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JP3920449B2 - アルカリ現像型光硬化性組成物及びそれを用いて得られる焼成物パターン - Google Patents

アルカリ現像型光硬化性組成物及びそれを用いて得られる焼成物パターン Download PDF

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Description

【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の前面基板や背面基板に形成される導体回路パターンや隔壁パターン、さらには誘電体パターン、蛍光体パターン、ブラックマトリックスの形成に特に有利に適用でき、また蛍光表示管及び電子部品用の導電体、抵抗体、誘電体の形成にも適用できるアルカリ水溶液により現像可能な光硬化性組成物、及びそれを用いて得られる導体パターンやガラス質誘電体パターン、蛍光体パターンなどの焼成物パターンに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、プラズマディスプレイパネルの前面基板、背面基板やプリント配線板の電極回路基板などにおいて形成パターンの高精細化が進んでおり、それに伴ってパターン形成技術の向上も望まれている。特に、プラズマディスプレイパネルは大型ハイビジョン化への技術革新がめざましく、最近、各製造メーカーは、50インチクラスを製品化し、更なる大型化・ハイビジョン化を目指している。
従来、プラズマディスプレイパネル、蛍光表示管、電子部品などにおける導体パターンや誘電体パターンの形成には、一般に極めて多量の金属粉又はガラス粉末を含有する導電性ペースト又はガラスペーストを用いてスクリーン印刷法によってパターン形成が行われていた。しかし、スクリーン印刷法によるパターン形成では、熟練を要し、また印刷時における掠れや滲み、スクリーンの伸縮に起因する位置合わせ精度の低下、スクリーンメッシュ痕のギザツキ等の問題があり、歩留りが低く、高精細パターンや大型化への対応が困難になってきている。そのため、より安定して高精細パターンや大型化の要求に対応できるパターン加工材料の開発が望まれている。
【0003】
そこで、スクリーン印刷法に代わり得るパターン形成法としてフォトリソグラフィー法が提案されている(例えば、特開平1−296534号、特開平2−165538号、特開平5−342992号)。フォトリソグラフィー法とは、紫外線硬化型ガラスペースト材料を絶縁基板上にコーティングし、露光、現像によってパターン形成するものである。また、アルカリ現像タイプにするためには、カルボキシル基を有する高分子化合物を用いることが一般的に知られている。しかしながら、カルボキシル基を有する高分子化合物にガラスフリットのような塩基性無機微粒子を配合した場合、得られるペーストの粘度安定性が極めて悪く、実用に適さない。すなわち、ガラスペースト組成物の粘度安定性が悪いため、組成物のゲル化や流動性の低下による塗布作業性の悪化や塗膜の現像性の低下を生じ、充分な作業余裕度がとれないという問題がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記のような従来技術の問題点に鑑みなされたものであり、その基本的な目的は、極めて多量に無機微粉体を含有しても保存安定性(粘度安定性)や塗布作業性、アルカリ水溶液による現像性に優れると共に、焼成工程においてパターンエッジのカール(反り)や剥れなどを生じることなく、高精細、高アスペクト比のパターンを形成できるアルカリ現像型の光硬化性組成物を提供することにある。
さらに本発明の目的は、焼成性に優れ、比較的に低い温度で焼成でき、また乾燥、露光、現像、焼成の各工程において基板に対する安定した密着性を示すアルカリ現像型光硬化性組成物を提供することにある。
本発明のより具体的な目的は、フォトリソグラフィー技術により作業性、生産性良く高精細な導体回路パターンやガラス質誘電体パターン、蛍光体パターンを形成でき、しかも画像に悪影響を及ぼす焼成残渣を生ずることなく600℃以下での焼成工程を行うことができるアルカリ現像型光硬化性組成物を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、このような光硬化性組成物から選択的露光、現像、及び焼成の一連の工程により生産性良く製造した高精細な焼成物パターン及びその製造技術を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の第一の側面によれば、(A)エチレン性不飽和結合を有し、水酸基及び酸性基を持たない化合物(a)とグリシジル(メタ)アクリレート(b)の共重合体のグリシジル基に、1分子中に1つのカルボキシル基を有し、エチレン性不飽和結合を持たない有機酸(c)を反応させ、生成した2級の水酸基に多塩基酸無水物(d)を反応させて得られる重量平均分子量5,000〜100,000、酸価50〜150mg/KOHのエチレン性不飽和二重結合を有さないアルカリ可溶性高分子バインダー、(B)無機粉体、(C)光重合性モノマー、(D)光重合開始剤、及び(E)有機溶剤を含有することを特徴とするアルカリ現像型光硬化性組成物が提供される。好適には、上記無機粉体(B)のうち5重量%以上が低融点ガラスフリットからなる。
【0006】
本発明の光硬化性組成物は、ペースト状形態であってもよく、また予めフィルム状に成膜したドライフィルムの形態であってもよい。
ペースト状形態の場合、前記無機粉体(B)として主として金属微粒子を用いれば光硬化性導電性ペースト組成物となり、ガラス粉末のみを用いれば光硬化性ガラスペースト組成物となる。また、ブラックマトリックス用ペースト組成物の場合、さらに黒色顔料を含有する。
上記無機粉体としては、10ミクロン以下の粒径の粉末が好適に使用できる。光硬化性導電性ペーストの場合の金属微粒子としては、金、銀、銅、パラジウム、白金、アルミ、ニッケル等を用いることができる。一方、光硬化性ガラスペーストの場合には、軟化点が300〜600℃の低融点ガラスを好適に使用できる。黒色顔料としては、Fe、Co、Cu、Cr、Mn、Alの1種又は2種類以上を主成分として含む金属酸化物からなる黒色顔料を好適に用いることができる。
【0007】
さらに本発明の他の側面によれば、前記のような光硬化性組成物から形成された焼成物パターンが提供される。例えば、前記光硬化性組成物がペースト状形態の場合、基板上にペースト状光硬化性組成物を塗布し、乾燥して成膜し、一方、ドライフィルム形態の場合には基板上にラミネートし、その後、選択的露光、現像によりパターニングした後、焼成することにより、高精細な焼成物パターンが得られる。
このようにして形成される焼成物パターンは、前記無機粉体(B)として金属微粒子を用いた場合には導体パターンとなり、ガラス粉末を用いた場合にはガラス質誘電体パターンとなる。また、無機粉体として蛍光体粉末を用いることにより、蛍光体パターンを形成することもできる。
【0008】
【発明の実施の形態】
前記したように、従来のアルカリ現像型光硬化性ペースト組成物の場合、保存安定性(粘度安定性)が極めて悪く、組成物のゲル化や流動性の低下による塗布作業性の悪化や塗膜の現像性の低下を生じるため、作業条件の設定が極めて狭い範囲に制限されるという問題がある。
そこで、本発明者らは、塩基性無機微粒子とカルボキシル基の反応を抑制する目的で、有機酸や無機酸の添加を試みたが、ゲル化は抑制されるものの、乾燥後の塗膜の指触乾燥性が低下し、その後の作業性が劣ることや、描かれたパターン上のピンホールの発生、パターンラインの欠けを生ずるなどの欠点がある。
このような問題を解決すべく、本発明者らはさらに鋭意研究を重ねた結果、アルカリ可溶性高分子バインダーのカルボキシル基に立体的障害をもたせて塩基性無機微粒子との接触を抑制することにより、優れた保存安定性を示す感光性ペースト組成物が得られることを見出し、本発明を完成するに至ったものである。
【0009】
すなわち、本発明の光硬化性組成物においては、無機粉体のバインダーとして、エチレン性不飽和結合を有し、水酸基や酸性基を持たないアルキル(メタ)アクリレート、置換もしくは非置換スチレンなどの化合物(a)とグリシジル(メタ)アクリレート(b)を主鎖とする共重合体のグリシジル基に、1分子中に1つのカルボキシル基を有し、エチレン性不飽和結合を持たない有機酸(c)を反応させ、生成した2級のOH基に多塩基酸無水物(d)を付加反応させて得られる分子量5,000〜100,000、酸価が50〜150mgKOH/gのアルカリ可溶性高分子バインダー(A)を用いることを特徴としている。この高分子バインダー(A)は、側鎖にカルボキシル基を有するため、アルカリ水溶液に対して可溶性であり、そのため、本発明の光硬化性組成物から形成した皮膜は、選択的露光後にアルカリ水溶液により安定した現像が可能となる。しかし、カルボキシル基の導入は、上記共重合体のペンダントのグリシジル基に有機酸を反応させることによって生成し、かつ主鎖近傍に位置する2級の水酸基に多塩基酸無水物を付加反応させて行われるものであるため、カルボキシル基は側鎖の主鎖近傍部位に結合しており、主鎖と側鎖の立体的障害により塩基性の無機微粒子との接触が制御される。その結果、無機微粒子と共にこのようなアルカリ可溶性高分子バインダーを含有する組成物は、優れた保存安定性を示し、保存中に粘度の変化やゲル化を殆ど生ずることはない。
【0010】
また、本発明の光硬化性組成物においては、ガラスペーストを組成する場合には前記無機粉体(B)として低融点ガラス粉末が用いられるが、導電性ペーストを組成する場合の金属粉など、他の無機粉体を用いる場合にも5重量%以上の低融点ガラス粉末を配合することが好ましく、それによって600℃以下の温度での焼成が可能になり、また焼成物パターンの基板への密着性が向上する。
その結果、本発明の光硬化性組成物は、保存安定性の悪さや、ゲル化や流動性の低下により塗布作業性が悪いといった問題もなく、フォトリソグラフィー技術により容易に大面積の基板に高精細のパターンを形成でき、しかも600℃以下での焼成工程でも充分に使用でき、歩留まりの大幅な向上を実現できる。
【0011】
以下、本発明の光硬化性組成物の各成分について詳細に説明する。
本発明で用いるアルカリ可溶性高分子バインダー(A)のバックボーンポリマーのモノマー成分としては、グリシジル(メタ)アクリレート(b)の他に、エチレン性不飽和結合を有し、水酸基や酸性基を持たない化合物(a)が用いられる。このような化合物としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、イソボロニル(メタ)アクリレート等のアルキル(メタ)アクリレート;スチレン、クロロスチレン、α−メチルスチレン等の非置換又は置換スチレンなどが挙げられ、これらを単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。なお、本明細書中で(メタ)アクリレートとは、アクリレートとメタアクリレートを総称する用語である。
【0012】
前記1分子中に1つのカルボキシル基を有し、エチレン性不飽和二重結合を持たない有機酸(c)としては、酢酸、プロピオン酸、n−酪酸、イソ−酪酸、n−ジメチル酪酸、エチル酪酸、ヘキサン酸、2−メチルペンタン酸、2−エチルペンタン酸、ヘプタン酸、2−メチルヘプタン酸、ラウリン酸、ステアリン酸、n−ヘプタデカン酸など、炭素数2〜17のアルキルカルボン酸、あるいは置換もしくは非置換安息香酸、(R)、(S)−2−フェニルプロピオン酸、(R)−フェニルイソプロピオン酸、2−フェニル酪酸、4−フェニル酪酸等の芳香族基含有アルキルカルボン酸などが挙げられ、これらを単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
【0013】
前記多塩基酸無水物(d)としては、無水マレイン酸、無水コハク酸、無水フタル酸、無水テトラヒドロフタル酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルエンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、エンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、無水クロレンド酸、無水トリメリット酸等が挙げられ、これらを単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
【0014】
前記エチレン性不飽和結合を有し、水酸基や酸性基を持たない化合物(a)とグリシジル(メタ)アクリレート(b)との共重合反応は、例えばアゾビスイソブチロニトリル、有機過酸化物等のラジカル重合触媒の存在下で容易に進行し、常法に従って、例えば約40〜130℃での溶液重合法等によって行うことができ、ランダム共重合体が生成する。
また、得られた共重合体の側鎖のグリシジル基への前記有機酸(c)の付加反応、及び該付加反応によって生成した2級の水酸基への飽和又は不飽和の多塩基酸無水物(d)のエステル化反応は、反応を促進させるために触媒、例えば、トリエチルアミン、ベンジルジメチルアミン、メチルトリエチルアンモニウムクロライド、テトラブチルアンモニウムブロマイド、ベンジルトリメチルアンモニウムブロマイド、ベンジルトリメチルアンモニウムアイオダイド、トリフェニルフォスフィン、トリフェニルスチビン、オクタン酸クロム、オクタン酸ジルコニウム等を使用することが好ましく、該触媒の使用量は、反応原料混合物に対して好ましくは0.1〜10重量%である。上記付加反応及びエステル化反応の反応温度は好ましくは60〜120℃である。なお、多塩基酸無水物(d)の反応比率は、前記したように得られるカルボキシル基を含有するポリマーの酸価が50〜150mgKOH/gとなるように調整することが好ましい。
【0015】
前記アルカリ可溶性高分子バインダー(A)としては、重量平均分子量5,000〜100,000、好ましくは6,000〜30,000、及び酸価50〜150mgKOH/g、好ましくは60〜100mgKOH/gを有するものを好適に用いることができる。高分子バインダー(A)の分子量が5,000より低い場合、現像時のコーティング層の密着性に悪影響を与え、一方、100,000よりも高い場合、現像不良を生じ易くなるので好ましくない。また、酸価が50mgKOH/gより低い場合、アルカリ水溶液に対する溶解性が不充分で現像不良を生じ易くなり、一方、酸価が150mgKOH/gより高い場合、現像時にコーティング層の密着性の劣化や光硬化部(露光部)の溶解が生じ易くなるので好ましくない。
このようなアルカリ可溶性高分子バインダー(A)は、組成物全量の5〜50重量%の割合で配合することが好ましい。該高分子バインダーの配合量が上記範囲よりも少な過ぎる場合、形成する皮膜中の上記樹脂の分布が不均一になり易く、選択的露光、現像による高精細なパターン形成が困難となる。一方、上記範囲よりも多過ぎると、焼成時のパターンのよれや線幅収縮を生じ易くなるので好ましくない。
【0016】
本発明の光硬化性組成物を導電性ペーストとして処方する場合に用いる無機粉体(B)の具体例としては、金属微粒子(B−1)又は金属微粒子とガラス微粒子(B−2)の混合物が挙げられる。
金属微粒子(B−1)としては金、銀、銅、パラジウム、白金、アルミ、ニッケル等やこれらの合金を用いることができる。上記金属微粒子は、単独で又は2種類以上を組み合わせて用いることができ、平均粒径としては解像度の点から10μm以下、好ましくは5μm以下の粒径が好適である。また、これらの金属微粒子は、球状、ブロック状、フレーク状、デンドライト状の物を単独で又は2種類以上を組み合わせて用いることができる。また、これらの金属微粒子の酸化防止、組成物内での分散性向上、現像性の安定化のため、特にAg、Ni、Alについては脂肪酸による処理を行うことが好ましい。脂肪酸としては、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、ステアリン酸等が挙げられる。
【0017】
金属粉の配合量は、前記アルカリ可溶性高分子バインダー(A)100重量部当り25〜1,000重量部となる割合が適当である。金属粉の配合量が25重量部未満の場合、導体回路の線幅収縮や断線を生じ易くなり、一方、1,000重量部を超えて多量に配合すると、光の透過を損ない、組成物の充分な光硬化性が得られ難くなる。
さらに焼成後の皮膜の強度、基板への密着性向上のために、後述するようなガラス粉末(B−2)を金属粉100重量部に対し5〜30重量部の範囲で添加することができる。
【0018】
本発明の光硬化性組成物をガラスペーストとして処方する場合に用いるガラス粉末(B−2)としては、軟化点が300〜600℃の低融点ガラスフリットが用いられ、酸化鉛、酸化ビスマス、又は酸化亜鉛を主成分とするものが好適に使用できる。また、低融点ガラスフリットとしては、ガラス転移温度が300〜550℃、熱膨張係数α300 =70〜90×10-7/℃のものを用いることが好ましく、また、解像度の点から平均粒径10μm以下、好ましくは2.5μm以下のものを用いることが好ましい。
ガラス粉末の配合量も、前記アルカリ可溶性高分子バインダー(A)100重量部当り25〜1,000重量部となる割合が適当である。
【0019】
酸化鉛を主成分とするガラス粉末の好ましい例としては、酸化物基準の重量%で、PbOが48〜82%、B23 が0.5〜22%、SiO2 が3〜32%、Al23 が0〜12%、BaOが0〜10%、ZnOが0〜15%、TiO2 が0〜2.5%、Bi23 が0〜25%の組成を有し、軟化点が420〜590℃である非結晶性フリットが挙げられる。
【0020】
酸化ビスマスを主成分とするガラス粉末の好ましい例としては、酸化物基準の重量%で、Bi23 が35〜88%、B23 が5〜30%、SiO2 が0〜20%、Al23 が0〜5%、BaOが1〜25%、ZnOが1〜20%の組成を有し、軟化点が420〜590℃である非結晶性フリットが挙げられる。
【0021】
酸化亜鉛を主成分とするガラス粉末の好ましい例としては、酸化物基準の重量%で、ZnOが25〜60%、K2 Oが2〜15%、B23 が25〜45%、SiO2 が1〜7%、Al23 が0〜10%、BaOが0〜20%、MgOが0〜10%の組成を有し、軟化点が420〜590℃である非結晶性フリットが挙げられる。
【0022】
ペーストの色調を黒にする場合、Fe、Co、Cu、Cr、Mn、Alの1種又は2種類以上を主成分として含む金属酸化物又は複合金属酸化物からなる黒色顔料を添加することができる。このような黒色顔料としては、黒色度の点から平均粒径1.0μm以下、好ましくは0.6μm以下のものが好適である。
【0023】
本発明の光硬化性組成物を蛍光体ペーストに処方する場合に用いる無機粉体(B−3)としては、用途に応じて種々の蛍光体粉末を用いることができ、例えば酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウム、アルミナ、酸化セリウム等の短周期率表におけるIIa族、 IIIa族、及び IIIb族に属する元素の金属酸化物の少なくとも一種に、賦活剤又は共賦活剤としてのSc,Y,La,Ce,Pr,Nd,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Yb及びLuから選ばれた少なくとも一種の希土類元素を混合し、焼結させた一種のセラミックス構造を有する長残光性蛍光物質や、代表的燐光体である亜鉛又はアルカリ土類の硫化物等の蛍光物質を用いることができる。プラズマディスプレイパネルの蛍光層には、一般に、(Y,Gd)BO3 :Eu(ユーロピウムを発光センタとしたイットリウム、ガドリニウムのホウ酸塩、赤色発光)、Zn2 SiO4 :Mn(マンガンを発光センタとしたケイ酸亜鉛、緑色発光)、BaO・6Al23 :Mn(緑色発光)、BaMgAl1423:Eu(ユーロピウムを発光センタとしたバリウムマグネシウムアルミネート、青色発光)、BaMgAl1017:Eu(青色発光)などが用いられている。これら蛍光体粉末の平均粒径は10ミクロン以下、好ましくは5ミクロン以下が望ましく、またその配合割合は前記金属粉の場合と同様である。
【0024】
本発明の光硬化性組成物に添加できるその他の無機微粒子(B−4)としては、セラミック微粒子が挙げられる。セラミック微粒子としては、アルミナ、コージェライト、ジルコンのうち、1種又は2種以上を用いることが好ましい。また、解像度の点から平均粒径10μm以下、好ましくは2.5μm以下のものを用いることが好ましい。
【0025】
本発明で用いる無機粉体は、10ミクロン以下の粒径のものが好適に使用されるため、2次凝集防止、分散性の向上を目的として、無機粉体の性質を損わない範囲で有機酸、無機酸、シランカップリング剤、チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤等で予め表面処理したものを用いたり、光硬化性組成物をペースト化する時点で上記処理剤を添加することが好ましい。無機粉体の処理方法としては、上記のような表面処理剤を有機溶剤や水などに溶解させた後、無機粉体を添加攪拌し、溶媒を留去した後、約50〜200℃で2時間以上加熱処理を施すことが望ましい。
【0026】
前記光重合性モノマー(C)としては、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ノナンジオールジアクリレート、ポリウレタンジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、トリメチロールプロパンエチレンオキサイド変成トリアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート及び上記アクリレートに対応する各メタクリレート類、多塩基酸とヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートとのモノ−、ジ−、トリ−、又はそれ以上のポリエステル、多塩基酸とOH基をもつ多感能(メタ)アクリレートモノマーとのモノ−、ジ−、トリ−、又はそれ以上のポリエステル、などが挙げられ、これらを単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
上記光重合性モノマー(C)の配合割合は、組成物の光硬化促進の点から、一般には前記アルカリ可溶性高分子バインダー(A)100重量部当り1〜200重量部、好ましくは20〜100重量部が適当である。
【0027】
前記光重合開始剤(D)の具体例としては、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル等のベンゾインとベンゾインアルキルエーテル類;アセトフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、2,2−ジエトキシ−2−フェニルアセトフェノン、1,1−ジクロロアセトフェノン等のアセトフェノン類;2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン、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−オン等のアミノアセトフェノン類;2−メチルアントラキノン、2−エチルアントラキノン、2−t−ブチルアントラキノン、1−クロロアントラキノン、2−アミルアントラキノン等のアントラキノン類;2,4−ジメチルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、2,4−ジイソプロピルチオキサントン等のチオキサントン類;アセトフェノンジメチルケタール、ベンジルジメチルケタール等のケタール類;ベンゾフェノン等のベンゾフェノン類;キサントン類;(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−ペンチルホスフィンオキサイド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド、エチル−2,4,6−トリメチルベンゾイルフェニルフォスフィネイト等のフォスフィンオキサイド類;各種パーオキサイド類;1,7−ビス(9−アクリジニル)ヘプタンなどが挙げられ、これら公知慣用の光重合開始剤を単独で又は2種類以上を組み合わせて用いることができる。これらの光重合開始剤(D)の配合割合は、アルカリ可溶性高分子バインダー(A)100重量部当り1〜20重量部が好ましい。
【0028】
また、上記のような光重合開始剤(D)は、N,N−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル、N,N−ジメチルアミノ安息香酸イソアミルエステル、ペンチル−4−ジメチルアミノベンゾエート、トリエチルアミン、トリエタノールアミン等の三級アミン類のような公知慣用の光増感剤の1種あるいは2種以上と組み合わせて用いることができる。
さらに、より深い光硬化深度を要求される場合、必要に応じて、可視領域でラジカル重合を開始するチバ・スペシャリティー・ケミカルズ社製CGI784等のチタノセン系光重合開始剤、3−置換クマリン色素、ロイコ染料等を硬化助剤として組み合わせて用いることができる。
【0029】
有機溶剤(E)は、光硬化性組成物を希釈することによりペースト化し、容易に塗布工程を可能とし、次いで乾燥させて造膜し、接触露光を可能とするために用いられる。具体的には、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類;トルエン、キシレン、テトラメチルベンゼン等の芳香族炭化水素類;セロソルブ、メチルセロソルブ、カルビトール、メチルカルビトール、ブチルカルビトール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル等のグリコールエーテル類;酢酸エチル、酢酸ブチル、セロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、カルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等の酢酸エステル類;オクタン、デカン等の脂肪族炭化水素;石油エーテル、石油ナフサ、水添石油ナフサ、ソルベントナフサ等の石油系溶剤などの公知慣用の有機溶剤が使用できるが、N,N−ジメチルホルムアミドやN−メチルピロリドンのような塩基性溶剤は、活性エネルギー線照射により発生した酸を中和するため好ましくない。これら有機溶剤は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
有機溶剤の使用量は、塗布方法に応じた光硬化性組成物の所望の粘度に調整できる量的割合であればよい。
【0030】
本発明に係る光硬化性組成物では、組成物の保存安定性向上のため、金属あるいは酸化物粉末との錯体化あるいは塩形成などの効果のある化合物を、安定剤として添加することができる。
安定剤としては、無機酸、有機酸、リン酸化合物(無機リン酸、有機リン酸)などの酸を好適に用いることができる。このような安定剤は、無機粉体(B)100重量部当り5重量部以下の割合で添加することが好ましい。
【0031】
無機酸としては、硝酸、硫酸、塩酸、ホウ酸等が挙げられる。
また、有機酸としては、ギ酸、酢酸、アセト酢酸、クエン酸、イソクエン酸、アニス酸、プロピオン酸、酪酸、イソ酪酸、吉草酸、イソ吉草酸、アゼライン酸、チリック酸、パレリック酸、カプロン酸、イソカプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、ウンデカン酸、ラウリル酸、トリデカン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキン酸、ベヘン酸、ベヘニン酸、シュウ酸、マロン酸、エチルマロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、ピルビン酸、ピペロニル酸、ピロメリット酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、マレイン酸、フマル酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、酒石酸、レブリン酸、乳酸、安息香酸、イソプロピル安息香酸、サリチル酸、イソカプロン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、アクリル酸、メタクリル酸、チグリン酸、エチルアクリル酸、エチリデンプロピオン酸、ジメチルアクリル酸、シトロネル酸、ウンデセン酸、ウンデカン酸、オレイン酸、エライジン酸、エルカ酸、ブラシジン酸、フェニル酢酸、ケイ皮酸、メチルケイ皮酸、ナフトエ酸、アビエチン酸、アセチレンジカルボン酸、アトロラクチン酸、イタコン酸、クロトン酸、ソルビン酸、バニリン酸、パルミチン酸、ヒドロキシケイ皮酸、ヒドロキシナフトエ酸、ヒドロキシ酪酸、ビフェニルジカルボン酸、フェニルケイ皮酸、フェニル酢酸、フェニルプロピオル酸、フェノキシ酢酸、プロピオル酸、ヘキサン酸、ヘプタン酸、ベラトルム酸、ペラルゴン酸、ベンジル酸、エナント酸、エライジン酸、エルカ酸、オキサロコハク酸、オキサロ酢酸、オクタン酸、カプリル酸、没食子酸、マンデル酸、ミリスチン酸、メサコン酸、メチルマロン酸、メリト酸、ラウリン酸、リシノール酸、リノール酸、リンゴ酸、等が挙げられる。
【0032】
無機リン酸としては、リン酸、亜リン酸、次亜リン酸、オルトリン酸、二リン酸、トリポリリン酸、ホスホン酸、等が挙げられる。
また、有機リン酸としては、リン酸メチル、リン酸エチル、リン酸プロピル、リン酸ブチル、リン酸フェニル、リン酸ジメチル、リン酸ジエチル、リン酸ジブチル、リン酸ジプロピル、リン酸ジフェニル、リン酸イソプロピル、リン酸ジイソプロピル、リン酸nブチル、亜リン酸メチル、亜リン酸エチル、亜リン酸プロピル、亜リン酸ブチル、亜リン酸フェニル、亜リン酸ジメチル、亜リン酸ジエチル、亜リン酸ジブチル、亜リン酸ジプロピル、亜リン酸ジフェニル、亜リン酸イソプロピル、亜リン酸ジイソプロピル、亜リン酸nブチル−2−エチルヘキシルヒドロキシエチリレンジホスホン酸、アデノシン三リン酸、アデノシンリン酸、モノ(2−メタクリロイルオキシエチル)アシッドホスフェート、モノ(2−アクリロイルオキシエチル)アシッドホスフェート、ジ(2−メタクリロイルオキシエチル)アシッドホスフェート、ジ(2−アクリロイルオキシエチル)アシッドホスフェート、エチルジエチルホスホノアセテート、エチルアシッドホスフェート、ブチルアシッドホスフェート、ブチルピロホスフェート、ブトキシエチルアシッドホスフェート、2−エチルヘキシルアシッドホスフェート、オレイルアシッドホスフェート、テトラコシルアシッドホスフェート、ジエチレングリコールアシッドホスフェート、(2−ヒドロキシエチル)メタクリレートアシッドホスフェート等が挙げられる。
【0033】
その他の酸として、ベンゼンスルホン酸、トルエンスルホン酸、ナフタリンスルホン酸、エタンスルホン酸、ナフトールスルホン酸、タウリン、メタニル酸、スルファニル酸、ナフチルアミンスルホン酸、スルホ安息香酸、スルファミン酸等のスルホン酸系の酸も用いることができる。
以上に列挙したような安定剤は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
【0034】
本発明の光硬化性組成物は、その所望の特性を損わない範囲で、さらに必要に応じて、各種顔料、特に耐熱性無機顔料、シリコーン系、アクリル系等の消泡・レベリング剤等の他の添加剤を配合することもできる。さらにまた、必要に応じて、導電性金属粉の酸化を防止するための公知慣用の酸化防止剤や、保存時の熱的安定性を向上させるための熱重合禁止剤、焼成時における基板との結合成分としての金属酸化物、ケイ素酸化物、ホウ素酸化物などの微粒子を添加することもできる。
【0035】
本発明の光硬化性組成物は、前述のように導電性ペースト、ガラスペースト、蛍光体ペーストなどとして用いることができ、これらはフィルム化して使用もできるが、ペーストをそのまま使用する場合は、スクリーン印刷法、カーテンコート法、ロールコート法、バーコート法、ブレードコート法、ダイコート法等の適宜の方法により、ガラス板、セラミックス板等の各種基板に塗布する。塗布後、熱風循環式乾燥炉、遠赤外線乾燥炉等で例えば約60〜120℃で5〜40分間程度乾燥させてタックフリーの塗膜を得る。その後、選択的露光、現像、焼成を行って所定の導体パターン、ガラス質誘電体パターン、蛍光体パターンを形成する。
【0036】
露光工程としては、所定の露光パターンを有するネガマスクを用いた接触露光及び非接触露光が可能であるが、解像度の点からは接触露光が好ましい。また、露光環境としては、真空中又は窒素雰囲気下が好ましい。露光光源としては、ハロゲンランプ、高圧水銀灯、レーザー光、メタルハライドランプ、ブラックランプ、無電極ランプなどが使用される。露光量としては50〜1000mJ/cm2 が好ましい。
【0037】
現像工程としてはスプレー法、浸漬法等が用いられる。現像液としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、珪酸ナトリウムなどの金属アルカリ水溶液や、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンなどのアミン水溶液、特に約1.5重量%以下の濃度の希アルカリ水溶液が好適に用いられるが、組成物中のアルカリ可溶性高分子バインダーのカルボキシル基がケン化され、未硬化部(未露光部)が除去されればよく、上記のような現像液に限定されるものではない。また、現像後に不要な現像液の除去のため、水洗や酸中和を行うことが好ましい。
【0038】
焼成工程においては、現像後の基板を空気中又は窒素雰囲気下で約380〜600℃の加熱処理を行い、ガラス成分を溶融し、導体パターン、ガラス質誘電体パターン、蛍光体パターンなど所望のパターンを固着する。またこの時、焼成工程の前段階として、約300〜500℃に加熱してその温度で所定時間保持し、有機物を除去する工程を入れることが好ましい。
【0039】
【実施例】
以下に実施例及び比較例を示して本発明について具体的に説明するが、本発明が下記実施例に限定されるものでないことはもとよりである。なお、「部」及び「%」とあるのは、特に断りがない限り全て重量基準である。
【0040】
合成例1
温度計、攪拌機、滴下ロート、及び還流冷却器を備えたフラスコに、溶媒としてジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、触媒としてアゾビスイソブチロニトリルを入れ、窒素雰囲気下、80℃に加熱し、イソボロニルメタアクリレートとグリシジルメタアクリレートを表1に示すモル比で混合したモノマーを約2時間かけて滴下し、さらに1時間攪拌後、温度を115℃まで上げ、失活し、樹脂溶液を得た。
この樹脂溶液を冷却後、触媒として臭化テトラブチルアンモニウムを用い、95〜105℃で30時間の条件で、酪酸を表1に示すモル比で得られた樹脂のグリシジル基の等量と付加反応させ、冷却した。
さらに、得られた樹脂の2級のOH基に対して、95〜105℃で8時間の条件で、無水テトラヒドロフタル酸を表1に示すモル比で付加反応させ、冷却後取り出して固形分50%の樹脂溶液Aを得た。
【0041】
合成例2
温度計、攪拌機、滴下ロート、及び還流冷却器を備えたフラスコに、溶媒としてジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、触媒としてアゾビスイソブチロニトリルを入れ、窒素雰囲気下、80℃に加熱し、イソボロニルメタアクリレートとグリシジルメタアクリレートを表1に示すモル比で混合したモノマーを約2時間かけて滴下し、さらに1時間攪拌後、温度を115℃まで上げ、失活し、樹脂溶液を得た。
この樹脂溶液を冷却後、触媒として臭化テトラブチルアンモニウムを用い、95〜105℃で30時間の条件で、n−ヘキサン酸を表1に示すモル比で得られた樹脂のグリシジル基の等量と付加反応させ、冷却した。
さらに、得られた樹脂の2級のOH基に対して、95〜105℃で8時間の条件で、無水テトラヒドロフタル酸を表1に示すモル比で付加反応させ、冷却後取り出して固形分50%の樹脂溶液Bを得た。
【0042】
比較合成例1
温度計、攪拌機、滴下ロート、及び還流冷却器を備えたフラスコに、溶媒としてジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、触媒としてアゾビスイソブチロニトリルを入れ、窒素雰囲気下、80℃に加熱し、エチルメタアクリレートとメタアクリル酸と2−ヒドロキシエチルメタアクリレートを表2に示すモル比で混合したモノマーを約2時間かけて滴下し、さらに1時間攪拌後、温度を115℃まで上げ、失活し、固形分50%の樹脂溶液Cを得た。
【0043】
比較合成例2
温度計、攪拌機、滴下ロート、及び還流冷却器を備えたフラスコに、溶媒としてジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、触媒としてアゾビスイソブチロニトリルを入れ、窒素雰囲気下、80℃に加熱し、エチルメタアクリレートと2−ヒドロキシエチルメタアクリレートを表2に示すモル比で混合したモノマーを約2時間かけて滴下し、さらに1時間攪拌後、温度を115℃まで上げ、失活し、樹脂溶液を得た。
この樹脂溶液を冷却後、触媒として臭化テトラブチルアンモニウムを用い、得られた樹脂のOH基に対して、95〜105℃で8時間の条件で、無水テトラヒドロフタル酸を表2に示すモル比で付加反応させ、固形分50%の樹脂溶液Dを得た。
【0044】
上記合成例1、合成例2、及び比較合成例1、比較合成例2で得られた樹脂の成分及び物性を表1及び表2に示す。
なお、表中、IBXはイソボロニルメタアクリレート、GMAはグリシジルメタアクリレート、THPAは無水テトラヒドロフタル酸、EMAはエチルメタアクリレート、MAはメタアクリル酸、HEMAは2−ヒドロキシエチルメタアクリレートを示す。また、得られた樹脂の重量平均分子量の測定は、(株)島津製作所製ポンプLC−6ADと昭和電工(株)製カラムShodex(登録商標)KF−804、KF−603、KF−802を三本つないだ高速液体クロマトグラフィーにより測定した。
【表1】
Figure 0003920449
【0045】
【表2】
Figure 0003920449
【0046】
前述の合成例1、2及び比較合成例1、2にて得られた各樹脂を用い、他の成分と共に後述する組成比にて配合し、攪拌機により攪拌後、3本ロールミルにより練肉し、ペースト化を行い、光硬化性ペースト組成物を調製した。
なお、ガラスフリットとしては、PbO 60%、B23 20%、SiO2 15%、Al23 5%の組成を有し、熱膨張係数α300 =70×10-7/℃、ガラス転移温度445℃、平均粒径2.5μmのものを使用した。また黒色顔料としては、平均粒径0.5μmのCu、Cr、Mn系酸化物を使用した。また、導電性金属粉としては、球状で平均粒径が1μmの銀粉末を用い、脂肪酸系の表面処理剤で処理したもの(脂肪酸処理は、水:イソプロパノールの1:1混合液中リノール酸1重量%の溶液に銀粉400重量%を添加攪拌し、溶媒を留去した後、70℃で3時間加熱処理して行った。)を用いた。
【0047】
組成物例1
樹脂溶液A 200部
ペンタエリスリトールトリアクリレート 50部
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 10部
黒色顔料 150部
ガラスフリット 500部
【0048】
組成物例2
樹脂溶液B 200部
トリメチロールプロパントリアクリレート 50部
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 15部
銀粉末 150部
黒色顔料 100部
ガラスフリット 25部
【0049】
組成物例3
樹脂溶液B 200部
ヘキサヒドロフタル酸−2−
ペンタエリスリトールトリアクリレート 70部
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 10部
黒色顔料 150部
ガラスフリット 500部
【0050】
比較組成物例1
樹脂溶液C 200部
ペンタエリスリトールトリアクリレート 50部
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 10部
黒色顔料 150部
ガラスフリット 500部
【0051】
比較組成物例2
樹脂溶液C 200部
トリメチロールプロパントリアクリレート 50部
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 15部
銀粉末 150部
黒色顔料 100部
ガラスフリット 25部
【0052】
比較組成物例3
樹脂溶液D 200部
ペンタエリスリトールトリアクリレート 50部
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 10部
黒色顔料 150部
ガラスフリット 500部
【0053】
前記組成物例1〜3及び比較組成物例1〜3の各光硬化性ペースト組成物を25℃で保管し、保存安定性(24時間後及び1週間後の粘度安定性)を評価した。
また、前記組成物例1〜3及び比較組成物例1〜3の各光硬化性ペースト組成物を用いて、ガラス基板上にストライプ状のラインを形成し、現像性(現像後、基板の直接目視による観察及び基板背面からの透過光による目視観察)、焼成後のライン形状について評価した。
ストライプ状のパターンの形成は以下の手順で行った。まず、調製後1〜3時間経過後の組成物又は1週間経過後の組成物を、ガラス基板上に300メッシュのポリエステルスクリーンを用いて全面に塗布した。次に、ライン幅100μm、スペース幅100μmとなるストライプ状のパターンのネガフィルムを用い、光源をメタルハライドランプとし、組成物上の積算光量が500mJ/cm2 となるように露光した。その後、液温30℃のNa2 CO3 水溶液を用いて現像を行い、水洗した。最後に電気炉を用いて空気中にて焼成した。なお、焼成は室温から450℃まで5℃/分の昇温速度で昇温し、450℃で30分間保持し、その後、5℃/分の昇温速度で550℃まで昇温し、30分間保持して焼成し、その後室温まで放冷する工程で行った。
【0054】
得られた基板について試験した各種特性の評価結果を表3に示す。
【表3】
Figure 0003920449
なお、表3中の評価基準は以下の通りである。
【0055】
保存安定性:
○:増粘率が10%未満
△:増粘率が10%以上、30%未満
×:増粘率が30%以上
【0056】
現像性:
○:ラインが安定に残り、スペース部にペーストの残りの無い状態
△:ラインの剥がれが全体の10%未満あるいはライン間にペーストの現像残りが若干ある状態
×:ラインの剥がれが10%以上あるいはライン間に現像残り(透過光による観察で不透明)がある状態
【0057】
焼成後のライン形状:
○:ストライプパターンの断面形状に反り、剥がれの無い状態
△:ストライプパターンの断面形状に若干の反り、10%未満の剥がれがある状態
×:ストライプパターンの断面形状に反り、10%以上の剥がれがある状態
【0058】
【発明の効果】
以上のように、本発明のアルカリ現像型光硬化性組成物は、アルカリ性水溶液により現像可能であるにも拘わらず、粘度安定性(保存安定性)に優れ、ゲル化や流動性の低下により塗布作業性が悪化したり、あるいは現像性の低下によりパターン形成性が悪いといった問題もない。従って、本発明の光硬化性組成物を用いることにより、作業環境の悪化等の問題もなく、フォトリソグラフィー技術により大面積の基板に高精細の導体パターン、ガラス質誘導体パターン、蛍光体パターンなどの焼成物パターンを歩留り良く、かつ生産性良く安定して形成できる。

Claims (7)

  1. (A)エチレン性不飽和結合を有し、水酸基及び酸性基を持たない化合物(a)とグリシジル(メタ)アクリレート(b)の共重合体のグリシジル基に、1分子中に1つのカルボキシル基を有し、エチレン性不飽和結合を持たない有機酸(c)を反応させ、生成した2級の水酸基に多塩基酸無水物(d)を反応させて得られる重量平均分子量5,000〜100,000、酸価50〜150mg/KOHのエチレン性不飽和二重結合を有さないアルカリ可溶性高分子バインダー、(B)無機粉体、(C)光重合性モノマー、(D)光重合開始剤、及び(E)有機溶剤を含有することを特徴とするアルカリ現像型光硬化性組成物。
  2. 前記無機粉体(B)のうち5重量%以上が低融点ガラスフリットからなることを特徴とする請求項1に記載の組成物。
  3. 前記低融点ガラスフリットが、酸化物換算表記の重量%で、PbO 48〜82%、B23 0.5〜22%、SiO2 3〜32%、Al23 0〜12%、BaO 0〜10%、ZnO 0〜15%、TiO2 0〜2.5%、Bi23 0〜25%の組成を有し、軟化点が420〜590℃である酸化鉛を主成分とする非結晶性フリット、Bi23 35〜88%、B23 5〜30%、SiO2 0〜20%、Al23 0〜5%、BaO1〜25%、ZnO 1〜20%の組成を有し、軟化点が420〜590℃である酸化ビスマスを主成分とする非結晶性フリット、又はZnO 25〜60%、K2 2〜15%、B23 25〜45%、SiO2 1〜7%、Al23 0〜10%、BaO 0〜20%、MgO 0〜10%の組成を有し、軟化点が420〜590℃である酸化亜鉛を主成分とする非結晶性フリットのいずれかであることを特徴とする請求項2に記載の組成物。
  4. 前記無機粉体(B)として、Fe、Co、Cu、Cr、Mn、Alの1種又は2種以上を主成分として含む金属酸化物からなる黒色顔料、及び/又はAg、Au、Pd、Ni、Cu、Al、Ptの1種以上を含む導電性金属粉を含有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の組成物。
  5. 前記無機粉体(B)として、アルミナ、コージェライト、ジルコンのうち1種又は2種以上を含むことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の組成物。
  6. フィルム状に成形されている請求項1乃至5のいずれか一項に記載の組成物。
  7. 基板上に密着した前記請求項1乃至6のいずれか一項に記載のアルカリ現像型光硬化性組成物の皮膜をパターニングした後、焼成して得られる焼成物パターン。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10533127B2 (en) 2017-08-17 2020-01-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Compositions, quantum dot polymer composite and layered structure produced therefrom, and electronic device including the same

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100268725B1 (ko) * 1997-10-22 2000-10-16 김순택 플라즈마디스플레이장치의격벽제조방법및그에의한플라즈마디스플레이장치
JP4090103B2 (ja) * 1998-03-02 2008-05-28 太陽インキ製造株式会社 感光性組成物及びそれを用いて得られる焼成物パターン
DE69910335T2 (de) 1998-12-11 2004-07-01 E.I. Du Pont De Nemours And Co., Wilmington Zusammensetzung für ein Silber enthaltendes, lichtempfindliches, leitendes Band und das damit behandelte Band
WO2001004705A1 (fr) * 1999-07-12 2001-01-18 Taiyo Ink Manufacturing Co., Ltd. Composition photodurcissable a developpement alcalin et motif de matiere cuite en etant fait
KR100493961B1 (ko) * 1999-08-17 2005-06-10 주식회사 엘지화학 감광성 수지 조성물
JP2001158803A (ja) * 1999-12-02 2001-06-12 Toray Ind Inc 感光性ガラスペースト、プラズマディスプレイ用背面板およびそれを用いたプラズマディスプレイ
KR20020006688A (ko) * 2000-01-25 2002-01-24 고지마 아끼로, 오가와 다이스께 광경화성 수지 조성물
US6756165B2 (en) * 2000-04-25 2004-06-29 Jsr Corporation Radiation sensitive resin composition for forming barrier ribs for an EL display element, barrier rib and EL display element
JP3614152B2 (ja) * 2001-08-07 2005-01-26 株式会社村田製作所 感光性導電ペースト、それを用いた回路基板及びセラミック多層基板の製造方法
TW574613B (en) * 2001-08-28 2004-02-01 Sumitomo Chemical Co Colored photosensitive resin composition
JP4290918B2 (ja) * 2002-02-15 2009-07-08 太陽インキ製造株式会社 光硬化性組成物及びそれを用いて黒色パターンを形成したプラズマディスプレイパネル
KR100558563B1 (ko) * 2002-07-31 2006-03-13 주식회사 동진쎄미켐 미세 도전성 분말 분산용 알칼리 가용성의 네가형 고점도포토레지스트 조성물
TWI349677B (en) * 2004-03-30 2011-10-01 Nippon Steel Chemical Co Photosensitive resin composition and color filter using the same
KR100996235B1 (ko) * 2004-06-01 2010-11-25 주식회사 동진쎄미켐 PDP 어드레스 전극용 Pb 미함유 Ag 페이스트 조성물
US7494607B2 (en) * 2005-04-14 2009-02-24 E.I. Du Pont De Nemours And Company Electroconductive thick film composition(s), electrode(s), and semiconductor device(s) formed therefrom
KR100774170B1 (ko) * 2005-11-30 2007-11-07 엘지전자 주식회사 플라즈마 디스플레이 패널
KR100741084B1 (ko) * 2005-11-30 2007-07-20 삼성에스디아이 주식회사 플라즈마 디스플레이 패널
US7214466B1 (en) * 2005-12-14 2007-05-08 E. I. Du Pont De Nemours And Company Cationically polymerizable photoimageable thick film compositions, electrodes, and methods of forming thereof
CN101432839A (zh) * 2006-04-26 2009-05-13 太阳油墨制造株式会社 在二层结构汇流电极形成中使用的光固化性导电性糊剂、以及光固化性黑色糊剂和等离子体显示器面板
JP5178178B2 (ja) * 2006-12-22 2013-04-10 太陽ホールディングス株式会社 感光性樹脂組成物及びそれを用いて得られる焼成物パターンの製造方法
US8361696B2 (en) 2007-01-15 2013-01-29 Lg Chem, Ltd. Polymer resin compounds and photoresist composition including new polymer resin compounds
JP5272373B2 (ja) * 2007-10-17 2013-08-28 セントラル硝子株式会社 多結晶Si太陽電池
US8221958B2 (en) 2008-05-30 2012-07-17 E.I. Du Pont De Nemours And Company Photosensitive paste and sintered layer
TW201114876A (en) * 2009-10-29 2011-05-01 Giga Solar Materials Corp Conductive paste with surfactants
CN106104702B (zh) * 2014-03-20 2021-03-30 纳美仕有限公司 导电性糊剂、层叠陶瓷部件、印刷布线板、以及电子装置
CN109154773B (zh) * 2016-05-31 2022-04-12 富士胶片株式会社 感光性树脂组合物、转印膜、装饰图案及触摸面板
JP7267687B2 (ja) * 2018-05-31 2023-05-02 東洋アルミニウム株式会社 導電性ペースト及び太陽電池
CN118259549A (zh) * 2022-12-28 2024-06-28 太阳油墨(苏州)有限公司 碱性显影型树脂组合物、其干膜及其固化物以及使用其而形成的印刷电路板

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58170567A (ja) * 1982-03-30 1983-10-07 Nippon Paint Co Ltd 複合塗膜形成方法
JP2634192B2 (ja) * 1988-05-24 1997-07-23 大日本印刷株式会社 ガス放電パネルの製造法
US5209688A (en) * 1988-12-19 1993-05-11 Narumi China Corporation Plasma display panel
JPH0687393B2 (ja) * 1988-12-19 1994-11-02 株式会社住友金属セラミックス プラズマディスプレイパネル障壁の製造方法
JP3249576B2 (ja) * 1992-06-05 2002-01-21 富士通株式会社 面放電型プラズマディスプレイパネル
US5821031A (en) * 1994-10-05 1998-10-13 Goo Chemical Co., Ltd. Photosensitive solder resist ink, printed circuit board and production thereof
US5858616A (en) * 1995-10-13 1999-01-12 Hitachi Chemical Company, Ltd. Photosensitive resin composition, photosensitive film and process for preparing fluorescent pattern using the same, and phosphor subjected to surface treatment and process for preparing the same
JPH1087769A (ja) * 1996-09-11 1998-04-07 Nippon Kayaku Co Ltd 樹脂組成物、そのフィルム及びその硬化物
US5851732A (en) * 1997-03-06 1998-12-22 E. I. Du Pont De Nemours And Company Plasma display panel device fabrication utilizing black electrode between substrate and conductor electrode

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10533127B2 (en) 2017-08-17 2020-01-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Compositions, quantum dot polymer composite and layered structure produced therefrom, and electronic device including the same

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KR19990077756A (ko) 1999-10-25
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