薄膜パターン形成方法及び有機EL表示装置の製造方法並びに有機EL表示装置
【課題】高精細な薄膜パターンの形成を容易に行い得るようにする。
【解決手段】基板2上に一定形状の薄膜パターン4を成膜形成する薄膜パターン形成方法であって、箔状の磁性部材5に薄膜パターン形成領域9に対応して該薄膜パターン4と同形状の貫通する開口パターン6を形成し、磁性部材5が磁力により第1の磁気チャック3の平坦な吸着面3aに吸着されて保持されたマスク1の開口パターン6を、第2の磁気チャック8上に載置された基板2の薄膜パターン形成領域9に位置合わせするステップと、第2の磁気チャック8の磁力により磁性部材5を吸着してマスク1を第1の磁気チャック3から基板2上に移すステップと、マスク1の開口パターン6を介して基板2上の薄膜パターン形成領域9に成膜し、薄膜パターン4を形成するステップと、を行うものである。
【解決手段】基板2上に一定形状の薄膜パターン4を成膜形成する薄膜パターン形成方法であって、箔状の磁性部材5に薄膜パターン形成領域9に対応して該薄膜パターン4と同形状の貫通する開口パターン6を形成し、磁性部材5が磁力により第1の磁気チャック3の平坦な吸着面3aに吸着されて保持されたマスク1の開口パターン6を、第2の磁気チャック8上に載置された基板2の薄膜パターン形成領域9に位置合わせするステップと、第2の磁気チャック8の磁力により磁性部材5を吸着してマスク1を第1の磁気チャック3から基板2上に移すステップと、マスク1の開口パターン6を介して基板2上の薄膜パターン形成領域9に成膜し、薄膜パターン4を形成するステップと、を行うものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、基板上に一定形状の薄膜パターンを成膜形成する薄膜パターン形成方法に関し、特に高精細な薄膜パターンの形成を容易に行い得るようにする薄膜パターン形成方法及び有機EL表示装置の製造方法並びに有機EL表示装置に係るものである。
【背景技術】
【0002】
従来、この種の薄膜パターン形成方法は、所定の成膜パターンに対応した複数の開口が設けられた強磁性体から成るメタルマスクを基板の一面を覆うように基板に密着させると共に、基板の他面側に配置された磁石の磁力を利用して固定され、真空蒸着装置の真空槽内で上記開口を通して基板の一面に蒸着材料を付着させ、薄膜パターンを形成するようになっていた(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2009−164020号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、このような従来の薄膜パターン形成方法において、一般に、数十μm〜数mmの厚みの金属板に薄膜パターンに対応した開口を例えばエッチング等により形成してマスクが作られるので、金属板の厚みが厚い場合には開口を高精度に形成することが困難であり、又金属板の熱膨張による位置ずれや反り等の影響で例えば300dpi以上の高精細な薄膜パターンの形成が困難であった。
【0005】
また、マスク用金属板の厚みを30μm程度まで薄くした場合には、300dpiに相当する開口を形成することは可能となるものの、開口を形成した部分の金属板が極めて薄いためよじれやたわみが生じ、開口の形状及び位置を精度よく保持することが困難である。したがって、基板上の薄膜パターン形成領域にマスクの開口を精度よく位置合わせすることができず、それ故、ただ単に、マスク用金属板の厚みを薄くしただけでは、300dpi以上の高精細な薄膜パターンを形成することは困難である。
【0006】
そこで、本発明は、このような問題点に対処し、高精細な薄膜パターンの形成を容易に行い得るようにする薄膜パターン形成方法及び有機EL表示装置の製造方法並びに有機EL表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記目的を達成するために、第1の発明による薄膜パターン形成方法は、基板上に一定形状の薄膜パターンを成膜形成する薄膜パターン形成方法であって、箔状の磁性部材に前記薄膜パターンの形成領域に対応して該薄膜パターンと同形状の貫通する開口パターンを形成し、前記磁性部材が磁力により第1の磁気チャックの平坦な吸着面に吸着されて保持されたマスクの前記開口パターンを、第2の磁気チャック上に載置された前記基板の前記薄膜パターン形成領域に位置合わせするステップと、前記第2の磁気チャックの磁力により前記磁性部材を吸着して前記マスクを前記第1の磁気チャックから前記基板上に移すステップと、前記マスクの開口パターンを介して前記基板上の薄膜パターン形成領域に成膜し、薄膜パターンを形成するステップと、を行うものである。
【0008】
このような構成により、箔状の磁性部材に薄膜パターンの形成領域に対応して該薄膜パターンと同形状の貫通する開口パターンを形成し、磁性部材が磁力により第1の磁気チャックの平坦な吸着面に吸着して保持されたマスクの開口パターンを、第2の磁気チャック上に載置された基板の薄膜パターン形成領域に位置合わせした後、第2の磁気チャックの磁力により上記磁性部材を吸着してマスクを第1の磁気チャックから基板上に移し、マスクの開口パターンを介して基板上の薄膜パターン形成領域に成膜し、薄膜パターンを形成する。
【0009】
また、第2の発明による薄膜パターン形成方法は、基板上に一定形状の複数種の薄膜パターンを順次成膜形成する薄膜パターン形成方法であって、箔状の磁性部材に一の薄膜パターンの形成領域に対応して該一の薄膜パターンと同形状の貫通する開口パターンを形成し、前記磁性部材が磁力により第1の磁気チャックの平坦な吸着面に吸着されて保持されたマスクの前記開口パターンを、第2の磁気チャック上に載置された前記基板の前記一の薄膜パターン形成領域に位置合わせするステップと、前記第2の磁気チャックの磁力により前記磁性部材を吸着して前記マスクを前記第1の磁気チャックから前記基板上に移すステップと、前記マスクの開口パターンを介して前記基板上の前記一の薄膜パターン形成領域に成膜し、一の薄膜パターンを形成するステップと、前記マスクの前記磁性部材を磁力により前記第1の磁気チャックの前記吸着面に吸着して、前記マスクを前記基板上から前記第1の磁気チャックに移すステップと、前記マスクの開口パターンを前記基板の他の薄膜パターン形成領域に位置合わせした後、前記第2の磁気チャックの磁力により前記磁性部材を吸着して前記マスクを前記第1の磁気チャックから前記基板上に移すステップと、前記マスクの開口パターンを介して前記他の薄膜パターン形成領域に成膜し、他の薄膜パターンを形成するステップと、を行うものである。
【0010】
このような構成により、箔状の磁性部材に一の薄膜パターンの形成領域に対応して該一の薄膜パターンと同形状の貫通する開口パターンを形成し、磁性部材を磁力により第1の磁気チャックの平坦な吸着面に吸着して保持されたマスクの開口パターンを、第2の磁気チャック上に載置された基板の上記一の薄膜パターン形成領域に位置合わせした後、第2の磁気チャックの磁力により磁性部材を吸着してマスクを第1の磁気チャックから基板上に移し、マスクの開口パターンを介して基板上の上記一の薄膜パターン形成領域に成膜し、一の薄膜パターンを形成し、マスクの磁性部材を第1の磁気チャックの吸着面に吸着して、マスクを基板上から第1の磁気チャックに移し、マスクの開口パターンを基板の他の薄膜パターン形成領域に位置合わせした後、第2の磁気チャックの磁力により磁性部材を吸着してマスクを第1の磁気チャックから基板上に移し、マスクの開口パターンを介して上記他の薄膜パターン形成領域に成膜し、他の薄膜パターンを形成する。
【0011】
好ましくは、前記マスクは、平板状の金属基材の一面に感光性材料を塗布するステップと、前記感光性材料を露光現像して前記薄膜パターン形成領域に対応した部分に前記薄膜パターンと同形状の島パターンを形成するステップと、前記金属基材の前記島パターンの周辺領域に箔状の磁性部材をメッキ形成するステップと、前記金属基材の他面側を保持手段に吸着して前記金属基材を保持した状態で、平坦な吸着面を有する第3の磁気チャック上に前記磁性部材側を密着するステップと、前記第3の磁気チャックの磁力により前記磁性部材を前記第3の磁気チャックの前記吸着面に吸着した状態で前記金属基材を離隔し、前記島パターンを除去して前記磁性部材に前記島パターンに対応する前記開口パターンを形成するステップと、を行って作製されるのが望ましい。
【0012】
この場合、前記マスクは、前記磁性部材が磁力により前記第1の磁気チャックに吸着された状態で保管及びハンドリングされるのがよい。
【0013】
また、本発明による有機EL表示装置の製造方法は、有機EL表示用TFT基板上に一定形状の3色対応有機EL層を順次形成して有機EL表示装置を製造する方法であって、箔状の磁性部材に第1の有機EL層の形成領域に対応して該第1の有機EL層と同形状の貫通する開口パターンを形成し、前記磁性部材が磁力により第1の磁気チャックの平坦な吸着面に吸着されて保持されたマスクの前記開口パターンを、第2の磁気チャック上に載置された前記TFT基板の前記第1の有機EL層形成領域に位置合わせするステップと、前記第2の磁気チャックの磁力により前記磁性部材を吸着して前記マスクを前記第1の磁気チャックから前記TFT基板上に移すステップと、前記マスクの開口パターンを介して前記TFT基板の前記第1の有機EL層形成領域に真空蒸着し、第1の有機EL層を形成するステップと、前記マスクの磁性部材を磁力により前記第1の磁気チャックの前記吸着面に吸着して、前記マスクを前記TFT基板上から前記第1の磁気チャックに移すステップと、前記マスクの開口パターンを前記TFT基板の第2の有機EL層形成領域に位置合わせした後、前記第2の磁気チャックの磁力により前記磁性部材を吸着して前記マスクを前記第1の磁気チャックから前記TFT基板上に移すステップと、前記マスクの開口パターンを介して前記第2の有機EL層形成領域に真空蒸着し、第2の有機EL層を形成するステップと、前記マスクの磁性部材を磁力により前記第1の磁気チャックの前記吸着面に吸着して、前記マスクを前記TFT基板上から前記第1の磁気チャックに移すステップと、前記マスクの開口パターンを前記TFT基板の第3の有機EL層形成領域に位置合わせした後、前記第2の磁気チャックの磁力により前記磁性部材を吸着して前記マスクを前記第1の磁気チャックから前記TFT基板上に移すステップと、前記マスクの開口パターンを介して前記第3の有機EL層形成領域に真空蒸着し、第3の有機EL層を形成するステップと、を含む工程を実行するものである。
【0014】
さらに、本発明の有機EL表示装置は、TFT基板上に一定形状の3色対応の有機EL層を順次成膜形成して製造される有機EL表示装置であって、箔状の磁性部材に第1の有機EL層の形成領域に対応して該第1の有機EL層と同形状の貫通する開口パターンを形成し、前記磁性部材が磁力により第1の磁気チャックの平坦な吸着面に吸着して保持されたマスクの前記開口パターンを、第2の磁気チャック上に載置された前記TFT基板の前記第1の有機EL層形成領域に位置合わせするステップと、前記第2の磁気チャックの磁力により前記磁性部材を吸着して前記マスクを前記第1の磁気チャックから前記TFT基板上に移すステップと、前記マスクの開口パターンを介して前記TFT基板の前記第1の有機EL層形成領域に真空蒸着し、第1の有機EL層を形成するステップと、前記マスクの磁性部材を磁力により前記第1の磁気チャックの前記吸着面に吸着して、前記マスクを前記TFT基板上から前記第1の磁気チャックに移すステップと、前記マスクの開口パターンを前記TFT基板の第2の有機EL層形成領域に位置合わせした後、前記第2の磁気チャックの磁力により前記磁性部材を吸着して前記マスクを前記第1の磁気チャックから前記TFT基板上に移すステップと、前記マスクの開口パターンを介して前記第2の有機EL層形成領域に真空蒸着し、第2の有機EL層を形成するステップと、前記マスクの磁性部材を磁力により前記第1の磁気チャックの前記吸着面に吸着して、前記マスクを前記TFT基板上から前記第1の磁気チャックに移すステップと、前記マスクの開口パターンを前記TFT基板の第3の有機EL層形成領域に位置合わせした後、前記第2の磁気チャックの磁力により前記磁性部材を吸着して前記マスクを前記第1の磁気チャックから前記TFT基板上に移すステップと、前記マスクの開口パターンを介して前記第3の有機EL層形成領域に真空蒸着し、第3の有機EL層を形成するステップと、を含む工程を実行して製造されるものである。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、基板上の薄膜パターン形成領域に対応して開口パターンを形成した箔状の磁性部材で構成されたマスクは、第1の磁気チャックの平坦な吸着面に吸着されて保持されるので、厚みが30μm程度の薄い箔状の磁性部材に高精細な開口パターンが形成されていても、マスクによじれやたわみが生じることがなく、開口パターンの形状及び位置を精度よく保つことができる。
【0016】
また、薄膜パターン形成時には、第1の磁気チャックに磁性部材が吸着して保持されたマスクを第2の磁気チャック上に載置された基板に対して位置合わせした後、第2の磁気チャックによりマスクの磁性部材を吸着してマスクを第1の磁気チャックから基板上に移すようにしているので、基板上に移されたマスクの開口パターンの形状及び位置は元のまま維持される。したがって、マスクの開口パターンを基板の薄膜パターン形成領域上に位置精度よく合致させることができ、高精細な薄膜パターンの形成を容易に行なうことができる。これにより、300dpi以上の高精細な有機EL表示装置の製造も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本発明による薄膜パターン形成方法の実施形態を示す工程図である。
【図2】本発明による薄膜パターン形成方法に使用するマスクの一構成例を示す図であり、(a)は平面図、(b)は(a)のO−O線断面矢視図である。
【図3】上記マスクの作製工程の前半工程を示す断面図である。
【図4】上記マスクの作製工程の途中工程を示す断面図である。
【図5】上記マスクの作製工程の後半工程を示す断面図である。
【図6】本発明による有機EL表示装置の製造方法を説明する図であり、赤色有機EL層の形成工程の前半工程を示す断面図である。
【図7】赤色有機EL層の形成工程の後半工程を示す断面図である。
【図8】本発明による有機EL表示装置の製造方法を説明する図であり、緑色有機EL層の形成工程の前半工程を示す断面図である。
【図9】緑色有機EL層の形成工程の後半工程を示す断面図である。
【図10】本発明による有機EL表示装置の製造方法を説明する図であり、青色有機EL層の形成工程の前半工程を示す断面図である。
【図11】青色有機EL層の形成工程の後半工程を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。図1は本発明による薄膜パターン形成方法の実施形態を示す工程図である。この薄膜パターン形成方法は、基板上に一定形状の薄膜パターンを成膜形成するものであり、第1の磁気チャック3の平坦な吸着面に吸着して保持されたマスク1を基板2に対して位置合わせする第1ステップと、マスク1を第1の磁気チャック3から基板2上に移す第2ステップと、薄膜パターン4を形成する第3ステップとを含んで構成されている。
【0019】
先ず、第1ステップにおいては、図1(a)に示すように、箔状の磁性部材5に薄膜パターン4の形成領域に対応して該薄膜パターン4と同形状の貫通する開口パターン6を形成し、電磁石7を備えて構成された第1の磁気チャック3の平坦な吸着面3aに、電磁石7の磁力により上記磁性部材5が吸着して保持されたマスク1(図2参照)の開口パターン6を、同図(b)に示すように、第2の磁気チャック8上に載置された基板2の薄膜パターン形成領域9に位置合わせする。この場合、マスク1の開口パターン6と基板2の薄膜パターン形成領域9との位置合わせは、マスク1に予め形成したマスク側アライメントマーク10と基板2に予め形成した図示省略の基板側アライメントマークとを顕微鏡により観察しながら、両マークが一定の位置関係となるように調整して行われる。なお、第1及び第2の磁気チャック3,8の吸着面3a,8aは、ガラスや緻密なセラミック等の硬質材料により平坦に形成されるとよい。これにより、吸着面3a,8aを滑らかに形成することができ、マスク1及び基板2を夫々吸着面3a,8a全面で均一に吸着して保持することができる。この場合、上記硬質材料(例えばガラス11)の厚みは、基板2上に載置されたマスク1の磁性部材5に作用する第1及び第2の磁気チャック3,8の磁力の大きさが略等しくなるように決められるのが望ましい。
【0020】
また、以下の説明において、磁気チャックの図中黒く塗りつぶした電磁石7は「オン状態」を示し、白抜きの電磁石7は「オフ状態」を示す。
【0021】
次に、第2ステップにおいては、図1(c)に示すように第2の磁気チャック8の電磁石7をオンすると共に第1の磁気チャック3の電磁石7をオフし、第2の磁気チャック8の磁力により磁性部材5を吸着してマスク1を第1の磁気チャック3から基板2上に移す。
【0022】
次いで、第3ステップにおいては、図1(d)に示すように、基板2をマスク1と一体的に第2の磁気チャック8に保持した状態で例えば真空蒸着装置の真空槽内に設置し、蒸着材料をマスク1の開口パターン6を介して基板2に被着させ、基板2上の薄膜パターン形成領域9に薄膜パターン4を形成する。
【0023】
ここで、上記マスク1は次のようにして作製することができる。以下、図3〜図5を参照してマスク1の作製方法を説明する。
先ず、図3(a)に示すように、例えばステンレス鋼(SUS)のような平板状の金属基材12の一面12aに30μm程度の厚みのレジスト13(感光性材料)を例えばスピンコートする。
【0024】
次いで、図3(b)に示すように、フォトマスク14を使用して露光し、同図(c)に示すように現像して、基板2上の薄膜パターン形成領域9に対応した部分に薄膜パターン4と同形状の島パターン15を形成する。この場合、レジスト13がネガ型であるときには、使用するフォトマスク14は、基板2上の薄膜パターン形成領域9に対応した部分に開口を形成したものであり、レジスト13がポジ型であるときには、フォトマスク14は、基板2上の薄膜パターン形成領域9に対応した部分を遮光するものである。
【0025】
続いて、図3(d)に示すように、金属基材12上の上記島パターン15の周辺領域にニッケル(Ni)等の磁性部材5を30μm程度の厚みにメッキ形成する。
【0026】
さらに、図4(a)に示すように、金属基材12の他面側を保持手段としての真空チャック16により真空吸着して金属基材12を保持した状態で、同図(b)に示すようにガラス11等により平坦に形成された第3の磁気チャック17の吸着面17aに磁性部材5側を密着する。なお、上記保持手段は、静電チャックでもよいが、ここでは真空チャック16である場合で説明する。
【0027】
次に、図4(c)に示すように、第3の磁気チャック17の電磁石7をオンして、電磁石7の磁力により磁性部材5を第3の磁気チャック17の吸着面17aに吸着した状態で真空チャック16に吸着された金属基材12を離隔する。これにより、金属基材12に付着した島パターン15が磁性部材5側から除去されて磁性部材5に島パターン15に対応する開口パターン6が形成される。その結果、マスク1が作製される。なお、マスク1の予め定められた位置には、上記島パターン15を形成する際に、同時に基板2との位置合わせをするためのマスク側アライメントマーク10が形成される。
【0028】
続いて、図5(a)に示すように、マスク1の上方に第1の磁気チャック3を位置づけた後、同図(b)に示すように、第1の磁気チャック3の平坦な吸着面3aを磁性部材5上に密着する。
【0029】
そして、図5(c)に示すように、第1の磁気チャック3の電磁石7をオンすると共に第3の磁気チャック17の電磁石7をオフして、マスク1を第3の磁気チャック17から第1の磁気チャック3に移す。以後、マスク1は、第1の磁気チャック3の吸着面3aに吸着して保持された状態で保管及びハンドリングされる。これにより、箔状のマスク1が保管中又はハンドリング中によじれたり、たわんだりするおそれがない。
【0030】
次に、上記マスク1を使用して、TFT基板上に一定形状の複数種の薄膜パターン4としてのR(赤色)有機EL層、G(緑色)有機EL層及びB(青色)有機EL層を形成して有機EL表示装置を製造する方法について説明する。
最初に、図6及び図7を参照してTFT基板18上に正孔注入層、正孔輸送層、R発光層、電子輸送層等の積層構造となるように順次成膜してR有機EL層を形成する場合について説明する。この場合、先ず、図6(a)に示すように、第1の磁気チャック3に吸着して保持されたマスク1を第2の磁気チャック8上に載置されたTFT基板18の上方に位置付け、同図(b)に示すように、マスク側アライメントマーク10と図示省略のR用基板側アライメントマークとを顕微鏡により観察しながら、両マークが一定の位置関係となるように調整してマスク1とTFT基板18とを位置合わせした後、TFT基板18上に磁性部材5を密着させる。これにより、マスク1の開口パターン6がTFT基板18のR対応アノード電極19R上に位置付けられる。
【0031】
その後、図6(c)に示すように、第2の磁気チャック8の電磁石7をオンすると共に第1の磁気チャック3の電磁石7をオフし、第2の磁気チャック8の磁力によりマスク1の磁性部材5を吸着してマスク1を第1の磁気チャック3からTFT基板18上に移す。
【0032】
次に、図7(a)に示すように、TFT基板18とマスク1とを一体的に第2の磁気チャック8に保持した状態で図示省略の真空蒸着装置の真空槽内に設置し、マスク1の開口パターン6を介してTFT基板18のR対応アノード電極19R上のR有機EL層形成領域にR有機EL層20R用の蒸着材料を真空蒸着する。
【0033】
次いで、真空槽内から第2の磁気チャック8を取り出し、図7(b)に示すように、マスク1上に第1の磁気チャック3を置き、同図(c)に示すように第1の磁気チャック3の電磁石7をオンすると共に第2の磁気チャック8の電磁石7をオフし、マスク1の磁性部材5を第1の磁気チャック3の磁力により吸着してマスク1をTFT基板18側から第1の磁気チャック3側に移す。これにより、TFT基板18のR対応アノード電極19R上にR有機EL層20Rが形成される。なお、真空蒸着中、マスク1は、磁力により第2の磁気チャック8に吸着されているので、マスク1はTFT基板18上に密着しており、位置ずれが生ずるおそれがない。したがって、R対応アノード電極19R上にR有機EL層20Rが位置精度よく形成されることになる。以下、G有機EL層及びB有機EL層についても同様である。
【0034】
次に、図8及び図9を参照してTFT基板18上にG有機EL層を形成する場合について説明する。この場合、先ず、図8(a)に示すように、第1の磁気チャック3に吸着して保持されたマスク1を第2の磁気チャック8上に載置されたTFT基板18の上方に位置付け、同図(b)に示すように、マスク側アライメントマーク10と図示省略のG用基板側アライメントマークとを顕微鏡により観察しながら、両マークが一定の位置関係となるように調整してマスク1とTFT基板18とを位置合わせした後、TFT基板18上に磁性部材5を密着させる。これにより、マスク1の開口パターン6がTFT基板18のG対応アノード電極19G上に位置付けられる。
【0035】
その後、図8(c)に示すように、第2の磁気チャック8の電磁石7をオンすると共に第1の磁気チャック3の電磁石7をオフし、第2の磁気チャック8の磁力によりマスク1の磁性部材5を吸着してマスク1を第1の磁気チャック3からTFT基板18上に移す。
【0036】
次に、図9(a)に示すように、TFT基板18とマスク1とを一体的に第2の磁気チャック8に保持した状態で真空蒸着装置の真空槽内に設置し、マスク1の開口パターン6を介してTFT基板18のG対応アノード電極19G上のG有機EL層形成領域にG有機EL層20G用の蒸着材料を真空蒸着する。
【0037】
次いで、真空槽内から第2の磁気チャック8を取り出し、図9(b)に示すようにマスク1上に第1の磁気チャック3を置き、同図(c)に示すように第1の磁気チャック3の電磁石7をオンすると共に第2の磁気チャック8の電磁石7をオフし、マスク1の磁性部材5を第1の磁気チャック3の磁力により吸着してマスク1をTFT基板18側から第1の磁気チャック3側に移す。これにより、TFT基板18のG対応アノード電極19G上にG有機EL層20Gが形成される。
【0038】
次に、図10及び図11を参照してTFT基板18上にB有機EL層を形成する場合について説明する。この場合、先ず、図10(a)に示すように、第1の磁気チャック3に吸着して保持されたマスク1を第2の磁気チャック8上に載置されたTFT基板18の上方に位置付け、同図(b)に示すように、マスク側アライメントマーク10と図示省略のB用基板側アライメントマークとを顕微鏡により観察しながら、両マークが一定の位置関係となるように調整してマスク1とTFT基板18とを位置合わせした後、TFT基板18上に磁性部材5を密着させる。これにより、マスク1の開口パターン6がTFT基板18のB対応アノード電極19B上に位置付けられる。
【0039】
その後、図10(c)に示すように、第2の磁気チャック8の電磁石7をオンすると共に第1の磁気チャック3の電磁石7をオフし、第2の磁気チャック8の磁力によりマスク1の磁性部材5を吸着してマスク1を第1の磁気チャック3からTFT基板18上に移す。
【0040】
次に、図11(a)に示すように、TFT基板18とマスク1とを一体的に第2の磁気チャック8に保持した状態で真空蒸着装置の真空槽内に設置し、マスク1の開口パターン6を介してTFT基板18のB対応アノード電極19B上のB有機EL層形成領域にB有機EL層20B用の蒸着材料を真空蒸着する。
【0041】
次いで、真空槽内から第2の磁気チャック8を取り出し、図11(b)に示すように、マスク1上に第1の磁気チャック3を置き、同図(c)に示すように第1の磁気チャック3の電磁石7をオンすると共に第2の磁気チャック8の電磁石7をオフし、マスク1の磁性部材5を第1の磁気チャック3の磁力により吸着してマスク1をTFT基板18上から第1の磁気チャック3側に移す。これにより、TFT基板18のB対応アノード電極19B上にB有機EL層20Bが形成される。
【0042】
その後、TFT基板18の各有機EL層上には、公知の技術を使用してITO(Indium Tin Oxide)の透明導電膜が形成され、さらにその上に透明な保護基板が接着されて有機EL表示装置が製造される。
【0043】
一方、マスク1は、上述と同様にして第1の磁気チャック3側から第2の磁気チャック8側に移され、プラズマ処理装置内でプラズマ処理してマスク1上に付着した有機EL蒸着材料が除去される。そして、このようにして洗浄されたマスク1は、再び第1の磁気チャック3に移されて第1の磁気チャック3に保持された状態で、又は第2の磁気チャック8に保持されたままで保管される。したがって、マスク1がよじれたり撓んだりして開口パターン6の形状が崩れたり位置がずれたりするおそれがない。
【0044】
なお、上記R有機EL層20R、G有機EL層20G及びB有機EL層20Bの形成工程は、同一のマスク1を使用して一連の工程として実行することができる。
【符号の説明】
【0045】
1…マスク
2…基板
3…第1の磁気チャック
3a…吸着面
4…薄膜パターン
6…開口パターン
8…第2の磁気チャック
8a…吸着面
9…薄膜パターン形成領域
12…金属基材
13…レジスト(感光材料)
15…島パターン
16…保持手段
17…第3の磁気チャック
17a…吸着面
18…TFT基板
20R…R有機EL層
20G…G有機EL層
20B…B有機EL層
【技術分野】
【0001】
本発明は、基板上に一定形状の薄膜パターンを成膜形成する薄膜パターン形成方法に関し、特に高精細な薄膜パターンの形成を容易に行い得るようにする薄膜パターン形成方法及び有機EL表示装置の製造方法並びに有機EL表示装置に係るものである。
【背景技術】
【0002】
従来、この種の薄膜パターン形成方法は、所定の成膜パターンに対応した複数の開口が設けられた強磁性体から成るメタルマスクを基板の一面を覆うように基板に密着させると共に、基板の他面側に配置された磁石の磁力を利用して固定され、真空蒸着装置の真空槽内で上記開口を通して基板の一面に蒸着材料を付着させ、薄膜パターンを形成するようになっていた(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2009−164020号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、このような従来の薄膜パターン形成方法において、一般に、数十μm〜数mmの厚みの金属板に薄膜パターンに対応した開口を例えばエッチング等により形成してマスクが作られるので、金属板の厚みが厚い場合には開口を高精度に形成することが困難であり、又金属板の熱膨張による位置ずれや反り等の影響で例えば300dpi以上の高精細な薄膜パターンの形成が困難であった。
【0005】
また、マスク用金属板の厚みを30μm程度まで薄くした場合には、300dpiに相当する開口を形成することは可能となるものの、開口を形成した部分の金属板が極めて薄いためよじれやたわみが生じ、開口の形状及び位置を精度よく保持することが困難である。したがって、基板上の薄膜パターン形成領域にマスクの開口を精度よく位置合わせすることができず、それ故、ただ単に、マスク用金属板の厚みを薄くしただけでは、300dpi以上の高精細な薄膜パターンを形成することは困難である。
【0006】
そこで、本発明は、このような問題点に対処し、高精細な薄膜パターンの形成を容易に行い得るようにする薄膜パターン形成方法及び有機EL表示装置の製造方法並びに有機EL表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記目的を達成するために、第1の発明による薄膜パターン形成方法は、基板上に一定形状の薄膜パターンを成膜形成する薄膜パターン形成方法であって、箔状の磁性部材に前記薄膜パターンの形成領域に対応して該薄膜パターンと同形状の貫通する開口パターンを形成し、前記磁性部材が磁力により第1の磁気チャックの平坦な吸着面に吸着されて保持されたマスクの前記開口パターンを、第2の磁気チャック上に載置された前記基板の前記薄膜パターン形成領域に位置合わせするステップと、前記第2の磁気チャックの磁力により前記磁性部材を吸着して前記マスクを前記第1の磁気チャックから前記基板上に移すステップと、前記マスクの開口パターンを介して前記基板上の薄膜パターン形成領域に成膜し、薄膜パターンを形成するステップと、を行うものである。
【0008】
このような構成により、箔状の磁性部材に薄膜パターンの形成領域に対応して該薄膜パターンと同形状の貫通する開口パターンを形成し、磁性部材が磁力により第1の磁気チャックの平坦な吸着面に吸着して保持されたマスクの開口パターンを、第2の磁気チャック上に載置された基板の薄膜パターン形成領域に位置合わせした後、第2の磁気チャックの磁力により上記磁性部材を吸着してマスクを第1の磁気チャックから基板上に移し、マスクの開口パターンを介して基板上の薄膜パターン形成領域に成膜し、薄膜パターンを形成する。
【0009】
また、第2の発明による薄膜パターン形成方法は、基板上に一定形状の複数種の薄膜パターンを順次成膜形成する薄膜パターン形成方法であって、箔状の磁性部材に一の薄膜パターンの形成領域に対応して該一の薄膜パターンと同形状の貫通する開口パターンを形成し、前記磁性部材が磁力により第1の磁気チャックの平坦な吸着面に吸着されて保持されたマスクの前記開口パターンを、第2の磁気チャック上に載置された前記基板の前記一の薄膜パターン形成領域に位置合わせするステップと、前記第2の磁気チャックの磁力により前記磁性部材を吸着して前記マスクを前記第1の磁気チャックから前記基板上に移すステップと、前記マスクの開口パターンを介して前記基板上の前記一の薄膜パターン形成領域に成膜し、一の薄膜パターンを形成するステップと、前記マスクの前記磁性部材を磁力により前記第1の磁気チャックの前記吸着面に吸着して、前記マスクを前記基板上から前記第1の磁気チャックに移すステップと、前記マスクの開口パターンを前記基板の他の薄膜パターン形成領域に位置合わせした後、前記第2の磁気チャックの磁力により前記磁性部材を吸着して前記マスクを前記第1の磁気チャックから前記基板上に移すステップと、前記マスクの開口パターンを介して前記他の薄膜パターン形成領域に成膜し、他の薄膜パターンを形成するステップと、を行うものである。
【0010】
このような構成により、箔状の磁性部材に一の薄膜パターンの形成領域に対応して該一の薄膜パターンと同形状の貫通する開口パターンを形成し、磁性部材を磁力により第1の磁気チャックの平坦な吸着面に吸着して保持されたマスクの開口パターンを、第2の磁気チャック上に載置された基板の上記一の薄膜パターン形成領域に位置合わせした後、第2の磁気チャックの磁力により磁性部材を吸着してマスクを第1の磁気チャックから基板上に移し、マスクの開口パターンを介して基板上の上記一の薄膜パターン形成領域に成膜し、一の薄膜パターンを形成し、マスクの磁性部材を第1の磁気チャックの吸着面に吸着して、マスクを基板上から第1の磁気チャックに移し、マスクの開口パターンを基板の他の薄膜パターン形成領域に位置合わせした後、第2の磁気チャックの磁力により磁性部材を吸着してマスクを第1の磁気チャックから基板上に移し、マスクの開口パターンを介して上記他の薄膜パターン形成領域に成膜し、他の薄膜パターンを形成する。
【0011】
好ましくは、前記マスクは、平板状の金属基材の一面に感光性材料を塗布するステップと、前記感光性材料を露光現像して前記薄膜パターン形成領域に対応した部分に前記薄膜パターンと同形状の島パターンを形成するステップと、前記金属基材の前記島パターンの周辺領域に箔状の磁性部材をメッキ形成するステップと、前記金属基材の他面側を保持手段に吸着して前記金属基材を保持した状態で、平坦な吸着面を有する第3の磁気チャック上に前記磁性部材側を密着するステップと、前記第3の磁気チャックの磁力により前記磁性部材を前記第3の磁気チャックの前記吸着面に吸着した状態で前記金属基材を離隔し、前記島パターンを除去して前記磁性部材に前記島パターンに対応する前記開口パターンを形成するステップと、を行って作製されるのが望ましい。
【0012】
この場合、前記マスクは、前記磁性部材が磁力により前記第1の磁気チャックに吸着された状態で保管及びハンドリングされるのがよい。
【0013】
また、本発明による有機EL表示装置の製造方法は、有機EL表示用TFT基板上に一定形状の3色対応有機EL層を順次形成して有機EL表示装置を製造する方法であって、箔状の磁性部材に第1の有機EL層の形成領域に対応して該第1の有機EL層と同形状の貫通する開口パターンを形成し、前記磁性部材が磁力により第1の磁気チャックの平坦な吸着面に吸着されて保持されたマスクの前記開口パターンを、第2の磁気チャック上に載置された前記TFT基板の前記第1の有機EL層形成領域に位置合わせするステップと、前記第2の磁気チャックの磁力により前記磁性部材を吸着して前記マスクを前記第1の磁気チャックから前記TFT基板上に移すステップと、前記マスクの開口パターンを介して前記TFT基板の前記第1の有機EL層形成領域に真空蒸着し、第1の有機EL層を形成するステップと、前記マスクの磁性部材を磁力により前記第1の磁気チャックの前記吸着面に吸着して、前記マスクを前記TFT基板上から前記第1の磁気チャックに移すステップと、前記マスクの開口パターンを前記TFT基板の第2の有機EL層形成領域に位置合わせした後、前記第2の磁気チャックの磁力により前記磁性部材を吸着して前記マスクを前記第1の磁気チャックから前記TFT基板上に移すステップと、前記マスクの開口パターンを介して前記第2の有機EL層形成領域に真空蒸着し、第2の有機EL層を形成するステップと、前記マスクの磁性部材を磁力により前記第1の磁気チャックの前記吸着面に吸着して、前記マスクを前記TFT基板上から前記第1の磁気チャックに移すステップと、前記マスクの開口パターンを前記TFT基板の第3の有機EL層形成領域に位置合わせした後、前記第2の磁気チャックの磁力により前記磁性部材を吸着して前記マスクを前記第1の磁気チャックから前記TFT基板上に移すステップと、前記マスクの開口パターンを介して前記第3の有機EL層形成領域に真空蒸着し、第3の有機EL層を形成するステップと、を含む工程を実行するものである。
【0014】
さらに、本発明の有機EL表示装置は、TFT基板上に一定形状の3色対応の有機EL層を順次成膜形成して製造される有機EL表示装置であって、箔状の磁性部材に第1の有機EL層の形成領域に対応して該第1の有機EL層と同形状の貫通する開口パターンを形成し、前記磁性部材が磁力により第1の磁気チャックの平坦な吸着面に吸着して保持されたマスクの前記開口パターンを、第2の磁気チャック上に載置された前記TFT基板の前記第1の有機EL層形成領域に位置合わせするステップと、前記第2の磁気チャックの磁力により前記磁性部材を吸着して前記マスクを前記第1の磁気チャックから前記TFT基板上に移すステップと、前記マスクの開口パターンを介して前記TFT基板の前記第1の有機EL層形成領域に真空蒸着し、第1の有機EL層を形成するステップと、前記マスクの磁性部材を磁力により前記第1の磁気チャックの前記吸着面に吸着して、前記マスクを前記TFT基板上から前記第1の磁気チャックに移すステップと、前記マスクの開口パターンを前記TFT基板の第2の有機EL層形成領域に位置合わせした後、前記第2の磁気チャックの磁力により前記磁性部材を吸着して前記マスクを前記第1の磁気チャックから前記TFT基板上に移すステップと、前記マスクの開口パターンを介して前記第2の有機EL層形成領域に真空蒸着し、第2の有機EL層を形成するステップと、前記マスクの磁性部材を磁力により前記第1の磁気チャックの前記吸着面に吸着して、前記マスクを前記TFT基板上から前記第1の磁気チャックに移すステップと、前記マスクの開口パターンを前記TFT基板の第3の有機EL層形成領域に位置合わせした後、前記第2の磁気チャックの磁力により前記磁性部材を吸着して前記マスクを前記第1の磁気チャックから前記TFT基板上に移すステップと、前記マスクの開口パターンを介して前記第3の有機EL層形成領域に真空蒸着し、第3の有機EL層を形成するステップと、を含む工程を実行して製造されるものである。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、基板上の薄膜パターン形成領域に対応して開口パターンを形成した箔状の磁性部材で構成されたマスクは、第1の磁気チャックの平坦な吸着面に吸着されて保持されるので、厚みが30μm程度の薄い箔状の磁性部材に高精細な開口パターンが形成されていても、マスクによじれやたわみが生じることがなく、開口パターンの形状及び位置を精度よく保つことができる。
【0016】
また、薄膜パターン形成時には、第1の磁気チャックに磁性部材が吸着して保持されたマスクを第2の磁気チャック上に載置された基板に対して位置合わせした後、第2の磁気チャックによりマスクの磁性部材を吸着してマスクを第1の磁気チャックから基板上に移すようにしているので、基板上に移されたマスクの開口パターンの形状及び位置は元のまま維持される。したがって、マスクの開口パターンを基板の薄膜パターン形成領域上に位置精度よく合致させることができ、高精細な薄膜パターンの形成を容易に行なうことができる。これにより、300dpi以上の高精細な有機EL表示装置の製造も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本発明による薄膜パターン形成方法の実施形態を示す工程図である。
【図2】本発明による薄膜パターン形成方法に使用するマスクの一構成例を示す図であり、(a)は平面図、(b)は(a)のO−O線断面矢視図である。
【図3】上記マスクの作製工程の前半工程を示す断面図である。
【図4】上記マスクの作製工程の途中工程を示す断面図である。
【図5】上記マスクの作製工程の後半工程を示す断面図である。
【図6】本発明による有機EL表示装置の製造方法を説明する図であり、赤色有機EL層の形成工程の前半工程を示す断面図である。
【図7】赤色有機EL層の形成工程の後半工程を示す断面図である。
【図8】本発明による有機EL表示装置の製造方法を説明する図であり、緑色有機EL層の形成工程の前半工程を示す断面図である。
【図9】緑色有機EL層の形成工程の後半工程を示す断面図である。
【図10】本発明による有機EL表示装置の製造方法を説明する図であり、青色有機EL層の形成工程の前半工程を示す断面図である。
【図11】青色有機EL層の形成工程の後半工程を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。図1は本発明による薄膜パターン形成方法の実施形態を示す工程図である。この薄膜パターン形成方法は、基板上に一定形状の薄膜パターンを成膜形成するものであり、第1の磁気チャック3の平坦な吸着面に吸着して保持されたマスク1を基板2に対して位置合わせする第1ステップと、マスク1を第1の磁気チャック3から基板2上に移す第2ステップと、薄膜パターン4を形成する第3ステップとを含んで構成されている。
【0019】
先ず、第1ステップにおいては、図1(a)に示すように、箔状の磁性部材5に薄膜パターン4の形成領域に対応して該薄膜パターン4と同形状の貫通する開口パターン6を形成し、電磁石7を備えて構成された第1の磁気チャック3の平坦な吸着面3aに、電磁石7の磁力により上記磁性部材5が吸着して保持されたマスク1(図2参照)の開口パターン6を、同図(b)に示すように、第2の磁気チャック8上に載置された基板2の薄膜パターン形成領域9に位置合わせする。この場合、マスク1の開口パターン6と基板2の薄膜パターン形成領域9との位置合わせは、マスク1に予め形成したマスク側アライメントマーク10と基板2に予め形成した図示省略の基板側アライメントマークとを顕微鏡により観察しながら、両マークが一定の位置関係となるように調整して行われる。なお、第1及び第2の磁気チャック3,8の吸着面3a,8aは、ガラスや緻密なセラミック等の硬質材料により平坦に形成されるとよい。これにより、吸着面3a,8aを滑らかに形成することができ、マスク1及び基板2を夫々吸着面3a,8a全面で均一に吸着して保持することができる。この場合、上記硬質材料(例えばガラス11)の厚みは、基板2上に載置されたマスク1の磁性部材5に作用する第1及び第2の磁気チャック3,8の磁力の大きさが略等しくなるように決められるのが望ましい。
【0020】
また、以下の説明において、磁気チャックの図中黒く塗りつぶした電磁石7は「オン状態」を示し、白抜きの電磁石7は「オフ状態」を示す。
【0021】
次に、第2ステップにおいては、図1(c)に示すように第2の磁気チャック8の電磁石7をオンすると共に第1の磁気チャック3の電磁石7をオフし、第2の磁気チャック8の磁力により磁性部材5を吸着してマスク1を第1の磁気チャック3から基板2上に移す。
【0022】
次いで、第3ステップにおいては、図1(d)に示すように、基板2をマスク1と一体的に第2の磁気チャック8に保持した状態で例えば真空蒸着装置の真空槽内に設置し、蒸着材料をマスク1の開口パターン6を介して基板2に被着させ、基板2上の薄膜パターン形成領域9に薄膜パターン4を形成する。
【0023】
ここで、上記マスク1は次のようにして作製することができる。以下、図3〜図5を参照してマスク1の作製方法を説明する。
先ず、図3(a)に示すように、例えばステンレス鋼(SUS)のような平板状の金属基材12の一面12aに30μm程度の厚みのレジスト13(感光性材料)を例えばスピンコートする。
【0024】
次いで、図3(b)に示すように、フォトマスク14を使用して露光し、同図(c)に示すように現像して、基板2上の薄膜パターン形成領域9に対応した部分に薄膜パターン4と同形状の島パターン15を形成する。この場合、レジスト13がネガ型であるときには、使用するフォトマスク14は、基板2上の薄膜パターン形成領域9に対応した部分に開口を形成したものであり、レジスト13がポジ型であるときには、フォトマスク14は、基板2上の薄膜パターン形成領域9に対応した部分を遮光するものである。
【0025】
続いて、図3(d)に示すように、金属基材12上の上記島パターン15の周辺領域にニッケル(Ni)等の磁性部材5を30μm程度の厚みにメッキ形成する。
【0026】
さらに、図4(a)に示すように、金属基材12の他面側を保持手段としての真空チャック16により真空吸着して金属基材12を保持した状態で、同図(b)に示すようにガラス11等により平坦に形成された第3の磁気チャック17の吸着面17aに磁性部材5側を密着する。なお、上記保持手段は、静電チャックでもよいが、ここでは真空チャック16である場合で説明する。
【0027】
次に、図4(c)に示すように、第3の磁気チャック17の電磁石7をオンして、電磁石7の磁力により磁性部材5を第3の磁気チャック17の吸着面17aに吸着した状態で真空チャック16に吸着された金属基材12を離隔する。これにより、金属基材12に付着した島パターン15が磁性部材5側から除去されて磁性部材5に島パターン15に対応する開口パターン6が形成される。その結果、マスク1が作製される。なお、マスク1の予め定められた位置には、上記島パターン15を形成する際に、同時に基板2との位置合わせをするためのマスク側アライメントマーク10が形成される。
【0028】
続いて、図5(a)に示すように、マスク1の上方に第1の磁気チャック3を位置づけた後、同図(b)に示すように、第1の磁気チャック3の平坦な吸着面3aを磁性部材5上に密着する。
【0029】
そして、図5(c)に示すように、第1の磁気チャック3の電磁石7をオンすると共に第3の磁気チャック17の電磁石7をオフして、マスク1を第3の磁気チャック17から第1の磁気チャック3に移す。以後、マスク1は、第1の磁気チャック3の吸着面3aに吸着して保持された状態で保管及びハンドリングされる。これにより、箔状のマスク1が保管中又はハンドリング中によじれたり、たわんだりするおそれがない。
【0030】
次に、上記マスク1を使用して、TFT基板上に一定形状の複数種の薄膜パターン4としてのR(赤色)有機EL層、G(緑色)有機EL層及びB(青色)有機EL層を形成して有機EL表示装置を製造する方法について説明する。
最初に、図6及び図7を参照してTFT基板18上に正孔注入層、正孔輸送層、R発光層、電子輸送層等の積層構造となるように順次成膜してR有機EL層を形成する場合について説明する。この場合、先ず、図6(a)に示すように、第1の磁気チャック3に吸着して保持されたマスク1を第2の磁気チャック8上に載置されたTFT基板18の上方に位置付け、同図(b)に示すように、マスク側アライメントマーク10と図示省略のR用基板側アライメントマークとを顕微鏡により観察しながら、両マークが一定の位置関係となるように調整してマスク1とTFT基板18とを位置合わせした後、TFT基板18上に磁性部材5を密着させる。これにより、マスク1の開口パターン6がTFT基板18のR対応アノード電極19R上に位置付けられる。
【0031】
その後、図6(c)に示すように、第2の磁気チャック8の電磁石7をオンすると共に第1の磁気チャック3の電磁石7をオフし、第2の磁気チャック8の磁力によりマスク1の磁性部材5を吸着してマスク1を第1の磁気チャック3からTFT基板18上に移す。
【0032】
次に、図7(a)に示すように、TFT基板18とマスク1とを一体的に第2の磁気チャック8に保持した状態で図示省略の真空蒸着装置の真空槽内に設置し、マスク1の開口パターン6を介してTFT基板18のR対応アノード電極19R上のR有機EL層形成領域にR有機EL層20R用の蒸着材料を真空蒸着する。
【0033】
次いで、真空槽内から第2の磁気チャック8を取り出し、図7(b)に示すように、マスク1上に第1の磁気チャック3を置き、同図(c)に示すように第1の磁気チャック3の電磁石7をオンすると共に第2の磁気チャック8の電磁石7をオフし、マスク1の磁性部材5を第1の磁気チャック3の磁力により吸着してマスク1をTFT基板18側から第1の磁気チャック3側に移す。これにより、TFT基板18のR対応アノード電極19R上にR有機EL層20Rが形成される。なお、真空蒸着中、マスク1は、磁力により第2の磁気チャック8に吸着されているので、マスク1はTFT基板18上に密着しており、位置ずれが生ずるおそれがない。したがって、R対応アノード電極19R上にR有機EL層20Rが位置精度よく形成されることになる。以下、G有機EL層及びB有機EL層についても同様である。
【0034】
次に、図8及び図9を参照してTFT基板18上にG有機EL層を形成する場合について説明する。この場合、先ず、図8(a)に示すように、第1の磁気チャック3に吸着して保持されたマスク1を第2の磁気チャック8上に載置されたTFT基板18の上方に位置付け、同図(b)に示すように、マスク側アライメントマーク10と図示省略のG用基板側アライメントマークとを顕微鏡により観察しながら、両マークが一定の位置関係となるように調整してマスク1とTFT基板18とを位置合わせした後、TFT基板18上に磁性部材5を密着させる。これにより、マスク1の開口パターン6がTFT基板18のG対応アノード電極19G上に位置付けられる。
【0035】
その後、図8(c)に示すように、第2の磁気チャック8の電磁石7をオンすると共に第1の磁気チャック3の電磁石7をオフし、第2の磁気チャック8の磁力によりマスク1の磁性部材5を吸着してマスク1を第1の磁気チャック3からTFT基板18上に移す。
【0036】
次に、図9(a)に示すように、TFT基板18とマスク1とを一体的に第2の磁気チャック8に保持した状態で真空蒸着装置の真空槽内に設置し、マスク1の開口パターン6を介してTFT基板18のG対応アノード電極19G上のG有機EL層形成領域にG有機EL層20G用の蒸着材料を真空蒸着する。
【0037】
次いで、真空槽内から第2の磁気チャック8を取り出し、図9(b)に示すようにマスク1上に第1の磁気チャック3を置き、同図(c)に示すように第1の磁気チャック3の電磁石7をオンすると共に第2の磁気チャック8の電磁石7をオフし、マスク1の磁性部材5を第1の磁気チャック3の磁力により吸着してマスク1をTFT基板18側から第1の磁気チャック3側に移す。これにより、TFT基板18のG対応アノード電極19G上にG有機EL層20Gが形成される。
【0038】
次に、図10及び図11を参照してTFT基板18上にB有機EL層を形成する場合について説明する。この場合、先ず、図10(a)に示すように、第1の磁気チャック3に吸着して保持されたマスク1を第2の磁気チャック8上に載置されたTFT基板18の上方に位置付け、同図(b)に示すように、マスク側アライメントマーク10と図示省略のB用基板側アライメントマークとを顕微鏡により観察しながら、両マークが一定の位置関係となるように調整してマスク1とTFT基板18とを位置合わせした後、TFT基板18上に磁性部材5を密着させる。これにより、マスク1の開口パターン6がTFT基板18のB対応アノード電極19B上に位置付けられる。
【0039】
その後、図10(c)に示すように、第2の磁気チャック8の電磁石7をオンすると共に第1の磁気チャック3の電磁石7をオフし、第2の磁気チャック8の磁力によりマスク1の磁性部材5を吸着してマスク1を第1の磁気チャック3からTFT基板18上に移す。
【0040】
次に、図11(a)に示すように、TFT基板18とマスク1とを一体的に第2の磁気チャック8に保持した状態で真空蒸着装置の真空槽内に設置し、マスク1の開口パターン6を介してTFT基板18のB対応アノード電極19B上のB有機EL層形成領域にB有機EL層20B用の蒸着材料を真空蒸着する。
【0041】
次いで、真空槽内から第2の磁気チャック8を取り出し、図11(b)に示すように、マスク1上に第1の磁気チャック3を置き、同図(c)に示すように第1の磁気チャック3の電磁石7をオンすると共に第2の磁気チャック8の電磁石7をオフし、マスク1の磁性部材5を第1の磁気チャック3の磁力により吸着してマスク1をTFT基板18上から第1の磁気チャック3側に移す。これにより、TFT基板18のB対応アノード電極19B上にB有機EL層20Bが形成される。
【0042】
その後、TFT基板18の各有機EL層上には、公知の技術を使用してITO(Indium Tin Oxide)の透明導電膜が形成され、さらにその上に透明な保護基板が接着されて有機EL表示装置が製造される。
【0043】
一方、マスク1は、上述と同様にして第1の磁気チャック3側から第2の磁気チャック8側に移され、プラズマ処理装置内でプラズマ処理してマスク1上に付着した有機EL蒸着材料が除去される。そして、このようにして洗浄されたマスク1は、再び第1の磁気チャック3に移されて第1の磁気チャック3に保持された状態で、又は第2の磁気チャック8に保持されたままで保管される。したがって、マスク1がよじれたり撓んだりして開口パターン6の形状が崩れたり位置がずれたりするおそれがない。
【0044】
なお、上記R有機EL層20R、G有機EL層20G及びB有機EL層20Bの形成工程は、同一のマスク1を使用して一連の工程として実行することができる。
【符号の説明】
【0045】
1…マスク
2…基板
3…第1の磁気チャック
3a…吸着面
4…薄膜パターン
6…開口パターン
8…第2の磁気チャック
8a…吸着面
9…薄膜パターン形成領域
12…金属基材
13…レジスト(感光材料)
15…島パターン
16…保持手段
17…第3の磁気チャック
17a…吸着面
18…TFT基板
20R…R有機EL層
20G…G有機EL層
20B…B有機EL層
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板上に一定形状の薄膜パターンを成膜形成する薄膜パターン形成方法であって、
箔状の磁性部材に前記薄膜パターンの形成領域に対応して該薄膜パターンと同形状の貫通する開口パターンを形成し、前記磁性部材が磁力により第1の磁気チャックの平坦な吸着面に吸着されて保持されたマスクの前記開口パターンを、第2の磁気チャック上に載置された前記基板の前記薄膜パターン形成領域に位置合わせするステップと、
前記第2の磁気チャックの磁力により前記磁性部材を吸着して前記マスクを前記第1の磁気チャックから前記基板上に移すステップと、
前記マスクの開口パターンを介して前記基板上の薄膜パターン形成領域に成膜し、薄膜パターンを形成するステップと、
を行うことを特徴とする薄膜パターン形成方法。
【請求項2】
基板上に一定形状の複数種の薄膜パターンを順次成膜形成する薄膜パターン形成方法であって、
箔状の磁性部材に一の薄膜パターンの形成領域に対応して該一の薄膜パターンと同形状の貫通する開口パターンを形成し、前記磁性部材が磁力により第1の磁気チャックの平坦な吸着面に吸着されて保持されたマスクの前記開口パターンを、第2の磁気チャック上に載置された前記基板の前記一の薄膜パターン形成領域に位置合わせするステップと、
前記第2の磁気チャックの磁力により前記磁性部材を吸着して前記マスクを前記第1の磁気チャックから前記基板上に移すステップと、
前記マスクの開口パターンを介して前記基板上の前記一の薄膜パターン形成領域に成膜し、一の薄膜パターンを形成するステップと、
前記マスクの前記磁性部材を磁力により前記第1の磁気チャックの前記吸着面に吸着して、前記マスクを前記基板上から前記第1の磁気チャックに移すステップと、
前記マスクの開口パターンを前記基板の他の薄膜パターン形成領域に位置合わせした後、前記第2の磁気チャックの磁力により前記磁性部材を吸着して前記マスクを前記第1の磁気チャックから前記基板上に移すステップと、
前記マスクの開口パターンを介して前記他の薄膜パターン形成領域に成膜し、他の薄膜パターンを形成するステップと、
を行うことを特徴とする薄膜パターン形成方法。
【請求項3】
前記マスクは、
平板状の金属基材の一面に感光性材料を塗布するステップと、
前記感光性材料を露光現像して前記薄膜パターン形成領域に対応した部分に前記薄膜パターンと同形状の島パターンを形成するステップと、
前記金属基材の前記島パターンの周辺領域に箔状の磁性部材をメッキ形成するステップと、
前記金属基材の他面側を保持手段に吸着して前記金属基材を保持した状態で、平坦な吸着面を有する第3の磁気チャック上に前記磁性部材側を密着するステップと、
前記第3の磁気チャックの磁力により前記磁性部材を前記第3の磁気チャックの前記吸着面に吸着した状態で前記金属基材を離隔し、前記島パターンを除去して前記磁性部材に前記島パターンに対応する前記開口パターンを形成するステップと、
を行って作製されることを特徴とする請求項1又は2記載の薄膜パターン形成方法。
【請求項4】
前記マスクは、前記磁性部材が磁力により前記第1の磁気チャックに吸着された状態で保管及びハンドリングされることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の薄膜パターン形成方法。
【請求項5】
有機EL表示用TFT基板上に一定形状の3色対応有機EL層を順次形成して有機EL表示装置を製造する方法であって、
箔状の磁性部材に第1の有機EL層の形成領域に対応して該第1の有機EL層と同形状の貫通する開口パターンを形成し、前記磁性部材が磁力により第1の磁気チャックの平坦な吸着面に吸着されて保持されたマスクの前記開口パターンを、第2の磁気チャック上に載置された前記TFT基板の前記第1の有機EL層形成領域に位置合わせするステップと、
前記第2の磁気チャックの磁力により前記磁性部材を吸着して前記マスクを前記第1の磁気チャックから前記TFT基板上に移すステップと、
前記マスクの開口パターンを介して前記TFT基板の前記第1の有機EL層形成領域に真空蒸着し、第1の有機EL層を形成するステップと、
前記マスクの磁性部材を磁力により前記第1の磁気チャックの前記吸着面に吸着して、前記マスクを前記TFT基板上から前記第1の磁気チャックに移すステップと、
前記マスクの開口パターンを前記TFT基板の第2の有機EL層形成領域に位置合わせした後、前記第2の磁気チャックの磁力により前記磁性部材を吸着して前記マスクを前記第1の磁気チャックから前記TFT基板上に移すステップと、
前記マスクの開口パターンを介して前記第2の有機EL層形成領域に真空蒸着し、第2の有機EL層を形成するステップと、
前記マスクの磁性部材を磁力により前記第1の磁気チャックの前記吸着面に吸着して、前記マスクを前記TFT基板上から前記第1の磁気チャックに移すステップと、
前記マスクの開口パターンを前記TFT基板の第3の有機EL層形成領域に位置合わせした後、前記第2の磁気チャックの磁力により前記磁性部材を吸着して前記マスクを前記第1の磁気チャックから前記TFT基板上に移すステップと、
前記マスクの開口パターンを介して前記第3の有機EL層形成領域に真空蒸着し、第3の有機EL層を形成するステップと、
を含む工程を実行することを特徴とする有機EL表示装置の製造方法。
【請求項6】
TFT基板上に一定形状の3色対応の有機EL層を順次成膜形成して製造される有機EL表示装置であって、
箔状の磁性部材に第1の有機EL層の形成領域に対応して該第1の有機EL層と同形状の貫通する開口パターンを形成し、前記磁性部材が磁力により第1の磁気チャックの平坦な吸着面に吸着して保持されたマスクの前記開口パターンを、第2の磁気チャック上に載置された前記TFT基板の前記第1の有機EL層形成領域に位置合わせするステップと、
前記第2の磁気チャックの磁力により前記磁性部材を吸着して前記マスクを前記第1の磁気チャックから前記TFT基板上に移すステップと、
前記マスクの開口パターンを介して前記TFT基板の前記第1の有機EL層形成領域に真空蒸着し、第1の有機EL層を形成するステップと、
前記マスクの磁性部材を磁力により前記第1の磁気チャックの前記吸着面に吸着して、前記マスクを前記TFT基板上から前記第1の磁気チャックに移すステップと、
前記マスクの開口パターンを前記TFT基板の第2の有機EL層形成領域に位置合わせした後、前記第2の磁気チャックの磁力により前記磁性部材を吸着して前記マスクを前記第1の磁気チャックから前記TFT基板上に移すステップと、
前記マスクの開口パターンを介して前記第2の有機EL層形成領域に真空蒸着し、第2の有機EL層を形成するステップと、
前記マスクの磁性部材を磁力により前記第1の磁気チャックの前記吸着面に吸着して、前記マスクを前記TFT基板上から前記第1の磁気チャックに移すステップと、
前記マスクの開口パターンを前記TFT基板の第3の有機EL層形成領域に位置合わせした後、前記第2の磁気チャックの磁力により前記磁性部材を吸着して前記マスクを前記第1の磁気チャックから前記TFT基板上に移すステップと、
前記マスクの開口パターンを介して前記第3の有機EL層形成領域に真空蒸着し、第3の有機EL層を形成するステップと、
を含む工程を実行して製造されることを特徴とする有機EL表示装置。
【請求項1】
基板上に一定形状の薄膜パターンを成膜形成する薄膜パターン形成方法であって、
箔状の磁性部材に前記薄膜パターンの形成領域に対応して該薄膜パターンと同形状の貫通する開口パターンを形成し、前記磁性部材が磁力により第1の磁気チャックの平坦な吸着面に吸着されて保持されたマスクの前記開口パターンを、第2の磁気チャック上に載置された前記基板の前記薄膜パターン形成領域に位置合わせするステップと、
前記第2の磁気チャックの磁力により前記磁性部材を吸着して前記マスクを前記第1の磁気チャックから前記基板上に移すステップと、
前記マスクの開口パターンを介して前記基板上の薄膜パターン形成領域に成膜し、薄膜パターンを形成するステップと、
を行うことを特徴とする薄膜パターン形成方法。
【請求項2】
基板上に一定形状の複数種の薄膜パターンを順次成膜形成する薄膜パターン形成方法であって、
箔状の磁性部材に一の薄膜パターンの形成領域に対応して該一の薄膜パターンと同形状の貫通する開口パターンを形成し、前記磁性部材が磁力により第1の磁気チャックの平坦な吸着面に吸着されて保持されたマスクの前記開口パターンを、第2の磁気チャック上に載置された前記基板の前記一の薄膜パターン形成領域に位置合わせするステップと、
前記第2の磁気チャックの磁力により前記磁性部材を吸着して前記マスクを前記第1の磁気チャックから前記基板上に移すステップと、
前記マスクの開口パターンを介して前記基板上の前記一の薄膜パターン形成領域に成膜し、一の薄膜パターンを形成するステップと、
前記マスクの前記磁性部材を磁力により前記第1の磁気チャックの前記吸着面に吸着して、前記マスクを前記基板上から前記第1の磁気チャックに移すステップと、
前記マスクの開口パターンを前記基板の他の薄膜パターン形成領域に位置合わせした後、前記第2の磁気チャックの磁力により前記磁性部材を吸着して前記マスクを前記第1の磁気チャックから前記基板上に移すステップと、
前記マスクの開口パターンを介して前記他の薄膜パターン形成領域に成膜し、他の薄膜パターンを形成するステップと、
を行うことを特徴とする薄膜パターン形成方法。
【請求項3】
前記マスクは、
平板状の金属基材の一面に感光性材料を塗布するステップと、
前記感光性材料を露光現像して前記薄膜パターン形成領域に対応した部分に前記薄膜パターンと同形状の島パターンを形成するステップと、
前記金属基材の前記島パターンの周辺領域に箔状の磁性部材をメッキ形成するステップと、
前記金属基材の他面側を保持手段に吸着して前記金属基材を保持した状態で、平坦な吸着面を有する第3の磁気チャック上に前記磁性部材側を密着するステップと、
前記第3の磁気チャックの磁力により前記磁性部材を前記第3の磁気チャックの前記吸着面に吸着した状態で前記金属基材を離隔し、前記島パターンを除去して前記磁性部材に前記島パターンに対応する前記開口パターンを形成するステップと、
を行って作製されることを特徴とする請求項1又は2記載の薄膜パターン形成方法。
【請求項4】
前記マスクは、前記磁性部材が磁力により前記第1の磁気チャックに吸着された状態で保管及びハンドリングされることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の薄膜パターン形成方法。
【請求項5】
有機EL表示用TFT基板上に一定形状の3色対応有機EL層を順次形成して有機EL表示装置を製造する方法であって、
箔状の磁性部材に第1の有機EL層の形成領域に対応して該第1の有機EL層と同形状の貫通する開口パターンを形成し、前記磁性部材が磁力により第1の磁気チャックの平坦な吸着面に吸着されて保持されたマスクの前記開口パターンを、第2の磁気チャック上に載置された前記TFT基板の前記第1の有機EL層形成領域に位置合わせするステップと、
前記第2の磁気チャックの磁力により前記磁性部材を吸着して前記マスクを前記第1の磁気チャックから前記TFT基板上に移すステップと、
前記マスクの開口パターンを介して前記TFT基板の前記第1の有機EL層形成領域に真空蒸着し、第1の有機EL層を形成するステップと、
前記マスクの磁性部材を磁力により前記第1の磁気チャックの前記吸着面に吸着して、前記マスクを前記TFT基板上から前記第1の磁気チャックに移すステップと、
前記マスクの開口パターンを前記TFT基板の第2の有機EL層形成領域に位置合わせした後、前記第2の磁気チャックの磁力により前記磁性部材を吸着して前記マスクを前記第1の磁気チャックから前記TFT基板上に移すステップと、
前記マスクの開口パターンを介して前記第2の有機EL層形成領域に真空蒸着し、第2の有機EL層を形成するステップと、
前記マスクの磁性部材を磁力により前記第1の磁気チャックの前記吸着面に吸着して、前記マスクを前記TFT基板上から前記第1の磁気チャックに移すステップと、
前記マスクの開口パターンを前記TFT基板の第3の有機EL層形成領域に位置合わせした後、前記第2の磁気チャックの磁力により前記磁性部材を吸着して前記マスクを前記第1の磁気チャックから前記TFT基板上に移すステップと、
前記マスクの開口パターンを介して前記第3の有機EL層形成領域に真空蒸着し、第3の有機EL層を形成するステップと、
を含む工程を実行することを特徴とする有機EL表示装置の製造方法。
【請求項6】
TFT基板上に一定形状の3色対応の有機EL層を順次成膜形成して製造される有機EL表示装置であって、
箔状の磁性部材に第1の有機EL層の形成領域に対応して該第1の有機EL層と同形状の貫通する開口パターンを形成し、前記磁性部材が磁力により第1の磁気チャックの平坦な吸着面に吸着して保持されたマスクの前記開口パターンを、第2の磁気チャック上に載置された前記TFT基板の前記第1の有機EL層形成領域に位置合わせするステップと、
前記第2の磁気チャックの磁力により前記磁性部材を吸着して前記マスクを前記第1の磁気チャックから前記TFT基板上に移すステップと、
前記マスクの開口パターンを介して前記TFT基板の前記第1の有機EL層形成領域に真空蒸着し、第1の有機EL層を形成するステップと、
前記マスクの磁性部材を磁力により前記第1の磁気チャックの前記吸着面に吸着して、前記マスクを前記TFT基板上から前記第1の磁気チャックに移すステップと、
前記マスクの開口パターンを前記TFT基板の第2の有機EL層形成領域に位置合わせした後、前記第2の磁気チャックの磁力により前記磁性部材を吸着して前記マスクを前記第1の磁気チャックから前記TFT基板上に移すステップと、
前記マスクの開口パターンを介して前記第2の有機EL層形成領域に真空蒸着し、第2の有機EL層を形成するステップと、
前記マスクの磁性部材を磁力により前記第1の磁気チャックの前記吸着面に吸着して、前記マスクを前記TFT基板上から前記第1の磁気チャックに移すステップと、
前記マスクの開口パターンを前記TFT基板の第3の有機EL層形成領域に位置合わせした後、前記第2の磁気チャックの磁力により前記磁性部材を吸着して前記マスクを前記第1の磁気チャックから前記TFT基板上に移すステップと、
前記マスクの開口パターンを介して前記第3の有機EL層形成領域に真空蒸着し、第3の有機EL層を形成するステップと、
を含む工程を実行して製造されることを特徴とする有機EL表示装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【公開番号】特開2013−91836(P2013−91836A)
【公開日】平成25年5月16日(2013.5.16)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−235738(P2011−235738)
【出願日】平成23年10月27日(2011.10.27)
【出願人】(500171707)株式会社ブイ・テクノロジー (283)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成25年5月16日(2013.5.16)
【国際特許分類】
【出願日】平成23年10月27日(2011.10.27)
【出願人】(500171707)株式会社ブイ・テクノロジー (283)
【Fターム(参考)】
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