JP4329817B2 - Pattern forming method and electronic circuit - Google Patents
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Description
本発明は、電子回路などに備えられるパターンの形成方法、ならびに、プラズマディスプレイ基板などの電子回路に関する。 The present invention relates to a pattern forming method provided in an electronic circuit and the like, and an electronic circuit such as a plasma display substrate.
プラズマディスプレイパネル(以下、「PDP」ともいう)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有するため、表示装置としてCRTに替わる有力候補として注目されている。
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13に示すように、対向して配置された透明な前面基板1と背面基板2との間に形成した隔壁3によりセル空間を区画してセルを画定し、セル内には可視発光が少なく紫外線発光効率が高いHe+Xe、Ne+Xeなどのペニ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9Aを発光させて表示画面上に画像を形成する。A plasma display panel (hereinafter also referred to as “PDP”) can be reduced in thickness, can be easily increased in size, and has features such as light weight and high resolution. Therefore, it is attracting attention as a promising candidate for replacing a CRT as a display device. Has been.
PDPs are roughly classified into DC type and AC type, and the operation principle is based on the light emission phenomenon accompanying gas discharge. For example, in the AC type, as shown in FIG. 13, a cell space is defined by partition walls 3 formed between a
PDPは、一般的に、前面基板1上に、プラズマ放電を発生させるための表示電極5と、表示電極5の一部の上に設けられており表示電極5の抵抗を低減するバス電極6と、表示電極5およびバス電極6がプラズマに侵食されることや、背面基板2上に形成されている電極に接触することを防ぐ誘電体層8およびMgO層9と、また、必要に応じて、外光の反射を低減するブラックストライプ4とを備えたプラズマディスプレイ基板を有している。また、背面基板2上に、情報を書き込むためのアドレス電極7を備えている。 The PDP is generally provided on the
PDPを製造するときには、前面基板1上に、透明な導電性材料を用いて表示電極5を形成した後に、表示電極5の一部の上に、導電材料を用いてバス電極6を形成する。また、ブラックストライプ4を備える場合には、さらにブラックストライプ4を形成する。ついで、誘電体層8とMgO層9を形成する(特許文献1、非特許文献1、非特許文献2参照)。 When manufacturing a PDP, the display electrode 5 is formed on the
ところで、表示電極5やバス電極6などを形成する場合には、導電材料を用いて形成された薄層を、所定の形状に加工する。薄層の形状を加工する方法としては、レジストを用いたウェットエッチングが採用されている。
しかしながら、ウェットエッチングによる薄層の加工は、最初に、薄層上にレジスト層を形成した後に、レジスト層の露光および現像を行ってレジスト層に開口部を形成し、ついで、エッチング液を用いて開口部に露出した薄層をエッチングし、最後にレジスト層を剥離することによってなされるために、多くの工程を必要とする。By the way, when forming the display electrode 5, the bus electrode 6, etc., the thin layer formed using the conductive material is processed into a predetermined shape. As a method for processing the shape of the thin layer, wet etching using a resist is employed.
However, the thin layer processing by wet etching first forms a resist layer on the thin layer, then exposes and develops the resist layer to form openings in the resist layer, and then uses an etching solution. Many steps are required to be done by etching the thin layer exposed in the opening and finally stripping the resist layer.
また、ウェットエッチングは、表示電極5やバス電極6など、各部材を形成する毎に行うために、1つのPDPを製造するに際して、複数回行う。
したがって、ウェットエッチングによって薄膜を所定の形状に加工する場合には、PDPの製造に必要となる工程数が膨大になる。工程数が多いと、製造に必要となる作業が増えるために、煩雑な作業の増加やコストの上昇などの不都合が生じる。Further, since wet etching is performed every time each member such as the display electrode 5 and the bus electrode 6 is formed, the wet etching is performed a plurality of times when one PDP is manufactured.
Therefore, when the thin film is processed into a predetermined shape by wet etching, the number of steps required for manufacturing the PDP becomes enormous. When the number of steps is large, the number of operations required for manufacturing increases, resulting in inconveniences such as an increase in complicated operations and an increase in cost.
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、前面基板1上に、ブラックストライプ4を形成することが提案されている。
しかしながら、ブラックストライプ4は、表示電極5やバス電極6などとは別工程で形成される。また、ブラックストライプ4を形成するときにも、ウェットエッチングによって所定の形状にする必要がある。したがって、PDPは、ブラックストライプ4を形成することによって、製造に必要となる工程数がさらに増加する。Further, it has been proposed to form the black stripe 4 on the
However, the black stripe 4 is formed in a separate process from the display electrode 5 and the bus electrode 6. Also, when the black stripe 4 is formed, it is necessary to obtain a predetermined shape by wet etching. Therefore, the number of steps required for manufacturing the PDP further increases by forming the black stripe 4.
また、ウェ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ェ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。 Moreover, since the etching solution used for wet etching 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 becomes necessary to perform complicated operations associated with the handling of the etching solution, and the number of steps required for manufacturing further increases.
さらに、ウェットエッチングは、上述したPDP以外の電子回路のパターンを形成するときにも用いられる。
電子回路のパターンは、近年、急速に進展する高度情報化社会に対応するために、より複雑化している。したがって、パターンの複雑化に伴い、電子回路を作製する場合にも、ウェットエッチングを行うことによる工程数が大幅に増加し、上述したような煩雑な作業の増加や、コストの上昇などの不都合が生じる。
In recent years, the pattern of electronic circuits has become more complex in order to cope with a rapidly advanced information society. Therefore, as the pattern becomes more complicated, the number of processes by performing wet etching is greatly increased even when an electronic circuit is manufactured, and there are inconveniences such as an increase in complicated operations as described above and an increase in cost. Arise.
本発明は、以上説明した従来の実情を鑑みて提案されたものであり、ウェットエッチングを行うことなく、工程数を少なくしかつコストの低減を図ることが可能なパターン形成方法を提供することを目的とする。また、この形成方法により形成されるパターンを備える電子回路を提供することを目的とする。 The present invention has been proposed in view of the conventional situation described above, and provides a pattern forming method capable of reducing the number of steps and reducing the cost without performing wet etching. Objective. Moreover, it aims at providing an electronic circuit provided with the pattern formed by this formation method.
本発明は、上記の課題を解決するために、以下の(1)〜(17)に示すパターン形成方法、および電子回路などを提供するものである。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a pattern forming method and an electronic circuit shown in the following (1) to (17).
(1)透明基板の一方主面側に、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、前記反射防止層開口部形成工程の後段に、前記透明基板の該一方主面側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、前記マスク層開口部形成工程の後段に、前記透明基板の該一方主面側に薄膜層を形成する薄膜層形成工程と、前記薄膜層形成工程の後段に、前記マスク層を前記透明基板から剥離する剥離工程とを備え、前記反射防止層形成工程の前段、前記反射防止層開口部形成工程の後段または前記剥離工程の後段に、前記透明基板の該一方主面側に、透明層を形成する透明層形成工程と、前記透明層形成工程の後段に、前記透明層に第2レーザ光を照射して開口部を形成する透明層開口部形成工程とを備える、パターン形成方法。(1) An antireflection layer forming step of forming an antireflection layer on one main surface side of the transparent substrate, and an antireflection layer opening forming step of forming an opening by irradiating the antireflection layer with a first laser beam. And a mask layer forming step for forming a mask layer on the one main surface side of the transparent substrate, and a mask layer opening forming step for forming an opening in the mask layer, after the antireflection layer opening forming step. A thin film layer forming step of forming a thin film layer on the one main surface side of the transparent substrate after the mask layer opening forming step; and a thin film layer forming step after the thin film layer forming step. A transparent layer on the one main surface side of the transparent substrate, before the antireflection layer forming step, after the antireflection layer opening forming step or after the peeling step. The transparent layer forming step to be formed and the transparent layer forming Downstream of the extent, and a transparent layer opening portion forming step of irradiating a second laser beam to form an opening in the transparent layer pattern forming method.
(2)前記マスク層形成工程は、前記透明基板の該一方主面側に紫外線硬化樹脂を塗布する紫外線硬化樹脂塗布工程と、前記紫外線硬化樹脂に対して、前記透明基板の他方主面側から紫外線を照射して、前記紫外線硬化樹脂を硬化する紫外線樹脂硬化工程とを備える、前記(1)に記載のパターン形成方法。(2) The mask layer forming step includes an ultraviolet curable resin coating step of applying an ultraviolet curable resin to the one main surface side of the transparent substrate, and the other main surface side of the transparent substrate with respect to the ultraviolet curable resin. The pattern formation method as described in said (1) provided with the ultraviolet resin hardening process of irradiating an ultraviolet-ray and hardening | curing the said ultraviolet curable resin.
(3)前記剥離工程では、前記マスク層に第3レーザ光を照射して、前記マスク層を前記透明基板上から剥離する、前記(1)または(2)に記載のパターン形成方法。(3) The pattern forming method according to (1) or (2), wherein in the peeling step, the mask layer is irradiated with a third laser beam to peel the mask layer from the transparent substrate.
(4)前記第3レーザ光は、波長が500〜1500nmであり、エネルギー密度が0.1J/cm2以上1J/cm2未満である、前記(3)に記載のパターン形成方法。(4) the third laser beam, wavelength of 500 to 1500 nm, the energy density is less than 0.1 J / cm 2 or more 1 J / cm 2, the pattern forming method according to (3).
(5)前記反射防止層が、クロム酸化物および/またはチタン酸化物を含有する第1反射防止層と、金属クロムおよび/または金属チタンを含有する第2反射防止層とを備える、前記(1)〜(4)のいずれかに記載のパターン形成方法。(5) The antireflection layer includes a first antireflection layer containing chromium oxide and / or titanium oxide, and a second antireflection layer containing metal chromium and / or metal titanium (1) ) To (4).
(6)前記マスク層は、有機材料を用いて形成される、前記(1)〜(5)のいずれかに記載のパターン形成方法。(6) The pattern forming method according to any one of (1) to (5), wherein the mask layer is formed using an organic material.
(7)前記マスク層は、黒色顔料または黒色染料を含有する、前記(1)〜(6)のいずれかに記載のパターン形成方法。(7) The said mask layer is a pattern formation method in any one of said (1)-(6) containing a black pigment or a black dye.
(8)前記第1レーザ光は、波長が500〜1500nmであり、エネルギー密度が1J/cm2以上2J/cm2未満である、前記(1)〜(7)のいずれかに記載のパターン形成方法。(8) The pattern formation according to any one of (1) to (7), wherein the first laser beam has a wavelength of 500 to 1500 nm and an energy density of 1 J / cm 2 or more and less than 2 J / cm 2. Method.
(9)前記第2レーザ光は、波長が500〜1500nmであり、エネルギー密度が2〜40J/cm2である、前記(1)〜(8)のいずれかに記載のパターン形成方法。(9) The pattern forming method according to any one of (1) to (8), wherein the second laser beam has a wavelength of 500 to 1500 nm and an energy density of 2 to 40 J / cm 2 .
(10)前記薄膜層は、金属クロムおよび/または金属チタンと、金属銅とを含有する、前記(1)〜(9)のいずれかに記載のパターン形成方法。(10) The pattern forming method according to any one of (1) to (9), wherein the thin film layer includes metal chromium and / or metal titanium and metal copper.
(11)前記薄膜層形成工程の後段に、保護層を形成する保護層形成工程を備える、前記(1)〜(10)のいずれかに記載のパターン形成方法。(11) The pattern forming method according to any one of (1) to (10), further including a protective layer forming step of forming a protective layer after the thin film layer forming step.
(12)前記(1)〜(11)のいずれかに記載のパターン形成方法により形成されるパターンを備える電子回路。(12) An electronic circuit including a pattern formed by the pattern forming method according to any one of (1) to (11).
(13)前記(12)に記載の電子回路を有する電子機器。(13) An electronic device having the electronic circuit according to (12).
(14)前記(1)〜(11)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工程を含む、プラズマディスプレイ基板の形成方法。(14) A method for forming a plasma display substrate, comprising a step of forming a pattern by the pattern forming method according to any one of (1) to (11).
(15)透明基板の一方主面側に、クロム酸化物および/またはチタン酸化物からなる第1反射防止層と、金属クロムおよび/または金属チタンからなる第2反射防止層と、金属銅からなる薄膜層と、SnO2からなる透明層とを有するパターンを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として備える、プラズマディスプレイ基板。(15) The first antireflection layer made of chromium oxide and / or titanium oxide, the second antireflection layer made of metal chromium and / or titanium, and metal copper are formed on one main surface side of the transparent substrate. A plasma display substrate comprising a pattern having a thin film layer and a transparent layer made of SnO 2 as an electrode and / or a black stripe for the plasma display substrate.
(16)前記電極および/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%以下である前記(15)に記載のプラズマディスプレイ基板。(16) The plasma display substrate according to (15), wherein the electrode and / or the black stripe has a visible light reflectance of 50% or less incident from the other main surface side of the transparent substrate.
(17)前記(15)または(16)に記載のプラズマディスプレイ基板を具備するプラズマディスプレイパネル。(17) A plasma display panel comprising the plasma display substrate according to (15) or (16).
本発明のパターン形成方法によれば、反射防止層がマスク層に開口部を形成するときのマスクとしての役割も果たすために、マスク層に開口部を形成するためのマスクを形成することなく、マスク層に開口部を形成することが可能となる。したがって、本発明によれば、ウェットエッチングを行うことがないため、透明基板上に、透明層と薄膜層とを有するパターンを、従来より少ない工程数で形成することが可能となる。
したがって、本発明によれば、透明基板上に、透明層と薄膜層とを有するパターンを、低コストで効率よく形成することが可能となる。また、透明層と薄膜層とを有するパターンが形成された透明基板を備える電子回路を、低コストで効率よく形成することが可能となる。According to the pattern forming method of the present invention, since the antireflection layer also serves as a mask when forming the opening in the mask layer, without forming a mask for forming the opening in the mask layer, An opening can be formed in the mask layer. Therefore, according to the present invention, since wet etching is not performed, it is possible to form a pattern having a transparent layer and a thin film layer on a transparent substrate with fewer steps than in the past.
Therefore, according to the present invention, a pattern having a transparent layer and a thin film layer can be efficiently formed on a transparent substrate at a low cost. Further, an electronic circuit including a transparent substrate on which a pattern having a transparent layer and a thin film layer is formed can be efficiently formed at low cost.
また、従来法では、薄膜層の厚さが厚い場合には、レーザ出力と透明基板の破壊エネルギー密度との関係から、薄膜層にレーザ光を照射して直接パターニングすることは困難であるが、本発明によれば、薄膜層の厚さが厚い場合にも直接パターニングすることが可能である。 Further, in the conventional method, when the thickness of the thin film layer is large, it is difficult to directly pattern the thin film layer by irradiating the thin film layer with laser light because of the relationship between the laser output and the fracture energy density of the transparent substrate. According to the present invention, direct patterning is possible even when the thin film layer is thick.
また、本発明によれば、透明層が用いられたパターンと薄膜層が用いられたパターンを、ウェットエッチングを施すことなく形成することが可能となる。
したがって、本発明によれば、強酸性や強アルカリ性を示すエッチング液を用いる必要がなくなるために、透明層が用いられたパターンと薄膜層が用いられたパターンを備える電子回路を形成するときに、エッチング液の取り扱いに伴って生じる煩雑な作業を、削減することが可能となる。また、ウェットエッチングを施すことによる工程数の増加を、抑制することが可能となる。Further, according to the present invention, a pattern using a transparent layer and a pattern using a thin film layer can be formed without performing wet etching.
Therefore, according to the present invention, since it is not necessary to use an etching solution exhibiting strong acidity or strong alkalinity, when forming an electronic circuit including a pattern using a transparent layer and a pattern using a thin film layer, It is possible to reduce troublesome work caused by handling the etching solution. In addition, an increase in the number of processes due to wet etching can be suppressed.
また、本発明のパターン形成方法により、プラズマディスプレイ用基板を形成する場合には、プラズマディスプレイ基板用ブラックストライプとプラズマディスプレイ基板用電極(表示電極およびバス電極)とを、同時に形成することができる。
また、透明基板上に反射防止層を形成することで、プラズマディスプレイ基板をPDPとして画像を表示するときに、バス電極やブラックストライプが映し出されることを回避できる。Further, when a plasma display substrate is formed by the pattern forming method of the present invention, the plasma display substrate black stripe and the plasma display substrate electrode (display electrode and bus electrode) can be formed simultaneously.
Further, by forming an antireflection layer on the transparent substrate, it is possible to avoid the appearance of bus electrodes and black stripes when an image is displayed using the plasma display substrate as a PDP.
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層
11 蛍光体層
20 透明基板
21 透明層
22 フォトマスク
23 第1反射防止層
24 第2反射防止層
25 フォトマスク
27 反射防止層
28 薄膜層
30 マスク層
31 光吸収薄膜
34 保護層
41 バス電極
42 ブラックストライプ
43 表示電極
70 ガラス基板
80 スパッタ成膜装置
81 透明層
82 フォトマスク
83 第1反射防止層
84 第2反射防止層
85 反射防止層
86 フォトマスク
88 マスクフィルム
90 フィルムラミネータ
92 紫外線硬化装置
94 薄膜層
95 保護層
L1 第1レーザ光
L2 第2レーザ光
L3 第3レーザ光
UV 紫外線DESCRIPTION OF
以下、本発明について詳細に説明する。なお、以下の説明は本発明の一例であり、本発明はこれに限定されない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail. The following description is an example of the present invention, and the present invention is not limited to this.
本発明のパターン形成方法について、図1および図2を用いて説明する。まず、透明基板20の一方主面側に、透明層21を形成し(図1(A)・(B):透明層形成工程)、その後、透明層21に、フォトマスク22を介して第2レーザ光L2を照射して、透明層21に開口部を形成する(図1(C)・(D):透明層開口部形成工程)。 The pattern forming method of the present invention will be described with reference to FIGS. First, a
ついで、透明基板20の該一方主面側に、第1反射防止層23と、第2反射防止層24とを順次形成することで反射防止層27を形成し(図2(E)・(F):反射防止層形成工程)、その後、第1反射防止層23および第2反射防止層24に、フォトマスク25を介して第1レーザ光L1を照射して、第1反射防止層23および第2反射防止層24に開口部を形成する。(図2(G)・(H):反射防止層開口部形成工程)。 Next, an
ついで、透明層21上および第2反射防止層24上に、マスク層30を形成し(図3(I):マスク層形成工程)、その後、マスク層30に、透明基板20の他方主面側から紫外線UVを照射して露光して現像し、マスク層30に開口部を形成する(図3(J)・(K):マスク層開口部形成工程)。 Next, a
ついで、第2反射防止層24上およびマスク層30上に、薄膜層28を形成(図3(L):薄膜層形成工程)した後、マスク層30に他方主面側から第3レーザ光L3を照射して、透明基板20の該一方主面側からマスク層30を剥離する(図3(M)・(N):剥離工程)。 Next, after forming the
このような形成工程により、透明基板20の該一方主面側に、透明層21と、第1反射防止層23と、第2反射防止層24と、薄膜層28がパターニングされたパターンを形成することが可能となる。 By such a forming process, a pattern in which the
<透明基板>
透明基板20は、透明材料(本発明においては、JISR3106(1998年)規定の可視光透過率が80%以上の材料)を用いて形成されていれば特に限定されない。透明基板20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用いられている厚さが0.7〜3mmのガラス基板が好ましい。<Transparent substrate>
The
なお、本発明では、透明基板20の両主面のうち、透明層21、第1反射防止層23、第2反射防止層24、および薄膜層28などが形成される側の主面を一方主面といい、透明層21、第1反射防止層23、第2反射防止層24、および薄膜層28などが形成されない側の主面を他方主面という。 In the present invention, one of the main surfaces of the
<透明層形成工程>
透明層形成工程では、透明基板20の該一方主面側に透明層21を形成する。この透明層21の形成に用いられる材料は、透明性を有する導電性の材料であれば特に限定されず、ITO(Indium Tin Oxide)や酸化錫(SnO2)などの錫酸化物を用いることができる。誘電体による侵食の防止の観点から、SnO2を用いることが好ましく、特にSbを2〜8質量%含有するSnO2を用いることが好ましい。透明層は、後述する第2レーザ光によりレーザアブレーションにより剥離されることが好ましい。透明層は、JISR3106(1998年)規定の可視光透過率が80%以上であることが好ましい。<Transparent layer forming step>
In the transparent layer forming step, the
透明層21は、スパッタリング法や蒸着法によって形成されることが好ましい。透明層21の厚さは、パターニングのしやすさから、0.1〜3μm、0.1〜1μm、特に0.1〜0.5μmであることが好ましい。表示電極として用いる場合には、その導電性や透明性の点で、透明層21の厚さは0.1〜3μmであることが好ましい。透明層21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。
透明層21は、例えば、ITOやSnO2などの透明層形成材料をターゲットとして用いて、Ar等にO2などのスパッタガスを混合させてスパッタリングを行うことにより形成される。The
The
<透明層開口部形成工程>
透明層開口部形成工程では、例えばエキシマレーザ光やYAGレーザ光等の第2レーザ光L2を用いて、アブレーションと熱エネルギーとを併用することによって、形成した透明層21を蒸発除去して開口部を形成する。<Transparent layer opening forming step>
In the transparent layer opening forming step, for example, the second transparent laser light L2 such as excimer laser light or YAG laser light is used, and the formed
第2レーザ光L2は、透明層21に対して、フォトマスク22を介して照射される。これにより、フォトマスク22に設けられた開口部を透過した第2レーザ光L2のみが透明層21に照射され、透明層21は、フォトマスク22の形状どおりに加工される。 The second laser light L2 is applied to the
本発明の透明層開口部形成工程において開口部を形成するにあたり、用いる第2レーザ光L2は、波長が500〜1500nmであることが好ましく、エネルギー密度が2〜40J/cm2であることが好ましく、2〜5J/cm2であることがより好ましい。第2レーザ光L2は、パルスであっても、CW(連続光)であってもよい。
このようなレーザ光として、具体的には、波長が1064nmのYAGレーザ光、波長が532nmのYAGレーザ光等が挙げられる。
このような第2レーザ光L2を、透明層21に照射すれば、極短時間の照射のみで、開口部に露出した透明基板20の表面に透明層21が残存することなく、確実に開口部を形成することができる。In forming the opening in the transparent layer opening forming step of the present invention, the second laser light L2 to be used preferably has a wavelength of 500 to 1500 nm, and preferably has an energy density of 2 to 40 J / cm 2. 2-5 J / cm 2 is more preferable. The second laser light L2 may be a pulse or CW (continuous light).
Specific examples of such laser light include YAG laser light having a wavelength of 1064 nm, YAG laser light having a wavelength of 532 nm, and the like.
By irradiating the
<反射防止層形成工程>
反射防止層形成工程では、透明基板20の該一方主面側に反射防止層を形成する。反射防止層は、その光学的な低反射条件の要求により、第1反射防止層23および第2反射防止層を有することが好ましい。特に、クロム酸化物および/またはチタン酸化物からなる第1反射防止層23と、金属クロム(以下、「Cr」ともいう。)および/または金属チタン(以下、「Ti」ともいう。)からなる第2反射防止層24とを順次形成して、反射防止層27を形成することが好ましい。また、反射防止層は、後述する第1レーザ光L1を用いて、アブレーションと熱エネルギーとを併用することにより剥離されるような層であることが好ましい。
上記反射防止層を形成することにより、第1反射防止層23によって反射された可視光と第2反射防止層24によって反射された可視光とが互いに干渉するために、可視光の反射率が低くなり、PDPとして画像を表示するときに、バス電極やブラックストライプが画像に映し出されることを回避できる。<Antireflection layer forming step>
In the antireflection layer forming step, an antireflection layer is formed on the one main surface side of the
By forming the antireflection layer, the visible light reflected by the
<第1反射防止層>
本発明において、第1反射防止層23の材料はクロム酸化物および/またはチタン酸化物を含有することが好ましい。特に耐久性が高く、電極の材料となるCuの酸化を防止でき、かつ反射性能を出しやすい点で、第1反射防止層23の材料はクロム酸化物であることが好ましい。第1反射防止層23を形成する材料の全体に対して、クロム酸化物および/またはチタン酸化物が95質量%以上含有されれば、本発明における反射防止層として好ましい。<First antireflection layer>
In the present invention, the material of the
ここで、クロム酸化物とは、酸素が欠損していないCr2O3などや酸素欠損型のCrOX(1.0≦X<1.5)なども含む。クロム酸化物が酸素欠損型のCrOX(1.0≦X<1.5)であると、反射特性が良好となり特に好ましい。
また、チタン酸化物とは、酸素が欠損していないTiO2などや酸素欠損型のTiOX(1.0≦X<2.0)なども含む。チタン酸化物が酸素欠損型のTiOX(1.0≦X<2.0)であると、反射特性が良好となり特に好ましい。Here, the chromium oxide includes Cr 2 O 3 in which oxygen is not deficient, oxygen deficient CrO x (1.0 ≦ X <1.5), and the like. It is particularly preferable that the chromium oxide is oxygen-deficient CrO X (1.0 ≦ X <1.5) because the reflection characteristics are good.
In addition, the titanium oxide includes TiO 2 that is not deficient in oxygen, oxygen deficient TiO x (1.0 ≦ X <2.0), and the like. It is particularly preferable that the titanium oxide is oxygen deficient TiO X (1.0 ≦ X <2.0) because the reflection characteristics are good.
また、第1反射防止層23は、さらに炭素、窒素等を含有していてもよい。炭素および/または窒素を、第1反射防止層23を形成する材料に含有させることにより、消衰係数や膜の屈折率を微調整できるため、第2反射防止層24の光学特性と整合させることで可視域から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容易に良好とできる点で好ましい。クロム酸化物に窒素を含有している場合、第1反射防止層23の組成は、Cr1−Y−ZOYNZと表す場合に、0.3≦Y≦0.55、0.03≦Z≦0.2であることが好ましく、クロム酸化物には、こうした窒素含有クロム酸化物も含まれる。The
第1反射防止層23の厚さは、30〜100nmとすることが好ましい。30〜100nmであれば反射防止特性を良好とできる。また、厚さは、該範囲で、膜の屈折率および消衰係数などから適宜調整されればよい。 The thickness of the
また、第1反射防止層23は、実質的に透明であることが好ましく、波長550nmでの屈折率が1.9〜2.8であることが好ましく、1.9〜2.4であることがより好ましい。この範囲内であれば、第1反射防止層23からの反射光と第2反射防止層24からの反射光とが干渉することにより、反射防止層27に入射された可視光の反射率が低くなる。
なお、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う。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23は複数の膜を積層した構成であってもよい。具体的には、基板から酸化クロム、窒化クロムを順に積層したものが例示される。The
Note that substantially transparent means that the extinction coefficient is 1.5 or less, more preferably 0.7 or less. Thus, sufficient light interference can be generated.
Further, the
<第2反射防止層>
本発明において、第2反射防止層24は、Crおよび/またはTiを含有することが好ましい。特に耐久性が高く、電極の材料となるCuの酸化を防止でき、かつ反射性能を出しやすい点で、第2反射防止層24の材料はCrであることが好ましい。第2反射防止層24を形成する材料の全体に対して、Crおよび/またはTiが95質量%以上含有されれば、反射防止特性を良好とできる。
第2反射防止層24は、さらに炭素、窒素等を含有していてもよい。炭素および/または窒素を、第2反射防止層24を形成する材料に含有させることにより、消衰係数や膜の屈折率を微調整できるため、第2反射防止層24の光学特性と整合させることで可視域から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容易に良好とできる点で好ましい。<Second antireflection layer>
In the present invention, the
The
本発明における第2反射防止層24は光透過率が低いことが好ましく、可視光領域で実質的に不透明であることが好ましい。実質的に不透明であるとは、可視光透過率が0.0001〜0.1%であることを意味する。第2反射防止層24の厚さは、反射防止特性とパターニング性の点で10〜200nm、特に20〜100nmであることが好ましい。また、第2反射防止層24がCrを含有することで、第2反射防止層24が第2反射防止層24上に形成される薄膜層の保護層の役割を果たすため、より好ましい。薄膜層の材料が銅であると、Crを含有する第2反射防止層24が保護層としてより有効に機能するため、さらに好ましい。 The
本発明における第1反射防止層23および第2反射防止層24は、透明層21と同様に、スパッタリング法や蒸着法によって形成される。スパッタリング法により、第2反射防止層24であるCr層を形成するためには、Crターゲットを用い、Ar等の不活性雰囲気下でスパッタリングを行えばよい。Ti層を形成する場合も同様である。ここでAr等にN2やCH4などを混合させてスパッタリングを行ってもよい。
また、第1反射防止層23であるクロム酸化物層を形成するためには、Crターゲットを用い、酸素を含む雰囲気下でスパッタリングを行う方法のほか、クロム酸化物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Ar等にN2、CH4やCO2などを混合させてスパッタリングを行ってもよい。The
Moreover, in order to form the chromium oxide layer which is the
第1反射防止層23および第2反射防止層24の厚さは、透明層21と同様に、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できる。 Similar to the
なお、本発明における反射防止層形成工程では、上記の好適実施例に例示した第1反射防止層23と第2反射防止層24との2層のみを形成する態様に限定されず、この2層の他に、さらに1層以上の層を形成してもよい。 The antireflection layer forming step in the present invention is not limited to an embodiment in which only two layers of the
<反射防止層開口部形成工程>
反射防止層開口部形成工程では、例えばエキシマレーザ光やYAGレーザ光等の第1レーザ光L1を用いて、アブレーションと熱エネルギーとを併用することによって、第1反射防止層23および第2反射防止層24を蒸発除去して開口部を形成する。
第1レーザ光L1は、第1反射防止層23および第2反射防止層24に対して、フォトマスク25を介して照射される。これにより、フォトマスク25に設けられた開口部を透過した第1レーザ光L1のみが第1反射防止層23および第2反射防止層24に照射され、第1反射防止層23および第2反射防止層24は、フォトマスク25の形状どおりに加工される。
なお、図1(G)では、第1反射防止層23および第2反射防止層24に対して、第1レーザ光L1を、透明基板20の他方主面側から照射しているが、該一方主面側から照射してもよい。<Antireflection layer opening forming step>
In the anti-reflection layer opening forming step, the
The first laser light L1 is applied to the
In FIG. 1G, the
第1レーザ光L1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3レーザ光(例えば、波長が500〜1500nm、エネルギー密度が0.1J/cm2以上1J/cm2未満のレーザ光)よりもエネルギー密度が高く、例えば、波長が500〜1500nmであり、エネルギー密度が1J/cm2以上2J/cm2未満であることが好ましい。レーザ光のエネルギー密度を上記の範囲とすることにより、透明層21に影響を与えることなく、開口部を形成することができる。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。The first laser beam L1 is an excimer laser beam, a YAG laser beam, or the like, and is a third laser beam (for example, a wavelength of 500 to 1500 nm and an energy density of 0.1 J / cm 2 or more used for peeling a mask layer described later). The energy density is higher than that of a laser beam of 1 J / cm 2 or less. For example, the wavelength is 500 to 1500 nm, and the energy density is preferably 1 J / cm 2 or more and less than 2 J / cm 2 . By setting the energy density of the laser light within the above range, the opening can be formed without affecting the
また、反射防止層27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25の形状(幅)により決まる。したがって、パターン幅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い。パターン幅が太すぎると、PDPとして用いる場合は、PDPから発する光そのものが遮光されるために、PDPに表示される映像は、十分な輝度を確保できなくなる。 The pattern width of the
<マスク層形成工程>
マスク層形成工程では、透明基板20の該一方主面側にマスク層30を形成する。<Mask layer forming step>
In the mask layer forming step, the
マスク層30は、後述する紫外線UV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い材料、例えば、紫外線硬化樹脂を用いて形成されることが好ましい。また、後述する第3レーザ光L3の照射によってレーザアブレーションを起こし、透明基板20から容易に剥離できることが好ましい。 The
このようなマスク層30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30を形成することにより、マスク層30は、エネルギー密度の低い第3レーザ光L3を照射した場合にも十分に剥離ができる。 As a material used for such a mask layer 30 (hereinafter also referred to as “mask layer forming material”), an organic material is preferable. By forming the
このような有機材料として、例えば、エポキシ樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、四フッ化エチレン樹脂、アクリル樹脂等が挙げられる。
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500〜1500nm、エネルギー密度が0.1J/cm2以上1J/cm2未満である第3レーザ光L3によって、第1反射防止層23、第2反射防止層24および薄膜層28等にダメージを与えることなく、確実にマスク層30を透明基板20から剥離することができる。Examples of such an organic material include an epoxy resin, a polyethylene resin, a polyimide resin, a polyester resin, a tetrafluoroethylene resin, and an acrylic resin.
By using such an organic material, in the peeling step described below, the wavelength is 500 to 1500 nm, the energy density by the third laser light L3 is less than 0.1 J / cm 2 or more 1 J / cm 2, the first antireflection The
ところで、マスク層30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30でレーザアブレーションを生じさせることが好ましいが、そのためには、マスク層30がレーザ光を十分に吸収することが好ましい。 By the way, in order to surely peel the
マスク層30の厚さは、6〜25μmであることが好ましく、7〜15μmであることがより好ましく、7〜10μmであることがさらに好ましい。
このようなマスク層30は、通常用いられる方法、例えば、コータ等を用いて透明基板20の該一方主面側にマスク層形成材料を塗布する方法によって形成できるが、容易に所望の厚さとするためには、フィルム状のマスク層形成材料を、フィルムラミネー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。The thickness of the
Such a
マスク層30にレーザ光を十分に吸収させるためには、第1の方法としてマスク層30に顔料または染料を含有させることや、第2の方法として、図4に示すように、マスク層30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31を形成することが好ましい。 In order for the
第1の方法として、マスク層30に顔料または染料を含有させることにより、後述するような第3レーザ光L3に対する吸収率が増加することから、レーザアブレーションが生じやすくなり、透明基板20からのマスク層30の剥離が容易となる。マスク層30および光吸収薄膜31に含有させる顔料としては、吸収性の点で黒色顔料が好ましく、染料としては黒色染料が好ましい。
また、マスク層30にエネルギー密度が低い(例えば、0.1J/cm2以上1J/cm2未満程度)第3レーザ光L3を照射してもレーザアブレーションが生じ、透明基板20からマスク層30が容易に剥離される。As a first method, by containing a pigment or dye in the
Further, even if the
マスク層30に黒色顔料または黒色染料を含有させる場合、その含有量は、吸収性およびマスクとしての機能の点から10〜95質量%であるのが好ましく、20〜90質量%であるのがより好ましい。
マスク層30は、黒色顔料または黒色染料をこのような範囲で含有する材料によって形成されていれば、レーザアブレーショ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。When the
If the
また、第2の方法として、図4に示すように、マスク層30と透明基板20との間に光吸収薄膜31を形成することにより、光吸収薄膜31がレーザ光を効率よく吸収するために、マスク層30では、光吸収薄膜31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ョンが生じやすくなる。したがって、透明基板20からマスク層30が容易に剥離される。
また、エネルギー密度の低い(例えば、0.1〜0.5J/cm2程度)第3レーザ光L3を照射してもレーザアブレーションが生じ、透明基板20からマスク層30が容易に剥離される。なお、光吸収薄膜31自体も、レーザアブレーションによって、透明基板20から剥離する。As a second method, as shown in FIG. 4, the light absorption
Further, even when the third laser light L3 having a low energy density (for example, about 0.1 to 0.5 J / cm 2 ) is irradiated, laser ablation occurs, and the
光吸収薄膜31中の黒色顔料または黒色染料の含有量は、吸収性の点で、30〜95質量%であるのが好ましく、50〜90質量%であるのがより好ましい。
光吸収薄膜31が黒色顔料または黒色染料をこのような範囲で含有する材料によって形成されていれば、マスク層30は、光吸収薄膜31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30は、光吸収薄膜31との界面でレーザアブレーショ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。The content of the black pigment or black dye in the light-absorbing
If the light absorption
また、光吸収薄膜31の厚さは、0.5〜3μmであるのが好ましく、1〜1.5μmであるのがより好ましい。このような厚さであれば、紫外線UVが光吸収薄膜31を透過するため、マスク層30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。 Moreover, it is preferable that the thickness of the light absorption
マスク層30および光吸収薄膜31に含有させる黒色顔料または黒色染料は、マスク層30の第1レーザ光L1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、アゾ系酸性染料(例えば、C.I.Mordant Black17)、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が、全てのレーザ光に対して高い吸収率を有するために、より好ましい。 The black pigment or black dye contained in the
このような黒色顔料または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0.1J/cm2以上1J/cm2未満である第3レーザ光L3を1〜5パルス照射するだけで、透明基板20上に残存させる第1反射防止層23、第2反射防止層24、および薄膜層28等にダメージを与えることなく、確実にマスク層30を透明基板20から剥離することができる。The use of materials containing such a black pigment or black dye is used as a mask layer forming material, in the peeling step described below, the wavelength is 500 to 1500 nm, the energy density of 0.1 J / cm 2 or more 1 J / cm of less than 2 Without damaging the
また、このような黒色顔料または黒色染料を含有する前記有機材料をマスク層形成材料として使用すれば、波長が500〜1500nm、エネルギー密度が0.1〜0.5J/cm2という低いエネルギー密度を有する第3レーザ光L3であっても、同様な効果を奏する。Moreover, if the organic material containing such a black pigment or black dye is used as a mask layer forming material, the energy density is as low as 500 to 1500 nm and the energy density is 0.1 to 0.5 J / cm 2. Even if it has the 3rd laser beam L3 which has, there exists the same effect.
<マスク層開口部形成工程>
マスク層開口部形成工程では、マスク層30に透明基板20の他方主面側から紫外線UVを照射して露光し、その後現像を行い開口部を形成する。第1反射防止層23および第2反射防止層24は紫外線UVを透過しないので、第2反射防止層24上に形成されたマスク層30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24上のマスク層30に開口部が形成される。<Mask layer opening forming step>
In the mask layer opening forming step, the
<薄膜層形成工程>
薄膜層形成工程では、透明基板20の該一方主面側に薄膜層28を形成する。<Thin film layer forming step>
In the thin film layer forming step, the
この薄膜層28を形成する薄膜層形成材料は、電極としての機能を果たすものであれば特に限定されない。例えば、Cu、Ag、Al、Au等を用いることが好ましく、Cuを用いることが特に好ましい。薄膜層28は、導電性が高く材料として安価である点で、Cuを主成分とすることが好ましく、具体的には、Cuが85質量%以上含有されることが好ましい。 The thin film layer forming material for forming the
このような薄膜層形成材料を用いた薄膜層28は、透明層21と同様に、通常のスパッタリング法や蒸着法によって形成される。薄膜層28の厚さは、パターニング性の点で1〜4μm、特に2〜4μmとすることが好ましい。厚さが上記範囲であれば、本発明で形成されるパターンをPDP用に使用する場合であっても導電性を良好とでき好ましい。また、薄膜層28の厚さは、透明層21と同様に、スパッタリング法や蒸着法等の成膜時間等を制御することで調整できる。 The
薄膜層28および反射防止層27を、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用ブラックストライプとして使用するにあたり、薄膜層28および反射防止層27を誘電体によって被覆する場合がある。本発明の電極および/またはブラックストライプの誘電体に対する耐性は、以下に例示する2つの方法により、さらに向上するため好ましい。 When the
第1の方法は、図5に示すように、薄膜層形成工程の後に、薄膜層28の上面に保護層34を形成する保護層形成工程を備えることである。保護層34は、Crおよび/またはTiを主成分とすることが好ましく、具体的には、Crおよび/またはTiが95質量%以上含有されることが好ましい。この方法により誘電体が薄膜層28に直接接することがなくなるので、薄膜層28が侵食されにくくなるため好ましい。 As shown in FIG. 5, the first method is to include a protective layer forming step of forming a
保護層34は、透明層21と同様にスパッタリング法や蒸着法によって形成される。また、保護層34の厚さは、0.05〜0.2μmとすることが好ましい。この厚さであれば、薄膜層28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。保護層34の厚さは、透明層21と同様に、スパッタリング法や蒸着法等の成膜時間等を制御することで調整できる。 The
第2の方法は、薄膜層28にCrおよび/またはTiを含有させる方法である。CrやTiは誘電体に対する耐性が高いからである。薄膜層28は、具体的には、Crおよび/またはTiと、Cuとを含有する層が挙げられる。
Crおよび/またはTiが薄膜層28を構成する材料全体に対して5〜15質量%含有されていると、薄膜層28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。
Crおよび/またはTiを含有する薄膜層28は、Crおよび/またはTiを含有する前記薄膜層形成材料を用いて、スパッタリング法や蒸着法により形成される。The second method is a method in which the
When Cr and / or Ti is contained in an amount of 5 to 15% by mass with respect to the entire material constituting the
The
<剥離工程>
剥離工程では、マスク層30に第3レーザ光L3を照射して、マスク層30を透明基板20から剥離する。マスク層30に第3レーザ光L3を照射すると、アブレーションと熱エネルギーとの併用によってマスク層30が蒸発する。この結果、マスク層30は透明基板20から剥離する。<Peeling process>
In the peeling process, the
第3レーザ光L3の種類は、前述の反射防止層開口部形成工程と同様にエキシマレーザ光やYAGレーザ光等を用いることができる。
また第3レーザ光L3は、波長が500〜1500nmであり、エネルギー密度が0.1J/cm2以上1J/cm2未満であることが好ましい。第3レーザ光L3の波長およびエネルギー密度が上記範囲であれば、透明基板20上に残存させる第1反射防止層23、第2反射防止層24、および薄膜層28等にダメージを与えることなく、確実にマスク層30を透明基板20から剥離することができる。As the type of the third laser light L3, excimer laser light, YAG laser light, or the like can be used as in the above-described antireflection layer opening forming step.
The third laser light L3 is the wavelength is 500 to 1500 nm, it is preferable that the energy density is less than 0.1 J / cm 2 or more 1 J / cm 2. If the wavelength and energy density of the third laser beam L3 are within the above ranges, the
また、図3(M)に示されているように、マスク層30上に、薄膜層28が形成されている場合は、透明基板20の他方主面側から第3レーザ光L3を照射する方が、透明基板20の該一方主面側から第3レーザ光L3を照射するのと比較して、より確実に、かつ、残渣が少なくマスク層30を透明基板20から剥離することができる。したがって、透明基板20の他方主面側から第3レーザ光L3を照射することが好ましい。
以上説明した方法により、透明基板から順に透明層/反射防止層/薄膜層がパターニングされたパターンを形成することができる。また、パターニングの順序を考慮すると、各レーザのエネルギー密度は、第2レーザ光>第1レーザ光>第3レーザ光の順番になることが好ましい。また、各レーザ光のエネルギー密度は、パターニング精度を考慮すれば、お互いに0.8J/cm2以上の差異があることが好ましい。In addition, as shown in FIG. 3M, when the
By the method described above, a pattern in which the transparent layer / antireflection layer / thin film layer is patterned in order from the transparent substrate can be formed. In consideration of the order of patterning, the energy density of each laser is preferably in the order of second laser beam> first laser beam> third laser beam. Moreover, it is preferable that the energy density of each laser beam has a difference of 0.8 J / cm 2 or more from each other in consideration of patterning accuracy.
<接着力低下工程>
なお、剥離工程の直前にマスク層30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、光を照射し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」という)を設けてもよい。<Adhesive strength reduction process>
In order to reduce or eliminate the adhesion between the
マスク層30上に薄膜層28を成膜した後、マスク層30に対して、透明基板20の他方主面側から光を照射する。マスク層30に対して照射する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30と透明基板20との接着性が低下する。したがって、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ることが好ましい。 After forming the
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30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。 Furthermore, when the types of mask layer forming materials are different, irradiation may be performed using light having a wavelength corresponding to each mask layer forming material. Thereby, while making it easy to peel the
なお、上記の第1反射防止層23、第2反射防止層24、および薄膜層28の他に、さらに1層以上の他の薄膜層を形成してもよい。例えば、第1反射防止層23の形成前、第1反射防止層23の形成と第2反射防止層24の形成との間、第2反射防止層24の形成後であってマスク層30の形成前、または、マスク層30の剥離後に、さらに他の薄膜層を形成してもよい。 In addition to the
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。 Moreover, this invention may add the process of changing the order of each process in the said suitable Example suitably, or forming another thin film, for example.
本発明のパターン形成方法により、透明基板の一方主面側に、第1反射防止層と、第2反射防止層と、薄膜層と、透明層とを有するパターンを形成することができる。特に好ましくは、クロム酸化物および/またはチタン酸化物からなる第1反射防止層と、金属クロムおよび/または金属チタンからなる第2反射防止層と、金属銅からなる薄膜層と、SnO2からなる透明層とを有するパターンを形成することができる。なお、図1〜5においては、透明層が、透明基板と第1反射防止層との間に形成される場合について説明したが、透明層は、反射防止層開口部形成工程の後段に形成することにより第2反射防止層と薄膜層との間に形成されていてもよく(図6(A))、剥離工程の後段に形成することにより薄膜層の該一方主面側に形成されてもよい(図6(B))。なお、「第1反射防止層と、第2反射防止層と、薄膜層と、透明層とを有するパターン」とは、図6(A)や図6(B)に対応する構成も含まれる。By the pattern forming method of the present invention, a pattern having a first antireflection layer, a second antireflection layer, a thin film layer, and a transparent layer can be formed on one main surface side of the transparent substrate. Particularly preferably, the first antireflection layer made of chromium oxide and / or titanium oxide, the second antireflection layer made of metal chromium and / or metal titanium, the thin film layer made of metal copper, and SnO 2. A pattern having a transparent layer can be formed. In addition, in FIGS. 1-5, although the transparent layer was demonstrated about the case where it forms between a transparent substrate and a 1st antireflection layer, a transparent layer is formed in the back | latter stage of an antireflection layer opening part formation process. Thus, it may be formed between the second antireflection layer and the thin film layer (FIG. 6A), or may be formed on the one main surface side of the thin film layer by forming it after the peeling step. Good (FIG. 6B). The “pattern having the first antireflection layer, the second antireflection layer, the thin film layer, and the transparent layer” includes configurations corresponding to FIGS. 6A and 6B.
図6(A)に示すように、透明層21は、反射防止層27と薄膜層28との間に形成されていてもよい。この場合は、透明基板から順に反射防止層/透明層/薄膜層がパターニングされたパターンを形成することができる。特に、透明層21の材料としてSnO2を用いた場合には、透明層21が反射防止層27と薄膜層28との間に形成されることにより、反射防止層27は、透明層21によって保護され、誘電体により侵食されにくくなり好ましい。As shown in FIG. 6A, the
また、図6(B)に示すように、透明層21は、薄膜層28の該一方主面側に形成されていてもよい。この場合は、透明基板から順に反射防止層/薄膜層/透明層がパターニングされたパターンを形成することができる。特に、透明層21の材料として透明電極の材料であるSnO2を用いた場合には、透明層21が反射防止層27と薄膜層28との積層体上に形成されることにより、反射防止層27と薄膜層28との積層体は、透明層21によって保護され、誘電体により侵食されにくくなり好ましい。また、反射防止層/薄膜層がこの順に接して形成されるため、反射特性がより良好となり好ましい。また、本発明のパターンをPDPとして用いる場合には、薄膜層と透明層との導通を有効にとることができる点で好ましい。また、透明層を薄膜層の形成後に形成することにより、反射防止層をパターニングする場合には透明層が存在していないため、第1レーザ光L1のエネルギー密度を、図5の場合と比較して、高くとることができる。具体的には、第1レーザ光L1はエキシマレーザ光やYAGレーザ光等であって、波長が500〜1500nmであり、エネルギー密度が1〜40J/cm2であることが好ましい。なお、第2レーザ光L2や第3レーザ光L3には、前述したような波長やエネルギー密度を使用することができる。
なお、図6Aおよび図6Bに示す態様において第2レーザ光L2の照射により透明層21に開口部を形成する際には、反射防止層27あるいは反射防止層27と薄膜層28との積層体はフォトマスクにより覆われるため、これらにダメージを与えることなく透明層21に開口部を形成することができる。Further, as shown in FIG. 6B, the
6A and 6B, when the opening is formed in the
本発明では、レジスト膜を用いたウェットエッチングによる薄膜の加工を行わないため、より少ない形成工程数で、より安価に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を形成することができる。
また、強酸性や強アルカリ性を示すエッチング剤を使用しないために、エッチング剤を取り扱うことによって必要となる煩雑な作業を行う必要がなくなり、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形成に必要となる工程が削減される。
また、本発明では、前記パターン形成方法により形成されるパターンを備える電子回路、および前記電子回路を用いてなる電子機器を形成することができる。前記電子回路としては、LCD用の電極付き基板、有機EL用の電極付き基板、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付き基板等が例示され、前記電子機器としては、LCD、有機EL、PDP等が例示される。PDPとして用いる場合は、前面基板および背面基板のうち、特に前面基板として用いることが好ましい。
また、本発明のパターン形成方法により形成されたパターンを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として、プラズマディスプレイ基板を形成することができる。ここで電極とは、プラズマディスプレイ基板における表示電極およびバス電極を意味する。この方法により、プラズマディスプレイ基板に対して電極およびブラックストライプを設ける場合には、ブラックストライプと電極とを同時に形成することができるため、工程を短縮できる。なお、PDPの場合、透明層が表示電極となり、薄膜層がバス電極となる。In the present invention, since the thin film is not processed by wet etching using a resist film, the electrodes and / or black stripes for the plasma display substrate can be formed at a lower cost with a smaller number of forming steps.
In addition, since an etching agent exhibiting strong acidity or strong alkalinity is not used, there is no need to perform complicated operations required by handling the etching agent, and it is necessary for forming electrodes and / or black stripes for plasma display substrates. This reduces the number of processes.
Moreover, in this invention, the electronic circuit provided with the pattern formed by the said pattern formation method, and the electronic device using the said electronic circuit can be formed. Examples of the electronic circuit include a substrate with an electrode for LCD, a substrate with an electrode for organic EL, an electrode for a plasma display substrate and / or a substrate with a black stripe, and the electronic device includes an LCD, an organic EL, PDP etc. are illustrated. When used as a PDP, the front substrate and the back substrate are preferably used as the front substrate.
In addition, the plasma display substrate can be formed by using the pattern formed by the pattern forming method of the present invention as an electrode and / or a black stripe for the plasma display substrate. Here, the electrodes mean display electrodes and bus electrodes in the plasma display substrate. In this method, when the electrode and the black stripe are provided on the plasma display substrate, the black stripe and the electrode can be formed at the same time, so that the process can be shortened. In the case of PDP, the transparent layer serves as a display electrode, and the thin film layer serves as a bus electrode.
つぎに、図7および図8を用いて、以上説明したパターン形成方法により形成された、ブラックストライプ42、バス電極41、および表示電極43が備えられている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について説明する。なお、図8は図7のA−A’線断面図を示している。 Next, the electrodes for the plasma display substrate and / or black provided with the
図8に示すように、ブラックストライプ42は、透明基板20の上面に順次形成された第1反射防止層23と、第2反射防止層24と、薄膜層28とから形成される。第1反射防止層23と第2反射防止層24とを備えていることにより、透明基板20の他方主面側から入射した可視光の反射が防止される。 As shown in FIG. 8, the
表示電極43は、透明層21から形成される。表示電極43は、電極および/またはブラックストライプが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いるプラズマを放電させる。 The
バス電極41は、透明基板20の上面に順次形成された透明層21と、第1反射防止層23と、第2反射防止層24と、薄膜層28とから形成される。バス電極41は、表示電極43に電流を供給するとともに、表示電極43の抵抗値を低減する。
また、バス電極41は、第1反射防止層23と第2反射防止層24とを備えるために、ブラックストライプ42と同様に、透明基板20の他方主面側から入射した可視光の反射が防止される。また、本発明のPDP上に鮮明な画像を表示することができる。The
In addition, since the
電極および/またはブラックストライプ部において、透明基板20の他方主面側から入射した可視光の反射率(JIS−R3106(1998年)に規定)は50%以下であることが好ましく、40%以下であることがより好ましく、10%以下であることがさらに好ましい。50%以下の反射率となるようにすれば、PDP上により鮮明な画像が形成される。 In the electrode and / or the black stripe portion, the reflectance of visible light incident from the other main surface side of the transparent substrate 20 (as defined in JIS-R3106 (1998)) is preferably 50% or less, and 40% or less. More preferably, it is more preferably 10% or less. If the reflectance is 50% or less, a clearer image is formed on the PDP.
なお、本発明のパターン形成方法により、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形成することもできる。さらに、このプラズマディスプレイ背面基板を用いて、PDPを形成することもできる。 In addition, the plasma display back substrate provided with an address electrode can also be formed with the pattern formation method of this invention. Furthermore, a PDP can also be formed using this plasma display back substrate.
以下、実施例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、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/またはブラックストライプの形成方法を図9〜図12に基づき説明する。EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated more concretely based on an Example, this invention is not limited to these.
A method for forming electrodes and / or black stripes for a plasma display substrate according to the embodiment will be described with reference to FIGS.
本実施例においては、透明層を形成するターゲットとしてSbを5質量%含むSnO2を用い、マスク層を形成する材料としてカーボンブラックを40質量%含有するアクリル樹脂からなるフィルム(以下、単に「マスクフィルム」という。)を用い、第1反射防止層を形成する材料として金属Crターゲット(純度:99.99%以上)を用い、第2反射防止層を形成する材料として金属Crターゲット(純度:99.99%以上)、薄膜層形成材料として金属Cuターゲット(純度:99.99%以上)を用いる。In this example, SnO 2 containing 5% by mass of Sb is used as a target for forming a transparent layer, and a film made of an acrylic resin containing 40% by mass of carbon black as a material for forming a mask layer (hereinafter simply referred to as “mask”). A metal Cr target (purity: 99.99% or more) as a material for forming the first antireflection layer, and a metal Cr target (purity: 99) as the material for forming the second antireflection layer. 99% or more), and a metal Cu target (purity: 99.99% or more) is used as the thin film layer forming material.
図9〜図12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/またはブラックストライプの形成方法は、(1)透明層形成工程(図9(A))、(2)透明層開口部形成工程(図9(B))、(3)反射防止層形成工程(図10(C)・(D))、(4)反射防止層開口部形成工程(図10(E))、(5)マスクフィルムの貼り付け工程(図11(F))、(6)紫外線照射・現像によるマスク層開口部形成工程(図11(G)・(H))、(7)薄膜層形成工程(図12(I))、(8)保護層形成工程(図12(J))、(9)レーザ光照射によるマスク層の剥離工程(図12(K))を具備する。 As shown in FIGS. 9 to 12, the method for forming electrodes and / or black stripes for the plasma display substrate according to the embodiment includes (1) a transparent layer forming step (FIG. 9A) and (2) a transparent layer. Opening formation step (FIG. 9B), (3) Antireflection layer formation step (FIGS. 10C and 10D), (4) Antireflection layer opening formation step (FIG. 10E), (5) Mask film attaching step (FIG. 11 (F)), (6) Mask layer opening forming step by ultraviolet irradiation / development (FIG. 11 (G) / (H)), (7) Thin film layer forming step (FIG. 12 (I)), (8) Protective layer forming step (FIG. 12 (J)), (9) Mask layer peeling step by laser light irradiation (FIG. 12 (K)).
具体的には、まず、ガラス基板70をスパッタ成膜装置80に装着し、Sbを5質量%含むSnO2を用いたスパッタ成膜を行うことにより、ガラス基板70の一方主面側に、透明層81を形成する(図9(A))。透明層81の厚さは0.2μmである。Specifically, first, the
ついで、第2レーザ光として、波長が1064nm、エネルギー密度が2.5J/cm2のYAGレーザ光を、ガラス基板70の他方主面側から、フォトマスク82を介して透明層81に照射して、透明層81に開口部を形成する(図9(B))。Next, as the second laser beam, a YAG laser beam having a wavelength of 1064 nm and an energy density of 2.5 J / cm 2 is irradiated from the other main surface side of the
ついで、同じスパッタ成膜装置80を用いて、ArとO2の混合ガス中で金属Crターゲットを用いてスパッタ成膜を行うことにより、透明層81上に、消衰係数が0.3のCrO1.3層からなる第1反射防止層83を形成し(図10(C))、さらに、Arガス中で金属Crターゲットを用いてスパッタ成膜を行うことにより、第1反射防止層83上に可視光透過率が0.05%のCr層からなる第2反射防止層84を形成することで、反射防止層85を形成する(図10(D))。第1反射防止層83の厚さは約50nmであり、第2反射防止層84の厚さは80nmである。Next, by using the same
ついで、第1レーザ光として、波長が1064nm、エネルギー密度が1.2J/cm2のYAGレーザ光を、ガラス基板70の他方主面側から、フォトマスク86を介して反射防止層85に照射して、反射防止層85に開口部を形成する(図10(E))。Next, as the first laser beam, a YAG laser beam having a wavelength of 1064 nm and an energy density of 1.2 J / cm 2 is applied to the
ついで、ガラス基板70の該一方主面側に、厚さ10μmのマスクフィルム88を、フィルムラミネータ90で均一に貼り付ける(図11(F))。そして、ガラス基板70の他方主面側から、紫外線硬化装置92を用いて、マスクフィルム88に、紫外線を照射する(図11(G))。
ついで、現像して、第2反射防止層84上に形成されたマスクフィルム88を除去した後(図11(H))、再度、ガラス基板70をスパッタ成膜装置80に入れ、第2反射防止層84およびマスクフィルム88上に、Arガス中で金属Cuターゲットを用いてスパッタ成膜を行うことにより、Cuからなる薄膜層94を形成する(図12(I))。薄膜層94の厚さは3μmである。Next, a 10 μm-
Next, after developing and removing the
ついで、薄膜層94上に、Arガス中で金属Crターゲットを用いてスパッタ成膜をすることにより、Crからなる保護層95を形成する(図12(J))。保護層95の厚さは10nmである。 Next, a
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の他方主面側からマスクフィルム88に照射して、マスクフィルム88をガラス基板70から剥離する(図12(K))。As a laser beam, a YAG laser beam having a wavelength of 1064 nm and an energy density of 0.25 J / cm 2 is applied to the
以上の工程により、図7および図8に示したものと同様の電極および/またはブラックストライプを有するプラズマディスプレイ基板を形成することができる。また、形成されたプラズマディスプレイ基板はPDPとして有用である。 Through the above steps, a plasma display substrate having electrodes and / or black stripes similar to those shown in FIGS. 7 and 8 can be formed. The formed plasma display substrate is useful as a PDP.
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27日出願の日本特許出願2004−376174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。Although the present invention has been described in detail and with reference to specific embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made without departing from the spirit and scope of the invention.
This application is based on Japanese Patent Application No. 2004-376174 filed on Dec. 27, 2004, the contents of which are incorporated herein by reference.
本発明によれば、ウェットエッチングを行うことないため、透明基板上に、透明層と薄膜層とを有するパターンを、従来より少ない工程数で形成することが可能となる。したがって、本発明によれば、透明基板上に、透明層と薄膜層とを有するパターンを、低コストで効率よく形成することが可能となる。また、透明層と薄膜層とを有するパターンが形成された透明基板を備える電子回路を、低コストで効率よく形成することが可能となる。 According to the present invention, since wet etching is not performed, a pattern having a transparent layer and a thin film layer can be formed on a transparent substrate with fewer steps than in the past. Therefore, according to the present invention, a pattern having a transparent layer and a thin film layer can be efficiently formed on a transparent substrate at a low cost. Further, an electronic circuit including a transparent substrate on which a pattern having a transparent layer and a thin film layer is formed can be efficiently formed at low cost.
Claims (18)
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、
前記反射防止層開口部形成工程の後段に、前記透明基板の該一方主面側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、
前記マスク層開口部形成工程の後段に、前記透明基板の該一方主面側に厚さ1〜4μmの薄膜層を形成する薄膜層形成工程と、
前記薄膜層形成工程の後段に、透明基板の他方主面側から前記マスク層に第3レーザ光を照射して、前記マスク層を前記透明基板から剥離する剥離工程とを備え、
前記反射防止層形成工程の前段、前記反射防止層開口部形成工程の後段または前記剥離工程の後段に、前記透明基板の該一方主面側に、透明層を形成する透明層形成工程と、
前記透明層形成工程の後段に、前記透明層に第2レーザ光を照射して開口部を形成する透明層開口部形成工程とを備える、パターン形成方法。An antireflection layer forming step of forming an antireflection layer on one main surface side of the transparent substrate;
An antireflection layer opening forming step of forming an opening by irradiating the antireflection layer with a first laser beam;
After the antireflection layer opening forming step, a mask layer forming step of forming a mask layer on the one main surface side of the transparent substrate,
A mask layer opening forming step of forming an opening in the mask layer;
A thin film layer forming step of forming a thin film layer having a thickness of 1 to 4 μm on the one main surface side of the transparent substrate after the mask layer opening forming step;
After the thin film layer forming step, a peeling step of irradiating the mask layer with a third laser beam from the other main surface side of the transparent substrate to peel the mask layer from the transparent substrate,
A transparent layer forming step of forming a transparent layer on the one main surface side of the transparent substrate, in a previous stage of the antireflection layer forming step, a subsequent stage of the antireflection layer opening forming step or a subsequent stage of the peeling step;
A pattern forming method comprising: a transparent layer opening forming step of forming an opening by irradiating the transparent layer with a second laser beam after the transparent layer forming step.
前記透明基板の該一方主面側に紫外線硬化樹脂を塗布する紫外線硬化樹脂塗布工程と、
前記紫外線硬化樹脂に対して、前記透明基板の他方主面側から紫外線を照射して、前記紫外線硬化樹脂を硬化する紫外線樹脂硬化工程とを備える、請求項1に記載のパターン形成方法。The mask layer forming step includes
An ultraviolet curable resin application step of applying an ultraviolet curable resin to the one principal surface side of the transparent substrate;
The pattern formation method of Claim 1 provided with the ultraviolet resin curing process of irradiating an ultraviolet-ray with respect to the said ultraviolet curable resin from the other main surface side of the said transparent substrate, and hardening | curing the said ultraviolet curable resin.
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、
前記反射防止層開口部形成工程の後段に、前記透明基板の該一方主面側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、
前記マスク層開口部形成工程の後段に、前記透明基板の該一方主面側に厚さ1〜4μmの薄膜層を形成する薄膜層形成工程と、
前記薄膜層形成工程の後段に、透明基板の他方主面側から前記マスク層に第3レーザ光を照射して、前記マスク層を前記透明基板から剥離する剥離工程とを備え、
前記剥離工程の後段に、前記透明基板の該一方主面側に、透明層を形成する透明層形成工程と、
前記透明層形成工程の後段に、前記透明層に第2レーザ光を照射して開口部を形成する透明層開口部形成工程とを備える、パターン形成方法。An antireflection layer forming step of forming an antireflection layer on one main surface side of the transparent substrate;
An antireflection layer opening forming step of forming an opening by irradiating the antireflection layer with a first laser beam;
After the antireflection layer opening forming step, a mask layer forming step of forming a mask layer on the one main surface side of the transparent substrate,
A mask layer opening forming step of forming an opening in the mask layer;
A thin film layer forming step of forming a thin film layer having a thickness of 1 to 4 μm on the one main surface side of the transparent substrate after the mask layer opening forming step;
After the thin film layer forming step, a peeling step of irradiating the mask layer with a third laser beam from the other main surface side of the transparent substrate to peel the mask layer from the transparent substrate,
A transparent layer forming step of forming a transparent layer on the one main surface side of the transparent substrate after the peeling step;
A pattern forming method comprising: a transparent layer opening forming step of forming an opening by irradiating the transparent layer with a second laser beam after the transparent layer forming step.
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