JP6543000B1 - 蒸着マスク、その製造方法及び有機ｅｌ表示装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
蒸着マスクは、表示パネルの１画素を構成する第１〜第３サブ画素を形成するための第１〜第３開口が一定周期で配列された第１〜第３開口パターンの少なくとも１つの開口パターンを有する樹脂フィルムと、樹脂フィルムと接合され、樹脂フィルムの第１〜第３開口のいずれも包含し得るように形成された第４開口の開口パターンを有する金属支持層と、を備える。樹脂フィルムの金属支持層の第４開口によって露出した領域に、樹脂フィルムの第１〜第３開口のいずれか１又は２の開口が形成されている。
Description
本発明は、蒸着マスク、その製造方法及び有機ＥＬ表示装置の製造方法に関する。
有機ＥＬ表示装置を製造する場合、例えばＴＦＴを用いた駆動回路などが形成された基板上に有機層が画素ごとに対応して積層される。カラー表示用の有機ＥＬ表示装置では、カラーフィルタによってカラー表示にすることもできるが、各サブ画素で赤、緑、青の発光をするように有機ＥＬ発光素子を形成することによっても行われる。このような有機層の積層膜の形成は、絶縁基板と蒸着マスクとが重ねて配置され、その蒸着マスクの開口を通して有機材料を、必要な画素の位置のみに必要な有機層を蒸着することによって形成される。その蒸着マスクとしては、近年の表示装置の高精細化、高密度化に伴って、微細パターンの蒸着マスクが要求されており、樹脂フィルム、又は樹脂フィルムに金属支持層を貼り付けた複合マスクが検討されている。
このような複合マスクは、例えば図９Ａに示されるように、樹脂フィルム８１の開口８１ａより大きい開口８２ａを形成した金属支持層８２によって、樹脂フィルム８１の開口８１ａの周縁部まで金属支持層８２で保護される構造に形成されている（例えば特許文献１参照）。この金属支持層８２は、樹脂フィルム８１の開口８１ａの周縁部まで形成されている方が、樹脂フィルム８１の補強という観点から好ましい。しかし、図９Ｂに示されるように、樹脂フィルム８１の複数個の開口８１ａを纏めて金属支持層８２の１つの開口８２ａで保護する構造にすることもできる（例えば特許文献１参照）。この構造でも、樹脂フィルム８１の複数個の開口８１ａのグループの周縁部まで金属支持層８２が形成されているので、樹脂フィルム８１を充分に保護し得ると考えられる。換言すると、これらの構造は、金属支持層８２の１つの開口８２ａ内には、樹脂フィルム８１の開口８１ａが形成され、開口８１ａを形成し得る領域を有しながら開口８１ａが形成されていない樹脂フィルム８１の領域は存在していない。
一方、例えば図９Ａに示されるように、樹脂フィルム８１を用いて蒸着マスク８０を形成する際に、樹脂フィルム８１を支持基板（図示せず）などに貼り付けてレーザ光Ａによって開口８１ａのパターンを形成する場合、樹脂フィルム８１と支持基板との間の密着性が悪かったり、樹脂フィルム８１と支持基板との間に気泡、又は異物を巻き込んだりしやすい。開口８１ａの大きさは一辺が１０〜３０μｍ程度の非常に微細な開口になるため、前述のような微細な浮きがあったり、気泡又は異物の巻き込みがあったりすると、正確な開口８１ａを形成できなくなる。そのため、支持基板上に液状の樹脂をコートして、その塗膜を焼成することによって樹脂フィルム８１を直接支持基板上に形成することが提案されている（例えば特許文献２参照）。
この場合、樹脂フィルム８１と支持基板とは全面に亘って密着しているので、レーザ光Ａによって微細な開口８１ａを正確に形成することができる。しかし、樹脂フィルム８１と支持基板とは密着しているため、開口８１ａの形成後に樹脂フィルム８１を無理に剥そうとすると、開口８１ａを変形させる危険性がある。そのため、特許文献２では、図示しない支持基板側（例えば図９Ａの矢印Ｂ側）から樹脂フィルム８１と支持基板との間に焼成時に形成された短波長光吸収層（図示せず）にレーザ光Ｂを照射することによって、短波長吸収層を変質させ、その後に樹脂フィルム８１を剥離している。この場合のレーザ光Ｂの照射源は、例えばレーザ光Ｂをライン状に広げて照射し得るようにし、樹脂フィルム８１の幅方向の全体をライン状に照射しながら、樹脂フィルム８１の長さ方向に走査することによって、樹脂フィルム８１の全面にレーザ光Ｂを照射する方法が考えられる。
前述したように、開口８１ａが形成された樹脂フィルム８１を支持基板から剥離する場合、その接着面にレーザ光Ｂを照射することが好ましい。この場合、蒸着マスク８０が複合マスクになっていると、金属支持層８２のある部分とない部分とでその界面に存在する短波長吸収層でのレーザ光Ｂの吸収特性が異なる。そのため、ライン状のレーザ光Ｂの照射位置に金属支持層８２がある場合とない場合とで照射するレーザ光Ｂの強度を変える必要がある。この場合、同じ開口８１ａの複合マスクを製造する場合、レーザ光Ｂの走査スピードに合せてレーザ光Ｂの照射強度を変化させるプログラムを設定しておけば、自動的にレーザ光Ｂの照射強度を調整しながら複合マスクの全面に亘って一様な強度でレーザ光Ｂを吸収し得るようにすることができる。
しかし、例えばカラーフィルタを用いないで、表示装置の１画素の赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のサブ画素のそれぞれに異なる材料の有機層を積層することによって発光素子ごとに発光色を変える場合には、それぞれのサブ画素用の蒸着マスク８０が必要となる。この場合、それぞれの樹脂フィルム８１の開口８１ａの位置がＲ、Ｇ、Ｂのそれぞれの蒸着マスク８０によって異なる。従って、開口８１ａの周縁部まで金属支持層８２が形成される場合には、Ｒ、Ｇ、Ｂのそれぞれのサブ画素用の蒸着マスク８０によって、金属支持層８２の開口８２ａのパターンが異なることになる。この蒸着マスク８０の組は、Ｒ、Ｇ、Ｂの３種に限らず、例えばＲとＧ、ＲとＢ、ＧとＢなどの他の組合せのマスクも必要になる。そのため、これらの１組の蒸着マスク８０を製造するために前述の樹脂フィルム８１と金属支持層８２とを貼り付けた複合マスクを支持基板８５から剥すためのレーザ光Ｂの照射条件をその都度変える必要がある。換言すると、これらのセットとして蒸着マスク８０を複数枚製造するのが非常に煩雑になるという問題がある。
さらに、樹脂フィルム８１上に蒸着又はメッキなどの方法で金属膜を形成してから、エッチングによって金属支持層８２の開口８２ａの開口パターンを形成する場合には、Ｒ、Ｇ、Ｂのサブ画素用の蒸着マスク８０によって、そのレジスト膜の開口サイズ及び開口パターンが区々であり、製造工程が複雑になる。また、蒸着マスク８０が大形になるにつれて、金属支持層８２の開口パターン形成も困難になる。
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、Ｒ、Ｇ、Ｂなどのサブ画素によって開口パターンが異なる蒸着マスクのセットを、画一的な作業で製造することができる蒸着マスク、及びその製造方法を提供することを目的とする。
本発明の他の目的は、有機層の積層膜を効率的に作製することができる有機ＥＬ表示装置の製造方法を提供することにある。
本発明の第１実施形態である蒸着マスクは、表示パネルの１画素を構成する第１サブ画素を形成するための第１開口が一定周期で配列された第１開口パターン、前記１画素を構成する第２サブ画素を形成するための第２開口が前記一定周期で配列された第２開口パターン、及び前記１画素を構成する第３サブ画素を形成するための第３開口が前記一定周期で配列された第３開口パターンの少なくとも１つの開口パターンを有する樹脂フィルムと、前記樹脂フィルムと接合され、前記樹脂フィルムの前記第１開口、前記第２開口、及び前記第３開口のいずれも包含し得るように形成された第４開口の開口パターンを有する金属支持層と、を備え、前記樹脂フィルムの前記金属支持層の前記第４開口によって露出した領域に、前記樹脂フィルムの前記第１開口、前記第２開口、及び前記第３開口のいずれか１又は２の開口が形成されている。
本発明の第２実施形態である蒸着マスクの製造方法は、支持基板の上に樹脂フィルムを形成する工程と、前記樹脂フィルムの上に第４開口の開口パターンを有する金属支持層を形成する工程と、前記第４開口によって露出した前記樹脂フィルムにレーザ光を照射することによって、表示パネルの１画素を構成する第１サブ画素、第２サブ画素、及び第３サブ画素をそれぞれ形成するための第１開口、第２開口、及び第３開口の１又は２の開口パターンを形成する工程と、前記支持基板と前記樹脂フィルムとの接合部にレーザ光の照射後、前記樹脂フィルムと前記金属支持層とを前記支持基板から剥離する工程と、を備え、前記金属支持層の前記第４開口を、前記樹脂フィルムの前記第１開口、前記第２開口、及び前記第３開口のいずれも包含し得るように形成している。
本発明の第３実施形態である有機ＥＬ表示装置の製造方法は、装置基板上にＴＦＴ及び第１電極を少なくとも形成する工程と、前記装置基板の表面に前記蒸着マスクを用いて有機材料を蒸着することによって有機層の積層膜を形成する工程と、前記積層膜の上に第２電極を形成する工程とを含んでいる。
本発明の実施形態によれば、金属支持層の第４開口が、樹脂フィルムの第１開口、第２開口及び第３開口（例えば、各々、Ｒ、Ｇ、Ｂのサブ画素形成用の開口）のいずれも包含するように形成されているので、第１開口、第２開口及び第３開口のいずれが形成されているかに関わらず、金属支持層が、これらを塞ぐことがない。従って、例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂのいずれのサブ画素を形成するための蒸着マスクにおいても金属支持層の開口パターンは同じであり、樹脂フィルム及び金属支持層を剥離する際のレーザ光の照射条件を同じにすることができる。さらに、例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂのサブ画素用の蒸着マスクを製造する場合に、金属支持層を共通化することができる。
図面を参照しながら、本実施形態の蒸着マスクが説明される。図１Ａは、本実施形態である蒸着マスクを用いて形成される表示パネルのサブ画素の配列を示す模式的平面図を、図１Ｂ〜１Ｄは、この配列に対応したＲ、Ｇ、Ｂの各サブ画素を形成するための蒸着マスクを示す模式的平面図を、それぞれ示している。なお、図１Ｂ〜１Ｄに示される各蒸着マスクでは、簡略化のため、各サブ画素のみを形成するための蒸着マスクを示しているが、Ｒサブ画素とＧサブ画素、Ｇサブ画素とＢサブ画素、又はＢサブ画素とＲサブ画素の２つのサブ画素を形成するための蒸着マスクもあり得る。
本実施形態である蒸着マスクは、表示パネルの１画素Ｐを構成する第１サブ画素５４Ｒを形成するための第１開口１１ａ１が一定周期で配列された第１開口パターン、１画素Ｐを構成する第２サブ画素５４Ｇを形成するための第２開口１１ａ２が一定周期で配列された第２開口パターン、及び１画素Ｐを構成する第３サブ画素５４Ｂを形成するための第３開口１１ａ３が一定周期で配列された第３開口パターンの少なくとも１つの開口パターンを有する樹脂フィルム１１と、樹脂フィルム１１と接合され、樹脂フィルム１１の第１開口１１ａ１、第２開口１１ａ２、及び第３開口１１ａ３のいずれも包含し得るように形成された第４開口１２の開口パターンを有する金属支持層１２と、を備えている。そして、樹脂フィルム１１の金属支持層１２の第４開口１２ａによって露出した領域に、樹脂フィルム１１の第１開口１１ａ１、第２開口１１ａ２、及び第３開口１１ａ３のいずれか１又は２の開口が形成されている。
すなわち、本実施形態では、図１Ｂ〜１Ｄに示されるように、金属支持層１２の１個の第４開口１２ａによって露出した樹脂フィルム１１に、１個ずつの開口１１ａ１、１１ａ２、１１ａ３が形成されている。図１Ｂ〜１Ｄでは、１画素を構成するサブ画素５４Ｒ、５４Ｇ、５４Ｂのそれぞれのみを形成するための第１開口１１ａ１、第２開口１１ａ２、第３開口１１ａ３を形成した蒸着マスク１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂの例が示されている。そして、どのサブ画素用の開口１１ａ１、１１ａ２、１１ａ３が形成される場合でも、金属支持層１２に形成される第４開口１２ａは同じ形状になっている。すなわち、第４開口１２ａは、各サブ画素用の第１開口１１ａ１、第２開口１１ａ２、第３開口１１ａ３の周縁まで形成されるのではなく、第１開口１２ａ１、第２開口１２ａ２、及び第３開口１２ａ３の組からなる１単位を包含するように第４開口１２ａが形成されている。換言すると、第４開口１２ａによって露出する樹脂フィルム１１には、サブ画素用の開口を形成する領域がありながら、その領域にサブ画素用の開口が形成されていない領域があることに本実施形態の特徴がある。
この例では、１画素を構成する第１開口１１ａ１、第２開口１１ａ２、第３開口１１ａ３を一単位として金属支持層１２の第４開口１２ａが形成されていたが、２単位以上を囲むように第４開口１２ａが形成されてもよい。ただし、余り多くの単位を囲むように第４開口１２ａを形成すると、樹脂フィルム１１に撓みが生じるため、樹脂フィルム１１の補強という観点から、１０単位以下を囲むように第４開口１２ａが形成されることが好ましい。
図１Ａに示される実施例では、矩形状のＲ、Ｇ、Ｂのサブ画素５４Ｒ、５４Ｇ、５４Ｂが１画素Ｐを形成している。そして、矩形状のサブ画素５４Ｒ、５４Ｇ、５４Ｂは、一定周期で交互に配列されて表示パネルが形成されている。ここで、表示パネルのサイズと画素数が決定されれば、１画素Ｐのサイズと配列も決定される。そこで、１画素のサイズと配列に合わせて金属支持層１２の第４開口１２ａのサイズと開口パターンが決定されれば、同じ金属支持層１２を用いて、Ｒ、Ｇ、Ｂのサブ画素を形成するための各蒸着マスク１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂを作製することができる。
また、図１Ｂ〜１Ｄに示されるように、各蒸着マスク１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂは、樹脂フィルム１１と金属支持層１２とを各々備えている。そして、各蒸着マスク１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂの樹脂フィルム１１には、各サブ画素５４Ｒ、５４Ｇ、５４Ｂを形成するための第１開口１１ａ１、第２開口１１ａ２、第３開口１１ａ３が一定周期で配列された開口パターンが、それぞれ形成されている。一方、各蒸着マスク１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂの金属支持層１２には、Ｒ、Ｇ、Ｂのサブ画素を形成するための樹脂フィルム１１の第１開口１１ａ１、第２開口１１ａ２、及び第３開口１１ａ３のいずれも囲むように、第４開口１２ａがそれぞれ形成されている。従って、金属支持層１２は、各蒸着マスク１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂに依らず同じである。
１画素の寸法は、一辺が約４２．５μｍ（６００ＰＰＩ）であり、金属支持層１２の開口１２ａの寸法は、約３７．５μｍ×約３７．５μｍであり、樹脂フィルム１１の開口１１ａ１、１１ａ２、１１ａ３の寸法は、それぞれ約３０μｍ×約１０μｍであり、金属支持層１２の第４開口１２ａの間隔（リブ）の幅は約５μｍである。なお、図１Ｂ〜１Ｄに示される四角形状の金属支持層１２の第４開口１２ａの４つの頂点は、丸まっていてもよく、その曲率半径は、１μｍ以上であって５μｍ以下、典型的には３μｍ程度となっている。このようにすれば、樹脂フィルム１１と金属支持層１２との接合面がより大きくなるので、樹脂フィルム１１の撓みをより抑制できる。他の図に示される金属支持層の頂点も同様である。
樹脂フィルム１１は、例えば、ポリイミド（ＰＩ）樹脂、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）樹脂、環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ポリアミド（ＰＡ）樹脂、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）樹脂、ポリエステル（ＰＢＴ）樹脂、ポリエチレン（ＰＥ）樹脂、ポリビニルアルコール（ＰＶＡＬ）樹脂、ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂、ポリスチレン（ＰＳ）樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、エチレン酢酸ビニルコポリマー（ＥＶＡ）樹脂、エチレン−ビニルアルコールコポリマー樹脂、エチレン−メタクリル酸コポリマー樹脂、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂（ＰＶＤＣ）、アイオノマー樹脂からなる。樹脂フィルム１１の線膨張係数は、蒸着時の温度上昇に伴う装置基板と蒸着マスクとの位置ズレを防止する観点から、蒸着マスク１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂとして使用される際の装置基板５１の線膨張係数に近いことが好ましい。具体的には、装置基板５１と蒸着マスク１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂとの線膨張係数の差は、６ｐｐｍ／℃以下、さらに好ましくは、３ｐｐｍ／℃以下であることが好ましい。また、一般的に、装置基板５１はガラスからなることを考慮すると、樹脂フィルム１１は、ポリイミド樹脂であることがさらに好ましい。また、樹脂フィルム１１の厚さは、数μｍ以上であって数１０μｍ以下、例えば５μｍ程度に形成されている。
金属支持層１２は、例えばＦｅ、Ｎｉ、Ｆｅ−Ｎｉ合金、インバー（Ｆｅ−３５ｗｔ％Ｎｉ）などの金属材料によって形成される。金属支持層１２として磁性体を用いれば、蒸着マスク１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂを装置基板５１に固定する際に磁力で吸着することができるので好ましい。また、金属支持層１２の厚さは、例えば、１μｍ以上であって１５μｍ以下に形成されている。
このような蒸着マスク１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂによれば、例えば、Ｒサブ画素を形成するための蒸着マスク１０Ｒが、Ｒサブ画素を形成するための樹脂フィルム１１の開口１１ａの周縁部まで金属支持層１２で保護された構造で形成されるのではなく、Ｇサブ画素及びＢサブ画素を形成するための樹脂フィルム１１の開口１１ａをも含んで金属支持層１２で保護する構造で形成されるので、樹脂フィルム１１にいずれの開口１１ａが形成されているか否かに依らず、金属支持層１２がいずれのサブ画素用の開口１１ａ１、１１ａ２、１１ａ３も塞ぐことはない。従って、この金属支持層１２を多数製造しておいて、他の蒸着マスク１０Ｇ、１０Ｂにも用いることができるので、１組の蒸着マスク１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂを画一的な作業で製造することができる。
ここで、本実施形態の蒸着マスク１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂは、例えば、図２Ａに示されるＲサブ画素の形成用の蒸着マスク１０Ｒのように、１行×２列からなる２画素に対応する樹脂フィルム１１の第１開口１１ａ１のいずれも含むことができるサイズに金属支持層１２の第４開口１２ａを形成してもよい。また、図２Ｂに示されるように、２行×１列からなる２画素に対応する第１開口１１ａ１のいずれも含むことができるサイズに第４開口１２ａを形成してもよい。さらに、図２Ｃに示されるように、２行×２列からなる４画素に対応する第１開口１１ａ１のいずれも含むことができるサイズに第４開口１２ａを形成してもよいし、図２Ｄに示されるように、２行×３列からなる６画素に対応する第１開口１１ａ１のいずれも含むことができるサイズに第４開口１２ａを形成してもよい。図２Ａ〜２Ｄに示される蒸着マスクでは、各金属支持層１２の第４開口１２ａに樹脂フィルム１１の第１開口１１ａ１が、各々２個、２個、４個、６個含まれることとなる。
また、後述するように、樹脂フィルム１１の第１開口１１ａ１などの開口パターンを形成するためのレーザ光の照射の単位領域に含まれる複数画素に合わせるように金属支持層１２の第４開口１２ａを形成してもよい。すなわち、各蒸着マスク１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂの金属支持層１２の第４開口１２ａのサイズと開口パターンを同じにすることができ、かつ、樹脂フィルム１１をある程度補強できればよい。
さらに、図１Ｂ〜１Ｄに示される樹脂フィルム１１の第１開口１１ａ１などのサイズと開口パターンは、Ｒ、Ｇ、Ｂのサブ画素５４Ｒ、５４Ｇ、５４Ｂを形成するための第１開口１１ａ１、第２開口１１ａ２、第３開口１１ａ３のいずれか１個を有するように形成されているが、各サブ画素に含まれる共通するサブ画素を一度に一括して蒸着するために、共通するサブ画素の数に応じて、２個の開口を有するように、蒸着マスクが形成されてもよい。
また、図１Ａに示される１画素は、Ｒ、Ｇ、Ｂのサブ画素から構成されていたが、Ｗ（白）などの１以上の付加的なサブ画素を含むように構成されていてもよい。この場合、上述の蒸着マスク１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂとは別途に、Ｗサブ画素を構成する開口１１ａの開口パターンを有する蒸着マスクを準備することができる。なお、この場合、４つ以上のサブ画素を蒸着して形成することになるが、上述の通り、本実施形態の１組の蒸着マスクのうちの１つの蒸着マスクでは、１画素に対応する領域の樹脂フィルムにサブ画素数よりも１個少ない数を上限として開口が設けられていることが好ましい。
図３Ａは、他の実施形態である蒸着マスクを用いて形成される表示パネルのサブ画素の配列を示す模式的平面図を、図３Ｂ〜３Ｄは、この配列に対応したＲ、Ｇ、Ｂのサブ画素の形成用の蒸着マスクを示す模式的平面図を、それぞれ示している。
図３Ａに示されるように、表示パネル６１には、Ｒ、Ｇ、Ｂのサブ画素６４Ｒ、６４Ｇ、６４Ｂが各々形成されている。そして、ドット状のサブ画素は、Ｒサブ画素又はＢサブ画素１個当たりにＢサブ画素を２個配列するように一定周期で交互に配列されている。ここでは、図３Ａに示される配列において、各１つのＲサブ画素及びＢサブ画素、並びに２つのＧサブ画素が、１画素Ｐを構成するものとしている。
このような配列のＲ、Ｇ、Ｂのサブ画素の形成用の蒸着マスク２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂにおいても、図３Ｂ〜３Ｄに示されるように、１画素Ｐのサイズと一定周期の配列に合わせて金属支持層２２の開口２２ａの開口パターンを設定することによって、図１Ｂ〜１Ｄに示されるＲ、Ｇ、Ｂのサブ画素の形成用の蒸着マスク１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂと同様の効果を得ることができる。この場合、各蒸着マスク２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂでは、各金属支持層２２の開口２２ａに樹脂フィルム２１の第１開口２１ａ１、及び第３開口２１ａ３が、それぞれ１個、第２開口２１ａ２は、１個形成されている。
ここで、図３Ａに示される配列における１画素Ｐの設定は、これに限定されるものではなく、後述される図４Ａに示されるように、樹脂フィルム２１の第２開口２１ａ２のうちの１個は、隣接する画素の第１開口２１ａ１と第３開口２１ａ３との組で１画素を構成してもよい。
具体的には、図３Ａに示されるサブ画素の配列の同じ配列において、図４Ａに示されるように１画素Ｐを設定してもよい。すなわち、図３Ａでは、各１つのＲサブ画素６４Ｒ及びＢサブ画素６４Ｂと２つのＧのサブ画素６４Ｇを含む四角形状の範囲を１画素に設定したが、図４Ａに示されるように、各１つのＲサブ画素６４Ｒ及びＢサブ画素６４Ｂと２つのＧサブ画素６４Ｇを含む菱形形状の範囲を１画素Ｐに設定してもよい。この場合においても、金属支持層２２の開口２２ａは、この１画素Ｐを構成するＲ、Ｇ、Ｂのサブ画素を形成するための樹脂フィルム２１の第１開口２１ａ１、第２開口２１ａ２、第３開口２１ａ３のいずれも囲むように形成されている。すなわち、図３Ｂ〜３Ｄに示されるように第４開口２２ａが形成されてもよいし、図４Ｂ〜４Ｄに示されるように第４開口２２ａが形成されてもよい。金属支持層２２を容易に設計できるようにするため、金属支持層２２の開口２２ａは、四角形状や菱形形状のような簡単な形状にすることが好ましい。
なお、図３Ａに示される配列の場合においても、図１Ａに示される配列の場合と同様に、Ｗ（白）などの１以上の付加的なサブ画素を含むように構成されていてもよく、この場合、これに対応する蒸着マスクは、上述と同様の手法で形成され得る。また、各サブ画素の２以上に共通するサブ画素を一度に一括して蒸着するための蒸着マスクについても、上述と同様の手法で形成され得る。
次に、このような蒸着マスク１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂの製造方法が、図面に則って説明される。ここでは、図１Ｂに示されるＲサブ画素の形成用の蒸着マスク１０Ｒの製造方法が、図５〜図７を参照しながら説明される。
本発明の実施形態である蒸着マスクの製造方法は、支持基板の上に樹脂フィルム１１を形成する工程（Ｓ１１）と、樹脂フィルム１１の上に第４開口１２ａのパターンを有する金属支持層１２を形成する工程（Ｓ１２）と、第４開口１２ａによって露出した樹脂フィルム１１にレーザ光を照射して、表示パネルの１画素を構成する第１サブ画素５４Ｒ、第２サブ画素５４Ｇ、及び第３サブ画素５４Ｂをそれぞれ形成するための第１開口１１ａ１、第２開口１１ａ２、及び第３開口１１ａ３の１又は２の開口パターンを形成する工程（Ｓ１３）と、支持基板と樹脂フィルムとの接合部にレーザ光の照射（Ｓ１６）後、樹脂フィルム１１と金属支持層１２とを支持基板から剥離する工程（Ｓ１７）と、を有している。なお、金属支持層１２の第４開口１２ａは、樹脂フィルム１２の第１開口１１ａ１、第２開口１１ａ２、及び第３開口１１ａ３のいずれも包含し得るように形成される。
さらに詳述すると、まず、図６Ａに示されるように、支持基板１５上に液状の樹脂材料を塗布して樹脂塗布膜１６を形成する（図５のＳ１１）。樹脂材料の塗布方法は、膜厚制御が可能な方法であればどのようなものでもよいが、例えば図６Ａに示されるように、スリットコータを用いて塗布され得る。すなわち、スロットダイ７１の先端部から帯状に液状の樹脂材料を吐出させながら、スロットダイ７１を支持基板１５の表面と平行な方向に相対的に移動させることによって塗布される。なお、樹脂材料は、スリットコータの方法でなくても、例えばスピンコータなど、他の方法で塗布されてもよい。このような方法で樹脂フィルム１１を形成すれば、支持基板１５の表面に密着して樹脂塗布膜１６が形成されるので、樹脂塗布膜１６が硬化されることによって得られる樹脂フィルム１１が支持基板１５と密着し、樹脂フィルム１１と支持基板１５との間に気泡の巻き込みが発生しない。そのため、後述するように、樹脂フィルム１１に第１開口１１ａ１を形成する際に、支持基板１５と樹脂フィルム１１が密着した状態でレーザ光が照射されるので、樹脂フィルム１１の開口１１ａを精度よく形成することができる。樹脂材料は、硬化し得る材料であり、かつ、後述するように、レーザ加工のレーザ光を吸収する材料であればよく、前述の材料が用いられる。
支持基板１５は、樹脂材料を塗布して硬化させ、レーザ光の照射によって開口パターンを形成するための基板である。支持基板１５の材料は、樹脂塗布膜１６の硬化温度での耐熱性、及び、後述するように、支持基板１５の剥離の際に用いられるレーザ光の透過性の観点から、ガラス、サファイア、ＧａＮ系半導体、などを採用することができる。
その後、樹脂塗布膜１６の温度を加熱し、樹脂塗布膜１６を硬化及び焼成させて樹脂フィルム１１を形成する（Ｓ１１）。加熱温度は、例えば、樹脂材料の硬化温度以上である４００℃以上であって５００℃以下に設定され、この加熱条件によって、樹脂フィルム１１の線膨張係数が調整され得る。この際、樹脂フィルム１１と支持基板１５との線膨張率の差が大きいと、樹脂フィルム１１が室温で支持基板１５から剥離された後に、熱歪みの影響で樹脂フィルム１１がカールしやすい。そのため、この樹脂フィルム１１と支持基板１５との間の線膨張係数の差は、３ｐｐｍ／℃以下程度であることが好ましい。
ここで、硬化及び焼成の際に、樹脂フィルム１１と支持基板１５との界面に短波長光吸収層（図示せず）が形成される。短波長光吸収層は、樹脂塗布膜１６の焼成の際に、例えば、樹脂材料とは異なる材料のガラスからなる支持基板１５と接していることに起因して、支持基板１５との接触面の近傍の樹脂フィルム１１が変質することによって形成される。その結果、短波長吸収層は、樹脂フィルム１１本体よりも紫外線などの短波長の光をよりも吸収しやすくなる。短波長吸収層の厚さとしては、５ｎｍ以上であって１００ｎｍ以下である。短波長吸収層を形成するために、シランカップリング剤などの密着性を改善するための表面改質剤を支持基板１５上に極薄に塗布してから、樹脂塗布膜１６を形成することが好ましい。
次に、図６Ｂに示されるように、樹脂フィルム１１上に金属支持層１２を形成する（Ｓ１２）。具体的には、無電解めっきによって、樹脂フィルム１１上にシード層（図示せず）を０.０５μｍ以上、０.５μｍ以下の厚さに形成した後、シード層に電流を流して電解めっきによって金属支持層１２を形成する。金属支持層１２は、めっき法の他、スパッタリング法や真空蒸着法、などによって形成されてもよい。また、電解めっきを用いずに、金属箔を樹脂フィルム１１に貼り付けることによって、金属支持層１２を形成してもよい。金属箔を貼り付ける場合には、その金属箔に予め第４開口の開口パターンを形成しておいて、その金属箔を貼り付けることができる。そうすることによって、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれの蒸着マスクを形成する場合には、一々図６Ｃに示されるような金属支持層１２のパターニングを行う必要はなく、非常に簡単に樹脂フィルム１１と金属支持層１２との接合構造が得られる。
そして、図６Ｃに示されるように、例えば、エッチングによって、金属支持層１２の開口１２ａの開口パターンを形成する（Ｓ１３）。上述の通り、Ｒ、Ｇ、Ｂのサブ画素を構成する１画素分のいずれの開口１１ａ１、１１ａ２、１１ａ３も含むように、金属支持層１２に第４開口１２ａを形成する。例えば、レジスト膜（図示せず）を介してドライエッチング又はウェットエッチングすることによって、テーパ状に形成されることが好ましい。このようにすれば、図８Ａに示されるように、有機材料３１Ｒは、蒸着源３０Ｒから一定の角度θ１（蒸着角度）を有するラッパ状の束（蒸着ビームという）になって飛来するが、蒸着ビームの側端の蒸着粒子でも、遮断されないで、蒸着対象となる装置基板５１上の第１電極５２（例えば陽極）に到達できるためである。厳密に言えば、マスクのテーパ角度θ２（テーパの底面とのなす鋭角）は、蒸着角度θ１以下であることが好ましい。なお、上述の金属箔を貼り付ける場合には、予め金属箔にプレス加工又はエッチングなどによって、開口パターンが形成しておいて樹脂フィルム１１に貼り付けてもよい。本実施形態の蒸着マスク１０Ｒでは、Ｇサブ画素及びＢサブ画素の形成用の蒸着マスク１０Ｇ、１０Ｂと金属支持層１２の第４開口１２ａのサイズと開口パターンが同じであるため、開口サイズ及び開口パターンが同じレジスト膜によって、エッチングを行うことができるので、蒸着マスク１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂの製造工程が単純になる。
次に、図６Ｄに示されるように、例えば、レーザ光Ｌ１の照射によって、樹脂フィルム１１の第１開口１１ａ１の開口パターンを形成する（Ｓ１４）。具体的には、図７Ａに示されるように、所望のサイズの開口４１ａが一定周期で配列された開口パターンを備えたレーザ用マスク４１、及び凸レンズなどの集光用の光学レンズ４２を透過したレーザ光Ｌ１を金属支持層１２の開口１２ａを通して樹脂フィルム１１上に照射する。そして、レーザ光Ｌ１を照射する照射装置（図示せず）とステッパとを支持基板１５と平行な方向に相対的に移動させて、レーザ光Ｌ１の照射の単位領域毎に、レーザ光Ｌ１が照射されたレーザ用マスク４１の開口４１ａの開口パターンに応じて、縮小されたサイズと配列のレーザ光Ｌ１を金属支持層１２の開口１２ａから露出した樹脂フィルム１１に照射する。このようにして、図６Ｄに示されるように、レーザ光Ｌ１が照射された樹脂フィルム１１の一部を昇華させる。その結果、レーザ光Ｌ１の１回の照射によって、Ｒ画素のサイズとパターンに合わせた第１開口１１ａ１のパターンが所定領域の樹脂フィルム１１に一括して順次形成され、レーザ光Ｌ１の照射を繰り返すことによって、全ての第１開口１１ａ１が樹脂フィルム１１に形成される。
この際、樹脂フィルム１１は金属支持層１２に貼り付けられているので、樹脂フィルム１１内の張力は、金属支持層１２の第４開口１２ａの開口パターンによって異なる。しかし、本実施形態の各蒸着マスク１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂでは、金属支持層１２の第４開口１１ａの開口パターンが同じであるため、各蒸着マスク１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂの樹脂フィルム１１内の張力はいずれも同じになる。そのため、レーザ光Ｌ１の照射条件が同じであれば、樹脂フィルム１１に第１開口１１ａ１、第２開口１１ａ２、及び第３開口１１ａ３を開けた際の樹脂フィルム１１内の張力の開放のされ方も同じであるので、第１開口１１ａ１、第２開口１１ａ２、及び第３開口１１ａ３を再現性良く形成することができる。
レーザ光の照射条件は、例えば、波長が３５５ｎｍ（ＹＡＧレーザの３倍波）のレーザ光が、パルス周波数が６０Ｈｚ、パルス幅が数ｎｓｅｃ〜２０ｎｓｅｃ、照射面でのレーザ光の強度が１パルス当たり０．２５Ｊ／ｃｍ2〜０．４５Ｊ／ｃｍ2以下、ショット数（照射するパルスの数）が５０以上であって２００以下の条件で、樹脂フィルム１１に照射される。照射されるレーザ光は、ＹＡＧレーザに限定されるものではなく、樹脂フィルム１１が吸収し得る波長のレーザ光であればよい。例えば、エキシマレーザ、Ｈｅ−Ｃｄレーザなど、他のレーザ光が用いられてもよい。また、先に触れた通り、レーザ光Ｌ１の照射の単位領域は、金属支持層１２の第４開口１２ａを複数個分まとめた領域であってもよく、開口１２ａの１個分の領域であってもよい。
レーザ用マスク４１は、例えば、石英ガラス板などのレーザ光を透過させる透明基板に、クロムなどの遮光薄膜が形成され、この遮光薄膜にパターンが形成されることにより開口４１ａが形成されている。
そして、金属支持層１２の表面にフレーム１３を貼り付ける（Ｓ１５）。このフレームの貼り付けは、樹脂フィルム１１と金属支持層１２とを支持基板１５から剥離した後に、樹脂フィルム１１にテンションをかけてフレーム１３に貼り付けることもできる。具体的には、フレーム１３は、金属からなり、レーザ溶接などによって金属支持層１２に固定される。フレーム１３は、蒸着マスク１０Ｒの取り扱いを容易にすると共に、樹脂フィルム１１が伸張した状態で蒸着マスク１０Ｒを得るために用いられる。樹脂フィルム１１に撓みがあると、Ｒ、Ｇ、Ｂのサブ画素を構成する有機層を形成する際に、いわゆるシャドウを生じてしまい、有機層の積層膜５４Ｒ、５４Ｇ、５４Ｂを高い精度で蒸着することができないためである。樹脂フィルム１１が常に張られた状態にあれば、必ずしもフレーム１３を貼り付けなくてもよい。樹脂フィルム１１に、例えば張力（テンション）が掛けられる場合には、フレーム１３にその張力に耐え得る剛性が要求され、厚さが２５ｍｍ以上であって５０ｍｍ以下の金属板が用いられるが、その必要がないときは、フレーム１３が無くても構わない。また、フレーム１３を貼り付ける場合、必ずしも、金属支持層１２の表面に貼り付ける必要はなく、接着剤によって金属支持層１２及び樹脂フィルム１１の端面に貼り付けてもよい。
そして、支持基板１５と樹脂フィルム１１との界面にレーザ光を照射する。（Ｓ１６）。具体的には、図７Ｂに示されるように、線状光源７２を用いて、支持基板１５の裏面と平行な方向に移動させることによって、支持基板１５の裏面から支持基板１５と樹脂フィルム１１との界面に形成された図示しない短波長光吸収層にレーザ光Ｌ２を支持基板１５の一端から他端まで走査する。そうすると、短波長光吸収層はさらに変質して、支持基板１５と樹脂フィルム１１との間の接合力が、これらの全面に亘って失われる。ここで用いられるレーザ光Ｌ２の強度は、樹脂フィルム１１本体を変質させない程度に小さい。その観点から、レーザ光でなくてもよく、キセノンランプ、高圧水銀ランプ、紫外線ＬＥＤなど波長の短い光を放射する光源であればよい。この際、金属支持層１２のある部分では、レーザ光Ｌ２が反射して、短波長光吸収層へのレーザ光Ｌ２の影響が大きくなる。そのため、レーザ光Ｌ２の照射方向と直角方向の金属支持層１２の部分の影響は小さいが、レーザ光Ｌ２の照射方向と平行な金属支持層１２の部分では、レーザ光Ｌ２の出力を弱くする必要がある。しかし、本実施形態では、各蒸着マスク１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂの金属支持層１２の開口１２ａの開口パターンが同じであるので、各蒸着マスク１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂによって、レーザ光Ｌ２の出力を変える必要がない。
最後、図６Ｅに示されるように、樹脂フィルム１１及び金属支持層１２を支持基板１５から剥離させることで、蒸着マスク１０Ｒを完成させる（Ｓ１７）。具体的には、上述のように、レーザ光Ｌ２の照射によって、支持基板１５と樹脂フィルム１１との間の接合力が、これらの界面全面に亘って失われるので、樹脂フィルム１１及び金属支持層１２は、支持基板１５から容易に分離される。
このような蒸着マスク１０Ｒの製造方法によれば、Ｒサブ画素を形成するための蒸着マスク１０Ｒを、Ｒサブ画素、Ｇサブ画素及びＢサブ画素を形成するためのいずれの開口１１ａをも含んで金属支持層１２で保護するように製造するので、金属支持層１２を他の蒸着マスク１０Ｇ、１０Ｂにも用いることができる。従って、各蒸着マスク１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂを製造する際に、金属支持層１２に開口１２ａをエッチングによって形成する際のレジスト膜の形状を共通化したり、共通する金属支持層１２を予め作製しておいて、Ｇサブ画素及びＢサブ画素の樹脂フィルム１１に貼り付けることもできるので、１組の蒸着マスク１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂを画一的な作業で製造することができる。
次に、有機ＥＬ表示装置の製造方法が、図８Ａ〜８Ｂを参照しながら、Ｒサブ画素を構成する有機層の積層膜の形成工程を主として説明される。
本実施形態の有機ＥＬ表示装置の製造方法は、ベース基板上にＴＦＴ、平坦化膜及び第１電極などを少なくとも形成して装置基板５１にする工程と、装置基板５１の表面に蒸着マスク１０Ｒを用いて有機材料を蒸着することによって有機層の積層膜５４を形成する工程と、積層膜５４の上に第２電極５５（図８Ｂ参照）を形成する工程とを含んでいるものである。
１画素Ｐを構成する有機層の積層膜５４Ｒ、５４Ｇ、５４Ｂを形成するためには、例えば、図８Ａに示されるＲサブ画素の有機層の積層膜５４Ｒを形成する場合のように、蒸着マスク１０Ｒと装置基板５１とを位置合せして重ね合せ、第１電極５２（陽極）上に有機材料３１Ｒを蒸着させて有機層の積層膜５４Ｒを形成する。なお、図示されていないが、第１開口１１ａ１のない部分では、有機材料３１Ｒが蒸着マスク１０Ｒ上に堆積する。そして、Ｒ、Ｇ、Ｂのサブ画素の全てに有機材料が積層された後に、有機層の積層膜５４Ｒ、５４Ｇ、５４Ｂ上に第２電極５５（陰極）を形成する。
装置基板５１には、図示していないが、ガラス基板などからなるベース基板に、各画素のＲ、Ｇ、Ｂの各サブ画素にＴＦＴが形成され、ＴＦＴに接続された第１電極５２が、平坦化膜上に、ＡｇあるいはＡＰＣなどの金属膜とＩＴＯ膜との組み合わせによって形成されている。サブ画素間には、図８Ａ〜８Ｂに示されるように、サブ画素間を区分すると共に、第１電極５２と第２電極５５との接触を防止すため、ＳｉＯ2又はアクリルなどからなる絶縁バンク５３が形成されている。
この絶縁バンク５３上に、Ｒサブ画素の形成用の蒸着マスク１０Ｒを位置合せして固定する。この固定は、例えば、蒸着マスク１０Ｒの金属支持層１２を磁性体によって形成した場合には、装置基板５１の裏面に磁石を配置し、装置基板５１を挟んで蒸着マスク５１を磁石に吸引させること（磁気チャック）によって行われる。なお、蒸着マスク１０Ｒの第１開口１１ａ１は、絶縁バンク５３の表面の間隔よりも小さく形成されている。これによって、絶縁バンク５３の側壁には有機材料３１Ｒができるだけ被着しないようにし、発光効率の低下の防止が図られる。
この状態で、図８Ａに示されるように、蒸着装置内でＲサブ画素を形成するための蒸着源（るつぼ）３０Ｒから有機材料３１Ｒを蒸発させて、蒸着マスク１０Ｒの開口１１ａ内にのみ有機材料３１Ｒを蒸着し、Ｒサブ画素の第１電極５２上にＲサブ画素の有機層の積層膜５４Ｒを形成する。上述のように、蒸着マスク１０Ｒの開口１１ａは、絶縁バンク５３の表面の間隔より小さく形成されているので、絶縁バンク５３の側壁には有機材料３１Ｒは堆積されにくくなる。その結果、ほぼ、第１電極５２上にのみ有機層の積層膜５４Ｒが堆積される。この蒸着工程が終了した後、同様の方法で、Ｇサブ画素及びＢサブ画素の形成用の蒸着マスク１０Ｇ、１０Ｂを用いて、各々、Ｇサブ画素及びＢサブ画素の有機層の積層膜５４Ｇ、５４Ｂを形成する。
図８Ａ〜８Ｂでは、有機層の積層膜５４Ｒ、５４Ｇ、５４Ｂが単層で示されているが、実際には、これらは、異なる材料からなる複数層の積層膜で形成される。例えば第１電極（陽極）５２に接する層として、正孔の注入性を向上させるイオン化エネルギーの整合性の良い材料からなる正孔注入層が設けられる場合がある。この正孔注入層上に、正孔の安定な輸送を向上させると共に、発光層への電子の閉じ込め（エネルギー障壁）が可能な正孔輸送層が、例えばアミン系材料によって形成される。さらに、その上に発光波長に応じて選択される発光層が、例えば赤色、緑色に対してはＡｌｑ3に赤色又は緑色の有機物蛍光材料をドーピングして形成される。また、青色系の材料としては、ＤＳＡ系の有機材料が用いられる。発光層の上には、さらに電子の注入性を向上させると共に、電子を安定に輸送する電子輸送層が、Ａｌｑ3などによって形成される。これらの各層がそれぞれ数十ｎｍ程度ずつ積層されることによって有機層の積層膜５４Ｒ、５４Ｇ、５４Ｂが形成される。なお、この有機層と金属電極との間にＬｉＦやＬｉｑなどの電子の注入性を向上させる電子注入層が設けられることもある。
各有機層の積層膜５４Ｒ、５４Ｇ、５４Ｂの発光層として、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色に応じた材料の有機層を堆積させる。また、正孔輸送層、電子輸送層などは、発光性能を重視すれば、発光層に適した材料で別々に堆積されることが好ましい。しかし、材料コストの面を勘案して、Ｒ、Ｇ、Ｂの２色に共通して同じ材料で積層される場合もある。ＲとＧ、ＲとＢ、ＧとＢの２色のサブ画素で共通する有機材料が積層される場合には、積層される有機材料が共通するサブ画素に開口が形成された蒸着マスクが形成される。個々のサブ画素で有機層が異なる場合には、例えば、上述のように、Ｒ、Ｇ、Ｂの各サブ画素の形成用の蒸着マスク１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂを用いて、各有機層の積層膜５４Ｒ、５４Ｇ、５４Ｇを連続して蒸着することができるし、２色のサブ画素において共通の有機材料が蒸着させたい場合には、その共通層の下側まで、各サブ画素の形成用の蒸着マスク１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂを用いてＲ、Ｇ、Ｂのサブ画素の有機材料の蒸着を行い、共通の有機材料を蒸着する際に、２色のサブ画素に対応する開口が形成された蒸着マスクを用いて一度に２色のサブ画素の有機材料を蒸着する。
そして、全ての有機層の積層膜５４Ｒ、５４Ｇ、５４Ｂの形成が終了したら、第２電極５５を全面に形成する。図８Ｂに示されるトップエミッション型の有機ＥＬ表示装置の場合、保護膜５６側から光を放射する方式になっているので、第２電極５５には、例えば、Ｍｇ−Ａｇ合金などの仕事関数の小さい金属の薄膜が用いられる。なお、装置基板５１側から光を放射するボトムエミッション型の場合には、第１電極５２にＩＴＯなどが用いられ、第２電極としては、Ａｌなどの仕事関数の小さい金属の厚膜が用いられる。その後、第２電極５５の表面に、例えばＳｉ3Ｎ4などからなる保護膜５６を形成する。そして、これら全体をガラス、樹脂フィルムなどからなるシール層（図示せず）によって封止し、有機層の積層膜５４Ｒ、５４Ｇ、５４Ｂが水分を吸収しないように構成する。なお、有機層をできるだけ共通化し、その表面側にカラーフィルタを設けるように構成することもできる。
このような有機ＥＬ表示装置の製造方法によれば、上述の蒸着マスク１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂを用いて有機層の積層膜５４Ｒ、５４Ｇ、５４Ｂを形成するので、有機層の積層膜を効率的に作製することができる。
［まとめ］
本発明の態様１に係る蒸着マスクは、表示パネルの１画素を構成する第１サブ画素を形成するための第１開口が一定周期で配列された第１開口パターン、前記１画素を構成する第２サブ画素を形成するための第２開口が前記一定周期で配列された第２開口パターン、及び前記１画素を構成する第３サブ画素を形成するための第３開口が前記一定周期で配列された第３開口パターンの少なくとも１つの開口パターンを有する樹脂フィルムと、前記樹脂フィルムと接合され、前記樹脂フィルムの前記第１開口、前記第２開口、及び前記第３開口のいずれも包含し得るように形成された第４開口の開口パターンを有する金属支持層と、を備え、前記樹脂フィルムの前記金属支持層の前記第４開口によって露出した領域に、前記樹脂フィルムの前記第１開口、前記第２開口、及び前記第３開口のいずれか１又は２の開口が形成されている、ことを特徴としている。
本発明の態様１に係る蒸着マスクは、表示パネルの１画素を構成する第１サブ画素を形成するための第１開口が一定周期で配列された第１開口パターン、前記１画素を構成する第２サブ画素を形成するための第２開口が前記一定周期で配列された第２開口パターン、及び前記１画素を構成する第３サブ画素を形成するための第３開口が前記一定周期で配列された第３開口パターンの少なくとも１つの開口パターンを有する樹脂フィルムと、前記樹脂フィルムと接合され、前記樹脂フィルムの前記第１開口、前記第２開口、及び前記第３開口のいずれも包含し得るように形成された第４開口の開口パターンを有する金属支持層と、を備え、前記樹脂フィルムの前記金属支持層の前記第４開口によって露出した領域に、前記樹脂フィルムの前記第１開口、前記第２開口、及び前記第３開口のいずれか１又は２の開口が形成されている、ことを特徴としている。
本発明の態様１の構成によると、金属支持層の第４開口が、樹脂フィルムの第１開口、第２開口及び第３開口のいずれも包含するように形成されているので、第１開口、第２開口及び第３開口のいずれが形成されているかに関わらず、金属支持層が、これらを塞ぐことがない。従って、いずれのサブ画素を形成するための蒸着マスクにおいても金属支持層の開口パターンは同じであり、樹脂フィルム及び金属支持層を剥離する際のレーザ光の照射条件を同じにすることができる。さらに、これらのサブ画素用の蒸着マスクを製造する場合に、金属支持層を共通化することができる。
本発明の態様２に係る蒸着マスクでは、上記態様１において、前記１画素を構成する前記第１開口、前記第２開口、及び前記第３開口の配置を１単位として、前記第４開口が１単位以上で１０単位以下を包含するように形成されていてもよい。
本発明の態様２の構成によると、第４開口が１単位以上で１０単位以下の小さい単位を包含するように形成されているので、樹脂フィルムに撓みを生じないようにしながら金属支持層を共通化することができる。
本発明の態様３に係る蒸着マスクでは、上記態様１又は２において、前記第４開口の平面形状が、四角形状又は菱形形状であってもよい。
本発明の態様３の構成によると、四角形状や菱形形状のような簡単な形状に第４開口の平面形状を形成しているので、第４開口を容易に設計することができる。
本発明の態様４に係る蒸着マスクでは、上記態様３において、前記第４開口の角部が、曲率半径１μｍ以上、５μｍ以下の孤形に形成されていてもよい。
本発明の態様４の構成によると、第４開口を所定の曲率半径の弧形にすることによって、樹脂フィルムと金属支持層との接合面がより大きくなるので、樹脂フィルムの撓みをより抑制できる。
本発明の態様５に係る蒸着マスクでは、上記態様２〜４のいずれか１態様において、前記表示パネルの前記１画素の前記第１サブ画素、前記第２サブ画素、及び前記第３サブ画素の少なくとも１つが、前記第４開口によって露出した前記樹脂フィルムに２個以上形成されていてもよい。
本発明の態様５の構成によると、種々のサブ画素の配列に合わせて蒸着マスクを作製することができる。
本発明の態様６に係る蒸着マスクの製造方法は、支持基板の上に樹脂フィルムを形成する工程と、前記樹脂フィルムの上に第４開口の開口パターンを有する金属支持層を形成する工程と、前記第４開口によって露出した前記樹脂フィルムにレーザ光を照射することによって、表示パネルの１画素を構成する第１サブ画素、第２サブ画素、及び第３サブ画素をそれぞれ形成するための第１開口、第２開口、及び第３開口の１又は２の開口パターンを形成する工程と、前記支持基板と前記樹脂フィルムとの接合部にレーザ光の照射後、前記樹脂フィルムと前記金属支持層とを前記支持基板から剥離する工程と、を備え、前記金属支持層の前記第４開口を、前記樹脂フィルムの前記第１開口、前記第２開口、及び前記第３開口のいずれも包含し得るように形成する、ことを特徴としている。
本発明の態様６の構成によると、第１〜第３のいずれのサブ画素を形成するための蒸着マスクにおいても、金属支持層を共通化することができるので、樹脂フィルムと金属支持層とを支持基板から剥離する際に、これらのいずれのサブ画素を形成するための蒸着マスクであっても、レーザ光の照射条件をその都度変える必要がなく、これらを画一的な作業で製造することができる。
本発明の態様７に係る蒸着マスクの製造方法では、上記態様６において、前記樹脂フィルムの形成を、前記支持基板の上に液状樹脂を滴下した後、焼成して前記樹脂フィルムと前記支持基板との間に短波長光吸収層を形成することで行ってよい。
本発明の態様７の構成によると、樹脂フィルムと支持基板との間に短波長光吸収層を形成しているので、レーザ光の照射によって樹脂フィルムと金属支持層とを支持基板から容易に剥離することができる。
本発明の態様８に係る蒸着マスクの製造方法では、上記態様６又は７において、前記金属支持層の形成を、前記樹脂フィルムの上に金属層を形成した後、該金属層をパターニングして前記第４開口の開口パターンを形成することで行ってもよい。
本発明の態様８の構成によると、第１〜第３のいずれのサブ画素を形成するための蒸着マスクにおいても、金属層をパターニングする際のレジスト膜などの形状を共通化することができるので、１組の蒸着マスクを画一的な作業で製造することができる。
本発明の態様９に係る蒸着マスクの製造方法では、上記態様６又は７において、前記金属支持層の形成を、前記第４開口の開口パターンを形成した金属箔を前記樹脂フィルムに貼付することで行ってもよい。
本発明の態様９の構成によると、第１〜第３のサブ画素を形成するための蒸着マスクに共通する金属支持層を予め作製しておいて、これらの蒸着マスクの樹脂フィルムに共通する金属支持層を貼付することができるので、１組の蒸着マスクを画一的な作業で製造することができる。
本発明の態様１０に係る蒸着マスクの製造方法では、上記態様６〜９のいずれか１態様において、前記第１開口、前記第２開口、及び前記第３開口の形成を、レーザ用マスクの開口を介してレーザ光を照射することによって行ってもよい。
本発明の態様１０の構成によると、第１開口、第２開口、及び第３開口の１又は２の開口パターンを形成する工程を一括して形成することができる。
本発明の態様１１に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法は、装置基板上にＴＦＴ及び第１電極を少なくとも形成する工程と、前記装置基板の表面に上記態様１〜５のいずれか１態様に記載の蒸着マスクを用いて有機材料を蒸着することによって有機層の積層膜を形成する工程と、前記積層膜の上に第２電極を形成する工程とを含むことを特徴としている。
本発明の態様１１の構成によると、上記態様１〜５のいずれかの蒸着マスクを用いて有機層の積層膜を形成するので、有機層の積層膜を効率的に作製することができる。
１０Ｒ 蒸着マスク（Ｒ画素用）
１０Ｇ 蒸着マスク（Ｇ画素用）
１０Ｂ 蒸着マスク（Ｂ画素用）
１１ 樹脂フィルム
１１ａ１ 樹脂フィルムの開口
１１ａ２ 樹脂フィルムの開口
１１ａ３ 樹脂フィルムの開口
１２ 金属支持層
１２ａ 金属支持層の開口
１５ 支持基板
２０Ｒ 蒸着マスク（Ｒ画素用）
２０Ｇ 蒸着マスク（Ｇ画素用）
２０Ｂ 蒸着マスク（Ｂ画素用）
２１ 樹脂フィルム
２１ａ１ 樹脂フィルムの開口
２１ａ２ 樹脂フィルムの開口
２１ａ３ 樹脂フィルムの開口
２２ 金属支持層
２２ａ 金属支持層の開口
３１Ｒ 有機材料
４１ レーザ用マスク
４１ａ レーザ用マスクの開口
５１ 装置基板
５２ 第１電極
５４Ｒ 有機層の積層膜（Ｒ画素）
５４Ｇ 有機層の積層膜（Ｇ画素）
５４Ｂ 有機層の積層膜（Ｂ画素）
５５ 第２電極
６１ 装置基板
６４Ｒ 有機層の積層膜（Ｒ画素）
６４Ｇ 有機層の積層膜（Ｇ画素）
６４Ｂ 有機層の積層膜（Ｂ画素）
Ｐ １画素
Ｌ１ レーザ光
Ｌ２ レーザ光
１０Ｇ 蒸着マスク（Ｇ画素用）
１０Ｂ 蒸着マスク（Ｂ画素用）
１１ 樹脂フィルム
１１ａ１ 樹脂フィルムの開口
１１ａ２ 樹脂フィルムの開口
１１ａ３ 樹脂フィルムの開口
１２ 金属支持層
１２ａ 金属支持層の開口
１５ 支持基板
２０Ｒ 蒸着マスク（Ｒ画素用）
２０Ｇ 蒸着マスク（Ｇ画素用）
２０Ｂ 蒸着マスク（Ｂ画素用）
２１ 樹脂フィルム
２１ａ１ 樹脂フィルムの開口
２１ａ２ 樹脂フィルムの開口
２１ａ３ 樹脂フィルムの開口
２２ 金属支持層
２２ａ 金属支持層の開口
３１Ｒ 有機材料
４１ レーザ用マスク
４１ａ レーザ用マスクの開口
５１ 装置基板
５２ 第１電極
５４Ｒ 有機層の積層膜（Ｒ画素）
５４Ｇ 有機層の積層膜（Ｇ画素）
５４Ｂ 有機層の積層膜（Ｂ画素）
５５ 第２電極
６１ 装置基板
６４Ｒ 有機層の積層膜（Ｒ画素）
６４Ｇ 有機層の積層膜（Ｇ画素）
６４Ｂ 有機層の積層膜（Ｂ画素）
Ｐ １画素
Ｌ１ レーザ光
Ｌ２ レーザ光
Claims (13)
- 表示パネルの１画素を構成する第１サブ画素を形成するための第１開口が一定周期で配列された第１開口パターン、前記１画素を構成する第２サブ画素を形成するための第２開口が前記一定周期で配列された第２開口パターン、及び前記１画素を構成する第３サブ画素を形成するための第３開口が前記一定周期で配列された第３開口パターンの少なくとも１つの開口パターンを有する樹脂フィルムと、
前記樹脂フィルムと接合され、前記樹脂フィルムの前記第１開口、前記第２開口、及び前記第３開口のいずれも包含し得るように形成された第４開口の開口パターンを有する金属支持層と、を備え、
前記樹脂フィルムの前記金属支持層の前記第４開口によって露出した領域に、前記樹脂フィルムの前記第１開口、前記第２開口、及び前記第３開口のいずれか１又は２の開口が形成されており、
前記第４開口の平面形状が、四角形状又は菱形形状であり、
前記第４開口の角部が、曲率半径１μｍ以上、５μｍ以下の弧形に形成されている、蒸着マスク。 - 前記１画素を構成する前記第１開口、前記第２開口、及び前記第３開口の配置を１単位として、前記第４開口が１単位以上で１０単位以下を包含するように形成されている、請求項１に記載の蒸着マスク。
- 前記表示パネルの前記１画素の前記第１サブ画素、前記第２サブ画素、及び前記第３サブ画素の少なくとも１つが、前記第４開口によって露出した前記樹脂フィルムに２個以上形成されている、請求項１又は２に記載の蒸着マスク。
- 複数の支持基板のそれぞれの上に樹脂フィルムを形成する工程と、
複数の前記樹脂フィルムのそれぞれの上に第４開口の開口パターンを有する金属支持層を形成する工程と、
前記第４開口によって露出した複数の前記樹脂フィルムのそれぞれにレーザ光を照射することによって、表示パネルの１画素を構成する第１サブ画素、第２サブ画素、及び第３サブ画素をそれぞれ形成するための第１開口、第２開口、及び第３開口の１又は２の開口パターンのいずれかを形成する工程と、
前記複数の支持基板のそれぞれと前記樹脂フィルムとの接合部に紫外光の照射後、前記樹脂フィルムと前記金属支持層とを前記複数の支持基板のそれぞれから剥離する工程と、を備え、
前記金属支持層の前記第４開口を、前記樹脂フィルムの前記第１開口、前記第２開口、及び前記第３開口のいずれも包含し得るように形成し、
前記紫外光の照射を、線状光源を用いて、前記複数の支持基板のそれぞれの一端から他端に向かって走査すると共に、前記線状光源の走査に伴って前記線状光源によって照射される領域の前記金属支持層の金属の量に応じて前記線状光源の強度を調整しながら前記線状光源の走査を行い、かつ、前記第１開口、前記第２開口、及び前記第３開口の１又は２のいずれの開口パターンを有する樹脂フィルムの場合でも、前記線状光源の照射条件を同じにして行う、
蒸着マスクの製造方法。 - 前記樹脂フィルムの形成を、前記複数の支持基板のそれぞれの上に液状樹脂を滴下した後、滴下した液状樹脂を硬化させることによって、前記支持基板との間に気泡を巻き込まない前記樹脂フィルムを形成すると共に、前記樹脂フィルムと前記支持基板との間に短波長光吸収層を形成することで行う、請求項４に記載の蒸着マスクの製造方法。
- 前記金属支持層の形成を、前記樹脂フィルムの上に金属層を形成した後、前記金属層をパターニングして前記第４開口の開口パターンを形成することで行う、請求項４又は５に記載の蒸着マスクの製造方法。
- 前記金属支持層の形成を、前記第４開口の開口パターンを形成した金属箔を前記樹脂フィルムに貼付することで行う、請求項４又は５に記載の蒸着マスクの製造方法。
- 前記第１開口、前記第２開口、及び前記第３開口の形成を、レーザ用マスクの開口を介してレーザ光を照射することで行う、請求項４〜７のいずれか１項に記載の蒸着マスクの製造方法。
- 前記１画素を構成する前記第１開口、前記第２開口、及び前記第３開口の配置を１単位として、前記第４開口を１単位以上で１０単位以下を包含するように形成する、請求項４〜８のいずれか１項に記載の蒸着マスクの製造方法。
- 前記第４開口の平面形状を、四角形状又は菱形形状にする、請求項４〜９のいずれか１項に記載の蒸着マスクの製造方法。
- 前記第４開口の角部を、曲率半径１μｍ以上、５μｍ以下の弧形に形成する、請求項１０に記載の蒸着マスクの製造方法。
- 前記表示パネルの前記１画素の前記第１サブ画素、前記第２サブ画素、及び前記第３サブ画素の少なくとも１つを、前記第４開口によって露出した前記樹脂フィルムに２個以上で形成する、請求項４〜１１のいずれか１項に記載の蒸着マスクの製造方法。
- 装置基板上にＴＦＴ及び第１電極を少なくとも形成する工程と、
前記装置基板の表面に蒸着マスクを用いて有機材料を蒸着することによって有機層の積層膜を形成する工程と、
前記積層膜の上に第２電極を形成する工程と
を含み、
前記蒸着マスクを請求項４〜１２のいずれか１項に記載の方法によって形成する、
有機ＥＬ表示装置の製造方法。
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