JP3937571B2 - 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 - Google Patents
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Description
【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各表示セルを構成する電極の形成において、高精細パターンの形成が可能となり、また転写フィルムを使用することにより従来の方法に比べて実質的に作業性を向上させることができるプラズマディスプレイパネルの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
プラズマディスプレイパネル(PDP)は、大型パネルでありながら製造プロセスが容易であること、視野角が広いこと、自発光タイプで表示品位が高いこと等の理由から、フラットパネル表示技術の中で注目されており、特にカラープラズマディスプレイパネルは、20インチ以上の壁掛けTV用の表示デバイスとして将来主流になるものと期待されている。
カラーPDPは、ガス放電により発生する紫外線を蛍光体に照射することによってカラー表示が可能になる。そして、一般に、カラーPDPにおいては、赤色発光用の蛍光体部位、緑色発光用の蛍光体部位及び青色発光用の蛍光体部位が基板上に形成されることにより、各色の発光表示セルが全体に均一に混在した状態に構成されている。具体的には、ガラス等からなる基板の表面に、バリアリブと称される絶縁性材料からなる隔壁が設けられており、この隔壁によって多数の表示セルが区画され、当該表示セルの内部がプラズマ作用空間になる。そして、このプラズマ作用空間に螢光体部位が設けられるとともに、この螢光体部位にプラズマを作用させる電極が設けられることにより、各々の表示セルを表示単位とするプラズマディスプレイパネルが構成される。
【0003】
AC型PDPの構造の一例を図1に示す。前面基板ガラスには、透明電極上にバス電極が形成された一対の維持電極をストライプ状に複数形成し、その上を誘電体層で覆い、さらにその上に保護膜であるMgO膜を蒸着する。
また、プラズマディスプレイパネルのコントラストを向上させるために、赤色、緑色、青色のカラーフィルターやブラックマトリックスを誘電体層の下に設ける場合がある。
一方背面基板ガラス上には、信号電極をストライプ状に複数形成し、信号電極間に隔壁を設け、この隔壁の側面および底面に蛍光体層を形成する。
前記前面基板の維持電極と背面基板の信号電極が垂直方向になるように張り合わせてシールし、内部にネオンとキセノンの混合ガスを導入する。
【0004】
DC型PDPの構造の一例を図2に示す。前面基板ガラスには、陰極電極をストライプ状に複数形成する。
一方、背面基板ガラス上には、表示陽極と補助陽極の電極端子およびリードを形成し、さらに陽極端子と陽極リードの間、補助陽極端子と補助陽極リードの間には抵抗体を設ける。また、背面基板上の表示陽極端子と補助陽極端子の部分を除いて誘電体で絶縁する。次いで放電空間を区画するために隔壁を格子状に設け、この隔壁側面と陽極端子を除く底面には蛍光体層を形成する。
前記前面基板の陰極と背面基板の表示陽極、補助陽極が垂直方向になるように張り合わせてシールし、内部にネオンとキセノンの混合ガスを導入する。
【0005】
例えば、このようなプラズマディスプレイパネルの前面基板に形成される透明電極上のバス電極の製造方法としては、(1)金属薄膜をスパッタや蒸着などで形成し、レジストを塗布、露光、現像後にエッチング液により金属薄膜のパターンを形成するエッチング法、(2)非感光性の導電性ペースト組成物を基板上にスクリーン印刷してパターンを得、これを焼成するスクリーン印刷法、(3)感光性の導電性ペースト組成物の膜を基板上に形成し、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。
また、上記の製造方法を用いて電極を形成する場合、例えば導電性ペースト層に銀を主成分とした導電性物質を使用すると、前面基板上に形成される電極はシルバー色の金属光沢を有するものとなり、パネルとして画像表示を行うと外光反射が大きく、コントラストの低い表示しか得られないという問題がある。この場合は、導電性ペーストの下に反射防止膜を設けることで外光反射を低減する方法が知られている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記エッチング法では、大型の真空設備が必要なこと、工程上のスループットが遅いなどの問題がある。
前記スクリーン印刷法では、パネルの大型化および高精細化に伴い、パターンの位置精度の要求が非常に厳しくなり、通常の印刷では対応できないという問題がある。
また、前記フォトリソグラフィー法では、5〜20μmの膜厚を有するパターンを形成する際、導電性ペースト層の深さ方向に対する感度が不十分であり、現像マージンの広い材料が得られるものとはならなかった。
さらに、上記製造方法において、外光反射を防止するために反射防止膜を設ける場合、反射防止膜形成用ペースト組成物を塗布、乾燥後、導電性ペースト組成物を塗布、乾燥して、反射防止膜形成用ペースト層と導電性ペースト層を形成しなければならず、工程数が多いという問題がある。
【0007】
そこで、上記のようなエッチング法、スクリーン印刷法およびフォトリソグラフィー法で見られる問題を解決する手段として、本発明者らは、感光性成分であるレジスト膜と導電性ペースト層を分離し、さらにレジスト膜と導電性ペースト層との積層膜を支持フィルム上に形成し、支持フィルム上に形成された積層膜を基板上に転写し、当該積層膜を構成す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し、当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、導電性ペースト層をエッチング処理してレジストパターンに対応する導電性ペースト層のパターンを形成し、当該パターンを焼成処理する工程を含む方法により、前記基板の表面に電極を形成する工程を含むPDPの製造方法を提案している(特願平9−340514号明細書参照)。
このような製造方法によれば、高精細パターンの形成が可能で表面の均一性に優れた電極を形成することができ、また、膜形成材料層が支持フィルム上に形成されてなる複合フィルム(以下、「転写フィルム」ともいう。)は、これをロール状に巻き取って保存することができる点でも有利である。
【0008】
本発明の第1の目的は、新規な電極の形成方法を有するプラズマディスプレイパネルの製造方法を提供することにある。
本発明の第2の目的は、寸法精度の高いパターンを形成することのできるプラズマディスプレイパネルの製造方法を提供することにある。
本発明の第3の目的は、従来の製造方法に比べて、実質的に作業性を向上することができる製造効率の優れたプラズマディスプレイパネルの製造方法を提供することにある。
本発明の第4の目的は、電極層の下に黒色層を設けることで、外光反射を抑制でき、コントラストの高いディスプレイを形成することのできるプラズマディスプレイパネルの製造方法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法は、支持フィルム上に形成された導電性ペースト層と反射防止膜形成用ペースト層を用いて、電極を形成することを特徴とする。具体的には、支持フィルム上に形成された反射防止膜形成用ペースト層を基板上に転写し、別の支持フィルム上に形成された導電性ペースト層を反射防止膜形成用ペースト層上に転写し、導電性ペースト層上にレジスト膜を形成し、当該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し、当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、導電性ペースト層および無機顔料含有ペースト層をエッチング処理してレジストパターンに対応する導電性ペースト層および反射防止膜形成用ペースト層のパターンを形成し、当該パターンを焼成処理する工程を含む方法により、電極を形成することを特徴とする。
【0010】
本発明の製造方法における好ましい実施形態は次のとおりである
(a)エッチング液がアルカリ性溶液であること。
(b)現像処理に使用する現像液と、エッチング処理に使用するエッチング液が同一の溶液であること。
(c)反射防止膜形成用ペーストおよび導電性ペーストの構成成分である結着樹脂が、アクリル樹脂であること。
【0011】
また、本発明の製造方法は、レジスト膜と導電性ペースト層および反射防止膜形成用ペースト層との積層膜を支持フィルム上に形成し、支持フィルム上に形成された積層膜を基板上に転写し、当該積層膜を構成す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し、当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、導電性ペースト層および反射防止膜形成用ペースト層をエッチング処理してレジストパターンに対応する導電性ペースト層および反射防止膜形成用ペースト層のパターンを形成し、当該パターンを焼成処理する工程を含む方法により、電極を形成することを特徴とする。
【0012】
【作用】
本発明の製造方法において、導電性ペースト層は、導電性粒子を分散させた導電性ペースト組成物を、また反射防止膜形成用ペースト層は、無機顔料を分散させた反射防止膜形成用ペースト組成物を、剛性を有する基板上に直接塗布して形成されるのではなく、可撓性を有する支持フィルム上に塗布することにより形成される。このため、当該ペースト状組成物の塗布方法として、ロールコータなどによる塗布方法を採用することができ、これにより、膜厚が大きくて、かつ、膜厚の均一性に優れた導電性ペースト層および反射防止膜形成用ペースト層(例えば1〜20μm±1μm)を支持フィルム上に形成することが可能となる。そして、このようにして形成された導電性ペースト層および反射防止膜形成用ペースト層を基板の表面に対して一括転写するという簡単な操作により、当該導電性ペースト層および反射防止膜形成用ペースト層を基板上に確実に形成することができる。従って本発明の製造方法によれば、導電性ペースト層および反射防止膜形成用ペースト層の形成工程における工程改善(高効率化)を図ることができるとともに、形成されるパターンの品質の向上(高精細化)を図ることができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の製造方法について詳細に説明する。本発明の製造方法においては、〔1〕反射防止膜形成用ペースト層の転写工程、〔2〕導電性ペースト層の転写工程、〔3〕レジスト膜の形成工程、〔4〕レジスト膜の露光工程、〔5〕レジスト膜の現像工程、〔6〕導電性ペースト層および反射防止膜形成用ペースト層のエッチング工程、〔7〕導電性ペースト層および反射防止膜形成用ペースト層パターンの焼成工程により、電極を形成する。
【0014】
<反射防止膜形成用ペースト層の転写工程>
図3および図4は、本発明の製造方法における反射防止膜形成用ペースト層の形成工程の一例を示す概略断面図である。図3(イ)において、11はガラス基板、21はパターニングされた透明電極である。
【0015】
本発明の製造方法においては、転写フィルムを使用し、当該転写フィルムを構成する反射防止膜形成用ペースト層を透明電極付き基板の表面に転写する点に特徴を有するものである。
ここに、転写フィルムは、支持フィルムと、この支持フィルム上に形成された反射防止膜形成用ペースト層とを有してなり、当該反射防止膜形成用ペースト層の表面には保護フィルム層が設けられていてもよい。転写フィルムの具体的構成については後述する。
【0016】
転写工程の一例を示せば以下のとおりである。必要に応じて使用される転写フィルムの保護フィルム層を剥離した後、図3(ロ)に示すように、透明電極21付きのガラス基板11の表面に、反射防止膜形成用ペースト層31の表面が当接されるように転写フィルム30を重ね合わせ、この転写フィルム30を加熱ローラなどにより熱圧着した後、反射防止膜形成用ペースト層31から支持フィルム32を剥離除去する。これにより、図3(ハ)に示すように、透明電極21付きのガラス基板11の表面に反射防止膜形成用ペースト層31が転写されて密着した状態となる。ここで、転写条件としては、例えば、加熱ローラの表面温度が80〜140℃、加熱ローラによるロール圧が1〜5kg/cm2 、加熱ローラの移動速度が0.1〜10.0m/分を示すことができる。また、ガラス基板は予熱されていてもよく、予熱温度としては例えば40〜100℃とすることができる。
【0017】
<導電性ペースト層の転写工程>
本発明の製造方法においては、転写フィルムを使用し、当該転写フィルムを構成する導電性ペースト層を反射防止膜形成用ペースト層上に転写する点に特徴を有するものである。
ここに、転写フィルムは、支持フィルムと、この支持フィルム上に形成された導電性ペースト層とを有してなり、当該導電性ペースト層の表面には保護フィルム層が設けられていてもよい。転写フィルムの具体的構成については後述する。
【0018】
転写工程の一例を示せば以下のとおりである。必要に応じて使用される転写フィルムの保護フィルム層を剥離した後、図3(ニ)に示すように、反射防止膜形成用ペースト層31の表面に、導電性ペースト層41の表面が当接されるように転写フィルム40を重ね合わせ、この転写フィルム40を加熱ローラなどにより熱圧着した後、導電性ペースト層41から支持フィルム42を剥離除去する。これにより、図3(ホ)に示すように、反射防止膜形成用ペースト層31の表面に導電性ペースト層41が転写されて密着した状態となる。ここで、転写条件としては、例えば、反射防止膜形成用ペースト層の転写と同様の条件で行うことができる。
【0019】
<レジスト膜の形成工程>
この工程においては、図3(ヘ)に示すように、転写された導電性ペースト層41の表面にレジスト膜51を形成する。このレジスト膜51を構成するレジストとしては、ポジ型レジストおよびネガ型レジストのいずれであってもよく、その具体的組成については後述する。
また、レジスト膜51の形成工程においては、転写された導電性ペースト層上に染料等の紫外線吸収剤を含有した反射防止層を一層設け、その反射防止膜上にレジスト膜を形成しても良い。
レジスト膜51は、スクリーン印刷法、ロール塗布法、回転塗布法、流延塗布法等種々の方法によってレジストを塗布した後、塗膜を乾燥することにより形成することができる。
また、支持フィルム上に形成されたレジスト組成物を導電性ペースト層41の表面に転写することによって形成してもよい。このような形成方法によれば、レジスト膜の形成工程における工程改善(高効率化)を図ることができるとともに、形成される無機粉体パターンの膜厚均一性を図ることができる。
レジスト膜51の膜厚としては、通常、0.1〜40μm、好ましくは0.5〜20μmである。
【0020】
〈レジスト膜の露光工程〉
この工程においては、図4(ト)に示すように、導電性ペースト層41上に形成されたレジスト膜51の表面に、露光用マスクMを介して、紫外線などの放射線を選択的照射(露光)して、レジストパターンの潜像を形成する。同図において、MAおよびMBは、それぞれ、露光用マスクMにおける光透過部および遮光部である。
ここに、放射線照射装置としては、前記フォトリソグラフィー法で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特に限定されるものではない。
【0021】
〈レジスト膜の現像工程〉
この工程においては、露光されたレジスト膜を現像処理することにより、レジストパターン(潜像)を顕在化させる。
ここに、現像処理条件としては、レジスト膜51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(例えば浸漬法、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、図4(チ)に示すように、レジスト残留部55Aと、レジスト除去部55Bとから構成されるレジストパターン55(露光用マスクM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55は、次工程(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55Aの構成材料は、導電性ペースト層41および反射防止膜形成用ペースト層31の構成材料よりもエッチング液に対する溶解速度が小さいことが必要である。
【0022】
〈導電性ペースト層および反射防止膜形成用ペースト層のエッチング工程〉
この工程においては、導電性ペースト層および反射防止膜形成用ペースト層をエッチング処理し、レジストパターンに対応する導電性ペースト層および反射防止膜形成用ペースト層のパターンを形成する。
すなわち、図4(リ)に示すように、導電性ペースト層41および反射防止膜形成用ペースト層31のうち、レジストパターン55のレジスト除去部55Bに対応する部分がエッチング液に溶解されて選択的に除去される。ここに、図4(リ)は、エッチング処理中の状態を示している。
そして、更にエッチング処理を継続すると、図4(ヌ)に示すように、導電性ペースト層41および反射防止膜形成用ペースト層31におけるレジスト除去部に対応する部分でガラス基板表面と透明電極表面が露出する。
ここに、エッチング処理条件としては、導電性ペースト層41および反射防止膜形成用ペースト層31の種類などに応じて、エッチング液の種類・組成・濃度、処理時間、処理温度、処理方法(例えば浸漬法、揺動法、シャワー法、スプレー法、パドル法)、処理装置などを適宜選択することができる。
なお、エッチング液として、現像工程で使用した現像液と同一の溶液を使用することができるよう、レジスト膜51、導電性ペースト層41および反射防止膜形成用ペースト層31の種類を選択することにより、現像工程と、エッチング工程とを連続的に実施することが可能となり、工程の簡略化による製造効率の向上を図ることができる。
ここに、レジストパターン55を構成するレジスト残留部55Aは、エッチング処理の際に徐々に溶解され、導電性ペースト層パターンおよび反射防止膜形成用ペースト層パターンが形成された段階(エッチング処理の終了時)で完全に除去されるものであることが好ましい。
なお、エッチング処理後にレジスト残留部55Aの一部または全部が残留していても、当該レジスト残留部55Aは、次の焼成工程で除去される。
【0023】
<導電性ペースト層および反射防止膜形成用ペースト層の焼成工程>
この工程においては、導電性ペースト層パターンおよび反射防止膜形成用ペースト層パターンを焼成処理して、電極を形成する。これにより、材料層残留部中の有機物質が焼失して、金属層、顔料層などの無機物層が形成され、図4(ル)に示すような、ガラス基板上の透明電極21の表面に反射防止膜60と導電性パターン70が形成されてなるバス電極80を得ることができる。
ここに、焼成処理の温度としては、材料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℃とされる。また、焼成時間は、通常10〜90分間とされる。
【0024】
<導電性パターンおよび反射防止膜を形成するための他の方法>
本発明における導電性パターンおよび反射防止膜の形成方法は、図3および図4に示したような方法に限定されるものではない。
ここに、導電性パターンおよび反射防止膜を形成するための他の方法として、下記(1)〜(3)の工程による形成方法を挙げることができる。
(1)支持フィルム上にレジスト膜を形成した後、当該レジスト膜上に導電性ペースト層、反射防止膜形成用ペースト層を積層形成する。ここに、レジスト膜、導電性ペースト層および反射防止膜形成用ペースト層を形成する際には、ロールコータなどを使用することができ、これにより、膜厚の均一性に優れた積層膜を支持フィルム上に形成することができる。
(2)支持フィルム上に形成されたレジスト膜、導電性ペースト層および反射防止膜形成用ペースト層との積層膜を基板上に転写する。ここに、転写条件としては前記『反射防止膜形成用ペースト層の転写工程』における条件と同様でよい。
(3)前記『レジスト膜の露光工程』、『レジスト膜の現像工程』、『導電性ペースト層および反射防止膜形成用ペースト層のエッチング工程』および『導電性ペースト層および反射防止膜形成用ペースト層の焼成工程』と同様の操作を行う。
以上のような方法によれば、反射防止膜形成用ペースト層、導電性ペースト層およびレジスト膜とが基板上に一括転写されるので、工程の簡略化による製造効率を更に向上させることができる。また、さらに他の方法として、導電性ペースト層と反射防止膜形成用ペースト層とを有する転写フィルムを形成し、当該転写フィルムを基板上に転写した後、得られた導電性ペースト層の上にレジスト膜を設ける方法を挙げることもできる。
【0025】
以下に、前記の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である。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。
【0026】
<転写フィルム>
本発明の製造方法に用いる転写フィルムは、支持フィルムと、この支持フィルム上に形成された導電性ペースト層および/または反射防止膜形成用ペースト層とを有してなり、当該導電性ペースト層および/または反射防止膜形成用ペースト層の表面に保護フィルム層が設けられていてもよい。
【0027】
(1)支持フィルム:
転写フィルムを構成する支持フィルムは、耐熱性および耐溶剤性を有すると共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、ロールコータによってペースト状組成物を塗布することができ、導電性ペースト層および反射防止膜形成用ペースト層をロール状に巻回した状態で保存し、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、例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。支持フィルムの厚さとしては、例えば20〜100μmとされる。
【0028】
(2)反射防止膜形成用ペースト層:
転写フィルムを構成する反射防止膜形成用ペースト層は、反射防止効果を有する黒色、灰色などの着色物質、結着樹脂および溶剤を必須成分として含有するペースト状の反射防止膜形成用ペースト組成物を前記支持フィルム上に塗布し、塗膜を乾燥して溶剤の一部又は全部を除去することにより形成することができる。
【0029】
(3)反射防止膜形成用ペースト組成物
転写フィルムを作製するために使用される反射防止膜形成用ペースト組成物は、(a)着色物質、(b)結着樹脂および(c)溶剤を含有してなるペースト状の組成物である。
【0030】
(a)着色物質
電極形成材料に使用される、上記反射防止効果を有する黒色、灰色などの着色物質としては、例えば、Mn、Fe、Cr、Ni、Co、Znなどの金属およびその酸化物、複合酸化物、炭化物、窒化物、けい化物、ほう化物やカーボンブラックなどの無機顔料を挙げることができる。
【0031】
(b)結着樹脂
本発明の反射防止膜形成用ペースト組成物に使用され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重量%の割合で含有するバインダーを用いることが特に好ましい。
ここに、「アルカリ可溶性」とは、後述するアルカリ性のエッチング液によって溶解し、目的とするエッチング処理が遂行される程度に溶解性を有する性質をいう。
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(ロ)との共重合体、又はモノマー(イ)と、モノマー(ロ)とモノマー(ハ)との共重合体などのアクリル樹脂を挙げることができる。
【0032】
モノマー(イ):
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、ケイ皮酸などのカルボキシル基含有モノマー類;(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に代表されるアルカリ可溶性官能基含有モノマー類。
モノマー(ロ):
(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸ベンジル、グリシジル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレートなどのモノマー(イ)以外の(メタ)アクリル酸エステル類;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などに代表されるモノマー(イ)と共重合可能なモノマー類。
モノマー(ハ):
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などに代表されるマクロモノマー類:
【0033】
反射防止膜形成用ペースト組成物における結着樹脂の含有割合としては、上記着色物質(無機顔料)100重量部に対して、通常1〜1000重量部とされ、好ましくは1〜100重量部とされる。
【0034】
(c)溶剤
反射防止膜形成用ペースト組成物を構成する溶剤は、当該反射防止膜形成用ペースト組成物に、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含有される。
反射防止膜形成用ペースト組成物を構成する溶剤としては、特に制限されるものではなく、例えばエーテル類、エステル類、エーテルエステル類、ケトン類、ケトンエステル類、アミド類、アミドエステル類、ラクタム類、ラクトン類、スルホキシド類、スルホン類、炭化水素類、ハロゲン化炭化水素類などを挙げることができる。
かかる溶剤の具体例としては、テトラヒドロフラン、アニソール、ジオキサン、エチレングリコールモノアルキルエーテル類、ジエチレングリコールジアルキルエーテル類、プロピレングリコールモノアルキルエーテル類、プロピレングリコールジアルキルエーテル類、酢酸エステル類、ヒドロキシ酢酸エステル類、アルコキシ酢酸エステル類、プロピオン酸エステル類、ヒドロキシプロピオン酸エステル類、アルコキシプロピオン酸エステル類、乳酸エステル類、エチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、プロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、アルコキシ酢酸エステル類、環式ケトン類、非環式ケトン類、アセト酢酸エステル類、ピルビン酸エステル類、N,N−ジアルキルホルムアミド類、N,N−ジアルキルアセトアミド類、N−アルキルピロリドン類、γ−ラクトン類、ジアルキルスルホキシド類、ジアルキルスルホン類、ターピネオール、N−メチル−2−ピロリドン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用いることができる。
反射防止膜形成用ペースト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。
【0035】
反射防止膜形成用ペースト組成物には、任意成分として、導電性粒子、可塑剤、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、低融点ガラス等の各種添加剤が含有されていてもよい。特に、得られた電極の導電性を上げる目的で、後述する導電性ペースト組成物に用いられる導電性粒子を含有させることが好ましい。
【0036】
反射防止膜形成用ペースト組成物を支持フィルム上に塗布する方法としては、膜厚の均一性に優れた膜厚の大きい(例えば1μm以上)塗膜を効率よく形成することができるものであることが必要とされ、具体的には、ロールコータによる塗布方法、ドクターブレードによる塗布方法、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を好ましいものとして挙げることができる。
なお、反射防止膜形成用ペースト組成物が塗布される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い。これにより、後述する転写工程において、支持フィルムの剥離操作を容易に行うことができる。
【0037】
塗膜の乾燥条件としては、例えば、50〜150℃で0.5〜30分間程度とされ、乾燥後における溶剤の残存割合(反射防止膜形成用ペースト層中の含有率)は、通常2重量%以内とされる。
【0038】
上記のようにして支持フィルム上に形成される反射防止膜形成用ペースト層の厚さとしては、無機顔料の含有率、部材の種類やサイズなどによっても異なるが、例えば1〜20μmとされる。
なお、反射防止膜形成用ペースト層の表面に設けられることのある保護フィルム層としては、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。
【0039】
(4)導電性ペースト層:
転写フィルムを構成する導電性ペースト層は、導電性粒子、結着樹脂および溶剤を必須成分として含有するペースト状の導電性ペースト組成物を前記支持フィルム上に塗布し、塗膜を乾燥して溶剤の一部又は全部を除去することにより形成することができる。
【0040】
(5)反射防止膜形成用ペースト組成物
転写フィルムを作製するために使用される導電性ペースト組成物は、(a)導電性粒子、(b)結着樹脂および(c)溶剤を含有してなるペースト状の組成物である。
【0041】
(a)導電性粒子
電極形成材料に使用される導電性粒子としては、Ag、Au、Cr、Ni、Al、Ag−Pd合金、Cuなどを挙げることができる。
【0042】
(b)結着樹脂
本発明の導電性ペースト組成物に使用される結着樹脂としては、反射防止膜形成用ペースト組成物と同様のものを使用できる。
導電性ペースト組成物における結着樹脂の含有割合としては、導電性粒子100重量部に対して、通常1〜50重量部とされ、好ましくは1〜40重量部とされる。
【0043】
(c)溶剤
導電性ペースト組成物を構成する溶剤は、反射防止膜形成用ペースト組成物と同様のものを使用できる。
【0044】
導電性ペースト組成物には、任意成分として、可塑剤、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、低融点ガラス等の各種添加剤が含有されていてもよい。
【0045】
導電性ペースト組成物を支持フィルム上に塗布する方法としては、反射防止膜形成用ペースト組成物と同様の方法を用いることができる。
なお、導電性ペースト組成物が塗布される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い。これにより、後述する転写工程において、支持フィルムの剥離操作を容易に行うことができる。
【0046】
塗膜の乾燥条件としては、例えば、50〜150℃で0.5〜30分間程度とされ、乾燥後における溶剤の残存割合(導電性ペースト層中の含有率)は、通常2重量%以内とされる。
【0047】
上記のようにして支持フィルム上に形成される反射防止膜形成用ペースト層の厚さとしては、無機顔料の含有率、部材の種類やサイズなどによっても異なるが、例えば1〜20μmとされる。
なお、導電性ペースト層の表面に設けられることのある保護フィルム層としては、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。
【0048】
<レジスト膜(レジスト組成物)>
本発明の製造方法においては、導電性ペースト層上にレジスト膜が形成され、当該レジスト膜に露光処理および現像処理を施すことにより、前記導電性ペースト層上にレジストパターンが形成される。
レジスト膜を形成するために使用するレジスト組成物としては、(1)アルカリ現像型感放射線性レジスト組成物、(2)有機溶剤現像型感放射線性レジスト組成物、(3)水性現像型感放射線性レジスト組成物などを例示することができる。以下、これらのレジスト組成物について説明する。
【0049】
(1)アルカリ現像型感放射線性レジスト組成物
アルカリ現像型感放射線性レジスト組成物は、アルカリ可溶性樹脂と感放射線性成分を必須成分として含有してなる。
アルカリ現像型感放射線性レジスト組成物を構成するアルカリ可溶性樹脂としては、反射防止膜形成用ペースト組成物および導電性ペースト組成物のバインダー成分を構成するものとして例示したアルカリ可溶性樹脂を挙げることができる。
アルカリ現像型感放射線性レジスト組成物を構成する感放射線性成分としては、例えば、(イ)多官能性モノマーと光重合開始剤との組み合わせ、(ロ)メラミン樹脂と放射線照射により酸を形成する光酸発生剤との組み合わせ、(ハ)放射線照射によりアルカリ難溶性のものがアルカリ可溶性になる化合物などを例示することができ、上記(イ)の組み合わせのうち、多官能性(メタ)アクリレートと光重合開始剤とのネガタイプの組み合わせと(ハ)のポジタイプが特に好ましい。
【0050】
ネガタイプの感放射線性成分を構成する多官能性(メタ)アクリレートの具体例としては、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、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。
【0051】
また、ネガタイプの感放射線性成分を構成す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などの有機硫黄化合物;ベンゾイルパーオキシド、ジ−tret−ブチルパーオキシド、tret−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、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。
【0052】
一方、ポジタイプの感放射線性化合物としては、ポリヒドロキシ化合物の1,2−ベンゾキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステルおよび1,2−ナフトキノンジアジド−6−スルホン酸エステルなどが挙げられ、特に、1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステルが好ましい。
感放射線性化合物は、例えば、ポリヒドロキシ化合物とキノンジアジドスルホニルクロリドとを塩基性触媒の存在下で反応させることにより得られる。通常、ポリヒドロキシ化合物の全水酸基に対するキノンジアジドスルホン酸エステルの割合(平均エステル化率)は、20%以上100%以下であり、好ましくは40%以上95%以下である。平均エステル化率が低すぎると、パターン形成が難しく、高すぎると感度の低下を招くことがある。
ここで、用いられるポリヒドロキシ化合物としては、特に限定される物ではないが、具体例として下記に示す化合物が挙げられる。
【0053】
【化1】
【0054】
(式中、X1 〜X15は、それぞれ相互に同一または異なり、水素原子、C1 〜C4 のアルキル基、C1 〜C4 のアルコキシ基、C6 〜C10のアリール基または水酸基である。ただし、X1 〜X5 およびX6 〜X10のそれぞれの組み合わせにおいて少なくとも1つは水酸基である。また、Y1 は、水素原子またはC1 〜C4 のアルキル基である。)
【0055】
【化2】
【0056】
(式中、X16〜X30は、前記X1 〜X15と同様である。ただし、X16〜X20、X21〜X25およびX26〜X30のそれぞれの組み合わせにおいて少なくとも1つは水酸基である。また、Y2 〜Y4 は、それぞれ相互に同一または異なり、水素原子またはC1 〜C4 のアルキル基である。)
【0057】
【化3】
【0058】
(式中、X31〜X44は、前記X1 〜X15と同様である。ただし、X31〜X35において少なくとも1つは水酸基である。また、Y5 〜Y8 は、それぞれ相互に同一または異なり水素原子またはC1 〜C4 のアルキル基である。)
【0059】
【化4】
【0060】
(式中、X45〜X58は、それぞれ相互に同一または異なり、水素原子、ハロゲン原子、C1 〜C4 のアルキル基、C1 〜C4 のアルコキシ基、C5 〜C7 のシクロアルキル基または水酸基である。ただし、X45〜X48およびX49〜X53のそれぞれの組み合わせにおいて少なくとも1つは水酸基である。また、Y9 およびY10は、それぞれ相互に同一または異なり水素原子、C1 〜C4 のアルキル基またはC5 〜C7 のシクロアルキル基である。)
【0061】
【化5】
【0062】
(式中、X59〜X80は、前記X45〜X58と同様である。ただし、X59〜X63、X64〜X67、X72〜X75およびX76〜X80のそれぞれの組み合わせにおいて少なくとも1つは水酸基である。また、Y11〜Y18は、それぞれ相互に同一または異なり水素原子またはC1 〜C4 のアルキル基である。)
【0063】
【化6】
【0064】
(式中、X81〜X90はそれぞれ相互に同一または異なり、水素原子、C1 〜C4 のアルコキシ基、C6 〜C10のアリール基または水酸基である。ただし、X81〜X90の組み合わせにおいて少なくとも1つは水酸基である。)
【0065】
このアルカリ現像型感放射線性レジスト組成物における感放射線性成分の含有割合としては、アルカリ可溶性樹脂100重量部当たり、通常1〜200重量部とされ、好ましくは5〜100重量部である。
また、アルカリ現像型感放射線性レジスト組成物については、良好な膜形成性付与するために、適宜有機溶剤が含有される。かかる有機溶剤としては、反射防止膜形成用ペースト組成物を構成するものとして例示した溶剤を挙げることができる。
【0066】
(2)有機溶剤現像型感放射線性レジスト組成物:
有機溶剤現像型感放射線性レジスト組成物は、天然ゴム、合成ゴム、およびこれらを環化されてなる環化ゴムなどから選ばれた少なくとも1種と、アジド化合物とを必須成分として含有してなる。
有機溶剤現像型感放射線性レジスト組成物を構成するアジド化合物の具体例としては、4,4’−ジアジドベンゾフェノン、4,4’−ジアジドジフェニルメタン、4,4’−ジアジドスチルベン、4,4’−ジアジドカルコン、4,4’−ジアジドベンザルアセトン、2,6−ジ(4’−アジドベンザル)シクロヘキサノン、2,6−ジ(4’−アジドベンザル)−4−メチルシクロヘキサノン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。
また有機溶剤現像型感放射線性レジスト組成物には、良好な膜形成性を付与するために、通常有機溶剤が含有される。かかる有機溶剤としては、無機粉体分散ペースト組成物を構成するものとして例示した溶剤を挙げることができる。
【0067】
(3)水性現像型感放射線性レジスト組成物:
水性現像型感放射線性レジスト組成物は、例えばポリビニルアルコールなどの水溶性樹脂と、ジアゾニウム化合物および重クロム酸化合物から選ばれた少なくとも1種とを必須成分として含有してなる。
【0068】
本発明の製造方法において使用する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。
【0069】
<露光用マスク>
レジスト膜の露光工程において使用される露光用マスクM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。
【0070】
<現像液>
レジスト膜の現像工程で使用される現像液としては、レジスト膜(レジスト組成物)の種類に応じて適宜選択することができる。具体的には、アルカリ現像型感放射線性レジスト組成物によるレジスト膜にはアルカリ現像液を使用することができ、有機溶剤型感放射線性レジスト組成物によるレジスト膜には有機溶剤現像液を使用することができ、水性現像型感放射線性レジスト組成物によるレジスト膜には水性現像液を使用することができる。
【0071】
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。
レジスト膜の現像工程で使用され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整することができる。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重量%とされ、好ましくは0.01〜5重量%とされる。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。
【0072】
有機溶剤現像液の具体例としては、トルエン、キシレン、酢酸ブチルなどの有機溶剤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。なお、有機溶剤現像液による現像処理がなされた後は、必要に応じて貧溶媒によるリンス処理が施される。
水性現像液の具体例としては、水、アルコールなどを挙げることができる。
【0073】
<エッチング液>
導電性ペースト層および反射防止膜形成用ペースト層のエッチング工程で使用されるエッチング液としては、アルカリ性溶液であることが好ましい。これにより、導電性ペースト層および反射防止膜形成用ペースト層に含有されるアルカリ可溶性樹脂を容易に溶解除去することができる。
なお、導電性ペースト層および反射防止膜形成用ペースト層に含有される導電性粒子や無機顔料は、アルカリ可溶性樹脂により均一に分散されているため、アルカリ性溶液でバインダー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、導電性粒子や無機顔料も同時に除去される。
ここに、エッチング液として使用されるアルカリ性溶液としては、現像液と同一組成の溶液を挙げることができる。
そして、エッチング液が、現像工程で使用するアルカリ現像液と同一の溶液である場合には、現像工程と、エッチング工程とを連続的に実施することが可能となり、工程の簡略化による製造効率の向上を図ることができる。
なお、アルカリ性溶液によるエッチング処理がなされた後は、通常、水洗処理が施される。
【0074】
また、エッチング液として、導電性ペースト層および反射防止膜形成用ペースト層のバインダーを溶解することのできる有機溶剤を使用することもできる。かかる有機溶剤としては、導電性ペースト組成物や反射防止膜形成用ペースト組成物を構成するものとして例示した溶剤を挙げることができる。
なお、有機溶剤によるエッチング処理がなされた後は、必要に応じて貧溶媒によるリンス処理が施される。
【0075】
【実施例】
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」および「%」は、それぞれ「重量部」および「重量%」を示す。
また、重量平均分子量(Mw)は、東ソー株式会社製ゲルパーミィエーションクロマトグラフィー(GPC)(商品名HLC−802A)により測定したポリスチレン換算の平均分子量である。
【0076】
〔合成例1〕
N−メチル−2−ピロリドン200部、n−ブチルメタクリレート80部、メタクリル酸20部、アゾビスイソブチロニトリル1部からなる単量体組成物を、攪拌機付きオートクレーブに仕込み、窒素雰囲気下において、室温で均一になるまで攪拌した後、80℃で3時間重合させ、さらに100℃で1時間重合反応を継続させた後室温まで冷却してポリマー溶液を得た。ここに、重合率は98%であり、このポリマー溶液から析出した共重合体〔以下、「ポリマー(A)」という。〕の重量平均分子量(Mw)は、100,000であった。
【0077】
〔合成例2〕
3−エトキシプロピオン酸エチル200部、n−ブチルメタクリレート85 部、メタクリル酸15部、アゾビスイソブチロニトリル1部からなる単量体組成物をオートクレーブに仕込んだこと以外は合成例1と同様にしてポリマー溶液を得た。ここに、重合率は98%であり、このポリマー溶液から析出した共重合体〔以下、「ポリマー(B)」という。〕の重量平均分子量(Mw)は、50,000であった。
【0078】
〔合成例3〕(PAC−1の合成)
下記式(イ)で表される化合物4.28g(0.01mol)をテトラヒドロフラン30gに溶解し、トリエチルアミン2.8g(0.028mol)を添加した。該溶液を0〜5℃に冷却しながら、30分をかけて、1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホニルクロリド7.11g(0.025mol)を添加した。5時間後、析出したトリエチルアミン塩酸塩をろ過した後、脱イオン水で希釈した0.2%重量塩酸水2,000mlに再沈し、ろ過した後、3度水洗を繰り返した後、40℃で真空乾燥させた後、9.2gの縮合化合物を得た。この化合物をPAC−1(PAC;Photo Acid Compound)とした。
【0079】
【化7】
【0080】
〔作製例1〕
無機顔料としてニッケル粉末300部、導電性粒子として銀粉末450部と、アルカリ可溶性樹脂としてポリマー(A)150部と、可塑剤としてポリプロピレングリコール〔分子量400、和光純薬(株)製〕20部と、溶剤としてN−メチル−2−ピロリドン400部とを混練りすることにより、電極形成用の反射防止膜形成用ペースト組成物〔以下、「反射防止膜形成用ペースト組成物(1)」という。〕を調整した。
次いで、得られた反射防止膜形成用ペースト組成物(1)を、予め離型処理したポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムよりなる支持フィルム(幅200mm,長さ30m,厚さ38μm)上にロールコータにより塗布して塗膜を形成した。形成された塗膜を100℃で5分間乾燥することにより溶剤を除去し、これにより、厚さ4μmの電極形成用の反射防止膜形成用ペースト層〔以下、「反射防止膜形成用ペースト層(1)」という。〕が支持フィルム上に形成されてなる転写フィルム〔以下、「転写フィルム(1)」という。〕を作製した。
【0081】
〔作製例2〕
導電性粒子として銀粉末750部と、アルカリ可溶性樹脂としてポリマー(A)150部と、可塑剤としてポリプロピレングリコール〔分子量400、和光純薬(株)製〕20部と、溶剤としてN−メチル−2−ピロリドン400部とを混練りすることにより、ペースト状の導電性ペースト組成物〔以下、「導電性ペースト組成物(1)」という。〕を調整した。
次いで、得られた導電性ペースト組成物(1)を用いたこと以外は作製例1と同様にして、導電性ペースト組成物を塗布して溶剤を除去することにより、厚さ9μmの電極形成用の導電性ペースト層〔以下、「導電性ペースト層(1)」という。〕が支持フィルム上に形成されてなる転写フィルム〔以下、「転写フィルム(2)」という。〕を作製した。
【0082】
〔作製例3〕
アルカリ可溶性樹脂としてポリマー(B)50部と、多官能性モノマー(感放射線性成分)としてペンタエリスリトールテトラアクリレート40部と、光重合開始剤(感放射線性成分)として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5部と、溶剤として3−エトキシプロピオン酸エチル150部とを混練りすることにより、ペースト状のネガタイプのアルカリ現像型感放射線性レジスト組成物(1)を調製した。
【0083】
次いで、得られたレジスト組成物を、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムよりなる支持フィルム(幅200mm,長さ30m,厚さ38μm)上にロールコータにより塗布して塗膜を形成した。形成された塗膜を110℃で5分間乾燥することにより溶剤を完全に除去し、これにより、厚さ5μmのレジスト膜〔以下、「レジスト膜(1)」という。〕が支持フィルム上に形成されてなる転写フィルム〔以下、「転写フィルム(3)」という。〕を作製した。
【0084】
〔作製例4〕
アルカリ可溶性樹脂としてポリマー(B)50部と、感光剤(感放射線性成分)としてPAC−1を10部と、溶剤として3−エトキシプロピオン酸エチル150部とを混練りすることにより、ペースト状のポジタイプのアルカリ現像型感放射線性レジスト組成物(2)を調製した。
【0085】
次いで、得られたレジスト組成物を、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムよりなる支持フィルム(幅200mm,長さ30m,厚さ38μm)上にロールコータにより塗布して塗膜を形成した。形成された塗膜を100℃で5分間乾燥することにより溶剤を完全に除去し、これにより、厚さ5μmのレジスト膜〔以下、「レジスト膜(2)」という。〕が支持フィルム上に形成されてなる転写フィルム〔以下、「転写フィルム(4)」という。〕を作製した。
【0086】
<実施例1>
〔反射防止膜形成用ペースト層の転写工程〕
6インチパネル用のガラス基板の表面にITOの透明電極がパターニングされた基板上に、電極形成用の反射防止膜形成用ペースト層(1)の表面が当接されるよう転写フィルム(1)を重ね合わせ、この転写フィルム(1)を加熱ローラにより熱圧着した。ここで、圧着条件としては、加熱ローラの表面温度を120℃、ロール圧を4kg/cm2 、加熱ローラの移動速度を0.5m/分とした。熱圧着処理の終了後、反射防止膜形成用ペースト層(1)から支持フィルムを剥離除去した。これにより、ガラス基板の表面に反射防止膜形成用ペースト層(1)が転写されて密着した状態となった。この反射防止膜形成用ペースト層について膜厚を測定したところ4μm±1μmの範囲にあった。
【0087】
〔導電性ペースト層の転写工程〕
次いで、反射防止膜形成用ペースト層(1)の表面に、導電性ペースト層(1)の表面が当接されるよう転写フィルム(2)を重ね合わせ、この転写フィルム(2)を加熱ローラにより上記と同一の圧着条件により熱圧着した。熱圧着処理の終了後、導電性ペースト層(2)から支持フィルムを剥離除去した。これにより、ど反射防止膜形成用ペースト層(1)の表面に導電性ペースト層(2)が転写されて密着した状態となった。ガラス基板上に形成された反射防止膜形成用ペースト層(1)と導電性ペースト層(2)の積層体について膜厚を測定したところ13μm±1μmの範囲にあった。
【0088】
〔レジスト膜の形成工程〕
導電性ペースト層(1)の表面に、レジスト膜(1)の表面が当接されるよう転写フィルム(3)を重ね合わせ、この転写フィルム(3)を加熱ローラ上記と同一の圧着条件により熱圧着した。熱圧着処理の終了後、レジスト膜(1)から支持フィルムを剥離除去した。これにより、導電性ペースト層(1)の表面にレジスト膜(1)が転写されて密着した状態となった。
導電性ペースト層(1)の表面に転写されたレジスト膜(1)について膜厚を測定したところ5μm±1μmの範囲にあった。
【0089】
〔レジスト膜の露光工程〕
導電性ペースト層の積層体上に形成されたレジスト膜(1)に対して、露光用マスク(40μm幅のストライプパターン)を介して、超高圧水銀灯により、i線(波長365nmの紫外線)を照射した。ここに、照射量は400mJ/cm2とした。
【0090】
〔レジスト膜の現像工程〕
露光処理されたレジスト膜(1)に対して、0.2重量%の水酸化カリウム水溶液(25℃)を現像液とするシャワー法による現像処理を20秒かけて行った。次いで超純水による水洗処理を行い、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。
【0091】
〔導電性ペースト層および反射防止膜形成用ペースト層のエッチング工程〕
上記の工程に連続して、0.2重量%の水酸化カリウム水溶液(25℃)をエッチング液とするシャワー法によるエッチング処理を2分かけて行った。
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、材料層残留部と、材料層除去部とから構成される導電性ペースト層および反射防止膜形成用ペースト層のパターンを形成した。
【0092】
〔導電性ペースト層および反射防止膜形成用ペースト層の焼成工程〕
導電性ペースト層および反射防止膜形成用ペースト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20分間にわたり焼成処理を行った。これにより、ガラス基板上のITO表面にバス電極が形成されてなるパネル材料が得られた。
得られたパネル材料における電極の断面形状を走査型電子顕微鏡により観察し、当該断面形状の底面の幅および高さを測定したところ、底面の幅が40μm±2μm、高さが10μm±1μmであり、寸法精度がきわめて高いものであった。
また、パネルにしてディスプレイを観察したところ、銀ペースト由来のシルバー色が低減されており、コントラストの高い画像であった。
【0093】
<実施例2>
実施例1において、転写フィルム(3)を転写フィルム(4)に変更した以外は実施例1と同様にしてITOの透明電極上にバス電極を形成した。
得られたパネル材料における電極の断面形状を走査型電子顕微鏡により観察し、当該断面形状の底面の幅および高さを測定したところ、底面の幅が40μm±2μm、高さが10μm±1μmであり、寸法精度がきわめて高いものであった。
また、パネルにしてディスプレイを観察したところ、銀ペースト由来のシルバー色が低減されており、コントラストの高い画像であった。
【0094】
<実施例3>
〔転写フィルムの作製〕
下記(イ)〜(ハ)の操作により、反射防止膜形成用ペースト層、導電性ペースト層およびレジスト膜との積層膜が支持フィルム上に形成されてなる転写フィルム(5)を作製した。
(イ)実施例2で使用したポジタイプのアルカリ現像型感放射線性レジスト組成物(2)をPETフィルムよりなる支持フィルム(幅200mm、長さ30m、厚さ38μm)上にロールコータを用いて塗布し、塗膜を100℃で5分間乾燥して溶剤を完全に除去し、厚さ5μmのレジスト膜〔以下、「レジスト膜(2’)」という。〕を支持フィルム上に形成した。
(ロ)実施例1で使用した導電性ペースト組成物(1)をレジスト膜(2’)上にロールコータを用いて塗布し、塗膜を100℃で5分間乾燥して溶剤を完全に除去し、厚さ9μmの導電性ペースト層〔以下、「導電性ペースト層(1’)」という。〕をレジスト膜(2’)上に形成した。
(ハ)実施例1で使用した反射防止膜形成用ペースト組成物(1)を導電性ペースト層(1’)上にロールコータを用いて塗布し、塗膜を100℃で5分間乾燥して溶剤を完全に除去し、厚さ4μmの反射防止膜形成用ペースト層〔以下、「反射防止膜形成用ペースト層(1’)」という。〕を導電性ペースト層(1’)上に形成した。
【0095】
〔積層膜の転写工程〕
実施例1で使用したのと同様のガラス基板上のITO透明電極の表面に、反射防止膜形成用ペースト層(1’)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120℃、ロール圧を4kg/cm2 、加熱ローラの移動速度を0.5m/分とした。熱圧着処理の終了後、積層膜〔レジスト膜(2’)の表面〕から支持フィルムを剥離除去した。これにより、ガラス基板の表面に積層膜が転写されて密着した状態となった。この積層膜〔反射防止膜形成用ペースト層、導電性ペースト層およびレジスト膜との積層膜〕ついて膜厚を測定したところ18μm±2μmの範囲にあった。
【0096】
〔レジスト膜の露光工程・現像工程〕
反射防止膜形成用ペースト層と導電性ペースト層の積層体上に形成されたレジスト膜(2’)に対して、実施例1と同様の条件で、露光処理(紫外線照射)、水酸化カリウム水溶液による現像処理および水洗処理を行うことにより、反射防止膜形成用ペースト層と導電性ペースト層の積層体上にレジストパターンを形成した。
【0097】
〔導電性ペースト層および反射防止膜形成用ペースト層のエッチング工程〕
上記の工程に連続して、実施例1と同様の条件で、水酸化カリウム水溶液によるエッチング処理、水洗処理および乾燥処理を行うことにより、導電性ペースト層および反射防止膜形成用ペースト層のパターンを形成した。
【0098】
〔導電性ペースト層および反射防止膜形成用ペースト層の焼成工程〕
導電性ペースト層および反射防止膜形成用ペースト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20分間にわたり焼成処理を行った。これにより、ガラス基板上のITO透明電極の表面にバス電極が形成されてなるパネル材料が得られた。
得られたパネル材料における電極の断面形状を走査型電子顕微鏡により観察し、当該断面形状の底面の幅および高さを測定したところ、底面の幅が40μm±2μm、高さが10μm±1μmであり、寸法精度がきわめて高いものであった。
また、パネルにしてディスプレイを観察したところ、銀ペースト由来のシルバー色が低減されており、コントラストの高い画像であった。
【0099】
【発明の効果】
本発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法によれば、従来の方法に比べて実質的に工程数が少なく、従って作業性を向上させるプラズマディスプレイパネルを製造することができる。
特に導電性ペースト層の下に反射防止膜形成用ペースト層を設けることにより、外光反射を低減でき、コントラストの高いディスプレイを形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】一般的なAC型PDPを示す説明用断面図である。
【図2】一般的なDC型PDPを示す説明用断面図である。
【図3】本発明の一実施例に係るプラズマディスプレイパネルの製造方法を工程順に示す説明用断面図である。
【図4】本発明の一実施例に係る製造方法の、図3の工程に続く工程を順に示す説明用断面図である。
【符号の説明】
1 前面基板 2 背面基板
3 誘電体 3A MgO層
4 蛍光体 5 障壁
6A 維持電極 6B 信号電極
6a 陰極 6b 表示陽極
6b’ 表示陽極リード 6c 補助陽極
6c’ 補助陽極リード 7 抵抗
8 表示セル 9 補助セル
10 バスライン 11 ガラス基板
21 透明電極 30 転写フィルム
31 反射防止膜形成用ペースト層
32 支持フィルム 40 転写フィルム
41 導電性ペースト層 42 支持フィルム
51 レジスト膜 M 露光用マスク
MA 光透過部(露光用マスク) MB 遮光部(露光用マスク)
55 レジストパターン 55A レジスト残留部
55B レジスト除去部 60 反射防止膜
70 導電性パターン 80 バス電極
Claims (3)
- 支持フィルム上に形成されたアルカリ可溶性樹脂を含有する反射防止膜形成用ペースト層を基板上に転写し、別の支持フィルム上に形成されたアルカリ可溶性樹脂を含有する導電性ペースト層を当該反射防止膜形成用ペースト層上に転写し、当該導電性ペースト層上にアルカリ可溶性樹脂を含有するレジスト膜を形成し、当該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し、当該レジスト膜をアルカリ現像液を用いて現像処理してレジストパターンを顕在化させ、前記導電性ペースト層および前記反射防止膜形成用ペースト層を前記アルカリ現像液を用いてエッチング処理してレジストパターンに対応する導電性ペースト層および反射防止膜形成用ペースト層のパターンを形成し、当該パターンを焼成処理する工程を含み、かつ、レジスト膜の現像処理と、導電性ペースト層および反射防止膜形成用ペースト層のエッチング処理とを連続的に行う方法により、電極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。
- アルカリ可溶性樹脂を含有するレジスト膜、アルカリ可溶性樹脂を含有する導電性ペースト層およびアルカリ可溶性樹脂を含有する反射防止膜形成用ペースト層を有する積層膜を支持フィルム上に形成し、当該積層膜を基板上に転写し、当該積層膜を構成す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し、当該レジスト膜をアルカリ現像液を用いて現像処理してレジストパターンを顕在化させ、前記導電性ペースト層および前記反射防止膜形成用ペースト層を前記アルカリ現像液を用いてエッチング処理してレジストパターンに対応する導電性ペースト層および反射防止膜形成用ペースト層のパターンを形成し、当該パターンを焼成処理する工程を含み、かつ、レジスト膜の現像処理と、導電性ペースト層および反射防止膜形成用ペースト層のエッチング処理とを連続的に行う方法により、電極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。
- アルカリ可溶性樹脂を含有するレジスト膜、アルカリ可溶性樹脂を含有する導電性ペースト層およびアルカリ可溶性樹脂を含有する反射防止膜形成用ペースト層を有する積層膜が、支持フィルム上に形成されていることを特徴とする、プラズマディスプレイパネルの電極形成用転写フィルム。
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