JPH10200237A

JPH10200237A - 厚膜パターン形成方法

Info

Publication number: JPH10200237A
Application number: JP20612997A
Authority: JP
Inventors: Yozo Kosaka; 陽三小坂; Katsuhiko Mizuno; 克彦水野; Takeshi Nakamura; 中村　　剛
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1996-11-15
Filing date: 1997-07-31
Publication date: 1998-07-31

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】サンドブラスト加工法を使用したＰＤＰ等の
厚膜パターン形成方法の歩留りを向上させ、表面平滑性
に優れ、膜厚が均一で分布精度の良好で形状性に優れる
厚膜パターンを得る。【解決手段】ベースフイルム上にガラスフリットから
なる無機成分、熱可塑性樹脂、及び１５０℃〜４００℃
の沸点を有する高沸点溶剤とからなる厚膜パターン形成
層１２を有する転写シートから、厚膜パターン形成層を
基板上に転写した後ベースフイルムを剥離し、転写され
た厚膜パターン形成層の高沸点溶剤を揮発除去させ、高
沸点溶剤を揮発除去した厚膜パターン形成層上にレジス
トパターン１７を形成し、レジストパターンの開口部の
厚膜パターン形成層をサンドブラスト加工により除去
し、厚膜パターン形成層上のレジストパターンを除去
し、焼成により厚膜パターン形成層を焼結し、厚膜パタ
ーン１８を得る。

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（以下、ＰＤＰ）、フィールドエミッション
ディスプレイ（ＦＥＤ）、液晶表示装置（ＬＣＤ）、蛍
光表示装置、混成集積回路等の製造過程において基板上
に厚膜パターンを形成する方法に係り、特にＰＤＰの障
壁層、電極層、誘電体層等の形成に適した厚膜パターン
形成方法に関する。

【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ス等の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
に塗布した後、焼成工程を経て基板に密着した厚膜パタ
ーンを形成する方法が知られている。この方法で例えば
線幅１００μｍ、高さ１００μｍの細線を形成するには
重ね刷りを複数回繰り返すして行われている。

【０００３】しかしながら、スクリーン印刷による多数
回のパターン印刷で厚膜パターンを形成する方法は、第
１に、印刷に使用するスクリーンの伸縮が不可避であ
り、実際には各種パターンを重ねて形成する場合が殆ど
であるので、他のパターンとの位置ずれが発生しやすい
こと、第２に、版にスクリーンを使用しているため、パ
ターンの歪みが発生しやすく微細パターン化が困難であ
る、第３に、パターン形成材料がスクリーン版への裏回
りを起こすため、毎回拭き取りが必要であり、自動化が
困難である、第４に、スクリーン印刷法により形成可能
であるパターン寸法は、幅１００μｍ程度が限界であ
り、また形状も半値幅と底部幅との比（半値幅／底部
幅、半値幅とはパターン形成層の高さの１／２の位置に
おけるパターン形成層の幅をいう）が０．５程度であ
り、例えば、乾燥状態で１５０〜２００μｍ程度の厚さ
に塗布する必要があるＰＤＰにおける障壁層の場合、底
面積も大きくしなければならず、精細なパターンが形成
できず、また、１度に形成することはできないため、順
次位置合わせをしつつ積層することが行なわれている
が、その位置精度を高めることは困難であるという問題
がある。また、スクリーン印刷では、印刷版の歪みのた
めピッチ精度に限界があり、パネルの大型化にも問題が
あり、また、ペーストの持つ流動性のためにすそが広が
ってしまい高アスペクト比の厚膜パターンが形成できな
く、さらに、開放系であるがために異物の混入防止等の
条件管理が難しく、作製にあたっても多大な時間を要す
るのが現状である。

【０００４】また、他の方法としては、基板上にスクリ
ーン印刷の多数回ベタ印刷でパターン形成層を形成した
後、そのパターン形成層上に感光性レジストでサンドブ
ラスト用マスクを形成し、次いで研磨材を噴射してパタ
ーン形成層のパターニングを行う、所謂サンドブラスト
法が知られている（電子材料、１９８３年、Ｎｏ．１
１、ｐ１３８）。このサブトラクティブ加工法を用いれ
ば、壁面が垂直に切り立ち、幅が狭く高さの高い望まし
い形状に障壁層を加工することが可能である。また、レ
ジストのパターニングにフォトリソグラフィー法を採用
することによりパターン精度を高くでき、パネルの大型
化にも適用できる。

【０００５】最近、ガラスペーストをベースフイルム上
に設けた転写シートを使用した障壁層の形成方法が提案
されている（特開平８−２７３５３６号公報）。この方
法は、ガラスペースト層を設けた転写シートを使用する
方法であり、ＰＤＰパネルの障壁作製工程を簡素化しう
る点で有効な方法であるが、障壁形成層における揮発性
物質は、第２工程である転写された障壁形成層の上面に
レジストパターンを形成した後除去するものであり、そ
のため、揮発性物質のブリードによりレジストパターン
が剥離しやすくなり、形成される厚膜パターンの形状に
問題が生じる場合があることが判明した。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の第１の目的
は、上記のサンドブラスト加工法を使用した厚膜パター
ン形成方法の改良に係るものであり、形成される厚膜パ
ターンの形状性に優れた厚膜パターン形成方法の提供に
ある。

【０００７】また、本発明の第２の目的は、転写シート
を曲げたり、巻取る際に、厚膜パターン形成層が剥離し
たり、割れたりすることがない厚膜パターン形成方法を
提供することにある。

【０００８】本発明の第３の目的は、作製時間を短縮で
き、歩留りを向上させることができると共に、表面平滑
性に優れ、かつ膜厚が均一で分布精度の良好な障壁層の
形成を可能とする厚膜パターン形成方法の提供にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の厚膜パターン形
成方法は、（１）ベースフイルム上に少なくともガ
ラスフリットを有する無機成分、熱可塑性樹脂、及び１
５０℃〜４００℃の沸点を有する高沸点溶剤とからなる
厚膜パターン形成層を有する転写シートから、その厚膜
パターン形成層を基板上に転写した後、ベースフイルム
を剥離する第１工程、（２）転写された厚膜パターン
形成層における前記高沸点溶剤を揮発除去させる第２工
程、（３）高沸点溶剤を揮発除去した厚膜パターン形
成層上にレジストパターンを形成する第３工程、（４）
該レジストパターンの開口部の厚膜パターン形成層を
サンドブラスト加工により除去する第４工程、（５）
厚膜パターン形成層上のレジストパターンを除去する第
５工程、（６）焼成により障壁形成層を焼結する第６
工程とからなることを特徴とする。

【００１０】また、上記のベースフイルム上に設けられ
た厚膜パターン形成層が無機成分１００重量部に対して
熱可塑性樹脂を３重量部〜３０重量部の割合で含有する
と共に、高沸点溶剤を２重量部〜３０重量部の割合で含
有することを特徴とする。

【００１１】また、上記の厚膜パターンがプラズマディ
スプレイパネルにおける障壁形成層、電極形成層である
ことを特徴とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、厚膜パターン形成方法とし
て、ＰＤＰを例に挙げて説明する。ＡＣ型ＰＤＰは、例
えば、図３に示すように、２枚のガラス基板１、２が互
いに平行に且つ対向して配設されており、両者は背面板
となるガラス基板２上に互いに平行に設けられたセル障
壁３により一定の間隔に保持されている。前面板となる
ガラス基板１の背面側には、放電維持電極である透明電
極４とバス電極である金属電極５とで構成される複合電
極が互いに平行に形成され、これを覆って、誘電体層６
が形成されており、さらにその上に保護層（ＭｇＯ層）
が形成されている。また、背面板となるガラス基板２の
前面側には介して前記複合電極と直交するようにセル障
壁３の間に位置してアドレス電極８が互いに平行に形成
されており、さらにセル障壁３の壁面とセル底面を覆う
ようにして蛍光面９が設けられている。また、図４に示
すように下地層１０を背面板となるガラス基板２に形成
した後、アドレス電極８、誘電体層６′、セル障壁３、
蛍光体面９を順次設けた構造とする場合もある。

【００１３】このＡＣ型ＰＤＰは面放電型であって、前
面板上の複合電極間に交流電圧を印加し、空間に漏れた
電界で放電させる構造である。この場合、交流をかけて
いるために電界の向きは周波数に対応して変化する。そ
して、この放電により生じる紫外線により蛍光体９を発
光させ、前面板を透過する光を観察者が視認できるもの
である。なお、ＤＣ型ＰＤＰにあっては、電極は誘電体
層で被覆されていない構造を有する点で相違するが、そ
の放電現象は同一である。

【００１４】図１、図２は、本発明に係る厚膜パターン
形成方法の連続した工程図であって、厚膜パターンとし
てＰＤＰの障壁層形成方法を例として示すものであり、
図中、Ｓは障壁形成層形成用転写シート、１１はベース
フイルム、１２は障壁形成層、１３は電極、１４はガラ
ス基板、１５はフォトレジスト、１６はパターンマス
ク、１７はレジストパターン、１８は障壁、１９は誘電
体層である。

【００１５】図１（ａ）に示す転写シートＳについて説
明する。転写シートＳにおけるベースフイルム１１は、
形成用塗液における溶剤に侵されず、また、溶剤の乾燥
工程、転写工程での加熱処理により収縮延伸しないこと
が必要であり、好ましくは、ポリエチレンテレフタレー
ト、１，４−ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタ
レート、ポリエチレンナフタレート、ポリフェニレンサ
ルファイド、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリサル
ホン、アラミド、ポリカーボネート、ポリビニルアルコ
ール、セロハン、酢酸セルロース等のセルロース誘導
体、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ナイロン、ポリイ
ミド、アイオノマー等の各フイルム、シート、更にアル
ミニウム、銅等の金属箔が例示される。膜厚は１２μｍ
〜４００μｍ、好ましくは２５μｍ〜２００μｍのもの
である。

【００１６】次に、障壁形成層１２は、少なくともガラ
スフリットを有する無機成分と熱可塑性樹脂とからな
る。ガラスフリットとしては、その軟化点が３５０℃〜
６５０℃で、熱膨張係数α₃₀₀が６０×１０^-7／℃〜１
００×１０^-7／℃のものが挙げられる。ガラスフリット
の軟化点が６５０℃を越えると焼成温度を高くする必要
があり、その積層対象によっては熱変形したりするので
好ましくない。３５０℃より低いと熱可塑性樹脂等が分
解、揮発する前にガラスフリットが融着し、層中に空隙
等の発生が生じたり、また、蛍光体焼成時や封着時に形
成したリブ（障壁）が流れるため好ましくない。また、
熱膨張係数が６０×１０^-7／℃〜１００×１０^-7／℃の
範囲外であると、ＰＤＰの場合、ガラス基板の熱膨張係
数との差が大きく、歪み等を生じるので好ましくない。

【００１７】また、無機成分として、ガラスフリットの
他に無機粉体、無機顔料をそれぞれ２種以上を混合して
使用してもよい。無機粉体は、骨材であって、焼成に際
しての流延防止、緻密性向上を目的とするものであり、
例えば酸化アルミニウム、酸化硼素、シリカ、酸化チタ
ン、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ストロン
チウム、酸化バリウム、炭酸カルシウム等の各無機粉体
が利用でき、平均粒径０．１μｍ〜２０μｍのものが例
示される。無機粉体の使用割合は、ガラスフリット１０
０重量部に対して無機粉体０重量部〜３０重量部とする
とよい。

【００１８】また、無機顔料としては、ＰＤＰの外光反
射を低減し、実用上のコントラストを向上させるために
必要に応じて添加されるものであり、暗色にする場合に
は、耐火性の黒色顔料として、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｆｅ、Ｃｏ
−Ｍｎ−Ｆｅ、Ｃｏ−Ｆｅ−Ｍｎ−Ａｌ、Ｃｏ−Ｎｉ−
Ｃｒ−Ｆｅ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｍｎ−Ｃｒ−Ｆｅ、Ｃｏ−Ｎ
ｉ−Ａｌ−Ｃｒ−Ｆｅ、Ｃｏ−Ｍｎ−Ａｌ−Ｃｒ−Ｆｅ
−Ｓｉ等が挙げられる。また、耐火性の白色顔料として
は、酸化チタン、酸化アルミニウム、シリカ、炭酸カル
シウム等が挙げられる。

【００１９】次に、熱可塑性樹脂は、無機成分のバイン
ダーとして、また、転写性の向上を目的として含有させ
るものであり、例えばメチルアクリレート、メチルメタ
クリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレー
ト、ｎ−プロピルアクリレート、ｎ−プロピルメタクリ
レート、イソプロピルアクリレート、イソプロピルメタ
クリレート、ｓｅｃ−ブチルアクリレート、ｓｅｃ−ブ
チルメタクリレート、イソブチルアクリレート、イソブ
チルメタクリレート、ｔｅｒｔ−ブチルアクリレート、
ｔｅｒｔ−ブチルメタクリレート、ｎ−ペンチルアクリ
レート、ｎ−ペンチルメタクリレート、ｎ−ヘキシルア
クリレート、ｎ−ヘキシルメタクリレート、２−エチル
ヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレ
ート、ｎ−オクチルアクリレート、ｎ−オクチルメタク
リレート、ｎ−デシルアクリレート、ｎ−デシルメタク
リレート、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシ
エチルメタクリレート、ヒドロキプロピルアクリレー
ト、ヒドロキプロピルメタクリレート、スチレン、α−
メチルスチレン、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン等の１種
以上からなるポリマーまたはコポリマー、エチルセルロ
ース等のセルロース誘導体等が挙げられる。

【００２０】特に、メチルアクリレート、メチルメタク
リレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレー
ト、ｎ−プロピルアクリレート、ｎ−プロピルメタクリ
レート、イソプロピルアクリレート、イソプロピルメタ
クリレート、ｓｅｃ−ブチルアクリレート、ｓｅｃ−ブ
チルメタクリレート、イソブチルアクリレート、イソブ
チルメタクリレート、ｔｅｒｔ−ブチルアクリレート、
ｔｅｒｔ−ブチルメタクリレート、ヒドロキシエチルア
クリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロ
キプロピルアクリレート、ヒドロキプロピルメタクリレ
ート等の１種以上からなるポリマーまたはコポリマー、
エチルセルロースが好ましい。

【００２１】無機成分と熱可塑性樹脂との使用割合は、
無機成分１００重量部に対して熱可塑性樹脂３重量部〜
５０重量部、好ましくは３重量部〜１５重量部の割合で
ある。障壁形成層において、熱可塑性樹脂が３重量部よ
り少ないと、障壁形成層の保持性が低く、特に、巻き取
った状態での保存性、取り扱い性に問題を生じ、また、
転写シートを適宜形状に切断（スリット）する場合に、
無機成分がゴミとなって、ＰＤＰ作製に支障となるとい
う問題が発生する。また、５０重量部より多いと、後述
するようにサンドブラスト加工においてサンドブラスト
性が低下し、作業効率が悪くなり、また、厚膜パターン
を焼成してもカーボンが残り、品質が低下するので好ま
しくない。

【００２２】次に、高沸点溶剤について説明する。高沸
点溶剤は、沸点（１気圧）が１５０℃〜４００℃の範囲
にあるものであり、障壁形成層の転写性を向上させるこ
とを目的として添加されるが、耐サンドブラスト性を有
するために、サンドブラスト工程の前に除去されるもの
である。沸点が１５０℃より低いと転写性を良好なもの
とできず、また、４００℃を越えると、揮発除去させる
のに時間がかかり、効率的ではない。

【００２３】高沸点溶剤としては、例えばジエチレング
リコールモノアルキルエーテル類、ジエチレングリコー
ルモノアルキルエーテルアセテート類、ジプロピレング
リコールモノアルキルエーテル類、ジプロピレングリコ
ールモノアルキルエーテルアセテート類、α−若しくは
β−テルピオネール等のテルペン類、ジメチルフタレー
ト、ジブチルフタレート、ジ−ｎ−オクチルフタレート
等のノルマルアルキルフタレート類、ジ−２−エチルヘ
キシルフタレート、ジイソデシルフタレート、ブチルベ
ンジルフタレート、ジイソノニルフタレート、エチルフ
タルエチルグリコレート、ブチルフタリルブチルグリコ
レート等のフタル酸エステル類、トリ−２−エチルヘキ
シルトリメリテート、トリ−ｎ−アルキルトリメリテー
ト、トリイソノニルトリメリテート、トリイソデシルト
リメリテート等のトリメリット酸エステル、ジメチルア
ジペート、ジブチルアジペート、ジー２−エチルヘキシ
ルアジペート、ジイソデシルアジペート、ジブチルジグ
リコールアジペート、ジー２−エチルヘキシルアゼテー
ト、ジメチルセバケート、ジブチルセバケート、ジー２
−エチルヘキシルセバケート、ジー２−エチルヘキシル
マレート、アセチル−トリ−（２−エチルヘキシル）シ
トレート、アセチル−トリ−ｎ−ブチルシトレート、ア
セチルトリブチルシトレート等の脂肪族二塩基酸エステ
ル類、ポリエチレングリコールベンゾエート、トリエチ
レングリコール−ジ−（２−エチルヘキソエート）、ポ
リグリコールエーテル等のグリコール誘導体、グリセロ
ールトリアセテート、グリセロールジアセチルモノラウ
レート等のグリセリン誘導体、セバシン酸、アジピン
酸、アゼライン酸、フタル酸などからなるポリエステル
系、分子量３００〜３，０００の低分子量ポリエーテ
ル、同低分子量ポリ−α−スチレン、同低分子量ポリス
チレン、トリメチルホスフェート、トリエチルホスフェ
ート、トリブチルホスフェート、トリ−２−エチルヘキ
シルホスフェート、トリブトキシエチルホスフェート、
トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェー
ト、トリキシレニルホスフェート、クレジルジフェニル
ホスフェート、キシレニルジフェニルホスフェート、２
−エチルヘキシルジフェニルホスフェート等の正リン酸
エステル類、メチルアセチルリシノレート等のリシノー
ル酸エステル類、ポリ−１，３−ブタンジオールアジペ
ート、エポキシ化大豆油等のポリエステル・エポキシ化
エステル類、グリセリントリアセテート、２−エチルヘ
キシルアセテート等の酢酸エステル類が例示される。

【００２４】高沸点溶剤は、無機成分１００重量部に対
して、２重量部〜３０重量部、好ましくは２重量部〜２
５重量部とするとよい。２重量部より少ないと転写性が
悪化し、また、２５重量部より多いと揮発除去に際して
時間がかかり、作業性が悪化する。

【００２５】また、障壁形成層には、必要に応じて分散
剤、沈降防止剤、消泡剤、剥離剤、レベリング剤等が添
加される。

【００２６】分散剤、沈降防止剤としては、障壁形成層
形成用塗液において無機成分の分散性、沈降防止性の向
上を目的とするものであり、例えば燐酸エステル系、シ
リコーン系、ひまし油エステル系、各種界面滑性剤等が
例示され、消泡剤としては、例えばシリコーン系、アク
リル系、各種界面滑性剤等が例示され、剥離剤として
は、例えばシリコーン系、フッ素油系、パラフィン系、
脂肪酸系、脂肪酸エステル系、ひまし油系、ワックス
系、コンパウンドタイプが例示され、レベリング剤とし
ては、例えばフッ素系、シリコーン系、各種界面滑性剤
等が例示される。

【００２７】上記の障壁形成層形成材料は、好ましくは
５０℃〜１５０℃の沸点範囲を有するメタノール、エタ
ノール、イソプロパノール、アセトン、メチルエチルケ
トン、トルエン、キシレン、シクロヘキサノン等のアノ
ン類、塩化メチレン、３−メトキシブチルアセテート、
エチレングリコールモノアルキルエーテル類、エチレン
グリコールジアルキルエーテル類等の低沸点溶剤に溶
解、または分散させ、ベースフイルム上にダイコート、
ブレードコート、コンマコート、ロールコート、グラビ
アコート法により塗布される。低沸点溶剤は、転写シー
トを形成する際のコーティング適性を調整するために添
加されるものであり、ベースフイルム上に障壁形成層を
塗布後、乾燥除去される。

【００２８】障壁形成層形成材料は、塗布された後、高
沸点溶剤は残存させ、低沸点溶剤のみを除去する加熱条
件で乾燥させて低沸点溶剤を除去し、所定の膜厚とされ
る。一回の塗布で所定の膜厚を得ることが困難な場合に
は複数回の塗布と乾燥を繰り返して行なうことも可能で
ある。

【００２９】なお、障壁形成層上には、保護フイルムが
貼着されておくとよい。保護フイルムは、インキ層の表
面に防傷、ゴミ混入防止、ブロッキング防止等を目的と
して、必要に応じて貼合されるもので、例えばポリエチ
レンテレフタレートフイルム、１，４−ポリシクロヘキ
シレンジメチレンテレフタレートフイルム、ポリエチレ
ンナフタレートフイルム、ポリフェニレンサルファイド
フイルム、ポリスチレンフイルム、ポリプロピレンフイ
ルム、ポリサルホンフイルム、アラミドフイルム、ポリ
カーボネートフイルム、ポリビニルアルコールフイル
ム、セロハン、酢酸セルロース等のセルロース誘導体フ
イルム、ポリエチレンフイルム、ポリ塩化ビニルフイル
ム、ナイロンフイルム、ポリイミドフイルム、アイオノ
マーフイルム等で、積層面がシリコーン処理、アクリル
メラミン処理、ワックス処理等により剥離処理された、
膜厚１μｍ〜４００μｍ、好ましくは４．５μｍ〜２０
０μｍのものである。

【００３０】また、障壁形成層を剥離層を介してベース
フイルム上に積層したものとすると、より転写性に優れ
るものとできる。剥離層としては、ポリエチレンワック
ス、アミドワックス、テフロンパウダー、シリコーンワ
ックス、カルナバワックス、アクリルワックス、パラフ
ィンワックス等のワックス類、フッ素系樹脂、メラミン
系樹脂、ポリオレフィン樹脂、電離放射線硬化型の多官
能アクリレート樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹
脂、アミノ変性、エポキシ変性、ＯＨ変性、ＣＯＯＨ変
性、触媒硬化型、光硬化型、熱硬化型のシリコーンオイ
ル、またはシリコーン樹脂が例示される。

【００３１】更に、障壁形成層の転写性を向上させるた
めに、接着層を転写シートの障壁形成層上に設けてもよ
い。接着剤層としては、焼成工程で低温燃焼し、炭化物
を残存させにくいものが好適に使用され、具体的には障
壁形成層を構成する高沸点溶剤を添加した熱可塑性樹脂
溶液を塗布形成したもの、また、粘着剤を塗布形成した
ものが挙げられる。これらの接着剤は、加熱により軟化
し、障壁形成層をガラス基板や誘電体層上に容易に接着
させることができ、乾燥後膜厚０．１μｍ〜５μｍに塗
布形成されるとよい。

【００３２】次に、ＰＤＰパネルの障壁形成方法におけ
る第１工程を、図１（ｂ）〜（ｄ）により説明する。図
１（ｂ）は、ガラス基板上に下地層（図示せず）、電極
１３、誘電体層１９を順次積層した基板の状態を図示す
るものであり、図１（ａ）に示す転写シートＳと図１
（ｃ）に示すように、重ね合わせ、熱ロール、熱プレ
ス、レーザー、サーマルヘッド等を使用し、障壁形成層
を加熱転写させる。転写シートにおける障壁形成層を直
接加熱圧着させることが可能であるが、図１（ｂ）に示
す基板上に、転写シートの項で記載した接着剤層を設け
てもよいものである。

【００３３】次に、図１（ｄ）に示すように、ベースフ
イルムが剥離された後、第２工程として、障壁形成層に
残存させた高沸点溶剤を除去する。高沸点溶剤を除去す
るには、１５０℃〜３５０℃に障壁形成層を保持させ
る。この第２工程は、障壁形成層からのブリードによる
レジストパターンの剥離等を防止することを目的とする
ものである。なお、この際、熱可塑性樹脂の一部が分解
しても構わない。

【００３４】第３工程は、高沸点溶剤を揮発除去した障
壁形成層上にレジストパターンを形成する工程であり、
図１（ｅ）、図２（ａ）（ｂ）により説明する。障壁形
成層上にレジストパターンを形成するには、スクリーン
印刷により直接パターニングすることも可能であるが、
大面積で高精細な加工を行なう場合には、液状またはド
ライフィルム状のフォトレジストを使用しフォトリソグ
ラフィー法で形成するのが好ましい。フォトレジスト層
１５のパターニングは、図２（ａ）に示すように、例え
ばライン状マスクパターン１６を介し、紫外線、電子線
等の照射（矢印）により露光を行なう。次いで、図２
（ｂ）に示すように未露光部のフォトレジスト層を弱ア
ルカリ等により現像除去しパターニングされる。第４工
程は、図２（ｃ）に示すようにレジストパターンをマス
クとして障壁形成層をサンドブラスト加工する工程であ
る。なお、矢印はサンドブラストを示す。第５工程は、
図２（ｄ）に示すように、障壁形成層上のレジストパタ
ーンをアルカリ性液で剥離する工程である。レジストパ
ターン１７を除去した後には、障壁形成層１２は焼成さ
れるが、焼成により溶融したガラスフリットにより無機
粉体が緻密に結合したＰＤＰにおける障壁層１８とされ
る。

【００３５】上述した方法においては、基板として、ガ
ラス基板上に電極層、誘電体層の各層を順次焼成して積
層したものとしたが、ガラス基板上に、後述する電極形
成層、誘電体層形成層を順次積層したものとし、かつ、
誘電体層形成層における熱可塑性樹脂の含有量を障壁形
成層中の熱可塑性含有量よりも多くし、障壁形成層に比
して耐サンドブラスト性としておくと、誘電体層形成層
はサンドブラストされず、障壁形成層のみをサンドブラ
ストすることが可能である。この方法によると、電極
層、誘電体層、障壁層を同時に焼成することができ、Ｐ
ＤＰの作製を容易にすることができる。

【００３６】以上、本発明の厚膜パターン形成方法につ
いて、ＰＤＰにおける障壁形成層の形成方法を例として
説明したが、誘電体層形成層や電極形成層についても同
様にして形成することができる。

【００３７】誘電体層形成層１９は、電極形成層１３上
に設けられ、少なくともガラスフリットを有する無機成
分と熱可塑性樹脂とからなる。無機成分としては、上述
した障壁形成層で記載したと同様の材料を使用できる
が、無機粉体の使用割合は、ガラスフリット１００重量
部に対して無機粉体０重量部〜３０重量部とするとよ
い。

【００３８】また、熱可塑性樹脂としては、上述した障
壁形成層で記載したと同様の材料を使用できるが、熱可
塑性樹脂は、同様に、無機成分１００重量部に対して３
重量部〜５０重量部、好ましくは５重量部〜３０重量部
の割合とするとよい。

【００３９】また、誘電体層形成層には、転写シートに
おける誘電体層形成層の保持性、転写性を向上させるた
めに、障壁形成層で記載した高沸点溶剤を同様に添加さ
れ、また、同様の分散剤、沈降防止剤、消泡剤、剥離
剤、レベリング剤等が必要に応じて添加されてもよい。
これらの成分は、障壁形成層と同様に低沸点溶剤に溶解
または分散され、同様の方法でベースフイルム１１上に
塗布、乾燥され、所定の膜厚の誘電体層形成層とされ
る。

【００４０】得られた転写シートは、電極１３上に重ね
られ、誘電体層形成層を加熱転写させた後、ベースフイ
ルムが剥離され、第２工程として誘電体層形成層に残存
させた高沸点溶剤を除去し、誘電体層形成層からの高沸
点溶剤のブリードによるレジストパターンの剥離等を防
止させる。次いで、第３工程として誘電体層形成層上に
レジストパターンを形成する。このレジストパターン
は、ＰＤＰにおける２枚のガラス基板端部に設けられる
封止部に対応するものである。次いで、未露光部のフォ
トレジスト層を現像してパターニングされる。第４工程
としてレジストパターンをマスクとして誘電体層形成層
をサンドブラスト加工し、次いで、レジストパターンを
剥離することにより、パターン状の誘電体層形成層を形
成する。誘電体層形成層は、焼成され、溶融したガラス
フリットにより無機粉体が緻密に結合したＰＤＰにおけ
る誘電体層とされる。

【００４１】また、電極形成層１３は、少なくともガラ
スフリットからなる無機成分、熱可塑性樹脂、高沸点溶
剤、導電性粉末とから構成される。

【００４２】無機成分としては、上述した障壁形成層に
おける無機成分で記載したガラスフリット、無機粉体、
無機顔料が使用できるが、ガラスフリットとしてはその
平均粒径が０．３μｍ〜５μｍのものを使用するとよ
く、また、無機粉体はガラスフリット１００重量部に対
して０重量部〜１０重量部のものとするとよい。

【００４３】また、樹脂成分としては、無機成分のバイ
ンダーとして、また、転写性の向上を目的として含有さ
せるものであり、障壁形成層における熱可塑性樹脂と同
様に、焼成に際して揮発・分解して、パターン中に炭化
物を残存させないものであり、上述した障壁形成層で説
明したものが使用できる。特に、エチルセルロース、メ
チルセルロース、ニトロセルロース、セルロースアセテ
ート、セルロースプロピオネート、セルロースブチレー
ト等のセルロース系樹脂、メチルアクリレート、エチル
アクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、イソブチルア
クリレート、イソプロピルアクリレート、２−エチルヘ
キシルアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレー
トまたはこれらのメタクリレート体の重合体または共重
合体であるポリアクリル酸エステルまたはポリメタクリ
ル酸エステル類、ポリ−α−スチレン、ポリビニルアル
コール、ポリブテン系樹脂が好ましく、特にポリブテン
系樹脂が好ましい。樹脂成分の電極形成層中の含量は、
３重量％〜５０重量％、好ましくは５重量％〜３０重量
％である。

【００４４】導電性粉末としては、金、銀、銅、ニッケ
ル、アルミニウム等の金属粉末が挙げられ、平均粒径が
０．１μｍ〜５μｍの球形金属粉体が好ましい。導電性
粉末とガラスフリットとの使用割合は、導電性粉末１０
０重量部に対して、ガラスフリットは２重量部〜２０重
量部である。

【００４５】また、転写シートにおける電極形成層の保
持性、転写性を向上させるために、障壁形成層で記載し
たと同様に高沸点溶剤が添加される。また、電極形成層
には、増粘剤、分散剤、沈降防止剤、消泡剤、剥離剤、
レベリング剤を添加してもよく、いずれも、上述した障
壁形成層で記載したものが同様に使用される。

【００４６】これらの各成分は、障壁形成層の項で記載
したと同様の低沸点溶剤と混合され、ロールミルにより
混練してペースト状の塗液とするか、またはポールミル
等により混練してスラリー状の塗液とされ、同様の方法
でベースフイルム１１上に塗布、乾燥され、所定の膜厚
の電極形成層とされる。

【００４７】得られた転写シートは、ガラス基板１４
上、或いは下地形成層上に重ねられ、電極形成層を加熱
転写させた後、ベースフイルムが剥離され、第２工程と
して電極形成層に残存させた高沸点溶剤を除去し、電極
形成層からの高沸点溶剤のブリードによるレジストパタ
ーンの剥離等を防止させる。次いで、第３工程として電
極形成層上にレジストパターンを形成する。このレジス
トパターンは、ＰＤＰにおける電極パターンに対応する
ものである。次いで、未露光部のフォトレジスト層を現
像してパターニングされる。第４工程としてレジストパ
ターンをマスクとして電極形成層をサンドブラスト加工
し、次いで、レジストパターンを剥離することにより、
パターン状の電極形成層を形成する。電極形成層は、焼
成され、溶融したガラスフリットにより導電性粉末等の
無機粉体が緻密に結合したＰＤＰにおける電極層とされ
る。

【００４８】

【実施例】以下、実施例により本発明を詳細に説明す
る。（実施例１）（障壁形成層用転写シートの作製）組成・ガラスフリット｛ＭＢ−００８、松浪硝子工業（株）製）・・・・６５重量部・α−アルミナＲＡ−４０（岩谷化学工業）・・・・１０重量部・ダイピロキサイドブラック＃９５１０（大日精化工業（株）製）・・・・１０重量部・ｎ−ブチルメタクリレート／ヒドロキシエチルヘキシルメタクリレート共重合体（８／２）・・・・４重量部・ビス−２−エチルヘキシルフタレート（沸点３９０℃）・・５重量部・ジブチルフタレート（沸点２８２℃）・・・３重量部・イソプロピルアルコール（沸点８２℃）・・・・１０重量部・メチルエチルケトン（沸点８０℃）・・・・５重量部をセラミックビーズを使用したビーズミルを使用して混
合分散処理した後、ポリエチレンテレフタレートフイル
ム（東レ（株）製、Ｔタイプ）上に、ダイコートにより
塗布し、１２０℃にて乾燥させ、膜厚１８０μｍの障壁
形成層を形成し、転写シートを作製した。この転写シー
トを、ＰＤＰパネル幅にスリットしてロール状に巻き取
った。この際、転写シートの無機粉体等の剥離によるゴ
ミは殆ど認められなかった。

【００４９】（障壁層の形成）ガラス基板上に、下地
層、電極層、誘電体層を順次形成したＰＤＰパネル部材
を用意した。

【００５０】このＰＤＰパネル部材と、上記で作製した
転写シートとを重ね合わせ、１００℃の熱ロールでラミ
ネートした後、転写シートにおける障壁形成層を残し、
ベースフイルムを剥離し、図１（ｄ）に示す状態とし
た。

【００５１】次いで、障壁形成層を積層したＰＤＰパネ
ル部材を３００℃のオーブン中で４０分間保持し、高沸
点溶剤を除去した後、障壁形成層上に、保護膜を有する
ネガ型ドライフイルムレジスト（日本合成化学工業
（株）製、ＮＣＰ２２５）を１２０℃の熱ロールでラミ
ネートした。

【００５２】図２（ａ）に示すように、このフォトレジ
スト層１５上に、線幅８０μｍ、ピッチ２２０μｍのラ
インパターンマスク１６を位置合わせして配置し、紫外
線照射（３６４ｎｍ、強度２００μＷ／ｃｍ²、照射量
１２０ｍＪ／ｃｍ²）し、露光した後、フォトレジスト
層上の保護膜を剥離し、液温３０℃の炭酸ナトリウム１
重量％水溶液を使用し、スプレー現像した。図２（ｂ）
に示すように、ラインパターンマスクに応じたレジスト
パターン１７が得られた。

【００５３】次いで、このレジストパターンをマスクと
し、褐色溶融アルミナ＃８００を研磨剤として噴射圧力
１ｋｇ／ｃｍ²でサンドブラスト処理をした。

【００５４】サンドブラスト処理後、レジストパターン
１７を液温３０℃の水酸化ナトリウム２重量％水溶液を
使用し、スプレー剥離し、水洗後、８０℃のオーブン中
で１５分間乾燥させ、最後にピーク温度５５０℃で焼成
し、ＰＤＰパネルの障壁層を形成した。

【００５５】得られた障壁層の線幅は５０μｍ、高さが
１２０μｍであり、高さが均一で、且つ表面の滑らかで
あり、かつ、どの障壁層にも欠陥は認められなかった。

【００５６】（実施例２）（転写シートの作製）組成・ガラスフリット｛ＭＢ−００８、松浪硝子工業（株）製）・・・・６５重量部・α−アルミナＲＡ−４０（岩谷化学工業）・・・・１０重量部・ダイピロキサイドブラック＃９５１０（大日精化工業（株）製）・・・・１０重量部・エチルセルロース・・・・４重量部・ビス−２−エチルヘキシルフタレート（沸点３９０℃）・・４重量部・ジメチルフタレート（沸点２８２℃）・・・８重量部・プロピレングリコールモノメチルエーテル（沸点１２０℃）・・・３０重量部をセラミックビーズを使用したビーズミルを使用して混
合分散処理した後、ポリエチレンテレフタレートフイル
ム（東レ（株）製、Ｔタイプ）上に、ダイコートにより
塗布し、１２０℃にて乾燥させ、膜厚１８０μｍの障壁
形成層を形成し、転写シートを作製した。

【００５７】この転写シートを使用し、実施例１と同様
に転写し、得られたＰＤＰパネル部材を２００℃のオー
ブン中で２０分間保持し、高沸点溶剤を除去した以外は
実施例１と同様にして障壁層１８を形成した。

【００５８】得られた障壁層の線幅は５０μｍ、高さが
１２０μｍであり、高さが均一で、且つ表面の滑らかで
あり、かつ、どの障壁層にも欠陥は認められなかった。

【００５９】（実施例３）（電極形成層用転写シートの作製）組成・銀粉体（平均粒径２μｍ）・・・・９５重量部・ガラスフリット（ビスマス系）・・・・５重量部・熱可塑性樹脂（ｎ−ブチルメタクリレート／ヒドロキシルエチルメタクリレート＝７０／３０、平均分子量１００，０００）・・・・１０重量部・ビス−２−エチルヘキシルフタレート（沸点３９０℃）・４重量部・ジブチルフタレート（沸点２８２℃）・・・・４重量部・ｎ−メチル−２−ピロリドン・・・・１０重量部をセラミックビーズを使用したビーズミルを使用して混
合分散処理した後、ポリエチレンテレフタレートフイル
ム（５０μｍ）上に、ダイコートにより塗布し、１２０
℃にて乾燥させ、膜厚２０μｍの電極形成層を形成し、
転写シートを作製した。この転写シートを、ＰＤＰパネ
ル幅にスリットしてロール状に巻き取った。この際、転
写シートの無機粉体等の剥離によるゴミは殆ど認められ
なかった。

【００６０】（電極形成層の形成）７０℃にプレヒート
したガラス基板上に上記で作製した転写シートを重ね合
わせ、ラミネーターロール温度１００℃、圧力４ｋｇ／
ｃｍ²でラミネートした後、ベースフイルムを剥離し
た。次いで、電極形成層を積層したガラス基板を３００
℃のオーブン中で４０分間保持し、高沸点溶剤を除去し
た。

【００６１】その後、電極形成層上に保護膜を有するネ
ガ型ドライフイルムレジスト（日本合成化学工業（株）
製、ＮＣＰ２２５）を１２０℃の熱ロールでラミネート
した後、所定の電極パターンを紫外線照射（３６４ｎ
ｍ、強度２００μＷ／ｃｍ²、照射量１２０ｍＪ／ｃｍ
²）し、露光した後、フォトレジスト層上の保護膜を剥
離し、液温３０℃の炭酸ナトリウム１重量％水溶液を使
用し、スプレー現像した。

【００６２】次いで、このレジストパターンをマスクと
し、ブラスト粉体として炭酸カルシウム（＃６００）を
研磨剤として噴射圧力１．５ｋｇ／ｃｍ²、噴射量４０
ｇ／ｍｉｎ．の条件でサンドブラスト加工した。この条
件により、サンドブラストによりガラス基板がスリガラ
ス状となることを防ぐことかできる。

【００６３】サンドブラスト処理後、レジストパターン
を液温３０℃の水酸化ナトリウム２重量％水溶液を使用
し、スプレー剥離し、水洗後、８０℃のオーブン中で１
５分間乾燥させ、最後にピーク温度５５０℃で焼成し、
ＰＤＰパネルの電極層を形成した。

【００６４】得られた電極層は、底辺が８０μｍ、天井
辺が７５μｍ、高さが５μｍの断面形状が台形の銀電極
パターンが得られ、その台形形状は、天井部、側部とも
に平坦で形状の優れるものであり、また、ガラス基板へ
の密着性に優れ、信頼性の高いものであった。

【００６５】

【発明の効果】本発明の厚膜パターン形成方法は、使用
する転写シートにおける厚膜パターン形成層の保持性が
高く、巻き取った状態での保存性、取り扱い性に優れ、
また、ガラス基板への転写性に優れると共に、転写シー
トを適宜形状に切断（スリット）する場合にも無機成分
がゴミとなることのないものであり、これにより、表面
平滑性に優れ、かつ膜厚が均一で分布精度の良好な厚膜
パターンの形成を可能とするものである。

【００６６】また、レジストワーク時において、障壁形
成層中に揮発性物質を残存させないので、レジストパタ
ーンへの悪影響を避けることができ、レジストパターン
の剥離等が生じなく厚膜パターンを歩留りよく形成する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る厚膜パターン形成方法を、連続
した工程図により説明するための図である。

【図２】本発明に係る厚膜パターン形成方法を、連続
した工程図により説明するための図である。

【図３】ＡＣ型プラズマディスプレイパネルを説明す
るための図である。

【図４】ＡＣ型プラズマディスプレイパネルの他の例
を説明するための図である。

【符号の説明】

１、２はガラス基板、３はセル障壁、４は透明電極、５
は金属電極、６、６′は誘電体層、７は保護層、８はア
ドレス電極、９は蛍光面、１０は下地層、Ｓは転写シー
ト、１１はベースフイルム、１２は障壁形成層、１３は
電極、１４はガラス基板、１５はフォトレジスト、１６
はラインパターンマスク、１７はレジストパターン、１
８は障壁、１９は誘電体層である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（１）ベースフイルム上に少なくとも
ガラスフリットを有する無機成分、熱可塑性樹脂、及び
１５０℃〜４００℃の沸点を有する高沸点溶剤とからな
る厚膜パターン形成層を有する転写シートから、その厚
膜パターン形成層を基板上に転写した後、ベースフイル
ムを剥離する第１工程、（２）転写された厚膜パターン形成層における前記高
沸点溶剤を揮発除去させる第２工程、（３）高沸点溶剤を揮発除去した厚膜パターン形成層
上にレジストパターンを形成する第３工程、（４）該レジストパターンの開口部の厚膜パターン形
成層をサンドブラスト加工により除去する第４工程、（５）厚膜パターン形成層上のレジストパターンを除
去する第５工程、（６）焼成により障壁形成層を焼結する第６工程とか
らなることを特徴とする厚膜パターン形成方法。
【請求項２】ベースフイルム上に設けられた厚膜パタ
ーン形成層が、無機成分１００重量部に対して熱可塑性
樹脂を３重量部〜３０重量部の割合で含有すると共に、
高沸点溶剤を２重量部〜３０重量部の割合で含有するこ
とを特徴とする請求項１記載の厚膜パターン形成方法。
【請求項３】厚膜パターンがプラズマディスプレイパ
ネルにおける障壁形成層、電極形成層であることを特徴
とする請求項１、または請求項２記載の厚膜パターン形
成方法。