(57)【要約】【課題】パターニング精度に優れるプラズマディスプレイパネル前面板用ガラス基板、プラズマディスプレイパネル前面板用導電膜付き基板およびそれらの製造方法を提供する。【解決手段】少なくとも一方の面について、図中の点Ａ〜Ｉにおける表面粗さＲa を測定し、測定されたＲa のうち最大値Ｒamaxと最小値Ｒaminとから下式によって求めた表面粗さ分布が、±１０％以内であるプラズマディスプレイパネル前面板用ガラス基板１０、さらに少なくとも一方の面の平均表面粗さが、０．３ｎｍ以下であるプラズマディスプレイパネル前面板用ガラス基板。表面粗さ分布（％）＝（Ｒamax−Ｒamin）／（Ｒamax＋Ｒamin）×１００【選択図】図１
2007134317.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一方の面について下記方法で求めた表面粗さ分布が、±１０％以内であるプラズマディスプレイパネル前面板用ガラス基板。
（表面粗さ分布）
（ｉ）ガラス基板の周縁から幅１０ｍｍの領域を除く領域をガラス基板の有効面とする。
（ii）該有効面の中心点Ａを通り、かつ互いに直交する２本の仮想線（縦方向および横方向）を引く。
（iii)有効面内の縦方向の仮想線の両端を点Ｂおよび点Ｃとし、点Ａと点Ｂとの中間点を点Ｄとし、点Ａと点Ｃとの中間点を点Ｅとする。
（iv）有効面内の横方向の仮想線の両端を点Ｆおよび点Ｇとし、点Ａと点Ｆとの中間点を点Ｈとし、点Ａと点Ｇとの中間点を点Ｉとする。
（ｖ）点Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉの９点における表面粗さＲa を測定する。
（vi）９点で測定されたＲa のうち、最大値Ｒamaxと最小値Ｒaminとから下式によって表面粗さ分布を求める。
表面粗さ分布（％）＝（Ｒamax−Ｒamin）／（Ｒamax＋Ｒamin）×１００
【請求項２】
表面粗さ分布が±１０％以内である面が、研磨処理を施された面である、請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル前面板用ガラス基板。
【請求項３】
請求項１または２に記載のプラズマディスプレイパネル前面板用ガラス基板の、表面粗さ分布が±１０％以内である面上に、導電膜を有するプラズマディスプレイパネル前面板用導電膜付き基板。
【請求項４】
少なくとも一方の面について下記方法で求めた平均表面粗さが、０．３ｎｍ以下である請求項１または２に記載のプラズマディスプレイパネル前面板用ガラス基板。
（平均表面粗さ）
ガラス基板の周縁から幅１０ｍｍの領域を除く領域（有効面）の中で、任意の１０点を選択し、その表面粗さＲa を各々測定し、各値の平均値を「平均表面粗さ」とする。
【請求項５】
請求項４に記載のプラズマディスプレイパネル前面板用ガラス基板の、平均表面粗さが、０．３ｎｍ以下である面上に、導電膜を有するプラズマディスプレイパネル前面板用導電膜付き基板。
【請求項６】
前記導電膜が、ウエットパターニング処理を施された膜である、請求項３または５に記載のプラズマディスプレイパネル前面板用導電膜付き基板。
【請求項７】
前記導電膜の膜厚が、２０〜５００ｎｍである、請求項３、５または６に記載のプラズマディスプレイパネル前面板用導電膜付き基板。
【請求項８】
前記導電膜のサイドエッチング量が、１．８μｍ以下である、請求項３、５〜７いずれかに記載のプラズマディスプレイパネル前面板用導電膜付き基板。
【請求項９】
ガラス基板表面を研磨するプラズマディスプレイパネル前面板用ガラス基板の製造方法において、研磨液として、平均粒子径が０．０２〜０．２μｍのシリカ粒子が分散媒に分散した研磨液を用いることを特徴とするプラズマディスプレイパネル前面板用ガラス基板の製造方法。
【請求項１０】
ガラス基板の表面粗さ分布を測定する工程と、
前記表面粗さ分布が所定範囲に入っているかどうかを検査する工程と、
前記表面粗さ分布が所定範囲外の場合、ガラス基板の表面粗さ分布を調整する工程と、
前記ガラス基板の上に導電膜を形成する工程と
を有するプラズマディスプレイパネル前面板用導電膜付き基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマディスプレイパネル前面板用ガラス基板、プラズマディスプレイパネル前面板用導電膜付き基板、およびそれらの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイパネルの前面板においては、ガラス基板上に形成された透明導電膜をフォトリソグラフィによるウエットエッチング法でパターニングしたものが透明電極等として用いられている。プラズマディスプレイパネルにおいては、放電する透明電極間の距離が変化すると、放電電圧が変化し、輝度が変化する。そのため、最近のプラズマディスプレイパネルの高精細化に伴い、透明導電膜のパターニング精度の向上が求められている。
パターニング精度を向上する方法として、たとえば、レジストの塗布条件、露光機条件、エッチング条件等のような、主としてパターニング工程の変更による方法、透明導電膜そのものの材質または形成条件の変更による方法といった、膜自身に起因するパターニング精度に主眼を置いた方法が実施されてきた。しかし、該方法では、パターニング精度の向上には限界がある。最近では、プラズマディスプレイパネルの高精細化に伴い、さらなるパターニング精度の向上が求められている。
【０００３】
ところで、プラズマディスプレイパネル前面板用ガラス基板としては、たとえば、オスカー型研磨機を用い、オスカー型研磨機の研磨パッドに研磨液を供給しながらガラス基板表面を研磨したガラス基板が用いられている。研磨液に含まれる研磨材としては、通常、酸化セリウム粒子が用いられる（たとえば、特許文献１および２参照）。また、連続研磨の方法も開示されている（たとえば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２０００−２７３４４３号公報
【特許文献２】特開平１０−２５５６６９号公報
【特許文献３】特許２８５３１４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、本発明者らは、上記のような研磨方法で得られたガラス基板の表面に導電膜を形成し、形成された導電膜をフォトリソグラフィによるウエットエッチング法でパターニングした場合、同じ線幅のレジスト膜を形成し、同じ条件でウエットエッチングを行ったにも関わらず、導電膜の場所によってはパターニングされた導電膜の線幅が異なること、すなわちサイドエッチング量（レジスト膜の下を横方向に進むエッチングによって浸食された導電膜側部の量）がばらつくことを見出した。
サイドエッチング量がばらつくと、放電する電極間の距離が変化することにより、電極間の放電電圧が変化し、結果的に画面の輝度にばらつきが生じる。このように、従来の研磨方法で得られたガラス基板では、導電膜のパターニング精度に限界があった。
【０００５】
よって、本発明の目的は、表面に形成された導電膜をフォトリソグラフィによるウエットエッチング法でパターニングした際のパターニング精度に優れるプラズマディスプレイパネル前面板用ガラス基板、プラズマディスプレイパネル前面板用導電膜付き基板、およびそれらの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のプラズマディスプレイパネル前面板用ガラス基板は、少なくとも一方の面について下記方法で求めた表面粗さ分布が、±１０％以内であることを特徴とする。
（表面粗さ分布）
（ｉ）ガラス基板の周縁から幅１０ｍｍの領域を除く領域をガラス基板の有効面とする。
（ii）該有効面の中心点Ａを通り、かつ互いに直交する２本の仮想線（縦方向および横方向）を引く。
（iii)有効面内の縦方向の仮想線の両端を点Ｂおよび点Ｃとし、点Ａと点Ｂとの中間点を点Ｄとし、点Ａと点Ｃとの中間点を点Ｅとする。
（iv）有効面内の横方向の仮想線の両端を点Ｆおよび点Ｇとし、点Ａと点Ｆとの中間点を点Ｈとし、点Ａと点Ｇとの中間点を点Ｉとする。
（ｖ）点Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉの９点における表面粗さＲa を測定する。
（vi）９点で測定されたＲa のうち、最大値Ｒamaxと最小値Ｒaminとから下式によって表面粗さ分布を求める。
表面粗さ分布（％）＝（Ｒamax−Ｒamin）／（Ｒamax＋Ｒamin）×１００
【０００７】
本発明のプラズマディスプレイパネル前面板用ガラス基板においては、表面粗さ分布が±１０％以内である面が、研磨処理を施された面であることが好ましい。
本発明のプラズマディスプレイパネル前面板用導電膜付き基板は、本発明のプラズマディスプレイパネル前面板用ガラス基板の、表面粗さ分布が±１０％以内である面上に、導電膜を有することを特徴とする。
前記導電膜は、ウエットパターニング処理を施された膜であってもよい。
【０００８】
本発明のプラズマディスプレイパネル前面板用ガラス基板は、少なくとも一方の面について下記方法で求めた平均表面粗さが、０．３ｎｍ以下であることが好ましい。
（平均表面粗さ）
ガラス基板の周縁から幅１０ｍｍの領域を除く領域（有効面）の中で、任意の１０点を選択し、その表面粗さＲa を各々測定し、各値の平均値を「平均表面粗さ」とする。
【０００９】
本発明のプラズマディスプレイパネル前面板用導電膜付き基板は、本発明のプラズマディスプレイパネル前面板用ガラス基板の、平均表面粗さが、０．３ｎｍ以下である面上に、導電膜を有することを特徴とする。
前記導電膜は、ウエットパターニング処理を施された膜であってもよい。
【００１０】
前記導電膜の膜厚は、２０〜５００ｎｍであることが好ましい。
前記導電膜のサイドエッチング量は、１．８μｍ以下であることが好ましい。
本発明のプラズマディスプレイパネル前面板用ガラス基板の製造方法は、ガラス基板表面を研磨するプラズマディスプレイパネル前面板用ガラス基板の製造方法において、研磨液として、平均粒子径が０．０２〜０．２μｍのシリカ粒子が分散媒に分散した研磨液を用いることを特徴とする。
【００１１】
本発明のプラズマディスプレイパネル前面板用導電膜付き基板の製造方法は、ガラス基板の表面粗さ分布を測定する工程と、前記表面粗さ分布が所定範囲に入っているかどうかを検査する工程と、前記表面粗さ分布が所定範囲外の場合、ガラス基板の表面粗さ分布を調整する工程と、前記ガラス基板の上に導電膜を形成する工程とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のプラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと記す。）前面板用ガラス基板によれば、表面に形成された導電膜をフォトリソグラフィによるウエットエッチング法でパターニングした際のパターニング精度に優れる。
本発明のＰＤＰ前面板用ガラス基板の製造方法によれば、表面に形成された導電膜をフォトリソグラフィによるウエットエッチング法でパターニングした際のパターニング精度に優れるＰＤＰ前面板用ガラス基板を得ることができる。
本発明のＰＤＰ前面板用導電膜付き基板は、導電膜のパターニング精度に優れる。
本発明のＰＤＰ前面板用導電膜付き基板の製造方法によれば、導電膜の比抵抗値を一定の範囲に収めることができ、ＰＤＰ前面板用導電膜付き基板の生産性が格段に向上する。また、導電膜の形成方法を変更することなく、導電膜の比抵抗値を調整することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
＜ＰＤＰ前面板用ガラス基板＞
本発明のＰＤＰ前面板用ガラス基板（以下、ガラス基板とも記す。）は、少なくとも一方の面の表面粗さ分布が±１０％以内である。表面粗さ分布が±１０％以内である面の平均表面粗さが、０．３ｎｍ以下であるガラス基板であってもよい。特に、少なくとも一方の面の平均表面粗さが、０．３ｎｍ以下であり、かつ表面粗さ分布が±１０％以内であることが好ましい。表面粗さ分布は、±８．５％以下であることが特に好ましい。
表面粗さ分布を±１０％以内とすることにより、表面に形成された導電膜をフォトリソグラフィによるウエットエッチング法でパターニングした際に、場所によるサイドエッチング量のばらつきが抑えられ、パターニング精度が向上する。
さらに、平均表面粗さを０．３ｎｍ以下とすることで、サイドエッチング量が少なく、かつ膜の比抵抗値が小さい導電膜を形成できる。
【００１４】
本発明者らは、基板の場所によってサイドエッチング量がどの程度ばらつくか、という点について検討した。その結果、ガラス基板の表面粗さが異なると、その上に形成される導電膜の結晶配向が変わり、膜特性が変わる、すなわちエッチングのされやすさ（サイドエッチング量）が変わることを見出した。特徴的なのは、導電膜を全く同じ条件で製造したとしても、ガラス基板の表面粗さが異なることに起因してその膜の特性（膜の比抵抗値、サイドエッチング量等。）が変化する点である。これは、ガラス基板の表面粗さを調整すれば、適当な膜特性を有する膜を形成することが可能となることを意味する。
また、透明導電膜の形成条件、パターニング工程等を改善しても、１枚のガラス基板内においてガラスの表面粗さのばらつきが大きいと、必然的にサイドエッチ量のばらつきが大きくなり、パターニング精度が低下する。そして、場所によるサイドエッチング量のばらつきを抑えるためには、１枚のガラス基板内において、表面粗さのばらつき（分布）をできるだけ均一にすればよいこと、およびガラス基板の表面粗さを小さくすればよいことを見出した。なお、表面粗さのばらつきの意味する「表面粗さ分布を±１０％以内とする」根拠については後述する。
なお、ここで特徴となるのは、ガラス基板の表面粗さの値そのものではなく、表面粗さの分布が重要である点である。表面粗さが高すぎると確かに問題が発生する場合もあるが、基板のある特定の場所におけるばらつきが少ない（偏差がすくない）ようであれば、膜全体のサイドエッチング量はある一定の値を保つことができ、結果的に放電する電極間の距離も一定に保つことが可能である。しかし、ガラス基板の表面粗さ自体が非常に小さいものであっても、ガラス表面のどこかに表面粗さが非常に大きい箇所が存在すると、その箇所の上に形成される膜特性が変化する。そして、その結果サイドエッチング量が異なることとなり、その箇所だけ放電電極間の距離が異なるという問題が生じることとなる。
【００１５】
本発明における「表面粗さ分布」の求め方を、図１を参照しながら以下に説明する。
（ｉ）ガラス基板１０の周縁から幅１０ｍｍの領域を除く領域（図１中の破線１１の内側）をガラス基板１０の有効面１２とする。
（ii）該有効面１２の中心点Ａを通り、かつ互いに直交する縦方向の仮想線１３および横方向の仮想線１４を引く。
（iii)有効面１２内の縦方向の仮想線１３の両端を点Ｂおよび点Ｃとし、点Ａと点Ｂとの中間点を点Ｄとし、点Ａと点Ｃとの中間点を点Ｅとする。
（iv）有効面１２内の横方向の仮想線１４の両端を点Ｆおよび点Ｇとし、点Ａと点Ｆとの中間点を点Ｈとし、点Ａと点Ｇとの中間点を点Ｉとする。
（ｖ）点Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉの９点における表面粗さＲa を測定する。
（vi）９点で測定されたＲa のうち、最大値Ｒamaxと最小値Ｒaminとから下式（１）によって表面粗さ分布を求める。
表面粗さ分布（％）＝（Ｒamax−Ｒamin）／（Ｒamax＋Ｒamin）×１００  （１）
【００１６】
なお、有効面から除外した領域は、当該部材が製品となったときに導電膜が電極として使用されずその膜の特性（膜の比抵抗値やサイドエッチング量等）が問題とならない領域である。
表面粗さＲa は、ＪＩＳ  Ｂ０６０１（２００１年）に規定される算術平均高さＲa であり、原子間力顕微鏡（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製Ｎａｎｏ  Ｓｃｏｐｅ IIIａ；Ｓｃａｎ  Ｒａｔｅ１．０Ｈｚ，Ｓａｍｐｌｅ  Ｌｉｎｅｓ２５６，Ｏｆｆ−ｌｉｎｅ  Ｍｏｄｉｆｙ  Ｆｌａｔｔｅｎ  ｏｒｄｅｒ−２，Ｐｌａｎｅｆｉｔ  ｏｒｄｅｒ−２）によって各点における１μｍ×１μｍの測定領域を測定することによって求めることが可能である。
【００１７】
表面粗さ分布が±１０％以内である面は、Ｒamaxが０．１〜１ｎｍであることが好ましい。Ｒamaxを１ｎｍ以下とすることにより、表面粗さ分布が±１０％以内である面上に形成される導電膜の凹凸を小さくできる。また、Ｒaminも同様に０．１〜１ｎｍであることが好ましい。ＲamaxおよびＲaminともに、０．３ｎｍ以下であることが特に好ましい。
また、表面粗さ分布が±１０％以内である面は、後述の研磨処理を施された面であることが好ましい。なお、通常研磨処理は、後述するように、研磨剤を含んだ研磨液を用いて、研磨パッドを有する研磨板を回転させることで行われる。よって、表面粗さ分布も研磨板の回転ムラ等によって発生する可能性が高いと考えられる。本発明における表面粗さ分布を測定するために選択した９点は、回転する研磨板の位置を考慮して好ましいと思われる点を選択している。
なお、この９点の選択方法自体も容易に決定できるものではない。ガラス基板の研磨の方法、特性等を理解して初めて選択できるのである。以下詳説する。
一般にＰＤＰ前面板用ガラス基板の研磨は、ガラス基板の表面清浄度の向上、一般的には平坦性と呼ばれる数百μｍから数百ｍｍピッチの比較的マクロな粗さを低減するため、あるいはガラス基板の厚さをある一定の厚さになることを目的として行われる。しかし、本発明のように１μｍ以下のピッチのミクロな表面粗さそのものがこれまでほとんど議論されたことがなく、よって当然に、表面粗さ分布に関しても問題とされなかった（特許文献１〜３参照）。
また、たとえガラス基板の表面粗さを測定し、何らかのパラメータとして用いる場合であっても、ガラス基板全体の粗さが均一に近い状態であることを当然の前提として用いる場合がほとんどであったと考えられる。すなわち、ガラス基板の表面粗さの測定値は、ガラス基板の表面の任意の位置の表面粗さの値を複数測定し、その平均値を算出することで求めたり、ガラス基板のある１点の表面粗さの値で代表させたりして求めたりする場合がほとんどであったと考えられる。
しかし、本発明においては、上記のとおり表面粗さ分布が導電膜に影響を及ぼすことを見出し、この測定点の粗さ分布を測定し、上記のような範囲に収めることで、パターニング性の優れる導電膜を形成できることを見出したものである。ここで、重要なのは、ガラス基板の表面全体の粗さ自体が一定でないことを見出したこと、およびそこで一定でないことが導電膜のパターニング性に影響を与えることを見出したことである。上記のような、通常の平均値の測定や１点の測定においては、これらの表面粗さの分布に着目していないことは明らかである。
なお、この９点の選択は、研磨機の特徴に起因して決められたものである。ＰＤＰ前面板用ガラス基板の研磨は、オスカー型研磨機、ホフマン型研磨機、または図１に示す上定盤２３等の研磨パッドが複数個直線に並び、それと垂直な方向にガラス基板を流して、連続的に研磨を行う研磨機を用いて行うのが通常である。
本発明における表面粗さ分布を測定するために選択した９点は、上記のような研磨機の回転する研磨パッドの形状、位置、回転数、圧力分布等を考慮して好ましいと思われる点を選択している。
たとえば、研磨パッドが複数個直線に並び、それに垂直な方向にガラス基板を流して、連続的に研磨を行う研磨機を用いた場合は、ガラス基板の進行方向に垂直な方向の位置によって、ガラス基板と研磨パッドとの相対速度、研磨圧力、加工時間の違いが大きくなっていることにより、ガラスの表面粗さは、進行方向よりも進行方向に垂直な方向（複数個の研磨パッドが列になって並んでいる方向）に表面粗さの偏差が大きく、かつその偏差はある一定の方向に発生していることが判明した。「一定の方向に発生」とは、たとえば、ガラスの進行方向に垂直な方向について、左から右へ向かって表面粗さの値が大きくなっていくといったように、左から右、または右から左という一定の方向に粗さの値が大きくなっていることを指す。
とすれば、ガラス基板の表面の粗さの偏差は、ガラス基板の表面の中心およびそこから端に近い部分の３点を測定し、これらの分布を評価することで、ガラス基板の表面全面の粗さを測定することなく、ガラス基板の表面全体を評価することができることが判明した。
また、研磨時のガラス基板の進行方向は、ガラス基板の短辺に平行な方向、またはガラス基板の長辺に平行な方向のどちらかである。よって、ガラス基板の縦横に表面粗さの分布を測定することで、ガラスの進んでいく方向に左右されない表面粗さの分布を測定することが可能となる。
【００１８】
本発明における「平均表面粗さ」の求め方は下記のとおりである。
ガラス基板の周縁から幅１０ｍｍの領域を除く領域（有効面）の中で、任意の１０点を選択し、その表面粗さＲa を各々測定し、各値の平均値を「平均表面粗さ」とする。
なお、有効面から除外した領域は、当該部材が製品となったときに導電膜が電極として使用されずその膜の特性（膜の比抵抗値、サイドエッチング量等）が問題とならない領域である。
表面粗さＲa は、ＪＩＳ  Ｂ０６０１（２００１年）に規定される算術平均高さＲa であり、原子間力顕微鏡（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製Ｎａｎｏ  Ｓｃｏｐｅ IIIａ；Ｓｃａｎ  Ｒａｔｅ１．０Ｈｚ，Ｓａｍｐｌｅ  Ｌｉｎｅｓ２５６，Ｏｆｆ−ｌｉｎｅ  Ｍｏｄｉｆｙ  Ｆｌａｔｔｅｎ  ｏｒｄｅｒ−２，Ｐｌａｎｅｆｉｔ  ｏｒｄｅｒ−２）によって各点における１μｍ×１μｍの測定領域を測定することによって求めることが可能である。
【００１９】
ガラス基板としては、ソーダライムシリケートガラス基板等のアルカリ含有ガラス基板；ホウケイ酸ガラス基板等の無アルカリガラス基板等が挙げられる。
ガラス基板の大きさは、特に限定されず、縦および横ともに１００〜３０００ｍｍであることが好ましい。またガラス基板の厚さは０．３〜３ｍｍであることが好ましい。
【００２０】
＜ガラス基板の製造方法＞
本発明のガラス基板は、平均粒子径が０．０２〜０．２μｍのシリカ粒子が分散媒に分散した研磨液を用い、ガラス基板の少なくとも一方の面を研磨処理することによって製造できる。
ガラス基板の研磨処理には、オスカー型研磨機、ホフマン型研磨機等、公知の研磨機を用いることができる。
以下、オスカー型研磨機を用いたガラス基板の研磨処理について説明する。
【００２１】
図２は、オスカー型研磨機の一例を示す側面図であり、図３は、上面図である。オスカー型研磨機２０は、円盤状の下定盤２１と、下定盤２１の中心から下方に伸び、モータ（図示略）に接続する回転軸２２と、下定盤２１よりも小さい円盤状であり、ガラス基板１０を挟んで下定盤２１と対向する上定盤２３と、上定盤２３の中心から上方に伸びる回転軸２４と、下定盤２１の上面に設けられた研磨パッド２５と、上定盤２３の下面に設けられた、研磨中のガラス基板１０が外れてしまうことを防止するテンプレート枠２６とを有して概略構成される。
オスカー型研磨機２０においては、モータを駆動させることにより、下定盤２１がａ方向に回転する。また、上定盤２３が、摩擦によって下定盤２１の回転に追従してｂ方向に回転しながら、下定盤２１の上面上を矢印ｃのように円弧状に揺動する。また、上定盤２３の上部からは設定した研磨圧力Ｐをかけられるようになっている。
【００２２】
オスカー型研磨機２０を用いたガラス基板１０の研磨は以下のように行われる。
まず、上定盤２３の下面のテンプレート枠２６内に研磨される面が下向きになるようにガラス基板１０を貼り付ける。
ついで、研磨液を研磨パッド２５の上方より滴下し、上定盤２３を下ろし、設定した研磨圧力Ｐをかけ、モータを駆動させて下定盤２１をａ方向に回転させる。
上定盤２３には、下定盤２１の回転に追従したｂ方向の回転および矢印ｃの円弧状の揺動をさせる。
このようにして、ガラス基板１０の下面に研磨処理を施す。
【００２３】
研磨パッド２５としては、発泡樹脂素材、不織繊維素材、スウェード素材、これらを貼りあわせた二層複合体等が挙げられる。
研磨液としては、シリカ粒子を分散媒に分散させた溶液を用いる。分散媒としては、水、有機溶剤が挙げられる。シリカ粒子としては、コロイダルシリカ（Ｃｏｌｌｏｉｄａｌ  ＳｉＯ2 ）、フュームドシリカ（Ｆｕｍｅｄ  ＳｉＯ2 ）、沈殿法シリカ（Ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｅｄ  ＳｉＯ2 ）等が挙げられる。これらのうち、コロイダルシリカが好ましい。従来の研磨液（たとえば、特許文献１）のように研磨材として酸化セリウム粒子を用いた場合、ガラス基板の研磨処理を施された面の表面粗さ分布を±１０％以内にすることは困難となる。
【００２４】
シリカ粒子の平均粒子径は、０．０２〜０．２μｍであり、０．０５〜０．１２μｍが好ましい。シリカ粒子の平均粒子径をこの範囲とすることにより、ガラス基板の研磨処理を施された面の表面粗さ分布を±１０％以内にすることができる。「シリカ粒子の平均粒子径」は、動的光散乱法にて測定された平均粒子径である。
【００２５】
研磨液（１００質量％）中のシリカ粒子の含有量は、１〜２０質量％が好ましく、８〜１２質量％がより好ましい。シリカ粒子の含有量が１質量％未満では充分な研磨速度が得られない。一方、２０質量％を超えても研磨速度をそれ以上高めることが困難なために不経済である。
【００２６】
研磨液の供給量は、１０〜２００ｍｌ／分が好ましい。
研磨圧力は、５０００〜３００００Ｐａが好ましく、下定盤２１の回転数は１０〜１２０ｒｐｍが好ましく、研磨時間は、１２０〜１８００秒が好ましい。
【００２７】
＜ＰＤＰ前面板用導電膜付き基板の製造方法＞
本発明のＰＤＰ前面板用導電膜付き基板（以下、導電膜付き基板と記す。）の製造方法は、ガラス基板の表面粗さ分布を測定し、その値が所定範囲に入っているかどうかを検査し、必要に応じてガラス基板の表面粗さ分布が所定範囲に入るように調整することにより、ガラス基板の上に形成される導電膜の比抵抗値を調整する方法である。
ガラス基板の表面粗さ分布を調整することによって、導電膜の比抵抗値を調整できることが判明したことにより、上記の調整方法を行うことが可能となった。なお、ガラス基板の表面粗さ分布を測定するのみならず、ガラス基板の平均表面粗さを同様に測定することも可能である。
【００２８】
具体的には、以下のようにして導電膜の比抵抗値の調整する。
ガラス基板の表面粗さ分布を測定する。そして、その表面粗さ分布が所定範囲に入っているかどうかを検査する。表面粗さ分布の測定方法は前述したとおりである。また、所定範囲とは、具体的には、表面粗さ分布であれば±１０％以内である。
【００２９】
検査の結果、所定範囲外の場合は、ガラス基板の表面粗さ分布を調整する。具体的には、研磨条件を調整し研磨を実施し、再度ガラス基板の表面粗さ分布を測定する。この作業を、表面粗さ分布が所定範囲に入るまで続ける。
表面粗さ分布が所定範囲に入った場合は、前記ガラス基板の上に導電膜を形成する。形成された導電膜は比抵抗値がある一定の範囲に入ったものとなる。本発明の導電膜の比抵抗値の調整方法を用いることで、導電膜の形成方法を変更することなく、初期のガラス基板の平均表面粗さや表面粗さ分布のばらつきを抑えることができ、その結果、導電膜の比抵抗値を一定の範囲に収めることができ、生産性が格段に向上する。
なお、ガラス基板の上に導電膜を形成する場合、表面粗さを測定したガラス基板とは異なるガラス基板を用意し、同じ条件で研磨を行った後、導電膜を形成することも可能である。
【００３０】
また、導電膜形成後に、確認のため、導電膜の比抵抗値を測定することも可能である。
また、上記方法は、導電膜の比抵抗値の調整方法であるが、導電膜のサイドエッチング量の調整方法とすることも可能である。
【００３１】
＜導電膜付き基板＞
本発明の導電膜付き基板は、本発明のガラス基板の表面粗さ分布が±１０％以内である面、または平均表面粗さが０．３ｎｍ以下である面上に、導電膜を有するものである。導電膜の膜厚は、抵抗値、透過率等の観点から２０〜５００ｎｍが好ましい。導電膜の比抵抗値は、４×１０-4Ω・ｃｍ以下が好ましい。
【００３２】
導電膜を形成する導電材料としては、酸化インジウム、酸化スズ、酸化亜鉛、酸化スズをドープした酸化インジウム（ＩＴＯ）、酸化アルミニウムをドープした酸化亜鉛（ＡＺＯ）、銀合金、クロム合金等が挙げられる。導電膜は、１種の導電材料からなる単層膜であってもよく、異なる種類の透明導電材料からなる層を２層以上有する積層膜であってもよい。これらのうち、導電膜としては、上記導電材料を主成分とする膜、すなわち上記導電材料を９０質量％以上含む膜であることが好ましい。特に、導電膜は、酸化インジウムを主成分とする膜が好ましく、ＩＴＯからなる膜（以下、ＩＴＯ膜と記す。）が特に好ましい。
【００３３】
ＩＴＯ膜は、酸化インジウムと酸化スズとの合計１００質量％中、酸化スズを１〜２０質量％含むものが好ましい。
ＩＴＯ膜の膜厚は、抵抗値、透過率等の観点から２０〜５００ｎｍが好ましい。
ＩＴＯ膜の比抵抗値は、４×１０-4Ω・ｃｍ以下が好ましい。
【００３４】
ＩＴＯ膜の形成方法としては、熱分解法（原料溶液を塗布後加熱して膜を形成する方法）、化学気相成長法（ＣＶＤ）法、スパッタリング法、蒸着法、イオンプレーティング法等が挙げられる。これらのうち、ＩＴＯターゲットを用いてＲＦ（高周波）またはＤＣ（直流）スパッタリング法で形成する方法が好ましい。スパッタリングガスとしては、アルゴン−酸素混合ガスを用い、ＩＴＯ膜の比抵抗値が最小になるようにアルゴンと酸素のガス比を定めることが好ましい。スパッタリング時の成膜温度は、１００〜５００℃が好ましい。成膜温度を１００℃以上とすることにより、ＩＴＯ膜が非晶質になりにくく、ＩＴＯ膜の耐薬品性が良好になる。成膜温度を５００℃以下とすることにより、結晶性が抑えられ、膜表面の凹凸が大きくなりにくい。
【００３５】
アルカリ含有ガラス基板を用いる場合には、ガラス基板に含まれるアルカリイオンがＩＴＯ膜へ拡散してＩＴＯ膜の抵抗値に影響を及ぼすことがある。そのため、アルカリバリア層として二酸化ケイ素膜等をガラス基板とＩＴＯ膜の間に形成することが好ましい。
アルカリバリア層の形成方法としては、熱分解法、ＣＶＤ法、スパッタリング法、蒸着法、イオンプレーティング法等が挙げられる。アルカリバリア膜の膜厚は、アルカリバリア性能の観点から、１０ｎｍ以上が好ましく、コスト面から５００ｎｍ以下が好ましい。
【００３６】
導電膜にパターニング処理を施すことによって、透明電極等が形成される。このパターニング処理は一般的にウエットプロセスで行われ、具体的には導電膜の全面にレジスト膜を形成し、マスク露光、現像を行った後、導電膜のウエットエッチングを行い、所定の電極形状に透明導電膜を形成するような方法で実施される。
透明電極が形成されたガラス基板は、ＰＤＰ前面板のガラス基板として用いられる。
【実施例】
【００３７】
以下、実施例を示す
まず、実施例１にてガラス基板の表面粗さＲa と、導電膜のサイドエッチング量との関係の検証を行った。
【００３８】
〔実施例１−１〕
表面粗さの異なる４種類のＰＤＰ用高歪み点ガラス基板（旭硝子社製、ＰＤ２００、縦１００ｍｍ×横１００ｍｍ×厚さ２．８ｍｍ）を用意し、それぞれ、ガラス基板（Ｉ）、ガラス基板（II）、ガラス基板(III）、ガラス基板(IV）（ガラス基板(IV）は参考例）とした。各ガラス基板について、ガラス基板の周縁から幅１０ｍｍの領域を除く領域（有効面）の中で、任意の１０点の表面粗さＲa を測定し、平均値を求めた。
（１）表面粗さＲa は、ＪＩＳ  Ｂ０６０１（２００１年）に規定される算術平均高さＲa であり、原子間力顕微鏡（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製Ｎａｎｏ  Ｓｃｏｐｅ IIIａ；Ｓｃａｎ  Ｒａｔｅ１．０Ｈｚ，Ｓａｍｐｌｅ  Ｌｉｎｅｓ２５６，Ｏｆｆ−ｌｉｎｅＭｏｄｉｆｙ  Ｆｌａｔｔｅｎ  ｏｒｄｅｒ−２，Ｐｌａｎｅｆｉｔ  ｏｒｄｅｒ−２）によって各点における１μｍ×１μｍの測定領域を測定することによって求めた。結果を表１に示す。
【００３９】
各ガラス基板の表面に、酸化インジウムと酸化スズとの合計１００質量％中、酸化スズを１０質量％含む酸化インジウムからなるＩＴＯターゲットを用い、マグネトロンスパッタリング法にて膜厚１８０ｎｍのＩＴＯ膜を形成した。スパッタリングガスとして、アルゴン７２．９ｓｃｃｍ、酸素２．３ｓｃｃｍ（３％）の混合ガスを用い、成膜温度は２５０℃とした。形成された膜の組成はターゲットと同等であった。
（２）各ガラス基板のＩＴＯ膜のシート抵抗Ｒを表面抵抗計（ロレスター  ＩＰ  ＭＣＰ−２５０）にて、ＩＴＯ膜の膜厚を形状測定器（ＤＥＫＴＡＫ３−ＳＴ）にて測定し、下式（２）にてＩＴＯ膜の比抵抗値を求めた。結果を表１に示す。
ＩＴＯ膜の比抵抗値＝ＩＴＯ膜のシート抵抗Ｒ×ＩＴＯ膜の膜厚    （２）
【００４０】
（３）各ガラス基板のＩＴＯ膜のＸ線回折パターンを、Ｘ線回折装置（リガク社製、Ｕｌｔｉｍａ III）を用いて測定し、約３０゜付近にある２２２ピークの積分強度を求めた。結果を表１に示す。
【００４１】
（４）サイドエッチング量Ｚを下記のとおり求めた。
各ＩＴＯ膜付きガラス基板を純水で洗浄し、乾燥した後、ＩＴＯ膜上にポジ型レジスト（富士フイルムアーチ社製）を５００ｒｐｍで５秒間、ついで１０００ｒｐｍで１０秒間スピンコートし、１０５℃で３０分加熱してレジスト膜を形成した。レジスト膜上に透明電極のパターンが形成されたポジ型のマスクをかぶせ、２秒間露光した後、０．５質量％水酸化ナトリウム水溶液に１分間浸して現像し、１１０℃で５分間加熱して、レジストパターンを形成した。各ガラス基板について、表面粗さＲa を測定した位置と同じ位置（１０箇所）のレジストパターンの線幅Ｘを測定し、平均値を求めた。
【００４２】
水１０００ｍｌ、４０質量％塩化鉄(III）水溶液５００ｍｌ、３５質量％塩酸１０００ｍｌを混合して塩化鉄系エッチング液を調製した。各ガラス基板のＩＴＯ膜を、該塩化鉄系エッチング液を用いて、４７±１℃で２２５秒間エッチングした。各ガラス基板表面を全面露光した後、０．５質量％水酸化ナトリウム水溶液に１分間浸してレジストパターンを除去し、透明電極を形成した。各ガラス基板について、表面粗さＲa を測定した位置と同じ位置（１０箇所）の透明電極の線幅Ｙを測定し、平均値を求めた。透明電極の線幅Ｙは、図４に示すように、透明電極３１の一方の側部のテーパーの中央と、もう一方の側部のテーパーの中央との間の距離とした。
【００４３】
レジストパターン３０の線幅Ｘと、透明電極３１の線幅Ｙとから、下式（３）にてＩＴＯ膜のサイドエッチング量Ｚ（図４）を求めた。結果を表１に示す。
サイドエッチング量Ｚ＝（レジストパターン線幅Ｘ−透明電極線幅Ｙ）／２  （３）
【００４４】
【表１】
2007134317.tif 000003
【００４５】
表１の結果から、平均表面粗さが変化すると、ＩＴＯ膜の製造方法が同じであるにもかかわらず、ＩＴＯ膜の膜特性（比抵抗値および結晶配向）が変化することがわかった。そして、平均表面粗さが大きいガラス基板ほど、サイドエッチング量が大きくなることがわかった。なお、比抵抗値は、２．６×１０-4Ω・ｃｍ以下であることが実用上好ましい。また、サイドエッチング量は、１．８μｍ以下が実用上好ましい。
【００４６】
〔実施例１−２〕
ついで、ガラス基板（Ｉ）〜ガラス基板(III）の３枚のガラス基板のうち２枚のガラス基板が１枚のガラス基板になったと仮定した場合に、サイドエッチング量分布と平均表面粗さ分布とがどのように関連するかを下記のとおり調べた。
（１）表１のガラス基板（Ｉ）の平均表面粗さをＲaminと仮定し、ガラス基板（II）の平均表面粗さをＲamaxと仮定した場合の表面粗さ分布（％）を上式（１）から求めた。
また、サイドエッチング量の小さいガラス基板におけるサイドエッチング量をＺmin とし、サイドエッチング量の大きいガラス基板におけるサイドエッチング量をＺmax として、サイドエッチング量分布（％）を求めた。具体的には、ガラス基板（Ｉ）のＩＴＯ膜のサイドエッチング量をＺmin とし、ガラス基板（II）のＩＴＯ膜のサイドエッチング量をＺmax とした場合のサイドエッチング量分布（％）を下式（４）から求めた。
サイドエッチング量分布＝（Ｚmax −Ｚmin ）／（Ｚmax ＋Ｚmin ）×１００  （４）
【００４７】
（２）同様にして、表１のガラス基板（II）の平均表面粗さをＲaminと仮定し、ガラス基板(III）の平均表面粗さをＲamaxと仮定した場合の表面粗さ分布（％）を上式（１）から求めた。
また、ガラス基板（II）のＩＴＯ膜のサイドエッチング量をＺmin とし、ガラス基板(III)のＩＴＯ膜のサイドエッチング量をＺmax とした場合のサイドエッチング量分布（％）を上式（４）から求めた。Ｚmin およびＺmaxは、実用上、０．５〜２μｍであることが好ましい。また、サイドエッチング量分布は、実用上、２０％以下であることが好ましい。サイドエッチング量分布がこの範囲であると、面内輝度分布が良好なＰＤＰを形成できる。
【００４８】
（３）さらに、表１のガラス基板（Ｉ）の平均表面粗さをＲaminと仮定し、ガラス基板(III）の平均表面粗さをＲamaxと仮定した場合の表面粗さ分布（％）を上式（１）から求めた。
また、ガラス基板（Ｉ）のＩＴＯ膜のサイドエッチング量をＺmin とし、ガラス基板(III)のＩＴＯ膜のサイドエッチング量をＺmax とした場合のサイドエッチング量分布（％）を上式（４）から求めた。
以上の結果を表２に示す。表２において、上から実施例、実施例、比較例の順である。
【００４９】
【表２】
2007134317.tif 000004
【００５０】
表２の結果から、パターニング精度の許容範囲、すなわちサイドエッチング量分布の実用上好ましい範囲を±２０％以内とした場合、表面粗さ分布を±１０％以内にする必要があることが推定される。
【００５１】
〔実施例２〕
図２、３に示すオスカー型研磨機２０を用いて、ＰＤＰ用高歪み点ガラス基板（旭硝子社製、ＰＤ２００、縦４２０ｍｍ×横３００ｍｍ×厚さ０．７ｍｍ）の研磨を行った。研磨液としては、シリカ粒子の平均粒子径が０．０８μｍであり、シリカ粒子の含有量が１０質量％であるコロイダルシリカ研磨溶液を用いた。研磨パッド２５としては、スウェード素材を用いた。研磨条件は、研磨液の供給量が３０ｍｌ/分であり、研磨圧力が２００００Ｐａであり、下定盤２１の回転数が８０ｒｐｍであり、研磨時間は、６００秒であった。
【００５２】
得られたガラス基板の研磨された面について、上述の「表面粗さ分布」の求め方にしたがって、Ａ〜Ｉの９点における表面粗さＲa を、原子間力顕微鏡（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製、Ｎａｎｏ  Ｓｃｏｐｅ IIIａ）用いて測定し、ＲamaxとＲaminとから上式（１）によって表面粗さ分布を求めた。結果を表３に示す。
上記実施例１と同様にして、ガラス基板の研磨された面に透明電極を形成した。また、上記実施例１と同様にして、サイドエッチング量分布を求めた。結果を表３に示す。
【００５３】
〔比較例１〕
研磨液として、酸化セリウム粒子の平均粒子径が１．０μｍであり、酸化セリウム粒子の含有量が１０質量％である酸化セリウム研磨液を用いた以外は、実施例２と同様にしてガラス基板を得た。実施例２と同様にして表面粗さ分布を求めた。結果を表３に示す。
実施例１と同様にして、ガラス基板の研磨された面に透明電極を形成した。実施例１と同様にして、サイドエッチング量分布を求めた。結果を表３に示す。
【００５４】
【表３】
2007134317.tif 000005
【００５５】
実施例２においては、平均粒子径が０．０５〜０．１２μｍのシリカ粒子が分散媒に分散したコロイダルシリカを用いることにより、表面粗さ分布が±１０％以内であるガラス基板が得られた。また、表面粗さ分布が±１０％以内であるガラス基板を用いることにより、サイドエッチング量のばらつきが生じることなく、透明電極を精度よくパターニングできた。
比較例１においては、従来の研磨液を用いたため、表面粗さ分布が±１０％以内であるガラス基板が得られなかった。また、該ガラス基板を用いたため、サイドエッチング量のばらつきが生じ、透明電極を精度よくパターニングできなかった。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明のガラス基板は、透明電極を精度よくパターニングできるため、ＰＤＰ前面板のガラス基板として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】ガラス基板の表面粗さ分布を求める際の表面粗さＲa の測定点を示す図である。
【図２】オスカー型研磨機の一例を示す側面図である。
【図３】図２の上面図である。
【図４】エッチング直後のガラス基板上のＩＴＯ膜およびレジスト膜を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１０  ガラス基板（プラズマディスプレイパネル前面板用ガラス基板）
１２  有効面
１３  縦方向の仮想線
１４  横方向の仮想線
【図１】
2007134317.tif 000006
【図２】
2007134317.tif 000007
【図３】
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【図４】
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