JP2006228540A - Mask, manufacturing method of the mask, and manufacturing method of organic el device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、マスク及びマスクの製造方法、並びに有機EL装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a mask, a mask manufacturing method, and an organic EL device manufacturing method.
近年、半導体技術の発達に伴い電子機器の小型及び軽量化が進んでいる。これに伴い、新しい環境に適合する表示装置、即ち薄くて軽くかつ低い駆動電圧及び低い消費電力の特性を備えた薄型表示装置に対する要求が急激に増大している。このような薄型表示装置の一つとして、有機エレクトロルミネッセンス(EL)素子を用いた有機EL装置が注目されている。電界発光を利用した有機EL素子は、自己発光のため視認性が高く、かつ耐衝撃性に優れるなどの優れた特徴を有する。 In recent years, electronic devices have become smaller and lighter with the development of semiconductor technology. Along with this, the demand for a display device adapted to a new environment, that is, a thin display device that is thin and light and has characteristics of a low driving voltage and low power consumption is rapidly increasing. As one of such thin display devices, an organic EL device using an organic electroluminescence (EL) element has attracted attention. An organic EL element using electroluminescence has excellent characteristics such as high visibility due to self-emission and excellent impact resistance.
上記有機EL装置の製造工程において、例えばR(赤),G(緑),B(青)の発光層や発光層を挟持する上部電極等を形成するには、水分や酸素による有機材料の劣化等が問題となるため、パターンに対応する開口部が設けられたマスクを用いた真空蒸着法が用いられている。このような蒸着工程を含む有機EL装置の製造方法では、一般的に基板を大型化して1枚の基板からのパネルの取り個数を増やすことにより、低コスト化を図ることが可能となるが、マスクが大型化するに従いマスク製造の歩留り低下を招く場合があった。 In the manufacturing process of the organic EL device, for example, R (red), G (green), and B (blue) light emitting layers and upper electrodes that sandwich the light emitting layers are formed. Therefore, a vacuum deposition method using a mask provided with an opening corresponding to the pattern is used. In the manufacturing method of an organic EL device including such a vapor deposition process, it is possible to reduce the cost by generally increasing the number of panels from one substrate by increasing the size of the substrate. In some cases, the yield of mask manufacturing is reduced as the mask size increases.
そこで、歩留り低下を改善するべく、以下に示す方法が提案されている。
(1)特許文献1に開示の発明では、蒸着マスクとして使用する複数のマスク部材とそれを取り付ける基材とを固定(溶接、テープ)することによって、歩留りの低下を回避するとともにマスクの大型を図っている。蒸着マスクの基材の材料としては、金属材料が使用されている。
(2)特許文献2に開示の発明では、基板との密着性に対して、蒸着マスクが磁気材料で構成されている場合、蒸着マスクに対して基板を挟んだ反対側にマグネットを配設することで、基板の密着性を確保し、歩留りの低下を回避するとともにマスクの大型化を図っている。
(1) In the invention disclosed in Patent Document 1, by fixing (welding, tape) a plurality of mask members used as a vapor deposition mask and a base material to which the mask members are attached, it is possible to avoid a decrease in yield and increase the size of the mask. I am trying. A metal material is used as the base material of the vapor deposition mask.
(2) In the invention disclosed in Patent Document 2, when the vapor deposition mask is made of a magnetic material, the magnet is disposed on the opposite side of the vapor deposition mask with respect to the adhesion to the substrate. In this way, the adhesion of the substrate is ensured, the yield is prevented from decreasing, and the mask is enlarged.
ところで、上記マスクを用いて有機EL装置を構成する透明基板上に電極を形成する場合、基板上の電極を形成する位置にマスクを位置合わせして配置し、蒸着を行うことにより、透明基板上に電極を形成する。位置合わせ方法としては、透明基板に形成されたアライメントマークと、マスクに形成されたアライメントマークとを位置合わせすることにより、基板上の所定位置にマスクを配置する。
しかしながら、上記特許文献1及び特許文献2に開示の発明では、以下に示す問題があた。
(1)マスクに形成されるアライメントマークは、透明基板と対向するマスク面の反対面側に形成される。このとき、マスク部材は所定の厚みを有するため、透明基板上のアライメントマークと、ベース部材上のアライメントマークとの間には一定の距離が存在する。そのため、カメラにより透明基板上のアライメントマークと、マスクのアライメントマークとの位置合わせを行う場合、カメラからの透明基板上のアライメントマークの深度と、ベース部材上のアライメントマークとの深度は異なるため、カメラの焦点が合わず、高い位置合わせの精度が得られなかった。この問題を解決するため、カメラの焦点深度を大きくすることで、透明基板上のアライメントマークと、マスクのアライメントマークとの焦点をある程度合わせることは可能である。しかし、この方法でも認識精度を上げるためにカメラを高倍率に調節する必要があり、位置合わせ精度の観点から限界があった。
(2)複数のメタルマスクを取り付ける基材は、金属材料により形成されているため、基材に高精度のアライメントマークを形成することが困難であり、高精度な蒸着を行うことが困難であった。仮に、ガラス材料から形成される基材を用いたとしても、ガラスへの機械加工に制限があったり、破損し易い、チッピング等による屑の発生等の問題がある。
By the way, when an electrode is formed on a transparent substrate constituting an organic EL device using the mask, the mask is aligned with a position where the electrode is formed on the substrate, and vapor deposition is performed. An electrode is formed on the substrate. As an alignment method, the mask is arranged at a predetermined position on the substrate by aligning the alignment mark formed on the transparent substrate and the alignment mark formed on the mask.
However, the inventions disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2 have the following problems.
(1) The alignment mark formed on the mask is formed on the opposite side of the mask surface facing the transparent substrate. At this time, since the mask member has a predetermined thickness, a certain distance exists between the alignment mark on the transparent substrate and the alignment mark on the base member. Therefore, when the alignment mark on the transparent substrate and the alignment mark on the mask are aligned by the camera, the depth of the alignment mark on the transparent substrate from the camera is different from the depth of the alignment mark on the base member. The camera was out of focus and high alignment accuracy could not be obtained. In order to solve this problem, it is possible to focus the alignment mark on the transparent substrate and the alignment mark on the mask to some extent by increasing the depth of focus of the camera. However, even in this method, it is necessary to adjust the camera to a high magnification in order to increase recognition accuracy, and there is a limit from the viewpoint of alignment accuracy.
(2) Since the base material to which a plurality of metal masks are attached is made of a metal material, it is difficult to form a high-precision alignment mark on the base material, and it is difficult to perform high-precision vapor deposition. It was. Even if a base material formed from a glass material is used, there are problems such as limitations on machining of glass, breakage, and generation of scraps due to chipping and the like.
本発明は、これらの問題を解決することを目的とし、マスクの大型化を図る場合でも、マスクを高精度に製造し、かつマスク製造の際の歩留りの低下を防止するとともに、被蒸着基板との位置合わせの高精度化を図ったマスクの製造方法を提供することを目的としている。 The present invention aims to solve these problems, and even when increasing the size of the mask, the mask is manufactured with high accuracy, and the yield of the mask is prevented from being lowered. An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a mask that achieves high accuracy in alignment.
本発明は上記課題を解決するために、開口部が設けられたベース部材と、開口部が設けられ前記ベース部材の前記開口部に対応して前記ベース部材に固定されたマスク部材と、被蒸着基板上に配置する際に位置合わせマークとして用いられ、前記ベース部材に固定された第1アライメントマークを有するアライメント部材と、を備えたことを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention provides a base member provided with an opening, a mask member provided with an opening and fixed to the base member corresponding to the opening of the base member, and vapor deposition An alignment member having a first alignment mark that is used as an alignment mark when arranged on the substrate and is fixed to the base member.
この構成によれば、マスク部材と第1アライメントマークとのそれぞれはベース部材の同一平面上に配置される。ここで、蒸着法により上記マスクを用いて被蒸着基板に所定パターンを形成する場合、マスクのマスク部材側を被蒸着基板に対向又は接触させて蒸着を行う。そのため、マスクのベース部材の第1アライメントマークと基板のアライメントマークとは、互いに近接した距離に配置される。従って、カメラにより被蒸着基板上のアライメントマークと、マスクの第1アライメントマークとの位置合わせを行う場合、カメラからの被蒸着基板上のアライメントマークの距離と、ベース部材上の第1アライメントマークとの距離とが略等しくなり、カメラの焦点を正確に合わせることが可能となる。
また、第1アライメントマークは、アライメント部材に形成されておりベース部材上に直接形成されていない。従って、ベース部材の材料の選択に関わらず、第1アライメントマークをアライメント部材を介してベース部材上に形成することができる。
これにより、被蒸着基板とマスクとを高精度に位置合わせすることが可能となり、高精度のパターンをマスクを介して被蒸着基板上に形成することができる。
ここで「マスク部材」とは、被蒸着基板に形成するパターンに対応した開口部が形成された部材であり、蒸着物質を開口部により透過させ、被蒸着基板に所定パターンを形成するものである。「ベース部材」とは、マスク部材を支持するフレームとして機能するものである。本発明の「マスク」は、マスク部材とベース部材との積層構造により形成されている。
According to this configuration, each of the mask member and the first alignment mark is disposed on the same plane of the base member. Here, when a predetermined pattern is formed on the deposition target substrate using the mask by the deposition method, deposition is performed with the mask member side of the mask facing or in contact with the deposition target substrate. For this reason, the first alignment mark on the base member of the mask and the alignment mark on the substrate are arranged at a distance close to each other. Therefore, when the alignment mark on the deposition substrate and the first alignment mark on the mask are aligned by the camera, the distance between the alignment mark on the deposition substrate from the camera and the first alignment mark on the base member The distance of the camera becomes substantially equal, and the camera can be accurately focused.
Further, the first alignment mark is formed on the alignment member and is not directly formed on the base member. Therefore, the first alignment mark can be formed on the base member via the alignment member regardless of the selection of the material of the base member.
Accordingly, the deposition substrate and the mask can be aligned with high accuracy, and a highly accurate pattern can be formed on the deposition substrate through the mask.
Here, the “mask member” is a member in which an opening corresponding to a pattern to be formed on the deposition target substrate is formed, and a predetermined pattern is formed on the deposition target substrate by allowing the deposition material to pass through the opening. . The “base member” functions as a frame that supports the mask member. The “mask” of the present invention is formed by a laminated structure of a mask member and a base member.
また本発明のマスクは、前記第1アライメントマークが前記アライメント部材に設けられた溝部又は前記アライメント部材を貫通する貫通穴により形成されていることも好ましい。
この方法によれば、アライメント部材に第1アライメントマークを形成するため、直接ベース部材に第1アライメントマークを形成する必要がない。従って、ベース部材の材料の選択に関係なく第1アライメントマークを形成することができる。
In the mask of the present invention, it is also preferable that the first alignment mark is formed by a groove provided in the alignment member or a through hole penetrating the alignment member.
According to this method, since the first alignment mark is formed on the alignment member, it is not necessary to directly form the first alignment mark on the base member. Therefore, the first alignment mark can be formed regardless of the selection of the material of the base member.
また本発明のマスクは、前記アライメント部材が前記ベース部材の周縁部に設けられ、前記アライメント部材の厚みが前記マスク部材の厚みと略等しいことも好ましい。
この構成によれば、マスクのマスク部材側を被蒸着基板に対して接触させて蒸着を行う場合、マスクの周縁部においてもアライメント部材により被蒸着基板が支持される。従って、被蒸着基板とマスクとの密着性が向上され、マスクと被蒸着基板との間隙が少なくなり、蒸着時のマスクの撓みを低減させることができる。
In the mask of the present invention, it is also preferable that the alignment member is provided at a peripheral edge of the base member, and the thickness of the alignment member is substantially equal to the thickness of the mask member.
According to this configuration, when vapor deposition is performed by bringing the mask member side of the mask into contact with the vapor deposition substrate, the vapor deposition substrate is also supported by the alignment member at the peripheral portion of the mask. Therefore, the adhesion between the deposition substrate and the mask is improved, the gap between the mask and the deposition substrate is reduced, and the deflection of the mask during deposition can be reduced.
また本発明のマスクは、前記アライメント部材には、前記アライメント基板との位置合わせのための貫通穴からなる第4アライメントマークが設けられ、前記第1アライメントマークが、前記第4アライメントマークと同一形状に形成されることも好ましい。
この構成によれば、第1アライメントマークと第4アライメントマークとを同一工程により形成することができる。従って、マスク製造工程の簡略化が図られ、低コスト化を図ることができる。
In the mask of the present invention, the alignment member is provided with a fourth alignment mark including a through hole for alignment with the alignment substrate, and the first alignment mark has the same shape as the fourth alignment mark. It is also preferable to be formed.
According to this configuration, the first alignment mark and the fourth alignment mark can be formed in the same process. Therefore, the mask manufacturing process can be simplified and the cost can be reduced.
また本発明のマスクは、前記第1アライメントマークが前記マスク部材を前記アライメント基板に配置する際に用いられる位置合わせのためのアライメントマークであることも好ましい。
この構成によれば、第1アライメントマークは、パターン形成する被蒸着基板との位置あわせための機能と、アライメント基板との位置合わせのための機能とを兼ね備える。従って、マスク製造工程の簡略化が図られ、低コスト化を図ることができる。
In the mask of the present invention, it is also preferable that the first alignment mark is an alignment mark for alignment used when the mask member is disposed on the alignment substrate.
According to this configuration, the first alignment mark has both a function for alignment with the deposition target substrate to be patterned and a function for alignment with the alignment substrate. Therefore, the mask manufacturing process can be simplified and the cost can be reduced.
また本発明のマスクは、前記アライメント部材がシリコンにより形成されていることも好ましい。
この構成によれば、アライメント部材をシリコン材料から構成することにより、ベース部材との熱膨張係数差が小さくなり、撓み等のマスクの変形を回避することができる。これにより、アライメント部材をベース部材に固定した際の位置ずれを防止することができ、高精度なマスクを形成することができる。
In the mask of the present invention, the alignment member is preferably formed of silicon.
According to this configuration, by forming the alignment member from a silicon material, the difference in thermal expansion coefficient from the base member is reduced, and deformation of the mask such as bending can be avoided. Thereby, the position shift at the time of fixing an alignment member to a base member can be prevented, and a highly accurate mask can be formed.
また本発明のマスクは、前記ベース部材に、前記ベース部材に固定される前記アライメント部材の前記第1アライメントマークに対応する位置に、前記ベース部材を貫通する開口部が形成されていることも好ましい。
この構成によれば、被蒸着基板に位置合わせしてマスクを設置する場合、ベース部材に開口部が形成されるため、マスク側から被蒸着基板とマスクとの位置合わせを行うことができる。
In the mask of the present invention, it is also preferable that an opening that penetrates the base member is formed in the base member at a position corresponding to the first alignment mark of the alignment member fixed to the base member. .
According to this configuration, when the mask is set in alignment with the deposition target substrate, the opening is formed in the base member, so that the deposition target substrate and the mask can be aligned from the mask side.
また本発明のマスクは、前記ベース部材が金属により形成されていることも好ましい。
また本発明のマスクは、前記ベース部材が低熱膨張係数の材料により形成されていることも好ましい。
この構成によれば、マスク部材が金属材料、低熱膨張係数の材料から形成されているため、ベース部材との熱膨張係数差が小さくなり、撓み等の変形を回避することができる。さらにこのとき、ベース部材をガラスにより形成することにより、ベース部材とマスク部材との熱膨張係数を略等しくすることができる。従って、マスク部材をベース部材に固定した際の撓み等の変形による位置ずれを防止することができ、高精度のマスクを形成することが可能となる。
また、ベース部材を金属材料により形成した場合、材質上の問題からマスク部材及びアライメント部材と位置合わせを行うための高精度なアライメントマークを形成することが困難であった。これに対し、本発明では、マスク部材及びアライメント部材と直接位置合わせを行わず、アライメント基板と簡易な方法により位置合わせを行うため、ベース部材にアライメントマークを形成する必要がなく、高精度なマスクを形成することが可能となる。
In the mask of the present invention, it is also preferable that the base member is made of metal.
In the mask of the present invention, the base member is preferably formed of a material having a low thermal expansion coefficient.
According to this configuration, since the mask member is formed of a metal material and a material having a low thermal expansion coefficient, the difference in thermal expansion coefficient from the base member is reduced, and deformation such as bending can be avoided. Further, at this time, by forming the base member from glass, the thermal expansion coefficients of the base member and the mask member can be made substantially equal. Therefore, it is possible to prevent displacement due to deformation such as bending when the mask member is fixed to the base member, and it is possible to form a highly accurate mask.
In addition, when the base member is formed of a metal material, it is difficult to form a high-precision alignment mark for alignment with the mask member and the alignment member due to a material problem. On the other hand, in the present invention, the mask member and the alignment member are not directly aligned, and the alignment is performed by a simple method with the alignment substrate. Therefore, it is not necessary to form an alignment mark on the base member, and a high-accuracy mask. Can be formed.
本発明のマスクの製造方法は、アライメント部材に第1アライメントマークを形成するアライメントマーク形成工程と、所定パターンの開口部が形成されたマスク部材と前記第1アライメントマークが形成された前記アライメント部材とをアライメント基板に配置するマスク部材配置工程と、前記マスク部材の前記開口部に対応する位置に開口部が形成されたベース部材を前記マスク部材上に配置するベース部材配置工程と、前記マスク部材及び前記アライメント部材に前記ベース部材を固定する固定工程と、前記マスク部材及び前記アライメント部材が固定された前記ベース部材を前記アライメント基板から離反させる離反工程と、を有することを特徴とする。 The mask manufacturing method of the present invention includes an alignment mark forming step of forming a first alignment mark on an alignment member, a mask member having an opening of a predetermined pattern, and the alignment member having the first alignment mark formed thereon. A mask member disposing step of disposing a mask member on the alignment substrate, a base member disposing step of disposing a base member having an opening formed at a position corresponding to the opening of the mask member on the mask member, the mask member, A fixing step of fixing the base member to the alignment member; and a separation step of separating the base member to which the mask member and the alignment member are fixed from the alignment substrate.
この方法によれば、直接的にマスク部材及びアライメント部材をベース部材に接合させるのではなく、一旦アライメント基板に中継させた後にマスク部材及びアライメント部材をベース部材に接合させる。これにより、マスク部材及びアライメント部材をベース部材に配置する際に、マスク部材及びアライメント部材とベース部材とを直接位置合わせする必要がない。つまり、ベース部材とアライメント基板と位置合わせすることで、高精度にベース部材とマスク部材及びアライメント部材とを接合させることが可能となる。また、中継基板として用いるアライメント基板は、最終的にマスクの構成要素とならないため、種々の材料を選択することが可能である。これにより、アライメント基板への高精度なアライメントマークの形成が容易となり、マスク製造において歩留りの低下を防止することができる。 According to this method, the mask member and the alignment member are not directly joined to the base member, but are once relayed to the alignment substrate, and then the mask member and the alignment member are joined to the base member. Accordingly, when the mask member and the alignment member are disposed on the base member, it is not necessary to directly align the mask member, the alignment member, and the base member. That is, by aligning the base member and the alignment substrate, the base member, the mask member, and the alignment member can be bonded with high accuracy. Further, since the alignment substrate used as the relay substrate does not eventually become a constituent element of the mask, various materials can be selected. This facilitates the formation of a highly accurate alignment mark on the alignment substrate, and can prevent a decrease in yield in mask manufacturing.
本発明のマスクの製造方法は、前記アライメント部材に形成する前記第1アライメントマークと前記マスク部材に形成する第2アライメントマークとを、前記マスク部材に形成する前記開口部と同一工程により形成することも好ましい。
この方法によれば、第1アライメントマークと第2アライメントマークとを同一工程により形成するため、マスク製造工程の簡略化及び低コスト化を図ることができる。
In the mask manufacturing method of the present invention, the first alignment mark formed on the alignment member and the second alignment mark formed on the mask member are formed in the same process as the opening formed on the mask member. Is also preferable.
According to this method, since the first alignment mark and the second alignment mark are formed in the same process, the mask manufacturing process can be simplified and the cost can be reduced.
本発明のマスクの製造方法は、矩形状の前記アライメント部材の平面形状の端部2ヶ所に第4アライメントマークを形成することも好ましい。
この方法によれば、アライメント部材の非開口部領域に第4アライメントマークを形成してマスク部材とアライメント基板とを高精度に位置合わせして配置することができる。
In the mask manufacturing method of the present invention, it is also preferable to form fourth alignment marks at two planar end portions of the rectangular alignment member.
According to this method, the fourth alignment mark can be formed in the non-opening region of the alignment member, and the mask member and the alignment substrate can be positioned with high accuracy.
本発明は、アライメントマークが設けられた被蒸着基板を備えた有機EL装置の製造方法であって、前記被蒸着基板に設けられた前記アライメントマークと、前記マスクの前記アライメント部材に設けられた第1アライメントマークとを位置合わせした後に前記被蒸着基板に前記マスクを配置し、前記マスクを介して前記被蒸着基板に所定パターンを形成することを特徴とする。
この構成によれば、有機EL装置を構成する被蒸着基板にマスクを高精度に配置することができる。従って、有機EL装置を構成する被蒸着基板に高精度なパターンを形成することができる。
The present invention is a method of manufacturing an organic EL device including a deposition target substrate provided with an alignment mark, wherein the alignment mark provided on the deposition target substrate and the alignment member provided on the alignment member of the mask are provided. After the alignment mark is aligned, the mask is disposed on the deposition substrate, and a predetermined pattern is formed on the deposition substrate through the mask.
According to this structure, a mask can be arrange | positioned with high precision to the vapor deposition substrate which comprises an organic EL apparatus. Therefore, a highly accurate pattern can be formed on the evaporation target substrate constituting the organic EL device.
[第1の実施の形態]
以下、本発明の実施形態につき、図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
図1(a)、(b)は、本実施形態のマスク50及びマスク製造の際に用いるアライメント基板の概略構成を示す斜視図である。ここで、アライメント基板は、マスク50を製造する際に、マスク部材20をベース部材38に固定する前に一時的に配置する中継基板として機能する基板である。
以下に、本実施形態のマスク50の概略構成について説明する。図1(a)に示すように、本実施形態のマスク50は、マスク部材20と、アライメント部材27と、マスク部材20及び第1アライメントマーク28が形成されたアライメント部材27を支持するベース部材38とを備えている。
[First Embodiment]
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In each drawing used for the following description, the scale of each member is appropriately changed to make each member a recognizable size.
FIGS. 1A and 1B are perspective views showing a schematic configuration of a
Below, the schematic structure of the
(アライメント部材)
図1に示すように、アライメント部材27は、シリコン材料から形成され、矩形状にパターニングされている。アライメント部材27の厚みは後述するマスク部材20の厚みと略等しくなるように形成されている。このアライメント部材27は、ベース部材38上に配置されるマスク部材20と平面的に重ならないように、ベース部材38の周縁部(角部)に配置されている。そして、アライメント部材27には、アライメント部材27を厚み方向に貫通する貫通穴からなる第1アライメントマーク28及び第4アライメントマーク29が形成されている。この第1アライメントマーク28は、有機EL装置を構成する被蒸着基板との位置合わせを行うためのマークであり、第4アライメントマーク29は、アライメント部材27をアライメント基板上に配置する場合にアライメント基板30との位置合わせを行うためのマークである。第1アライメントマーク28は、アライメント部材27がマスク部材20と同一材料のシリコンにより形成されるため、マスク部材20の開口部22と同一工程により形成される。なお、第1アライメントマーク28は、アライメント部材27を貫通しない溝部により形成しても良いし、マスク部材20をアライメント基板30に配置する際に用いる位置合わせのためのマークとして用いても良い。
(Alignment member)
As shown in FIG. 1, the
(マスク部材)
マスク部材20は、所定パターンからなる複数の開口部22と、アライメント基板30に配置する際に用いる第2アライメントマーク24とを備えている。
図1(a)では、複数のマスク部材20がベース部材38上に配置され、各々のマスク部材20が1つの有機ELパネルの基板の大きさと略等しくなるように形成されている。マスク部材20は、面方位が(110)であるシリコン(単結晶シリコン)により形成されている。これにより、後述するベース部材38との熱膨張係数差が小さくなり、熱膨張や撓み等によるマスク部材20の変形を回避することができる。
(Mask member)
The
In FIG. 1A, a plurality of
開口部22は、蒸着源からの蒸着物が通過する領域であり、被蒸着基板に形成するパターン形状に対応して形成されている。詳細には、開口部22は、マスク部材20の厚さ方向に貫通して形成されるとともに、マスク部材20の短手方向に沿ってストライプ状に複数形成されている。また、第2アライメントマーク24はマスク部材20の端部の前記被開口領域に2箇所配置している。このように配置することで、アライメント基板30との高精度な位置合わせが可能となっている。図1(a)では第2アライメントマーク24をマスク部材20の一辺に沿った端部に配置しているが、対角となる端部に配置しても良い。対角となるように配置することで、より高い精度での位置合わせが可能となる。また、本実施形態では、図1(a)に示すように、複数の開口部22が形成された領域を開口部領域23と呼ぶ。なお、マスク部材20の周縁部はベース部材38との接着領域となるため、係る領域には開口部22が形成されていない。
The
第2アライメントマーク24は、アライメント基板30との位置合わせの際に使用されるものである。この第2アライメントマーク24は、マスク部材20の周縁部、つまりマスク部材20の開口部領域23とは重ならない領域(非開口部領域)に形成されている。また、第2アライメントマーク24は、上記開口部と同様に、マスク部材20の厚さ方向に貫通するとともに、平面視略矩形状に形成されている。この第2アライメントマーク24は、上記開口部22と同一工程により形成される。なお、第2アライメントマーク24を貫通穴により形成する場合には、上記開口部22が第2アライメントマーク24の機能を兼ね備えることも可能である。つまり、複数の開口部22の一部を第2アライメントマーク24とすることも可能である。
The
(ベース部材)
ベース部材38は、マスク部材20を支持するフレームとして機能するものであり、インバーやスーパーインバー等の低膨張係数の金属材料から形成されている。また、ベース部材38には、接合(固定)されるマスク部材20に対応して、ベース部材38の厚さ方向に貫通する長方形状の複数の開口部が形成されている。この開口部40は、マスク部材20の開口部領域23の形状及び面積と略等しいか、又は大きくなるように形成され、マスク部材20とベース部材38とを接合した際に、ベース部材20の開口部40からマスク部材20の開口部領域23が露出されるようになっている。つまり、本実施形態のマスク50は、ベース部材38の開口部周縁の枠部にて、マスク部材20の非開口部領域が支持されて接合された構造となっている。
(Base member)
The
(アライメント基板)
続けて、本実施形態のアライメント基板の概略構成について説明する。図1(b)に示すように、アライメント基板30上には、第3アライメントマーク32と真空吸着機構33(吸着部)とが各マスク部材配置領域26に形成されている。アライメント基板30は、ソーダガラス、低アルカリガラス、石英ガラス、又は水晶等のガラスにより形成されている。また、アライメント基板30は、上記ベース部材38と平面視形状及び面積が略等しくなるように形成されており、ベース部材38との位置合わせが容易に行うことができるようになっている。
(Alignment substrate)
Subsequently, a schematic configuration of the alignment substrate of the present embodiment will be described. As shown in FIG. 1B, on the
第3アライメントマーク32は、アライメント基板30上にマスク部材20を配置する際に、アライメント基板30とマスク部材20との位置合わせに用いるマークである。従って、第3アライメントマーク32は、マスク部材20に形成される第2アライメントマーク24の位置に対応したアライメント基板30上の位置に形成される。この第3アライメントマーク32は、フォトレジストをパターニングすることにより例えば平面視矩形状、十字状に形成される。このとき、第3アライメントマーク32は、マスク部材20の第2アライメントマーク24の平面視面積よりも小さくかつ相似形に形成するとともに、第3アライメントマーク32の中心軸がマスク部材20の第2アライメントマーク24の中心軸と重なるようにアライメント部材30上に配置する。これにより、後述するように、アライメント基板30にマスク部材20を高精度に位置合わせして配置することができる。
The
真空吸着機構33は、アライメント基板30上に配置されるマスク部材20ごとに対応して形成され、孔部34と減圧ポンプ37とを備えている。孔部34は、アライメント基板30の厚さ方向に貫通し、配置されるマスク部材20の非開口部領域に対応するアライメント基板30上の位置に形成される。具体的に孔部34は、マスク部材20の長辺の一方と短辺の双方とに対応するマスク部材配置領域26に形成され、マスク部材20を区画するようにコの字状に形成されている。また、アライメント基板30の裏面(アライメント基板30のマスク部材20が配置される面とは反対側の面)には、孔部34に配管を介して接続される減圧ポンプ35が配設され、減圧ポンプ35の他端側には制御装置(図示省略)が接続されている。これにより、孔部34には、マスク部材20が配置されるため、孔部34内に密閉された空間が形成される。そのため、制御装置が駆動すると、減圧ポンプ35を経由して孔部34内が排気され密閉された空間が真空状態となり、マスク部材20がアライメント基板30上に真空吸着される。
The
また、アライメント基板30上には、図1(b)に示すように、各アライメント部材配置領域42に、第5アライメントマーク44と真空吸着機構48(吸着部)とが形成されている。第5アライメントマーク44は、アライメント部材27をアライメント基板上に配置する場合に位置合わせのマークとして用いるものである。真空吸着機構48は、上述したマスク部材配置領域26に形成される真空吸着機構33と同様の構成であり、孔部46と減圧ポンプ47とを備えている。そして、減圧ポンプ47に接続される制御装置(図示省略)が駆動されることにより、アライメント部材27を真空吸着することができるようになっている。
On the
(マスク部材及びアライメント部材の形成方法)
次に、本実施形態のマスク部材20の形成方法について図2(a)〜(d)を参照して詳細に説明する。
まず、図2(a)に示すように、面方位が(110)であるシリコンウエハ10(単結晶シリコン基板,基材)を用意する。そして、熱酸化法等により、シリコンウエハ10の表面全体に、例えば1μm程度の膜厚のシリコン酸化膜12(SiO2,絶縁膜)を形成する。なお、シリコンウエハ10の表面全体に形成する膜は、後述するアルカリ水溶液を用いて行うシリコンウエハ10の結晶異方性エッチングにおいて、耐久性のある膜であれば良いので、CVD法による窒化シリコン膜、スパッタ法によるAuやPt膜等をシリコンウエハ10の表面全体に形成しても良い。
(Method for forming mask member and alignment member)
Next, a method for forming the
First, as shown in FIG. 2A, a silicon wafer 10 (single crystal silicon substrate, base material) having a plane orientation of (110) is prepared. Then, a silicon oxide film 12 (SiO 2 , insulating film) having a thickness of, for example, about 1 μm is formed on the entire surface of the
次に、図2(b)に示すように、シリコン酸化膜12の一面側にレジストを塗布し、配線パターンに対応したフォトマスクを用いてフォトリソグラフィー処理し、レジストをパターニングする。次に、上記レジストをマスクとして、シリコン酸化膜12をエッチング処理する。これにより、配線パターンに対応する領域のシリコン酸化膜12を除去してシリコンウエハ10を露出させ、開口14を形成する。
Next, as shown in FIG. 2B, a resist is applied to one side of the
次に、図2(b)に示すように、シリコン酸化膜12の他面側を上記方法と同様にして、パターニングしてシリコン酸化膜12を除去してシリコンウエハ10を露出させ、開口16を形成する。
Next, as shown in FIG. 2B, the other surface side of the
次に、図2(c)に示すように、シリコンウエハ10の一面側のシリコン酸化膜12をマスクとして、結晶異方性ウエットエッチング処理を行う。まず、シリコンウエハ10を例えば、80℃に加熱した35重量%の水酸化カリウム水溶液に所定時間浸漬させる。これにより、露出した開口20の部分のシリコン、つまり、シリコン酸化膜12に被覆されていない部分が、結晶方位依存性によって異方性ウエットエッチングされる。その結果、図2(c)に示すように、配線パターンに対応した貫通穴22aがシリコンウエハ10に形成される。この貫通穴22aは、シリコンウエハ10の面方向に対して垂直方向に形成される。なお、シリコンウエハ10の表面に形成されるシリコン酸化膜12は、シリコンウエハ10よりもエッチング速度が遅いため、ウエットエッチング処理によっては除去されない。
Next, as shown in FIG. 2C, a crystal anisotropic wet etching process is performed using the
次に、図2(c)に示すように、シリコンウエハ10の他面側のシリコン酸化膜12をマスクとして、上記方法と同様にしてウエットエッチング処理を行う。このとき、シリコンウエハ10の膜厚を薄膜化するため、上記一面側のエッチング時間よりも多少長い時間、シリコンウエハ10をエッチング液に浸漬させる。これにより、シリコンウエハ10の他面側から一面側方向に液圧が低くなるため、シリコンウエハ10の角部18がエッチングされ、テーパー形状の開口22bが形成されるとともに、シリコンウエハ10が厚さd2に薄膜化される。本実施形態では、貫通穴22a,22bとによりマスク部材20に形成される貫通穴22が構成されている。
Next, as shown in FIG. 2C, wet etching is performed in the same manner as the above method using the
次に、図2(d)に示すように、シリコンウエハ10をフッ酸系エッチング液へ浸漬し、シリコンウエハ10の表面に形成されるシリコン酸化膜12を除去する。これにより、蒸着パターンに対応した開口22が形成されたマスク部材20が形成される。なお、上記開口22の形成と同時に、第2アライメントマーク24をシリコンウエハ10に形成することも好ましい。なお、上記開口22の形成と同時に、第1アライメントマーク28をシリコンウエハ10に形成することもできる。
Next, as shown in FIG. 2D, the
また、本実施形態では、マスク部材20と同様の形成方法により、第1アライメントマ
ークを形成することが可能である。つまり、シリコンウエハを用意し、このシリコンウエ
ハの表面にシリコン酸化膜を形成する。そして、このシリコン酸化膜をフォトリソグラフ
ィー処理により所定形状にパターニングし、続けてエッチング処理を行うことで、シリコ
ンウエハ10に貫通穴からなる第1アライメントマーク28を形成する。このようにして
、第1アライメントマーク28が形成されたアライメント部材27を形成する。なお、ア
ライメント部材27は、マスク部材20と同一材料に形成されるため、マスク部材20と
同一工程により形成することも可能である。
In the present embodiment, the first alignment mark can be formed by the same formation method as that for the
(ベース部材の形成方法)
まず、インバーやスーパーインバー等の低膨張係数の金属材料からなるベース部材38を用意し、ベース部材38の全面にレジストを塗布する。ベース部材38は、上述したように、アライメント基板30との位置合わせを容易とするため、アライメント基板30の平面視形と略同じ形状及び面積のものを用意する。そして、開口部40に対応するパターンが形成されたマスクを用いてフォトリソグラフィー処理によりレジストをパターニングする。次に、このレジストをマスクとしてフッ酸等によりウエットエッチング処理を施す。これにより、ベース部材38にマスク部材20の開口部領域23の形状と略等しい開口部40が形成される。
(Method for forming base member)
First, a
(アライメント基板の製造方法)
まず、石英ガラス等のガラスから形成されるアライメント基板30を用意し、アライメント基板30の全面にレジストを塗布する。そして、真空吸着機構33の孔部34に対応するパターンが形成されたマスクを用い、フォトリソグラフィー処理によりレジストをパターニングする。次に、このレジストをマスクとしてフッ酸等によりアライメント基板30にウエットエッチング処理を施す。これにより、図1(b)に示すように、アライメント基板30に所定パターンの孔部34が各マスク部材配置領域26にコの字状に形成される。また、例えば、アライメント基板30がパイレックス(登録商標)ガラス又はOA−10などの無アルカリガラスであれば、ブラスト法によりアライメント基板30を削って貫通穴を形成することができる。次に、アライメント基板30の裏面側の孔部34に減圧ポンプ35の一端を取り付けるとともに、減圧ポンプ35の他端を制御装置に接続させる。これにより、本実施形態の真空吸着機構33が形成される。
(Alignment substrate manufacturing method)
First, an
次に、アライメント基板30上に第3アライメントマーク32を形成する。まず、アライメント基板30上にスパッタ法によりCr(クロム)を成膜する。次に、スプレーコート式のレジストコーターで成膜したCr上にレジストを塗布する。次に、第3アライメントマーク32に対応するパターンが形成されたマスクを用い、フォトリソグラフィー処理によりレジストをパターニングする。続けて、このレジストをマスクとしてウエットエッチング処理する。これにより、アライメント基板30上の各マスク部材配置領域26に第3アライメントマーク32が形成される。なお、アライメント基板30上に形成する第3アライメントマーク32は、レーザ等によるマーキングにより形成することも好ましい。
Next, the
また、第5アライメントマーク44及び真空吸着機構48は、マスク部材配置領域26
に形成する第3アライメントマーク32及び真空吸着装置33の形成方法と同様の方法に
より形成することができる。
Further, the
The
(マスクの製造方法)
以下に、本実施形態のマスクの製造方法について図3〜図5を参照して説明する。
図3〜図5は、本実施形態のマスク50の製造工程を示した斜視図である。
まず、図3に示すように、アライメント基板30上にマスク部材20を配置する。具体的には、マスク部材20の開口部領域23が、ベース部材38とアライメント基板30とを重ね合わせた際にベース部材38の開口部40に対応するように、アライメント基板30上にマスク部材20を位置合わせして配置する。
(Manufacturing method of mask)
Below, the manufacturing method of the mask of this embodiment is demonstrated with reference to FIGS.
3 to 5 are perspective views showing manufacturing steps of the
First, as shown in FIG. 3, the
ここで、位置合わせ方法について説明する。位置合わせの方法としては、アライメント基板30上の第3アライメントマーク32とマスク部材20の第2アライメントマーク24とを位置合わせすることにより行う。具体的には、まずマスク部材20をアライメント基板30に近接させる。そして、CCDを搭載したカメラを用いて、マスク部材20の上方からマスク部材20の第2アライメントマーク24に焦点を合わせ、マスク部材20の第2アライメントマーク24を撮像する。このとき、カメラは、マスク部材20の貫通孔からなる第2アライメントマーク24の外周(枠)に、マスク部材20の下方に配置されるアライメント基板30の第3アライメントマーク32が収容されるように、マスク部材20又はアライメント基板30の少なくとも一方を適宜移動させる。そして、位置合わせが終了した後(第2アライメントマーク24の外周に第3アライメントマーク32が収容された後)、マスク部材20をアライメント基板30上に配置する。
Here, the alignment method will be described. As an alignment method, the
同様の方法により、アライメント基板30上のアライメント部材配置領域42にアライメント部材27を配置する。具体的には、アライメント部材27に形成される第4アライメントマーク29と、アライメント基板30上に形成される第5アライメントマーク44とを位置合わせすることにより、アライメント部材27をアライメント基板30に配置する。
The
次に、図3に示すように、アライメント基板30上の各マスク部材配置領域26にマスク部材20が配置されると、減圧ポンプ35に接続される制御装置が駆動し、アライメント基板30の孔部34内が排気され、マスク部材20がアライメント基板30に真空吸着される。これにより、マスク部材20をアライメント基板30上からずらさずに一時的に固定させ、高精度にベース部材38にマスク部材20を接合させることができる。なお、上記制御装置は、マスク部材20をアライメント基板30上に配置する前から駆動させることも好ましい。
同様にして、アライメント基板30上のアライメント部材配置領域42にアライメント部材27を固定する。
Next, as shown in FIG. 3, when the
Similarly, the
次に、図4に示すように、アライメント基板30に配置したマスク部材20上面にディスペンサーにより接着剤36を塗布する。接着剤36としては、例えば、反応硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、紫外線硬化型接着剤等の光硬化型接着剤、嫌気硬化型接着剤等の各種硬化型接着剤等が挙げられる。接着剤36の組成としては、例えば、エポキシ系、アクリレート系、シリコーン系等、いかなるものでも良い。また市販の接着剤36を用いる場合、使用する接着剤36は適当な溶剤を添加することによって、塗布するために好適な粘度に調節しても良い。接着剤36を塗布する位置は、マスク部材20上面の非開口部形成領域、つまりマスク部材20の周縁部の所定位置に塗布する。本実施形態では、マスク部材20平面視の一方の長辺に沿って点状に2箇所塗布する。これにより、アライメント基板30が熱膨張した場合でも、接着剤36の自由度により、マスク部材20を撓ませることなくベース部材38に密着させて配置することが可能となる。また、接着剤36には、球状又は芯状のガラス等で形成されたギャップ材を注入することにより、接着剤36の厚さを制御することも好ましい。これにより、接着剤36の厚さを均一に維持することができる。
同様の方法により、アライメント基板30上に固定したアライメント部材27に接着剤36を塗布する。
Next, as shown in FIG. 4, an adhesive 36 is applied to the upper surface of the
The adhesive 36 is applied to the
次に、図4に示すように、アライメント基板30のマスク部材20上にベース部材38を位置合わせして配置する。本実施形態では、アライメント基板30とベース部材38とは外形が略等しく形成されている。従って、位置合わせの方法としては、CCDを搭載したカメラを用いて、ベース部材38の上方から撮像し、アライメント基板30の外形とベース部材38の外形とが重なるようにして位置合わせを行う。そして、位置合わせが終了した後、マスク部材20上にベース部材38を配置する。このように、本実施形態では、外形基準程度の位置合わせにより、ベース部材38の開口部40にマスク部材20の開口部領域23を正確に配置することができる。そして、マスク部材20の周縁部、つまり非開口部領域は、ベース部材38の開口部周辺領域と接着剤36により接合され、マスク部材20とベース部材38とが固定される。このとき、ベース部材38に荷重をかけて押圧することも好ましい。これにより、良好に接着剤36が広がる。その後、使用する接着剤36が紫外線硬化型の場合は、アライメント基板30側から紫外線を照射することにより接着剤36を硬化させる。なお、接着剤36は、ベース部材38側及びマスク部材20とベース部材38の両方に配置することも好ましい。また、アライメント基板30上に、マスク部材20とのアライメントに用いるアライメントマークとは別にベース部材38とアライメントするためのアライメントマークを形成することも好ましい。
Next, as shown in FIG. 4, the
このように、マスク部材20がベース部材38に配置されるのと同時に、アライメント部材27は、ベース部材38の周縁部、つまりマスク部材20と重ならないベース部材38に配置される。
Thus, at the same time when the
次に、図5に示すように、アライメント基板30からベース部材38を離反させる。具体的には、真空吸着機構33の制御装置は、ベース部材38の配置が終了すると、減圧ポンプ35の駆動を停止し、孔部34内を大気圧状態に戻す。これにより、アライメント基板30とマスク部材20との真空吸着が解除される。次に、ベース部材38に接着剤36により固定されたマスク部材20とアライメント部材27とをアライメント基板30から離反させる。このようにして本実施形態では、図3に示すようにベース部材38にマスク部材20とアライメント部材27とが固定されたマスク50を形成する。
Next, as shown in FIG. 5, the
この方法によれば、直接的にマスク部材20及びアライメント部材27をベース部材38に接合させるのではなく、一旦アライメント基板30に中継させた後にマスク部材20及びアライメント部材27をベース部材38に接合させる。このとき、ベース部材38は、アライメント基板30の形状及び面積と略等しいベース部材38を用いている。そのため、ベース部材38をマスク部材20及びアライメント部材27に配置する際には、ベース部材38をアライメント基板30の外形に重ね合わせて配置することにより、アライメント基板30上に形成されるマスク部材20及びベース部材38とベース部材38との位置合わせを行うことができる。つまり、マスク部材20及びアライメント部材27とベース部材38とを直接位置合わせする必要がない。これにより、ベース部材38とマスク部材20及びアライメント部材27とを簡易な方法で位置合わせして接合させ、かつ高精度のマスク50を製造することができる。従って、高精度な位置合わせが不要となり効率的にマスク50を製造することができ、マスク製造において歩留りの低下を防止することができる。
According to this method, the
[第2の実施の形態]
以下に、本実施形態の好適な一例について説明する。
本実施形態では、上記第1実施形態において説明したアライメント基板30とマスク部材20との位置合わせ方法とは異なる位置合わせ方法について説明する。上記第1実施形態では、マスク部材20側からアライメント基板30とマスク部材20との位置合わせを行っていたが、本実施形態では、アライメント基板30側から位置合わせを行う点において異なる。なお、その他のアライメント基板30及びマスク部材20の基本構成は、上記第1実施形態と同様であるため、図1〜図4を参照して説明する。また、共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
[Second Embodiment]
Hereinafter, a preferred example of the present embodiment will be described.
In the present embodiment, an alignment method different from the alignment method between the
アライメント基板30に第1実施形態と同様の方法により、Crを所定形状にパターニングした第3アライメントマーク32を形成する。そして、マスク部材20の下面側(アライメント基板30と接合する面側)に、マスク部材20の開口部22形成とフォトリソグラフィー処理、エッチング処理により第2アライメントマーク24を形成する。本実施形態において第2アライメントマーク24は、マスク部材20を貫通するものではなく、傾斜面を有する溝により形成される。次に、アライメント基板30の下方側から光を照射する。これにより、アライメント基板30の第3アライメントマーク32では照射された光を反射し、マスク部材20の第2アライメントマーク24では光を乱反射する。従って、アライメント基板30の下方側からアライメントマークを撮像した場合、第2アライメントマーク24では光を乱反射するため他の領域よりも暗くなり、第3アライメントマーク32では他の領域よりも明るくなる。そこで、第2アライメントマーク24の暗い部分を第3アライメントマーク32の中央に配置されるように位置合わせすることにより、マスク部材20をアライメント基板30に正確に位置合わせして配置することができる。本実施形態によれば、上記第1実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
A
また、同様の方法により、アライメント基板30上にアライメント部材27を位置合わせして配置することができる。つまり、アライメント部材27に傾斜面の溝からなる第4アライメントマーク29を形成し、アライメント基板30にCrからなる第5アライメントマーク44を形成する。そして、上述した方法により、第4アライメントマーク29と第5アライメントマーク44とを位置合わせすることにより、アライメント基板30にアライメント部材27を正確に配置することができる。
Further, the
[第3の実施の形態]
以下に、本実施形態の好適な一例について説明する。
上記実施形態では、マスク50を構成するマスク部材20の材料にシリコンを使用していた。これに対し、本実施形態では、マスク50を構成するマスク部材20の材料に金属(メタル)を使用している点において異なる。なお、本実施形態は、マスク部材20に金属を使用する点において異なるのみでその他のマスク50の基本構成等は上記実施形態と同様であるため、図3〜図5を参照して説明する。さらに、共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
[Third Embodiment]
Hereinafter, a preferred example of the present embodiment will be described.
In the above embodiment, silicon is used as the material of the
本実施形態では、マスク部材20をアライメント基板30上に配置する前に、マスク部材20に張力(テンション)を付与する。テンションを付与する方法としては、例えばマスク部材20に磁性体材料を磁気吸着させる方法、又はマスクの4辺の端部を伸縮方向とは逆方向に引っ張る方法等が挙げられる。
In the present embodiment, a tension is applied to the
次に、マスク部材20にテンションを付与した状態で、アライメント基板30上のマスク部材配置領域26に位置合わせして配置する。続けて、制御装置を駆動して減圧ポンプ35を介して孔部34内を排気し、真空状態とする。これにより、マスク部材20がアライメント基板30上に真空吸着される。そして、マスク部材20がアライメント基板30上に真空吸着された後に、マスク部材20のテンションを解除する。このように、マスク部材20へのテンションを解除した後でも、マスク部材20は真空吸着機構33によって真空吸着されているため、マスク部材20に付与されたテンションは維持される。
Next, in a state where tension is applied to the
本実施形態においてマスク部材20とアライメント基板30との位置合わせは、アライメント基板30及びマスク部材20に形成したアライメントマークを用いて行う。アライメント基板30上に形成する第3アライメントマーク32は、上記第1実施形態と同様に、例えばレジストをパターニングすることにより形成する。マスク部材20に形成する第2アライメントマーク24は、マスク部材20に形成する開口部22と同一工程により形成する。
In the present embodiment, alignment between the
次に、図4に示すように、マスク部材20上面の周縁部に接着剤36を配置する。その後、マスク部材20上にベース部材38を配置して、マスク部材20とベース部材38とを接合する。これにより、マスク部材20は、テンションが付与された状態を維持してベース部材38に接合される。このとき、テンションを維持するために、接着剤を塗布する箇所を増やすこともできる。その他の工程については、上記第1実施形態と同様であるため、説明を省略する。
Next, as shown in FIG. 4, an adhesive 36 is disposed on the peripheral edge of the upper surface of the
本実施形態では、予めマスク部材20にテンションを付与した状態でマスク部材20をアライメント基板30に配置する。アライメント基板30上でマスク部材20は、真空吸着機構33によりテンションが付与された状態を維持する。そして、マスク部材20にテンションが付与された状態で、ベース部材38とマスク部材20を接合する。これにより、マスク部材20にテンションが付与された状態を維持してマスク50を形成することができる。従って、本実施形態のマスク50によれば、蒸着時の熱等の熱膨張によるマスク部材20の撓み等の変形を回避することができ、高精度のマスク50を形成することができる。
In the present embodiment, the
(電気光学装置の製造方法)
次に、実施形態に係る電気光学装置の一例であるアクティブマトリクス型の有機EL装置の製造方法について説明する。以下の説明においては、有機EL装置を構成する透明基板(被蒸着基板)に上述したマスク50を用いて発光材料(発光層)を成膜する方法について説明し、その他の有機EL装置の製造方法については省略する。
(Method for manufacturing electro-optical device)
Next, a method for manufacturing an active matrix organic EL device that is an example of the electro-optical device according to the embodiment will be described. In the following description, a method for forming a light emitting material (light emitting layer) on the transparent substrate (deposition substrate) constituting the organic EL device using the
図6(a)〜(c)は、本実施形態に係る有機EL装置の製造工程を示す断面図である。図6(a)に示すように、ガラス等の透明材料からなる被蒸着基板54上に、例えばITO等を材料とする透明電極56を形成し、続けて透明電極56上に正孔輸送層58を形成する。
6A to 6C are cross-sectional views illustrating the manufacturing steps of the organic EL device according to this embodiment. As shown in FIG. 6A, a
次に、図6(a)に示すように、上記透明電極56及び正孔輸送層58が形成された被蒸着基板54を蒸着装置を構成する真空チャンバー内部に搬送し、チャンバー内部の上方に固定する。そして、マスク50を、被蒸着基板54の発光材料(発光層R)を蒸着する位置に位置合わせした後、マスク50を被蒸着基板54に密着させて配置する。ここで、アライメント部材27に形成される第1アライメントマーク28と、被蒸着基板54に形成されるアライメントマーク68とは、互いに対向面側に形成されており、互いのアライメントマークの距離は近接している。
Next, as shown in FIG. 6A, the
位置合わせの方法としては、マスク50を被蒸着基板54に近接させた後、CCDを搭載するカメラを用いて、有機EL装置の被蒸着基板54の裏面側の上方から、被蒸着基板54のアライメントマーク68と、マスク50の第1アライメントマーク28との双方を撮像することにより行う。本実施形態では、真空チャンバーの上方の壁面は透明となっており、この透明な壁面を通すことにより被蒸着基板54のアライメントマークとマスク50の第1アライメントマーク28とを撮像できるようになっている。そして、カメラが撮像した情報に基づいて、被蒸着基板54のアライメントマーク68と、マスク50の第1アライメントマーク28との中心が同軸上に重なるように被蒸着基板54又はマスク50の少なくとも一方を移動させて、位置合わせを行う。なお、マスク50の第1アライメントマーク28に対応する位置のベース部材38に貫通穴を形成した場合には、マスク50側から位置合わせを行うことも可能である。
As an alignment method, after the
次に、真空チャンバー内部を減圧して真空状態とする。そして、図6(a)に示すように、真空チャンバー内部の下方に設置されるルツボの発光材料を加熱、蒸発させ、マスク50を介して赤色の発光材料を被蒸着基板54に成膜する。これにより、被蒸着基板54の所定領域に赤色の発光層60Rが形成される。発光材料は、例えば有機材料であり、低分子の有機材料としてアルミキノリノール錯体(Alq3)等を用いている。
Next, the pressure inside the vacuum chamber is reduced to a vacuum state. Then, as shown in FIG. 6A, the light emitting material of the crucible placed below the inside of the vacuum chamber is heated and evaporated, and a red light emitting material is formed on the
次に、図6(b)に示すように、赤色の発光層60を蒸着した位置から、発光材料(発光層G)を蒸着する位置までマスク50を移動させる。そして、蒸着法により、マスク50を介して緑色の発光材料を成膜し、緑色の発光層60Gを形成する。
同様にして、図6(c)に示すように、緑色の発光層60を蒸着した位置から、発光材料(発光層B)を蒸着する位置までマスク50を移動させる。そして、蒸着法により、マスク50を介して青色の発光材料を成膜し、青色の発光層60Bを形成する。このように、本実施形態のマスク50を用いることにより、有機EL装置を構成する被蒸着基板54上に所定パターンの発光層60R,60G,60Bを形成することができる。
Next, as shown in FIG. 6B, the
Similarly, as shown in FIG. 6C, the
本実施形態のマスク50によれば、マスク部材20と第1アライメントマーク28とのそれぞれがベース部材38の同一平面上に配置される。ここで、蒸着法により上記マスク50を用いて被蒸着基板54に所定パターンを形成する場合、マスク50のマスク部材20側を被蒸着基板54に対向又は接触させて蒸着を行う。そのため、マスク50のベース部材38の第1アライメントマーク28と被蒸着基板54のアライメントマーク68とは、互いに近接した距離に配置される。従って、カメラにより被蒸着基板54上のアライメントマーク68と、マスク50の第1アライメントマーク28との位置合わせを行う場合、カメラからの被蒸着基板54上のアライメントマーク68の距離と、ベース部材38上の第1アライメントマーク28との距離とが略等しくなり、カメラの焦点を正確に合わせることが可能となる。これにより、被蒸着基板54とマスク50とを高精度に位置合わせすることが可能となり、高精度のパターンをマスク50を介して被蒸着基板54上に形成することができる。
According to the
[電子機器]
図7は、本発明に係る電子機器の一例である薄型大画面テレビ1200の斜視構成図である。図6に示すように、薄型大画面テレビ1200は、上記実施形態において製造したマスク50を用いて蒸着法により製造された有機EL装置からなる表示部1201と、筐体1202と、スピーカ等の音声出力部1203とを主体として構成されている。本実施形態によれば、高精度なマスクを用いてるため、発光ムラのない信頼性の高い高精度な電子機器を提供することができる。
[Electronics]
FIG. 7 is a perspective configuration diagram of a thin large-
本実施形態のマスク50を用いて蒸着法により製造された有機EL装置は、薄型大画面テレビ以外にも種々の電子機器に適用することができる。例えば、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などの電子機器に適用することが可能である。
The organic EL device manufactured by the vapor deposition method using the
なお、本発明の技術範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
上記実施形態においてアライメント基板に形成する真空吸着機構は、各マスク部材配置領域ごとに形成していがこれに限定されることなく、アライメント基板に連続して形成することも好ましい。
また、上記実施形態においてマスクは、蒸着法により被蒸着基板に所定パターンを形成する場合に用いていたが、これに限定されることはない。例えば、CVD法等により所定パターンを形成する場合についても用いることができる。
また、上記実施形態において、マスク部材上の平面形状の長辺の一辺に沿って接着剤を塗布しているが、マスク部材上の平面形状の対角線上の端部に形成することも好ましい。これによれば、マスク部材の非開口部領域に第1アライメントマークを形成してより高精度に位置合わせをすることができる。
さらに、上記実施形態において、アライメント基板とベース部材との位置合わせは、アライメント基板とベース部材との外形を重ね合わせることにより行っていた。これに対し、アライメント基板及びベース部材の各々にアライメントマークを形成して位置合わせすることも可能である。
It should be noted that the technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes those in which various modifications are made to the above-described embodiments without departing from the spirit of the present invention.
In the above embodiment, the vacuum suction mechanism formed on the alignment substrate is formed for each mask member arrangement region, but is not limited to this, and it is also preferable that the vacuum suction mechanism is formed continuously on the alignment substrate.
Moreover, in the said embodiment, although the mask was used when forming a predetermined pattern in a to-be-deposited board | substrate by a vapor deposition method, it is not limited to this. For example, it can also be used when a predetermined pattern is formed by a CVD method or the like.
Moreover, in the said embodiment, although the adhesive agent is apply | coated along one side of the long side of the planar shape on a mask member, forming in the edge part on the diagonal of the planar shape on a mask member is also preferable. According to this, a 1st alignment mark can be formed in the non-opening part area | region of a mask member, and it can align with higher precision.
Further, in the above-described embodiment, the alignment between the alignment substrate and the base member is performed by overlapping the outer shapes of the alignment substrate and the base member. On the other hand, it is also possible to form an alignment mark on each of the alignment substrate and the base member for alignment.
10…シリコンウエハ、 12…シリコン酸化膜、 18…テーパー部、 20…マスク部材、 22…開口部、 24…第2アライメントマーク、 26…マスク部材配置領域、 27…アライメント部材、 28…第1アライメントマーク、 29…第4アライメントマーク、 30…アライメント基板、 32…第3アライメントマーク、 33…真空吸着機構(吸着部)、 34…孔部、 36…接着剤、 38…ベース部材、 40…開口部、 44…第5アライメントマーク、 50…マスク、 54…被蒸着基板
DESCRIPTION OF
Claims (13)
開口部が設けられ前記ベース部材の前記開口部に対応して前記ベース部材に固定されたマスク部材と、
被蒸着基板上に配置する際に位置合わせマークとして用いられ、前記ベース部材に固定された第1アライメントマークを有するアライメント部材と、
を備えたことを特徴とするマスク。 A base member provided with an opening;
A mask member provided with an opening and corresponding to the opening of the base member and fixed to the base member;
An alignment member having a first alignment mark, which is used as an alignment mark when disposed on the deposition substrate, and is fixed to the base member;
A mask characterized by comprising.
前記アライメント部材の厚みが前記マスク部材の厚みと略等しい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。 The alignment member is provided at a peripheral edge of the base member;
The mask according to claim 1, wherein a thickness of the alignment member is substantially equal to a thickness of the mask member.
前記第1アライメントマークが、前記第4アライメントマークと同一形状に形成されたことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載のマスク。 The alignment member is provided with a fourth alignment mark consisting of a through hole for alignment with the alignment substrate,
4. The mask according to claim 1, wherein the first alignment mark is formed in the same shape as the fourth alignment mark. 5.
所定パターンの開口部が形成されたマスク部材と前記第1アライメントマークが形成された前記アライメント部材とをアライメント基板に配置するマスク部材配置工程と、
前記マスク部材の前記開口部に対応する位置に開口部が形成されたベース部材を前記マスク部材上に配置するベース部材配置工程と、
前記マスク部材及び前記アライメント部材に前記ベース部材を固定する固定工程と、
前記マスク部材及び前記アライメント部材が固定された前記ベース部材を前記アライメント基板から離反させる離反工程と、
を有することを特徴とするマスクの製造方法。 An alignment mark forming step of forming a first alignment mark on the alignment member;
A mask member disposing step of disposing a mask member on which an opening of a predetermined pattern is formed and the alignment member on which the first alignment mark is formed on an alignment substrate;
A base member disposing step of disposing on the mask member a base member having an opening formed at a position corresponding to the opening of the mask member;
A fixing step of fixing the base member to the mask member and the alignment member;
A separation step of separating the base member to which the mask member and the alignment member are fixed from the alignment substrate;
A method for manufacturing a mask, comprising:
前記被蒸着基板に設けられた前記アライメントマークと、前記マスクの前記アライメント部材に設けられた第1アライメントマークとを位置合わせした後に前記被蒸着基板に前記マスクを配置し、前記マスクを介して前記被蒸着基板に所定パターンを形成することを特徴とする請求項10乃至請求項12のいずれか1項に記載の有機EL装置の製造方法。 A method of manufacturing an organic EL device provided with a deposition target substrate provided with an alignment mark,
After aligning the alignment mark provided on the deposition target substrate and the first alignment mark provided on the alignment member of the mask, the mask is disposed on the deposition target substrate, and the mask is interposed through the mask. The method for manufacturing an organic EL device according to claim 10, wherein a predetermined pattern is formed on the evaporation target substrate.
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