JP2008298999A - 無機粉体含有樹脂組成物、パターン形成方法およびフラットパネルディスプレイ用部材の製造方法 - Google Patents

無機粉体含有樹脂組成物、パターン形成方法およびフラットパネルディスプレイ用部材の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2008298999A
JP2008298999A JP2007143934A JP2007143934A JP2008298999A JP 2008298999 A JP2008298999 A JP 2008298999A JP 2007143934 A JP2007143934 A JP 2007143934A JP 2007143934 A JP2007143934 A JP 2007143934A JP 2008298999 A JP2008298999 A JP 2008298999A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
inorganic powder
containing resin
resin composition
pattern
powder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2007143934A
Other languages
English (en)
Inventor
Namiko Goto
奈美子 後藤
Hideaki Masuko
英明 増子
Kazuo Kudo
和生 工藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JSR Corp
Original Assignee
JSR Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JSR Corp filed Critical JSR Corp
Priority to JP2007143934A priority Critical patent/JP2008298999A/ja
Publication of JP2008298999A publication Critical patent/JP2008298999A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

【解決手段】無機粉体、結着樹脂、光重合性モノマー、光重合開始剤、および疎水性シリカからなるチクソトロピー剤を含有することを特徴とする無機粉体含有樹脂組成物、この組成物を用いたパターン形成方法、およびこのパターン形成方法を用いたFPD構成要素の製造方法。
【効果】本発明の無機粉体含有樹脂組成物は、チクソトロピー性を有するので、作業性が良く、無機粒子等の成分の沈降が発生せず、保存安定性が良好である。本発明の無機粉体含有樹脂組成物を用いてパターンを形成すると、現像性が良好である。またパターンの欠けは認められず、パターン形状の優れたFPDの構成要素を製造することができる。本発明の製造方法によれば、高精細パターンの形成が可能でかつ表面の均一性に優れたFPDの構成要素を形成することができる。
【選択図】なし

Description

本発明は、無機粉体含有樹脂組成物、パターン形成方法およびフラットパネルディスプレイ用部材の製造方法に関する。より詳細には、フラットパネルディスプレイなどのディスプレイパネルや、電子部品の高度実装材料に用いられる微細な回路パターンを有する回路基板の製造において、精度の高いパターンを形成する場合に好適に使用することができる無機粉体含有樹脂組成物、これを用いたパターン形成方法、および該パターン形成方法によりフラットパネルディスプレイ用部材を製造する方法に関する。
近年、回路基板やディスプレイパネルにおけるパターン加工に対して、高密度化および高精細化の要求が高まっている。このような要求が高まっているディスプレイパネルの中でも、特にプラズマディスプレイパネル(以下「PDP」ともいう。)やフィールドエミッションディスプレイ(以下「FED」ともいう。)などのフラットパネルディスプレイ(以下「FPD」ともいう。)が注目されている。
図1は交流型のPDPの断面形状を示す模式図である。図1において、101および102は互いに対向するよう配置されたガラス基板、103は隔壁であり、ガラス基板101、ガラス基板102、隔壁103によりセルが区画形成されている。104はガラス基板101に固定された透明電極であり、105は透明電極104の抵抗を下げる目的で該透明電極104上に形成されたバス電極であり、106はガラス基板102に固定されたアドレス電極である。107はセル内に保持された蛍光物質であり、108は透明電極104およびバス電極105を被覆するようガラス基板101の内面に形成された誘電体層であり、109はアドレス電極106を被覆するようガラス基板102の内面に形成された誘電体層であり、110は、例えば酸化マグネシウムよりなる保護膜である。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たり、発光輝度を高めるために前面隔壁を設けたりすることがある。
FPD部材である隔壁、電極、抵抗体、蛍光体、誘電体、カラーフィルターおよびブラックマトリックス等の形成方法としては、(1)基板上に、非感光性樹脂を所望のパターンとなるようにスクリーン印刷し、これを焼成するスクリーン印刷法、(2)基板上に感光性樹脂層をスクリーン印刷により全面塗布し、所望のパターンが描かれたフォトマスクを介して、前記感光性樹脂層に赤外線または紫外線を照射した上で現像することにより、基板上に所望のパターンを残存させ、これを焼成するフォトリソグラフィー法などが知られている(たとえば、特許文献1参照)。
特開平11−44949号公報 特開平11−219619号公報 特開2005−325148号公報 特開平11−154417号公報
前記(1)のスクリーン印刷法で直接ガラス基板に隔壁や電極パターンを形成する場合には、パターンを有するスクリーンマスクと基板の間に数mmのギャップを設け、スキージでスクリーンマスクにテンションを掛けながら印刷するため、版と実際の印刷パターンに寸法差が発生したり、また、印刷回数が増えるにしたがって版の寸法が変化する版伸び
という問題が生じ、高精細のパターン形成が困難であった。そのため近年では、高精細のパターン形成が可能な(2)フォトリソグラフィー法のニーズが高まっている。
ここで、スクリーン印刷を用いる塗布方法においては、膜形成材料がチクソトロピー性を持たない場合には、ペーストの版離れが悪く、表面の平滑性が劣ったり、電極形成用のペーストを構成する無機粒子は、沈降が激しく、ペーストとしての保存安定性が不十分であって、長期保存の場合には再分散が困難となって、再使用ができなくなる等の問題があった。そこで、スクリーン印刷適性や粒子の沈降を改良するために、有機溶剤系のチクソトロピー剤として、例えば、水添加ヒマシ油、脂肪酸アマイド、表面処理炭酸カルシウム、有機ベントナイトなどの使用が提案されている(特開平11−154417)。しかしながら、感光性樹脂層によるパターニングを形成する場合には、これらは現像を阻害するという問題があった。
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものである。
本発明の第1の目的は、作業性・保存安定性に優れ、現像性を低下させることなく、パターン形状に優れたFPDの構成要素(例えば誘電体層、隔壁、電極、抵抗体、蛍光体、カラーフィルター、ブラックマトリックス)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を提供することにある。
本発明の第2の目的は、作業性に優れ、パターン形状に優れたFPDの構成要素が形成できるFPDの製造方法を提供することにある。
本発明のさらなる目的は、下記説明で明らかになろう。
本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意検討を行った。その結果、疎水性シリカを含む無機粉体含有樹脂組成物を用いることにより、保存安定性や作業性に優れ、現像を低下させることなく、精度の高いパターンを形成することができることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明に係る無機粉体含有樹脂組成物は、少なくとも、(A)平均粒径が0.1〜5μmである無機粉体、(B)結着樹脂、(C)光重合性モノマー、(D)光重合開始剤、および(E)平均一次粒径が1〜50nmである疎水性シリカを含有することを特徴とする。
この発明の好適な態様として、 前記疎水性シリカのM値は40〜80vol.%であり、前記前記結着樹脂は、アルカリ可溶性樹脂であり、前記光重合性モノマーは、エチレン性不飽和基含有化合物である。また、前記無機粉体は、導電性粉体、ガラス、黒色顔料から選ばれる少なくとも1種を含有し、導電性粉体、黒色顔料から選ばれる少なくとも1種およびガラスを含有し、またはガラスおよびフィラーを含有する。
本発明に係るパターン形成方法は、本発明の無機粉体含有樹脂組成物からなる無機粉体含有樹脂層を基板上に形成し、当該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し、当該無機粉体含有樹脂層を現像処理してパターン層を形成し、当該パターン層を焼成処理することにより、パターンを得ることを特徴とする。
本発明のFPD用部材の製造方法は、前記パターン形成方法によりFPD用部材を製造する方法である。この発明の好適な態様として、フラットパネルディスプレイ用部材は、隔壁、電極、抵抗体、蛍光体、誘電体、カラーフィルターまたはブラックマトリックス用部材である。
本発明の無機粉体含有樹脂組成物は、チクソトロピー性を有するので、作業性が良く、無機粒子等の成分の沈降が発生せず、保存安定性が良好である。本発明の無機粉体含有樹脂組成物を用いてパターンを形成すると、未露光部の基板上に現像残さは認められず、現像性が良好である。またパターンの欠けは認められず、高精細パターンの形成が可能である。本発明のFPD用部材の製造方法によれば、パターン形状が優れ、かつ表面の均一性が優れたFPDの構成要素を製造することができる。
以下、本発明について詳細に説明する。
<無機粉体含有樹脂組成物>
(A)無機粉体
本発明の組成物を構成する無機粉体の平均粒径は、0.1〜5μmであることが好ましい。この平均粒径が前記範囲内にあると、焼成時に緻密な膜が形成され、密着性が向上するという利点がある。
無機粉体を構成する無機物質としては特に限定されるものではなく、当該組成物により形成される焼結体の用途(FPDの構成要素の種類)に応じて適宜選択することができる。
ここに、FPDを構成する「誘電体層」および「隔壁」を形成するための無機粉体含有樹脂組成物に含有される無機粉体については、軟化点が350〜700℃(好ましくは400〜620℃)の範囲内にあるガラス粉末を挙げることができる。ガラス粉末の軟化点が400℃未満である場合には、当該組成物による膜形成材料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末が溶融してしまうため、形成されるガラス焼結体中に有機物質の一部が残留し、この結果、得られる隔壁(ガラス焼結体)が着色されて、その光透過率が低下する傾向がある。一方、ガラス粉末の軟化点が620℃を超える場合には、620℃より高温で焼成する必要があるために、ガラス基板に歪みなどが発生しやすい。
好適なガラス粉末の具体例としては、I.酸化ビスマス、酸化ホウ素、酸化ケイ素(Bi2O3−B2O3−SiO2系)の混合物、II.酸化亜鉛、酸化ホウ素、酸化ケイ素(ZnO−B2O3−SiO2系)の混合物、III.酸化ホウ素、酸化ケイ素、酸化アルミニウム(B2O3−SiO2−Al2O3系)の混合物、IV.酸化亜鉛、酸化ホウ素、酸化ケイ素(ZnO−B2O3−SiO2系)の混合物などを例示することができる。
また、隔壁を形成する無機粉体として、製膜性、部材の安定性や緻密性を向上させることを目的として、酸化物微粒子を含有していることが好ましい。このような酸化物微粒子からなるフィラーとしては、たとえば酸化ケイ素、酸化アルミニウムおよび酸化マグネシウムが挙げられる。その含有量はガラス粉末100質量%に対して、0.01〜20質量部、好ましくは0.5〜15質量部の範囲で用いられる。
FPDを構成する「電極」を形成するための無機粉体含有樹脂組成物に含有される無機粉体としては、導電性粉体が挙げられ、好ましくはAg、Au、Al、Ni、Ag−Pd合金、Co、CuおよびCrなどからなる金属からなる粉体を挙げることができる。
また、電極に黒色を付与するために導電性粉末と上記金属の酸化物または複合酸化物とを併用することもできる。その含有量は無機粉体全量に対して20〜80質量%である。
FPDを構成する「抵抗体」を形成するための無機粉体含有樹脂組成物に含有される無機粉体としては、RuO2などからなる粉体を挙げることができる。
FPDを構成する「蛍光体」を形成するための無機粉体含有樹脂組成物に含有される無機粉体としては、Y2O3:Eu3+、Y2SiO5:Eu3+、Y3Al5O12:Eu3+、YVO4:Eu3+、(Y, Gd)BO3:Eu3+、Zn3(PO4)2:Mnなどの赤色用蛍光物質;Zn2SiO4:Mn、BaAl12O19:Mn、BaMgAl14O23:Mn、LaPO4:(Ce, Tb)、Y3(Al, Ga)5O12:Tbなどの緑色用蛍光物質;Y2SiO5:Ce、BaMgAl10O17:Eu2+、BaMgAl14O23:Eu2+、(Ca, Sr, Ba)10(PO4)6Cl2:Eu2+、(Zn, Cd)S:Agなどの青色用蛍光物質などからなる粉体を挙げることができる。
FPDを構成する「カラーフィルター」を形成するための無機粉体含有樹脂組成物に含有される無機粉体としては、Fe2O3、Pb3O4などの赤色用物質、Cr2O3などの緑色用物質、2(Al2Na2Si3O10)・Na2S4などの青色用物質などからなる粉体を挙げることができる。
FPDを構成する「ブラックマトリックス」を形成するための組成物に含有される無機粉体としては、黒色顔料が挙げられ、好ましくはNi、Mn、Fe、Cr、Coおよびこれらの酸化物、または複合酸化物が挙げられ、さらに好ましくはMn-Cu-Co複合酸化物、Mn-Zn-Co複合酸化物、Cr-Cu-Fe複合酸化物、Co3O4などからなる粉体を挙げることができる。
このように、たとえば無機粉体として導電性粉体を含有するものは電極形成用の無機粉体含有樹脂組成物に、ガラスを含有するものは隔壁形成用の無機粉体含有樹脂組成物に、黒色顔料を含有するものはブラックマトリックス形成用の無機粉体含有樹脂組成物に用いることができる。
ガラス粉末は、隔壁以外の構成要素(例えば誘電体層・電極・抵抗体・蛍光体・カラーフィルター・ブラックマトリックス)を形成するための組成物中に含有(併用)されていてもよい。たとえば、電極形成用の無機粉体含有樹脂組成物には、無機粉体として導電性粉体の他にガラス粉末を含有することができ、ブラックマトリックス形成用の無機粉体含有樹脂組成物には、無機粉体として黒色顔料の他にガラス粉末を含有することができる。これらの構成要素を得るための無機粉体含有樹脂組成物におけるガラス粉末の含有量は、無機粉体全量に対して、通常、90質量%以下、好ましくは、5〜90質量%である。
一例を示せば、電極については、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。
(B)結着樹脂
本発明の無機粉体含有樹脂組成物を構成する結着樹脂としては、種々の樹脂を用いることができるが、アルカリ可溶性樹脂を30〜100質量%の割合で含有する結着樹脂を用いることが好ましい。ここに、「アルカリ可溶性」とは、アルカリ性の現像液によって溶解し、目的とする現像処理が遂行される程度に溶解性を有する性質をいう。アルカリ可溶性樹脂を用いると、例えばカルボキシル基含有モノマーの含有量を変量することにより、アルカリ現像液に対する溶解速度やパターン形状をコントロールできるという利点がある。
かかるアルカリ可溶性樹脂の具体例としては、例えば(メタ)アクリル系樹脂、ヒドロキシスチレン樹脂、ノボラック樹脂、ポリエステル樹脂などを挙げることができる。
このようなアルカリ可溶性樹脂のうち、特に好ましいものとしては、下記のモノマー(イ)とモノマー(ハ)との共重合体、モノマー(イ)、モノマー(ロ)およびモノマー(ハ)の共重合体などのアクリル樹脂を挙げることができる。
モノマー(イ):カルボキシル基含有モノマー類
アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イタコン酸、シトラコン酸、メサコン酸、ケイ皮酸、コハク酸モノ(2−(メタ)アクリロイロキシエチル)、ω−カルボキシ−ポリカプロラクトンモノ(メタ)アクリレートなど。
モノマー(ロ):OH基含有モノマー類
(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシプロピルなどの水酸基含有モノマー類;o−ヒドロキシスチレン、m−ヒドロキシスチレン、p−ヒドロキシスチレンなどのフェノール性水酸基含有モノマー類など。
モノマー(ハ):その他の共重合可能なモノマー類
(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸n−ラウリル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンタニルなどのモノマー(イ)以外の(メタ)アクリル酸エステル類;メチル−α−(ヒドロキシメチル)アクリレート、エチル−α−(ヒドロキシメチル)アクリレート、n−ブチル−α−(ヒドロキシメチル)アクリレートなどのα−ヒドロキシメチル基を有するアクリレート;スチレン、α−メチルスチレンなどの芳香族ビニル系モノマー類;ブタジエン、イソプレンなどの共役ジエン類;ポリスチレン、ポリ(メタ)アクリル酸メチル、ポリ(メタ)アクリル酸エチル、ポリ(メタ)アクリル酸ベンジル等のポリマー鎖の一方の末端に(メタ)アクリロイル基などの重合性不飽和基を有するマクロモノマー類など。
上記モノマー(イ)とモノマー(ハ)との共重合体や、モノマー(イ)、モノマー(ロ)およびモノマー(ハ)の共重合体は、モノマー(イ)に由来する共重合成分の存在により、アルカリ可溶性を有するものとなる。中でもモノマー(イ)、モノマー(ロ)およびモノマー(ハ)の共重合体は、(A)無機粉体の分散安定性や後述するアルカリ現像液への溶解性の観点から特に好ましい。
この共重合体におけるモノマー(イ)に由来する共重合成分の含有率は、好ましくは5〜60質量%、特に好ましくは10〜40質量%であり、モノマー(ロ)に由来する共重合成分の含有率は、好ましくは1〜50質量%、特に好ましくは5〜30質量%である。
本発明の組成物に用いられるアルカリ可溶性樹脂として特に好ましい組成としては、メタクリル酸/メタクリル酸2−ヒドロキシプロピル/メタクリル酸n−ブチル共重合体や、メタクリル酸/コハク酸モノ(2−(メタ)アクリロイロキシエチル)/メタクリル酸2−ヒドロキシプロピル/メタクリル酸n−ブチル共重合体が挙げられる。
上記アルカリ可溶性樹脂の分子量としては、Mwが5,000〜5,000,000であることが好ましく、さらに好ましくは10,000〜300,000である。
また、本発明の無機粉体含有樹脂組成物におけるアルカリ可溶性樹脂の含有割合としては、無機粉体100質量部に対して、通常、1〜200質量部であり、好ましくは、5〜100質量部、特に好ましくは、10〜80質量部である。
(C)光重合性モノマー
本発明の組成物を構成する光重合性モノマーは、露光により重合し現像液に対する溶解性が減少する物質である。このような光重合性モノマーとしては、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物質を挙げることができる。光重合性モノマーとして、このような露光によりアルカリ不溶性等にする物質を用いると、露光部と未露光部のアルカリ現像液に対するコントラストを付けやすくなり、パターンの高精細化やパターン形状をコントロールしやすくなるという利点がある。このような露光によりアルカリ不溶性等にする物質としては、たとえばエチレン性不飽和基含有化合物、好ましくは多官能(メタ)アクリレートを挙げることができる。
エチレン性不飽和基含有化合物の具体例としては、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、これらは単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。
これらのうち、トリメチロールプロパントリアクリレート等が特に好ましく用いられる。
上記多官能性(メタ)アクリレートの分子量としては、100〜2,000であることが好ましい。
本発明の無機粉体含有樹脂組成物におけるエチレン性不飽和基含有化合物の含有割合としては、無機粉体100質量部に対して、通常、5〜50質量部であり、好ましくは、10〜40質量部である。
(D)光重合開始剤
本発明の無機粉体含有樹脂組成物に用いられる光重合開始剤の具体例としては、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、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルホスフィンオキサイ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を挙げることができる。これらは単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。
本発明の組成物における光重合開始剤の含有割合としては、光重合性モノマー100質量部に対して、通常、5〜100質量部であり、好ましくは、10〜50質量部である。
(E)疎水性シリカ
本発明の組成物を構成する疎水性シリカは、増粘・チクソトロピー剤として含有される。疎水性シリカを用いると、シリカ粒子間の相互作用のため、樹脂・溶媒同士の相互作用が生じ、本組成物は三次元網目構造をとる。このようにして疎水性シリカは、増粘・チクソトロピー剤としての機能を発現する。このため、疎水性シリカを用いることにより、スクリーン印刷を用いる塗布方法においては、膜形成材料がチクソ性を持つことで、ペーストの版離れに優れ、スクリーン版のメッシュ形状が膜形成材料層の表面に転写されるとい
った問題が軽減可能となる。また、樹脂・溶媒同士の相互作用により三次元網目構造をとるため、樹脂・溶媒中で無機粉体の沈降を抑制でき、保存安定性に優れた組成物を得ることができる。また、この三次元網目構造により未露光部への現像液の浸透を促進するため、現像性に優れた組成物を得ることができ、従って得られるFPDの構成要素のパターン形状が良好なものになるという効果を有する。更に、このような膜形成材料層を焼成して形成される無機パターンからは、均一なパネル部材を形成することが可能となる。
上記疎水性シリカの製造方法としては、沈殿シリカ法、炭酸カルシウム・シリカ複合粒子法、シリカスラリー法、フュームドシリカ法、溶融球状シリカ法等が挙げられる。
その中でも、高度に精製した四塩化珪素を酸水素炎中で高温加水分解するヒュームドシリカ法が好ましい。
このように製造されたシリカの中で、親水性シリカよりも表面を疎水性化処理した疎水性シリカの方が、本発明の感光性樹脂や溶媒等との相互作用を生じやすいので、より三次元網目構造をとりやすく、より強いチクソトロピー性を付与することが可能である。
疎水化処理は、例えば、上記シリカにアルキル基を有するシラン化合物を作用させることにより行われる。
本発明で用いる疎水性シリカのM値は40〜80vol.%が好ましく、より好ましくは50〜70vol.%、さらに好ましくは55〜65vol.%である。
ここで、M値とはシリカ表面疎水基による疎水化処理の指標である。疎水性シリカを添加した水にメタノールを滴下し、シリカが完全に湿潤したときのメタノール濃度(vol.%)で示され、M値が大きいほど疎水性が強い。疎水性シリカ は水には浮遊するが、メタノールには完全に懸濁する。このことを利用し、以下の方法によって測定した修飾疎水度をM値として、シリカ表面疎水基による疎水化処理の指標とした。
疎水性シリカ0.2gを容量250mLのビーカー中の50mLの水に添加する。メタノールをビュレットからシリカの全量が懸濁するまで滴下する。この際ビーカー内の溶液をマグネティックスターラーで常時攪拌する。疎水性シリカの全量が溶液中に懸濁せれた時点を終点とし、終点におけるビーカーの液体混合物のメタノールの容量百分率をM値とする。
また、本発明で用いる疎水性シリカの比表面積は50〜300m2/gが好ましく、より好ましくは70〜250m2/g、さらに好ましくは80〜200m2/gである。また、疎水性シリカの一次粒子径は1〜50nmで、より好ましくは5〜30nm、さらに好ましくは7〜20nmである。この一次粒子径が前記範囲内にあると、無機粉体含有樹脂組成物中で、他の無機粉体や有機組成物と相互作用を生じ、より強いチクソトロピー性を付与することができるという利点がある。
本発明における好ましい疎水性シリカの具体例としては、
株式会社トクヤマ製「PM−20(65)」、「PM−20L(65)」、「HM−30S(64)」、「HM−20L(64)」、「KS−20SC(55)」、「DM−30S(52)」
などが挙げられる(かっこ内の数字はM値を示す。)。
上記疎水性シリカは、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。また疎水性シリカ以外のチクソトロピー剤が並存していてもよい。本発明の組成物における疎水性シリカの含有割合としては、無機粉体100質量部に対して、0.1〜9質量部が好ましく、より好ましくは0.3〜7質量部、さらに好ましくは0.5〜5質量部である
<溶媒>
本発明の無機粉体含有樹脂組成物には、通常、適当な流動性または可塑性、良好な膜形成性を付与するために溶剤が含有される。用いられる溶剤としては、無機粒子との親和性、アルカリ可溶性樹脂等の結着樹脂の溶解性が良好で、無機粉体含有樹脂組成物に適度な粘性を付与することができると共に、乾燥され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100〜200℃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。
かかる特定溶剤の具体例としては、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例示することができ、これらのうち、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、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が好ましい。これらの特定溶剤は、単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。
特定溶剤以外の溶剤の具体例としては、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。
本発明の無機粉体含有樹脂組成物における溶剤の含有割合としては、良好な膜形成性(流動性または可塑性)が得られる範囲内において適宜選択することができる。
<添加剤>
また、本発明の無機粉体含有樹脂組成物には、任意成分として、可塑剤、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が含有されてもよい。
本発明の無機粉体含有樹脂組成物は、上記無機粉体、結着樹脂、光重合性モノマー、光重合開始剤、疎水性シリカ、および溶剤と必要に応じて上記任意成分を、ロール混練機、ミキサー、ホモミキサー、ボールミル、ビーズミルなどの混練機を用いて混練することにより調製することができる。
上記のようにして調製される無機粉体含有樹脂組成物は、従来において公知の膜形成材料層の形成方法、すなわち、スクリーン印刷法などによって当該組成物をガラス基板の表面に直接塗布し、塗膜を乾燥することにより膜形成材料層を形成する方法においてもっとも好適に使用することができる。
上記のようにして調製される無機粉体含有樹脂組成物は、塗布に適した流動性を有する
ペースト状の組成物であり、その粘度は、通常100〜1,000,000cp、好ましくは500〜300,000cpである。
塗膜の乾燥条件としては、例えば、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質量%以内である。
上記のようにして支持フィルム上に形成される無機粉体含有樹脂層の厚さとしては、無機粒子の含有率やサイズなどによっても異なるが、例えば1〜500μmである。
<パターン形成方法およびFPD用部材の製造方法>
本発明のパターン形成方法は、本発明の無機粉体含有樹脂組成物を用いて、スクリーン印刷法などによって当該組成物をガラス基板の表面に直接塗布し無機粉体含有樹脂層を基板上に形成し、当該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し、当該無機粉体含有樹脂層を現像処理してパターン層を形成し、当該パターン層を焼成処理することにより、無機パターンを形成することを特徴とし、FPD用部材の製造方法は、このパターン形成方法により無機パターンを有するパネル部材を形成することを特徴とする。以下に、各工程について説明する。
(i)無機粉体含有樹脂層の形成工程
無機粉体含有樹脂層は、本発明の無機粉体含有樹脂組成物を基板上に塗布することによって形成することができる。
無機粉体含有樹脂組成物の塗布方法としては、スクリーン印刷法、ロール塗布法、回転塗布法、流延塗布法など種々の方法が挙げられ、本発明の無機粉体含有樹脂組成物を塗布した後、塗膜を乾燥する方法により、無機粉体含有樹脂層を形成することができる。なお、上記工程をn回繰り返すことでn層の積層体を形成してもよい。
(ii)露光工程
無機粉体含有樹脂層の表面に、露光用マスクを介して紫外線などの放射線の選択的照射(露光)を行う方法や、レーザー光を走査する方法などで、パターンの潜像を形成する。ここに、放射線照射装置としては、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、レーザー装置などが用いられるが、特に限定されるものではない。
(iii)現像工程
露光された無機粉体含有樹脂層を現像して、無機粉体含有樹脂層のパターンを形成する。ここに、現像処理条件としては、無機粉体含有樹脂層の種類に応じて、現像液の種類・組成・濃度、現像時間、現像温度、現像方法(例えば浸漬法、揺動法、シャワー法、スプレー法、パドル法など)、現像装置などを適宜選択することができる。
(iv)焼成工程
無機粉体含有樹脂層のパターンを焼成処理して、無機粉体含有樹脂層の残留部における有機物質を焼失させる。この工程により、無機粉体含有樹脂層のパターンから、誘電体層、隔壁、電極、抵抗体、蛍光体、カラーフィルター、ブラックマトリックス等のFPD構成要素が形成される。
ここに、焼成処理の温度としては、無機粉体含有樹脂層(残留部)中の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。
以下、上記各工程に用いられる材料、各種条件などについて説明する。
<基板>
基板材料としては、例えばガラス、シリコーン、ポリカーボネート、ポリエステル、芳香族アミド、ポリアミドイミド、ポリイミドなどの絶縁性材料からなる板状部材が挙げられる。この板状部材の表面に対しては、必要に応じて、シランカップリング剤などによる薬品処理;プラズマ処理;イオンプレーティング法、スパッタリング法、気相反応法、真空蒸着法などによる薄膜形成処理のような適宜の前処理を施されていてもよい。
なお、本発明においては、基板として、耐熱性を有するガラスを用いることが好ましい。ガラス基板としては、例えばセントラル硝子(株)製CP600Vを好ましいものとして挙げることができる。
<露光用マスク>
本発明の製造方法による露光工程において使用される露光用マスクの露光パターンとしては、材料によって異なるが、一般的に10〜500μm幅のストライプである。
<現像液>
本発明の製造方法による現像工程で使用される現像液としては、アルカリ現像液を好ましく使用することができる。
なお、結着樹脂としてアルカリ可溶性樹脂を使用した場合、無機粉体含有樹脂層に含有される無機粒子は、アルカリ可溶性樹脂により均一に分散されているため、アルカリ性溶液で、結着樹脂であるアルカリ可溶性樹脂を溶解させ、洗浄することにより、無機粒子も同時に除去される。
アルカリ現像液の有効成分としては、例えば水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、リン酸水素ナトリウム、リン酸水素二アンモニウム、リン酸水素二カリウム、リン酸水素二ナトリウム、リン酸二水素アンモニウム、リン酸二水素カリウム、リン酸二水素ナトリウム、ケイ酸リチウム、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、ホウ酸リチウム、ホウ酸ナトリウム、ホウ酸カリウム、アンモニアなどの無機アルカリ性化合物;テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、トリメチルヒドロキシエチルアンモニウムヒドロキシド、モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、モノイソプロピルアミン、ジイソプロピルアミン、エタノールアミンなどの有機アルカリ性化合物などを挙げることができる。
アルカリ現像液は、前記アルカリ性化合物の1種または2種以上を水などに溶解させることにより調製することができる。ここに、アルカリ性現像液におけるアルカリ性化合物の濃度は、通常0.001〜10質量%であり、好ましくは0.01〜5質量%である。なお、アルカリ現像液による現像処理がなされた後は、通常、水洗処理が施される。
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。なお、以下において「部」は「質量部」を示す。また、実施例における各評価方法を下記に示す。
[アルカリ可溶性樹脂のMw]
東ソー株式会社製ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)(商品名HLC−802A)によりポリスチレン換算の重量平均分子量を測定した。
[チクソトロピー性]
コーンプレート型の回転粘度計であるE型粘度計(東機産業株式会社製「TV−33形粘度計コーンプレートタイプ」)により、分散し、5℃で一日保存した後の無機粉体含有樹脂組成物についてTI値を測定した。ここで、TI値(チクソトロピックインデクス)は構造粘性を示す指数である。 通常、E型粘度計での測定では、1rpmで測定した粘度を10rpmで測定した粘度で割った値である。TI値が1に近いほどニュートン流動になり、TI値が大きくなるほど構造粘性があり、液垂れしにくく作業性・印刷性に優れたペーストである。
TI=ηN1 (回転数N1での粘度)/ηN2(回転数N2での粘度)
ここで、N2>N1である。
[保存安定性]
三ヶ月間保存した後の無機粉体含有樹脂組成物について、無機粒子が沈降しているか否かを観察した。沈降していなければ、保存安定性は良好として評価した。沈降していれば、保存安定性は不良として評価した。表1では、良好を○、不良を×と表記した。
[現像性]
無機粉体含有樹脂層を現像した後、得られたパターンを光学顕微鏡にて観察した。表1では、未露光部の基板上に現像残さは認められず、かつパターンの欠けは認められない場合を○、未露光部の基板上に現像残さは認められないものの、パターンの欠けが認められる場合を△、未露光部の基板上に現像残さが認められ、かつパターンの欠けも認められる場合を×と表記した。
[焼成後のパターンの評価]
パネルを切断して小片にし、パターン断面を走査型電子顕微鏡(日立製作所製「S4200」)で観察し、パターンの幅および高さを計測した。
[版離れ]
ガラス基板上に無機粉体含有樹脂組成物をスクリーン印刷により塗布したときの版離れを観察した。表1では、塗布直後に印刷版から無機粉体含有樹脂組成物が離れる場合を○、塗布した後、印刷版から無機粉体含有樹脂組成物が離れるまでに若干の時間差が認められる場合を△、塗布した後、印刷版から無機粉体含有樹脂組成物が離れるまでに時間差が認められ、かつ膜厚の面内ばらつきが生じる場合を×と表記した。
[版目詰り]
ガラス基板上に無機粉体含有樹脂組成物をスクリーン印刷により塗布したときの版詰りの有無を観察した。表1では、10回印刷を繰り返したとき、塗布できずにかすれたり、膜厚の面内ばらつきが多く認められた場合を「有」、10回印刷を繰り返したとき、膜厚の面内ばらつきが少なく、均一な無機粉体含有樹脂層を形成することができた場合を「無」と表記した。
<実施例1>
(1)無機粉体含有樹脂組成物の調製
無機粉体としてAg粉体(平均粒径2.2μm)100部、SiO2−B23−Al23系ガラスフリット(平均粒径3.8μm、不定形、軟化点530℃)10部、アルカリ可溶性樹脂(以下「アルカリ可溶性樹脂(B1)」という)としてメタクリル酸/メタクリル酸2−ヒドロキシプロピル/メタクリル酸−n−ブチル/(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル=15/15/40/30(質量%)共重合体(Mw=26,000)10部、エチレン性不飽和基含有化合物(以下「エチレン性不飽和基含有化合物(C1)という」としてトリメチロールプロパントリアクリレート8部、光重合開始剤(以下「光重合
開始剤(D1)という」としてビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルホスフィンオキサイド2部、疎水性シリカとして、株式会社トクヤマ製「PM−20」(M値65vol.%、平均一次粒子径12nm)1部、および溶剤としてテルピネオール6部を攪拌脱泡装置で混練りした後、三本ロールで分散することにより、無機粉体含有樹脂組成物(I)を調製した。得られた組成物の保存安定性を観察したところ、分散直後、5℃で三ヶ月間保存した後についても、無機粒子は沈降しておらず、保存安定性は良好であった。また、TI値は2でチクソ性を示し、液垂れがなく、作業性・印刷性に優れていた。
(2)無機粉体含有樹脂層の形成
ガラス基板上に無機粉体含有樹脂組成物(I)をスクリーン印刷により塗布したのち、100℃のクリーンオーブンで10分乾燥して、厚さ12μmの無機粉体含有樹脂層を形成した。スクリーン印刷の際、当該無機粉体含有樹脂組成物(I)はチクソ性を有するため、版離れも良く、膜厚の面内ばらつきの少ない均一な層を形成することが出来た。版目詰りもなかった。
(3)無機粉体含有樹脂層の露光工程
ガラス基板上に形成された無機粉体含有樹脂層に対して、ライン幅60μm、スペース幅60μmのストライプ状ネガ用露光用マスクを介して、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500mJ/cm2 とした。
(4)現像工程
露光処理された無機粉体含有樹脂層に対して、液温30℃の0.3質量%炭酸ナトリウム水溶液を現像液とするシャワー法による無機粉体含有樹脂層の現像処理を60秒間行い、続いて、超純水を用いて水洗を行った。これにより、紫外線が照射されていない未硬化の無機粉体含有樹脂層を除去し、無機粉体含有樹脂層パターンを形成した。このパターンを光学顕微鏡にて観察したところ、未露光部の基板上に現像残さは認められず、かつパターンの欠けは認められなかった。このように現像性は良好であった。
(5)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で580℃の温度雰囲気下で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パターン幅60μm、厚み6μmの電極が形成されてなるパネル材料を得ることができた。
<実施例2>
(1)無機粉体含有樹脂組成物の調製
無機粉体としてNi粉体(平均粒径0.2μm)100部、SiO2−B23−Al23系ガラスフリット(平均粒径3.8μm、不定形、軟化点530℃)10部、アルカリ可溶性樹脂(B1)10部、エチレン性不飽和基含有化合物(C1)8部、光重合開始剤(D1)2部、疎水性シリカとして、株式会社トクヤマ製「PM−20」(M値65vol.% 、平均一次粒子径12nm)1部、および溶剤としてテルピネオール6部を攪拌脱泡装置で混練りした後、三本ロールで分散することにより、無機粉体含有樹脂組成物(II)を調製した。得られた組成物の保存安定性を観察したところ、分散直後、5℃で三ヶ月間保存した後についても、無機粒子は沈降しておらず、保存安定性は良好であった。また、TI値は2.5でチクソ性を示し、液垂れがなく、作業性・印刷性に優れていた。
(2)無機粉体含有樹脂層の形成
ガラス基板上に無機粉体含有樹脂組成物(II)をスクリーン印刷により塗布したのち、120℃のクリーンオーブンで20分乾燥して、厚さ4μmの無機粉体含有樹脂層を形成した。スクリーン印刷の際、当該無機粉体含有樹脂組成物(II)はチクソ性を有するため
、版離れも良く、膜厚の面内ばらつきの少ない均一な層を形成することが出来た。版目詰りもなかった。
(3)無機粉体含有樹脂層の露光工程
ガラス基板上に形成された無機粉体含有樹脂層に対して、ライン幅60μm、スペース幅60μmのストライプ状ネガ用露光用マスクを介して、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1000mJ/cm2 とした。
(4)現像工程
露光処理された無機粉体含有樹脂層に対して、液温30℃の0.3質量%炭酸ナトリウム水溶液を現像液とするシャワー法による無機粉体含有樹脂層の現像処理を120秒間行い、続いて、超純水を用いて水洗を行った。これにより、紫外線が照射されていない未硬化の無機粉体含有樹脂層を除去し、無機粉体含有樹脂層パターンを形成した。このパターンを光学顕微鏡にて観察したところ、未露光部の基板上に現像残さは認められず、かつパターンの欠けは認められなかった。このように現像性は良好であった。
(5)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で580℃の温度雰囲気下で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パターン幅60μm、厚み2μmのブラックマトリックスが形成されてなるパネル材料を得ることができた。
<実施例3>
(1)無機粉体含有樹脂組成物の調製
無機粉体としてSiO2−B23−Al23系ガラス粉末(平均粒径2.5μm、軟化点560℃)90部、フィラーとしてSiO2(平均粒径3.0μm)10部、アルカリ可溶性樹脂(以下アルカリ可溶性樹脂(B2)という)として(メタ)アクリル酸ベンジル/エチル−α−(ヒドロキシメチル)アクリレート=50/50(質量%)共重合体(Mw=17,000)25部、エチレン性不飽和基含有化合物(以下「エチレン性不飽和基含有化合物(C2)という」としてペンタエリスリトール8部、光重合開始剤(以下「光重合開始剤(D2)という」として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0.5部、疎水性シリカとして、株式会社トクヤマ製「PM−20」(M値65vol.% 、平均一次粒子径12nm)1部、および溶剤としてテルピネオール30部を攪拌脱泡装置で混練りした後、三本ロールで分散することにより、無機粉体含有樹脂組成物(III)を調製した。得られた組成物の保存安定性を観察したところ、分散直後、5℃で三ヶ月間保存した後についても、無機粒子は沈降しておらず、保存安定性は良好であった。また、TI値は2.2でチクソ性を示し、液垂れがなく、作業性・印刷性に優れていた。
(2)無機粉体含有樹脂層の形成
ガラス基板上に無機粉体含有樹脂組成物(III)をスクリーン印刷により塗布したのち、100℃のクリーンオーブンで20分乾燥して、厚さ40μmの無機粉体含有樹脂層を形成した。この工程を三回繰り返し、120μmの無機粉体含有樹脂積層体を形成した。スクリーン印刷の際、当該無機粉体含有樹脂組成物(III)はチクソ性を有するため、版離れも良く、膜厚の面内ばらつきの少ない均一な層を形成することが出来た。版目詰りもなかった。
(3)無機粉体含有樹脂層の露光工程
ガラス基板上に形成された無機粉体含有樹脂層に対して、ライン幅70μm、スペース
幅20μmのストライプ状ネガ用露光用マスクを介して、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100mJ/cm2 とした。
(4)現像工程
露光処理された無機粉体含有樹脂層に対して、液温23℃の0.5質量%炭酸ナトリウム水溶液を現像液とするシャワー法による無機粉体含有樹脂層の現像処理を30秒間行い、続いて、超純水を用いて水洗を行った。これにより、紫外線が照射されていない未硬化の無機粉体含有樹脂層を除去し、無機粉体含有樹脂層パターンを形成した。このパターンを光学顕微鏡にて観察したところ、未露光部の基板上に現像残さは認められず、かつパターンの欠けは認められなかった。このように現像性は良好であった。
(5)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で600℃の温度雰囲気下で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パターン幅70μm、厚み120μmの隔壁が形成されてなるパネル材料を得ることができた。
<実施例4〜6>
無機粉体含有樹脂組成物(I)における疎水性シリカの代わりに、疎水性シリカである株式会社トクヤマ製「HM−30S」(M値64vol.% 、平均一次粒子径7.0nm)、「HM−20L」(M値64vol.% 、平均一次粒子径12nm)、「KS−20SC」(M値55vol.% 、平均一次粒子径12nm)を用いた以外は実施例1と同様にして、無機粉体含有樹脂組成物(IV)〜(VI)を調製した。実施例1と同様の工程で塗布し、露光、現像、焼成した無機粉体含有樹脂層の評価結果を表1に示した。
Figure 2008298999
<比較例1(無機粉体含有樹脂組成物の調製)>
無機粉体含有樹脂組成物(I)における疎水性シリカを用いない以外は実施例1と同様にして、無機粉体含有樹脂組成物(VII)を調製した。また、実施例1と同様の工程で塗布し、露光、現像、焼成した無機粉体含有樹脂層の評価結果を表2に示した。得られた組成物の保存安定性を観察したところ、分散直後には無機粒子の沈降が観察された。また、TI値は1でニュートン流動を示し、液垂れが生じ、作業性・印刷性が悪かった。
また、無機粉体含有樹脂組成物(VII)を用いた以外は実施例1と同様にしてガラス基板上にスクリーン印刷により塗布したところ、チクソ性を持たないため、版離れが悪く均一な無機粉体含有樹脂層を得られなかった。版目詰りも認められた。
<比較例2(無機粉体含有樹脂組成物の調製)>
無機粉体含有樹脂組成物(I)における疎水性シリカの代わりに、親水性シリカである株式会社トクヤマ製「QS−102」を用いた以外は実施例1と同様にして、無機粉体含有樹脂組成物(VIII)を調製した。また、実施例1と同様の工程で塗布し、露光、現像、焼成した無機粉体含有樹脂層の評価結果を表2に示した。得られた組成物の保存安定性を観察したところ、分散直後には無機粒子の沈降は見られなかったが、5℃で三ヶ月保存した後に沈降が観察された。また、TI値は1.1でニュートン流動を示し、液垂れが生じ、作業性・印刷性が悪かった。
また、無機粉体含有樹脂組成物(VIII)を用いた以外は実施例1と同様にしてガラス基板上にスクリーン印刷により塗布したところ、チクソ性を持たないため、版離れが悪く均一な無機粉体含有樹脂層を得られなかった。版目詰りも認められた。
<比較例3〜6>
無機粉体含有樹脂組成物(I)における疎水性シリカの代わりに、親水性シリカである株式会社トクヤマ製「QS−10」、「CP−102」、サンノプコ株式会社製「SNシックナー4040(水添加ヒマシ油)」、株式会社ホージュン製「エスベンN−400(有機ベントナイト)」を用いた以外は実施例1と同様にして、無機粉体含有樹脂組成物(IX)〜(XII)を調製した。実施例1と同様の工程で塗布し、露光、現像、焼成した無機粉体含有樹脂層の評価結果を表2に示した。
組成物(IX)および組成物(X)では、TI値は小さく、チクソ性がなく、ニュートン流動を示し、液垂れが生じ、作業性・印刷性が悪かった。保存後には、無機粒子の沈降が認められ、保存安定性が悪かった。版目詰りも認められた。組成物(XI)および組成物(XII)では、TI値は大きく、チクソ性が認められ、液垂れがなく、作業性・印刷性は良好であり、保存後にも無機粒子の沈降は認められず、保存安定性も良好であった。版目詰りもなかった。しかし無機粉体含有樹脂層を現像した後、パターンを光学顕微鏡にて観察したところ、未露光部の基板上に現像残さが認められ、パターンの表面は膜減りを起し、かつパターンの欠けも認められるなど、現像性が悪かった。このように、シリカであっても親水性のシリカでは、疎水性シリカのような効果は認められなかった。
Figure 2008298999
交流型FPD(具体的には、PDP)の断面形状を示す模式図である。
符号の説明
101 ガラス基板
102 ガラス基板
103 背面隔壁
104 透明電極
105 バス電極
106 アドレス電極
107 蛍光物質
108 誘電体層
109 誘電体層
110 保護層

Claims (10)

  1. (A)平均粒径が0.1〜5μmである無機粉体、
    (B)結着樹脂、
    (C)光重合性モノマー、
    (D)光重合開始剤、および
    (E)平均一次粒径が1〜50nmである疎水性シリカ
    を含有することを特徴とする無機粉体含有樹脂組成物。
  2. 前記疎水性シリカのM値が40〜80vol.%であることを特徴とする請求項1に記載の無機粉体含有樹脂組成物。
  3. 前記結着樹脂は、アルカリ可溶性樹脂を含有する請求項1または2に記載の無機粉体含有樹脂組成物。
  4. 前記光重合性モノマーは、エチレン性不飽和基含有化合物である請求項1〜3のいずれか1項に記載の無機粉体含有樹脂組成物。
  5. 前記無機粉体が導電性粉体、ガラス、黒色顔料から選ばれる少なくとも1種を含有することを特徴とする請求項1〜4いずれか1項に記載の無機粉体含有樹脂組成物。
  6. 前記無機粉体が導電性粉体、黒色顔料から選ばれる少なくとも1種およびガラスを含有することを特徴とする請求項1〜5いずれか1項に記載の無機粉体含有樹脂組成物。
  7. 前記無機粉体がガラスおよびフィラーを含有することを特徴とする請求項1〜5いずれか1項に記載の無機粉体含有樹脂組成物。
  8. 請求項1〜7のいずれか1項に記載の無機粉体含有樹脂組成物から得られる感光性樹脂層を基板上に形成する工程と、
    該樹脂層を露光処理してパターンの潜像を形成する工程と、
    該樹脂層を現像処理してパターンを形成する工程と、
    該パターンを焼成処理する工程と
    を含むことを特徴とするパターン形成方法。
  9. 請求項8に記載のパターン形成方法によりフラットパネルディスプレイ用部材を製造するフラットパネルディスプレイ用部材の製造方法。
  10. フラットパネルディスプレイ用部材は、隔壁、電極、抵抗体、蛍光体、誘電体、カラーフィルターまたはブラックマトリックスである請求項9に記載のフラットパネルディスプレイ用部材の製造方法。
JP2007143934A 2007-05-30 2007-05-30 無機粉体含有樹脂組成物、パターン形成方法およびフラットパネルディスプレイ用部材の製造方法 Pending JP2008298999A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007143934A JP2008298999A (ja) 2007-05-30 2007-05-30 無機粉体含有樹脂組成物、パターン形成方法およびフラットパネルディスプレイ用部材の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007143934A JP2008298999A (ja) 2007-05-30 2007-05-30 無機粉体含有樹脂組成物、パターン形成方法およびフラットパネルディスプレイ用部材の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008298999A true JP2008298999A (ja) 2008-12-11

Family

ID=40172587

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007143934A Pending JP2008298999A (ja) 2007-05-30 2007-05-30 無機粉体含有樹脂組成物、パターン形成方法およびフラットパネルディスプレイ用部材の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008298999A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011029113A (ja) * 2009-07-29 2011-02-10 Jsr Corp 感光性黒色ペーストおよびバス電極黒層の形成方法
JP2020083947A (ja) * 2018-11-19 2020-06-04 東レ株式会社 ペースト、それを用いた硬化膜、焼成体、電子部品とその製造方法および配線つきセラミック積層体
WO2023136203A1 (ja) * 2022-01-14 2023-07-20 住友化学株式会社 樹脂組成物、膜、及び表示装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011029113A (ja) * 2009-07-29 2011-02-10 Jsr Corp 感光性黒色ペーストおよびバス電極黒層の形成方法
JP2020083947A (ja) * 2018-11-19 2020-06-04 東レ株式会社 ペースト、それを用いた硬化膜、焼成体、電子部品とその製造方法および配線つきセラミック積層体
WO2023136203A1 (ja) * 2022-01-14 2023-07-20 住友化学株式会社 樹脂組成物、膜、及び表示装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5104101B2 (ja) 無機粉体含有樹脂組成物、パターン形成方法およびフラットパネルディスプレイ用電極の製造方法
JP4075277B2 (ja) 無機粒子含有感光性組成物および感光性フィルム
JP4092781B2 (ja) 無機粒子含有組成物、転写フィルムおよびそれを用いたプラズマディスプレイパネルの製造方法
JP2006219660A (ja) 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
JP2008298999A (ja) 無機粉体含有樹脂組成物、パターン形成方法およびフラットパネルディスプレイ用部材の製造方法
JP5169757B2 (ja) 感光性組成物および焼成体の形成方法並びにフラットディスプレイパネルの製造方法
JP2010039396A (ja) 感光性ペースト組成物
JP2009300789A (ja) 感光性組成物、パターン形成方法およびフラットパネルディスプレイ用電極の製造方法
JP4006907B2 (ja) 感光性転写フィルム
JP2006233031A (ja) 無機粒子含有組成物、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
JP4639770B2 (ja) 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
JP4366820B2 (ja) 無機粒子含有感光性組成物および感光性フィルム
JP2007148438A (ja) 転写フィルム
KR20060051015A (ko) 무기 분체 함유 수지 조성물, 전사 필름 및 플라즈마디스플레이 패널의 제조 방법
JP2005325148A (ja) 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
JP2002167515A (ja) 無機粒子含有樹脂組成物および転写フィルム
JP4178771B2 (ja) プラズマディスプレイパネルの製造方法および転写フィルム
KR100869398B1 (ko) 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법 및 전사 필름
JP2009040619A (ja) フラットパネルディスプレイ部材形成用組成物
JP2010210766A (ja) 感光性組成物、パターン形成方法およびフラットパネルディスプレイ用電極の製造方法
JP2008074681A (ja) 無機粉体含有樹脂組成物、転写フィルムおよびフラットパネルディスプレイパネルの製造方法
JP2006045270A (ja) 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
JP2008007559A (ja) 無機粉体含有樹脂組成物、転写フィルムおよびフラットパネルディスプレイ部材の製造方法
JP2003071962A (ja) 転写フィルム
JP2003100205A (ja) プラズマディスプレイパネルの製造方法および転写フィルム