物の層(I′)、(II′)、(III′)、(I
V′)又は(V′)を形成した。感光性樹脂組成物の層
の膜厚は各々30μmであった。ここで同一層厚(30
μm)における紫外線波長300〜420nmでの吸光度
の最大値を、228形 ダブルビーム分光度計((株)日
立製作所製)を用いて、20μm厚のポリエチレンテレ
フタレートフィルムをリファレンスとすることにより、
感光性樹脂組成物の層のみの吸光度を測定し、その結果
を表1に示した。
(I′)(II′)(III′)(IV′)(V′)を用い、
厚さ3mmのソーダガラス板の上に感光性樹脂組成物の層
を5回ラミネートして、層厚の合計が150μmとなる
感光性樹脂組成物の層を作製した。実施例1では、
(V′)(V′)(V′)(V′)(I′)の順に、比
較例1では(II′)(II′)(II′)(II′)(II′)
の順に、比較例2では(V′)(V′)(V′)
(V′)(III′)の順に、各々ラミネートした。比較
例3では(V′)(V′)(V′)(V′)(IV′)の
順に、各々ラミネートした。また、ラミネートは、ロー
ル温度80℃、ロール圧4.0kg/cm2、速度0.5m/
分の条件で行い、繰り返しラミネートする際には、次の
層をラミネートする直前に、支持体であるポリエチレン
テレフタレートフィルムを引きはがして行った。
ルム上に、遮光部のライン/スペースが70μm/15
0μmのストライプパターンを有するネガマスクを載置
し、レリーフパターンの開口部BOTTOM幅が100
μmとなるように、3KW超高圧水銀灯(HMW−59
0、(株)オーク製作所製)で50〜200mJ/cm2の紫外
線を照射した。次いで、30℃、1.0重量%炭酸ソー
ダ水溶液を0.2MPIで200秒間スプレー噴射して
現像し、80℃の熱風対流式乾燥機で10分間乾燥して
所望のレジストパターンを各々得た。
で得たレジストパターン上に、隔壁ペースト(製品名T
R0994、太陽インキ製造(株)製)を、レジストパタ
ーン間隙が充分充填するまでスクリーン印刷機で塗布
後、80℃の熱風対流式乾燥機で30分間乾燥、さら
に、160℃の熱風対流式乾燥機で45分間乾燥し、残
っている有機溶剤を揮発させてから、レジストパターン
の上部に残っている隔壁材料をレリーフパターンが見え
るまでサンドペーパ(#600)で均一に研磨除去し、
次いで、40℃、5.0重量%水酸化ナトリウム水溶液
を0.2MPIで600秒間スプレー噴射してレジスト
パターンを剥離除去し、水洗後、80℃の熱風対流式乾
燥機で10分間乾燥して、所望の隔壁材料からなるパタ
ーンを各々得た。
なるパターンをマッフル炉を使用し、空気中で焼成して
隔壁を得た。焼成条件は、室温から400℃まで昇温速
度が3℃/分で昇温し、400℃で30分間保持、さら
に、550℃まで昇温速度が5℃/分で昇温し、550
℃で30分間保持、室温まで冷却するものであった。焼
成後の隔壁は、上記の焼成前の形状を維持し良好で、寸
法は、樹脂の分解除去により収縮したものであった。
板から最も遠い感光性樹脂組成物の層の、紫外線波長3
00〜420nmでの吸光度の最大値、(2)レジストパ
ターン断面形状及び開口部寸法を、さらに実施例1並び
に比較例1及び2では、(3)隔壁のパターンを形成し
たときのレジストの剥離残渣の有無を調べた。その結果
を表2に示す。
物を2種類以上使用し、かつ基板から最も遠い感光性樹
脂組成物の層の紫外線波長300〜420nmでの吸光度
の最大値を0.3〜1.5に調整した実施例1では、上
層のレジスト線細りと下層の硬化不足を同時に解消し、
かつ斜辺が直線的なレジストパターンを形成でき、さら
に、これを用いたアディティブ法による隔壁形成が、レ
ジストの剥離残渣なく容易に可能だった。
線細りと下層の硬化不足を同時に解消することができ、
開口部TOP幅が開口部BOTTOM幅よりもやや狭
く、かつ斜辺が直線的なレジストパターンの製造法であ
り、高精度な隔壁を形成するのに有用である。請求項2
記載の発明は、請求項1の効果に加えて、さらに光透過
性が優れるレジストパターンの製造法であり、高精度な
隔壁を形成するのに有用である。
効果に加えて、さらに光透過性及びレジスト硬化性が優
れるレジストパターンの製造法であり、高精度な隔壁を
形成するのに有用である。請求項4記載の発明は、請求
項1、2又は3の効果に加えて、さらに隔壁の高さの最
適性及び高さ精度が優れるレジストパターンの製造法で
あり、高精度な隔壁を形成するのに有用である。請求項
5記載の発明は、請求項1、2、3又は4の効果に加え
て、さらに密着性、解像度及びレジスト形状が優れるレ
ジストパターンの製造法であり、高精度な隔壁を形成す
るのに有用である。
性、歩留まり及び生産性が極めて優れるプラズマディス
プレイパネルの隔壁の製造法である。請求項7記載の発
明は、発光輝度、開口率、作業性、歩留まり及び生産性
が極めて優れるプラズマディスプレイパネルの製造法で
ある。
式図。
示した断面模式図。
形状の一例を示した断面模式図。
形状の一例を示した断面模式図。
Claims (7)
- 【請求項1】 基板上に少なくとも2層の感光性樹脂組
成物の層を積層し、前記積層された感光性樹脂組成物の
層に活性光線を画像状に照射し、露光部を光硬化させ、
未露光部を現像により除去するレジストパターンの製造
法において、基板から最も遠い感光性樹脂組成物の層の
紫外線波長300〜420nmでの吸光度の最大値が、
0.3〜1.5であることを特徴とするレジストパター
ンの製造法。 - 【請求項2】 基板から最も遠い感光性樹脂組成物の層
の層厚が、1〜50μmであることを特徴とする請求項
1記載のレジストパターンの製造法。 - 【請求項3】 同じ層厚で比較した場合に、基板から最
も遠い感光性樹脂組成物の層の紫外線波長300〜42
0nmでの吸光度の最大値が、その他の感光性樹脂組成物
の層の紫外線波長300〜420nmでの吸光度の最大値
よりも大きいことを特徴とする請求項1又は2記載のレ
ジストパターンの製造法。 - 【請求項4】 基板上に積層する2種類以上の感光性樹
脂組成物の層の層厚の合計が、100〜200μmであ
ることを特徴とする請求項1、2又は3記載のレジスト
パターンの製造法。 - 【請求項5】 感光性樹脂組成物が、(A)バインダー
ポリマー、(B)分子内に少なくとも2個のエチレン性
不飽和基を有する光重合性化合物及び(C)光重合開始
剤を含有してなる感光性樹脂組成物である請求項1、
2、3又は4記載のレジストパターンの製造法。 - 【請求項6】 請求項1、2、3、4又は5記載のレジ
ストパターンの製造法により得られたレジストパターン
とレジストパターンとの間隙に隔壁材料を埋込んで乾
燥、硬化し、次いでレジストパターンを除去して得られ
る隔壁材料からなるパターンを焼成することにより隔壁
を得ることを特徴とするプラズマディスプレイパネルの
隔壁形成方法。 - 【請求項7】 基板上に、請求項6記載のプラズマディ
スプレイの隔壁形成方法により隔壁を形成し、この基板
を2枚間隔を設けて貼り合わせ、この基板間の空間に放
電ガスを封入することを特徴とするプラズマディスプレ
イパネルの製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11132098A JP2000321762A (ja) | 1999-05-13 | 1999-05-13 | レジストパターンの製造法、プラズマディスプレイパネルの隔壁形成方法及びプラズマディスプレイパネルの製造法 |
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---|---|---|---|
JP11132098A JP2000321762A (ja) | 1999-05-13 | 1999-05-13 | レジストパターンの製造法、プラズマディスプレイパネルの隔壁形成方法及びプラズマディスプレイパネルの製造法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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JP (1) | JP2000321762A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006181419A (ja) * | 2004-12-27 | 2006-07-13 | Seiko Epson Corp | 色要素膜付き基板の製造方法、色要素膜付き基板、電気光学装置、および電子機器 |
JP2009267173A (ja) * | 2008-04-25 | 2009-11-12 | Shinko Seisakusho:Kk | プリント配線基板及びその製造方法 |
-
1999
- 1999-05-13 JP JP11132098A patent/JP2000321762A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2006181419A (ja) * | 2004-12-27 | 2006-07-13 | Seiko Epson Corp | 色要素膜付き基板の製造方法、色要素膜付き基板、電気光学装置、および電子機器 |
JP2009267173A (ja) * | 2008-04-25 | 2009-11-12 | Shinko Seisakusho:Kk | プリント配線基板及びその製造方法 |
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