蒸着マスク及びその製造方法並びに自発光表示装置の製造方法
【課題】表示装置を高精細化することが可能な蒸着マスク及び自発光表示装置の製造方法の提供。
【解決手段】マスク薄膜ＭＰの一面側からのエッチングで形成された第１エッチング領域と、他面側からのエッチングで形成された第２エッチング領域との形成により、当該マスク薄膜の一面側から他面側に貫通する開孔部ＨＬ１，ＨＬ２が形成され、行方向及び列方向にマトリクス状に前記開孔部が配列されるマスク薄膜を備える蒸着マスクであって、前記開孔部は前記行方向及び／又は列方向に異なる開孔幅を有する第１開孔部ＨＬ１と第２開孔部ＨＬ２とから構成された蒸着マスク。
【解決手段】マスク薄膜ＭＰの一面側からのエッチングで形成された第１エッチング領域と、他面側からのエッチングで形成された第２エッチング領域との形成により、当該マスク薄膜の一面側から他面側に貫通する開孔部ＨＬ１，ＨＬ２が形成され、行方向及び列方向にマトリクス状に前記開孔部が配列されるマスク薄膜を備える蒸着マスクであって、前記開孔部は前記行方向及び／又は列方向に異なる開孔幅を有する第１開孔部ＨＬ１と第２開孔部ＨＬ２とから構成された蒸着マスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は蒸着マスク及びその製造方法並びに自発光表示装置の製造方法に係わり、特に、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子や有機ＥＬ素子、及びその他の自発光タイプの表示素子である自発光素子を搭載した自発光表示装置を形成する蒸着マスクに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＯＬＥＤ（有機発光ダイオード、Ｏｒｇａｎｉｃ ｌｉｇｈｔ−ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ）ディスプレイは薄型、自発光をはじめとした優れた特徴を持つ他、直流低電圧駆動といったアプリケーション側から見た場合にも液晶ディスプレイには無い優れた特徴を持っている。
【０００３】
ＯＬＥＤディスプレイで効率よくフルカラー表示を行う方法として、３原色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）のいずれかで発光する電気光学素子（副画素、サブピクセル）の組合せでカラー表示用の１画素（ピクセル）を形成する手法がある。
このような画素を形成する方法としては、色素（たとえばＲ、Ｇ、Ｂの３原色）を狭い範囲で塗り分けて発光層を色別に形成する方法が一般的である。この色別の塗分けでは、開孔部の設けられた薄い金属板（蒸着マスク、シャドーマスク）を基板の前に置いて、開孔部にだけ発光材料を順番に真空蒸着法により蒸着させ、色別の発光層を形成するシャドーマスク法が採用されている。
【０００４】
詳細は実施形態で説明するが、シャドーマスク法において用いられるマスク薄膜としては、ある色の垂直方向の全てのサブピクセルをまとめてスリット状の開孔部を設け、その開孔部を水平方向に画素ピッチで設けたマスク薄膜や、ある色の垂直方向のサブピクセルごとに開孔部を設けて縦ストライプ状に配置し、その開孔部を水平方向に画素ピッチで設けたマスク薄膜が知られている。
このシャドーマスク法においては、蒸着マスクの精度がＯＬＥＤの蒸着歩留まりをはじめとして、その精細度を決める支配的な要素の一つなっていることから、蒸着マスクの高精度化技術がＯＬＥＤディスプレイの高精度化を進める上で重要であり、例えば特許文献１に記載の発明をはじめとして、蒸着マスクの精度を向上させるために数々の提案がなされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−６８０８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
発光材料を蒸着するための蒸着マスク（シャドーマスク）の形成時においては、まずフォトエッチング等により、薄膜に多数の微細な開孔パターンを設けたマスク薄膜を制作する。次に、このマスク薄膜を枠状の支持フレームに固着することにより、蒸着マスクを形成する。
マスク薄膜を支持フレームに固着する際には、マスク薄膜に所定の張力を付与しつつ、支持フレームの枠状部分にマスク薄膜を固着する構成となっている。このような構成とすることにより、真空蒸着法で発光層を形成する際の熱等に伴う蒸着マスクの撓み等を防止し、ＯＬＥＤディスプレイの高精細化を実現している。
【０００７】
一方、マスク薄膜を支持フレームに固着する際に当該マスク薄膜に張力を付与すると、マスク薄膜が面内で不均一に伸長し、開孔部の位置および寸法がマスク面内において不均一に変化してしまうという問題がある。
【０００８】
本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、自発光素子を用いた表示装置を高精細化することが可能な蒸着マスク及びその製造方法並びに自発光表示装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）前記課題を解決すべく、マスク薄膜の一面側からのエッチングで形成された第１エッチング領域と、他面側からのエッチングで形成された第２エッチング領域との形成により、当該マスク薄膜の一面側から他面側に貫通する開孔部が形成され、行方向及び列方向にマトリクス状に前記開孔部が配列されるマスク薄膜を備える蒸着マスクであって、前記開孔部は前記行方向及び／又は列方向に異なる開孔幅を有する第１開孔部と第２開孔部とから構成され、前記第１開孔部に形成される前記第１エッチング領域の深さをＤa、前記第２開孔部に形成される前記１エッチング領域の深さをＤb、前記第１エッチング領域の底部と前記第２エッチング領域の底部とが一致する突出部と、前記第２エッチング領域の周縁部とを結ぶ直線のテーパ角の内、第１開孔部におけるテーパ角をＴa、第２開孔部におけるテーパ角をＴb、前記第１開孔部と前記第２開孔部とを分離する遮蔽部の内、前記第１及び第２開孔部の短軸方向の幅をＷ、前記遮蔽部の中心位置から前記第１開孔部における突出部までの前記短軸方向の幅をＣwとした場合、０．８≦Ｄb／Ｄa≦１．２１、及び０．９≦（Ｗ÷２）÷Ｃw≦１．１０、並びに０．８≦Ｔb÷Ｔa≦１．２の内の少なくとも２つを満たす蒸着マスクである。
【００１０】
（２）前記課題を解決すべく、マスク薄膜の一面側からのエッチングで形成された第１エッチング領域と、他面側からのエッチングで形成された第２エッチング領域との形成により、当該マスク薄膜の一面側から他面側に貫通する開孔部を備える蒸着マスクの製造方法であって、前記マスク薄膜の一面側及び他面側にレジストを塗布し、前記一面側にのみ、異なる２つの開孔幅を有するレジストパターンを形成する工程と、該レジストパターンをエッチングマスクとして当該マスク薄膜を一面側から所定量エッチングし、前記第１エッチング領域を形成する工程と、前記一面側に形成したレジストパターンを除去した後に、当該一面側に耐エッチング性能を有する保護膜を形成する工程と、少なくとも前記他面側にレジストを塗布し、前記異なる開孔幅に対応するレジストパターンを形成する工程と、前記レジストパターンをエッチングマスクとして当該マスク薄膜を他面側からエッチングし、前記第２エッチング領域を形成する工程と、前記レジストパターン及び前記保護膜を除去する工程とを備える蒸着マスクの製造方法である。
【００１１】
（３）前記課題を解決すべく、映像信号を供給する複数本の映像信号線と、前記映像信号線と交差する複数本の走査信号線と、前記走査信号線と交差する複数本の電源供給線と、前記映像信号線と前記走査信号線との交差領域に形成され、前記電源供給線からの供給電流を制御するトランジスタ素子と、前記トランジスタ素子に接続され、前記供給電流に応じて発光する光量が変化するカラー表示用の副画素とを備え、前記副画素が前記トランジスタ素子に制御される電極層間に発光層を挟持してなる自発光表示装置の製造方法であって、前記発光層が（１）に記載の蒸着マスクを用いて形成される自発光表示装置の製造方法である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、張力を付与されたマスク面内においても開孔部の位置や寸法、及び捩れ等を防止した蒸着マスクを形成できるので、自発光素子を用いた表示装置を高精細化することができる。
【００１３】
本発明のその他の効果については、明細書全体の記載から明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態１の有機ＥＬ表示装置における画素配列を説明するための図である。
【図２】本発明の実施形態１の有機ＥＬ表示装置における発光層とその形成に必要な蒸着マスクを説明するための図である。
【図３】本発明の実施形態１の蒸着マスクの詳細構成を説明するための断面図である。
【図４】本発明の実施形態１の蒸着マスクの製造方法で製造した蒸着マスクの構成を説明するための断面図である。
【図５】本発明の実施形態１の蒸着マスクの製造方法を説明するための図である。
【図６】本発明の実施形態１の蒸着マスクの製造方法を説明するための図である。
【図７】本発明の実施形態１の蒸着マスクの製造方法を説明するための図である。
【図８】本発明の実施形態１の蒸着マスクの製造方法を説明するための図である。
【図９】本発明の実施形態１の蒸着マスクの製造方法を説明するための図である。
【図１０】本発明の実施形態１の蒸着マスクの製造方法を説明するための図である。
【図１１】本発明の実施形態１の蒸着マスクの製造方法を説明するための図である。
【図１２】本発明の実施形態１の蒸着マスクの製造方法を説明するための図である。
【図１３】本発明の実施形態１の蒸着マスクの製造方法を説明するための図である。
【図１４】本発明の実施形態１の蒸着マスクの製造方法を説明するための図である。
【図１５】本発明の実施形態１の蒸着マスクの製造方法を説明するための図である。
【図１６】本発明の実施形態１の蒸着マスクの製造方法を説明するための図である。
【図１７】本発明の実施形態１の蒸着マスクの製造方法を説明するための図である。
【図１８】従来の製造方法で形成される蒸着マスクの詳細構成を説明するための断面図である。
【図１９】従来の蒸着マスクの製造方法を説明するための図である。
【図２０】従来の蒸着マスクの製造方法を説明するための図である。
【図２１】従来の蒸着マスクの製造方法を説明するための図である。
【図２２】従来の蒸着マスクの製造方法を説明するための図である。
【図２３】従来の蒸着マスクの製造方法を説明するための図である。
【図２４】従来の蒸着マスクの製造方法を説明するための図である。
【図２５】本発明の実施形態２の有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。ただし、以下の説明において、同一構成要素には同一符号を付し繰り返しの説明は省略する。
【００１６】
〈実施形態１〉
（全体構成）
図１は本発明の実施形態１の自発光表示装置である有機ＥＬ表示装置における画素配列を説明するための図である。ただし、以下の説明においては、ＰＸＧは画素集合（ピクセルグループ）を示し、ＰＸは画素（ピクセル）すなわちカラー表示用の１つの画素を示し、ＳＰは副画素（サブピクセル）を示す。
また、以下の説明では、蒸着マスクを用いたシャドーマスク法に適した低分子有機ＥＬ表示装置の場合について説明するが、他のシャドーマスクを用いた自発光表示装置にも適用可能である。
さらには、本発明は有機ＥＬ表示装置の駆動方式に限定されることはなく、パッシブマトリクス駆動及びアクティブマトリクス駆動の何れの有機ＥＬ表示装置にも適用可能である。さらには、図中に示すｘ、ｙは、それぞれｘ軸、ｙ軸を示すものである。
【００１７】
図１に示すように、実施形態１の有機ＥＬ表示装置は、図中の縦方向（ｙ軸方向）には同じ色の画素が配列され、図中の横方向（ｘ軸方向）にはＲ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）の何れかのサブピクセルＳＰが配列される構成となっている。
【００１８】
このとき、実施形態１の有機ＥＬ表示装置では、図１中の最上段の画素配列から明らかなように、Ｒ−Ｒ−Ｇ−Ｂ−Ｂ−Ｒ−Ｇ−Ｇ−Ｂ−Ｒ−・・・・の配列となっており、ＲＧＢの何れかの１つ分のサブピクセルを挟んで、該１つのサブピクセルＳＰと異なる色であり、かつ同色の２つ分のサブピクセルＳＰが配列される構成となっている。
すなわち、実施形態１の表示装置では、ＲＧＢのサブピクセルＳＰを組み合わせる事によりピクセルＰＸを形成する。また、それぞれのピクセルＰＸ内のサブピクセルＳＰの配列順序を入れ替えた３通りのピクセルＰＸを配置させることによって、ピクセルグループＰＸＧを形成する構成となっている。以降、ピクセルグループＰＸＧの配列秩序を保持したままで画素配列を設計して有機ＥＬ表示装置の表示領域全体を構成している。
【００１９】
図１に示す実施形態１の画素配列では、図中の左側から順番に第１ピクセルＰＸ1と、第２ピクセルＰＸ2と、第３ピクセルＰＸ3とが配列さるピクセルグループＰＸＧが、ｘ軸方向に順番に配列される構成となっている。また、第１ピクセルＰＸ1では、図中の左側からＲのサブピクセルＳＰ1と、ＧのサブピクセルＳＰ2と、ＢのサブピクセルＳＰ3とが順番に形成される構成となっている。
第２ピクセルＰＸ2では、図中の左側からＢのサブピクセルＳＰ1と、ＲのサブピクセルＳＰ2と、ＧのサブピクセルＳＰ3とが順番に形成される構成となっている。
第３ピクセルＰＸ3では、図中の左側からＲのサブピクセルＳＰ1と、ＧのサブピクセルＳＰ2と、ＢのサブピクセルＳＰ3とが順番に形成される構成となっている。
【００２０】
このように構成した第１ピクセルＰＸ1、第２ピクセルＰＸ2、第３ピクセルＰＸ3を、図中左側からこの順番で配列させることにより、表示領域にはＲＧＢそれぞれのサブピクセルＳＰがＲ−Ｒ−Ｇ−Ｂ−Ｂ−Ｒ−Ｇ−Ｇ−Ｂ−Ｒ−・・・・の順番で配列される。
なお、ＳＰ1は各ピクセルＰＸ1〜ＰＸ3中で図中左側のサブピクセル、ＳＰ2は各ピクセル中で真ん中（中心位置）のサブピクセル、ＳＰ3は各ピクセル中で右側のサブピクセルを示す。
【００２１】
このようなピクセルグループＰＸＧの配列とすることにより、実施形態１の有機ＥＬ表示装置では、例えば、Ｒのサブピクセル配置に注目した場合、第３ピクセルのＲのサブピクセルＳＰ3と、該サブピクセルＳＰ3に隣接する第１ピクセルＰＸ1のＲのサブピクセルＳＰ1とのように、２つ分のサブピクセルが隣接して配置される。
【００２２】
一方、これらのサブピクセルＳＰ1、ＳＰ3の他方の側には、それぞれ第３ピクセルＰＸ3のＢのサブピクセルＳＰ2、又は第１ピクセルＰＸ1のＧのサブピクセルＳＰ2が、１つ分のサブピクセルとして配置される。このように、本発明の実施形態１では、隣接するサブピクセルＳＰの内で、同色の２つ分のサブピクセルＳＰが隣接する部分と、このサブピクセルＳＰに隣接する１つ分のサブピクセルＳＰとが交互に配置される構成となる。
ただし、前述するＲＧＢの各サブピクセルＳＰには、Ｒに対応した発光層、Ｇに対応した発光層、Ｂに対応した発光層がそれぞれ形成されるものである。
【００２３】
（蒸着マスクの概略構成）
次に、図２に本発明の実施形態１の有機ＥＬ表示装置における発光層とその形成に必要な蒸着マスクを説明するための図を示し、以下、図２に基づいて、実施形態１の有機ＥＬ表示装置の形成方法の概略を説明する。
ただし、図２において、上段に示す図は実施形態１の有機ＥＬ表示装置における画素配列を説明するための図であり、中段に示す図は上段に示すＧのサブピクセルの形成に用いる蒸着マスクの開孔を説明するための上面図であり、下段に示す図は中段に示す開孔を有する蒸着マスクのＡ−Ａ線での断面図である。
【００２４】
図２中に示す１つのピクセルグループＰＸＧのＧのサブピクセルＳＰの配置から明らかなように、第１サブピクセルＰＸ1におけるＧのサブピクセルＳＰ2はｘ軸方向の配列では１サブピクセル分となり、次の第２サブピクセルＰＸ2におけるＧのサブピクセルＳＰ3と第３サブピクセルＰＸ3におけるＧのサブピクセルＳＰ1とは隣接配置されるので、ｘ軸方向の配列では２サブピクセル分となる。以降のＧのサブピクセルＳＰの配置も同様となると共に、他のＲ、Ｂのサブピクセルも同様の配置となる。
【００２５】
このように、実施形態１の有機ＥＬ表示装置においては、ＲＧＢの各色のサブピクセルＳＰは１つ分のサブピクセルＳＰの後に、隣接した２つ分のサブピクセルＳＰが配置される構成となるので、図２中の中段に示すように、蒸着マスクＭＰには１サブピクセル分の発光層幅（ｘ軸方向幅）に対応した第１の開孔部ＨＬ1と、２サブピクセル分の発光層幅に対応した第２の開孔部ＨＬ2とがｘ軸方向に交互に配列される構成となる。
なお、前述するように、実施形態１の有機ＥＬ表示装置では、表示装置の縦方向すなわちｙ軸方向への画素配列は同じ色の画素配列となるので、蒸着マスクＭＰにおけるｙ軸方向の第１の開孔部ＨＬ1と第２の開孔部ＨＬ2との配置も同じ配列となる。
【００２６】
このときの蒸着マスクＭＰにおける開孔領域の断面形状は、図２の下段に示すように、蒸着マスクＭＰを形成するマスク薄膜を図中の上下方向からエッチングする際に、開孔幅が異なるようにマスク薄膜のエッチング幅を異なる幅で形成することにより、第１の開孔部ＨＬ1と第２の開孔部ＨＬ2とに対応する開孔幅を有する開孔部ＨＬとなる。
したがって、開孔部ＨＬを形成するためのエッチングでエッチングされないマスク薄膜部分（以下、遮蔽部と記す。）ＭＰＣも等間隔ではなく、異なる２つの間隔で形成されることとなる。すなわち、遮蔽部ＭＰＣは第１の開孔部ＨＬ1の幅と第２の開孔部ＨＬ2の幅とで隣接配置されることとなる。前述する遮蔽部ＭＰＣの配列は、ＲＧＢのそれぞれの色に対応した蒸着マスクで同じ配列構成となる。
【００２７】
このような蒸着マスクＭＰの場合、例えば、図２中の下段の図における左から１番目の蒸着マスクＭＰ1部分（遮蔽部ＭＰＣ）と、２番目の蒸着マスクＭＰ2部分（遮蔽部ＭＰＣ）との間隔に対応する第１の開孔部ＨＬ1と、２番目の蒸着マスクＭＰ2部分（遮蔽部ＭＰＣ）と３番目の蒸着マスクＭＰ3部分（遮蔽部ＭＰＣ）との間隔に対応する第２の開孔部ＨＬ2とが形成される。
この場合、開孔幅が１サブピクセル分の第１の開孔部ＨＬ1と、該第１の開孔部ＨＬ1よりも開孔幅の広い（２サブピクセル分の開孔幅を有する）第２の開孔部ＨＬ2とがｘ軸方向に順番に形成される構成となる。
【００２８】
その結果、図２の下段の図から明らかなように、蒸着マスクの開孔部におけるｘ軸方向（画素の短軸方向）に対する断面形状は、第１の開孔部ＨＬ1の側と第２の開孔部ＨＬ2の側とでは、特に、開孔部ＨＬの周縁部において異なる形状となる。
すなわち、Ａ−Ａ線での断面形状が、断面の延在方向であるｘ軸方向に対して左右非対称となる。
【００２９】
このように、実施形態１の有機ＥＬ表示装置に対応した画素を形成するための蒸着マスクを、後に詳述する従来の方法で形成した場合、遮蔽部ＭＰＣのｘ軸方向（Ａ−Ａ線方向）の断面形状が左右非対称となる。このために、マスク薄膜を支持フレームに固着する際の張力付与により、開孔部ＨＬが配列される精密パターン部に捩れ等が生じてしまう。
ここで、本願発明の実施形態１の蒸着マスクでは、後述する条件に基づいて、蒸着マスクＭＰを形成することにより、張力の付与に伴う開孔部の位置ずれや寸法精度の低下、及びに捩れ等によるマスク不均一を防止するものである。
【００３０】
（蒸着マスクの詳細構成）
図３は本発明の実施形態１の蒸着マスクの詳細構成を説明するための断面図であり、以下、図３に基づいて実施形態１の蒸着マスクの詳細構成を説明する。ただし、図３に示す断面図は、図２中に示すＡ−Ａ線での断面に対応する。
【００３１】
図３において、一点鎖線はマスク断面における遮蔽部ＭＰＣ及び開孔部ＨＬのそれぞれの中心軸を示す。また、Ｗは遮蔽部ＭＰＣの短軸方向の幅、Ｃwは遮蔽部ＭＰＣの中心位置から端部までの短軸方向の長さ、Ｌaは１画素分の開孔部の幅（Ｘ）、Ｌbは２画素分の開孔部の幅（２Ｘ）、Ｄa、Ｄbは断面高さ、Ｔaは開孔部ＨＬ1に対応したテーパ角、Ｔbは開孔部ＨＬ2に対応したテーパ角を示す。
【００３２】
また、以下に示す条件は、開孔部ＨＬ1、ＨＬ2の一点鎖線で示す中心軸に対して図中の左右でほぼ同じ形状となるので、以下の説明では、開孔部ＨＬ1、ＨＬ2の図中左側に配置される遮蔽部の側壁面すなわち遮蔽部ＭＰＣ1、ＭＰＣ2の図中右側の側壁面を例に説明する。
【００３３】
さらには、後述するように、マスク薄膜ＭＰを一方の面である図３中の上面側（基板側）と他方の面である図３中の下面側（蒸着側）との両側からエッチングし第１及び第２の開孔部ＨＬ1、ＨＬ2を形成する場合、一方の面からのエッチングによる開孔部ＨＬの側壁面と、他方の面からのエッチングによる開孔部ＨＬの側壁面とが一致した領域には突出部が形成されることとなる。
したがって、本明細書中においては、開孔部ＨＬの開孔幅は隣接する遮蔽部ＭＰＣの突出部間の距離とし、Ｄaは一方の面における開孔部ＨＬ1の周縁部から突出部までの高さ（断面高さ）、Ｄbは一方の面における開孔部ＨＬ2の周縁部から突出部までの高さ（断面高さ）とする。
【００３４】
一般的に、図３中の下面側である蒸着側の開孔部ＨＬ１、ＨＬ2の形状は、発光層の形成時すなわち発光層の蒸着時の蒸着条件によってその形状がほぼ規定されてしまう。したがって、本願発明の実施形態１の蒸着マスクでは、サブピクセルの蒸着時に有機ＥＬ基板の素子形成面と対向して配置される図３中の上面側である基板側の形状を、下記の条件を満たす形状とすることによって、マスク薄膜を支持フレームに固定する際の張力によるマスク薄膜自身に生じる捩れ等のマスク不均一の原因を防止する構成としている。
すなわち、本願発明では、蒸着マスクの基板側をエッチングで形成する際の形状を従来と異なる下記の条件を満たす形状とすることによって、遮蔽部ＭＰＣ1、ＭＰＣ2の一点鎖線で示す中心軸に対して左右対称な形状に近づけ、マスク薄膜を支持フレームに固定する際の張力の付与に伴う開孔部の位置ずれや寸法精度の低下、及びマスク薄膜自身の捩れ等を防止するものである。
【００３５】
以下に、本発明の実施形態１の蒸着マスクを形成する際の条件を示す。
本願発明では、３つの条件の内の少なくとも２つの条件を満たすことにより、後述するように、精密パターンの捩れを防止できることを発見した。なお、本願発明者が実験で確認したところ、エッチング液等の条件ではなく、マスク薄膜を形成する際のフォトレジストの形成条件を適宜選択して、下記の条件を満たすマスク薄膜を形成することができる。
【００３６】
条件１.
断面高さ：Ｄb÷Ｄa＝０．８〜１．２１
ただし、Ｄa、Ｄb≦１０μｍである。
【００３７】
条件２．
断面の左右対称度：（Ｗ÷２）÷Ｃw＝０．９〜１．１０
【００３８】
条件３．
テーパ角：Ｔb÷Ｔa＝０．８〜１．２
ただし、Ｔb≦９０°で十分で、Ｔb≦６５°とすることが最適である。
【００３９】
このように、実施形態１の蒸着マスクでは、蒸着マスクの基板側面における開孔部ＨＬの形状すなわち遮蔽部ＭＰＣの形状を制限することにより、マスク薄膜を支持フレームに固着する際の張力付与に起因する精密パターン部の捩れを防止することが可能な蒸着マスクを形成するものである。
【００４０】
（蒸着マスクの製造方法）
図５〜図１７は本発明の実施形態１の蒸着マスクの製造方法を説明するための図であり、以下、図５〜図１７に基づいて、前述する３つの条件の内の少なくとも２つの条件を満たすことが可能な実施形態１の蒸着マスクの製造方法を説明する。
ただし、図５〜図１７に示すエッチング面は、図２及び図３に示すエッチング面と図中における上下が逆となっている。また、以下の説明では、周知のフォトリソグラフィ技術と周知のウェットエッチングを用いて、金属薄膜で蒸着マスク部材となるマスク薄膜を形成する方法について説明する。
【００４１】
まず、ステップ１として、図５に示すように、マスク薄膜ＭＰとなる金属薄膜である鋼材を周知の方法である焼鈍により熱処理すると共に、焼鈍に伴う薄膜表面の酸化を焼鈍前と同じ状態に戻すための周知の表面処理を行う。
【００４２】
次に、ステップ２として、図６に示すように、マスク薄膜ＭＰの表面（蒸着側面）及び裏面（基板側面）にレジスト（フォトレジスト）ＲＥＧを塗布する。このステップ２では、塗布したレジストＲＥＧの固化も含む。
【００４３】
ステップ３では、まず固化されたレジストＲＥＧに開孔幅が異なる開孔パターンを有するマスク薄膜を形成するためのマスクパターン（露光パターン）をレジストに露光する。ただし、前述するように、本実施形態の有機ＥＬ表示装置では、ＲＧＢの各色の発光層を順番に形成 することとなるので、マスクパターンはＲＧＢ毎の蒸着マスクに対応したマスクパターンすなわち１サブピクセル分の開孔幅を有する第１の開孔部ＨＬ1と２サブピクセル分の開孔幅を有する第２の開孔部ＨＬ2とが交互に形成される構成となる。
【００４４】
マスクパターンの露光が終了した後には、該レジストＲＥＧを現像した後に、第１及び第２の開孔部ＨＬ1、ＨＬ2に対応した領域のレジストＲＥＧを除去することによって、図７に示すように、第１及び第２の開孔部ＨＬ1、ＨＬ2に対応したレジストＲＥＧの開孔領域を形成する。このとき、実施形態１の蒸着マスクの製造方法では、図中の下面側すなわち前述する断面高さＤa、Ｄbにかかわる側にのみ、開孔を有するレジストパターンを形成することによって、まずマスク薄膜ＭＰの一方の面のみをエッチング可能とする。
【００４５】
ステップ４では、図８に示すように、ステップ３で形成したレジストパターンをエッチングマスクとしてマスク薄膜ＭＰをエッチングする。ここで、図９に示すように、比較的少ないエッチング量で溝（第１エッチング領域）を形成し、エッチングを終了する。
【００４６】
ステップ５では、図１０に示すように、レジストＲＥＧを除去する。
【００４７】
次に、ステップ６では、図１１に示すように、ステップ４のエッチングで溝が形成された側に樹脂膜ＲＦを形成する。この樹脂膜ＲＦの形成により、後述するエッチング工程による基板側面からのさらなるエッチングを防止する構成とする。
【００４８】
ステップ７では、図１２に示すように、マスク薄膜ＭＰの図中の上面側すなわちエッチング深さが深くなる側の面にのみ、レジスト（フォトレジスト）ＲＥＧを塗布した後に、該レジストＲＥＧを固化する。
【００４９】
ステップ８では、ステップ４で形成された溝位置に対向する位置に溝（第２エッチング領域）を形成するために、まずレジストに開孔幅が異なる開孔パターンを有するマスク薄膜を形成するための露光パターンをレジストＲＥＧに露光する。このときの露光パターンは、図１３に示すように、ステップ４で形成された溝よりも幅の大きな溝を形成するためのパターンとする必要があるので、レジストＲＥＧのパターン間隔はステップ３で形成するパターン間隔よりも大きな間隔となる。
【００５０】
ステップ９では、図１４に示すように、ステップ８で形成したレジストパターンＲＥＧをエッチングマスクとしてマスク薄膜ＭＰをエッチングする。ここで、図１５に示すように、ステップ４で形成した溝に達するまでエッチングする。
【００５１】
ステップ１０では、図１６に示すように、レジストＲＥＧを除去する。
【００５２】
ステップ１１では、図１７に示すように、樹脂膜ＲＦを除去することにより、所望のマスク薄膜を形成する。この後に、完成検査を行った後に、該マスク薄膜を支持フレームに固着することによって、蒸着マスクが完成となる。
【００５３】
以上のマスク薄膜の製造工程に示すように、実施形態１の蒸着マスクの製造方法では、表面側と裏面側からのエッチングをそれぞれ別の工程で行う、いわゆる２−ＳＴＥＰ−エッチングで第１及び第２の開孔部ＨＬ1、ＨＬ2を形成する。このような工程により、断面高さＤa、Ｄbを所望の高さで形成すると共に、断面の左右対称度である（Ｗ÷２）÷Ｃwを０．９〜１．１０の範囲に収まるよう形成可能となる。
【００５４】
（効果の説明）
このように形成された蒸着マスクＭＰにおける開孔部ＨＬすなわち遮蔽部の断面形状は、例えば、図４に示す形状となり、前述する条件１〜３の内で条件１、２を満たすことが可能となる。従って、マスク薄膜を支持フレームに固定するために所定の張力を印可して固定した場合であっても、捩れを防止できる。
【００５５】
また、下記の表１は、本発明の実施形態１の製造方法で形成した蒸着マスクと従来の製造方法で形成した蒸着マスクの特性を示す図である。
下記の表１に示すように、蒸着マスクの開孔径を、短径＝３４μｍ，長径＝６８μｍの値を満足させるように設計する。今回の実施例においては、フォトレジストの硬化収縮分とマスク金属のオーバエッチング量を考慮して、フォトレジストの開孔幅を短径＝３０μｍ，長径＝６４μｍと設計した。
【００５６】
表１は、このように設計した場合における実施形態１の製造方法と従来の製造方法とでそれぞれ蒸着マスクを製造した場合の結果を示している。
【００５７】
【表１】
【００５８】
表１から明らかなように、実施形態１の製造方法で形成した蒸着マスクでは、マスク薄膜の材料として、マスク板厚が４０μｍであり、マスク材質が３６％のＮｉ−Ｆｅ合金鋼（３６％Ｎｉ−Ｆｅ）を用いて、第１の開孔部ＨＬ1（１画素分の開孔部）の開孔幅が３４μｍ、第２の開孔部ＨＬ2（２画素分の開孔部）の開孔幅が６８μｍの開孔部を交互に形成した。
【００５９】
以下、図４及び表１に基づいて、詳細に説明する。
前述するように、実施形態１の蒸着マスクＭＰは、マスク薄膜の厚さが４０μｍの金属薄膜を用い、該金属薄膜をウェットエッチングして、蒸着マスクＭＰを形成している。したがって、実施形態１の蒸着マスクＭＰの場合、マスク板厚は４０μｍとなる。
また、第１の開孔部ＨＬ1の開孔幅Ｌaは３４μｍ、第２の開孔部ＨＬ2の開孔幅Ｌbは６８μｍとなり、マスクピッチすなわち第１の開孔部ＨＬ1の中心位置と第２の開孔部ＨＬ2の中心位置との間隔は９６μｍである。
【００６０】
さらには、第１の開孔部ＨＬ1の周縁部を形成する断面高さＤaは４μｍ、第２の開孔部ＨＬ2の周縁部を形成する断面高さＤbも４μｍである。その結果、（Ｗ÷２）÷Ｃwで定義した左右対称度は１．０５となり、第１の開孔部ＨＬ1の周縁部を形成するテーパ角Ｔaは５０°、第２の開孔部ＨＬ2の周縁部を形成するテーパ角は４５°となる。
【００６１】
実施形態１の製造方法で形成した蒸着マスクでは、張力の付与に伴う開孔部ＨＬの位置及び寸法等の不均一な変化の原因である捩れ等を防止するための３つの条件の内で、２つの条件を満たすことが可能である。すなわち、前述した第１条件である第１及び第２の開孔部ＨＬ1、ＨＬ2の断面高さと、第２条件である遮蔽部ＭＰＣの左右対称度については、条件を満たすことが可能であり、第３条件であるテーパ角Ｔa、Ｔbのみが条件を満たしていない。
【００６２】
ここで、このマスク薄膜に所定の引っ張り張力を与えつつ、支持フレームに固着し蒸着マスクを形成したところ、ピッチ精度を±５μｍを満たすことが可能であり、遮蔽部の捩れも防止可能であった。
このように、前述した第１〜第３の条件の内で、少なくとも２つの条件を満たすことによって、開孔幅Ｌa、Ｌbの異なる開孔部ＨＬを同一のマスク薄膜に形成した場合であっても、当該マスク薄膜を支持フレームに固着させる際の引っ張り張力に起因する蒸着マスクの捩れを防止することが可能となり、開孔部ＨＬのピッチ精度の低下を防止することができる。
また、表１に示すように、後述する従来の製造方法で蒸着マスクを製造した場合は、ピッチ精度は１０μｍであり、マスクの捩れも見られた。
【００６３】
このように、前述する条件を満たすために、図１８に示す従来の蒸着マスクの製造方法すなわち蒸着面側の開孔形状が制約される蒸着マスクに対して、図４に示す実施形態１の蒸着マスクは、蒸着面側の開孔形状と共に基板側面の開孔形状を所定の形状とすることにより、当該マスク薄膜を支持フレームに固着させる際の引っ張り張力に起因する蒸着マスクの捩れ等を防止することができる。
【００６４】
図１９〜図２４に図１８に示す従来の蒸着マスクの製造方法を説明するための図を示し、異なる２つの開孔幅を有する開孔部の形成した場合における課題について説明する。ただし、図１９〜図２４に示す製造方法におけるエッチング面は、図１８に示すエッチング面と図中における上下が逆となっている。
【００６５】
従来の蒸着マスクの製造方法では、まず、図１９に示すように、マスク薄膜ＭＰとなる金属薄膜である鋼材を周知の方法である焼鈍により熱処理すると共に、焼鈍に伴う薄膜表面の酸化を焼鈍前と同じ状態に戻すための周知の表面処理を行う。
【００６６】
次に、図２０に示すように、マスク薄膜ＭＰの表面及び裏面にレジスト（フォトレジスト）ＲＥＧを塗布し、該レジストＲＥＧを固化させる。
次に、固化されたレジストＲＥＧに開孔幅が異なる開孔パターンを有するマスク薄膜を形成するためのマスクパターン（露光パターン）を表面及び裏面のレジストに露光する。マスクパターンの露光が終了した後には、該レジストを現像し、この後に、開孔部に対応した領域のレジストＲＥＧを除去することによって、図２１に示す開孔部に対応した開孔領域を有するレジストパターンを形成する。
【００６７】
次に、図２２に示すように、マスク薄膜ＭＰの表面及び裏面に形成したレジストパターンＲＥＧをエッチングマスクとしてマスク薄膜ＭＰをエッチングする。
ここで、表面側からのエッチングで形成される溝と、裏面側からのエッチングで形成される溝とが一致し、貫通するまでエッチングを継続することにより、図２３に示すように、マスク薄膜に開孔部を形成する。また、エッチングマスクの間隔が小さいので、表面張力によりエッチング液がマスク薄膜に到達しないために、エッチング工程ではエッチング液に圧力を印可して開孔部ＨＬを形成する。
【００６８】
次に、図２４に示すように、レジストパターンＲＥＧを除去することによりマスク薄膜ＭＰが形成され、完成検査を行った後に、該マスク薄膜ＭＰを支持フレームに固着することによって、蒸着マスクＭＰが形成される。
このように、従来の蒸着マスクの製造では、マスク薄膜ＭＰの一方の面（図１８中の上面）と、該一方の面に対向する他方の面（図１８中の下面）との両面側からエッチングを同時に行い、開孔部ＨＬを形成するものである。このとき、一方の面と他方の面とではエッチングの際に形成するエッチングマスクのマスクにおける開孔幅を異なる開孔幅で形成する。
【００６９】
前述する従来の製造方法を用いて、フォトレジストによるエッチングマスクをマスク薄膜の両面側に形成した後に、両面側からエッチングを行い、開孔部ＨＬを形成した場合、開孔部の周縁部のマスク断面図（遮蔽部の断面図）から明らかなように、開孔部ＨＬ1の断面高さＤaと開孔部ＨＬ2の断面高さＤbとでは異なる高さとなる。
【００７０】
図１８において、第１の開孔部ＨＬ1の開孔幅ＬaをＸ、その断面高さがＤa、第２の開孔部ＨＬ2の開孔幅Ｌbが開孔部ＨＬ1の２倍の２Ｘであり、その断面高さがＤbの場合、下記の式（１）の関係が成り立つ。
Ｄb＝Ｋ×（２Ｘ÷Ｘ）×Ｄa ……… （１）
ただし、式（１）において、Ｋは０．６〜１．０の値となり、エッチング条件によって異なる。
【００７１】
このような遮蔽部ＭＰＣの非対称性については、開孔部ＨＬの開孔幅が大きくなるほど、開孔部ＨＬを形成するためのエッチング液が多く入るために、エッチング断面の高さ（深さ）であるマスク断面高さは開孔幅の大きい第２の開孔部ＨＬ2の方が大きくなるためである。
【００７２】
以上説明したように、実施形態１の蒸着マスクの製造方法（ＲＧＢの各色ごとに対応する発光材料で有機発光層を成膜する選択成膜法の内でもシャドーマスクを用いたシャドーマスク選択成膜法）では、マスク薄膜ＭＰの表面及び裏面にレジストを塗布し、断面高さＤa、Ｄbにかかわる側である基板側面にのみ、異なる２つの開孔幅を有するレジストパターンを形成する工程と、該レジストパターンをエッチングマスクとしてマスク薄膜を基板側面からエッチングする工程と、基板側に形成したレジストパターンを除去する工程と、前述のエッチング工程で溝が形成された基板側面に耐エッチング性能を有する樹脂膜を形成し、該基板側面をコーティングする工程と、少なくとも蒸着面側にレジストを塗布し、当該蒸着面側に前記異なる開孔幅に対応するレジストパターンを形成する工程と、該レジストパターンをエッチングマスクとしてマスク薄膜を蒸着側面からエッチングする工程と、該レジストパターン及び前記樹脂膜を除去する工程とからなるマスク薄膜の形成工程を有し、基板側面をエッチングし、２つの異なる開孔幅の溝を形成する際に、一方の開孔幅の溝のエッチング深さをＤａ、前記第１の開孔幅よりも大きい他方の開孔幅の溝のエッチング深さをＤｂとした場合、Ｄｂ／Ｄａが０．８以上１．２１以下であり、Ｄａ及びＤｂが１０μｍ以下となるように蒸着マスクを形成するので、マスク薄膜を支持フレームに固定する際に張力を付与した場合であっても、蒸着マスクの開孔部位置及び開孔部寸法を所定値に保持することができる。その結果、実施形態１の蒸着マスクを用いて発光層を高精細に形成することが可能となり、有機ＥＬ表示装置を高精細化することが可能となる。
【００７３】
〈実施形態２〉
本発明の実施形態２においては本発明の実施形態１の蒸着マスクを用いた有機ＥＬ表示装置の製造方法について説明する。
【００７４】
図２５は本発明の実施形態１の蒸着マスクを用いた有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明するための図であり、特に、基板ＳＵＢ上にＲＧＢの各色の有機膜からなる発光層を形成する工程に適用される方法である。ただし、実施形態１の有機ＥＬ表示装置の製造方法は、実施形態１の蒸着マスクを用いるＲＧＢの発光層の形成工程を除く他の工程は従来の製造工程と同じ工程となる。
また、シャドーマスク法を用いて形成される発光層を除く他の薄膜層は、周知のフォトリソグラフィ技術を用いて形成することが可能である。なお、以下の説明では、サブピクセル毎に発光層への電流供給を制御する薄膜トランジスタを有するアクティブマトリクス型の場合について説明するが、本願発明は各サブピクセルに直接電荷を印可するパッシブマトリクス型にも適用可能である。また、本発明はボトムエミッション型、及びトップエミッション型のいずれの有機ＥＬ表示装置にも適用可能である。
【００７５】
以下、図２５に基づいて実施形態１の有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明する。
まず、透明なガラス基板等からなる基板ＳＵＢの素子形成面側には、図１中に示す各サブピクセルに映像信号を供給する図示しない映像信号線と、各サブピクセルを選択する選択信号である走査信号を供給する図示しない走査信号線が形成されている。例えば、映像信号線は図１中のｙ軸方向に延在しｘ軸方向に並設され、走査信号線は図１中のｘ軸方向に延在しｙ軸方向に並設される構成となっている。
【００７６】
また、基板ＳＵＢには各サブピクセルに形成され発光輝度に対応した電荷を保持する図示しない容量素子と、該容量素子への走査信号の書き込みを制御する図示しない第１の薄膜トランジスタ（スイッチング用トランジスタ素子）と、発光素子を含む有機ＥＬ素子（ＯＬＥＤ）と、容量素子の電荷に応じて有機ＥＬ素子に流す電流を制御する図示しない第２の薄膜トランジスタ（駆動用トランジスタ素子）と、該第２の薄膜トランジスタに有機ＥＬ素子の駆動電流を供給する図示しない電源供給線と、有機ＥＬ素子を介して第２の薄膜トランジスタのドレイン端子と対向する側に接続される図示しない共通電極（接地線）を備える構成となっている。
【００７７】
このような構成の有機ＥＬ表示装置の形成では、まず、透明なガラス基板等からなる基板ＳＵＢの素子形成面側には、映像信号線を形成する工程と、走査信号線を形成する工程と、走査信号線に出力される走査信号に基づいて、映像信号線に出力される映像信号の該当する画素の容量素子への書き込みを制御する第１の薄膜トランジスタを形成する工程と、書き込まれた電荷を少なくとも１フレーム期間保持する容量素子を形成する工程と、有機ＥＬ素子に流す電流を制御する第２の薄膜トランジスタを形成する工程と、詳細を後に詳述する有機ＥＬ素子を形成する工程と、各有機ＥＬ素子に共通して接続される共通電極を形成する工程を少なくとも備えている。
【００７８】
ここで、有機ＥＬ素子を形成する実施形態２における発光層の形成では、図２５に示すように、周知の図示しない真空蒸着装置内に蒸着マスクＭＰを介して、基板ＳＵＢと蒸着源ＤＥＳとが対向配置される構成となっている。すなわち、蒸着装置の上方に基板ＳＵＢの素子形成面が図中の下方に向けて配置される構成となっている。
該基板ＳＵＢの下方には、所定の距離で蒸着マスクＭＰが基板側面を図中の上方にして配置される構成となっている。
また、蒸着マスクＭＰの図中の下方には、蒸着源ＤＥＳが配置される構成となっている。この蒸着源ＤＥＳは、周知の加熱ホルダと該加熱ホルダに充填された蒸着材料とからなる。このような配置で基板ＳＵＢ、蒸着マスクＭＰ、及び蒸着源ＤＥＳを配置することによって、基板ＳＵＢ及び蒸着マスクＭＰに対して斜めに蒸着材料が出射された場合であっても蒸着マスクＭＰの開孔部ＨＬの周縁部による影響を抑える構成としている。
【００７９】
この実施形態２に示す有機ＥＬ表示装置における発光層の形成では、真空蒸着装置内を真空状態にした後に、加熱ホルダを加熱することにより蒸着材料が蒸発し、該蒸発した蒸着材料が蒸着マスクＭＰを介して基板ＳＵＢに到達することとなる。
このとき、実施形態１の蒸着マスクＭＰでは、図２５に示すように、図中の横方向（左右方向）に１サブピクセル分の開孔幅を有する開孔部ＨＬ1と、２サブピクセル分の開孔幅を有する開孔部ＨＬ2とが交互に形成される構成となっている。
【００８０】
したがって、基板ＳＵＢ上に到達する蒸着材料も開孔部ＨＬ1と開孔部ＨＬ2の開孔幅に制限され、この結果、図２５中に示すように、蒸着材料で形成される薄膜である発光層の幅も開孔部ＨＬ1に対応する幅を有する第１の発光層ＬＵＬ1と、開孔部ＨＬ2に対応する幅を有する第２の発光層ＬＵＬ2とが形成されることとなる。
ここで、前述するように、実施形態１の有機ＥＬ表示装置では、第１及び第２の発光層ＬＵＬ1、ＬＵＬ2に接続される図示しない電極幅は１サブピクセル分の幅となっているので、２サブピクセル分の発光層ＬＵＬ2が形成される領域においても、発光は２つのサブピクセルの独立した発光制御が可能となる。
【００８１】
以上に説明した発光層ＬＵＬ1、ＬＵＬ2の形成を他のＲＢの副画素に対しても順次行うことにより、カラー表示に必要となるＲＧＢの各サブピクセルを形成できる。ただし、前述するように、ＲＢの各サブピクセルを形成するための蒸着マスクＭＰも前述するＧの蒸着マスクＭＰと同様の構成となるので、基板ＳＵＢ上に形成される発光層ＬＵＬ1、ＬＵＬ2は図１に示すように、ＲＧＢの色毎に１サブピクセル分の画素幅を有する発光層ＬＵＬ1と、２サブピクセル分の画素幅を有する発光層ＬＵＬ2とが交互に配列される構成となる。
【００８２】
このように、実施形態１に示す蒸着マスクを用いた実施形態２の有機ＥＬ表示装置の製造方法では、例えば、図２５に示すように、発光層ＬＵＬを形成する際に、ＲＧＢの何れかの色に対応した蒸着材料は蒸着マスクの蒸着源ＤＥＳの側に配置される。
一方、発光層ＬＵＬが形成される側である基板ＳＵＢの蒸着面すなわち半導体や電極等が形成される素子形成面と、蒸着マスクＭＰの基板側面とが対向するように配置される。このとき、実施形態１の蒸着マスクＭＰでは、前述する条件の内の２つ以上の条件を満たす構成となっているので、蒸着マスクＭＰに形成される開孔部ＨＬの形成精度を所望の精度で形成することができるので、有機ＥＬ表示装置の基板ＳＵＢの電極上に発光層ＬＵＬを形成する際にも高精度で形成することが可能となる。
【００８３】
このとき、実施形態１の蒸着マスクＭＰでは、前述するように、ＲＧＢの各発光層ＬＵＬを形成するための蒸着マスクＭＰの開孔部ＨＬの形状が１つ分のサブピクセル幅の開孔部ＨＬ1と、２つ分のサブピクセル幅の開孔部ＨＬ2とが交互に配置される構成となっているので、開孔部ＨＬの形成数を減少させ蒸着マスクＭＰの強度を向上させることが可能となると共に、異なる開孔幅の開孔部ＨＬを形成することに伴う遮蔽部ＭＰＣの局部変形を防止できるからである。
【００８４】
以上に説明した本願発明の蒸着マスクは、携帯電話やＤＳＣ、ＰＤＡといった情報処理端末に使用される高精細の有機ＥＬ表示装置の製造に特に有効な技術である。
【００８５】
以上、本発明者によってなされた発明を、前記発明の実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記発明の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。
【符号の説明】
【００８６】
ＰＸＧ…画素集合（ピクセルグループ）、ＰＸ…画素（ピクセル）
ＳＰ…副画素（サブピクセル）、ＭＰ…蒸着マスク，マスク薄膜
ＨＬ，ＨＬ1，ＨＬ2…開孔部、ＭＰＣ，ＭＰＣ1，ＭＰＣ2，ＭＰＣ3…遮蔽部
ＲＥＧ…レジスト（レジストパターン）、ＲＦ…樹脂膜、ＬＵＬ…発光層
ＤＥＳ…蒸着源
【技術分野】
【０００１】
本発明は蒸着マスク及びその製造方法並びに自発光表示装置の製造方法に係わり、特に、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子や有機ＥＬ素子、及びその他の自発光タイプの表示素子である自発光素子を搭載した自発光表示装置を形成する蒸着マスクに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＯＬＥＤ（有機発光ダイオード、Ｏｒｇａｎｉｃ ｌｉｇｈｔ−ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ）ディスプレイは薄型、自発光をはじめとした優れた特徴を持つ他、直流低電圧駆動といったアプリケーション側から見た場合にも液晶ディスプレイには無い優れた特徴を持っている。
【０００３】
ＯＬＥＤディスプレイで効率よくフルカラー表示を行う方法として、３原色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）のいずれかで発光する電気光学素子（副画素、サブピクセル）の組合せでカラー表示用の１画素（ピクセル）を形成する手法がある。
このような画素を形成する方法としては、色素（たとえばＲ、Ｇ、Ｂの３原色）を狭い範囲で塗り分けて発光層を色別に形成する方法が一般的である。この色別の塗分けでは、開孔部の設けられた薄い金属板（蒸着マスク、シャドーマスク）を基板の前に置いて、開孔部にだけ発光材料を順番に真空蒸着法により蒸着させ、色別の発光層を形成するシャドーマスク法が採用されている。
【０００４】
詳細は実施形態で説明するが、シャドーマスク法において用いられるマスク薄膜としては、ある色の垂直方向の全てのサブピクセルをまとめてスリット状の開孔部を設け、その開孔部を水平方向に画素ピッチで設けたマスク薄膜や、ある色の垂直方向のサブピクセルごとに開孔部を設けて縦ストライプ状に配置し、その開孔部を水平方向に画素ピッチで設けたマスク薄膜が知られている。
このシャドーマスク法においては、蒸着マスクの精度がＯＬＥＤの蒸着歩留まりをはじめとして、その精細度を決める支配的な要素の一つなっていることから、蒸着マスクの高精度化技術がＯＬＥＤディスプレイの高精度化を進める上で重要であり、例えば特許文献１に記載の発明をはじめとして、蒸着マスクの精度を向上させるために数々の提案がなされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−６８０８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
発光材料を蒸着するための蒸着マスク（シャドーマスク）の形成時においては、まずフォトエッチング等により、薄膜に多数の微細な開孔パターンを設けたマスク薄膜を制作する。次に、このマスク薄膜を枠状の支持フレームに固着することにより、蒸着マスクを形成する。
マスク薄膜を支持フレームに固着する際には、マスク薄膜に所定の張力を付与しつつ、支持フレームの枠状部分にマスク薄膜を固着する構成となっている。このような構成とすることにより、真空蒸着法で発光層を形成する際の熱等に伴う蒸着マスクの撓み等を防止し、ＯＬＥＤディスプレイの高精細化を実現している。
【０００７】
一方、マスク薄膜を支持フレームに固着する際に当該マスク薄膜に張力を付与すると、マスク薄膜が面内で不均一に伸長し、開孔部の位置および寸法がマスク面内において不均一に変化してしまうという問題がある。
【０００８】
本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、自発光素子を用いた表示装置を高精細化することが可能な蒸着マスク及びその製造方法並びに自発光表示装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）前記課題を解決すべく、マスク薄膜の一面側からのエッチングで形成された第１エッチング領域と、他面側からのエッチングで形成された第２エッチング領域との形成により、当該マスク薄膜の一面側から他面側に貫通する開孔部が形成され、行方向及び列方向にマトリクス状に前記開孔部が配列されるマスク薄膜を備える蒸着マスクであって、前記開孔部は前記行方向及び／又は列方向に異なる開孔幅を有する第１開孔部と第２開孔部とから構成され、前記第１開孔部に形成される前記第１エッチング領域の深さをＤa、前記第２開孔部に形成される前記１エッチング領域の深さをＤb、前記第１エッチング領域の底部と前記第２エッチング領域の底部とが一致する突出部と、前記第２エッチング領域の周縁部とを結ぶ直線のテーパ角の内、第１開孔部におけるテーパ角をＴa、第２開孔部におけるテーパ角をＴb、前記第１開孔部と前記第２開孔部とを分離する遮蔽部の内、前記第１及び第２開孔部の短軸方向の幅をＷ、前記遮蔽部の中心位置から前記第１開孔部における突出部までの前記短軸方向の幅をＣwとした場合、０．８≦Ｄb／Ｄa≦１．２１、及び０．９≦（Ｗ÷２）÷Ｃw≦１．１０、並びに０．８≦Ｔb÷Ｔa≦１．２の内の少なくとも２つを満たす蒸着マスクである。
【００１０】
（２）前記課題を解決すべく、マスク薄膜の一面側からのエッチングで形成された第１エッチング領域と、他面側からのエッチングで形成された第２エッチング領域との形成により、当該マスク薄膜の一面側から他面側に貫通する開孔部を備える蒸着マスクの製造方法であって、前記マスク薄膜の一面側及び他面側にレジストを塗布し、前記一面側にのみ、異なる２つの開孔幅を有するレジストパターンを形成する工程と、該レジストパターンをエッチングマスクとして当該マスク薄膜を一面側から所定量エッチングし、前記第１エッチング領域を形成する工程と、前記一面側に形成したレジストパターンを除去した後に、当該一面側に耐エッチング性能を有する保護膜を形成する工程と、少なくとも前記他面側にレジストを塗布し、前記異なる開孔幅に対応するレジストパターンを形成する工程と、前記レジストパターンをエッチングマスクとして当該マスク薄膜を他面側からエッチングし、前記第２エッチング領域を形成する工程と、前記レジストパターン及び前記保護膜を除去する工程とを備える蒸着マスクの製造方法である。
【００１１】
（３）前記課題を解決すべく、映像信号を供給する複数本の映像信号線と、前記映像信号線と交差する複数本の走査信号線と、前記走査信号線と交差する複数本の電源供給線と、前記映像信号線と前記走査信号線との交差領域に形成され、前記電源供給線からの供給電流を制御するトランジスタ素子と、前記トランジスタ素子に接続され、前記供給電流に応じて発光する光量が変化するカラー表示用の副画素とを備え、前記副画素が前記トランジスタ素子に制御される電極層間に発光層を挟持してなる自発光表示装置の製造方法であって、前記発光層が（１）に記載の蒸着マスクを用いて形成される自発光表示装置の製造方法である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、張力を付与されたマスク面内においても開孔部の位置や寸法、及び捩れ等を防止した蒸着マスクを形成できるので、自発光素子を用いた表示装置を高精細化することができる。
【００１３】
本発明のその他の効果については、明細書全体の記載から明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態１の有機ＥＬ表示装置における画素配列を説明するための図である。
【図２】本発明の実施形態１の有機ＥＬ表示装置における発光層とその形成に必要な蒸着マスクを説明するための図である。
【図３】本発明の実施形態１の蒸着マスクの詳細構成を説明するための断面図である。
【図４】本発明の実施形態１の蒸着マスクの製造方法で製造した蒸着マスクの構成を説明するための断面図である。
【図５】本発明の実施形態１の蒸着マスクの製造方法を説明するための図である。
【図６】本発明の実施形態１の蒸着マスクの製造方法を説明するための図である。
【図７】本発明の実施形態１の蒸着マスクの製造方法を説明するための図である。
【図８】本発明の実施形態１の蒸着マスクの製造方法を説明するための図である。
【図９】本発明の実施形態１の蒸着マスクの製造方法を説明するための図である。
【図１０】本発明の実施形態１の蒸着マスクの製造方法を説明するための図である。
【図１１】本発明の実施形態１の蒸着マスクの製造方法を説明するための図である。
【図１２】本発明の実施形態１の蒸着マスクの製造方法を説明するための図である。
【図１３】本発明の実施形態１の蒸着マスクの製造方法を説明するための図である。
【図１４】本発明の実施形態１の蒸着マスクの製造方法を説明するための図である。
【図１５】本発明の実施形態１の蒸着マスクの製造方法を説明するための図である。
【図１６】本発明の実施形態１の蒸着マスクの製造方法を説明するための図である。
【図１７】本発明の実施形態１の蒸着マスクの製造方法を説明するための図である。
【図１８】従来の製造方法で形成される蒸着マスクの詳細構成を説明するための断面図である。
【図１９】従来の蒸着マスクの製造方法を説明するための図である。
【図２０】従来の蒸着マスクの製造方法を説明するための図である。
【図２１】従来の蒸着マスクの製造方法を説明するための図である。
【図２２】従来の蒸着マスクの製造方法を説明するための図である。
【図２３】従来の蒸着マスクの製造方法を説明するための図である。
【図２４】従来の蒸着マスクの製造方法を説明するための図である。
【図２５】本発明の実施形態２の有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。ただし、以下の説明において、同一構成要素には同一符号を付し繰り返しの説明は省略する。
【００１６】
〈実施形態１〉
（全体構成）
図１は本発明の実施形態１の自発光表示装置である有機ＥＬ表示装置における画素配列を説明するための図である。ただし、以下の説明においては、ＰＸＧは画素集合（ピクセルグループ）を示し、ＰＸは画素（ピクセル）すなわちカラー表示用の１つの画素を示し、ＳＰは副画素（サブピクセル）を示す。
また、以下の説明では、蒸着マスクを用いたシャドーマスク法に適した低分子有機ＥＬ表示装置の場合について説明するが、他のシャドーマスクを用いた自発光表示装置にも適用可能である。
さらには、本発明は有機ＥＬ表示装置の駆動方式に限定されることはなく、パッシブマトリクス駆動及びアクティブマトリクス駆動の何れの有機ＥＬ表示装置にも適用可能である。さらには、図中に示すｘ、ｙは、それぞれｘ軸、ｙ軸を示すものである。
【００１７】
図１に示すように、実施形態１の有機ＥＬ表示装置は、図中の縦方向（ｙ軸方向）には同じ色の画素が配列され、図中の横方向（ｘ軸方向）にはＲ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）の何れかのサブピクセルＳＰが配列される構成となっている。
【００１８】
このとき、実施形態１の有機ＥＬ表示装置では、図１中の最上段の画素配列から明らかなように、Ｒ−Ｒ−Ｇ−Ｂ−Ｂ−Ｒ−Ｇ−Ｇ−Ｂ−Ｒ−・・・・の配列となっており、ＲＧＢの何れかの１つ分のサブピクセルを挟んで、該１つのサブピクセルＳＰと異なる色であり、かつ同色の２つ分のサブピクセルＳＰが配列される構成となっている。
すなわち、実施形態１の表示装置では、ＲＧＢのサブピクセルＳＰを組み合わせる事によりピクセルＰＸを形成する。また、それぞれのピクセルＰＸ内のサブピクセルＳＰの配列順序を入れ替えた３通りのピクセルＰＸを配置させることによって、ピクセルグループＰＸＧを形成する構成となっている。以降、ピクセルグループＰＸＧの配列秩序を保持したままで画素配列を設計して有機ＥＬ表示装置の表示領域全体を構成している。
【００１９】
図１に示す実施形態１の画素配列では、図中の左側から順番に第１ピクセルＰＸ1と、第２ピクセルＰＸ2と、第３ピクセルＰＸ3とが配列さるピクセルグループＰＸＧが、ｘ軸方向に順番に配列される構成となっている。また、第１ピクセルＰＸ1では、図中の左側からＲのサブピクセルＳＰ1と、ＧのサブピクセルＳＰ2と、ＢのサブピクセルＳＰ3とが順番に形成される構成となっている。
第２ピクセルＰＸ2では、図中の左側からＢのサブピクセルＳＰ1と、ＲのサブピクセルＳＰ2と、ＧのサブピクセルＳＰ3とが順番に形成される構成となっている。
第３ピクセルＰＸ3では、図中の左側からＲのサブピクセルＳＰ1と、ＧのサブピクセルＳＰ2と、ＢのサブピクセルＳＰ3とが順番に形成される構成となっている。
【００２０】
このように構成した第１ピクセルＰＸ1、第２ピクセルＰＸ2、第３ピクセルＰＸ3を、図中左側からこの順番で配列させることにより、表示領域にはＲＧＢそれぞれのサブピクセルＳＰがＲ−Ｒ−Ｇ−Ｂ−Ｂ−Ｒ−Ｇ−Ｇ−Ｂ−Ｒ−・・・・の順番で配列される。
なお、ＳＰ1は各ピクセルＰＸ1〜ＰＸ3中で図中左側のサブピクセル、ＳＰ2は各ピクセル中で真ん中（中心位置）のサブピクセル、ＳＰ3は各ピクセル中で右側のサブピクセルを示す。
【００２１】
このようなピクセルグループＰＸＧの配列とすることにより、実施形態１の有機ＥＬ表示装置では、例えば、Ｒのサブピクセル配置に注目した場合、第３ピクセルのＲのサブピクセルＳＰ3と、該サブピクセルＳＰ3に隣接する第１ピクセルＰＸ1のＲのサブピクセルＳＰ1とのように、２つ分のサブピクセルが隣接して配置される。
【００２２】
一方、これらのサブピクセルＳＰ1、ＳＰ3の他方の側には、それぞれ第３ピクセルＰＸ3のＢのサブピクセルＳＰ2、又は第１ピクセルＰＸ1のＧのサブピクセルＳＰ2が、１つ分のサブピクセルとして配置される。このように、本発明の実施形態１では、隣接するサブピクセルＳＰの内で、同色の２つ分のサブピクセルＳＰが隣接する部分と、このサブピクセルＳＰに隣接する１つ分のサブピクセルＳＰとが交互に配置される構成となる。
ただし、前述するＲＧＢの各サブピクセルＳＰには、Ｒに対応した発光層、Ｇに対応した発光層、Ｂに対応した発光層がそれぞれ形成されるものである。
【００２３】
（蒸着マスクの概略構成）
次に、図２に本発明の実施形態１の有機ＥＬ表示装置における発光層とその形成に必要な蒸着マスクを説明するための図を示し、以下、図２に基づいて、実施形態１の有機ＥＬ表示装置の形成方法の概略を説明する。
ただし、図２において、上段に示す図は実施形態１の有機ＥＬ表示装置における画素配列を説明するための図であり、中段に示す図は上段に示すＧのサブピクセルの形成に用いる蒸着マスクの開孔を説明するための上面図であり、下段に示す図は中段に示す開孔を有する蒸着マスクのＡ−Ａ線での断面図である。
【００２４】
図２中に示す１つのピクセルグループＰＸＧのＧのサブピクセルＳＰの配置から明らかなように、第１サブピクセルＰＸ1におけるＧのサブピクセルＳＰ2はｘ軸方向の配列では１サブピクセル分となり、次の第２サブピクセルＰＸ2におけるＧのサブピクセルＳＰ3と第３サブピクセルＰＸ3におけるＧのサブピクセルＳＰ1とは隣接配置されるので、ｘ軸方向の配列では２サブピクセル分となる。以降のＧのサブピクセルＳＰの配置も同様となると共に、他のＲ、Ｂのサブピクセルも同様の配置となる。
【００２５】
このように、実施形態１の有機ＥＬ表示装置においては、ＲＧＢの各色のサブピクセルＳＰは１つ分のサブピクセルＳＰの後に、隣接した２つ分のサブピクセルＳＰが配置される構成となるので、図２中の中段に示すように、蒸着マスクＭＰには１サブピクセル分の発光層幅（ｘ軸方向幅）に対応した第１の開孔部ＨＬ1と、２サブピクセル分の発光層幅に対応した第２の開孔部ＨＬ2とがｘ軸方向に交互に配列される構成となる。
なお、前述するように、実施形態１の有機ＥＬ表示装置では、表示装置の縦方向すなわちｙ軸方向への画素配列は同じ色の画素配列となるので、蒸着マスクＭＰにおけるｙ軸方向の第１の開孔部ＨＬ1と第２の開孔部ＨＬ2との配置も同じ配列となる。
【００２６】
このときの蒸着マスクＭＰにおける開孔領域の断面形状は、図２の下段に示すように、蒸着マスクＭＰを形成するマスク薄膜を図中の上下方向からエッチングする際に、開孔幅が異なるようにマスク薄膜のエッチング幅を異なる幅で形成することにより、第１の開孔部ＨＬ1と第２の開孔部ＨＬ2とに対応する開孔幅を有する開孔部ＨＬとなる。
したがって、開孔部ＨＬを形成するためのエッチングでエッチングされないマスク薄膜部分（以下、遮蔽部と記す。）ＭＰＣも等間隔ではなく、異なる２つの間隔で形成されることとなる。すなわち、遮蔽部ＭＰＣは第１の開孔部ＨＬ1の幅と第２の開孔部ＨＬ2の幅とで隣接配置されることとなる。前述する遮蔽部ＭＰＣの配列は、ＲＧＢのそれぞれの色に対応した蒸着マスクで同じ配列構成となる。
【００２７】
このような蒸着マスクＭＰの場合、例えば、図２中の下段の図における左から１番目の蒸着マスクＭＰ1部分（遮蔽部ＭＰＣ）と、２番目の蒸着マスクＭＰ2部分（遮蔽部ＭＰＣ）との間隔に対応する第１の開孔部ＨＬ1と、２番目の蒸着マスクＭＰ2部分（遮蔽部ＭＰＣ）と３番目の蒸着マスクＭＰ3部分（遮蔽部ＭＰＣ）との間隔に対応する第２の開孔部ＨＬ2とが形成される。
この場合、開孔幅が１サブピクセル分の第１の開孔部ＨＬ1と、該第１の開孔部ＨＬ1よりも開孔幅の広い（２サブピクセル分の開孔幅を有する）第２の開孔部ＨＬ2とがｘ軸方向に順番に形成される構成となる。
【００２８】
その結果、図２の下段の図から明らかなように、蒸着マスクの開孔部におけるｘ軸方向（画素の短軸方向）に対する断面形状は、第１の開孔部ＨＬ1の側と第２の開孔部ＨＬ2の側とでは、特に、開孔部ＨＬの周縁部において異なる形状となる。
すなわち、Ａ−Ａ線での断面形状が、断面の延在方向であるｘ軸方向に対して左右非対称となる。
【００２９】
このように、実施形態１の有機ＥＬ表示装置に対応した画素を形成するための蒸着マスクを、後に詳述する従来の方法で形成した場合、遮蔽部ＭＰＣのｘ軸方向（Ａ−Ａ線方向）の断面形状が左右非対称となる。このために、マスク薄膜を支持フレームに固着する際の張力付与により、開孔部ＨＬが配列される精密パターン部に捩れ等が生じてしまう。
ここで、本願発明の実施形態１の蒸着マスクでは、後述する条件に基づいて、蒸着マスクＭＰを形成することにより、張力の付与に伴う開孔部の位置ずれや寸法精度の低下、及びに捩れ等によるマスク不均一を防止するものである。
【００３０】
（蒸着マスクの詳細構成）
図３は本発明の実施形態１の蒸着マスクの詳細構成を説明するための断面図であり、以下、図３に基づいて実施形態１の蒸着マスクの詳細構成を説明する。ただし、図３に示す断面図は、図２中に示すＡ−Ａ線での断面に対応する。
【００３１】
図３において、一点鎖線はマスク断面における遮蔽部ＭＰＣ及び開孔部ＨＬのそれぞれの中心軸を示す。また、Ｗは遮蔽部ＭＰＣの短軸方向の幅、Ｃwは遮蔽部ＭＰＣの中心位置から端部までの短軸方向の長さ、Ｌaは１画素分の開孔部の幅（Ｘ）、Ｌbは２画素分の開孔部の幅（２Ｘ）、Ｄa、Ｄbは断面高さ、Ｔaは開孔部ＨＬ1に対応したテーパ角、Ｔbは開孔部ＨＬ2に対応したテーパ角を示す。
【００３２】
また、以下に示す条件は、開孔部ＨＬ1、ＨＬ2の一点鎖線で示す中心軸に対して図中の左右でほぼ同じ形状となるので、以下の説明では、開孔部ＨＬ1、ＨＬ2の図中左側に配置される遮蔽部の側壁面すなわち遮蔽部ＭＰＣ1、ＭＰＣ2の図中右側の側壁面を例に説明する。
【００３３】
さらには、後述するように、マスク薄膜ＭＰを一方の面である図３中の上面側（基板側）と他方の面である図３中の下面側（蒸着側）との両側からエッチングし第１及び第２の開孔部ＨＬ1、ＨＬ2を形成する場合、一方の面からのエッチングによる開孔部ＨＬの側壁面と、他方の面からのエッチングによる開孔部ＨＬの側壁面とが一致した領域には突出部が形成されることとなる。
したがって、本明細書中においては、開孔部ＨＬの開孔幅は隣接する遮蔽部ＭＰＣの突出部間の距離とし、Ｄaは一方の面における開孔部ＨＬ1の周縁部から突出部までの高さ（断面高さ）、Ｄbは一方の面における開孔部ＨＬ2の周縁部から突出部までの高さ（断面高さ）とする。
【００３４】
一般的に、図３中の下面側である蒸着側の開孔部ＨＬ１、ＨＬ2の形状は、発光層の形成時すなわち発光層の蒸着時の蒸着条件によってその形状がほぼ規定されてしまう。したがって、本願発明の実施形態１の蒸着マスクでは、サブピクセルの蒸着時に有機ＥＬ基板の素子形成面と対向して配置される図３中の上面側である基板側の形状を、下記の条件を満たす形状とすることによって、マスク薄膜を支持フレームに固定する際の張力によるマスク薄膜自身に生じる捩れ等のマスク不均一の原因を防止する構成としている。
すなわち、本願発明では、蒸着マスクの基板側をエッチングで形成する際の形状を従来と異なる下記の条件を満たす形状とすることによって、遮蔽部ＭＰＣ1、ＭＰＣ2の一点鎖線で示す中心軸に対して左右対称な形状に近づけ、マスク薄膜を支持フレームに固定する際の張力の付与に伴う開孔部の位置ずれや寸法精度の低下、及びマスク薄膜自身の捩れ等を防止するものである。
【００３５】
以下に、本発明の実施形態１の蒸着マスクを形成する際の条件を示す。
本願発明では、３つの条件の内の少なくとも２つの条件を満たすことにより、後述するように、精密パターンの捩れを防止できることを発見した。なお、本願発明者が実験で確認したところ、エッチング液等の条件ではなく、マスク薄膜を形成する際のフォトレジストの形成条件を適宜選択して、下記の条件を満たすマスク薄膜を形成することができる。
【００３６】
条件１.
断面高さ：Ｄb÷Ｄa＝０．８〜１．２１
ただし、Ｄa、Ｄb≦１０μｍである。
【００３７】
条件２．
断面の左右対称度：（Ｗ÷２）÷Ｃw＝０．９〜１．１０
【００３８】
条件３．
テーパ角：Ｔb÷Ｔa＝０．８〜１．２
ただし、Ｔb≦９０°で十分で、Ｔb≦６５°とすることが最適である。
【００３９】
このように、実施形態１の蒸着マスクでは、蒸着マスクの基板側面における開孔部ＨＬの形状すなわち遮蔽部ＭＰＣの形状を制限することにより、マスク薄膜を支持フレームに固着する際の張力付与に起因する精密パターン部の捩れを防止することが可能な蒸着マスクを形成するものである。
【００４０】
（蒸着マスクの製造方法）
図５〜図１７は本発明の実施形態１の蒸着マスクの製造方法を説明するための図であり、以下、図５〜図１７に基づいて、前述する３つの条件の内の少なくとも２つの条件を満たすことが可能な実施形態１の蒸着マスクの製造方法を説明する。
ただし、図５〜図１７に示すエッチング面は、図２及び図３に示すエッチング面と図中における上下が逆となっている。また、以下の説明では、周知のフォトリソグラフィ技術と周知のウェットエッチングを用いて、金属薄膜で蒸着マスク部材となるマスク薄膜を形成する方法について説明する。
【００４１】
まず、ステップ１として、図５に示すように、マスク薄膜ＭＰとなる金属薄膜である鋼材を周知の方法である焼鈍により熱処理すると共に、焼鈍に伴う薄膜表面の酸化を焼鈍前と同じ状態に戻すための周知の表面処理を行う。
【００４２】
次に、ステップ２として、図６に示すように、マスク薄膜ＭＰの表面（蒸着側面）及び裏面（基板側面）にレジスト（フォトレジスト）ＲＥＧを塗布する。このステップ２では、塗布したレジストＲＥＧの固化も含む。
【００４３】
ステップ３では、まず固化されたレジストＲＥＧに開孔幅が異なる開孔パターンを有するマスク薄膜を形成するためのマスクパターン（露光パターン）をレジストに露光する。ただし、前述するように、本実施形態の有機ＥＬ表示装置では、ＲＧＢの各色の発光層を順番に形成 することとなるので、マスクパターンはＲＧＢ毎の蒸着マスクに対応したマスクパターンすなわち１サブピクセル分の開孔幅を有する第１の開孔部ＨＬ1と２サブピクセル分の開孔幅を有する第２の開孔部ＨＬ2とが交互に形成される構成となる。
【００４４】
マスクパターンの露光が終了した後には、該レジストＲＥＧを現像した後に、第１及び第２の開孔部ＨＬ1、ＨＬ2に対応した領域のレジストＲＥＧを除去することによって、図７に示すように、第１及び第２の開孔部ＨＬ1、ＨＬ2に対応したレジストＲＥＧの開孔領域を形成する。このとき、実施形態１の蒸着マスクの製造方法では、図中の下面側すなわち前述する断面高さＤa、Ｄbにかかわる側にのみ、開孔を有するレジストパターンを形成することによって、まずマスク薄膜ＭＰの一方の面のみをエッチング可能とする。
【００４５】
ステップ４では、図８に示すように、ステップ３で形成したレジストパターンをエッチングマスクとしてマスク薄膜ＭＰをエッチングする。ここで、図９に示すように、比較的少ないエッチング量で溝（第１エッチング領域）を形成し、エッチングを終了する。
【００４６】
ステップ５では、図１０に示すように、レジストＲＥＧを除去する。
【００４７】
次に、ステップ６では、図１１に示すように、ステップ４のエッチングで溝が形成された側に樹脂膜ＲＦを形成する。この樹脂膜ＲＦの形成により、後述するエッチング工程による基板側面からのさらなるエッチングを防止する構成とする。
【００４８】
ステップ７では、図１２に示すように、マスク薄膜ＭＰの図中の上面側すなわちエッチング深さが深くなる側の面にのみ、レジスト（フォトレジスト）ＲＥＧを塗布した後に、該レジストＲＥＧを固化する。
【００４９】
ステップ８では、ステップ４で形成された溝位置に対向する位置に溝（第２エッチング領域）を形成するために、まずレジストに開孔幅が異なる開孔パターンを有するマスク薄膜を形成するための露光パターンをレジストＲＥＧに露光する。このときの露光パターンは、図１３に示すように、ステップ４で形成された溝よりも幅の大きな溝を形成するためのパターンとする必要があるので、レジストＲＥＧのパターン間隔はステップ３で形成するパターン間隔よりも大きな間隔となる。
【００５０】
ステップ９では、図１４に示すように、ステップ８で形成したレジストパターンＲＥＧをエッチングマスクとしてマスク薄膜ＭＰをエッチングする。ここで、図１５に示すように、ステップ４で形成した溝に達するまでエッチングする。
【００５１】
ステップ１０では、図１６に示すように、レジストＲＥＧを除去する。
【００５２】
ステップ１１では、図１７に示すように、樹脂膜ＲＦを除去することにより、所望のマスク薄膜を形成する。この後に、完成検査を行った後に、該マスク薄膜を支持フレームに固着することによって、蒸着マスクが完成となる。
【００５３】
以上のマスク薄膜の製造工程に示すように、実施形態１の蒸着マスクの製造方法では、表面側と裏面側からのエッチングをそれぞれ別の工程で行う、いわゆる２−ＳＴＥＰ−エッチングで第１及び第２の開孔部ＨＬ1、ＨＬ2を形成する。このような工程により、断面高さＤa、Ｄbを所望の高さで形成すると共に、断面の左右対称度である（Ｗ÷２）÷Ｃwを０．９〜１．１０の範囲に収まるよう形成可能となる。
【００５４】
（効果の説明）
このように形成された蒸着マスクＭＰにおける開孔部ＨＬすなわち遮蔽部の断面形状は、例えば、図４に示す形状となり、前述する条件１〜３の内で条件１、２を満たすことが可能となる。従って、マスク薄膜を支持フレームに固定するために所定の張力を印可して固定した場合であっても、捩れを防止できる。
【００５５】
また、下記の表１は、本発明の実施形態１の製造方法で形成した蒸着マスクと従来の製造方法で形成した蒸着マスクの特性を示す図である。
下記の表１に示すように、蒸着マスクの開孔径を、短径＝３４μｍ，長径＝６８μｍの値を満足させるように設計する。今回の実施例においては、フォトレジストの硬化収縮分とマスク金属のオーバエッチング量を考慮して、フォトレジストの開孔幅を短径＝３０μｍ，長径＝６４μｍと設計した。
【００５６】
表１は、このように設計した場合における実施形態１の製造方法と従来の製造方法とでそれぞれ蒸着マスクを製造した場合の結果を示している。
【００５７】
【表１】
【００５８】
表１から明らかなように、実施形態１の製造方法で形成した蒸着マスクでは、マスク薄膜の材料として、マスク板厚が４０μｍであり、マスク材質が３６％のＮｉ−Ｆｅ合金鋼（３６％Ｎｉ−Ｆｅ）を用いて、第１の開孔部ＨＬ1（１画素分の開孔部）の開孔幅が３４μｍ、第２の開孔部ＨＬ2（２画素分の開孔部）の開孔幅が６８μｍの開孔部を交互に形成した。
【００５９】
以下、図４及び表１に基づいて、詳細に説明する。
前述するように、実施形態１の蒸着マスクＭＰは、マスク薄膜の厚さが４０μｍの金属薄膜を用い、該金属薄膜をウェットエッチングして、蒸着マスクＭＰを形成している。したがって、実施形態１の蒸着マスクＭＰの場合、マスク板厚は４０μｍとなる。
また、第１の開孔部ＨＬ1の開孔幅Ｌaは３４μｍ、第２の開孔部ＨＬ2の開孔幅Ｌbは６８μｍとなり、マスクピッチすなわち第１の開孔部ＨＬ1の中心位置と第２の開孔部ＨＬ2の中心位置との間隔は９６μｍである。
【００６０】
さらには、第１の開孔部ＨＬ1の周縁部を形成する断面高さＤaは４μｍ、第２の開孔部ＨＬ2の周縁部を形成する断面高さＤbも４μｍである。その結果、（Ｗ÷２）÷Ｃwで定義した左右対称度は１．０５となり、第１の開孔部ＨＬ1の周縁部を形成するテーパ角Ｔaは５０°、第２の開孔部ＨＬ2の周縁部を形成するテーパ角は４５°となる。
【００６１】
実施形態１の製造方法で形成した蒸着マスクでは、張力の付与に伴う開孔部ＨＬの位置及び寸法等の不均一な変化の原因である捩れ等を防止するための３つの条件の内で、２つの条件を満たすことが可能である。すなわち、前述した第１条件である第１及び第２の開孔部ＨＬ1、ＨＬ2の断面高さと、第２条件である遮蔽部ＭＰＣの左右対称度については、条件を満たすことが可能であり、第３条件であるテーパ角Ｔa、Ｔbのみが条件を満たしていない。
【００６２】
ここで、このマスク薄膜に所定の引っ張り張力を与えつつ、支持フレームに固着し蒸着マスクを形成したところ、ピッチ精度を±５μｍを満たすことが可能であり、遮蔽部の捩れも防止可能であった。
このように、前述した第１〜第３の条件の内で、少なくとも２つの条件を満たすことによって、開孔幅Ｌa、Ｌbの異なる開孔部ＨＬを同一のマスク薄膜に形成した場合であっても、当該マスク薄膜を支持フレームに固着させる際の引っ張り張力に起因する蒸着マスクの捩れを防止することが可能となり、開孔部ＨＬのピッチ精度の低下を防止することができる。
また、表１に示すように、後述する従来の製造方法で蒸着マスクを製造した場合は、ピッチ精度は１０μｍであり、マスクの捩れも見られた。
【００６３】
このように、前述する条件を満たすために、図１８に示す従来の蒸着マスクの製造方法すなわち蒸着面側の開孔形状が制約される蒸着マスクに対して、図４に示す実施形態１の蒸着マスクは、蒸着面側の開孔形状と共に基板側面の開孔形状を所定の形状とすることにより、当該マスク薄膜を支持フレームに固着させる際の引っ張り張力に起因する蒸着マスクの捩れ等を防止することができる。
【００６４】
図１９〜図２４に図１８に示す従来の蒸着マスクの製造方法を説明するための図を示し、異なる２つの開孔幅を有する開孔部の形成した場合における課題について説明する。ただし、図１９〜図２４に示す製造方法におけるエッチング面は、図１８に示すエッチング面と図中における上下が逆となっている。
【００６５】
従来の蒸着マスクの製造方法では、まず、図１９に示すように、マスク薄膜ＭＰとなる金属薄膜である鋼材を周知の方法である焼鈍により熱処理すると共に、焼鈍に伴う薄膜表面の酸化を焼鈍前と同じ状態に戻すための周知の表面処理を行う。
【００６６】
次に、図２０に示すように、マスク薄膜ＭＰの表面及び裏面にレジスト（フォトレジスト）ＲＥＧを塗布し、該レジストＲＥＧを固化させる。
次に、固化されたレジストＲＥＧに開孔幅が異なる開孔パターンを有するマスク薄膜を形成するためのマスクパターン（露光パターン）を表面及び裏面のレジストに露光する。マスクパターンの露光が終了した後には、該レジストを現像し、この後に、開孔部に対応した領域のレジストＲＥＧを除去することによって、図２１に示す開孔部に対応した開孔領域を有するレジストパターンを形成する。
【００６７】
次に、図２２に示すように、マスク薄膜ＭＰの表面及び裏面に形成したレジストパターンＲＥＧをエッチングマスクとしてマスク薄膜ＭＰをエッチングする。
ここで、表面側からのエッチングで形成される溝と、裏面側からのエッチングで形成される溝とが一致し、貫通するまでエッチングを継続することにより、図２３に示すように、マスク薄膜に開孔部を形成する。また、エッチングマスクの間隔が小さいので、表面張力によりエッチング液がマスク薄膜に到達しないために、エッチング工程ではエッチング液に圧力を印可して開孔部ＨＬを形成する。
【００６８】
次に、図２４に示すように、レジストパターンＲＥＧを除去することによりマスク薄膜ＭＰが形成され、完成検査を行った後に、該マスク薄膜ＭＰを支持フレームに固着することによって、蒸着マスクＭＰが形成される。
このように、従来の蒸着マスクの製造では、マスク薄膜ＭＰの一方の面（図１８中の上面）と、該一方の面に対向する他方の面（図１８中の下面）との両面側からエッチングを同時に行い、開孔部ＨＬを形成するものである。このとき、一方の面と他方の面とではエッチングの際に形成するエッチングマスクのマスクにおける開孔幅を異なる開孔幅で形成する。
【００６９】
前述する従来の製造方法を用いて、フォトレジストによるエッチングマスクをマスク薄膜の両面側に形成した後に、両面側からエッチングを行い、開孔部ＨＬを形成した場合、開孔部の周縁部のマスク断面図（遮蔽部の断面図）から明らかなように、開孔部ＨＬ1の断面高さＤaと開孔部ＨＬ2の断面高さＤbとでは異なる高さとなる。
【００７０】
図１８において、第１の開孔部ＨＬ1の開孔幅ＬaをＸ、その断面高さがＤa、第２の開孔部ＨＬ2の開孔幅Ｌbが開孔部ＨＬ1の２倍の２Ｘであり、その断面高さがＤbの場合、下記の式（１）の関係が成り立つ。
Ｄb＝Ｋ×（２Ｘ÷Ｘ）×Ｄa ……… （１）
ただし、式（１）において、Ｋは０．６〜１．０の値となり、エッチング条件によって異なる。
【００７１】
このような遮蔽部ＭＰＣの非対称性については、開孔部ＨＬの開孔幅が大きくなるほど、開孔部ＨＬを形成するためのエッチング液が多く入るために、エッチング断面の高さ（深さ）であるマスク断面高さは開孔幅の大きい第２の開孔部ＨＬ2の方が大きくなるためである。
【００７２】
以上説明したように、実施形態１の蒸着マスクの製造方法（ＲＧＢの各色ごとに対応する発光材料で有機発光層を成膜する選択成膜法の内でもシャドーマスクを用いたシャドーマスク選択成膜法）では、マスク薄膜ＭＰの表面及び裏面にレジストを塗布し、断面高さＤa、Ｄbにかかわる側である基板側面にのみ、異なる２つの開孔幅を有するレジストパターンを形成する工程と、該レジストパターンをエッチングマスクとしてマスク薄膜を基板側面からエッチングする工程と、基板側に形成したレジストパターンを除去する工程と、前述のエッチング工程で溝が形成された基板側面に耐エッチング性能を有する樹脂膜を形成し、該基板側面をコーティングする工程と、少なくとも蒸着面側にレジストを塗布し、当該蒸着面側に前記異なる開孔幅に対応するレジストパターンを形成する工程と、該レジストパターンをエッチングマスクとしてマスク薄膜を蒸着側面からエッチングする工程と、該レジストパターン及び前記樹脂膜を除去する工程とからなるマスク薄膜の形成工程を有し、基板側面をエッチングし、２つの異なる開孔幅の溝を形成する際に、一方の開孔幅の溝のエッチング深さをＤａ、前記第１の開孔幅よりも大きい他方の開孔幅の溝のエッチング深さをＤｂとした場合、Ｄｂ／Ｄａが０．８以上１．２１以下であり、Ｄａ及びＤｂが１０μｍ以下となるように蒸着マスクを形成するので、マスク薄膜を支持フレームに固定する際に張力を付与した場合であっても、蒸着マスクの開孔部位置及び開孔部寸法を所定値に保持することができる。その結果、実施形態１の蒸着マスクを用いて発光層を高精細に形成することが可能となり、有機ＥＬ表示装置を高精細化することが可能となる。
【００７３】
〈実施形態２〉
本発明の実施形態２においては本発明の実施形態１の蒸着マスクを用いた有機ＥＬ表示装置の製造方法について説明する。
【００７４】
図２５は本発明の実施形態１の蒸着マスクを用いた有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明するための図であり、特に、基板ＳＵＢ上にＲＧＢの各色の有機膜からなる発光層を形成する工程に適用される方法である。ただし、実施形態１の有機ＥＬ表示装置の製造方法は、実施形態１の蒸着マスクを用いるＲＧＢの発光層の形成工程を除く他の工程は従来の製造工程と同じ工程となる。
また、シャドーマスク法を用いて形成される発光層を除く他の薄膜層は、周知のフォトリソグラフィ技術を用いて形成することが可能である。なお、以下の説明では、サブピクセル毎に発光層への電流供給を制御する薄膜トランジスタを有するアクティブマトリクス型の場合について説明するが、本願発明は各サブピクセルに直接電荷を印可するパッシブマトリクス型にも適用可能である。また、本発明はボトムエミッション型、及びトップエミッション型のいずれの有機ＥＬ表示装置にも適用可能である。
【００７５】
以下、図２５に基づいて実施形態１の有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明する。
まず、透明なガラス基板等からなる基板ＳＵＢの素子形成面側には、図１中に示す各サブピクセルに映像信号を供給する図示しない映像信号線と、各サブピクセルを選択する選択信号である走査信号を供給する図示しない走査信号線が形成されている。例えば、映像信号線は図１中のｙ軸方向に延在しｘ軸方向に並設され、走査信号線は図１中のｘ軸方向に延在しｙ軸方向に並設される構成となっている。
【００７６】
また、基板ＳＵＢには各サブピクセルに形成され発光輝度に対応した電荷を保持する図示しない容量素子と、該容量素子への走査信号の書き込みを制御する図示しない第１の薄膜トランジスタ（スイッチング用トランジスタ素子）と、発光素子を含む有機ＥＬ素子（ＯＬＥＤ）と、容量素子の電荷に応じて有機ＥＬ素子に流す電流を制御する図示しない第２の薄膜トランジスタ（駆動用トランジスタ素子）と、該第２の薄膜トランジスタに有機ＥＬ素子の駆動電流を供給する図示しない電源供給線と、有機ＥＬ素子を介して第２の薄膜トランジスタのドレイン端子と対向する側に接続される図示しない共通電極（接地線）を備える構成となっている。
【００７７】
このような構成の有機ＥＬ表示装置の形成では、まず、透明なガラス基板等からなる基板ＳＵＢの素子形成面側には、映像信号線を形成する工程と、走査信号線を形成する工程と、走査信号線に出力される走査信号に基づいて、映像信号線に出力される映像信号の該当する画素の容量素子への書き込みを制御する第１の薄膜トランジスタを形成する工程と、書き込まれた電荷を少なくとも１フレーム期間保持する容量素子を形成する工程と、有機ＥＬ素子に流す電流を制御する第２の薄膜トランジスタを形成する工程と、詳細を後に詳述する有機ＥＬ素子を形成する工程と、各有機ＥＬ素子に共通して接続される共通電極を形成する工程を少なくとも備えている。
【００７８】
ここで、有機ＥＬ素子を形成する実施形態２における発光層の形成では、図２５に示すように、周知の図示しない真空蒸着装置内に蒸着マスクＭＰを介して、基板ＳＵＢと蒸着源ＤＥＳとが対向配置される構成となっている。すなわち、蒸着装置の上方に基板ＳＵＢの素子形成面が図中の下方に向けて配置される構成となっている。
該基板ＳＵＢの下方には、所定の距離で蒸着マスクＭＰが基板側面を図中の上方にして配置される構成となっている。
また、蒸着マスクＭＰの図中の下方には、蒸着源ＤＥＳが配置される構成となっている。この蒸着源ＤＥＳは、周知の加熱ホルダと該加熱ホルダに充填された蒸着材料とからなる。このような配置で基板ＳＵＢ、蒸着マスクＭＰ、及び蒸着源ＤＥＳを配置することによって、基板ＳＵＢ及び蒸着マスクＭＰに対して斜めに蒸着材料が出射された場合であっても蒸着マスクＭＰの開孔部ＨＬの周縁部による影響を抑える構成としている。
【００７９】
この実施形態２に示す有機ＥＬ表示装置における発光層の形成では、真空蒸着装置内を真空状態にした後に、加熱ホルダを加熱することにより蒸着材料が蒸発し、該蒸発した蒸着材料が蒸着マスクＭＰを介して基板ＳＵＢに到達することとなる。
このとき、実施形態１の蒸着マスクＭＰでは、図２５に示すように、図中の横方向（左右方向）に１サブピクセル分の開孔幅を有する開孔部ＨＬ1と、２サブピクセル分の開孔幅を有する開孔部ＨＬ2とが交互に形成される構成となっている。
【００８０】
したがって、基板ＳＵＢ上に到達する蒸着材料も開孔部ＨＬ1と開孔部ＨＬ2の開孔幅に制限され、この結果、図２５中に示すように、蒸着材料で形成される薄膜である発光層の幅も開孔部ＨＬ1に対応する幅を有する第１の発光層ＬＵＬ1と、開孔部ＨＬ2に対応する幅を有する第２の発光層ＬＵＬ2とが形成されることとなる。
ここで、前述するように、実施形態１の有機ＥＬ表示装置では、第１及び第２の発光層ＬＵＬ1、ＬＵＬ2に接続される図示しない電極幅は１サブピクセル分の幅となっているので、２サブピクセル分の発光層ＬＵＬ2が形成される領域においても、発光は２つのサブピクセルの独立した発光制御が可能となる。
【００８１】
以上に説明した発光層ＬＵＬ1、ＬＵＬ2の形成を他のＲＢの副画素に対しても順次行うことにより、カラー表示に必要となるＲＧＢの各サブピクセルを形成できる。ただし、前述するように、ＲＢの各サブピクセルを形成するための蒸着マスクＭＰも前述するＧの蒸着マスクＭＰと同様の構成となるので、基板ＳＵＢ上に形成される発光層ＬＵＬ1、ＬＵＬ2は図１に示すように、ＲＧＢの色毎に１サブピクセル分の画素幅を有する発光層ＬＵＬ1と、２サブピクセル分の画素幅を有する発光層ＬＵＬ2とが交互に配列される構成となる。
【００８２】
このように、実施形態１に示す蒸着マスクを用いた実施形態２の有機ＥＬ表示装置の製造方法では、例えば、図２５に示すように、発光層ＬＵＬを形成する際に、ＲＧＢの何れかの色に対応した蒸着材料は蒸着マスクの蒸着源ＤＥＳの側に配置される。
一方、発光層ＬＵＬが形成される側である基板ＳＵＢの蒸着面すなわち半導体や電極等が形成される素子形成面と、蒸着マスクＭＰの基板側面とが対向するように配置される。このとき、実施形態１の蒸着マスクＭＰでは、前述する条件の内の２つ以上の条件を満たす構成となっているので、蒸着マスクＭＰに形成される開孔部ＨＬの形成精度を所望の精度で形成することができるので、有機ＥＬ表示装置の基板ＳＵＢの電極上に発光層ＬＵＬを形成する際にも高精度で形成することが可能となる。
【００８３】
このとき、実施形態１の蒸着マスクＭＰでは、前述するように、ＲＧＢの各発光層ＬＵＬを形成するための蒸着マスクＭＰの開孔部ＨＬの形状が１つ分のサブピクセル幅の開孔部ＨＬ1と、２つ分のサブピクセル幅の開孔部ＨＬ2とが交互に配置される構成となっているので、開孔部ＨＬの形成数を減少させ蒸着マスクＭＰの強度を向上させることが可能となると共に、異なる開孔幅の開孔部ＨＬを形成することに伴う遮蔽部ＭＰＣの局部変形を防止できるからである。
【００８４】
以上に説明した本願発明の蒸着マスクは、携帯電話やＤＳＣ、ＰＤＡといった情報処理端末に使用される高精細の有機ＥＬ表示装置の製造に特に有効な技術である。
【００８５】
以上、本発明者によってなされた発明を、前記発明の実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記発明の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。
【符号の説明】
【００８６】
ＰＸＧ…画素集合（ピクセルグループ）、ＰＸ…画素（ピクセル）
ＳＰ…副画素（サブピクセル）、ＭＰ…蒸着マスク，マスク薄膜
ＨＬ，ＨＬ1，ＨＬ2…開孔部、ＭＰＣ，ＭＰＣ1，ＭＰＣ2，ＭＰＣ3…遮蔽部
ＲＥＧ…レジスト（レジストパターン）、ＲＦ…樹脂膜、ＬＵＬ…発光層
ＤＥＳ…蒸着源
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスク薄膜の一面側からのエッチングで形成された第１エッチング領域と、他面側からのエッチングで形成された第２エッチング領域との形成により、当該マスク薄膜の一面側から他面側に貫通する開孔部が形成され、行方向及び列方向にマトリクス状に前記開孔部が配列されるマスク薄膜を備える蒸着マスクであって、
前記開孔部は前記行方向及び／又は列方向に異なる開孔幅を有する第１開孔部と第２開孔部とから構成され、
前記第１開孔部に形成される前記第１エッチング領域の深さをＤa、前記第２開孔部に形成される前記１エッチング領域の深さをＤb、
前記第１エッチング領域の底部と前記第２エッチング領域の底部とが一致する突出部と、前記第２エッチング領域の周縁部とを結ぶ直線のテーパ角の内、第１開孔部におけるテーパ角をＴa、第２開孔部におけるテーパ角をＴb、
前記第１開孔部と前記第２開孔部とを分離する遮蔽部の内、前記第１及び第２開孔部の短軸方向の幅をＷ、前記遮蔽部の中心位置から前記第１開孔部における突出部までの前記短軸方向の幅をＣwとした場合、
０．８≦Ｄb／Ｄa≦１．２１、及び０．９≦（Ｗ÷２）÷Ｃw≦１．１０、並びに０．８≦Ｔb÷Ｔa≦１．２
の内の少なくとも２つを満たすことを特徴とする蒸着マスク。
【請求項２】
請求項１に記載の蒸着マスクにおいて、
前記第１エッチング領域の深さＤａ及び前記第２エッチング領域の深さＤｂが１０μｍ以下であることを特徴とする蒸着マスク。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の蒸着マスクにおいて、
前記第２開孔部におけるテーパ角Ｔbが９０°以下であることを特徴とする蒸着マスク。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の蒸着マスクにおいて、
前記第２開孔部におけるテーパ角Ｔbが６５°以下であることを特徴とする蒸着マスク。
【請求項５】
請求項１乃至４の内の何れかに記載の蒸着マスクにおいて、
前記第２開孔部の短軸方向の開孔幅が、前記第１開孔部の短軸方向の開孔幅の２倍であることを特徴とする蒸着マスク。
【請求項６】
請求項１乃至５の内の何れかに記載の蒸着マスクにおいて、
前記第１開孔部と前記第２開孔部とが前記短軸方向に交互に配列されることを特徴とする蒸着マスク。
【請求項７】
マスク薄膜の一面側からのエッチングで形成された第１エッチング領域と、他面側からのエッチングで形成された第２エッチング領域との形成により、当該マスク薄膜の一面側から他面側に貫通する開孔部を備える蒸着マスクの製造方法であって、
前記マスク薄膜の一面側及び他面側にレジストを塗布し、前記一面側にのみ、異なる２つの開孔幅を有するレジストパターンを形成する工程と、
該レジストパターンをエッチングマスクとして当該マスク薄膜を一面側から所定量エッチングし、前記第１エッチング領域を形成する工程と、
前記一面側に形成したレジストパターンを除去した後に、当該一面側に耐エッチング性能を有する保護膜を形成する工程と、
少なくとも前記他面側にレジストを塗布し、前記異なる開孔幅に対応するレジストパターンを形成する工程と、
前記レジストパターンをエッチングマスクとして当該マスク薄膜を他面側からエッチングし、前記第２エッチング領域を形成する工程と、
前記レジストパターン及び前記保護膜を除去する工程とを備えることを特徴とする蒸着マスクの製造方法。
【請求項８】
請求項７に記載の蒸着マスクの製造方法において、
前記開孔部は開孔の短軸方向の開孔幅が異なる第１開孔部と第２開孔部とからなり、
前記第１開孔部に形成される前記第１エッチング領域の深さをＤa、前記第２開孔部に形成される前記１エッチング領域の深さをＤb、
前記第１エッチング領域の底部と前記第２エッチング領域の底部とが一致する突出部と、前記第２エッチング領域の周縁部とを結ぶ直線のテーパ角の内、第１開孔部におけるテーパ角をＴa、第２開孔部におけるテーパ角をＴb、
前記第１開孔部と前記第２開孔部とを分離する遮蔽部の内、前記第１及び第２開孔部の短軸方向の幅をＷ、前記遮蔽部の中心位置から前記第１開孔部における突出部までの前記短軸方向の幅をＣwとした場合、
０．８≦Ｄb／Ｄa≦１．２１、及び０．９≦（Ｗ÷２）÷Ｃw≦１．１０、並びに０．８≦Ｔb÷Ｔa≦１．２
の内の少なくとも２つを満たすことを特徴とする蒸着マスクの製造方法。
【請求項９】
請求項７又は８に記載の蒸着マスクの製造方法において、
前記第１エッチング領域の深さＤａ及び前記第２エッチング領域の深さＤｂが１０μｍ以下であることを特徴とする蒸着マスクの製造方法。
【請求項１０】
請求項７乃至９の内の何れかに記載の蒸着マスクの製造方法において、
前記第２開孔部におけるテーパ角Ｔbが９０°以下であることを特徴とする蒸着マスクの製造方法。
【請求項１１】
請求項７乃至９の内の何れかに記載の蒸着マスクの製造方法において、
前記第２開孔部におけるテーパ角Ｔbが６５°以下であることを特徴とする蒸着マスクの製造方法。
【請求項１２】
映像信号を供給する複数本の映像信号線と、前記映像信号線と交差する複数本の走査信号線と、前記走査信号線と交差する複数本の電源供給線と、前記映像信号線と前記走査信号線との交差領域に形成され、前記電源供給線からの供給電流を制御するトランジスタ素子と、前記トランジスタ素子に接続され、前記供給電流に応じて発光する光量が変化するカラー表示用の副画素とを備え、
前記副画素が前記トランジスタ素子に制御される電極層間に発光層を挟持してなる自発光表示装置の製造方法であって、
前記発光層が請求項１乃至６の内の何れかに記載の蒸着マスクを用いて形成されることを特徴とする自発光表示装置の製造方法。
【請求項１】
マスク薄膜の一面側からのエッチングで形成された第１エッチング領域と、他面側からのエッチングで形成された第２エッチング領域との形成により、当該マスク薄膜の一面側から他面側に貫通する開孔部が形成され、行方向及び列方向にマトリクス状に前記開孔部が配列されるマスク薄膜を備える蒸着マスクであって、
前記開孔部は前記行方向及び／又は列方向に異なる開孔幅を有する第１開孔部と第２開孔部とから構成され、
前記第１開孔部に形成される前記第１エッチング領域の深さをＤa、前記第２開孔部に形成される前記１エッチング領域の深さをＤb、
前記第１エッチング領域の底部と前記第２エッチング領域の底部とが一致する突出部と、前記第２エッチング領域の周縁部とを結ぶ直線のテーパ角の内、第１開孔部におけるテーパ角をＴa、第２開孔部におけるテーパ角をＴb、
前記第１開孔部と前記第２開孔部とを分離する遮蔽部の内、前記第１及び第２開孔部の短軸方向の幅をＷ、前記遮蔽部の中心位置から前記第１開孔部における突出部までの前記短軸方向の幅をＣwとした場合、
０．８≦Ｄb／Ｄa≦１．２１、及び０．９≦（Ｗ÷２）÷Ｃw≦１．１０、並びに０．８≦Ｔb÷Ｔa≦１．２
の内の少なくとも２つを満たすことを特徴とする蒸着マスク。
【請求項２】
請求項１に記載の蒸着マスクにおいて、
前記第１エッチング領域の深さＤａ及び前記第２エッチング領域の深さＤｂが１０μｍ以下であることを特徴とする蒸着マスク。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の蒸着マスクにおいて、
前記第２開孔部におけるテーパ角Ｔbが９０°以下であることを特徴とする蒸着マスク。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の蒸着マスクにおいて、
前記第２開孔部におけるテーパ角Ｔbが６５°以下であることを特徴とする蒸着マスク。
【請求項５】
請求項１乃至４の内の何れかに記載の蒸着マスクにおいて、
前記第２開孔部の短軸方向の開孔幅が、前記第１開孔部の短軸方向の開孔幅の２倍であることを特徴とする蒸着マスク。
【請求項６】
請求項１乃至５の内の何れかに記載の蒸着マスクにおいて、
前記第１開孔部と前記第２開孔部とが前記短軸方向に交互に配列されることを特徴とする蒸着マスク。
【請求項７】
マスク薄膜の一面側からのエッチングで形成された第１エッチング領域と、他面側からのエッチングで形成された第２エッチング領域との形成により、当該マスク薄膜の一面側から他面側に貫通する開孔部を備える蒸着マスクの製造方法であって、
前記マスク薄膜の一面側及び他面側にレジストを塗布し、前記一面側にのみ、異なる２つの開孔幅を有するレジストパターンを形成する工程と、
該レジストパターンをエッチングマスクとして当該マスク薄膜を一面側から所定量エッチングし、前記第１エッチング領域を形成する工程と、
前記一面側に形成したレジストパターンを除去した後に、当該一面側に耐エッチング性能を有する保護膜を形成する工程と、
少なくとも前記他面側にレジストを塗布し、前記異なる開孔幅に対応するレジストパターンを形成する工程と、
前記レジストパターンをエッチングマスクとして当該マスク薄膜を他面側からエッチングし、前記第２エッチング領域を形成する工程と、
前記レジストパターン及び前記保護膜を除去する工程とを備えることを特徴とする蒸着マスクの製造方法。
【請求項８】
請求項７に記載の蒸着マスクの製造方法において、
前記開孔部は開孔の短軸方向の開孔幅が異なる第１開孔部と第２開孔部とからなり、
前記第１開孔部に形成される前記第１エッチング領域の深さをＤa、前記第２開孔部に形成される前記１エッチング領域の深さをＤb、
前記第１エッチング領域の底部と前記第２エッチング領域の底部とが一致する突出部と、前記第２エッチング領域の周縁部とを結ぶ直線のテーパ角の内、第１開孔部におけるテーパ角をＴa、第２開孔部におけるテーパ角をＴb、
前記第１開孔部と前記第２開孔部とを分離する遮蔽部の内、前記第１及び第２開孔部の短軸方向の幅をＷ、前記遮蔽部の中心位置から前記第１開孔部における突出部までの前記短軸方向の幅をＣwとした場合、
０．８≦Ｄb／Ｄa≦１．２１、及び０．９≦（Ｗ÷２）÷Ｃw≦１．１０、並びに０．８≦Ｔb÷Ｔa≦１．２
の内の少なくとも２つを満たすことを特徴とする蒸着マスクの製造方法。
【請求項９】
請求項７又は８に記載の蒸着マスクの製造方法において、
前記第１エッチング領域の深さＤａ及び前記第２エッチング領域の深さＤｂが１０μｍ以下であることを特徴とする蒸着マスクの製造方法。
【請求項１０】
請求項７乃至９の内の何れかに記載の蒸着マスクの製造方法において、
前記第２開孔部におけるテーパ角Ｔbが９０°以下であることを特徴とする蒸着マスクの製造方法。
【請求項１１】
請求項７乃至９の内の何れかに記載の蒸着マスクの製造方法において、
前記第２開孔部におけるテーパ角Ｔbが６５°以下であることを特徴とする蒸着マスクの製造方法。
【請求項１２】
映像信号を供給する複数本の映像信号線と、前記映像信号線と交差する複数本の走査信号線と、前記走査信号線と交差する複数本の電源供給線と、前記映像信号線と前記走査信号線との交差領域に形成され、前記電源供給線からの供給電流を制御するトランジスタ素子と、前記トランジスタ素子に接続され、前記供給電流に応じて発光する光量が変化するカラー表示用の副画素とを備え、
前記副画素が前記トランジスタ素子に制御される電極層間に発光層を挟持してなる自発光表示装置の製造方法であって、
前記発光層が請求項１乃至６の内の何れかに記載の蒸着マスクを用いて形成されることを特徴とする自発光表示装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【公開番号】特開２０１１−５４２９０（Ｐ２０１１−５４２９０Ａ）
【公開日】平成２３年３月１７日（２０１１．３．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１９９３９７（Ｐ２００９−１９９３９７）
【出願日】平成２１年８月３１日（２００９．８．３１）
【出願人】（５０２３５６５２８）株式会社 日立ディスプレイズ (2,552)
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月１７日（２０１１．３．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月３１日（２００９．８．３１）
【出願人】（５０２３５６５２８）株式会社 日立ディスプレイズ (2,552)
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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