JP2003017255A

JP2003017255A - エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法

Info

Publication number: JP2003017255A
Application number: JP2001198923A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Yamada; 努山田; Ryuji Nishikawa; 龍司西川; Susumu Ooima; 進大今
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2001-06-29
Filing date: 2001-06-29
Publication date: 2003-01-17
Also published as: CN1402598A; US20030017258A1; CN1203729C; TW579657B; KR100481346B1; KR20030003123A

Abstract

(57)【要約】【課題】マスクを介してエレクトロルミネッセンス素子
を形成するに際し、マスクと基板との位置合わせをより
好適に行うことのできるエレクトロルミネッセンス表示
装置の製造方法を提供する。【解決手段】ガラス基板１は、エレクトロルミネッセン
ス素子を構成する発光層の蒸着形成される面が鉛直下方
に向けられて真空チャンバ内に挿入される。同真空チャ
ンバ内には、マスク３０が配置されている。このマスク
３０の開口部を介して上記発光層の材料がガラス基板１
に付着形成されることで、発光層が付着形成される。同
ガラス基板１とマスク３０との位置合わせに際して、ガ
ラス基板１は、その上面が静電吸着装置６０によって支
持される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はエレクトロルミネッ
センス（Electro Luminescence：ＥＬ）表示装置の製造
方法に係り、詳しくはマスクを介して基板面にＥＬ素子
が形成されるＥＬ表示装置の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＥＬ素子を用いた表示装置が注目
されてきている。このＥＬ素子は、例えば、ＩＴＯ（酸
化インジウムスズ）等の透明電極からなる陽極、ＭＴＤ
ＡＴＡ（4,4-bis(3-methylphenyllamino)biphenyl）や
(4,4,4-tris(3-methylphenylphenylamino)triphenylani
ne)などからなるホール輸送層、キナクリドン（Quinacr
idone）誘導体を含むＢｅｂｑ２（１０−ベンゾ［ｈ］
キノリノールーベリリウム錯体）などからなる発光層、
Ｂｅｂｑ２などからなる電子輸送層、マグネシウム・イ
ンジウム合金などからなる電極（陰極）が順次積層形成
された構造を有している。そして、このＥＬ素子では、
上記電極間に所要の電圧が印加されることで、陽極から
注入されたホールと、陰極から注入された電子とが発光
層の内部で再結合し、発光層を形成する有機分子を励起
して励起子が生じるとともに、この励起子が放射失活す
る過程で発光層から光が放たれ、この光が透明な陽極か
ら透明絶縁基板を介して外部へ放出されて所要の発光が
得られる。

【０００３】また、このＥＬ素子を用いた表示装置、す
なわちＥＬ表示装置は、これがカラー画像の表示装置と
して構成される場合、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、
ブルー（Ｂ）の３原色に各々対応して発光するＥＬ素子
が例えばマトリクス状に配置されたドットマトリクスの
表示装置として構成される。そして、こうしたドットマ
トリクスからなるＥＬ素子を駆動する方式としては、単
純マトリクス方式とアクティブマトリクス方式とがあ
る。

【０００４】このうち、単純マトリクス方式は、表示パ
ネル上にマトリクス状に配置されて各ドットを形成する
ＥＬ素子を走査信号に同期して外部から直接駆動する方
式であり、ＥＬ素子だけで表示装置の表示パネルが構成
されている。

【０００５】また、アクティブマトリクス方式は、マト
リクス状に配置されて各ドットを形成するＥＬ素子に画
素駆動素子（アクティブエレメント）を設け、その画素
駆動素子を走査信号によってオン・オフ状態が切り替わ
るスイッチとして機能させる。そして、オン状態にある
画素駆動素子を介してデータ信号（表示信号、ビデオ信
号）をＥＬ素子の陽極に伝達し、そのデータ信号をＥＬ
素子に書き込むことで、ＥＬ素子の駆動が行われる。

【０００６】一方、こうした表示装置に用いられるＥＬ
素子の形成に際しては、真空蒸着法がよく用いられる。
この真空蒸着法によるＥＬ素子の形成には、（１）真空のチャンバ内において、基板のうちのＥＬ素
子を形成する部分以外の部分をマスクするとともに、同
マスクされた基板面を鉛直下方に向けて配置する工程（２）同基板の下方から上記発光層を形成する材料等、
ＥＬ素子を構成する材料を加熱して蒸発させることで、
同基板面にそれら材料を蒸着形成する工程といった、基本的には２つの工程が用いられる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記態様に
て基板面にＥＬ素子を形成するためには、特に発光層に
おいては、基板とマスクとの位置合わせを極めて高精度
にて行う必要がある。ただし、この位置合わせに際し
て、ＥＬ素子を形成する基板面を下面としてこれを支持
する際、ＥＬ素子形成面であるため、この面を直接載置
することはできない。すなわち、基板端部を適宜のサポ
ートハンド等にて支持する必要がある。しかし、このよ
うな態様で基板を支持した場合には、自ずと基板の中央
部にたわみが生じ易くなる。このため、基板をマスク側
に移動させる際には、基板の中央部が先にマスクに接触
することになり、その状態で上記位置合わせのための基
板とマスクとの相対移動が行われるようになるような場
合には、基板膜面に傷が発生する等、同位置合わせを適
切に行うことができなくなることがある。

【０００８】なお、位置合わせ精度の観点、あるいは蒸
着精度の観点からも、上記基板とマスクとは極力近接し
た状態におかれることが望ましく、そうした意味からも
上記問題は深刻である。

【０００９】また、上記真空蒸着法に限らず、他の方法
を用いてＥＬ素子の形成が行われる場合であれ、上記基
板とマスクとの正確な位置合わせが必要とされる場合に
は、基板のたわみに起因して位置合わせが困難となるこ
うした実情も概ね共通したものとなっている。

【００１０】本発明は上記実情に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、マスクを介してエレクトロルミネッ
センス素子を形成するに際し、マスクと基板との位置合
わせをより好適に行うことのできるエレクトロルミネッ
センス表示装置の製造方法を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、基板と該基板の下方に配置されたマスクとを位置合
わせし、エレクトロルミネッセンス素子材料を前記マス
クを介して前記基板に付着形成して表示装置の表示部を
形成するエレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法
であって、前記基板の上面を吸着支持しつつ前記位置合
わせを行うことをその要旨とする。

【００１２】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記マスクを保持台上に配置されたマスク
フレームに予め固定するとともに、それら保持台及びマ
スクフレームの少なくとも一方には前記基板を支持する
ためのピンを形成しておき、前記基板を同ピンにより更
に支持した状態で前記位置合わせを行うことをその要旨
とする。

【００１３】請求項３記載の発明は、請求項２記載の発
明において、前記ピンを鉛直方向に伸縮可能としたこと
をその要旨とする。請求項４記載の発明は、請求項１〜
３のいずれかに記載の発明において、前記吸着支持する
基板の３つ以上の辺についてそれら各辺を更に辺支持手
段によって支持した状態で前記位置合わせを行うことを
その要旨とする。

【００１４】請求項５記載の発明は、請求項１〜４のい
ずれかに記載の発明において、少なくとも前記位置合わ
せを真空容器内にて行うことをその要旨とする。請求項
６記載の発明は、請求項５記載の発明において、前記吸
着支持を、静電吸着によって行うことをその要旨とす
る。

【００１５】

【発明の実施の形態】（第１の実施形態）以下、本発明
にかかるＥＬ表示装置の製造方法をアクティブマトリク
ス方式のカラーＥＬ表示装置の製造方法に具体化した第
１の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

【００１６】図１は、本実施形態の製造対象となるＥＬ
表示装置のＥＬ素子（本実施形態では有機ＥＬ素子：図
中ＥＬと表記）とその周辺部についての平面図である。
同図１に示されるように、このＥＬ表示装置は、大きく
は、ＥＬ素子によって形成される表示ドットと、これら
表示ドットの各々に対して設けられる能動素子である薄
膜トランジスタ（ＴＦＴ）とを備えている。

【００１７】具体的には、図１に示されるように、ＥＬ
素子の駆動制御を行なうための信号線として、ゲート信
号線ＧＬ及びドレイン信号線ＤＬがマトリクス状に形成
されている。そして、これら各信号線の交差部に対応し
てＥＬ素子（表示ドット）が形成されている。なお、こ
のＥＬ表示装置においては、カラー画像表示を可能とす
べく、各表示ドットが各原色Ｒ、Ｇ、Ｂのいずれかに対
応して形成されている。

【００１８】また、これら各ＥＬ素子の駆動制御を各別
に行なうための素子として、次のものが形成されてい
る。まず、上記各信号線の交差部付近に、ゲート信号線
ＧＬと接続され、同ゲート信号線ＧＬの活性により能動
とされるスイッチング素子としての薄膜トランジスタ
（ＴＦＴ）ａが形成されている。このＴＦＴａのソース
Ｓａは、クロム（Ｃｒ）やモリブデン（Ｍｏ）などの高
融点金属からなる容量電極ＣＥと接続されており、同Ｔ
ＦＴａが能動とされることで容量電極ＣＥにドレイン信
号線ＤＬからの電圧が印加される。

【００１９】この容量電極ＣＥは、ＥＬ素子を駆動する
薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）ｂのゲートＧｂに接続され
ている。また、ＴＦＴｂのソースＳ２はＥＬ素子の陽極
である透明電極１１に接続され、同ＴＦＴｂのドレイン
Ｄｂは、ＥＬ素子に電流を供給する電流源となる駆動電
源線ＩＬと接続されている。これにより、上記容量電極
ＣＥからゲートＧｂへの電圧の印加によって、駆動電源
線ＩＬからの電流がＥＬ素子に供給されるようになる。

【００２０】一方、上記容量電極ＣＥとの間で電荷を蓄
積すべく、保持容量電極線ＣＬが形成されている。この
保持容量電極線ＣＬ及び容量電極ＣＥ間の保持容量によ
り、上記ＴＦＴｂのゲートＧｂに印加される電圧が保持
される。

【００２１】図２は、図１の一部断面図である。特に、
図２（ａ）はＤ−Ｄ線に沿った断面を、また図２（ｂ）
はＥ−Ｅ線に沿った断面をそれぞれ示している。同図２
に示されるように、上記ＥＬ表示装置は、ガラス基板１
上に、薄膜トランジスタ、ＥＬ素子を順次積層形成した
ものである。

【００２２】ここで、上記容量電極ＣＥへの充電制御を
行なうスイッチングトランジスタとしてのＴＦＴａは、
図２（ａ）に示されるような態様にて形成されている。
すなわち、上記ガラス基板１上にポリシリコン層２が形
成されている。同ポリシリコン層２には、上記ソースＳ
ａ及びドレインＤａの他、チャネルＣａや、チャネルＣ
ａの両側に形成された低濃度領域（Lightly Doped Drai
n）ＬＤＤ、更には上記保持容量電極ＣＥが形成されて
いる。そして、これらポリシリコン層２及び保持容量電
極ＣＥ上には、ゲート絶縁膜３及び、クロム（Ｃｒ）や
モリブデン（Ｍｏ）などの高融点金属からなる上記ゲー
ト信号線ＧＬやゲート電極Ｇａ、保持容量電極線ＣＬが
形成されている。そして、これらの上面に、シリコン酸
化膜及びシリコン窒化膜の順に積層された層間絶縁膜４
が形成されている。更に、同層間絶縁膜４は上記ドレイ
ンＤａに対応して開口され、同開口部にアルミニウム等
の導電物が充填されることで、同ドレインＤａが上記ド
レイン信号線ＤＬと電気的にコンタクトがとられてい
る。更に、これらドレイン信号線ＤＬや上記層間絶縁膜
４上には、例えば有機樹脂からなり、表面を平坦にする
平坦化絶縁膜５が形成されている。

【００２３】一方、ＥＬ素子を駆動する上記ＴＦＴｂ
は、図２（ｂ）に示されるような態様にて形成されてい
る。すなわち、上記ガラス基板１上には、先の図２
（ａ）に示したものと同等のポリシリコン層２が形成さ
れている。このポリシリコン層２には、ＴＦＴｂのチャ
ネルＣｂやソースＳ２、ドレインＤｂが形成されてい
る。そして、このポリシリコン層２上には、先の図２
（ａ）に示したものと同等のゲート絶縁膜３が形成され
ているとともに、同ゲート絶縁膜３のうちチャネルＣｂ
上方には、クロム（Ｃｒ）やモリブデン（Ｍｏ）などの
高融点金属からなるゲートＧｂが形成されている。これ
らゲートＧｂ及びゲート絶縁膜３上には、先の図２
（ａ）に示したものと同等の層間絶縁膜４、平坦化絶縁
膜５が順次積層形成されている。なお、層間絶縁膜４の
うち、上記ドレインＤｂに対応した部分が開口され、同
開口部にアルミニウム等の導電物が充填されることで、
同ドレインＤｂと上記駆動電源線ＩＬとの電気的なコン
タクトがとられている。また、層間絶縁膜４及び平坦化
絶縁膜５のうち、上記ソースＳ２に対応した部分が開口
され、同開口部にアルミニウム等の導電物が充填される
ことで、同ソースＳ２とＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等
の透明電極１１の電気的なコンタクトがとられている。
この透明電極１１は、ＥＬ素子の陽極をなすものであ
る。

【００２４】上記ＥＬ素子は、次のものが順次積層形成
されてなる。ａ．透明電極１１ｂ．ホール輸送層１２：ＮＢＰからなるｃ．発光層１３：レッド（Ｒ）…ホスト材料（Ａｌ
ｑ₃）に赤色のドーパント（ＤＣＪＴＢ）をドープした
もの。

【００２５】グリーン（Ｇ）…ホスト材料（Ａｌｑ₃）
に緑色のドーパント（Ｃｏｕｍａｒｉｎ６）をドープ
したもの。ブルー（Ｂ）…ホスト材料（ＢＡｌｑ）に青色のドーパ
ント（Perylene）をドープしたもの。ｄ．電子輸送層１４：Ａｌｑ₃からなるｅ．電子注入層１５：フッ化リチウム（ＬｉＦ）からな
るｆ．電極（陰極）１６：アルミニウム（Ａｌ）からなるなお、ここで、上記略称にて記載した材料の正式名称は
以下のとおりである。・「ＮＢＰ」…Ｎ，Ｎ‘−Ｄi（(naphthalene-1-yl)-N,
N'-diphenyl-benzidine）・「Ａｌｑ₃」…Tris(8-hydroxyquinolinato)aluminum ・「ＤＣＪＴＢ」…(2-(1,1-Dimethylethyl)-6-(2-(2,
3,6,7-tetrahydro-1,1,7,7-tetramethyl-1H,5H-benzo[i
j]quinolizin-9-yl)ethenyl)-4H-pyran-4-ylidene)prop
anedinitrile。

【００２６】・「Ｃｏｕｍａｒｉｎ６」…3-(2-Benzo
thiazolyl)-7-(diethylamino)coumarin。・「ＢＡｌｑ」…(1,1'-Bisphenyl-4-Olato)bis(2-meth
yl-8-quinolinplate-N1,08)Aluminum。

【００２７】これらホール輸送層１２や、電子輸送層１
４、電子注入層１５、電極１６は、図２（ａ）に示した
領域においても共通して形成されている。ただし、発光
層１３については、透明電極１１に対応して島状に形成
されているために、図２（ａ）に示す領域には形成され
ていない。なお、図２において平坦化絶縁膜５上には、
絶縁膜１０が形成されている。

【００２８】次に、本実施形態にかかるＥＬ表示装置の
製造方法について説明する。図３に、本実施形態にかか
るＥＬ表示装置の製造手順を示す。同図３に示されるよ
うに、この一連の製造手順においては、まず上記ガラス
基板１上にＴＦＴ及び透明電極１１を形成し（ステップ
１００）、更に、上記ホール輸送層１２を形成する（ス
テップ１１０）。

【００２９】こうしてホール輸送層１２が形成された上
記ガラス基板１は、同ホール輸送層１２の形成された面
を鉛直下方にして、真空チャンバ内へ挿入される（ステ
ップ１２０）。同チャンバ内には、図４に示す態様に
て、予め上記発光層１３の形状に合わせて開口（図示
略）された例えばニッケル（Ｎｉ）からなるマスク３０
が配置されている。詳しくは、このマスク３０は、保持
台３４上に配置されたマスクフレーム３１によって固定
されている。

【００３０】そして、真空チャンバ内に上記ホール輸送
層１２の形成されたガラス基板１が挿入されると、同ガ
ラス基板１と、その下方に位置するマスク３０との位置
合わせが行われる。すなわち、同図４に示すＣＣＤ（Ch
arge Coupled Device ）カメラ３２等により、マスク３
０内に形成されているアラインメントマーク３０ａ及び
ガラス基板１に形成されているアラインメントマーク１
ａの各位置をモニタしつつ、それらアラインメントマー
ク３０ａ、１ａが合致するように、ガラス基板１とマス
ク３０との位置合わせが行われる（図３、ステップ１３
０）。この図４に示すアラインメントマーク３０ａ及び
１ａは見やすくするために大きく表されているが、実際
には縦５０μｍ、横５０μｍの十字型をしている。

【００３１】なお、実際には、上記工程は、カラー表示
装置としての各原色Ｒ、Ｇ、Ｂに対応して各別に行われ
る。すなわち、ホール輸送層１２の形成されたガラス基
板１は、上記各原色Ｒ、Ｇ、Ｂに対応する発光層１３を
形成するための各別の真空チャンバへと順に挿入され
る。そして、これら各真空チャンバには、上記マスクと
３０として、上記透明電極（陽極）１１のうち、所定の
原色の発光に用いられる透明電極（陽極）１１に対応し
た部分のみが開口されたマスクが備えられている。すな
わち、各真空チャンバ内には、Ｒ、Ｇ、Ｂのいずれかの
色に対応したマスクが備えられている。これにより、各
チャンバにおいて、各原色に対応した発光層をそれぞれ
所定の位置に形成することができる。

【００３２】図５（ａ）に、マスク３０に対して位置合
わせされたガラス基板１（図中、破線で表記）の配置態
様を示す。このマスク３０は、本実施形態では、多数の
表示パネルを一枚のガラス基板から形成すべく構成され
ている。詳しくは、本実施形態におけるマスク３０は、
同図５（ａ）に例示されるように１６枚の表示パネルを
同時に形成すべく、１６個のパネル形成部３０ｐを備え
ている。そして、これら１６個のパネル形成部３０ｐ
は、各４個のパネル形成部３０ｐが備えられた４つのマ
スク３０によって形成される。そして、これら各パネル
形成部３０ｐは、図５（ｂ）に示されるように、該当す
る原色の発光に用いられる上記透明電極１１に応じて開
口部３０ｈが形成されている。

【００３３】図５（ａ）に示す態様にてマスク３０とガ
ラス基板１との位置合わせが行われると、ガラス基板１
は、マスクフレーム３１等によって支持される。そし
て、先の図４において、保持台３４の下方に配置された
蒸着源（ソース）４０から、上記発光層１３の材料を加
熱して蒸発させることで、上記マスクの開口部を介して
ガラス基板１表面に同材料を蒸着させる（図３、ステッ
プ１４０）。

【００３４】このマスク３０を介した発光層の形成態様
を、図６に模式的に示す。同図６に示すように、各透明
電極（陽極）１１のうち、各チャンバ内で該当する原色
に対応した透明電極の形成領域以外がマスク３０で覆わ
れる。そして、該当する原色に対応したＥＬ材料（有機
ＥＬ材料）は、ソース４０内で加熱され、気化されてマ
スク３０の開口部３０ｈを介してガラス基板１（正確に
はそのホール輸送層１２）上に蒸着形成される。

【００３５】こうして、各チャンバ内で対応する原色の
発光層が蒸着形成されたガラス基板１は、これら発光層
形成用真空のチャンバから取り出され、別の真空チャン
バ内で上記電子輸送層１４や、電子注入層１５、電極
（陰極）１６が形成される（図２、ステップ１５０）。
なお、実際には、これら電子輸送層１４や電子注入層１
５、電極（陰極）１６の形成は、各別の真空チャンバ内
で行なわれる。

【００３６】ところで、上記態様にて真空チャンバ内で
上記ガラス基板１とマスク３０との位置合わせを行う際
には、ガラス基板１及びマスクにたわみが生じる等の問
題があることは前述したとおりである。特に、本実施形
態のように複数の表示パネルを同時に形成すべく大型の
ガラス基板１を用いる場合には、同ガラス基板１のたわ
みも大きくなりがちである。

【００３７】以下、このガラス基板のサイズや支持態様
と同ガラス基板に生じるたわみとの関係を図７に基づい
て説明する。図７（ａ）に各ガラス基板のサイズ及びそ
の支持態様と同ガラス基板に生じるたわみとの関係を示
す。同図７（ａ）に示すケース１は、図７（ｂ）に示す
支持態様にて長さＫのガラス基板を支持した場合のたわ
み量を、同ガラス基板の材質別に示したデータである。
これに対して、ケース２では、同図７（ｂ）の支持態様
にて長さＬ（Ｌ＞Ｋ）のガラスを支持した場合のたわみ
量を、同ガラス基板の材質別に示したデータである。一
方、ケース３は、図７（ｃ）に示す支持態様にて長さＫ
のガラス基板を支持した場合のたわみ量を、同ガラス基
板の材質別に示したデータである。

【００３８】図７（ａ）から明らかなように、ガラス基
板を点支持する（図７（ｃ））よりも線支持する（図７
（ｂ））方がたわみを抑制することができる。更に、同
図７（ａ）によれば、ガラス基板の長さが短いほどたわ
みを抑制することができることがわかる。ちなみに、重
力加速度をｇ、ポアッソン比をσ、ガラスの密度をρ、
ガラスのヤング率をＥ、ガラスの厚みをｔとすると、図
７（ｂ）に示す態様にてガラス基板を支持した場合のた
わみｎは、下式（ｃ１）で表される。ｎ＝Ｋ⁴ｇρ（１−σ²）／６．４Ｅｔ² …（ｃ１）上式（ｃ１）からわかるように、ガラス基板の長さが長
くなるほど、たわみ量が飛躍的に増大することがわか
る。

【００３９】そこで、本実施形態では、ガラス基板１の
位置合わせに際して、同ガラス基板１の上面を静電吸着
にて支持するようにする。すなわち、真空チャンバ内で
はガラス基板１の上面を大気圧よりも低い圧力を利用し
て吸着するなどして支持することはできない。そこで、
ガラス基板１の上面を静電吸着にて支持することで、真
空チャンバ内においてもガラス基板１を吸着支持するこ
とを可能とする。

【００４０】図８に、この静電吸着の原理を示す。同図
８に示されるように、本実施形態で用いる静電吸着装置
６０は、セラミック等からなる吸着部６１内に備えられ
た一対の電極６２，６３にバッテリ６４の陽極及び陰極
をそれぞれ接続した装置である。この静電吸着装置６０
によりガラス基板１を吸着支持することで、ガラス基板
１によって生じるたわみを抑制することができる。

【００４１】以上説明した本実施形態によれば、以下の
効果が得られるようになる。（１）ガラス基板１の上面を静電吸着にて吸着支持し
た。これにより、ガラス基板１とマスク３０との位置合
わせに際し、ガラス基板１に生じるたわみを好適に抑制
することができ、ひいてはガラス基板１とマスク３０と
の位置合わせを適切に行うことができる。

【００４２】（第２の実施形態）以下、本発明にかかる
ＥＬ表示装置の製造方法をアクティブマトリクス方式の
カラーＥＬ表示装置の製造方法に具体化した第２の実施
形態について、上記第１の実施形態との相違点を中心に
図面を参照しつつ説明する。

【００４３】この第２の実施形態では、先の第１の実施
形態によるガラス基板１とマスク３０との位置合わせに
際し、更に以下の基板支持手法を併用する。すなわち、
本実施形態では、図５（ａ）に併せて示すように、マス
クフレーム３１に樹脂及び金属等からなる複数のピン３
３を設ける。このピン３３は、図９に示されるように、
ガラス基板１との当接面が球面となっており、ガラス基
板１とマスク３０との位置合わせに際し、この球面とな
っている当接面を通じてガラス基板１を支持する。これ
により、位置合わせに際し、ガラス基板１に損傷を与え
ることなくそのたわみを抑制する。なお、このピン３３
は、ガラス基板１の面に対して対称性を保つ態様にて配
置される。

【００４４】また、本実施形態では、ピン３３は、例え
ば下部にバネ（板バネを含む）を備えた伸縮可能な構成
とする。これにより、ガラス基板１の自重によってピン
３３は収縮するために、ガラス基板１を的確に支持する
ことができる。更に、ピン３３を少なくともマスク３０
の高さまで収縮することができるようにする。これによ
り、位置合わせ終了後、ガラス基板１の自重又は外部か
らの力によってピン３３をマスク３０の高さまで収縮さ
せることができる。また、これに代えて、ピン３３の収
縮によっても同ピン３３の高さがマスク３０の高さより
も高くなるように設定するなら、マスクとガラス基板と
の間にギャップを保つことができる。

【００４５】以上説明した本実施形態によれば、先の第
１の実施形態の上記（１）の効果に加えて更に以下の効
果が得られるようになる。（２）ガラス基板１をピン３３によって支持しつつ位置
合わせを行うことで、位置合わせに際し、ガラス基板１
に生じるたわみをいっそう好適に抑制することができ
る。

【００４６】（３）ピン３３を鉛直方向に伸縮可能な構
成とした。これにより、ガラス基板１とマスク３０との
位置合わせを行った後、ガラス基板１のマスク３０等に
よる支持を円滑に行なうことや、ガラス基板１を同ピン
３３によって支持することでマスク３０とガラス基板１
とのギャップを保つことができる。

【００４７】なお、上記第２の実施形態は、以下のよう
に変更して実施してもよい。・ピン３３の配置態様は上記のものに限らない。要は、
表示領域以外の領域においてガラス基板１を支持するこ
とのできる配置であればよい。また、マスクフレーム３
１上にピンを設ける代わりに、マスクフレーム３１の保
持台３４にピンを形成するなどしてもよい。

【００４８】・ピン３３の構成は、上記のように必ずし
も伸縮可能な構成でなくてもよい。この場合、同ピン３
３によってガラス基板１を支持しつつ、位置合わせやＥ
Ｌ材料の蒸着形成を行う。

【００４９】（第３の実施形態）以下、本発明にかかる
ＥＬ表示装置の製造方法をアクティブマトリクス方式の
カラーＥＬ表示装置の製造方法に具体化した第３の実施
形態について、上記第２の実施形態との相違点を中心に
図面を参照しつつ説明する。

【００５０】この第３の実施形態では、先の第２の実施
形態によるガラス基板１とマスク３０との位置合わせに
際し、更に以下の支持手法を併用する。すなわち、本実
施形態においては、図１０に示す態様にてガラス基板１
の４辺を辺支持部材５０で支持することで、ガラス基板
１に生じるたわみを抑制するようにする。すなわち、先
に図７を参照しつつ説明したように、ガラス基板１の支
持されていない辺の長さが長くなるほどたわみが増大す
ることから、ガラス基板１の４辺を辺支持することで、
ガラス基板１の長さの増大によるたわみの増大を抑制す
る。

【００５１】また、この４辺の支持は、ガラス基板１と
辺支持部材５０との接触部が、ガラス基板１の面に対し
て、すなわち各対向する辺間で対称性を保つ態様にて行
う。これにより、ガラス基板１に生じるたわみを抑制す
る。

【００５２】更に、本実施形態では、各辺支持部材５０
によって、マスク３０と対向するガラス基板１の面の端
辺を線支持する。このように、辺支持部材５０によって
ガラス基板１をその各辺に沿って線支持することで、ガ
ラス基板１の表示領域に同辺支持部材５０が接触するこ
となく、ガラス基板１を支持することができる。

【００５３】詳しくは、同図１０に示されるように、こ
の辺支持部材５０はＬ字型をしており、ガラス基板１の
下方、換言すれば、ホール輸送層１２の形成された側の
面をこの辺支持部材５０に載置することで、同ガラス基
板１を支持する。

【００５４】そして、これら各辺支持部材５０の長さ
は、ガラス基板１の各辺の長さよりも短く設定する。具
体的には、辺支持部材５０のうちガラス基板１を載置す
る部分の長さを、ガラス基板１の外周に対応するマスク
フレーム３１のうち隣接する２つのマスクフレーム３１
間の長さよりも短く設定する。これにより、先の図５
（ａ）に示したマスクフレーム３１と辺支持部材５０と
の干渉を避けることができる。すなわち、ガラス基板１
とマスク３０との位置合わせが終了した後、ガラス基板
１はマスクフレーム３１によって支持され、辺支持部材
５０は取り除かれる。この辺支持部材５０の長さを上記
のようにすることで、図５（ａ）に一点鎖線で示す位置
にて、辺支持部材５０によるガラス基板１の支持が実現
されるとともに、同辺支持部材５０の除去も容易に行う
ことができる。

【００５５】ここで、図１１を参照して、本実施形態に
おけるガラス基板１とマスク３０との位置合わせ手順に
ついて総括する。この一連の手順においては、真空チャ
ンバ内へガラス基板１が挿入されると（ステップ２０
０）、上記静電吸着装置６０及び支持部材５０によって
ガラス基板１を支持しつつ、これをマスク３０側へ移動
させる（ステップ２１０）。そして、ガラス基板１がピ
ン３３と接触した後、同ガラス基板１とマスク３０との
位置合わせを行う（ステップ２２０）。そして、位置合
わせが終了すると、静電吸着装置６０及び支持部材５０
によってガラス基板１を支持しつつ、同ガラス基板１を
下降させる。そして、ガラス基板１がマスク３０によっ
て支持されるかピン３３によって支持された状態で、静
電吸着装置６０及び支持部材５０を除去する（ステップ
２３０）。こうして、マスク３０に対して位置合わせさ
れ、且つマスクフレーム３１によって支持されたガラス
基板１に対してＥＬ材料を蒸着形成する（ステップ２４
０）。

【００５６】以上説明した本実施形態によれば、先の第
１の実施形態の上記（１）の効果、並びに先の第２の実
施形態の上記（２）及び（３）の効果に加えて、以下の
効果が得られるようになる。

【００５７】（４）ガラス基板１の４辺を辺支持部材５
０によって支持しつつ、同ガラス基板１及びマスク３０
の位置合わせを行った。これにより、ガラス基板１に生
じるたわみを更に好適に抑制することができる。

【００５８】なお、上記第３の実施形態は、以下のよう
に変更して実施してもよい。・辺支持部材５０によってガラス基板１を支持したま
ま、同ガラス基板１へのＥＬ材料の蒸着形成を行っても
よい。この際静電吸着によるガラス基板１の支持を併用
してもよい。また、静電吸着のみによってガラス基板１
を支持したまま、同ガラス基板１へのＥＬ材料の蒸着形
成を行ってもよい。なお、これらの場合、マスクフレー
ム３１の形状は任意である。

【００５９】・ガラス基板１の４辺の支持態様に関して
は、上記辺支持部材５０によるものに限らない。例え
ば、図１２に示すように、各辺を等間隔に３等分した２
つの等分点を支持する支持部材を用いてもよい。これに
よっても、ガラス基板の辺の長さが長くなった場合に、
４辺を支持することで、たわみを抑制することはでき
る。更に、４辺の支持態様は、同図１１に例示するもの
にも限らない。ただし、各辺の支持態様は対称性が保た
れるようにすることが望ましい。

【００６０】・また、４辺支持にも限らず、３辺以上の
辺を支持する構成としてもよい。（その他の実施形態）その他、上記各実施形態に共通し
て変更可能な要素としては以下のものがある。

【００６１】・多数の表示パネルのためのマスクの配置
態様は、図５に例示したように４分割されたマスクによ
るものに限らない。このマスクの変更に際しては、マス
クフレームの形状もマスクを固定することができる態様
にて適宜変更すればよい。

【００６２】・必ずしも多数の表示パネルを同時に形成
するものにも限らない。・また、マスクフレーム３１の構成も図５（ａ）に例示
したものに限らない。・真空蒸着法に限らず、ガラス基板等のＥＬ素子形成基
板とマスクとの位置合わせを行う際にガラス基板に生じ
るたわみの抑制のために本発明は有効である。

【００６３】・マスクによるＲ、Ｇ、Ｂの各領域毎のＥ
Ｌ素子の形成は、発光層の形成に限らない。例えば、ホ
ール輸送層や電子輸送層、電子注入層についても、Ｒ、
Ｇ、Ｂでその成膜量を変更したい場合等においては、上
記各実施形態での発光層の形成工程によるようにマスク
を介して形成することは有効である。したがって本発明
は、その際のマスクと基板との位置合わせにも有効に適
用することができる。

【００６４】・アクティブマトリクス方式のＥＬ表示装
置に限らず、単純マトリクス方式等、任意のＥＬ表示装
置の製造に関して本発明は有効である。・ガラス基板１の吸着支持手法は、静電吸着には限らな
い。真空チャンバ以外でガラス基板１及びマスク３０の
位置合わせが行われる場合には、真空吸着などによる支
持も適宜採用することができる。

【００６５】・その他、ＥＬ素子材料は、上記実施形態
において例示したものに限らず、ＥＬ表示装置として実
現可能な任意のＥＬ素子材料を用いることができる。更
に、マスク等の素材についても、上記実施形態で例示し
たものには限らない。

【００６６】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、吸着にて
基板の上面を支持した状態にてマスクと基板との位置合
わせが行われる。したがって、この位置合わせに際し
て、基板に生じるたわみを抑制することができ、ひいて
は位置合わせを好適に行うことができる。

【００６７】請求項２記載の発明によれば、ピンにより
基板を支持した状態で位置合わせを行うことで、同位置
合わせに際し、基板のたわみをより好適に抑制すること
ができる。

【００６８】請求項３記載の発明によれば、ピンが鉛直
方法に伸縮可能であるため、基板とピンとの接触時、基
板自重がピンに及ぶ力の大きさに応じてピンが収縮す
る。したがって、基板とマスクとの位置合わせに際し、
基板のたわみをより好適に抑制することができる。

【００６９】請求項４記載の発明によれば、静電吸着に
加えて辺支持手段により基板が支持された状態で位置合
わせを行うことで、同位置合わせをいっそう好適に行う
ことができる。

【００７０】請求項５記載の発明によれば、エレクトロ
ルミネッセンス素子の付着形成を真空蒸着法によって行
う場合であれ、同蒸着形成を速やかに行うことができ
る。請求項６記載の発明によれば、真空容器内において
も好適に基板をその上面から支持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】アクティブマトリクス方式のＥＬ表示装置を上
方から見た平面図。

【図２】アクティブマトリクス方式のＥＬ表示装置につ
いてその一部断面構造を示す断面図。

【図３】本発明にかかるＥＬ表示装置の製造方法の第１
の実施形態について、その製造手順を示すフローチャー
ト。

【図４】同実施形態における真空チャンバ内でのマスク
とガラス基板との位置合わせ態様を示す斜視図。

【図５】同実施形態でのマスクとガラス基板との配置態
様を示す平面図。

【図６】同実施形態におけるＥＬ素子の蒸着形成態様を
模式的に示す側面図。

【図７】ガラス基板のサイズ及び支持態様と同ガラス基
板に生じるたわみとの関係を説明する図。

【図８】同実施形態におけるガラス基板の支持態様を模
式的に示す断面図。

【図９】本発明にかかるＥＬ表示装置の製造方法の第２
の実施形態におけるガラス基板の支持態様を示す断面
図。

【図１０】本発明にかかるＥＬ表示装置の製造方法の第
３の実施形態におけるガラス基板の支持態様を示す斜視
図。

【図１１】同実施形態のＥＬ素子の蒸着形成手順を示す
フローチャート。

【図１２】上記各実施形態の変形例としてのガラス基板
の支持態様を示す平面図。

【符号の説明】

１…ガラス基板１ａ…アラインメントマーク、２…ポリ
シリコン層、Ｃａ，Ｃｂ…チャネル、Ｄａ、Ｄｂ…ドレ
イン、Ｓａ，Ｓｂ…ソース、３…ゲート絶縁膜、Ｇａ、
Ｇｂ…ゲート電極、４…層間絶縁膜、５…平坦化絶縁
膜、１１…透明電極、１２…ホール輸送層、１３…発光
層、１４…電子輸送層、１５…電子注入層１６…電極、３０…マスク、３０ａ…アラインメントマ
ーク、３０ｈ…開口部、３０ｐ…パネル形成部、３１…
マスクフレーム、３２…ＣＣＤカメラ、３３…ピン、４
０…ソース、５０…支持部材、６０…静電吸着装置、６
１…吸着部、６２，６３…電極、６４…バッテリ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０５Ｂ 33/12 Ｈ０５Ｂ 33/12 Ｂ 33/14 33/14 Ａ (72)発明者大今進大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号三洋電機株式会社内Ｆターム(参考） 3K007 AB18 BA06 BB07 CA01 CB01 DA01 DB03 EB00 FA01 4K029 BC07 BD00 CA01 HA04 JA05 5C094 AA05 AA08 AA43 AA46 AA48 AA55 BA03 BA12 BA27 CA19 CA24 DA09 DA13 DB01 DB04 EA04 EA05 EA07 EB02 FB01 FB12 FB14 FB15 FB20 GB10 5G435 AA04 AA17 BB05 CC09 EE37 HH12 HH13 HH14 KK05 KK10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板と該基板の下方に配置されたマスクと
を位置合わせし、エレクトロルミネッセンス素子材料を
前記マスクを介して前記基板に付着形成して表示装置の
表示部を形成するエレクトロルミネッセンス表示装置の
製造方法であって、前記基板の上面を吸着支持しつつ前記位置合わせを行う
ことを特徴とするエレクトロルミネッセンス表示装置の
製造方法。
【請求項２】前記マスクを保持台上に配置されたマスク
フレームに予め固定するとともに、それら保持台及びマ
スクフレームの少なくとも一方には前記基板を支持する
ためのピンを形成しておき、前記基板を同ピンにより更
に支持した状態で前記位置合わせを行うことを特徴とす
る請求項１記載のエレクトロルミネッセンス表示装置の
製造方法。
【請求項３】前記ピンを鉛直方向に伸縮可能とした請求
項２記載のエレクトロルミネッセンス表示装置の製造方
法。
【請求項４】前記吸着支持する基板の３つ以上の辺につ
いてそれら各辺を更に辺支持手段によって支持した状態
で前記位置合わせを行う請求項１〜３のいずれかに記載
のエレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法。
【請求項５】少なくとも前記位置合わせを真空容器内に
て行う請求項１〜４のいずれかに記載のエレクトロルミ
ネッセンス表示装置の製造方法。
【請求項６】前記吸着支持を、静電吸着によって行う請
求項５記載のエレクトロルミネッセンス表示装置の製造
方法。