(57)【要約】【課題】透明導電膜をレーザーで除去した際に発生する除去残渣が、電極部分等に付着するのを抑制することができる透明導電膜付基板の製造方法を提供する。【解決手段】第１の主面１ａ及び第２の主面１ｂを有する基板１と、第１の主面１ａの上に設けられた透明導電膜２とを備え、透明導電膜２がレーザー２０の照射によってパターニングされた透明導電膜付基板１０を製造する方法であって、パターニングされる前の透明導電膜２が設けられた透明導電膜付基板１０を準備する工程と、レーザー２０に対して透明である液体３０を、透明導電膜２に接触させる工程と、液体３０と接触した透明導電膜２にレーザー２０を集光させて、透明導電膜２の一部を除去しパターニングする工程とを備えることを特徴としている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の主面及び第２の主面を有する基板と、前記第１の主面の上に設けられた透明導電膜とを備え、前記透明導電膜がレーザー照射によってパターニングされた透明導電膜付基板を製造する方法であって、
パターニングされる前の透明導電膜が設けられた透明導電膜付基板を準備する工程と、
前記レーザーに対して透明である液体を、前記透明導電膜に接触させる工程と、
前記液体と接触した前記透明導電膜にレーザーを集光させて、前記透明導電膜の一部を除去しパターニングする工程とを備える、透明導電膜付基板の製造方法。
【請求項２】
前記レーザーが、１０ピコ秒以下のパルスレーザーである、請求項１に記載の透明導電膜付基板の製造方法。
【請求項３】
前記レーザーの波長が、１０００ｎｍ以上である、請求項１または２に記載の透明導電膜付基板の製造方法。
【請求項４】
前記レーザーが、フェムト秒レーザーである、請求項１〜３のいずれか一項に記載の透明導電膜付基板の製造方法。
【請求項５】
前記液体が、少なくとも一部の水素をフッ素で置換した石油系溶剤である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の透明導電膜付基板の製造方法。
【請求項６】
前記レーザーを、前記第２の主面側から照射する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の透明導電膜付基板の製造方法。
【請求項７】
前記液体の表面に前記透明導電膜を接触させた状態で、前記レーザーを照射する、請求項６に記載の透明導電膜付基板の製造方法。
【請求項８】
前記レーザーを、前記第１の主面側から照射する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の透明導電膜付基板の製造方法。
【請求項９】
前記透明導電膜を前記液体中に浸漬させた状態で、前記レーザーを照射する、請求項８に記載の透明導電膜付基板の製造方法。
【請求項１０】
前記レーザーに対し透明なカバー部材を、前記液体の表面に接するような状態で設け、前記カバー部材を通して前記レーザーを照射する、請求項９に記載の透明導電膜付基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透明導電膜付基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイやエレクトロルミネセンス素子などにおいて、電極として用いる透明導電膜を、ガラス基板などの透明基板上に形成し、透明導電膜をレーザーでパターニングすることが知られている（特許文献１及び特許文献２）。
【０００３】
透明導電膜をレーザーでパターニングする際、いわゆるデブリと呼ばれる透明導電膜の除去残渣が発生し、この除去残渣が電極部分等に付着し、素子の特性を低下させるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２０７５５４号公報
【特許文献２】特開２００６−２６７８３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、透明導電膜をレーザーで除去した際に発生する除去残渣が、電極部分等に付着するのを抑制することができる透明導電膜付基板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】
本発明は、第１の主面及び第２の主面を有する基板と、第１の主面の上に設けられた透明導電膜とを備え、透明導電膜がレーザー照射によってパターニングされた透明導電膜付基板を製造する方法であって、パターニングされる前の透明導電膜が設けられた透明導電膜付基板を準備する工程と、レーザーに対して透明である液体を、透明導電膜に接触させる工程と、液体と接触した透明導電膜にレーザーを集光させて、透明導電膜の一部を除去しパターニングする工程とを備えることを特徴としている。
【０００７】
レーザーは、１０ピコ秒以下のパルスレーザーであることが好ましい。
【０００８】
レーザーの波長は、１０００ｎｍ以上であることが好ましい。
【０００９】
レーザーは、フェムト秒レーザーであることがさらに好ましい。
【００１０】
液体は、少なくとも一部の水素をフッ素で置換した石油系溶剤であることが好ましい。
【００１１】
レーザーは、例えば、第２の主面側から照射することができる。この場合、液体の表面に透明導電膜を接触させた状態で、レーザーを照射することが好ましい。
【００１２】
また、レーザーは、第１の主面側から照射することができる。この場合、透明導電膜を液体中に浸漬させた状態で、レーザーを照射することが好ましい。また、この場合、レーザーに対し透明なカバー部材を、液体の表面に接するような状態で設け、カバー部材を通してレーザーを照射することが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、透明導電膜をレーザーで除去した際に発生する除去残渣が、電極部分等に付着するのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１及び第２の実施形態で製造する透明導電膜付基板を示す模式的断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の製造方法を説明するための模式的断面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態の製造方法を説明するための模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、好ましい実施形態について説明する。但し、以下の実施形態は単なる例示であり、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。また、各図面において、実質的に同一の機能を有する部材は同一の符号で参照する場合がある。
【００１６】
図１は、本発明の第１及び第２の実施形態で製造する透明導電膜付基板を示す模式的断面図である。図１に示すように、本実施形態の透明導電膜付基板１０は、第１の主面１ａ及び第２の主面１ｂを有する基板１と、第１の主面１ａの上に設けられた透明導電膜２とを備えている。透明導電膜２には、透明導電膜２が除去された除去領域３が形成されている。したがって、透明導電膜２は、除去領域３が形成されることにより、パターニングされている。除去領域３は、レーザー照射により透明導電膜２が除去されて形成されている。
【００１７】
基板１は、ガラス基板などの透明基板であることが好ましい。ガラス基板としてはソーダ石灰ガラス、アルミノシリケートガラス、ホウ珪酸ガラス、無アルカリガラス等が使用できる。
【００１８】
透明導電膜２としては、例えば、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、アルミニウム亜鉛酸化物（ＡＺＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）、フッ素をドープした錫酸化物（ＦＴＯ）などの導電性を有する複合酸化物薄膜を用いることができる。特に、インジウム錫酸化物が好ましく用いられる。本実施形態においては、透明導電膜２をインジウム錫酸化物から形成している。透明導電膜２の厚みは、２０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲であることが好ましく、５０ｎｍ〜１５０ｎｍの範囲であることがさらに好ましい。
【００１９】
本実施形態の透明導電膜付基板１０は、例えば、有機エレクトロルミネセンス素子用基板として用いることができる。有機エレクトロルミネセンス素子用基板として用いる場合、透明導電膜付基板１０の上には有機エレクトロルミネセンス層が設けられる。有機エレクトロルミネセンス層が発光して、有機エレクトロルミネセンス層から出射された光は、透明導電膜２及び基板１を通り、外部に取り出される。有機エレクトロルミネセンス素子用基板として用いる場合、透明導電膜２は透明電極として用いられ、基板１として、ガラス基板などの透明基板が用いられる。この場合、必要に応じて、基板１より屈折率が高い下地ガラス層を、基板１と透明導電膜２との間に設けてもよい。下地ガラス層としては、例えば、ビスマス系ガラスが用いられる。ビスマス系ガラスとしては、ガラス組成としてＢｉ２Ｏ３を１０モル％以上含有するガラスが挙げられる。
【００２０】
図２は、本発明の第１の実施形態の製造方法を説明するための模式的断面図である。図２に示すように、容器３１内には、液体３０が入れられている。透明導電膜付基板１０は、第１の主面１ａ（透明導電膜２）側が下方に位置するようにして、液体３０の表面上に配置されている。具体的には、透明導電膜２が液体３０の表面と接触するように配置されている。透明導電膜付基板１０は、支持部材３２によって容器３１内で支持されている。
【００２１】
本実施形態では、以下のようにして、図１に示す透明導電膜付基板１０を製造することができる。パターニングされる前の透明導電膜２が設けられた透明導電膜付基板１０を準備する。このような透明導電膜付基板１０は、基板１の第１の主面１ａ上に、透明導電膜２をスパッタリング法、ＣＶＤ法などで形成することにより製造することができる。
【００２２】
次に、図２に示すように、基板１の第１の主面１ａ（透明導電膜２）側を下方に向け、透明導電膜２が液体３０の表面と接触するように透明導電膜付基板１０を液体３０が入られた容器３１内に配置する。次に、液体３０の表面に透明導電膜２を接触させた状態で、レーザー２０を第２の主面１ｂ側から照射する。透明導電膜２にレーザー２０を集光させて、透明導電膜２をアブレーションにより除去し、除去領域３を形成して、透明導電膜２をパターニングする。透明導電膜２を除去した際に発生する除去残渣は、透明導電膜２が液体３０と接触しているので、液体３０中へ排出される。このため、除去残渣が透明導電膜２に再付着するのを抑制することができる。したがって、本実施形態では、透明導電膜２をレーザー２０で除去した際に発生する除去残渣が、電極部分等に付着するのを抑制することができる。
【００２３】
本実施形態において、液体３０は、レーザー２０に対して透明な液体である。ここで、「透明」とは、レーザー２０に対する液体３０の吸収率が小さいことを意味している。具体的には、レーザー２０に対する液体３０の吸収率は、１０％以下であることが好ましく、５％以下であることがさらに好ましく、１％以下であることが特に好ましい。
【００２４】
レーザー２０に対する液体３０の吸収率が小さいので、レーザー２０の照射によって液体３０が加熱され、気化するのを防止することができる。液体３０が気化すると、衝撃波が発生し、この衝撃波によって透明導電膜２の除去残渣が透明導電膜２に衝突し、透明導電膜２に再付着するおそれが生じる。液体３０として、レーザー２０に対して透明な液体を用いることにより、透明導電膜２の除去残渣が透明導電膜２に再付着するのをさらに確実に抑制することができる。
【００２５】
液体３０の具体例としては、水や、少なくとも一部の水素をフッ素で置換した石油系溶剤等があげられる。石油系溶剤の具体例としては、少なくとも一部の水素をフッ素で置換したメチルエチルケトン及びアセトンなどが挙げられる。
【００２６】
レーザー２０の波長は、透明導電膜２がその波長において大きな吸収率を有するものであれば、特に限定されない。レーザー２０の波長は、例えば、１０００ｎｍ以上であることが好ましく、１３００ｎｍ以上であることがより好ましく、１５００ｎｍ以上であることがさらに好ましい。レーザー２０の波長の上限値は、特に限定されるものではないが、レーザーの波長は、２０００ｎｍ以下であることが一般的である。
【００２７】
レーザー２０は、１０ピコ秒以下のパルスレーザーであることが好ましく、より好ましくは、１ピコ秒以下の超短パルスレーザーであり、特に好ましくは、フェムト秒レーザーである。このようなパルス幅の小さいレーザーを用いることにより、多光子吸収現象を生じさせ、周辺部分に熱を拡散させることなくパターニングすることができる。
【００２８】
本実施形態では、レーザー２０を、第２の主面１ｂ側から透明導電膜２に照射している。したがって、基板１としては、レーザー２０の吸収率が小さいものが好ましい。基板１におけるレーザー２０の吸収率が大きい場合や、レーザー２０が基板１内を通ることによる影響を避けたい場合には、以下説明する第２の実施形態で透明導電膜付基板１０を製造することが好ましい。
【００２９】
図３は、本発明の第２の実施形態の製造方法を説明するための模式的断面図である。本実施形態では、図３に示すように、透明導電膜付基板１０は、第１の主面１ａ（透明導電膜２）側を上方に向けた状態で液体３０中に浸漬されている。透明導電膜付基板１０は、支持部材３２に支持された状態で容器３１内に配置されている。透明導電膜付基板１０の上方には、ガラス板などの透明部材からなるカバー部材３４が配置されている。カバー部材３４は、透明導電膜付基板１０の上に設けられたスペーサー３３によって支持されている。カバー部材３４は、レーザー２０を透明導電膜２に照射する際、液体３０の表面の揺らぎの影響を低減するため、液体３０の表面と接触するように設けられている。カバー部材３４は、レーザー２０の吸収率が小さい材料から形成されていることが好ましく、本実施形態では石英ガラス板が用いられている。
【００３０】
本実施形態における基板１、透明導電膜２、レーザー２０、及び液体３０は、第１の実施形態と同様のものを用いることができる。但し、本実施形態では、レーザー２０が基板１を通らないので、基板１の材質として、レーザー２０の吸収率を考慮する必要はない。したがって、レーザー２０の吸収率が大きい基板を用いることができる。
【００３１】
本実施形態においては、第１の主面１ａ側からレーザー２０を透明導電膜２に集光させて照射し、透明導電膜２をアブレーションにより除去することができる。これにより、除去領域３を形成して、透明導電膜２をパターニングすることができる。透明導電膜２を除去した際に発生する除去残渣は、透明導電膜２が液体３０と接触しているので、液体３０中へ排出される。このため、除去残渣が透明導電膜２に再付着するのを抑制することができる。したがって、本実施形態においても、透明導電膜２をレーザー２０で除去した際に発生する除去残渣が、電極部分等に付着するのを抑制することができる。
【００３２】
本実施形態では、レーザー２０は、液体３０を通り透明導電膜２に照射されるが、液体３０はレーザー２０に対して透明であるので、液体３０を通過する際にレーザー２０のエネルギーが減衰するのを抑制することができる。このため、レーザー２０を効率良く透明導電膜２に照射しパターニングすることができる。
【００３３】
図３に示す実施形態では、液体３０の表面の揺らぎの影響を低減するためにカバー部材３４を設けているが、本発明をこれに限定されるものではなく、カバー部材３４を設けずに、第１の主面１ａ側からレーザー２０を照射して透明導電膜２を除去してもよい。
【００３４】
本発明の実施形態として、上記第１の実施形態及び第２の実施形態を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。レーザーに対して透明である液体を透明導電膜に接触させた状態で、レーザーを照射して透明導電膜をパターニングできる方法であれば、他の方法であってもよい。
【符号の説明】
【００３５】
１…基板
１ａ…第１の主面
１ｂ…第２の主面
２…透明導電膜
３…除去領域
１０…透明導電膜付基板
２０…レーザー
３０…液体
３１…容器
３２…支持部材
３３…スペーサー
３４…カバー部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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