(57)【要約】【課題】レーザーエッチング性の良好となるレーザーパターニング用透明導電膜付きフラットパネルディスプレイ用ガラス基板、およびその製造方法を提供する。【解決手段】  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インジウム、酸化スズまたは酸化亜鉛を主成分とし、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【選択図】図１
2007184236.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項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インジウム、酸化スズまたは酸化亜鉛を主成分とし、
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
【請求項２】
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。
【請求項３】
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。
【請求項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請求項１、２または３に記載の透明導電膜付き基板。
【請求項５】
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％とすることにより請求項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６】
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７】
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８】
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９】
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。
【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（以下、ＰＤＰと略記する）の前面板に用いることのできる透明導電膜付き基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
フラットパネルディスプレイの透明電極は、従来ガラス基板上に形成された酸化インジュウムを主成分とする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。しかし、基板の大型化に伴い、フォトリソグラフィ法によるウエットパターニングは、フォトリソグラフィに使用する大型マスク作製の困難化と、パターニング工程数が多いことによるコストアップと、が問題となっている。そこで、特許文献１、２に示すように、レーザー光で直接基板に透明導電膜のパターンを形成するレーザーパターニング法が用いられつつある。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−５２６０２号公報
【特許文献２】特開２００５−１０８６６８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、従来使用されている酸化インジュウム膜を主成分とする透明導電膜は、単位面積あたりのレーザの照射エネルギーが低下した時に酸化インジュウム膜が残ることにより、残存した膜残りが原因となって形成された導電膜パターン間が絶縁とならずにリークが発生する問題がある。逆に、レーザの照射エネルギーを上げるとガラス基板自体にキズが発生しやすくなる問題がある。また、タクトアップが困難で、生産効率が低いという問題がある。
【０００５】
本発明は、このような現状を考慮したものであって、容易にパターニングが可能なレーザーパターニング用透明導電膜付きガラス基板およびその製造方法、前記導電膜のパターニング方法を提供することを目的とする。
【０００６】
特に、波長が２５０〜１５００ｎｍ、特に１０００〜１５００ｎｍ（さらには波長が１０６４ｎｍの場合）のレーザー光に対し、パターニング性が良好で、安定したパターニング性を有するレーザーパターニング用透明導電膜付きガラス基板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本出願は下記の発明を提供する。
（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インジウム、酸化スズまたは酸化亜鉛を主成分とし、
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。
【０００８】
（３）前記透明導電膜の比抵抗値が４×１０−３Ω・ｃｍ以下である（１）または（２）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。
【０００９】
（５）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％とすることにより（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。
（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。
【００１０】
（８）（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。
（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。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、エッチングしやすく、安定したレーザエッチング性を有するレーザパターニング用透明導電膜付きガラス基板、特にＰＤＰ用透明導電膜付きガラス基板を得ることができる。
【００１２】
また、本発明のＰＤＰ用透明導電膜付きガラス基板によれば、レーザーが低出力であっても所望の形状にパターニングできる結果、安定して絶縁することができる。よって、低出力のレーザの使用が可能であり、同じレーザ出力でも広範囲のエッチングが可能である。したがって、タクトアップが可能になるので生産効率をあげることができる。以上より、上記透明導電膜付きガラス基板は、本発明のＰＰＤ用の前面板用の基板として最適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明に用いられる基板はソーダライムガラス、無アルカリガラス等特に限定されず、各種ガラス基板が使用できる。本実施例においてはＰＤＰ用ガラス（旭硝子製ＰＤ２００）を用いる。
【００１４】
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、特に５００〜２５００ｍｍであることが好ましい。またガラス基板の厚さは０．３〜３ｍｍ、特に１．５〜３ｍｍであることが好ましい。
【００１５】
ガラス基板上に透明導電膜を形成する材料は酸化インジウム、酸化スズまたは酸化亜鉛を主成分とする材料である。具体的には、酸化インジウム、酸化スズまたは酸化亜鉛が透明導電膜中に６０質量％以上、特に７０質量％以上、さらには８０質量％以上であることが好ましい。特に、酸化スズ、酸化スズをドープした酸化インジウム（以下、ＩＴＯと記す。）、酸化アルミニウムをドープした酸化亜鉛（ＡＺＯ）、等が挙げられる。透明導電膜は、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複合層であってもよく、さらに異なる層を２層以上有する積層膜であってもよい。また、透明導電膜の膜厚は、抵抗値、透過率等の観点から５０〜２５０ｎｍが好ましい。
【００１６】
これらのうち、透明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８０〜９９質量％、ドーパンド材料を１〜２０質量％含む膜であることが好ましい。さらに、透明導電膜は、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。）や酸化スズ膜が特に好ましい。また、透明導電膜の比抵抗値は４×１０-4Ω・ｃｍ以下、特に３×１０-4Ω・ｃｍ以下、さらには２．５×１０-4Ω・ｃｍ以下が好ましい。また、前記透明導電膜の可視光透過率は、透明性の点で、８０％以上であることが好ましい。
【００１７】
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％含むものが導電性を良好とできる点で好ましい。ＩＴＯ膜の膜厚は、抵抗値、透過率等の観点から５０〜２５０ｎｍが好ましい。また、ＩＴＯ膜の比抵抗値は４×１０-4Ω・ｃｍ以下が好ましい。
【００１８】
酸化スズ膜は、酸化スズを８５質量％以上含むものが導電性を良好とできる点で好ましい。酸化スズ膜の膜厚は、抵抗値、透過率等の観点から１００〜２５０ｎｍが好ましい。また、酸化スズ膜の比抵抗値は５×１０-4Ω・ｃｍ以下が好ましい。
【００１９】
ＩＴＯ膜や酸化スズ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が、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。
【００２０】
スパッタリング法による成膜時の雰囲気ガスとしては、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。雰囲気ガス中の酸素ガスの含有量は、０．１〜５体積％であることが比抵抗の点で好ましい。また、スパッタリング法による成膜時のガラス基板温度は、１００〜５００℃が好ましい。これは、ガラス基板温度を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り、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難くなるからである。
【００２１】
レーザ光を透明導電膜に照射することにより透明導電膜パターンを形成するレーザとしては、ＣＯ２レーザー、ＹＶＯレーザー、Ｎｅ−ＹＡＧレーザー等挙げられる。特に、高出力で安定したレーザーを安価に得られることから、Ｎｅ−ＹＡＧレーザーの基本波（１０６４ｎｍ）を使用することが好ましい。
【００２２】
ＩＴＯ膜や酸化スズ膜、ＡＺＯ膜の結晶性は、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向上し、その結果、吸収率が低くなる傾向がある。つまり、従来は、可視光域の吸収率を考慮すると、成膜時のガラス基板温度は下げて行うことが通常であった。
【００２３】
一方、波長１０６４ｎｍにおけるＩＴＯ膜の吸収率は、スパッタリング法による成膜時のガラス基板温度を高くすると上がり、低くすると下がる傾向があることがわかった。したがって、成膜時の基板温度は高いほうが好ましい。特に波長１０６４ｎｍにおけるＩＴＯ膜の吸収率を５％以上とするには、成膜時の基板温度を２２０℃以上４００℃以下とすることが好ましい。
【００２４】
ここで吸収率とは、下記式（１）によって求められた値である。なお、反射率は５°入射のときの反射率を意味する。
【００２５】
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
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。
【００２６】
本発明においては、上記透明導電膜の吸収率を５％以上とすることを特徴としている。あるレーザの波長において、その吸収率を上げることでレーザの吸収が良好となる結果、レーザパターニングがしやすくなると考えられる。
【００２７】
しかし、特にレーザとしてＮｅ−ＹＡＧレーザーの基本波（１０６４ｎｍ）を使用してパターニングを行う場合、本発明に記載されている透明導電膜の吸収率を高くする方法は当業者が容易に考え付く内容ではない。
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。
【００２８】
しかし、以下の実施例で示すように、波長１０６４ｎｍにおけるＩＴＯ膜の吸収率は、スパッタリング法による成膜時のガラス基板温度を高くすると上がり、低くすると下がる傾向があることがわかった。
【００２９】
このように可視光（波長４００〜７００ｎｍ）と波長１０６４ｎｍで成膜温度と吸収率がまったく反対の挙動を示す理由として以下のことが考えられる。
【００３０】
透明導電膜では成膜温度を高くすることで（１）結晶性が向上し欠陥による吸収率か低下する効果と（２）キャリア密度が上昇しキャリアによる吸収が大きくなる効果が考えられる。
【００３１】
可視光（波長４００〜７００ｎｍ）の透明導電膜では欠陥による吸収に比べキャリアによる吸収が小さい為、成膜温度を高くすると（１）結晶性が向上し欠陥による吸収率か低下の効果が大きく作用する為。吸収率が小さくなると考えられている。
【００３２】
一方、１０６４ｎｍの波長では欠陥による吸収に比べキャリアによる吸収が大きいため、成膜温度を高くすると（２）キャリア密度が上昇しキャリアによる吸収が大きくなる効果がより大きく作用するため、吸収率が大きくなると考えられる。
【００３３】
比抵抗と吸収率条件を考慮すると、成膜時の基板温度は２２０℃以上、５００℃以下が好ましいが、高温域で使用できる装置の製作上の困難性から、４００℃以下がより好ましい。さらに好ましくは、２５０〜３５０℃である。
【００３４】
また、スパッタリング法による成膜時における雰囲気ガス中のＯ２濃度を高くすると、ＩＴＯ膜の１０６４ｎｍの波長における吸収率は下がり、Ｏ２濃度を低くすると１０６４ｎｍの波長における吸収率は上がる傾向がある。よって、Ｏ２濃度は低い方が好ましい。特に波長１０６４ｎｍにおけるＩＴＯ膜の吸収率を５％以上とするには、上記雰囲気中のＯ２濃度を２．５体積％以下とすることが好ましい。また、Ｏ２濃度を０．３体積％未満するとＩＴＯ膜が酸素欠乏になり、透明性が悪くなるとともに抵抗値が悪化する可能性がある。よって、Ｏ２濃度は０．３〜２．５体積％、特に０．５〜１．５体積％、さらには０．６〜１．２体積％であることが好ましい。
【００３５】
なお、従来のＩＴＯ膜は、その透明性などを考慮して、Ｏ２濃度を高くして成膜することが通常であった。本発明は、ＩＴＯ膜の１０６４ｎｍの波長における吸収性を考慮して、雰囲気ガス中のＯ２濃度をより低い範囲に限定したものである。
【００３６】
ＩＴＯ膜の吸収率は成膜時の基板温度と上記雰囲気中のＯ２濃度との両方の条件が大きく影響を与える。特に波長１０６４ｎｍにおける吸収率を５％以上となるＩＴＯ膜を安定して得るためには、成膜時の基板温度を２２０℃〜４００℃、スパッタガス中のＯ２濃度を０．６〜１．２％とすることが好ましい。
【００３７】
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。
【００３８】
以上の様に、エッチングしやすく、安定したレーザエッチング性を持つ透明導電膜を有するレーザパターニング用透明導電膜付きガラス基板を得ることができる。
【実施例】
【００３９】
以下、本発明の実施例および比較例を示す。
（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。
【００４０】
＜ＩＴＯ膜の吸収率Ｅの測定＞
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。
【００４１】
次に、透過率Ａおよび５°反射率Ｂを測定したＩＴＯ膜付きサンプル基板を、４７℃に加熱したエッチング液（水１０００ｍｌ、４０質量％塩化第二鉄水溶液５００ｍｌ、３５質量％塩酸１０００ｍｌの混合液）に３分間浸漬して、すべてのＩＴＯ膜をガラス表面から除去した。その後、波長５３２ｎｍおよび１０６４ｎｍにおける膜を除去したガラス基板単体の透過率Ｃ、入射角を５°とした場合の５°反射率Ｄを測定した。
【００４２】
これら測定値Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄから以下に示す式を用いて、ＩＴＯ膜の波長１０６４ｎｍにおける吸収率Ｅを算出した。結果を表１に示す。
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。
【００４３】
図１は、透過率Ａ、５°反射率Ｂ、透過率Ｃ、５°反射率Ｄを測定する場合の、レーザ光の進行方向を記載した断面図である。なお、図１において、１は透明導電膜（ＩＴＯ膜）、２はガラス基板である。
【００４４】
＜レーザーエッチング後抵抗値とレーザーエッチングされた部分の線幅の測定＞
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。
【００４５】
図２は、レーザーエッチング後のＩＴＯ膜付きガラス基板の抵抗値の測定方法を説明する図である。図２に示すように、ＩＴＯ膜付きガラス基板３のレーザーエッチングされた部分４を挟んで、１０ｍｍ間隔の抵抗値測定点５にテスター（ＰＣ５１０：三和電気計器社製）をあて、レーザーエッチング後の抵抗値（以下、レーザーエッチング後抵抗値と記す。）とレーザーエッチングされた部分４の線幅とを測定した。結果を表１に示す。
【００４６】
なお、レーザエッチング後抵抗値でＯ．Ｌ．と記載されているものは、レーザエッチング後抵抗値が５０ＭΩ以上となっており、実用上ＰＤＰ用透明導電膜付きパターニング基板として問題の無いレベルにあることを意味する。
【００４７】
＜線幅目標を変更した場合のレーザーエッチングされた部分の線幅の測定＞
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。
【００４８】
＜最小レーザ密度の測定＞
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。
【００４９】
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を形成した。形成したＩＴＯ膜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。
【００５０】
なお、パターニングにおいて、レーザ密度については、レーザの１回照射におけるエネルギー密度を１．８、２．４、２．９、３．５および４．１Ｊ／ｃｍ２の５段階で変更して、おのおののレーザ密度でレーザエッチングを行いサンプルを作成した。その後、各サンプルのレーザエッチング後抵抗値を測定し、レーザエッチング後抵抗値が５０ＭΩ以上となる最小のレーザ密度もとめ、それを最低レーザ密度とした。結果を表１に示す。この値が小さいほど、小さいエネルギー密度のレーザ光で、絶縁性を十分に有するパターンを形成することができることになる。
【００５１】
（実施例２〜４、比較例１〜５）
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）。
【００５２】
【表１】
2007184236.tif 000003
【００５３】
表１より、成膜基板温度が同じ時、スパッタガス中のＯ２濃度が低い方が波長１０６４ｎｍにおける吸収率が高くなり、スパッタガス中のＯ２濃度が同じ時、成膜基板温度が高い方が波長１０６４ｎｍにおける吸収率が高くなることが確認できる。
【００５４】
また、波長１０６４ｎｍの吸収率が５％以上のサンプル基板では、レーザーエッチング後抵抗値がオーバーロードとなり、ＩＴＯ膜残りが無いことが確認できる。一方波長１０６４ｎｍの吸収率が５％未満のサンプル基板では、ＩＴＯ膜残りが発生しレーザーエッチング後抵抗値がオーバーロードとならなかった。また波長１０６４ｎｍにおける吸収率が小さくなるほどＩＴＯ膜残りが多くなり、レーザーエッチング後抵抗値が小さくなっている。
【００５５】
また、波長１０６４ｎｍにおける吸収率の高いＩＴＯ膜ほどレーザーエッチングされたパターン線幅が大きくなっていることが確認できる。
【００５６】
以上本試験より、波長１０６４ｎｍにおける吸収率の高いＩＴＯ膜ほど、レーザー光波長１０６４ｎｍにおけるレーザーエッチングが安定しており、レーザー出力が低出力で良いことが確認できた。特に、波長１０６４ｎｍにおける吸収率が５％以上であればレーザーパターニング用透明導電膜付きガラス基板として好適的あることが確認できた。
【００５７】
また、実施例１〜４は波長１０６４ｎｍにおける吸収率が高く、５％以上になっている。したがって、スパッタリング時の基板温度と雰囲気中のＯ２濃度を実施例１〜４の条件で成膜されたＩＴＯ膜は、レーザーパターニング用透明導電膜付きガラス基板として好適であることが確認できた。
【００５８】
さらに、雰囲気中の酸素分圧濃度が同じ１．２％で、成膜基板温度が違う比較例１と実施例２、４を比較する。５３２ｎｍの吸収率は成膜基板温度が２００℃のときが０．７％、２５０℃のときが０．５％、３２０℃のときが０．３％と成膜基板温度が高くなるほど５３２ｎｍの吸収率は低くなっている。
【００５９】
一方、１０６４ｎｍにおけるＩＴＯ膜の吸収率は逆に、２００℃のときが４．４％、２５０℃のときが５．５％、３２０℃のときが６．８％となっている。５３２ｎｍの吸収率とは逆に成膜基板温度が高くなるほど１０６４ｎｍの吸収率は逆に低くなっていることが判る。
【００６０】
ＩＴＯ膜に代表される透明導電膜は可視光（波長４００〜７００ｎｍ）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、吸収率が低くなることが知られている。しかし、１０６４ｎｍの吸収率は逆にガラス基板温度が高くなるほど吸収率が高くなることが判った。これはキャリア密度がによる効果であると推察される。
【００６１】
また、２．９Ｊ／ｃｍ２のレーザ密度でエッチングした時、波長１０６４ｎｍの吸収率が５％以上のサンプル基板では、レーザエッチング後抵抗値がオーバーロードとなり、ＩＴＯ膜残りが無いことが確認できる。一方波長１０６４ｎｍの吸収率が５％未満のサンプル基板では、ＩＴＯ膜残りが発生しているため、レーザエッチング後抵抗値がオーバーロードとならなかった。また波長１０６４ｎｍにおける吸収率が小さくなるほどＩＴＯ膜残りが多くなり、レーザエッチング後抵抗値が小さくなっている。
【００６２】
また、波長１０６４ｎｍにおける吸収率の高いＩＴＯ膜ほどレーザエッチングされたパターン線幅が大きくなっていることが確認できる。また、波長１０６４ｎｍの吸収率が大きい例ほど最低レーザ密度も小さな値を示している。このことからも波長１０６４ｎｍの吸収率が大きいほどレーザパターニングが容易な膜となっていることがわかる。
【００６３】
透明導電膜の最低レーザ密度が小さいほど、レーザパターニングで照射するレーザ密度を小さくすることができ、タクトアップやコストダウンが可能となる。ＰＤＰ用前面板の透明電極のパターニングにおいては、ガラス基板の傷つきや生産性の点で、最低レーザ密度を３Ｊ／ｃｍ２以下とすることが望ましいと考えられる。表１の結果からその為には波長１０６４ｎｍの吸収率が５％以上とすることが良いことが判る。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明のガラス基板は、レーザーパターニングが容易であるので、ＰＤＰ、ＬＣＤ、ＥＬＤ、ＦＥＤ等のＦＰＤのガラス基板として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】透過率Ａ、５°反射率Ｂ、透過率Ｃ、５°反射率Ｄを用いてＩＴＯ膜の吸収率Ｅを求める式の概念図。
【図２】サンプル基板をレーザーエッチング後の測定内容を説明する図。
【符号の説明】
【００６６】
１：透明導電膜
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
【図１】
2007184236.tif 000004
【図２】
2007184236.tif 000005