WO2017154233A1

WO2017154233A1 - 蒸着マスク、蒸着マスク用マスク部材、及び蒸着マスクの製造方法と有機ｅｌ表示装置の製造方法

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Publication number: WO2017154233A1
Application number: PCT/JP2016/071621
Authority: WO
Inventors: 竹井　日出夫; 崎尾　進; 克彦岸本
Original assignee: 鴻海精密工業股▲ふん▼有限公司
Priority date: 2016-03-10
Filing date: 2016-07-22
Publication date: 2017-09-14
Also published as: US11826855B2; JPWO2017154233A1; JP2018172798A; JP6595049B2; TWI638224B; CN108934170A; US20190084088A1; TW201800835A; US11433484B2; US20240033856A1; CN108934170B; US20220362888A1; JP6359788B2

Abstract

開口部内の樹脂フィルムを完全に除去することができる蒸着マスク、その製造方法及び蒸着マスク用マスク部材を提供する。樹脂フィルム（１１）の一方側に、開口部（１１ａ）のパターンを形成するためのレーザ光の照射源が配置され、樹脂フィルム（１１）の他方側に、レーザ光の照射源から照射されるレーザ光の波長の光を反射させる反射膜（３０）が設けられ、反射膜（３０）により反射されるレーザ光が樹脂フィルム（１１）の開口部（１１ａ）のパターン形成に利用される。

Description

蒸着マスク、蒸着マスク用マスク部材、及び蒸着マスクの製造方法と有機ＥＬ表示装置の製造方法

　本発明は、有機ＥＬ表示装置の有機層を蒸着する際などに用いられる蒸着マスク、蒸着マスク用のマスク部材、及び蒸着マスクの製造方法と有機ＥＬ表示装置の製造方法に関する。さらに詳しくは、レーザ光により開口部のパターンを形成する際にバリが生じないようにすることができる構造の蒸着マスク、蒸着マスク用のマスク部材、及び蒸着マスクの製造方法と、その蒸着マスクを用いた有機ＥＬ表示装置の製造方法に関する。

　有機ＥＬ表示装置が製造される場合、例えばＴＦＴ等のスイッチ素子が形成された装置基板上に有機層が画素ごとに対応して積層される。そのため、装置基板上に蒸着マスクが配置され、その蒸着マスクを介して有機材料が蒸着され、必要な画素のみに必要な有機層が積層される。その蒸着マスクとしては、従来メタルマスクが用いられていたが、近年、より精細な開口部のパターンを形成するため、メタルマスクに代って樹脂フィルムと金属支持層により形成された複合マスクが用いられる傾向にある。

　一方、近年大型化した場合でも、高精細化と、軽量化の双方を満たすことが要求され、例えば、図１０に示されるように、樹脂層８１に金属支持層８２が形成され、その周囲にフレーム８３が固定された状態で、保護層８４を介して、加工ステージ８５上に固定して、図の上側からレーザ光が照射されることにより、図１０に示されるように、樹脂層８１に開口部８１ａのパターンが形成される。保護層８４は、レーザ光により加工されない樹脂層又はエタノールなどの液体層が用いられている（特許文献１、２参照）。

特開２０１４－１３３９３８号公報特開２０１４－１３５２４６号公報

　前述のように、樹脂層８１にレーザ光による開口部８１ａのパターンが形成された蒸着マスクでは、樹脂層やエタノールなどの液体層を保護層８４として樹脂フィルムの裏面側に介在させても、開口部８１ａの周縁や格子状に残る樹脂フィルムの面にバリ８１ｂが飛散して付着したり、周縁に残存した樹脂フィルムの微片が下側に垂れ下がったりして、却って昇華し難くバリとして残るという問題がある。

　例えば有機ＥＬ表示装置の蒸着マスクとする場合、近年の画像精細化の要求により、１画素（開口部）のサイズは一辺が３０μｍ（４００ＰＰＩ）程度であり、僅かな微片でも開口部に重なると、画素の面積が大幅に減少することになり、表示品位の低下の原因となる。従って、バリは殆ど生じないことが好ましい。

　また、蒸着の際には、るつぼなどの蒸着源から蒸着マスクを介して被蒸着基板に蒸着材料が蒸着されるので、蒸着源と蒸着マスクとは近い距離で対向し、蒸着源からの熱が蒸着マスクの樹脂フィルムに輻射熱として伝わり、蒸着マスクの温度が上昇しやすい。蒸着マスクの温度が上昇すると、開口部の大きさが大きくなり、予定された画素領域以外の部分にも有機材料が被着し、同様の表示品位の低下の原因になる。

　本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、その目的は、樹脂フィルムの開口部により蒸着マスクの開口部が定まる蒸着マスクの開口部内に樹脂フィルムの微片がバリとして付着したり、樹脂フィルムの開口部の底面側に樹脂フィルムの一部が残存したりしないように、開口部内の樹脂フィルムが完全に除去された蒸着マスク、その製造方法及び蒸着マスク用マスク部材を提供することにある。

　本発明の他の目的は、蒸着マスクのバリや異物の除去を行う作業を利用して、蒸着の際に、蒸着マスクの熱をできるだけ放出して蒸着マスクの温度上昇を防止するという副次効果をもたらすことができる蒸着マスクを提供することにある。

　本発明のさらに他の目的は、上記製造方法により形成された蒸着マスクを用いることによる表示品位の優れた有機ＥＬ表示装置の製造方法を提供することにある。

　本発明の蒸着マスクの製造方法は、開口部のパターンが形成された樹脂フィルムを有する蒸着マスクの製造方法であって、前記樹脂フィルムの一方側に、前記開口部のパターンを形成するためのレーザ光の照射源を配置し、前記樹脂フィルムの他方側に、前記レーザ光の照射源から照射されるレーザ光の波長の光を反射させる反射膜を設け、前記反射膜により反射されるレーザ光を前記樹脂フィルムの開口部のパターン形成に利用することを特徴とする。

　本発明の蒸着マスクは、開口部のパターンが形成された樹脂フィルムを有する蒸着マスクであって、蒸着の際に蒸着源側となる前記樹脂フィルムの一面と反対側の面である他面に、レーザ痕からなる凹部が形成されている。

　本発明の蒸着マスク用のマスク部材は、開口部のパターンが形成された樹脂フィルムを有する蒸着マスクとするためのマスク部材であって、樹脂フィルムと、前記樹脂フィルムの前記開口部のパターンを形成するためレーザ光が照射される側の一面と反対の他面側に設けられ、前記レーザ光の波長の光を反射する反射膜とを有する。

　本発明の有機ＥＬ表示装置の製造方法は、装置基板上に有機層を積層して有機ＥＬ表示装置を製造する方法であって、支持基板上にＴＦＴ及び第１電極を形成した前記装置基板上に前記の製造方法により製造された蒸着マスクを位置合せして重ね合せ、有機材料を蒸着して有機層の積層膜を形成し、前記有機層の積層膜上に第２電極を形成することを特徴とする。

　本発明の蒸着マスクの製造方法によれば、樹脂フィルムに開口部のパターンを形成する際に、樹脂フィルムの表面（レーザ光の照射源側の面）側からのレーザ光の照射のみならず、樹脂フィルムの裏面（表面と反対面）側からも反射光によるレーザ光の照射がなされる。そのため、樹脂フィルムの裏面側からもレーザ光が吸収されることになり、樹脂フィルムの裏面側も完全に昇華させ得る。すなわち、レーザ光の強度を上げて樹脂フィルムの開口部形成領域にレーザ光が照射されると、表面側の樹脂フィルムが異常に温度上昇し、開口部の径が予定領域より大きくなる危険性がある。しかし、従来の強度のレーザ光の照射をしながら、その反射光を利用することにより、樹脂フィルムの裏面側からもレーザ光が照射されることに本発明の特徴がある。すなわち、裏面側から反射光によるレーザ光が照射されることにより、従来の樹脂フィルムの裏面側に垂れ下がって残りやすい樹脂フィルムのバリが除去されやすい。

　この場合、最初から樹脂フィルムの裏面側からレーザ光を照射しても、その表面側に樹脂が詰まっていると、裏面側の樹脂を昇華して飛ばすことはできない。しかし、本発明では、表面側から照射されたレーザ光の反射光を利用しているので、樹脂フィルムの表面側が全く昇華していない場合は、樹脂フィルムにレーザ光は吸収されてしまい、反射光も生じない。しかし、表面側が昇華して開口部がある程度形成されてから照射されるレーザ光は、樹脂フィルムにそれ程吸収されることなく樹脂フィルムを通過する。その通過したレーザ光が反射膜により反射して樹脂フィルムの裏面側から樹脂に吸収されることになるので、反射光は、樹脂フィルムの裏面側から樹脂を昇華させ、樹脂フィルムが薄くなった表面側からその昇華した樹脂を放出することができる。その結果、樹脂フィルムの裏面側に垂れ下がっても、効果的にレーザ光が吸収され、バリが残らない完全な開口部のパターンが形成される。

　また、本発明の蒸着マスクによれば、前述の反射光によるレーザ痕が樹脂フィルムの裏面側の開口部の周囲に形成されているので、樹脂フィルムの裏面側に凹凸が形成される。樹脂フィルムの裏面側は、蒸着の際に蒸着源と対向する面と反対側の面になるため、被蒸着基板と対向する側の面になる。蒸着マスクは、蒸着源により加熱されて樹脂フィルムの温度が上昇しやすいので、その熱を放散することが好ましい。この点に関して、蒸着源側と反対面での凹凸の形成は、表面積が大きくなることにより、より多くの熱輻射に寄与する。このレーザ痕が形成された表面に熱輻射率の大きい高輻射率膜が形成されることにより、輻射による熱放散がより一層優れるので好ましい。

　さらに、本発明の蒸着マスク用のマスク部材によれば、既に反射膜が設けられているため、所望のレーザ用マスクを介してレーザ光が照射されるだけでバリの殆ど生じない蒸着マスクが得られる。

　本発明の有機ＥＬ表示装置の製造方法によれば、バリの無い精密なパターンが形成された蒸着マスクを用いて有機層が積層されているので、各画素の有機層が非常に精密に形成される。その結果、非常に表示品位の優れた有機ＥＬ表示装置が得られる。

本発明の蒸着マスク用のマスク部材の一実施形態が加工ステージ上に載置され、樹脂フィルムに開口部が形成された状態を示す断面説明図である。本発明の蒸着マスクの製造方法の一実施形態の一工程の説明図である。本発明の蒸着マスクの製造方法の一実施形態の一工程の説明図である。本発明の蒸着マスクの製造方法の一実施形態の一工程の説明図である。本発明の蒸着マスクの製造方法の一実施形態の一工程の説明図である。本発明の蒸着マスクの製造方法の一実施形態の一工程の説明図である。本発明の蒸着マスクの製造方法の一実施形態の一工程の説明図である。本発明の蒸着マスクの製造方法の一実施形態の一工程の説明図である。本発明の蒸着マスクの製造方法の他の実施形態の一工程の説明図である。本発明の蒸着マスクの製造方法の他の実施形態の一工程の説明図である。本発明の蒸着マスクの製造方法の他の実施形態の一工程の説明図である。本発明の蒸着マスクの製造方法の他の実施形態の一工程の説明図である。本発明の蒸着マスクの一実施形態の断面を説明する図である。図４Ａの変形例を示す断面の説明図である。本発明の反射膜の一例の断面説明図である。実施例１の蒸着マスクの樹脂フィルムの裏面側から見た写真である。レーザ光の照射により蒸着マスクの開口部を形成する際の説明図である。レーザ光の照射により蒸着マスクの開口部を形成する際の説明図である。レーザ光の照射により蒸着マスクの開口部を形成する際の説明図である。レーザ光の光学レンズによる屈折光の様子の説明図である。レーザ光の屈折光が反射膜により反射する光線の様子の説明図である。レーザ光の光学レンズによる屈折光を平行光線にする説明図である。本発明の有機ＥＬ表示装置を製造する場合の蒸着の際の説明図である。本発明の有機ＥＬ表示装置の製造方法の一実施形態の製造工程を示す断面の説明図である。図１０の構造での問題点を説明する図である。図１０の方法で製造した樹脂フィルムのバリの発生を示す写真である。図１０の方法で製造した樹脂フィルムのバリの発生の他の例を示す写真である。従来の蒸着マスクを製造する一例の説明図である。

　つぎに、図面を参照しながら本発明の蒸着マスク及びその製造方法並びに蒸着マスク用のマスク部材が説明される。図１に、本発明のマスク部材の一実施形態に開口部が形成されて蒸着マスク１０が形成された状態の断面の説明図が、図２Ａ～２Ｇに、その蒸着マスクの製造方法の各工程の断面の説明図が、それぞれ示されている。なお、図では、開口部の数が３個しか示されていないが、実際には、例えば有機ＥＬ表示装置の画素数（ＲＧＢのサブ画素数を含む）に合せた多数の開口部を有するものが複数個分纏めて形成され得る。

　前述の図１０に示されるような樹脂層や液体層からなる保護層８４を介在させて開口部８１ａが形成された場合でも、例えば図９Ｂや図９Ｃに示されるように、バリ８１ｂや異物８１ｃが発生することを本発明者らは見出した。図９Ｂは樹脂層を保護層８４とした場合で、図９Ｃは、エタノールを保護層８４とした場合の写真である。これらの写真で、ゴミ状に付着しているのが異物８１ｃであり、開口部８１ａ内に延びているのがバリ８１ｂである。なお、バリ８１ｂは、前述の下側に垂れ下がった形状ばかりではなく、一旦飛び散ったバリが再付着したようなものも含まれている。なお、図９Ｂ～９Ｃは、加工ステージ８５及び保護層８４が除去された後で、洗浄前の写真であり、図９Ｂは樹脂フィルム８１のレーザ光照射側と反対側から観察した写真であり、図９Ｃは、レーザ光照射側から同様に観察した写真である。

　本発明者らは、このようなバリ８１ｂや異物８１ｃが付着する原因について鋭意検討を重ねて調べた結果、例えば図９Ａに示されるように、樹脂層８１の一部は、その下側に垂れ下がり、バリ８１ｂが発生すること見出した。この原因についてさらに鋭意検討を重ねて調べた結果、図９Ａに示されるように、樹脂層８１が熱変形をし、保護層８４との間に隙間８４ａが形成されることにあると考えられる。すなわち、レーザ光の照射に弱い部分が生じると、表面側からの樹脂の昇華が弱く、完全には昇華されないで薄く樹脂層８１の一部が残りやすい。樹脂層８１の薄く残った部分は、レーザ光の衝撃により下側に垂れ下がりやすくなる。その結果、図９Ａの右図に示されるように、樹脂層８１の一部が下側に垂れ下がってバリ８１ｂが発生すると考えられる。すなわち、レーザ光が照射されても、開口部内の樹脂の全てが完全に昇華して飛散するのではなく、一部は千切れた状態になって飛散し、樹脂フィルムからなる蒸着マスクに被着する場合もあるし、一部は完全には昇華しないで下側に折れ曲がってバリ８１ｂとして残り、開口部８１ａの一部を閉塞する場合がある。なお、図９Ａにおいて、８２ａは、金属支持層８２をめっき法により形成するためのシード層であるが、めっき法で形成しなければ不要である。このようなバリや異物があると、被蒸着基板に転写されたり、蒸着物の障害になったりして表示画面上に黒点が発生する原因となり、トラブルを発生させる。

　さらに、本発明者らは、樹脂フィルムを有する蒸着マスクの開口部内に、樹脂フィルムの樹脂の一部が完全に昇華しないで残存するバリが生じたり、飛散した樹脂の一部が開口部内にバリとして付着したりすることのないようにするため鋭意検討を重ねた。その結果、樹脂フィルムの一部が昇華しないで残存する理由が、照射されるレーザ光は全体で出力が均一ではなく、出力の弱い部分があり、弱い部分では完全には樹脂を昇華させることができないこと、及び前述のように、レーザ光の照射の際に、樹脂フィルムが熱により変形すると、保護層との間に空間ができ、その空間内に樹脂の一部が垂れ下がると、ますますレーザ光が照射され難くなり、バリとして残りやすいことに起因していることを見出した。そして、樹脂フィルムの表面側からのレーザ光の照射のみならず、樹脂フィルムを透過したレーザ光の反射光を利用して樹脂フィルムの裏面側からのレーザ光の照射を加味することにより、レーザ光のビーム内で強度の弱い部分があっても、樹脂フィルムの裏面側に樹脂フィルムの一部が残存することなく、開口部内の樹脂フィルムをほぼ全面に亘って除去することができることを見出した。

　このレーザ光の反射光を利用することにより効果的にバリを除去することができる主な理由として次の２点が考えられる。第１に、レーザ光の反射光は、開口部の樹脂フィルムの表面（レーザ光の照射源側の樹脂フィルムの面）側の樹脂が昇華して除去された時点で主として生じ、樹脂フィルムの裏面（表面と反対面）側からのレーザ光の照射によっても樹脂を昇華しやすくなると考えられる。例えば数μｍ～１０μｍ程度の厚さのポリイミドなどからなる樹脂フィルムにレーザ光により開口部を形成する場合、レーザ光をパルス的に５０ショット以上であって１００ショット以下程度連続して照射することにより行われる。レーザ光の波長は、樹脂フィルムにより吸収しやすい波長のレーザ光が用いられており、当初のレーザ光の照射では、樹脂フィルムの表面側でレーザ光の殆どが吸収されて、樹脂フィルムの表面側を昇華させる。そのため、レーザ光は反射膜まで達せず、反射光も殆ど発生しない。そして、開口部形成領域の樹脂フィルムの厚さが段々薄くなっていくと、照射されたレーザ光の一部は完全には樹脂フィルムで吸収されないで樹脂フィルムの裏面側から抜けて反射膜に達するようになる。従って、その裏面側に反射膜があると、樹脂フィルム側にレーザ光が反射して戻り、樹脂フィルムは樹脂フィルムの裏面側から反射したレーザ光を吸収する。その時点では、開口部形成領域内での表面側の樹脂は相当部分がなくなっているので、裏面側の樹脂も昇華しやすくなる。換言すると、樹脂フィルムの裏面を昇華させやすくなった時点で、自動的に反射光が強くなり、樹脂を昇華させることができる。

　第２に、レーザ光は、樹脂フィルムの表面に対して大きくても３０°程度以下の入射角で入射し、ほぼ垂直に近い入射角が０°で入射するものもある。そのため、密着層の厚さや屈折率にもよるが、反射光の樹脂フィルム裏面への戻りは開口部形成領域内及びその周辺部に限定される。すなわち、垂直に入射するレーザ光線は、そのまま反射膜と垂直に反射するが、レーザ光線の全てが垂直に入射するのではなく、僅かでも入射角があれば、反射するレーザ光は、斜めに反射する。そのため、レーザ光の弱い部分があって樹脂フィルムの一部が残存しやすい部分があっても、斜め方向からの反射光を吸収して昇華しやすくなる。しかし、レーザ光の入射角は０°以上であって３０°以下程度であるため、反射光がそれほど広がることはない。この関係については、後述される。そのため、樹脂フィルムの全体が、レーザ光の反射光を受けるのではなく、また、開口部形成領域以外の樹脂フィルムの裏面に反射光が照射されて形成されるレーザ痕は０.３μｍ程度以下で１μｍはない程度の深さであるので、樹脂フィルムの機械的強度が低下するという問題は生じない。むしろ、開口部以外の面にもレーザ痕が形成されることにより、その凹凸により表面積が大きくなり、熱輻射を増大させる。その結果、蒸着時に蒸着源からの輻射熱により上昇する蒸着マスクの温度を蒸着源と反対側の面から放熱して蒸着マスクの温度を低下させることに寄与する。すなわち、このレーザ痕が形成される面は、被蒸着基板に固定される側の面で蒸着源側とは反対側の面であり、熱輻射が大きい方が蒸着マスクの温度を低下させるのに都合がよい。

　本実施形態による蒸着マスクの製造方法は、図１に示されるように、樹脂フィルム１１の一方側に、開口部１１ａのパターンを形成するためのレーザ光の照射源が配置され、樹脂フィルム１１の他方側に、レーザ光の照射源から照射されるレーザ光の波長の光を反射させる反射膜３０が設けられ、反射膜３０により反射されるレーザ光が樹脂フィルム１１の開口部１１ａのパターン形成に利用されることを特徴としている。すなわち、本発明の一番の特徴は、図１に示されるように、樹脂フィルム１１のレーザ光の照射源側と反対側に反射膜３０が形成されていることである。

　図１に示される例では、樹脂フィルム１１と反射膜３０との間に密着層２０が形成されている。この密着層２０を設けるのは、樹脂フィルム１１と反射膜３０との間にできるだけ空気層が形成されないようにするためである。すなわち、樹脂フィルム１１の面が波を打った状態になって空気層が介在していると、空気層の屈折率が小さいため、その界面で乱反射しやすいからである。また、反射膜３０による反射光も開口部１１ａと離れた方向に反射する可能性が大きくなる。従って、できるだけ樹脂フィルム１１の屈折率に近い屈折率を有する層が樹脂フィルム１１に密着することが好ましい。また、密着層の屈折率が樹脂フィルム１１の屈折率よりも大きければ、屈折角は入射角よりも小さくなるので、垂直方向への入射光に近くなり好ましい。一方で、この密着層２０は、最終的には樹脂フィルム１１から除去される必要があり、容易に分離できることが必要である。また、この密着層２０は、開口部１１ａの形成のためのレーザ光をできるだけ吸収しない材料であることが好ましい。反射光を利用することが目的であるため、樹脂フィルム１１を透過した光をできるだけ消耗させないで反射することが好ましいからである。具体的には、近紫外光（２００～３８０ｎｍ）を８０％以上透過させる樹脂膜（以下、単に「樹脂膜」という）、さらに具体的には、ＰＶＡＣ（ポリ酢酸ビニル）、ＰＶＰ（ポリビニルピロリドン）、ＳＡＭ膜（自己集積化分子膜）などが用いられ得る。

　さらに、本発明では、反射膜３０による反射光を利用して、樹脂フィルム１１の裏面側を局所的に加熱することが目的であるため、レーザ光の反射光が反射膜３０で反射して樹脂フィルム１１の裏面に到達するまでの距離が収束するレーザ光の焦点深度の範囲に入る必要がある。この場合のレーザ光の焦点深度は、例えば±１０μｍ程度であるため、例えば樹脂フィルム１１の表面に焦点を結ぶようなレーザ光であれば、樹脂フィルムの厚さが例えば５μｍとすると、密着層２０の厚さが２.５μｍで往復５μｍとなるため、樹脂フィルム１１の裏面が焦点深度１０μｍの限界になる。従って、密着層２０の厚さは２.５μｍ以下であることが必要になる。樹脂フィルム１１がもっと厚い場合には、収束点を樹脂フィルム１１の内部または裏面に合せることにより、反射光が焦点深度内で樹脂フィルム１１の裏面側に到達して加熱することができる。このように、収束点を樹脂フィルム１１の内部または裏面に合せることにより、密着層２０を厚くすることもできるが、前述のように、密着層２０は、樹脂フィルム１１と反射膜３０との間の密着性を得るのが目的であり、レーザ光の損失、製造コストの観点からも、密着層２０はできるだけ薄い方が好ましい。従って、密着層２０の厚さは、０.１μｍ以上、３μｍ以下、好ましくは０.１μｍ以上、２.５μｍ以下、さらに好ましくは０.１μｍ以上、２μｍ以下である。

　前述のように、この密着層２０は、その屈折率が樹脂フィルム１１と同じかそれより大きいことが反射光の広がりを防ぐ点から好ましい。しかし、照射されるレーザ光の束の中で一部に弱い部分があり、樹脂の昇華が不十分な部分が生じるという観点からは、樹脂フィルム１１を透過したレーザ光が真上に反射するよりも、斜めに反射した方が、強いレーザ光により残存している樹脂を昇華させるのに都合がよい。その観点からは、必ずしも屈折率が同じか、それより大きい材料に限定されるものではなく、また、樹脂フィルム１１と密着層２０との間に空隙が生じても、密着層２０に入れば空気層よりも屈折率が大きいことから屈折角は小さくなるため、その空隙の幅が狭ければ、何ら問題は生じない。前述のように、この密着層は、レーザ光（例えば３３５ｎｍの波長の光）を吸収しない方が好ましいので、その波長の光に対する透過率が７０％以上、好ましくは８０％以上、さらに好ましくは透過率が８５％以上の材料が用いられる。

　反射膜３０としては、できるだけレーザ光の反射率が大きいことが好ましい。レーザ光の反射膜としては、アルミニウム又は銀などの金属膜からなる反射シート又は多層膜からなる反射率の高い反射膜が用いられる。多層膜反射膜は、例えば屈折率の異なる２種類の誘電体膜を交互に積層することにより形成される多層膜で、例えばＡｌ₂Ｏ₃とＳｉＯ₂の積層膜が安価で、９９％程度以上の反射率が得られるので好ましい。これらの膜は、ＥＢ蒸着、ＥＣＲスパッタ等で簡単に積層することができる。また、他の例としては、図５に示されるように、アルミニウムの単結晶膜３１と、例えばＣＶＤ法により成膜される屈折率の異なる２層、例えばＭｇＦ₂とＳｃ₂Ｏ₃とを、それぞれλ／（４ｎ）の厚さ（ｎはその膜材料の屈折率、λは照射されるレーザ光の波長）に成膜された組を１組又は複数組積層した多層膜３２とにより得られる。アルミニウムの単結晶膜３１は、化学蒸着法により、その成膜条件を調整することにより形成され得る。なお、反射シートの場合でも、金属膜上に１層又は２層の誘電体膜が形成されることが好ましい。この反射膜３０は、トータルで１μｍ以上であって２．５μｍ以下程度の厚さに形成され、反射率は８０％以上、さらに好ましくは９０％以上に形成される。

　次に、図２Ａ～２Ｇの具体例を参照しながら、本発明の蒸着マスクの製造方法が詳細に説明される。まず、図２Ａに示されるように、サポート基板３６上に樹脂フィルム１１が形成される。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、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、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、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、アイオノマー樹脂などの液状の樹脂材料を塗布することにより形成され得る。例えばポリイミド樹脂は、前駆体溶液を塗布し、加熱処理を行って樹脂フィルムを形成させる場合、その加熱処理の際の昇温のプロファイルなどの条件により、線膨張係数を調整することができるので好ましいが、これらには限定されない。シート状になったフィルムがサポート基板３６に貼り付けられてもよい。液状の樹脂材料を塗布して樹脂フィルム１１が作製される場合には、例えばスリットコート、又はスピンコートなどの方法により均一な塗布膜が形成され得る。樹脂フィルム１１の厚さは数μｍ～数十μｍ程度、例えば５μｍ程度に形成される。液状の樹脂材料が塗布されて樹脂フィルム１１が形成される場合には、例えば４００℃以上であって５００℃以下程度に加温される。その加熱条件により、樹脂フィルム１１の線膨張係数が調整され得る。サポート基板３６としては、例えば表面が平坦なガラス基板などが用いられ得る。この樹脂フィルム１１は、蒸着マスク１０として使用される際の被蒸着基板の線膨張係数に近いことが好ましい。

　次に、図２Ｂに示されるように、樹脂フィルム１１上にシード層１２ａが０.０５μｍ以上であって０.５μｍ以下程度の厚さに、例えば無電解めっきにより形成され、そのシード層１２ａに電流を流して電解めっきにより金属膜１２ｂが形成される。この金属膜１２ｂは、次の工程でパターニングされることで、金属支持層１２として樹脂フィルム１１の反りなどを防止するためのものである。金属膜１２ｂは、例えばＦｅ、Ｎｉ、Ｆｅ-Ｎｉ合金、インバーなどの２０μｍ以上であって６０μｍ以下程度の金属材料が用いられる。磁性体であれば、被蒸着基板に固定する際に磁力で固着することができるので好ましい。しかし、この金属支持層１２は無くても構わないし、金属支持層１２が設けられる場合でも、電解めっきにより形成される必要はない。スパッタリングや真空蒸着などにより金属膜１２ｂが形成されてもよいし、金属箔により形成されてもよい。また、金属膜１２ｂがめっき法により形成される場合でも、シード層１２ａが無電解めっきにより形成される必要もない。スパッタリングや真空蒸着などによりシード層１２ａが形成されてもよい。

　次に、金属膜１２ｂ及びシード層１２ａがパターニングされて、樹脂フィルム１１の開口部１１ａの形成領域を少なくとも逃げるように、開口部１１ａより若干大きい開口孔１２ｃが形成される。この開口孔１２ｃは、例えば図示しないレジスト膜が形成され、等方エッチングが施されることにより、図示されるようなテーパ状の開口孔１２ｃになる。テーパ状に形成される理由は、次のとおりである。すなわち、図８Ａに示されるように、有機材料５４は、蒸着源６０から一定の角度θ（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。この蒸着ビームの側縁の蒸着粒子でも、遮断されないで、被蒸着基板に到達するようにするためである。厳密に言えば、図８Ａのθを蒸着角度とすると、マスクのテーパ角度（テーパの底面とのなす鋭角）は、蒸着角度θ以下であることが好ましい。もっとも、開口孔１２ｃが樹脂フィルム１１の開口部１１ａより充分に大きい場合には、テーパ角度はあまり問題にならない。この開口孔１２ｃは、図２Ｂの工程で、この開口孔１２ｃの部分にレジスト膜が設けられ、電解めっきが行われないようにしたり、リフトオフ法によりスパッタリングなどがされたりすることにより、このようなエッチングをすることなく形成される。この金属支持層１２は、樹脂フィルム１１の開口部１１ａの周囲の全面に形成されてもよいが、開口部１１ａの周囲にポスト状に形成されてもよい。また、スリット状に形成されてもよい。

　次に、樹脂フィルム１１がサポート基板３６から剥離され、図２Ｄに示されるように、樹脂フィルム１１が伸張されてフレーム１３に固定されることにより、樹脂フィルム組立体１０ａが得られる。この樹脂フィルム１１の伸張は、樹脂フィルム１１に弛みがあると、開口部１１ａが形成されたときに開口部１１ａの大きさが正確でなくなるからである。従って、樹脂フィルム１１が常に張られた状態にあれば、必ずしもこの伸張の工程が設けられる必要はなく、フレームに取り付けられてもよい。フレーム（枠体）１３は、例えば張力（テンション）が掛けられる場合には、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。しかし、フレーム１３がある方が容易に取り扱えるので好ましい。このフレーム１３は、金属支持層１２がある場合には、伸張した状態で金属支持層１２とレーザ溶接などにより固定される。金属支持層１２がない場合には、樹脂フィルム１１に直接接着剤などにより接着されてもよい。この場合、蒸着時にガスを発生しない接着剤が用いられる。例えば、接着剤としてはエポキシ樹脂のような完全硬化型の接着剤が好ましい。殆どテンションを掛けない（伸張しない）場合でも、ある程度の機械的強度と取扱いの観点から、例えば１０ｍｍ以上であって３０ｍｍ以下程度の厚さの金属板、又はプラスチック板などからなるフレーム１３が設けられることが好ましい。このフレーム１３が磁性を有する金属板であれば、金属支持層１２が無くてもマグネットを用いて被蒸着基板に固定しやすい。

　次に、図２Ｅに示されるように、この樹脂フィルム１１が加工ステージ３５に固定される。この際、樹脂フィルム１１と加工ステージ３５との間に、密着層２０と反射膜３０とが介在される。前述のように、密着層２０は無くても構わないが、樹脂フィルム１１と反射膜３０との間に空気層が介在しない方が好ましいので挿入されている。そのため、密着層２０は樹脂フィルム１１と密着し、さらに反射膜３０とも密着していることが好ましい。例えば図５に示されるような加工ステージ３５上に、Ａｌ₂Ｏ₃とＳｉＯ₂との多層膜又は金属シートからなる反射膜３０が形成され、その上に例えば液状又はフィルム状の樹脂膜が密着層２０として形成され、その上に図２Ｄに示される樹脂フィルム組立体１０ａ（又は図示されていないが、伸張してフレームに固定された樹脂フィルム組立体）の樹脂フィルム１１側が密着層２０に接着するように設けられることにより、マスク部材１０ｂが形成されてもよい。しかし、完全に密着している必要はなく、例えばＰＶＡＣ、ＰＶＰなどからなる密着層２０に重ね合せて樹脂フィルム組立体１０ａが設けられてもよく、また、樹脂フィルム１１を侵食することなく密着層２０と分離できる溶解性の接着剤により接着されてもよい。このように加工ステージ３５に反射膜３０が形成されることにより、密着層２０さえ変えれば、樹脂フィルム１１は加工後取り換えられても、反射層３０は半永久的に使用することができ、コスト上昇にはならない。

　又は図２Ｄに示される樹脂フィルム組立体１０ａ（金属支持層１２は無くてもよい）の樹脂フィルム１１の裏面（金属支持層１２が形成されている面と反対面）に直接、密着層２０がＣＶＤ法や真空蒸着などにより形成され、一方、前述の加工ステージ３５上に反射膜３０が形成され、その反射膜３０上に、密着層２０が形成された樹脂フィルム組立体１０ａが固着されてもよい。この場合、樹脂フィルム１１に損傷を与えることなく樹脂フィルム１１と分離できる材料であれば、密着層２０が、ＳｉＯ₂やＳｉ₃Ｎ₄などの無機誘電体膜をＣＶＤ法などにより形成されてもよい。これにより、蒸着マスク用のマスク部材１０ｂが得られる。なお、密着層２０も加工ステージ３５上の反射膜３０の表面に形成され、樹脂フィルム１１には密着層２０が形成されなくてもよい。また、反射膜３０も、前述の誘電体多層膜３２で密着層２０上に形成されてもよいが、樹脂フィルム１１の加工後に密着層２０と共に、その都度反射膜３０も廃棄されることになるので、コスト的に難がある。換言すると、マスク部材１０ｂは、加工ステージ３５と接着していても構わない。また、マスク部材１０ｂの反射膜３０側は、適当な加工ステージ３０に接着剤などにより固定されてもよい。

　又は、密着層２０としてエタノールなどの液体層が用いられる場合には、例えば前述の加工ステージ３５上に反射膜３０が形成され、その上にエタノールなどの液体層が形成され、その上に樹脂フィルム組立体１０ａが載置されてもよい。

　次に、図２Ｆに示されるように、樹脂フィルム１１に開口部１１ａが形成される。この開口部１１ａの形成は、例えば図７Ａに示されるように、その表面側（加工ステージ３５側と反対側）から所望の開口部４１ａのパターンを有するレーザ用マスク４１と光学レンズ４２を介してレーザ光が照射されることにより、レーザ用マスク４１の開口部４１ａのパターンが縮小して転写される。このレーザ光照射装置と樹脂フィルム１１とが相対的にステッパにより移動して、大きな樹脂フィルム１１に開口部１１ａのパターンが順次形成される。光学レンズ４２は必ずしも必要ではないが、加工面の照射エネルギー密度を高くする際に有効である。この場合、光学レンズ４２は、レーザ用マスク４１よりもレーザ光の進行方向の下流側（樹脂フィルム１１側）に配置され、レーザ光を集光させる。例えば、１０倍の光学レンズ４２が使用された場合は、エネルギー密度は１００倍になるが、レーザ用マスク４１の転写パターンの一辺は１０分の１のスケールとなる。このレーザ光の照射により、レーザ用マスク４１の開口部４１ａを透過したレーザ光が樹脂フィルム１１の一部を昇華させる。その結果、レーザ光が照射されたレーザ用マスク４１の開口部４１ａのパターンに合せて、そのパターンと同じ、あるいは縮小された開口部１１ａの微細パターンが樹脂フィルム１１に形成される。この際、本発明では、樹脂フィルム１１のレーザ光源と反対側に反射膜３０が設けられている（図７Ａでは省略されている）ので、樹脂フィルム１１の一部が昇華して薄くなった部分で樹脂フィルム１１を透過したレーザ光は反射膜３０により反射して再度樹脂フィルム１１の方に戻る。その結果、前述のように、樹脂フィルム１１の裏面側からも昇華が進み、樹脂フィルム１１の裏面側に樹脂の一部が残ってバリとなることが防止される。

　前述のように、１０倍の光学レンズ４２が用いられると、図７Ｄに示されるように、レーザ光源からの平行光がレーザ用マスク４１を通って光学レンズ（凸レンズ）４２を通り、樹脂フィルム１１上に１／１０に収縮されて照射される。このレーザ光の中心部の光は、殆ど樹脂フィルム１１に垂直に（入射角がほぼ０で）入射するが、一番端の光線は入射角αが大きくなる。今、この一番入射角が大きくなる端の光線の入射角αを求める。このときの光学レンズ４２と樹脂フィルム１１との距離をａ、収束したレーザ光の結像の一辺をｂ、光学レンズ４２に入る前のレーザ光の一辺をｃとし、１／１０に収束するとした場合、ｂ＝４ｍｍ、ａ＝３０ｍｍとすると、ｃ＝１０ｂ＝４０ｍｍであるので、ｔａｎα＝（ｃ／２－ｂ／２）／ａ＝１８／３０＝０.６となる。従って、α＝３１°となる。これは、一番外側の光線の入射角であり、それより中心側はこの入射角より小さくなる。しかも、樹脂フィルム１１に入ると、樹脂フィルム１１の屈折率ｎは空気の屈折率のほぼ１より大きいため、樹脂フィルムに対して、より垂直方向に近い方向の光となる。すなわち、スネルの法則により屈折角β（図７Ｅ参照）はｓｉｎβ＝ｓｉｎα／ｎとなり、樹脂フィルムの屈折率ｎを１.５とすると、ｓｉｎβ＝ｓｉｎ３１°／１.５。従って、βは約２０°となる。なお、密着層２０に樹脂フィルム１１よりも屈折率の大きい材料が用いられれば、さらに入射角は小さくなり、逆に密着層２０として屈折率が樹脂フィルム１１よりも小さい材料が用いられると、入射角、すなわち反射角は大きくなって、離れた位置に反射光が届くことになる。また、密着層２０の厚さが厚くなるほど樹脂フィルム１１の面で入射光の位置と反射光の戻る位置との距離ｄが大きくなる。

　この斜め入射による反射光の樹脂フィルム１１への到達点のずれについて考察する。密着層２０の屈折率も便宜上樹脂フィルム１１の屈折率と同じであると仮定し、便宜上樹脂フィルム１１と密着層２０の合計の厚さを１０μｍと仮定する（実際にはそれより小さい）。そうすると、図７Ｅに示されるように、反射膜３０で反射する反射光の反射角は屈折角βと同じであり、入射光と反射光の位置の距離ｄは、ｄ＝２０ｔａｎβ＝７.２８となる。すなわち例えば３０μｍ程度の開口部であるとすると（前述の樹脂フィルム１１上に結像する４ｍｍ角内に３０μｍ角の開口が３０μｍ間隔で形成されるとすると）、３０μｍ程度の開口部に対して７.２８μｍ程度ずれた位置に、反射光による再照射がなされることになる。この位置ずれは入射角が最大のときであり、実際にはこれより小さい入射角になるので、位置ずれはもっと小さくなる。従って、大部分は入射角がほぼ０に近い状態で入射し、反射光はそれ程拡がらない位置に戻ると考えられる。反射光がわずかにずれることは、裏面側からの再照射にさらに有利になる。すなわち、樹脂残りの生じる原因がレーザ光の中で弱い部分があることに起因していると考えられ、真上に反射すると、その弱いレーザ光がそのまま反射して再照射することになるが、斜めから反射してくることにより、強いレーザ光が再照射されることになるからである。

　しかし、図７Ｆに示されるように、光学レンズ４２と樹脂フィルム１１との間にコリメートレンズ４５が挿入されることによりほぼ平行光線にして樹脂フィルム１１に入射させて反射膜３０により反射させることもできる。このように入射角が０になるようにすることにより、密着層２０の屈折率に関係なく、樹脂フィルムと平行であれば、層間に空気層が介在しても、常に真上に反射させることができる。図７Ｆでコリメートレンズ４５以外は図７Ｄと同じであり、その説明は省略される。

　レーザ光照射の条件は、加工される樹脂フィルム１１の材料、厚さ、加工される開口部１１ａの大きさや形状などにより異なるが、一般的には、レーザ光のパルス周波数が、１Ｈｚ以上であって６０Ｈｚ以下であり、パルス幅が１ナノ秒（ｎｓｅｃ）以上であって１５ナノ秒以下であり、１パルス当たりの照射面におけるレーザ光のエネルギー密度が０．０１Ｊ／ｃｍ²以上であって１Ｊ／ｃｍ²以下の条件で行われる。

　有機ＥＬ表示装置の有機層を蒸着する際の蒸着マスク１０とするため、例えば３０μｍ角の開口が３０μｍ程度の間隔でマトリクス状に形成される場合、波長が３５５ｎｍ（ＹＡＧレーザの３倍波）のレーザ光が、６０Ｈｚのパルス周波数、パルス幅が数ｎｓｅｃ以上であって２０ｎｓｅｃ以下、照射面でのレーザ光のエネルギー密度が１パルス当たり０．２５Ｊ／ｃｍ²以上であって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、ポリイミドからなる樹脂フィルム１１に照射される。

　しかし、照射されるレーザ光は、ＹＡＧレーザには限定されない。樹脂が吸収し得る波長のレーザであればよい。従って、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。勿論、レーザ光源が変ったり、樹脂材料が変ったりすると、照射条件が変ることは言うまでもない。前述の例で、開口部のパターンを形成するのに、１００ショットの照射が行われたが、１０μｍ厚のポリイミド膜に１００ショットぐらいで貫通孔が開く。

　なお、図２Ｆ及びこれ以降の図においても、開口部１１ａがテーパ状に形成されていることを誇張して示しているため、開口部１１ａの大きさ（密着層２０側の大きさ）が小さくなっているが、本来は開口部１１ａの一辺の長さと開口部１１ａ間の距離とは同じくらいの寸法になっている。開口部１１ａがテーパ状に形成される理由は、前述の金属支持層１２の開口孔１２ｃがテーパ状に形成される理由と同じであるが、蒸着源から放射される蒸着材料が蒸着源のるつぼの形状により定まる一定の角度の断面形状が扇状の蒸着ビームになるため、そのビームの側縁の蒸着粒子でも遮られることなく、被蒸着基板の所望の場所に被着するようにするためである。図２Ｆに示される例では、その遮断を、より確実になくするため、開口部１１ａが２段に形成されている。この２段に形成するには、２回に分けてレーザ光を照射することにより行われる。例えば初めは所望の開口部より大きい面積で樹脂フィルム１１の厚さの半分程度の厚さまで昇華させる。次に、所望の開口部の大きさのレーザ用マスク４１を用いてレーザ光が照射されることにより２段に形成される。また、テーパ形状にするには、レーザ用マスク４１が、その開口部４１ａの中心部と周縁部とでレーザ光の透過率を異ならせることにより得られる。

　すなわち、前述のレーザ用マスク４１は、例えば次のように形成されている。図７Ｂに示されるように、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４１ｂが形成される。そして、その後、その遮光薄膜４１ｂがパターニングされることにより開口部４１ａが形成されている。そのため、この遮光薄膜４１ｂが、例えば図７Ｃに概念的に示されるように、スポット的に形成されることにより透過率が変えられ得る。図７Ｃでは、開口部４１ａが第１部分４１ａ１、第２部分４１ａ２、第３部分４１ａ３と便宜的に区切って描かれているがそのような区分はしなくてよい。そして、この第１部分４１ａ１は、遮光薄膜４１ｂが全く形成されていないので、１００％透過する。第２部分４１ａ２は、遮光薄膜４１ｂがまばらに形成され、その面積が２０％程度に形成されている。その結果、この第２部分４１ａ２は、透過率が８０％になる。さらに、第３部分４１ａ３は、遮光薄膜４１ｂの量が面積的に５０％程度になるように形成されている。その結果、この第３部分４１ａ３の透過率は５０％程度になる。この周端縁に向かっての透過率の変化が急激になるようにレーザ用マスク４１が形成されることにより、開口部１１ａのテーパ角度は大きくなり、透過率の変化が緩やかになるように形成されることにより、開口部１３のテーパ角度は小さくなり、先細りになる。

　この例では、説明を分かりやすくするため、第１部分４１ａ１、第２部分４１ａ２、第３部分４１ａ３に分割して説明し、遮光薄膜４１ｂが分散して形成された図になっているが、実際には、レーザ光の転写分解能が２μｍ程度であるため、例えば２μｍ角が縦横５等分され、全部で２５個のセグメントの一部に遮光薄膜４１ｂが形成されることにより、レーザ光の透過率を調整することができる。この透過率が連続的に周縁に行くほど小さくなるようにすることにより、テーパ状の開口部１１ａが形成され得る。

　すなわち、前述の図７Ｃに示される方法、又は投影レンズ（光学レンズ４２）などの調整により、レーザ光の透過率を開口部４１ａの周縁に行くほど徐々に低下させることにより、樹脂フィルム１１に入射するレーザ光が弱くなり、樹脂フィルム１１を昇華させる力が弱くなる。その結果、表面側から除去される量は周縁で弱くなり、テーパ状の開口部１１ａが形成される。

　その後、図２Ｇに示されるように、密着層２０、反射膜３０及び加工ステージ３５が除去されることにより、蒸着マスク１０が得られる。密着層２０及び反射膜３０が加工ステージ３５に押し付けられて圧接されている場合には、樹脂フィルム１１に固定されているフレーム１３を引っ張るだけで加工ステージ３５から分離される。また、密着層２０の除去は、密着層２０が例えばレジスト材料からなる場合には、アッシャーなどにより有機物を灰化処理するか、又はレジスト剥離液に浸漬することにより、樹脂フィルム１１の損傷を与えることなく分離される。また、酸化シリコン膜などの無機誘電体膜からなる場合には、樹脂フィルムを侵食しない希フッ酸などのエッチング液を用いることにより、密着層２０が溶解除去される。その結果、蒸着マスク１０と密着層２０などとが容易に分離され、蒸着マスク１０が得られる。その後、例えば関東化学社製の有機膜洗浄液ＯＥＬ　Ｃｌｅａｎ－０１を用いて、超音波槽により８０ｋＨｚの周波数でパワーが０．５Ｗ／ｃｍ²で１０分間洗浄して清浄にした。

　以上の方法で、密着層２０としてＰＶＡＣを用い、反射膜３０として前述の誘電体多層反射膜（実施例１）及び前述の金属シート（実施例２）を用いて製造された蒸着マスク１０の２０１６個の開口部についてのバリの数が樹脂フィルム１１の裏面（金属支持層１２が形成された面と反対面）側から顕微鏡で観測された。この観測は、６×８個のスロット（開口部）を１ブロックとして、４２ブロックを撮影した。その結果を、従来の図１０に示される構造で、保護層としてポリビニルアルコール（ＰＶＡ）（比較例１）と、エタノール（比較例２）が用いられた場合の同じ方法で数えたバリの数と比較して表１にまとめた。また、同様の構成で、金属支持層１２側から観測した場合のバリの数を表２にまとめた。樹脂フィルム１１側から観察した場合と金属支持層１２側から観察した場合とでバリの数が異なるのは、レーザ加工の際に飛散した異物が付着し、洗浄しても取りきれず残るものがあるからである。

　表１及び表２から明らかなように、反射膜３０が設けられることにより、バリの発生状況が従来よりも約１桁向上していることが分る。また、この実施例１の樹脂フィルム１１の裏面側からの面状態の写真が図６に示されている。この写真からも、前述の図９Ｂ～９Ｃに示される面状態とは明らかに異なり、バリや異物は殆ど残っていないことが分る。なお、この写真では、後述される図４Ａに示されるレーザ痕１１ｂ（図４Ａ参照）が見にくいが、レーザ痕１１ｂの深さが０.３μｍ程度以下（０.１μｍ程度）と非常に浅い傷であるため、写真には現れにくいためである。

　このように、本発明によれば、樹脂フィルム１１に開口部１１ａが形成される際に、樹脂フィルム１１の裏面側に反射膜３０が設けられているので、反射光による樹脂フィルム１１の昇華にも寄与することができる。その結果、樹脂フィルム１１の裏面側に残りやすい樹脂のバリを有効に除去することができる。しかも、レーザ光の反射光を利用しているため、裏面側からも別個の光源によるレーザ光を照射するのと異なり、開口部１１ａの形成による樹脂フィルム１１の一部の樹脂の昇華と共に、反射光が強くなる。すなわち、樹脂フィルム１１が昇華したり飛散したりすると、レーザ光の透過光が大きくなり、反射光も大きくなる。その結果、表面側の樹脂が減った状態で樹脂フィルム１１の裏面側からレーザ光が照射されることになり、表面側から昇華した樹脂が放出されやすくなる。換言すると、樹脂フィルム１１の表面が殆ど消失していない状態で樹脂フィルム１１の裏面にレーザ光が照射されても、表面側から樹脂を昇華させることはできないが、本発明では、表面側の樹脂が消失していないときは、樹脂フィルム１１により表面側から照射されたレーザ光は殆ど吸収されてしまい、反射膜３０まで至らないため、反射光も生じない。すなわち、必要なタイミングのみで樹脂フィルム１１の裏面側がレーザ光の照射に晒される。そのため、不必要なバリの除去が効果的に行われる。

　次に、図３Ａ～３Ｄを参照して、本発明の蒸着マスクの製造方法の他の実施形態について説明がされる。この例は、成膜順序が前述の例と逆になっている。すなわち、図３Ａに示されるように、金属支持層１２とする金属箔１２ｄに樹脂フィルム１１が形成される。この樹脂フィルム１１は、前述の例と同様に、液状の樹脂を塗布して加熱することにより固形化してもよいし、固化したフィルムシートが金属箔１２ｄに貼り付けられてもよい。この方法によれば、めっきをすることなく、短時間で樹脂フィルム１１と金属膜１２ｄの接合体が得られる。

　次に、図３Ｂに示されるように、金属箔１２ｄがパターニングされ、樹脂フィルム１１が伸張されてフレーム１３に固定される。この金属箔１２ｄのパターニングの理由、樹脂フィルム１１を伸張する理由及びフレーム１３の材料なども前述の例と同じである。

　次に、図３Ｃに示されるように、樹脂フィルム１１上に密着層２０が形成される。この密着層２０も前述の例と同様に、樹脂フィルム１１と容易に剥離することができる無機誘電体膜などをＣＶＤ法などにより形成される。

　その後、図３Ｄに示されるように、反射膜３０がＣＶＤ法などにより形成される。この反射膜３０も前述の図５に示される構造に形成され得るが、多層膜３２（図５参照）が先に形成され、その後にアルミニウム単結晶膜３１が形成される。その結果、図３Ｄに示される蒸着マスク１０用のマスク部材１０ｂが得られる。なお、この例の場合でも、前述のように、図３Ｂに示される状態又は図３Ｃに示される状態で、予め加工ステージ３５上に形成された反射膜３０又は密着層２０上に重ね合せてマスク部材１０ｂとすることができる。

　その後は、前述の図２Ｅに示されるように、マスク部材１０ｂの反射膜３０側が加工ステージ３５に固定される。この固定は、接着剤により接着されてもよいし、他の方法で動かない程度に固定されてもよい。その後は、図２Ｆ～２Ｇに示されるように、レーザ光により開口部１１ａのパターンが形成され、さらに密着層２０の除去により樹脂フィルム１１と加工ステージ４０などとが分離されることにより、蒸着マスク１０が得られる。

　図４Ａは、上記製造方法により製造された蒸着マスク１０の断面図である。図２Ｇに示される構造とほぼ同じであるが、図２Ｇに示される構造よりさらに正確に示されている。すなわち、本発明の蒸着マスク１０は、前述のように、樹脂フィルム１１のレーザ光源側と反対側に反射膜３０（図２Ｆ参照）が設けられている。そのため、レーザ光源から照射されて樹脂フィルム１１を透過したレーザ光は、反射膜３０により反射して開口部１１ａ内に残存する樹脂で吸収され、残存した樹脂の昇華に寄与する。しかし、前述のように、樹脂フィルム１１に垂直に入射した（入射角が０の）レーザ光はほぼ真上に反射してくるが、レーザ光の中には入射角が０ではなく、ある角度をもって入射するレーザ光もある。その場合、反射膜３０で反射する反射光は斜め方向に反射し、開口部形成領域外に反射するレーザ光も存在する。そういうレーザ光は、樹脂フィルム１１の裏面で開口部形成領域以外の場所を照射することになる。そのため、樹脂フィルム１１の裏面にレーザ光の照射跡であるレーザ痕１１ｂが形成される。しかし、このレーザ痕１１ｂの深さは、０.１μｍ程度、深くても０.５μｍ以下、すなわち０.１μｍ以上であって０.５μｍ以下程度であり、５μｍ以上ある樹脂フィルムの機械的強度に何ら影響を及ぼさない。また、レーザ光源からのレーザ光の入射角は、前述のように、３０°程度以下で、屈折率の大きい樹脂フィルムに入る屈折角は２０°程度以下となり、密着層２０の屈折率が樹脂フィルム１１の屈折率より大きければ、屈折角はさらに小さくなり、反射角も小さくなるため、反射光も狭い範囲に限定される。すなわち、反射膜３０による反射光もそれ程拡がらないで、開口部１１ａ周辺にレーザ痕が形成される。

　このレーザ痕１１ｂは、前述のように、樹脂フィルム１１の機械的強度を弱めることはなく、むしろ表面の凹凸による表面積の増大に伴い、熱輻射に寄与するという効果をもたらす。すなわち、蒸着マスク１０が使用される場合、図４Ａに示される蒸着マスクの下側、すなわち樹脂フィルム１１の裏面側が被蒸着基板に固定され、金属支持層１２側が蒸着源であるるつぼなどと対面して蒸着材料が飛来する。そのため、蒸着マスク１０は、蒸着源からの熱輻射を受け、非常に温度が上昇する。蒸着マスク１０の温度が上昇すると、樹脂フィルムも膨張し、開口部１１ａも大きくなる。その結果、予定された蒸着材料の被着面積が大きくなり、有機ＥＬ表示装置を製造する場合、画素の大小が生じ、ディスプレイの表示品位を低下させることになる。従って、蒸着マスクの温度はできるだけ上昇しないようにすることが望まれる。この観点から蒸着マスク１０の蒸着源と対向する面、すなわち、図４Ａの上側は、蒸着源からの熱を吸収しないように、鏡面で輻射率の小さいことが好ましい。しかし、その反対面は、むしろ吸収した熱を放散することが好ましく、輻射率が大きい方が好ましい。そのため、レーザ痕１１ｂにより表面が凹凸になることは、熱放散に寄与する。

　この熱放散への寄与という観点からは、図４Ｂに示されるように、樹脂フィルム１１の裏面に輻射率の大きい高輻射率膜１４が被覆されることにより、より一層熱放散に寄与する。高輻射率膜１４としては、例えばＡｌ₂Ｏ₃、ＡｌＴｉＮ又はグラファイトがスパッタリング、真空蒸着、ＣＶＤ法などにより、数百ｎｍ程度の厚さに形成される。特に、スパッタリング法により形成されることにより、樹脂フィルム１１と密着性よく形成されるので、熱輻射に寄与する。また、高輻射率膜１４は非常に薄いため、樹脂フィルム１１の裏面に形成されたレーザ痕１１ｂは、そのまま高輻射率膜１４の表面に現れて凹凸１４ｂが形成される。

　次に、このようにして製造された樹脂フィルムを有する蒸着マスク１０を用いて有機ＥＬ表示装置を製造する方法が説明される。蒸着マスク１０以外の製造方法は、周知の方法で行えるので、蒸着マスク１０を用いた有機層の積層方法が主として、図８Ａ～８Ｂを参照しながら説明される。

　本発明の有機ＥＬ表示装置の製造方法は、図示しない支持基板上に図示しないＴＦＴ、平坦化膜及び第１電極（例えば陽極）５２が形成された装置基板５１上に前述の方法により製造された蒸着マスク１０を位置合せして重ね合せ、有機材料５４が蒸着されることにより有機層の積層膜５５が形成される。そして、積層膜５５上に第２電極５６（陰極）が形成される。

　装置基板５１は、図示されていないが、例えばガラス板などの支持基板に、各画素のＲＧＢサブ画素ごとにＴＦＴなどのスイッチ素子が形成され、そのスイッチ素子に接続された第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り形成されている。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ＳｉＯ₂又はプラスチックなどからなる絶縁バンク５３が形成されている。このような装置基板５１の絶縁バンク５３上に、前述の蒸着マスク１０が位置合せして固定される。この固定は、例えば装置基板の反対側に設けられるマグネットなどにより、吸着することにより固定される。なお、蒸着マスク１０の開口部１１ａ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。絶縁バンク５３の側壁には有機材料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ている。

　この状態で、図８Ａに示されるように、蒸着装置内で蒸着源（るつぼ）６０から有機材料５４が放射され、蒸着マスク１０の開口部分のみに有機材料５４が蒸着され、所望のサブ画素の第１電極５２上に有機層の積層膜５５が形成される。前述のように、蒸着マスク１０の開口部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５４は堆積されにくくなっている。その結果、図８Ａ～８Ｂに示されるように、ほぼ、第１電極５２上のみに有機層の積層膜５５が堆積される。この蒸着工程が、順次蒸着マスクが変えられ、各サブ画素に行われる。複数のサブ画素に同時に同じ材料が蒸着される蒸着マスクが用いられる場合もある。

　図８Ａ～８Ｂでは、有機層の積層膜５５が簡単に１層で示されているが、実際には、有機層の積層膜５５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り形成される。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などにより形成される。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り有機層の積層膜５５が形成されている。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。

　有機層の積層膜５５のうち、発光層は、ＲＧＢの各色に応じた材料の有機層が堆積される。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、ＲＧＢの２色又は３色に共通して同じ材料で積層される場合もある。２色以上のサブ画素で共通する材料が積層される場合には、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。個々のサブ画素で蒸着層が異なる場合には、例えばＲのサブ画素で１つの蒸着マスク１０を用いて、各有機層を連続して蒸着することができるし、ＲＧＢで共通の有機層が堆積される場合には、その共通層の下側まで、各サブ画素の有機層の蒸着がなされ、共通の有機層のところで、ＲＧＢに開口が形成された蒸着マスクを用いて一度に全画素の有機層の蒸着がなされる。

　そして、全ての有機層の積層膜５５及びＬｉＦ層などの電子注入層の形成が終了したら、蒸着マスク１０は除去され、第２電極（例えば陰極）５６が全面に形成される。図８Ｂに示される例は、トップエミッション型で、上側から光を出す方式になっているので、第２電極５６は透光性の材料、例えば、薄膜のＭｇ-Ａｇ共晶膜により形成される。その他にＡｌなどが用いられ得る。なお、装置基板５１側から光が放射されるボトムエミッション型の場合には、第１電極５２にＩＴＯ、Ｉｎ₃Ｏ₄などが用いられ、第２電極としては、仕事関数の小さい金属、例えばＭｇ、Ｋ、Ｌｉ、Ａｌなどが用いられ得る。この第２電極５６の表面には、例えばＳｉ₃Ｎ₄などからなる保護膜５７が形成される。なお、この全体は、図示しないガラス、樹脂フィルムなどからなるシール層により封止され、有機層の積層膜５５が水分を吸収しないように構成される。また、有機層は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構造にすることもできる。

　１０　　蒸着マスク
　１０ａ　樹脂フィルム組立体
　１０ｂ　マスク部材
　１１　　樹脂フィルム
　１１ａ　開口部
　１１ｂ　レーザ痕
　１２　　金属支持層
　１２ａ　シード層
　１２ｂ　金属膜
　１２ｃ　開口孔
　１３　　フレーム
　１４　　高輻射率膜
　１４ｂ　凹凸
　２０　　密着層
　３０　　反射膜
　３１　　アルミニウム単結晶層
　３２　　多層膜
　３５　　加工ステージ
　３６　　サポート基板
　４１　　レーザ用マスク
　４１ａ　開口部
　４１ｂ　遮光薄膜
　４２　　光学レンズ
　４５　　コリメートレンズ
　５１　　装置基板
　５２　　第１電極
　５３　　バンク
　５４　　有機材料
　５５　　有機層の積層膜
　５６　　第２電極
　５７　　保護膜

Claims

開口部のパターンが形成された樹脂フィルムを有する蒸着マスクの製造方法であって、
前記樹脂フィルムの一方側に、前記開口部のパターンを形成するためのレーザ光の照射源を配置し、
前記樹脂フィルムの他方側に、前記レーザ光の照射源から照射されるレーザ光の波長の光を反射させる反射膜を設け、
前記反射膜により反射されるレーザ光を前記樹脂フィルムの開口部のパターン形成に利用する
ことを特徴とする蒸着マスクの製造方法。
前記反射膜を、誘電体多層膜、又はアルミニウム膜及び銀膜からなる群より選ばれる少なくとも１種の金属膜、又は前記金属膜と誘電体多層膜との積層により形成する請求項１記載の蒸着マスクの製造方法。
前記樹脂フィルムの前記反射膜側に密着層を前記樹脂フィルムに密着させて設け、前記密着層に密着して前記反射膜を形成する請求項１又は２記載の蒸着マスクの製造方法。
前記密着層を、前記レーザ光の波長に対して、透過率が８０％以上の材料により形成する請求項３記載の蒸着マスクの製造方法。
加工ステージ上に前記反射膜を形成し、前記反射膜上に前記密着層を形成し、前記密着層上に前記樹脂フィルムを密着させ、前記樹脂フィルムの前記加工ステージと反対側からレーザ光を照射することにより前記樹脂フィルムに前記開口部のパターンを形成する請求項３又は４記載の蒸着マスクの製造方法。
前記樹脂フィルムの一面に前記密着層を形成し、前記密着層の前記樹脂フィルムと反対面に前記反射膜を形成し、前記反射膜側を加工ステージに固定して、前記樹脂フィルムの露出面側からレーザ光を照射することにより前記樹脂フィルムに開口部のパターンを形成する請求項３又は４記載の蒸着マスクの製造方法。
前記樹脂フィルムの前記密着層が設けられた面と反対側の面に前記樹脂フィルムを支持し、前記開口部のパターンの部分を逃げた金属支持層を形成する請求項５又は６記載の蒸着マスクの製造方法。
金属箔上に液状樹脂を塗布して焼成することにより樹脂フィルムを形成し、前記金属箔に開口部を設け、前記樹脂フィルムの前記金属箔と反対側の面に密着層を形成し、前記密着層の前記樹脂フィルムと反対側の面に前記反射膜を形成し、その後に前記金属箔側からレーザ光を照射することにより前記開口部のパターンを形成する請求項３又は４記載の蒸着マスクの製造方法。
開口部のパターンが形成された樹脂フィルムを有する蒸着マスクであって、
蒸着の際に蒸着源側となる前記樹脂フィルムの一面と反対側の面である他面に、レーザ痕からなる凹部が形成されてなる蒸着マスク。
前記樹脂フィルムの前記一面側に、前記樹脂フィルムを支持する金属支持層が設けられてなる請求項９記載の蒸着マスク。
開口部のパターンが形成された樹脂フィルムを有する蒸着マスクとするためのマスク部材であって、
樹脂フィルムと、前記樹脂フィルムの前記開口部のパターンを形成するためレーザ光が照射される側の一面と反対の他面側に設けられ、前記レーザ光の波長の光を反射する反射膜と、を有する蒸着マスク用のマスク部材。
前記樹脂フィルムの前記反射膜側に密着層が前記樹脂フィルムに密着して設けられ、前記密着層に前記反射膜が密着して形成されてなる請求項１１記載のマスク部材。
前記樹脂フィルムの前記反射膜と反対側の前記一面に金属支持層が設けられてなる請求項１１又は１２記載のマスク部材。
装置基板上に有機層を積層して有機ＥＬ表示装置を製造する方法であって、
支持基板上にＴＦＴ及び第１電極を形成した前記装置基板上に請求項１～８のいずれか１項に記載の製造方法により製造された蒸着マスクを位置合せして重ね合せ、有機材料を蒸着して有機層の積層膜を形成し、
前記有機層の積層膜上に第２電極を形成する
ことを特徴とする有機ＥＬ表示装置の製造方法。