(57)【要約】  一実施形態において、本発明は、微細構造化物品（たとえば、スラリーの少なくとも１つの別個のコーティングを移送シート上に提供する工程を含む方法によって形成されたバリヤリブ）に関する。
2008511121.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマディスプレイパネルのためのバリヤリブを製造する方法であって、
移送シートを提供する工程と、
前記移送シートを、硬化性組成物の少なくとも１つの別個のコーティングでコーティングする工程であって、前記硬化性組成物が、
少なくとも１つの無機微粒子材料、
少なくとも１つの硬化性有機バインダー、
および少なくとも１つの希釈剤を含む工程と、
前記別個のコーティングを基板上に移送する工程と、
前記別個のコーティングを、バリヤリブを形成するのに適したモールドと接触させる工程と、
前記硬化性組成物を硬化させる工程と、
前記モールドを取外す工程と、
を含む方法。
【請求項２】
前記移送シートが、少なくとも２つの別個のコーティングでコーティングされる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記移送シートが、実質的に平面の剛性支持体上に提供される、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記移送シートが、ロール上に提供される、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記別個のコーティングを移送する工程が、前記移送シートが水平のままである間、前記基板を、前記コーティングされた移送シートと接触させる工程と、基板が前記移送シートの下にあるように、前記コーティングされた移送シートを前記基板とともに回転させる工程と、を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記別個のコーティングを移送する工程が、回転フレームワーク内でコーティングを移送シートから基板に移送する工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
各別個のコーティングが、１つのプラズマディスプレイパネルに対応する面積である、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
各別個のコーティングが、約１ｃｍ2から約２ｍ2である面積を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記移送シートが、可撓性フィルムと、剛性支持層と、を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記可撓性フィルムが、前記剛性支持層を取外すのと同時に取外される、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記基板が、任意に電極パターンを含むガラスパネルである、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記別個のコーティングが、テンプレートで提供される、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記モールドが透明である、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記硬化性組成物が、前記モールドを通して硬化されるか、前記基板を通して硬化されるか、それらの組合せである、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記モールドが可撓性である、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
該方法が少なくとも半自動化される、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
前記硬化性組成物が、希釈剤を少なくとも２重量％、少なくとも５重量％、または少なくとも１０重量％の量で含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
前記スラリーが、２０，０００ｃｐｓ未満、５，０００ｃｐｓ未満の粘度を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
２つ以上の別個のコーティングが、１つのガラスパネル上に移送される、請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
物品を製造する方法であって、
移送シートを提供する工程と、
前記移送シートを、硬化性材料の少なくとも１つの別個のコーティングでコーティングする工程と、
前記別個のコーティングを基板上に移送する工程と、
前記別個のコーティングを微細構造化モールド表面と接触させる工程と、
前記硬化性材料を硬化させる工程と、
前記モールドを取外す工程と、
を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）およびプラズマアドレス液晶（ＰＡＬＣ）ディスプレイの開発を含むディスプレイ技術における進歩が、ガラス基板上に電気絶縁無機バリヤリブを形成することへの関心をもたらしている。バリヤリブは、不活性ガスを、対向する電極の間に印加された電界によって励起することができるセルを分離する。ガス放電は、セル内で紫外（ＵＶ）放射線を発する。ＰＤＰの場合、セルの内部は、ＵＶ放射線によって励起されると、赤色、緑色、または青色可視光を発する蛍光体でコーティングされる。セルのサイズは、ディスプレイ内の画素（ピクセル）のサイズを定める。ＰＤＰおよびＰＡＬＣディスプレイを、たとえば、高精細度テレビジョン（ＨＤＴＶ）用ディスプレイ、または他のデジタル電子ディスプレイデバイスとして使用することができる。
【０００２】
バリヤリブをガラス基板上に形成することができる１つの方法は、直接成形による。これは、平面剛性モールドを、基板上に、ガラスまたはセラミック形成組成物がそれらの間に配置された状態で積層することを伴った。次に、ガラスまたはセラミック形成組成物を固化させ、モールドを取外す。最後に、バリヤリブを、約５５０℃から約１６００℃の温度で焼成することによって、溶融または焼結する。ガラスまたはセラミック形成組成物は、有機バインダー中に分散されたガラスフリットのマイクロメートルサイズの粒子を有する。有機バインダーの使用は、バリヤリブがグリーン状態で固化されることを可能にし、そのため、焼成が、ガラス粒子を基板上で所定位置に溶融する。
【０００３】
バリヤリブなどの微細構造体を製造するさまざまな方法が説明されているが、産業は代替方法に利点を見出すであろう。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
一態様において、本発明は、微細構造化表面（たとえばプラズマディスプレイパネルのためのバリヤリブ）を有する物品または物品の構成要素を製造する方法であって、移送、すなわち、トランスファーシートを提供する工程と、移送シートを、硬化性組成物の少なくとも１つの別個のコーティングでコーティングする工程と、別個のコーティングを基板上に移送する工程と、別個のコーティングを、微細構造化表面（たとえばバリヤリブを形成するのに適した）を有するモールドと接触させる工程と、硬化性組成物を硬化させる工程と、モールドを取外す工程とを含む方法に関する。硬化性組成物は、好ましくは、少なくとも１つの無機微粒子材料と、少なくとも１つの硬化性有機バインダーと、少なくとも１つの希釈剤とを含む。
【０００５】
移送シートは、好ましくは、少なくとも２つの別個のコーティングでコーティングされる。移送シートは、実質的に平面の基板であるか、ロール上に提供することができる。各別個のコーティングは、１つのプラズマディスプレイパネルに対応する面積（たとえば約１ｃｍ2から約２ｍ2である）を有することができる。移送シートは、可撓性フィルムと、剛性支持層とを含むことができる。可撓性フィルムは、剛性支持層を取外すのと同時に取外すことができる。別個のコーティングは、テンプレートの使用によって提供することができる。モールドは、典型的には、可撓性かつ透明である。硬化性材料は、モールドを通して、ガラスパネルを通して、またはそれらの組合せで硬化させることができる。本方法は、好ましくは少なくとも半自動化される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明は、モールドを使用して基板上に微細構造体を製造する方法、ならびにこれらの方法を用いて製造された物品に適用できると考えられる。特に、本発明は、モールドを使用して基板上に無機微細構造体を製造することに向けられる。プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）は、これらの方法を用いて形成することができ、これらの方法の有用な例を提供する。たとえば、毛管チャネルを有する電気泳動プレート、および照明用途を含む他のデバイスおよび物品を、これらの方法を用いて形成することができることが認められるであろう。特に、成形されたセラミック微細構造体を使用することができるデバイスおよび物品を、ここで説明される方法を用いて形成することができる。本発明は以下のものに限定されないが、本発明のさまざまな態様の理解が、以下で提供される例の説明によって得られるであろう。
【０００７】
プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）は、図１に示されているように、さまざまな構成要素を有する。見る人から離れて配向された背面基板は、独立してアドレス可能な平行な電極２３を有する。背面基板２１は、さまざまな組成物、たとえばガラスから形成することができる。セラミック微細構造２５が、背面基板２１上に形成され、かつ、電極２３間に位置決めされ、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、および青色（Ｂ）蛍光体が堆積された領域を分離するバリヤリブ部分３２を含む。前面基板は、ガラス基板５１と、１組の独立してアドレス可能な平行な電極５３とを含む。サステイン電極とも呼ばれるこれらの前面電極５３は、アドレス電極とも呼ばれる背面電極２３に垂直に配向される。完成されたディスプレイにおいて、前面基板要素と背面基板要素との間の領域は、不活性ガスで充填される。ピクセルを明るくするために、電界が、交差されたサステイン電極５３およびアドレス電極２３の間に、それらの間の不活性ガス原子を励起するのに十分な強度で印加される。励起された不活性ガス原子は、紫外（ＵＶ）放射線を発し、それは、蛍光体が、赤色、緑色、または青色可視光を発することを引起す。
【０００８】
背面基板２１は、好ましくは、透明なガラス基板である。典型的には、ＰＤＰ用途の場合、背面基板２１は、任意に実質的にアルカリ金属がないソーダ石灰ガラスから製造される。処理の間に達する温度は、基板内のアルカリ金属の存在下で電極材料の移動を引起すことがある。この移動は、電極間の導電性経路をもたらすことがあり、それにより、隣接した電極を短絡させるか、「クロストーク」として知られている、電極間の望ましくない電気的干渉を引起す。前面基板５１は、典型的には透明なガラス基板であり、これは、好ましくは、背面基板２１の熱膨張係数と同じまたはほぼ同じ熱膨張係数を有する。
【０００９】
電極２３及び５３は、導電性材料のストリップである。電極２３は、たとえば、銅、アルミニウム、または銀含有導電性フリットなどの導電性材料から形成される。電極は、また、特に、透明なディスプレイパネルを有することが望ましい場合、酸化インジウムスズなどの透明な導電性材料であることができる。電極は、背面基板２１および前面基板５１上にパターニングされる。たとえば、電極は、約５０μｍから７５μｍの幅、約２μｍから１５μｍの厚さ、および数センチメートルから数十センチメートルであることができるアクティブディスプレイ領域全体にわたる長さを有する、約１２０μｍから３６０μｍで隔置された平行なストリップとして形成することができる。いくつかの場合、電極２３及び５３の幅は、微細構造体２５の構造によって、５０μｍより狭いか、７５μｍより広いことができる。
【００１０】
ＰＤＰ内の微細構造化バリヤリブ部分３２の高さ、ピッチ、および幅は、所望の完成された物品によって変わることができる。バリヤリブのピッチ（単位長さあたりの数）は、好ましくは、電極のピッチと一致する。バリヤリブの高さは、一般に少なくとも１００μｍ、典型的には少なくとも１５０μｍである。さらに、高さは、典型的には５００μｍ以下、典型的には３００μｍ未満である。バリヤリブパターンのピッチは、横断方向と比較して、長手方向において異なることができる。ピッチは、一般に少なくとも１００μｍ、典型的には少なくとも２００μｍである。ピッチは、典型的には６００μｍ以下、典型的には４００μｍ未満である。バリヤリブパターンの幅は、特に、こうして形成されたバリヤリブがテーパを付けられる場合、上面と下面との間で異なることができる。幅は、一般に少なくとも１０μｍ、典型的には少なくとも５０μｍである。さらに、幅は、一般に１００μｍ以下、典型的には８０μｍ未満である。
【００１１】
本発明の方法を用いて基板上の微細構造体（ＰＤＰのためのバリヤリブなど）を製造する場合、微細構造体が形成されるコーティング材料は、好ましくは、少なくとも３つの成分の混合物を含有するスラリーまたはペーストである。第１の成分は、ガラスまたはセラミック形成微粒子無機材料（たとえば、セラミック粉末）である。一般に、スラリーまたはペーストの微粒子無機材料は、最終的に、焼成によって溶融または焼結されて、パターニングされた基板に接着された、望ましい物理的特性を有する微細構造体を形成する。第２の成分は、成形し、その後、硬化（キュアリング）または冷却によって硬化（ハーディニング）させることができるバインダー（たとえば、一時的なバインダー）である。バインダーは、スラリーまたはペーストが、基板に接着された半剛性グリーン状態微細構造体に成形されることを可能にする。第３の成分は、整列およびバインダー材料の硬化後、モールドからのリリースを促進することができ、かつ、微細構造体のセラミック材料を焼成する前、脱バインダー（バインダ除去）の間、バインダーの速く完全なバーンアウトを促進することができる希釈剤である。希釈剤は、好ましくは、バインダーが硬化された後、液体のままであり、そのため、希釈剤は、バインダー硬化の間、バインダーから相分離する。スラリーは、好ましくは、空気を閉じ込めることなく可撓性モールドの微細構造化溝部分をすべて均一に充填するために、２０，０００ｃｐｓ未満、より好ましくは５，０００ｃｐｓ未満の粘度を有する。
【００１２】
硬化性ペースト組成物中の硬化性有機バインダーの量は、典型的には少なくとも２重量％、より典型的には少なくとも５重量％、より典型的には少なくとも１０重量％である。リブ前駆体組成物中の希釈剤の量は、典型的には少なくとも２重量％、より典型的には少なくとも５重量％、より典型的には少なくとも１０重量％である。有機成分の総量は、典型的には少なくとも１０重量％、少なくとも１５重量％、または少なくとも２０重量％である。さらに、有機化合物の総量は、典型的には５０重量％以下である。無機微粒子材料の量は、典型的には少なくとも４０重量％、少なくとも５０重量％、または少なくとも６０重量％である。無機微粒子材料の量は９５重量％以下である。添加剤の量は、一般に１０重量％未満である。
【００１３】
一実施形態において、本発明は、スラリーの少なくとも１つの別個のコーティングを移送シート上に提供する工程を含む方法によって形成されたバリヤリブに関する。
【００１４】
移送シートは、典型的には剛性（たとえば移動可能な）支持層によって支持された薄い可撓性フィルム層である。可撓性フィルムは、ガラスパネルの表面を横切って引っ込められる剛性の移動可能な支持体の端縁によって規定された鋭い角度で、スラリーから剥離することができる。適切な可撓性フィルムとしては、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネートフィルム、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネート、ポリエーテルスルホン、ポリメチルメタクリレート、ポリウレタン、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリイミド、ポリオレフィン、ポリプロピレン、ポリエチレン、およびポリシクロ−オレフィンが挙げられる。
【００１５】
移送シートは、典型的には、それが剥離されることを可能にし、スラリーの実質的にすべてをガラスパネル上に残すリリースコーティングを含む。典型的にはプラスチックフィルム上に使用されるリリースコーティングは、炭化水素、シリコーン、およびフルオロカーボンを含む低表面エネルギー有機材料を含む。炭化水素としては、油、ろう、ポリオレフィン、および、ペンダントアルキルセグメントを有するポリアクリレートまたはポリウレタンなどのポリマーを挙げることができる。シリコーンとしては、非官能基化ポリ（ジメチルシロキサン）流体、および、それぞれ縮合反応またはヒドロシレーション（ｈｙｄｒｏｓｉｌａｔｉｏｎ）反応によって架橋されたシラノールまたはビニル官能基化ポリジメチルシロキサンを挙げることができる。フルオロカーボンとしては、フルオロケミカル油、ペルフルオロポリエーテル、テトラフルオロエチレン、フッ化ビニリデン、およびヘキサフルオロプロピレンなどのフッ素化オレフィンの（共）重合によって調製されたフルオロポリマー、ならびに、ペンダントフッ素置換アルキル基を有するポリアクリレート、ポリウレタン、またはポリエポキシドなどのポリマーを挙げることができる。特に好ましい種類のリリース材料は、架橋して、樹脂および接着剤などの多種多様な有機材料に向けて低表面エネルギーおよび良好なリリース特性を有する頑丈なコーティングにすることができる、アクリレート基、シラン基、またはエポキシ基などの硬化性官能性を有するペルフルオロポリエーテルである。
【００１６】
図２は、例示的な適切な剛性支持体２００の断面図を示す。たとえば、剛性支持体を、両側で１０ｍｍの深さに機械加工され、支持リブ２２０のグリッドを残す、適切なサイズの（たとえば厚さ２５ｍｍ）アルミニウムプレート２１０から形成することができる。１対の（たとえば厚さ５ｍｍ）アルミニウムプレートを支持リブ２２０に結合することができ、それぞれ頂部および底部上に平坦な表面２３０および２４０を作る。剛性支持体の端縁２６０（すなわち、移送フィルムが摺動する位置で）は、好ましくは、少なくとも３０度および典型的には９０度以下の量で角度をつけられ、４５度のテーパが典型的には好ましい。さらに、剛性支持体のこの端縁は、典型的には０から１０ｍｍの半径を有し、０．５０ｍｍの半径が好ましい。
【００１７】
剛性支持体は、移送フィルムを剛性支持体表面に接近して保持する手段、および移送フィルム表面をリリースする手段が備えられる。１つの適切な手段は、真空（図示せず）に動作可能に連結された、剛性支持体の頂面および底面に（たとえば直径１００μ）穴２５０を設けることを含む。取付物（図示せず）を剛性支持体の端縁に設けることができ、したがって、移送フィルムを、真空によって、支持体の頂面または底面に選択的に引くことができる。バルブ（図示せず）が、圧縮空気が交互に取付物に導入されることを可能にし、そのため、移送フィルムは、いずれか一方のまたは両方の表面を横切って容易に移動することができる。
【００１８】
移送シートを１つ以上の別個のコーティングでコーティングすることを、２００４年８月２６日に出願された米国仮特許出願第６０／６０４５５７号明細書に説明されるようにテンプレートの使用によって行うことができる。あるいは、別個のコーティングを、スクリーン印刷、転写印刷、またはスラリーを指定された領域内に配置することができる他の従来の方法によって、製造することができる。適切な方法が、硬化性材料を、適切な端縁規定と組合せて正確な厚さにコーティングすることができる。用いられる態様に関わらず、スラリーは、空気の閉じ込めを最小にするようにコーティングされる。
【００１９】
パターニングされた電極を有するガラスパネルを、スラリーに面する電極が最終的なバリヤリブ領域と整列されるように、コーティングされた移送シートと接触させる。これは、いくつかの異なった方法で行うことができる。
【００２０】
一態様において、移送シートは、水平のままであることができ、一方、ガラスパネルは、それの上に逆にされる（すなわち電極が下）。次に、ガラスパネルおよび移送シートはともに回転され、そのため、ガラスパネルは底部上にある。図３ａ〜図３ｃを参照すると、図３ａは、平坦な表面３１０（たとえばテーブル）と、適切な剛性支持体３２０と、移送フィルム３３０とを有するコーティング領域の断面図を示す。別個のスラリーのパッチ３４０が、移送フィルム表面上に提供される。次に、ガラスパネル３５０が、別個のスラリーのパッチ上に配置される（すなわち電極が下）（図示せず）。次に、ガラスパネルおよび移送シートは、図３ｂに示されているようにともに回転され、ガラスパネルは、移送シートの下にある。次に、移送シートは、図３ｃに示されているように、移送シートをある角度で取外しながら、同時に剛性支持体３２０をガラスパネルに実質的に平行な方向に引くことによって、スラリーのパッチから取外される。移送シートの取外しの間形成される角度は、典型的には、少なくとも５°および約９０°以下である。
【００２１】
別の態様において、移送シートを、ガラスパネルの上に回転させ配置することができる（すなわち移送シートのスラリー側が下）。次に、移送シートは取外され、ガラスパネル上にスラリーを残す。これは、回転フレームワーク内でコーティングを移送シートからパターニングされた（たとえばガラスパネル）基板に移送する手段によって行うことができる。
【００２２】
図４Ａ〜図４Ｄを参照すると、移送フィルム４０５は、ロール４１０から、剛性の移動可能な支持体４１５の頂面を横切って、剛性の移動可能な支持体の１つの端縁４２０の周りに、底面を横切って、別のロール４２５上に供給される連続ウェブであることができる。移送フィルムを保持するロール４１０および４２５を、接地するように装着し、ロールがフィルムを剛性の移動可能な支持体を横切って引くことができるように配向することができる。ロール４１０および４２５は、両方とも、ロールの回転に関するフィードバックのためのエンコーダ、および可撓性フィルムの張力を監視するためのセンサを有するサーボモータシステム（図示せず）によって駆動することができる。
【００２３】
剛性の移動可能な支持体を、運動範囲（たとえば２〜３ｍ）で移送シートを摺動することができる並進フレームワーク４５０内に設けることができる。並進は、２つの末端位置におけるハードストップと接触するボールねじアクチュエータを駆動するサーボモータ（図示せず）によって行うことができる。並進フレームワークを、完全連続３６０度の運動を有する回転フレームワーク４６０の内側に装着することができる。回転フレームワークは、移送フィルムのコーティング表面が上に面するコーティング領域から、移送フィルムのコーティング表面が下に面する、コーティング領域の平面内にある積層領域（平坦な花崗岩表面など）まで、移送シートを回転させることができる。
【００２４】
ロボット部品取扱いシステム（図示せず）が、電極がパターニングされた領域を有するガラス基板４４０を、電極が上に面する状態で積層領域内の平坦な表面４３５に提供することができる。ビジョンシステムが、ロボットの運動を、ガラスパネルが配置されるとき、電極領域をスラリーのパッチと配向するように案内する。回転フレームワークは、移送シートおよびスラリーを、積層領域の平坦な（たとえば花崗岩）表面４３５上のガラス基板上に回転させる。
【００２５】
図４Ｂを参照すると、一定の張力を移送フィルム上で維持して、フィルムを搬送して、移送シートのそのような運動を考慮することができる。図４Ｃおよび図４Ｄを参照すると、スラリーがガラスパネルと接触した後、真空は低圧圧縮空気（２０〜３０ｐｓｉ）と取替えられ、並進フレームワークは、移送シートを水平に摺動してコーティング領域に戻す。並進フレームワークが摺動する間、下部フィルムロールは、その位置を保持し、上部フィルムロールは、一定の張力を加えて、移送フィルムを、剛性の移動可能な支持体の両面を横切って引く。移送フィルムがコーティング領域に達すると、それは、コーティングの準備ができた、頂面の上のフィルムのコーティングされていない長さを有する。
【００２６】
別法によれば、ガラス基板４４０を、電極が下に面して、コーティングされたスラリー上に配置することができる。回転フレームワークが、移送シート、スラリー、およびガラス基板のスタックを、積層領域の平坦な表面４３５上に回転させるとき、並進フレームワークに装着されたクランプは、ガラス基板を移送シートに保持することができる。
【００２７】
スラリーが移送シートからガラスパネル上に移送された態様に関わらず、次に、モールドの微細構造化表面（たとえばバリヤリブを製造するのに適した）は、ガラスパネルの電極パターンがモールドの微細構造パターンと整列されるように、スラリーのパッチと接触される。スラリーは、モールドの取外し前、十分に硬化される（たとえば、モールドを介して光源に曝すことによって）。次に、ガラスパネル上に配置された結果として生じる硬化バリヤリブは、焼結される。スラリーがガラス上に移送された後、先に説明されたように、スラリーを、モールドと接触させ、硬化させ、モールドを取外し、焼結することができる。コーティングされたばかりのガラス基板をその後の成形工程にかけている間、別のガラス基板をコーティングするために、移送シートステーションを使用することができる。
【００２８】
スラリーまたはペーストの無機微粒子材料は、微細構造体の最終用途、および微細構造体が接着される基板の特性に基いて、選択される。１つの考慮事項は、基板材料の熱膨張係数（ＣＴＥ）である。好ましくは、焼成されたときのスラリーの無機材料のＣＴＥは、基板材料のＣＴＥと約１０％以下だけ異なる。基板材料が、微細構造体の無機材料のＣＴＥよりはるかに小さいまたははるかに大きいＣＴＥを有する場合、微細構造体は、処理または使用の間、反るか、亀裂するか、破壊するか、位置をシフトするか、基板から完全に外れることがある。さらに、基板は、基板と微細構造体との間の高いＣＴＥの差によって、反ることがある。
【００２９】
基板は、典型的には、スラリーまたはペーストの無機材料を処理するために必要な温度に耐えることができる。スラリーまたはペーストでの使用に適した無機材料は、好ましくは、約６００℃以下、通常約４００℃から６００℃の範囲内の軟化温度を有する。したがって、基板の好ましい選択は、ガラス、セラミック、金属、またはスラリーの無機材料の軟化温度より高い軟化温度を有する他の剛性材料である。好ましくは、基板は、微細構造体が焼成されるべきである温度より高い軟化温度を有する。材料が焼成されない場合、基板は、また、プラスチックなどの材料から製造することができる。スラリーまたはペーストでの使用に適した無機材料は、好ましくは、約５×１０-6／℃から１３×１０-6／℃の熱膨張係数を有する。したがって、基板も、好ましくは、ほぼこの範囲内のＣＴＥを有する。
【００３０】
低軟化温度を有する無機材料を選択することが、また比較的低い軟化温度を有する基板の使用を可能にする。ガラス基板の場合、低軟化温度を有するソーダ石灰フロートガラスが、典型的には、より高い軟化温度を有するガラスより高価でない。したがって、低軟化温度無機材料の使用は、より高価でないガラス基板の使用を可能にすることができる。グリーン状態バリヤリブをより低い温度で焼成する能力は、熱膨張、および加熱の間必要な応力除去の量を低減することができ、したがって、不適当な基板歪み、バリヤリブ反り、およびバリヤリブ剥離を回避する。
【００３１】
より低い軟化温度のセラミック材料を、特定の量のアルカリ金属、鉛、またはビスマスを材料に組入れることによって得ることができる。しかし、ＰＤＰバリヤリブの場合、微細構造化バリヤ内のアルカリ金属の存在が、電極からの材料が、高温処理の間、基板を横切って移動することを引起すことがある。電極材料の拡散は、干渉、または「クロストーク」、および隣接した電極間の短絡を引起すことがあり、デバイス性能を劣化させる。したがって、ＰＤＰ用途の場合、スラリーのセラミック粉末は、好ましくは、実質的にアルカリ金属がない。鉛またはビスマスの組入れが用いられる場合、低軟化温度セラミック材料を、ホスフェートまたはＢ2Ｏ3含有組成物を使用して得ることができる。１つのそのような組成物は、ＺｎＯと、Ｂ2Ｏ3とを含む。別のそのような組成物は、ＢａＯと、Ｂ2Ｏ3とを含む。別のそのような組成物は、ＺｎＯと、ＢａＯと、Ｂ2Ｏ3とを含む。別のそのような組成物は、Ｌａ2Ｏ3と、Ｂ2Ｏ3とを含む。別のそのような組成物は、Ａｌ2Ｏ3と、ＺｎＯと、Ｐ2Ｏ5とを含む。
【００３２】
さまざまな特性を達成または修正するために、他の完全に可溶性、不溶性、または部分的に可溶性の成分を、スラリーのセラミック材料に組入れることができる。たとえば、組成物の化学的耐久性を増加させ、かつ腐食を減少させるために、Ａｌ2Ｏ3またはＬａ2Ｏ3を加えることができる。ガラス転移温度を上昇させるために、または、組成物のＣＴＥを増加させるために、ＭｇＯを加えることができる。セラミック材料に、より高い程度の光学不透明度、白さ、および反射性を与えるために、ＴｉＯ2を加えることができる。ＣＴＥ、軟化温度、光学特性、脆性などの物理的特性などの、セラミック材料の他の特性を修正し調整するために、他の成分または金属酸化物を加えることができる。
【００３３】
比較的低い温度で焼成することができる組成物を調製する他の手段は、組成物中のコア粒子を低温溶融材料の層でコーティングすることを含む。適切なコア粒子の例としては、ＺｒＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2、およびＴｉＯ2が挙げられる。適切な低溶融温度コーティング材料の例としては、Ｂ2Ｏ3、Ｐ2Ｏ5、ならびにＢ2Ｏ3、Ｐ2Ｏ5、およびＳｉＯ2の１つ以上をベースとしたガラスが挙げられる。これらのコーティングを、さまざまな方法によって被着することができる。好ましい方法は、ゾル−ゲルプロセスであり、コア粒子はコーティング材料の湿潤化学前駆体中に分散される。次に、混合物は、乾燥され、粉砕されて（必要な場合）、コーティングされた粒子を分離する。これらの粒子は、スラリーまたはペーストのガラス粉末またはセラミック粉末中に分散させることができるか、スラリーまたはペーストのガラス粉末のために単独で使用することができる。
【００３４】
スラリーまたはペースト中の無機材料は、好ましくは、スラリーまたはペースト全体にわたって分散された粒子の形態で提供される。粒子の好ましいサイズは、パターニングされた基板上に形成され整列されるべき微細構造体のサイズによる。好ましくは、スラリーまたはペーストの無機材料中の粒子の平均サイズ、または直径は、形成され整列されるべき微細構造体の、関心のある最も小さい特徴寸法のサイズの約１０％から１５％以下である。たとえば、ＰＤＰバリヤリブが、約２０μｍの幅を有することができ、それらの幅は、関心のある最も小さい特徴寸法である。このサイズのＰＤＰバリヤリブの場合、無機材料の平均粒度は、好ましくは約２または３μｍ以下である。このサイズ以下の粒子を使用することによって、微細構造体が所望の忠実度で複製され、無機微細構造体の表面が比較的滑らかである可能性がより高い。平均粒度が微細構造体のサイズに近づくにつれて、粒子を含有するスラリーまたはペーストは、もはや微細構造化プロファイルに適合しないであろう。さらに、最大表面粗さは、部分的に無機粒子サイズに基いて変わることができる。したがって、より小さい粒子を使用してより滑らかな構造を形成することがより容易である。
【００３５】
スラリーまたはペーストのバインダーは、スラリーまたはペーストの無機材料を結合する能力、成形された微細構造体を維持するためにキュアリングされるか他の態様でハーディニングされる能力、パターニングされた基板に接着する能力、およびグリーン状態微細構造体を焼成するために使用される温度より少なくとも幾分低い温度で揮発する（またはバーンアウトする）能力などの要因に基いて選択された有機バインダーである。バインダーは、バインダーがキュアリングされたかハーディニングされたとき無機材料の粒子をともに結合するのを助け、そのため、モールドを取外して、パターニングされた基板に接着され、かつパターニングされた基板と整列された剛性グリーン状態微細構造体を残すことができる。バインダーは、「一時的なバインダー」と呼ぶことができ、というのは、望ましい場合、微細構造体内のセラミック材料を溶融または焼結する前、バインダー材料を、高温で微細構造体からバーンアウトすることができるからである。好ましくは、焼成が、一時的なバインダーを実質的に完全にバーンアウトし、そのため、基板のパターニングされた表面上に残された微細構造体は、実質的に炭素残留物がない溶融無機微細構造体である。ＰＤＰなどの、使用される微細構造体が誘電体バリヤである用途において、バインダーは、好ましくは、微細構造化バリヤの誘電性特性を劣化させることがある著しい量の炭素をあとに残すことなく焼成するのに望まれる温度より少なくとも幾分低い温度で脱バインダーすることができる材料である。たとえば、フェノール樹脂材料などの芳香族炭化水素の著しい部分を含有するバインダー材料が、脱バインダーの間、完全に除去するために著しくより高い温度を必要とし得る黒鉛炭素粒子を残すことがある。
【００３６】
バインダーは、好ましくは、放射線硬化性または熱硬化性である有機材料である。好ましい種類の材料としては、アクリレートおよびエポキシが挙げられる。あるいは、バインダーは、液体状態に加熱されて、モールドに適合し、次に、硬化状態に冷却されて、基板に接着された微細構造体を形成する熱可塑性材料であることができる。基板上の微細構造体の精密な配置および整列が望まれる場合、バインダーを等温条件下で硬化させることができるように、バインダーが放射線硬化性であることが好ましい。等温条件（温度の変化なし）下で、バインダー材料の硬化の間、モールド、およびしたがってモールド内のスラリーまたはペーストを、基板のパターンに対して定位置に保持することができる。これは、特にモールドおよび基板の差異熱膨張特徴による、モールドまたは基板のシフトまたは膨張のリスクを低減し、そのため、スラリーまたはペーストが硬化されると、モールドの精密な配置および整列を維持することができる。
【００３７】
放射線硬化性であるバインダーを使用する場合、スラリーまたはペーストを、基板を通しての照射によって硬化させることができるように、それに対して基板が実質的に透明である放射線によって活性化される硬化開始剤を使用することが好ましい。たとえば、基板がガラスである場合、バインダーは、好ましくは可視光硬化性である。バインダーを、基板を通して硬化させることによって、スラリーまたはペーストは、最初、基板に接着し、硬化の間のバインダー材料のいかなる収縮も、モールドから離れて、基板の表面の方に生じる傾向がある。これは、微細構造体のモールドからの脱離を助け、かつ基板のパターン上の微細構造配置の位置および正確さを維持するのを助ける。
【００３８】
さらに、硬化開始剤の選択は、どんな材料が、スラリーまたはペーストの無機材料のために使用されるかによることができる。たとえば、不透明かつ拡散反射性であるセラミック微細構造体を形成することが望ましい用途において、スラリーまたはペーストのセラミック材料中に特定の量のチタニア（ＴｉＯ2）を含むことが有利であることができる。チタニアは、微細構造体の反射性を増加させるのに有用であることができるが、それは、また、可視光での硬化を困難にすることがあり、というのは、スラリーまたはペースト中のチタニアによる可視光反射が、バインダーを効果的に硬化させるための硬化開始剤による光の十分な吸収を妨げることがあるからである。しかし、同時に基板およびチタニア粒子を通って伝播することができる放射線によって活性化される硬化開始剤を選択することによって、バインダーの効果的な硬化を行うことができる。そのような硬化開始剤の一例が、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルホスフィンオキシド、ニューヨーク州ホーソンのチバ・スペシャルティ・ケミカルズ（Ｃｉｂａ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，  Ｈａｗｔｈｒｏｎｅ，  ＮＹ）から商品名「イルガキュア（Ｉｒｇａｃｕｒｅ）８１９」で市販されている光開始剤である。別の例が、たとえば、エチルジメチルアミノベンゾエート、カンホロキノン（ｃａｍｐｈｏｒｏｑｕｉｎｏｎｅ）、およびジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェートの混合物を含む、米国特許第５，５４５，６７０号明細書に記載されているような、三成分光開始剤系である。これらの例の両方が、放射線が、ガラス基板、およびスラリーまたはペースト中のチタニア粒子の両方を貫通することができる比較的狭い領域内の紫外線の端縁に近い可視スペクトルの青色領域内で活性である。たとえば、バインダー、スラリーまたはペースト中の無機材料の成分、および、モールド、またはそれを通して硬化が行われるべきである基板の材料に基いて、他の硬化系を、本発明のプロセスでの使用のために選択することができる。
【００３９】
スラリーまたはペーストの希釈剤は、一般に、たとえば、一時的なバインダーを硬化させた後スラリーの離型特性を向上させる能力、およびスラリーまたはペーストを使用して製造されたグリーン状態構造体の脱バインダー特性を向上させる能力などの要因に基いて選択された材料である。希釈剤は、好ましくは、硬化前バインダーに可溶性であり、バインダーを硬化させた後液体のままである材料である。バインダーが硬化されたときに液体のままであることによって、希釈剤は、硬化バインダー材料がモールドに接着するリスクを低減する。さらに、バインダーが硬化されたときに液体のままであることによって、希釈剤は、バインダー材料から相分離し、それにより、硬化バインダーマトリックス全体にわたって分散された希釈剤の小さいポケット、または小滴の相互貫入網目を形成する。
【００４０】
硬化性有機バインダーの選択によって、さまざまな有機希釈剤を使用することができる。一般に、適切な希釈剤としては、アルキレングリコール（たとえば、エチレングリコール、プロピレングリコール、トリプロピレングリコール）、アルキルジオール（たとえば１，３ブタンジオール，）、およびアルコキシアルコール（たとえば、２−ヘキシルオキシエタノール、２−（２−ヘキシルオキシ）エタノール、２−エチルヘキシルオキシエタノール）などのさまざまなアルコールおよびグリコール；ジアルキレングリコールアルキルエーテル（たとえば、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル）などのエーテル；ラクテートおよびアセテートおよび特にジアルキルグリコールアルキルエーテルアセテート（たとえばジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート）などのエステル；アルキルスクシネート（たとえばジエチルスクシネート）、アルキルグルタレート（たとえばジエチルグルタレート）、およびアルキルアジペート（たとえばジエチルアジペート）が挙げられる。
【００４１】
ＰＤＰバリヤリブなどの多くの用途の場合、グリーン状態微細構造の脱バインダーが、焼成前実質的に完全であることが望ましい。さらに、脱バインダーは、しばしば、熱処理における最も長く最も高い温度工程である。したがって、スラリーまたはペーストが、比較的迅速にかつ完全にかつ比較的低い温度で脱バインダーすることができることが望ましい。
【００４２】
いかなる理論にも縛られることを望まないが、脱バインダーは、２つの温度依存プロセス、すなわち、拡散および揮発によって、運動学的にかつ熱力学的に制限されるとみなすことができる。揮発は、分解されたバインダー分子がグリーン状態構造体の表面から蒸発し、したがって、外出がより妨げられないように進むための多孔性網目を残すプロセスである。単相樹脂バインダーにおいて、内部に補捉された気体分解生成物が、構造体に膨れを生じさせ、および／または構造体を破断することがある。これは、バインダー分解気体の外出を止める不浸透性スキン層を形成することがある高レベルの炭素質分解生成物を表面に残すバインダー系において、より一般的である。単相バインダーが成功しているいくつかの場合、断面積は、比較的小さく、バインダー分解加熱速度は、スキン層が形成するのを防止するのに十分に長い。
【００４３】
揮発が生じる速度は、温度、揮発のための活性化エネルギー、および頻度またはサンプリングレートによる。揮発が、主として表面でまたは表面の近くで生じるので、サンプリングレートは、典型的には、構造体の総表面積に比例する。拡散は、バインダー分子が構造体のバルクから表面に移動するプロセスである。表面からのバインダー材料の揮発によって、バインダー材料を、より低い濃度がある表面の方に追いやる傾向がある濃度勾配がある。拡散の速度は、たとえば、温度、拡散のための活性化エネルギー、および濃度による。
【００４４】
揮発が表面積によって制限されるので、表面積が微細構造体のバルクに対して小さい場合、あまりに迅速に加熱することが、揮発性種が補捉されることをを引き起すことがある。内圧が十分に大きくなると、構造体は、膨らむか、破断するか、破壊することがある。この影響を減ずるために、脱バインダーが完全になるまでの、温度の比較的漸進的な増加によって、脱バインダーを行うことができる。脱バインダーのための開いたチャネルがないこと、またはあまりに迅速に脱バインダーすることが、また、残留炭素形成のより高い傾向をもたらすことがある。これは、実質的に完全な脱バインダーを確実にするために、より高い脱バインダー温度を必要とすることがある。脱バインダーが完全であると、温度をより迅速に焼成温度に上昇させ、焼成が完全になるまでその温度で保持することができる。この時点で、次に、物品を冷却することができる。
【００４５】
希釈剤は、拡散のためのより短い経路、および増加された表面積を提供することによって、脱バインダーを向上させる。希釈剤は、好ましくは、バインダーがキュアリングされたか他の態様でハーディニングされたとき、液体のままであり、バインダーから相分離する。これは、硬化バインダー材料のマトリックス中に分散された希釈剤のポケットの相互貫入網目を作る。バインダー材料のそのキュアリングまたはハーディニングが速く起こるほど、希釈剤のポケットは小さくなる。好ましくは、バインダーを硬化させた後、希釈剤の比較的小さいポケットの比較的大きい量が、グリーン状態構造体全体にわたって網目内に分散される。脱バインダーの間、低分子量希釈剤は、他の高分子量有機成分の分解前、比較的低い温度で迅速に蒸発することができる。希釈剤の蒸発は、幾分多孔性の構造体をあとに残し、それにより、残っているバインダー材料が揮発することができる表面積を増加させ、かつ、バインダー材料が、これらの表面に達するために拡散しなければならない平均経路長さを減少させる。したがって、希釈剤を含むことによって、バインダー分解の間の揮発の速度は、利用可能な表面積を増加させることによって増加され、それにより、同じ温度についての揮発の速度を増加させる。これは、制限された拡散速度による圧力蓄積をより生じにくくする。さらに、比較的多孔性の構造体は、蓄積された圧力が、より容易に、かつより低いしきい値でリリースされることを可能にする。結果は、脱バインダーを、典型的には、微細構造破壊のリスクを少なくしながら、より速い温度上昇速度で行うことができるものである。さらに、増加された表面積および減少された拡散長さのため、脱バインダーは、より低い温度で完全である。
【００４６】
希釈剤は、単にバインダーのための溶媒化合物ではない。希釈剤は、好ましくは、未硬化状態のバインダーに組入れられるのに十分に可溶性である。スラリーまたはペーストのバインダーが硬化すると、希釈剤は、架橋プロセスに関与するモノマーおよび／またはオリゴマーから相分離しなければならない。好ましくは、希釈剤は、相分離して、硬化バインダーの連続マトリックス中に液体材料の別個のポケットを形成し、硬化バインダーは、スラリーまたはペーストのガラスフリットまたはセラミック材料の粒子を結合する。このように、硬化グリーン状態微細構造体の物理的一体性は、かなり高いレベルの希釈剤が使用される（すなわち、約１：３の希釈剤対樹脂比より大きい）場合でも、大きく損なわれない。
【００４７】
好ましくは、希釈剤は、バインダーの、無機材料との結合のための親和性より低い、スラリーまたはペーストの無機材料との結合のための親和性を有する。硬化されると、バインダーは、無機材料の粒子と結合しなければならない。これは、特に希釈剤の蒸発後、グリーン状態構造体の構造的一体性を増加させる。希釈剤の他の望ましい特性は、無機材料の選択、バインダー材料の選択、硬化開始剤（もしあれば）の選択、基板の選択、および他の添加剤（もしあれば）による。好ましい種類の希釈剤としては、グリコールおよびポリヒドロキシルが挙げられ、これらの例としては、ブタンジオール、エチレングリコール、および他のポリオールが挙げられる。
【００４８】
無機粉末、バインダー、および希釈剤に加えて、スラリーまたはペーストは、任意に、他の材料を含むことができる。たとえば、スラリーまたはペーストは、基板への接着を促進するために、接着促進剤を含むことができる。ガラス基板、または酸化ケイ素または金属酸化物表面を有する他の基板の場合、シランカップリング剤が、接着促進剤として好ましい選択である。好ましいシランカップリング剤は、３つのアルコキシ基を有するシランカップリング剤である。そのようなシランは、任意に、ガラス基板へのより良好な接着を促進するために、予め加水分解することができる。特に好ましいシランカップリング剤は、ミネソタ州セントポールの３Ｍカンパニー（３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ，  Ｓｔ．  Ｐａｕｌ，  ＭＮ）によって商品名「スコッチボンド（Ｓｃｏｔｃｈｂｏｎｄ）セラミック・プライマー（Ｃｅｒａｍｉｃ  Ｐｒｉｍｅｒ）」で販売されるようなシラノプライマーである。他の任意の添加剤としては、無機材料をスラリーまたはペーストの他の成分と混合するのを助ける分散剤などの材料を挙げることができる。任意の添加剤としては、また、界面活性剤、触媒、アンチエイジング成分、剥離向上剤などを挙げることができる。
【００４９】
一般に、本発明の方法は、典型的には、モールドを使用して微細構造体を形成する。モールドは、好ましくは、滑らかな表面と、対向する微細構造化表面とを有する可撓性ポリマーシートである。モールドは、微細構造化パターンを有するマスター工具を使用して、熱可塑性材料の圧縮成形によって製造することができる。モールドは、また、薄い可撓性ポリマーフィルム上にキャストされ硬化される硬化性材料から製造することができる。モールドは、米国特許出願公報第２００３／０１００１９２−Ａ１号明細書に記載されているようなバリヤ領域およびランド領域を連結する湾曲した表面を有することができる。さらに、ランド部分の材料は、バリヤ部分の材料と連続していることができる。
【００５０】
微細構造化モールドは、たとえば、米国特許第５，１７５，０３０号明細書（ルー（Ｌｕ）ら）および米国特許第５，１８３，５９７号明細書（ルー（Ｌｕ））に開示されたプロセスのようなプロセスに従って、形成することができる。形成プロセスは、次の工程、すなわち、（ａ）オリゴマー樹脂組成物を調製する工程、（ｂ）オリゴマー樹脂組成物を、マスターのキャビティを充填するのにかろうじて十分な量で、マスターネガティブ微細構造化工具表面上に堆積させる工程、（ｃ）組成物のビーズを、少なくとも一方が可撓性である予め形成された基板とマスターとの間で移動させることによって、キャビティを充填する工程、および（ｄ）オリゴマー組成物を硬化させる工程を含む。好ましいマスターは金属工具である。硬化および任意の同時の熱処理工程の温度が高すぎない場合、マスターは、また、ポリエチレンおよびポリプロピレンの積層体などの熱可塑性材料から構成することができる。
【００５１】
工程（ａ）のオリゴマー樹脂組成物は、好ましくは、一成分の、溶媒のない、放射線重合性、架橋性、有機オリゴマー組成物であるが、他の適切な材料を使用することができる。オリゴマー組成物は、好ましくは、可撓性寸法安定性硬化ポリマーを形成するために硬化性であるものである。オリゴマー樹脂の硬化は、好ましくは、低収縮で生じる。
【００５２】
工程（ａ）のオリゴマー樹脂組成物は、好ましくは、一成分の、溶媒のない、（たとえば放射線重合性）架橋性、有機オリゴマー組成物である。オリゴマー組成物は、好ましくは、可撓性寸法安定性硬化ポリマーを形成するために硬化性であるものである。オリゴマー樹脂の硬化は、好ましくは、低収縮で生じる。オリゴマー樹脂のブルックフィールド粘度は、典型的には少なくとも１０ｃｐｓ、および典型的には３５，０００ｃｐｓ以下であり、より好ましくは、５０ｃｐｓから１０，０００ｃｐｓの範囲内の粘度を有する。
【００５３】
好ましいオリゴマー組成物は、少なくとも１つのアクリルオリゴマーと、少なくとも１つのアクリルモノマーとを含む。ここで使用したとき、アクリルは、種（メタ）アクリルを含む。アクリルモノマーおよびウレタンアクリレートオリゴマーは、好ましくは、約−８０から約０℃のガラス転移温度（Ｔｇ）を有し、それぞれ、それらのホモポリマーがそのようなガラス転移温度を有することを意味する。
【００５４】
約−８０から約０℃のガラス転移温度を有するアクリルモノマーの例としては、たとえば、ポリエーテルアクリレート、ポリエステルアクリレート、アクリルアミド、アクリロニトリル、アクリル酸、アクリル酸エステルなどが挙げられる。約−８０から約０℃のガラス転移温度を有するアクリルオリゴマーとしては、たとえば、ウレタンアクリレートオリゴマー、ポリエーテルアクリレートオリゴマー、ポリエステルアクリレートオリゴマー、およびエポキシアクリレートオリゴマーが挙げられる。たとえば、ウレタンアクリレートオリゴマーおよびアクリルモノマーを、それぞれ、約１０から約９０重量％の量で、より好ましくは約２０から約８０重量％の量で組合せることができる。好ましいオリゴマー樹脂組成物は、ＰＣＴ公報国際公開第２００５／０２１２６０号パンフレット；ＰＣＴ公報国際公開第２００５／０２１２６０号パンフレットおよび２００５年４月１５日に出願された米国特許出願第１１／１０７５５４号明細書に記載されている。
【００５５】
フリーラジカル開始剤の存在下での加熱、適切な光開始剤の存在下での紫外光または可視光での照射、および電子ビームでの照射などの典型的な手段によって重合を行うことができる。重合の１つの方法は、オリゴマー組成物の約０．１重量パーセントから約１重量パーセントの濃度における光開始剤の存在下での紫外光または可視光での照射による。より高い濃度を用いることができるが、通常、所望の硬化樹脂特性を得るために必要ではない。
【００５６】
パターニングされたモールドのベース（基板）のためにさまざまな材料を使用することができる。典型的には、この材料は、硬化放射線に実質的に光学的に透明であり、かつ微細構造のキャストの間取扱いを可能にするのに十分な強度を有する。さらに、ベースのために使用される材料を、それがモールドの処理および使用の間十分な熱安定性を有するように選択することができる。ポリエチレンテレフタレートフィルムまたはポリカーボネートフィルムが、工程（ｃ）での基板としての使用のために好ましく、というのは、本材料は、経済的であり、硬化放射線に光学的に透明であり、良好な引張強度を有するからである。０．０２５ミリメートルから０．５ミリメートルの基板厚さが好ましく、０．０７５ミリメートルから０．１７５ミリメートルの厚さが特に好ましい。微細構造化モールドのための他の有用な基板としては、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネート、ポリエーテルスルホン、ポリメチルメタクリレート、ポリウレタン、ポリエステル、およびポリ塩化ビニルが挙げられる。基板の表面は、また、オリゴマー組成物への接着を促進するために処理することができる。
【００５７】
適切なポリエチレンテレフタレートベースの材料の例としては、フォトグレードのポリエチレンテレフタレート、および米国特許第４，３４０，２７６号明細書に記載された方法に従って形成された表面を有するポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）が挙げられる。
【００５８】
本明細書で説明される本発明に用いることができるさまざまな他の態様が、次の特許の各々を含むがこれに限定されない当該技術において知られている：米国特許第６，２４７，９８６号明細書；米国特許第６，５３７，６４５号明細書；米国特許第６，７１３，５２６号明細書；国際公開第００／５８９９０号パンフレット、米国特許第６，３０６，９４８号明細書；国際公開第９９／６０４４６号パンフレット；国際公開第２００４／０６２８７０号パンフレット；国際公開第２００４／００７１６６号パンフレット；国際公開第０３／０３２３５４号パンフレット；国際公開第０３／０３２３５３号パンフレット；国際公開第２００４／０１０４５２号パンフレット；国際公開第２００４／０６４１０４号パンフレット；米国特許第６，７６１，６０７号明細書；米国特許第６，８２１，１７８号明細書；国際公開第２００４／０４３６６４号パンフレット；国際公開第２００４／０６２８７０号パンフレット；２００４年１０月８日に出願されたＰＣＴ出願第ＵＳ０４／３３１７０号パンフレット；２００４年８月１７日に出願されたＰＣＴ出願第ＵＳ０４／２６７０１号パンフレット；２００４年８月１８日に出願されたＰＣＴ出願第ＵＳ０４／２６８４５号パンフレット；２００４年７月２１日に出願されたＰＣＴ出願第ＵＳ０４／２３４７２号パンフレット；２００４年１０月６日に出願されたＰＣＴ出願第ＵＳ０４／３２８０１号パンフレット；２００４年１２月２２日に出願されたＰＣＴ出願第ＵＳ０４／４３４７１号パンフレット；各々０４年８月２６日に出願された米国仮特許出願第６０／６０４５５６号明細書、米国仮特許出願第６０／６０４５５７号明細書、米国仮特許出願第６０／６０４５５８号明細書、および米国仮特許出願第６０／６０４５５９号明細書。
【００５９】
本発明の利点を次の実施例によってさらに例示するが、下記の実施例に記載された特定の材料およびそれらの量、ならびに他の条件および詳細は、本発明を不当に限定するように解釈されるべきではない。ここでのパーセンテージおよび比はすべて、特に明記しない限り、重量による。
【実施例】
【００６０】
これらの実施例での使用に適したガラスフリットスラリー配合物が、ＴｉＯ2およびＡｌ2Ｏ3などの耐火性充填剤とともにホウケイ酸鉛（ｌｅａｄ  ｂｏｒｏｓｉｌｉｃａｔｅ）ガラスフリットを含有する、日本、東京の旭硝子株式会社（Ａｓａｈｉ  Ｇｌａｓｓ  Ｃｏ．，  Ｔｏｋｙｏ，  Ｊａｐａｎ）から商品名「ＲＦＷＷ０３０」で入手可能なガラス粉末８０重量部を含む。ガラス粉末に、ペンシルバニア州エクストンのサートマー・カンパニー・インコーポレイテッド（Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，  Ｉｎｃ．，  Ｅｘｔｏｎ，  ＰＡ）から入手可能なＢｉｓＧＭＡ（ビスフェノール−ａジグリシジルエーテルジメタクリレート）８．０３４重量部、および日本の共栄社化学株式会社（Ｋｙｏｅｉｓｈａ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．，  Ｌｔｄ．，  Ｊａｐａｎ）から入手可能なＴＥＧＤＭＡ（トリエチレングリコールジメタクリレート）４．３２６重量部を加えて、硬化性一時バインダーを形成する。希釈剤として、１，３ブタンジオール（ウィスコンシン州ミルウォーキーのアルドリッチ・ケミカル・カンパニー（Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．，  Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，  ＷＩ））７重量部を使用する。さらに、ミネソタ州セントポールの３Ｍカンパニー（３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ，  Ｓｔ．  Ｐａｕｌ，  ＭＮ）から得られたＰＯＣＡＩＩ（ホスフェートポリオキシアルキルポリオール）０．１２重量部を分散剤として加え、０．１６重量部のＡ１７４シラン（ウィスコンシン州ミルウォーキーのアルドリッチ・ケミカル・カンパニー）をシランカップリング剤として加え、スイス、バーゼルのチバ・スペシャルティ・ケミカルズ（Ｃｉｂａ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，  Ｂａｓｅｌ，  Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ）から商品名「イルガカー（Ｉｒｇａｃｕｒ）８１９」で入手可能な硬化開始剤０．１６重量部を加える。さらに、コネチカット州ウォリングフォードのビックケミーＵＳＡ（ＢＹＫ  Ｃｈｅｍｉｅ  ＵＳＡ，  Ｗａｌｌｉｎｇｆｏｒｄ，  ＣＴ）から商品名「ＢＹＫ  Ａ５５５」で入手可能な消泡剤０．２０部を加える。
【００６１】
すべての液体成分および光開始剤を、ステンレス鋼混合容器内で組合せる。成分を、空気圧モータによって駆動されるコールズブレード（ｃｏｗｌｅｓ  ｂｌａｄｅ）（ペンシルバニア州ウェストチェスターのＶＷＲサイエンティフィック・プロダクツ（ＶＷＲ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，  Ｗｅｓｔ  Ｃｈｅｓｔｅｒ，  ＰＡ））を使用してブレンドする。混合ブレードを動作させながら、固体成分をゆっくり加える。すべての成分を組入れた後、混合物をさらに５分間ブレンドした。スラリーを、１／２インチ円筒形高密度酸化アルミニウムミリング媒体が投入された高密度ポリエチレン容器に移送する。ミリングを、ペイントコンディショナ（ニュージャージー州ユニオンのレッド・デビル・モデル５１００（Ｒｅｄ  Ｄｅｖｉｌ  Ｍｏｄｅｌ  ５１００，  Ｕｎｉｏｎ，  ＮＪ））を使用して３０分間行う。次に、スラリーをボールミルから排出する。最後に、スラリーを、６０℃で３ロールミル（ニューヨーク州ホーポージのチャールズ・ロス＆サン・カンパニー（Ｃｈａｒｌｅｓ  Ｒｏｓｓ  ＆  Ｓｏｎ  Ｃｏｍｐａｎｙ，  Ｈａｕｐａｕｇｅ，  ＮＹ）のモデル２．５×５ＴＲＭ）を使用してミリングする。
【００６２】
実施例１
２つの分離可能な層を有する移送シートを提供する。第１の層は剛性支持体であり、第２の層は可撓性フィルムである。
【００６３】
図２を参照すると、剛性支持体は、１．５ｍ×２．５ｍであり、かつ両側で１０ｍｍの深さに機械加工され、支持リブのグリッドを残した、厚さ２５ｍｍのアルミニウムプレートである。厚さ５ｍｍのアルミニウムプレートを支持リブに結合し、頂部および底部上に平坦な表面を作った。フィルムが摺動する剛性支持体の端縁は、鋭い５００μ半径端縁および４５度のテーパを有する。
【００６４】
剛性支持体の頂面および底面に設けられた直径１００μの穴がある。可撓性フィルムを、真空によって、支持体の頂面または底面に選択的に引くことができるように、取付物を支持体の端縁に取付ける。バルブが、圧縮空気が交互に取付物に導入されることを可能にし、そのため、可撓性フィルムは、いずれか一方のまたは両方の表面を横切って容易に移動することができる。
【００６５】
１つの側にリリースコーティングを有する５ミルのポリエチレンを、図４Ａ〜図４Ｄの装置の可撓性フィルムとして使用する。
【００６６】
コーティングシステムを使用して、１６５ミクロンの均一な厚さを有する、各々が５２３ｍｍ×９３０ｍｍである（４つの４２”プラズマディスプレイパネルを製造するために適切なサイズの）、４つの別個のスラリーのパッチを、移送シートの頂面上に所定の位置に配置する。
【００６７】
図４Ａ〜図４Ｄの装置を使用して、先に説明されたように、別個のスラリーのパッチを電極がパターニングされたガラスパネル上に移送することができる。
【００６８】
次に、４つの（たとえば可撓性ポリマー）モールドを、バリヤリブ構造が電極パターンと整列されるように、スラリーのパッチ内に押圧する。成形後、コーティング基板を青色光源に曝して、ガラスフリットスラリーを硬化させる。硬化を、サンプル表面より１．５インチ（約３．８ｃｍ）上で青色光源を使用して行う。光源は、約４００から５００ｎｍの波長範囲内の光を提供することができる、２インチ（約５．１ｃｍ）隔置された１０個の超化学線蛍光ランプ（オランダ、アインホーフェンのフィリップス・エレクトロニクスＮ．Ｖ．（Ｐｈｉｌｉｐｓ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｎ．Ｖ．，  Ｅｉｎｈｏｖｅｎ，  Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ）のモデルＴＬＤＫ  ３０Ｗ／０３）から構成される。硬化時間は、典型的には３０秒である。
【００６９】
４つのモールド工具を取外す。基板を部品取扱いシステムで移動させる。硬化構造を有するガラス基板を、次の熱サイクルに従って、空気中で焼結する：３００℃まで３℃／分、５６０℃まで５℃／分、２０分間ソーク、２〜３℃／分で周囲に冷却する。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】プラズマディスプレイパネルアセンブリの概略図である。
【図２】移送シートの具体化された剛性支持層の例示的な断面図である。
【図３】移送シートを使用する具体化された方法を示す側面図である。
【図４Ａ】回転フレームワーク内でコーティングを移送シートから基板に移送することの例示的な概略図である。
【図４Ｂ】回転フレームワーク内でコーティングを移送シートから基板に移送することの例示的な概略図である。
【図４Ｃ】回転フレームワーク内でコーティングを移送シートから基板に移送することの例示的な概略図である。
【図４Ｄ】回転フレームワーク内でコーティングを移送シートから基板に移送することの例示的な概略図である。
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【国際調査報告】
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