JP7055156B2

JP7055156B2 - 表示装置製造用マスク

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Publication number: JP7055156B2
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Inventors: 敬亮小野
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Description

本発明は電極の作製方法、ならびにこの作製方法で形成された電極を有する表示装置に関する。例えば透光性を有する導電性酸化物を含有する電極の作製方法、ならびにこの作製方法で形成された電極を有する表示装置に関する。

表示装置の代表例として、液晶素子や発光素子を各画素に有する液晶表示装置やＥＬ（ｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示装置などが挙げられる。これらの表示装置は、基板上に形成された複数の画素内の各々に液晶素子あるいは発光素子などの表示素子を有している。液晶素子や発光素子は一対の電極を有しており、一対の電極のうち少なくとも一方は可視光を透過する。例えば発光素子は、発光性の有機化合物を含む層（以下、有機層）が一対の電極で挟まれた構造を有しており、一対の電極のうち少なくとも一つが可視光を透過するように設計されている。

可視光を透過する電極（以下、透光性電極）の代表的な材料としてインジウム―スズ酸化物（ＩＴＯ）やインジウム―亜鉛酸化物（ＩＺＯ）が挙げられる。特許文献１には、スパッタリング法によって形成されるＩＴＯ膜やＩＺＯ膜を透光性電極として用いたＥＬ表示装置が開示されている。

特開２００８－８４５４１号公報

本発明は、表示装置の表示不良を防止することを目的の一つとする。あるいは、表示装置の表示不良のための成膜方法を提供することを目的の一つとする。あるいは、表示装置の表示不良を防止するための成膜装置を提供することを目的の一つとする。

本発明の一実施形態は表示装置の作製方法である。該作製方法は、基板上に第１の電極を形成し、第１の電極上に有機層を形成し、透光性を有する導電性酸化物を含むターゲットをスパッタすることによって有機層上に第２の電極を形成することを含む。第２の電極の形成時において、有機層とターゲットの間にマスクを設置し、マスクは周期的に配列した、最大幅が０．１μｍ以上３μｍ以下の貫通孔を有する。

本発明の一実施形態は表示装置の作製方法である。該作製方法は、基板上に第１の電極を形成し、第１の電極上に有機層を形成し、周期的に配列した貫通孔を有するマスクを有機層上に設置し、透光性を有する導電性酸化物を含むターゲットをスパッタすることによって有機層上に第２の電極を形成することを含む。貫通孔の最大面積は、有機層と第１の電極が接する面積よりも小さい。

本発明の一実施形態は、チャンバーと、チャンバー内に位置し、ターゲットを保持するホルダーと、チャンバー内かつホルダーの下に位置し、基板を支持するステージと、チャンバー内に放電を誘起する電源と、チャンバーへガスを供給するガス供給部と、周期的に配置された複数の貫通孔を有するマスクを保持して基板とターゲット間に設置するマスクホルダーを有する成膜装置である。

一実施形態に係る表示装置を作製するための装置の断面模式図。一実施形態に係る表示素子の作製方法を示す模式図。一実施形態に係る表示素子の作製方法を示す模式図。一実施形態に係る表示素子の作製時に用いるマスクの上面図と断面図。一実施形態に係る表示素子の作製時に用いるマスクの上面図と断面図。一実施形態に係る表示素子の作製時に用いるマスクの上面図と断面図。一実施形態に係る表示素子の作製時に用いるマスクの上面図と断面図。一実施形態に係る表示素子の作製方法を示す模式図。一実施形態に係る表示装置の上面模式図。一実施形態に係る表示装置の断面模式図。一実施形態に係る表示装置の作製方法を示す模式図。

以下、本発明の各実施形態について、図面等を参照しつつ説明する。但し、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲において様々な態様で実施することができ、以下に例示する実施形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。

図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。本明細書と各図において、既出の図に関して説明したものと同様の機能を備えた要素には、同一の符号を付して、重複する説明を省略することがある。

（第１実施形態）
本実施形態では、本発明の一実施形態に係る表示装置の作製方法を図１乃至図６を用いて説明する。本実施形態では、表示装置が含有する発光素子の作製方法を例として説明を行う。

＜１．スパッタリング装置＞
後述するように、発光素子は少なくとも一つの透光性電極を有している。透光性電極を成膜するためのスパッタリング装置１００の断面模式図を図１に示す。

スパッタリング装置１００はチャンバー１１０内の下部にステージ２００を有しており、その上に基板２２０が設置、支持される。ステージ２００には基板温度を制御するための温度制御部２１０が備えられており、成膜中における基板２２０の温度を任意に制御することができる。

チャンバー１１０内の上部にはターゲット１５０を保持するためのホルダー１２０が設置されており、ホルダー１２０の温度は温度制御部１３０によって制御される。これにより、ターゲット１５０の成膜時における温度を制御することができる。ホルダー１２０の上および横には、ターゲット１５０の表面に平行な磁界を作り出すためにマグネット１４０が設置される。このマグネット１４０の設置は任意である。またマグネット１４０は、ターゲット１５０の上方のみに設置してもよい。ターゲット１５０と基板２２０との距離は任意に設定できるが、好ましくは５ｃｍ以上２０ｃｍ以下である。また、ターゲット１５０と基板２２０がそれぞれチャンバー１１０内の下側と上側に配置されるよう、ホルダー１２０やステージ２００の位置関係を逆にしてもよい。この場合には、基板２２０は被処理面が下になるようにチャンバー１１０内に設置される。

チャンバー１１０の横壁には仕切弁１７０が設置されており、基板２２０をチャンバー１１０内外へ搬送する際に用いられる。基板２２０の搬送にはロボットアーム（図示せず）などを用いることができる。チャンバー１１０にはさらにガス供給部１６０が設けられており、アルゴンや窒素などの不活性ガス、あるいは酸素など、種々のガスの導入に使用することができる。チャンバー１１０には排気装置２５０が接続されており、チャンバー１１０内の減圧に用いられる。

スパッタリング装置１００はさらに交流電源２６０が設けられている。交流電源２６０としては例えば１３．５６ＭＨｚの高周波電源を用いることができる。交流電源２６０を用いてターゲット１５０と基板２２０の間に電界を作り出すことより、ターゲット１５０付近にグロー放電が誘起される。ガス供給部１６０によってチャンバー１１０内に導入されたガス分子あるいはガス原子がグロー放電によってイオン化されてプラズマが発生する。そしてイオンが交流電源２６０によって印加された電圧によって加速され、ターゲット１５０に衝突する。イオンがターゲット１５０に衝突することでターゲット１５０中のターゲット材が弾き飛ばされ基板２２０上に堆積することによって基板２２０上に成膜が行われる。成膜のオン―オフはシャッター２３０によっても制御することができ、シャッター２３０はシャッター制御部２４０によって開閉される。

スパッタリング装置１００はさらに、ステージ２００上にマスクホルダー３１０を有しており、このマスクホルダー３１０はマスク３００を基板２２０とターゲット１５０の間に保持することができる。マスクホルダー３１０にはアライメント機構３２０が設けられ、マスク３００を三次元的（基板２２０に平行な面内、および基板２２０の法線に沿った方向）に移動させることができる。これにより、基板２２０に対するマスク３００の位置を調整することができる。アライメント機構３２０により、マスク３００と基板２２０との距離は０．５ｍｍから２０ｍｍ、好ましくは１ｍｍから１０ｍｍとなるよう、また、マスク３００と基板２２０が接触しないように調整される。マスクホルダー３１０には電源３３０が接続されており、これによってマスクホルダー３１０、およびマスク３００へ直流電圧、あるいは交流電圧を印加することができる。

＜２．発光素子の作製方法＞
次に発光素子の作製方法を図２乃至図８を用いて説明する。図２（Ａ）に示すように、基板２２０上に第１の電極２２１を形成する。基板２２０は発光素子に物理的強度を与えるものであり、これ以降の製造工程の環境下に耐えることができるものであればよい。具体的には、石英、ガラス、プラスチック、金属などを用いることができる。基板２２０は可撓性を有していてもよい。

第１の電極２２１は、後に形成される有機層２２２に電荷を注入する機能を有する。有機層２２２からの発光を基板２２０側から取り出す場合には、透光性を有する材料、たとえばＩＴＯやＩＺＯなどの導電性酸化物を使用することができる。有機層２２２からの発光を基板２２０とは反対側から取り出す場合には、可視光を反射する構成とすればよく、例えば銀やマグネシウム、アルミニウムなどの金属を用いることができる。あるいはこれらの金属上に透光性の導電性酸化物を積層してもよい。第１の電極２２１はスパッタリング法、蒸着法、ゾルゲル法、印刷法などを用いて形成することができる。なお、スパッタリング法を用いて形成する場合の詳細は後述する。

第１の電極２２１上に有機層２２２を形成する（図２（Ｂ））。図２（Ｂ）では有機層２２２は単層構造として描かれているが、種々の機能を有する層を複数積層することができる。例えば電荷注入層、電荷輸送層、電荷阻止層、発光層などを適宜用いることができる。有機層２２２は蒸着法、インクジェット法、スピンコート法などによって形成することができる。

有機層２２２上に第２の電極２２３を形成する（図２（Ｃ））。第２の電極２２３は有機層２２２に電荷を注入する機能を有する。有機層２２２からの発光を基板２２０の反対側から取り出す場合には、透光性を有する材料、たとえばＩＴＯやＩＺＯなどの導電性酸化物を使用することができる。有機層２２２からの発光を基板２２０側から取り出す場合には、可視光を反射する構成とすればよく、例えば銀やマグネシウム、アルミニウムなどの金属を用いることができる。第２の電極２２３はスパッタリング法、蒸着法、ゾルゲル法、印刷法などを用いて形成することができる。

第１の電極２２１あるいは第２の電極２２３、あるいはこれらの両方をスパッタリング法で形成する場合、図１に示したスパッタリング装置１００を用いることができる。具体的には、第１の電極２２１の形成前、あるいは有機層２２２を形成した後、基板２２０をステージ２００上に固定する。チャンバー１１０内の圧力を１０^-3Ｐａ程度に減圧した後、アルゴンなどの不活性ガスをチャンバー１１０の圧力が１Ｐａ乃至１０Ｐａ程度になるように導入し、ターゲット１５０とステージ２００との間に数ｋＶの交流電圧を印加する。これによってグロー放電が発生し、アルゴンなどの不活性ガスがイオン化・加速されてターゲット１５０に衝突する。

ターゲット１５０には、例えばＩＴＯやＩＺＯなどの導電性酸化物を用いればよい。加速されたガスのイオンがターゲット１５０に衝突してターゲット１５０に含まれる材料を弾き飛ばし、これが基板２２０上、あるいは有機層２２２上に堆積し、第１の電極２２１、第２の電極２２３が形成される。

この時、基板２２０、あるいは有機層２２２を覆うように、図４（Ａ）、（Ｂ）に示すようなマスク３００をマスクホルダー３１０に設置する。マスク３００と基板２２０は接触しないよう、かつ、その距離が０．５ｍｍから２０ｍｍ、好ましくは１ｍｍから１０ｍｍとなるように、アライメント機構３２０を用いてマスク３００の位置を調整する。マスク３００はステンレスやニッケル、クロムなどの金属を用いて形成することができる。

図４（Ｂ）は図４（Ａ）の直線Ａ－Ｂに沿った断面模式図である。（以下、図５乃至７において同じ）。図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、マスク３００には複数の貫通孔３０５が周期的に設けられている。貫通孔３０５の大きさは発光素子の第１の電極２２１や第２の電極２２３の大きさよりも小さい。具体的には、複数の貫通孔３０５のうち最も大きな貫通孔３０５の幅（以下、貫通孔３０５の最大幅と記す）Ｗは０．１μｍから３μｍ、好ましくは１μｍから３μｍである。隣接する二つの貫通孔３０５の距離もＷと同程度が好ましい。したがって、貫通孔３０５のピッチＰは０．２μｍから６μｍ、好ましくは２μｍから６μｍである。このため図２（Ｄ）に示すように、第１の電極２２１や第２の電極２２３の形成時には、複数の貫通孔３０５が一つの第１の電極２２１と重なり、さらに、第１の電極２２１と有機層２２２とが接触する領域（発光領域）と重なる。また、複数の貫通孔３０５のうち最も大きな貫通孔３０５の面積（以下、貫通孔３０５の最大面積と記す）は、第１の電極２２１と有機層２２２とが接触する領域よりも小さい。

図４（Ａ）に示すマスク３００の貫通孔３０５は、六角形の頂点に位置するように配置されており、ハニカムパターンを形成している。しかし本実施の形態では配置パターンはこれに限られず、例えば図５（Ａ）に示すように、マトリクス状に配置されていてもよい。この場合でも図５（Ｂ）に示すように、貫通孔３０５の最大幅Ｗは０．１μｍから３μｍ、好ましくは１μｍから３μｍであり、ピッチＰは０．２μｍから６μｍ、好ましくは２μｍから６μｍである。

貫通孔３０５の形状は円形に限らず、楕円形、多角形などでもよい。例えば図６（Ａ）に示すように、貫通孔３０５は正方形などの多角形の形状を有していてもよい。この場合も、貫通孔３０５の最大幅Ｗは０．１μｍから３μｍ、好ましくは１μｍから３μｍであり、ピッチＰは０．２μｍから６μｍ、好ましくは２μｍから６μｍである（図６（Ｂ））。図７（Ａ）に示すように、貫通孔３０５が多角形の形状を有している場合、その辺は必ずしもマスク３００の辺と平行である必要はない。図７（Ａ）ではひし形の貫通孔３０５がマスク３００に設けられている。この場合も、貫通孔３０５の最大幅Ｗは０．１μｍから３μｍ、好ましくは１μｍから３μｍであり、ピッチＰは０．２μｍから６μｍ、好ましくは２μｍから６μｍである（図７（Ｂ））。また、一つのマスク３００内で貫通孔３０５の全てが同一の形を有する必要はなく、複数の貫通孔３０５のうち少なくとも一つが他の貫通孔３０５と形状が異なっていてもよい。

ＩＺＯなどの導電性酸化物をターゲット１５０として用いる場合、比較的大きいターゲット材の塊がターゲット１５０から弾き飛ばされ、基板２２０や有機層２２２上に堆積することがある。この時の模式図を図８（Ａ）に示す。この図では第２の有機層２２２上に第２の電極２２３を形成する際、比較的大きいターゲット材の塊２２８が堆積した様子を表している。ここで示すように、塊２２８が存在すると、この後に形成される保護膜２２４（後述）は塊２２８と第２の電極２２３を完全に覆うことができず、矢印で示したような隙間が生じる。この隙間から水や酸素などの不純物が浸入して第２の電極２２３が腐食され、この領域で発光が得られなくなる。その結果、この発光素子は表示装置上では暗点（ＤＳ：ＤａｒｋＳｐｏｔ）として認識される。保護膜２２４の厚さを大きくすることで塊２２８と第２の電極２２３を完全に覆うことも可能であるが、この場合、保護膜２２４の光吸収が大きくなるため、発光素子からの発光を効果的に取り出すことができない。したがって、保護膜２２４の膜厚にも限界があり、例えば塊２２８の最大径が３μｍ以上になると、事実上保護膜２２４では第２の電極２２３と塊２２８を完全に覆うことができない。

これに対して図８（Ｂ）に示すように、第１の電極２２１あるいは第２の電極２２３を形成する時にマスク３００を設置することで、貫通孔３０５よりも大きな塊２２８はマスク３００によってブロックされ、付着物３６０としてマスク３００上に捕獲される。その結果、図８（Ａ）で示したような塊２２８は基板２２０や有機層２２２上に堆積しない。このため、ＤＳ発生などの表示不良を効果的に抑制することができ、表示装置の製造歩留まりを改善することができる。スパッタリング法によって第１の電極２２１を基板２２０上に形成するときにもマスク３００を使用することが可能であり、その結果、例えば塊２２８によって第１の電極２２１と第２の電極２２３がショートすることを防ぐことができる。

マスク３００の位置は、ターゲット１５０よりも基板２２０に近い位置に設置されるよう、アライメント機構３２０などを用いて調整する。これにより、ターゲット１５０付近に形成される放電領域３７０（図８（Ｂ）参照）にマスク３００が干渉して異常放電が生じることを防ぐことができる。上述したように、マスク３００と基板２２０の距離が０．５ｍｍから２０ｍｍ、好ましくは１ｍｍから１０ｍｍとなるように調整する。

第１の電極２２１や第２の電極２２３の形成時、マスク３００にはターゲット１５０から弾き飛ばされたターゲット材の塊が付着物３６０としてターゲット材料が表面に付着する。また、貫通孔３０５を通過できるターゲット材もマスク３００に衝突することでマスク３００上に堆積する。こうした付着物３６０や堆積物は、マスク３００に直接、あるいはマスクホルダー３１０を通して間接的に電源３３０から直流電圧、あるいは交流電圧を印加することで除去することができる（図８（Ｂ）参照）。特にイオン化している付着物３６０は容易に除去することが可能である。付着物３６０や堆積物の除去は定期的に行えばよい。

第２の電極２２３の形成後、保護膜２２４を形成する（図３（Ａ））。保護膜２２４は窒化ケイ素や酸化窒化ケイ素、窒化酸化ケイ素などの無機絶縁膜を単層、あるいは積層で形成すればよい。保護膜２２４の厚さは、水や酸素などの不純物が第２の電極２２３を含む発光素子に浸入せず、かつ、有機層２２２からの発光を十分に透過できる程度の厚さから選択される。好ましくは０．１μｍから５μｍであり、より好ましくは０．５μｍから２μｍである。保護膜２２４は化学気相成長法（ＣＶＤ）などを利用して形成することができる。

次に対向基板２２５を接着剤２２６を用いて基板２２０に張り合わせ、発光素子を封止する（図３（Ｂ））。対向基板２２５は基板２２０と同様なものを使用することができる。接着剤２２６としては、たとえばエポキシ系接着剤など、熱硬化性樹脂、あるいは光硬化性樹脂を使用することができる。この時、基板２２０、対向基板２２５、接着剤２２６で囲まれた空間２２７に不活性ガスを封入してもよい。あるいは、エポキシ樹脂やシロキサン樹脂などを用いて空間２２７を充填してもよい。これらの樹脂に乾燥材を混入してもよい。以上の工程を経ることにより、発光素子を作製することができる。

上述したように、本実施形態では周期的に配列した貫通孔３０５を有するマスク３００を基板２２０とターゲット１５０の間に設置する。また、好ましくは貫通孔３０５の最大幅Ｗは０．１μｍから３μｍ、あるいは１μｍから３μｍとし、ピッチＰを０．２μｍから６μｍ、あるいは２μｍから６μｍとしている。この構成により、マスクが約３μｍ以上の大きさのターゲット材の塊２２８を補足することができ、大きな異物が基板に堆積することを防ぐことができる。このため、保護膜２２４を厚くしなくても発光素子を保護することができ、表示不良の発生を抑制することができるだけでなく、表示装置の信頼性と生産性の向上にも寄与することができる。

なお本実施形態では、気相状態の被堆積物を基板表面で固化して堆積させる成膜方法において、異物が膜中に混入することを防ぐための方法をスパッタリング装置に対して具現化した例を示した。しかしながら本発明はこれに限定されず、他の成膜装置に対しても具現化することができる。例えば真空蒸着装置や電子ビーム蒸着装置、レーザーアブレーション装置、ＣＶＤ装置に対しても本発明を具現化することが可能である。

（第２実施形態）
本実施形態では、第１実施形態を適用することで作製される表示装置を説明する。上述したように、第１実施形態で示した表示装置の作製方法により、ターゲット１５０から弾き飛ばされる大きなターゲット材の塊２２８の堆積を防ぐことができるが、この方法を用いることにより、作製した電極の表面に周期的に凸部を形成することができる。

本実施形態に係る表示装置の上面模式図を図９に示す。表示装置は基板２２０上に表示領域４００を有し、表示領域４００と電気的に接続された複数の配線４２０、および配線４２０とＦＰＣ（ＦｌｅｘｉｂｌｅＰｒｉｎｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）などのコネクタ（図示せず）を接続するための端子４２５を備えている。表示領域４００の周辺には駆動回路４３０が設けられている。駆動回路４３０を設けずに、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ
Ｃｉｒｃｕｉｔ）チップなどを表示領域４００の周辺、あるいはコネクタ上に配置してもよい。

表示領域４００には複数の副画素４１０がマトリクス状に配置されている。図９では各副画素４１０は鉤状の形状をしているが、その他の形状を有していてもよい。例えば四角形や円形の形状をしていてもよい。副画素４１０の拡大図（図９中、円で囲った領域）中の直線Ａ－Ｂに沿った断面模式図を図１０に示す。

図１０に示すように、表示装置は基板２２０上に下地膜４４０を介してトランジスタ４１５を有する。下地膜４４０は基板２２０からの金属イオンなどの不純物の拡散を防ぐ機能を有し、単層構造、積層構造のいずれでもよい。下地膜４４０は酸化ケイ素や窒化ケイ素、窒化酸化ケイ素、酸化窒化ケイ素などの無機絶縁膜をＣＶＤ法などによって形成することができる。

トランジスタ４１５は発光素子の駆動を制御する機能を有しており、Ｎチャネル型であってもＰチャネル型であってもよい。図１０ではトランジスタ４１５は一つだけが描かれているが、各副画素４１０は複数のトランジスタを有していてもよい。トランジスタ４１５は下地膜４４０上に半導体膜４５０、ゲート絶縁膜４６０、ゲート電極４７０、保護膜４８０、ドレイン電極４９０、およびソース電極５００を順次有している。本実施形態ではトランジスタ４１５はトップゲート型として記述するが、ボトムゲート型であってもよい。あるいは、ボトムゲートとトップゲートの両者を有するタイプでもよい。

半導体膜４５０にはシリコンや酸化物半導体などを用いることができ、その結晶性も、アモルファス、微結晶、多結晶、単結晶のいずれでもよい。ゲート絶縁膜４６０や保護膜４８０は下地膜４４０で使用可能な材料を用い、単層、あるいは積層構造で形成することができる。

ゲート電極４７０、ドレイン電極４９０、およびソース電極５００には、アルミニウムや銅、モリブデン、タンタル、タングステン、チタンなどの金属あるいはこれらの合金を使用することができる。これらの電極も単層構造を有していてもよく、積層構造を有していてもよい。これらの電極が積層構造を有する場合、例えば導電性の高いアルミニウムや銅をモリブデンやタングステン、チタンなどの層で挟持された構造を採用することができる。なお図示していないが、ドレイン電極４９０、ソース電極５００を与える金属層は一部基板２２０の端部まで延伸され、ＦＰＣやＩＣチップと接続される端子を形成する。

トランジスタ４１５上には層間絶縁膜５１０が設けられている。層間絶縁膜５１０はトランジスタ４１５に起因する凹凸を吸収し、平坦な表面を与える機能を有する。層間絶縁膜５１０は、例えばポリイミドやポリシロキサン、アクリル樹脂などの高分子材料を使用することができる。

層間絶縁膜５１０上には接続電極５２０、配線５２５、配線５３０、配線５３２、誘電体膜５４０、および第１の電極５５０が設けられている。接続電極５２０と配線５２５は同一の層から形成され、金属、あるいはＩＺＯやＩＴＯなどの透光性を有する導電性酸化物を用いて形成することができる。接続電極５２０はドレイン電極４９０と第1の電極５
５０を電気的に接続する機能を有する。一方、配線５２５は配線５２５とともに電源線を構成し、後述する第２の電極５８０と接続される。配線５３０、配線５３２は、ゲート電極４７０、ドレイン電極４９０、およびソース電極５００で使用できる金属を用いて形成することができる。誘電体膜５４０としては、例えば窒化ケイ素膜などを用いることができる。第１の電極５５０は、第１実施形態の第１の電極２２１と同様な構成を有することができる。

第１の電極５５０は層間絶縁膜５１０内に形成されたコンタクトホールにおいて、接続電極５２０を介してドレイン電極４９０と電気的に接続される。配線５３０、誘電体膜５４０、および第１の電極５５０によって容量が形成される。

第１の電極５５０、配線５２５の端部を覆い、かつ、コンタクトホールに起因する凹部を覆うように隔壁５６０が形成されている。隔壁５６０は第１の電極５５０、配線５２５の端部を保護し、コンタクトホールに起因する凹凸を吸収し、かつ、隣接する副画素から副画素４１０を電気的に独立させる機能を有する。隔壁５６０は層間絶縁膜５１０と同様の材料を用いて形成することができる。表示装置さらに、第１の電極５５０、隔壁５６０の上に有機層５７０を有しており、有機層５７０上には第２の電極５８０を有している。第１の電極５５０、有機層５７０、および第２の電極５８０によって発光素子が形成される。有機層５７０と第２の電極５８０は、第１実施形態の有機層２２２、第２の電極２２３と同様の構成を有することができる。

ここで第２の電極５８０は第１実施形態で述べたマスク３００を用いてスパッタリング法によって形成することができる。第２の電極５８０は有機層５７０を覆い、かつ電源線として機能する配線５２５と電気的に接続されるように形成される。マスク３００の貫通孔３０５の最大幅は、発光領域、すなわち、第１の電極５５０と有機層５７０が接する領域よりも小さく、同様に第２の電極５８０よりも小さい。また、貫通孔３０５のピッチも副画素４１０のピッチと比較して非常に小さい。このため、複数の貫通孔３０５が一つの副画素４１０内の第２の電極５８０と重なる。この際図１１に示すように、ターゲット１５０から弾き飛ばされたターゲット材は貫通孔３０５を通過するときに回折し、その結果、電極５８０の上面に複数の凸部が形成される。この凸部は貫通孔３０５の位置に対応している。また、この凸部の断面は曲線で表され、直線的な構造を持たない。したがってそのピッチ（図１０に示すピッチＰ）は貫通孔３０５のピッチと同様であり、０．２μｍから６μｍ、あるいは２μｍから６μｍである。またこのピッチＰは副画素４１０の大きさと比較すると非常に小さい。

第２の電極５８０上には保護膜５９０が設けられている。第２の電極５８０の上面の形状を反映し、保護膜５９０はピッチＰを有する凸部を周期的に有している。保護膜５９０は窒化ケイ素や酸化ケイ素、窒化酸化ケイ素、酸化窒化ケイ素などの無機化合物や、あるいはアクリル樹脂などの有機材料を用いることができる。あるいはこれら無機化合物と有機材料を積層させてもよい。例えば、アクリル樹脂の層を窒化ケイ素や酸化ケイ素などの無機化合物を含有する層で挟持した構造でも良い。

保護膜５９０の上に封止材６００を介して対向基板６１０が張り合わされている（図１０）。配線５２５と重なる領域において、対向基板６１０に遮光膜６０５を設けてもよい。なお、封止材６００や対向基板６１０は設けなくてもよい。

上述したように、本発明の実施形態に係る表示装置の作製方法を適用することで、例えば第２の電極５８０やその上の保護膜５９０の上面に周期的に配置された凸部を形成することができる。この凸部のピッチは可視光の波長よりもかなり大きいため、光学的な悪影響を引き起こさない。換言すると、発光素子の光取り出し効率や発光色、視野角依存性などに影響を与えることがなく、また、外光の反射に対しても影響を与えることはない。一方、保護膜５９０を介して第２の電極５８０が封止材６００と接触する面積を増大させることができ、その結果、保護膜５９０と封止材６００間の接着力を向上させることができる。このため、光学的な悪影響を引き起こすことなく、発光素子に水や酸素などの不純物が浸入する確率を低下させることができ、信頼性の高い表示装置を提供することができる。

本発明の実施形態として上述した各実施形態は、相互に矛盾しない限りにおいて、適宜組み合わせて実施することができる。また、各実施形態の表示装置を基にして、当業者が適宜構成要素の追加、削除もしくは設計変更を行ったもの、又は、工程の追加、省略もしくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。

本明細書においては、開示例として主にＥＬ表示装置の場合を例示したが、他の適用例として、その他の自発光型表示装置、液晶表示装置、あるいは電気泳動素子などを有する電子ペーパ型表示装置など、あらゆるフラットパネル型の表示装置が挙げられる。また、中小型から大型まで、特に限定することなく適用が可能である。

上述した各実施形態の態様によりもたらされる作用効果とは異なる他の作用効果であっても、本明細書の記載から明らかなもの、又は、当業者において容易に予測し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。

１００：スパッタリング装置、１１０：チャンバー、１２０：ホルダー、１３０：温度制御部、１４０：マグネット、１５０：ターゲット、１６０：ガス供給部、１７０：仕切弁、２００：ステージ、２１０：温度制御部、２２０：基板、２２１：第１の電極、２２２：有機層、２２３：第２の電極、２２４：保護膜、２２５：対向基板、２２６：接着剤、２２７：空間、２２８：塊、２３０：シャッター、２４０：シャッター制御部、２５０：排気装置、２６０：交流電源、３００：マスク、３０５：貫通孔、３１０：マスクホルダー、３２０：アライメント機構、３３０：電源、３６０：付着物、３７０：放電領域、４００：表示領域、４１０：副画素、４１５：トランジスタ、４２０：配線、４２５：端子、４３０：駆動回路、４４０：下地膜、４５０：半導体膜、４６０：ゲート絶縁膜、４７０：ゲート電極、４８０：保護膜、４９０：ドレイン電極、５００：ソース電極、５１０：層間絶縁膜、５２０：接続電極、５３０：配線、５４０：誘電体膜、５５０：第１の電極、５６０：隔壁、５７０：有機層、５８０：第２の電極、５９０：保護層、６００：封止材、６１０：対向基板

Claims

金属基板からなる、導電性酸化物を含む上部電極を有機層上に有する表示装置の前記上部電極をスパッタリングで作製するためのマスクであって、
前記金属基板は、前記金属基板を貫通し、ハニカムパターンまたはマトリックスパターンに配置された複数の貫通孔を有し、
前記貫通孔の最大幅は０．１μｍ以上３μｍ以下であり、前記貫通孔と貫通孔の間のピッチは２μｍから６μｍである、表示装置製造用マスク。
前記複数の貫通孔の形状が円形状である請求項１に記載の表示装置製造用マスク。
前記複数の貫通孔のうち、少なくとも一つの貫通孔の形状は他の貫通孔の形状と異なる請求項１または２に記載の表示装置製造用マスク。