JP2005190857A - マスク、マスクの製造方法、有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法、有機エレクトロルミネッセンス装置の製造装置、有機エレクトロルミネッセンス装置、及び電子機器 - Google Patents

マスク、マスクの製造方法、有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法、有機エレクトロルミネッセンス装置の製造装置、有機エレクトロルミネッセンス装置、及び電子機器 Download PDF

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Abstract

【課題】 大型サイズのマスクであっても、マスク材料の基板の大きさに規制されることがなく、また、基板の板厚が薄くて貫通穴間の間隔が狭くても、取り扱いの際に撓みや変形が生じ難く、また、各種成膜の際に張力をかけなくても撓みや反りが生じることがなく、そして、高精度に各種成膜を行うことができるマスクを提供し、更に当該マスクを利用した製造方法、有機EL装置の製造方法、有機EL装置の製造装置、当該製造装置を有機EL装置、及び電子機器を提供する。
【解決手段】 貫通穴Hが設けられたガラス基板GからなるマスクM1を特徴としている。
【選択図】 図1

Description

本発明は、マスク、マスクの製造方法、有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法、有機エレクトロルミネッセンス装置の製造装置、有機エレクトロルミネッセンス装置、及び電子機器に関する。
有機エレクトロルミネッセンス(以下、有機ELと称する。)装置は薄膜を積層した構造を有する自発光型の高速応答性表示素子を備えるため、軽くて動画対応に優れた表示パネルを形成でき、近年ではFPD(Flat Panel Display)テレビ等の表示パネルとして非常に注目されている。その代表的な製造方法としては、フォトリソグラフィ技術を用いることにより、ITO(インジウム−スズ酸化物)等の透明陽極を所望の形状にパターニングし、更に透明電極抵抗加熱式真空蒸着装置で有機材料を積層成膜し、その後に陰極を形成する方法が知られている。ここで、MgAg等の低仕事関数の金属膜を蒸着することによって陰極が形成され、更に不活性ガス雰囲気中で密閉封止されることによって、水分や酸素等に対して発光素子が保護されている。
更に、発光材料を変えることにより、発光色を様々に変化させることも可能である。これは、ある特定の磁力に設定した磁石を用いることにより、高精細なメタルマスクとガラス基板を密着させながら、画素毎に赤、緑、青、の発光素子を各々マスク蒸着することにより、非常に鮮明なフルカラー有機ELパネルを製造することができる。
ところで、パネルサイズが大きくなると、それに応じて大きなメタルマスクを形成する必要がある。しかしながら、大きく薄いメタルマスクを高精度に作成することは非常に難しく、また、メタルマスクの熱膨張係数はパネル用ガラス基板に比べて非常に大きいため、蒸着時の輻射熱の作用によってメタルマスクの寸法がパネルガラス基板の寸法よりも大きくなり、密着されていたメタルマスクとパネルガラス基板とがずれてしまい、蒸着部分において寸法の誤差が生じていた。更に、大型パネルの製造の際には、その誤差が累積して大きくなるために、マスク蒸着によって製造できるパネルサイズは、およそ20インチ以下の中小型を製造することが限界と言われていた。
そこで、最近では、Si基板を用いてマスクを製造するという技術が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。この技術は、結晶方位依存性を利用した異方性ウエットエッチング処理を行うことによりSi基板に貫通穴を形成し、マスクを製造するものである。ここで、Si基板は加工精度が非常に高く、熱膨張係数がパネルガラス基板と略同じであり、熱膨張に起因するずれが生じることがないという利点を有していることから、当該技術を用いることによって高精細かつ高精度の蒸着パターンを均一な膜厚分布で実現することが可能となる。
特開2002−305079号公報
ところで、Si基板のサイズ(径)としては、一般に8インチや12インチのサイズのものが標準的であり、当該標準サイズよりも大型のSi基板は、量産性が乏しく高価であった。従って、大型のSi基板を材料としてマスクを製造する場合には、製造コストの増大を招いてしまうという問題や、マスクの大きさがSi基板のサイズに規制されてしまうという問題があった。
本発明は、上述の課題に鑑み創案されたもので、大型サイズのマスクであっても、マスク材料の基板の大きさに規制されることがなく、また、基板の板厚が薄くて貫通穴間の間隔が狭くても、取り扱いの際に撓みや変形が生じ難く、また、各種成膜の際に張力をかけなくても撓みや反りが生じることがなく、そして、高精度に各種成膜を行うことができるマスクを提供し、更に当該マスクを利用した製造方法、有機EL装置の製造方法、有機EL装置の製造装置、当該製造装置を有機EL装置、及び電子機器を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。
本発明のマスクは、貫通穴が設けられたガラス基板からなることを特徴としている。
ここで、ガラス基板のサイズとしては、例えば、各種フラットパネルディスプレイの用途として知られているように、小型や大型のものが採用されている。このような多種サイズのガラス基板を採用することによりマスクが構成されているので、成膜対象のサイズに対応したマスクによって成膜を施すことができる。特に、マスク材料として大型のガラス基板を採用することにより、複数のマスクを組み合わせて用いる必要がなく、単一材料及び単一体からなるマスクを形成することができ、当該マスクを用いて大型の成膜対象に成膜を施すことができる。また、材料の標準的サイズが略規定されているシリコン基板と比較しても、ガラス基板のサイズは各種存在しているため、マスクのサイズが材料サイズに規制されることなく、成膜対象に対して好適なマスクを採用できる。
また、このようなマスクを用いて成膜を施すと、材料気体や原子は貫通穴が位置する成膜対象のみに到達する。また、貫通穴が形成されていない部分には、材料気体や原子が到達することがない。従って、上記のマスクを用いることによって貫通穴に対応した部分のみに成膜を施すことができる。
また、成膜対象がガラス基板である場合には、マスクと成膜対象が同一材料から構成されるので、各種成膜時の輻射熱が作用したとしても、熱膨張による寸法のずれが生じず、誤差の発生を防止できる。
また、前記マスクにおいては、前記ガラス基板は、当該ガラス基板の板厚が部分的に薄い薄板部を備え、当該薄板部に前記貫通穴が形成されていることを特徴としている。
このようにすれば、例えば貫通穴の高さ(ガラス基板平面の垂直方向)が高い場合と比較して、材料気体や原子が貫通穴の斜方向(ガラス基板平面の垂直方向から所定の角度で傾斜する方向)から入射する際に、成膜対象に成膜するために必要な入射角度が大きくなる。即ち、薄板部に貫通穴を設ける構成を有することで、貫通穴に対応する成膜対象に対して大面積に成膜することができる。従って、マスクにおける貫通穴の平面パターンと、成膜対象に成膜される層膜の平面パターンとを高精度に合致させることができ、成膜転写性を向上させることが達成できる。
なお、ここで言う薄板部とは、ガラス基板の母材の板厚よりも相対的に薄い部分を意味している。
また、前記マスクにおいては、前記貫通穴の壁部には、第1傾斜部が設けられ、当該第1傾斜部の上面は前記ガラス基板の第1面の側を向いていることを特徴としている。
ここでいう傾斜部とは、曲率を有する曲面に設けられたテーパ面や、平面に設けられた傾斜面を意味するものである。
このようにすれば、第1傾斜部の上面が第1面の側を向くことにより、貫通穴は第1面側に向けて広がる広角形状部を有することとなる。そして、第1面とは反対側の第2面の側に成膜対象を配置して、第1面の側から材料気体や原子を成膜した場合には、当該材料気体や原子は第1面の垂直方向に対して斜めの角度から入射し、広角形状部を経て成膜対象に成膜される。従って、貫通穴の壁部が垂直面(第1面に対して垂直な面)を有する場合と比較して、材料気体や原子が入射しない非成膜部が成膜対象に形成されることがない。即ち、第1傾斜部を設けたことによって、成膜対象に所定パターンの各種成膜を高精度かつ確実に行うことができる。
また、前記マスクにおいては、前記貫通穴の壁部には、前記第1傾斜部と、第2傾斜部が設けられ、当該第2傾斜部の上面は前記ガラス基板の第2面の側を向いていることを特徴としている。
このようにすれば、第2傾斜部の上面が第2面の側を向くことにより、第2面と第2傾斜部上面とがなす角度は鈍角となる。そして、第2面の側に成膜対象を配置して、第1面の側から材料気体や原子を成膜した場合には、第2面側における第2傾斜部の端部の近傍には材料気体や原子が入射しない非成膜部が僅かに形成され、マスクと成膜対象は非接合状態となり、成膜対象からマスクを容易に取り外すことができる。具体的に説明すると、例えば、第1傾斜部のみが貫通穴に設けられている場合においては、第2面と第1傾斜部上面とがなす角度は鋭角になり、この状態で成膜することにより成膜された材料によって第2面と成膜対象が接合してしまい、マスクを取り外す際における第1傾斜部の破損や、マスクの変形等を招く恐れがある。これに対して、上記の第2傾斜部が形成されていることにより、材料気体や原子の斜方向の入射によって僅かに非成膜部が形成されるので、マスクと成膜対象を非接合状態にすることができ、マスクを取り外す際における破損や、変形等の発生を防止できる。
従って、上記のように第1傾斜部と第2傾斜部を設けた構成によって、成膜対象に所定パターンの各種成膜を高精度かつ確実に行うことができると共に、マスクの取り外しを容易化し、マスクの破損を防止できる。
また、前記マスクにおいては、前記貫通穴は複数設けられ、当該複数の貫通穴の全ては同じ形状であることを特徴としている。
このようにすれば、同一形状の複数の成膜部からなる成膜パターンを成膜対象に形成することができる。
また、前記マスクにおいては、前記貫通穴は複数設けられ、当該複数の貫通穴には形状が異なる貫通穴が含まれていることを特徴としている。
このようにすれば、異なる形状の成膜部を有する成膜パターンを成膜対象に形成することができる。
また、本発明のマスクの製造方法においては、ガラス基板に貫通穴を形成する工程を有することを特徴としている。
このようにすれば、貫通穴が設けられたガラス基板からなるマスクを製造することができる。そして、このように製造されたマスクは上述に記載の効果を奏する。
また、前記マスクの製造方法においては、前記貫通穴を形成する工程の前に、前記ガラス基板に対して板厚が部分的に薄い薄板部を形成する工程を施すことを特徴としている。
このようにすれば、ガラス基板の板厚が部分的に薄い薄板部を備えるマスクを製造することができる。そして、このように製造されたマスクは上述に記載の効果を奏する。
また、前記マスクの製造方法においては、前記貫通穴を形成する工程は、前記ガラス基板に超短波長レーザ光を照射するレーザ光照射工程と、当該ガラス基板にウエットエッチング処理を施すエッチング処理工程と、を有することを特徴としている。
ここで、レーザ光照射工程においては、ガラス基板の任意の位置に超短波長レーザ光の焦点を結合させて照射することにより、当該任意の位置はエネルギの高い状態となり、微小な改質部を形成することができる。
また、エッチング処理工程においては、ガラス基板をエッチング液に浸漬させることにより、レーザ光照射工程によって形成された改質部にエッチング液が入り込み、改質部が溶解するので、ガラス基板に貫通穴を形成することができる。また、当該エッチング処理工程においては、改質部が形成されている部分に浸食が進むと共に、改質部の近傍のガラス基板材料に対しても等方的にエッチングが進むので、貫通穴には傾斜部が形成される。従って、改質部の位置に応じて傾斜部を形成することができる。
なお、ここで言う改質部とは、ガラス基板自体の母材よりも、エッチング液に対して溶解しやすいという特性を有しており、レーザ光照射の高エネルギ供給によって改質された部位を意味する。
また、このようにすれば、公知のフォトリソグラフィ技術を用いることなく、ガラス基板に貫通穴を形成することができ、更に、当該貫通穴を形成する工程は、レーザ光照射工程及びエッチング処理工程によって行われるので、工程の簡略化を達成できると共に、所定のパターンで貫通穴を形成できる。
また、前記マスクの製造方法においては、前記レーザ光照射工程は、前記超短波長レーザ光の照射位置を制御する工程を有することを特徴としている。
ここで、「照射位置を制御する」とは、超短波長レーザ光の焦点の結合位置を任意の位置に制御することを意味している。
このようにすれば、ガラス基板の内部に超短波長レーザ光の焦点の結合位置を走査することや、ガラス基板の平面上に超短波長レーザ光の焦点の結合位置を走査することができ、即ち、3次元的に任意の一の点から他の点に走査することができる。
そして、超短波長レーザ光の焦点を結合させて照射しつつ、3次元的に任意の一の点から他の点に走査することにより、当該走査経路に応じて改質部を形成することができる。
また、前記マスクの製造方法においては、前記レーザ光照射工程は、前記ガラス基板の第1面に焦点を結合させて照射し、その後に当該焦点を前記第1面の垂直方向におけるガラス基板内部を走査させ、その後に当該焦点を前記ガラス基板の第2面まで到達させる、ことを特徴としている。
このようにすれば、第1面上を始点として第2面上を終点とする改質部を形成することができる。
また、前記マスクの製造方法においては、前記レーザ光照射工程は、前記ガラス基板内部に焦点を結合させて照射し、その後に当該焦点を前記ガラス基板の第1面の垂直方向におけるガラス基板内部を走査させ、その後に当該焦点を前記ガラス基板の第2面まで到達させる、ことを特徴としている。
このようにすれば、ガラス基板内部の任意の点を始点として第2面上を終点とする改質部を形成することができる。
また、前記マスクの製造方法においては、前記レーザ光照射工程は、前記ガラス基板の第2面に焦点を結合させて照射し、その後に当該焦点を前記第2面の垂直方向におけるガラス基板内部を走査させ、その後に当該ガラス基板内部において前記超短波長レーザ光の照射を終了させる、ことを特徴としている。
このようにすれば、第2面上を始点としてガラス基板内部の任意の点を終点とする改質部を形成することができる。
また、前記マスクの製造方法においては、前記エッチング処理工程は、前記第1面のみに対して施すことを特徴としている。
このようにすれば、第1面のみに対してエッチング処理を施すことができる。
また、ガラス基板を貫通するように第1面から第2面に向けて改質部が形成されている場合には、改質部が第1面の側からエッチング処理され、等方的にガラス基板内がエッチングされる。そして、エッチング処理が更に進み、第2面まで到達すれば、ガラス基板を貫通する貫通穴を形成することができる。更に、ガラス基板内における等方的なエッチングにより貫通穴に第1傾斜部を形成することができる。
また、前記マスクの製造方法においては、前記エッチング処理工程は、前記第1面と前記第2面の両面に対して施すことを特徴としている。
このようにすれば、第1面及び第2面に対してエッチング処理を施すことができる。
また、ガラス基板を貫通するように第1面から第2面に向けて改質部が形成されている場合には、改質部が第1面及び第2面からエッチング処理され、等方的にガラス基板内がエッチングされる。そして、エッチング処理が更に進み、第1面からのエッチングにより形成された第1凹部と、第2面からのエッチングによって形成された第2凹部とが接合すれば、ガラス基板を貫通する貫通穴を形成することができる。また、ガラス基板内における等方的なエッチングにより貫通穴には第1傾斜部と第2傾斜部とを形成することができる。
また、前記マスクの製造方法においては、前記エッチング処理工程は、先に前記第1面のみに対して施し、その後に前記第1面と前記第2面の両面に対して施すことを特徴としている。
このようにすれば、先に第1面のみに対してエッチング処理を施すことができ、その後に第1面及び第2面に対してエッチング処理を施すことができる。
また、ガラス基板を貫通するように第1面から第2面に向けて改質部が形成されている場合には、先に改質部が第1面の側からエッチング処理され、等方的にガラス基板内がエッチングされて第1凹部が形成される。その後、第1面及び第2面に対してエッチング処理を施すことにより、改質部が第1面の側からエッチング処理され、等方的にガラス基板内がエッチングされて第2凹部が形成される。そして、第1面及び第2面からのエッチング処理が更に進むことで、第1面からのエッチングにより形成された第1凹部と、第2面からのエッチングによって形成された第2凹部とが接合することにより、ガラス基板を貫通する貫通穴を形成することができる。また、ガラス基板内における等方的なエッチングにより貫通穴には第1傾斜部と第2傾斜部とを形成することができる。
また、前記マスクの製造方法においては、前記エッチング処理工程の前に、前記ガラス基板の少なくとも一部分に保護部材を形成する工程を有し、当該保護部材が形成された部分を除いて、前記ガラス基板にエッチング処理を施すことを特徴としている。
ここで、保護部材とは、エッチング処理に対する耐性を有する部材からなり、当該保護部材が形成された部分をエッチング処理から保護する機能を有するものである。
このようにすれば、ガラス基板の所定の位置に保護部材を形成することにより、当該所定の位置においては、エッチング処理が施されないので、選択的にエッチング処理を施すことができる。
また、前記マスクの製造方法においては、前記レーザ光照射工程において、前記超短波長レーザ光を前記ガラス基板上に平面パターンで照射し、その後、前記エッチング処理工程において、前記平面パターンで囲まれた領域を除去して貫通穴を形成することを特徴としている。
このようにすれば、ガラス基板上に平面パターンの改質部が形成され、更に、エッチング処理工程を施すことによって第1面と第2面とが貫通する。これによって、超短波長レーザ光を照射した平面パターンで囲まれた領域と、ガラス基板本体とを分離させることができる。また、超短波長レーザ光を照射した平面パターンに応じて貫通穴を形成することができる。
また、本発明の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法においては、先に記載のマスクを用いることを特徴としている。
このようにすれば、マスクの材料に規制されることなく、所望のサイズで有機EL装置を製造することができる。特に、大型の有機EL装置を製造することができる。また、高精度かつ正確に各種成膜を施すマスクを用いるので、基板面内及び画素内の膜厚分布が非常に良く、発光光の輝度の均一化を実現することができ、表示ムラがない、鮮やかな画像表示が可能となる有機EL装置を製造することができる。
また、本発明の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造装置においては、先に記載のマスクを備えることを特徴としている。
このようにすれば、マスクの材料に規制されることなく、所望のサイズで有機EL装置を製造することができる。特に、大型の有機EL装置を製造することができる。また、高精度かつ正確に各種成膜を施すマスクを用いるので、基板面内及び画素内の膜厚分布が非常に良く、発光光の輝度の均一化を実現することができ、表示ムラがない、鮮やかな画像表示が可能となる有機EL装置を製造することができる。
また、本発明の有機エレクトロルミネッセンス装置においては、先に記載の製造方法を用いることによって製造されたことを特徴としている。
このようにすれば、発光光の輝度の均一化を実現することができ、表示ムラがない、鮮やかな画像表示が可能な有機EL装置となる。
また、本発明の電子機器は、先に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置を備えたことを特徴としている。
ここで、電子機器としては、例えば、携帯電話機、移動体情報端末、時計、ワープロ、パソコンなどの情報処理装置などを例示することができる。
従って、本発明によれば、先に記載の有機EL装置を用いた表示部を備えているので、発光光の輝度の均一化を達成し、表示ムラがない、鮮やかな画像表示が可能な表示部を備えた電子機器となる。
以下、本発明のマスク、マスクの製造方法、有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法、有機エレクトロルミネッセンス装置の製造装置、有機エレクトロルミネッセンス装置、及び電子機器について、図1から図12を参照して説明する。
なお、以下の説明は、本発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、各図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材ごとに縮尺を異ならせてある。
(マスクの第1実施形態)
図1は、マスクの第1実施形態を示す側断面図である。
図1に示すように、マスクM1は、ガラス基板Gに複数の貫通穴Hが設けられた構成を有している。そして、貫通穴Hは、ガラス基板Gの第1面1側に直径d1からなる開口部Aを有している。また、各貫通穴Hは、それぞれ同じ形状を有していると共に、傾斜面(第1傾斜部)S1が設けられている。当該傾斜面S1の上面は、ガラス基板Gの第1面1の側を向いている。
また、ガラス基板Gの材料としては、石英ガラスやホウケイ酸ガラスが採用されている。
このようなマスクM1は、後述するように所定のパターンで各種成膜を施す際に、成膜対象に密着させて使用し、貫通穴Hを通過した材料気体や原子のみを成膜対象に付着させるものである。なお、ここで言う各種成膜とは、蒸着、スパッタ、CVD(Chemical Vapor Deposition)等の気相成膜法を意味している。
また、マスクM1の大きさは、成膜対象のサイズに応じて決定され、小型や大型等、例えば、300mm角サイズのものや、1m角を超えるサイズのもの等、各種採用される。
このような構成を有するマスクM1においては、成膜対象のサイズに対応しているので、好適に成膜を施すことができる。特に、マスク材料として大型のガラス基板(例えば、1m角を超える基板等)を採用することにより、複数のマスクを組み合わせて用いる必要がなく、単一材料及び単一体からなるマスクM1を用いて、大型の成膜対象に成膜を施すことができる。また、材料の標準的サイズが略規定されているシリコン基板と比較しても、ガラス基板Gのサイズは各種存在しているため、マスクM1のサイズが材料サイズに規制されることなく、成膜対象に対して好適なマスクとなる。
また、このようなマスクM1を用いて成膜を施すと、材料気体や原子は貫通穴Hが位置する成膜対象のみに到達する。また、貫通穴Hが形成されていない部分には、材料気体や原子が到達することがない。従って、上記のマスクM1を用いることによって貫通穴Hに対応した部分のみに成膜を施すことができる。また、傾斜面S1が第1面1の側を向くことにより、貫通穴Hは第1面1側に向けて広がる広角形状部を有することとなる。そして、第1面1とは反対側の第2面2の側に成膜対象を配置して、第1面の側から材料気体や原子を成膜した場合には、当該材料気体や原子は第1面の垂直方向に対して斜めの角度から入射し、広角形状部を経て成膜対象に成膜される。従って、貫通穴Hの壁部が垂直面(第1面に対して垂直な面)を有する場合と比較して、材料気体や原子が入射しない非成膜部が成膜対象に形成されることがない。即ち、第1傾斜面S1を設けたことによって、成膜対象に所定パターンの各種成膜を高精度かつ確実に行うことができる。
また、成膜対象がガラス基板である場合には、マスクM1と成膜対象が同一材料から構成されるので、各種成膜時の輻射熱が作用したとしても、熱膨張による寸法のずれが生じず、誤差の発生を防止できる。
また、マスクM1においては、複数の貫通穴Hがそれぞれ同一形状であるので、同一形状の複数の成膜部からなる成膜パターンを成膜対象に形成することができる。
(マスクの第2実施形態)
図2は、マスクの第2実施形態を示す側断面図である。
本実施形態においては、先に記載の実施形態と異なる部分について説明し、同一構成には同一符号を付し、説明を簡素化する。
図2に示すように、マスクM2に設けられた複数の貫通穴においては、形状が異なる貫通穴H1、H2、H3が含まれている。
このような構成を有するマスクM2においては、異なる形状の成膜部を有する成膜パターンを成膜対象に形成することができる。
(マスクの第3実施形態)
図3は、マスクの第3実施形態を示す側断面図である。
本実施形態においては、先に記載の実施形態と異なる部分について説明し、同一構成には同一符号を付し、説明を簡素化する。
図3に示すように、マスクM3は薄板部5を有する構成となっている。薄板部5はその板厚がt1であり、ガラス基板Gの母材板厚t2よりも薄い。そして、薄板部5には、複数の貫通穴Hが設けられている。
薄板部5は、ガラス基板Gに対して公知のフォトリソグラフィ技術によって部分的に除去されることで形成されている。
このような構成を有するマスクM3においては、薄板部5を形成しない場合と比較して、貫通穴Hの高さが低くなる(t1になる)ので、材料気体や原子が貫通穴Hの斜方向(ガラス基板平面の垂直方向から所定の角度で傾斜する方向)から入射する際に、成膜対象に成膜するために必要な入射角度が大きくなる。即ち、薄板部5に貫通穴Hを設ける構成を有することで、貫通穴Hに対応する成膜対象に対して大面積に成膜することができる。従って、マスクM3における貫通穴Hの平面パターンと、成膜対象に成膜される層膜の平面パターンとを高精度に合致させることができ、成膜転写性を向上させることが達成できる。
(マスクの第4実施形態)
図4は、マスクの第4実施形態を示す側断面図である。
本実施形態においては、先に記載の実施形態と異なる部分について説明し、同一構成には同一符号を付し、説明を簡素化する。
図4に示すように、マスクM4には、貫通穴H、H’が形成されており、貫通穴Hにはガラス基板Gの第1面1の側を向いている傾斜面S1が形成され、貫通穴H’にはガラス基板Gの第2面2の側を向いている傾斜面(第2傾斜部)S2が形成されている。
このような構成を有するマスクM4においては、第2傾斜面S2の上面が第2面2の側を向くことにより、第2面2と第2傾斜面S2上面とがなす角度は鈍角となる。そして、第2面2の側に成膜対象を配置して、第1面1の側から材料気体や原子を成膜した場合には、第2面2側における第2傾斜面S2の端部の近傍には材料気体や原子が入射しない非成膜部が僅かに形成され、マスクM4と成膜対象は非接合状態となり、成膜対象からマスクM4を容易に取り外すことができる。具体的に説明すると、例えば、第1傾斜面S1のみが貫通穴Hに設けられている場合においては、第2面2と第1傾斜面S1上面とがなす角度は鋭角になり、この状態で成膜することにより成膜された材料によって第2面と成膜対象が接合してしまい、マスクM4を取り外す際における第1傾斜面S1の破損や、変形等を招く恐れがある。これに対して、上記の第2傾斜面S2が形成されていることにより、材料気体や原子の斜方向の入射によって僅かに非成膜部が形成されるので、マスクM4と成膜対象を非接合状態にすることができ、マスクを取り外す際における破損や、変形等の発生を防止できる。従って、上記のように第1傾斜面S1と第2傾斜面S2を設けた構成によって、成膜対象に所定パターンの各種成膜を高精度かつ確実に行うことができると共に、マスクM4の取り外しを容易化し、マスクM4の破損を防止できる。
(マスクの製造方法の第1実施形態)
図5は、マスクの製造方法の第1実施形態を説明するための工程図であって、マスクの側断面図である。
本実施形態においては、ガラス基板Gに一つの貫通穴Hを形成する場合について説明する。
まず、図5(a)に示すように、マスクMの材料となるガラス基板Gを用意し、当該ガラス基板Gにおける第1面1の任意の位置にレーザ光Lを照射する(レーザ光照射工程)。
ここで、レーザ光Lはレーザ光照射装置10によって照射される。レーザ光照射装置10は、位置制御手段とフォーカス手段とを備えている。当該位置制御手段を備えることによって、第1面1の平面方向(XY方向)の所望の位置にレーザ光Lを照射することが可能となっている。また、フォーカス手段を備えることによって、第1面1の垂直方向(Z方向)の所望の位置にレーザ光Lの焦点を結合することが可能となっている。また、レーザ光Lは、超短波長のフェムト秒レーザである。上記位置制御手段及びフォーカス手段を好適に動作させることにより、当該フェムト秒レーザ光Lをガラス基板Gにおける3次元の所望の位置に照射、又は走査させることにより、ガラス基板Gに部分的、局所的にエネルギを与え、材料の改質を施すことが可能となっている。
従って、同図に示すように、第1面1のXY方向における任意の位置Pにレーザ光Lを照射して焦点を結合させ、更に焦点を結合させながら第1面1から第2面2に向けて符号Bに示すようにガラス基板Gの内部を走査することにより、符号Cに示す改質部が形成される。当該改質部Cはガラス基板Gの母材と比較してエッチング耐性が弱い性質を有する。
次に、図5(b)に示すように、ガラス基板Gの第1面1のみが露出するように耐エッチング材(保護部)10を形成(保護部材を形成する工程)し、更に、当該ガラス基板Gをエッチング液に浸漬する(エッチング処理工程)。
ここで、耐エッチング材10としては、ガラス基板Gの材料に応じて好適に選択される。例えば、ガラス基板Gが石英ガラスである場合には、耐エッチング材10がポリシリコン膜からなることが好ましい。また、ガラス基板Gがホウケイ酸ガラスである場合には、耐エッチング材10が陽極接合により接合されたシリコン基板からなることが好ましい。
同図に示すように、耐エッチング材10が形成されたガラス基板Gをエッチング液に浸漬することにより、ガラス基板Gとエッチング液とが接触する部分のみにおいてエッチング反応が生じる。ここで、ガラス基板Gの母材に対するエッチングレートと改質部Cに対するエッチングレートは異なり、およそ1:10の割合で改質部Cに対するエッチング処理が選択的に進む。このようなエッチング処理が進むことにより、ガラス基板Gには断面視略V字型の凹部hが形成され、更に凹部hの壁部はガラス基板Gの母材が露出しているので当該母材に対して等方的にエッチング処理が進む。
次に、図5(c)に示すように、エッチング処理が更に進み、凹部hが第2面2まで達したところで、第1面1と第2面2とが貫通し、傾斜面S1を有する貫通穴Hが形成される。そして、第2面2の側における貫通穴Hの径が所定の大きさになったところで、ガラス基板Gをエッチング液から取り出し、エッチング処理を終了させる。
次に、図5(d)に示すように、耐エッチング材10を取り除く工程を行う。
当該工程においては、TMAH又はKOHに浸漬させることにより、ガラス基板Gから耐エッチング材10が除去される。
そして、ガラス基板Gに付着している各種薬品を取り除くように、洗浄することによりマスクMが完成となる。
上述したように、本実施形態によれば、ガラス基板Gに容易に貫通穴Hを形成することができるので、先に記載のマスクMを製造することができる。また、当該製造方法においては、主にレーザ光照射工程及びエッチング処理工程を施すことにより行われ、公知のフォトリソグラフィ技術を用いることないので、工程の簡略化を達成できる。
また、レーザ光照射工程においては、ガラス基板の任意の位置に超短波長レーザ光の焦点を結合させて照射するので、当該任意の位置はエネルギの高い状態となり、改質部Cを形成することができる。
また、エッチング処理工程においては、レーザ光照射工程によって形成された改質部Cにエッチング液が入り込むので、ガラス基板Gに貫通穴を形成することができる。また、改質部Cの近傍におけるガラス基板Gの母材に対しても等方的にエッチングが進むので、改質部Cの位置に応じて傾斜面S1を形成することができる。
また、レーザ光照射工程は、レーザ光Lの照射位置を制御する工程を有するので、ガラス基板Gの内部にレーザ光Lの焦点の結合位置を走査することや、ガラス基板Gの平面上にレーザ光Lの焦点の結合位置を走査することができ、即ち、3次元的に任意の一の点から他の点に走査することができる。そして、レーザ光Lの焦点を結合させて照射しつつ、第1面1上を始点として第2面2上を終点とする改質部Cを形成することができる。
また、改質部Cが形成されている状態で、エッチング処理工程を施すことにより、改質部Cをエッチング処理できると共に、等方的にガラス基板G内をエッチング処理できる。そして、エッチング処理が第2面2まで進むことにより、ガラス基板Gを貫通する貫通穴Hを形成することができる。更に、ガラス基板G内における等方的なエッチングにより貫通穴Hに傾斜面S1を形成することができる。
また、ガラス基板Gの第1面1を露出するように耐エッチング材を形成するので、第1面1を選択的にエッチング処理を施すことができる。
(マスクの製造方法の第2実施形態)
図6は、マスクの製造方法の第2実施形態を説明するための工程図であって、マスクの側断面図である。
本実施形態では、先の記載した実施形態と異なる工程及び構成についてのみ説明し、同一工程及び構成については説明を簡略化する。
まず、図6(a)に示すように、ガラス基板G上にレジストパターンRを形成する。当該レジストパターンRは、公知のフォトリソグラフィ技術によって形成される。
次に、図6(b)に示すように、レジストパターンRを形成した状態でエッチング処理を施すことで、ガラス基板Gが薄板化され、薄板部5が形成される。更に、薄板部5を形成した後に、レジストパターンRを除去する(薄板部を形成する工程)。
次に、図6(c)、図6(d)に示すように、レーザ光照射工程を施して薄板部5に改質部Cを形成し、ガラス基板Gの第2面2を覆うように耐エッチング材(保護部)材10を形成し、更に、エッチング処理工程を施すことで、薄板部5に貫通穴Hを形成する。
次に、耐エッチング材(保護部)材10を除去することで、薄板部5に貫通穴Hが形成されたマスクM3が完成する。
上述したように、本実施形態によれば、薄板部5に貫通穴Hが形成されたマスクM3を製造することができる。
(マスクの製造方法の第3実施形態)
図7は、マスクの製造方法の第3実施形態を説明するための工程図であって、マスクの側断面図である。
本実施形態では、先の記載した実施形態と異なる工程及び構成についてのみ説明し、同一工程及び構成については説明を簡略化する。
まず、図7(a)に示すように、レーザ光照射工程と、耐エッチング材10を形成する工程を施す。
ここで、本実施形態におけるレーザ光照射工程では、ガラス基板Gに対して3つの異なる改質部C1、C2、C3を形成する。改質部C1は、先に記載した実施形態と同様に、第1面1から第2面2まで到達するようにガラス基板Gを貫通するように形成されたものである。改質部C2、C3は、ガラス基板Gの内部から第2面2まで到達するように形成されたものであり、そのそれぞれの長さL2、L3は、L3よりもL2が長くなるようになっている。当該改質部C2、C3は、ガラス基板Gの内部にレーザ光Lの焦点を結合させて、更に、第2面2に向けてレーザ光Lの焦点を走査することによって形成される。
従って、改質部C1、C2、C3の長さは、L3、L2、L1の順番で長くなっている。
次に、図7(b)に示すように、エッチング処理工程を施す。
すると、エッチング液が第1面1に接触することで、改質部C1内にエッチング液が入り込み、当該改質部C1において上記同様にエッチングが行われ、凹部h1が形成される。ここでは、改質部C2、C3にはエッチング液が入り込まないので、当該改質部C2、C3はエッチングされない。
次に、図7(c)に示すように、エッチングが進むと、先にエッチングが進んでいる改質部C1の凹部h1の径が大きくなる。また、エッチング液が改質部C2に到達することで、改質部C2内にエッチング液が入り込み、当該改質部C2において上記同様にエッチングが行われ、凹部h2が形成される。ここでは、改質部C3にはエッチング液が入り込まないので、当該改質部C3はエッチングされない。
次に、図7(d)に示すように、エッチングが進むと、先にエッチングが進んでいる改質部C1において貫通穴H1が形成され、また、改質部C2の凹部h2の径が大きくなる。また、エッチング液が改質部C3に到達することで、改質部C3内にエッチング液が入り込み、当該改質部C3において上記同様にエッチングが行われ、凹部h3が形成される。
次に、図7(e)に示すように、改質部C2、C3におけるエッチング処理を完了させて、耐エッチング材10を除去することにより、マスクM2が完成する。
当該マスクM2は、貫通穴H1、H2、H3を備え、各貫通穴は直径d1、d2、d3からなる開口部を有している。
上述したように、本実施形態によれば、ガラス基板G内部の任意の位置から第2面2に到達するようにレーザ光Lの焦点を結合させるので、当該任意の位置から第2面2に到達する改質部を形成することできる。
更に、このような改質部を形成した後に、エッチング処理を施すことにより、当該任意の位置から改質部をエッチングさせることができる。従って、径が異なる複数の貫通穴H1、H2、H3を形成することができる。
なお、本実施形態においては、ガラス基板Gの内部から第2面2に向けてレーザ光照射工程を施すことにより、改質部C2、C3を形成したが、これを限定するものではない。第2面2側からエッチング照射工程を施し、ガラス基板Gの内部における任意の位置でレーザ光の照射を終了させてもよい。
このようにすれば、第2面2上を始点としてガラス基板G内部の任意の点を終点とする改質部を形成することができる。
(マスクの製造方法の第4実施形態)
図8は、マスクの製造方法の第4実施形態を説明するための工程図であって、マスクの側断面図である。
本実施形態では、先の記載した実施形態と異なる工程及び構成についてのみ説明し、同一工程及び構成については説明を簡略化する。
まず、図8(a)に示すように、レーザ光照射工程と、耐エッチング材10を形成する工程を施す。また、レーザ光照射工程では、改質部C1、C2、C3を形成する。当該改質部C1、C2、C3の長さは、L3、L2、L1の順番で長くなっている。
次に、図8(b)に示すように、第1面1側からのエッチング処理を施し、貫通穴H1、凹部h2、h3を形成する。本実施形態では、改質部C1、C2、C3の長さL1、L2、L3をそれぞれ変えているので、凹部h2、h3の深さは異なり、更に、凹部h2、h3よりも先に貫通穴H1が形成される。ここで、凹部h2、h3、貫通穴H1の壁部には傾斜面S1が形成される。
次に、図8(c)に示すように、耐エッチング材10を除去し、第1面1と第2面2の両面からエッチング処理工程を施す。
すると、第1面1及び第2面2の側からエッチングが進み、貫通穴H1の下側に貫通穴H1’が形成され、凹部h2の下側に凹部(第2凹部)h2’が形成され、凹部h3の下側に凹部(第2凹部)h3’が形成される。
次に、図8(d)に示すように、更に第1面1及び第2面2からのエッチング処理が進むことで、凹部h2、h3と凹部h2’、h3’とがそれぞれ接合し、ガラス基板Gを貫通する貫通穴H2’、H3’が形成される。これによって、貫通穴H2’、H3’の壁部には傾斜面S2が形成される。
以上の工程を経ることによって、マスクM4が完成となる。
上述したように、本実施形態によれば、第1面1と第2面2の両面からエッチング処理工程を施すので、また、傾斜面S1、S2を形成することができる。また、当該両面からのエッチング処理により、凹部h2、h3と凹部h2’、h3’とが接合することで貫通穴H2、H2’、H3、H3’を形成することができる。
(マスクの製造方法の第5実施形態)
図9は、マスクの製造方法の第5実施形態を説明するための工程図である。
図9において、図9(a)及び図9(e)は平面図、図9(b)、図9(c)及び図9(d)のE−E’断面における断面図である。
本実施形態では、先の記載した実施形態と異なる工程及び構成についてのみ説明し、同一工程及び構成については説明を簡略化する。
まず、図9(a)に示すようにレーザ光照射工程を施す。
本実施形態のレーザ光照射工程は、レーザ光照射装置10の位置制御手段を平面(XY方向)上で走査しつつ、フォーカス手段がガラス基板Gの平面に直交する方向(−Z方向)にレーザ光の焦点を結合させている。
これによって、ガラス基板Gには、所定の平面パターンPTの改質部Cが形成され、そして、図9(a)のE−E’断面の拡大図を図9(b)に示すように、ガラス基板GのZ方向においても改質部Cが形成される。
次に、図9(c)に示すように、ガラス基板Gにエッチング処理工程を施すことにより、改質部Cに凹部hが形成される。更に、エッチング処理工程を進めることにより、凹部hが第2面2に到達する。
そして、図9(d)に示すように、ガラス基板Gのうち、改質部Cによって囲まれていたガラス部材(領域)G’が抜けることで、貫通穴Hが形成される。そして、貫通穴Hには傾斜面S1が形成される。
従って、図9(e)にガラス基板Gの平面図を示すように、ガラス基板Gに複数の貫通穴Hが設けられ、マスクM5が完成する。
上述したように、本実施形態によれば、レーザ光照射工程によってガラス基板G上に平面パターンPTを形成することで改質部Cのパターンを形成し、その後にエッチング処理工程によって平面パターンPTで囲まれたガラス部材G’を除去して貫通穴Hが形成されるので、レーザ光Lを照射した平面パターンPTで囲まれた領域と、ガラス基板G本体とを分離させることができる。また、レーザ光Lを照射した平面パターンPTに応じて貫通穴Hを形成することができる。
(有機EL装置の製造装置)
次に、図10を参照して有機EL装置の製造装置について説明する。
図10に示す有機EL装置の製造装置は、先に記載のマスクを備えた構成を示しており、当該製造装置はマスクM3を用いたマスク蒸着をガラス基板Pに対して施すものである。
図10に示すように、有機EL装置の製造装置EXは、真空チャンバCHの底部に蒸着源70を配置し、当該蒸着源に対向する位置に蒸着マスクM3を配置し、更に蒸着マスクM3と密着するように成膜対象物となるガラス基板Pを載置している。
また、製造装置EXは、蒸着マスクM3とガラス基板Pとを密着させながら蒸着を行うようになっている。なお、蒸着の膜厚分布をよくするために、図10に示すようにガラス基板Pと蒸着マスクM3を固定したまま回転させるための回転機構を備えてもよい。また、蒸着源70が発している蒸着物の速度(蒸着速度)は水晶振動子の膜厚センサ80により管理され、厳密な膜厚管理を行っている。膜厚センサ80によって蒸着した膜の膜厚が所定の値に達した際には、蒸着源70の直上にあるシャッター90を閉じて、蒸着を終了し、蒸着マスクM3とガラス基板Pの固定を解除し、ガラス基板Pのみを搬出する。
なお、本実施形態においては、マスクM3を蒸着用マスクとして用いる場合について説明したが、例えばスパッタリング用マスクや、CVD用マスクとして用いることもできる。
上述したように、本発明の有機EL装置の製造装置EXにおいては、先に記載のマスクを備えているので、マスクM3の材料に規制されることなく、所望のサイズで有機EL装置を製造することができる。特に、大型の有機EL装置を製造することができる。また、高精度かつ正確に各種成膜を施すマスクM3を用いるので、基板面内及び画素内の膜厚分布が非常に良く、発光光の輝度の均一化を実現することができ、表示ムラがない、鮮やかな画像表示が可能となる有機EL装置を製造することができる。
(有機EL装置の製造方法)
次に、図11を参照して、先の実施形態に記載したマスクM3を用いて、蒸着対象物であるガラス基板Pに、有機EL装置形成用材料を蒸着する場合について説明する。
図11(a)に示すように、ガラス基板P上には、薄膜トランジスタ等のスイッチング素子を形成し、そのスイッチング素子に接続するように陽極40を設ける。更に、その陽極40に接続するように、正孔注入層41及び正孔輸送層42を形成する。
次に、マスクM3とガラス基板P(正孔輸送層42)とを密着した状態で、赤色(R)発光層形成用材料Rをガラス基板P上に蒸着する。ガラス基板P上には、マスクM3の貫通穴Hに応じて赤色発光層形成用材料Rが蒸着される。
次いで、図11(b)に示すように、ガラス基板Pに対するマスクM3の位置をずらし(あるいはマスクM3を別のマスクM3と交換し)、マスクM3とガラス基板P(正孔輸送層42)とを密着した状態で、緑色発光層形成用材料Gをガラス基板P上に蒸着する。ガラス基板P上には、マスクM3の貫通穴Hに応じて緑色発光層形成用材料Gが蒸着される。
次いで、図11(c)に示すように、ガラス基板Pに対するマスクM3の位置をずらし(あるいはマスクM3を別のマスクM3と交換し)、マスクM3とガラス基板P(正孔輸送層42)とを密着した状態で、青色発光層形成用材料Bをガラス基板P上に蒸着する。ガラス基板P上には、マスクM3の貫通穴Hに応じて青色発光層形成用材料Bが蒸着される。
以上のようにして、ガラス基板P上にRGB3色の有機材料からなる発光層43が形成される。
次に、図11(d)に示すように、発光層43の上に、電子輸送層44、及び陰極45が形成されることにより、有機EL装置DPが形成される。
なお、本実施形態に係る有機EL装置DPは、発光層を含む発光素子からの発光を基板P側から装置外部に取り出す形態であり、基板Pの形成材料としては、透明なガラスの他に、光を透過可能な透明あるいは半透明材料、例えば、石英、サファイア、あるいはポリエステル、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリエーテルケトンなどの透明な合成樹脂などが挙げられる。特に、基板Pの形成材料としては安価なソーダガラスが好適に用いられる。
一方、基板Pと反対側から発光を取り出す形態の場合には、基板Pは不透明であってもよく、その場合、アルミナ等のセラミック、ステンレス等の金属シートに表面酸化などの絶縁処理を施したもの、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などを用いることができる。
上記陽極の材料としては、アルミニウム(Al)、金(Au)、銀(Ag)、マグネシウム(Mg)、ニッケル(Ni)、亜鉛−バナジウム(ZnV)、インジウム(In)、スズ(Sn)などの単体や、これらの化合物或いは混合物や、金属フィラーが含まれる導電性接着剤などで構成されるが、ここではITO(Indium Tin Oxide)を用いている。この陽極の形成は、好ましくはスパッタリング、イオンプレーティング、真空蒸着法によって行われ形成するが、スピンコータ、グラビアコータ、ナイフコータなどによるWETプロセスコーティング法や、スクリーン印刷、フレキソ印刷などを用いて形成してもよい。そして、陽極の光透過率は、80%以上に設定することが好ましい。
正孔輸送層としては、例えば、カルバゾール重合体とTPD:トリフェニル化合物とを共蒸着して10〜1000nm(好ましくは、100〜700nm)の膜厚に形成する。ここで、正孔輸送層6の形成材料としては、特に限定されることなく公知のものが使用可能であり、例えばピラゾリン誘導体、アリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、トリフェニルジアミン誘導体等が挙げられる。具体的には、特開昭63−70257号、同63−175860号公報、特開平2−135359号、同2−135361号、同2−209988号、同37992号、同3−152184号公報に記載されているもの等が例示されるが、トリフェニルジアミン誘導体が好ましく、中でも4,4'−ビス(N(3−メチルフェニル)−N−フェニルアミノ)ビフェニルが好適とされる。
正孔注入層の形成材料としては、例えば銅フタロシアニン(CuPc)や、ポリテトラヒドロチオフェニルフェニレンであるポリフェニレンビニレン、1,1−ビス−(4−N,N−ジトリルアミノフェニル)シクロヘキサン、トリス(8−ヒドロキシキノリノール)アルミニウム等が挙げられるが、特に銅フタロシアニン(CuPc)を用いるのが好ましい。
別法として、正孔輸送層は、例えば液滴吐出法(インクジェット法)により、正孔注入、輸送層材料を含む組成物インクを陽極上に吐出した後に、乾燥処理及び熱処理を行うことで陽極上に形成される。すなわち、上述した正孔輸送層材料あるいは正孔注入層材料を含む組成物インクを陽極の電極面上に吐出した後に、乾燥処理及び熱処理を行うことにより、陽極上に正孔輸送層(正孔注入層)が形成される。例えば、インクジェットヘッド(不図示)に正孔輸送層材料あるいは正孔注入層材料を含む組成物インクを充填し、インクジェットヘッドの吐出ノズルを陽極の電極面に対向させ、インクジェットヘッドと基板1とを相対移動させながら、吐出ノズルから1滴当たりの液量が制御されたインキ滴を電極面に吐出する。次に、吐出後のインク滴を乾燥処理して組成物インクに含まれる極性溶媒を蒸発させることにより、正孔輸送層(正孔注入層)が形成される。
なお、組成物インクとしては、例えば、ポリエチレンジオキシチオフェン等のポリチオフェン誘導体と、ポリスチレンスルホン酸等との混合物を、イソプロピルアルコール等の極性溶媒に溶解させたものを用いることができる。ここで、吐出されたインク滴は、親インク処理された陽極の電極面上に広がる。その一方で、撥インク処理された絶縁層の上面にはインク滴がはじかれて付着しない。したがって、インク滴が所定の吐出位置からはずれて絶縁層の上面に吐出されたとしても、該上面がインク滴で濡れることがなく、はじかれたインク滴が陽極5上に転がり込むものとされている。
発光層を構成する発光材料としては、フルオレン系高分子誘導体や、(ポリ)パラフェニレンビニレン誘導体、ポリフェニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体、ポリビニルカルバゾール、ポリチオフェン誘導体、ペリレン系色素、クマリン系色素、ローダミン系色素、その他ベンゼン誘導体に可溶な低分子有機EL材料等を用いることができる。
また、電子輸送層としては、金属と有機配位子から形成される金属錯体化合物、好ましくは、Alq3(トリス(8-キノリノレート)アルミニウム錯体)、Znq2(ビス(8-キノリノレート)亜鉛錯体)、Bebq2(ビス(8-キノリノレート)ベリリウム錯体)、Zn−BTZ(2-(o-ヒドロキシフェニル)ベンゾチアゾール亜鉛)、ペリレン誘導体などを10〜1000nm(好ましくは、100〜700nm)の膜厚になるように蒸着して積層する。
陰極は、電子輸送層へ効率的に電子注入を行える仕事関数の低い金属、好ましくは、Ca、Au、Mg、Sn、In、Ag、Li、Alなどの単体、又はこれらの合金、又は化合物で形成することができる。本実施形態では、Caを主体とする陰極、及びAlを主体とする反射層の2層構成になっている。
上述したように、有機EL装置DPの製造方法においては、先に記載のマスクを用いたマスク蒸着を用いたことを特徴としている。
このようにすれば、強度が優れると共に、高精度かつ正確に各種成膜を施すマスクを用いるので、基板面内及び画素内の膜厚分布が非常に良く、発光光の輝度の均一化を実現することができ、表示ムラがない、鮮やかな画像表示が可能となる有機EL装置DPを製造することができる。
また、マスクの材料に規制されることなく、所望のサイズで有機EL装置を製造することができる。特に、大型の有機EL装置を製造することができる。
なお、本実施の形態の有機EL装置DPはアクティブマトリクス型であり、実際には複数のデータ線と複数の走査線とが格子状に配置され、これらデータ線や走査線に区画されたマトリクス状に配置された各画素にスイッチングトランジスタやドライビングトランジスタ等の駆動用TFTを介して上記の発光素子が接続されている。そして、データ線や走査線を介して駆動信号が供給されると電極間に電流が流れ、発光素子が発光して透明な基板の外面側に光が出射され、その画素が点灯する。なお、本発明は、アクティブマトリクス型に限られず、パッシブ駆動型の表示素子にも適用できることはいうまでもない。
また、不図示ではあるが、外部から電極を含む発光素子に対して大気が侵入するのを遮断するために封止部材が設けられる。封止部材の形成材料としては、ガラスや石英、サファイア、合成樹脂等の透明あるいは半透明材料が挙げられる。ガラスとしては、例えば、ソーダ石灰ガラス、鉛アルカリガラス、ホウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラス、シリカガラスなどが挙げられる。合成樹脂としては、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリエーテルケトンなどの透明な合成樹脂などが挙げられる。
(電子機器)
次に、上記実施形態の有機EL装置DPを備えた電子機器の例について説明する。
図12(a)は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図12(a)において、符号1000は携帯電話本体を示し、符号1001は上記の有機EL装置DPを用いた表示部を示している。
図12(b)は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図12(b)において、符号1100は時計本体を示し、符号1101は上記の有機EL装置DPを用いた表示部を示している。
図12(c)は、ワープロ、パソコンなどの携帯型情報処理装置の一例を示した斜視図である。図12(c)において、符号1200は情報処理装置、符号1202はキーボードなどの入力部、符号1204は情報処理装置本体、符号1206は上記の有機EL装置DPを用いた表示部を示している。
図12(a)〜(c)に示す電子機器は、上記実施の形態の有機EL装置DPを備えているので、発光光の輝度の均一化を達成し、表示ムラがない、鮮やかな画像表示が可能な表示部を備えた電子機器となる。
なお、電子機器としては、前記の携帯電話などに限られることなく、種々の電子機器に適用することができる。例えば、ノート型コンピュータ、液晶プロジェクタ、マルチメディア対応のパーソナルコンピュータ(PC)及びエンジニアリング・ワークステーション(EWS)、ページャ、ワードプロセッサ、テレビ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、電子手帳、電子卓上計算機、カーナビゲーション装置、POS端末、タッチパネルを備えた装置等の電子機器に適用することができる。
本発明の一実施形態のマスクの構造を示した側断面図。 本発明の一実施形態のマスクの構造を示した側断面図。 本発明の一実施形態のマスクの構造を示した側断面図。 本発明の一実施形態のマスクの構造を示した側断面図。 本発明の一実施形態のマスクの製造方法を説明するための工程図。 本発明の一実施形態のマスクの製造方法を説明するための工程図。 本発明の一実施形態のマスクの製造方法を説明するための工程図。 本発明の一実施形態のマスクの製造方法を説明するための工程図。 本発明の一実施形態のマスクの製造方法を説明するための工程図。 本発明のマスクを備えた有機EL装置の製造装置を示す図。 本発明のマスクを用いた有機EL装置の製造方法を説明するための工程図。 本発明の有機EL装置を備える電子機器を示す図。
符号の説明
1…第1面
2…第2面
5…薄板部
10…耐エッチング材(保護部)
G…ガラス基板
G’…ガラス部材(領域)
H…貫通穴
L…レーザ光
M1、M2、M3、M4、M5…マスク
PT…平面パターン
S1…傾斜面(第1傾斜部)
S2…傾斜面(第2傾斜部)
EX…有機EL装置の製造装置
DP…有機EL装置

Claims (22)

  1. 貫通穴が設けられたガラス基板からなることを特徴とするマスク。
  2. 前記ガラス基板は、当該ガラス基板の板厚が部分的に薄い薄板部を備え、当該薄板部に前記貫通穴が形成されていることを特徴とする請求項1に記載のマスク。
  3. 前記貫通穴の壁部には、第1傾斜部が設けられ、当該第1傾斜部の上面は前記ガラス基板の第1面の側を向いていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のマスク。
  4. 前記貫通穴の壁部には、前記第1傾斜部と、第2傾斜部が設けられ、当該第2傾斜部の上面は前記ガラス基板の第2面の側を向いていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載のマスク。
  5. 前記貫通穴は複数設けられ、当該複数の貫通穴の全ては同じ形状であることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載のマスク。
  6. 前記貫通穴は複数設けられ、当該複数の貫通穴には形状が異なる貫通穴が含まれていることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載のマスク。
  7. ガラス基板に貫通穴を形成する工程を有することを特徴とするマスクの製造方法。
  8. 前記貫通穴を形成する工程の前に、前記ガラス基板に対して板厚が部分的に薄い薄板部を形成する工程を施すことを特徴とする請求項7に記載のマスクの製造方法。
  9. 前記貫通穴を形成する工程は、前記ガラス基板に超短波長レーザ光を照射するレーザ光照射工程と、当該ガラス基板にウエットエッチング処理を施すエッチング処理工程と、を有することを特徴とする請求項7又は請求項8に記載のマスクの製造方法。
  10. 前記レーザ光照射工程は、前記超短波長レーザ光の照射位置を制御する工程を有することを特徴とする請求項7から請求項9のいずれかに記載のマスクの製造方法。
  11. 前記レーザ光照射工程は、前記ガラス基板の第1面に焦点を結合させて照射し、
    その後に当該焦点を前記第1面の垂直方向におけるガラス基板内部を走査させ、
    その後に当該焦点を前記ガラス基板の第2面まで到達させる、
    ことを特徴とする請求項7から請求項10のいずれかに記載のマスクの製造方法。
  12. 前記レーザ光照射工程は、前記ガラス基板内部に焦点を結合させて照射し、
    その後に当該焦点を前記ガラス基板の第1面の垂直方向におけるガラス基板内部を走査させ、
    その後に当該焦点を前記ガラス基板の第2面まで到達させる、
    ことを特徴とする請求項7から請求項10のいずれかに記載のマスクの製造方法。
  13. 前記レーザ光照射工程は、前記ガラス基板の第2面に焦点を結合させて照射し、
    その後に当該焦点を前記第2面の垂直方向におけるガラス基板内部を走査させ、
    その後に当該ガラス基板内部において前記超短波長レーザ光の照射を終了させる、
    ことを特徴とする請求項7から請求項10のいずれかに記載のマスクの製造方法。
  14. 前記エッチング処理工程は、前記第1面のみに対して施すことを特徴とする請求項7から請求項13のいずれかに記載のマスクの製造方法。
  15. 前記エッチング処理工程は、前記第1面と前記第2面の両面に対して施すことを特徴とする請求項7から請求項13のいずれかに記載のマスクの製造方法。
  16. 前記エッチング処理工程は、先に前記第1面のみに対して施し、その後に前記第1面と前記第2面の両面に対して施すことを特徴とする請求項15に記載のマスクの製造方法。
  17. 前記エッチング処理工程の前に、前記ガラス基板の少なくとも一部分に保護部材を形成する工程を有し、
    当該保護部材が形成された部分を除いて、前記ガラス基板にエッチング処理を施すことを特徴とする請求項7から請求項16のいずれかに記載のマスクの製造方法。
  18. 前記レーザ光照射工程において、前記超短波長レーザ光を前記ガラス基板上に平面パターンで照射し、
    その後、前記エッチング処理工程において、前記平面パターンで囲まれた領域を除去して貫通穴を形成することを特徴とする請求項7から請求項17のいずれかに記載のマスクの製造方法。
  19. 請求項1から請求項6のいずれかに記載のマスクを用いることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法。
  20. 請求項1から請求項6のいずれかに記載のマスクを備えることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス装置の製造装置。
  21. 請求項19に記載の製造方法を用いることによって製造されたことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス装置。
  22. 請求項21に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置を備えたことを特徴とする電子機器。





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