(57)【要約】【課題】蒸着法によって蒸着領域に均一な厚さの薄膜を形成するために好適な蒸着マスクとその作製方法を提供することを課題の一つとする。【解決手段】蒸着マスクが提供される。蒸着マスクは、上面と、上面の下に位置し、蒸着に供される基板に対して上面よりも遠くに配置される下面と、上面から下面へ貫通する開口とを有する金属板を有する。開口の側壁は第１の面、および第１の面の下に位置する第２の面を有する。第１の面と上面がなす第１の角度は、第２の面と上面がなす第２の角度よりも大きい。第１の角度と第２の角度は、０°よりも大きく、９０°よりも小さい。【選択図】図４
2019044253.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面と、
前記上面の下に位置し、蒸着に供される基板に対して前記上面よりも遠くに配置される下面と、
前記上面から前記下面へ貫通する開口とを有する金属板を有し、
前記開口の側壁は第１の面、および前記第１の面の下に位置する第２の面を有し、
前記第１の面と前記上面がなす第１の角度は、前記第２の面と前記上面がなす第２の角度よりも大きく、
前記第１の角度と前記第２の角度は、０°よりも大きく、９０°よりも小さい、蒸着マスク。
【請求項２】
前記第１の角度は６０°以上８０°以下であり、
前記第２の角度は５０°以上７０°以下である、請求項１に記載の蒸着マスク。
【請求項３】
前記上面に垂直な方向において、前記上面から前記第１の面と前記第２の面の境界までの距離は、前記境界から前記下面までの距離より小さい、請求項１に記載の蒸着マスク。
【請求項４】
前記側壁は、前記第１の面と前記第２の面の間に第３の面をさらに有し、
前記第３の面と前記上面がなす第３の角度は、前記第１の角度と前記第２の角度よりも小さい、請求項１に記載の蒸着マスク。
【請求項５】
前記第３の面は前記上面と平行である、請求項４に記載の蒸着マスク。
【請求項６】
前記開口を囲むフレームと、
前記金属板と前記フレームと接する接続部をさらに有する、請求項１に記載の蒸着マスク。
【請求項７】
基板上にフォトレジストを塗布し、
複数の透光領域、および前記複数の透光領域を囲む遮光領域を有するフォトマスクを用いて前記フォトレジストを露光し、
前記フォトレジストの未露光部を除去することにより、複数の開口を有するレジストマスクを形成し、
電解めっき法を用いて前記複数の開口内にめっきパターンを形成し、
前記めっきパターンから前記基板を除去することを含む、蒸着マスクの作製方法。
【請求項８】
前記透光領域は、
第１の領域と、
前記第１の領域を囲み、前記第１の領域よりも光透過率が低い第２の領域を有する、請求項７に記載の作製方法。
【請求項９】
前記第２の領域の前記光透過率は２０％以上６０％以下である、請求項８に記載の作製方法。
【請求項１０】
前記第２の領域の幅は２μｍ以上６μｍ以下である、請求項８に記載の作製方法。
【請求項１１】
前記めっきパターン上に、前記複数の開口を囲むフレームを形成することをさらに含む、請求項７に記載の作製方法。
【請求項１２】
電解めっき法を用いて前記フレームの側面を前記めっきパターンへ接続することをさらに含む、請求項１１に記載の作製方法。
【請求項１３】
基板上に複数の画素電極を形成し、
材料が充填されるように構成される蒸着源上に、前記画素電極が前記基板と前記蒸着源の間に位置するように前記基板を配置し、
前記蒸着源と前記基板の間に蒸着マスクを配置し、
前記材料を気化し、前記画素電極を覆う前記材料の膜を形成することを含み、
前記蒸着マスクは、
上面と、
前記上面の下に位置し、前記基板に対して前記上面よりも遠くに配置される下面と、
前記上面から前記下面へ貫通する開口とを有する金属板を有し、
前記開口の側壁は第１の面、および前記第１の面の下に位置する第２の面を有し、
前記第１の面と前記上面がなす第１の角度は、前記第２の面と前記上面がなす第２の角度よりも大きく、
前記第１の角度と前記第２の角度は、０°よりも大きく、９０°よりも小さい、表示装置の製造方法。
【請求項１４】
前記第１の角度は６０°以上８０°以下であり、
前記第２の角度は５０°以上７０°以下である、請求項１３に記載の製造方法。
【請求項１５】
前記蒸着源は、
前記材料が充填されるように構成され、前記材料の蒸気が通過する開口部を有する容器と、
前記容器上に位置し、一対のガイド板を備えるガイド部を有し、
前記第２の角度は、前記ガイド板間の角度と同一である、請求項１３に記載の製造方法。
【請求項１６】
前記上面に垂直な方向において、前記上面から前記第１の面と前記第２の面の境界までの距離は、前記境界から前記下面までの距離と同一である、請求項１３に記載の製造方法。
【請求項１７】
前記側壁は、前記第１の面と前記第２の面の間に第３の面をさらに有し、
前記第３の面と前記上面がなす第３の角度は、前記第１の角度と前記第２の角度よりも小さい、請求項１３に記載の製造方法。
【請求項１８】
前記第３の面は前記上面と平行である、請求項１７に記載の製造方法。
【請求項１９】
前記蒸着マスクは、
前記開口を囲むフレームと、
前記金属板と前記フレームと接する接続部をさらに有する、請求項１３に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態の一つは、蒸着マスク、蒸着マスクの作製方法、あるいは蒸着マスクを利用した表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フラットパネル型表示装置の一例として、液晶表示装置や有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示装置が挙げられる。これらの表示装置は、絶縁体、半導体、導電体などの様々な材料を含む薄膜が基板上に積層された構造体であり、これらの薄膜が適宜パターニング、接続され、表示装置としての機能が発現される。
【０００３】
薄膜を形成する方法は、大別すると気相法、液相法、固相法に分類される。気相法は物理的気相法と化学的気相法に分類され、前者の代表的な例として蒸着法が知られている。蒸着法のうち最も簡便な方法が真空蒸着法であり、高真空化において材料を加熱することで材料を昇華、あるいは蒸発させて材料の蒸気を生成し（以下、これらを総じて気化と記す）、この蒸気を目的とする領域（以下、蒸着領域）で固化、堆積することで材料の薄膜を得ることができる。この時、蒸着領域に選択的に薄膜を形成し、それ以外の領域（以下、非蒸着領域）には材料を堆積させないために、マスク（蒸着マスク）が用いられる（特許文献１から３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１５４８７９号公報
【特許文献２】特開２００３−４５６５７号公報
【特許文献３】特開２００６−１５２３９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の実施形態の一つは、蒸着法によって蒸着領域に均一な厚さの薄膜を形成するために好適な蒸着マスクとその作製方法を提供することを課題の一つとする。あるいは、この蒸着マスクを用いた薄膜の形成方法、およびこれを利用する表示装置の製造方法を提供することを課題の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の実施形態の一つは蒸着マスクである。蒸着マスクは、上面と、上面の下に位置し、蒸着に供される基板に対して上面よりも遠くに配置される下面と、上面から下面へ貫通する開口とを有する金属板を有する。開口の側壁は第１の面、および第１の面の下に位置する第２の面を有する。第１の面と上面がなす第１の角度は、第２の面と上面がなす第２の角度よりも大きい。第１の角度と第２の角度は、０°よりも大きく、９０°よりも小さい。
【０００７】
本発明の実施形態の一つは蒸着マスクの作製方法である。この作製方法は、基板上にフォトレジストを塗布すること、複数の透光領域、および複数の透光領域を囲む遮光領域を有するフォトマスクを用いてフォトレジストを露光すること、フォトレジストの未露光部を除去することにより、複数の開口を有するレジストマスクを形成すること、電解めっき法を用いて複数の開口内にめっきパターンを形成すること、およびめっきパターンから基板を除去することを含む。
【０００８】
本発明の実施形態の一つは表示装置の製造方法である。この製造方法は、基板上に複数の画素電極を形成すること、材料が充填されるように構成される蒸着源上に、画素電極が基板と蒸着源の間に位置するように基板を配置すること、蒸着源と基板の間に蒸着マスクを配置すること、材料を気化し、画素電極を覆う材料の膜を形成することを含む。蒸着マスクは金属板を有し、この金属板は、上面と、上面の下に位置し、基板に対して上面よりも遠くに配置される下面と、上面から下面へ貫通する開口とを有する。開口の側壁は第１の面、および第１の面の下に位置する第２の面を有する。第１の面と上面がなす第１の角度は、第２の面と上面がなす第２の角度よりも大きい。第１の角度と第２の角度は、０°よりも大きく、９０°よりも小さい。
【０００９】
本発明の実施形態の一つは蒸着マスクである。蒸着マスクは、上面と、上面の下に位置し、蒸着に供される基板に対して上面よりも遠くに配置される下面と、上面から下面へ貫通する複数の開口とを有する金属板を有する。複数の開口の隣接する二つの開口の間の領域における金属板の側面は、第１の面と、第１の面の下に位置する第２の面を有する。第１の面と上面がなす第１の角度は、第２の面と上面がなす第２の角度よりも大きい。第１の角度と第２の角度は、０°よりも大きく、９０°よりも小さい。
【００１０】
本発明の実施形態の一つは蒸着マスクである。蒸着マスクは、上面と、上面の下に位置し、蒸着に供される基板に対して上面よりも遠くに配置される下面と、上面から下面へ貫通する複数の開口とを有する金属板を有する。複数の開口の隣接する二つの開口を通る断面において、金属板は、互いに連結し、上面と下面に挟まれる第１の直線と第２の直線を有する。第１の直線と上面がなす第１の角度は、第２の直線と上面がなす第２の角度よりも大きい。第１の角度と第２の角度は、０°よりも大きく、９０°よりも小さい。
【００１１】
本発明の実施形態の一つは表示装置の製造方法である。この製造方法は、基板上に複数の画素電極を形成すること、材料が充填されるように構成される蒸着源上に、画素電極が基板と蒸着源の間に位置するように基板を配置すること、蒸着源と基板の間に蒸着マスクを配置すること、材料を気化し、画素電極を覆う材料の膜を形成することを含む。蒸着マスクは、上面と、上面の下に位置し、基板に対して上面よりも遠くに配置される下面と、上面から下面へ貫通する複数の開口とを有する金属板を有する。複数の開口の隣接する二つの開口の間の領域における金属板の側面は、第１の面と、第１の面の下に位置する第２の面を有する。第１の面と上面がなす第１の角度は、第２の面と上面がなす第２の角度よりも大きい。第１の角度と第２の角度は、０°よりも大きく、９０°よりも小さい。
【００１２】
本発明の実施形態の一つは表示装置の製造方法である。この製造方法は、基板上に複数の画素電極を形成すること、材料が充填されるように構成される蒸着源上に、画素電極が基板と蒸着源の間に位置するように基板を配置すること、蒸着源と基板の間に蒸着マスクを配置すること、材料を気化し、画素電極を覆う材料の膜を形成することを含む。蒸着マスクは、上面と、上面の下に位置し、基板に対して上面よりも遠くに配置される下面と、上面から下面へ貫通する複数の開口とを有する金属板を有する。複数の開口の隣接する二つの開口を通る断面において、金属板は、互いに連結し、上面と下面に挟まれる第１の直線と第２の直線を有する。第１の直線と上面がなす第１の角度は、第２の直線と上面がなす第２の角度よりも大きい。第１の角度と第２の角度は、０°よりも大きく、９０°よりも小さい。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】蒸着装置の模式的上面図と側面図。
【図２】蒸着源の模式的断面図。
【図３】蒸着マスクの上面模式図。
【図４】蒸着マスクの断面模式図。
【図５】蒸着マスクの断面模式図。
【図６】蒸着方法の態様を示す模式的断面図。
【図７】蒸着方法の態様を示す模式的断面図。
【図８】蒸着方法の態様を示す模式的断面図。
【図９】蒸着マスクの作製方法を示す模式的断面図。
【図１０】蒸着マスクの作製方法を示す模式的断面図。
【図１１】蒸着マスクの作製方法を示す模式的断面図。
【図１２】蒸着マスクの作製方法を示す模式的断面図。
【図１３】表示装置の上面模式図。
【図１４】表示装置の断面模式図。
【図１５】表示装置の作製方法を示す模式的断面図。
【図１６】表示装置の作製方法を示す模式的断面図。
【図１７】表示装置の作製方法を示す模式的断面図。
【図１８】表示装置の作製方法を示す模式的断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の各実施形態について、図面等を参照しつつ説明する。但し、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲において様々な態様で実施することができ、以下に例示する実施形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
【００１５】
図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。本明細書と各図において、既出の図に関して説明したものと同様の機能を備えた要素には、同一の符号を付して、重複する説明を省略することがある。
【００１６】
本発明において、ある一つの膜に対してエッチングや光照射を行って複数の膜を形成した場合、これら複数の膜は異なる機能、役割を有することがある。しかしながら、これら複数の膜は同一の工程で同一層として形成された膜に由来し、同一の層構造、同一の材料を有する。したがって、これら複数の膜は同一層に存在しているものと定義する。
【００１７】
本明細書および特許請求の範囲において、ある構造体の上に他の構造体を配置する態様を表現するにあたり、単に「上に」と表記する場合、特に断りの無い限りは、ある構造体に接するように、直上に他の構造体を配置する場合と、ある構造体の上方に、さらに別の構造体を介して他の構造体を配置する場合との両方を含むものとする。
【００１８】
（第１実施形態）
本発明の本実施形態の一つに係る蒸着マスク、およびそれを用いる蒸着装置と薄膜の形成方法について説明する。
【００１９】
［１．蒸着装置］
蒸着装置は種々の機能を有する複数のチャンバーで構成され、図１（Ａ）、図１（Ｂ）はそれぞれ、蒸着装置の一部である蒸着チャンバー１００の模式的な上面図と側面図である。蒸着チャンバー１００は、隣接するチャンバーとロードロック扉１０２で仕切られ、内部が高真空の減圧状態、あるいは窒素やアルゴンなどの不活性ガスで満たされた状態が維持されるよう構成される。したがって、図示しない減圧装置やガス吸排気機構などが蒸着チャンバー１００に接続される。
【００２０】
蒸着チャンバー１００は、蒸着に供される対象物が収納可能な形状を有する。以下、この対象物として板状の基板１０４を用いる例を述べる。図１（Ａ）、図１（Ｂ）に示した例では基板１０４の下に蒸着源１１２が配置される。蒸着源１１２には蒸着される材料が充填される。蒸着源１１２において材料が加熱されて気化し、材料の蒸気が基板１０４の表面へ到達すると冷却されて固化し、材料が堆積して基板１０４上（図１（Ｂ）では基板１０４の下側の面上）に材料の薄膜を与える。図１（Ａ）に示す例では、概ね長方形の形状を有し、基板１０４の一つの辺に沿って配置された蒸着源１１２（リニアソースとも呼ばれる）が備えられているが、蒸着源１１２は任意の形状持つことが可能であり、基板１０４の重心とその付近に選択的に重なるような、いわゆるポイントソースと呼ばれる蒸着源１１２で構成されていてもよい。ポイントソースの場合には、基板１０４と蒸着源１１２の相対的な位置は固定され、基板１０４を回転するための機構を設けてもよい。
【００２１】
リニアソース型の蒸着源１１２が用いられる場合、蒸着チャンバー１００は基板１０４と蒸着源１１２が相対的に移動するよう構成される。図１（Ａ）では、蒸着源１１２が固定され、その上を基板１０４が移動する例が示されている。図１（Ｂ）に示すように、蒸着チャンバー１００にはさらに、基板１０４と蒸着マスク１０６を保持するためのホルダー１０８、ホルダー１０８を移動するための移動機構１１０、シャッター１１４などが備えられる。ホルダー１０８によって基板１０４と蒸着マスク１０６の互いの位置関係が維持され、移動機構１１０によって基板１０４と蒸着マスク１０６が蒸着源１１２の上を移動することができる。シャッター１１４は、材料の蒸気を遮蔽する、あるいは基板１０４への到達を許容するために蒸着源１１２の上に設けられ、図示しない制御装置によって開閉が制御される。
【００２２】
図２に蒸着源１１２の長手方向に垂直な面の断面模式図を示す。蒸着源１１２は、坩堝などの収納容器１２０を内部に保持できる加熱部１２２を有している。任意の構成として蒸着源１１２はさらに、加熱部１２２を保持するための蒸着ホルダー１２４を有してもよい。
【００２３】
収納容器１２０は蒸着する材料を保持するものであり、加熱部１２２から、あるいは蒸着ホルダー１２４から取り外しが可能である。収納容器１２０は、例えばタングステンやタンタル、モリブデン、チタン、ニッケルなどの金属やその合金を含むことができる。あるいは、アルミナや窒化ホウ素、酸化ジリコニウムなどの無機絶縁物を含むことができる。加熱部１２２や蒸着ホルダー１２４も収納容器１２０と同様、上述した金属やその合金、あるいは無機絶縁物を含むことができる。
【００２４】
加熱部１２２は、抵抗加熱方式で収納容器１２０を加熱するように構成される。具体的には、加熱部１２２にヒーター１２６が搭載され、ヒーター１２６に通電することで加熱部１２２が加熱されて収納容器１２０内の材料が加熱されて気化し、開口部１３０から材料の蒸気が射出される。任意の構成として、収納容器１２０の上部に開口部１３０を覆うようにメッシュ状の金属板１２８を取り付け、材料の突沸を防止してもよい。
【００２５】
蒸着源１１２の上部には、一対のガイド板１３２を備えるガイド部を設けてもよい。ガイド板１３２の少なくとも一部は収納容器１２０の側面、あるいは鉛直方向から傾いており、これにより、材料の蒸気の広がる角度（以下、射出角度）を制御し、蒸気の飛翔方向に指向性を持たせることができる。射出角度は二つのガイド板１３２のなす角度θe（単位°）によって決まり、基板１０４の大きさや蒸着源１１２と基板１０４との距離などによって適宜調整され、例えば４０°以上８０°以下、５０°以上７０°以下、典型的には６０°である。ガイド板１３２の傾いた表面によって形成される面が臨界面１６０ａ、１６０ｂであり、材料の蒸気はほぼこの臨界面１６０ａ、１６０ｂに挟まれる空間を飛翔する。図示しないが、蒸着源１１２がポイントソースの場合、ガイド板１３２は円錐の表面の一部を構成する形状を有していてもよい。
【００２６】
蒸着する材料は種々の材料から選択することができ、有機化合物や無機化合物いずれでもよい。有機化合物としては、例えば発光性の材料や、キャリア輸送性の有機化合物を用いることができる。無機化合物としては、金属やその合金、あるいは金属酸化物などを用いることができる。一つの収納容器１２０に複数の材料を充填し、成膜を行ってもよい。図示しないが、複数の蒸着源を用い、異なる材料を同時に加熱できるよう、蒸着チャンバー１００を構成してもよい。
【００２７】
［２．蒸着マスク］
蒸着マスク１０６の上面模式図を図３（Ａ）に示す。蒸着マスク１０６は金属プレート１４０を有しており、金属プレート１４０は、金属プレート１４０を貫通する複数の開口１４６を備える。金属プレート１４０の開口１４６以外の領域を非開口部と呼ぶ。非開口部は開口１４６を取り囲む。蒸着マスク１０６はさらに、開口１４６を囲むフレーム１４２、および開口１４６を囲み、フレーム１４２と金属プレート１４０に接し、これらを互いに接続する接続部１４４を有する。蒸着時には、蒸着領域と開口１４６が重なり、非蒸着領域と非開口部が重なるように蒸着マスク１０６と基板１０４が配置され、材料の蒸気が開口１４６を通過し、蒸着領域上に材料が堆積する。例えば図３（Ａ）の点線で囲った領域の拡大図（図３（Ｂ））に示すように、蒸着領域がストライプ配列している場合、開口１４６もストライプ状に設けられる。開口１４６の配置は必ずしも図３（Ａ）、図３（Ｂ）で示すストライプ配列に限られず、蒸着領域と一致し、非蒸着領域が開口１４６と重ならないよう、任意の形状と配列で形成される。
【００２８】
金属プレート１４０や接続部１４４はニッケルや銅、チタン、クロムなどの０価の金属を含み、ニッケルを含むことが好ましい。金属プレート１４０と接続部１４４の材料の組成は互いに同一でも良い。フレーム１４２も０価の金属を含み、金属としてはニッケル、鉄、コバルト、クロム、マンガンなどから選択される。例えばフレーム１４２は鉄とクロムを含む合金、鉄、ニッケル、マンガンの合金でも良く、合金には炭素が含まれていてもよい。
【００２９】
図３（Ｂ）の鎖線Ａ−Ａ´に沿った断面模式図を図４（Ａ）に示す。図４（Ａ）には、基板１０４の下に蒸着マスク１０６が配置される状態が図示されており、この場合、蒸着マスク１０６は基板１０４と図示しない蒸着源１１２の間に配置される。ここで、蒸着マスク１０６の互いに対向する主面（上面と下面）のうち、蒸着時に基板１０４により近く配置される主面を上面（あるいは第１の面）１４８、基板１０４からより遠く配置される主面を下面（あるいは第２の面）１５０と定義する。接続部１４４においても、互いに対向する主面のうち、蒸着時に基板１０４により近く配置される主面を上面（あるいは第１の面）、基板１０４からより遠く配置される主面を下面と定義する。蒸着マスク１０６の上面１４８と接続部１４４の上面は同一平面に位置する。
【００３０】
一つの開口１４６に着目すると、開口１４６は上面１４８から下面１５０へ貫通する貫通孔であり、その形状と面積は非開口部の側壁１５２によって定義される。側壁１５２は、第１の面１５２ａ、および第１の面１５２ａの下に位置する（すなわち、より基板１０４から遠く位置する）第２の面１５２ｂを含む（図４（Ｂ））。第１の面１５２ａと第２の面１５２ｂはいずれも平面、あるいは実質的に平面である。第１の面１５２ａと第２の面１５２ｂは、境界１５４において互いに接することができる。なお、図４（Ｂ）の領域１５５の拡大図（図４（Ｃ））に示すように、第１の面１５２ａと第２の面１５２ｂの間には、側壁１５２の全体的な形状に影響を与えない程度の面積を有する曲面１５２ｄが存在していてもよい。すなわち、第１の面１５２ａと第２の面１５２ｂは、この曲面１５２ｄを介して接続されていてもよい。
【００３１】
図４（Ａ）、図４（Ｂ）に示すように、第１の面１５２ａと第２の面１５２ｂは、いずれも上面１４８に垂直な方向（鉛直方向）から傾く。すなわち、第１の面１５２ａと第２の面１５２ｂはともに、上面１４８や下面１５０から傾き、隣接する開口１４６の間の非開口部では、金属プレート１４０は、上面１４８から下面１５０へ向かう方向において徐々に細くなるテーパー形状を有する。換言すると、第１の面１５２ａと上面１４８のなす角度θ1（単位°）、第２の面１５２ｂと上面１４８のなす角度θ2（単位°）はいずれも０°よりも大きく、９０°よりも小さく、かつ、角度θ1は角度θ2よりも大きい。角度θ1と角度θ2の差（θ1−θ2）は、角度θ1の８％から１５％が好ましく、例えば１０％や１４％である。より具体的には、角度θ1は６０°以上８０°、あるいは６５°以上７５°以下であり、典型的には７０°である。一方、角度θ2は５０°以上７０°以下、あるいは５５°以上６５°以下であり、典型的には６０°である。角度θ1は、好ましくは角度θeと同一、あるいは角度θeの±１０％である。このため、上面１４８における開口１４６の幅Ｄ1は、下面１５０における幅Ｄ2よりも小さい（図４（Ａ））。幅Ｄ1は、蒸着領域に合わせて任意に決定することができる。蒸着マスク１０６を用いて有機ＥＬ表示装置の発光素子を形成する場合、幅Ｄ1は例えば５μｍ以上１００μｍ以下、１０μｍ以上５０μｍ以下、あるいは１０μｍ以上３０μｍ以下であり、典型的には２０μｍである。
【００３２】
第１の面１５２ａと第２の面１５２ｂの高さは任意に調整することができる。すなわち鉛直方向において、上面１４８から境界１５４までの距離Ｔ1は、境界１５４から下面１５０までの距離Ｔ2と互いに同一でもよく、異なっていてもよい。後者の場合、距離Ｔ1は距離Ｔ2よりも小さくても大きくてもよい。距離Ｔ1、Ｔ2は、１μｍ以上１０μｍ以下、２．５μｍ以上７．５μｍ以下であり、典型的にはそれぞれが５μｍ、あるいはその和が１０μｍである。
【００３３】
ここで、隣接する二つの開口１４６の間の非開口部に着目すると、側壁１５２は、開口１４６に面する金属プレート１４０の側面であり、この側面が第１の面１５２ａと第２の面１５２ｂを有すると言える。また、隣接する二つの開口１４６を通過し、かつ、鉛直方向に平行な断面（以下、単に切断面と記す）において、金属プレート１４０は、互いに接続され、上面１４８と下面１５０に挟まれる第１の直線と第２の直線を有すると言える。この場合、第１の直線は第１の面１５２ａに相当し、第２の直線は第２の面１５２ｂに相当する。同様に、第１の角度θ1は、上記切断面において第１の直線と上面１４８がなす角度であり、第２の角度θ2は第２の直線と上面１４８がなす角度である。また、境界１５４は、切断面における第１の直線と第２の直線の交点に対応する。なお、図示しないが、断面において、第１の直線と第２の直線の間には、側壁１５２の形状に大きな影響を与えない程度の長さを有する曲線が存在していてもよい。すなわち、第１の直線と第２の直線は、この曲線を介して接続されていてもよい。
【００３４】
開口１４６間の非開口部の形状は上述した形状に限られない。例えば図５（Ａ）に示すように、側壁１５２は、第１の面１５２ａと第２の面１５２ｂの間に第３の面１５２ｃをさらに有してもよい。この第３の面１５２ｃは第１の面１５２ａと第２の面１５２ｂに接続される。換言すると、隣接する二つの開口１４６の間の非開口部において、金属プレート１４０の側面は、第１の面１５２ａと第２の面１５２ｂの間に、これらに接続される第３の面１５２ｃを有すことができる。あるいは、切断面において、金属プレート１４０は、第１の直線と第２の直線の間に、これらに接続される第３の直線を有することができる。この場合、角度θ1と角度θ2は同一、あるいは実質的に同一でも良い。
【００３５】
図５（Ａ）に示すように、第３の面１５２ｃ（あるいは第３の直線）は上面１４８と平行でも良く、あるいは図５（Ｂ）に示すように、上面１４８から傾いていてもよい。後者の場合、第３の面１５２ｃ（あるいは第３の直線）と上面１４８がなす角度θ3は第１の角度θ1と第２の角度θ2よりも小さい。なお、図示しないが、第１の面１５２ａと第３の面１５２ｃの間、および第２の面１５２ｂと第３の面１５２ｃの間には、側壁１５２の形状に大きな影響を与えない程度の面積を有する曲面が存在していてもよい。すなわち、第１の面１５２ａと第３の面１５２ｃ、および第２の面１５２ｂと第３の面１５２ｃはそれぞれ、これらの曲面を介して接続されていてもよい。同様に、切断面において、第１の直線と第３の直線の間、および第２の直線と第３の直線の間には、側壁１５２の全体的な形状に影響を与えない程度の長さを有する曲線が存在していてもよい。すなわち、第１の直線と第３の直線、および第２の直線と第３の直線はそれぞれ、これらの曲線を介して接続されていてもよい。
【００３６】
収納容器１２０に収納された材料がヒーター１２６によって加熱されて気化し、得られた蒸気が蒸着マスク１０６の開口１４６を通過した後に基板１０４に到達し、固化、堆積する。これにより、材料の薄膜を蒸着領域に選択的に形成することができる。
【００３７】
［３．蒸着の均一性とプロセス効率］
蒸着時における開口１４６と蒸着源１１２の位置関係を図６（Ａ）、図６（Ｂ）に示した模式的断面図を用いて説明する。ここでは、基板１０４と蒸着マスク１０６に対し、蒸着源１１２が左から右に移動する態様が示されている。なお、これらの図では、理解の促進のため、蒸着源１１２と基板１０４、蒸着マスク１０６の上下関係は、図４（Ａ）から図５（Ｂ）におけるそれと逆になっている。また、図６（Ａ）は、側壁１５２が上面１４８に垂直である従来の蒸着マスクを用いた態様を示し、図６（Ｂ）は本実施形態に係る蒸着マスク１０６を用いた態様を示す。これらの図において、上面１４８と側壁１５２が作る二つの交点の一つをＰ1とし、開口１４６を挟んでＰ１と対向する他の一つをＰ2とする。
【００３８】
上述したように、蒸着源１１２には一対のガイド板１３２が備えられており、ガイド板１３２の角度θeによって材料の射出角度が決まり、蒸気の広がりが規制される。具体的には、材料の蒸気の大部分は、開口部１３０（図２参照）の中心を通る法線から−θe／２°から＋θe／２°の角度に設定される二つの臨界面１６０ａ、１６０ｂの間の範囲内に射出される。したがって図６（Ａ）に示すように、開口１４６に重なる蒸着領域に注目すると、この蒸着領域に材料の蒸気が最初に到達するのは、臨界面１６０ａと金属プレート１４０の側壁１５２の上側の頂点（すなわち、側壁１５２の下面１５０における辺）に接する時（時刻ｔ＝Ｔ1）であり、臨界面１６０ａと基板１０４との交点であり、かつ、点Ｐ1と点Ｐ2の間の点である点Ｐ3から材料の堆積が開始される。この後、点Ｐ3を基点として蒸着源１１２の進行方向（図中、右方向）とその逆方向（図中、左方向）の領域に材料の堆積が始まる。
【００３９】
ここで、材料の蒸気が点Ｐ1に達するのは、蒸着源１１２の開口部１３０と点Ｐ１が鉛直方向で重なる時刻Ｔ2であり、これは時刻Ｔ1よりも後である。このため、時刻Ｔ1からＴ2の間では、すでに点Ｐ3の周辺には材料が堆積されている。また、点Ｐ1における材料の堆積は、臨界面１６０ｂが点Ｐ1を通過するとき、すなわち時刻Ｔ3に終了する。しかしながら時刻Ｔ3以降、臨界面１６０ｂが点Ｐ3を通過する時刻Ｔ4までは点Ｐ3では材料の堆積が継続される。このため、点Ｐ1から点Ｐ3の領域１５６（以下、シャドー領域と呼ぶ）では材料の膜の厚さは均一ではなく、また、点Ｐ3から点Ｐ1に近づくほど膜の厚さが減少する。このようなシャドー領域１５６は点Ｐ2側でも発生し、臨界面１６０ｂが側壁１５２の下面１５０における辺に接する時（時刻Ｔ5）における臨界面１６０ｂと基板１０４の交点Ｐ4から点Ｐ2までの領域がシャドー領域１５６となる。点Ｐ3から点Ｐ4までの領域と比較し、シャドー領域１５６では膜の厚さが不均一であり、かつ、小さい。このため、蒸着領域において膜の厚さが不均一となる。
【００４０】
このようなシャドー領域１５６は、金属プレート１４０を薄くすることで縮小することが可能である。しかしながら、金属プレート１４０の厚さが低下すると機械的な強度が減少し、蒸着マスク１０６が変形しやすくなるため、開口１４６の変形や開口１４６と蒸着領域のずれが発生しやすくなる。
【００４１】
同様に本実施形態でも、図６（Ｂ）に示すように、蒸着領域に最初に材料の蒸気が到達するのは、臨界面１６０ａと金属プレート１４０の第２の面１５２ｂの上側の頂点（すなわち、第２の面１５２ｂの下面１５０における辺）に接する時（時刻ｔ＝Ｔ´1）であり、臨界面１６０ａと基板１０４との交点である点Ｐ3から材料の堆積が開始される。しかしながら上述したように、本実施形態の蒸着マスク１０６の金属プレート１４０は、上面１４８から下面１５０へ向かう方向において徐々に細くなるテーパー形状を有し、第２の面１５２ｂは上面１４８から角度θ2傾く。このため、時刻Ｔ´1は時刻Ｔ1よりも前であり、その結果、点Ｐ3はより点Ｐ1に近くなり、シャドー領域１５６が狭い。
【００４２】
さらに上述したように、第１の面１５２ａは上面１４８から角度θ1傾く。したがって、点Ｐ１において材料の堆積が開始されるのは、蒸着源１１２が点Ｐ1の上を通過する時刻Ｔ2ではなく、それよりも早い時刻Ｔ´2（蒸着源１１２の開口部１３０が第１の面１５２ａの接線を通過する時刻）である。したがって、点Ｐ3において材料の堆積が始まる時刻から点Ｐ1において材料の堆積が始まる時刻の差が小さい。同様に、点Ｐ1、点Ｐ3おいて材料の堆積が終了する時刻Ｔ´3とＴ´4の間隔も小さいため、点Ｐ1と点Ｐ3における膜の厚さの差が大幅に小さくなる。上述した傾向は点Ｐ2側でも同様であり、点Ｐ4はより点Ｐ2に近くなり、点Ｐ2と点Ｐ4における膜の厚さの差が小さい。
【００４３】
このように、本実施形態を適用することにより、シャドー領域１５６が狭くなり、かつ、シャドー領域１５６と他の領域における膜の厚さの差を低減することが可能となる。また、本実施形態の蒸着マスク１０６では、金属プレート１４０の厚さを小さくする必要は無い。このため、蒸着マスク１０６の機械的強度を維持したまま蒸着領域における膜厚の不均一性を低下させることができ、より精密な薄膜形成が可能となる。
【００４４】
蒸着を繰り返すことにより、蒸着マスク１０６上には材料が徐々に堆積する。具体的には図７（Ａ）に示すように、蒸着マスク１０６上に材料の堆積膜１５８が形成される。堆積膜１５８が形成されると、蒸着マスク１０６の見かけの厚さが大きくなるため、蒸着領域に最初に材料の蒸気が到達するのは、堆積膜１５８の上面と側面が交わる交線に臨界面１６０ａが接するときとなる（図７（Ａ））。したがって、シャドー領域１５６は点Ｐ3よりも点Ｐ2に近い点Ｐ´3と点Ｐ1の間、および点Ｐ4よりも点Ｐ1に近い点Ｐ´4と点Ｐ1の間となり、堆積膜１５８の形成とともに拡大する。
【００４５】
本実施形態の蒸着マスク１０６を用いた場合でも、図７（Ｂ）に示すように、堆積膜１５８の形成に伴ってシャドー領域１５６は点Ｐ´3と点Ｐ1の間、および点Ｐ´4と点Ｐ1の間となり、拡大する。しかしながら、堆積膜１５８が存在しない状態におけるシャドー領域１５６が非常に小さいため、拡大したシャドー領域１５６が蒸着領域全体に及ぼす影響が小さい。このため、従来の蒸着マスクと比較し、より大きな厚さを有する堆積膜１５８の形成が許容されるため、マスクの交換頻度を下げることが可能となり、蒸着プロセスの効率が向上して蒸着コストを削減することができる。また、マスクの交換頻度の低下により、必要とされる蒸着マスク１０６の数を削減することができ、蒸着マスク１０６保管するためのコストや場所も削減することが可能となる。
【００４６】
また、堆積膜１５８が形成されると、従来の蒸着マスクのように側壁１５２が上面１４８に対して垂直である場合には、堆積膜１５８には大きな角度を有する屈曲部が存在することになる（図８（Ａ）の破線矢印参照）。このため、堆積膜１５８内に内部応力が蓄積されると、屈曲部とその付近から堆積膜１５８が破壊され、異物発生の原因となる。これに対して本実施形態の蒸着マスク１０６では、堆積膜１５８の屈曲部の角度は比較的小さい（（図８（Ｂ）の破線矢印参照）。したがって、堆積膜１５８が比較的安定に存在できるため、堆積膜１５８の破壊による異物発生を大幅に抑制することができる。
【００４７】
＜第２実施形態＞
本実施形態では、第１実施形態で述べた蒸着マスク１０６の作製方法を図９（Ａ）から図１２を用いて説明する。図９（Ａ）から図１１（Ｂ）は図４（Ａ）に対応する断面模式図であり、図４（Ａ）とは上下が逆になっている。第１実施形態で述べた内容は省略することがある。
【００４８】
以下に述べるように、蒸着マスク１０６は電鋳めっき法によって形成することができる。具体的には、まず、母材となる基板１７０上にレジスト１７２を塗布する（図９（Ａ））。基板１７０の表面は導電性を有する。このため、基板１７０は銅やアルミニウム、チタン、鉄、ニッケル、コバルト、クロム、モリブデン、マンガンなどの金属、あるいはこれらの合金を含む。合金の場合、例えば鉄とクロムを含む合金、熱、ニッケル、およびマンガンの合金でも良く、合金には炭素が含まれていてもよい。あるいはガラスや石英、プラスチックを含む絶縁性基材上に上述した金属や合金の膜が形成された基板を用いてもよい。
【００４９】
レジスト１７２は感光性の樹脂であり、公知の材料を用いることができる。感光性樹脂としては、ネガ型の樹脂が好ましい。
【００５０】
次に図９（Ｂ）に示すように、フォトマスク１７４をレジスト１７２上に配置する。フォトマスク１７４はレジスト１７２に接するように設けてもよく、レジスト１７２と離間するように設けてもよい。フォトマスク１７４はハーフトーンマスクである。具体的には、フォトマスク１７４はガラス、あるいは石英を含む基板１７５を有し、この基板１７４上に形成される透光部１７４ａ、遮光部１７４ｂ、およびハーフトーン部１７４ｃを含む。開口１４６を設ける領域において一つの透光部１７４ａがハーフトーン部１７４ｃによって囲まれ、さらにハーフトーン部１７４ｃが遮光部１７４ｂによって囲まれる。透光部１７４ａは、レジスト１７２の露光に使用する光（以下、照射光）に対する透過率が高いことが好ましく、透過率は例えば７５％以上１００％以下、あるいは８０％以上１００％以下である。遮光部１７４ｂは照射光を遮る領域であり、照射光に対する透過率が小さいことが好ましい。透過率は、例えば０％以上５％以下、０％以上２％以下、あるいは０％以上１％以下であり、実質的に０％でもよい。ハーフトーン部は照射光を一部透過し、一部を遮る。したがって照射光に対する透過率は、２０％以上６０％以下、３０％以上５０％以下であり、典型的には４０％、あるいは４０％程度である。また、ハーフトーン部１７４ｃの幅は１μｍ以上１０μｍ以下、２μｍ以上８μｍ以下、あるいは２μｍ以上６μｍ以下であり、典型的には６μｍである。
【００５１】
こののち、露光機を用いてレジスト１７２に対して露光を行い、露光された領域を硬化する。その後現像を行い、パターニングされたレジストマスク１７６を基板１７０上に得る（図１０（Ａ））。この時、開口１４６に対応する領域に位置するレジストマスク１７６は、基板１７０から離れるほど幅が広くなるような形状を有する（拡大図参照）。この形状は後に形成される金属プレート１４０の非開口部に対応する。具体的には、この領域のレジストマスク１７６の側壁は二つの面を有し、基板１７０に近い側の側壁と、レジストマスク１７６と基板１７０が互いに接する面の間の角度θ´1は、１８０−θ1（単位°）となる。一方、基板１７０から遠い側の側壁と、両側壁の境界面がなす角度θ´2は、１８０−θ2（単位°）となる。このような形状が形成される理由については後述する。
【００５２】
次に、電解めっき法を利用し、レジストマスク１７６によって被覆されていない領域にめっきパターンを形成し、金属プレート１４０を形成する（図１０（Ｂ））。めっきパターンの形成は、一段階で行ってもよく、数段階に分けて行ってもよい。複数の段階で行う場合、異なる段階で異なる金属が形成されるよう、電解めっきを行ってもよい。また、めっきパターンの上面がレジストマスク１７６の上面よりも高くなるように電解めっきを行い、その後、表面を研磨することでめっきパターン上面の平坦化を行ってもよい。めっきパターンの形状はレジストマスク１７６の形状によって決定される。したがって、図４（Ｂ）に示すようなテーパー形状を金属プレート１４０の非開口部に付与することができる。
【００５３】
その後、レジストマスク１７６を剥離液、エッチング、あるいは／およびアッシングによって除去し、フレーム１４２を金属プレート１４０上に接合する（図１１（Ａ））。接合は、樹脂を含む接着剤を用いて行ってもよく、あるいは金属接着層を介して行ってもよい。後者の場合、例えば亜鉛やスズなどの融点の比較的低い金属やその合金などを含む金属と数％（例えば３％から１０％、あるいは５％から８％）のりんを含む金属接着層を用い、加熱しながら金属接着層を介してフレーム１４２と金属プレート１４０間に圧力をかけることで接合を行うことができる。
【００５４】
この後、接続部１４４を形成する領域以外にレジストマスク１７８を形成し、電解めっき法を行って接続部１４４を形成する（図１１（Ｂ））。レジストマスク１７８の作製は公知の方法を利用することで行うことができ、ネガ型、ポジ型いずれのレジストを用いてもよい。これにより、接続部１４４は、フレーム１４２、およびめっきパターンである金属プレート１４０と接し、これらを互いに接続する。最後にレジストマスク１７８を除去し、基板１７０を除去することで蒸着マスク１０６が得られる。
【００５５】
上述したレジストマスク１７６の形状が得られる理由の一つとして、以下のような理由が考えられる。レジスト１７２がネガ型の場合、照射光を吸収することで重合、架橋が進行し、硬化する。ハーフトーン部１７４ｃでは、ハーフトーン部１７４ｃを通過した照射光と透光部１７４ａを通過した照射光が干渉する結果、ハーフトーン部１７４ｃによって覆われたレジスト１７２が照射光を吸収できる深さは（ハーフトーン部１７４ｃからの距離）、透光部１７４ａからの距離に依存する。このため、図１２に示すように、レジスト１７２の内部には、鎖線１８０を境界として、主にハーフトーン部１７４ｃを通過した照射光がレジスト１７２の硬化に寄与する領域１８２と、主に透光部１７４ａを透過した照射光がレジスト１７２の硬化に寄与する領域１８４が生まれる。その結果、二つの直線１８６、１８８で区切られる感光領域と未感光領域がレジスト１７２の内部生じる。この感光領域と未感光領域の発生により、上述した形状を有するレジストマスク１７６が形成される。
【００５６】
上述したように、ハーフトーンマスクであるフォトマスク１７４を用いてレジスト１７２からレジストマスク１７６を形成し、引き続く電鋳めっき法を利用することで、容易に特異的な形状を有する本実施形態の蒸着マスク１０６を形成することが可能である。
【００５７】
＜第３実施形態＞
本実施形態では、蒸着マスク１０６を利用した薄膜形成法を応用した表示装置２００の製造方法を述べる。ここでは、表示装置２００として、それぞれ有機発光素子（以下、発光素子）を有する複数の画素が基板２０２上に形成された有機ＥＬ表示装置の製造方法について述べる。第１、第２実施形態で述べた内容については省略することがある。
【００５８】
［１．アレイ基板］
図１３に表示装置２００の上面模式図を示す。表示装置２００は基板２０２を有し、その上に複数の画素２０４や画素２０４を駆動するための駆動回路２０６（ゲート側駆動回路２０６ａ、ソース側駆動回路２０６ｂ）が形成される。複数の画素２０４は周期的に配置され、これらによって表示領域２０５が定義される。後述するように、各画素２０４には発光素子２６０が設けられる。
【００５９】
駆動回路２０６は、表示領域２０５外（周辺領域）に配置される。表示領域２０５や駆動回路２０６からはパターニングされた導電膜で形成される種々の配線（図示しない）が基板２０２の一辺へ延び、端部付近で露出されて端子２０７を形成する。これらの端子２０７は図示しないフレキシブル印刷回路基板（ＦＰＣ）と電気的に接続され、表示装置２００を駆動するための各種信号が端子２０７を介して駆動回路２０６や画素２０４に入力される。図示しないが、駆動回路２０６とともに、あるいはその一部の替わりに集積回路を有する駆動ＩＣがさらに搭載されてもよい。
【００６０】
図１４は、隣接する二つの画素２０４にわたる断面模式図である。各画素２０４には画素回路が形成される。画素回路の構成は任意であり、図１４では駆動トランジスタ２１０、保持容量２３０、付加容量２５０、および発光素子２６０が示されている。
【００６１】
画素回路に含まれる各素子はアンダーコート２０８を介し、基板２０２上に設けられる。駆動トランジスタ２１０は、半導体膜２１２、ゲート絶縁膜２１４、ゲート電極２１６、ドレイン電極２２０、ソース電極２２２を含む。ゲート電極２１６は、ゲート絶縁膜２１４を介して半導体膜２１２の少なくとも一部と交差するように配置され、半導体膜２１２とゲート電極２１６が重なる領域にチャネル２１２ｃが形成される。半導体膜２１２はさらに、チャネルを挟持するソース領域２１２ａ、ドレイン領域２１２ｂを有する。
【００６２】
ゲート絶縁膜２１４を介し、ゲート電極２１６と同一の層に存在する容量電極２３２がソース領域２１２ａと重なるように設けられる。ゲート電極２１６、容量電極２３２の上には層間絶縁膜２１８が設けられる。層間絶縁膜２１８とゲート絶縁膜２１４には、ドレイン領域２１２ｂ、ソース領域２１２ａに達する開口が形成され、この開口を覆うようにドレイン電極２２０、ソース電極２２２が配置される。ソース電極２２２の一部は、層間絶縁膜２１８を介してソース領域２１２ａの一部と容量電極２３２と重なり、ソース領域２１２ａの一部、ゲート絶縁膜２１４、容量電極２３２、層間絶縁膜２１８、およびソース電極２２２の一部によって保持容量２３０が形成される。
【００６３】
駆動トランジスタ２１０や保持容量２３０の上にはさらに平坦化膜２４０が設けられる。平坦化膜２４０は、ソース電極２２２に達する開口を有し、この開口と平坦化膜２４０の上面の一部を覆う接続電極２４２がソース電極２２２と接するように設けられる。平坦化膜２４０上にはさらに付加容量電極２５２が設けられ、接続電極２４２と付加容量電極２５２を覆うように容量絶縁膜２５４がさらに形成される。容量絶縁膜２５４は、平坦化膜２４０の開口では接続電極２４２の一部を覆わず、接続電極２４２の底面を露出する。これにより、接続電極２４２を介し、その上に設けられる発光素子２６０の第１の電極（以下、画素電極）２６２とソース電極２２２間の電気的接続が可能となる。容量絶縁膜２５４には、その上に設けられる隔壁２５８と平坦化膜２４０の接触を許容するための開口２５６を設けてもよい。開口２５６を通して平坦化膜２４０中の不純物を除去することができ、これによって画素回路や発光素子２６０の信頼性を向上させることができる。なお、接続電極２４２や開口２５６の形成は任意である。
【００６４】
容量絶縁膜２５４上には、接続電極２４２と付加容量電極２５２を覆うように、画素電極２６２が設けられる。容量絶縁膜２５４は付加容量電極２５２と画素電極２６２によって挟持され、この構造によって付加容量２５０が構築される。画素電極２６２は、付加容量２５０と発光素子２６０によって共有される。画素電極２６２の上には、画素電極２６２の端部を覆う隔壁２５８が設けられる。基板２０２、およびアンダーコート２０８から隔壁２５８までの構造は、総じてアレイ基板とも呼ばれる。アレイ基板の製造は、公知の材料や方法を適用することで行うことができるため、その説明は省略する。
【００６５】
［２．発光素子とその形成方法］
画素電極２６２、隔壁２５８を覆うようにＥＬ層２６４、およびその上の第２の電極（以下、対向電極）２７２が設けられる。画素電極２６２や対向電極２７２、およびＥＬ層２６４の構造、材料としては、公知のものを適用することができる。例えばＥＬ層２６４は、ホール注入層、ホール輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層、ホールブロック層、電子ブロック層、励起子ブロック層など、種々の機能層を適宜組み合わせて形成される。図１４に示した例では、ＥＬ層２６４を構成する代表的な層として、ホール注入・輸送層２６６、発光層２６８（発光層２６８ａ、２６８ｂ）、電子注入・輸送層２７０が示されている。
【００６６】
ＥＬ層２６４の構造は、すべての画素２０４間で同一でも良く、隣接する画素２０４間で一部の構造が異なるようにＥＬ層２６４を形成してもよい。例えば隣接する画素２０４間で発光層２６８の構造、あるいは材料が異なり、他の層は同一の構造を有するよう、画素２０４を構成してもよい。図１４に示した例では、ホール注入・輸送層２６６と電子注入・輸送層２７０は全ての画素２０４に共通に設けられ、全ての画素２０４に共有される。一方、発光層２６８は、隣接する画素２０４で構造が異なる。対向電極２７２は複数の画素２０４を覆い、複数の画素２０４によって共有される。画素電極２６２、ＥＬ層２６４、および対向電極２７２によって発光素子２６０が構築される。
【００６７】
本発明の実施形態に係る蒸着マスク１０６を用いてＥＬ層２６４や対向電極２７２を形成することができる。以下、ＥＬ層２６４と対向電極２７２の形成を図１５（Ａ）から図１８（Ｂ）を用いて説明する。なお、これらの図ではＥＬ層２６４と対向電極２７２が隔壁２５８や画素電極２６２の上に形成されるよう図示されるが、蒸着時には、基板２０２の下に蒸着源１１２が配置され、蒸着領域が蒸着源１１２に面するように、すなわち、隔壁２５８や画素電極２６２が基板２０２よりもより蒸着源１１２に近くなるよう、アレイ基板が配置される。
【００６８】
最初に、図１５（Ａ）、図１５（Ｂ）に示すように、アレイ基板上にホール注入・輸送層２６６を蒸着法を用いて形成する。ホール注入・輸送層２６６は全ての画素２０４に共有されるように設けられるため、使用する蒸着マスク１０６は、表示領域２０５全体と重なる一つの開口１４６を有する。詳細は省略するが、この開口１４６が表示領域２０５と重なるように蒸着マスク１０６をアレイ基板と蒸着源１１２の間に配置し、ホール注入・輸送層２６６に含まれる材料を蒸着源１１２において気化させることでホール注入・輸送層２６６が形成される。
【００６９】
引き続き、発光層２６８を形成する。フルカラー表示を行う場合、表示領域２０５には赤色に発光する画素２０４、青色に発光する画素２０４、および緑色に発光する画素２０４がそれぞれ複数配置される。画素２０４がストライプ配列する場合、通常、発光色の異なる画素２０４が順に周期的に配列され、発光層２６８は発光色ごとに、異なる段階で形成される。したがって、赤、青、緑色発光する三種類の画素２０４がストライプ配列する場合、図１６に模式的に示すように、開口１４６が画素２０４ａと重なり、非開口部が画素２０４ｂ、２０４ｃと重なるよう、蒸着マスク１０６が形成される。この場合、金属プレート１４０の非開口部の幅Ｗは画素２０４のピッチの二倍となる。
【００７０】
このように開口１４６が設けられた蒸着マスク１０６を、開口１４６が画素２０４ａと重なり、非開口部が他の画素２０４ｂ、２０４ｃと重なり、かつ、下面１５０よりも上面１４８が基板２０２に近くなるように配置し（図１７（Ａ））、画素２０４ａの発光層２６８ａの材料を蒸着する。これにより、画素２０４ａの画素電極２６２上に発光層２６８ａが選択的に形成される（図１７（Ｂ））。なお、図１７（Ａ）では、蒸着時に蒸着マスク１０６がホール注入・輸送層２６６に接するように配置されているが、蒸着マスク１０６は隔壁２５８と接するように配置してもよく、あるいは隔壁２５８やホール注入・輸送層２６６から離間するように配置してもよい。
【００７１】
こののち、発光層２６８ａの形成と同様に、発光層２６８ｂが形成される。すなわち、蒸着マスク１０６を、開口１４６が画素２０４ｂと重なり、非開口部が他の画素２０４ａ、２０４ｃと重なり、かつ、下面１５０よりも上面１４８が基板２０２に近くなるように配置し（図１８（Ａ））、画素２０４ｂの発光層２６８ｂの材料を蒸着する。これにより、画素２０４ｂの画素電極２６２上に発光層２６８ｂが選択的に形成される（図１８（Ｂ））。画素２０４ｃ上における発光層２６８ｃの形成も同様である。
【００７２】
引き続き、電子注入・輸送層２７０と対向電極２７２を形成する。これらも全ての画素２０４上に設けられ、全ての画素２０４によって共有されるため、ホール注入・輸送層２６６と同様の蒸着マスク１０６を用いて形成することができる。これにより、図１４に示した状態を得ることができる。図示しないが、対向電極２７２上には、発光層２６８からの光を調製する光学調整層や偏光板、発光素子２６０を保護するための保護膜や対向基板を設けてもよい。
【００７３】
第１実施形態で述べたように、本発明の実施形態に係る蒸着マスク１０６を用いることで、各画素２０４においてシャドー領域１５６の発生が大幅に抑制され、得られた膜の厚さを均一にすることができる。このため、各画素２０４において均一な発光を得ることができ、各画素２０４内における発光領域の減少を防止し、輝度の分布を低減することが可能となる。
【００７４】
本発明の実施形態として上述した各実施形態は、相互に矛盾しない限りにおいて、適宜組み合わせて実施することができる。また、各実施形態の表示装置を基にして、当業者が適宜構成要素の追加、削除もしくは設計変更を行ったもの、又は、工程の追加、省略もしくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。
【００７５】
本明細書においては、開示例として主にＥＬ表示装置の場合を例示したが、他の適用例として、その他の自発光型表示装置、液晶表示装置、あるいは電気泳動素子などを有する電子ペーパ型表示装置など、あらゆるフラットパネル型の表示装置が挙げられる。また、中小型から大型まで、特に限定することなく適用が可能である。
【００７６】
上述した各実施形態の態様によりもたらされる作用効果とは異なる他の作用効果であっても、本明細書の記載から明らかなもの、又は、当業者において容易に予測し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。
【符号の説明】
【００７７】
１００：蒸着チャンバー、１０２：ロードロック扉、１０４：基板、１０６：蒸着マスク、１０８：ホルダー、１１０：移動機構、１１２：蒸着源、１１４：シャッター、１２０：収納容器、１２２：加熱部、１２４：蒸着ホルダー、１２６：ヒーター、１２８：金属板、１３０：開口部、１３２：ガイド板、１４０：金属プレート、１４２：フレーム、１４４：接続部、１４６：開口、１４８：上面、１５０：下面、１５２：側壁、１５２ａ：第１の面、１５２ｂ：第２の面、１５２ｃ：第３の面、１５２ｄ：曲面、１５４：境界、領域１５５、１５６：シャドー領域、１５８：堆積膜、１６０ａ：臨界面、１６０ｂ：臨界面、１７０：基板、１７２：レジスト、１７４：フォトマスク、１７４ａ：透光部、１７４ｂ：遮光部、１７４ｃ：ハーフトーン部、１７６：レジストマスク、１７８：レジストマスク、１８０：鎖線、１８２：領域、１８４：領域、１８６：直線、１８８：直線、２００：表示装置、２０２：基板、２０４：画素、２０４ａ：画素、２０４ｂ：画素、２０４ｃ：画素、２０５：表示領域、２０６：駆動回路、２０６ａ：ゲート側駆動回路、２０６ｂ：ソース側駆動回路、２０７：端子、２０８：アンダーコート、２１０：駆動トランジスタ、２１２：半導体膜、２１２ａ：ソース領域、２１２ｂ：ドレイン領域、２１２ｃ：チャネル、２１４：ゲート絶縁膜、２１６：ゲート電極、２１８：層間絶縁膜、２２０：ドレイン電極、２２２：ソース電極、２３０：保持容量、２３２：容量電極、２４０：平坦化膜、２４２：接続電極、２５０：付加容量、２５２：付加容量電極、２５４：容量絶縁膜、２５６：開口、２５８：隔壁、２６０：発光素子、２６２：画素電極、２６４：ＥＬ層、２６６：ホール注入・輸送層、２６８：発光層、２６８ａ：発光層、２６８ｂ：発光層、２６８ｃ：発光層、２７０：電子注入・輸送層、２７２：対向電極
【図１】
2019044253.tif 000003
【図２】
2019044253.tif 000004
【図３】
2019044253.tif 000005
【図４】
2019044253.tif 000006
【図５】
2019044253.tif 000007
【図６】
2019044253.tif 000008
【図７】
2019044253.tif 000009
【図８】
2019044253.tif 000010
【図９】
2019044253.tif 000011
【図１０】
2019044253.tif 000012
【図１１】
2019044253.tif 000013
【図１２】
2019044253.tif 000014
【図１３】
2019044253.tif 000015
【図１４】
2019044253.tif 000016
【図１５】
2019044253.tif 000017
【図１６】
2019044253.tif 000018
【図１７】
2019044253.tif 000019
【図１８】
2019044253.tif 000020