WO2006068153A1 - パターン形成方法、およびこれにより製造される電子回路 - Google Patents

パターン形成方法、およびこれにより製造される電子回路 Download PDF

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WO2006068153A1
WO2006068153A1 PCT/JP2005/023404 JP2005023404W WO2006068153A1 WO 2006068153 A1 WO2006068153 A1 WO 2006068153A1 JP 2005023404 W JP2005023404 W JP 2005023404W WO 2006068153 A1 WO2006068153 A1 WO 2006068153A1
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WO
WIPO (PCT)
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layer
thin film
antireflection layer
mask layer
plasma display
Prior art date
Application number
PCT/JP2005/023404
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ryohei Satoh
Yoshinori Iwata
Koji Nakagawa
Kenji Tanaka
Satoru Takaki
Original Assignee
Asahi Glass Co., Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Glass Co., Ltd. filed Critical Asahi Glass Co., Ltd.
Priority to JP2006549012A priority Critical patent/JP4289396B2/ja
Publication of WO2006068153A1 publication Critical patent/WO2006068153A1/ja

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J9/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
    • H01J9/02—Manufacture of electrodes or electrode systems

Definitions

  • the present invention relates to a pattern forming method, an electronic circuit manufactured by the method, and an electronic device using the same.
  • the present invention relates to a pattern forming method, an electronic circuit manufactured thereby, and an electronic device using the same, and in particular, an electrode for a plasma display substrate and / or a black stripe for a plasma display substrate.
  • This method can be suitably applied to a plasma display substrate comprising an electrode and a Z or black stripe, and a plasma display panel using the same.
  • Plasma display panels (hereinafter also referred to as "PDPs! /”) Can be reduced in thickness and are easy to increase in size, and have features such as light weight and high resolution. It is attracting attention as a strong candidate to replace CRT.
  • PDPs are broadly divided into DC and AC types, but the operating principle is based on the light emission phenomenon associated with gas discharge.
  • the AC type cells (spaces) are defined by partition walls 3 formed between the transparent front substrate 1 and the back substrate 2 facing each other as shown in FIG. High, He + Xe, Ne + Xe, etc. are mixed with a gas mixture.
  • a display electrode 5 made of a transparent conductive film on a transparent front substrate 1 and a part of the electrode
  • the bus electrode 6 is patterned and, if necessary, a black stripe 4 for pixel separation is patterned.
  • the address electrode 7 is formed on the rear substrate 2 by patterning.
  • the dielectric layer 8 and the MgO protective layer 9 are used.
  • the display electrode 5, the bus electrode 6 and the black stripe 4 are covered (see Patent Document 1, Non-Patent Document 1, and Non-Patent Document 2).
  • the display electrode 5 is desired to have a low resistance. Therefore, indium oxide containing tin oxide (hereinafter also referred to as “ITO”) has been generally used. This is often used because it has relatively low electrical resistance and is excellent in transparency, conductivity and patterning properties.
  • ITO indium oxide containing tin oxide
  • kites are expensive.
  • the dielectric may erode the ITO and increase the specific resistance of ITO.
  • the patterns of the display electrode 5, the bus electrode 6, and the black stripe 4 shown in FIG. 9 are usually formed by separately patterning the river page numbers by photolithography 'etching process.
  • the manufacturing process is long and expensive.
  • the etching solution used for wet etching of electrodes such as Cr exhibits strong acidity and strong alkalinity, for example, if it is discarded as it is, it has problems such as a large environmental load and is difficult to handle. Therefore, when wet etching is performed when manufacturing a PDP, it is necessary to perform complicated operations associated with the handling of the etching solution, and the number of processes required for manufacturing further increases.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 7-65727
  • Non-Patent Document 1 Tatsuo Uchida and Satoshi Uchiike, “Flat Dictionary of Flat Panel Displays”, Industrial Research Association, December 25, 2001, p. 583-585
  • Non-Patent Document 2 Ken Okumura, “Flat Panel Display 2004 Practice”, Nikkei Business Publications, p. 176-183
  • the problem to be solved by the present invention is to provide an inexpensive pattern forming method with low environmental load, an electronic circuit manufactured thereby, and an electronic device using the same.
  • the problem to be solved by the present invention is to provide a plasma display front substrate provided with a low-resistance electrode and Z or black stripe, which can be formed by the pattern forming method, and a PDP using the same. It is in.
  • the present invention provides the following pattern forming method, an electronic circuit manufactured thereby, and an electronic device using the same.
  • the present invention provides an antireflection layer forming step of forming an antireflection layer on one main surface of a transparent substrate, and an opening formed by irradiating the antireflection layer with a first laser beam.
  • An antireflection layer opening forming step for forming a portion on the one main surface of the transparent substrate that is,
  • the “one main surface” is a surface on which the antireflection layer and the mask layer of the transparent substrate are formed.
  • the mask layer is irradiated with a second laser beam to peel the mask layer from the one main surface of the transparent substrate. It is preferable.
  • the antireflection layer preferably includes a first antireflection layer containing chromium oxide and Z or titanium oxide, and a second antireflection layer containing Cr, Z or Ti. .
  • the mask layer force is formed using an organic material.
  • the mask layer strength black pigment or black dye is preferably 10 to 95% by mass.
  • the first laser beam, the wavelength force 00 ⁇ 1500Nm is preferably the energy density of the laser beam 1 ⁇ 40JZ cm 2! / ,.
  • the second laser beam has a wavelength power of 00 to 1500 nm and an energy density of 0.1 lj / cm.
  • the laser beam is preferably 2 or more and less than UZcm 2 .
  • the first thin film layer preferably contains Cr and Z or Ti and Cu.
  • a layer containing Cr and Z or Ti (hereinafter,
  • a protective layer forming process for forming a protective layer that is “Cr 'Ti layer”.
  • the method includes a step of forming a second thin film layer after the peeling step and removing a part of the second thin film layer by irradiating the second thin film layer with a third laser beam. Is preferred.
  • the present invention is also an electronic circuit manufactured using the pattern forming method.
  • the present invention is an electronic device having the electronic circuit.
  • the present invention is a method for producing an electrode for a plasma display substrate and a Z or black stripe, comprising a step of forming a pattern by the pattern forming method.
  • the present invention is a plasma display front substrate comprising an electrode and a Z or black stripe manufactured by the method for manufacturing a plasma display substrate and a Z or black stripe, on a transparent substrate, Chromic acid and Z or A laminate comprising a first anti-reflective layer containing titanium oxide, a second anti-reflective layer containing Cr and Z or Ti, and a first thin film layer containing Cu and an electrode for plasma display substrate and Z or A plasma display front substrate having black stripes.
  • the electrode and Z or the black stripe have a reflectance of 50% or less incident from the other main surface side of the transparent substrate.
  • the visible light reflectance is stipulated in JIS R3106 (1998), and “the other main surface side” is the side of the surface that is formed by forming the mask layer of the transparent substrate. It is.
  • the present invention is a plasma display panel including the plasma display front substrate.
  • the present invention is a plasma display rear substrate including an electrode manufactured by the method for manufacturing an electrode for a plasma display substrate.
  • the present invention is a plasma display panel comprising the plasma display rear substrate.
  • the pattern forming method of the present invention compared with conventionally used wet methods such as a photolithography etching process and a wet lift-off method, the number of manufacturing steps can be reduced and the cost can be reduced. Patterns such as electronic circuits can be manufactured. In addition, since there is no etching process, it is not possible to use a large amount of etching agent as in the conventional wet method with an etching process. There are few myself.
  • the pattern forming method of the present invention is applied as a method for producing electrodes for plasma display substrates and Z or black stripes, plasma display substrates manufactured by using different materials V, respectively.
  • ITO display electrode, bus electrode using Ag or CrZCuZCr, and sometimes black stripes using black dielectrics are the same material, inexpensive, low resistance, and dielectric erosion, etc. Can be manufactured with low materials.
  • an electrode and a black stripe that have been conventionally manufactured in separate processes can be manufactured in the same process.
  • the electrode becomes inconspicuous during image display. Therefore, the patterned electrode can be used as a display electrode. Further, the antireflection layer also acts as a mask when forming an opening in the mask layer. Therefore, there is an effect that an extra mask is not required. In addition, if the thickness of the thin film layer is large, the relational force between the laser output and the strength of the substrate is considered to be a force that makes direct patterning difficult. Is possible.
  • FIGS. L (a) to (e) are schematic cross-sectional views of a plasma display substrate for illustrating the steps of a preferred embodiment of an electrode for a plasma display substrate of the present invention and a Z or black type manufacturing method.
  • FIGS. 2 (!) To (j) are schematic cross-sectional views of a plasma display substrate for illustrating steps of a preferred embodiment of an electrode for a plasma display substrate of the present invention and a manufacturing method of Z or blast type. It is.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a plasma display substrate when a light-absorbing thin film is formed in a preferred embodiment of an electrode for a plasma display substrate of the present invention and a method for manufacturing a Z or black stock type.
  • FIG. 4 shows an electrode for a plasma display substrate of the present invention and a substrate provided with an electrode for a plasma display substrate and a Z or black stripe manufactured according to a preferred embodiment of the method for manufacturing a Z or black stripe.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG.
  • FIGS. 6 (a) to 6 (c) are cross-sectional views showing a schematic configuration of the plasma display substrate and the manufacturing apparatus for showing the manufacturing process of the electrode for the plasma display substrate and Z or black stripe in the embodiment.
  • FIG. 6 is a schematic configuration of the plasma display substrate and the manufacturing apparatus for showing the manufacturing process of the electrode for the plasma display substrate and Z or black stripe in the embodiment.
  • FIG. 7 ((!) To (D is a cross section showing a schematic configuration of the plasma display substrate and the manufacturing apparatus for showing the manufacturing process of the electrode for the plasma display substrate and Z or black stripe in the embodiment.
  • FIG. 8 FIGS. 8 (g) to (i) are cross-sectional views showing a schematic configuration of the plasma display substrate and the manufacturing apparatus for showing the manufacturing process of the electrode for the plasma display substrate and Z or black stripe in the embodiment.
  • FIG. 8 are cross-sectional views showing a schematic configuration of the plasma display substrate and the manufacturing apparatus for showing the manufacturing process of the electrode for the plasma display substrate and Z or black stripe in the embodiment.
  • FIG. 9 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a conventional PDP.
  • FIG. 1 An electrode and a method for producing a Z or black stripe of the plasma display substrate of the present invention, which is a preferred embodiment of the pattern forming method of the present invention, will be described.
  • a preferred embodiment of the plasma display substrate electrode and Z or black stripe manufacturing method is shown in FIG. 1 and FIG.
  • the present invention will be described in detail based on this. This preferred embodiment is an example, and the present invention is not limited to this.
  • the first antireflection layer 22 and the second antireflection layer are formed on one main surface of the transparent substrate 20. 23 are sequentially formed (FIGS. L (a) and (b), antireflection layer forming step).
  • the first antireflection layer 22 and the second antireflection layer 23 are irradiated with the first laser light 26 through the photomask 24 to open the first antireflection layer 22 and the second antireflection layer 23.
  • a first thin film layer 32 is formed on the second antireflection layer 23 and the mask layer 28 (FIG. 2 (h)
  • the mask layer 28 is irradiated with the second laser light 34 from the other main surface side, and the force on the one main surface of the transparent substrate 20 also peels off the mask layer 28 (FIG. 2 (0 , (J), peeling process
  • the first antireflection layer 22, the second antireflection layer 23, and the first thin film layer 32 can be sequentially formed on the one main surface of the transparent substrate 20.
  • these layers serve as electrodes or black stripes for the plasma display substrate.
  • the transparent substrate 20 is not particularly limited as long as it is made of a transparent material (in the present invention, the visible light transmittance is defined in CFIS R3106 (1998), the same shall apply hereinafter) 80% or more material).
  • a specific example is a glass substrate.
  • chromic acid having a predetermined film thickness is formed on the one main surface of the transparent substrate 20.
  • An antireflection layer comprising a first antireflection layer 22 containing an alloy and Z or titanate oxide and a second antireflection layer 23 containing Cr and Z or Ti is produced. It is preferable that the antireflection layer can be peeled off by laser abrasion with a first laser beam as described later.
  • the reflected light from each layer interferes, the reflectance decreases, and a clear image can be displayed.
  • the material of the first antireflection layer 22 preferably contains chromate oxide and Z or titanium oxide.
  • the material of the first antireflection layer 22 is preferably a chromate oxide in that it can prevent the oxidation of Cu, which is a highly durable electrode material, and can easily exhibit the reflection performance.
  • chrome If the total content of the oxide and titanate is 95% by mass or more, it is preferable as the antireflection layer in the present invention.
  • chromate means oxygen-deficient CrO (1.0 ⁇ X ⁇ 1.5), Cr 2 O, etc.
  • Titanium oxide means oxygen-deficient TiO (1. 0 ⁇ X ⁇ 2. 0), TiO, etc.
  • the titanate is oxygen deficient TiO (1. 0 ⁇ X ⁇ 2. 0), the reflection characteristics are good.
  • the chromate oxide and Z or titanate oxide may further contain carbon, nitrogen and the like.
  • the extinction coefficient and the refractive index of the film can be finely adjusted, so that it matches the optical characteristics of the second antireflection layer 23.
  • the visible power is also preferred in terms of the laser wavelength range used in the present invention and the good antireflection characteristics.
  • chromium oxide contains nitrogen
  • the composition of this chromium oxynitride film is 0.3 ⁇ Y ⁇ 0, when expressed as Cr ON.
  • the thickness of the first antireflection layer 22 is preferably 30 nm to 100 nm, particularly preferably 30 to 70 nm. If it is out of this range, it will be difficult to reduce the reflectance by using interference of reflected light. The thickness may be appropriately adjusted within the range from the refractive index and extinction coefficient of the film.
  • the first antireflection film 22 is substantially transparent and preferably has a refractive index of 1.9 to 2.8 at a wavelength of 550 nm of 1.9 to 2.4. It is more preferable. Outside this range, it becomes difficult to reduce the reflected light by causing the reflected light from the first antireflection layer 22 and the second antireflection layer 23 to interfere with each other.
  • substantially transparent means that the extinction coefficient is not more than 1.5, more preferably not more than 0.7, so that sufficient light interference can be generated.
  • the first antireflection layer 22 may be a plurality of films.
  • the transparent substrate 20 is formed by sequentially stacking one side main surface chrome oxide and chromium nitride.
  • the second antireflection layer 23 preferably contains Cr and Z or Ti.
  • the material of the second antireflection layer 23 is Cr from the viewpoint of preventing the oxidation of Cu, which is a material of the electrode having high durability, and exhibiting the reflection performance.
  • the total content of Cr and Ti is 95% by mass or more with respect to the entire material forming the second antireflection layer 23, the function as the antireflection layer of the present invention is achieved.
  • the second antireflection layer 23 is made of Cr and Z or Ti because the first thin film layer as described later can be protected.
  • Cr and Z or Ti may further contain carbon, nitrogen and the like.
  • the extinction coefficient and the refractive index of the film can be finely adjusted, so that it matches the optical characteristics of the first antireflection layer 22. It is preferable in that the antireflection property can be made good in the laser wavelength range used in the present invention.
  • the second antireflection layer 23 of the present invention has a low light transmittance and is substantially opaque in the visible light region.
  • the visible light transmittance is usually from 0.0001% to 0.1%.
  • the thickness is ⁇ ! ⁇ 200nm, preferably 20 ⁇ ! ⁇ 100 nm.
  • the first antireflection layer 22 and the second antireflection layer 23 of the present invention can be formed by a normal sputtering method or vapor deposition method, but the sputtering method can control the film thickness with high accuracy. Is preferable.
  • the sputtering method may be performed using a chromium target in an inert atmosphere such as argon. The same applies when forming a Ti layer.
  • Sputtering may be performed by mixing H or the like.
  • the first antireflection layer 22 may be performed by mixing H or the like.
  • a chromium acid target which is a method in which a chromium target is used and a sputtering method is performed in an atmosphere containing oxygen.
  • a chromium acid target which is a method in which a chromium target is used and a sputtering method is performed in an atmosphere containing oxygen.
  • N, CH, CO, etc. are mixed
  • First antireflection layer 22 and second antireflection layer formed on one main surface of transparent substrate 20 23 can be adjusted by controlling the film formation time by a sputtering method, a vapor deposition method, or the like in order to achieve the above thickness.
  • the first antireflection layer 22 and the second antireflection layer exemplified in the above preferred embodiments are used in the antireflection layer forming step of the method for producing an electrode for a plasma display substrate and a Z or black stripe of the present invention.
  • the present invention is not limited to an embodiment in which only two layers of the antireflection layer 23 are formed. In addition to these two layers, the antireflection layer may further include one or more layers.
  • a photomask 24 is formed on the first antireflection layer 22 and the second antireflection layer 23 in the antireflection layer opening forming step.
  • the first laser beam 26 is applied to the first antireflection layer 22 and the second antireflection layer 23 from the other main surface side. In the case of irradiating from the one main surface side.
  • the first laser beam 26 used in the antireflection layer opening forming step of the method for manufacturing an electrode for plasma display substrate and Z or black stripe of the present invention is an excimer laser beam, a YAG laser beam, or the like.
  • the second laser beam 34 used for peeling the later masking layer is preferably (wavelength force 00 ⁇ 1500Nm, energy density laser beam of less than 0. LjZcm 2 more LjZcm 2) the energy density is higher than.
  • the energy density of the first laser beam is 1 to 40 j / cm 2 , there is no effect even if the transparent substrate is glass.
  • the energy density is the total energy density of the irradiated pulses when there are a plurality of laser pulses, and so on.
  • the pattern width of the pixel display region manufactured by the method for manufacturing an electrode for plasma display substrate and Z or black stripe of the present invention is the shape of the photomask 24 used in the antireflection layer opening forming step ( Width). Therefore, it is preferable to determine this in consideration of the balance between the target contrast and luminance, for example, 40 m or less. The If the pattern width is too thick, the light that also generates the power of the PDP display device is blocked, and sufficient brightness cannot be secured. This pattern width is about half or less of the conventional pattern width, but the resistance value of the electrode itself is very low, so that the overall resistance value is lower than that of the conventional electrode.
  • the mask layer is formed on the one main surface of the transparent substrate 20 and on the second antireflection layer 23. 28 is formed.
  • the mask layer 28 is formed by using a material, that is, a positive type material, which is photopolymerized and cured by irradiation (exposure) of ultraviolet rays 30 described later, and the cured product does not dissolve in the developer. Is preferred. Further, it is preferable that laser ablation is caused by irradiation with a second laser beam 34 to be described later and can be peeled off from the transparent substrate 20.
  • mask layer forming material As a material used for such a mask layer 28 (hereinafter also referred to as “mask layer forming material”), an organic material is preferable. By forming the mask layer 28 using an organic material, the mask layer 28 can be sufficiently peeled even when irradiated with the second laser beam 34 having a low energy density.
  • an organic material for example, one or more types of resin in which group power consisting of epoxy resin, polyethylene resin, polyimide resin, polyester resin, tetrafluoroethylene resin, and acrylic resin is also selected. Is mentioned.
  • the second laser beam 34 having a wavelength of 500 to 15 OOnm and an energy density of 0.1 lj / cm 2 or more and less than lj / cm 2 in the peeling process described later can be 1 to 5
  • the energy density of the second laser beam is preferably at least 0.8 J / cm 2 lower than the energy density of the first laser beam.
  • the mask layer 28 in order to surely peel the mask layer 28 from the transparent substrate 20 in the peeling step described later, it is preferable to cause laser abrasion in the mask layer 28.
  • the mask layer 2 In order to effectively generate laser abrasion at 8, it is preferable that the mask layer 28 sufficiently absorbs the laser beam.
  • the mask layer 28 contains a pigment or a dye, or as shown in FIG. 3, the mask layer 28 is interposed between the mask layer 28 and the transparent substrate 20. It is preferable to form the light-absorbing thin film 29 formed using an organic material containing a pigment or a dye.
  • a black pigment is preferable, and as the dye, a black dye is preferable.
  • the mask layer 28 has an increased absorptance with respect to the second laser light 34, which will be described later.
  • the mask layer 28 can be easily peeled off.
  • laser ablation occurs even when irradiated with laser light having a low energy density (for example, about 0.1 lj / cm 2 or more and less than lj / cm 2 ), and the mask layer 28 can be peeled off from the transparent substrate 20.
  • a low energy density for example, about 0.1 lj / cm 2 or more and less than lj / cm 2
  • the mask layer 28 contains a black pigment or black dye
  • the content is preferably 10 to 95% by mass, more preferably 20 to 90% by mass.
  • the mask layer 28 is formed of a material containing a black pigment or a black dye in such a range, laser ablation is likely to occur, so that the mask layer 28 can be easily peeled off from the transparent substrate 20.
  • the ultraviolet rays are transmitted through the mask layer 28, they are sufficiently cured in a mask layer opening forming step described later.
  • the light absorbing thin film 29 When the light absorbing thin film 29 is formed between the mask layer 28 and the transparent substrate 20, the light absorbing thin film 29 efficiently absorbs laser light. Absorption of laser light at the interface increases and laser ablation tends to occur. Therefore, peeling of the mask layer 28 from the transparent substrate 20 becomes easy.
  • laser abrasion occurs, and the mask layer 28 can be peeled from the transparent substrate 20.
  • the light absorbing thin film 29 itself is also peeled off from the transparent substrate 20 by laser abrasion.
  • the content of the black pigment or black dye in the light-absorbing thin film 29 is 30 to 95% by mass. It is more preferable that it is 50 to 90% by mass.
  • the mask layer 28 increases the absorption of laser light at the interface with the light-absorbing thin film 29. . Accordingly, the mask layer 28 is likely to cause laser abrasion at the interface with the light-absorbing thin film 29, so that the mask layer 28 can be easily peeled off from the transparent substrate 20.
  • the thickness of the light-absorbing thin film 29 is preferably 0.5 to 3 ⁇ m, more preferably 1 to 1.5 ⁇ m.
  • the ultraviolet ray 30 passes through the light absorbing thin film 29 when the content of the black pigment or the black dye in the light absorbing thin film 29 is in the above range. Therefore, the mask layer 28 is sufficiently cured in a mask layer opening forming step described later.
  • the black pigment and the black dye to be contained in the mask layer 28 and the light absorption thin film 29 are not particularly limited as long as they are compounds that increase the absorption rate of the mask layer 28 with respect to the second laser light 34, and specific examples thereof are as follows.
  • Preferred examples include carbon black, titanium black, bismuth sulfide, iron oxide, azo acid dyes (for example, I. Mordant Blackl7), disperse dyes, and cationic dyes. Of these, carbon black and titanium black power are more preferred because they have a high absorption rate for all laser beams.
  • the wavelength is 500 to 1500 nm and the energy density is 0.1 lj / cm 2 or more in the peeling process described later.
  • the first antireflection layer 22, the second antireflection layer 23, and the first antireflection layer 22 that remain on the one main surface of the transparent substrate 20 only by irradiating the first laser beam 34 of less than / cm 2 with 1 to 5 pulses.
  • the mask layer 28 can be reliably peeled off from the transparent substrate 20 without damaging the thin film layer 32 or the like.
  • the thickness of the mask layer 28 is preferably 6 to 25 ⁇ m, particularly 7 to 15 ⁇ m, and more preferably 7 to 12 ⁇ m.
  • Such a mask layer 28 is easily preferable because it can be formed by a commonly used method, for example, a method of applying the mask layer forming material on the one main surface of the transparent substrate 20 using a coater or the like. In order to obtain a thickness, the film-form mask layer forming material is formed into a film. A method of sticking to the surface of the transparent substrate 20 using a lumulaminator or the like is preferable.
  • the mask layer 28 is irradiated with ultraviolet rays 30 on the other main surface side of the transparent substrate 20.
  • the mask layer 28 on the second antireflection layer 23 is not photopolymerized and cured by exposure. Absent. Therefore, an opening is formed in the mask layer 28 in the upper part of the second antireflection layer 23 by development after exposure (FIG. 2 (g)). A thin film layer is finally formed in the opening.
  • the mask layer when an opening is provided in a mask layer, a mask having the shape of the opening is required.
  • the mask layer can be processed into a required shape, which is preferable with good efficiency.
  • the first thin film layer is formed on the second antireflection layer 23 and the mask layer 28. Form 32.
  • the material of the first thin film layer forming material for forming the first thin film layer 32 is not particularly limited. However, in the case of manufacturing an electrode for plasma display substrate and Z or black stripe, a material having conductivity. Is used. For example, copper, silver, aluminum, gold or the like can be used. Among these, copper is preferable. The reason is that it is inexpensive as a highly conductive material.
  • the method for forming the first thin film layer 32 using the first thin film layer forming material is the same as the method shown in the antireflection layer forming step.
  • the first thin film layer 32 can be formed by these methods.
  • the thickness of the first thin film layer 32 is usually 1 to 4 / ⁇ ⁇ , particularly preferably 1 to 3 / ⁇ ⁇ .
  • the method for adjusting the thickness is the same as the method shown in the antireflection layer forming step.
  • first thin film layer 32 When such a first thin film layer 32 is formed into a laminate together with the above antireflection layer, and used as an electrode for a plasma display substrate and a ridge or black stripe, In some cases, z or black stripes are covered with a dielectric.
  • the resistance of the electrode of the present invention and the dielectric of the Z or black stripe to the dielectric material is extremely low compared to ⁇ , and is very low, but the first thin film layer 32 is formed by the following two methods. It is preferable because it is more eroded.
  • the first method includes a protective layer forming step of forming a Cr'Ti layer after the first thin film layer forming step, so that the upper surface of the first thin film layer 32 is further provided with Cr and Z or Ti.
  • This is a method of forming the protective layer 36 formed using a Cr′Ti layer containing bismuth. As a result, the dielectric does not directly contact the first thin film layer 32, so that the first thin film layer 32 is not easily eroded.
  • the method for forming the protective layer 36 is the same as the method for forming the first antireflection layer 22 and the second antireflection layer 23.
  • the thickness of the protective layer 36 is preferably 0.05 to 0.2 m. With this thickness, it is possible to prevent or suppress the first thin film layer 32 from being eroded by the dielectric.
  • the method of adjusting the thickness is the same as the method of forming the first antireflection layer 22 and the second antireflection layer 23.
  • the second method is a method in which the first thin film layer 32 contains Cr and Z or Ti. Cr and Z or Ti are highly resistant to dielectrics and have good compatibility with antireflection layers! Specifically, the first thin film layer 32 may be a layer having an alloying force between Cr and Z or Ti and Cu.
  • the first thin film layer 32 When Cr and / or Ti is contained in an amount of 5 to 15% by mass with respect to the entire material constituting the first thin film layer 32, the first thin film layer 32 has sufficient resistance to the dielectric, and This is preferable because conductivity is maintained.
  • first thin film layer 32 containing Cr and / or Ti In order to form the first thin film layer 32 containing Cr and / or Ti, a method of forming the antireflection layer using the first thin film layer forming material containing Cr and / or Ti and A similar method may be applied.
  • the mask layer 28 in the peeling step, is irradiated with the second laser beam 34, and the mask layer 28 is applied to the transparent substrate 20. Peel from.
  • the second laser beam 34 is applied to the mask layer 28.
  • the mask layer 28 evaporates by a combination of abrasion and thermal energy. As a result, the mask layer 28 is peeled off from the transparent substrate 20.
  • an excimer laser beam, a YAG laser beam, or the like can be used in the same manner as in the above-described antireflection layer opening forming step.
  • the intensity of the second laser beam 34 is a wavelength power of 500 to 1500 nm and an energy density of 0.1 J / cm 2 or more and less than lj / cm 2 , preferably 0.6 j / cm 2 or more and less than lj / cm 2 . . If the intensity of the second laser beam 34 is within this range, the first antireflection layer 22, the second antireflection layer 23, the first thin film layer 32, etc. that remain on the one main surface of the transparent substrate 20 are damaged. The mask layer 28 can be peeled off from the transparent substrate 20 without fail.
  • the mask layer 28 When the mask layer 28 is peeled off, it is not necessary to use a photomask that shields the second laser beam 34. However, since the second laser beam 34 having a higher energy density can be used by using a photomask, a photomask can also be used. Note that the first laser beam 26 and the second laser beam can be used.
  • the type of light 34 may be the same or different. In consideration of the cost of the equipment, it is preferable that they are the same.
  • the force with which the first thin film layer 32 is formed on the mask layer 28 is formed on the mask layer 28.
  • the second main surface side force of the transparent substrate 20 is also irradiated with the second laser beam 34. It is preferable because the mask layer 28 can be peeled off from the transparent substrate 20 more reliably and with less residue.
  • a film with an adhesive is pasted on the first thin film layer 32, and then the mask layer 28 May be peeled off from the transparent substrate 20 together.
  • adhesions are caused by light.
  • adhesive strength reduction process ⁇ ⁇
  • the other main surface side force of the transparent substrate 20 is also irradiated with light.
  • the light is preferably ultraviolet light.
  • the mask layer forming material is decomposed and deteriorated. To do.
  • the adhesion between the mask layer 28 and the transparent substrate 20 decreases.
  • the mask layer forming material a material containing a component that causes decomposition and deterioration due to light irradiation may be used. Furthermore, when the types of mask layer forming materials are different, irradiation may be performed using light having a wavelength corresponding to each of the mask layer forming materials. As a result, the mask layer 28 can be easily peeled off from the transparent substrate 20, and the residue after peeling can be reduced.
  • a thin film layer in addition to the first antireflection layer 22, the second antireflection layer 23, and the first thin film layer 32, a thin film layer can be further formed.
  • a second thin film layer is formed, before the formation of the first antireflection layer 22, between the formation of the first antireflection layer 22 and the formation of the second antireflection layer 23.
  • a second thin film layer is further formed on the one main surface side of the transparent substrate 20. Can do.
  • the second thin film layer When the second thin film layer is formed after the peeling step, a part of the second thin film layer is directly removed (direct patterning) by irradiating the second thin film layer with a third laser beam. By using such direct patterning, the second thin film layer can be easily formed.
  • the second thin film layer may be a plurality of thin film layers.
  • the second thin film layer is formed after the peeling step, direct patterning of the second thin film layer by irradiation of a third laser light described later is performed on the transparent substrate 20.
  • the mask layer 28 before the formation of the first antireflection layer 22, between the formation of the first antireflection layer 22 and the formation of the second antireflection layer 23, and after the formation of the second antireflection layer 23, the mask layer 28.
  • the second thin film layer is formed before forming the first antireflection layer 22, it is preferable to process the first antireflection layer 22 and the second antireflection layer 23 by irradiation with the first laser beam.
  • the third laser beam for directly patterning the second thin film layer is an excimer laser beam, a YAG laser beam, or the like, and the second laser beam used for peeling the mask layer 28 from the transparent substrate 20 is used.
  • Light 34 wavelength 500-1500 nm, energy density 0.1 cm 2 or more In high tool wavelength energy density than the laser beam
  • UZcm 2 is 500 to 1500 nm
  • the laser light energy density L ⁇ 40jZcm 2 that is, it is preferable to use one similar to the first laser beam 26.
  • the material that can be used for the second thin film layer may be any material that can be directly removed by irradiation with laser light for direct patterning of the second thin film layer.
  • the material that can be used for the second thin film layer may be any material that can be directly removed by irradiation with laser light for direct patterning of the second thin film layer.
  • the material of the second thin film layer and the laser beam to be used may be appropriately selected according to the combination!
  • Such a second thin film layer includes the first antireflection layer 22, the second antireflection layer 23, and the first thin film layer 3.
  • the thickness of the second thin film layer is usually about 0.2 111, but the method for adjusting the thickness is the same as that of the first antireflection layer 22, the second antireflection layer 23, and the first thin film layer 32. It is.
  • the present invention may include, for example, a step of appropriately changing the order of the steps in the preferred embodiment and a step of forming another thin film.
  • the present invention includes a first antireflection layer also having chromate and Z or titanate strength, a second antireflection layer containing Cr and Z or Ti, and Cu.
  • a laminated body comprising the first antireflection layer, the second antireflection layer, and the first thin film layer as an electrode for a plasma display substrate and a Z or black stripe.
  • This is a plasma display front substrate, and can be manufactured by the method for manufacturing electrodes and Z or black stripes for the plasma display substrate described above.
  • the first antireflection layer, the second antireflection layer, and the thin film layer are laminated on one main surface of the transparent substrate in this order.
  • the other force may be formed between each layer [0080]
  • the plasma display front substrate provided with the electrode for the plasma display substrate and the black stripe manufactured by the method for manufacturing the electrode for the plasma display substrate and the Z or black stripe described above is shown in FIG. This will be explained with reference to FIG.
  • FIG. 4 shows an example of the transparent substrate 20 including the plasma display substrate electrode 40 and the black stripe 42 formed by the plasma display substrate electrode and the Z or black stripe manufacturing method of the present invention.
  • FIG. 5 shows a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG.
  • the electrode 40 includes a first antireflection layer 22, a second antireflection layer 23, and a first thin film layer 32 that are sequentially formed on the transparent substrate 20, and is a display electrode and a bus electrode in a conventional PDP. It has both of these.
  • an electric current flows through the electrode 40 and discharges the plasma encapsulated in the corresponding position.
  • the electrode 40 since the electrode 40 includes the first antireflection layer 22 and the second antireflection layer 23, the other main surface side force of the transparent substrate 20 also prevents reflection of visible light incident thereon. For this reason, the plasma display front substrate of the present invention has a high effect of suppressing reflection of external light or the like. In addition, a clear image can be formed on a PDP display device using the plasma display front substrate of the present invention.
  • the electrode 40 and the black stripe 42 are composed of the first antireflection layer 22, the second antireflection layer 23, and the first thin film that are sequentially formed on the one main surface side of the transparent substrate 20.
  • the visible light reflectance of the whole of these layers (laminated body) from the other main surface side of the transparent substrate 20 is 50% or less, particularly preferably 40% or less, more preferably 10% or less. Good. If the visible light reflectance is in this range, a clearer image can be formed on a PDP display device using the same.
  • the electrode provided on the plasma display front substrate of the present invention functions as both a conventional bus electrode and a display electrode, first, from the transparent electrode, as in the conventional plasma display substrate electrode. It is not necessary to form a display electrode and then form a bus electrode on a part of the display electrode. Therefore, the electrode for the plasma display front substrate can be more reliably manufactured in a shorter time and at a lower cost.
  • the PDP using the plasma display substrate provided with the electrode for the plasma display front substrate of the present invention can be similarly manufactured at a lower cost.
  • a plasma display back substrate having address electrodes can be manufactured by the method for manufacturing a plasma display substrate electrode of the present invention. Furthermore, PDP can be manufactured using this plasma display back substrate.
  • a film made of talyl resin containing 40% by mass of carbon black and having a mask layer forming material strength is used.
  • Metal Cr purity: 99.99 mass% or more
  • metal Cr purity: 99.99 mass%
  • metal copper purity: 99.99 mass% or more
  • metal Cr purity: 99.99 mass% or more
  • the mask layer, the first antireflection layer, the second antireflection layer, the thin film layer, and the protective layer are formed by the steps shown in FIGS.
  • the electrode for the plasma display substrate and the method of manufacturing the Z or black stripe according to the example are as follows: (1) Antireflection layer forming step (FIG. 6 (a) '(b)), (2) Antireflection layer opening formation process (Fig. 6 (c)), (3) Mask film application process (Fig. 7 (d)), (4) Mask layer opening formation process by UV irradiation 'development ( Fig. 7 (e), (f)), (5) Thin film And a protective layer forming step (FIGS. 8G to 8H) and (6) a mask layer peeling step by laser light irradiation (FIG. 8I).
  • the glass substrate 70 is placed in the sputter deposition apparatus 60, and a CrO layer having an extinction coefficient of 0.3, which is the first antireflection layer 72, is sputter-deposited on the glass substrate 70. Formed by
  • the thickness of the first antireflection layer 72 is about 50 nm. Further, using the same sputter deposition apparatus 60, a Cr layer having a visible light transmittance of 0.05%, which is the second antireflection layer 74, is sputter-deposited on the first antireflection layer 72 (see FIG. 6 (b)). The thickness of the second antireflection layer 74 is about 80 nm.
  • the glass substrate 70 is irradiated with a YAG laser beam having a wavelength of 1064 nm and an energy density of 1.2 jZcm 2 as the first laser beam through the photomask 76 (FIG. 6 (c)).
  • a YAG laser beam having a wavelength of 1064 nm and an energy density of 1.2 jZcm 2 as the first laser beam through the photomask 76.
  • openings are formed in the first antireflection layer 72 and the second antireflection layer 74.
  • a mask film 78 having a thickness of 10 ⁇ m is uniformly attached with a film laminator 80 on the side of the glass substrate 70 on which the first antireflection layer 72 and the second antireflection layer 74 are formed (FIG. 7 ( d)).
  • the mask film 78 is irradiated with ultraviolet rays using the ultraviolet curing device 84 (FIG. 7 ( e)) G
  • the glass substrate 70 is put in the sputter deposition apparatus 60 again, and the second reflection is performed.
  • the Cu layer is first thin film layer 82 on the barrier layer 74 is further formed by sputtering the Cr layer is a protective layer 86 thereon (FIG.
  • the thicknesses of the layer 82 and the protective layer 86 are about 3 ⁇ m and about 0.1 ⁇ m, respectively, and the pattern width is 30 ⁇ m. Note that the overall visible light reflectivity of this layer is 10%.
  • a YAG laser beam having a wavelength of 1064 nm and an energy density of 0.25 J / cm 2 is applied to the mask film 78 from the glass substrate 70 side as the second laser beam, and the mask film 78 is applied to the glass substrate 70. (Fig. 8 (i)).
  • the pattern forming method of the present invention compared with conventionally used wet methods such as photolithography “etching process” and wet “lift-off method”, the number of manufacturing steps can be reduced and the cost can be reduced. Patterns such as electronic circuits can be manufactured. In addition, since there is no etching process, there is little concern about environmental burdens such as waste liquid treatment, which does not require the use of a large amount of etching agent, as in the conventional wet method with an etching process.

Landscapes

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Description

明 細 書
パターン形成方法、およびこれにより製造される電子回路
技術分野
[0001] 本発明は、パターン形成方法、およびこれにより製造される電子回路、ならびにこ れを用いた電子機器に関するものである。
背景技術
[0002] 本発明は、パターン形成方法、およびこれにより製造される電子回路、ならびにこ れを用いた電子機器に関するものであるが、特に、プラズマディスプレイ基板用電極 および/またはプラズマディスプレイ基板用ブラックストライプの製造方法、およびこ れにより製造される、電極および Zまたはブラックストライプ、を備えるプラズマデイス プレイ基板、ならびにこれを用いたプラズマディスプレイパネルに好適に適用すること ができる。
以下では、本発明のパターン形成方法、およびこれにより製造される電子回路、な らびにこれを用いた電子機器の例として、プラズマディスプレイ基板用の電極および Zまたはブラックストライプの製造方法、およびこれにより製造される、電極および Z またはブラックストライプ、を備えるプラズマディスプレイ基板、ならびにこれを用いた プラズマディスプレイパネルを挙げて、これにより本発明を説明する。
[0003] プラズマディスプレイパネル（以下、「PDP」とも!/、う）は、薄型化が可能で、かつ大 型化が容易であり、さらに軽量、高解像度等の特徴を持っため、表示装置として CR Tに替わる有力候補として注目されて 、る。
PDPは DC型と AC型に大別されるが、その動作原理はガス放電に伴う発光現象を 利用したものである。例えば AC型では図 9に示すように対向する透明な前面基板 1 および背面基板 2の間に形成した隔壁 3によりセル (空間）を区画し、セル内には可 視発光が少なく紫外線発光効率が高 、He+Xe、 Ne+Xeなどのぺユング混合ガス を封入する。
そしてセル内でプラズマ放電を発生させ、セル内壁の蛍光体層 11を発光させて表 示画面上に画像を形成させる。 [0004] このような PDP表示装置においては、画像を形成する画素にプラズマ放電を発生 させるための電極として、透明な前面基板 1上に透明導電膜からなる表示電極 5およ びその電極の一部にバス電極 6をパターユングし、必要に応じて画素分離用のブラッ クストライプ 4をパターユングして形成する。また、背面基板 2にアドレス電極 7をパタ 一ユングして形成する。そして、表示電極 5とアドレス電極 7の間の絶縁を確保しプラ ズマを安定に発生させるために、また、電極がプラズマに侵食されるのを防ぐために 、誘電体層 8および MgO保護層 9で表示電極 5、バス電極 6およびブラックストライプ 4を被覆する (特許文献 1、非特許文献 1、非特許文献 2参照)。
[0005] ここで、上記表示電極 5は低抵抗であることが望まれる。そこで、従来から酸化錫を 含有する酸化インジウム（以下、「ITO」ともいう）が一般的に使用されている。これは、 比較的電気抵抗が低ぐ透明性、導電性とパターユング性に優れているので多用さ れている。
[0006] し力し、 ΙΤΟは高価である。また、 AC型の PDPにお!/、て ITOを誘電体で被覆する と誘電体が ITOを侵食し、 ITOの比抵抗を増大させる可能性もある。
この誘電体の侵食に対する ITOの耐性を向上させるために、誘電体の成分を調整 することで対応も可能である。しかし、この場合、同時に誘電体の本来の目的である 絶縁能、プラズマ力 の侵食防止能が低下する可能性がある。従って、この ITOに代 わる材料や方法が望まれる傾向にある。
[0007] 一方、図 9に示す表示電極 5、バス電極 6、ブラックストライプ 4の各パターンは、通 常フォトリソグラフィ 'エッチングプロセスにより、川頁番に別々にパターユングして形成し ているため、製造工程が長ぐ高価である。また、 Cr等の電極のウエットエッチングに 用いられるエッチング液は、強酸性や強アルカリ性を示すために、例えばそのまま廃 棄すると環境負荷が大きいなどの問題点を有し、取り扱いが困難である。したがって 、 PDPを製造するときにウエットエッチングを行う場合には、エッチング液の取り扱い に伴った煩雑な作業を行う必要がさらに生じ、製造に必要となる工程数がさらに増加 する。
また、コントラストをさらに向上させて、画像を鮮明にするためにブラックストライプ 4 を付けることが提案されている力 表示電極 5、バス電極 6などとは別工程での製造と なるために、その分、工程数が多くなつてしまう。
特許文献 1：特開平 7— 65727号公報
非特許文献 1 :内田龍男、内池平榭著、「フラットパネルディスプレイ大辞典」、工業調 查会、 2001年 12月 25日、 p. 583- 585
非特許文献 2：奥村健史著、「フラットパネル ·ディスプレイ 2004実務編」、日経 BP社 、 p. 176- 183
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0008] 本発明が解決しょうとする課題は、環境低負荷で、安価なパターン形成方法、およ びこれにより製造される電子回路、ならびにこれを用いた電子機器を提供する点にあ る。
[0009] また、本発明が解決しょうとする課題は、前記パターン形成方法により形成しうる低 抵抗な電極および Zまたはブラックストライプを備えるプラズマディスプレイ前面基板 、およびそれを用いてなる PDPを提供する点にある。
課題を解決するための手段
[0010] 本発明は、上記の課題を解決するために、以下のパターン形成方法、およびこれ により製造される電子回路、ならびにこれを用いた電子機器を提供するものである。
[0011] 本発明は、上記課題を解決するために、透明基板の一方主面上に反射防止層を 形成する反射防止層形成工程と、前記反射防止層に第 1レーザ光を照射して開口 部を形成する反射防止層開口部形成工程と、前記透明基板の該一方主面上 (つまり
、前記反射防止層に第 1レーザ光を照射することで前記反射防止層が除去され露出 した、前記透明基板の一方主面上）、および前記反射防止層上 (つまり、前記第 1レ 一ザ光の照射を受けることなく前記透明基板上に残存した前記反射防止層上）にマ スク層を形成するマスク層形成工程と、前記マスク層に開口部を形成するマスク層開 口部形成工程と、前記反射防止層上および前記マスク層上に第 1薄膜層を形成する 第 1薄膜層形成工程と、前記マスク層を前記透明基板の該一方主面上から剥離する 剥離工程と、を具備するパターン形成方法を提供するものである。
ここで「一方主面」とは、透明基板の反射防止層およびマスク層を形成した面である [0012] このようなパターン形成方法にぉ 、て、前記剥離工程では、前記マスク層に第 2レ 一ザ光を照射して、前記マスク層を前記透明基板の該一方主面上から剥離すること が好ましい。
[0013] また、前記反射防止層が、クロム酸化物および Zまたはチタン酸化物を含有する第 1反射防止層と、 Crおよび Zまたは Tiを含有する第 2反射防止層とを具備するのが 好ましい。
[0014] また、前記マスク層力 有機材料を用いて形成されて 、るのが好ま 、。
[0015] また、前記マスク層力 黒色顔料もしくは黒色染料を 10〜95質量％含有するのが 好ましい。
[0016] また、前記第 1レーザ光が、波長力 00〜1500nm、エネルギー密度が 1〜40JZ cm2のレーザ光であるのが好まし!/、。
[0017] また、前記第 2レーザ光が、波長力 00〜1500nm、エネルギー密度が 0. lj/cm
2以上で UZcm2未満のレーザ光であるのが好ましい。
[0018] また、前記第 1薄膜層が、 Crおよび Zまたは Tiと、 Cuとを含有するのが好ましい。
[0019] また、前記第 1薄膜層形成工程の後に、 Crおよび Zまたは Tiを含有する層（以下、
「Cr 'Ti層」と ヽぅ)である保護層を形成する保護層形成工程を具備するのが好ま ヽ
[0020] また、前記剥離工程の後に、第 2薄膜層を形成し、該第 2薄膜層に第 3レーザ光を 照射することによって該第 2薄膜層の一部を除去する工程を具備するのが好ましい。
[0021] また、本発明は、前記パターン形成方法を用いて製造される電子回路である。
[0022] また、本発明は、前記電子回路を有する電子機器である。
[0023] また、本発明は、前記パターン形成方法によりパターンを形成する工程を含む、プ ラズマディスプレイ基板用の電極および Zまたはブラックストライプの製造方法である
[0024] また、本発明は、前記プラズマディスプレイ基板用の電極および Zまたはブラックス トライプの製造方法により製造される、電極および Zまたはブラックストライプを備える プラズマディスプレイ前面基板であり、透明基板上に、クロム酸ィ匕物および Zまたは チタン酸化物を含有する第 1反射防止層、 Crおよび Zまたは Tiを含有する第 2反射 防止層、および Cuを含有する第 1薄膜層を備える積層体をプラズマディスプレイ基 板用の電極および Zまたはブラックストライプとして有するプラズマディスプレイ前面 基板である。
[0025] また、前記電極および Zまたは前記ブラックストライプは、前記透明基板の他方主 面側から入射した可視光反射率が 50%以下であるのが好ま 、。ここで可視光反射 率とは、 JIS R3106 (1998年）に規定されているものであり、「他方主面側」とは、前 記透明基板のマスク層を形成して ヽな 、面の側である。
[0026] また、本発明は、前記プラズマディスプレイ前面基板を備えるプラズマディスプレイ パネルである。
[0027] また、本発明は、前記プラズマディスプレイ基板用電極の製造方法により製造され る電極を備えるプラズマディスプレイ背面基板である。
[0028] さらに、本発明は、前記プラズマディスプレイ背面基板を備えるプラズマディスプレ ィパネルである。
発明の効果
[0029] 本発明のパターン形成方法によれば、従来から利用されているフォトリソグラフィ 'ェ ツチングプロセスやウエット 'リフトオフ法等の湿式法と比較して、より少ない製造工程 数で、より安価に電子回路等のパターンを製造することができる。さらに、エッチング 工程がないため、エッチング工程がある従来の湿式法のように、多量のエッチング剤 等を使用することがなぐ昨今、重大な関心事となってきた廃液処理等の環境負荷の 心酉己も少ない。
[0030] また、本発明のパターン形成方法をプラズマディスプレイ基板用の電極および Zま たはブラックストライプの製造方法として適用すれば、従来は各々、別々の材料を用 V、て製造したプラズマディスプレイ基板用の ITOの表示電極と、 Agや CrZCuZCr を用いたバス電極と、場合によっては黒色誘電体を用いたブラックストライプとを、同 一材料で、安価で、低抵抗で、誘電体による侵食等が低い材料で製造することがで きる。その結果、 PDP表示装置上に鮮明な画像を表示できるプラズマディスプレイ基 板用の電極および Zまたはブラックストライプの製造方法を提供することができる。 また、従来、別々の工程で製造していた電極とブラックストライプとを、同一工程で 製造することができる。
また、薄膜層の基板側に反射防止層を設けることにより、画像表示時に電極が目立 たなくなる。よってパターユングされた電極を表示電極として利用することが可能であ る。さらに反射防止層は、マスク層に開口部を形成する際にマスクとしても作用する。 よって余分なマスクを必要としないという効果を有する。また、薄膜層の厚さが厚いと レーザの出力と基板の強度との関係力 直接のパターユングは困難となると考えられ る力 本発明における薄膜層は、厚さを厚くしてもパターユングが可能である。
図面の簡単な説明
[図 1]図 l(a)〜(e)は、本発明のプラズマディスプレイ基板用の電極および Zまたはブ ラックストタイプの製造方法の好適実施例の工程を示すためのプラズマディスプレイ 基板の概略断面図である。
[図 2]図 2(！)〜 (j)は、本発明のプラズマディスプレイ基板用の電極および Zまたはブラ ックストタイプの製造方法の好適実施例の工程を示すためのプラズマディスプレイ基 板の概略断面図である。
[図 3]図 3は、本発明のプラズマディスプレイ基板用の電極および Zまたはブラックス トタイプの製造方法の好適実施例において、光吸収薄膜を形成した場合のプラズマ ディスプレイ基板の概略断面図である。
[図 4]図 4は、本発明のプラズマディスプレイ基板用の電極および Zまたはブラックス トライプの製造方法の好適実施例により製造されたプラズマディスプレイ基板用の電 極および Zまたはブラックストライプを設けた基板の概略平面図である。
[図 5]図 5は、図 4の A—A'線断面概略図である。
[図 6]図 6(a)〜(c)は、実施例におけるプラズマディスプレイ基板用の電極および Zま たはブラックストライプの製造工程を示すためのプラズマディスプレイ基板および製造 装置の概略構成を示す断面図である。
[図 7]図 7((！)〜 (Dは、実施例におけるプラズマディスプレイ基板用の電極および Zま たはブラックストライプの製造工程を示すためのプラズマディスプレイ基板および製造 装置の概略構成を示す断面図である。 [図 8]図 8(g)〜(i)は、実施例におけるプラズマディスプレイ基板用の電極および Zま たはブラックストライプの製造工程を示すためのプラズマディスプレイ基板および製造 装置の概略構成を示す断面図である。
[図 9]図 9は、従来の PDPの概略構成を示す概略図である。
符号の説明
1 前面基板
2 背面基板
3 隔壁
4 ブラックストライプ
5 表示電極
6 バス電極
7 アドレス電極
8 誘電体層
9 MgO保護層
11 蛍光体層
20 透明基板
22 第 1反射防止層
23 第 2反射防止層
24 フォトマスク
26 第 1レーザ光
28 マスク層
29 光吸収薄膜
30 紫外線
32 第 1薄膜層
34 第 2レーザ光
36 保護層
40 電極（バス電極兼表示電極）
42 ブラックス卜ライプ 60 スパッタ成膜装置
70 ガラス基板
72 第 1反射防止層
74 第 2反射防止層
76 フォトマスク
78 マスクフイノレム
80 フィルムラミネータ
82 第 1薄膜層
84 紫外線硬化装置
86 保護層
発明を実施するための最良の形態
[0033] 本発明のパターン形成方法の好ましい態様である、本発明のプラズマディスプレイ 基板用の電極および Zまたはブラックストライプの製造方法を挙げ説明する。このプ ラズマディスプレイ基板用の電極および Zまたはブラックストライプの製造方法の好 適実施例を、図 1および図 2に挙げる。以下では、これに基づいて本発明を詳細に説 明する。この好適実施例は一例であり本発明はこれに限定されない。
[0034] 本発明のプラズマディスプレイ基板用の電極および Zまたはブラックストライプの製 造方法の好適実施例において、まず、透明基板 20の一方主面上に第 1反射防止層 22および第 2反射防止層 23を順次形成する（図 l(a)、（b)、反射防止層形成工程)。 次に、第 1反射防止層 22および第 2反射防止層 23にフォトマスク 24を介して第 1レ 一ザ光 26を照射して、第 1反射防止層 22および第 2反射防止層 23に開口部を形成 し (図 l(c)、（d)、反射防止層開口部形成工程)、その後、透明基板 20の該一方主面 上および第 2反射防止層 23上にマスク層 28を形成する（図 l(e)、マスク層形成工程） そして、マスク層 28に、透明基板 20の他方主面側力も紫外線 30を照射して露光し た後、現像し、マスク層 28の、第 2反射防止層 23の上部分に開口部を形成する（図 2 (D、（g)、マスク層開口部形成工程)。
さらに、第 2反射防止層 23上およびマスク層 28上に第 1薄膜層 32を形成（図 2(h)、 第 1薄膜層形成工程)した後、マスク層 28に他方主面側から第 2レーザ光 34を照射 して、透明基板 20の該一方主面上力もマスク層 28を剥離する（図 2(0、（j)、剥離工程
)o
このような製造工程により、透明基板 20の該一方主面上に、第 1反射防止層 22、 第 2反射防止層 23、第 1薄膜層 32を順次形成することができる。これらの層 (積層体 )は、プラズマディスプレイ用途の場合は、プラズマディスプレイ基板用の電極または ブラックストライプの役割を果たす。
[0035] <透明基板 >
前記透明基板 20は、透明な材料 (本発明にお ヽては可視光透過率 CFIS R3106 (1998年）に規定。以下同じ。）80%以上の材料)で構成されていれば特に限定され ない。その具体例としては、ガラス基板が好適に挙げられる。特に、 PDP用のガラス 基板として従来カゝら用いられている、厚さ 0. 7〜3mm程度のガラス基板が好ましい。
[0036] <反射防止層形成工程 >
本発明のプラズマディスプレイ基板用の電極および/またはブラックストライプの製 造方法の好適実施例において、反射防止層形成工程では、透明基板 20の該一方 主面上に、所定の膜厚を有するクロム酸ィ匕物および Zまたはチタン酸ィ匕物を含有す る第 1反射防止層 22と、 Crおよび Zまたは Tiを含有する第 2反射防止層 23とを含む 反射防止層を製造する。反射防止層は、後述するような第 1レーザ光によりレーザァ ブレーシヨンにより剥離できることが好まし 、。
透明基板 20の一方主面上に第 1反射防止層 22および第 2反射防止層 23を順次 形成することで、各層からの反射光が干渉し、反射率が低下し、鮮明な画像が表示 できる。
[0037] <第 1反射防止層 >
本発明のプラズマディスプレイ基板用の電極および/またはブラックストライプの製 造方法において、第 1反射防止層 22の材料はクロム酸ィ匕物および Zまたはチタン酸 化物を含有することが好ましい。特に耐久性が高ぐ電極の材料となる Cuの酸ィ匕を 防止でき、かつ反射性能を出しやすい点で、第 1反射防止層 22の材料はクロム酸ィ匕 物であることが好ましい。第 1反射防止層 22を形成する材料の全体に対して、クロム 酸ィ匕物およびチタン酸ィ匕物の合計含有量が 95質量％以上であれば、本発明におけ る反射防止層として好ま 、。
ここで、クロム酸ィ匕物とは、酸素欠損型の CrO (1. 0≤X< 1. 5)、 Cr Oなどを意
X 2 3 味する。クロム酸ィ匕物が酸素欠損型の CrO (1≤X< 1. 5)であると、反射特性が良
X
好となり特に好ましい。
また、チタン酸ィ匕物とは、酸素欠損型の TiO (1. 0≤X< 2. 0)、 TiOなどを意味
X 2
する。チタン酸ィ匕物が酸素欠損型の TiO (1. 0≤X< 2. 0)であると、反射特性が良
X
好となり特に好ましい。
また、クロム酸ィ匕物および Zまたはチタン酸ィ匕物は、さらに炭素、窒素等を含有して いてもよい。特に炭素および Zまたは窒素を、第 1反射防止層 22を形成する材料に 含有させることにより、消衰係数、膜の屈折率を微調整できるため、第 2反射防止層 2 3の光学特性と整合させることで可視域力も本発明で使用されるレーザ波長範隨こ ぉ 、て反射防止特性を良好とできる点で好ま 、。クロム酸化物に窒素を含有して ヽ る場合、この酸窒化クロム膜の組成は、 Cr O Nと表す場合に、 0. 3≤Y≤0.
1 -Y-Z Υ Ζ
55、 0. 03≤Ζ≤0. 2であること力 子まし!/ヽ。
[0038] 本発明において第 1反射防止層 22の厚さは、 30nm〜100nm、特に 30〜70nm とすることが好ましい。この範囲からはずれると、反射光の干渉を利用して反射率を 低下させることが困難になる。厚さは、該範囲で、膜の屈折率、消衰係数などから、 適宜調整されればよい。
[0039] また、第 1反射防止膜 22は、実質的に透明であり、波長 550nmでの屈折率が 1. 9 〜2. 8であることが好ましぐ 1. 9〜2. 4であることがより好ましい。この範囲を外れる と、第 1反射防止層 22からと第 2反射防止層 23からとの反射光を干渉させて、反射 光を低減することが困難になる。実質的に透明であるとは、消衰係数が 1. 5以下、よ り好ましくは 0. 7以下であることをいい、これにより、十分な光の干渉を生じさせること ができるようになる。
また、第 1反射防止層 22は複数の膜であってもよい。具体的には、透明基板 20の 一方主面カゝら酸ィ匕クロム、窒化クロムを順に積層したものが例示される。
[0040] <第 2反射防止層 > 本発明のプラズマディスプレイ基板用の電極および/またはブラックストライプの製 造方法において、第 2反射防止層 23は Crおよび Zまたは Tiを含有することが好まし い。特に耐久性が高ぐ電極の材料となる Cuの酸ィ匕を防止でき、かつ反射性能を出 しゃすい点で、第 2反射防止層 23の材料は Crであることが好ましい。第 2反射防止 層 23を形成する材料の全体に対して、 Crおよび Tiの合計含有量が 95質量％以上 であれば、本発明の反射防止層としての機能を果たす。また、第 2反射防止層 23を Crおよび Zまたは Tiとすることで、後述するような第 1薄膜層を保護することができる 点で好ましい。
また、 Crおよび Zまたは Tiは、さらに炭素、窒素等を含有していてもよい。特に炭 素および Zまたは窒素を、第 2反射防止層 23を形成する材料に含有させることにより 、消衰係数、膜の屈折率を微調整できるため、第 1反射防止層 22の光学特性と整合 させることで可視域力 本発明で使用されるレーザ波長範囲において反射防止特性 を良好とできる点で好まし 、。
[0041] 本発明の第 2反射防止層 23は光透過率を低くして、可視光領域で実質的に不透 明とする。実質的に不透明にするためには、通常、可視光透過率で、 0. 0001%〜0 .1%とされれば良い。具体的には、厚さを ΙΟηπ！〜 200nm、好ましくは 20ηπ！〜 100 nmとする。
[0042] 本発明の第 1反射防止層 22および第 2反射防止層 23を形成するためには、通常 のスパッタリング法や蒸着法によって行なえるが、スパッタリング法は、精度良く膜厚 を制御できる点で好ましい。スパッタリング法により、第 2反射防止層 23の Cr層を形 成するためには、クロムターゲットを用いアルゴン等の不活性雰囲気下でスパッタリン グ法を行なえばよい。 Ti層を形成する場合も同様である。ここでアルゴン等に N、 C
2
Hなどを混合させてスパッタリング法を行ってもよい。また、第 1反射防止層 22のクロ
4
ム酸ィ匕物層を形成するためには、クロムターゲットを用い、酸素を含む雰囲気下でス ノ ッタリング法を行なう方法のほ力 酸ィ匕クロムターゲットを用いることも可能である。 チタン酸化物層を形成する場合も同様である。ここで N、 CH、 CO、などを混合さ
2 4 2
せてスパッタリング法を行ってもよ！、。
[0043] 透明基板 20の一方主面上に形成される第 1反射防止層 22および第 2反射防止層 23が、上記の厚さとなるようにするには、スパッタリング法や蒸着法等による成膜時間 等を制御することで調整可能である。
[0044] 本発明のプラズマディスプレイ基板用の電極および Zまたはブラックストライプの製 造方法の反射防止層形成工程にぉ 、ては、上記の好適実施例に例示した第 1反射 防止層 22および第 2反射防止層 23の 2層のみを形成する態様に限定されない。反 射防止層として、この 2層の他に、さらに単数または複数の層を有してもよい。
[0045] <反射防止層開口部形成工程 >
本発明のプラズマディスプレイ基板用の電極および/またはブラックストライプの製 造方法の好適実施例において、反射防止層開口部形成工程では、第 1反射防止層 22および第 2反射防止層 23にフォトマスク 24を介して第 1レーザ光 26を照射して、 第 1反射防止層 22および第 2反射防止層 23に開口部を形成する。
尚、本発明の好適実施例である図 1(c)において、第 1レーザ光 26を、第 1反射防止 層 22および第 2反射防止層 23に他方主面側から照射している力 本発明において は該一方主面側から照射してもよ ヽ。
[0046] 本発明のプラズマディスプレイ基板用の電極および Zまたはブラックストライプの製 造方法の反射防止層開口部形成工程で用いる第 1レーザ光 26は、エキシマレーザ 光や YAGレーザ光等であって、後述するマスク層の剥離に用いる第 2レーザ光 34 ( 波長力 00〜1500nm、エネルギー密度が 0. ljZcm2以上 ljZcm2未満のレーザ 光)よりもエネルギー密度が高いことが好ましい。具体的には、第 1レーザ光として、 波長力 00〜1500nm、エネルギー密度が l〜40jZcm2、特に 1〜： LOjZcm2、さら には 1〜 5jZcm2のレーザ光を用 、ることが好まし!/、。第 1レーザ光のエネルギー密 度が l〜40j/cm2であれば、透明基板がガラスである場合であっても影響は及ばな い。なお、エネルギー密度は、レーザパルス数が複数の場合は、照射したパルスの 合計のエネルギー密度であり、以下同様である。
[0047] また、本発明のプラズマディスプレイ基板用の電極および Zまたはブラックストライ プの製造方法により製造される画素表示領域のパターン幅は、反射防止層開口部 形成工程で用いるフォトマスク 24の形状 (幅）により決まる。従って、これは目的のコ ントラストと輝度とのバランスを考慮して決めることが好ましぐ例えば 40 m以下であ る。パターン幅は太すぎると PDP表示装置力も発する光そのものが遮光されて、十分 な輝度を確保できなくなる。尚、このパターン幅は、従来のパターン幅の約半分以下 となるが、電極自体の抵抗値が非常に低いため、全体としての抵抗値は従来の電極 よりち低くなる。
[0048] <マスク層形成工程 >
本発明のプラズマディスプレイ基板用の電極および/またはブラックストライプの製 造方法の好適実施例において、マスク層形成工程では、透明基板 20の該一方主面 上および第 2反射防止層 23上にマスク層 28を形成する。
[0049] マスク層 28は、後述する紫外線 30の照射 (露光）により光重合して硬化し、その硬 化物が現像液に溶解しな 、材料、つまりポジ型の材料を用いて形成されることが好ま しい。また、後述する第 2レーザ光 34の照射によってレーザアブレーシヨンを起こし、 透明基板 20から剥離できることが好ま 、。
[0050] このようなマスク層 28に用いられる材料（以下、「マスク層形成材料」ともいう。）とし ては、有機材料が好ましい。有機材料を用いてマスク層 28を形成することにより、マ スク層 28は、エネルギー密度の低い第 2レーザ光 34を照射した場合にも十分に剥離 ができる。
[0051] このような有機材料として、例えば、エポキシ榭脂、ポリエチレン榭脂、ポリイミド榭 脂、ポリエステル榭脂、四フッ化工チレン榭脂、およびアクリル榭脂からなる群力も選 ばれる一種以上の榭脂が挙げられる。
このような有機材料を用いることで、後述する剥離工程において、波長が 500〜15 OOnm、エネルギー密度が 0. lj/cm2以上で lj/cm2未満である第 2レーザ光 34を 1〜5パルス照射するだけで、透明基板 20の該一方主面上に残存させる第 1反射防 止層 22、第 2反射防止層 23、および第 1薄膜層 32等にダメージを与えることなぐ確 実にマスク層 28を透明基板 20から剥離することができる。なお、パターユング精度の 点で、第 2レーザ光のエネルギー密度は、第 1レーザ光のエネルギー密度よりも 0. 8J /cm2以上低 、ことが好ま U、。
[0052] ところで、マスク層 28を、後述する剥離工程で透明基板 20から確実に剥離させるた めには、マスク層 28でレーザアブレーシヨンを生じさせることが好ましいが、マスク層 2 8で効果的にレーザアブレーシヨンを生じさせるためには、マスク層 28がレーザ光を 十分に吸収することが好まし 、。
[0053] マスク層 28にレーザ光を十分に吸収させるためには、マスク層 28に顔料または染 料を含有させることや、図 3に示すように、マスク層 28と透明基板 20との間に、顔料ま たは染料を含有する有機材料を用いて形成された光吸収薄膜 29を形成することが 好ましい。
マスク層 28および光吸収薄膜 29に含有させる顔料としては黒色顔料が好ましく、 染料としては黒色染料が好ま 、。
[0054] マスク層 28に顔料または染料を含有させることにより、マスク層 28では、後述する 第 2レーザ光 34に対する吸収率が増加することから、レーザアブレーシヨンが生じや すくなり、透明基板 20からのマスク層 28剥離が容易となる。
また、エネルギー密度が低い（例えば、 0. lj/cm2以上 lj/cm2未満程度）レーザ 光を照射してもレーザアブレーシヨンが生じ、透明基板 20からマスク層 28の剥離が できる。
[0055] マスク層 28に黒色顔料または黒色染料を含有させる場合、含有量は、 10〜95質 量％であるのが好ましぐ 20〜90質量％であるのがより好ましい。
マスク層 28は、黒色顔料もしくは黒色染料をこのような範囲で含有する材料によつ て形成されていれば、レーザアブレーシヨンが生じやすくなるために、透明基板 20か らの剥離が容易となり、かつ、紫外線がマスク層 28を透過するために、後述するマス ク層開口部形成工程において十分に硬化される。
[0056] また、マスク層 28と透明基板 20との間に光吸収薄膜 29を形成すると、光吸収薄膜 29がレーザ光を効率よく吸収するために、マスク層 28では、光吸収薄膜 29との界面 でのレーザ光の吸収が増加してレーザアブレーシヨンが生じやすくなる。したがって、 透明基板 20からのマスク層 28の剥離が容易となる。
また、エネルギー密度の低い（例えば、 0. 1〜0. 5jZcm2程度）レーザ光を照射し てもレーザアブレーシヨンが生じ、透明基板 20からのマスク層 28の剥離ができる。尚 、光吸収薄膜 29自体も、レーザアブレーシヨンによって、透明基板 20から剥離する。
[0057] 光吸収薄膜 29中の黒色顔料または黒色染料の含有量は、 30〜95質量％である のが好ましぐ 50〜90質量％であるのがより好ましい。
光吸収薄膜 29が黒色顔料もしくは黒色染料をこのような範囲で含有する材料によ つて形成されていれば、マスク層 28では、光吸収薄膜 29との界面でのレーザ光の吸 収が増加する。したがって、マスク層 28は、光吸収薄膜 29との界面でレーザアブレ ーシヨンが生じやすくなるために、透明基板 20からの剥離が容易となる。
[0058] また、光吸収薄膜 29の厚さは、 0. 5〜3 μ mであるのが好ましぐ 1〜1. 5 μ mであ るのがより好ましい。
光吸収薄膜 29は、このような厚さであれば、光吸収薄膜 29中の黒色顔料または黒 色染料の含有量が上記範囲である場合に、紫外線 30が光吸収薄膜 29を透過する。 したがって、マスク層 28は、後述するマスク層開口部形成工程において十分に硬化 される。
[0059] マスク層 28および光吸収薄膜 29に含有させる黒色顔料および黒色染料は、マスク 層 28の第 2レーザ光 34に対する吸収率を上昇させる化合物であれば特に限定され ず、その具体例としては、カーボンブラック、チタンブラック、硫化ビスマス、酸化鉄、 ァゾ系酸性染料 (例えば、 I. Mordant Blackl7)、分散系染料およびカチオン系染 料等が好適に挙げられる。これらのうち、カーボンブラックおよびチタンブラック力 全 てのレーザ光に対して高 、吸収率を有するために、より好まし 、。
[0060] このような黒色顔料や黒色染料を含有する材料をマスク層形成材料として使用する ことにより、後述する剥離工程において、波長が 500〜1500nm、エネルギー密度が 0. lj/cm2以上で lj/cm2未満である第 2レーザ光 34を 1〜5パルス照射するだけ で、透明基板 20の該一方主面上に残存させる第 1反射防止層 22、第 2反射防止層 23、および第 1薄膜層 32等にダメージを与えることなぐ確実にマスク層 28を透明基 板 20から剥離することができる。
[0061] マスク層 28の厚さは 6〜25 μ m、特に 7〜15 μ m、さらには 7〜12 μ mであること が好ましい。
[0062] このようなマスク層 28は、通常用いられる方法、例えば、コーター等を用いて透明 基板 20の該一方主面上に前記マスク層形成材料を塗布する方法によって形成でき る力 容易に好ましい厚さとするためには、フィルム状の前記マスク層形成材料をフィ ルムラミネ一タ等を用いて透明基板 20の表面に貼り付ける方法が好ましい。
[0063] <マスク層開口部形成工程 >
本発明のプラズマディスプレイ基板用の電極および/またはブラックストライプの製 造方法の好適実施例において、マスク層開口部形成工程では、マスク層 28に透明 基板 20の他方主面側力も紫外線 30を照射して露光する。ここで、第 1反射防止層 2 2および第 2反射防止層 23は紫外線 30を透過しないので、第 2反射防止層 23の上 部分のマスク層 28は、露光によって光重合して硬化することはない。したがって、露 光の後の現像によって、第 2反射防止層 23の上部分のマスク層 28に開口部が形成 される（図 2(g))。この開口部に薄膜層が最終的に形成される。
従来、マスク層に開口部を設ける場合には、開口部の形状を有するマスクが必要で ある。しかし、本発明では、上記のとおり、マスクがなくとも、必要とする形状にマスク 層を加工することができ、効率がよく好ましい。
[0064] <第 1薄膜層形成工程 >
本発明のプラズマディスプレイ基板用の電極および/またはブラックストライプの製 造方法の好適実施例において、第 1薄膜層形成工程では、第 2反射防止層 23上お よびマスク層 28上に第 1薄膜層 32を形成する。
[0065] この第 1薄膜層 32を形成する第 1薄膜層形成材料の材質は、特に限定されないが 、プラズマディスプレイ基板用の電極および Zまたはブラックストライプを製造する場 合は、導電性を有する材料を用いる。例えば、銅、銀、アルミニウム、金等を用いるこ とができる。これらの中でも銅が好ましい。理由は、導電性が高ぐ材料として安価で あるためである。
[0066] このような材質の第 1薄膜層形成材料を用いて第 1薄膜層 32を形成する方法は、 前記反射防止層形成工程で示した方法と同様である。これらの方法により第 1薄膜 層 32を形成することができる。第 1薄膜層 32の厚さは通常 1〜4 /ζ πι、特に 1〜3 /ζ πι であることが好ましい。この厚さを調整する方法も、前記反射防止層形成工程で示し た方法と同様である。
[0067] このような第 1薄膜層 32を上記反射防止層と共に積層体とし、プラズマディスプレイ 基板用の電極および Ζまたはブラックストライプとして使用するに当たり、電極および zまたはブラックストライプを誘電体により被覆する場合がある。本発明の電極および Zまたはブラックストライプの誘電体に対する耐性は、 ιτοと比較して格段に高く侵 食される程度も非常に低いが、以下に例示する 2つの方法により、第 1薄膜層 32は、 より侵食されに《なり好ましい。
[0068] 第 1の方法は、第 1薄膜層形成工程の後に、 Cr'Ti層を形成する保護層形成工程 を具備することで、第 1薄膜層 32の上面に、さらに Crおよび Zまたは Tiを含有する C r'Ti層を用いて形成された保護層 36を形成する方法である。これにより誘電体が第 1薄膜層 32に直接接することがなくなるので、第 1薄膜層 32は侵食されにくい。 該保護層 36を形成する方法は、第 1反射防止層 22および第 2反射防止層 23を形 成する方法と同様である。
該保護層 36の厚さは、 0. 05-0. 2 mであることが好ましい。この厚さであれば、 第 1薄膜層 32が誘電体により侵食されるのを防止、または抑制することができる。 この厚さに調整する方法も、前記第 1反射防止層 22および第 2反射防止層 23を形 成する方法と同様である。
[0069] 第 2の方法は、第 1薄膜層 32に Crおよび Zまたは Tiを含有させる方法である。 Cr および Zまたは Tiは誘電体に対する耐性が高ぐまた反射防止層との相性もよ!/、か らである。具体的には、第 1薄膜層 32を、 Crおよび Zまたは Tiと、 Cuとの合金力もな る層とするものが挙げられる。
Crおよび/または Tiが第 1薄膜層 32を構成する材料の全体に対して 5〜15質量 %含有していると、第 1薄膜層 32は誘電体に対して十分な耐性を有し、かつ導電性 が保たれるので好ましい。
該 Crおよび/または Tiを含有した第 1薄膜層 32を形成するには、 Crおよび/また は Tiを含有した前記第 1薄膜層形成材料を用いて、前記反射防止層を形成する方 法と同様の方法を適用すればよい。
[0070] <剥離工程 >
本発明のプラズマディスプレイ基板用の電極および/またはブラックストライプの製 造方法の好適実施例において、剥離工程では、マスク層 28に第 2レーザ光 34を照 射して、マスク層 28を透明基板 20から剥離する。マスク層 28に第 2レーザ光 34を照 射すると、アブレーシヨンと熱エネルギーとの併用によってマスク層 28が蒸発する。こ の結果、マスク層 28は透明基板 20から剥離する。
ここで第 2レーザ光 34の種類は、前述の反射防止層開口部形成工程と同様にェキ シマレーザ光や YAGレーザ光等を用いることができる。
また第 2レーザ光 34の強度は、波長力 500〜1500nm、エネルギー密度が 0. 1J /cm2以上で lj/cm2未満、好ましくは 0. 6j/cm2以上で lj/cm2未満とする。第 2 レーザ光 34の強度がこの範囲であれば、透明基板 20の該一方主面上に残存させる 第 1反射防止層 22、第 2反射防止層 23、および第 1薄膜層 32等にダメージを与える ことなぐ確実にマスク層 28を透明基板 20から剥離することができる。
尚、マスク層 28を剥離する場合、第 2レーザ光 34を遮蔽するフォトマスクを使用す る必要はない。しかしフォトマスクを使用することで、より高いエネルギー密度を有す る第 2レーザ光 34を用いることができるため、フォトマスクを使用することも可能である 尚、第 1レーザ光 26と第 2レーザ光 34との種類は同じであっても違っていてもよい。 装置のコスト等を考慮すれば、同じであることが好まし 、。
また、図 2(0では、マスク層 28上に、第 1薄膜層 32が形成されている力 このような 場合は、透明基板 20の他方主面側力も第 2レーザ光 34を照射したほうが、より確実 に、かつ、残渣が少なくマスク層 28を透明基板 20から剥離することができるので好ま しい。
[0071] また、本発明のプラズマディスプレイ基板用の電極および Zまたはブラックストライ プの製造方法において、剥離工程では、粘着剤が付いたフィルムを第 1薄膜層 32の 上に貼り、その後マスク層 28ごと透明基板 20から剥がしてもよい。
[0072] <接着力低下工程 >
尚、剥離工程の直前にマスク層 28と透明基板 20との接着性を低下させる、または 無くす (以下、これらをまとめて単に「接着性を低下させる」という）ために、光によって これらの接着性を低下させる工程 (以下、「接着力低下工程」 ヽぅ）を設けてもょ 、。 マスク層 28上の第 1薄膜層 32を成膜した後、透明基板 20の他方主面側力も光を 照射する。ここで光は紫外光が好ましい。これにより、マスク層形成材料が分解'劣化 する。その結果、マスク層 28と透明基板 20との接着性が低下する。従って、この場合 、マスク層形成材料としては、光の照射により分解'劣化を起こす成分を含む材料を 用いればよい。さらに、マスク層形成材料の種類が異なる場合には、それら各マスク 層形成材料に対応した波長の光を用いて照射すればよい。これにより、マスク層 28 を透明基板 20から剥離しやすくするとともに、剥離した後の残渣を減少させることが できる。
[0073] <第 2薄膜層 >
本発明では、上記の第 1反射防止層 22、第 2反射防止層 23、および第 1薄膜層 32 の他に、さらに薄膜層を形成することができる。例えば、さらにもう 1層の薄膜層（第 2 薄膜層）を形成する場合、第 1反射防止層 22の形成前、第 1反射防止層 22の形成と 第 2反射防止層 23の形成との間、第 2反射防止層 23の形成の後であってマスク層 2 8の形成前、または、上記剥離工程の後に、透明基板 20の該一方主面側に、さらに 第 2薄膜層を形成することができる。そして、剥離工程の後に第 2薄膜層を形成する 場合は、該第 2薄膜層に第 3レーザ光を照射することによって、第 2薄膜層の一部を 直接除去加工 (ダイレクトパターユング)する。このようなダイレクトパターユングを利用 することにより、第 2薄膜層を容易に形成することができる。また、第 2薄膜層は複数 の薄膜層であってもよい。
[0074] また、上記剥離工程の後に第 2薄膜層の形成を行った場合には、後述する第 3レ 一ザ光の照射による該第 2薄膜層のダイレクトパターユングは、透明基板 20の該ー 方主面上および第 1薄膜層 32上に形成された第 2薄膜層に対して、特に、該第 2薄 膜層の透明基板 20の該一方主面上に直接形成された部分に対して行えばよい。 一方、第 1反射防止層 22の形成前、第 1反射防止層 22の形成と第 2反射防止層 2 3の形成との間、第 2反射防止層 23の形成の後であってマスク層 28の形成前に第 2 薄膜層の形成を行った場合には、前述の第 1レーザ光の照射により、第 1反射防止 層 22および第 2反射防止層 23と共に加工することが好ましい。
[0075] 第 2薄膜層をダイレクトパターユングするための第 3レーザ光は、エキシマレーザ光 や YAGレーザ光等であって、上述したマスク層 28を透明基板 20から剥離するため に用いる第 2レーザ光 34 (波長が 500〜1500nm、エネルギー密度が 0. 1cm2以上 で UZcm2未満のレーザ光）よりもエネルギー密度が高ぐ波長が 500〜1500nm、 エネルギー密度が l〜40jZcm2のレーザ光、つまり、第 1レーザ光 26と同様なもの を用いることが好ましい。
また、第 2薄膜層に用いることのできる材料は、前記の第 2薄膜層をダイレクトバタ 一-ングするためのレーザ光の照射によって直接除去加工が可能な材料であればよ ぐ具体的には、 In O、 SnO等の酸化物や Cr、 Ti等の金属およびこれらの酸化物
2 3 2
が好適に例示される。すなわち、第 2薄膜層の材料および用いるレーザ光とは組合 せに応じて適宜選択すればよ!ヽ。
[0076] このような第 2薄膜層は第 1反射防止層 22、第 2反射防止層 23および第 1薄膜層 3
2の形成と同様な方法で形成することができる。第 2薄膜層の厚さは通常 0. 2 111程 度とするが、この厚さを調整する方法も第 1反射防止層 22、第 2反射防止層 23およ び第 1薄膜層 32と同様である。
[0077] また、本発明は、例えば、上記好適実施例における各工程の順番を適宜入れ換え たり、さらに別の薄膜を形成する工程を加えてもよい。
[0078] このように、本発明では、従来から利用されているフォトリソグラフィ 'エッチングプロ セスのようにエッチング工程がないため、より少ない製造工程数で、より安価にパター ンを形成したり、電子回路、および、プラズマディスプレイ基板用の電極および Zまた はブラックストライプを製造することができる。また、エッチング剤等を使用することが なぐ昨今、重大な関心事となってきた廃液処理等の環境負荷の心配も少ない。
[0079] また、本発明は、クロム酸ィ匕物および Zまたはチタン酸ィ匕物力もなる第 1反射防止 層と、 Crおよび Zまたは Tiを含有する第 2反射防止層と、 Cuを含有する第 1薄膜層 と、を有し、該第 1反射防止層と、該第 2反射防止層と、該第 1薄膜層とを備える積層 体をプラズマディスプレイ基板用の電極および Zまたはブラックストライプとして有す るプラズマディスプレイ前面基板であり、以上に示したプラズマディスプレイ基板用の 電極および Zまたはブラックストライプの製造方法により製造することができる。
本発明の電極および Zまたはブラックストライプを備えるプラズマディスプレイ前面 基板において、第 1反射防止層と、第 2反射防止層と、薄膜層とは、この順に透明基 板の一方主面上に積層されている力 各層の間に、他の層が形成されていてもよい [0080] 次に、以上のプラズマディスプレイ基板用の電極および Zまたはブラックストライプ の製造方法により製造された、プラズマディスプレイ基板用の電極およびブラックスト ライプを備えるプラズマディスプレイ前面基板にっ 、て、図 4および図 5を用いて説明 する。
図 4は、本発明のプラズマディスプレイ基板用の電極および Zまたはブラックストラ イブの製造方法により形成された、プラズマディスプレイ基板用の電極 40およびブラ ックストライプ 42を備える透明基板 20の一例を示している。また、図 5は図 4の A— A' 線断面図を示している。
[0081] 電極 40は、透明基板 20上に順次形成された第 1反射防止層 22と、第 2反射防止 層 23と、第 1薄膜層 32とを備え、従来の PDPにおける表示電極およびバス電極の両 方を兼ね備えている。電極 40は、透明基板 20が PDPに装着されたときに電流が流 れ、対応する位置に封入されて ヽるプラズマを放電させる。
また、電極 40は、第 1反射防止層 22と第 2反射防止層 23とを備えるために、透明 基板 20の他方主面側力も入射した可視光の反射を防止する。このため、本発明の プラズマディスプレイ前面基板は、外光等の反射の抑制効果が高いものとなる。また 、本発明のプラズマディスプレイ前面基板を用いてなる PDP表示装置上に鮮明な画 像を形成することができる。
[0082] 図 5に示すように、電極 40およびブラックストライプ 42は、透明基板 20の一方主面 側に順次形成された第 1反射防止層 22と、第 2反射防止層 23と、第 1薄膜層 32と、 保護層 36とを備える。したがって、ブラックストライプ 42だけではなぐ電極 40にも反 射防止効果が付与されるため、本発明のプラズマディスプレイ前面基板は、より外光 等の反射が抑制され、これを用いてなる PDP表示装置上に鮮明な画像を形成するこ とがでさる。
これらの層の全体 (積層体)の、透明基板 20の他方主面側からの可視光反射率は 50%以下、特に 40%以下であることが好ましぐ 10%以下であることがさらに好まし い。この範囲の可視光反射率となるようにすれば、これを用いてなる PDP表示装置 上により鮮明な画像を形成することができる。 [0083] また、本発明のプラズマディスプレイ前面基板に備えられる電極は、従来のバス電 極および表示電極の両方の機能を果たすので、従来のプラズマディスプレイ基板用 電極のように、まず、透明電極からなる表示電極を形成し、その後、その表示電極の 一部にバス電極を形成する必要はない。従って、より短時間、低コストで、より確実に プラズマディスプレイ前面基板用電極を製造することができる。
従って、本発明のプラズマディスプレイ前面基板用電極を備えるプラズマディスプ レイ基板を用いてなる PDPも、同様に、より低コストで製造することができる。
[0084] 尚、本発明のプラズマディスプレイ基板用電極の製造方法により、アドレス電極を備 えるプラズマディスプレイ背面基板を製造することもできる。さらに、このプラズマディ スプレイ背面基板を用いて、 PDPを製造することもできる。
実施例
[0085] 以下、実施例に基づいて本発明をより具体的に説明する力 本発明はこれらに限 定されるものではない。
実施例に係るプラズマディスプレイ基板用の電極および Zまたはブラックストライプ の製造方法を図 6〜図 8に基づき説明する。
[0086] 本実施例においては、マスク層として、カーボンブラックを 40質量％含有するアタリ ル榭脂からなるマスク層形成材料力 なるフィルム（以下、単に「マスクフィルム」と!、う 。）を用い、第 1反射防止層形成材料 (スパッタターゲット）として金属 Cr (純度： 99. 9 9質量％以上）、第 2反射防止層形成材料 (スパッタターゲット）として金属 Cr (純度： 9 9. 99質量％以上）、第 1薄膜層形成材料 (スパッタターゲット）として金属銅 (純度：9 9. 99質量％以上）、保護層形成材料 (スパッタターゲット）として金属 Cr (純度：99. 99質量％以上）を用いる。
[0087] マスク層ならびに第 1反射防止層、第 2反射防止層、薄膜層、保護層は、図 6〜図 8 に示す工程により形成する。
図 6〜図 8に示すように、実施例に係るプラズマディスプレイ基板用の電極および Z またはブラックストライプの製造方法は、（1)反射防止層形成工程（図 6 (a) ' (b) )、 ( 2)反射防止層開口部形成工程 (図 6 (c) )、（3)マスクフィルムの貼り付け工程 (図 7 ( d) )、（4)紫外線照射'現像によるマスク層開口部形成工程 (図 7(e)、（f) )、（5)薄膜 層および保護層形成工程 (図 8 (g) - (h) ) , (6)レーザ光照射によるマスク層の剥離 工程 (図 8 (i) )を具備する。
[0088] 具体的には、まず、ガラス基板 70をスパッタ成膜装置 60に入れ、ガラス基板 70上 に、第 1反射防止層 72である消衰係数が 0. 3の CrO 層をスパッタ成膜により形成
1. 3
する（図 6 (a) )。この第 1反射防止層 72の厚さは約 50nmである。そして、さらに同じ スパッタ成膜装置 60を用いて、第 1反射防止層 72上に、第 2反射防止層 74である可 視光透過率が 0. 05%の Cr層をスパッタ成膜する（図 6 (b) )。この第 2反射防止層 7 4の厚さは約 80nmである。
次に、ガラス基板 70に、第 1レーザ光として、波長が 1064nm、エネルギー密度が 1. 2jZcm2の YAGレーザ光を、フォトマスク 76を介して照射する（図 6 (c) )。これに より、第 1反射防止層 72および第 2反射防止層 74に開口部が形成される。そして、ガ ラス基板 70の、第 1反射防止層 72および第 2反射防止層 74を形成した側に、厚さ 1 0 μ mのマスクフィルム 78をフィルムラミネータ 80で均一に貼り付ける（図 7 (d) )。そし て、ガラス基板 70の、第 1反射防止層 72および第 2反射防止層 74を形成していない 側から、紫外線硬化装置 84を用いて、マスクフィルム 78に、紫外線を照射する（図 7 (e) ) Gそして、現像して第 2反射防止層 74の表面のマスクフィルム 78を除去した後（ 図 7 (f) )、再度、ガラス基板 70をスパッタ成膜装置 60に入れ、第 2反射防止層 74上 に第 1薄膜層 82である Cu層を、さらにその上に保護層 86である Cr層をスパッタ成膜 により形成する（図 8 (g)、 (h) ) Gこの第 1薄膜層 82、保護層 86の厚さは、各々、約 3 μ m、約 0. 1 μ mであり、パターン幅は 30 μ mである。尚、この層の全体の可視光反 射率は 10%である。
そして最後に、第 2レーザ光として、波長が 1064nm、エネルギー密度が 0. 25J/ cm2の YAGレーザ光を、ガラス基板 70の側からマスクフィルム 78に照射して、マスク フィルム 78をガラス基板 70から剥離する（図 8 (i) )。
[0089] 以上の工程により、実用上優れた図 4および図 5に示したものと同様なプラズマディ スプレイ基板用の電極および Zまたはブラックストライプを製造することができる。また 、この表示電極は、 ITOと同等以下の抵抗を有し、優れたコントラストを有している。ま た、誘電体による侵食も認められない。 [0090] 本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲 を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明ら かである。
本出願は、 2004年 12月 2日出願の日本特許出願 2004— 371879に基づくものであり 、その内容はここに参照として取り込まれる。
産業上の利用可能性
[0091] 本発明のパターン形成方法によれば、従来から利用されているフォトリソグラフィ 'ェ ツチングプロセスやウエット 'リフトオフ法等の湿式法と比較して、より少ない製造工程 数で、より安価に電子回路等のパターンを製造することができる。さらに、エッチング 工程がないため、エッチング工程がある従来の湿式法のように、多量のエッチング剤 等を使用することがなぐ廃液処理等の環境負荷の心配も少ない。

Claims

請求の範囲
[1] 透明基板の一方主面上に反射防止層を形成する反射防止層形成工程と、
前記反射防止層に第 1レーザ光を照射して開口部を形成する反射防止層開口部 形成工程と、
前記透明基板の該一方主面上および前記反射防止層上にマスク層を形成するマ スク層形成工程と、
前記マスク層に開口部を形成するマスク層開口部形成工程と、
前記反射防止層上および前記マスク層上に第 1薄膜層を形成する第 1薄膜層形成 工程と、
前記マスク層を前記透明基板の該一方主面上から剥離する剥離工程と、 を具備するパターン形成方法。
[2] 前記剥離工程では、前記マスク層に第 2レーザ光を照射して、前記マスク層を前記 透明基板の該一方主面上から剥離する、請求項 1に記載のパターン形成方法。
[3] 前記反射防止層が、クロム酸化物および Zまたはチタン酸化物を含有する第 1反 射防止層と、 Crおよび Zまたは Tiを含有する第 2反射防止層とを具備する請求項 1 または 2に記載のパターン形成方法。
[4] 前記マスク層力 有機材料を用いて形成されている請求項 1〜3のいずれかに記載 のパターン形成方法。
[5] 前記マスク層が、黒色顔料もしくは黒色染料を 10〜95質量％含有する請求項 1〜
4の 、ずれかに記載のパターン形成方法。
[6] 前記第 1レーザ光が、波長力 S500〜1500nm、エネルギー密度が l〜40jZcm2の レーザ光である、請求項 1〜5のいずれかに記載のパターン形成方法。
[7] 前記第 2レーザ光が、波長力 00〜1500nm、エネルギー密度が 0. ljZcm2以上 で UZcm2未満のレーザ光である、請求項 2〜6の 、ずれかに記載のパターン形成 方法。
[8] 前記第 1薄膜層は、 Crおよび Zまたは Tiと、 Cuとを含有する請求項 1〜7のいずれ かに記載のパターン形成方法。
[9] 前記第 1薄膜層形成工程の後に、保護層形成工程を具備する請求項 1〜8のいず れかに記載のパターン形成方法。
[10] 前記剥離工程の後に、第 2薄膜層を形成し、該第 2薄膜層に第 3レーザ光を照射 することによって該第 2薄膜層の一部を除去する工程を具備する、請求項 1〜9のい ずれかに記載のパターン形成方法。
[11] 請求項 1〜10のいずれかに記載のパターン形成方法を用いて製造される電子回 路。
[12] 請求項 11に記載の電子回路を有する電子機器。
[13] 請求項 1〜： L0のいずれかに記載のパターン形成方法によりパターンを形成するェ 程を含む、プラズマディスプレイ基板用の電極および/またはブラックストライプの製 造方法。
[14] 請求項 13に記載のプラズマディスプレイ基板用の電極および Zまたはブラックスト ライプの製造方法により製造される、電極および Zまたはブラックストライプを備える プラズマディスプレイ前面基板。
[15] 透明基板上に、
クロム酸ィ匕物および Zまたはチタン酸ィ匕物を含有する第 1反射防止層、
Crおよび Zまたは Tiを含有する第 2反射防止層、および
Cuを含有する第 1薄膜層、
を備える積層体を電極および Zまたはブラックストライプとして有する、プラズマデイス プレイ !〗面基板。
[16] 前記電極および Zまたは前記ブラックストライプは、前記透明基板の他方主面側か ら入射した可視光反射率が 50%以下である請求項 14または 15に記載のプラズマデ イスプレイ前面基板。
[17] 請求項 14〜16の 、ずれかに記載のプラズマディスプレイ前面基板を備えるプラズ マディスプレイパネノレ。
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