JP2002329461A - プラズマディスプレイパネルの厚膜パターン形成方法 - Google Patents

プラズマディスプレイパネルの厚膜パターン形成方法

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JP2002329461A
JP2002329461A JP2002093875A JP2002093875A JP2002329461A JP 2002329461 A JP2002329461 A JP 2002329461A JP 2002093875 A JP2002093875 A JP 2002093875A JP 2002093875 A JP2002093875 A JP 2002093875A JP 2002329461 A JP2002329461 A JP 2002329461A
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JP
Japan
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forming material
pattern
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Takeshi Matsumoto
武司 松本
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Dai Nippon Printing Co Ltd
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Dai Nippon Printing Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 生産性を改善し歩留りを向上させる。 【解決手段】 目的パターンの雌型である凹版1の凹部
に紫外線硬化性ガラスペーストを含むパターン形成材料
2を充填する工程と、パターン形成材料2を挟むように
して凹版1に基板3を密着させる工程と、凹部に充填さ
れたパターン形成材料2に紫外線を照射して硬化させる
工程とを含む。硬化したパターン形成材料2を基板上に
残して、凹版1を基板3から剥離する工程をさらに含
む。一回の操作で高さ100μm以上のパターンが得ら
れることから、これまでのスクリーン印刷による積層等
に比べ、処理時間が短縮されるとともに位置合わせ等の
操作も一回でよいため、工程の簡略化を図ることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマディスプ
レイパネルの製造工程における厚膜パターン形成方法に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の厚膜パターン形成方法と
しては、ガラスやセラミック基板上に導体或いは絶縁体
用のペーストをスクリーン印刷によりパターン状に印刷
を行った後にこのペーストを乾燥、焼成する工程を繰り
返して厚膜パターンを形成する方法が知られている。ま
た、他の方法として、基板上の非パターン部にフォトレ
ジストからなる焼却除去層を形成しておき、さらに基板
上の全面にパターン形成層を施してから基板全体を焼成
することにより厚膜パターンを得ることも行われている
(特開昭63−116846号公報参照)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前記従来のスクリーン
印刷による方法においては、上述のように複数回のスク
リーン印刷により重ね刷りをして所定の厚さにする方法
が採られているが、この方法では例えば50〜100μ
mの厚膜を得るために5〜10回の重ね刷りを必要と
し、その度ごとに乾燥工程が入ることとなり、その結果
として極めて生産性が悪く、また、歩留りを低下させる
という問題点があった。さらに、ペーストの粘度、チク
ソトロピー等によりパターンの線幅精度が損なわれると
いう問題点もあった。
【0004】また、基板上にフォトレジストからなる焼
却除去層を設けておき、パターン形成層を施した後に全
面焼成を行う方法では、現像にウェットプロセスが入る
ことから操作が煩雑になると共に、高価なフォトレジス
トを焼却するためにコスト高になるという問題点を有し
ていた。
【0005】本発明は、このような従来技術の問題点を
解消するために創案されたものであり、生産性を改善し
歩留りを向上させるプラズマディスプレイパネルの厚膜
パターン形成方法を提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るプラズマディスプレイパネルの厚膜パ
ターン形成方法は、目的パターンの雌型である凹版の凹
部に紫外線硬化性ガラスペーストを含むパターン形成材
料を充填する工程と、パターン形成材料を挟むようにし
て凹版に基板を密着させる工程と、凹部に充填されたパ
ターン形成材料に紫外線を照射して硬化させる工程とを
含むことを特徴としている。また、硬化したパターン形
成材料を基板上に残して、凹版を基板から剥離する工程
をさらに含むようにしている。
【0007】
【発明の実施の形態】そして、上記の方法では、凹版の
凹部に充填されたパターン形成材料が基板側に転写され
る段階でパターン形成材料の凝集力及びパターン形成材
料と基板との密着力が強いことが必要である。このた
め、凹版の凹部に充填するパターン形成材料として紫外
線硬化性ガラスペーストを用い、基板を凹版に密着させ
る前に紫外線硬化性プライマーにより基板の表面を処理
するようにした。或いは、パターン形成材料としてセラ
ミック材料粉を分散させた懸濁液を用い、基板を凹版に
密着させる前に凹版の表面に紫外線硬化性樹脂を塗布す
るようにした。
【0008】また、凹版の材料としては、熱可塑性樹脂
或いは表面張力の小さい物質を使用することが好まし
い。
【0009】上記構成からなるプラズマディスプレイパ
ネルの厚膜パターン形成方法によれば、硬化したパター
ン形成材料が基板の表面に残るようにして凹版が剥離さ
れることにより、目的パターンのパターン形成材料が基
板の上に転写される。そして、このパターン形成材料が
転写された基板を焼成することにより所望の厚膜パター
ンが形成される。
【0010】そして、パターン形成材料として紫外線硬
化性ガラスペーストを用い、基板を凹版に密着させる前
に紫外線硬化性プライマーにより基板の表面を処理する
ようにした場合にあっては、紫外線を照射することによ
りパターン形成材料が固まると共に、プライマーの作用
によりパターン形成材料と基板との密着力が付与され
る。
【0011】また、パターン形成材料としてセラミック
材料粉を分散させた懸濁液を用い、基板を凹版に密着さ
せる前に凹版の表面に紫外線硬化性樹脂を塗布するよう
にした場合にあっては、塗布した紫外線硬化性樹脂がパ
ターン形成材料に浸透する結果、紫外線を照射すること
によりパターン形成材料が固まると共に、紫外線硬化性
樹脂の作用によりパターン形成材料と基板との密着力が
付与される。
【0012】そして、凹版の材料として熱可塑性樹脂を
使用した場合には、凹版を基板から剥離する前に熱処理
を施すことにより凹版が軟化して容易に剥離される。ま
た、凹版の材料として表面張力の小さい物質を使用した
場合には、硬化したパターン形成材料との接着力が減少
されて剥離が容易となる。
【0013】
【実施例】上記の本発明について、以下に実施例を挙げ
てさらに具体的に説明する。
【0014】〈実施例1〉図1(a)〜(e)に示す工
程図により説明する。
【0015】まず、図1(a)に示すように、目的パタ
ーンの雌型である凹版1を作成する。本実施例では、切
削加工を施した銅板を元型として用い、熱可塑性樹脂で
あるダウコーニング(株)製シリコン含有ポリエチレン
(マスターペレット SP−300)を凹版材料として
用いて、150℃/8〜10kg・cm-2/5〜10m
inの条件でコンプレッション成型し、線幅100μ
m、深さ150μm、ピッチ300μmのラインパター
ンを有する凹版1を得た。
【0016】続いて、図1(b)に示すように、得られ
た凹版1に紫外線硬化性ガラスペースト2を充填した。
具体的には、平板ゴムを凹版1に押し当てながらパター
ンを斜めに横切るように移動させ、紫外線硬化性ガラス
ペースト2を凹版1の凹部に押し込むと共に余分なペー
ストを掻き取るようにした。また、紫外線硬化性ガラス
ペースト2には市販の無溶剤型紫外線硬化性樹脂をバイ
ンダーとして結着剤、充填剤、着色顔料を練肉しペース
ト化したものを用いた。
【0017】次いで、ガラスペースト2が充填された凹
版1に対し、図1(c)に示すように、紫外線硬化性プ
ライマー4で処理したガラス基板3を対向、密着させ、
3〜5kg・cm-2の加圧下でガラス基板3側から紫外
線を照射し、ガラスペースト2及びプライマー4を硬化
させた。使用するプライマー4としては市販の紫外線硬
化性樹脂の範囲で広く考えられるが、本実施例では東亜
合成化学工業(株)製のウレタンアクリレート M−1
100 を用いた。また、光開始剤としては市販の試薬
の範囲で広く考えられるが、本実施例では1−ヒドロキ
シシクロヘキシルフェニルケトン(日本チバガイギー
(株)製イルガキュア−184)を用いた。そして、前
記ウレタンアクリレートに前記光開始剤を3wt%溶解
させた樹脂分をメチルエチルケトンに50wt%溶解さ
せた溶液をプライマー液とし、これをアプリケーターに
てガラス基板3上に約5μmの厚みで塗布してプライマ
ー処理を行った。ここで、前記の紫外線硬化性樹脂或い
は光開始剤の選択は本発明を限定するものではないが、
凹版1との密着時に凹版1内のガラスペースト2中に樹
脂の拡散を防止するため室温における粘度が約1000
0cps以上の高粘度の樹脂が好ましい。また、プライ
マー処理の厚みは適宜決定されるが、10μm以上の厚
さでは続く図1(e)に示す焼成工程で障害となり、5
μm以下の厚さでは十分な密着効果が得られなかった。
なお、硬化条件は40w/cmの高圧水銀灯を光源と
し、紫外線を1000mJ/cm2 照射した。
【0018】次に、図1(d)に示すように、凹版1を
剥離し、ガラス基板3上にプライマー4を介してガラス
ペースト2でラインパターンを形成した。なお、剥離前
に80℃/5min程度の熱処理を施すと凹版1が軟化
するため剥離が容易になる。
【0019】最後に、図1(e)に示すように、約60
0℃で焼成を行い、線幅100μm、高さ150μm、
ピッチ300μmのセル障壁であるところの厚膜パター
ン5を得た。
【0020】〈実施例2〉まず、図1(a)に示すよう
に、目的パターンの雌型である凹版1を作成する。本実
施例では、切削加工を施した銅板を元型として用い、表
面張力の小さい物質である信越化学工業(株)製二液型
RTVゴムKE−112を凹版材料として用いて、元型
上でRTVゴムを硬化させ、線幅100μm、深さ15
0μm、ピッチ300μmのラインパターンを有する凹
版1を得た。
【0021】以下、実施例1と同様にして線幅100μ
m、高さ150μm、ピッチ300μmのセル障壁であ
るところの厚膜パターン5を得た。
【0022】〈実施例3〉図2(a)〜(f)に示す工
程図により説明する。
【0023】まず、図2(a)に示すように、目的パタ
ーンの雌型である凹版6を作成する。本実施例では、切
削加工を施した銅板を元型として用い、ダウコーニング
(株)製シリコン含有ポリエチレン(マスターペレット
SP−300)を凹版材料として用いて、150℃/8
〜10kg・cm-2/5〜10minの条件でコンプレ
ッション成型し、線幅100μm、深さ150μm、ピ
ッチ300μmのラインパターンを有する凹版6を得
た。
【0024】次いで、図2(b)に示すように、得られ
た凹版6をセラミック材料粉、即ち結着剤、充填剤、着
色顔料を分散した懸濁液7で被覆し、該懸濁液7中で前
記各粉体が沈降することを利用して、凹版6の凹部に前
記セラミック材料粉を充填した。本実施例では、懸濁液
7として、日本電気硝子(株)製GA−8(結着剤)5
0g、昭和電工(株)製CBA−05S(充填剤)10
g、大明化学工業(株)製TM−DR(充填剤)10
g、大日精化工業(株)製ブラック♯9590(着色顔
料)10gに対し、界面活性剤として東芝シリコーン
(株)製TSL8802を0.4g、分散媒としてイソ
プロピルアルコールを40gを加え、直径約1mmのガ
ラスビーズ80gの存在下で1200rpm/2hrs
の条件でサンドミルを施したものを用いた。
【0025】しかる後、前記懸濁液7の膜を室温にて乾
燥させ、図2(c)に示すように、平板ゴム8を凹板6
に押し当てながらパターンを斜めに横切るように移動さ
せ、乾燥した前記懸濁液7の余分な部分を掻き取るよう
にした。
【0026】以上で得られた凹板6に対し、図2(d)
に示すように、紫外線硬化性樹脂9をバー10によりバ
ーコートし、前記セラミック材料充填部11に凝集力を
付与すると共に、続く図2(e)に示したガラス基板1
2との密着時の密着力を付与した。紫外線硬化性樹脂9
は紫外線硬化性モノマー、オリゴマー及び光開始剤から
構成され、それぞれ市販試薬の中から幅広く選択可能で
あるが、本実施例では、2−ヒドロキシエチルメタクリ
レート(日本触媒化学工業(株)製2HEMA)に1−
ヒドロキシシンクロヘキシルフェニルケトン(日本チバ
ガイギー(株)製イルガキュア−184)を5wt%溶
解させて紫外線硬化性樹脂9とした。ここで、前記紫外
線硬化性樹脂9の選択は本発明を限定するものではな
く、以下の条件が満たされるものであればどのようなも
のでもよい。
【0027】(1)前記セラミック材料充填部11に浸
透し易いこと。 (2)硬化後の凝集力が高いこと。 (3)ガラスとの密着性が良いこと。 (4)焼成工程において完全にガス化すること。
【0028】なお、バーコート時のバー10としては番
定3番のミヤバーを用いた。
【0029】続いて、図2(e)に示すように、凹版6
をガラス基板と対向、密着させ、3〜5kg・cm-2
加圧下でガラス基板12側から紫外線を照射し、前記セ
ラミック材料充填部11に浸透した紫外線硬化性樹脂9
を硬化させた。なお、硬化条件は40w/cmの高圧水
銀灯を光源とし、紫外線を1000mJ/cm2 照射し
た。
【0030】最後に、図2(f)に示すように、凹版6
を剥離し、約600℃で焼成を行って、線幅100μ
m、高さ150μm、ピッチ300μmのセル障壁であ
るところの厚膜パターン13を得た。
【0031】〈実施例4〉まず、図2(a)に示すよう
に、目的パターンの雄型である凹版6を作成する。本実
施例では、切削加工を施した銅板を元型として用い、信
越化学工業(株)製二液型RTVゴムKE−112を凹
版材料として用いて、元型上でRTVゴムを硬化させ、
線幅100μm、深さ150μm、ピッチ300μmの
ラインパターンを有する凹版6を得た。
【0032】以下、実施例3と同様にして線幅100μ
m、高さ150μm、ピッチ300μmのセル障壁であ
るところの厚膜パターン13を得た。
【0033】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のプラズマ
ディスプレイパネルの厚膜パターン形成方法は、一回の
操作で高さ100μm以上のパターンが得られることか
ら、これまでのスクリーン印刷による積層等に比べ、処
理時間が短縮されるとともに位置合わせ等の操作も一回
でよいため、工程の簡略化を図ることができるという効
果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るプラズマディスプレイパネルの厚
膜パターン形成方法の一実施例を示す工程図である。
【図2】本発明に係るプラズマディスプレイパネルの厚
膜パターン形成方法の他の実施例を示す工程図である。
【符号の説明】
1…凹版、2…紫外線硬化性ガラスペースト、3…ガラ
ス基板、4…紫外線硬化性プライマー、5…厚膜パター
ン、6…凹版、7…懸濁液、8…平板ゴム、9…紫外線
硬化性樹脂、10…バー、11…セラミック材料充填
部、12…ガラス基板、13…厚膜パターン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4F071 AA01 AA03 AA31 AB01 AB29 AG02 AG11 AG12 AG15 AH12 AH16 AH19 BA02 BA03 BB01 BB02 BB03 BC01 BC02 5C027 AA09 5C040 GF18 GF19 JA19 JA20 KA11 KA15 KA16 MA26

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 目的パターンの雌型である凹版の凹部に
    紫外線硬化性ガラスペーストを含むパターン形成材料を
    充填する工程と、パターン形成材料を挟むようにして凹
    版に基板を密着させる工程と、凹部に充填されたパター
    ン形成材料に紫外線を照射して硬化させる工程とを含む
    ことを特徴とするプラズマディスプレイパネル厚膜パタ
    ーン形成方法。
  2. 【請求項2】 硬化したパターン形成材料を基板上に残
    して、凹版を基板から剥離する工程をさらに含むことを
    特徴とする請求項1記載のプラズマディスプレイパネル
    の厚膜パターン形成方法。
  3. 【請求項3】 基板を凹版に密着させる前に紫外線硬化
    性プライマーにより基板の表面を処理することを特徴と
    する請求項2記載のプラズマディスプレイパネルの厚膜
    パターン形成方法。
  4. 【請求項4】 パターン形成材料としてセラミック材料
    粉を分散させた懸濁液を用い、基板を凹版に密着させる
    前に凹版の表面に紫外線硬化性樹脂を塗布することを特
    徴とする請求項1記載のプラズマディスプレイパネルの
    厚膜パターン形成方法。
  5. 【請求項5】 凹版の材料として熱可塑性樹脂を用いる
    ことを特徴とする請求項1,2,3又は4記載のプラズ
    マディスプレイパネルの厚膜パターン形成方法。
  6. 【請求項6】 凹版の材料として表面張力の小さい物質
    を用いることを特徴とする請求項1,2,3又は4記載
    のプラズマディスプレイパネルの厚膜パターン形成方
    法。
JP2002093875A 2002-03-29 2002-03-29 プラズマディスプレイパネルの厚膜パターン形成方法 Withdrawn JP2002329461A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7530305B2 (en) 2004-07-29 2009-05-12 Hitachi Limited Molding material transfer method and substrate structure

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7530305B2 (en) 2004-07-29 2009-05-12 Hitachi Limited Molding material transfer method and substrate structure

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