(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラスパッケージをシールするためのマスクの製造方法であって、
透明基板に、ガラスフリットを含むペーストラインであって、切れ目のない範囲を形成するために閉じているペーストラインを押し出す工程、
前記ペーストラインを乾燥させる工程、
前記透明基板および前記ペーストライン上に金属層を付与する工程であって、前記金属層が、銅の層と、前記銅の層と前記透明基板との間に配され該銅の層を該透明基板に粘着させる粘着層として機能するアルミニウム層とを含むものである工程、および
前記マスクを形成するために、前記ペーストラインおよび前記金属層の一部を除去する工程、
を有してなる方法。
【請求項２】
前記金属層を、ＳｉＯによりコートする工程をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はマスクの製造方法に関し、とくにガラス基板をフリットシールするためのマスクの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、放射吸収ガラスフリットを使用するガラスパッケージのフリットシールのための方法を開示する。特許文献１に一般的に開示されているように、ガラスフリットは、第１のガラス基板上の閉じた線（通常は額縁の形状）に付与されて、フリットをプレ焼結するために加熱される。その後、第１のガラス基板は第２のガラス基板の上に配置されるが、その際第１および第２の基板の間にはフリットが配置される。続いて、フリットを加熱して溶融し、基板の間において密封シールを生成するために、レーザビームをフリット上において（通常１つまたは双方の基板を通って）横断させる。
【０００３】
このようなガラスパッケージの１つの用途は、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイデバイスの製造にある。典型的なＯＬＥＤディスプレイデバイスは、第１の電極材料、１以上の有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）材料、および第２の電極材料が付与される、第１のガラス基板を備える。電極層のうちの少なくとも１つは、ディスプレイデバイスがトップ発光デバイスか、ボトム発光デバイスかまたはその両方であるかによるが、通常透明である。
【０００４】
有機ＥＬ材料の１つの特徴は、熱に関してのその低い破損しきい値にある。すなわち、ＥＬ材料の温度は、材料の劣化およびその後のディスプレイデバイスの故障を回避するために、通常約１００℃よりも低い温度に維持されなければならない。したがって、シーリング作業は、ＥＬ材料の加熱を回避するように行われなければならない。
【０００５】
フリットをレーザ加熱するための典型的な手法は、１ｍｍを超えてもよい、第１の基板に付与されたフリットラインと少なくとも同程度の幅のレーザビーム（またはフリットをその溶融温度まで加熱可能な他の光源）の使用を含む。フリットは、通常ＥＬ材料から相当に離れては付与されないため、ＥＬがレーザビームと不用意に接触しないように注意が必要である。ＥＬ材料の必要以上の加熱を防止すると同時に、フリットの加熱を促進すべく、レーザビームがフリットから確実に逸れないようにするために、マスクが使用されることがある。マスクはフリットを挟む２つの基板上に配置され、マスク（およびフリット）にビームが照射される。レーザ（または他の光源）から発せられてマスクに入射する光は、マスクにより吸収されるか、好ましくは反射される（マスクの加熱がマスクの寿命に有害となる可能性があるため）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第６９９８７７６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ディスプレイ基板のサイズが、数平方メートルを超えるようなかなり大きいサイズとなっているため、ＥＬ材料の不用意な加熱を防止するために、必要な精度を有するマスクの製造能力が課題となってきている。ディスプレイの価格の大部分が、デバイス内に付与されたＥＬ材料および他のサポート構造（例えば電極）に内在し、フリットシール工程中の異常が経済的に大きな影響を及ぼすため、これはとくに重要である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のある態様によれば、透明基板を提供し、該基板にペーストを付与し、該基板および該ペースト上に金属層を付与し、前記透明基板上にマスクを形成するために、前記ペーストおよび前記金属層の一部を除去する、ガラスパッケージをシールするためのマスクの製造方法を特徴とする。
【０００９】
他の態様において、透明ガラス基板を提供し、該基板にフリットのラインを付与し、該基板および該フリット上に金属層を付与し、前記透明基板上にマスクを形成するために、前記フリットおよび前記金属層の一部を除去する、ガラスパッケージをシールするためのマスクの製造方法を特徴とする。
【００１０】
上述した概要の説明および後述する詳細な説明が本発明の態様を示し、クレームされた発明の本質および特徴を理解するための概要または枠組みを提供することを意図するものであることが理解されよう。本発明のさらなる理解のために添付図面が含められ、本明細書に組み込まれ、かつ本明細書の一部を構成する。図面は発明の詳細な説明とともに本発明の典型的な実施形態を示し、本発明の原理および動作を説明するために用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】基板およびフレーム形状のペーストラインを有する、本発明の実施形態によるマスクアセンブリの一部を上から見た斜視図
【図２Ａ】マスクアセンブリを製造する各種ステージの断面図であり、ペーストラインを付与する開始時点を示す図
【図２Ｂ】基板およびペーストライン上に金属層を付与する時点を示す図
【図２Ｃ】金属層およびペーストラインの一部を除去した後の完成したマスクを示す図
【図２Ｄ】多重化した金属層を示す図
【図３】基板および多数のフレーム形状の露出部を有する、本発明の実施形態によるマスクアセンブリの一部を上から見た斜視図
【図４】ＯＬＥＤディスプレイデバイスのシールのために使用される、本発明の実施形態によるマスクの平面図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下の詳細な説明において、限定のためではなく説明の目的のために、本発明を完全に理解するための具体的な内容を開示する実施形態が記載される。しかしながら、本発明が本明細書に開示された具体的な内容から外れた他の実施形態においても実施できることは、本明細書の利益を得た当業者には明らかであろう。さらに、本発明の記載を不明瞭なものとしないために、周知のデバイス、方法および材料の記載が省略されてもよい。最後に、それが適用できるところはどこであっても、同じ参照番号は同じ部材を参照する。
【００１３】
本発明によれば、図１，２に示すように、ほぼ透明の基板１２（例えば透過率が少なくとも約９０％）に、まずペーストライン１０を付与する、フリットによりガラスパッケージをシールする際に使用するマスクの製造方法が検討される。好ましくは、ペーストはガラスフリットであるが、ある実施形態においてはポリマーペーストとすることができる。ペーストライン１０は、ラインがそれ自体の上で切れ目のない範囲を形成するために閉じているという点において、通常は額縁の形状をなしている。ペーストライン１０は一般的に矩形であるが他の形状でもよく、いずれにしても、シールされるガラスパッケージのフリットの形状に適合する。好ましくは、ペーストラインの幅「ｄ」は、シールされるフリットの幅「Ｄ」（図４参照）より小さい。基板１２に付与されるペーストライン１０の断面図を図２Ａに示す。
【００１４】
多数の方法のうちのいずれかの方法によってペーストを基板に付与することができる。例えば、ノズルまたは中空針からペーストを押し出すことにより、スクリーン印刷により、または他の付与方法によりペーストを付与することができる。しかしながら、ペーストがその後のシールフリットラインの形状に確実に適合するようにするために、基板のシールのためにフリットが付与されるのと同一の方法により、ペーストが付与されることが好ましい。
【００１５】
マスクの製造に使用されるペーストがガラスフリットである場合、そのガラスフリットを、乾燥のために（例えば揮発性の媒体を取り除くために）付与後に加熱してもよい。フリットは、主として種々のガラス粉、バインダおよび通常は溶剤媒体を含む。揮発性の媒体を除去することにより、汚れのないマスクライン（マスクにおける透明開口）を形成できる。後でフリットを除去するため、フリットを焼結するほど十分に加熱しないことが望ましい。例えば、フリットを、約１５分（例えば１５〜２０分）よりも長い一定の時間、約５０℃であるが３００℃よりも低い温度となるまで加熱することができる。しかしながら、フリットを積極的に加熱する必要はなく、その代わりに、室温で１５〜２０分の外気乾燥を行ってもよい。
【００１６】
ペーストが広範囲に亘るアクリルポリマーのうちのいずれかのポリマー材料である場合、選択された特定のポリマーに対する硬化指示にしたがって、ペーストを付与する工程の後に、ポリマーを硬化することができる。
【００１７】
ペーストが付与され、適切な場合には処理されると（ポリマーペーストの場合は硬化）、ペーストライン１０を有する基板は、図２Ｂに示すように金属層１４によりコートされる。例えばアルミニウム、銅、銀、または金等の金属から金属層を選択することができる。金属層は、その後のパッケージシール工程中にシールフリットを加熱するために使用される、特定の放射波長を反射するものであることが好ましい。
【００１８】
金属層１４は、例えば蒸着またはスパッタリングを含む、任意の従来の付与方法により付与することができる。基板ペーストアセンブリが金属層の付与工程中に静止していると、金属層をより均一に付与できることが分かった。金属層が付与されると、ペーストおよびペースト上に付与された金属層の一部は、基板を洗浄することによって除去される。例えば、基板１２は、アセトン等の溶媒内において洗浄され、ペーストおよびペースト上に付与された金属層の一部を除去するために、丁寧に拭き取られる。ペーストおよびペースト上の金属層の一部を除去する他の方法を、必要に応じて使用することができる。ある実施形態において、ペーストおよびペースト上の金属層の一部を除去するために、圧力スプレーを使用できる。ポリマーの場合、ポリマーの除去を容易にするために、ポリマーおよび金属層を含む基板を加熱する必要があるかもしれない。ポリマーの種類は多岐に亘るため、ポリマーの除去を支援するために加えられる熱もポリマーの種類に応じて変更することができ、当業者であれば容易にかつ必要以上の実験を行うことなく決定できる。図２Ｃに示すように、ペースト１０およびペースト上の金属層の一部を除去することにより、基板の部分１６は除去されたペーストの形状に露出する。
【００１９】
ある例において、多重金属層１４を使用することが必要であるかもしれず、その場合、図２Ｄにおける層１４ａおよび層１４ｂに示すように、金属層１４それ自体が１以上の層からなるものとすることができる。例えば、金属層は、アルミニウム（Ａｌ）の層および銅（Ｃｕ）の層からなるものとすることができる。例えばアルミニウム層を、銅および基板の間の粘着層として機能するように使用してもよい。異なるシールフリットは異なる吸収特性を有する可能性があるため、特定のシール放射の特性に応じて、他の金属を使用してもよい。
【００２０】
完成したマスク１８を必要に応じてさらに洗浄してもよく、上述したＯＬＥＤディスプレイデバイスの製造におけるガラスパッケージ等の、ガラスパッケージを製造するためのフリットシール工程において使用してもよい。ある実施形態において、マスクを、ガラスパッケージ上において、下方へ向かうほぼ均一な力を確保するための重りとして、２次的に機能させることができる。一定のシーリング圧力は、パッケージを密封シールする際の助けとなる。ある実施形態において、金属層の酸化を防止するために、金属層を透明ＳｉＯの薄い層によりコートしてもよい。金属層の酸化は、ガラスパッケージを密封するために使用される放射がマスクにより過度に吸収されて、マスクが過熱される原因となる可能性がある。この過熱は、最終的にはマスクの劣化を引き起こす可能性がある。
【００２１】
図３に示すある実施形態において、マスク１８は、使用されるシール技術に応じて、複数のガラスパッケージを高速に連続して、あるいは同時にシールするための、複数の露出部１６を有するものとすることができる。これにより、大規模生産環境におけるスループットに効果があることが分かる。
【００２２】
図４はＯＬＥＤディスプレイデバイスの製造のためのアセンブリ２０のシール時に典型的に使用される、本発明により製造される単一の露出部を有するマスク１８を示す断面図である。マスク１８はシールされるガラスアセンブリ２０上に配置される。ガラスアセンブリ２０は、第１の基板２２、第２の基板２４、フリットライン２６および本実施形態においてはＥＬ層２８を有する。マスク１８の露出部１６は、アセンブリ２０のフリットライン２６と一致するように揃えられ、マスク１８は、シールを行うために、矢印３０に示す適切な放射により照射される。ある実施形態において、放射３０を、フリット２６に吸収される波長を有するレーザビームとすることができる。例えば、レーザビームを、フリット２６を照射しかつ加熱するために、露出部１６を横断するようにしてもよい。ある実施形態において、放射を、広帯域の赤外線源から発せられ、マスクの全体または実体的な部分を同時に照射するものとすることができる。放射のフリット２６上への広がりに際してより好ましい制御を行うことができるため、金属層がアセンブリ２０に隣接するように、マスク１８は位置決めされる。しかしながら、多重金属層を使用し、第１のＡｌ層を基板１２に直接付与する例において、第２の金属層がＡｌ層よりも反射するものである場合、Ａｌの上にある第２の金属層に最初に放射が入射するように、基板１２の方向を逆にしてもよい。通常、金属層をガラスとよりよく密着させるために、薄いＡｌ層が必要である。しかしながら、このように方向を反転することにより、フリット２６への放射が横方向に大きく広がることとなる。適切な光源およびマスクの照射の仕方は、加熱され溶融されるフリットの組成、およびシール工程のアプリケーションに依存する（例えば、ガラスパッケージの製造に感熱有機材料が使用されているか否か）。放射は、マスクの金属層部分において反射および／または吸収され、金属層により変換されずに露出部１６を通過し、その結果、密封シールされたガラスパッケージ（例えばＯＬＥＤディスプレイデバイス）を形成すべく、フリット２６を加熱かつ溶融し、第１および第２の基板２２，２４を互いにシールする。
【００２３】
本発明の上述した実施形態、とくにあらゆる「好ましい」実施形態は、実施可能な実施例であり、本発明の原理を明確に理解するためにのみ記載されたものであることが強調されるべきである。本発明の精神および原理から実質的に逸脱することなく、上述した本発明の実施形態に対して、多くの変形および修正が可能である。すべてのそのような修正および変形は、本明細書の開示および本発明の範囲内においてここに含まれ、以下の特許請求の範囲により保護されることを意図している。
【符号の説明】
【００２４】
１０    ペーストライン
１２    基板
１４    金属層
１６    基板の部分
１８    マスク
【図１】
0005406730.tif 000002
【図２Ａ】
0005406730.tif 000003
【図２Ｂ】
0005406730.tif 000004
【図２Ｃ】
0005406730.tif 000005
【図２Ｄ】
0005406730.tif 000006
【図３】
0005406730.tif 000007
【図４】
0005406730.tif 000008