JP2011006288A - ガラス基板の刻印方法およびそれを用いたフラットパネルディスプレイの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】プラズマディスプレイパネル等のフラットパネルディスプレイのガラス基板上に精度よく、かつ熱プロセスおよび応力に対しての耐性の高いアライメントマークを簡単に形成する。
【解決手段】ガラス基板に刻印する方法であって、ガラス基板の所定位置に、可視光吸収体を含む膜を形成する膜形成ステップと、所定位置にレーザ光を照射してガラス基板に刻印する刻印ステップと、膜にレーザ光を照射して膜の少なくとも一部を除去する照射ステップとを有し、刻印ステップのレーザ光の波長は、ガラス基板の光の吸収率が塗布膜の光の吸収率より低い波長であることを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、ガラス基板の刻印方法および、プラズマディスプレイパネル等のフラットパネルディスプレイの製造方法に関する。

近年、レーザ光を用いたガラスを基体とする物質への刻印技術は、広く用いられている。中でもプラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰとする）に代表されるフラットパネルディスプレイ（以下、ＦＰＤとする）の製造工程においても、生産管理にて使用するＱＲコードや、各工程の位置合わせに使用するアライメントマーク等が、レーザ光によって刻印されている。

ここで、ＰＤＰについて説明する。ＰＤＰは、対向配置された前面板と背面板との間に多数の放電セルが形成されている。前面板は、前面側のガラス基板（以下、「前面ガラス基板」または単に「ガラス基板」と略記する）と、前面ガラス基板上に形成された１対の走査電極と維持電極とからなる表示電極対と、それらを覆う誘電体層および保護層を有する。背面板は、背面側のガラス基板（以下、「背面ガラス基板」または単に「ガラス基板」と略記する）と、背面ガラス基板上に形成されたデータ電極と、それを覆う誘電体層と、隔壁と、蛍光体層とを有する。そして、表示電極対とデータ電極とが立体交差するように前面板と背面板とが対向配置されて密封され、内部の放電空間には放電ガスが封入されている。ここで表示電極対とデータ電極とが対向する部分に放電セルが形成される。このように構成されたＰＤＰの各放電セル内でガス放電を発生させ、赤、緑、青各色の蛍光体を励起発光させてカラー表示を行っている。

走査電極および維持電極のそれぞれは、幅の広いストライプ状の透明電極の上に幅の狭いストライプ状のバス電極を積層して形成されている。透明電極は、前面ガラス基板の全面にスパッタ法等を用いて形成したＩＴＯ薄膜をフォトリソグラフィ法によりストライプ状にパターニングして形成される。このとき、以降の工程に必要なマスク合わせ用のアライメントマークを同時に形成する。そしてバス電極は、透明電極およびアライメントマークを形成した前面ガラス基板上に、アライメントマークに重ならないように感光性導電ペーストを印刷し、アライメントマークを用いてフォトマスクを位置合わせして露光した後エッチングして形成される。

しかしながら、従来の透明電極はスパッタ法等でＩＴＯ薄膜を形成するため、大掛りな真空装置や高価なＩＴＯターゲット材料が必要であった。さらにＩＴＯ薄膜をフォトリソグラフィ法でエッチングするための露光機やフォトマスクも必要となり、生産設備が大型になるだけでなくＰＤＰの生産性が低いという問題点もあった。

これらの課題を解決するために、錫を添加したＩＴＯ粉末とアルコキシドの混合分散液を前面ガラス基板上にインクジェット印刷法で印刷し、焼成して透明電極を得る方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

また、複数の孔を有する細長導電層で構成した複数の走査電極構造体と複数の維持電極構造体とを前面ガラス基板上に形成することで、透明電極を形成することなくＰＤＰを構成する方法も開示されている（例えば、特許文献２参照）。

このように透明電極をインクジェット印刷法等の厚膜印刷法で製造する場合、または透
明電極を形成しない場合には、アライメントマークを前面ガラス基板上にあらかじめ形成しておく必要があった。ガラス基板にマークを形成する方法として、例えばガラスの表面にレーザ光を照射して所定のマークを刻印する方法が知られている（例えば、特許文献３参照）。

特開平０７−２４２８４２号公報 特開２００４−１２７９５１号公報 特開２００４−１３０７８９号公報

しかしながら、ガラス基板の表面にレーザ光を照射して刻印するためには、ガラス基板が吸収できる短波長のレーザを用いる必要があり、この条件を満たす炭酸ガスレーザや紫外線レーザを用いたアライメントマークの刻印装置は大型になる傾向がある。そしてそれらの刻印装置をＰＤＰ等のＦＤＰの製造ラインに導入するためには、製造ラインを再構築する必要があった。

またＰＤＰのアライメントマークは、高い精度および良好な視認性が要求されるだけでなく、ＰＤＰ製造時の熱プロセスを経てもマイクロクラック等が発生、成長することがないように、また封着後の応力に対してもマイクロクラック等が発生、成長することがないように、熱プロセスおよび応力に対する耐性が要求されるという課題があった。

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、ガラス基板上に精度よく、かつ熱プロセスおよび応力に対しての耐性の高いアライメントマークを簡単に形成する方法を提供し、さらに、低コストで生産性よくＦＰＤを製造することができるＦＰＤの製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、ガラス基板に刻印する方法であって、ガラス基板の所定位置に、可視光吸収体を含む膜を形成する膜形成ステップと、所定位置にレーザ光を照射してガラス基板に刻印する刻印ステップと、膜にレーザ光を照射して膜の少なくとも一部を除去する照射ステップとを有し、刻印ステップのレーザ光の波長は、ガラス基板の光の吸収率が塗布膜の光の吸収率より低い波長であることを特徴とする。またここで、刻印ステップで照射するレーザ光の焦点位置と、と照射ステップで照射するレーザ光の焦点位置とが異なり、かつ刻印ステップで照射するレーザ光の径と、と照射ステップで照射するレーザ光の径が異なってもよい。

この方法により、ガラス基板上に精度よく、かつ熱プロセスおよび応力に対しての耐性の高いアライメントマークを簡単に形成する方法を提供し、さらに、低コストで生産性よくＦＰＤを製造することができるＦＰＤの製造方法を提供することができ、かつ塗布膜の残留物を効率よく除去できる。

また本発明のレーザ光は、波長５３２ｎｍのグリーンレーザであってもよい。この方法により、ＦＰＤに使用するガラス基板の可視光領域における最も低い吸収率の波長となる。

また本発明の可視光吸収体は、銅、鉄、マンガン、コバルト、ニッケルの少なくとも１つの酸化物、または２つ以上の複合酸化物を含む顔料であってもよい。

また本発明の可視光吸収体は、芳香族化合物を含む有機顔料または有機染料であってもよい。

また本発明のＦＰＤの製造方法は、請求項１から請求項５までのいずれかに記載のガラス基板の刻印方法を用いることを特徴とする。この方法により、ＦＰＤのガラス基板上に
精度よく、かつ熱プロセスおよび応力に対しての耐性の高いアライメントマークを簡単に形成する方法を提供し、さらに、低コストで生産性よくＦＰＤを製造することができるＦＰＤの製造方法を提供することを目的とする。

本発明によれば、ガラス基板上に精度よく、かつ熱プロセスおよび応力に対しての耐性の高いアライメントマークを簡単に形成する方法を提供し、さらに、低コストで生産性よくＦＰＤを製造することができるＦＰＤの製造方法を提供することが可能となる。

本発明の実施の形態におけるＰＤＰの分解斜視図 同ＰＤＰの前面板を示す図 同ＰＤＰの前面板の製造方法を説明するための図 同ＰＤＰの背面板の製造方法を説明するための図 同ＰＤＰに用いる前面ガラス基板の可視光領域における吸収率を示す図

以下、本発明の実施の形態におけるガラス基板への刻印方法およびＦＰＤの製造方法について、ＰＤＰおよびその製造方法を例に挙げて、図面を用いて説明する。

（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態におけるＰＤＰ１０の分解斜視図である。ＰＤＰ１０は、前面板２０と背面板３０とを対向配置し、周辺部を低融点ガラス（図示せず）を用いて封着することにより構成されており、内部に多数の放電セルが形成されている。

前面板２０は、前面ガラス基板２１と、走査電極２２と維持電極２３とからなる表示電極対２４と、ブラックストライプ２５と、誘電体層２６と、保護層２７とを有する。さらに図１には示していないが、ガラス基板２１の画像を表示しない所定位置にアライメントマークが形成されている。

ガラス基板２１上には１対の走査電極２２と維持電極２３との間に放電ギャップを形成した表示電極対２４が互いに平行に複数形成されている。そして隣り合う表示電極対２４の間にはブラックストライプ２５が形成されている。

そしてこれらの表示電極対２４およびブラックストライプ２５を覆うように誘電体層２６が形成され、誘電体層２６上に保護層２７が形成されている。

背面板３０は、背面ガラス基板３１と、データ電極３２と、誘電体層３３と、隔壁３４と、蛍光体層３５とを有する。さらに図１には示していないが、ガラス基板３１の所定位置にアライメントマークが形成されている。

ガラス基板３１上には、複数のデータ電極３２が互いに平行に形成されている。そしてデータ電極３２を覆うように誘電体層３３が形成され、さらにその上に井桁状の隔壁３４が形成され、誘電体層３３の表面と隔壁３４の側面とに赤、緑、青各色の蛍光体層３５が形成されている。

そして、表示電極対２４とデータ電極３２とが立体交差するように前面板２０と背面板３０とが対向配置され、表示電極対２４とデータ電極３２とが対向する部分に放電セルが形成される。放電セルが形成された画像表示領域の外側の位置で、低融点ガラスを用いて前面板２０と背面板３０とが封着され、内部の放電空間には放電ガスが封入されている。

図２は、本発明の実施の形態におけるＰＤＰ１０の前面板２０を示す図であり、図２（ａ）は前面板２０の全体を示す正面図、図２（ｂ）は画像表示部分の詳細を示す拡大図、図２（ｃ）はアライメントマークの詳細を示す拡大図である。

走査電極２２は、透明電極２２ａとバス電極２２ｂとを有する。維持電極２３も透明電極２３ａとバス電極２３ｂとを有する。そして透明電極２２ａと透明電極２３ａとの間に
放電ギャップが形成される。

透明電極２２ａ、２３ａは、ＩＴＯ、酸化錫等の金属酸化物を用いて形成されており、放電空間に強い電界を発生して放電を発生させるとともに、蛍光体層３５で発生した光をＰＤＰ１０外部へ取り出すために設けられている。

バス電極２２ｂは黒色層と導電層とからなり、バス電極２３ｂも黒色層と導電層とからなる。黒色層は、ＰＤＰ１０を表示面側から見たときにバス電極２２ｂ、２３ｂを黒く見せるために設けられており、例えば酸化ルテニウムを主成分とする黒色の材料をガラス基板２１の上に幅の狭いストライプ状に形成したものである。そして導電層は、バス電極２２ｂ、２３ｂの導電性を高めるために設けられており、黒色層の上に銀を含む導電性の材料を積層して形成したものである。

ブラックストライプ２５は、ＰＤＰ１０を表示面側から見たときに表示面を黒く見せるために設けられている。本実施の形態では、酸化ルテニウムを主成分とする黒色の材料を用いて形成したが、黒色に見える他の材料、例えば黒色顔料を主成分とした材料を用いてもよい。なお、ブラックストライプ２５は必ずしも設ける必要はないが、表示面を黒くしてコントラストの高い画像を表示するうえで有効である。

アライメントマーク２８は、ＰＤＰ１０を製造するときの位置合わせの基準となるマークであり、前面ガラス基板２１上の画像を表示しない所定位置に所定形状のマークが形成されている。本実施の形態においては、ガラス基板２１の四隅に十字形状のアライメントマーク２８がグリーンレーザを用いて刻印されている。

次にＰＤＰ１０の製造方法について説明する。図３は、本発明の実施の形態におけるＰＤＰ１０の前面板２０の製造方法を説明するための図である。前面ガラス基板２１は、４２インチのＰＤＰであれば、例えば、大きさが９８０ｍｍ×５５４ｍｍ、厚みが１．８ｍｍのガラス基板である。

次にアライメントマーク２８を形成する。アライメントマーク２８を形成するには、まず可視光吸収体が分散された塗布液を作成する。可視光吸収体としては、例えば銅、鉄、マンガン、コバルト、ニッケルの少なくとも１つの酸化物、または２つ以上の複合酸化物を含む顔料を用いることができる。塗布液は、これら可視光吸収体と、キシレン、エチルベンゼン、エチレングリコール、モノブチルエーテル等の有機溶剤と、アクリル樹脂、シリコン樹脂等の樹脂とを混合、分散させて作成する。そしてガラス基板２１のアライメントマーク２８を刻印する所定位置に塗布液を塗布し、乾燥させて塗布膜４１を形成する。本実施の形態においては、ガラス基板２１の四隅のアライメントマーク２８を刻印する位置に膜厚が約１μｍの塗布膜４１を形成した（図３（ａ））。

次に、塗布膜４１上に波長５３２ｎｍのグリーンレーザ（レーザ光４２）を照射して所定形状のアライメントマーク２８を刻印する。本実施の形態においては、ＹＡＧ単結晶をレーザダイオードで励起して得られる波長１０６６ｎｍの、いわゆるＹＡＧレーザ光をＳＨＧ素子で変換した第二高調波のグリーンレーザを使用した小型の刻印装置を用いた。そして、レーザ出力を電流換算で１６Ａに設定し、パルス幅３０ｎｓ、加工面でのビーム径１０μｍ、繰り返し周波数５ｋＨｚ、スキャン速度６０ｍｍ／ｓで、約１．５秒間、レーザ光４２をガラス基板２１に照射して十字形状のアライメントマーク２８を刻印した（図３（ｂ））。

ところで、上記のように前面ガラス基板２１表面にレーザ光吸収用の塗布膜４１を形成し、アライメントマークをレーザ刻印により形成した場合、前面ガラス基板２１上にこの塗布膜４１の一部が残存する。後工程であるが、前面ガラス基板２１上への電極膜形成工程前に、前面ガラス基板２１表面の改質を目的として、前面ガラス基板２１をアルカリ洗浄する。このとき、塗布膜４１の残留物も、同時に洗浄されることになるが、この残留物を洗浄槽に持ち込むと、洗浄槽フィルターが目詰まりしやすく、交換頻度が高くなる。さらに、洗浄液中に混入した塗布膜４１の残留物が、前面ガラス基板２１表面の電極膜形成領域に残った場合は、電極断線などの品質不良となる不具合が生じる。

そこで、本発明の実施形態においては、この段階において、レーザ照射によって塗布膜４１を洗浄、除去する。まず、レーザ光の焦点を塗布膜４１上ではなく、さらに前面ガラス基板２１の上空部あるいは、前面ガラス基板２１の後方部で像を結び、塗布膜４１上でのレーザ光の径が５０μｍになるよう調整する。

この場合、レーザ光照射のエネルギーはガラスに刻印する程度（ガラス加工閾値）までは達しておらず、塗布膜４１を除去する程度にとどまる。つまりこの設定でのレーザ光を塗布膜４１の塗布領域全体に走査することによって、塗布膜４１の残留物を除去する。アライメントマーカー形成部以外の残った塗布膜をレーザ照射により除去する。またレーザ光の径が大きいため、塗布領域全体を走査する時間は比較的短くて済む。

また、本発明の実施形態においては、レーザ光照射によるガラスの昇華成分および塗布膜４１の除去成分は、吸引により回収し、前面ガラス基板２１表面への再付着を防止する。

こうして形成されたアライメントマーク２８は、縦および横の長さがそれぞれ３ｍｍ、幅が１６０μｍ、深さが２μｍの十字形状のアライメントマーク２８である（図３（ｃ））。

そして、前面ガラス基板２１をアルカリ洗浄する。電極層形成工程直前にアルカリ洗浄することによって、前面ガラス基板２１表面へのダスト付着の可能性を最小限にすることができる。

次に、透明電極２２ａ、２３ａを形成する。本実施の形態においては、まず、平均粒径が１０ｎｍのインジウム−錫の合金微粒子を１２ｗｔ％の濃度で分散剤とともに有機溶媒中に分散させて分散液を作成した。次に、インクジェット印刷装置を用いて、幅の広いストライプ状に分散液を印刷して透明電極２２ａ、２３ａの前駆体を形成した。このときガラス基板２１上に形成されたアライメントマーク２８をインクジェット印刷装置の光学系で読み取り、位置決めを行った。

その後、透明電極２２ａ、２３ａの前駆体が形成されたガラス基板２１を１×１０^−３Ｐａの減圧下において２３０℃で１０ｍｉｎ保持して乾燥した。そしてその後、大気中で５００℃で６０ｍｉｎ保持して焼成し、幅が約１４０μｍ、厚さが約３００ｎｍのＩＴＯ膜からなる透明電極２２ａ、２３ａを形成した（図３（ｄ））。

その後、酸化ルテニウムや黒色顔料を主成分とする黒色層用ペーストを用いて、黒色層の前駆体、およびブラックストライプ２５の前駆体を形成する。そして、銀を含む導電層用ペーストを用いて黒色層の前駆体の上に導電層の前駆体を形成する。本実施の形態においては、スクリーン印刷法を用いて感光性の黒色層用ペーストをガラス基板２１の全面に塗布し露光マスクを用いて露光する。その後、感光性の導電層用ペーストをガラス基板２１の全面に塗布し露光マスクを用いて露光する。このときも、ガラス基板２１上に形成されたアライメントマーク２８を用いて露光マスクの位置決めを行った。そしてその後、現像を行って黒色層の前駆体および導電層の前駆体を形成した。

次に、これら黒色層の前駆体および導電層の前駆体が形成されたガラス基板２１を焼成して、バス電極２２ｂ、２３ｂ、ブラックストライプ２５を形成する。このときの焼成のピーク温度は５５０℃〜６００℃が望ましく、本実施の形態においては５８０℃である。またバス電極２２ｂ、２３ｂの厚みは、１μｍ〜６μｍが望ましく、本実施の形態においては４μｍである（図３（ｅ））。

次に、走査電極２２、維持電極２３およびブラックストライプ２５が形成されたガラス基板２１上に、スクリーン印刷法等の公知技術により、誘電体層２６の前駆体を形成する。そして誘電体層２６の前駆体を焼成して、厚み２０μｍ〜５０μｍの誘電体層２６を形成する。

本実施の形態においては、酸化硼素３５ｗｔ％、酸化硅素１．４ｗｔ％、酸化亜鉛２７．６ｗｔ％、酸化物バリウム３．３ｗｔ％、酸化ビスマス２５ｗｔ％、酸化アルミニウム１．１ｗｔ％、酸化モリブデン４．０ｗｔ％、酸化タングステン３．０ｗｔ％を含んだ誘電体ガラスを含む誘電体ペーストを作成した。このようにして作成された誘電体ガラスの軟化点は約５７０℃である。次に走査電極２２、維持電極２３およびブラックストライプ２５が生成されたガラス基板２１上にダイコート法により誘電体ペーストを塗布して誘電体層２６の前駆体を形成した。そして誘電体層２６の前駆体を約５９０℃で焼成して誘電体層２６を形成した。このときの誘電体層２６の厚みは約４０μｍである。

そして誘電体層２６の上に、酸化マグネシウムを主成分とする保護層２７を、真空蒸着法等の公知技術により形成した（図３（ｆ））。

次に背面板３０の製造方法について説明する。図４は、本発明の実施の形態におけるＰＤＰ１０の背面板３０の製造方法を説明するための図である。

まずアライメントマーク３８を形成する。本実施の形態における背面ガラス基板３１のアライメントマーク３８の形成方法は前面ガラス基板２１のアライメントマーク２８の形成方法とほぼ同じである。すなわち、可視光吸収体が分散された塗布液を作成し、背面ガラス基板３１の四隅のアライメントマーク３８を刻印する位置に塗布液を塗布、乾燥して塗布膜を形成した。そして塗布膜上に波長５３２ｎｍのグリーンレーザを照射してアライメントマーク３８を刻印した。このときのアライメントマーク３８は十字形状でもよいが、前面ガラス基板２１のアライメントマーク２８と区別するために、他の形状であってもよい（図４（ａ））。

この後、前面板２０同様に、レーザ照射によって塗布膜４１を洗浄、除去する。まず、レーザ光の焦点を塗布膜４１上ではなく、さらに背面ガラス基板３１の上空部あるいは、背面ガラス基板３１の後方部で像を結び、塗布膜４１上でのレーザ光の径が５０μｍになるよう調整する。

この場合、レーザ光照射のエネルギーはガラスに刻印する程度（ガラス加工閾値）までは達しておらず、塗布膜４１を除去する程度にとどまる。つまりこの設定でのレーザ光を塗布膜４１の塗布領域全体に走査することによって、塗布膜４１の残留物を除去する。アライメントマーカー形成部以外の残った塗布膜をレーザ照射により除去する。またレーザ光の径が大きいため、塗布領域全体を走査する時間は比較的短くて済む。

また、本発明の実施形態においては、レーザ光照射によるガラスの昇華成分および塗布膜４１の除去成分は、吸引により回収し、背面ガラス基板３１表面への再付着を防止する。

こうして形成されたアライメントマーク３８は、縦および横の長さがそれぞれ３ｍｍ、幅が１６０μｍ、深さが２μｍの十字形状のアライメントマーク３８である（図４（ａ））。

そして、背面ガラス基板３１をアルカリ洗浄する。電極層形成工程直前にアルカリ洗浄することによって、背面ガラス基板３１表面へのダスト付着の可能性を最小限にすることができる。

次に、スクリーン印刷法、フォトリソグラフィ法等の公知技術を用いて、背面ガラス基板３１上に、銀を主成分とする導電層用ペーストを一定間隔でストライプ状に塗布し、データ電極３２の前駆体を形成する。このときガラス基板３１上に形成されたアライメントマーク３８を用いて位置決めを行う。次に、データ電極３２の前駆体が形成された背面ガラス基板３１を焼成して、データ電極３２を形成する。データ電極３２の厚みは、例えば２μｍ〜１０μｍであり、本実施の形態では３μｍである（図４（ｂ））。

続いて、データ電極３２を形成した背面ガラス基板３１上に誘電体ペーストを塗布し、この後焼成して誘電体層３３を形成する。誘電体層３３の厚みは、例えば約５μｍ〜１５μｍであり、本実施の形態では１０μｍである（図４（ｃ））。

続いて、誘電体層３３を形成したガラス基板３１上に感光性の誘電体ペーストを塗布した後、焼成して隔壁３４の前駆体を形成する。その後、露光マスクを用いて感光し、現像して隔壁３４を形成する。このときも、背面ガラス基板３１上に形成されたアライメントマーク３８を用いて露光マスクの位置決めを行う。こうして形成された隔壁３４の高さは、例えば１００μｍ〜１５０μｍであり、本実施の形態では１２０μｍである（図４（ｄ））。

そして、隔壁３４の壁面および誘電体層３３の表面に、赤色蛍光体、緑色蛍光体、青色蛍光体のいずれかを含む蛍光体インクを塗布する。このときも、背面ガラス基板３１上に形成されたアライメントマーク３８を用いて塗布装置の位置決めを行う。その後乾燥、焼成して蛍光体層３５を形成する。

赤色蛍光体としては、例えば（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ_３：Ｅｕ、（Ｙ，Ｖ）ＰＯ_４：Ｅｕ等を、緑色蛍光体としては、例えばＺｎ_２ＳｉＯ_４：Ｍｎ、（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ_３：Ｔｂ、（Ｙ，Ｇｄ）Ａｌ_３（ＢＯ_３）_４：Ｔｂ等を、青色蛍光体としては、例えばＢａＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｅｕ、Ｓｒ_３ＭｇＳｉ_２Ｏ_８：Ｅｕ等をそれぞれ用いることができる（図４（ｅ））。

そして上述した前面板２０と背面板３０とを、表示電極対２４とデータ電極３２とが立体交差するように、前面ガラス基板２１上に作成されたアライメントマーク２８および背面ガラス基板３１上に作成されたアライメントマーク３８を用いて対向配置し、放電セルが形成された画像表示領域の外側の位置で低融点ガラスを用いて封着する。その後、内部の放電空間にキセノンを含む放電ガスを封入して、ＰＤＰ１０が完成する。

このように本実施の形態においては、波長５３２ｎｍのグリーンレーザを用いた小型の刻印装置を使用しているので、ＰＤＰ１０の製造ラインを再構築することなく、アライメントマーク２８、３８を形成する工程を追加することができる。そしてアライメントマーク２８を形成する工程は、前面ガラス基板２１に刻印する方法であって、前面ガラス基板２１の所定位置に、可視光吸収体を含む膜を形成する膜形成ステップと、その所定位置にレーザ光を照射して前面ガラス基板２１に刻印する刻印ステップと、その塗布膜４１にレーザ光を照射して塗布膜４１の少なくとも一部を除去する照射ステップとを有し、その刻印ステップのレーザ光の波長は、前面ガラス基板２１の光の吸収率が塗布膜４１の光の吸収率より低い波長であり、本発明の実施形態においては５３２ｎｍである。そしてこの波長は前面ガラス基板２１の可視光領域における最も低い吸収率の波長である。アライメントマーク３８を形成する工程も同様である。

図５は、本発明の実施の形態におけるＰＤＰ１０に用いる前面ガラス基板２１の可視光領域における吸収率を示す図である。このようにガラス基板２１の吸収率はグリーンレーザの波長５３２ｎｍで最も低く１％となる。そのために、ガラス基板２１自体がレーザ光４２を吸収するのではなく、ガラス基板２１の表面に形成した塗布膜４１がレーザ光４２のエネルギーを吸収し、そのエネルギーをガラス基板２１に間接的に伝達することでガラス基板２１に刻印している。従って、ガラス基板２１に与えるダメージが少なく、ＰＤＰ１０製造時の熱プロセスおよび封着後の応力に対してマイクロクラック等が発生、成長することのない、耐性の高いアライメントマーク２８を形成することができる。

またレーザ光４２のエネルギーを吸収した部分の塗布膜４１は速やかに昇華するため、必要以上にレーザ光４２のエネルギーがガラス基板２１に伝達されることがない。従ってレーザ出力をある程度変化させてもガラス基板２１に伝達されるエネルギーは変化せず、安定してアライメントマーク２８を形成することができる。背面ガラス基板３１のアライメントマーク３８に対しても同様である。

なお、本実施の形態においては、可視光吸収体として、銅、鉄、マンガン、コバルト、ニッケルの少なくとも１つの酸化物、または２つ以上の複合酸化物を含む顔料と、有機溶剤と樹脂とを分散した塗布液を用いて塗布膜４１を形成した。しかしながら上記以外にも、波長５３２ｎｍのグリーンレーザを吸収し、かつレーザ照射により速やかに昇華する物質であれば塗布膜４１として用いることができる。例えば、波長５３２ｎｍに吸収帯のある有機顔料または有機染料で、例えば、パイ電子共役系を持つ芳香族化合物と、キシレン、ブタノール、ベンジルアルコール等の有機溶剤と、アクリル樹脂、シリコン樹脂等の樹脂を混合した塗布液を乾燥させた厚さ０．４μｍ〜３．０μｍの塗布膜であってもよい。これら塗布膜の波長５３２ｎｍの可視光に対する吸収率は５％〜９５％である。

また、アルカリ可溶性の樹脂を含む塗布液を用いて塗布膜を形成すると、溶剤を用いることなく、例えば０．５％程度の苛性ソーダを含む洗浄剤等の水系洗剤を用いて、容易に塗布膜を洗浄、除去することができる。

また本実施の形態においては、インクジェット印刷法を用いて透明電極２２ａ、２３ａを形成するＰＤＰ１０を例に説明したが、本発明は透明電極２２ａ、２３ａを形成しないＰＤＰについても適用することができる。この場合には、まずガラス製のガラス基板２１をアルカリ洗浄し、次にアライメントマーク２８を形成する。そして走査電極構造体と維持電極構造体とをバス電極２２ｂ、２３ｂと同様の工程で形成し、その上に誘電体層２６と保護層２７とを形成すればよい。すなわち、図３（ｄ）に示した工程を省略することができる。

また本実施の形態においては、ＰＤＰ１枚分の大きさのガラス基板を用いて、ＰＤＰ１枚毎に前面板２０および背面板３０を製造するＰＤＰ１０の製造方法を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ＦＰＤ４枚分またはＦＰＤ６枚分等、ＦＰＤ複数枚分の大きさのガラス基板を用いて、一度に複数枚の前面板２０および背面板３０を製造する、いわゆる多面取りによるＦＰＤの製造方法についても適用することができる。

なお、本実施の形態において用いた具体的な各数値は、単に一例を挙げたに過ぎず、ＰＤＰの仕様等に合わせて、適宜最適な値に設定することが望ましい。

そして、本実施の形態においてはＰＤＰを例に挙げて説明したが、これに限らず、液晶ディスプレイ、エレクトロルミネッセンスディスプレイ等のガラス基板を用いたＦＰＤ全般のアライメントマーク、ＱＲコード等に実施することができ、上記の効果が期待できる。

本発明は、ガラス製の基板上に精度よく、かつ熱プロセスおよび応力に対しての耐性の高いアライメントマークを簡単に形成することができるので、低コストで生産性よくＦＰＤを製造することができるＦＰＤの製造方法として有用である。

１０ ＰＤＰ
２０ 前面板
２１ （前面）ガラス基板
２２ 走査電極
２２ａ，２３ａ 透明電極
２２ｂ，２３ｂ バス電極
２３ 維持電極
２４ 表示電極対
２５ ブラックストライプ
２６ 誘電体層
２７ 保護層
２８，３８ アライメントマーク
３０ 背面板
３１ （背面）ガラス基板
３２ データ電極
３３ 誘電体層
３４ 隔壁
３５ 蛍光体層
４１ 塗布膜
４２ レーザ光（グリーンレーザ）

Claims (6)

1. ガラス基板に刻印する方法であって、前記ガラス基板の所定位置に、可視光吸収体を含む膜を形成する膜形成ステップと、前記所定位置にレーザ光を照射して前記ガラス基板に刻印する刻印ステップと、前記膜にレーザ光を照射して前記膜の少なくとも一部を除去する照射ステップとを有し、前記刻印ステップのレーザ光の波長は、前記ガラス基板の光の吸収率が前記塗布膜の光の吸収率より低い波長であることを特徴とするガラス基板の刻印方法。
2. 前記刻印ステップで照射するレーザ光の焦点位置と、前記照射ステップで照射するレーザ光の焦点位置とが異なり、かつ前記刻印ステップで照射するレーザ光の径と、前記照射ステップで照射するレーザ光の径が異なることを特徴とする請求項１に記載のガラス基板の刻印方法。
3. 前記刻印ステップおよび前記照射ステップで照射する前記レーザ光は、波長５３２ｎｍのグリーンレーザであることを特徴とする請求項１に記載のガラス基板の刻印方法。
4. 前記可視光吸収体は、銅、鉄、マンガン、コバルト、ニッケルの少なくとも１つの酸化物、または２つ以上の複合酸化物を含む顔料であることを特徴とする請求項１に記載のガラス基板の刻印方法。
5. 前記可視光吸収体は、芳香族化合物を含む有機顔料または有機染料であることを特徴とする請求項１に記載のガラス基板の刻印方法。
6. 請求項１から請求項５までのいずれかに記載のガラス基板の刻印方法を用いたフラットパネルディスプレイの製造方法。

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