TWI254376B - Mask, manufacturing method for mask, manufacturing apparatus for mask - Google Patents

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1254376 ⑴ 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種在蒸鍍法等中所使用的遮罩及其 製造方法、製造裝置等。本案乃針對在2003年月7日所申 請的日本國特許出願第2003 — 061355號，第2003 — 061356 號，第2003 — 061357號以及在2004年2月13日所申請的第 2 0 0 4 — 〇 3 6 6 2 1號主張優先權，在此則援用其內容。 【先前技術】 作爲較液晶顯示器更薄之顯示裝置來使用的自我發光 型顯示器，則以利用有機E L元件（在陽極與陰極之間設 有由有機物所構成的發光層的構造的發光元件）的有機 E L顯示器受到重視。有機E L元件的發光層材料則有低分 子量的有機材料與高分子量的有機材料，其中已知由低分 子量的有機材料所構成的發光層可藉由蒸鍍法而形成。而 在藉由蒸鍍法來形成發光層時，則利用遮罩板（是一具有 對應於所形成的薄膜圖案之貫穿孔的遮罩板，而以不錄鋼 等的金屬製品爲主流），而直接將與畫素對應的薄膜圖案 形成在被成膜面。因此爲了要應付局精細畫素的要求，乃 使用一將板厚度形成較薄，而形成有依據狹窄的間隔開設 有微細的貫穿孔之圖案的遮罩板。爲了要抑制因爲該遮罩 板的強度降低所造成的彎曲或撓彎等的變形，乃例如如特 開2 0 0 1 - 2 3 7 0 7 3號公報所示是一將遮罩板接合到基材而加 以補強的技術。 5 (2) 1254376 由於要求高精細畫素的顯示器，因此必須要形成一沒 有滲色的發光層。因此要讓遮罩板與被成膜面儘可能地接 近，而不要讓發光材料跑到遮罩構件的背側（面向被成膜 面的面側），而必須使發光層的形狀大略與已形成在遮罩 上之貫穿孔的形狀相同。然而，由於基材與遮罩板是藉由 液狀的接著劑的硬化而接合，因此很難將接著劑的厚度（ 接合領域的厚度）設爲一定，而無法塞滿遮罩板與被成膜 面的距離，因此，發光材料會跑到遮罩板的背側，而有形 成有滲色情形之發光層的問題。 又，在製造上述的遮罩時，通常採用一將基材載置在 機台（stage )裝置等上，而從其上側將遮罩板實施對位 而藉由光硬化型接著劑來接合的方法。但是當遮罩板由遮 光材料所形成時，則無法從遮罩側的方向來照射光而讓光 硬化型接著劑硬化。因此必須要從基材側的方向來照射光 。然而爲了要從機台裝置的下方來照射光，因此會有機台 裝置複雜化、大型化的問題’又，當讓基板與遮罩板移動 而從基材側的方向來照射光時，由於光硬化型接著劑未硬 化’因此會有基板與遮罩板的位置發生偏移的問題。 更且，即使是使用將遮罩板接合到基板而經過補強的 遮罩時，在發光材料作蒸鍍處理時，遮罩的溫度會上昇， 而貫穿孔的位置會因爲遮罩的熱膨脹而偏移，因此有薄膜 圖案發生不能夠容許之偏移情形的問題。 本發明即有鑑於該情形’其目的在於提供一種很容易 將基材與遮罩板的距離設爲一定，或不必利用特別的裝置 -6- 1254376 .(3) 即能夠將由遮光材料所構成的遮罩板與基材精度良好地加 以接合，更且，在作蒸鍍處理時可以減少遮罩的圖案的位 置偏移情形，藉此可以精度良好地蒸鍍發光層之遮罩、遮 罩之製造方法、遮罩之製造裝置、發光材料之成膜方法、 光電裝置及電子機器。 【發明內容】 本發明之第1形態的遮罩，其具備有： 形成有開口的基材，除了形成有多個的貫穿孔外，也 對應於上述開口被接合在上述基材的遮罩構件，以及依據 所設定的間隔來保持上述基材與上述遮罩構件的間隔件。 根據該形態，由於將遮罩構件依據所設定的間隔而接 合到基材，因此在利用遮罩將發光材料形成在被成膜材時 ，可以使遮罩接近於被成膜材而配置。 又，間隔件（s p a c e r )乃與接著劑一起被配置在基材 與遮罩構件的接合領域，因此藉著將間隔件與接著劑混合 在一起，很容易將間隔件同樣地配置在整個的接合領域。 因此可依據所設定的間隔將遮罩構件接合到基材。 又，間隔件是由具有與所設定的間隔大略相同的直徑 的多個的球體所構成，由於同樣地很容易將間隔件與接著 劑混合在一起，又，由於間隔件不會互相重疊，因此很容 易且確實地依據所設定的間隔將遮罩構件接合到基材。 本發明之第2形態之遮罩之製造方法，其具備有： 準備已形成有開口的基材與在遮光材已形成有多個貫 1254376 (4) 穿孔的遮罩構件的過程，將光硬化型接著劑塗布在上述基 材或上述遮罩構件的過程，將上述遮罩構件對應於上述開 口而接合到上述基材的過程， 讓上述基材與上述遮罩構件密接著，而讓上述光硬化 型接著劑從上述基材與上述遮罩構件的接合領域漏出的過 程，從上述遮罩構件側來照射光而讓上述光硬化型接著劑 之一部分硬化的過程，以及從上述基材側至少經由上述開 口來照射光而讓上述光硬化型接著劑硬化的過程。 根據該形態，由於是在將基材與遮罩構件的位置對位 而密接的狀態下使光硬化型接著劑的一部分硬化而作暫時 固定，因此在作接合作業中，即使是搬送基材與遮罩構件 ’基材與遮罩構件的位置也不會偏移，在已經對位的狀態 下讓光硬化型接著劑硬化而讓基材與遮罩構件接合。因此 ’可以製造出基材與遮罩構件的位置不會偏移之高精度的 遮罩。 又’基板是由透光性材料所形成，藉著從基材側的方 向來照射光，由於光硬化型接著劑不只是從基材與遮罩構 件的接合領域所漏出的光硬化型接著劑，連塗佈在接合領 域的光硬化型接著劑也會硬化，因此能夠使基材與遮罩構 件的接合變得更加確實。 又’光硬化型接著劑只會從基材與遮罩構件的接合領 域漏出到遮罩構件的外周，由於可以防止已漏出的光硬化 型接著劑會掩埋住在遮罩構件中所形成之'由多個的貫通孔 所構成的圖案，因此可以抑制遮罩不良情形的發生。 1254376 (5) 又，在讓基材與遮罩構件密接後，包含有讓光硬化型 接著劑塗佈在遮罩構件之外周側的過程，由於可以將光硬 化型接著劑確實地形成，從基材與遮罩構件的接合領域只 漏出到遮罩構件的外周側的狀態，因此可在將基材與遮罩 構件的位置對準的狀態下確實加以暫時地固定。 本發明已形成第3形態之遮罩之製造方法，其具備有 準備已形成有開口的基材與已形成有多個貫穿孔的遮 罩構件的過程，將上述遮罩構件對應於上述開口而接合於 上述基材的過程，以及管理上述遮罩構件與上述基材之接 合的溫度的過程。 根據該形態，可以在與遮罩的使用溫度相同的溫度的 情形下來製造遮罩，因此，能夠抑制在使用遮罩時因爲溫 度變化所造成的彎曲或撓彎。藉此可以製造出高精細畫素 的顯示器等。又，藉著根據所使用的接著劑的特性來實施 溫度管理，則可以得到良好的接合。 又，遮罩是一除了在基材形成有多個的開口外，也對 應於各開口將多個的遮罩構件加以接合的遮罩，至於針對 多個的遮罩構件來管理接合的溫度，當在使用遮罩時，若 在遮罩發生溫度分布，則在每次將多個的遮罩構件加以接 合而配置時，藉著讓溫度變化而接合，在使用遮罩時，則 針對整個遮罩可以抑制彎曲或撓彎的情形。 又，至於將遮罩構件以及基材設在所設定的溫度加以 接合，由於將遮罩構件與基材保持在所設定的溫度，而在 9 1254376 (6) 遮罩不再膨脹或收縮的狀態下加以接合，因此即使是在所 設定的溫度下使用遮罩，也可以減少遮罩因爲熱變形所受 到的影響’而能夠抑制圖案（pattern )的偏移。 又’所設定的溫度是一在使用遮罩實施蒸鍍處理時之 遮罩的溫度’因此是在使用遮罩之蒸鍍處理時的溫度下來 _造遮罩’即使利用遮罩來實施蒸鍍處理，也可以滅少遮 罩因爲熱變形所受到的影響，而能夠抑制圖案的抑制情形

〇 本發明之第4形態之遮罩之製造方法，其具備有： 準備已形成有開口的基材，與在遮光材形成有多個貫 穿孔的遮罩構件的過程，將間隔件混合在讓上述基材與上 述遮罩構件結合的光硬化型接著劑中的過程，

將上述光硬化型接著劑塗佈在上述基材或上述遮罩構 件的過程，將上述遮罩構件對應於上述開口而接合到上述 基材的過程，讓上述基材與上述遮罩構件密接，而讓上述 光硬化型接著劑從上述基材與上述遮罩構件的接合領域漏 出的過程，從上述遮罩構件側來照射光而讓上述光硬化型 接著劑的一部分硬化的預備硬化過程，以及從上述基材側 至少經由上述開口來照射光而讓上述光硬化型接著劑硬化 的真正硬化過程。 根據該形態，由於是在將基材與遮罩構件的位置對位 而密接的狀態下讓光硬化型接著劑的一部分硬化而作暫時 固定，因此可以在接合作業中，即使是搬送基材與遮罩構 件，基材與遮罩構件的位置也不會發生偏移，而在已經對 10 1254376 (7) 位之狀態下讓光硬化型接著劑硬化，而讓基材與遮罩構件 接合。更且，藉著將所設定之粒徑的間隔件到處混合在光 硬化型接著劑中，可以容易且確實地使遮罩構件與基材的 間隔設成均一。 又’至少在預備硬化過程以及真正硬化過程中管理遮 罩構件與基板的接合的溫度，由於是在與遮罩的使用溫度 相同的溫度下來接合遮罩構件與基材而製造，因此在使用 遮罩時可以抑制因爲溫度變化所受到的彎曲或撓彎。又， 藉著根據所使用之接著劑等的特性來實施溫度管理可以得 到良好的結合。因此能夠製造出基材與遮罩構件的位置不 會偏移的遮罩，而可以得到高精細畫素的顯示器等。 本發明之第5形態之遮罩之製造裝置，其主要是一具 備有已形成有開口的基材，與除了形成多個的貫穿孔外， 也對應於上述開口被接合的遮罩構件的遮罩之製造裝置， 而具備有： 用於保持上述遮罩構件的遮罩保持部，用於管理上述 遮罩構件之溫度的遮罩溫度管理部，用於保持上述基材的 基材保持部，以及用於管理上述基材之溫度的基材溫度管 理部， 讓上述遮罩保持部的上述基材保持部作相對移動，而 讓上述遮罩構件密接在上述基材。 根據該形態，由於可以在與遮罩所使用的溫度相同的 溫度下將構成遮罩的基材與遮罩構件加以接合，因此在使 用遮罩時可減少因爲溫度變化所造成的熱變形，而能夠抑 11 1254376 (8) 制圖案的偏移情形。 又，具備有可以讓被塗佈在基材以及遮罩構件之接合 領域的光硬化型接著劑硬化的燈，由於可以在與遮罩之使 用溫度相同的溫度下來製造遮罩，因此能夠抑制遮罩因爲 溫度變化所造成的彎曲或撓彎。

本發明之第6形態之發光材料之成膜方法，在藉由蒸 鍍將發光材料實施成膜時所使用的遮罩可以使用上述的遮 罩，由上述的製造方法所製造的遮罩，或是由上述的製造 裝置所得到的遮罩。 根據該形態，由於除了是一不會發生位置偏移的遮罩 外，也可以減少圖案，因爲遮罩的熱膨脹或收縮而產生位 置偏移的情形，因此即使是藉由真空蒸鍍將發光材料實施 成膜，也能夠形成沒有偏移的發光層。 本發明之第7形態是一光電裝置，將由上述的方法所 形成的發光材料當作發光層。

根據該形態，由於發光層較不會發生位置偏移，因此 能夠製造出高精細畫素之顯示器等的光電裝置。 本發明之第8形態是一電子機器，乃將上述的光電裝 置當作顯示裝置來使用。 根據該形態，由於具備高精細畫素的顯示器以作爲顯 示裝置，因此能夠製造出顯示裝置的顯示容易看見且鮮艷 的電氣機器。 【實施方式】 1254376 ⑼ 以下請一邊參照圖面一邊說明本發明遮罩之製造方法 ，遮罩之製造裝置，發光材料之成膜方法，光電裝置及電 子機器的實施形態。 圖1A以及圖1B爲表示遮罩（mask) 30的說明圖。圖 1B爲圖1A的A - A線斷面圖。 圖2A以及圖2B爲表示遮罩30之接合領域36的放大圖 。圖2B爲圖2A的B — B線斷面圖。 在本發明的實施形態中所使用的遮罩3 0是由基板1 〇與 6個的遮罩構件20所構成。在基材10形成有6處的開口 12， 而對應於1個開口 1 2如覆蓋開口 1 2般地配置有1個的遮罩構 件2 0。亦即，將遮罩構件2 0的端部與基材1 0的開口 1 2的端 部的重疊領域接合作爲接合領域，更詳細地說，遮罩構件 20的全角端部（矩形環狀的部分）與基材10之開口 12的全 周端部（矩形環狀的部分）乃重疊而接合。 此外，在遮罩構件20則形成由多個的貫穿孔22所構成 的圖案（pattern)，該圖案則如被配置在開口 1 2的內側般 地被接合在基材。此外，開口 12與遮罩構件20分別不限於 6組，可以更多或是只有1組，而爲了要提高有機EL顯示 器的生產性，如本實施形態所示大多是設有多個的開口 1 2 以及遮罩構件20。又，隨著要求有機EL顯示器的大型化 ，因此，基材1 〇，開口 1 2以及遮罩構件2 0也隨之大型化。 又，基材10與遮罩構件20則是利用被形成在基材1〇的 第1對準標誌（a I i g n m e n t m a r k ) 1 4與被形成在遮罩構件2 0 的第2對準標誌24而被定位。此外，遮罩構件20則被安裝 -13 - 1254376 (10) 在基板1 0中之與形成有第1對準標誌丨4的面呈相 。更且’在基材1 0形成有遮罩定位標誌1 6而被使 蒸鑛處理之遮罩30的定位上。 此外’在接合基材1 0與遮罩構件2 0時，雖然 紫外線硬化型等的光硬化型接著劑3 2，但並不限 也可以利用陽極接合或機械性接合的方式。更且 的同一粒系的間隔件（spacer )對混合在光硬化 2 2中，藉此，基材1 〇與遮罩構件2 〇的間隔大略成 被接合（參照圖6A〜圖6C )。至於光硬化型接著 間隔件3 8的詳細內容請容後述。 圖3爲基材1 0的說明圖。 被稱爲框架（frame)的基材是一透光性基 硼矽酸玻璃（例如康寧#7740 ( Pyrex (登記商標 所構成。藉此，基材10與遮罩構件20的接合方式 外線硬化型等的光硬化型接著劑32而可以從基材 紫外線等的光。在基材1 0則形成6個矩形的開口 12爲了使遮罩構件20能接合在開口 12的周緣部乃 罩構件20爲小，又爲了使被形成在遮罩構件20的 多個的貫穿孔22所構成的圖案領域）不會被基材 乃形成較圖案領域爲大。 此外，將基材與遮罩構件20重疊的領域設 硬化型接著劑3 2的接合領域3 6。此外，開口 1 2的 限於矩形，可以對應於所生產的有機EL顯示器 設成各種的形狀。 反側的面 用於在作 例如使用 定於此， ，將多個 型接著劑 爲一定而 劑3 2以及 板，是由 )玻璃） 可利用紫 10側照射 12，開口 形成較遮 圖案（由 1 〇所覆蓋 爲塗佈光 形狀並不 的形狀而 14 1254376 (11) 又，在基材1 0形成第1對準標誌14。第1對準標誌14則 被設在與遮罩構件2 0之接合面的背面側而用在與遮罩構件 2 0的對位上。第1對準標誌1 4可以是由濺射或蒸鍍等所構 成的金屬膜或由蝕刻或機械加工等所形成。更且’在基材 1 〇則形成有遮罩定位標誌1 6。

遮罩定位標誌16則被設在已接合有遮罩構件20之面側 的端部附近而用在當作蒸鍍處理時之遮罩20的定位上。遮 罩定位標誌1 6，則與第1對準標誌1 4同樣地藉由金屬膜、 蝕刻、或機械加工等而形成。此外，並不限於將遮罩定位 標誌16設在基材10，也可以將其形成在遮罩構件20上。 圖4爲遮罩構件20的說明圖。 被稱爲螢幕（screen)板的遮罩構件20例如是由矽等 的金屬所構成而被形成爲矩形。遮罩構件20可以從矽晶圓

2 6而形成，此時則將矽晶圓2 6對應於遮罩構件2 0而作切割 。在遮罩構件2 0形成有多個的貫穿孔2 2。貫穿孔2 2的形狀 可以是正方形、平行四邊形、圓形中的任一者。又，可根 據貫穿孔22的形狀’配列以及個數來構成圖案（螢幕）。 貫穿孔2 2則藉由蝕刻（例如具有結晶面方位相關性的 異方性蝕刻）等而形成。貫穿孔22的壁面相對於遮罩構件 20的表面可爲垂直，或是附有漸縮（taper)。又，圖案 (pattern )並不限於在將遮罩構件2〇接合到基材之前事先 形成，也可以在接合好後才形成。此外，遮罩構件2 〇可以 使用遮光材料’例如是由超高強度纖維所構成的遮罩構件 20 ° -15 - 1254376 (12) 又，在遮罩構件2 0形成第2對準標誌（a 1 i § n m e n t m a r k )24。第2對準標誌24則對應於被形成在基材的第1對準 標誌14，藉著將第1對準標誌Μ與第2對準標誌24實施對位 ，可以以所希望的位置關係來接合基材1 〇與遮罩構件20。 此外，第2對準標誌24，則與第1對準標誌14等同樣地 藉由金屬膜、蝕刻、或機械加工等而形成。又，不限於將 遮罩定位標誌16設在基材1〇，也可以形成在遮罩構件20。 圖5爲表示製造遮罩30之遮罩製造裝置1〇〇的模型圖。 遮罩製造裝置100是由讓基材10朝X方向或γ方向移動 的機台（基材保持部）110，被配置在機台110的上方而讓 遮罩構件2 0朝Z方向移動的頭（遮罩保持部）1 2 0，以及被 配置在頭1 2 0的側方而讓光硬化型接著劑3 2硬化的燈1 3 0所 構成。 機台（stage) 110是由可以在X方向以及Y方向移動的 XY台面（stable ) 2，用以隔絕熱朝XY —台面1 12傳遞的 絕熱材1 1 4，將基材1 0加熱或冷卻的溫度模組（thermo module )(基材溫度管理部）1 16，以及用於保持基材10 的保持器（holder) 118所構成，而在XY機台112的上側依 序配置絕熱材1 1 4，溫度模組1 1 6，保持器1 1 8。 頭1 2 0是由可以在Z方向移動的Z台面1 2 2，用以隔絕 熱朝Z台面1 2 2傳遞的絕熱材1 2 4，將遮罩構件2 0加熱或冷 卻的溫度模組（遮罩溫度管理部）1 26，以及用於保持遮 罩構件2 0的保持器1 2 8所構成，而在Z台面1 2 2的下側依序 配置絕熱材1 2 4，溫度模組I 2 6，保持器1 2 8。 1254376 (13) 此外’機台1 1 Ο ’頭1 2 0的位置資訊以及溫度模組1 1 6 ，126的溫度資訊則被送到可以總括地對遮罩製造裝置1〇〇 實施控制之未圖示的控制部，而根據該些的資訊來控制遮 罩製造裝置1〇〇。

此外，頭120並不限於保持1個遮罩構件20的情形，也 可以一次保持多個的遮罩構件2 0。又，不限於分別在機台 1 10，頭120設置溫度模組1 16，126的情形，也可以設置一 可同時將基材1 〇與遮罩構件20作加熱、冷卻的溫度模組。 接著請參考圖面來說明利用遮罩製造裝置1〇〇來製造 遮罩的方法。 圖6Α〜圖6C爲表示光硬化型接著劑32之塗佈方法的說 明圖，圖6Α爲本實施形態的塗佈方法，圖6Β爲塗佈方法 的變形例，更且，圖6C爲間隔件（spacer )的變形例。

在接合基材10與遮罩構件20時乃使用光硬化型接著劑 32。所謂的光硬化型接著劑32雖然是以紫外線光硬化型接 著劑作爲代表，但也可以是其他藉由電子束而硬化的型式 ，或藉由紅外線或可見光而硬化的型式。基本上是由自由 基聚合性的丙烯齊聚物與單體而可根據特定的光產生反應 的聚合開始劑所構成。 因此可以得到一藉由照射紫外線等的光而在數秒內硬 化，而因應所需具有可撓性、密接性、耐藥性、電氣特性 等之各種特性的硬化物。 此外，在遮罩製造過程中’首先將多個的球狀的間隔 件3 8混合到光硬化型接著劑32 (間隔件混合過程）。 -17 - 1254376 (14) 間隔件3 8是一直徑數〜數十μ m左右的小球，是由金屬 、陶瓷、玻璃、塑膠類等所構成。又’間隔件3 8最好使用 一即使被接壓也不會變形的剛體，且具備耐熱性的材質。 更且’則最好是一直徑爲一定的精密球。此外，間隔體3 8 不限於是球體’也可以是板、圓柱、角柱、立方體、蛋形 等。 接著，藉由機台1 10來保持基材10，或藉由頭120來保 持遮罩構件2 0。此外，將光硬化型接著劑3 2塗佈在基材1 〇 或遮罩構件2 0的接合領域3 6 (接著劑塗佈過程）。光硬化 型接著劑3 2要塗佈一當將基材1 〇與遮罩構件2 〇密接時會從 接合領域3 6漏出程度的量。該量可事先以實驗等而求得。 接著劑加熱溫度模組1 1 6，1 26，而讓基材1 〇以及遮罩 構件20的溫度上升到大約50°C。 此外，則讓基材10以及遮罩構件20熱膨脹，且在已塗 佈了接著劑的狀態下驅動機台1 1 0，而讓基材1 〇的第1對準 標誌的位置對準遮罩構件20的第2對準標誌24，更且，讓 頭120朝著機台11〇移動，而讓遮罩構件20抵貼在基材1〇而 密接著。因此，光硬化型接著劑3 2，如圖6 A所示可形成 從接合領域36的兩側（遮罩構件20的外周側以及開口 12的 內同側）漏出的狀態（密接過程）。 此外，在該狀態下，藉著從燈1 3 0朝著遮罩構件2 0照 射光，而讓已漏出到遮罩構件2 0之外周側的光硬化型接著 劑3 2 (亦即，光硬化型接著劑3 2的一部分）硬化（預備硬 化過程）。 1254376 (15) 接著，則從保持器1 1 8，1 2 8放開遮罩3 Ο (基材 罩構件20 )而搬出到遮罩製造裝置1 〇〇的外部。此 於已經漏出到遮罩構件之外周側的光硬化型接著劑 硬化，因此，基材1 〇與遮罩構件2 0的位置不會發生 亦即，基材1 〇與遮罩構件2 0成爲被暫時固定的狀態 此外，再從與先前相反的基板1 0側的方向照射 已漏出到開口 12的內同側的光硬化型接著劑32硬化 硬化過程）。 又，當基材1 0由透光性材料所構成時，在已漏 口 1 2之內同側的光硬化型接著劑3 2硬化的同時，也 合領域36的光硬化型接著劑32硬化。 此外，即使在該真正硬化過程中，最好是讓基 及遮罩構件20的溫度上升而產生熱膨脹。 藉著反覆地實施以上的作業，可將6個遮罩構 到基材而製造出遮罩。此外，除了將6個遮罩構件 不會彼此重疊外，也將6個遮罩構件20配置到基材 中一面。 如此般，藉著將間隔件3 8混合在光硬化型接著 ，可以將遮罩構件2 0的高度設爲一定，亦即，藉著 個球體所構成的間隔件3 8到處地混入到光硬化型接 內，可以將間隔件3 8混入到整個接合領域3 6。更且 基材1 0與遮罩構件2 0密接時，藉由給予預壓可以在 件3 8彼此不重疊的情形下到處地配置在接合領域3 6 ，即使是將遮罩構件2 0推抵到基材1 〇，由於藉由多 10與遮 時，由 3 2已經 偏移。 〇 光而讓 (真正 出到開 會讓接 材1 0以 件接合 配置成 10的其 齊！1 3 2內 將由多 著劑3 2 ，在讓 讓間隔 。此外 個的球 19 1254376 (16) 體來承受該力量，因此力量被分散，而使得球 以變形或是破損。因此，如圖6 A所示，可以 20的高度設爲一定。 此外，如圖6 C所示，藉著在基材1 〇的開口 緣部形成凸部1 8，而將遮罩構件20載置在凸部 可將凸部1 8當作間隔件3 8來使用，或也可以在 設置凸部。 又，藉著從遮罩構件20側的方向來照射光 到遮罩構件20之外周側的光硬化型接著劑32硬 材10與遮罩構件20暫時被固定，因此可搬送或 (基材1 〇與遮罩構件2 0 )。此外，由於在遮 1〇〇不需要設置一可從XY台面112的下方（基 照射光的燈，因此不會讓裝置複雜化、大型化 與遮罩構件20接合而可以製造出遮罩30，而能 的遮罩製造裝置100。 此外，從基板1 00側的方向來照射光的作 讓遮罩30翻轉而回到遮罩製造裝置100來照射 由設在遮罩製造裝置100外之未圖示的燈來照庚 又，在上述之遮罩30的製造過程中，在至 在光硬化型接著劑3 2而讓其硬化時，則可以讓 遮罩構件20的溫度上升到約50°C。但是由於溫 時間’因此針對遮罩3 0的製程的全部領域也可 以及遮罩構件20加熱。 又，當遮罩構件2 0隨著輕薄化而使得圖案 體的形狀難 將遮罩構件 1 2的整周端 1 8上，因此 遮罩構件2 0 而δ襄已漏出 化，而使基 翻轉遮罩3 0 罩製造裝置 板1 〇側）來 ，讓基材10 夠使用以前 業，則可以 光，或是藉 ‘光。 少讓光照射 基材1 〇以及 度上升需要 以將基板1 0 (pattern ) 1254376 (17) 與開口的距離接近時，則最好不要讓光硬化型接著劑3 2漏 出到開口 1 2的內側。亦即，爲了不要以光硬化型接著劑3 2 來埋住用來形成圖案的貫穿孔22。 在此，當基材10爲透過性材料所構成時，如圖6B所示 般塗佈光硬化型接著劑3 2但不要漏出到開口 1 2的內周側。 例如塗佈在接合領域3 6內之外側附近，而可以藉由實驗等 事先求取塗佈範圍。 又，當由於光硬化型接著劑3 2爲低黏度而使得漏出的 或範圍無法設定成一定時，在將光硬化型接著劑3 2塗佈到 不會從接合領域36漏出的程度而讓基材10與遮罩構件20密 接後，再將光硬化型接著劑3 2塗佈在遮罩構件2 0的外周側 。如此一來，可以確實地形成光硬化型接著劑3 2已從遮罩 構件2.0漏出的狀態（參照圖6B )。此外，在從遮罩構件20 側的方向來照射光而該光硬化型接著劑32硬化（暫時固定 )後，藉著從基板1 0側的方向來照射光，光會透過基材1 〇 而讓剩下來的光硬化型接著劑3 2硬化。 此外，在讓光硬化型接著劑3 2不會從接合領域3 6漏出 而該基材1 0與遮罩構件密接後再塗佈光硬化型接著劑3 2的 方法，則不限於光硬化型接著劑3 2只漏出到遮罩構件2 0的 外周側的情形，也是一對於漏出到兩側（遮罩構件2 0的外 倜側以及開口 1 2的內周側的情形爲有效的方法）。 但是之所以要將基材10以及遮罩構件20的溫度上升到 約5 0 °C才加以接合，則是爲了要在與所使用的條件相同的 條件下來製造遮罩3 0。亦即，當實際上利用遮罩3 0而藉由 1254376 (18) 真空蒸鍍來形成發光材料的膜時，遮罩3 〇的溫度要上升到 約5 0 °C。亦即，藉著在與遮罩3 〇在真空蒸鍍處理中所使用 的條件相同的條件下來製造遮罩3 〇，因此可以抑制圖案因 爲在真空蒸鍍時之遮罩3 0的熱膨脹所造成之偏移情形。 更詳細的說，基材10的熱膨脹係數約3.2χ 1(Τ6/°(：， 又，構成遮罩構件20之矽的熱膨脹係數約2.6〜3.6x 1(T6/°C 。藉此’由於基材10與遮罩構件20具有大略相同程度的熱 膨脹係數而作相同程度的膨脹或收縮，因此可以抑制遮罩 3 0 (遮罩構件2 0 )因爲熱膨脹係數的差異產生彎曲，撓彎 的情形。另一方面，成爲有機E L顯示器之基材的玻璃基 板（例如鉅酸鋰基板等）5 0的熱膨脹係數約3 . 8 X 1 (Γ 6/ °C 。因此，當遮罩30與玻璃基板50在相同的溫度下被使用時 ，由於遮罩3 0與玻璃基板5 0具有大略相同程度的熱膨脹係 數，因此會同一程度地作膨脹或收縮，因此圖案應該不會 發生偏移。 但是當利用遮罩20在玻璃基板50將發光材料實施真空 蒸鍍時，則在接近熱源（蒸鍍源）的遮罩3 0與相對於熱源 成爲遮罩之陰影的玻璃基板5 0的溫度之間會產生溫度差（ 參照圖7 )。因爲該溫度差會導致遮罩3 0的熱膨脹與玻璃 基板50的熱膨脹不同，因此圖案的位置會發生偏移。 具體地說，在真空蒸鍍時之遮罩3 0的溫度約5 0 °C，玻 璃基板50的溫度約35°C，當將外部氣溫設成20°C時，則分 別上升約3 0 °C，約1 5 t。此外，當遮罩3 0以及玻璃基板5 0 的大小爲4 〇 〇 m m X 5 0 0 m m時，則從其中心到四個角落爲 -22 - 1254376 (19) 止的距離（約3 20mm )的變化，遮罩30約爲34·6〜25·〇μηι ，玻璃基板5 0爲1 8 . 3 μ m，而遮罩3 0與玻璃基板5 0之熱膨脹 的差（圖案的位置偏移）約爲16.3〜6.7 μιη。 因此，在與真空蒸鍍處理的遮罩3 0的溫度（約5 0 °C ) 相同的溫度下將基材10與遮罩構件20加以接合而製造出遮 罩，藉此，由於是在上述圖案事先發生偏移的狀態下而製 造遮罩3 0，因此實際上在使用遮罩時，圖案的位置不會因 爲熱膨脹而產生偏移，而能夠抑制圖案的偏移。又，由於 是在與使用時相同的條件下被製造，因此也能夠防止遮罩 3 0因爲溫度變化而產生彎曲或撓彎等的變形。 此外，藉著在與真空蒸鍍處理的遮罩3 0的溫度相同的 溫度下形成被形成在遮罩構件2 0的圖案（多個的貫穿孔2 2 )，更可以抑制圖案發生偏移。如此般，本實施形態的遮 罩30最適合用在真空蒸鑛。 接著請參照圖面來說明所製造之遮罩3 0的使用方法等 〇 圖7爲表示已使用遮罩30之真空蒸鍍裝置200的說明圖 〇 真空蒸鍍裝置200具備有：除了收容遮罩3〇及玻璃基 板5 0外，也形成被密閉之空間204的室202，在高溫下讓發 光材料蒸發而朝遮罩3 0放射的蒸鍍源2 0 6，用來保持遮罩 3 〇的保持器2 0 8，用來保持玻璃基板5 0的保持器2 1 0，以及 用於對準遮罩3 0與玻璃基板5 0之位置的攝影機2丨2。此外 ，藉著將來自蒸鍍源2 0 6的高溫的發光材料朝著除了將空 1254376 (20) 間2 0 4大略設爲真空外’也爲遮罩3 〇的覆蓋的玻璃基板5 〇 放射，而在玻璃基板5 0形成發光層。 圖8Α以及圖8Β爲表示遮罩30之使用方法的說明圖， 圖8Α爲表示圖7的遮罩30與玻璃基板50的放大圖。 在遮罩30 (例如遮罩構件20 )事先形成由鐵、鈷、鎳 等之強強磁材料所構成的磁性體膜3 4。或是藉著與N i、 CO、Fe或含有Fe成分之不銹鋼合金等的磁性金屬材料， 或磁性金屬材料與非磁性金屬材料的接合來形成磁性體膜 34。玻璃基板50是一用來形成多個的光電裝置（例如有機 EL裝置）5 0 0的基材，事先形成有電極（例如由IT〇等所 構成的透明電極）54及正孔輸送層56 (參照圖9Α )。此 外，也可以形成電子輸送層。此外，如使遮罩構件2 〇位於 玻璃基板50側般地來配置遮罩3〇。在玻璃基板5〇的背後則 配置有由磁鐵所構成的保持器（holder ) 210，而將形成 在遮罩3 0 (遮罩構件2 0 )的磁性體膜3 4拉近。藉此，即使 在遮罩30 (遮罩構件20 )產生彎曲，也可以將其矯正。 圖8 B爲遮罩之位置對準方法的說明圖。 $昔者攝影機2 1 2 (參照圖7 )來監視事先形成在基材i 〇 的遮罩定位標誌16與事先形成在玻璃基板5〇的定位標誌52 ’藉著讓遮罩定位標誌16與定位標誌52成爲一致可以將基 材1 〇與玻璃基板5 0的位置對準。此外，基材1 〇與玻璃基板 5 0可依據約50μιη以下的間隔分離而被保持。 圖9 Α〜圖9 C爲發光材料之成膜方法的說明圖。 發光材料如是有機材料，而低分子的有機材料有8 一 1254376 (21) 羥基_啉鋁錯合物（A1 q3 )，而高分子的有機材料則有聚 對伸苯基伸乙烯基（PPV )。發光材料的成膜則可以藉由 蒸鍍來實施。例如如圖9 A所示，一邊經由遮罩3 0將紅色 的發光材料圖案化而成膜而一邊形成紅色的發光層60。此 外，如圖9 B所示，將遮罩3 0移開，而一邊將綠色的發光材 料圖案化而成膜而一邊形成綠色的發光層。此外，成爲螢 幕的遮罩構件20，由於爲基材10所補強，因此，遮罩構件 20不會發生彎曲、撓彎，而選擇蒸鍍的再現性變高且生產 性變高。又，遮罩3 0，則在基材1 0形成多個的開口 1 2而遮 罩構件2 0則對應於各開口 1 2，而各遮罩構件2 0則對應於1 個的EL裝置。亦即，可以使用遮罩3 0來製造呈一體化的 多個的EL裝置。更且，則切斷玻璃基板5 0而得到個別的 EL裝置。 此外，在此雖然是以發光層爲例子來說明，也可以利 用本發明的遮罩來蒸鍍形成電子輸送層、電子注入層、正 孔輸入層、正孔注入層。亦即，當在電極間形成正孔注入 層/正孔輸送層/發光層/電子輸送層/電子注入層時，可以 利用本發明的遮罩來蒸鍍形成各層。 圖10爲表示經由上述發光材料之成膜方法所製造出來 的光電裝置5 0 0的說明圖。 光電裝置5 0 0 (例如有機e l裝置）具有玻璃基板5 0 、電極54、正孔輸送層56、發光層6〇、62、64等。在發光 層60、62' 64上形成電極66。電極66例如是陰極電極。此 外’光電裝置5 0 0則當作顯不裝置（顯示器）來使用。 -25 - 1254376 (22) 圖1 1爲本發明之電子機器6 Ο 〇之實施形態的說明圖。 行動電話1000(電子機器600)具備有由光電裝置500 所構成的顯不部1 〇 〇 1。其他的應用例則有在手錶型電子機 器中將光電裝置5 0 0當作顯示部來使用的情形，或在文書 處理機、個人電腦等的攜帶型資訊處理裝置中將光電裝置 5 〇〇作顯示部來使用的情形。如此般，由於電子機器600是 以光電裝置5 0 0爲顯示裝置，因此能夠實現顯示對比高， 且品質優良的顯示效果。 又，上述玻璃基板的材料除了玻璃以外，也可以採用 聚烯烴、聚酯、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚醚硕、聚醚酮 等的塑膠等的透明材料。 又，上述電極（陽極）的材料除了 IT 0 ( Indium Tin Oxide )外，也可以使用鋁（A1 )、金（Au )、銀（Ag ) 、鎂（Mg )、鎳（Ni )、鋅釩（ZnV )、銦（In )、錫（ S η )等的單體，或該些的化合物或混合物，或含有金屬塡 料的導電性接著劑等。電極的形成最好是藉由噴濺法（ spattering )、離子電鍍（i r 〇 η p 1 at i n g )、真空蒸鍍法來 進行。或是藉由旋轉塗覆（spin coating)、凹板塗覆器 (gravure coater)、塗刀塗覆器（knife coater)等的印 刷’或網版印刷，柔性板（FLEXD )印刷等形成畫素電極 〇 又’上述正孔輸入層的形成方法，例如將咔唑聚合物 與TPD:三苯基化合物—起實施蒸鍍而形成爲1〇〜1〇〇〇nm (最好是1 00〜7 00nm )的膜厚。其他的形成方法，也可以 1254376 (23) 例如藉由噴墨法在將含有正孔注入，輸送層材料的組成物 墨水吐出到基體上後才進行乾燥處理及熱處理而形成。此 外，組成物墨水例如可利用將聚乙烯二氧噻吩等的聚噻吩 衍生物，聚苯乙烯磺酸等的混合物溶解在水等的極性溶媒 而成者。 又，上述的電子輸送層例如使用將由金屬與有機配位 子所形成的金屬錯體化合物，最好是A 1 q3 ( 8 —羥基CI奎啉 鋁錯合物）、Znq2 ( 8 —羥基D奎啉鋅錯合物）、Bebq2 ( 10 一苯並[h]喹啉吩一鈹錯合物）、Zn - BTZ (苯並噻唑鋅錯 合物）、笸（perylene )衍生物等實施蒸鍍而積層爲 10〜lOOOnm (最好是100〜700nm )的膜厚而成者。 又，上述電極（陰極）例如由積層構造所形成，下部 的陰極層則使用可以有效率地將電子注入到電子輸送層或 發光層之工作函數較上部的陰極層爲低的金屬，例如鋁等 。該些的下部陰極層以及上部陰極層則例如最好使用蒸鍍 法、噴濺法、CVD法等而形成，特別是以能夠防止由發光 層的熱、紫外線、電子線、電漿所造成的損傷的觀點來看 以蒸鍍法來形成最好。 以上雖然是一邊參照所附的圖面來說明本發明的最佳 的實施形態，但當然本發明並不限定於以上的例子。在上 述的例子中所示之各構成構件的諸形狀或組合等只是一例 而已，在不脫離本發明之主旨的範圍可以根據設計要求等 來作各種的變更。 1254376 (24) 【圖式簡單說明】 圖1A及圖1B爲表示遮罩的說明圖。 圖2 A以及圖2 B爲表示遮罩之接合領域的放大圖。 圖J爲表不基材的說明圖。 圖4爲表示遮罩構件的說明圖。 圖5爲表示遮罩製造裝置的模型圖。 圖6A到圖6C爲表示光硬化型接著劑之塗佈方法的 說明圖。 圖7爲表示真空蒸鍍裝置的說明圖。 圖8A以及圖8B爲表示遮罩之使用方法的說明圖。 圖9A到圖9C爲表示發光材料之成膜方法的說明 圖。 圖10爲表示光電裝置的說明圖。 圖11爲表示電子機器的說明圖。 主要元件對照表 10 基材 12 開口 20 遮罩構件 22 貫穿孔 30 遮罩 32 光硬化型接著劑（黏著劑） 36 接合領域 38 間隔件 60、 62、 64 發光層 1254376 (25) 100 110 116 120 126 130 500 600 1000 100 1 18 112 114 118 122 124 128 遮罩製造裝置 基台（基材保持部） 熱模組（基材溫度管理部） 頭（遮罩保持部） 熱模組（遮罩溫度管理部） 燈 光電裝置 電子機器 行動電話（電子機器） 顯示部（光電裝置） 凸部 XY台面 絕熱材 保持器 z台面 絕熱材 保持器

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Claims (1)

1. 1254376 拾、申請專利範圍 第9 3 1 05 3 1 1號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國94年6月17日修正 1 . 一種遮罩，其具備有： 形成有開口的基材； 除了形成有多個的貫穿孔外，也對應於上述開口被接 合在上述基材的遮罩構件及； 依據所設定的間隔來保持上述基材與上述遮罩構件的 間隔件。 2 ·如申請專利範圍第1項之遮罩，其中上述間隔件 係與接著劑一起被配置在上述基材與上述遮罩的接合領 域。 3 ·如申請專利範圍第1項之遮罩，其中上述間隔件 是具有大略與所述所設定的間隔相同直徑的多個球體所構 成。 4· 種遮罩之製造方法，其具備有： 準備形成有開口的基材，形成有多個貫穿孔的遮罩構 件，與間隔件的工程； 將上述間隔件混合在將上述基材與上述遮罩構件結合 的接著劑內的工程； 將已混合有上述間隔件的上述接著劑塗布在上述基材 與上述遮卓構件之接合領域的工程及； 將上述遮罩構件對應於上述開口而接合到上述基材的 1254376 工程。 5 .如申請專利範圍第4項之遮罩之製造方法，其中 上述間隔件爲一具有所設定之直徑的球體。 6. —種遮罩之製造方法，其具備有： 準備已形成有開口的基材與在遮光材已形成有多個貫 穿孔的遮罩構件的工程；

   將光硬化型接著劑塗佈在上述基材或上述遮罩構件的 工程； 將上述遮罩構件對應於上述開口而接合到上述基材的 工程； 讓上述基材與上述遮罩構件密接著，而讓上述光硬化 型接著劑從上述基材與上述遮罩構件的接合領域漏出的工 程； 從上述遮罩構件側來照射光而讓上述光硬化型接著劑 之一部分硬化的工程及；

   從上述基材側至少經由上述開口來照射光而讓上述光 硬化型接著劑硬化的工程。 7 ·如申請專利範圍第6項之遮罩之製造方法，其中 上述基材是由透光性材料所構成。 8 ·如申請專利範圍第6項之遮罩之製造方法，讓上 述光硬化型接著劑從上述基材與上述遮罩構件的接合領域 只漏出到上述遮罩構件的外周側。 9.如申請專利範圍第6項之遮罩之製造方法，包含 有在讓上述基材與上述遮罩構件密接後，將上述光硬化型 -2- 1254376 接著劑塗佈在上述遮罩構件之外周側的工程。 10· —種遮罩之製造方法，其具備有： 準備已形成有開口的基材與已形成有多個貫穿孔之遮 罩構件的工程； 將上述遮罩構件對應於上述開口而接合於上述基材的 工程及； 管理上述遮罩構件與上述基材之接合的溫度的工程。 1 1 ·如申請專利範圍第1 0項之遮罩之製造方法，其 中上述遮罩是除了在上述基材形成多個的上述開口外，也 分別對應於上述開口而接合多個的上述遮罩構件的遮罩， 而針對上述多個的遮罩構件個別管理接合的溫度。 1 2 ·如申請專利範圍第1 〇項之遮罩之製造方法，將 上述遮罩構件以及上述基材設定在所設定的溫度而加以接 合。 1 3 ·如申請專利範圍第1 2項之遮罩之製造方法，其 中上述所設定的溫度是一在已使用了上述遮罩之蒸鍍處理 時的上述遮罩的溫度。 14. 一種遮罩之製造方法，其具備有： 準備已形成有開口的基材，與在遮光材形成有多個貫 穿孔的遮罩構件的工程； 將間隔件混合在讓上述基材與上述遮罩構件結合的光 硬化型接著劑中的工程； 將上述光硬化型接著劑塗佈在上述基材或上述遮罩構 件的工程； -3- 1254376 將上述遮罩構件對應於上述開口而接合到上述基材的 工程； 讓上述基材與上述遮罩構件密接，而讓上述光硬化型 接著劑從上述基材與上述遮罩構件的接合領域漏出的工 程； 從上述遮罩構件側來照射光而讓上述光硬化型接著：m 的一部分硬化的預備硬化工程及； 從上述基材側至少經由上述開口來照射光而讓上述光 硬化型接著劑硬化的真正硬化工程。 15.如申請專利範圍第1 4項之遮罩之製造方法，s 少在上述預備硬化工程以及上述真正硬化工程中管理上述 遮罩構件與上述基材之接合的溫度。 16· —種遮罩之製造裝置，其主要是一具備有已形成 有開口的基材，與除了形成多個的貫穿孔外，也對應於上 述開口被接合的遮罩構件的遮罩之製造裝置，而具備有： 用於保持上述遮罩構件的遮罩保持部，用於管理上述 遮罩構件之溫度的遮罩溫度管理部，用於保持上述基材的 基材保持部，以及用於管理上述基材之溫度的基材溫度管 理部， 讓上述遮罩保持部的上述基材保持部作相對移動，而 讓上述遮罩構件密接在上述基材。 1 7 ·如申請專利範圍第1 6項之遮罩之製造裝置’具 備有讓被塗佈在上述基材以及上述遮罩構件之接合領域@ 光硬化型接著劑硬化的燈。 -4-