JP4872585B2 - レーザーパターニング用透明導電膜付き基板およびその製造方法 - Google Patents
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Description
(1)ガラス基板上に形成された透明導電膜をレーザー光によりパターニングすることによって透明導電膜パターンを形成するために使用される透明導電膜付き基板であって、
前記透明導電膜を形成する材料が酸化スズをドープした酸化インジウムであり、
波長1064nmにおける式(1)にて求められる前記透明導電膜の吸収率が5%以上20%以下である透明導電膜付き基板。
透明導電膜の吸収率={100−(透明導電膜付きガラス基板の透過率+透明導電膜付きガラス基板の反射率)}−{100−(ガラス基板の透過率+ガラス基板の反射率)}
‥‥‥(1)式
(2)前記レーザー光の波長が1000〜1500nmである(1)に記載の透明導電膜付き基板。
(4)プラズマディスプレイパネルの前面板に用いることのできる(1)、(2)または(3)に記載の透明導電膜付き基板。
(6)(1)〜(4)いずれか1項に記載の透明導電膜をレーザパターニングすることによって得られる透明導電膜パターン付き基板。
(7)(5)に記載の透明導電膜付き基板の製造方法により得られた透明導電膜をレーザパターニングすることによって得られる透明導電膜パターン付き基板。
(9)(8)に記載の前面板を用いたプラズマディスプレイパネル。
なお、式中のそれぞれの透過率、反射率はJIS R3106(1998年)に準じて測定したものである。
ITO膜に代表される透明導電膜は可視光(波長400〜750nm)の領域においては、スパッタリング法による成膜時のガラス基板温度が高くなるほど結晶性が向上し、吸収率が低くなる。つまり、レーザエッチング性を向上を目的として吸収率を高くする為には、成膜温度を下げれば良いと考えるのが一般的であった。
(実施例1)
まず、サンプル基板として50mm×50mmのPDP用高歪み点ガラス(旭硝子製PD200)基板を用いる。このサンプル基板にDCマグネトロンスパッタリング法により、膜厚が130nmとなるようにITO膜の成膜を行い、ITO膜付きサンプル基板を得た。ターゲットは、10質量%の酸化スズがドープした酸化インジュウムターゲットを使用した。成膜時のサンプル基板温度は250℃とし、Ar−O2混合ガス雰囲気中でスパッタリングを行った。O2の含有量は0.6体積%であった。
JIS R3106(1998年)に従って、波長532nmおよび1064nmにおけるITO膜付きサンプル基板の反射率および吸収率の測定を行った。本測定においては日立分光光度計U-4000を使用し、ITOを成膜した基板の成膜面から、(1)式における透過率A、入射角を5°とした場合の5°反射率Bを測定した。
ITO膜の吸収率E={100−(ITO膜付きガラス基板の透過率A+ITO膜付きガラス基板の5°反射率B)}−{100−(ガラス基板の透過率C+ガラス基板の5°反射率D)} ‥‥‥(1)式。
吸収率Eを算出したITO膜と同条件でITO膜付きサンプル基板表面にレーザー光を照射し、パターニングを行った。具体的には、図2のとおり、基板の中心を通りかつ辺に平行な直線形状をパターニングできるように、基板を搬送してパターニングを行った。パターニング幅は48μm目標とした。このときのエッチング条件は、レーザー光波長1064nm、レーザー出力5W、レーザー径60μm、周波数30kHzの設定でレーザー光を照射し、基板の搬送速度は500mm/秒とした。
PDP用ITOの放電電極幅は通常100μm程度であることが多い。そこで、次に、レーザ径を変更して1064nmのITO膜の吸収率と、100μm幅でレーザパターニングした時のパターニング性を評価した。具体的には、上記線幅目標を48μmから100μmと変更した以外は上記と同様にパターニングを行い、レーザーエッチングされた部分4の線幅を測定した。結果を表1に示す。
レーザ出力を変更してレーザエッチング後抵抗値が50MΩ以上となるような最低のパワーを有するレーザ密度(最小レーザ密度)を測定した。
吸収率は成膜中の基板温度およびスパッタリング雰囲気中のO2濃度により影響するので、この二つの変数を変えて、8パターンのサンプル基板を作製し、ITO膜の比抵抗、吸収率、レーザーエッチング後抵抗値、レーザーエッチングされたパターン線幅および最小レーザ密度を測定した。その結果を表1に示す(表中のO.L:オーバーロード)。
2:ガラス基板(フラットパネルディスプレイ用ガラス基板)
3:ITO膜付きガラス基板
4:レーザーエッチングされた部分
5:抵抗値測定点
A:透明導電膜付きガラス基板の透過率
B:透明導電膜付きガラス基板の反射率
C:ガラス基板の透過率
D:ガラス基板の反射率
Claims (9)
- ガラス基板上に形成された透明導電膜をレーザー光によりパターニングすることによって透明導電膜パターンを形成するために使用される透明導電膜付き基板であって、
前記透明導電膜を形成する材料が酸化スズをドープした酸化インジウムであり、
波長1064nmにおける式(1)にて求められる前記透明導電膜の吸収率が5%以上20%以下である透明導電膜付き基板。
透明導電膜の吸収率={100−(透明導電膜付きガラス基板の透過率+透明導電膜付きガラス基板の反射率)}−{100−(ガラス基板の透過率+ガラス基板の反射率)}
‥‥‥(1)式 - 前記レーザー光の波長が1000〜1500nmである請求項1に記載の透明導電膜付き基板。
- 前記透明導電膜の比抵抗値が4×10−3Ω・cm以下である請求項1または2に記載の透明導電膜付き基板。
- プラズマディスプレイパネルの前面板に用いることのできる請求項1、2または3に記載の透明導電膜付き基板。
- 成膜時の基板温度を220℃〜400℃、スパッタガス中のO2濃度を0.5〜1.5%とし、酸化スズをドープした酸化インジウムターゲットを用いてスパッタリング法により請求項1〜4いずれか1項に記載の透明導電膜を形成する透明導電膜付き基板の製造方法。
- 請求項1〜4いずれか1項に記載の透明導電膜をレーザパターニングすることによって得られる透明導電膜パターン付き基板。
- 請求項5に記載の透明導電膜付き基板の製造方法により得られた透明導電膜をレーザパターニングすることによって得られる透明導電膜パターン付き基板。
- 請求項6または7に記載の透明導電膜パターン付き基板を用いたプラズマディスプレイパネルの前面板。
- 請求項8に記載の前面板を用いたプラズマディスプレイパネル。
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