JP4604752B2 - フラットディスプレイパネルの製造に用いるフォトマスクおよびフラットディスプレイパネルの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、大画面で薄型のディスプレイ装置に用いられているフラットディスプレイパネルの製造に用いるフォトマスクおよびフラットディスプレイパネルの製造方法に関するものである。特に、プラズマディスプレイパネルの製造に用いるフォトマスクおよびその製造方法に関する。

近年、大型のテレビジョン受像機や公衆表示用モニタとしての社会的要望が増大し、注目を集めているプラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰとも記す）は、希ガス放電による紫外線で蛍光体を励起発光させて画像・映像表示に利用しており、大画面、薄型、軽量であることを特徴とする視認性に優れた平板型の表示デバイスである。最近では表示領域のサイズが５０インチを超えて８０インチもある大画面のＰＤＰを用いた製品が登場し、将来的に表示領域のサイズが１００インチを超えるさらに大画面のＰＤＰも計画されている。ＰＤＰには交流駆動方式（ＡＣ−ＰＤＰ）と直流駆動方式（ＤＣ−ＰＤＰ）の２つのタイプがある。図９は代表的なＡＣ−ＰＤＰとして、従来の交流面放電型ＰＤＰの構造を示す斜視図であり、図９を参照して、以下、ＡＣ−ＰＤＰの構造を簡単に説明する。

図９において、ＰＤＰ２１は対向配置された前面板２２と背面板２３との間に多数の放電セル２４が形成されている。前面板２２は、走査電極２と維持電極３とからなる表示電極４が前面ガラス基板１上に互いに平行に複数対形成され、それら表示電極４を覆うように誘電体層６および保護層７が形成されている。表示電極４は例えば、印刷・焼成タイプのプロセス、フォトエッチングプロセス、転写プロセス等により形成される。背面板２３は、背面ガラス基板８上に複数の平行なデータ電極１０と、それらを覆うように下地誘電体層９と、さらにその上にデータ電極１０に平行な複数の隔壁１１が、隣接する隔壁１１の中間にデータ電極１０を位置させるようにそれぞれ形成され、下地誘電体層９の表面と隔壁１１の側面とに蛍光体層１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂが形成されている。そして、表示電極４とデータ電極１０とが立体交差するように前面板２２と背面板２３とが対向、密封され、内部の放電空間に放電ガスが封入されて放電セル２４が形成されている。このような構成のＰＤＰ２１において、各放電セル２４内でガス放電により紫外線を発生させ、この紫外線は赤、緑、青、各色の蛍光体１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂを励起発光させて対応する色の可視光に変換される。そして、前面板２２を通して可視光を外部に取り出すことにより画像表示を行っている。

ところで、前面板２２に形成される走査電極２および維持電極３からなる表示電極４を、フォトエッチングプロセスによりＩＴＯ等の透明電極で形成した導電性バイパス電極と、印刷・燒成タイプの低抵抗電極材料を用いて印刷・燒成したり、または感光性材料を前面ガラス基板１上のほぼ全面に塗布して乾燥させた後、所定のパターンの開口部を有するフォトマスクを用いて露光し、現像を行ってパターニングし、その後に焼成したりして形成したバス電極との積層構造の表示電極４を作製する方法が一般的に利用されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。また、フォトエッチングプロセスによりＩＴＯ等の透明電極からなる導電性バイパス電極を形成した後、アルミニウム（Ａｌ）薄膜あるいはクロム（Ｃｒ）−銅（Ｃｕ）−クロム（Ｃｒ）等の金属薄膜を成膜してフォトエッチングプロセスによりバス電極を積層して、走査電極２および維持電極３からなる表示電極４を作製する方法も用いられている。

そして、ＰＤＰを含め、表示領域のサイズが１００インチを超えるようなさらに大画面のフラットディスプレイパネルを製造しようとする場合、フォトエッチングプロセスにフォトマスクが必要であるが、その大きさに対応できるフォトマスクを得ることが極めて困難であるのみならず、仮に大きなサイズのフォトマスクが得られたとしても、フォトマスク自体の作成や露光装置の準備に莫大な費用がかかる。そこで、ＰＤＰや液晶表示装置（ＬＣＤ）等の大型画面のフラットディスプレイパネルでは、電極、遮光層（ＢＳ膜）、フィルター等の構成要素を形成するのに一度の露光で転写できる面積（フィールド・サイズ）を２以上の複数の領域のフォトマスクに分割して、それぞれの分割領域で露光を行う分割多重露光法を利用する。

ここでは、２枚のフォトマスクに分割してそれぞれの分割領域で露光を行って、ＰＤＰの前面ガラス基板１の走査電極２と維持電極３からなる表示電極４を形成する例について、図１０を用いて簡単に説明する。図１０（ａ）は２枚に分割して分割多重露光に用いるフォトマスクの例を示す平面図、図１０（ｂ）は２枚に分割したフォトマスクを基板上に配置した状態を示す平面図、図１０（ｃ）は２枚に分割したフォトマスクを用いて分割多重露光により基板上に形成されたパターンの例を示す平面図である。

図１０において、ＰＤＰの前面ガラス基板１の走査電極２と維持電極３からなる表示電極４を形成するのに必要なフォトマスクを、図１０（ａ）に示すように２枚のフォトマスク１３ａ、１３ｂに分割している。２枚のマスク１３ａ、１３ｂには表示電極４の形状に対応する開口部１４ａ、開口部１４ｂがそれぞれ重なり部の領域Ｄを有して形成されている。前面ガラス基板１の中心を通る中間線であるＣ−Ｃ線に合わせて、左側のＡ領域のマスク１３ａを図１０（ｂ）に示すように載置して露光パターニングすることにより、開口部１４ａに対応する表示電極４の左側部分が形成される。さらに、Ｃ−Ｃ線と重なり部の領域Ｄを合わせて、右側のＢ領域のマスク１３ｂを図１０（ｂ）に示すように載置して露光パターニングすることにより、開口部１４ｂに対応する表示電極４の右側部分が形成され、図１０（ｃ）に示すような走査電極２と維持電極３からなる表示電極４が連続するパターンとして前面ガラス基板１に形成される。このとき、Ｃ−Ｃ線を中心にした所定の幅の領域Ｄにおいてマスク１３ａの開口部１４ａとマスク１３ｂの開口部１４ｂが重なるようになっている。
特開平６−１０３９０３号公報 特開２００３−５１２４９号公報

しかしながら、このような２枚のフォトマスク１３ａ、１３ｂを用いて走査電極２と維持電極３からなる表示電極４等のストライプ状のパターンを分割多重露光により形成すると、使用するレジスト等の感光性を有する材料がネガ型の場合、図１１に示すように領域Ｄの部分においてストライプ状に形成された表示電極等の構造物の幅が他の部分よりも太くなる傾向がある。このように、ネガ型のレジスト等の感光性を有する材料を使った場合に、重なり合う領域Ｄにおいて各パターンの幅が他の部分よりも太くなるのは、露光時におけるフォトマスク１３ａ、１３ｂの位置合わせずれによる線太りや領域Ｄにおいて２重に露光されること等により線が太くなるものと考えられる。

複数のフォトマスクを使用して、ネガ型レジスト等の感光性を有する材料で分割多重露光により形成した電極の幅が、パターンの重なり合う領域Ｄにおいて、他の部分よりも太くなる現象は、隣り合う電極同士が接触する可能性があるのみならず、このとき前面ガラス基板１には外観的に、重なり合う領域Ｄの部分に周囲よりも暗い筋が入っているように見え、表示ムラに代表される外観不良になることになり、解決課題であった。

一方、ポジ型のレジスト等の感光性材料で複数のフォトマスクを使用して、分割多重露光により電極等のストライプ状の構造物を形成する場合は、ネガ型レジスト等の感光性材料の場合とは逆に、重なり合う領域Ｄにおいてストライプ状に形成される構造物の幅が他の部分よりも細くなる場合がある。この場合、形成される構造物間に不接続部分が生じたり、工程途中で断線が発生したりする他に、前面ガラス基板１には外観的に、重なり合う領域Ｄの部分に周囲よりも明るい筋が入っているように見え、外観不良や表示不良になることになり、解決すべき課題となる。

そして、重なり合う領域Ｄにおいてストライプ状に形成される構造物の幅が他の部分よりも太くなったり（ネガ型レジストの場合）細くなったりして（ポジ型レジストの場合）不具合が生じることを避けるために、大型ＬＣＤ用のカラーフィルタに対してあらかじめ重なり合う領域Ｄにストライプ状のパターンの端部をテーパ状に形成する方法や、ＬＳＩ製造用の多重露光フォトマスクに対して重なり合う領域Ｄで端部に漸次幅狭状のパターンを使用する方法が提案されている（例えば、特開平１−１０８５０２号公報参照）。しかし、あらかじめ重なり合う領域Ｄにストライプ状の端部をテーパ状に形成する方法は、ＬＣＤ用のカラーフィルタパターンの形成には適用できても、形成材料、製造工程が全く異なるＰＤＰ等の構成要素、すなわち電極、ＢＳ膜等の構造物の形成に利用することは困難である。また、ＬＳＩ製造用の多重露光フォトマスクの重なり合う領域Ｄで端部に漸次幅狭状のパターンを使用する方法は、本来、隣接電極間のショートや、電極断線および接触不良を防止するための提案であり、はるかに大型サイズのフラットデイスプレイの外観不良を抑える目的は想定しておらず、そのまま適用することは困難であると言わざるをえない。いわんや、印刷技術を利用する等、技術が全く異なるＰＤＰ等の大型サイズのフラットデイスプレイに、従来のＬＳＩの製造技術を適用することは不可能である。

本発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、分割多重露光を利用して大型のＰＤＰのようなフラットディスプレイパネルを製造する場合においても、上記のような外観不良や表示不良の発生を抑制でき、表示品質の優れたフラットディスプレイパネルおよびその製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のフラットディスプレイパネルの製造に用いるフォトマスクは、基板上にストライプ状の複数の電極が所定方向に対して平行に形成されたフラットディスプレイパネルの製造に用いるフォトマスクであって、ストライプ状の平行な複数の電極を分割露光またはステップ露光により形成するために複数に分割され、かつ、分割されたフォトマスクには電極の形状に対応する開口部がそれぞれ重なり部を有して形成されており、露光の際に重なり部では分割されたフォトマスクの開口部の端部が重なるようになっており、分割されたフォトマスクそれぞれの開口部の端部であって重なり部における開口部の端部の形状が、電極の所定方向に延びる側面に対応する開口部の端面のうち少なくとも一方の端面が切り欠かれた形状を有し、かつ設定された所定の幅で重なり部が形成され、切り欠かれた部分の長さをＬとし、電極のパターンにおける平均線幅をｔとするとき、平均線幅ｔは１００μｍ程度であり、
０．３ｔ＜Ｌ＜８ｔ
の関係を満足するように設定された構成を有している。

また、本発明のフラットディスプレイパネルの製造に用いるフォトマスクは、分割されたフォトマスクそれぞれの開口部の端部であって重なり部における開口部の端部の形状が、一方のフォトマスクでは端面の一方のみが切り欠かれ、他方のフォトマスクでは端面の他方のみが切り欠かれた形状を有した構成、また、切り欠かれた部分が一様な線である構成、また、切り欠かれた部分が交点を有する複数の線あるいは１種以上の曲率を有する連続した線からなる構成、また、重なり部において、両端面が切り欠かれた形状を有するときは、切り欠かれた部分が２本の一様な線あるいは１種以上の曲率を有する連続した線からなる突起形状、または凸字形の突起形状である構成、また、切り欠かれた端面は電極の長手方向の中心線に対して対称な形状を有する構成、また、端面の一方のみが一様な線で切り欠かれているとき、切り欠かれた部分の長さをＬとし、重なり部の長さをｄとするとき、
１．０Ｌ＜ｄ＜２．０Ｌ
の関係を満足するように設定されている構成、また、端面の一方のみが交点を有する複数の線あるいは１種以上の曲率を有する連続した線で切り欠かれているとき、または端面の両方が切り欠かれているときに、切り欠かれた部分の長さをＬとし、重なり部の長さをｄとするとき、
０．８Ｌ＜ｄ＜２．５Ｌ
の関係を満足するように設定されている構成を有していてもよい。

これらの構成により、複数のフォトマスクを使用して分割多重露光により大型のＰＤＰ等のフラットディスプレイパネルを製造する際に、パネル基板に形成する表示電極、遮光層等の構造物を形成するためのフォトマスクのパターンには分割形成における重なり部を有しており、重なり部において一方の側および他方の側のそれぞれの少なくとも一方の端面が切り欠かれた形状を有しているので、マスクの重なり合う部分で基板上に形成される構造物に太くなって生じる突起形状が目立たなくなり、人間の目ではほとんど検知できず、外観不良や表示不良の発生を抑制できるプラズマディスプレイパネルを提供することが可能になる。

また、上記目的を達成するために、本発明のフラットディスプレイパネルの製造方法は、基板上に、ストライプ状の複数の電極が所定方向に対して平行に形成されたフラットディスプレイパネルの製造方法において、基板上に形成した感光性材料層を複数の領域に分割し、各領域に対応したそれぞれのフォトマスクを用いて露光し、その後パターニングして焼成することで複数の電極を形成する際に、各領域に対応したフォトマスクには電極の形状に対応する開口部がそれぞれ重なり部を有して形成されており、露光の際に重なり部ではそれぞれのフォトマスクの開口部の端部が重なるようになっており、フォトマスクそれぞれの開口部の端部であって重なり部における開口部の端部の形状が、電極の所定方向に延びる側面に対応する開口部の端面のうち少なくとも一方の端面が切り欠かれた形状を有し、電極のパターンにおける平均線幅ｔは１００μｍ程度であり、平均線幅ｔと切り欠かれた部分の長さＬに関し、
０．３ｔ＜Ｌ＜８ｔ
の関係を満足するように設定されたフォトマスクを用いて感光性材料層の各領域を露光する。

さらに、本発明のフラットディスプレイパネルの製造にあたっては、隣り合う領域に対応したフォトマスクそれぞれの開口部の端部であって重なり部における開口部の端部の形状が、一方のフォトマスクにおいては、端面の一方のみが切り欠かれた形状を有し、他方のフォトマスクにおいては、端面の他方のみが切り欠かれた形状を有するフォトマスクを用いる方法、また、切り欠かれた部分が一様な線からなるフォトマスクを用いる方法、また、切り欠かれた部分が交点を有する複数の線あるいは１種以上の曲率を有する連続した線からなるフォトマスクを用いる方法、また、両端面が切り欠かれた形状を有するときは、切り欠かれた部分が２本の一様な線あるいは１種以上の曲率を有する連続した線からなる突起形状、または凸字形の突起形状を有したフォトマスクを用いる方法、また、切り欠かれた端面は電極の長手方向の中心線に対して対称な形状を有するフォトマスクを用いる方法、また、端面の一方のみを一様な線で切り欠くとき、切り欠く部分の長さをＬとし、重なり部の長さをｄとするとき、
１．０Ｌ＜ｄ＜２．０Ｌ
に設定されたフォトマスクを用いる方法、また、端面の一方のみが交点を有する複数の線あるいは１種以上の曲率を有する連続した線で切り欠かれているとき、または端面の両方を切り欠くとき、切り欠く部分の長さをＬとし、重なり部の長さをｄとするとき、
０．８Ｌ＜ｄ＜２．５Ｌ
に設定されたフォトマスクを用いる方法を採用することもできる。

これらの方法により、複数のフォトマスクを使用して分割多重露光により大型のＰＤＰ等のフラットディスプレイパネルを製造する場合に、マスクの重なり合う部分で基板上に形成される構造物が太くなる突起形状が生じて、外観不良の原因となっていたのが、構造物には隣り合う領域の各端部において、平行な複数の構造物それぞれに隣り合って対向する各端面の少なくとも一方が切り欠かれた形状を有するように形成されるので、突起形状の発生が抑えられて目立たなくなり、人間の目では検知できず外観ムラ、表示ムラといった不具合の発生を抑制することができる。さらに、サイズが１００インチを超えるような大型のフラットディスプレイパネルを製造するのに、高価な大型単板マスクや大型単板マスク用の露光装置等を必要とせずパネル製造コストの大幅な上昇を抑えることが可能になる。

本発明によれば、複数のフォトマスクを使用して分割多重露光により製造された場合でも、外観ムラや表示ムラ等の外観不良が抑制された大型のＰＤＰ等のフラットディスプレイパネルを得ることができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。

（実施の形態）
図１は本発明の実施の形態におけるＡＣ−ＰＤＰの一部を拡大して構造を示す分解斜視図である。既に、背景技術として図９を用いて従来のＡＣ−ＰＤＰの構造を説明したが、本発明の実施の形態におけるＡＣ−ＰＤＰは、ガラス製の前面板、背面板にそれぞれ行電極、列電極が直交配置され、画素（ピクセル）となる行・列両電極の交点および両基板間にある隔壁により放電空間を形成する構造において基本的に同じであり、図１において同じ構成要素には同一符号を付している。

図１において、前面板２２には、透明な前面ガラス基板１上に放電ギャップをあけて平行に対向する順次表示用の走査電極２と放電の維持信号を入力するための維持電極３とで対をなしてストライプ状にいわゆる行電極にあたる表示電極４が複数対形成されている。この走査電極２および維持電極３は、それぞれＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）やＳｎＯ_２等からなる透明電極２ａ、３ａと、この透明電極２ａ、３ａに電気的に接続された、例えば、銀等の厚膜や、また例えば、アルミニウム（Ａｌ）薄膜あるいはクロム（Ｃｒ）−銅（Ｃｕ）−クロム（Ｃｒ）の積層薄膜による補助電極（バス電極とも言う）２ｂ、３ｂとから構成されている。また、隣り合う維持電極３と走査電極２の対間に、表示面のコントラストを高めるため、ブラックストライプ（ブラックマトリクスとも言う）となる遮光層（ＢＳ膜とも言う）５を必要に応じて形成することもある。そして、前面ガラス基板１には、複数対の表示電極４群を覆うように低融点ガラスからなる誘電体層６が形成され、その誘電体層６上にはＭｇＯからなる保護膜７が形成され、これらの各要素により前面板２２が構成されている。なお、表示電極４の補助電極（バス電極とも言う）２ｂ、３ｂは、前面ガラス基板１上に透明電極２ａ、３ａを形成後、コントラスト向上のため、先に暗色導電層を形成し、次いで所定の導体材料で導体層を形成する２層構造にしてもよい。

上記前面ガラス基板１に対向配置される背面ガラス基板８上には、前面ガラス基板１上の表示電極４と直交する方向に、下地誘電体層９で覆われて複数のいわゆる列電極にあたる表示データ信号を入力するためのデータ電極（アドレス電極とも言う）１０がストライプ状に形成されている。このデータ電極１０上の下地誘電体層９の上には、データ電極１０と並行してストライプ状の複数の隔壁１１が配置され、隔壁１１間の側面および下地誘電体層９の表面上にＲ（ｒｅｄ：赤色）、Ｇ（ｇｒｅｅｎ：緑色）、Ｂ（ｂｌｕｅ：青色）の３色を発光する蛍光体を塗布して蛍光体層１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂが形成されて、背面板２３が構成されている。

そして、上記構成の前面板２２と背面板２３とは、走査電極２および維持電極３からなる行電極にあたる表示電極４と列電極にあたるデータ電極１０とが直交するように、微小な放電空間（または、放電セル）２４を挟んで対向配置されるとともに、周囲が封止され、例えば真空度１×１０^−４Ｐａ程度の圧力で高真空排気した後、放電空間２４には、放電ガスとして、ネオン（Ｎｅ）とキセノン（Ｘｅ）の混合ガスが所定の圧力で充填されている。例えば、放電ガスとして、９０体積％ネオン（Ｎｅ）−１０体積％キセノン（Ｘｅ）の混合ガスを圧力６６．５ｋＰａ（５００Ｔｏｒｒ）で封入している。また、放電空間２４は、隔壁１１によって複数の区画に仕切ることにより、表示電極４とデータ電極１０との交点が位置する複数の放電セルが設けられ、各放電セルには、前述したように青色、緑色および赤色の各蛍光体層１２Ｂ、１２Ｇ、１２Ｒが順次配置されてＰＤＰパネル２１が構成される。そして、維持電極３および走査電極２、データ電極１０に所定の信号の電圧パルスを印加することにより、封入された希ガスが励起され紫外線を放出し、その紫外線により下地誘電体層９、および隔壁１１上に設けられた蛍光体層１２Ｂ、１２Ｇ、１２Ｒが可視光を励起発光し、情報を表示することができる。なお、このようなＰＤＰを駆動する場合、任意のタイミングにおいて同じ駆動波形が全ての維持電極３に印加されるので、隣接して配置された維持電極３は前面基板１上で互いに接続されている。

次に、ＰＤＰの製造方法の全体について簡単に説明する。

まず、前面ガラス基板１上に表示電極４の走査電極２および維持電極３をそれぞれ構成する透明電極２ａ、３ａを形成した後、走査電極２および維持電極３を透明電極２ａ、３ａとともにそれぞれ構成する補助電極２ｂ、３ｂと遮光層５を形成する。ここで、補助電極２ｂ、３ｂは、透明電極２ａ、３ａ上にコントラスト向上のために暗色導電層と、その上に所定の導電体で導電層とで構成する２層構造で形成する方法も可能である。これらの形成方法については後述する。次に、透明電極２ａ、３ａ、補助電極２ｂ、３ｂおよび遮光層５を覆うように前面基板１上にガラスペーストをスクリーン印刷法等を用いて塗布した後、所定温度で所定時間（例えば５６０℃で２０分）焼成することによって所定の厚み（約２０μｍ）となるように誘電体層６を形成する。誘電体層６を形成するときに使用するガラスペーストとしては、例えば、ＰｂＯ（７０ｗｔ％）、Ｂ_２Ｏ_３（１５ｗｔ％）、ＳｉＯ_２（１０ｗｔ％）、およびＡｌ_２Ｏ_３（５ｗｔ％）と有機バインダ（例えば、α−ターピネオールに１０％のエチルセルローズを溶解したもの）との混合物が使用される。ここで、有機バインダとは樹脂を有機溶媒に溶解したものであり、エチルセルローズ以外に樹脂としてアクリル樹脂、有機溶媒としてブチルカービトール等も使用することができる。さらに、こうした有機バインダに分散剤（例えば、グリセルトリオレエート）を混入させてもよい。また、ペーストを用いてスクリーン印刷する代わりに、成型されたフィルム状の誘電体前駆体をラミネートして焼成することによって形成してもよい。

次に、誘電体層６上に保護層７を形成する。保護層７は酸化マグネシウムからなり、真空蒸着法等の成膜プロセスにより、保護層７が所定の厚み（約０．５μｍ）となるように形成する。

このような方法により、前面ガラス基板１上に、構造物である走査電極２、維持電極３、遮光層５、誘電体層６、保護層７を形成して前面板２２が作製される。

また、背面ガラス基板８上にデータ電極１０をストライプ状に形成する。具体的には、背面ガラス基板８上に、データ電極１０の材料、例えば感光性Ａｇペーストを用い、スクリーン印刷法等により膜を形成し、その後、フォトリソグラフィー法等によってパターニングし、焼成することで形成することができる。

次に、以上のようにして形成したデータ電極１０を覆うように下地誘電体層９を形成する。下地誘電体層９は、例えば、鉛系のガラス材料を含むガラスペーストを、例えば、スクリーン印刷で塗布した後、所定温度、所定時間（例えば５６０℃で２０分）焼成することによって、所定の層の厚み（約２０μｍ）となるように形成する。また、ガラスペーストをスクリーン印刷する代わりに、成型されたフィルム状の下地誘電体層前駆体をラミネートして焼成することによって形成してもよい。

次に、隔壁１１を例えばストライプ状に形成する。隔壁１１は、Ａｌ_２Ｏ_３等の骨材とガラスフリットとを主剤とする感光性ペーストをスクリーン印刷法やダイコート法等により成膜し、フォトリソグラフィー法によりパターニングし、焼成することで形成することができる。または、例えば、鉛系のガラス材料を含むペーストを、例えば、スクリーン印刷法により所定のピッチで繰り返し塗布した後、焼成することによって形成してもよい。ここで、隔壁１１の間隙の寸法は、例えば３２インチ〜５０インチのＨＤ−ＴＶの場合、１３０μｍ〜２４０μｍ程度である。

そして、隔壁１１と隔壁１１との間の溝には、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に発光する蛍光体層１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂを形成する。これは、各色の蛍光体粒子と有機バインダとからなるペースト状の蛍光体インキを塗布し、これを４００〜５９０℃の温度で焼成して有機バインダを焼失させることによって、各蛍光体粒子が結着してなる蛍光体層１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂとして形成する。

このような方法により、背面ガラス基板８上に、構造物であるデータ電極１０、下地誘電体層９、隔壁１１、蛍光体層１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂを形成して背面板２３が作製される。

続いて、蛍光体層１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂ等の構造物を背面ガラス基板８に形成した背面板２３の周辺部に低融点ガラスフリットを塗布して乾燥させ、この背面板２３と保護層７等を前面ガラス基板１に形成した前面板２２とを対向配置して加熱処理を行うことにより、前面板２２と背面板２３とを低融点ガラスフリットにより封着する。その後、前面板２２と背面板２３との間の放電空間内を高真空（例えば１．１×１０^−４Ｐａ）に排気し、放電空間に放電ガスを封入して封じ切ることにより、ＰＤＰ２１が製造される。

次に、前面ガラス基板１上に補助電極２ｂ、３ｂおよび遮光層５を形成する方法の工程について図２を用いて説明する。図２は、本発明の実施の形態におけるＰＤＰの前面板２２を製造するときの各工程における前面板２２の状態を示す断面図である。ここでは、透明電極上に形成された暗色導電層とその上に形成された導電層とからなる２層構造の補助電極２ｂ、３ｂ、および遮光層５の形成法について説明する。

図２において、まず、スパッタリング法により前面ガラス基板１上のほぼ全面にＩＴＯ膜を形成した後、エッチングによりパターニングすることにより、図２（ａ）に示すように所定のパターン（ストライプ状）の透明電極２ａ、３ａを形成する。

次に、図２（ｂ）に示すように、スクリーン印刷法を利用して補助電極２ｂ、３ｂとなる材料を透明電極２ａ、３ａを覆うように前面ガラス基板１のほぼ全面に塗布することにより、暗色導電層となる第１のペースト層１５および導電層となる第２のペースト層１６を順次積層形成する。第１のペースト層１５および第２のペースト層１６はともに感光性を有している。第１のペースト層１５は黒色顔料、無機バインダおよび感光性樹脂成分を含む感光性ペーストを用いて形成され、第２のペースト層１６はＡｇ等の導電性材料、無機バインダおよび感光性樹脂成分を含む感光性ペーストを用いて形成される。また、黒色顔料として例えば、酸化ルテニウムやルテニウム複合酸化物のような導電性材料を用いることができる。導電性のない黒色顔料を用いる場合には、さらにＡｇ等の導電性材料を含ませればよい。そして、無機バインダとして例えばガラスフリットを使用することができる。

次に、図２（ｃ）に示すように、補助電極２ｂ、３ｂのパターンに対応した所定の開口部１４を有するフォトマスク１３を用いて第１のペースト層１５および第２のペースト層１６を露光する。続いて、現像することによりパターニングした後、６００℃程度の温度で焼成することにより、図２（ｄ）に示すように透明電極２ａ、３ａ上に補助電極２ｂ、３ｂが形成される。遮光層５についても同様に、黒色顔料、無機バインダおよび感光性樹脂成分を含む感光性ペーストを前面ガラス基板１上に塗布して感光性材料層を形成し、遮光層５のパターンに対応した所定の開口部を有するフォトマスクを用いて感光性材料層を露光して現像し、６００℃で焼成することにより形成される。

なお、上述した方法では、第１のペースト層１５および第２のペースト層１６はともに感光性を有する材料を使用しているが、第１のペースト層１５および第２のペースト層１６用の材料についてはともに非感光性の材料を用いて前面ガラス基板１のほぼ全面に図２（ｂ）に示すように塗布した後、さらに感光性を有するレジスト膜を全面に塗布してから、図２（ｃ）、および図２（ｄ）の工程、すなわち、感光性材料層をフォトマスクを用いて露光および現像することによりフォトレジストをパターニングし、さらにパターニングされたフォトレジストをマスクとして、湿式または乾式のエッチング法によって非感光性の構造物用材料の層をパターニングし、基板の全領域にわたって連続する複数の構造物を形成する工程を行うことも可能である。

また、図示していないが、遮光層５については、図２（ｄ）に示した構成要素、すなわち透明電極２ａ、３ａ、補助電極２ｂ、３ｂ等の構造物を形成後に、前面ガラス基板１のほぼ全面に感光性を有する遮光層５用材料を塗布するか、または非感光性の遮光層５用材料に続いて感光性を有するレジスト膜を塗布して露光、パターニングすることにより形成することができる。

上記の説明は、複数枚のフォトマスクを使用するような分割露光を必要としない通常のサイズのＰＤＰの前面ガラス基板１への補助電極２ｂ、３ｂおよび遮光層５を形成する工程に対するものである。表示領域のサイズが１００インチを超えるような大画面のＰＤＰの前面ガラス基板１に補助電極２ｂ、３ｂおよび遮光層５を形成する場合、背景技術として述べたように、複数の領域のフォトマスクに分割して、それぞれの分割領域で露光を行う分割多重露光を用いる方法が必要になる。

以下に、本発明の実施の形態における表示領域のサイズが１００インチを超えるような大画面のＰＤＰの前面ガラス基板１へ分割多重露光により補助電極２ｂ、３ｂおよび遮光層５を形成する方法について、図３、図４を用いて説明する。図３（ａ）は本発明の実施の形態において２枚に分割して分割多重露光に用いるフォトマスクの例を示す平面図、図３（ｂ）は本発明の実施の形態において２枚に分割したフォトマスクを用いて分割多重露光により基板上に形成されたパターンの例を示す平面図、図４は本発明の実施の形態においてフォトマスク内に描かれたストライプ状の構成要素の概略形状を例示する平面図である。

図３において、ＰＤＰの前面ガラス基板１の構成要素、すなわち走査電極２と維持電極３からなる表示電極４を構成する補助電極２ｂ、３ｂや遮光層５等のストライプ状の構造物である構成要素を形成するのに必要なフォトマスクを、図３（ａ）に示すように２枚のマスク１３ｃ、１３ｄに分割している。ここでは、前面ガラス基板１に形成するストライプ状の構成要素を補助電極２ｂ、３ｂとして説明するが、遮光層５の場合も同様に形成できる。２枚のマスク１３ｃ、１３ｄにはそれぞれの構成要素である補助電極２ｂ、３ｂの形状に対応する開口部１４ｃ、開口部１４ｄがそれぞれ重なり部の領域Ｄを有して形成されている。左側のＡ領域のマスク１３ｃを前面ガラス基板１の中心を通る中間線であるＣ−Ｃ線に合わせて載置して露光パターニングすることにより、開口部１４ｃに対応する構成要素である補助電極２ｂ、３ｂの左側部分が形成される。さらに、右側のＢ領域のマスク１３ｄをＣ−Ｃ線と重なり部の領域Ｄを合わせて載置して露光パターニングすることにより、開口部１４ｄに対応する構成要素である補助電極２ｂ、３ｂの右側部分が形成され、図３（ｂ）に示すような走査電極２と維持電極３からなる表示電極４を構成する補助電極２ｂ、３ｂが連続するパターンとして前面ガラス基板１に形成される。このとき、Ｃ−Ｃ線を中心にした所定の幅の領域Ｄにおいてマスク１３ｃの開口部１４ｃとマスク１３ｄの開口部１４ｄが重なるようになっている。なお、図３（ａ）に示した２枚のマスク１３ｃ、１３ｄには補助電極２ｂ、３ｂの電極端子部１７ｃ、１７ｄに対応する部分も描いてあるが、遮光層５の形成に用いるマスクの場合にはこの部分は必要ない。

具体的には、本発明の実施の形態における表示領域のサイズが１００インチを超えるような大画面のＰＤＰの製造に際しては、図２、図３に示したように、あらかじめ感光性を有する材料を用いて前面ガラス基板１上全面に形成された暗色導電層となる第１のペースト層１５および導体層となる第２のペースト層１６をＡ領域とＢ領域とに分割し、Ａ領域は開口部１４ｃを有するフォトマスク１３ｃで露光した後、Ｂ領域は開口部１４ｄを有するフフォトマスク１３ｄで露光する。このとき、Ｂ領域を先に露光し、次にＡ領域を露光してもよい。また、ともに非感光性の第１のペースト層１５および第２のペースト層１６を塗布した後に、感光性を有するレジスト膜を塗布してから、Ａ領域とＢ領域とで分割露光することもできる。

そして、このような２枚のフォトマスク１３ｃ、１３ｄをそのまま用いて補助電極２ｂ、３ｂ等のストライプ状の構造物である構成要素を分割多重露光により形成すると、使用するレジスト等の感光性を有する材料がネガ型の場合、領域Ｄの部分において形成されるストライプ状の構成要素の所定の幅（例えば１００μｍ程度）が他の部分よりも太くなって、前面ガラス基板１には外観的に、重なり合う領域Ｄの部分に周囲よりも暗い筋が入っているように見え、一方、ポジ型のレジスト等の感光性を有する材料を使用する場合は、領域Ｄの部分において形成されるストライプ状の構成要素の線幅が他の部分よりも細くなって、重なり合う領域Ｄの部分に周囲よりも明るい筋が入っているように見えて外観不良や表示不良になることは既に背景技術の説明において述べた。なお、重なり合う領域Ｄの部分で形成されるストライプ状の構成要素の線幅が他の部分よりも太くなる、あるいは細くなる度合いは１〜５％程度である。なお、図３では、フォトマスク１３ｃおよびフォトマスク１３ｄにおける、それぞれの開口部１４ｃおよび開口部１４ｄを黒い太線で描いて示しているが、マスクの外観を概略的に理解できるように便宜的に描画したものでる。実際には、ネガ型レジスト等の感光性を有する材料を使用する場合は、開口部１４ｃおよび開口部１４ｄを白抜きパターンにし、開口部以外は黒く描画した方が現実のマスクのパターンらしくなる。

そして、上述のような外観不良の発生を抑えるために、本発明の実施の形態における表示領域のサイズが１００インチを超えるような大画面のＰＤＰでは、前面ガラス基板１へ分割多重露光によりストライプ状の構成要素を形成するのに用いるフォトマスクは、ストライプ状の構成要素に対応する開口部の領域Ｄ側の端部形状を、例えば、図４（ａ）〜図４（ｄ）に例示するような形状に設計している。

図４（ａ）〜図４（ｄ）に例示したパターンは、本発明の実施の形態における表示領域のサイズが１００インチを超えるような大画面のＰＤＰのそれぞれ補助電極２ｂ、３ｂ、または遮光層５等のストライプ状の構造物、すなわち構成要素に対応する開口部の１本のみを前面ガラス基板１に分割多重露光で形成するのに用いるフォトマスクについてＣ−Ｃ線および領域Ｄの近傍を拡大して模式的に示している。図４（ａ）はフォトマスクの開口部の端部形状を構成要素の一方の端面側から切り欠いて尖らせた突出形状に、図４（ｂ）はフォトマスクの開口部の端部形状を構成要素の両端面側から切り欠いて尖らせた突出形状に、図４（ｃ）はフォトマスクの開口部の端部形状を構成要素の一方の端面側から２段に切り欠いて尖らせた突出形状に、図４（ｄ）はフォトマスクの開口部の端部形状を凸字形状にして領域Ｄで重ね合わせた例である。最初に領域Ａのフォトマスク１３ｃで開口部１４ｃに対応する構成要素のパターンを露光し、次いで領域Ｂのフォトマスク１３ｄで開口部１４ｄに対応する構成要素のパターンを露光するので、隠れて見えない構成要素に相当する開口部のパターン部分を点線でそれぞれ示している。なお、ネガ型レジストに使用するフォトマスクの場合、図４中でハッチングを施したそれぞれの開口部１４ｃ、１４ｄが露光用の光を透過し、他の部分は光を透過しない。また、上記では、「切り欠く」の表現を用いたが、「切り欠く」に代えて「切り出す」または「切り落とす」の表現としてもよい。

既に述べたが、ネガ型のレジストを用いて、Ａ領域である開口部１４ｃを有するフォトマスクとＢ領域である開口部１４ｄを有するフォトマスクを領域Ｄで重なり合うように分割多重露光してストライプ状の構成要素を形成すると、図４中の領域Ｄの上下部分に破線で示すように、ストライプ状のパターンの幅が他の部分よりも太くなる突起形状１８ａ、１８ｂが生じるので、本発明では、ストライプ状の構成要素に対応する開口部１４ｃおよび開口部１４ｄの領域Ｄ側の端部をそれぞれ図４（ａ）〜図４（ｄ）に例示したような形状に切り欠いたパターンを有するフォトマスクを用い、切り欠いた端部の重ね合わせの度合いを変化させて、突起形状１８ａ、１８ｂの生じる度合いを可能な限り抑えたストライプ状の構造物である構成要素を形成している。

これにより、前面ガラス基板１上に形成されたストライプ状の構造物、すなわち構成要素には突起形状１８ａ、１８ｂが発生しないか、発生したとしても非常に小さくなるので、目立たなくなり、人間の目では検知できず外観ムラ、表示ムラといった外観不良の発生を抑制することが可能になる。なお、ストライプ状の構成要素に対応する開口部１４ｃおよび開口部１４ｄの領域Ｄ側の端部形状は、図４（ａ）〜図４（ｄ）に例示した形状に限定されることはなく、部分的に領域Ｄ側の端部を切り欠いていれば、他の形状であってもよい。

ストライプ状の構成要素に対応する開口部１４ｃおよび開口部１４ｄの領域Ｄ側で切り欠いた端部の重ね合わせの度合いを変化させることにより、発生する突起形状１８ａ、１８ｂの生じる度合いを抑えられることを上述したが、その方法について、図５、図６、図７を用いて説明する。図５は図４（ａ）に示した構成要素を形成するためのフォトマスクの開口部のパターンの端部形状を一方の端面側から切り欠いて尖らせた突出形状の重ね合わせの度合いにより突起形状の生じる度合いが変化する様子を示す図であり、図６は図４（ｂ）に示した構成要素を形成するためのフォトマスクの開口部のパターンの端部形状を両端面側から切り欠いて尖らせた突出形状の重ね合わせの度合いにより突起形状の生じる度合いが変化する様子を示す図である。図７は図４（ｃ）に示した構成要素を形成するためのフォトマスクの開口部のパターンの端部形状を構成要素の一方の端面側から２段に切り欠いて尖らせた突出形状の重ね合わせの度合いにより突起形状の生じる度合いが変化する様子を示す図である。ここでは突起形状１８ａ、１８ｂが発生するとしたが、これらの２重露光に起因するものほかに、位置合わせずれによる線幅太りも発生する。

最初に、構成要素を形成するためのフォトマスクの開口部のパターンの端部形状を一方の端面側から切り欠いて尖らせた突出形状を重ね合わせる場合について説明する。図５において、ハッチングを施したストライプ状の構成要素に対応するフォトマスクの開口部の平均線幅をｔとし、切り欠く部分の長さをＬとし、Ａ領域である開口部１４ｃを有するフォトマスクとＢ領域である開口部１４ｄを有するフォトマスクがそれぞれのパターンが重なり合う領域Ｄの長さをｄとする。

まず、領域Ａのフォトマスク１３ｃで開口部１４ｃに対応する構成要素のパターンが露光された状態で、開口部１４ｃ対応する構成要素と領域Ｂのフォトマスク１３ｄの開口部１４ｄとが重なり合わず、線ＥＦで互いに接するように配置して露光・パターニング処理すると、図５（ａ）に示したような構成要素が形成される。この場合、ｄ＝０であり、突起形状は発生せず外観的な問題はないが、構成要素が電極の場合、線ＥＦにおける接続の信頼性が低く、問題になる。次に、開口部１４ｃに対応する構成要素のパターンと領域Ｂのフォトマスク１３ｄの開口部１４ｄとが、図５（ｂ）に示したように、Ｌ＜ｄ＜２Ｌの関係を満たして、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈで重なり合う場合、２種類の曲線からなる突起形状１８ａ、１８ｂが発生する。そして、図５（ｃ）に示したように、ｄ＝２Ｌの関係を満たして開口部１４ｃに対応する構成要素と領域Ｂのフォトマスク１３ｄの開口部１４ｄとがＥ、Ｆ、Ｇ、Ｈで重なり合う場合、部分楕円状の突起形状１８ａ、１８ｂが発生する。さらに、重なりが大きくなって、ｄ＞２Ｌになると、Ｃ−Ｃ線部に突出部を有した突起形状１８ａ、１８ｂが発生する。なお、位置合わせずれにより線幅太りが発生する場合も同様である。

具体的な補助電極２ｂと補助電極３ｂの線幅ｔは例えば１００μｍ程度であり、その配列ピッチ（補助電極２ｂと補助電極３ｂの中心間距離）は例えば３００μｍ〜６００μｍ程度である。また、分割多重露光して形成されるストライプ状の構成要素の重なり合う領域Ｄの上下部分に生ずる突起形状１８ａ、１８ｂの高さと幅をそれぞれｈ_１、ｗ_１とすると、フォトエッチング工程に使用する露光光源の波長をλとしたとき、ｈ_１、ｗ_１はそれぞれλ、ｔ、ｄ、Ｌの関数となる。そして、突起形状１８ａ、１８ｂが外観的に不良にならないレベルにあるときのｄとＬとの関係が経験的に求められている。すなわち、ｄ＝Ｌの場合、接続不良の可能性が残り、ｄ＞２Ｌでは突起形状１８ａ、１８ｂでＣ−Ｃ線部に生ずる突出部が大きくなり、外観に違和感が認められるようになる。したがって、試作実験の結果から１．０Ｌ＜ｄ＜２．０Ｌの範囲で重ね合わせるまでが外観的に違和感がほとんどなく、許容できるレベルである。また、開口部の平均線幅ｔと切り欠く部分の長さＬについては、０．３ｔ＜Ｌ＜８ｔを満たしていることが望ましい。以上述べたことは、位置合わせずれによる線幅太りの場合も同様である。

なお、図４（ａ）および図５（ａ）〜図５（ｄ）には、領域Ａのフォトマスク１３ｃで開口部１４ｃのパターンに対応する構成要素、すなわち構造物の上方側端面を切り欠き、領域Ｂのフォトマスク１３ｄで開口部１４ｄのパターンに対応する構成要素の下方側端面を切り欠いているが、それぞれ逆側の端面を切り欠く構成であってもよい。

続いて、図４（ｂ）に示した構成要素を形成するためのフォトマスクの開口部のパターンの端部形状を両端面側から切り欠いて尖らせた突出形状を重ね合わせる場合について、図６を用いて説明する。図６において、図５と同様にストライプ状の構成要素に対応する開口部の平均線幅をｔとし、切り欠く部分の長さをＬとし、Ａ領域である開口部１４ｃを有するフォトマスクのパターンとＢ領域である開口部１４ｄを有するフォトマスクのパターンがそれぞれ重なり合う領域Ｄの長さをｄとする。

まず、領域Ａのフォトマスク１３ｃで開口部１４ｃに対応する構成要素のパターンが露光された状態で、開口部１４ｃ対応する構成要素のパターンと領域Ｂのフォトマスク１３ｄの開口部１４ｄとが重なり合わず、点Ｐで互いに接するように配置して露光・パターニング処理すると、図６（ａ）に示したような構成要素が形成される。この場合、ｄ＝０であり、突起形状は発生しないが、外観的には明るい筋状の縦縞が現れるのみならず、構成要素を電極にする場合、点Ｏにおける接続の信頼性が低く、問題になる。次に、開口部１４ｃに対応する構成要素のパターンと領域Ｂのフォトマスク１３ｄの開口部１４ｄとが、図６（ｂ）に示したように、ｄ＜Ｌの関係を満たして、Ｐ、Ｑ、Ｒ、Ｓで重なり合う場合、凹面状に窪んだ突起形状１８ａ、１８ｂが発生する。続いて、図６（ｃ）に示したように、ｄ＝Ｌの関係を満たして、Ｐ、Ｑ、Ｒ、Ｓで重なり合う場合、曲線のないほとんど直線状の突起形状１８ａ、１８ｂが発生する。次に、図６（ｄ）に示したように、ｄ＞Ｌの関係を満たして開口部１４ｃに対応する構成要素と領域Ｂのフォトマスク１３ｄの開口部１４ｄとがＰ、Ｑ、Ｒ、Ｓで重なり合う場合、２種類の曲線からなる突起形状１８ａ、１８ｂが発生する。そして、図６（ｅ）に示したように、ｄ＝２Ｌの関係を満たして開口部１４ｃに対応する構成要素と領域Ｂのフォトマスク１３ｄの開口部１４ｄとがＰ、Ｑ、Ｒ、Ｓで重なり合う場合、部分楕円形状をした突起形状１８ａ、１８ｂが発生する。さらに、重なりが大きくなって、ｄ＞２Ｌになると、図６（ｆ）に示したように、突出部を有した突起形状１８ａ、１８ｂが発生するが、フォトマスクのパターンの重なり合う部分の面積が増えて、接続の信頼性が向上する。なお、位置合わせずれにより線幅太りが発生する場合も同様である。

構成要素を形成するためのフォトマスクの開口部の端部形状を両端面側から切り欠いて尖らせた突出形状を重ね合わせる場合も、分割多重露光して形成されるストライプ状の構成要素の重なり合う領域Ｄの上下部分に生ずる突起形状１８ａ、１８ｂの高さと幅をそれぞれｈ_２、ｗ_２とし、フォトエッチング工程に使用する露光光源の波長をλとしたとき、ｈ_２、ｗ_２もそれぞれλ、ｔ、ｄ、Ｌの関数となる。そして、突起形状１８ａ、１８ｂが外観的に不良にならないレベルは、試作実験の結果から経験的に図６（ｂ）と図６（ｆ）に示した間にある範囲である。具体的には、ｄ＝２Ｌを挟んで、０．８Ｌ＜ｄ＜２．５Ｌの関係を満たす範囲にあるときが突起形状１８ａ、１８ｂが外観的に目立たず好ましい。特に、突起形状は生じているものの、パネル全体を眺めて違和感を覚えないｄ＝２Ｌのときは、突起形状が直線状になって最も目立たないｄ＝Ｌのときよりも接続の信頼性が高く最も好ましい。ｄ＝２．５Ｌを超えると、突起形状１８ａ、１８ｂでＣ−Ｃ線部に生ずる突出部が大きくなり、外観に違和感が認められるようになる。したがってｄとＬについて、０．８Ｌ＜ｄ＜２．５Ｌの範囲に設定することが望ましい。また、開口部の平均線幅ｔと切り欠く部分の長さＬについては、０．３ｔ＜Ｌ＜８ｔを満たしていることが望ましい。以上述べたことは、位置合わせずれによる線幅太りの場合も同様である。

また、図４（ｃ）に示した構成要素を形成するためのフォトマスクの開口部のパターンの端部形状を一方の端面側から２段に切り欠いて尖らせた突出形状で構成する場合は、突起形状１８ａ、１８ｂの発生に関してフォトマスクのＡ領域とＢ領域とがそれぞれ重なり合う領域Ｄの長さｄ、および切り欠く部分の長さＬの間には、図４（ａ）に示した構成要素を形成するためのフォトマスクの開口部のパターンの端部形状を一方の端面側から切り欠いて尖らせた突出形状の場合と、図４（ｂ）に示した構成要素を形成するためのフォトマスクの開口部のパターンの端部形状を両端面側から切り欠いて尖らせた突出形状を重ね合わせる場合の両方の特徴を兼ね備えている。フォトマスクの開口部のパターンの端部形状を一方の端面側から２段に切り欠いて尖らせた突出形状で構成する場合について、図７を用いて説明する。

まず、図示していないが、領域Ａのフォトマスク１３ｃで開口部１４ｃに対応する構成要素のパターンが露光された状態で、開口部１４ｃに対応する構成要素のパターンと領域Ｂのフォトマスク１３ｄの開口部１４ｄとが重なり合わず、それぞれ線ＴＵ、線ＷＸで互いに接するように配置して露光・パターニング処理する場合はｄ＝０であり、突起形状は発生しない。しかし、この場合外観的には明るい筋状の縦縞が現れるのみならず、構成要素を電極にする場合、線接触部における接続の信頼性が低く、問題になる。次に、図７において、開口部１４ｃに対応する構成要素のパターンと領域Ｂのフォトマスク１３ｄの開口部１４ｄとが、図７（ａ）に示したように、ｄ＜Ｌの関係を満たして、それぞれの突出形状が部分的に重なり合う場合、重なり合った部分の端面部に小さく部分楕円形状に膨らんだ突起形状１８ａ、１８ｂが発生するが、重なりのない部分は窪んだ形状になっている。続いて、図７（ｂ）に示したように、ｄ＝Ｌの関係を満たして、それぞれの突出形状が重なり合う場合、重なり合った部分の端面部に部分楕円形状に膨らんだ突起形状１８ａ、１８ｂが発生する。次に、図７（ｃ）に示したように、ｄ＞Ｌの関係を満たして開口部１４ｃに対応する構成要素のパターンと領域Ｂのフォトマスク１３ｄの開口部１４ｄとがＴ、Ｕ、Ｖ、Ｗ、Ｘ、Ｙで重なり合う場合、２種類の曲線からなる突起形状１８ａ、１８ｂが発生する。そして、ｄ＝２Ｌの関係を満たして開口部１４ｃに対応する構成要素のパターンと領域Ｂのフォトマスク１３ｄの開口部１４ｄとがＴ、Ｕ、Ｖ、Ｗ、Ｘ、Ｙで重なり合う場合、図７（ｄ）に示すように、部分楕円形状をした突起形状１８ａ、１８ｂが発生する。さらに、重なりが大きくなって、ｄ＞２Ｌになると、図７（ｅ）に示すように、突出部を有した突起形状１８ａ、１８ｂが発生するが、フォトマスクのパターンの重なり合う部分の面積が増えて、接続の信頼性が向上する。したがって、構成要素を形成するためのフォトマスクの開口部の端部形状を一方の端面側から２段に切り欠いて尖らせた突出形状で構成して重ね合わせる場合も、構成要素を形成するためのフォトマスクの開口部の端部形状を両端面側から切り欠いて尖らせた突出形状で構成して重ね合わせる場合と類似した形状の突起形状１８ａ、１８ｂを有する構成要素が形成されることが判る。なお、位置合わせずれにより線幅太りが発生する場合も同様である。

そして、構成要素を形成するためのフォトマスクの開口部の端部形状を両端面側から切り欠いて尖らせた突出形状で重ね合わせる場合と同様に、分割多重露光して形成されるストライプ状の構成要素の重なり合う領域Ｄの上下部分に生ずる突起形状１８ａ、１８ｂの高さと幅をそれぞれｈ_２、ｗ_２とし、フォトエッチング工程に使用する露光光源の波長をλとしたとき、ｈ_２、ｗ_２もそれぞれλ、ｔ、ｄ、Ｌの関数となる。そして、突起形状１８ａ、１８ｂが外観的に不良にならないレベルは、試作実験の結果から経験的に図７（ａ）と図７（ｅ）に示した間にある範囲である。具体的には、０．８Ｌ＜ｄ＜２．５Ｌの関係を満たす範囲にあるときが突起形状１８ａ、１８ｂが外観的に目立たず好ましい。特に、ｄ＝２Ｌのときは、突起形状が一様であり、パネル全体を眺めて違和感を覚えず、接続の信頼性の高い状態となるので、最も好ましい。ｄ＝２．５Ｌを超えると、突起形状１８ａ、１８ｂでＣ−Ｃ線部に生ずる突出部が大きくなり、外観に違和感が認められるようになる。したがってｄとＬについて、０．８Ｌ＜ｄ＜２．５Ｌの範囲に設定することが望ましい。また、開口部の平均線幅ｔと切り欠く部分の長さＬについても同様に、０．３ｔ＜Ｌ＜８ｔを満たしていることが望ましい。これらの内容は、位置合わせずれによる線幅太りの場合も同様である。

また、図４（ｄ）に示した開口部の端部形状を凸字形状で構成する場合は、突起形状１８ａ、１８ｂの発生に関してフォトマスクのＡ領域とＢ領域とがそれぞれ重なり合う領域Ｄの幅ｄ、および切り欠く部分の長さＬの間には、図４（ｂ）に示した開口部の端部形状を構成要素の両端面側から切り欠いて尖らせて構成した突出形状、および図４（ｃ）に示した一方の端面側から２段に切り欠いて尖らせた突出形状で構成した突出形状の場合と同様の関係があるが、ここでは詳しい説明を省略する。

また、図４に示した、本発明の実施の形態における表示領域のサイズが１００インチを超えるような大画面のＰＤＰのそれぞれ補助電極２ｂ、３ｂ、または遮光層５等のストライプ状の構造物、すなわち構成要素を形成するためのフォトマスクの開口部の端部形状のパターンは全て直線で構成しているが、図８に示すように、端部形状のパターンを曲線で構成してもよい。図８（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施の形態においてフォトマスク内に描かれたストライプ状の構成要素の概略形状の別の例を示す平面図である。図８（ａ）が図４（ｂ）に、また図８（ｂ）が図４（ｄ）にそれぞれ対応しているが、図４（ａ）、図４（ｃ）に対応してそれぞれ直線で切り欠いた部分を曲線で構成することもできる。なお、図８（ａ）の曲線は部分楕円状、図８（ｂ）の曲線は複数の曲率を有する構成になっているが、本発明のフラットディスプレイパネルの製造に用いるフォトマスクのパターンはこれらに限定されるものではない。試作実験によれば、楕円状の端部形状のパターンを有するフォトマスクを用いて形成した場合が、最も好ましい結果であった。また、図８（ａ）に示した例の場合、ストライプ状の構成要素の上方側端面または下方側端面を切り欠くとき、切り欠く線が各端面と交点ではなく接点を有している。

なお、図４（ｂ）、図４（ｄ）、図６、図８に示した重なりのある部分の端部形状を開口部１４ｃ、開口部１４ｄの長手方向の中心線に対して対称な形状を例に挙げて説明したが本発明はこれに限定されることはなく、例えば端部の中心にある先端が長手方向の中心線からずれた位置にくる場合を含めて、非対称な形状であってもよい。

さらに、図４、図５、図６、図７、図８に示した重なりのある部分の端部形状について切り欠き長さＬをそれぞれのフォトマスクで同じ長さとしているが、異なっていてもよい。

また、上記の図４、図５、図６、図７、図８を用いた本発明の実施の形態における大画面のＰＤＰの前面ガラス基板１に分割多重露光で形成するのに用いるフォトマスクの開口部の領域Ｄ近傍の互いに重なり合う端部の形状の説明は、ネガ型のレジストを用いて製造する場合の例であった。しかしながら、ネガ型ではなくポジ型のレジストを用いる場合は、Ａ領域の開口部１４ｃとＢ領域の開口部１４ｄの重なり合う領域Ｄで、前面ガラス基板１に形成されるストライプ状の構成要素である構造物の線幅は細くなり、突出形状ではなくストライプ状のパターンの幅が他の部分よりも細くなる凹面形状が生じるのであるが、凹面形状の発生に関してはフォトマスクのＡ領域とＢ領域とがそれぞれ重なり合う領域Ｄの長さｄ、および切り欠く部分の長さＬの間には、上述したのと同様の関係が認められる。ここでは詳しい説明を省略する。ただ、図４、図５、図６、図７に示したネガ型のレジスト用の構成要素を形成するためのフォトマスクの開口部のパターンではハッチングを施した部分が露光用の光を透過するのに対し、ネガ型のレジスト用のフォトマスクの開口部のパターンでは、図４、図５、図６、図７中でハッチングを施した部分が光を透過しないことに注意を要する。

以上説明したように、本発明により、複数のフォトマスクを使用して分割多重露光により大型のＰＤＰを製造する場合でも、外観不良や表示不良の発生を抑制できるプラズマディスプレイパネルおよびその製造方法を提供することができる。

なお、上記説明ではＰＤＰについて説明したが、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ＦＥＤディスプレイ、ＳＥＤディスプレイ等のようなフラットディスプレイパネルを製造する場合に適用することができ、同様の効果を得ることができる。

以上の説明から明らかなように本発明によれば、補助電極等を分割露光で形成する際につなぎ目が目立たないようにすることができ、大型のプラットディスプレイパネルの製造に用いることができる。

本発明の実施の形態におけるＡＣ−ＰＤＰの一部を拡大して構造を示す分解斜視図 本発明の実施の形態におけるＰＤＰの前面板を製造するときの各工程における前面板の状態を示す断面図 （ａ）は本発明の実施の形態において２枚に分割して分割多重露光に用いるフォトマスクの例を示す平面図（ｂ）は本発明の実施の形態において２枚に分割したフォトマスクを用いて分割多重露光により基板上に形成されたパターンの例を示す平面図 本発明の実施の形態においてフォトマスク内に描かれたストライプ状の構成要素の概略形状を例示する平面図 図４（ａ）に示した開口部の端部形状を構成要素の一方の端面側から切り欠いて尖らせた突出形状の重ね合わせの度合いにより突起形状の生じる度合いが変化する様子を示す図 図４（ｂ）に示した開口部の端部形状を構成要素の両端面側から切り欠いて尖らせた突出形状の重ね合わせの度合いにより突起形状の生じる度合いが変化する様子を示す図 図４（ｃ）に示した開口部の端部形状を構成要素の両端面側から切り欠いて尖らせた突出形状の重ね合わせの度合いにより突起形状の生じる度合いが変化する様子を示す図 本発明の実施の形態においてフォトマスク内に描かれたストライプ状の構成要素の概略形状の別の例を示す平面図 従来の交流面放電型ＰＤＰの構造を示す斜視図 （ａ）は２枚に分割して分割多重露光に用いるフォトマスクの例を示す平面図（ｂ）は２枚に分割したフォトマスクを基板上に配置した状態を示す平面図（ｃ）は２枚に分割したフォトマスクを用いて分割多重露光により基板上に形成されたパターンの例を示す平面図 分割多重露光により生じた形成パターンが太くなる例を示す図

符号の説明

１ 前面ガラス基板
２ 走査電極
２ａ，３ａ 透明電極
２ｂ，３ｂ 補助電極
３ 維持電極
４ 表示電極
５ 遮光層
６ 誘電体層
７ 保護層
８ 背面ガラス基板
９ 下地誘電体層
１０ データ電極（アドレス電極）
１１ 隔壁
１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ 蛍光体（層）
１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ フォトマスク
１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ 開口部
１５ 第１のペースト層（導電層）
１６ 第２のペースト層（暗色導電層）
１８ａ，１８ｂ 突起形状
１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９ｄ 凹部
２０ａ，２０ｂ 凹面形状
２１ プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）
２２ 前面板
２３ 背面板
２４ 放電セル

Claims (16)

1. 基板上にストライプ状の複数の電極が所定方向に対して平行に形成されたフラットディスプレイパネルの製造に用いるフォトマスクであって、ストライプ状の平行な複数の前記電極を分割露光またはステップ露光により形成するために複数に分割され、かつ、分割されたフォトマスクには前記電極の形状に対応する開口部がそれぞれ重なり部を有して形成されており、露光の際に前記重なり部では分割されたフォトマスクの前記開口部の端部が重なるようになっており、分割されたフォトマスクそれぞれの前記開口部の端部であって前記重なり部における開口部の端部の形状が、前記電極の前記所定方向に延びる側面に対応する前記開口部の端面のうち少なくとも一方の端面が切り欠かれた形状を有し、かつ設定された所定の幅で前記重なり部が形成され、
   切り欠かれた部分の長さをＬとし、前記電極のパターンにおける平均線幅をｔとするとき、前記平均線幅ｔは１００μｍ程度であり、
   ０．３ｔ＜Ｌ＜８ｔ
   の関係を満足するように設定されていることを特徴とするフラットディスプレイパネルの製造に用いるフォトマスク。
2. 前記分割されたフォトマスクそれぞれの前記開口部の端部であって前記重なり部における開口部の端部の形状が、一方のフォトマスクでは前記端面の一方のみが切り欠かれ、他方のフォトマスクでは前記端面の他方のみが切り欠かれた形状を有することを特徴とする請求項１に記載のフラットディスプレイパネルの製造に用いるフォトマスク。
3. 切り欠かれた部分が一様な線であること特徴とする請求項２に記載のフラットディスプレイパネルの製造に用いるフォトマスク。
4. 切り欠かれた部分が交点を有する複数の線あるいは１種以上の曲率を有する連続した線からなること特徴とする請求項２に記載のフラットディスプレイパネルの製造に用いるフォトマスク。
5. 前記分割されたフォトマスクそれぞれの前記開口部の端部であって前記重なり部における開口部の端部の形状が、両端面が切り欠かれた形状を有し、切り欠かれた部分が２本の一様な線あるいは１種以上の曲率を有する連続した線からなる突起形状、または凸字形の突起形状であることを特徴とする請求項１に記載のフラットディスプレイパネルの製造に用いるフォトマスク。
6. 切り欠かれた前記端面は前記電極の長手方向の中心線に対して対称な形状を有することを特徴とする請求項５に記載のフラットディスプレイパネルの製造に用いるフォトマスク。
7. 前記端面の一方のみが一様な線で切り欠かれているとき、前記切り欠かれた部分の長さをＬとし、前記重なり部の長さをｄとするとき、
   １．０Ｌ＜ｄ＜２．０Ｌ
   の関係を満足するように設定されていることを特徴とする請求項２に記載のフラットディスプレイパネルの製造に用いるフォトマスク。
8. 前記端面の一方のみが交点を有する複数の線あるいは１種以上の曲率を有する連続した線で切り欠かれているとき、または前記端面の両方が切り欠かれているときに、切り欠かれた部分の長さをＬとし、前記重なり部の長さをｄとするとき、
   ０．８Ｌ＜ｄ＜２．５Ｌ
   の関係を満足するように設定されていることを特徴とする請求項１に記載のフラットディスプレイパネルの製造に用いるフォトマスク。
9. 基板上にストライプ状の複数の電極が所定方向に対して平行に形成されたフラットディスプレイパネルの製造方法において、
   基板上に形成した感光性材料層を複数の領域に分割し、各領域に対応したそれぞれのフォトマスクを用いて露光し、その後パターニングして焼成することで複数の前記電極を形成する際に、
   前記各領域に対応したフォトマスクには前記電極の形状に対応する開口部がそれぞれ重なり部を有して形成されており、露光の際に前記重なり部ではそれぞれの前記フォトマスクの前記開口部の端部が重なるようになっており、前記フォトマスクそれぞれの前記開口部の端部であって前記重なり部における開口部の端部の形状が、前記電極の前記所定方向に延びる側面に対応する前記開口部の端面のうち少なくとも一方の端面が切り欠かれた形状を有し、
   前記電極のパターンにおける平均線幅ｔは１００μｍ程度であり、前記平均線幅ｔと切り欠かれた部分の長さＬに関し、
   ０．３ｔ＜Ｌ＜８ｔ
   の関係を満足するように設定され前記フォトマスクを用いて前記感光性材料層の前記各領域を露光することを特徴とするフラットディスプレイパネルの製造方法。
10. 隣り合う前記領域に対応したフォトマスクそれぞれの前記開口部の端部であって前記重なり部における開口部の端部の形状が、一方のフォトマスクにおいては、前記端面の一方のみが切り欠かれた形状を有し、他方のフォトマスクにおいては、前記端面の他方のみが切り欠かれた形状を有した前記フォトマスクを用いることを特徴とする請求項９に記載のフラットディスプレイパネルの製造方法。
11. 切り欠かれた部分が一様な線からなる前記フォトマスクを用いることを特徴とする請求項１０に記載のフラットディスプレイパネルの製造方法。
12. 切り欠かれた部分が交点を有する複数の線あるいは１種以上の曲率を有する連続した線からなる前記フォトマスクを用いることを特徴とする請求項１０に記載のフラットディスプレイパネルの製造方法。
13. 隣り合う前記領域に対応したフォトマスクそれぞれの前記開口部の端部であって前記重なり部における開口部の端部の形状が、両端面が切り欠かれた形状を有し、切り欠かれた部分が２本の一様な線あるいは１種以上の曲率を有する連続した線からなる突起形状、または凸字形の突起形状を有した前記フォトマスクを用いることを特徴とする請求項９に記載のフラットディスプレイパネルの製造方法。
14. 切り欠かれた前記端面が前記電極の長手方向の中心線に対して対称な形状を有した前記フォトマスクを用いることを特徴とする請求項１３に記載のフラットディスプレイパネルの製造方法。
15. 前記端面の一方のみを一様な線で切り欠くとき、切り欠く部分の長さをＬとし、前記重なり部の長さをｄとするとき、
    １．０Ｌ＜ｄ＜２．０Ｌ
    に設定された前記フォトマスクを用いることを特徴とする請求項１０に記載のフラットディスプレイパネルの製造方法。
16. 前記端面の一方のみが交点を有する複数の線あるいは１種以上の曲率を有する連続した線で切り欠かれているとき、または前記端面の両方を切り欠くときに、切り欠く部分の長さをＬとし、前記重なり部の長さをｄとするとき、
    ０．８Ｌ＜ｄ＜２．５Ｌ
    に設定された前記フォトマスクを用いることを特徴とする請求項９に記載のフラットディスプレイパネルの製造方法。

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