專利名稱:含無(wú)機(jī)粉末的樹(shù)脂組合物、轉(zhuǎn)印薄膜及顯示屏用部件的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及適用于顯示屏用部件制造的含無(wú)機(jī)粉末的樹(shù)脂組合物、由該組合物制得的轉(zhuǎn)印薄膜以及采用該轉(zhuǎn)印薄膜的上述顯示屏用部件的制造方法。
背景技術(shù):
近年來(lái),等離子顯示屏(以下稱為“PDP”)和場(chǎng)致發(fā)射顯示器(以下稱為“FED”)作為平面狀熒光顯示器正倍受關(guān)注。PDP是通過(guò)形成透明電極,在靠近的兩塊玻璃板之間封入氬氣或氖氣等惰性氣體,引發(fā)等離子放電使氣體發(fā)光,從而使熒光體發(fā)光而顯示信息的顯示器。另一方面,F(xiàn)ED是通過(guò)施加電場(chǎng)使陰極在真空下發(fā)射電子,通過(guò)使該電子轟擊陽(yáng)極上的熒光體,使熒光體發(fā)光而顯示信息的顯示器。
圖1為迄今已知的交流型PDP的截面模式圖。在圖1中,101和102為相對(duì)設(shè)置的玻璃基板,103和111為隔板,由玻璃基板101、玻璃基板102、背面隔板103和前面隔板111分割形成腔室。104為固定在玻璃基板101上的透明電極,105為降低透明電極電阻為目的而在該透明電極104上形成的總線電極,106為固定在玻璃基板102上的地址電極,107為保存在腔室內(nèi)的熒光物質(zhì),108為在玻璃基板101表面上形成的覆蓋透明電極104和總線電極105的電介質(zhì)層,109為在玻璃基板102表面上形成的覆蓋地址電極106的電介質(zhì)層,110為由例如氧化鎂形成的保護(hù)膜。此外,在彩色PDP中,為了得到高對(duì)比度的圖像,在玻璃基板和電介質(zhì)層之間,還設(shè)有濾色器(紅色、綠色、藍(lán)色)和黑色矩陣等。
圖2為特開(kāi)昭61-221783號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)1)和特開(kāi)平6-124669號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)2)等中公開(kāi)的目前公知的Spindt型FED的截面形狀的模式圖。在圖2中,201和202為相對(duì)設(shè)置的玻璃基板,在玻璃基板201的下側(cè)面形成作為陽(yáng)極電極的透明電極204和熒光體207,在玻璃基板202上層壓了陰極電極206。在陰極電極206上形成絕緣層203和圓錐形發(fā)射體205。在絕緣層203上,形成多孔柵(ゲ一ト)208,由柵208上形成的隔板209分割出腔室。發(fā)射體205為用高電場(chǎng)發(fā)射的冷陰極的陰極,其特征在于當(dāng)施加的電壓降低時(shí)也可以從發(fā)射體末端發(fā)射出電子。發(fā)射的電子通過(guò)聚集電場(chǎng)的柵208轟擊熒光體207,通過(guò)這樣激發(fā)熒光體207最外層的電子,即可進(jìn)行圖像顯示。
上述PDP電介質(zhì)層的制造方法最適合使用包括在基板上形成含無(wú)機(jī)粉末的樹(shù)脂層,再將該樹(shù)脂層進(jìn)行焙燒的工序的方法。
此外,上述PDP的電介質(zhì)層、隔板、電極、熒光體、濾色器以及黑色矩陣的制造方法最適合使用包括在基板上形成含無(wú)機(jī)粉末的感光性樹(shù)脂層,將該樹(shù)脂層通過(guò)光掩膜進(jìn)行紫外照射顯影,再將基板上形成的圖案進(jìn)行焙燒的工序的光平版印刷法等。
作為這些在基板上形成含無(wú)機(jī)粉末的樹(shù)脂層的方法,最適合使用在撓性支持膜上形成含該無(wú)機(jī)粉末的樹(shù)脂層,從而得到轉(zhuǎn)印薄膜,再用該轉(zhuǎn)印薄膜將該含無(wú)機(jī)粉末的樹(shù)脂層進(jìn)行轉(zhuǎn)印而形成的方法。這樣,通過(guò)使用轉(zhuǎn)印薄膜,可以得到厚度均勻性優(yōu)良的含無(wú)機(jī)粉末的樹(shù)脂層,同時(shí)達(dá)到提高工作效率的目的。
但是,在對(duì)由該樹(shù)脂組合物得到的含無(wú)機(jī)粉末的樹(shù)脂層進(jìn)行焙燒的工序中,存在含無(wú)機(jī)粉末的樹(shù)脂層表面上容易產(chǎn)生裂縫的問(wèn)題。例如,PDP用電介質(zhì)層若沒(méi)有優(yōu)良的表面平滑性和膜厚均勻性,則不能顯示出穩(wěn)定的介電性。而且,裂縫和小孔會(huì)破壞絕緣性。迄今,為了解決這個(gè)問(wèn)題,必須設(shè)置高溫進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的焙燒條件,將含無(wú)機(jī)粉末的樹(shù)脂層充分熔融。但是,經(jīng)高溫長(zhǎng)時(shí)間的處理導(dǎo)致加重焙燒爐的負(fù)擔(dān)以及降低生產(chǎn)力的問(wèn)題。因此,正在需求一種即使通過(guò)低溫短時(shí)間焙燒處理也不會(huì)產(chǎn)生裂縫的材料。
此外,在含無(wú)機(jī)粉末的感光性樹(shù)脂組合物中,若使用含多價(jià)金屬和/或多價(jià)金屬氧化物的無(wú)機(jī)粉末,會(huì)出現(xiàn)該樹(shù)脂組合物凝膠化的問(wèn)題。其原因是,由于為了使組合物具有感光性和堿可溶性,通常通過(guò)采用含不飽和雙鍵的堿可溶性聚合物作為粘合樹(shù)脂,聚合物中的酸性官能團(tuán)(羧基等)與上述無(wú)機(jī)粉末表面的多價(jià)金屬氫氧化物發(fā)生反應(yīng)。
這樣,當(dāng)含無(wú)機(jī)粉末的樹(shù)脂組合物凝膠化時(shí),會(huì)出現(xiàn)不但薄膜化變得困難,而且即使能夠短暫地薄膜化,顯影處理也不穩(wěn)定等問(wèn)題,因此,樹(shù)脂組合物不能長(zhǎng)期保存。因此,需要一種即使長(zhǎng)期保存也難以凝膠化的含無(wú)機(jī)粉末的樹(shù)脂組合物。
特開(kāi)昭61-221783號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)2]特開(kāi)平6-124669號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)3]特開(kāi)平9-102273號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)4]特開(kāi)平11-144628號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)2]特開(kāi)平11-162339號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的課題是提供能夠通過(guò)低溫短時(shí)間焙燒處理適應(yīng)地形成表面平滑性優(yōu)良的顯示屏用部件的含無(wú)機(jī)粉末的樹(shù)脂組合物、具有該樹(shù)脂組合物形成的層的轉(zhuǎn)印薄膜、以及用該轉(zhuǎn)印薄膜制造顯示屏用部件的方法。
此外,本發(fā)明的課題還提供保存穩(wěn)定性優(yōu)良的含有無(wú)機(jī)粉末的樹(shù)脂組合物、具有該樹(shù)脂組合物形成的層的轉(zhuǎn)印薄膜以及使用該轉(zhuǎn)印薄膜的顯示屏用部件的制造方法。
本發(fā)明涉及的含無(wú)機(jī)粉末的樹(shù)脂組合物的特征在于包括(A)無(wú)機(jī)粉末,和(B)含有聚合物的粘合樹(shù)脂,所述聚合物具有以下通式(I)表示的結(jié)構(gòu)單元(以下,稱為結(jié)構(gòu)單元(I)), (式中,R為1價(jià)的有機(jī)基團(tuán))。
并且,上述(B)粘合樹(shù)脂可以是堿可溶性樹(shù)脂。
此外,本發(fā)明涉及的含無(wú)機(jī)粉末的樹(shù)脂組合物還可以是進(jìn)一步包括(C)多官能團(tuán)(甲基)丙烯酸酯,和(D)光聚合引發(fā)劑的感光性含無(wú)機(jī)粉末的樹(shù)脂組合物。
本發(fā)明涉及的轉(zhuǎn)印薄膜的特征在于具有使用上述含無(wú)機(jī)粉末的樹(shù)脂組合物形成的含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層。
此外,本發(fā)明的轉(zhuǎn)印薄膜還可以是進(jìn)一步層壓抗蝕劑膜的薄膜。
本發(fā)明涉及的制造顯示屏用部件的方法(以下,稱為本發(fā)明的制造方法(I))的特征在于包括將上述構(gòu)成轉(zhuǎn)印薄膜的含無(wú)機(jī)粉末的樹(shù)脂層轉(zhuǎn)印至基板上,在將該含無(wú)機(jī)粉末的樹(shù)脂層進(jìn)行焙燒處理的工序。
本發(fā)明涉及的制造顯示屏用部件的方法(以下,稱為本發(fā)明的制造方法(II))的特征在于包括以下工序?qū)⑸鲜鰳?gòu)成轉(zhuǎn)印薄膜的含無(wú)機(jī)粉末的樹(shù)脂層轉(zhuǎn)印至基板上,在該含無(wú)機(jī)粉末的樹(shù)脂層上形成抗蝕劑膜,將該抗蝕劑膜進(jìn)行曝光處理,形成抗蝕劑圖案的潛影,將該抗蝕劑膜進(jìn)行顯影處理,使抗蝕劑圖案顯現(xiàn)出來(lái),將含無(wú)機(jī)粉末的樹(shù)脂層進(jìn)行刻蝕處理,形成抗蝕劑相應(yīng)的含無(wú)機(jī)粉末的樹(shù)脂層圖案,將該圖案進(jìn)行焙燒處理。此外,對(duì)于本發(fā)明的制造方法(II)中所用的轉(zhuǎn)印薄膜,構(gòu)成其含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層的(B)粘合樹(shù)脂采用含堿可溶性樹(shù)脂的粘合樹(shù)脂。
本發(fā)明涉及的制造顯示屏用部件的方法(以下,稱為本發(fā)明制造方法(III))的特征在于包括以下工序?qū)⑸鲜鰳?gòu)成轉(zhuǎn)印薄膜的含無(wú)機(jī)粉末的樹(shù)脂層轉(zhuǎn)印至基板上的工序、將該含無(wú)機(jī)粉末的樹(shù)脂層進(jìn)行曝光處理形成圖案潛影的工序。將該含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層進(jìn)行顯影處理形成圖案的工序、以及將該圖案進(jìn)行焙燒處理的工序。此外,對(duì)于本發(fā)明制造方法(III)中所用的轉(zhuǎn)印薄膜,其含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層采用由上述含感光性無(wú)機(jī)粉末的樹(shù)脂組合物制作的樹(shù)脂層。
根據(jù)本發(fā)明,即使通過(guò)低溫短時(shí)間焙燒處理也可以獲得能夠形成表面平滑性優(yōu)良、且無(wú)裂縫產(chǎn)生的顯示屏用部件的含無(wú)機(jī)粉末的樹(shù)脂組合物。
另外,根據(jù)本發(fā)明,可以得到即使長(zhǎng)時(shí)間保存也能夠抑制由于凝膠化而增大粘度的含無(wú)機(jī)粉末的樹(shù)脂組合物。
由上述樹(shù)脂組合物形成的含無(wú)機(jī)粉末的樹(shù)脂層的本發(fā)明轉(zhuǎn)印薄膜轉(zhuǎn)印性能優(yōu)良,通過(guò)使用該轉(zhuǎn)印薄膜,能夠形成表面平滑性和圖案形狀優(yōu)良的顯示屏用部件。
圖1為顯示說(shuō)明一般的PDP的截面圖。
圖2為顯示說(shuō)明一般的FED的截面圖。
具體實(shí)施例方式
以下,對(duì)本發(fā)明涉及的含無(wú)機(jī)粉末的樹(shù)脂組合物、轉(zhuǎn)印薄膜以及用該轉(zhuǎn)印薄膜制造等離子顯示屏的方法進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。
(含無(wú)機(jī)粉末的樹(shù)脂組合物)本發(fā)明的含無(wú)機(jī)粉末的樹(shù)脂組合物是含有(A)無(wú)機(jī)粉末和(B)粘合樹(shù)脂的糊狀組合物。(B)粘合樹(shù)脂可以是堿可溶性樹(shù)脂。此外,本發(fā)明涉及的含無(wú)機(jī)粉末的樹(shù)脂組合物可以進(jìn)一步含有(C)多官能團(tuán)(甲基)丙烯酸酯和(D)光聚合引發(fā)劑的感光性含無(wú)機(jī)粉末的樹(shù)脂組合物。
(A)無(wú)機(jī)粉末本發(fā)明的含無(wú)機(jī)粉末的樹(shù)脂組合物中所用的無(wú)機(jī)粉末根據(jù)所形成的構(gòu)成部件的種類不同而不同,但任何一種均是含有金屬和/或金屬氧化物的無(wú)機(jī)粉末。
例如,作為用于形成構(gòu)成PDP的“電介質(zhì)層”和“隔板”的組合物中所用的無(wú)機(jī)粉末,可以列舉玻璃粉末。上述玻璃粉末其軟化點(diǎn)優(yōu)選為400~600℃的范圍內(nèi)。通過(guò)使玻璃粉末的軟化點(diǎn)落在上述范圍內(nèi),在制造使PDP或FED用部件時(shí)能夠順利地進(jìn)行焙燒處理。結(jié)果,由于沒(méi)有粘合樹(shù)脂等有機(jī)物質(zhì)殘留在構(gòu)成部件中,因而不會(huì)引起釋放的氣體向顯示屏內(nèi)擴(kuò)散而導(dǎo)致熒光體壽命縮短,并且玻璃基板也不會(huì)發(fā)生扭曲。
作為最適合用于本發(fā)明樹(shù)脂組合物的玻璃粉末,可以列舉(1)氧化鉛、氧化硼、氧化硅、氧化鈣系(PbO-B2O3-SiO2-CaO系)、(2)氧化鋅、氧化硼、氧化硅系(ZnO-B2O3-SiO2系)、(3)氧化鉛、氧化硼、氧化硅、氧化鋁系(PbO-B2O3-SiO2-Al2O3系)、(4)氧化鉛、氧化鋅、氧化硼、氧化硅系(PbO-ZnO-B2O3-SiO2系)、(5)氧化鉛、氧化鋅、氧化硼、氧化硅、氧化鈦系(PbO-ZnO-B2O3-SiO2-TiO2系)、(6)氧化鉍、氧化硼、氧化硅系(Bi2O3-B2O3-SiO2系)、(7)氧化鋅、氧化磷、氧化硅系(ZnO-P2O5-SiO2系)、(8)氧化鋅、氧化硼、氧化鉀系(ZnO-B2O3-K2O系)、(9)氧化磷、氧化硼、氧化鋁系(P2O5-B2O3-Al2O3系)、(10)氧化鋅、氧化磷、氧化鈦系(ZnO-P2O5-TiO2系)混合物等。此外上述玻璃粉末還可以將氧化鋁、氧化鉻、氧化錳等無(wú)機(jī)氧化物粉末進(jìn)行混合使用。
在用于形成其它構(gòu)成部件例如電極、電阻、熒光體、濾色器以及黑色矩陣的組合物中也可以含有(聯(lián)合使用)上述玻璃粉末。當(dāng)在本發(fā)明的樹(shù)脂組合物中聯(lián)合使用上述玻璃粉末和該玻璃粉末以外的無(wú)機(jī)粉末時(shí),該玻璃粉末相對(duì)于無(wú)機(jī)粉末的總量通常使用90質(zhì)量%或以下的量。
作為形成構(gòu)成PDP的“電極”如圖1中的電極104、總線電極105、地址電極106等的組合物中所用的無(wú)機(jī)粉末,可以列舉由Ag、Au、Al、Ni、Ag-Pd合金、Cu、Cr等形成的金屬粉末。
作為形成構(gòu)成PDP的“電阻”的組合物中所用的無(wú)機(jī)粉末,可以列舉RuO2等的無(wú)機(jī)粉末。
作為形成構(gòu)成PDP的“熒光體”的組合物中所用的無(wú)機(jī)粉末,可以列舉具有Y2O3:Eu3+、Y2SiO5:Eu3+、Y3Al5O12:、YVO4:Eu3+、(Y,Gd)BO3:Eu3+、Zn3(PO4)2:Mn等組成的紅色用熒光物質(zhì);具有Zn2SiO4:Mn、BaAl12O19:Mn、BaMgAl14O23:Mn、LaPO4:(Ce,Tb)、Y3(Al,Ga)5O12:Tb等組成的綠色用熒光物質(zhì);由Y2SiO5:Ce、BaMgAl10O17:Eu2+、BaMgAl14O23:Eu2+、(Ca,Sr,Ba)10(PO4)6C12:Eu2+、(Zn,Cd)S:Ag等組成的藍(lán)色用熒光物質(zhì)等形成的無(wú)機(jī)粉末。
作為形成構(gòu)成PDP的“濾色器”的組合物中所用的無(wú)機(jī)粉末,可以列舉Fe2O3、Pb3O4紅色用物質(zhì)、Cr2O3等綠色用物質(zhì)、2(Al2Na2Si3O10)·Na2S4等藍(lán)色用物質(zhì)等形成的無(wú)機(jī)粉末。
作為形成構(gòu)成PDP的“黑色矩陣”的組合物中所用的無(wú)機(jī)粉末,可以列舉Mn、Fe、Cr等形成的金屬粉末。
(B)粘合樹(shù)脂本發(fā)明組合物中的粘合樹(shù)脂是具有上述通式(I)表示的結(jié)構(gòu)單元(I)的聚合物,具體地說(shuō),是以含有α-羥甲基的丙烯酸酯為結(jié)構(gòu)單體的聚合物。
上述通式(I)中,R為1價(jià)的有機(jī)基團(tuán),例如表示甲基、乙基、n-丙基、n-丁基等烷基。
由于使用具有上述結(jié)構(gòu)單元(I)的聚合物,能夠增強(qiáng)聚合物對(duì)無(wú)機(jī)粉末的吸附性,有利于無(wú)機(jī)粉末的融合,因而可以得到通過(guò)低溫短時(shí)間焙燒處理即可形成表面平滑性優(yōu)良的部件的含無(wú)機(jī)粉末的樹(shù)脂組合物。
另外,作為適用于本發(fā)明制造方法(II)和制造方法(III)的本發(fā)明組合物中所用的粘合樹(shù)脂,使用的是堿可溶性樹(shù)脂。該粘合樹(shù)脂含有30~100重量%比率的堿可溶性樹(shù)脂。此外,本發(fā)明中所謂“堿可溶性”,可以是指能被下述堿性刻蝕液溶解,具有使刻蝕處理完成至目標(biāo)程度的溶解度的性質(zhì),通過(guò)含有一定量結(jié)構(gòu)單元(I)能夠使樹(shù)脂表現(xiàn)出堿可溶性。
通過(guò)使用具有上述結(jié)構(gòu)單元(I)的堿可溶性樹(shù)脂,可以得到難以與金屬和/或金屬氧化物起反應(yīng)、保存穩(wěn)定性優(yōu)良的含無(wú)機(jī)粉末的樹(shù)脂組合物。
本發(fā)明中優(yōu)選使用的含α-羥甲基的(甲基)丙烯酸酯為可以列舉α-(羥甲基)丙烯酸甲酯、α-(羥甲基)丙烯酸乙酯、α-(羥甲基)丙烯酸n-丙基酯、α-(羥甲基)丙烯酸n-丁基酯等α-(羥甲基)丙烯酸烷基酯。其中特別優(yōu)選α-(羥甲基)丙烯酸甲酯、α-(羥甲基)丙烯酸乙酯。
本發(fā)明所用的聚合物中,結(jié)構(gòu)單元(I)的含量比率相對(duì)于全部構(gòu)成單元為0.1~100重量%。特別地,在適用于本發(fā)明制造方法(I)的本發(fā)明組合物中,優(yōu)選0.1~70重量%,更優(yōu)選0.1~20重量%。通過(guò)使結(jié)構(gòu)單元(I)的含量比率落在上述范圍內(nèi),可以充分發(fā)揮本發(fā)明的效果。另外,在適用于本發(fā)明制作方法(II)和本發(fā)明制造方法(III)的本發(fā)明組合物中,所用堿可溶性樹(shù)脂中結(jié)構(gòu)單元(I)的含量比率相對(duì)于全部結(jié)構(gòu)單元為20~100重量%,優(yōu)選為25~90重量%。通過(guò)使結(jié)構(gòu)單元(I)的含量比率落在上述范圍內(nèi),可以充分發(fā)揮本發(fā)明保存穩(wěn)定性效果。
作為本發(fā)明所用堿可溶性樹(shù)脂中的其它結(jié)構(gòu)單體,可以列舉例如選自以下單體(イ)~(ハ)的單體。
單體(イ)下列能夠與含α-羥甲基的(甲基)丙烯酸酯共聚合的含堿溶性官能團(tuán)的單體(甲基)丙烯酸羥乙基酯、(甲基)丙烯酸2-羥丙基酯、(甲基)丙烯酸3-羥丙基酯、(甲基)丙烯酸2-羥丁基酯、(甲基)丙烯酸3-羥丁基酯、(甲基)丙烯酸4-羥丁基酯等(甲基)丙烯酸羥烷基酯;鄰-羥基苯乙烯、間-羥基苯乙烯、對(duì)-羥基苯乙烯等苯酚類含羥基單體類等。
單體(ロ)下列能夠與合α-羥甲基的(甲基)丙烯酸酯共聚合的單體(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊(ペンチル)酯、(甲基)丙烯酸戊烷基(アミル)酯、(甲基)丙烯酸異戊基酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸異辛基酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己基酯、(甲基)丙烯酸壬基酯、(甲基)丙烯酸癸基酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸異癸基酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸月桂基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸異十八烷基酯、等(甲基)丙烯酸烷基酯;(甲基)丙烯酸苯氧乙基酯、(甲基)丙烯酸2-羥基-3-苯氧丙基酯等(甲基)丙烯酸苯氧烷基酯;(甲基)丙烯酸2-乙氧乙基酯、(甲基)丙烯酸2-丙氧乙基酯、(甲基)丙烯酸2-丁氧乙基酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧丁基酯等(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯;聚乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、甲氧基二甘醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、壬基苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、乙氧基聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、壬基苯氧基聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯等聚烷二醇(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸環(huán)己基酯、(甲基)丙烯酸4-丁基環(huán)己基酯、(甲基)丙烯酸二環(huán)戊烷基酯、(甲基)丙烯酸二環(huán)戊烯基酯、(甲基)丙烯酸二環(huán)戊二烯基酯、(甲基)丙烯酸茨醇基酯、(甲基)丙烯酸異茨醇基酯、(甲基)丙烯酸環(huán)癸烷基酯等(甲基)丙烯酸環(huán)烷基酯;(甲基)丙烯酸芐酯、(甲基)丙烯酸四氫糖基酯等單體(A)以外的(甲基)丙烯酸酯類;苯乙烯、α-甲基苯乙烯等芳香族烯烴類單體類;丁二烯、異戊二烯等共軛二烯類等。
單體(ハ)下列位于聚合物鏈一末端上的具有(甲基)丙烯?;炔伙柡突鶊F(tuán)的大分子等大分子類聚苯乙烯、聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚(甲基)丙烯酸乙酯、聚(甲基)丙烯酸芐酯等;其中,優(yōu)選(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸羥烷基酯以及(甲基)丙烯酸烷氧烷基酯,特別優(yōu)選的化合物可以列舉(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己基酯、(甲基)丙烯酸月桂基酯、(甲基)丙烯酸異癸基酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧乙基酯和2-羥基丙基酯。
上述堿可溶性樹(shù)脂的重均分子量(Mw)優(yōu)選為5000~5000000,特別優(yōu)選為10000~300000。通過(guò)使Mw落在上述范圍內(nèi),可以獲得足夠的薄膜成型性能。其中上述Mw是通過(guò)GPC測(cè)定經(jīng)聚苯乙烯換算的重均分子量。
本發(fā)明組合物中含上述聚合物的粘合樹(shù)脂的含量相對(duì)于100重量份上述無(wú)機(jī)粉末通常為1~50重量份,優(yōu)選為1~40重量份、特別優(yōu)選5~30重量份。通過(guò)使粘合樹(shù)脂的含量落在上述范圍內(nèi),能夠充分發(fā)揮本發(fā)明的效果。
(C)多官能團(tuán)(甲基)丙烯酸酯本發(fā)明的組合物還可以含有作為感光性成分的(C)多官能團(tuán)(甲基)丙烯酸酯和(D)光聚合引發(fā)劑。多官能團(tuán)(甲基)丙烯酸酯具有通過(guò)曝光聚合、使曝光部分成為堿不溶性或堿難溶性的性質(zhì)。
作為本發(fā)明中所使用的多官能團(tuán)(甲基)丙烯酸酯,可以列舉乙二醇、丙二醇等烷二醇二(甲基)丙烯酸酯類;聚乙二醇、聚丙二醇等聚烷二醇二(甲基)丙烯酸酯類;兩末端羥基聚丁二烯、兩末端羥基聚異戊二烯、兩末端羥基聚己內(nèi)酯等兩末端羥基化聚合物的二(甲基)丙烯酸酯類;甘油、1,2,4-丁三醇、三羥甲基烷烴、四羥甲基烷烴、季戊四醇、二季戊四醇等3元或以上的多元烷醇的聚(甲基)丙烯酸酯;3元或以上的多元烷醇的聚烷二醇加成物的聚(甲基)丙烯酸酯類;1,4-環(huán)己二醇、1,4-苯二酚類等環(huán)狀多元醇的聚(甲基)丙烯酸酯類;聚酯(甲基)丙烯酸酯、環(huán)氧(甲基)丙烯酸酯、尿烷(甲基)丙烯酸酯、醇酸樹(shù)脂(甲基)丙烯酸酯、硅樹(shù)脂(甲基)丙烯酸酯、螺環(huán)樹(shù)脂(甲基)丙烯酸酯等寡聚(甲基)丙烯酸酯類等。它們可以單獨(dú)使用,也可以2種或以上聯(lián)合使用。其中,特別優(yōu)選使用3元或以上的多元烷醇的聚(甲基)丙烯酸酯類、聚烷二醇的二(甲基)丙烯酸酯類。
上述多官能團(tuán)(甲基)丙烯酸酯的分子量?jī)?yōu)選為100~2000。
本發(fā)明組合物中的上述多官能團(tuán)(甲基)丙烯酸酯的含量相對(duì)于100重量份上述無(wú)機(jī)粉末,通常為30~70重量份,優(yōu)選為40~60重量份。
(D)光聚合引發(fā)劑作為光聚合引發(fā)劑,可以列舉二苯甲酰、苯偶因、二苯酮、樟腦醌、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮、1-羥基環(huán)己基苯基酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2-甲基-[4’-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉-1-丙酮、2-芐基-2-二甲氨基-1-(4-嗎啉并苯基)-丁-1-酮等?;衔铮慌嫉惗‰?、4-疊氮苯甲醛等偶氮化合物或疊氮化合物;硫醇二硫化物(メルカプタンジスルフイド)等有機(jī)硫化合物;苯甲酰過(guò)氧化物、二-叔丁基過(guò)氧化物、叔丁基過(guò)氧化氫、枯烯過(guò)氧化氫、萜烷過(guò)氧化氫等有機(jī)過(guò)氧化物;1,3-二(三氯甲基)-5-(2’-氯代苯基)-1,3,5-三嗪、2-[2-(2-呋喃基)乙烯基]-4,6-二(三氯甲基)-1,3,5-三嗪等三鹵代甲烷類;2,2’-二(2-氯代苯基)-4,5,4’5’-四苯基-1,2’-聯(lián)咪唑等咪唑二聚體等。它們可以單獨(dú)使用,也可以兩種或以上聯(lián)合使用。
本發(fā)明組合物中上述光聚合引發(fā)劑的含量相對(duì)于100重量份上述多官能團(tuán)(甲基)丙烯酸酯,通常為0.1~100重量份,優(yōu)選為1~50重量份。
(E)溶劑為了使其具有適當(dāng)?shù)牧鲃?dòng)性或可塑性以及良好的膜形成性,通常使本發(fā)明組合物中含有溶劑。作為本發(fā)明中使用的溶劑,優(yōu)選與無(wú)機(jī)粉末的親和性以及對(duì)粘合樹(shù)脂的溶解性良好、能夠賦予本發(fā)明組合物適當(dāng)?shù)恼扯?、同時(shí)通過(guò)干燥容易蒸發(fā)除去的溶劑。
作為本發(fā)明中使用的溶劑,只要是具有上述特性的溶劑,對(duì)其沒(méi)有特別的限制,例如可以列舉醚類、酯類、醚酯類、酮類、酮酯類、酰胺類、酰胺酯類、內(nèi)酰胺類、內(nèi)酯類、亞砜類、砜類、烴類、鹵代烴類等。
更具體地說(shuō),可以列舉四氫呋喃、苯甲醚、二氧六環(huán)、乙二醇單烷基醚類、二甘醇二烷基醚類、丙二醇單烷基醚類、丙二醇二烷基醚類、醋酸酯類、羥基醋酸酯類、烷氧基醋酸酯類、丙酸酯類、羥基丙酸酯類、烷氧基丙酸酯類、乳酸酯類、乙二醇單烷基醚乙酸酯類、丙二醇單烷基醚乙酸酯類、烷氧基醋酸酯類、環(huán)酮類、非環(huán)酮類、乙酰乙酸酯類、丙酮酸酯類、N,N-二烷基甲酰胺類、N,N-二烷基乙酰胺類、N-烷基吡咯烷酮類、γ-內(nèi)酯類、二烷基亞砜類、二烷基砜類、萜品醇類、N-甲-2-吡咯烷酮等。它們可以單獨(dú)使用,也可以兩種或以上聯(lián)合使用。
(F)分散劑本發(fā)明的組合物中,還可以還有分散劑。特別是本發(fā)明制造方法(I)所用的組合物中,優(yōu)選含有分散劑。作為該分散劑,優(yōu)選使用以下通式(II)表示的硅烷偶合劑(含有飽和烷基的(烷基)烷氧基硅)。
(式中,p為3~20的整數(shù),m為1~3的整數(shù),n為1~3的整數(shù),且a為1至3的整數(shù)。)上述通式(II)中,表示飽和烷基的碳原子數(shù)的p為3~20的整數(shù),優(yōu)選為4~16的整數(shù)。
當(dāng)p不到3時(shí),即使包括含飽和烷基的(烷基)烷氧基硅,也會(huì)導(dǎo)致所得含無(wú)機(jī)粉末的樹(shù)脂層也不能顯示足夠的可塑性。另一方面,p值超過(guò)20的含飽和烷基的(烷基)烷氧基硅分解溫度高,在所得含無(wú)機(jī)粉末的樹(shù)脂層的焙燒工序中,會(huì)導(dǎo)致在有機(jī)物質(zhì)(上述硅烷衍生物)還沒(méi)完全分解除去的時(shí)刻,無(wú)機(jī)粉末即被熔融,因此在形成的電介質(zhì)層中有部分有機(jī)物質(zhì)殘留,結(jié)果,降低了電介質(zhì)層的透光率。
作為上述通式(II)表示的硅烷偶合劑的具體實(shí)例,可以列舉n-丙基二甲基甲氧基硅烷、n-丁基二甲基甲氧基硅烷、n-癸基二甲基甲氧基硅烷、n-十六烷基二甲基甲氧基硅烷、n-二十碳烷基二甲基甲氧基硅烷等飽和烷基二甲基甲氧基硅烷類(a=1,m=1,n=1);n-丙基二乙基甲氧基硅烷、n-丁基二乙基甲氧基硅烷、n-癸基二乙基甲氧基硅烷、n-十六烷基二乙基甲氧基硅烷、n-二十碳烷基二乙基甲氧基硅烷等飽和烷基二乙基甲氧基硅烷類(a=1,m=1,n=2);n-丁基二丙基甲氧基硅烷、n-癸基二丙基甲氧基硅烷、n-十六烷基二丙基甲氧基硅烷、n-二十碳烷基二丙基甲氧基硅烷等飽和烷基二丙基甲氧基硅烷類(a=1,m=1,n=3);n-丙基二甲基乙氧基硅烷、n-丁基二甲基乙氧基硅烷、n-癸基二甲基乙氧基硅烷、n-十六烷基二甲基乙氧基硅烷、n-二十碳烷基二甲基乙氧基硅烷等飽和烷基二甲基乙氧基硅烷類(a=1,m=2,n=1);n-丙基二乙基乙氧基硅烷、n-丁基二乙基乙氧基硅烷、n-癸基二乙基乙氧基硅烷、n-十六烷基二乙基乙氧基硅烷、n-二十碳烷基二乙基乙氧基硅烷等飽和烷基二乙基乙氧基硅烷類(a=1,m=2,n=2);n-丁基二丙基乙氧基硅烷、n-癸基二丙基乙氧基硅烷、n-十六烷基二丙基乙氧基硅烷、n-二十碳烷基二丙基乙氧基硅烷等飽和烷基二丙基乙氧基硅烷類(a=1,m=2,n=3);n-丙基二甲基丙氧基硅烷、n-丁基二甲基丙氧基硅烷、n-癸基二甲基丙氧基硅烷、n-十六烷基二甲基丙氧基硅烷、n-二十碳烷基二甲基丙氧基硅烷等飽和烷基二甲基丙氧基硅烷類(a=1,m=3,n=1);n-丙基二乙基丙氧基硅烷、n-丁基二乙基丙氧基硅烷、n-癸基二乙基丙氧基硅烷、n-十六烷基二乙基丙氧基硅烷、n-二十碳烷基二乙基丙氧基硅烷等飽和烷基二乙基丙氧基硅烷類(a=1,m=3,n=2);n-丁基二丙基丙氧基硅烷、n-癸基二丙基丙氧基硅烷、n-十六烷基二丙基丙氧基硅烷、n-二十碳烷基二丙基丙氧基硅烷等飽和烷基二丙基丙氧基硅烷類(a=1,m=3,n=3);n-丙基甲基二甲氧基硅烷、n-丁基甲基二甲氧基硅烷、n-癸基甲基二甲氧基硅烷、n-十六烷基甲基二甲氧基硅烷、n-二十碳烷基甲基二甲氧基硅烷等飽和烷基甲基二甲氧基硅烷類(a=2,m=1,n=1);n-丙基乙基二甲氧基硅烷、n-丁基乙基二甲氧基硅烷、n-癸基乙基二甲氧基硅烷、n-十六烷基乙基二甲氧基硅烷、n-二十碳烷基乙基二甲氧基硅烷等飽和烷基乙基二甲氧基硅烷類(a=2,m=1,n=2);n-丁基丙基二甲氧基硅烷、n-癸基丙基二甲氧基硅烷、n-十六烷基丙基二甲氧基硅烷、n-二十碳烷基丙基二甲氧基硅烷等飽和烷基丙基二甲氧基硅烷類(a=2,m=1,n=3);n-丙基甲基二乙氧基硅烷、n-丁基甲基二乙氧基硅烷、n-癸基甲基二乙氧基硅烷、n-十六烷基甲基二乙氧基硅烷、n-二十碳烷基甲基二乙氧基硅烷等飽和烷基甲基二乙氧基硅烷類(a=2,m=2,n=1);n-丙基乙基二乙氧基硅烷、n-丁基乙基二乙氧基硅烷、n-癸基乙基二乙氧基硅烷、n-十六烷基乙基二乙氧基硅烷、n-二十碳烷基乙基二乙氧基硅烷等飽和烷基乙基二乙氧基硅烷類(a=2,m=2,n=2);n-丁基丙基二乙氧基硅烷、n-癸基丙基二乙氧基硅烷、n-十六烷基丙基二乙氧基硅烷、n-二十碳烷基丙基二乙氧基硅烷等飽和烷基丙基二乙氧基硅烷類(a=2,m=2,n=3);n-丙基甲基二丙氧基硅烷、n-丁基甲基二丙氧基硅烷、n-癸基甲基二丙氧基硅烷、n-十六烷基甲基二丙氧基硅烷、n-二十碳烷基甲基二丙氧基硅烷等飽和烷基甲基二丙氧基硅烷類(a=2,m=3,n=1);n-丙基乙基二丙氧基硅烷、n-丁基乙基二丙氧基硅烷、n-癸基乙基二丙氧基硅烷、n-十六烷基乙基二丙氧基硅烷、n-二十碳烷基乙基二丙氧基硅烷等飽和烷基乙基二丙氧基硅烷類(a=2,m=3,n=2);n-丁基丙基二丙氧基硅烷、n-癸基丙基二丙氧基硅烷、n-十六烷基丙基二丙氧基硅烷、n-二十碳烷基丙基二丙氧基硅烷等飽和烷基丙基二丙氧基硅烷類(a=2,m=3,n=3);n-丙基三甲氧基硅烷、n-丁基三甲氧基硅烷、n-癸基三甲氧基硅烷、n-十六烷基三甲氧基硅烷、n-二十碳烷基三甲氧基硅烷等飽和烷基三甲氧基硅烷類(a=3,m=1);n-丙基三乙氧基硅烷、n-丁基三乙氧基硅烷、n-癸基三乙氧基硅烷、n-十六烷基三乙氧基硅烷、n-二十碳烷基三乙氧基硅烷等飽和烷基三乙氧基硅烷類(a=3,m=2);n-丙基三丙氧基硅烷、n-丁基三丙氧基硅烷、n-癸基三丙氧基硅烷、n-十六烷基三丙氧基硅烷、n-二十碳烷基三丙氧基硅烷等飽和烷基三丙氧基硅烷類(a=3,m=3)等,它們可以單獨(dú)使用,或者兩種或以上聯(lián)合使用。
其中,特別優(yōu)選n-丁基三甲氧基硅烷、n-癸基三甲氧基硅烷、n-十六烷基三甲氧基硅烷、n-癸基二甲基甲氧基硅烷、n-十六烷基二甲基甲氧基硅烷、n-丁基三乙氧基硅烷、n-癸基三乙氧基硅烷、n-十六烷基三乙氧基硅烷、n-癸基乙基二乙氧基硅烷、n-十六烷基乙基二乙氧基硅烷、n-丁基三丙氧基硅烷、n-癸基三丙氧基硅烷、n-十六烷基三丙氧基硅烷等。
本發(fā)明含無(wú)機(jī)粉末的樹(shù)脂組合物中的硅烷偶合劑的含量比率,相對(duì)于100重量份無(wú)機(jī)粉末,優(yōu)選為0.001~10重量份,更優(yōu)選為0.001~5重量份。當(dāng)硅烷偶合劑的比率過(guò)小時(shí),不能充分發(fā)揮提高無(wú)機(jī)粉末分散穩(wěn)定性的效果和提高所形成的含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層的可塑性的效果。另一方面,當(dāng)該比率過(guò)大時(shí),會(huì)導(dǎo)致含無(wú)機(jī)粉末的樹(shù)脂組合物保存時(shí)粘度會(huì)隨著時(shí)間而增大,硅烷偶合劑相互之間起反應(yīng),焙燒后的部件(特別是電介質(zhì))的透光率下降。
(G)增塑劑為了使所形成的含無(wú)機(jī)粉末的樹(shù)脂層顯示良好的可塑性和可燃性,本發(fā)明的組合物中還可以含有增塑劑。特別是本發(fā)明制造方法(I)所用的組合物中,優(yōu)選含有增塑劑。該增塑劑優(yōu)選使用下述通式(III)表示的化合物的增塑劑。
(式中,R2和R5分別表示相同或不同的碳原子數(shù)為1~30的烷基,R3和R4分別表示相同或不同的亞甲基或碳原子數(shù)為2~30的亞烷基,s為0~5的數(shù)字,t為1~10的數(shù)字)。
若是帶有含增塑劑的含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層的轉(zhuǎn)印薄膜,則即使將其卷曲,該含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層的表面上也不會(huì)出現(xiàn)微小的龜裂(裂縫),并且,該轉(zhuǎn)印薄膜的柔軟性也很好,能夠很容易將其卷成圓筒狀。特別是由于上述通式(III)化合物形成的增塑劑可以很容易地通過(guò)熱進(jìn)行分解除去,因而不會(huì)降低焙燒該含無(wú)機(jī)粉末的樹(shù)脂層所得電介質(zhì)的透光率。
在上述通式(III)中,R2或R5表示的烷基以及R3或R4表示的亞烷基可以直鏈的,也可以是支鏈的,并且可以是飽和基團(tuán),也可以是不飽和基團(tuán)。
R2或R5表示的烷基的碳原子數(shù)為1~30,優(yōu)選為2~20,更優(yōu)選為4~10。當(dāng)該烷基的碳原子數(shù)超過(guò)30時(shí),則降低了增塑劑在本發(fā)明溶劑中的溶解度,會(huì)導(dǎo)致不能獲得良好的撓性。
作為上述結(jié)構(gòu)式(III)表示的化合物的具體實(shí)例,可以列舉己二酸二丁基酯、己二酸二異丁基酯、己二酸二(2-乙基己基)酯、壬二酸二(2-乙基己基)酯、癸二酸二丁基酯、二丁基二甘醇己二酸二酯(ジブチルジグリコ一ルアジペ一ト)等。優(yōu)選n表示2~6的化合物。
本發(fā)明含無(wú)機(jī)粉末的樹(shù)脂組合物中增塑劑的含量比率,相對(duì)于100重量份無(wú)機(jī)粉末,優(yōu)選為0.1~20重量份,更優(yōu)選為0.5~10重量份。當(dāng)增塑劑的比率過(guò)小時(shí),會(huì)導(dǎo)致不能充分提高轉(zhuǎn)印薄膜撓性,另一方面,當(dāng)該比率過(guò)大時(shí),所得含無(wú)機(jī)粉末的樹(shù)脂層的粘合性(粘性)變得過(guò)大,使轉(zhuǎn)印薄膜的可操作性變差。
本發(fā)明組合物中,還可以進(jìn)一步含有粘合助劑、抗光暈劑、保存穩(wěn)定劑、消泡劑、防氧化劑、紫外線吸收劑、填充劑等各種添加劑作為任意成分。
(轉(zhuǎn)印薄膜)本發(fā)明的轉(zhuǎn)印薄膜是由在支持薄膜上形成含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層而得到的,該樹(shù)脂層含有(A)無(wú)機(jī)粉末和(B)具有結(jié)構(gòu)單元(I)的聚合物。上述含無(wú)機(jī)粉末的樹(shù)脂層(以下也簡(jiǎn)稱為“樹(shù)脂層”)通常是通過(guò)將本發(fā)明的含無(wú)機(jī)粉末的樹(shù)脂組合物涂布在支持薄膜上形成涂膜,將該涂膜進(jìn)行干燥而制得的。
構(gòu)成轉(zhuǎn)印薄膜的支持薄膜優(yōu)選為具有耐熱性和耐溶劑性并同時(shí)具有撓性的樹(shù)脂薄膜。若使支持薄膜具有撓性,則可以用輥式涂布機(jī)涂布糊狀的組合物,并可以將含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層卷成圓筒性進(jìn)行保持和投入使用。此外,支持薄膜的厚度只要在適合使用的范圍即可,例如20~100μm。
作為形成支持薄膜的樹(shù)脂,可以列舉例如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚酯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酰亞胺、聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚氟乙烯等含氟樹(shù)脂、尼龍、纖維素等。
作為將本發(fā)明組合物涂布至支持薄膜上的方法,只要是能夠高效地形成膜厚大(例如10μm或以上)且均勻性優(yōu)良的涂膜,則對(duì)其沒(méi)有特別的限制,例如可以列舉使用輥式涂布機(jī)的方法、使用刮板式涂布機(jī)的涂布方法、使用幕涂機(jī)的涂布方法、使用模涂機(jī)的涂布方法、使用線纜涂布機(jī)的涂布方法等。
此外,優(yōu)選在涂布了本發(fā)明組合物的支持薄膜表面上進(jìn)行脫模處理,這樣,在等離子顯示器制造中的轉(zhuǎn)印工序中,就能夠很容易地進(jìn)行支持薄膜的剝離操作。
對(duì)涂膜的干燥條件可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié),使干燥后溶劑殘留比率(樹(shù)脂層中溶劑含量比率)落在2質(zhì)量%以內(nèi),例如在50~150℃的干燥溫度下,干燥0.5~30分鐘左右。
如上所述支持薄膜上形成的樹(shù)脂層的厚度根據(jù)無(wú)機(jī)粉末的含量比例和大小等而不同,例如5~500μm。
另外,作為樹(shù)脂層表面上設(shè)置的保護(hù)薄膜層,可以列舉聚乙烯薄膜、聚乙烯醇類薄膜等。
此外,本發(fā)明的轉(zhuǎn)印薄膜還可以在支持薄膜上形成抗蝕劑膜,再在其上層壓形成含無(wú)機(jī)粉末的樹(shù)脂層??刮g劑膜可以將下述的抗蝕劑組合物通過(guò)與形成含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層所用方法相同的涂布方法進(jìn)行涂布,再進(jìn)行干燥而制得。
(顯示屏用部件的制造方法)本發(fā)明的制造方法可以用于PDP構(gòu)成部件和FED構(gòu)成部件等,特別優(yōu)選用于PDP構(gòu)成部件。
1.本發(fā)明的制造方法(I)本發(fā)明的制造方法(I)中,顯示屏通過(guò)使用本發(fā)明含無(wú)機(jī)粉末的樹(shù)脂組合物或本發(fā)明轉(zhuǎn)印薄膜的(i)含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層形成工序和(ii)該含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層焙燒工序形成。
(i)含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層的形成工序含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層可以通過(guò)將本發(fā)明的含無(wú)機(jī)粉末組合物涂布在基板上,或者使用本發(fā)明的轉(zhuǎn)印薄膜將該轉(zhuǎn)印薄膜的含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層進(jìn)行轉(zhuǎn)印而形成。
根據(jù)使用轉(zhuǎn)印薄膜的方法,能夠很容易地形成膜厚度均勻性優(yōu)良的含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層,達(dá)到使形成的圖案的膜厚均勻化的目的。并且,通過(guò)使用上述轉(zhuǎn)印薄膜重復(fù)進(jìn)行n次轉(zhuǎn)印,還可以形成具有n層(n表示2或以上的整數(shù))含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層的層壓體?;蛘咭部梢酝ㄟ^(guò)使用在支持薄膜上形成具有n層含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層的層壓體的轉(zhuǎn)印薄膜整個(gè)地轉(zhuǎn)印至基板上,形成上述層壓體。
作為將本發(fā)明組合物涂布至基板上的方法,可以列舉絲網(wǎng)印刷法、輥涂法、旋涂法、澆涂法(流延塗布法)等各種方法。通過(guò)這些方法涂布組合物后,將涂膜進(jìn)行干燥,可形成含無(wú)機(jī)粉末的樹(shù)脂層。此外,將上述工序重復(fù)進(jìn)行n次,還可以形成n層的層壓體。
使用本發(fā)明轉(zhuǎn)印薄膜的轉(zhuǎn)印工序示例之一如下。將根據(jù)需要使用的轉(zhuǎn)印薄膜的保護(hù)膜層剝離后,將含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層的表面與基板表面接觸,使轉(zhuǎn)印薄膜重合,將該轉(zhuǎn)印薄膜通過(guò)加熱輥等進(jìn)行熱壓合以后,將含無(wú)機(jī)粉末的樹(shù)脂層從支持薄膜上剝離下來(lái),這樣含無(wú)機(jī)粉末的樹(shù)脂層被轉(zhuǎn)印并緊密粘合在基板表面上。
轉(zhuǎn)印條件為例如加熱輥表面溫度為60~140℃,加熱輥的輥壓為0.1~10kg/cm、加熱輥的運(yùn)行速度為0.1~10m/分鐘。并且,還可以對(duì)基板進(jìn)行預(yù)熱,預(yù)熱溫度為例如60~140℃。此外,也可以對(duì)基板進(jìn)行預(yù)熱,作為預(yù)熱溫度可以是例如40~100℃。
(ii)焙燒工序?yàn)榱藢⒑瑹o(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層中的有機(jī)物質(zhì)燒掉,將形成的含無(wú)機(jī)粉末的樹(shù)脂層進(jìn)行焙燒處理。焙燒處理?xiàng)l件必須滿足能夠?qū)⒑瑹o(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層中的有機(jī)物質(zhì)焙燒除去。通常,焙燒溫度為400~650℃,焙燒時(shí)間為5~90分鐘。
通過(guò)包括以上工序的本發(fā)明制造方法,可以形成顯示屏用部件,特別優(yōu)選能夠形成PDP用電介質(zhì)層。
2.本發(fā)明的制造方法(II)本發(fā)明的制造方法(II)中,通過(guò)[1]含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層的形成工序、[2]抗蝕劑膜的形成工序、[3]抗蝕劑膜的曝光工序、[4]抗蝕劑膜的顯影工序、[5]含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層的刻蝕工序、[6]通過(guò)含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層圖案的焙燒工序,形成顯示屏用部件。
含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層的形成工序本工序與上述本發(fā)明制造方法(I)中的(i)工序同樣地進(jìn)行。其中,在本工序中,還可以將具有對(duì)于刻蝕液溶解性不同的多層含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層的層壓體轉(zhuǎn)印形成于基板上。通過(guò)對(duì)這種層壓體進(jìn)行刻蝕處理,由于在深度方向上對(duì)刻蝕產(chǎn)生各向異性,能夠形成具有矩形或近矩形的優(yōu)選的截面形狀的圖案。含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層的層壓數(shù)通常為10或以下,優(yōu)選為2~5。
抗蝕劑膜的形成工序在本工序中,在所形成的含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層的表面上形成抗蝕劑膜。作為構(gòu)成本抗蝕劑膜的抗蝕劑,正型抗蝕劑或負(fù)型抗蝕劑的任意一種均可,對(duì)于其具體組成,將在下文中進(jìn)行闡述。
抗蝕劑膜可以通過(guò)將抗蝕劑使用網(wǎng)印刷法、輥涂法、旋涂法、澆涂法(流延塗布法)等各種方法涂布后,將涂膜進(jìn)行干燥而形成。
抗蝕劑膜的膜厚度通常為0.1~40μm,更優(yōu)選為0.5~20μm。
此外,還可以通過(guò)將在支持薄膜上形成的抗蝕劑膜轉(zhuǎn)印至含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層的表面上而形成。按照這種形成方法,可以達(dá)到在抗蝕劑膜形成工序中的改善工序(高效率化)的目的,同時(shí),還能夠達(dá)到使所形成的無(wú)機(jī)粉末圖案的膜厚均勻化的目的。
更優(yōu)選的是,還可以使用層壓了上述抗蝕劑膜與含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層的轉(zhuǎn)印薄膜,將含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層與基板接觸,將含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層和抗蝕劑層進(jìn)行轉(zhuǎn)印,而將[1]和[2]的工序一并進(jìn)行。
抗蝕劑膜的曝光工序在本工序中,對(duì)含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層上形成的抗蝕劑膜表面,通過(guò)曝光用掩膜選擇性地照射紫外線等射線(曝光),形成抗蝕劑圖案的潛影。
這里,對(duì)射線照射裝置沒(méi)有特別的限定,可以列舉上述光平版印刷法中使用的紫外線照射裝置、半導(dǎo)體和液晶顯示裝置制造時(shí)所用的曝光裝置等。
此外,當(dāng)通過(guò)轉(zhuǎn)印而形成抗蝕劑膜時(shí),優(yōu)選在不將覆蓋在該膜上的支持薄膜剝離的狀態(tài)下進(jìn)行曝光。
抗蝕劑膜的顯影工序在本工序中,通過(guò)將曝光的抗蝕劑膜進(jìn)行顯影處理,將抗蝕劑圖案(潛影)顯現(xiàn)出來(lái)。
這里,顯影處理的條件可以根據(jù)抗蝕劑膜的種類等適當(dāng)?shù)剡x擇顯影液的種類·組成·濃度、顯影時(shí)間、顯影溫度、顯影方法(例如浸漬法、振搖法、噴淋法、噴霧法、攪拌法)、顯影裝置等。
通過(guò)本顯影工序,形成抗蝕劑殘留部和抗蝕劑去除部形成抗蝕劑圖案(曝光用掩膜對(duì)應(yīng)的圖案)。
該抗蝕劑圖案在下一個(gè)工序(刻蝕工序)中起刻蝕掩膜作用,抗蝕劑殘留部的構(gòu)成材料(光固化抗蝕劑)對(duì)于刻蝕液其溶解速度必須比含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層的構(gòu)成材料更小。
含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層的刻蝕工序在本工序中,對(duì)含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層進(jìn)行刻蝕處理,形成抗蝕劑圖案對(duì)應(yīng)的含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層圖案。
即,在含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層中,使抗蝕劑圖案的抗蝕劑去除部分對(duì)應(yīng)的部分選擇性地溶解于刻蝕液中而除去,使含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層中抗蝕劑去除部對(duì)應(yīng)的部分所在玻璃基板暴露出來(lái)。這樣,形成由樹(shù)脂層殘留部與樹(shù)脂層去除部構(gòu)成的含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層圖案。
這里,刻蝕處理的條件可以根據(jù)含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層的種類等適當(dāng)?shù)剡x擇刻蝕液的種類·組成·濃度、處理時(shí)間、處理溫度、處理方法(例如浸漬法、振搖法、噴淋法、噴霧法、攪拌法)、處理裝置等、另外,作為刻蝕液,可以通過(guò)選擇抗蝕劑膜和含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層的種類,使其能夠使用與顯影工序中所用顯影液相同的溶液,使顯影工序和刻蝕工序能夠連續(xù)地進(jìn)行,從而可以達(dá)到通過(guò)簡(jiǎn)化工序而提高制造效率的目的。
這里,構(gòu)成抗蝕劑圖案的抗蝕劑殘留部?jī)?yōu)選在刻蝕處理過(guò)程中緩慢地溶解,在含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層圖案形成的時(shí)刻(刻蝕處理結(jié)束時(shí))完全被除去。
此外,刻蝕處理后抗蝕劑殘留部也可以部分地或者全部殘留下來(lái),該抗蝕劑殘留部在焙燒工序中被除去。
含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層圖案的焙燒工序在本工序中,對(duì)含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層圖案進(jìn)行焙燒處理,形成顯示屏用部件(例如電介質(zhì)層、隔板、電極、電阻、熒光體、濾色器或黑色矩陣)。這樣,即可將材料殘留部中的有機(jī)物質(zhì)燒去,形成剝離層、金屬層、熒光體層等無(wú)機(jī)物層,能得到形成顯示屏用部件的圖案的屏材料。
這里,焙燒處理的溫度必須達(dá)到能夠?qū)?shù)脂層殘留部中的有機(jī)物質(zhì)燒去的溫度,通常為400~600℃。此外,焙燒時(shí)間通常為10~90分鐘。
3.本發(fā)明的制造方法(III)本發(fā)明的制造方法(III)中,通過(guò)(1)含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層的形成工序、(2)含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層的曝光工序、(3)含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層的顯影工序、(4)含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層圖像的焙燒工序,形成顯示屏用部件。
(1)含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層的形成工序本工序與上述本發(fā)明制造方法(I)中(i)工序同樣地進(jìn)行。
(2)曝光工序?qū)瑹o(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層表面,通過(guò)曝光用掩膜選擇性地照射紫外線等射線(曝光),在樹(shù)脂層上形成圖案的潛影。對(duì)曝光時(shí)所用的射線照射裝置沒(méi)有特別的限定,可以列舉上述光平版印刷法中常用的紫外線照射裝置、半導(dǎo)體和液晶顯示裝置制造時(shí)所用的曝光裝置等。
此外,當(dāng)通過(guò)轉(zhuǎn)印含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層而形成時(shí),優(yōu)選在將覆蓋在該樹(shù)脂層上的支持薄膜未剝離的狀態(tài)下進(jìn)行曝光。
(3)顯影工序?qū)⑵毓獾臉?shù)脂層進(jìn)行顯影,形成樹(shù)脂層圖案。顯影方法(例如浸漬法、振搖法、噴淋法、噴霧法、攪拌法等)和顯影處理?xiàng)l件(例如顯影液的種類·組成·濃度、顯影時(shí)間、顯影溫度等)等可以根據(jù)含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層的種類適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行選擇、設(shè)定。
(4)焙燒工序?yàn)榱藢@影后樹(shù)脂層殘留部中的有機(jī)物質(zhì)燒去,對(duì)所形成的樹(shù)脂層圖案進(jìn)行焙燒處理。焙燒處理?xiàng)l件必須能夠?qū)⒑瑹o(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層(殘留部)中的有機(jī)物質(zhì)燒去,通常焙燒溫度為400~600℃,焙燒時(shí)間為10~90分鐘。
通過(guò)包括以上工序的本發(fā)明制造方法,可以形成顯示屏用部件(例如隔板、電極、電阻、電介質(zhì)、熒光體、濾色器或褐色矩陣等PDP構(gòu)成部件)。特別地,本發(fā)明制造方法優(yōu)選作為制造隔板的方法。根據(jù)本發(fā)明制得的圖案的膜厚度,根據(jù)用途或無(wú)機(jī)粉末的含量比率等而不同,例如為1~200μm。
以下,對(duì)上述各工序中所用的材料、各種條件等進(jìn)行說(shuō)明。
(基板)本發(fā)明中所用的基板材料可以列舉例如玻璃、聚硅氧烷、聚碳酸酯、聚酯、芳香族酰胺、聚酰胺-亞胺、聚酰亞胺等絕緣性材料,根據(jù)需要,還可以對(duì)基板表面進(jìn)行硅烷偶合劑等化學(xué)處理、等離子處理、離子涂敷法、濺射法、氣相反應(yīng)法、真空蒸鍍法等薄膜形成處理等的前處理。
此外,在本發(fā)明中,作為基板,優(yōu)選使用具有耐熱性的玻璃。這種玻璃基板可以列舉例如旭硝子(株)制PD200。
(抗蝕劑膜(抗蝕劑組合物))在本發(fā)明制造方法(II)中,通過(guò)在轉(zhuǎn)印至基板上的含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層上形成抗蝕劑膜,再對(duì)該抗蝕劑膜進(jìn)行曝光處理和顯影處理,在上述含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層上形成抗蝕劑膜圖案。
作為形成抗蝕劑膜所使用的抗蝕劑組合物,可以例舉(1)堿性顯影型感射線性抗蝕劑組合物、(2)有機(jī)溶劑顯影型感射線性抗蝕劑組合物、(3)水性顯影型感射線性抗蝕劑組合物等。其中,從抗蝕劑膜的顯影工序與含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層的刻蝕工序能夠連續(xù)進(jìn)行的角度考慮,優(yōu)選使用(1)堿性顯影型感射線性抗蝕劑組合物。以下,對(duì)這些抗蝕劑組合物進(jìn)行說(shuō)明。
(1)堿性顯影型感射線性抗蝕劑組合物堿性顯影型感射線性抗蝕劑組合物含有堿可溶性樹(shù)脂和感射線性成分作為必須成分。
作為構(gòu)成堿性顯影型感射線性抗蝕劑組合物的堿可溶性樹(shù)脂,可以列舉作為含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂組合物的組合物粘合樹(shù)脂構(gòu)成成分所例示的堿可溶性樹(shù)脂。
構(gòu)成堿性顯影型感射線性抗蝕劑組合物的感射線性成分,作為優(yōu)選的成分,例如可以例舉(イ)多官能團(tuán)單體與光聚合引發(fā)劑組合物、(口)三聚氰胺樹(shù)脂與通過(guò)射線照射形成酸的光致酸發(fā)生試劑的組合物等,在上(イ)組合物中,特別優(yōu)選上述(C)多官能團(tuán)(甲基)丙烯酸酯與(D)光聚合引發(fā)劑的組合物。
此外,為了賦予其良好的膜形成性,堿性顯影型感射線性抗蝕劑組合物含有合適的有機(jī)溶劑。作為這種有機(jī)溶劑,可以以構(gòu)成含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂組合物的物質(zhì)舉出例示的溶劑。
(2)有機(jī)溶劑顯影型感射線抗蝕劑組合物有機(jī)溶劑顯影型感射線性抗蝕劑組合物包括選自天然橡膠、合成橡膠以及它們環(huán)化而得到的環(huán)化橡膠等的至少一種橡膠和疊氮化合物作為必要成分。
作為構(gòu)成有機(jī)溶劑顯影型感射線性抗蝕劑組合物的疊氮化合物具體實(shí)例,可以列舉4,4’-二疊氮二苯酮、4,4’-二疊氮二苯甲烷、4,4’-二疊氮二苯乙烯、4,4’-二疊氮查耳酮、4,4’-二疊氮苯乙烯基丙酮、2,6-二(4’-疊氮亞芐基)環(huán)己酮、2,6-二(4’-疊氮亞芐基)-4-甲基環(huán)己酮等,它們可以單獨(dú)或者2種或以上組合使用。
此外,為了賦予其良好的膜形成性,有機(jī)溶劑顯影型感射線性抗蝕劑組合物中通常含有有機(jī)溶劑。作為這種有機(jī)溶劑,可以列舉作為含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂組合物的組合物構(gòu)成溶劑所例舉的溶劑。
(3)水性顯影型感射線性抗蝕劑組合物水性顯影型感射線性抗蝕劑組合物含有例如聚乙烯醇等水溶性樹(shù)脂與選自重氮化合物和重鉻酸化合物中的至少一種作為必要成分。
如上所述,由于抗蝕劑膜顯影所用的顯影液與含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層刻蝕工序中所用的刻蝕液優(yōu)選為同一種溶液,因此,作為抗蝕劑組合物,優(yōu)選(1)堿性顯影型感射線抗蝕劑組合物。
本發(fā)明制造方法所用的抗蝕劑組合物中,還可以含有顯影促進(jìn)劑、粘合助劑、抗光暈劑、保存穩(wěn)定劑、消泡劑、防氧化劑、紫外線吸收劑、填充劑、熒光體、顏料、染料等各種添加劑作為任意成分。
(曝光用掩膜)抗蝕劑膜或者感光性含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層在曝光工序中所用的曝光用掩膜的曝光圖案,根據(jù)材料而不同,通常為10~500μm寬的條紋。
(顯影液)抗蝕劑膜的顯影工序中使用的顯影液,可以根據(jù)抗蝕劑膜(抗蝕劑組合物)的種類而適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行選擇。具體地說(shuō),堿性顯影型感射線性抗蝕劑組合物形成的抗蝕劑膜可以使用堿性顯影液,有機(jī)溶劑顯影型感射線性抗蝕劑組合物形成的抗蝕劑膜可以使用有機(jī)溶劑顯影液,水性顯影型感射線性抗蝕劑組合物形成的抗蝕劑膜可以使用水性顯影液。此外,本發(fā)明制造方法(III)的感光性含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層的顯影工序中使用的顯影液通常可以列舉堿性顯影液。
作為堿性顯影液的有效成分,可以列舉例如氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀、磷酸氫鈉、磷酸氫二銨、磷酸氫二鉀、磷酸氫二鈉、磷酸二氫銨、磷酸二氫鉀、磷酸二氫鈉、硅酸鋰、硅酸鈉、硅酸鉀、碳酸鋰、碳酸鈉、碳酸鉀、硼酸鋰、硼酸鈉、硼酸鉀、氨等無(wú)機(jī)堿性化合物;氫氧化四甲基銨、氫氧化三甲基羥乙基銨、一甲基胺、二甲基胺、三甲基胺、一乙基胺、二乙基胺、三乙基胺、一異丙基胺、二異丙基胺、乙醇胺等有機(jī)堿性化合物等。
抗蝕劑膜顯影工序中所用堿性顯影液可以通過(guò)將上述堿性化合物中的1種或者2種以上溶液水等中進(jìn)行調(diào)節(jié)。這里,堿性顯影液中堿性化合物的濃度通常為0.001~10重量%,優(yōu)選為0.01~5重量%。此外,用堿性顯影液進(jìn)行顯影處理后,通常還進(jìn)行水洗處理。
作為有機(jī)溶劑顯影液的具體實(shí)例,可以列舉甲苯、二甲苯、醋酸丁酯等有機(jī)溶劑。它們可以單獨(dú)或2種或以上組合使用。另外,在用有機(jī)溶劑顯影液進(jìn)行顯影處理后,根據(jù)需要還用不良溶劑進(jìn)行沖洗處理。
作為水性顯影液的具體實(shí)例,可以列舉水、醇等。
如上所述,由于抗蝕劑膜顯影所用的顯影液與含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層刻蝕工序中所用的刻蝕液優(yōu)選為同一種溶液,因此,優(yōu)選使用堿性顯影液。
(刻蝕液)本發(fā)明制造方法(II)的含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層刻蝕工序中使用的刻蝕液,優(yōu)選為堿性溶液。這樣,能夠很容易地將含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層中所含的堿可溶性樹(shù)脂溶解除去。
此外,由于含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層中所含的無(wú)機(jī)粉末被堿可溶性樹(shù)脂均勻地分散,因此通過(guò)使作為粘合樹(shù)脂的堿可溶性樹(shù)脂溶于堿性溶液并進(jìn)行清洗,也可以同時(shí)將無(wú)機(jī)粉末除去。
這里,作為刻蝕液使用的堿可溶性溶液,可以列舉與顯影液具有相同組分的溶液。
并且,當(dāng)刻蝕液為與顯影工序中所用堿性顯影液相同的溶液時(shí),顯影工序與刻蝕工序可以連續(xù)地進(jìn)行,因此能夠達(dá)到簡(jiǎn)化工序、提高制造效率的目的。
另外,用堿性溶液進(jìn)行刻蝕處理后,通常還進(jìn)行水洗處理。
此外,作為刻蝕液,也可以使用能夠溶解含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層的粘合樹(shù)脂的有機(jī)溶劑。這種有機(jī)溶劑可以列舉作為含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂組合物的組合物構(gòu)成溶劑所例舉的溶劑。
此外,在用有機(jī)溶劑進(jìn)行刻蝕處理后,根據(jù)需要還用弱溶媒進(jìn)行沖洗處理。
實(shí)施例以下,通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)行具體的說(shuō)明,但是本發(fā)明不局限于此。
其中,以下所述“份”表示“重量份”。此外,重均分子量(Mw)通過(guò)凝膠滲透色譜法(GPC)在以下條件下進(jìn)行測(cè)定,并經(jīng)過(guò)聚苯乙烯換算的重均分子量。
(測(cè)定條件)GPC測(cè)定裝置東ソ一株式會(huì)社制造的HLC-802AGPC柱東ソ一制造的TSKguardcolumn SuperHz-L溶媒THF測(cè)定溫度40℃。
此外,對(duì)所得組合物保存穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)按照以下方法進(jìn)行。首先,配制組合物后立即用旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)(東京計(jì)器制造的EMD-R型)在25℃下進(jìn)行測(cè)定,以此作為初始粘度。接著,將該組合物在5℃避光的條件下進(jìn)行保存,同時(shí)定期測(cè)定粘度,采用當(dāng)粘度比初始粘度增大50%時(shí)所經(jīng)過(guò)的天數(shù)對(duì)保存穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià)。
(合成例1)將550份丙二醇單甲醚乙酸酯、45份α-(羥甲基)丙烯酸甲酯、135份甲基丙烯酸正丁基酯、270份羥甲基丙烯酸2-乙酯、3份偶氮二異丁腈投入到裝有攪拌器的高壓釜中,在氮?dú)猸h(huán)境下于60℃攪拌均勻。攪拌后,再投入2份偶氮二異丁腈,在70℃下聚合4小時(shí),再在95℃下繼續(xù)進(jìn)行1小時(shí)聚合反應(yīng),然后冷卻至室溫,得聚合物溶液。所得聚合物溶液聚合反應(yīng)率為98%,從該聚合物溶液析出的共聚物的Mw為127000。
(實(shí)施例1)(1)含無(wú)機(jī)顆粒的樹(shù)脂組合物的制備。
將100份作為無(wú)機(jī)顆粒的由氧化鉛、氧化硼、氧化硅、氧化鋁、氧化鋇(PbO-B2O3-SiO2-Al2O3-BaO系)形成的混合物(軟化點(diǎn)560℃)、17份作為粘合樹(shù)脂的合成例1所得的甲基丙烯酸丁酯(BMA)/甲基丙烯酸2-乙基己酯(EHMA)/α-(羥甲基)丙烯酸甲酯(RHMA-M)共聚物(重量比30/60/10,重均分子量127000)、1.0份作為分散劑的n-癸基三甲氧基硅烷、2.5份作為增塑劑的壬二酸二(2-乙基己基)酯、14.4份作為溶劑的3-乙氧基丙酸乙酯用分散器進(jìn)行混合,制得粘度為2230mPa·s(20rpm,東機(jī)產(chǎn)業(yè)制造的TV-30型粘度計(jì))的本發(fā)明組合物。
(2)轉(zhuǎn)印薄膜的制造和評(píng)價(jià)(撓性·可操作性)用刮板式涂布機(jī)將上述(1)中制備的本發(fā)明組合物涂布在預(yù)先經(jīng)脫模處理的聚對(duì)苯二甲酸乙酯(PET)支持薄膜(寬400mm,長(zhǎng)30m,厚38μm)上,將形成的涂膜在100℃下干燥5分鐘除去溶劑,這樣,在支持薄膜上形成厚度為77μm的含無(wú)機(jī)顆粒的樹(shù)脂層。接著,在該含無(wú)機(jī)顆粒的樹(shù)脂層上貼上預(yù)先經(jīng)脫模處理的PET覆膜(寬400mm,長(zhǎng)30m,厚38μm),制得具有如圖2所示構(gòu)成的本發(fā)明轉(zhuǎn)印薄膜。
所得轉(zhuǎn)印薄膜具有柔軟性,能夠很容易地進(jìn)行繞成筒狀的操作。此外,即使將該轉(zhuǎn)印薄膜卷曲,在含無(wú)機(jī)顆粒樹(shù)脂層的表面上也不會(huì)出現(xiàn)裂縫(彎曲龜裂),因而該含無(wú)機(jī)顆粒的樹(shù)脂層具有良好的撓性。
此外,通過(guò)將覆膜從轉(zhuǎn)印薄膜上剝離下來(lái),將含無(wú)機(jī)顆粒樹(shù)脂層表面對(duì)接于玻璃基板表面,使轉(zhuǎn)印薄膜(支持薄膜與含無(wú)機(jī)顆粒樹(shù)脂層的層壓體)在不施加壓力的情況下與基板重合,接著,當(dāng)將該轉(zhuǎn)印薄膜從玻璃基板表面揭下來(lái)時(shí),該含無(wú)機(jī)顆粒的樹(shù)脂層對(duì)玻璃基板顯示出適度的粘性,而且,可以在該含無(wú)機(jī)顆粒樹(shù)脂層不發(fā)生粘結(jié)破壞的條件下將轉(zhuǎn)印薄膜揭下來(lái),因而轉(zhuǎn)印薄膜可操作性良好。
(3)含無(wú)機(jī)顆粒的樹(shù)脂層的轉(zhuǎn)印將覆膜從根據(jù)上述(2)制得的轉(zhuǎn)印薄膜上剝離后,將含無(wú)機(jī)顆粒樹(shù)脂層表面對(duì)接于21英寸顯示屏用玻璃基板表面(固定由高為12μm的銀電極(行/間距(ライン/スペ一ス)=100μm/200μm)的面),使該轉(zhuǎn)印薄膜(支持薄膜與含無(wú)機(jī)顆粒樹(shù)脂層的層壓體)重合,將該轉(zhuǎn)印薄膜通過(guò)加熱輥進(jìn)行熱壓合。這里,作為壓合條件,加熱輥的表面溫度為90℃,輥壓為2kg/cm2,加熱輥的運(yùn)行速度為0.8m/分鐘。
熱壓合處理結(jié)束后,將支持薄膜從固定(加熱粘合)在玻璃基板表面上含無(wú)機(jī)顆粒樹(shù)脂層上剝離除去,完成該含無(wú)機(jī)顆粒樹(shù)脂層的轉(zhuǎn)印。
在該轉(zhuǎn)印工序中,在剝離支持薄膜時(shí),含無(wú)機(jī)顆粒樹(shù)脂層不會(huì)發(fā)生粘結(jié)破壞,該含無(wú)機(jī)顆粒的樹(shù)脂層具有足夠強(qiáng)的膜強(qiáng)度。并且,轉(zhuǎn)印的含無(wú)機(jī)顆粒樹(shù)脂層對(duì)玻璃基板表面具有良好的粘合性。
(4)含無(wú)機(jī)顆粒樹(shù)脂層的焙燒(電介質(zhì)的形成)將按照上述(3)轉(zhuǎn)印了含無(wú)機(jī)顆粒樹(shù)脂層的玻璃基板置于焙燒爐內(nèi),以每分鐘10℃的速率將爐內(nèi)溫度升至570℃,然后在570℃下焙燒處理10分鐘,在玻璃基板表面上形成玻璃燒結(jié)體電介質(zhì)層。
用光學(xué)顯微鏡(日本光學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制,X6UW-NR)對(duì)所得電介質(zhì)層的表面在50倍的倍數(shù)下進(jìn)行觀察,在銀電極上沒(méi)有出現(xiàn)裂縫,表面平滑性優(yōu)良。
(實(shí)施例2~5)除了在實(shí)施例1中,分別采用表1中所示的共聚物作為粘合樹(shù)脂以外,與實(shí)施例1(1)同樣地操作制備玻璃糊組合物,使用所得各玻璃糊組合物與實(shí)施例1(2)同樣地操作形成轉(zhuǎn)印薄膜。所得每一個(gè)轉(zhuǎn)印薄膜都具有柔軟性,能夠容易地進(jìn)行卷成筒狀的操作。并且,即使將該轉(zhuǎn)印薄膜卷曲,含無(wú)機(jī)顆粒的樹(shù)脂層表面上也不會(huì)產(chǎn)生裂縫(彎曲龜裂),該含無(wú)機(jī)顆粒的樹(shù)脂層具有優(yōu)良的撓性。
采用所得轉(zhuǎn)印薄膜與實(shí)施例1(3)同樣地操作進(jìn)行轉(zhuǎn)印,使用任意一種轉(zhuǎn)印薄膜時(shí),在剝離支持薄膜時(shí)含無(wú)機(jī)顆粒的樹(shù)脂層都不會(huì)發(fā)生粘結(jié)破壞,該含無(wú)機(jī)顆粒的樹(shù)脂層具有足夠強(qiáng)的膜強(qiáng)度。并且,轉(zhuǎn)印的含無(wú)機(jī)顆粒樹(shù)脂層對(duì)玻璃基板表面具有良好的粘合性。
接著,與實(shí)施例1(4)同樣地操作,形成電介質(zhì)層,將所得電介質(zhì)層的表面與實(shí)施例1同樣地在顯微鏡下進(jìn)行觀察。結(jié)果與實(shí)施例1一起列于表1。
表1
*HPMA甲基丙烯酸羥基丙酯RHMA-E(羥甲基)丙烯酸乙基酯i-DMA甲基丙烯酸異癸基酯(比較例1)除了用甲基丙烯酸丁酯/2-甲基丙烯酸乙基己基酯/甲基丙烯酸2-羥基丙基酯共聚物(重量比30/60/10,重均分子量為150000)代替甲基丙烯酸丁酯(BMA)/甲基丙烯酸2-乙基己酯(EHMA)/α-(羥甲基)丙烯酸甲酯(RHMA-M)共聚物(重量比30/60/10,重均分子量127000),且粘合樹(shù)脂的份數(shù)為17份以外,與實(shí)施例同樣地操作,制備粘度為1200mPa·s(20rpm,東機(jī)產(chǎn)業(yè)制TV-30型粘度計(jì))的組合物。用所得組合物與實(shí)施例同樣地操作制造轉(zhuǎn)印薄膜并對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià),雖然撓性和可操作性良好,但是當(dāng)與實(shí)施例同樣地用光學(xué)顯微鏡在50倍數(shù)下對(duì)電介質(zhì)表面進(jìn)行觀察時(shí),銀電極上出現(xiàn)裂縫,表面平滑性差。
(合成例2)將150份丙二醇單甲醚乙酸酯、70份α-(羥甲基)丙烯酸甲酯、30份甲基丙烯酸2-乙基己基酯、1.5份偶氮二異丁腈和2份2,4-二苯基-4-甲基-1-戊烯投入到裝有攪拌器的高壓釜中,在氮?dú)猸h(huán)境下于室溫?cái)嚢杈鶆?。攪拌后,?0℃下聚合4小時(shí),再在100℃下繼續(xù)進(jìn)行1小時(shí)聚合反應(yīng),然后冷卻至室溫,得聚合物溶液。所得聚合物溶液聚合反應(yīng)率為87%,從該聚合物溶液析出的共聚物(以下稱為“聚合物(A)”)的Mw為22000。
(合成例3)除了在合成例2中將α-(羥甲基)丙烯酸甲酯70份改為50份,并用50份甲基丙烯酸乙氧基乙基酯代替30份甲基丙烯酸2-乙基己基酯以外,與實(shí)施例2同樣地操作,得到聚合反應(yīng)率為88%、Mw為31000的共聚物(以下稱為“聚合物(B)”)。
(合成例4)除了在合成例2中將200份3-乙氧基丙酸乙酯、85份甲基丙烯酸n-丁基酯、15份甲基丙烯酸、1份偶氮二異丁腈的單體組合物投入到高壓釜中以外,與實(shí)施例2同樣地操作,得到聚合物溶液。這里,聚合反應(yīng)率為98%,從該聚合物溶液中析出的共聚物(以下稱為“聚合物C”)的重均分子量(Mw)為50000。
(實(shí)施例6)將作為無(wú)機(jī)粉末的100份比表面積為1.8m2/g的Ag粉末(導(dǎo)電性粉末)和10份平均粒徑為3μm的Bi2O3-B2O3-SiO2系玻璃釉料(無(wú)定形,軟化點(diǎn)為520℃)、30份作為堿可溶性樹(shù)脂的聚合物(A)、1份作為分散劑的油酸、10份作為增塑劑的壬二酸二(2-乙基己基)酯、以及100份作為溶劑的丙二酸單甲醚用珠磨機(jī)(ビ一ズミル)進(jìn)行混合,然后用鋼篩(400目,38μm網(wǎng)徑)進(jìn)行過(guò)濾,制得用于形成電極的含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂組合物(以下稱為“含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂組合物(1)”)。
接著,用輥涂機(jī)將所得含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂組合物(1)涂布在預(yù)先經(jīng)脫模處理的聚對(duì)苯二甲酸乙酯(PET)膜構(gòu)成的支持薄膜(寬200mm,長(zhǎng)30m,厚38μm)上,形成涂膜,將形成的涂膜在100℃下干燥3分鐘將溶劑完全除去,這樣,制得在支持薄膜上形成厚度為10μm的電極形成用含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層(以下稱為“含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層(1)”)的轉(zhuǎn)印薄膜(以下稱為“轉(zhuǎn)印薄膜(1)”)。
(實(shí)施例7)將作為無(wú)機(jī)粉末的100份比表面積為1.8m2/g的Ag粉末(導(dǎo)電性粉末)和10份平均粒徑為3μm的Bi2O3-B2O3-SiO2系玻璃釉料(無(wú)定形,軟化點(diǎn)為520℃)、30份作為堿可溶性樹(shù)脂的聚合物(B)、1份作為分散劑的油酸、10份作為增塑劑的壬二酸二(2-乙基己基)酯、以及100份作為溶劑的丙二酸單甲醚用珠磨機(jī)(ビ一ズミル)進(jìn)行混合,然后用鋼篩(400目,38μm網(wǎng)徑)進(jìn)行過(guò)濾,制得用于形成電極的含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂組合物(以下稱為“含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂組合物(2)”)。
接著,除了使用所得含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂組合物(2)以外,與制造例1同樣地操作,通過(guò)涂布含無(wú)機(jī)粉末的樹(shù)脂組合物,并將溶劑完全除去,制得在支持薄膜上形成厚度為10μm的電極形成用含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層(以下稱為“含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層(2)”)的轉(zhuǎn)印薄膜(以下稱為“轉(zhuǎn)印薄膜(2)”)。
(制造例)通過(guò)將50份作為堿可溶性樹(shù)脂的聚合物(C)、40份作為多官能團(tuán)單體(感射線性成分)的季戊四醇四丙烯酸酯、5份作為光聚合引發(fā)劑(感射線性成分)的2-芐基-2-二甲氨基-1-(4-嗎啉并苯基)-丁-1-酮、150份作為溶劑的3-乙氧基丙酸乙酯進(jìn)行混合,制得糊狀堿顯影型感射線性抗蝕劑組合物。
接著,用輥涂機(jī)將所得所得抗蝕劑組合物涂布在預(yù)先經(jīng)脫模處理的聚對(duì)苯二甲酸乙酯(PET)膜構(gòu)成的支持薄膜(寬200mm,長(zhǎng)30m,厚38μm)上,形成涂膜。將形成的涂膜在110℃下干燥5分鐘將溶劑完全除去,這樣,制得在支持薄膜上形成厚度為5μm的抗蝕劑膜(以下稱為“抗蝕劑膜(1)”)的轉(zhuǎn)印薄膜(以下稱為“轉(zhuǎn)印薄膜(3)”)。
(實(shí)施例8)按照下述(a)~(c)的操作,制造在支持薄膜上形成含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層(2層)與抗蝕劑膜的層壓體的轉(zhuǎn)印薄膜(以下稱為“轉(zhuǎn)印薄膜(4)”)。
(a)用輥涂機(jī)將上述制造例中所用的抗蝕劑組合物涂布在經(jīng)脫模處理的PET膜構(gòu)成的支持薄膜(寬200mm,長(zhǎng)30m,厚38μm)上,將涂膜在110℃下干燥5分鐘,將溶劑完全除去,在支持薄膜上形成厚度為5μm的抗蝕劑膜(以下稱為抗蝕劑膜(1’))。
(b)用輥涂機(jī)將實(shí)施例7中使用的含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂組合物(2)涂布在抗蝕劑膜(1’)上,將涂膜在110℃下干燥5分鐘,將溶劑完全除去,在抗蝕劑膜(1’)上形成厚度為10μm的含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層(以下稱為“含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層(2’)”)。
(c)用輥涂機(jī)將實(shí)施例6中使用的含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂組合物(1)涂布在含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層(2’)上,將涂膜在110℃下干燥5分鐘,將溶劑完全除去,在含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層(2’)上形成厚度為10μm的含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層(以下稱為“含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層(1’)”)。
(實(shí)施例9)[含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層的形成工序]
將電極形成用的含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層(1)的表面與6英寸的顯示屏用玻璃基板的表面進(jìn)行對(duì)接,使轉(zhuǎn)印薄膜(1)重合,采用加熱輥將該轉(zhuǎn)印薄膜進(jìn)行熱壓合。這里,作為壓合條件,加熱輥的表面溫度為90℃,輥壓為4kg/cm2,加熱輥的運(yùn)行速度為0.5m/分鐘。熱壓合處理結(jié)束后,將支持薄膜從分散有無(wú)機(jī)粉末的糊層(1)上剝離下來(lái)。這樣,含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層(1)被轉(zhuǎn)印并緊密粘合在玻璃基板的表面上。對(duì)該含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層的膜厚進(jìn)行測(cè)定,其膜厚落在10μm±1μm的范圍內(nèi)。
接著,將含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層(2)的表面與含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層(1)的表面進(jìn)行對(duì)接,使轉(zhuǎn)印薄膜(2)重合,使用加熱輥將該轉(zhuǎn)印薄膜(2)以與上述相同的壓合條件進(jìn)行熱壓合。熱壓合處理結(jié)束后,將支持薄膜從含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層(2)上剝離下來(lái)。這樣,將含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層(2)轉(zhuǎn)印并緊密粘合在含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層(1)的表面上。對(duì)玻璃基板上形成的含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層(1)~(2)的層壓體的膜厚進(jìn)行測(cè)定,其落在20μm±2μm的范圍內(nèi)。
將抗蝕劑膜(1)的表面與含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層(2)的表面進(jìn)行對(duì)接,使得轉(zhuǎn)印薄膜(3)重合,用加熱輥將該轉(zhuǎn)印薄膜(3)在與上述相同的壓合條件下進(jìn)行熱壓合。熱壓合處理結(jié)束后,將支持薄膜從抗蝕劑膜(1)上剝離下來(lái)。這樣抗蝕劑膜(1)被轉(zhuǎn)印并緊密粘合在含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層(2)上。
對(duì)轉(zhuǎn)印至含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層(2)表面上的抗蝕劑膜(1)的膜厚進(jìn)行測(cè)定,其落在5μm±1μm范圍內(nèi)。
用超高壓汞燈通過(guò)曝光用掩膜(70μm寬的條紋圖案)對(duì)含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層的層壓體上形成的抗蝕劑膜(1)照射i線(波長(zhǎng)為365nm的紫外線)。這里,照射量為400mJ/cm2。
用0.3重量%的氫氧化鈉水溶液(30℃)作為顯影液通過(guò)沖淋法對(duì)曝光處理后的抗蝕劑膜(1)進(jìn)行20秒的顯影處理。接著用超純水進(jìn)行水洗處理,這樣,除去未經(jīng)紫外線照射的未固化抗蝕劑,形成抗蝕劑圖案。
連續(xù)上述工序,用0.3重量%的氫氧化鈉水溶液(30℃)作為刻蝕液通過(guò)沖淋法進(jìn)行2分鐘的刻蝕處理。
接著,進(jìn)行用超純水的水洗處理和干燥處理。這樣,形成由材料殘留部和材料去除部構(gòu)成的含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層圖案。
將形成含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層圖案的玻璃基板在焙燒爐內(nèi)于600℃環(huán)境中進(jìn)行30分鐘的焙燒處理。這樣,得到在玻璃基板表面上形成電極的顯示屏用材料。
用掃描電子顯微鏡觀察所得顯示屏材料中電極的截面形狀,測(cè)定該截面形狀的底面寬度和高度,底面寬度為50μm±2μm,高度為10μm±1μm,尺寸精度極高。
(實(shí)施例10)[層壓膜的轉(zhuǎn)印工序]將含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層(1’)的表面對(duì)接在與實(shí)施例9中所用同樣的玻璃基板的表面上,使得轉(zhuǎn)印薄膜(4)重合,將該轉(zhuǎn)印薄膜用加熱輥進(jìn)行熱壓合。這里,作為壓合條件,加熱輥表面溫度為120℃,輥壓為4kg/cm2,加熱輥的運(yùn)行速度為0.5m/分鐘。熱壓合處理結(jié)束后,將支持薄膜從層壓膜(抗蝕劑膜(1’)的表面)上剝離下來(lái)。這樣,層壓膜被轉(zhuǎn)印并緊密粘合在玻璃基板表面上。對(duì)該層壓膜(含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層(2層)與抗蝕劑膜的層壓膜)的膜厚進(jìn)行測(cè)定,其落在25μm±2μm的范圍內(nèi)。
通過(guò)對(duì)含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層的層壓體上形成的抗蝕劑膜(1’),以與實(shí)施例4相同的條件進(jìn)行曝光處理(紫外線照射)、氫氧化鉀水溶液顯影處理和水洗處理,在含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層的層壓體上形成抗蝕劑圖案。
連續(xù)上述工序,以與實(shí)施例9相同的條件,進(jìn)行氫氧化鉀水溶液刻蝕處理、水洗處理和干燥處理,形成含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層的圖案。
將形成含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層圖案的玻璃基板在焙燒爐內(nèi)于600℃溫度的環(huán)境中進(jìn)行30分鐘的焙燒處理。這樣,制得在玻璃基板表面上形成電極的顯示屏材料。
用掃描電子顯微鏡觀察所得顯示屏材料中電極的截面形狀,測(cè)定該截面形狀的底面寬度和高度,底面寬度為50μm±2μm,高度為10μm±1μm,尺寸精度極高。
(合成例5)除了在合成例2中用30份甲基丙烯酸乙氧基乙酯代替30份甲基丙烯酸2-乙基己基酯以外,與合成例1同樣地操作,制得Mw為20000的共聚物(以下稱為“聚合物(D)”)。
(合成例6)除了在合成例2中用40份甲基-2-乙基己基甲基丙烯酸酯、20份甲基丙烯酸、30份甲基丙烯酸n-丁基酯、10份甲基丙烯酸2-羥基丙基酯代替70份α-(羥甲基)丙烯酸甲酯和30份甲基丙烯酸2-乙基己基酯以外,與合成例1同樣地操作,制得Mw為100000的共聚物(以下稱為“聚合物E”).
(實(shí)施例11)(1)含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂組合物的制備將100份作為(A)無(wú)機(jī)粉末的平均粒徑為1.7μm的PbO-SiO2系低熔點(diǎn)玻璃釉料(無(wú)定形,軟化點(diǎn)為570℃)、14份(B)作為堿可溶性樹(shù)脂(粘合樹(shù)脂)的合成例2中所得的聚合物(A)、8份作為(C)多官能團(tuán)(甲基)丙烯酸酯化合物的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯和8份聚乙二醇二丙烯酸酯、4份作為(D)光聚合引發(fā)劑的2-芐基-2-二甲氨基-1-(4-嗎啉并苯基)-丁-1-酮、20份作為(E)溶劑的丙二醇單甲醚乙酸酯和1份作為(F)分散劑的正癸基三甲氧基硅烷用珠磨機(jī)(ビ一ズミル)進(jìn)行混合,然后用鋼篩(500目,25μm網(wǎng)徑)進(jìn)行過(guò)濾,制得含無(wú)機(jī)粉末的樹(shù)脂組合物。
對(duì)所得組合物進(jìn)行保存穩(wěn)定性的評(píng)價(jià),其保存穩(wěn)定性達(dá)到90天以上。
(2)轉(zhuǎn)印薄膜的制造用刮板式涂布機(jī)將所得含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂組合物涂布在預(yù)先經(jīng)脫模處理的PET膜構(gòu)成的支持薄膜(寬200mm,長(zhǎng)300m,厚38μm)上,將涂膜在100℃下干燥5分鐘將溶劑完全除去,形成平均厚度為46μm含無(wú)機(jī)粉末的感光性樹(shù)脂層。接著,在上述樹(shù)脂層上,熱壓合一層預(yù)先經(jīng)脫模處理的PET膜構(gòu)成的保護(hù)膜,制得依次層壓了支持薄膜、含無(wú)機(jī)粉末的感光性樹(shù)脂層、保護(hù)薄膜的轉(zhuǎn)印薄膜。
(3)部件的形成(i)含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層的轉(zhuǎn)印工序?qū)⑺棉D(zhuǎn)印薄膜的保護(hù)膜剝離除去后,將樹(shù)脂層表面對(duì)接于6英寸顯示屏用玻璃基板表面上形成的電介質(zhì)層(20μm),使得轉(zhuǎn)印薄膜重合,將該轉(zhuǎn)印薄膜用加熱輥進(jìn)行熱壓合。此時(shí),壓合條件為加熱輥表面溫度為90℃,輥壓為2kg/cm2,加熱輥的運(yùn)行速度為0.5m/分鐘。這樣,含無(wú)機(jī)粉末的感光性樹(shù)脂層被轉(zhuǎn)印并緊密粘合在玻璃基板表面上。
(ii)感光性樹(shù)脂層的曝光工序和顯影工序用超高壓汞燈通過(guò)曝光用掩膜(400μm寬的條紋圖案)對(duì)如上所形成的感光性樹(shù)脂層照射400mJ/cm2的i線(波長(zhǎng)為365nm的紫外線)。
曝光工序結(jié)束后,從樹(shù)脂層上將支持薄膜剝離除去后,用0.1規(guī)格的氫氧化鈉水溶液(30℃)作為顯影液通過(guò)沖淋法對(duì)曝光處理的樹(shù)脂層進(jìn)行1分鐘的顯影處理。接著,用超純水進(jìn)行水洗處理,這樣,除去未經(jīng)紫外線照射的未固化樹(shù)脂層,形成含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層圖案。
(iii)樹(shù)脂層圖案的焙燒工序?qū)㈦娊橘|(zhì)層上形成了樹(shù)脂層圖案的玻璃基板在焙燒爐內(nèi)于590℃溫度的環(huán)境中進(jìn)行50分鐘的焙燒處理。用掃描電子顯微鏡觀察所得顯示屏材料中隔板的截面形狀,測(cè)定該截面形狀的底面寬度和高度,底面寬度為400μm,高度為20μm,獲得形狀良好的焙燒圖案。這樣,制得在電介質(zhì)上形成隔板的顯示屏材料。
(實(shí)施例12和13,比較例2)除了將堿可溶性樹(shù)脂改為表2中所示的樹(shù)脂以外,與實(shí)施例11同樣地操作,制備含無(wú)機(jī)粉末的樹(shù)脂組合物。對(duì)其保存穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià)。接著,用該組合物制造轉(zhuǎn)印薄膜,用該轉(zhuǎn)印薄膜制造顯示屏材料,對(duì)轉(zhuǎn)印性能和圖案形狀進(jìn)行評(píng)價(jià)。結(jié)果列于表2。
表2
聚合物(A)α-(羥甲基)丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸2-乙基己基酯=70/30聚合物(D)α-(羥甲基)丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸乙氧基乙酯=70/30聚合物(B)α-(羥甲基)丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸乙氧基乙酯=50/50聚合物(E)甲基-2-乙基己基(甲基)丙烯酸酯/甲基丙烯酸/甲基丙烯酸n-丁酯/甲基丙烯酸2-羥基丙酯(實(shí)施例14)(1)含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂組合物的制備將100份作為(A)無(wú)機(jī)粉末的平均粒徑為1.1μm的PbO-SiO2系低熔點(diǎn)玻璃釉料(無(wú)定形,軟化點(diǎn)為560℃)、14份(B)作為堿可溶性樹(shù)脂(粘合樹(shù)脂)的合成例2中所得的聚合物(A)、8份作為(C)多官能團(tuán)(甲基)丙烯酸酯化合物的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯和8份聚乙二醇二丙烯酸酯、4份作為(D)光聚合引發(fā)劑的2-芐基-2-二甲氨基-1-(4-嗎啉并苯基)-丁-1-酮、20份作為(E)溶劑的丙二醇單甲醚乙酸酯和1份作為(F)分散劑的正癸基三甲氧基硅烷用珠磨機(jī)(ビ一ズミル)進(jìn)行混合,然后用鋼篩(500目,25μm網(wǎng)徑)進(jìn)行過(guò)濾,制得含無(wú)機(jī)粉末的樹(shù)脂組合物。
(2)轉(zhuǎn)印薄膜的制造用刮板式涂布機(jī)將所得含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂組合物涂布在預(yù)先經(jīng)脫模處理的PET膜構(gòu)成的支持薄膜(寬200mm,長(zhǎng)300m,厚38μm)上,將涂膜在100℃下干燥10分鐘將溶劑完全除去,形成平均厚度為200μm含無(wú)機(jī)粉末的感光性樹(shù)脂層。接著,在上述樹(shù)脂層上,熱壓合一層預(yù)先經(jīng)脫模處理的PET膜構(gòu)成的保護(hù)膜,制得依次層壓了支持薄膜、含無(wú)機(jī)粉末的感光性樹(shù)脂層、保護(hù)薄膜的轉(zhuǎn)印薄膜。
(3)部件的形成(i)含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層的轉(zhuǎn)印工序?qū)⑺棉D(zhuǎn)印薄膜的保護(hù)膜剝離除去后,將樹(shù)脂層表面對(duì)接于6英寸顯示屏用玻璃基板上,使得轉(zhuǎn)印薄膜重合,將該轉(zhuǎn)印薄膜用加熱輥進(jìn)行熱壓合。此時(shí),壓合條件為加熱輥表面溫度為90℃,輥壓為2kg/cm2,加熱輥的運(yùn)行速度為0.5m/分鐘。這樣,含無(wú)機(jī)粉末的感光性樹(shù)脂層被轉(zhuǎn)印并緊密粘合在玻璃基板表面上。
(ii)感光性樹(shù)脂層的曝光工序和顯影工序用超高壓汞燈通過(guò)曝光用掩膜(40μm寬的條紋圖案)對(duì)如上所形成的感光性樹(shù)脂層照射400mJ/cm2的i線(波長(zhǎng)為365nm的紫外線)。
曝光工序結(jié)束后,從樹(shù)脂層上將支持薄膜剝離除去后,用0.1規(guī)格的氫氧化鈉水溶液(30℃)作為顯影液通過(guò)沖淋法對(duì)曝光處理的樹(shù)脂層進(jìn)行3分鐘的顯影處理。接著,用超純水進(jìn)行水洗處理,這樣,除去未經(jīng)紫外線照射的未固化樹(shù)脂層,形成含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層圖案。
(iii)樹(shù)脂層圖案的焙燒工序
將形成了樹(shù)脂層圖案的玻璃基板在焙燒爐內(nèi)于560℃溫度的氛圍氣中進(jìn)行15分鐘的焙燒處理。用掃描電子顯微鏡觀察所得顯示屏材料中隔板的截面形狀,測(cè)定該截面形狀的底面寬度和高度,底面寬度為40μm±2μm,高度為120μm±3μm,尺寸精度極高,并且,沒(méi)有觀察到殘?jiān)蛘邎D案脫落、變形。這樣,制得在玻璃基板上形成隔板的顯示屏材料。
權(quán)利要求
1.一種含無(wú)機(jī)粉末的樹(shù)脂組合物,其特征在于包括(A)無(wú)機(jī)粉末和(B)含有聚合物的粘合樹(shù)脂,所述聚合物具有以下通式(I)表示的結(jié)構(gòu)單元, 式中,R為1價(jià)的有機(jī)基團(tuán)。
2.權(quán)利要求1所述的含無(wú)機(jī)粉末的樹(shù)脂組合物,其特征在于上述式(I)表示的結(jié)構(gòu)單元為由含α-羥甲基的丙烯酸酯衍生出的結(jié)構(gòu)單元。
3.權(quán)利要求2所述的含無(wú)機(jī)粉末的樹(shù)脂組合物,其特征在于上述含α-羥甲基的丙烯酸酯為選自α-(羥甲基)丙烯酸甲酯、α-(羥甲基)丙烯酸乙酯和α-(羥甲基)丙烯酸n-丁酯的至少一種。
4.權(quán)利要求1所述的含無(wú)機(jī)粉末的樹(shù)脂組合物,其特征在于(B)粘合樹(shù)脂為堿可溶性樹(shù)脂。
5.權(quán)利要求4所述的含無(wú)機(jī)粉末的樹(shù)脂組合物,其特征在于堿可溶性樹(shù)脂是從(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己基酯、(甲基)丙烯酸芐基酯、(甲基)丙烯酸甘油酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙基酯和(甲基)丙烯酸環(huán)戊基酯構(gòu)成的群組中選出的至少一種(甲基)丙烯酸酯與含α-羥甲基的丙烯酸酯的共聚物。
6.權(quán)利要求4所述的含無(wú)機(jī)粉末的樹(shù)脂組合物,其特征在于進(jìn)一步含有(C)多官能團(tuán)(甲基)丙烯酸酯和(D)光聚合引發(fā)劑。
7.權(quán)利要求1所述的含無(wú)機(jī)粉末的樹(shù)脂組合物,其特征在于無(wú)機(jī)粉末具有400~600℃的軟化點(diǎn)。
8.一種轉(zhuǎn)印薄膜,其特征在于具有用權(quán)利要求1所述的含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂組合物形成的含無(wú)機(jī)粉末的樹(shù)脂層。
9.權(quán)利要求8所述的轉(zhuǎn)印薄膜,其特征在于具有用權(quán)利要求6所述的含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂組合物形成的含無(wú)機(jī)粉末的樹(shù)脂層。
10.權(quán)利要求8所述的轉(zhuǎn)印薄膜,其特征在于進(jìn)一步層壓了抗蝕劑膜。
11.一種顯示屏用部件的制造方法,其特征在于包括將構(gòu)成權(quán)利要求8所述轉(zhuǎn)印薄膜的含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層轉(zhuǎn)印至基板上,將該含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層進(jìn)行焙燒處理的工序。
12.一種顯示屏用部件的制造方法,其特征在于包括將構(gòu)成權(quán)利要求8所述轉(zhuǎn)印薄膜的含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層轉(zhuǎn)印至基板上,在該含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層上形成抗蝕劑膜,將該抗蝕劑膜進(jìn)行曝光處理,形成抗蝕劑圖案的潛影,將該抗蝕劑膜進(jìn)行顯影處理使抗蝕劑圖案顯現(xiàn)出來(lái),將含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層進(jìn)行刻蝕處理,形成抗蝕劑圖案所對(duì)應(yīng)的含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層圖案,將該圖案進(jìn)行焙燒處理的工序。
13.權(quán)利要求11或12所述的顯示屏用部件的制造方法,其特征在于上述顯示屏用部件為等離子顯示屏用部件。
14.權(quán)利要求13所述的等離子顯示屏用部件的制造方法,其特征在于上述等離子顯示屏用部件為選自隔板、電極、電阻、電介質(zhì)、熒光體、濾色器和黑色矩陣的至少一種部件。
15.一種顯示屏用部件的制造方法,其特征在于包括將構(gòu)成權(quán)利要求9所述轉(zhuǎn)印薄膜的含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層轉(zhuǎn)印至基板上的工序、對(duì)該含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層進(jìn)行曝光處理以形成圖案潛影的工序、對(duì)該含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂層進(jìn)行顯影處理以形成圖案的工序,和對(duì)該圖案進(jìn)行焙燒處理的工序。
16.權(quán)利要求15所述的顯示屏用部件的制造方法,其特征在于上述顯示屏用部件為等離子顯示屏用部件。
17.權(quán)利要求16所述的等離子顯示屏用部件的制造方法,其特征在于上述等離子顯示屏用部件為選自隔板、電極、電阻、電介質(zhì)、熒光體、濾色器和黑色矩陣的至少一種部件。
全文摘要
提供能夠通過(guò)低溫短時(shí)間焙燒處理適合地形成表面平滑性優(yōu)良以及保存穩(wěn)定性優(yōu)良的顯示屏用部件的含無(wú)機(jī)粉末的樹(shù)脂組合物、具有該樹(shù)脂組合物形成的層的轉(zhuǎn)印薄膜、以及用該轉(zhuǎn)印薄膜制造顯示屏用部件的方法。本發(fā)明涉及的含無(wú)機(jī)粉末的樹(shù)脂組合物特征在于包括(A)無(wú)機(jī)粉末,和(B)含有聚合物的粘合樹(shù)脂,所述聚合物具有以下通式(I)表示的結(jié)構(gòu)單元,式中,R為1價(jià)的有機(jī)基團(tuán)。本發(fā)明涉及的顯示屏用部件的制造方法特征在于包括使用具有上述含無(wú)機(jī)粉末樹(shù)脂組合物形成的樹(shù)脂層的轉(zhuǎn)印薄膜,將該樹(shù)脂層轉(zhuǎn)印至基板上,將該含無(wú)機(jī)粉末的樹(shù)脂層進(jìn)行焙燒處理的工序。
文檔編號(hào)H01J17/04GK1654534SQ20051000772
公開(kāi)日2005年8月17日 申請(qǐng)日期2005年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月13日
發(fā)明者松田大一, 巖本聰, 望月勇, 川岸誠(chéng)治, 伊藤克美, 迎居浩昭 申請(qǐng)人:Jsr株式會(huì)社