等离子显示面板用含无机粒子组合物、转印薄膜和等离子显示面板的制造方法

文档序号:2922168阅读:288来源:国知局
专利名称:等离子显示面板用含无机粒子组合物、转印薄膜和等离子显示面板的制造方法
技术领域
本发明涉及一种等离子显示面板用含无机粒子组合物、转印薄膜和等离子显示面板的制造方法。
背景技术
近年来,作为平板状的荧光显示体,等离子显示器正受到人们的注目。图1是表示交流型的等离子显示面板(下面也称为“PDP”)的截面形状。在该图中,1和2是对抗配置的玻璃基板,3是隔壁,通过玻璃基板1、玻璃基板2和隔壁3分区形成单元。4是被固定于玻璃基板1的透明电极,5是以降低透明电极4的电阻为目的、在该透明电极4上形成的总线电极,6是被固定于玻璃基板2的地址电极,7是被保持在单元内的荧光物质,8是在用于覆盖透明电极4和总线电极5的玻璃基板1的表面上形成的电介质层,9是在用于覆盖地址电极6的玻璃基板2的表面上形成的电介质层,10是例如由氧化镁构成的保护膜。另外,对于彩色PDP,为了得到对比度高的图像,在玻璃基板与电介质层之间设有滤色器(color filter)(红色、绿色或蓝色)或黑矩阵等。
作为这样的PDP电介质、隔壁、电极、荧光体、滤色器和黑条纹(矩阵)的制造方法,优选使用,在基板上形成含感光性无机粒子树脂层,在该膜上借助光掩模照射紫外线的基础上通过显影,在基板上残存图案,将其烧成的光刻法等。
上述光刻法在原理上图案精度出色,特别是在使用转印薄膜的方法中,能够形成膜厚的均一性和表面的均一性出色的图案。但是,在烧成膜形成材料层的工序中,如果设定在高温下长时间的烧成条件,充分进行膜形成材料层的熔融,在膜形成材料层中容易产生裂缝,另外,设定在高温下长时间的烧成条件对带给烧成炉很大的负担,而且生产率低。所以需要膜形成材料层的在低温、短时间内的烧成工序。

发明内容
本发明是基于如上所述的情况而进行的。
本发明的第1目的在于提供在低温、短时间内的烧成工序中能够适宜地形成表面平滑性出色的PDP的构成要素(例如隔壁、电极、电阻体、电介质层、荧光体、滤色器或者黑矩阵)的含无机粒子组合物。
本发明的第2目的在于提供能够制造膜形成材料层的可挠性出色的转印薄膜的含无机粒子组合物。
本发明的第3目的在于提供能够制造膜形成材料层的转印性(相对基板的加热粘附性)出色的转印薄膜的含无机粒子组合物。
本发明的第4目的在于提供在低温和短时间内的烧成工序中能够有效地形成表面平滑性出色的PDP的构成要素的转印薄膜。
本发明的第5目的在于提供膜形成材料层的可挠性出色的转印薄膜。
本发明的第6目的在于提供膜形成材料层的可挠性(相对基板的加热粘附性)出色的转印薄膜。
本发明的第7目的在于提供在低温和短时间内的烧成工序中能够有效地形成表面平滑性出色的PDP的构成要素的PDP制造方法。
本发明的第8目的在于提供在低温和短时间内的烧成工序中能够有效地形成膜厚大的电介质层的PDP制造方法。
本发明的第9目的在于提供在低温和短时间内的烧成工序中能够有效地形成大型面板需要的电介质层的PDP制造方法。
本发明的第10目的在于提供在低温和短时间内的烧成工序中具有膜厚的均一性出色的电介质层的PDP制造方法。
本发明的第11目的在于提供在低温和短时间内的烧成工序中具有表面平滑性出色的电介质层的PDP制造方法。
本发明的含无机粒子组合物含有[A]无机粒子和含具有[B]用下述式(1)表示的重复单元的聚合物(下面也称为“聚合物[B-1]”)的粘结树脂。这样,无机粒子向粘接树脂的吸附强,通过在烧成时使无机粒子间的距离变短,而使低温、短时间内的烧成成为可能。
(式中,X表示氢原子或甲基,R1表示单键、亚甲基或碳原子数2~5的亚烃基、n表示1~6的整数。)本发明的含无机粒子组合物也可以是进一步含有[C]感放射线性成分的组合物(下面也称为“感放射线性含无机粒子组合物”)。
本发明的转印薄膜具有由上述含无机粒子组合物得到的膜形成材料层。
本发明的第1PDP的制造方法(下面也称为“PDP的制造方法(1)”)具有如下工序将由本发明的含无机粒子组合物得到的膜形成材料层转印到基板上,通过烧成已转印的膜形成材料层,在上述基板上形成电介质层。
本发明的第2PDP的制造方法(下面也称为“PDP的制造方法(2)”)具有如下工序将由本发明的含无机粒子组合物得到的膜形成材料层转印到基板上,在已转印的膜形成材料层上形成抗蚀膜,曝光处理该抗蚀膜,形成抗蚀剂图案的潜像,显影处理该抗蚀膜,使抗蚀剂图案表面化,蚀刻处理该膜形成材料层,形成与抗蚀剂图案对应的图案层,通过烧成处理该图案层,形成从隔壁、电极、电阻体、电介质层、荧光体、滤色器和黑矩阵中选择的构成要素。
另外,本发明的第3PDP的制造方法(下面也称为“PDP的制造方法(3)”)具有如下工序在支撑薄膜上形成抗蚀膜与由本发明的含无机粒子组合物得到的膜形成材料层的层叠膜,将在支撑薄膜上形成的层叠膜转印到基板上,曝光处理构成该层叠膜的抗蚀膜,形成抗蚀剂图案的潜像,显影处理该抗蚀膜,使抗蚀剂图案表面化,蚀刻处理该膜形成材料层,形成与抗蚀剂图案对应的图案层,通过烧成处理该图案层,形成从隔壁、电极、电阻体、电介质层、荧光体、滤色器和黑矩阵中选择的构成要素。
本发明的第4PDP的制造方法(下面也称为“PDP的制造方法(4)”)具有如下工序将由本发明的含感放射线无机粒子组合物得到的膜形成材料层转印到基板上,曝光处理该膜形成材料层,形成图案的潜像,显影处理该膜形成材料层,形成图案层,通过烧成处理该图案层,形成从隔壁、电极、电阻体、电介质层、荧光体、滤色器和黑矩阵中选择的构成要素。


图1是表示交流型等离子显示面板的截面形状的示意图。
图2A是表示本发明的转印薄膜的简要截面图,图2B是表示该转印薄膜的层构成的截面图。
图3A-3E是表示本发明的制造方法中的隔壁的形成工序(转印工序、抗蚀膜的形成工序和曝光工序)的一个例子的简要截面图。
图4A-4D是表示本发明的制造方法中的隔壁的形成工序(显影工序、蚀刻工序和烧成工序)的一个例子的简要截面图。
图中,1-玻璃基板,2-玻璃基板,3-隔壁,4-透明电极,5-总线电极,6-地址电极,7-荧光物质,8-电介质层,9-电介质层,10-保护层,F1-支撑薄膜,F2-膜形成材料层,F3-覆盖薄膜,11-玻璃基板,12-电极,13-电介质层,20-转印薄膜,21-膜形成材料层,22-支撑薄膜,25-隔壁图案层,25A-材料层残留部,25B-材料层去除部,31-抗蚀膜,35-抗蚀剂图案,35A-抗蚀剂残留部,35B-抗蚀剂去除部,40-隔壁,50-面板材料,M-曝光用掩模,MA-透光部,MB-遮光部。
具体实施例方式
下面对本发明的含无机粒子组合物(下面也可以称为“组合物”进行详细说明)。
本发明的组合物通常含有无机粒子、粘结树脂和溶剂。在粘结树脂中含有聚合物[B-1]。
<无机粒子>
对构成本发明的组合物的无机粒子的无机物质没有特别限定,可以根据通过该组合物形成的烧结体的用途(PDP的构成要素的种类)适宜选择。
在这里,对于在用于形成构成PDP的“电介质层”或“隔壁”的组合物中含有的无机粒子,可以举出软化点在350~700℃(优选为400~600℃)的范围内的玻璃粉末。在玻璃粉末的软化点不到350℃时,在利用该组合物的膜形成材料层的烧成工序中,在粘结树脂等的有机物质没有被完全分解去除的阶段,玻璃粉末就会熔融,所以在形成的电介质层中残留有机物质的一部分,结果电介质层着色,其透光率降低。另一方面,玻璃粉末分软化点超过700℃时,由于需要用比700℃高的高温烧成,所以在玻璃基板上容易发生变形等。
作为适宜的玻璃粉末的具体例子,可以例示为(1)氧化铅、氧化硼和氧化硅(PbO-B2O3-SiO2系)的混合物、(2)氧化铅、氧化硼、氧化硅和氧化镁(PbO-B2O3-SiO2-MgO系)的混合物、(3)氧化铅、氧化硼、氧化硅和氧化铝(PbO-B2O3-SiO2-A12O3系)的混合物、(4)氧化铅、氧化硼、氧化硅和氧化钙(PbO-B2O3-SiO2-CaO系)的混合物、(5)氧化铅、氧化锌、氧化硼和氧化硅(PbO-ZnO-B2O3-SiO2系)的混合物等。
这些玻璃粉末也可以在用于形成电介质层和隔壁以外的构成要素(例如电极、电阻体、荧光体、滤色器或者黑矩阵)的组合物中含有(并用)。在用于得到这些面板材料的含无机粒子树脂组合物中的玻璃料的含量相对于无机粒子的全量,通常为90重量%以下,优选为50~90重量%。
作为在用于形成构成PDP的“电极”的组合物中含有的无机粒子,可以举出由Ag、Au、Al、Ni、Ag-Pd合金、Cu、Cr等构成的金属粒子。
在用于形成电介质层的组合物中也可以以与玻璃粉末并用的形式含有这些金属粒子。电介质层形成用组合物中的金属粒子的含量相对于无机粒子全量,通常为10重量%,优选为0.1~5重量。
作为在用于形成构成PDP的“电阻体”的组合物中含有的无机粒子,可以举出由RuO2等构成的粒子。
作为在用于形成构成PDP的“荧光体”的组合物中含有的无机粒子,可以举出由Y2O3:Eu3+、Y2SiO5:Eu3+、Y3A15O12:Eu3+、YVO4:Eu3+、(Y,Gd)BO3:Eu3+、Zn3(PO4)2:Mn等的红色用荧光物质;Zn2SiO4:Mn、BaAl12O19:Mn、BaMgAl14O23:Mn、LaPO4:(Ce,Tb)、Y3(Al,Ga)5O12:Tb等的绿色用荧光物质;Y2SiO5:Ce、BaMgAl10O17:Eu2+、BaMgAl14O23:Eu2+、(Ca,Sr,Ba)10(PO4)6C12:Eu2+、(Zn,Cd)S:Ag等的蓝色用荧光物质等构成的粒子。
作为在用于形成构成PDP的“滤色器”的组合物中含有的无机粒子,可以举出由Fe2O3、Pb3O4等的红色用物质;Cr2O3等的绿色用物质;2(Al2Na2Si3O10)·Na2S4等的蓝色用物质等构成的粒子。
作为在用于形成构成PDP的“黑矩阵”的组合物中含有的无机粒子,可以举出由Mn、Fe、Cr等构成的粒子。
<粘结树脂>
构成本发明的组合物的粘结树脂为含有聚合物[B-1]的树脂。粘结树脂可以单独为聚合物[B-1],也可以为与其它聚合物的混合物。作为其它聚合物,适宜用于上述聚合物[B-1]以外的丙烯酸树脂。
聚合物[B-1]为具有用上述式(1)表示的重复单元的聚合物,优选为丙烯酸树脂。通过作为粘结树脂含有丙烯酸树脂,在形成的膜形成材料层中发挥相对于基板出色的(加热)粘附性。因而,在支撑薄膜上涂布本发明的组合物制造转印薄膜时,得到的转印薄膜成为膜形成材料层的转印性(向基板的进入粘附性)出色的薄膜。
作为构成本发明的组合物的丙烯酸树脂(聚合物[B-1]和其它聚合物),可以具有适度的粘合性而使无机粒子粘结,从通过膜形成材料的烧成处理(400~600℃)被完全氧化去除的聚合物(缩聚物)中选择。
用上述式(I)表示的重复单元通过使利用下述式(i)表示的单体(共)聚合而形成。

(式中,X、R1和n的定义与上述式(I)相同。)在上述式(i)中,作为R1,特别优选单键或亚甲基。另外,作为n,特别优选1。
作为用上述式(i)表示的单体的具体例子,可以举出缩水甘油(甲基)丙烯酸酯、β-甲基缩水甘油(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙稀酰基甲基环己烯氧化物、3,4-乙氧环己基(甲基)丙烯酸甲酯等。
聚合物[B-1]优选为用上述式(i)表示的单体与其它单体的共聚物,作为其它单体,优选为其它的(甲基)丙烯酸酯化合物。
作为这种其它的(甲基)丙烯酸酯化合物的具体例子,可以举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、乙基(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸异十八烷基酯等(甲基)丙烯酸烷基酯;(甲基)丙烯酸羟甲酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸3-羟丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丁酯、(甲基)丙烯酸3-羟丁酯、(甲基)丙烯酸4-羟丁酯等(甲基)丙烯酸羟烷基酯;(甲基)丙烯酸苯氧乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基-3-苯氧丙酯等(甲基)丙烯酸苯氧烷基酯;(甲基)丙烯酸2-甲氧乙酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧乙酯、(甲基)丙烯酸2-丙氧乙酯、(甲基)丙烯酸2-丁氧乙酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧丁酯等(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯;单(甲基)丙烯酸聚乙二醇酯、(甲基)丙烯酸乙氧二乙二醇酯、(甲基)丙烯酸甲氧聚乙二醇酯、(甲基)丙烯酸苯氧聚乙二醇酯、(甲基)丙烯酸壬基苯氧聚乙二醇酯、(甲基)丙烯酸聚丙二醇酯、(甲基)丙烯酸甲氧聚丙二醇酯、(甲基)丙烯酸乙氧聚丙二醇酯、(甲基)丙烯酸壬基苯氧聚丙二醇酯等(甲基)丙烯酸聚亚烃基二醇酯;(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸4-丁基环己酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯基酯、(甲基)丙烯酸二环戊二烯基酯、(甲基)丙烯酸冰片酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸三环癸酯等(甲基)丙烯酸环烷基酯;(甲基)丙烯酸苄基酯、(甲基)丙烯酸四氢糠基酯等。这些(甲基)丙烯酸酯化合物可以单独使用,也可以混合2种以上使用。
其中,优选(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸羟烷基酯和(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯,作为特别优选的(甲基)丙烯酸酯化合物,可以举出(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸乙基己酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧乙酯和(甲基)丙烯酸2-羟丙酯。
作为(甲基)丙烯酸酯化合物以外的其它单体,只要是可以与上述(甲基)丙烯酸酯化合物共聚的化合物,则没有特别限定,例如可以举出(甲基)丙烯酸酯、乙烯基苯甲酸、马来酸、乙烯基苯二甲酸等不饱和羧酸类;乙烯基苄基甲醚、乙烯基缩水甘油基醚、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、丁二烯、异戊二烯等含乙烯基自由基聚合性化合物。
另外,在利用了后述的光抗蚀剂法的PDP的构成要素的形成中,在膜形成材料层的蚀刻处理中必需碱可溶性时,作为上述其它共聚性单体(共聚合成分),优选含有含羧基单体。作为上述含羧基单体的具体例子,可以举出丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、富马酸、枸橼酸、衣康酸、柠康酸、中康酸、肉桂酸、琥珀酸单(2-(甲基)丙稀酰氧基乙基)、ω-羧基-聚己内酰胺单(甲基)丙烯酸酯等。其中,优选甲基丙烯酸。
在这里,作为优选的碱可溶性树脂的具体例子,可以举出例如(甲基)丙烯酸系树脂、羟基苯乙烯树脂、酚醛清漆树脂、聚酯树脂等。
在这样的碱可溶性树脂中,作为优选物质,可选择上述含羧基单体和(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸羟烷基酯和(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯之间的共聚物,作为优选的(甲基)丙烯酸酯化合物,可以举出(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸乙基己酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧乙酯和(甲基)丙烯酸2-羟丙酯。
在聚合物[B-1]中,用上述式(i)表示的单体的使用比例相对于全部单体100重量份(?),通常为0.1~50重量份,优选为0.1~10重量份,更优选为1~5重量份。
作为聚合物[B-1]的分子量,作为通过凝胶渗透色谱(以下称为“GPC”)的聚苯乙烯换算的重均分子量(以下也简单地称为“重均分子量),优选为4,000~300,000,更优选为10,000~200,000。
另外,作为也可以与聚合物[B-1]混合使用的其它聚合物,可以将含有上述其它(甲基)丙烯酸酯化合物的聚合物作为优选聚合物举出。
在粘结树脂整体中用上述式(1)表示的重复单元的比例通常为0.1~50重量%,优选为0.1~10重量%,更优选为1~5重量%。进而,在粘结树脂整体中来源于(甲基)丙烯酸酯的重复单元(包括用上述式(1)表示的重复单元)的比例优选为70重量%以上,更优选为90重量%以上。
作为本发明的组合物中的粘结树脂的含有比例,相对于无机粒子100重量份,优选为5~80重量份,更优选为5~30重量份。在粘结树脂的比例不到5重量份时,不能可靠地粘结保持无机粒子,另一方面,该比例超过80重量份时,烧成工序需要很长时间,或者形成的烧结体(例如电介质层)没有成为具有充分的强度或膜厚物质。
<溶剂>
本发明的组合物中通常含有溶剂。作为上述溶剂,优选与无机粒子的亲和性、粘结树脂的溶解性良好,能够向得到的组合物赋予适度的粘性,通过使其干燥可以容易地蒸发去除的溶剂。
作为这种溶剂的具体例子,可以例示二乙酮、甲基丁基甲酮、二丙酮、环己酮等酮类;正戊醇、4-甲基-2-戊醇、环己醇、双丙酮醇等醇类;乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚等醚系醇类;醋酸正丁酯、乙酸戊酯等不饱和脂肪族单羧酸烷基醚类;乳酸乙酯、乳酸正丁酯等乳酸酯类;甲基溶纤剂醋酸酯、乙基溶纤剂醋酸酯、丙二醇单甲基醚醋酸酯、乙基-3-乙氧基丙酸酯等醚系酯类等。它们可以单独或组合2种以上使用。
作为本发明的组合物中的溶剂的含有比例,从将组合物的粘度维持在适当的范围中的观点出发,相对于无机粒子100重量份,优选为40重量份以下,更优选为5~30重量份。
<分散剂>
优选在本发明的组合物中含有分散剂。作为该分散剂,优选用下述式(2)表示的硅烷耦合剂[含饱和烷基(烷基)烷氧基硅烷]。
(式中,p为3~20的整数,m为1~3的整数,n为1~3的整数,接着a为从1~3的整数。)在用上述式(2)中,表示饱和烷基的碳原子数的p为3~20的整数,优选为4~16的整数。
即使使其含有p不到3的含饱和烷基(烷基)烷氧基硅烷,有时在得到的膜形成材料层中也会不表现充分的可挠性。另一方面,p超过20的含饱和烷基(烷基)烷氧基硅烷的分解温度高,在得到的膜形成材料层的烧成工序中,由于在没有完全分解去除有机物质(上述硅烷衍生物)的阶段,玻璃粉末会熔融,所以在形成的电介质层中残留有机物质的一部分,其结果是有时电介质层的透光率会降低。
作为用上述式(2)表示的硅烷耦合剂的具体例子,可以举出正丙基二甲基甲氧基硅烷、正丁基二甲基甲氧基硅烷、正癸基二甲基甲氧基硅烷、正十六烷基二甲基甲氧基硅烷、正二十烷基二甲基甲氧基硅烷等饱和烷基二甲基甲氧基硅烷类(a=1,m=1,n=1);正丙基二乙基甲氧基硅烷、正丁基二乙基甲氧基硅烷、正癸基二乙基甲氧基硅烷、正十六烷基二乙基甲氧基硅烷、正二十烷基二乙基甲氧基硅烷等饱和烷基二乙基甲氧基硅烷类(a=1,m=1,n=2);正丁基二丙基甲氧基硅烷、正癸基二丙基甲氧基硅烷、正十六烷基二丙基甲氧基硅烷、正二十烷基二丙基甲氧基硅烷等饱和烷基二丙基甲氧基硅烷类(a=1,m=1,n=3);正丙基二甲基乙氧基硅烷、正丁基二甲基乙氧基硅烷、正癸基二甲基乙氧基硅烷、正十六烷基二甲基乙氧基硅烷、正二十烷基二甲基乙氧基硅烷等饱和烷基二甲基乙氧基硅烷类(a=1,m=2,n=1);正丙基二乙基乙氧基硅烷、正丁基二乙基乙氧基硅烷、正癸基二乙基乙氧基硅烷、正十六烷基二乙基乙氧基硅烷、正二十烷基二乙基乙氧基硅烷等饱和烷基二乙基乙氧基硅烷类(a=1,m=2,n=2);正丁基二丙基乙氧基硅烷、正癸基二丙基乙氧基硅烷、正十六烷基二丙基乙氧基硅烷、正二十烷基二丙基乙氧基硅烷等饱和烷基二丙基乙氧基硅烷类(a=1,m=2,n=3);正丙基二甲基丙氧基硅烷、正丁基二甲基丙氧基硅烷、正癸基二甲基丙氧基硅烷、正十六烷基二甲基丙氧基硅烷、正二十烷基二甲基丙氧基硅烷等饱和烷基二甲基丙氧基硅烷类(a=1,m=3,n=1);正丙基二乙基丙氧基硅烷、正丁基二乙基丙氧基硅烷、正癸基二乙基丙氧基硅烷、正十六烷基二乙基丙氧基硅烷、正二十烷基二乙基丙氧基硅烷等饱和烷基二乙基丙氧基硅烷类(a=1,m=3,n=2);正丁基二丙基丙氧基硅烷、正癸基二丙基丙氧基硅烷、正十六烷基二丙基丙氧基硅烷、正二十烷基二丙基丙氧基硅烷等饱和烷基二丙基丙氧基硅烷类(a=1,m=3,n=3);正丙基甲基二甲氧基硅烷、正丁基甲基二甲氧基硅烷、正癸基甲基二甲氧基硅烷、正十六烷基甲基二甲氧基硅烷、正二十烷基甲基二甲氧基硅烷等饱和烷基甲基二甲氧基硅烷类(a=2,m=1,n=1);正丙基乙基二甲氧基硅烷、正丁基乙基二甲氧基硅烷、正癸基乙基二甲氧基硅烷、正十六烷基乙基二甲氧基硅烷、正二十烷基乙基二甲氧基硅烷等饱和烷基乙基二甲氧基硅烷类(a=2,m=1,n=2);正丁基丙基二甲氧基硅烷、正癸基丙基二甲氧基硅烷、正十六烷基丙基二甲氧基硅烷、正二十烷基丙基二甲氧基硅烷等饱和烷基丙基二甲氧基硅烷类(a=2,m=1,n=3);正丙基甲基二乙氧基硅烷、正丁基甲基二乙氧基硅烷、正癸基甲基二乙氧基硅烷、正十六烷基甲基二乙氧基硅烷、正二十烷基甲基二乙氧基硅烷等饱和烷基甲基二乙氧基硅烷类(a=2,m=2,n=1);正丙基乙基二乙氧基硅烷、正丁基乙基二乙氧基硅烷、正癸基乙基二乙氧基硅烷、正十六烷基乙基二乙氧基硅烷、正二十烷基乙基二乙氧基硅烷等饱和烷基乙基二乙氧基硅烷类(a=2,m=2,n=2);正丁基丙基二乙氧基硅烷、正癸基丙基二乙氧基硅烷、正十六烷基丙基二乙氧基硅烷、正二十烷基丙基二乙氧基硅烷等饱和烷基丙基二乙氧基硅烷类(a=2,m=2,n=3);正丙基甲基二丙氧基硅烷、正丁基甲基二丙氧基硅烷、正癸基甲基二丙氧基硅烷、正十六烷基甲基二丙氧基硅烷、正二十烷基甲基二丙氧基硅烷等饱和烷基甲基二丙氧基硅烷类(a=2,m=3,n=1);正丙基乙基二丙氧基硅烷、正丁基乙基二丙氧基硅烷、正癸基乙基二丙氧基硅烷、正十六烷基乙基二丙氧基硅烷、正二十烷基乙基二丙氧基硅烷等饱和烷基乙基二丙氧基硅烷类(a=2,m=3,n=2);正丁基丙基二丙氧基硅烷、正癸基丙基二丙氧基硅烷、正十六烷基丙基二丙氧基硅烷、正二十烷基丙基二丙氧基硅烷等饱和烷基丙基二丙氧基硅烷类(a=2,m=3,n=3);正丙基三甲氧基硅烷、正丁基三甲氧基硅烷、正癸基三甲氧基硅烷、正十六烷基三甲氧基硅烷、正二十烷基三甲氧基硅烷等饱和烷基三甲氧基硅烷类(a=3,m=1);正丙基三乙氧基硅烷、正丁基三乙氧基硅烷、正癸基三乙氧基硅烷、正十六烷基三乙氧基硅烷、正二十烷基三乙氧基硅烷等饱和烷基三乙氧基硅烷类(a=3,m=2);正丙基三丙氧基硅烷、正丁基三丙氧基硅烷、正癸基三丙氧基硅烷、正十六烷基三丙氧基硅烷、正二十烷基三丙氧基硅烷等饱和烷基三丙氧基硅烷类(a=3,m=3)等。这些可以单独或组合2种以上使用。
其中,优选正丁基三甲氧基硅烷、正癸基三甲氧基硅烷、正十六烷基三甲氧基硅烷、正癸基二甲基甲氧基硅烷、正十六烷基二甲基甲氧基硅烷、正丁基三乙氧基硅烷、正癸基三乙氧基硅烷、正十六烷基三乙氧基硅烷、正丁基三丙氧基硅烷、正癸基三丙氧基硅烷、正十六烷基三丙氧基硅烷等。
作为本发明的转印薄膜的膜形成材料层中的癸烷耦合剂的含有比例,相对于玻璃粉末100重量份,优选为0.001~10重量份,进一步优选为0.001~5重量份。癸烷耦合剂的比例不到0.001重量份时,不能充分发挥玻璃粉末的分散稳定性的提高效果、形成的膜形成材料层中的可挠性的提高效果。另一方面,该比例超过10重量份时,在保存得到的玻璃糊组合物时,有时粘度随时间上升,或者在癸烷耦合剂之间发生反应而成为烧成后的透光率下降的原因。
<增塑剂>
为了在形成的膜形成材料层中表现良好的可挠性和燃烧性,优选在本发明的组合物中含有增塑剂。作为该增塑剂,优选由用下述式(3)表示的化合物构成的增塑剂。
(式中,R2和R5分别表示相同或不同的碳原子数1~30的烷基,R3和R4分别表示相同或不同的亚甲基或碳原子数2~30的亚烃基,s为0~5,t为1~10的数。)根据已具备含有增塑剂的膜形成材料层的转印薄膜,即使将其折曲,也不会在该膜形成材料层的表面上发生微小的龟裂(裂纹),另外,该转印薄膜变得软弱性出色,也能够容易地将其卷取为辊状。
特别是,由于由用上述式(3)表示的化合物构成的增塑剂容易被热分解去除,所以不会使烧成该膜形成材料层而得到的电介质层的透光率降低。
在上述式(3)中,用R2或R5表示的烷基以及用R3或R4表示的亚烃基可以为直链状,也可以为分枝状,另外,可以为饱和基,也可以为不饱和基。
用R2或R5表示的烷基的碳原子数为1~30,优选为2~20,更优选为4~10。
该烷基的碳原子数超过30时,有时相对于构成本发明的溶剂的增塑剂的溶解性会降低,不能得到良好的可挠性。
作为用上述式(3)表示的化合物的具体例子,可以举出己二酸二丁酯、己二酸二异丁酯、己二酸二-2-乙基己酯、壬二酸二-2-乙基己酯、癸二酸二丁酯、己二酸二丁基二乙二醇酯等。优选n为2~6表示的化合物。
作为本发明的转印薄膜的膜形成材料层中的增塑剂的含有比例,相对于玻璃粉末100重量份,优选为0.1~20重量份,进一步优选为0.5~10重量份。增塑剂的比例不到0.1重量份时,有时不能充分提高膜形成材料层的增塑性。另一方面,该比例超过20重量份时,有时使用得到的组合物而形成的膜形成材料层的粘合性(粘性)变得过大,具备这样的膜形成材料层的转印薄膜的操作性变差。
在本发明的组合物中,除了上述必须成分以外,也可以将增粘剂、表面张力调整剂、稳定剂、消泡剂等各种添加剂作为任意成分含有。
<感放射线性成分>
本发明的含无机粒子组合物也可以为含有感放射线性成分的感放射线性无机粒子组合物。作为该感放射线性成分,例如,可以将(a)多官能团单体与放射线聚合引发剂的组合、(b)三聚氰胺树脂与通过放射线照射形成酸的光酸引发剂的组合等作为优选例示,上述(a)的组合中,特别优选多官能性(甲基)丙烯酸酯与放射线聚合引发剂的组合作为构成感放射线性成分的多官能性(甲基)丙烯酸酯的具体例子,可以举出乙二醇、丙二醇等亚烃基二醇的二(甲基)丙烯酸酯类;聚乙二醇、聚丙二醇等聚亚烃基二醇的二(甲基)丙烯酸酯类;双末端羟基聚丁二烯、双末端羟基聚异戊二烯、双末端羟基聚己内酰胺等双末端羟基化聚合物的二(甲基)丙烯酸酯类;丙三醇、1,2,4-丁三醇、三羟甲基链状烷烃、四羟甲基链状烷烃、季戊四醇、二季戊四醇等3价以上的多元醇的聚(甲基)丙烯酸酯类;3价以上的多元醇的聚亚烃基二醇附加物的聚(甲基)丙烯酸酯类;1,4-环己二醇、1,4-苯二醇等环式多元醇的聚(甲基)丙烯酸酯类;聚酯(甲基)丙烯酸酯、环氧(甲基)丙烯酸酯、氨基甲基乙酯(甲基)丙烯酸酯、醇酸树脂(甲基)丙烯酸酯、硅烷树脂(甲基)丙烯酸酯、螺烷(甲基)丙烯酸酯等寡聚(甲基)丙烯酸酯类等。这些可以单独或组合2种以上使用。
另外,作为构成感放射线性成分的放射线聚合引发剂的具体例子,可以举出苯偶酰、苯偶姻、苯甲酮、樟脑醌、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮、1-羟基环己基苯基酮、2,2-二甲氧剂-2-苯基苯乙酮、2-甲基-[4’-(甲硫基)苯基]-2-苯基苯乙酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啡基苯基)-丁-1酮等羧基化合物;偶氮二异丁腈、4-叠氮苯甲醛等偶氮化合物或叠氮化合物;二硫化硫醇等有机硫化合物;过氧化苯甲酰、二叔丁基过氧化物、叔丁基氢过氧化物、氢过氧化枯烯、氢过氧化对枯烯等有机过氧化物;1,3-双(三氯甲基)-5-(2’-氯苯基)-1,3,5-三嗪、2-[2-(2-呋喃基)乙烯基]-4,6-双(三氯甲基)-1,3,5-三嗪等三卤甲烷类;2,2’-双(2-氯苯基)4,5,4’,5’-四苯基1,2’-联二咪唑等咪唑二聚体;等。这些可以单独或组合2种以上使用。
作为含无机粒子组合物的一个例子,如果显示优选的电介质层形成用组合物的例子,作为无机粒子(玻璃粉末),可以举出将由氧化铅、氧化硼、氧化硅、氧化钙(PbO-B2O3-SiO2-CaO系)构成的混合物100重量份、作为粘结树脂的甲基丙烯酸丁酯/甲基丙烯酸乙基己酯/甲基丙烯酸羟丙酯/甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物5~30重量份、作为分散剂的正癸基三甲氧剂硅烷0.1~5重量份、作为增塑剂的己二酸二-2-乙基己酯0.1~10重量份、作为溶剂的丙二醇单甲基醚5~30重量份作为必须成分含有的组合物。
本发明的组合物可以通过使用辊搅拌机、混合器、均质混合器等搅拌机搅拌上述无机粒子、粘结树脂、特定化合物和溶剂以及任意成分来调制。
如上所述调制的本发明的组合物是具有适合涂布的流动性的糊状组合物,其粘度通常为1,000~30,000mPa·s,优选为3,000~10,000mPa·s。
本发明的组合物可以在制造以下详述的转印薄膜(本发明的转印薄膜)中特别优选使用。
另外,本发明的组合物在通过以往公知的膜形成材料层的形成方法、即丝网印刷法等直接将该组合物涂敷于基板的表面上,通过使涂膜干燥来形成膜形成材料层的方法中也可以优选使用。
<转印薄膜>
本发明的转印薄膜是在PDP构成要素的形成工序、特别是电介质层的形成工序中优选使用的复合薄膜,具备将本发明的组合物涂布于支撑薄膜上、通过使涂膜干燥来形成的膜形成材料层而构成。
即,本发明的转印薄膜是在支撑薄膜上形成含有无机粒子、粘结树脂和特定化合物的膜形成材料层而构成的。
另外,本发明的转印薄膜也可以是在支撑薄膜上形成后述的抗蚀膜,然后在其上涂布本发明的组合物并干燥而成的薄膜(层叠膜)。
进而,本发明的转印薄膜也可以是使用含感放射线性无机粒子组合物而构成的感放射线性转印薄膜。
(1)转印薄膜的构成图2A是表示卷成辊状的本发明的转印薄膜的简要截面图,图2B是表示该转印薄膜的层构成的截面图[图2A的部分详细图]。
图2所示的转印薄膜作为本发明的转印薄膜的一个例子,是用于形成构成PDP的电介质层的复合薄膜,通常由支撑薄膜F1、在该支撑薄膜F1的表面上可剥离地形成的膜形成材料层F2、在该膜形成材料层F2的表面上易于剥离地设置的覆盖薄膜F3构成。有时也根据膜形成材料层F2的性质而不使用覆盖薄膜F3。
构成转印薄膜的支撑薄膜F1优选具有耐热性和耐溶剂性并且具有可挠性的树脂薄膜。通过使支撑薄膜F1具有可挠性,可以使用辊式涂布机、刀涂布机等涂布糊状的组合物(本发明的组合物),这样,可以形成膜厚均一的膜形成材料层的同时以卷成辊状的状态下保存已形成的膜形成材料层并供给。
作为构成支撑薄膜F1的树脂,例如可以举出聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酰亚胺、聚乙烯醇、聚氯乙稀、聚氟乙烯等含氟树脂、尼龙、纤维素等。作为支撑薄膜F1的厚度,例如为20~100μm。
构成转印薄膜的膜形成材料层F2是通过烧成而成为玻璃烧结体(电介质层)的层,玻璃粉末(无机粒子)、粘结树脂以及特定化合物作为必须成分含有。
作为膜形成材料层F2的厚度根据玻璃粉末的含有率、面板的种类或尺寸而不同,例如5~200μm,优选为10~100μm。该厚度不到5μm时,有时最终形成的电介质层的膜厚过小,不能保证期望的介质特性。通常如果该厚度为5~200μm,则可以充分地保证大型面板要求的电介质层的膜厚。
构成转印薄膜的覆盖薄膜F3是用于保护膜形成材料层F2的表面(与玻璃基板的接触面)的薄膜。该覆盖薄膜F3也优选为具有可挠性的树脂薄膜。作为形成覆盖薄膜F3的树脂,可以举出作为形成支撑薄膜F1的树脂例示的树脂。作为覆盖薄膜F3的厚度,例如为20~100μm。
(1)转印薄膜的制造方法本发明的转印薄膜可以通过在支撑薄膜(F1)上形成膜形成材料层(F2)、在该膜形成材料层(F2)上设置覆盖薄膜(F3)(压粘)来制造。
作为膜形成材料层的形成方法,可以举出将含有无机粒子、粘结树脂、分散剂、增塑剂以及溶剂的本发明的组合物涂布于支撑薄膜、使涂膜干燥以去除前期溶剂的一部分或全部的方法。
作为将本发明的组合物涂布于支撑薄膜上的方法,从可以有效地形成膜厚大(例如20μm以上)、膜厚的膜厚的均一性出色的涂膜的观点出发,作为优选的方法可以举出利用辊式涂布机的涂布方法、利用刮刀等的刀涂布机的涂布方法、利用帘式淋涂机的涂布方法、利用线缆涂布机的涂布方法等。
还有优选在涂布本发明的组合物的支撑薄膜的表面上实施脱模处理。这样,在转印薄膜形成材料层之后,能够容易地从该膜形成材料层剥离支撑薄膜。
利用在支撑薄膜上形成的本发明的组合物的涂膜通过干燥去除溶剂的一部分或全部,成为构成转印薄膜的膜形成材料层。作为利用本发明的组合物的涂膜的干燥条件,例如在40~150℃下为0.1~30分钟左右。干燥后的溶剂的残存比例(膜形成材料层中的溶剂的含有比例)通常为10重量%以下,从在膜形成材料层中发挥相对于基板粘合性和适度的形状保持性的规定出发优选为0.1~5重量%。
优选在如上所述形成的膜形成材料层的上面设置的(通常被热压粘合)覆盖薄膜的表面上实施脱模处理。这样,在转印薄膜形成材料层之前,可以容易地从该膜形成材料层剥离覆盖薄膜。
(1)膜形成材料层的转印(转印薄膜的使用方法);支撑薄膜上的膜形成材料层被一起转印到基板的表面。利用本发明的转印薄膜,由于可以通过这样的简单的操作在玻璃基板上可靠地形成膜形成材料层,所以可以实现电介质层等的PDP的构成要素的在形成工序中的工序改善(高效率化),同时可以实现形成的构成要素的质量的提高(例如,在电介质层的稳定的介质特性的表现)。
<PDP的制造方法(1)(电介质层的形成)>
本发明的PDP的制造方法(1)包括在基板的表面上转印构成本发明的转印薄膜的膜形成材料层、通过烧成被转印的膜形成材料层而在上述基板的表面上形成电介质层的工序。
利用如图2所示的构成的转印薄膜的膜形成材料层的转印工序的一个例子显示为如下所述。
1.将被卷在辊上的状态的转印薄膜剪断为对应基板的面积的大小。
2.从被剪断的转印薄膜中的膜形成材料层(F2)表面剥离覆盖薄膜(F3)之后,在基板的表面上重叠转印薄膜以使膜形成材料层(F2)的表面对接。
3.在层叠于基板上的转印薄膜上移动加热辊以热压使其粘合。
4.从通过热压粘合固定于基板上的膜形成材料层(F2)剥离去除支撑薄膜(F1)。
通过如上述的操作,将支撑薄膜(F1)上的膜形成材料层(F2)转印于基板上。在这里,作为转印条件,例如加热辊的表面温度为60~120℃、利用加热辊的辊压为1~5kg/cm2、加热辊的移动速度为0.2~10.0m/分。这样的操作(转印工序)可以通过层压机装置进行。还有,基板可以被预热,作为预热温度,可以为例如40~100℃。
在基板的表面上形成转印的膜形成材料层(F2)被烧成而成为无机烧结体(电介质层)。在这里,作为烧成方法,可以举出将膜形成材料层(F2)转印形成的基板配置于高温环境下的方法。这样,分解去除在膜形成材料层(F2)中含有的有机物质(例如粘结树脂。残留溶剂、分散剂、增塑剂、各种添加剂),无机粒子熔融烧结。其中,作为烧成温度,根据基板的熔融温度、膜形成材料层中的构成物质等不同,例如为300~800℃,进而优选为400~600℃。
<PDP的制造方法(2)(利用光抗蚀剂法的构成要素的形成)>
本发明的PDP制造方法(2)包括如下的工序将构成本发明的转印薄膜的膜形成材料层转印到基板上,在转印的膜形成材料层上形成抗蚀膜,曝光处理该抗蚀膜,形成抗蚀剂图案的潜像,显影处理该抗蚀膜,使抗蚀剂图案表面化,蚀刻处理该膜形成材料层,形成与抗蚀剂图案相对应的图案层,通过烧成处理该图案层,形成从隔壁、电极、电阻体、电介质层、荧光体、滤色器以及黑矩阵中选择的构成要素。
另外,还包括如下的工序在支撑薄膜上形成抗蚀膜和由本发明的含无机粒子组合物得到的膜形成材料层,将在支撑薄膜上形成的层叠膜转印到基板上,曝光处理构成该层叠膜的抗蚀膜,形成抗蚀剂图案的潜像,显影处理该抗蚀膜,使抗蚀剂图案表面化,蚀刻处理该膜形成材料层,形成与抗蚀剂图案相对应的图案层,通过烧成处理该图案层,形成从隔壁、电极、电阻体、电介质层、荧光体、滤色器以及黑矩阵中选择的构成要素。
下面,对在背面基板上的表面上形成作为PDP的构成要素的“隔壁“的方法进行说明。在该方法中,通过[1]膜形成材料层的转印工序、[2]抗蚀膜的形成工序、[3]抗蚀膜的曝光工序、[4]抗蚀膜的显影工序、[5]膜形成材料层的蚀刻工序、[6]通过隔壁图案的形成工序在基板的表面上形成隔壁。
图3和图4是表示用于形成隔壁的一系列的工序的简要截面图。在图3和图4中,11为玻璃基板,在该玻璃基板上等间隔排列用于使等离子发生的电极12,在玻璃基板11的表面上形成电介质层13以覆盖电极12。
还有,在本发明中,作为“在基板上转印薄膜形成材料层“方式,除了转印上述玻璃基板11的表面上的方式以外,还包括转印于上述电介质层13的表面上的方式。
(1)膜形成材料层的转印工序膜形成材料层的转印工序的一个例子如下所述。
剥离转印薄膜的覆盖薄膜(图示省略)之后,如图3B所示,在电介质层13的表面上层叠转印薄膜20以使膜形成材料层21的表面对接,通过加热辊等热压粘合该转印薄膜20之后,从膜形成材料层21剥离去除支撑薄膜22。这样,如图3C所示,在电介质层13的表面上转印薄膜形成材料层21,成为粘附的状态。在这里,作为转印条件,,例如加热辊的表面温度为80~140℃、利用加热辊的辊压为1~5kg/cm2、加热辊的移动速度为0.1~10.0m/分。另外,玻璃基板11可以被预热,作为预热温度,可以为例如40~100℃。
(1)抗蚀膜的形成工序在该工序中,如图3D所示,在已被转印的膜形成材料层的表面上形成抗蚀膜31。作为构成这样的抗蚀膜31的抗蚀剂,可以为阳型抗蚀剂和阴型抗蚀剂的任意一种。
抗蚀膜31通过丝网印刷法、辊式涂布法、旋转涂布法、流塑涂布法等各种方法涂布抗蚀剂之后,可以通过使涂膜干燥形成。在这里,涂膜的干燥温度通常为60~130℃左右。
另外,也可以通过在膜形成材料层21的表面上转印已在支撑薄膜上形成的抗蚀膜来形成。通过这样的形成方法,可以减少抗蚀膜的形成工序数,同时得到的抗蚀剂的膜厚均一性出色,所以可以均一地进行该抗蚀剂的显影处理和膜形成材料层的蚀刻处理,形成的隔壁的高度和形状变得均一。
作为抗蚀膜31的膜厚,通常为0.1~40μm,优选为0.5~20μm。
(1)抗蚀膜的曝光处理在该工序中,如图3E所示,在已在膜形成材料层21上形成的抗蚀膜31的表面上,借助曝光用掩模M,选择性地照射(曝光)紫外线等放射线。形成抗蚀剂图案的潜像。在同一图中,MA和MB分别为曝光用掩模M中的透光部和遮光部。
在这里,作为紫外线照射装置,对在用上述光刻法制造使用的紫外线照射装置、半导体和液晶显示装置时使用的曝光装置等没有特别限定。
还有,通过转印形成抗蚀膜时,优选在不剥离在抗蚀膜上覆盖的支撑薄膜的状态下进行曝光处理。
(1)抗蚀膜的显影处理在该工序中,通过显影处理已被曝光的抗蚀膜,使抗蚀剂图案(潜像)表面化。
在这里,作为显影处理条件,与抗蚀膜31的种类等对应,可以适宜选择显影液的种类/组成/浓度、显影时间、显影温度、显影方法(例如浸渍法、摇动法、淋浴法、喷溅法、划桨法)、显影装置等。
通过该显影工序,如图4A所示,形成由抗蚀剂残留部35A、抗蚀剂去除部35B构成的抗蚀剂图案35(与曝光用掩模M对应的图案)。
该抗蚀剂图案35是作为下一个工序(蚀刻工序)中的蚀刻掩模作用的图案,抗蚀剂残留部35A的构成材料(已光固化的抗蚀剂)由必要与膜形成材料层21的构成材料相比相对于蚀刻液的溶解速度小。
(1)膜形成材料层的蚀刻工序在该工序中,蚀刻处理膜形成材料层,形成与抗蚀剂图案对应的隔壁图案层。
即,如图4B所示,膜形成材料层21中与抗蚀剂图案35的抗蚀剂去除部35B对应的部分溶解于蚀刻液中而被选择去除。在这里,图4B表示蚀刻处理中的状态。
接着,如果进一步继续蚀刻处理,如图4C所示,膜形成材料层21中的规定的部分被完全地去除,电介质层13露出。这样,形成由材料层残留部25A、材料层去除部25B构成的隔壁图案层25。
在这里,作为蚀刻处理条件,与膜形成材料层21的种类等对应,可以适宜选择蚀刻液的种类/组成/浓度、处理时间、处理温度、处理方法(例如浸渍法、摇动法、淋浴法、喷溅法、划桨法)、处理装置等。
还有,优选构成抗蚀剂图案35的抗蚀剂残留部35A在蚀刻处理时逐渐溶解,在已形成隔壁图案层25的阶段(蚀刻处理结束时)被完全去除。
还有,蚀刻处理后即使留下残留部35A的一部分或全部,该抗蚀剂残留部35A在下一个烧成工序中也被去除。
(1)隔壁图案层的烧成工序在该工序中,烧成处理隔壁图案层25形成隔壁。这样,材料层残留部25A中的有机物质烧失而形成隔壁,如图4D所示,在电介质层13的表面上形成隔壁40而成的面板材料50中,利用隔壁40分区的空间(来源于材料层去除部25B的空间)成为等离子作用空间。
在这里,作为烧成处理的温度,材料层残留部25A的有机物质烧失的温度是必要的,通常为400~600℃。另外,烧成时间通常为10~90分钟。
<PDP的制造方法(3)(利用光抗蚀剂法的优选实施方式)>
本发明中的PDP的制造方法不被如图3和图4所示的方法所限定。
在这里,作为用于形成PDP构成要素的其它优选方法(PDP的制造方法③),可以举出通过下述(1)~(3)的工序的形成方法。
(1)在支撑薄膜上形成抗蚀膜之后,在该抗蚀膜上涂布本发明的含无机粒子组合物、通过干燥层叠形成膜形成材料层。在这里,形成抗蚀膜和膜形成材料层时,可以使用辊式涂布机等,这样,可以在支撑薄膜上形成膜厚的均一性出色的层叠膜。
(2)在基板上转印在支撑薄膜上形成的抗蚀膜与膜形成材料层的层叠膜。在这里,作为转印条件,只要是与上述“膜形成材料层的转印工序“中的条件相同即可。
(3)进行与上述“抗蚀膜的曝光工序”、“抗蚀膜的显影工序”、“膜形成材料层的蚀刻工序”以及“隔壁图案层的烧成工序”相同的操作。此时,如前所述,优选使抗蚀膜的显影液与膜形成材料层的蚀刻液为相同的溶液,连续地实施“抗蚀膜的显影工序”和“膜形成材料层的蚀刻工序”。
通过如上述的方法,由于在基板上一起转印薄膜形成材料层和抗蚀膜,所以能够通过工序的简单化而进一步提高制造效率。
<PDP的制造方法(4)(使用感放射线性转印薄膜的构成要素的形成)>
本发明的PDP的制造方法(4)包括如下的工序将构成本发明的感放射线性转印薄膜的膜形成材料层转印到基板上,曝光处理该膜形成材料层,形成抗蚀剂图案的潜像,显影处理该膜形成材料层,形成图案层,通过烧成处理该图案层,形成从隔壁、电极、电阻体、电介质层、荧光体、滤色器以及黑矩阵中选择的构成要素。
在该方法中,例如将隔壁的形成方法作为例子,在“膜形成材料层的转印工序”之后,在以上述“抗蚀膜的曝光工序”、“抗蚀膜的显影工序”为基准的条件下形成图案层,然后通过“隔壁图案的烧成工序”,在基板的表面上形成隔壁。
在以上PDP的制造方法(1)~(4)的各工序说明中,对形成作为PDP构成要素的“隔壁”的方法进行了说明,但也可以以该方法为基准形成构成PDP的电极、电阻体、电介质层、荧光体、滤色器和黑矩阵等。
<实施例>
下面对本发明的实施例进行说明,但本发明不被这些实施例所限定。还有,对下面,“部”表示“重量份”。
实施例1(1)玻璃糊组合物(含无机粒子组合物)的调制作为玻璃粉末(无机粒子),通过使用分散机,搅拌由氧化铅、氧化硼、氧化硅、氧化钙(PbO-B2O3-SiO2-CaO系)构成的混合物(软化点560℃)100重量份,作为粘结树脂的甲基丙烯酸丁酯(BMA)/甲基丙烯酸2-乙基己酯(EHMA)/甲基丙烯酸2-羟丙酯(HPMA)/甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)共聚物(重量比30/60/5/5、重均分子量105,000)17重量份,作为分散剂的正癸基三甲氧剂硅烷1.0重量份、作为增塑剂的己二酸二-2-乙基己酯2.5重量份,作为溶剂的丙二醇单甲基醚7.3重量份、乙基-3-乙氧基丙酸酯11.5重量份,调制粘度为1,600mPa·s(20rpm,东机产业制、TV-30型粘度计)的本发明的组合物。
(2)转印薄膜的制造和评价(可挠性和操作性)使用刀涂布机,在已预先脱模形成的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)构成的支撑薄膜(宽度400mm、长度30m、厚度38μm)上涂布在上述(1)调制的本发明的组合物,通过在100℃下使已形成的涂膜干燥5分钟以去除溶剂,这样,在支撑薄膜上形成厚度90μm的膜形成材料层。接着,通过贴附由已预先脱模处理的PET构成的覆盖薄膜(宽度400mm、长度30m、厚度38μm),在该膜形成材料层上制造具有如图2所示的构成的本发明的转印薄膜。
得到的转印薄膜具有柔软性,能够容易地进行卷取为辊状的操作。另外,即使折曲该转印薄膜,也不会在膜形成材料层的表面上产生裂纹(屈曲龟裂),该膜形成材料层具有出色的可挠性。
另外,从该转印薄膜剥离覆盖薄膜,不向该转印薄膜(支撑薄膜与膜形成材料层的层叠体)而使其重叠以使膜形成材料层的表面与玻璃基板的表面对接,接着,从玻璃基板剥离该转印薄膜之后,该膜形成材料层相对于玻璃基板显示适度的粘合性,而且,可以不在该膜形成材料层上发生凝聚破坏而剥离转印薄膜,作为转印薄膜的操作性(handling性)良好。
(3)膜形成材料层的转印从通过上述(2)得到的转印薄膜剥离覆盖薄膜之后,在21英寸面板用的玻璃基板的表面上(总线电极的固定面)上重叠该转印薄膜(支撑薄膜与膜形成材料层的层叠体)以使膜形成材料层的表面对接,通过加热辊热压粘合该转印薄膜。在这里,作为压粘条件,将加热辊的表面温度设为90℃、将辊压设为2kg/cm2、将加热辊的移动速度设为0.8m/分。
热压粘合结束之后,从固定(加热粘接)于玻璃基板的表面上的膜形成材料层剥离去除支撑薄膜,完成该膜形成材料层的转印。
在该转印工序中,剥离支撑薄膜时,不会发生膜形成材料层凝聚破坏,该膜形成材料层具有充分大的膜强度。进而,已被转印的膜形成材料层相对于玻璃基板的表面具有良好的粘合性。
(4)膜形成材料层的烧成(电介质层的形成)将已通过上述(3)转印形成的膜形成材料层的玻璃基板配置于烧成炉内,以每分钟10℃的比例使炉内的温度上述到570℃之后,通过在570℃下烧成处理10分钟,而在玻璃基板的表面上形成由玻璃烧结体构成的电介质层。
测量该电介质层的膜厚(平均膜厚和公差)为在44μm±0.4μm的范围,膜厚的均一性出色。
另外,对得到的电介质层的表面,使用非接触膜厚计(菱光公司制,NH-3)实施三维测量,以JIS规格(B 0601)为基准求得表面粗糙度(Ra、Ry、Rz),为Ra=0.06μm、Ry=0.43μm、Rz=0.21μm,表面平滑性出色。
实施例2~6在实施例1中,除了作为粘结树脂分别使用表1所示的共聚物以外,与实施例1(1)相同地调制玻璃糊组合物,使用得到的各玻璃糊,与实施例1(2)相同地形成转印薄膜。得到的转印薄膜都具有软弱性,能够容易地进行卷取为辊状的操作。另外,即使折曲该转印薄膜,也不会在膜形成材料层的表面上产生裂纹(屈曲龟裂),该膜形成材料层具有出色的可挠性。
使用得到的各转印薄膜,与实施例1(3)相同地进行转印,即使使用任何转印薄膜时,在剥离支撑薄膜时,也不会发生膜形成材料层凝聚破坏,该膜形成材料层具有充分大的膜强度。进而,己被转印的膜形成材料层相对于玻璃基板的表面具有良好的粘合性。
进而,与实施例1(4)相同地形成电介质层,对得到的电介质层的表面,与实施例1相同地求得表面粗糙度(Ra、Ry、Rz)。将Ra、Ry、Rz的值共同表示在表1中。
表1

比较例将粘结树脂的份数设为17份,除了代替甲基丙烯酸丁酯/甲基丙烯酸2-乙基己酯/甲基丙烯酸2-羟丙酯/甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(重量比30/60/5/5、重均分子量105,000)而使用甲基丙烯酸丁酯/甲基丙烯酸2-乙基己酯/甲基丙烯酸2-羟丙酯共聚物(重量比30/60/10、重均分子量150,000)以外,与实施例同样地调制粘度为1,200mPa·s(20rpm,东机产业制、TV-30型粘度计)的组合物。使用得到的组合物,与实施例同样地制造转印薄膜、进行评价,可挠性和操作性良好,而与实施例同样地形成电介质层求得表面粗糙度(Ra、Ry、Rz),为Ra=0.31μm、Ry=2.61μm、Rz=1.10μm,表面平滑性较差。
参照特定的实施方式对本发明进行了详细说明,但可以不脱离本发明的精神与范围地加以各种变更或修正,这一点对于从业者而言很清楚。
本发明是基于2003年4月24日申请的日本专利申请(特愿2003-119490)的发明,在这里作为参照并采用其内容。
工业上的应用性通过本发明的组合物可以起到如下述的效果。
(1)在低温/短时间内的烧成工序中,能够很好地形成表面平滑性出色的PDP的构成要素(例如隔壁、电极、电阻体、电介质层、荧光体、滤色器和黑矩阵)。
(2)能够制造膜形成材料层的可挠性出色的转印薄膜。
(3)能够制造膜形成材料层的转印性(相对于基板的加热粘合性)出色的转印薄膜。
通过本发明的转印薄膜可以起到如下述的效果。
(1)在低温/短时间内的烧成工序中,能够有效地形成表面平滑性出色的PDP的构成要素(例如是电介质层)。
(2)膜形成材料层的可挠性出色,该膜形成材料层的表面上不产生屈曲龟裂(裂纹)。
(3)软弱性出色,能够容易地进行卷取为辊状的操作。
(4)膜形成材料层显示很好的粘合性,操作性(handling性)良好。
(5)膜形成材料层的转印性(相对于基板的加热粘合性)出色。
通过本发明的制造方法可以起到如下述的效果。
(1)在低温/短时间内的烧成工序中,能够有效地形成表面平滑性出色的PDP的构成要素(例如隔壁、电极、电阻体、电介质层、荧光体、滤色器和黑矩阵)。
(2)在低温/短时间内的烧成工序中,能够有效地形成构成要素的位置精度高的PDP。
(3)在低温/短时间内的烧成工序中,能够有效地形成膜厚大的电介质层。
(4)在低温/短时间内的烧成工序中,能够有效地形成被大型面板要求的电介质层。
(5)在低温/短时间内的烧成工序中,能够有效地形成具备膜厚的均一性和表面平滑性出色的电介质层的PDP。
权利要求
1.一种等离子显示面板用含无机粒子组合物,其特征在于,含有[A]无机粒子和[B]粘结树脂,该粘结树脂含具有用下述式(I)表示的重复单元的聚合物[B-1], 式中,X表示氢原子或甲基,R1表示单键、亚甲基或碳原子数2~5的亚烃基、n表示1~6的整数。
2.根据权利要求1所述的含无机粒子组合物,其特征在于,进一步含有[C]感放射线性成分。
3.根据权利要求1所述的含无机粒子组合物,其特征在于,进一步含有增塑剂。
4.根据权利要求1所述的含无机粒子组合物,其特征在于,进一步含有硅烷耦合剂。
5.根据权利要求1所述的含无机粒子组合物,其特征在于,[B-1]聚合物为用下述式(i)表示的单体、与选自(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸羟烷基酯、以及(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯中的至少1种进行共聚合而得到的共聚物, 式中,X、R1和n的定义与上述式(I)相同。
6.根据权利要求1所述的含无机粒子组合物,其特征在于,作为[A]无机粒子,含有软化点为350~700℃的玻璃粉末。
7.一种转印薄膜,其特征在于,具有由权利要求1所述的含无机粒子组合物得到的膜形成材料层。
8.一种转印薄膜,其特征在于,具有抗蚀膜和由权利要求1所述的含无机粒子组合物得到的膜形成材料层。
9.一种等离子显示面板的制造方法,其特征在于,具有如下工序将由权利要求1所述的含无机粒子组合物得到的膜形成材料层转印到基板上,通过烧成已转印的膜形成材料层,在所述基板上形成电介质层。
10.一种等离子显示面板的制造方法,其特征在于,具有如下工序将由权利要求1所述的含无机粒子组合物得到的膜形成材料层转印到基板上,在已转印的膜形成材料层上形成抗蚀膜,曝光处理该抗蚀膜,形成抗蚀剂图案的潜像,显影处理该抗蚀膜,使抗蚀剂图案表面化,蚀刻处理该膜形成材料层,形成与抗蚀剂图案对应的图案层,通过烧成处理该图案层,形成从隔壁、电极、电阻体、电介质层、荧光体、滤色器和黑矩阵中选择的构成要素。
11.一种等离子显示面板的制造方法,其特征在于,具有如下工序在支撑薄膜上形成抗蚀膜与由权利要求1所述的含无机粒子组合物得到的膜形成材料层的层叠膜,将在支撑薄膜上形成的层叠膜转印到基板上,曝光处理构成该层叠膜的抗蚀膜,形成抗蚀剂图案的潜像,显影处理该抗蚀膜,使抗蚀剂图案表面化,蚀刻处理该膜形成材料层,形成与抗蚀剂图案对应的图案层,通过烧成处理该图案层,形成从隔壁、电极、电阻体、电介质层、荧光体、滤色器和黑矩阵中选择的构成要素。
12.一种等离子显示面板的制造方法,其特征在于,具有如下工序将由权利要求1所述的含无机粒子组合物得到的膜形成材料层转印到基板上,曝光处理该膜形成材料层,形成图案的潜像,显影处理该膜形成材料层,形成图案层,通过烧成处理该图案层,形成从隔壁、电极、电阻体、电介质层、荧光体、滤色器和黑矩阵中选择的构成要素。
全文摘要
本发明提供一种等离子显示面板用含无机粒子组合物、使用该组合物的转印薄膜和等离子显示面板的制造方法。该组合物含有[A]无机粒子和[B]具有用式(I)表示的重复单元的聚合物。该组合物也可以进一步含有增塑剂和/或硅烷耦联剂。该组合物提供具有出色的各种特性的转印薄膜。本发明的等离子显示面板的制造方法能够在低温、短时间内的烧成工序中,有效地形成各种特性出色的等离子显示面板的构成要素。该制造方法例如具有通过将从由该组合物得到的膜形成材料层转印到基板上,烧成已转印的膜形成材料层,在上述基板上形成电介质层的工序。
文档编号H01J11/34GK1777970SQ200480010919
公开日2006年5月24日 申请日期2004年2月25日 优先权日2003年4月24日
发明者川岸诚治, 山下隆德, 伊藤克美, 井上靖健 申请人:捷时雅股份有限公司
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1