JP2000228143A - パターンの製造方法および転写フィルム - Google Patents
パターンの製造方法および転写フィルムInfo
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- JP2000228143A JP2000228143A JP2795699A JP2795699A JP2000228143A JP 2000228143 A JP2000228143 A JP 2000228143A JP 2795699 A JP2795699 A JP 2795699A JP 2795699 A JP2795699 A JP 2795699A JP 2000228143 A JP2000228143 A JP 2000228143A
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Abstract
ント回路基板、多層回路基板、マルチチップモジュール
およびLSI等を構成する電極の製造に好適に用いられ
るパターンの製造方法および当該製造方法に好適に用い
られる転写フィルムを提供する。 【解決手段】 感放射線性成分を含有しない第一の無機
粉体含有樹脂層上に、感放射線性成分を含有する第二の
無機粉体含有樹脂層を形成し、当該第二の無機粉体含有
樹脂層を露光・現像してパターンを顕在化させ、第一の
無機粉体含有樹脂層をエッチング処理して第二の無機粉
体含有樹脂層のパターンに対応する第一の無機粉体含有
樹脂層のパターンを形成し、当該パターンを焼成処理す
る工程を含むことを特徴とするパターンの製造方法と、
当該方法に用いられる転写フィルムを提供する。
Description
CD、有機EL素子、プリント回路基板、多層回路基
板、マルチチップモジュールおよびLSI等を構成する
電極の製造に好適に用いられるパターンの製造方法およ
び当該製造方法に好適に用いられる転写フィルムに関す
る。
マディスプレイパネル(以下、「PDP」ともいう)が
注目されている。図1は交流型のPDPの断面形状を示
す模式図である。同図において、1および2は対向配置
されたガラス基板、3は隔壁であり、ガラス基板1、ガ
ラス基板2および隔壁3によりセルが区画形成される。
4はガラス基板1に固定された透明電極、5は透明電極
の抵抗を下げる目的で、透明電極上に形成されたバス電
極、6はガラス基板2に固定されたアドレス電極、7は
セル内に保持された蛍光体、8は透明電極4およびバス
電極5を被覆するようにガラス基板1の表面に形成され
た誘電体層、9はアドレス電極6を被覆するようにガラ
ス基板2の表面に形成された誘電体層、10は例えば酸
化マグネシウムよりなる保護膜である。なお、直流型の
PDPにおいては、通常、電極端子(陽極端子)と電極
リード(陽極リード)との間に抵抗体を設ける。また、
PDP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、上記誘電体層8と保護膜10の間などに設ける場合
もある。また、プリント回路基板、多層回路基板、マル
チチップモジュールおよびLSI等においては、電極配
線や突起電極などの金属電極が用いられ、さらにLCD
や有機EL素子などのディスプレイにおいては、金属電
極のほか、ITO膜のパターンなどからなる透明電極が
用いられる。
は、(1)無機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無機
薄膜のパターンを形成するエッチング法、(2)非感光
性の無機粉体含有樹脂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)感光性の無機粉体含有樹脂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。
ッチング法では、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、現像工程において残渣を生じやす
く、また必ずしもエッジがシャープな高精細パターンが
得られるものとはならない。さらにパターン焼成工程に
おいてパターンの変形やはがれを生じやすいという問題
がある。
たものである。本発明の第1の目的は、新規なパターン
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パ
ターン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パターンの製造
方法を提供することにある。本発明の第4の目的は、上
記パターンの製造方法に好適に用いられる、転写フィル
ムを提供することにある。
ルム上に形成された感放射線性成分を含有しない第一の
無機粉体含有樹脂層(以下、「無機粉体含有樹脂層
(a)」ともいう)を基板上に転写し、当該第一の無機
粉体含有樹脂層上に、感放射線性成分を含有する第二の
無機粉体含有樹脂層(以下、「無機粉体含有樹脂層
(b)」ともいう)を形成し、当該第二の無機粉体含有
樹脂層を露光処理してパターンの潜像を形成し、当該第
二の無機粉体含有樹脂層を現像処理してパターンを顕在
化させ、第一の無機粉体含有樹脂層をエッチング処理し
て第二の無機粉体含有樹脂層パターンに対応する第一の
無機粉体含有樹脂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ことを特徴とする、パターン
の製造方法(以下、「パターンの製造方法」ともい
う)である。第二の発明は、支持フィルム上に形成され
た無機粉体含有樹脂層(b)を転写することにより、無
機粉体含有樹脂層(a)上に無機粉体含有樹脂層(b)
を形成することを特徴とする、請求項1記載のパターン
の製造方法である。
と無機粉体含有樹脂層(b)との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、当該無機粉
体含有樹脂層(b)を露光処理してパターンの潜像を形
成し、当該無機粉体含有樹脂層(b)を現像処理してパ
ターンを顕在化させ、無機粉体含有樹脂層(a)をエッ
チング処理して無機粉体含有樹脂層(b)のパターンに
対応する無機粉体含有樹脂層(a)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ことを特徴
とする、パターンの製造方法(以下、「パターンの製造
方法」ともいう)である。第四の発明は、無機粉体含
有樹脂層(b)と、無機粉体含有樹脂層(a)との積層
体が、支持フィルム上に形成されていることを特徴とす
る、転写フィルムである。本発明の転写フィルムは、上
記パターンの製造方法に好適に用いられる。
おける各パターン、具体的には、隔壁、電極、抵抗体、
蛍光体、カラーフィルター、ブラックマトリックスなど
の製造や、LCD、有機EL素子、プリント回路基板、
多層回路基板、マルチチップモジュールおよびLSI等
を構成する電極パターンの製造に好適に用いられる。特
に、PDP、LCD、有機EL材料における電極パター
ンの製造に用いられることが好ましい。
ける好ましい実施形態は次のとおりである (1)エッチング液がアルカリ性溶液であること。 (2)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。 (3)無機粉体含有樹脂層(a)の無機粉体を除く構成
材料が、無機粉体含有樹脂層(b)の無機粉体を除く構
成材料に対して、エッチング液に対する溶解速度が大き
いこと。
層(a)は、無機粉体を分散させたペースト状の無機粉
体含有樹脂組成物(隔壁形成用組成物、電極形成用組成
物、抵抗体形成用組成物、蛍光体形成用組成物、カラー
フィルター形成用組成物、ブラックマトリックス形成用
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
し、基板上に転写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無
機粉体含有樹脂層(例えば10μm±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無機粉体含有樹脂層(a)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
該無機粉体含有樹脂層(a)を基板上に確実に形成する
ことができる。また、無機粉体含有樹脂層(b)を転写
により無機粉体含有樹脂層(a)上に形成することによ
り、本発明の製造方法の工程をより効率化することがで
きる。さらに、無機粉体含有樹脂層(b)と無機粉体含
有樹脂層(a)との積層体が支持フィルム上に形成され
ている本発明の転写フィルムを用いることにより、さら
なる工程改善(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。
する。パターンの製造方法 パターンの製造方法においては、〔1〕無機粉体含有
樹脂層(a)の転写工程、〔2〕無機粉体含有樹脂層
(b)の形成工程、〔3〕無機粉体含有樹脂層(b)の
露光工程、〔4〕無機粉体含有樹脂層(b)の現像工
程、〔5〕無機粉体含有樹脂層(a)のエッチング工
程、〔6〕無機粉体含有樹脂層パターンの焼成工程によ
る。
図2および図3は、本発明の製造方法における無機粉体
含有樹脂層の形成工程の一例を示す概略断面図である。
図2(イ)において、11は基板である。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
ルムを構成する無機粉体含有樹脂層(a)を基板11の
表面に転写する。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無機粉体含有樹
脂層(a)とを有してなり、当該無機粉体含有樹脂層
(a)の表面には保護フィルム層が設けられていてもよ
い。当該転写フィルムにおける支持フィルムと、無機粉
体含有樹脂層(a)を構成する無機粉体含有樹脂組成物
(以下、「無機粉体含有樹脂組成物(a)」ともいう)
は、後述する本発明の転写フィルムの構成成分と同じも
のである。
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2(ロ)に示すように、基板11
の表面に、無機粉体含有樹脂層(a)21の表面が当接
されるように転写フィルム20を重ね合わせ、この転写
フィルム20を加熱ローラなどにより熱圧着した後、無
機粉体含有樹脂層21から支持フィルム22を剥離除去
する。これにより、図2(ハ)に示すように、基板11
の表面に無機粉体含有樹脂層(a)21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、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。
この工程においては、図2(ニ)に示すように、転写さ
れた無機粉体含有樹脂層(a)21の表面に感放射線性
の無機粉体含有樹脂層(b)31を形成する。この無機
粉体含有樹脂層(b)31を構成する無機粉体含有樹脂
組成物(以下、「無機粉体含有樹脂組成物(b)」とも
いう)は、後述する本発明の転写フィルムの構成成分と
同じものである。無機粉体含有樹脂層(b)31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無機粉体含有樹脂組成物(b)
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無機粉体
含有樹脂層(b)を、無機粉体含有樹脂層(a)21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、無機粉体含有樹脂層(b)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膜厚均一性を図ること
ができる。無機粉体含有樹脂層(b)31の膜厚として
は、通常、1〜100μm、好ましくは、2〜50μm
である。
この工程においては、図2(ホ)に示すように、無機粉
体含有樹脂層(a)21上に形成された無機粉体含有樹
脂層(b)31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、無機粉体
含有樹脂層(b)の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。
この工程においては、露光された無機粉体含有樹脂層
(b)を現像処理することにより、無機粉体含有樹脂層
(b)のパターン(潜像)を顕在化させる。ここに、現
像処理条件としては、無機粉体含有樹脂層(b)31に
おける結着樹脂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3(ヘ)に示すように、無機粉体含有樹脂層
(b)の残留部35Aと、無機粉体含有樹脂層(b)除
去部35Bとから構成される無機粉体含有樹脂層(b)
パターン35(露光用マスクMに対応するパターン)が
形成される。このパターン35は、次工程におけるエッ
チングマスクとして作用するものである。なお、上記無
機粉体含有樹脂層(b)除去部35Bには、光硬化され
ていない無機粉体含有樹脂層(b)の一部が、薄層とし
て残留していても良い。このような残留物は、次工程
(エッチング工程)において、無機粉体含有樹脂層
(a)と共にエッチング液に溶解されて除去される。
工程〉この工程においては、無機粉体含有樹脂層(a)
をエッチング処理し、無機粉体含有樹脂層(b)パター
ンに対応する無機粉体含有樹脂層(a)のパターンを形
成する。すなわち、図3(ト)に示すように、無機粉体
含有樹脂層(a)21の、無機粉体含有樹脂層(b)パ
ターン35の無機粉体含有樹脂層(b)除去部35B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3(ト)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3(チ)に示すように、無機粉体含有樹脂層
(a)21における無機粉体含有樹脂層(b)除去部に
対応する部分で基板表面が露出する。これにより、無機
粉体含有層(b)のパターンの下に無機粉体含有層
(a)のパターンが形成された構造を有する無機粉体含
有樹脂層残留部25Aと、無機粉体含有樹脂層除去部2
5Bとから構成される、無機粉体含有樹脂層パターン2
5が形成される。ここに、エッチング処理条件として
は、無機粉体含有樹脂層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、無機粉
体含有樹脂層(b)および無機粉体含有樹脂層(a)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。
>この工程においては、無機粉体含有樹脂層パターン2
5を焼成処理する。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、蛍光体層などの無機物層が形
成され、図3(リ)に示すような、基板の表面にパター
ン40が形成されてなるパネル材料50を得ることがで
きる。ここに、焼成処理の温度としては、無機粉体含有
樹脂層残留部25A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。
機粉体含有樹脂層(b)が形成され、当該無機粉体含有
樹脂層(b)上に無機粉体含有樹脂層(a)が積層形成
された、本発明の転写フィルムが用いられる。ここに、
無機粉体含有樹脂層(a)および(b)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。製造工程としては、〔1〕無機粉
体含有樹脂層(b)と無機粉体含有樹脂層(a)との積
層膜の転写工程、〔〔2〕無機粉体含有樹脂層(b)の
露光工程、〔3〕無機粉体含有樹脂層(b)の現像工
程、〔4〕無機粉体含有樹脂層(a)のエッチング工程
および〔5〕無機粉体含有樹脂層パターンの焼成工程が
挙げられ、当該〔2〕、〔3〕、〔4〕および〔5〕の
工程はそれぞれ、パターンの製造方法における
〔3〕、〔4〕、〔5〕および〔6〕のそれぞれの工程
における条件と同様でよい。パターンの製造方法によ
れば、無機粉体含有樹脂層(a)と無機粉体含有樹脂層
(b)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。
(a)の無機粉体を除く構成材料が、無機粉体含有樹脂
層(b)の無機粉体を除く構成材料(光硬化していない
もの)に対して、エッチング液に対する溶解速度が大き
いことが好ましい。また、無機粉体含有樹脂層(a)
は、無機粉体を除く構成材料がエッチング液に対して溶
解性が異なる、複数の積層からなるものであっても良
い。このような無機粉体含有樹脂層をエッチング処理す
ることにより、エッチングに対する深さ方向の異方性が
生じるため、矩形状または矩形に近い好ましい断面形状
を有するパターンを形成することができる。無機粉体含
有樹脂層(a)における積層数は、通常1〜10とさ
れ、好ましくは2〜5とされる。ここに、n層(n≧
2)の積層からなる無機粉体含有樹脂層(a)を基板上
に形成する方法としては、(1)支持フィルム上に形成
された無機粉体含有樹脂層(a)(一層)をn回にわた
って転写する方法、(2)n層の積層からなる無機粉体
含有樹脂層(a)を一括転写する方法のいずれの方法で
あってもよいが、転写工程の簡略化の観点からは前記
(2)の方法が好ましい。さらに、必要に応じて、感放
射線性を有する無機粉体含有樹脂層(b)も、エッチン
グ液に対して溶解性が異なる複数の積層からなるもので
あっても良い。
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、
アルミナ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。
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無機粉体含有樹脂層(a)
とを有してなり、当該無機粉体含有樹脂層(a)の表面
に保護フィルム層が設けられていてもよい。転写フィル
ムは、支持フィルム上に無機粉体含有樹脂組成物(a)
を塗布し、塗膜を乾燥して溶剤の一部または全部を除去
することにより形成することができる。支持フィルム、
無機粉体含有樹脂組成物(a)および保護フィルムは、
後述する本発明の転写フィルムの構成成分と同じものを
用いることができる。本発明のパターンの製造方法に
用いる転写フィルムは、後述する本発明の転写フィルム
である。
おいて使用される露光用マスクMの露光パターンは、目
的によって異なるが、例えば、10〜500μm幅のス
トライプが用いられる。
像工程で使用される現像液としては、無機粉体含有樹脂
層(b)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成分による無機粉
体含有樹脂層(b)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成分による無機粉体含有
樹脂層(b)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成分による無機粉体含有樹脂
層(b)には水性現像液を使用することができる。
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、炭酸水素リチウム、炭酸水素ナ
トリウム、炭酸水素カリウム、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。無機粉体含有樹脂層(b)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。
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。
(a)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、無機粉体含有樹脂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、無機粉体
含有樹脂層に含有される無機粉体は、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
結着樹脂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、無機粉体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。
樹脂層の結着樹脂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。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。
おいて好適に用いられる。転写フィルムとしては、支持
フィルムと、この支持フィルム上に形成された無機粉体
含有樹脂層(b)と、当該無機粉体含有樹脂層(b)上
に形成された無機粉体含有樹脂層(a)とを有してな
り、当該無機粉体含有樹脂層(a)の表面に保護フィル
ム層が設けられていてもよい。
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、無機
粉体含有樹脂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。なお、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、前述の転写工程において、支持フ
ィルムの剥離操作を容易に行うことができる。
ムを構成する無機粉体含有樹脂層(a)は、無機粉体、
結着樹脂および溶剤を必須成分として含有する、ペース
ト状で非感放射線性の無機粉体含有樹脂組成物(a)を
後述する無機粉体含有樹脂層(b)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。転写フィルムを作製するために使用
される無機粉体含有樹脂組成物(a)は、(1)無機粉
体、(2)結着樹脂および(3)溶剤を含有してなるペ
ースト状の組成物である。
機粉体は、形成材料の種類によって異なる。電極形成材
料に使用される無機粉体としては、Ag、Au、Al、
Ni、Ag−Pd合金、Cu、Crなどを挙げることが
できる。また、透明電極形成材料に使用される無機粉体
としては、酸化インジウム、酸化錫、錫含有酸化インジ
ウム(ITO)、アンチモン含有酸化錫(ATO)、フ
ッ素添加酸化インジウム(FIO)、フッ素添加酸化錫
(FTO)、フッ素添加酸化亜鉛(FZO)、ならび
に、Al、Co、Fe、In、SnおよびTiから選ば
れた一種もしくは二種以上の金属を含有する酸化亜鉛微
粉体などを挙げることができる。PDPの隔壁形成材料
に使用される無機粉体としては、低融点ガラスフリット
を挙げることができる。具体例としては、酸化亜鉛、
酸化ホウ素、酸化ケイ素系(ZnO−B2O3−SiO2
系)、酸化鉛、酸化ホウ素、酸化ケイ素系(PbO−
B2O3−SiO2系)、酸化鉛、酸化ホウ素、酸化ケ
イ素、酸化アルミニウム系(PbO−B2O3−SiO2
−Al2O3系)、酸化鉛、酸化亜鉛、酸化ホウ素、酸
化ケイ素系(PbO−ZnO−B2O3−SiO2系)、
酸化ビスマス、酸化ホウ素、酸化ケイ素系(Bi2O3
−B2O3−SiO2系)、酸化ビスマス、酸化ホウ
素、酸化ケイ素、酸化アルミニウム系( Bi2O3−B2
O3−SiO2−Al2O3系)などを挙げることができ
る。また、適宜フィラーとしてアルミナなどを添加して
も良い。PDPの抵抗体形成材料に使用される無機粉体
としては、RuO2などを挙げることができる。PDP
の蛍光体形成材料に使用される無機粉体は、赤色用とし
てはY2 O3 :Eu3+、Y2 SiO5 :Eu3+、Y3 A
l5 O12:Eu3+、YVO4 :Eu3+、(Y,Gd)B
O3 :Eu3+、Zn3 (PO4 )2 :Mnなど、緑色用
としてはZn2 SiO4 :Mn、BaAl12O19:M
n、BaMgAl14O23:Mn、LaPO4 :(Ce,
Tb)、Y3 (Al,Ga)5 O12:Tbなど、青色用
としてはY2 SiO5 :Ce、BaMgAl10O17:E
u2+、BaMgAl14O23:Eu2+、(Ca,Sr,B
a)10(PO4 )6 Cl2 :Eu2+、(Zn,Cd)
S:Agなどを挙げることができる。PDP、LCD、
有機EL素子などのカラーフィルター形成材料に使用さ
れる無機粉体は、赤色用としてはFe2 O3 など、緑色
用としてはCr2 O3 など、青色用としてはCoO・A
l2 O3 などを挙げることができる。PDP、LCD、
有機EL素子などのブラックマトリックス形成材料に使
用される無機粉体としては、Mn、Fe、Crなどの金
属や、CuO−Cr2 O3 、CuO−Fe2 O3 −Mn
2 O3 、CuO−Cr2 O3 −Mn2 O3 、CoO−F
e2 O3 −Cr2 O3 などの複合酸化物を挙げることが
できる。なお、電極、抵抗体、蛍光体、カラーフィルタ
ー、ブラックマトリックスの形成材料など、低融点ガラ
スフリット以外の無機粉体を用いる場合には、隔壁形成
材料に使用される低融点ガラスフリットを併用しても良
い。この場合の低融点ガラスフリットの含有量は、用途
によって異なるが、通常、低融点ガラスフリットを含む
無機粉体全量100重量部に対して50重量部以下であ
る。
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%の割合で含有する樹脂
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、前述の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
合体を挙げることができる。
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、コハク酸モノ
(2−(メタ)アクリロイロキシエチル)、ω−カルボ
キシ−ポリカプロラクトンモノ(メタ)アクリレートな
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。
着樹脂のポリスチレン換算重量平均分子量は、通常、
5,000〜500,000、好ましくは、10,00
0〜200,000である。無機粉体含有樹脂組成物
(a)における結着樹脂の含有割合としては、無機粉体
100重量部に対して、通常1〜500重量部とされ、
好ましくは5〜100重量部とされる。
無機粉体含有樹脂組成物(a)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。
無機粉体含有樹脂組成物(a)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。無機粉体含有樹脂組成物(a)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。
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。
ムを構成する無機粉体含有樹脂層(b)は、無機粉体、
結着樹脂、溶剤および感放射線性成分を必須成分として
含有する、ペースト状で感放射線性の無機粉体含有樹脂
組成物(b)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。転写フィルムを作製するために使用さ
れる無機粉体含有樹脂組成物(b)は、(1)無機粉
体、(2)結着樹脂、(3)溶剤および(4)感放射線
性成分を含有してなるペースト状の組成物である。無機
粉体含有樹脂組成物(b)の構成成分のうち、(1)無
機粉体、(2)結着樹脂および(3)溶剤は、前記無機
粉体含有樹脂組成物(a)の構成成分として記載したも
のと同一のものを用いることができる。また、前述の無
機粉体含有樹脂組成物(a)における任意成分も、同様
に用いることができる。
分としては、例えば、(イ)多官能性モノマーと放射線
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な
どを好ましいものとして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
ートと放射線重合開始剤との組み合わせが特に好まし
い。
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、ペンタエリスリ
トール、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。
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−tert−ブ
チルパーオキシド、tert−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る。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。無機粉体含有樹脂組成物(b)における結着樹
脂の含有割合としては、無機粉体100重量部に対し
て、通常1〜500重量部とされ、好ましくは5〜10
0重量部とされる。
樹脂組成物を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。また、レジスト組成物を塗布する方法としては、
上記本発明のパターンの製造方法においてレジスト膜を
形成する方法に準ずる。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(無機粉体含有樹脂層中の
含有率)は、通常2重量%以内とされる。上記のように
して支持フィルム上に形成される無機粉体含有樹脂層の
厚さとしては、無機粉体の含有率、部材の種類やサイズ
などによっても異なるが、例えば無機粉体含有樹脂層
(a)が10〜100μm、無機粉体含有樹脂層(b)
が1〜50μmとされる。なお、無機粉体含有樹脂層
(a)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。
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(以下、「Mw」という)は、東ソー株式会社製ゲ
ルパーミ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
算の重量平均分子量である。
チルエーテルアセテート200部、n−ブチルメタクリ
レート70部、メタクリル酸30部およびアゾビスイソ
ブチロニトリル1部を、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Mwは、70,000であった。
チルエーテルアセテート200部、n−ブチルメタクリ
レート80部、メタクリル酸20部およびアゾビスイソ
ブチロニトリル1部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97%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M
wは、100,000であった。
部とガラスフリット(PbO−B2O3−SiO2系)1
0部、アルカリ可溶性樹脂としてポリマー(A)30
部、可塑剤としてポリプロピレングリコール〔分子量4
00、和光純薬(株)製〕5部および溶剤としてプロピ
レングリコールモノメチルエーテルアセテート100部
を混練りすることにより、電極形成用の無機粉体含有樹
脂組成物(a)(以下、「無機粉体含有樹脂組成物(a
−1)」という)を調製した。
部とガラスフリット10部、アルカリ可溶性樹脂として
ポリマー(B)30部、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〕5部およ
び溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテル
アセテート100部を混練りすることにより、ペースト
状の無機粉体含有樹脂組成物(a)(以下、「無機粉体
含有樹脂組成物(a−2)」という)を調製した。
部とガラスフリット10部、アルカリ可溶性樹脂として
ポリマー(A)30部、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〕5部、溶
剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセ
テート100部および感放射線性成分としてトリメチロ
ールプロパントリアクリレート10部および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2部を混練りすることによ
り、電極形成用の無機粉体含有樹脂組成物(b)(以
下、「無機粉体含有樹脂組成物(b−1)」という)を
調製した。
れた無機粉体含有樹脂組成物(b−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、形成された塗膜を110℃で5分間乾燥すること
により溶剤を除去して、厚さ10μmの電極形成用の無
機粉体含有樹脂層(b)(以下、「無機粉体含有樹脂層
(b−1)」という)を形成した。次に、無機粉体含有
樹脂組成物(a−2)を、無機粉体含有樹脂層(b−
1)上にロールコータにより塗布して塗膜を形成し、形
成された塗膜を110℃で5分間乾燥することにより溶
剤を除去し、さらにその上に、無機粉体含有樹脂組成物
(a−1)をロールコータにより塗布して塗膜を形成
し、形成された塗膜を110℃で5分間乾燥することに
より溶剤を除去した。これにより、厚さ20μmの、二
層からなる電極形成用の無機粉体含有樹脂層(a)(以
下、「無機粉体含有樹脂層(a−1)」という)を形成
し、本発明の転写フィルム(以下、「転写フィルム
(1)」という)を作製した。
ガラス基板の表面に、電極形成用の無機粉体含有樹脂層
(a−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。これによ
り、ガラス基板の表面に無機粉体含有樹脂層が転写され
て密着した状態となった。この無機粉体含有樹脂層(無
機粉体含有樹脂層(a−1)+無機粉体含有樹脂層(b
−1))について膜厚を測定したところ、30μm±1
μmの範囲にあった。
程〕無機粉体含有樹脂層の積層体上に形成された無機粉
体含有樹脂層(b−1)に対して、露光用マスク(40
μm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。
程〕露光工程の終了後無機粉体含有樹脂層(b−1)よ
り支持フィルムを剥離除去した後、露光処理された無機
粉体含有樹脂層(b−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1分かけて行った。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
いない未硬化の無機粉体含有樹脂層(b−1)を除去
し、パターンを形成した。
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1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
される無機粉体含有樹脂層のパターンを形成した。
体含有樹脂層のパターンが形成されたガラス基板を焼成
炉内で600℃の温度雰囲気下で30分間にわたり焼成
処理を行った。これにより、ガラス基板の表面に電極が
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り、
また、残さやパターンの剥がれ、変形は観察されなかっ
た。
従来の方法に比べて実質的に工程数が少なく、作業性を
向上させるとともに、形成されるパターンの品質の向上
を図ることができる。
を工程順に示す説明用断面図である。
工程に続く工程を順に示す説明用断面図である。
基板 3 隔壁 4 透明電
極 5 バス電極 6 アドレ
ス電極 7 蛍光体 8 誘電体
層 9 誘電体層 10 保護膜 11 基板 20 転写フ
ィルム 21 無機粉体含有樹脂層(a) 22 支持フ
ィルム 31 無機粉体含有樹脂層(b) 25 無機粉
体含有樹脂層パターン 25A 無機粉体含有樹脂層残留部 25B 無機粉
体含有樹脂層除去部 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) 35 無機粉体含有樹脂層(b)パターン 35A 無機粉体含有樹脂層(b)残留部 35B 無機粉体含有樹脂層(b)除去部 40 パターン 50 パネル材料
Claims (4)
- 【請求項1】 支持フィルム上に形成された感放射線性
成分を含有しない第一の無機粉体含有樹脂層を基板上に
転写し、当該第一の無機粉体含有樹脂層上に、感放射線
性成分を含有する第二の無機粉体含有樹脂層を形成し、
当該第二の無機粉体含有樹脂層を露光処理してパターン
の潜像を形成し、当該第二の無機粉体含有樹脂層を現像
処理してパターンを顕在化させ、第一の無機粉体含有樹
脂層をエッチング処理して第二の無機粉体含有樹脂層の
パターンに対応する第一の無機粉体含有樹脂層のパター
ンを形成し、当該パターンを焼成処理する工程を含むこ
とを特徴とする、パターンの製造方法。 - 【請求項2】 支持フィルム上に形成された第二の無機
粉体含有樹脂層を転写することにより、第一の無機粉体
含有樹脂層上に第二の無機粉体含有樹脂層を形成するこ
とを特徴とする、請求項1記載のパターンの製造方法。 - 【請求項3】 第一の無機粉体含有樹脂層と第二の無機
粉体含有樹脂層との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、当該第二の無機粉体含有
樹脂層を露光処理してパターンの潜像を形成し、当該第
二の無機粉体含有樹脂層を現像処理してパターンを顕在
化させ、第一の無機粉体含有樹脂層をエッチング処理し
て第二の無機粉体含有樹脂層パターンに対応する第一の
無機粉体含有樹脂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ことを特徴とする、パターン
の製造方法。 - 【請求項4】 感放射線性成分を含有する第二の無機粉
体含有樹脂層と、感放射線性成分を含有しない第一の無
機粉体含有樹脂層との積層体が、支持フィルム上に形成
されていることを特徴とする、転写フィルム。
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|---|---|---|---|
| JP2795699A JP4214597B2 (ja) | 1999-02-04 | 1999-02-04 | パターンの製造方法および転写フィルム |
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| JP2795699A JP4214597B2 (ja) | 1999-02-04 | 1999-02-04 | パターンの製造方法および転写フィルム |
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|---|---|
| JP2000228143A true JP2000228143A (ja) | 2000-08-15 |
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| JP (1) | JP4214597B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007157689A (ja) * | 2005-12-06 | 2007-06-21 | Lg Electronics Inc | プラズマ表示パネルの隔壁用スラリー、グリーンシート及び隔壁形成方法 |
-
1999
- 1999-02-04 JP JP2795699A patent/JP4214597B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2007157689A (ja) * | 2005-12-06 | 2007-06-21 | Lg Electronics Inc | プラズマ表示パネルの隔壁用スラリー、グリーンシート及び隔壁形成方法 |
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