JP4406896B2

JP4406896B2 - 繰返しパターン形成方法および装置

Info

Publication number: JP4406896B2
Application number: JP7384099A
Authority: JP
Inventors: 滋雄笠原
Original assignee: 株式会社日立プラズマパテントライセンシング
Priority date: 1999-03-18
Filing date: 1999-03-18
Publication date: 2010-02-03
Anticipated expiration: 2019-03-18
Also published as: JP2000268722A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、プラズマディスプレイパネル等に用いられる繰返しパターン形成方法および装置に関し、これらは主にプラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰという）の各要素の製造に用いられる。
【０００２】
【従来の技術】
図２は従来の一般的なＰＤＰの１つの画素ＥＧに対応する部分の断面構造の一例を示す分解斜視図である。図２に例示したＰＤＰは、３電極構造のＡＣ駆動形式のＰＤＰであり、表示面側のガラス基板１１、横方向に互いに平行に隣接して延びた一対の表示電極Ｘ，Ｙ、ＡＣ駆動のための誘電体層１７とその保護膜１８、背面側のガラス基板２１、表示電極Ｘ，Ｙと直交するアドレス電極Ａ、アドレス電極Ａと平行なリブ（隔壁）ｒ、及びカラー表示のための蛍光体層２８などから構成されている。
【０００３】
内部の放電空間３０には、蛍光体層２８に対する紫外線励起のための放電ガスが封入されている。このような放電空間３０は、リブｒによって表示電極Ｘ，Ｙの延長方向に単位発光領域ＥＵ毎に区画され、且つその間隙寸法が規定されている。リブｒは、厚さ（高さ）が１００〜１３０μｍ程度の低融点ガラス層からなる。
【０００４】
ＰＤＰでは、図のように１つの画素ＥＧに対応づけられた３つの各単位発光領域ＥＵ内において、一方の表示電極Ｙとアドレス電極Ａとの交差部に表示又は非表示を選択するための選択放電セルが画定され、選択放電セルの近傍における各表示電極の間に主放電セル（画放電セル）が画定される。
【０００５】
蛍光体層２８は、面放電によるイオン衝撃を避けるために、表示電極Ｘ，Ｙと反対側のガラス基板２１上の各リブｒの間に設けられ、主放電セルの面放電で生じる紫外線によって励起されて発光する。蛍光体層２８の表層面（放電空間と接する面）で発光した光は、誘電体層１７及びガラス基板１１などを透過して表示面から射出する。
【０００６】
なお、ＰＤＰでは、３つの各単位発光領域ＥＵに対応する各蛍光体層２８の発光色は、順に赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）とされている（図中のアルファベットＲ，Ｇ，Ｂは発光色を示す）。また、表示電極Ｘ，Ｙは、このような蛍光体層２８に対して表示面側に配置されることから、表示の輝度を高めるためにネサ膜などからなる透明導電膜４１とその導電性を補うための金属膜４２とから構成されている。
【０００７】
以上の構造を有したＰＤＰは、各ガラス基板１１，２１について別個に所定の構成要素を設けた後、ガラス基板１１，２１を対向配置して間隙の周囲を封止し、内部の排気と放電ガスの充填を行う一連の工程によって製造される。
【０００８】
その際、ガラス基板２１側の製造において、蛍光体層２８の形成には
（１）複数のノズルを備えたノズルヘッドを用いて所定のリブｒの間に蛍光体ペーストを塗布して蛍光体層２８を形成する方法（例えば、特開平１０−２７５４３号公報参照）、
（２）すべてのリブｒの間に感光性蛍光体ペーストを予め充填し乾燥させた後、露光マスクを介して露光を行い非露光状態の感光性蛍光体ペーストを除去して蛍光体層２８を形成する方法（例えば、特開平９−２３１９０８号公報参照）、
などが知られている。
【０００９】
また、リブｒの形成には、
（１）ガラス基板２１の上にアドレス電極Ａを形成した後にリブ材料層を所定厚さで形成し、リブ材料層を切削ディスクで所定の深さまでの切削してリブｒを形成する方法（例えば、特開平１−２２０３３０号公報参照）、
（２）ガラス基板２１の上にアドレス電極Ａを形成した後にリブ材料層とドライフィルム層を重ねて形成し、フォトマスクを用いたフォトリソグラフィによりドライフィルム層をパターニングした後にサンドブラストしてリブｒを形成する方法（例えば、特開平１０−１８８７９１号公報参照）、
などが知られている。
【００１０】
さらに、アドレス電極Ａの形成には、
ガラス基板２１の全面に電極材料を成膜し、感光性レジストを塗布した後、レーザ光で露光してレジストパターンを形成し、エッチング処理によってアドレス電極Ａを形成する方法が知られている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで蛍光体層はパネルの輝度・色純度などを決める重要な要素であるため、蛍光体層はパネル全面において均一に形成される必要がある。リブやアドレス電極などの要素もまた同様である。しかしながら、ＰＤＰの大画面化に伴い、これらの要素をパネル全面にわたって一度に形成することが困難なため、パネルを複数の小領域に分割し、小領域毎に工程を分けて形成するようになってきている。
【００１２】
例えば、蛍光体ペーストをノズルで吐出して塗布する場合には、図３に示すようにガラス基板２１の上に形成されたリブｒの間に赤色蛍光体ペースト用ノズルヘッド１０１のノズルＮ₁，Ｎ₂……Ｎ_kによりリブピッチの３倍のピッチで領域Ｒ１に塗布作業を行い、その後、隣接する領域Ｒ２，Ｒ３，Ｒｎの塗布作業を同様に順次行って基板２１のＲ１〜Ｒｎの領域に赤色蛍光体ペーストを塗布する。次に、緑色蛍光体ペースト用および青色蛍光体ペースト用ノズルを用いて同様の塗布作業をそれぞれくり返し基板２１の全体に赤色，緑色および青色蛍光体ペーストを塗布するようにしている。
【００１３】
ところが、このようにして形成されたＰＤＰの輝度を調べると、図４のように領域Ｒ１，Ｒ２……Ｒｎの各領域内では認識できない程度になだらかに変化しているが、各領域の境界部分では不連続に大きく変化するため、その境界が画像表示時に縞模様になって表われるという問題点がある。これはリブや表示電極、アドレス電極などの要素のついても同様である。
【００１４】
この発明はこのような事情を考慮してなされたもので、大型サイズのプラズマディスプレイパネルの製造時に形成される各要素のパターンのばらつきを、表示画面上で認識されない程度に抑制することが可能なパターン形成装置を提供するものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
この発明の方法は、対象物のパターン形成領域に複数本の帯状の露光パターンをピッチＰで平行に繰り返し形成する繰り返しパターン形成方法であって、前記パターン形成領域が帯状の露光パターンに直交する方向について複数の小領域に分割され、その小領域毎にレーザ照射するレーザ照射装置を使用し、前記各小領域において小領域毎のレーザ照射装置を用いてレーザ光による帯状の露光パターンを形成する際に、隣接する小領域間では相互に露光パターン形成領域を部分的に重ね合わせ、その重なり合う領域では小領域毎のレーザ照射装置のレーザ光をピッチが２Ｐとなるようにかつ互いにピッチＰの距離をずらして照射し、両照射装置の形成する帯状の露光パターンが互いに補完し合ってピッチＰの帯状の露光パターンを形成するようにしたことを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
この発明によるパターンの形成方法と装置は、ノズルヘッドを用いたディスペンサ，露光マスク，印刷板，切削ディスク又は型押し板などによるパターン形成に適用できる。
この発明における対象物とは、主にプラズマディスプレイパネルの製造工程における加工対象物であり、例えば蛍光体層形成工程の対象となる複数のリブを備えた基板や、リブを有する基板上に感光性蛍光体ペーストを一様に塗布したもの、また、アドレス電極や表示電極などの形成工程の対象となる電極材料層を感光レジスト膜と共に積層した基板や、リブ形成工程の対象となるリブ材料層を積層した基板などがあげられる。
【００１７】
また、帯状パターンとは、例えばノズルやマスクによって形成される蛍光体ペーストのようなペースト状物質の塗布パターンや、フォトマスクを用いて形成されるフォトリソグラフィ用の露光パターン又はレーザ光の照射により直接形成される露光パターンなどであり、幅が数μｍ〜数百μｍ，長さが数十ｃｍ〜数百ｃｍの帯状のものである。
【００１８】
プラズマディスプレイパネルに必要なこのようなパターンの形成ピッチは５０〜５００μｍ程度である。全パターン形成領域は帯状パターンの直交方向について複数の小領域に分割されるが、その分割数は２〜１００程度である。
【００１９】
また、隣接する小領域間で相互に重なり合うパターン形成領域の面積は小領域の面積の１０％以下であればよい。
そして、その重なり合う領域では先の工程が通常のピッチの整数倍のピッチで帯状パターンを形成、つまり帯状パターンを間引くように形成し、後の工程が間引かれた帯状パターンを補充して正常なピッチになるようにする。
【００２０】
重なり合う領域でのパターンの間引き方としては、１本おきに間引く、つまりピッチを２倍にする方法や、領域の端に行くに従って５本に１本、４本に１本、３本に１本、２本に１本、３本に２本、４本に３本、５本に４本間引く方法などがあげられる。
【００２１】
このように隣接する小領域間において相互のパターン形成領域を部分的に重ね合わせることにより、小領域間の接続部におけるパターンの急激なばらつき（変化）が抑制される。従って、その急激なばらつきによって画面に表示される縞模様の問題が解消される。
【００２２】
この発明のパターン形成方法に基づいて、例えば複数のリブを備える基板のリブ間に蛍光体ペーストの塗布パターンを形成する場合には、同一方向を向く複数のノズルを直線状に配列したノズル列を有するノズルヘッドを備え、ノズルから対象物にペースト状物質を吐出して複数のペースト状物質の塗布パターンを所定ピッチで平行に形成するパターン形成装置であって、ノズルヘッドはノズル列が中央ノズル列と、その両側にそれぞれ連なる第１および第２ノズル列とからなり、中央ノズル列のノズルはピッチがＰとなるように配列され、第１および第２ノズル列のノズルはピッチがＰのＮ倍（Ｎは２以上の整数）のピッチを含むように配列され、第１ノズル列によって塗布パターンが形成された領域に対し、さらに第２ノズル列で塗布パターンを形成することにより、塗布パターンが補充されてピッチＰの塗布パターンを得ることができるパターン形成装置を用いることができる。
この場合、ノズルヘッドと対象物とを相対的に移動させる移動部と、ノズルヘッドにペースト状物質を供給する供給部とをさらに備えてもよい。
【００２３】
また、この発明の方法を用いて蛍光体層の形成のためにマスクを用いて基板上に蛍光体ペーストの塗布パターンを形成したり感光性体ペースト層に光を照射する場合、また各種帯状電極のフォトリソグラフィによる形成のためにマスクを用いて感光膜上に光照射パターンを形成する場合には、複数の平行な帯状開口を有するマスクを備え、そのマスクの帯状開口を介して対象物に平行なパターンを所定ピッチで形成するパターン形成装置であって、マスクが複数の帯状開口を平行に有する中央マスク領域と、その両側に同一平面上でそれぞれ連なり複数の帯状開口を平行に有する第１および第２マスク領域とからなり、中央マスク領域の開口はピッチがＰになるように設けられ、第１および第２マスク領域の開口は、ピッチがＰのＮ倍（Ｎは２以上の整数）のピッチを含むように設けられ、第１マスク領域によってパターンが形成された対象物の領域に対し、さらに第２マスク領域でパターンを形成することにより、パターンが補充されてピッチＰのパターンを得ることができるパターン形成装置を用いることができる。
【００２４】
この場合、対象物が感光物質であり、マスクと対象物とを相対的に平行に移動させる移動部と、マスクを介して基板上に光を照射する光源部とをさらに備えてもよい。
また、マスクと対象物とを相対的に平行に移動させる移動部と、マスクを介して基板上にペースト状物質を供給する供給部とをさらに備えてもよい。
【００２５】
さらにこの発明の方法を用いて基板上にリブを形成するために基板上に形成されたリブ形成材料層を切削加工するためには、複数の同径の切削ディスクを回転シャフトで平行に同軸に支持した切削ディスク列を有する回転切削具を備え、切削ディスクで対象物を切削して複数の切削パターンを平行に所定ピッチで形成するパターン形成装置であって、回転切削具は、切削ディスク列が中央ディスク列と、その両端にそれぞれ同軸に連なる第１および第２ディスク列とからなり、中央ディスク列のディスクはピッチがＰとなるように配列され、第１および第２ディスク列のディスクはピッチがＰのＮ倍（Ｎは２以上の整数）のピッチを含むように配列され、第１ディスク列によって切削パターンが形成された対象物の領域に対し、さらに第２ディスク列で切削パターンを形成することにより、切削パターンが補充されてピッチＰの切削パターンを得ることができるパターン形成装置を用いることができる。
その場合、切削具と対象物とを相対的に平行移動させると共に、両者を互いに近接させる駆動部をさらに備えてもよい。
【００２６】
この発明の方法を用いてフォトリソグラフィをレーザ光によって行う場合には、形成される帯状パターンがレーザ光による露光パターンであり、小領域毎にレーザ照射装置を備えてもよい。
【００２７】
実施例
以下、図面に示す実施例に基づいてこの発明を詳述する。これによってこの発明が限定されるものではない。
第１実施例
図１はこの発明の第１実施例の構成と動作を示す説明図であり、この実施例では図２に示すアドレス電極Ａとリブｒとを有する基板２１に蛍光体層２８を形成するため、蛍光体ペーストの塗布パターンをリブｒの間の溝に形成する方法と装置について説明する。
【００２８】
図１において、マニピュレータ１はシャフト２を矢印Ｚ１，Ｚ２方向に昇降させる昇降装置３ａ，３ｂと、シャフト２に支持されて矢印Ｙ１，Ｙ２方向に摺動する摺動装置４と、紙面に対して垂直に往復移動するテーブル５を備える。ノズルヘッド５１は摺動装置４の把手６に固定され、蛍光体ペースト供給部５２から可撓性チューブ５３を介して赤色蛍光体ペーストの供給を受けるようになっている。テーブル５の上には１９２１本の高さ１００μｍのリブｒ（図１には図示せず）を、１３０μｍのピッチで上面に平行に備えたガラス基板２１が設置されている。図１では、リブｒはその長手方向が紙面に垂直になるように配列されている。ノズルヘッド５１は図５に示すようにピッチＰ（＝１３０μｍ×３）で配列された２００本のノズル（口径１００μｍ）５４を有するノズルヘッドの両端から１本おきに１５本のノズルをそれぞれ除去した（間引いた）ものである。つまり領域Ａ１，Ａ３ではノズル５４は２Ｐのピッチを有し、領域Ａ２ではノズル５４はＰのピッチを有する。
【００２９】
なお、蛍光体ペーストは所定発光色（例えばＲ）の蛍光体とビヒクルとを混合したものであり、蛍光体の含有量を１０〜５０重量％とし、ビヒクルには、セルロース系又はアクリル系の増粘剤樹脂とアルコール系又はエステル系などの有機溶剤を用いる。そして、発光色が赤色の蛍光体としては例えば（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ₃：Ｅｕ³⁺を用い、発光色が緑色の蛍光体としては例えばＺｎ₂ＳｉＯ₄：Ｍｎを用い、発光色が青色の蛍光体としては例えばＢａＭｇＡｌ₁₄Ｏ₂₃：Ｅｕ²⁺を用いることができる。
【００３０】
このような構成において、まず第１工程では、図１の（ａ）に示すように基板２１に対してノズルヘッド５１を配置し、蛍光体ペースト供給部５２から赤色蛍光体ペーストをノズルヘッド５１に供給しながらテーブル５を紙面に垂直に（リブｒの長手方向に）移動させ、リブｒ間に赤色蛍光体ペーストを吐出して塗布パターンを形成する。なお、ノズルヘッド５１に供給される蛍光体ペーストは内部で分岐され各ノズル５４から吐出される。そして、リブｒの先端から後端まで蛍光体ペーストが塗布されると、蛍光体ペーストの供給とテーブル５の移動は停止されテーブル５は逆方向に移動し最初の位置に戻る。
【００３１】
次に、第２工程では摺動装置４が作動してノズルヘッド５１を矢印Ｙ１の方向に移動させ図１の（ｂ）に示す位置で停止する。この時、図１の（ａ）に示すノズルヘッド５１の領域Ａ３と、図１の（ｂ）に示すノズルヘッド５１の領域Ａ１とは重なり合っている。マニピュレータ１は、再び、テーブル５を紙面と垂直方向に移動させノズルヘッド５１に赤色蛍光体ペーストを供給しながらリブｒ間に赤色蛍光体ペーストを塗布して次の塗布パターンを形成する。図６はこの様子を示すもので、前の塗布工程で塗布されていないリブｒの間に領域Ａ１のノズル５４により蛍光体ペーストが吐出され塗布パターンが形成される。
【００３２】
そして、第２工程が終了すると、ノズルヘッド５１は領域Ａ１が図１の（ｃ）に示す位置つまり第２工程におけるノズルヘッド５１の領域Ａ３に重なる位置までように矢印Ｙ１方向に移動した後、第３工程を開始する。このような工程をくり返して基板２１上への赤色蛍光体ペーストによる塗布パターンの形成が終了する。次に、図１と同等な装置を用いて、同様な方法で緑色および青色蛍光体ペーストによる塗布パターンを形成する。
【００３３】
このようにして図２に示すようなＰＤＰを作成し、パネル全面を白表示させると、図４に対応する輝度特性は図７のようになり、領域Ｒ１，Ｒ２……の各境界のＴにおける輝度は、図８のようになって破線に示すように平均化され、目視では境界線（縞模様）として認識されないことが確認された。
【００３４】
第２実施例
この実施例では、第１実施例のノズルヘッドに対応させた露光マスクを用いて蛍光体層パターンを形成する。
まず、その蛍光体層形成の全体的な手順を図９を用いて説明する。図２に示すようにアドレス電極Ａとリブｒとを設けたガラス基板２１を用い、図９の（Ａ）に示すようにリブｒどうしの間の空隙を埋めるように、所定発光色（例えば赤色）の感光性蛍光体ペースト６１をスクリーン印刷方法よって塗布する。感光性蛍光体ペースト６１は、粒子状の蛍光体と感光材料との混合物である。例えば、赤色の蛍光体として、（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ₃：Ｅｕを用い、緑色の蛍光体としてＺｎ₂ＳｉＯ₄：Ｍｎ又はＢａＡｌ₁₂Ｏ₁₉：Ｍｎを用い、青色の蛍光体として３（Ｂａ，Ｍｇ）Ｏ・８Ａｌ₂Ｏ₃：Ｅｕを用いる。
【００３５】
加熱室などにガラス基板２１を導入して感光性蛍光体ペースト６１を乾燥させると、感光性蛍光体ペースト６１の体積が減少して、乾燥状態の感光性蛍光体ペースト６２は、アドレス電極Ａ、ガラス基板２１の上面、及びリブｒの側面を覆う（図９（Ｂ））。
【００３６】
次に、露光マスク７０を用いて感光性蛍光体ペースト６２に対する選択露光を行う〔図９（Ｃ）〕。露光の形態は、露光マスク７０と隔壁２９とを近接配置するコンタクトタイプでもよいし、ステッパ露光装置などを用いるプロジェクションタイプでもよい。
【００３７】
選択露光の後、非露光状態の感光性蛍光体ペースト６２を現像処理によって除去する〔図２（Ｄ）〕。以上の手順で１色の蛍光体層２８が形成される。以降において、同様の作業を繰り返し、残りの２色の蛍光体層２８を１色ずつ順に形成する。
【００３８】
この発明の第２実施例の方法と装置は、図９（ｃ）の露光工程に次のように適用される。
図１０に示すように第１実施例で用いたマニピューレータ１の把手５に、露光マスク７０と光源７１とを備えた露光ヘッド８０が装着され、テーブル５にはアドレス電極Ａとリブｒを有するガラス基板２１（第１実施例と同等）が第１実施例と同様に設置される。
【００３９】
露光マスク７０は、図１１に示すようにピッチＰ（＝１３０μｍ×３）で平行に形成された２００本の帯状の透光部７０ａを有する露光マスクにおいて両端から１本おきに１５本の透光部７０ａをそれぞれ除去した（間引いた）ものである。つまり、透光部７０ａは領域Ａ１，Ａ３では２Ｐのピッチを有し、領域Ａ２ではＰのピッチを有する。
【００４０】
このような構成において、まず第１工程では、図１０の（ａ）に示すように基板２１に対して露光ヘッド８０を配置し、図９（ｃ）のように光源７１を点灯させて露光パターンを形成する。
【００４１】
次に、第２工程では摺動装置４が作動して露光ヘッド８０を矢印Ｙ１の方向に図１０（ｂ）に示す位置まで移動させる。この時、図１０の（ａ）に示す露光マスク７０の領域Ａ３と、図１０の（ｂ）に示す露光マスク７０の領域Ａ１とは重なり合っている。再び、光源７１を点灯させ露光パターンを形成する。
【００４２】
図１２はこの様子を示すもので、先の工程において露光マスク７０の領域Ａ３によって露光されていない部分が、後の工程における領域Ａ１によってが露光されピッチＰの露光パターンが形成される。そして、第２工程が終了すると、露光ヘッド８０は図１０の（ｃ）に示す位置つまり領域Ａ１が第２工程における露光マスク７０の領域Ａ３と重なる位置まで矢印Ｙ１方向に移動した後、次の第３工程を開始する。このような工程をくり返してガラス基板２１の赤色蛍光体ペーストに対する露光パターンの形成が終了する。
【００４３】
同様な方法で緑色および青色蛍光体ペーストに対する露光パターンを形成する。このようにして図２に示すようなＰＤＰを作成し、パネル全面を白表示させると、第１実施例と同様に境界における輝度は平均化され、目視では境界線（縞模様）として認識されないことが確認された。
【００４４】
第３実施例
この実施例ではダイシングソーを用いて図２に示すリブｒを形成する。
図１３はこの実施例に用いるダイシングソー９０の斜視図であり、回転軸９１には厚さ２５０μｍの複数の円盤状ダイヤモンドディスク９２が同軸に固定されている。なお、領域Ａ２にはピッチＰ１（＝３６０μｍ）で１００枚、領域Ａ１，Ａ３にはピッチ２Ｐ１（＝７２０μｍ）でそれぞれ１０枚、ダイヤモンドディスク９２が設けられている。
【００４５】
ダイシングソー９０を備える回転切削装置を図１に示すマニピュレータ１にノズルヘッド５１の代わりに設置する。予めアドレス電極Ａ（図２）の上に、リブ材料の低融点ガラス層（厚さ１００μ）を形成したガラス基板（厚さ２ｍｍ）２１を図１に示すテーブル５に載置し、回転切削装置を駆動しながら第１実施例と同様マニピュレータ１を操作し、図１４に示すようにリブ材料層ｒａをダイヤモンドディスク９２によって深さ１００μｍまで切削する工程をくり返す。
【００４６】
これにより、先の工程におけるダイシングソー９０の領域Ａ３による切削領域（図１４（ａ））が後の工程において領域Ａ１によって重ねて切削され（図１４（ｂ））、ガラス基板２１の全面にリブｒがピッチＰ１で形成される。この実施例で形成したリブｒを有するガラス基板２１を用いてＰＤＰを完成させ、輝度のばらつきを調べたが認識される程のばらつきは見られなかった。
【００４７】
第４実施例
この実施例ではレーザ直描装置を用いて露光パターンを形成し、アドレス電極Ａ（図２）を形成する。つまり、全面にＣｒ／Ｃｒ／Ｃｒの積層膜を成膜したガラス基板２１に感光性レジストを塗布してレジスト膜を成膜した後、レーザ直描装置を用いてレジスト膜上に露光をパターン形成する。
【００４８】
露光パターンによるレジスト膜の露光後、現像により所望のレジストパターンを得る。このレジストパターンをマスクにしてＣｒは塩酸系エッチング液、Ｃｕは塩化第二鉄系エッチング液を用いてエッチングし、アドレス電極Ａを得る。この場合に、レジスト上の露光パターンの形成に適用するこの発明の装置と方法を次に説明する。
【００４９】
図１５はレーザ直描装置１００を示す斜視図である。レーザ発信機１０１から出たレーザビームＬＢは、ミラー１０２〜１０５を経由してビームセパレータ１０６に入光する。ビームセパレータ１０６で８本のビームに分割された後、各ビームはそれぞれシャッタ１０８でＯＮ／ＯＦＦされる。
【００５０】
ビームスポット径５０μｍのビーム８本は同時にポリゴンミラー１０９と、レンズ１１０と、ミラー１１１と、レンズ１１２により基板２１上に導かれ、ポリゴンミラー１０９の回転とシャッタ１０８のＯＮ／ＯＦＦにより基板２１上に所望のパターンを露光する。
【００５１】
図１６はこの実施例の露光パターン形成装置であり、図１５に示すレーザ直描装置１００とミラー１１１とレンズ１１２からなる２台の光学系装置１２０ａ，１２０ｂを設け、矢印Ｄ方に移動可能なテーブル上に基板２１を設置するようになっている。なお、２台の光学系装置を設けるのは露光パターンの形成速度を向上させるためである。このような構成において、光学系装置１２０ａと１２０ｂとはそれぞれ８本のビームを基板２１上にスキャンさせ同時に８本の平行な帯状の露光パターンを形成する。
【００５２】
１回のスキャンが終了する毎にテーブル９０は矢印Ｄ方向に次の８本の露光パターンに必要な距離だけ移動する。この動作がくり返されピッチＰの平行な露光パターンが基板２１上に順次形成される。この場合、光学系装置１２０ａは露光パターンを領域Ｓ１において形成し、光学系装置１２０ｂは領域Ｓ２において形成する。そして、領域Ｓ１とＳ２とが相互に重なり合う領域つまりオーバーラップエリアＷでは、光学系１２０ａと１２０ｂはそれぞれシャッタ１０８によりピッチ２Ｐで露光パターンを形成し、両者の形成する露光パターンが互いに補完し合ってピッチＰの露光パターンを形成するようにしている。
【００５３】
このようにして基板２１全体に形成される露光パターンはビーム毎に位置ずれ、露光照度むらが発生している。またポリゴンミラー回転系の回転精度、ステージの稼動精度によりビーム８本毎の露光照度むらが発生している。しかし、これらは発生周期が小さいために、ＰＤＰ画面上ではむらとして認識されない。
【００５４】
本来２台の光学系装置間では、個々の光学部品の位置ずれ、光学系装置全体の位置合わせ、レーザーパワーの経時変化などが発生する。そのためパターン形成領域の境界がＰＤＰ画面で目視で認識できない程度にまで精度を維持することはきわめて困難である。そこで、この実施例では基板２１の中央でビームをオーバーラップさせ２つの光学系装置１２０ａ，１２０ｂのビームがおのおの他方の光学系装置のビームを補完するようにしている。
【００５５】
オーバーラップエリアＷの幅は少なくとも３ｍｍ以上あれば境界を目視では認識できなくできるが、１０ｍｍ以上であることが望ましい。またオーバーラップエリアＤでの２台の光学系装置のビーム本数比率は徐々に変化するようにするのが望ましい。一例として、オーバーラップエリアＷにおいて光学系装置１２０ａと１２０ｂの照射するビームの本数比率（ａ，ｂ）が、(8,0),(7,1),(8,1),(6,2),(6,2),(5,3),(5,3),(4,4),(4,4),…………(4,4),(4,4),(3,5),(3,5),(2,6),(2,6),(1,7),(1,7),(0,8),となるようにしてもよい。
【００５６】
上記の実施例ではレーザビームによる感光性レジスト膜の露光，現像により得られたパターンをマスクにしてエッチングなどにより所望の膜をパターニングしているが、レーザアブレーションなど直接レーザ光により所望の膜をパターニングする場合も同様である。
【００５７】
【発明の効果】
この発明によれば、隣接する２つのパターン形成領域が部分的に重なり合い、相互の形成するパターンを補充し合うので、パターン形成領域の境界に生じる極端なパターンのばらつきを抑制することができる。従って、この発明のパターン形成方法や装置を蛍光体層の形成や各種電極の形成に用いることにより、表示むらのないＰＤＰを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例の構成と動作を示す説明図である。
【図２】一般的なＰＤＰの要部構成を示す斜視図である。
【図３】従来の蛍光体ペースト塗布パターンの形成方法を示す説明図である。
【図４】従来のＰＤＰの輝度特性を示す特性図である。
【図５】第１実施例のノズルヘッドの正面図である。
【図６】第１実施例の塗布パターン形成方法を示す説明図である。
【図７】第１実施例を用いたＰＤＰの輝度特性を示す特性図である。
【図８】図７のＴ部拡大図である。
【図９】第２実施例の蛍光体層パターンの形成手順を示す図である。
【図１０】第２実施例の構成と動作を示す説明図である。
【図１１】第２実施例に用いるマスクの正面図である。
【図１２】第２実施例の露光パターン形成方法を示す説明図である。
【図１３】第３実施例に用いるダイシングソーの斜視図である。
【図１４】第３実施例のリブ形成方法の説明図である。
【図１５】第４実施例に用いるレーザ直描装置の斜視図である。
【図１６】第４実施例の露光パターン形成方法を示す説明図である。
【符号の説明】
１マニピュレータ
２シャフト
３ａ昇降装置
３ｂ昇降装置
４摺動装置
５テーブル
６把手
２１ガラス基板
５１ノズルヘッド
５２蛍光体ペースト供給部
５３チューブ

Claims

対象物のパターン形成領域に複数本の帯状の露光パターンをピッチＰで平行に繰り返し形成する繰り返しパターン形成方法であって、
前記パターン形成領域が帯状の露光パターンに直交する方向について複数の小領域に分割され、その小領域毎にレーザ照射するレーザ照射装置を使用し、
前記各小領域において小領域毎のレーザ照射装置を用いてレーザ光による帯状の露光パターンを形成する際に、隣接する小領域間では相互に露光パターン形成領域を部分的に重ね合わせ、その重なり合う領域では小領域毎のレーザ照射装置のレーザ光をピッチが２Ｐとなるようにかつ互いにピッチＰの距離をずらして照射し、両照射装置の形成する帯状の露光パターンが互いに補完し合ってピッチＰの帯状の露光パターンを形成するようにしたことを特徴とする繰返しパターン形成方法。
対象物に複数の帯状の露光パターンをピッチＰで平行に繰り返し形成するための装置であって、
複数の平行な帯状開口を有するマスクと、マスクと対象物とを帯状開口に直交する方向に相対的に移動させる移動部と、マスクを介して対象物に光を照射する光源部とを備え、
前記マスクが複数の帯状開口を平行に有する中央マスク領域と、その両側に同一平面上でそれぞれ連なり複数の帯状開口を有する第１および第２マスク領域とからなり、中央マスク領域の帯状開口はピッチがＰになるように設けられ、第１および第２マスク領域の帯状開口はピッチがＰの２倍の２Ｐになるように設けられ、
前記第２マスク領域によって帯状の露光パターンが形成された対象物の領域では、移動部により前記マスクを対象物に対して相対的に移動して前記第１マスク領域を対向させて、当該第１マスクの帯状開口を介して前記第２マスク領域によって露光パターンが形成されていない前記対象物の領域に帯状の露光パターンを形成し、当該第１および第２マスク領域による帯状の露光パターンが互いに補完し合ってピッチＰの帯状の露光パターンを形成するようにしたことを特徴とする繰返しパターン形成装置。