JP5606856B2 - レーザーを用いた電極パターン形成方法 - Google Patents
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Description
本発明の他の態様によれば、上記レーザーの波長は、266〜10600nmであることを特徴とするパターン形成方法が提供される。
本発明の他の態様によれば、上記レーザー照射に、YVO4レーザーの第二高調波が用いられることを特徴とするパターン形成方法が提供される。
かかる発明のパターン形成方法によれば、レーザーパターニングの際に、塗膜中の有機成分はバーンアウトし、無機粉末が基材に融着されるため、その後の焼成工程を行う必要がなくなり、白黒二層構造の電極パターン形成のトータル的低コスト化が実現できる。
先ず、本実施形態の白黒二層構造のバス電極パターン形成方法に用いられるペーストについて説明した後、パターン形成方法について説明する。
(2)(メタ)アクリル酸などの不飽和カルボン酸と、メチル(メタ)アクリレートなどの不飽和二重結合を有する化合物の共重合体に、グリシジル(メタ)アクリレートや(メタ)アクリル酸クロライドなどにより、エチレン性不飽和基をペンダントとして付加させることによって得られるカルボキシル基含有感光性樹脂、
(3)グリシジル(メタ)アクリレートなどのエポキシ基と不飽和二重結合を有する化合物と、メチル(メタ)アクリレートなどの不飽和二重結合を有する化合物の共重合体に、(メタ)アクリル酸などの不飽和カルボン酸を反応させ、生成した2級の水酸基にテトラヒドロフタル酸無水物などの多塩基酸無水物を反応させて得られるカルボキシル基含有感光性樹脂、
(4)無水マレイン酸などの不飽和二重結合を有する酸無水物と、スチレンなどの不飽和二重結合を有する化合物の共重合体に、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートなどの水酸基と不飽和二重結合を有する化合物を反応させて得られるカルボキシル基含有感光性樹脂、
(5)多官能エポキシ化合物と(メタ)アクリル酸などの不飽和カルボン酸を反応させ、生成した2級の水酸基にテトラヒドロフタル酸無水物などの多塩基酸無水物を反応させて得られるカルボキシル基含有感光性樹脂、
(6)メチル(メタ)アクリレートなどの不飽和二重結合を有する化合物とグリシジル(メタ)アクリレートの共重合体のエポキシ基に、1分子中に1つのカルボキシル基を有し、エチレン性不飽和結合を持たない有機酸を反応させ、生成した2級の水酸基に多塩基酸無水物を反応させて得られるカルボキシル基含有感光性樹脂、
(7)ポリビニルアルコールなどの水酸基含有ポリマーに多塩基無水物を反応させて得られるカルボキシル基含有樹脂、及び
(8)ポリビニルアルコールなどの水酸基含有ポリマーに、テトラヒドロフタル酸無水物などの多塩基酸無水物を反応させて得られるカルボキシル基含有樹脂に、グリシジル(メタ)アクリレートなどのエポキシ基と不飽和二重結合を有する化合物をさらに反応させて得られるカルボキシル基含有感光性樹脂などが挙げられ、特に(1)、(2)、(3)、(6)の樹脂が好適に用いられる。なお、本明細書において、(メタ)アクリレートとは、アクリレート、メタクリレート及びそれらの混合物を総称する用語で、他の類似の表現についても同様である。
レーザー未照射部を除去する工程としては、スプレー法、浸漬法あるいは超音波による方法、サンドブラスト法、粘着テープによる剥離方法などが用いられるが、パターン以外の部分が除去されればよく、これらの方法に限定されない。
なお、誘電体形成工程は、誘電体をスクリーン印刷等で上記バス電極パターンを備えたガラス基板の全面に塗布・乾燥した後、焼成を行い、誘電体層を形成する。
温度計、攪拌機、滴下ロート、及び還流冷却器を備えたフラスコに、メチルメタクリレートとメタクリル酸を0.76:0.24のモル比で仕込み、溶媒としてジプロピレングリコールモノメチルエーテル、触媒としてアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)を入れ、窒素雰囲気下、80℃で2〜6時間攪拌し樹脂溶液を得た。この樹脂溶液を冷却し、重合禁止剤としてメチルハイドロキノン、触媒としてテトラブチルホスホニウムブロマイドを用い、グリシジルメタクリレートを95〜105℃で16時間の条件で上記樹脂のカルボキシル基1モルに対し0.12モルの割合の付加モル比で付加反応させ冷却後取り出し有機バインダーを得た。この有機バインダーは、重量平均分子量が約10,000、固形分酸価が59mgKOH/g、二重結合当量が950であった。なお、得られた共重合樹脂の重量平均分子量の測定は、島津製作所社製ポンプLC−6ADと昭和電工社製カラムShodex(登録商標)KF−804、KF−803、KF−802を三本つないだ高速液体クロマトグラフィーにより測定した。
*1:トリプロピレングリコールメチルエーテル
*2:平均粒径(D50)2.2μm、最大粒径(Dmax)6.3μm、表面積0.3m2/g
*3:四三酸化コバルト 平均粒径(D50)0.3μm
*4:Bi2O3 50%、B2O3 16%、ZnO 14%、SiO2 2%、BaO 18%
熱膨張係数α300=86×10-7/℃、ガラス軟化点501℃
*5:次亜リン酸
*6:モダフロー(モンサント社製)
*7:乾燥塗膜中の含有量
塗布及び乾燥工程:
高歪点ガラス(PD200:旭ガラス社製)基板上に、黒層用ペーストとして、組成物2、3、4、5をそれぞれ200メッシュのポリエステルスクリーンを用いて全面に塗布し、次いで、熱風循環式乾燥炉にて90℃で30分間乾燥して指触乾燥性の良好な乾燥塗膜(膜厚10μm)を形成した。
その後、上記乾燥塗膜上に白層用ペーストとして組成物1を、黒層用ペーストと同様の方法で、塗布、乾燥し、指触乾燥性の良好な白黒二層の乾燥塗膜を得た。
上記の方法で作成した乾燥塗膜を、照射距離3cmにて乾燥塗膜の塗膜表面に焦点距離を合わせ、YVO4レーザー(第二高調波;532nm)を照射し、評価パターンを形成した。
上記の方法で作成した評価パターンを、液温30℃の0.4%炭酸ナトリウム水溶液をスプレー法にてレーザー未照射部分が完全に落ちるまで現像を行った。
ブリスター:
上記方法にて作成された評価パターンについて、レーザー照射部の黒層にブリスターの発生の有無を評価した。
○;黒層にブリスターの発生がなく、緻密な状態である。
×;黒層にブリスターの発生し、ポーラスな状態である。
上記方法にて作成された評価パターンについて、レーザー照射部にテスターにて導通を評価した。
○;導電性有り。
×;導電性無し。
上記方法にて作成された評価パターンの現像後の線幅を光学顕微鏡にて測定した。
上記現像方法によって得られたレーザー照射部分についての有無について評価した。
○;完全にレーザー照射部分がすべて残っている。
△;一部のレーザー照射部分が欠けている。
×;すべてのレーザー照射部分が残っていない。
上記方法により作成した白黒二層の乾燥塗膜について、レーザー照射速度0.1mm/sの場合におけるレーザー出力0.2、0.5Wで得られた評価パターンの各々の導電性、線幅及び耐現像性を上記測定方法にて評価した。評価結果を表2に示す。
比較例1,2においてはブリスターが発生し、ポーラスな状態となり、十分な黒色度が得られなかった。
Claims (4)
- 基材上に、耐熱顔料を35質量%以上55質量%以下含む塗膜を形成する工程と、
前記塗膜の上に、導電性粉末を含む塗膜を形成し、二層塗膜を得る工程と、
前記二層塗膜に対し、レーザー照射によりパターンを描画するレーザー照射工程と、
前記パターン以外の部分を除去する工程と、を備え、
前記レーザー照射工程は、前記二層塗膜中の有機成分をバーンアウトし、前記耐熱顔料を前記基材上に融着するようにレーザーを照射することを特徴とする白黒二層バス電極パターン形成方法。 - 前記塗膜中の導電性粉末が60質量%以上であることを特徴とする請求項1に記載の白黒二層バス電極パターン形成方法。
- 前記レーザーの波長は、266〜10600nmであることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の白黒二層バス電極パターン形成方法。
- 前記レーザー照射に、YVO4レーザーの第二高調波が用いられることを特徴とする請求項3に記載の白黒二層バス電極パターン形成方法。
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