(57)【要約】【課題】高精細且つ高い歩留まりを有する表示装置を製造することが可能なメタルマスクおよびメタルマスクの製造方法、ならびに表示装置の製造方法を提供する。【解決手段】本開示のメタルマスクの製造方法は、導電性を有する基板上に、基板側に向けて逆テーパ状の開孔を有する化学増幅型のネガレジスト膜を形成する工程と、電気鋳造により基板上の、ネガレジスト膜の開孔に金属膜を析出する工程とを含む。【選択図】図１Ｃ
2015143375.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性を有する基板上に、前記基板側に向けて逆テーパ状の開孔を有する化学増幅型のネガレジスト膜を形成する工程と、
電気鋳造により前記基板上の、前記ネガレジスト膜の前記開孔に金属膜を析出する工程と
を含むメタルマスクの製造方法。
【請求項２】
前記ネガレジスト膜は液体レジストである、請求項１に記載のメタルマスクの製造方法。
【請求項３】
前記ネガレジスト膜と前記金属膜との膜厚差は５μｍ以上である、請求項１に記載のメタルマスクの製造方法。
【請求項４】
前記基板は、不導体基板と前記不導体基板上に設けられた導電膜とからなる、請求項１に記載のメタルマスクの製造方法。
【請求項５】
前記基板は導電性基板である、請求項１に記載のメタルマスクの製造方法。
【請求項６】
蒸着源と被蒸着基板との間に配置され、前記被蒸着基板側に平滑面を有すると共に、前記被蒸着基板に向かって狭くなる開孔を有する金属膜からなる
メタルマスク。
【請求項７】
前記金属膜は１種類の金属材料からなる、請求項６に記載のメタルマスク。
【請求項８】
前記金属膜の前記被蒸着基板側の開孔の傾斜角θ（テーパ角θ）は下記式（１）を満たす、請求項６に記載のメタルマスク。
【数１】
2015143375.tif 000006
（Ｈ：蒸着源と被蒸着面との距離，Ｌ：メタルマスク被蒸着面側の端部と最外有効端部との距離）
【請求項９】
基板に下部電極を画素ごとに形成する工程と、
前記下部電極の上に正孔注入および正孔輸送の少なくとも一方の特性を有する正孔供給層を形成する工程と、
前記正孔供給層の上に発光層を蒸着法により形成する工程と、
前記発光層および前記正孔供給層の前面に、電子注入および電子輸送の少なくとも一方の特性を有する電子供給層を形成する工程と、
前記電子供給層の全面に上部電極を形成する工程とを含み、
少なくとも前記発光層は、蒸着源と前記基板との間に配置され、前記基板側に平滑面を有すると共に、前記基板に向かって狭くなる開孔を有するメタルマスクを用いて形成される
表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、有機エレクトロルミネセンス（ＥＬ；Electro Luminescence）現象を利用して発光する表示装置を作成する際に用いるメタルマスクおよびその製造方法並びにこれを用いた表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ表示装置は有機発光ダイオードに流れる電流によって輝度を制御する表示デバイスである。この発光ダイオード構造は、例えば低温ポリシリコン等によって形成された薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor；ＴＦＴ）を駆動素子とした回路基板の画素電極上に形成されている。このような構成の発光ダイオードは、例えば蒸着法によって形成されるが、そのパターニングにはメタルマスクが用いられている。有機ＥＬ表示装置には、一般的に発光素子として白色発光可能な発光デバイス構造を形成し、この発光デバイスから発せられる白色光をカラーフィルタによって三原色（例えば、赤色，緑色，青色）に分光する方式と、赤色，緑色および青色に独立して発光する発光素子（赤色発光素子，緑色発光素子および青色発光素子）を発光デバイスとして用いる方式がある。この三原色を独立して発光する発光素子は、それぞれ各発光ダイオードを形成する材料を塗り分け蒸着することによって形成されている。これら発光素子の製造には、画素領域全体が開口していたり、各サブピクセルに対応したスリットあるいはスロット状に開孔を有するメタルマスクが用いられている。
【０００３】
メタルマスクの製造方法としては、例えば圧延された金属板をエッチングして開孔部を形成する方法や、電気鋳造で開孔パターンを形成する方法がある。
【０００４】
金属板をエッチングして開孔部を形成するメタルマスクの製造方法では、低線膨張率を有する金属を加工することができるものの、ウェットエッチングによって開孔を形成するため開孔間の金属板の幅（リブ幅）の縮小には限界があった。このため、高精細なディスプレイの製造工程に適用することは困難であった。この問題を解決する方法として、例えば特許文献１では、例えば各色の発光層を塗り分け蒸着する際に、サブピクセル毎に形成されるメタルマスクの開孔を１つ飛ばしに形成し、２回蒸着工程を繰り返す製造方法が開示されている。この方法では高精細な画素の塗り分け蒸着はできるものの、材料の使用量がほぼ２倍となり、製造コストが上昇するという問題があった。
【０００５】
一方、電気鋳造で開孔を形成する方法では、リブ幅の小さなメタルマスクを形成することができるものの、その開孔は上記エッチングによって形成されたテーパ形状を有する開孔とは異なりメタルマスクの平面方向に対して垂直な端面を有していた。このため、蒸着時には開孔の垂直な端面が影となって蒸着物が不均一に蒸着される領域（シャドー領域）が生じるという問題があった。これに対して、例えば特許文献２では、電極となる基板上にポジレジストを用いて順テーパ形状の電気鋳造レジストを形成して、開孔の端面がテーパ形状を有するメタルマスクを形成する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−０４０５２９号公報
【特許文献２】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】
【０００７】
しかしながら、上記方法にて形成されたメタルマスクを用いてディスプレイを製造した場合には歩留まりが低下するという問題があった。
【０００８】
本技術はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、高精細且つ高い歩留まりを有する表示装置を製造することが可能なメタルマスクおよびメタルマスクの製造方法、ならびに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】
本技術のメタルマスクの製造方法は、導電性を有する基板上に、基板側に向けて逆テーパ状の開孔を有する化学増幅型のネガレジスト膜を形成する工程と、電気鋳造により基板上の、ネガレジスト膜の開孔に金属膜を析出する工程とを含むものである。
【００１０】
本技術のメタルマスクは、上記メタルマスクの製造方法を用いて作製されたものであり、蒸着源と被蒸着基板との間に配置され、被蒸着基板側に平滑面を有すると共に、被蒸着基板に向かって狭くなる開孔を有する金属膜からなる。
【００１１】
本技術のメタルマスクおよびその製造方法では、化学増幅型のネガレジストを用いて基板側に向けて逆テーパ状の開孔を有するレジスト膜（ネガレジスト膜）を形成し、電気鋳造により基板上の、レジスト膜の開孔に金属膜を析出するようにした。これにより、シャドー領域が狭く、被蒸着基板に相対する面が平滑なメタルマスクが形成される。
【００１２】
本技術の表示装置の製造方法は、基板に下部電極を画素ごとに形成する工程と、下部電極の上に正孔注入および正孔輸送の少なくとも一方の特性を有する正孔供給層を形成する工程と、正孔供給層の上に発光層を蒸着法により形成する工程と、発光層および正孔供給層の前面に、電子注入および電子輸送の少なくとも一方の特性を有する電子供給層を形成する工程と、電子供給層の全面に上部電極を形成する工程とを含み、少なくとも発光層は、上記製造方法によって作製されたメタルマスクを用いて形成される。
【００１３】
本技術の表示装置の製造方法では、少なくとも発光層を、蒸着法を用いて形成する際に、上記メタルマスクを用いることにより、微細且つ先に形成した部材（例えば、正孔供給層）を損傷することなく形成することが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
本技術のメタルマスクおよびその製造方法ならびに表示装置の製造方法では、基板側に向けて逆テーパ状の開孔を有する化学増幅型のネガレジスト膜が形成された基板上の、ネガレジスト膜の開孔に電気鋳造によって金属膜を析出させるようにした。これにより、蒸着物が不均一に蒸着される虞のある、所謂シャドー領域が狭く、被蒸着基板に相対する面が平滑なメタルマスク作製することが可能となる。よって、このメタルマスクを用いて発光層等の各画素毎に塗り分けが必要な膜を、微細且つ先に形成した部材を損傷することなく形成することができる。即ち、高精細且つ高い歩留まりを有する表示装置を製造することが可能となる。なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれの効果であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１Ａ】本開示の一実施の形態に係るメタルマスクの製造方法の一例を表す図である。
【図１Ｂ】図１Ａに続くメタルマスクの製造方法を表す図である。
【図１Ｃ】図１Ｂに続くメタルマスクの製造方法を表す図である。
【図２】図１に示した製造方法を用いて形成されたメタルマスクの平面図である。
【図３】図２に示したメタルマスクと蒸着源および被蒸着基板とを配置した際の断面図である。
【図４】メタルマスクの膜厚とシャドー領域の角度依存性との関係を表す特性図である。
【図５】メタルマスクと被蒸着基板とのギャップによるシャドー領域の角度依存性を表す特性図である。
【図６Ａ】上記実施の形態の比較例に係るメタルマスクの製造方法を表す図である。
【図６Ｂ】図６Ａに続くメタルマスクの製造方法を表す図である。
【図７】上記実施の形態の比較例に係るメタルマスクと蒸着源との関係の一例を表す断面図である。
【図８】上記実施の形態の比較例に係るメタルマスクと蒸着源との関係の他の例を表す断面図である。
【図９】図２に示したメタルマスクを用いて形成される表示装置の断面図である。
【図１０】図９に示した表示装置の製造工程を表す流れ図である。
【図１１Ａ】上記実施の形態のメタルマスクを用いて製造された表示装置の適用例１の表側の外観を表す斜視図である。
【図１１Ｂ】図１１Ａに示した適用例１の裏側の外観を表す斜視図である。
【図１２】適用例２の外観を表す斜視図である。
【図１３Ａ】適用例３の閉じた状態の正面図、左側面図、右側面図、上面図および下面図である。
【図１３Ｂ】図１３Ａに示した適用例３の開いた状態の正面図および側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本開示の実施の形態および適用例について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．実施の形態
１−１．メタルマスクの製造方法
１−２．メタルマスクの形状
１−３．表示装置およびその製造方法
２．適用例（電子機器の例）
【００１７】
＜１．実施の形態＞
図１Ａ〜図１Ｃは、本開示の一実施の形態にかかるメタルマスク（メタルマスク１００）の製造方法の一例を表したものである。このメタルマスク１００は、蒸着時に用いられるマスクであり、例えば、１種類の金属材料からなると共に、例えば、図９に示したような有機ＥＬ表示装置（表示装置１）において所定のパターンを有する構成要素（例えば、画素電極１２や各発光層１４Ｂ）を形成する際に用いられるものである。本実施の形態におけるメタルマスク１００は、蒸着源２０１と被蒸着基板２０２との間に配置した際に、被蒸着基板２０２側に平滑面を有すると共に、被蒸着基板２０２に向かって徐々に狭くなる開孔１００Ａを有するものである。
【００１８】
（１−１．メタルマスクの製造方法）
メタルマスク１００は、例えば、以下の方法を用いて作製される。
【００１９】
まず、図１Ａに示したように、例えばガラス等の不導体物質からなる基板１０１の一面に、例えばスッパタリング法を用いて導電膜１０２を形成する。この導電膜１０２上に、基板１０１側に向けて逆テーパ状の開孔１０３Ａを有するレジスト膜１０３を形成する。レジスト膜１０３には、ネガ型のフォトレジストを用いることが好ましい。ネガ型のフォトレジストとしては、一般的なドライフィルムで用いられる１フォトン１反応のネガレジストや、化学増幅型のネガレジストが挙げられる。特に、液状の化学増幅型のネガレジストを用いることで急峻な逆テーパ形状の開孔１０３Ａを有するレジスト膜１０３を形成することができる。具体的には、例えば液状の化学増幅型ネガレジストを、例えば２０μｍ程度の厚みとなるように塗布したのち、これをパターニングすることによって形成される。
【００２０】
続いて、図１Ｂに示したように、電気鋳造により導電膜１０２上の、レジスト膜１０３の開孔１０３Ａ内に金属膜１００Ｐを析出させる。具体的には、レジスト膜１０３が形成された基板１０１をメッキ液中に浸漬し、このメッキ液中で導電膜１０２に電極を接続して所定の膜厚まで金属膜１００Ｐを析出させる。このとき、析出される金属膜１００Ｐとレジスト膜１０２との膜厚差は５μｍ以上であることが好ましい。これにより、所定のパターン（開孔１００Ａ）を有する金属膜１００Ｐが得られる。
【００２１】
最後に、図１Ｃに示したように、例えば、剥離液によって金属膜１００Ｐを導電膜１０１上から剥離させる。これにより、図２に示したように、表面（面Ｓ１）から裏面（面Ｓ２）に向かって狭くなる複数の開孔１００Ａを有するメタルマスク１００が得られる。
【００２２】
なお、導電膜１０２上には離型剤（図示せず）を塗布しておくことで、容易に金属膜１００Ｐを剥離することができる。
【００２３】
（１−２．メタルマスクの形状）
メタルマスク１００は、上記のように蒸着時に用いられるマスクであり、側面に傾斜角を有する複数の開孔１００Ａが形成されたものである。本実施の形態では、メタルマスク１００は上記方法を用いて形成されたものであり、実際の蒸着工程で用いる際には、面Ｓ１が蒸着源２０１に、面Ｓ２が被蒸着基板２０２にそれぞれ相対するように配置される。このメタルマスク１００は、蒸着源２０１と相対する面Ｓ１から被蒸着基板２０２に相対する面Ｓ２に向かって狭くなる開孔１００Ａを有する。このメタルマスク１００は、電気鋳造によって金属膜の析出が開始される導電膜１０２側の平滑面（面Ｓ２）が被蒸着基板２０２側に配置される。
【００２４】
このメタルマスク１００を用いて蒸着する際には、開孔１００Ａを形成する傾斜面Ｓ３の角度、即ち面Ｓ２と傾斜面Ｓ３とが成す角（テーパ角θ１）が重要となる。以下に、テーパ角θ１について、メタルマスクの平面構成を表した図２と、面Ｓ１側に蒸着源２０１を、面Ｓ２側に被蒸着基板２０２を配置した際のＩ−Ｉ破線におけるメタルマスク１００の断面構成を表した図３とを用いて説明する。
【００２５】
メタルマスク１００を用いて蒸着を行う際に想定される蒸着源２０１，メタルマスク１００および被蒸着面Ｓ０（ここでは、被蒸着面Ｓ０はメタルマスク１００の面Ｓ２と同一平面）との関係は図３のようになる。即ち、メタルマスク１００の、蒸着源２０１側の端部をＡ，被蒸着面Ｓ０側の端部をＢ，蒸着源の最外有効端部をＣとした場合、最外有効端部Ｃおよびメタルマスク１００の端部Ａを結んだ線Ｌ１と被蒸着面Ｓ０との交点Ｘと、メタルマスク１００の端部Ｂとの間の領域は、被蒸着面Ｓ０に、最外有効端部Ｃから蒸発した蒸着材料が不均一に蒸着される領域、即ちシャドー領域Ａとなる。これに対して、シャドー領域Ａの外側（即ち、開孔１００Ａ２の中寄り；均一領域Ｂ）には均一な蒸着膜が形成される。このシャドー領域Ａはテーパ角θ１が小さくなる、即ち傾斜面Ｓ３がなだらかになることによって狭くなる。このため、メタルマスク１００の傾斜角（テーパ角θ１）は、下記の式１を満たすことが好ましい。即ち、蒸着源２０１と被蒸着面Ｓ０との距離をＨ１，メタルマスク１００の被蒸着面Ｓ０側の端部Ｂと最外有効端部Ｃとの距離Ｌとした場合、テーパ角θ１は式（１）を満たすことにより、蒸着時にメタルマスク１００によるシャドー領域Ａが低減される。なお、θ２は最外有効端部Ｃとメタルマスク１００の端部Ｂとを結んだ直線Ｌ２の、蒸着源２０１の面とのなす角である。
【００２６】
【数１】
2015143375.tif 000003
【００２７】
但し、シャドー領域Ａはメタルマスク１００の厚みにも影響される。図４は、メタルマスク１００の板厚によるシャドー領域Ａの角度依存性を表したものである。図４から、メタルマスク１００の厚み（Ｔ）は薄いほどシャドー領域Ａが縮小され、これにより蒸着膜の膜厚のばらつきが抑えられる。なお、メタルマスク１００は、その製法上膜厚に１０％程度のばらつきが生じる。この１０％程度の膜厚のばらつきを加味した場合には、テーパ角θ１は下記の式（３）を満たすことが好ましい。即ち、最外有効端部Ｃとメタルマスク１００の被蒸着面Ｓ０側の端部Ｂとの成す角θ２が下記式（２）で表わされる場合には、メタルマスク１００のテーパ角θ１は下記式（３）を満たすことが好ましい。
【００２８】
【数２】
2015143375.tif 000004
【００２９】
更に、実際にメタルマスク１００を用いて被蒸着基板２０２に蒸着膜を成膜する場合には、シャドー領域Ａはメタルマスク１００と被蒸着基板２０２との距離（ギャップＨ３）にも影響される。図５は被蒸着基板２０２とメタルマスクとのギャップＨ３によるシャドー領域Ａの角度依存性を表したものである。図５から、被蒸着基板２０２とメタルマスクとのギャップＨ３はできるだけ小さいほうがよいことがわかる。
【００３０】
蒸着時に用いられる一般的なメタルマスクは、前述したように、例えば圧延された金属板をエッチングして開孔部を形成して作製される。図６Ａ，６Ｂは、このエッチングを用いたメタルマスク１１００の製造方法の一例を表したものである。先ず、図６Ａに示したように、メタルマスク１１００の母材となる金属板１１００Ａ上に所定のパターニングを有するポジ型のレジスト層を形成する。レジスト層はドライフィルムを張付けて形成してもよいし、液状のフォトレジストを塗布したのちプリベーキングによって表面を適当に硬化させて形成してもよい。続いて、レジスト層上に所定のパターンが形成された露光用のフォトマスクを配設し露光，現像することによって所定のパターンを有するレジスト膜１０３０が形成される。また、金属板１１００Ａの表面が露出される。
【００３１】
次に、図６Ｂに示したように、金属板１１００Ａに開孔１１００Ｂを形成する。具体的には、レジスト膜１０３０の開孔１０３０Ａ側から、例えば薬液をスプレーして金属板１１００Ａをエッチングする。このとき、レジスト膜１０３０が残存して形成される場合には、レジスト膜１０３０は金属板１１００Ａがエッチングされるときのマスクとなる。こののち、レジスト膜１０３０を除去することでメタルマスク１１００が完成する。
【００３２】
上記エッチングによってメタルマスク１１００を形成する場合には、メタルマスク１１００の材料としてＦｅ−Ｎｉ合金等の低線膨張率を有する金属を用いることができる。しかしながら、このエッチングを用いた方法では、画素間のピッチが、例えば２００μｍ以下のような微細加工を必要とする表示装置を製造する際に使用するメタルマスクを作製することは難しかった。これは、一般的に流通している圧延母材の金属板の板厚は薄くても５０μｍ程度であるため、開孔を形成する際に用いられるエッチングには薬液を用いるウェットエッチング方式が採用されるためである。ウェットエッチングは等方的なエッチングであるため、作製されたメタルマスク１１００は、図７に示したようにテーパ領域１１００Ｃの幅Ｗ２を広く、リブ１１００Ｂの幅Ｗ１を狭くするには限界があった。
【００３３】
この問題を解決する方法としては、例えば金属板を両面エッチングと片面ハーフエッチングを組み合わせて開孔を形成する方法等が考えられる。この方法では、リブ幅を縮小することはできるものの、開孔の形状、即ちリブ側面の形状に由来して蒸着材が不均一に成膜されるシャドー領域が大きくなる。このため、高精細な表示装置への適用は困難であった。
【００３４】
これに対して、前述したように、例えばサブピクセル毎に形成されるメタルマスクの開孔を１つ飛ばしに形成し、蒸着時にマスクをずらして２回蒸着工程を繰り返す方法が開示されている。この方法では、高精細な塗り分けを行うことはできるものの、同じ蒸着工程を２回繰り返すため材料の使用量が増加して製造コストが上昇するという問題があった。
【００３５】
一方、メタルマスクは電気鋳造を用いて作製することも可能である。電気鋳造によって形成されたメタルマスクは、上記エッチングを用いて作製した場合に問題となったメタルマスクの膜厚を小さくすることができる。このためリブ幅の狭いメタルマスクを形成することができる。但し、開孔はエッチングによって形成されたテーパ形状を有する開孔とは異なりメタルマスクの平面方向に対して垂直な端面を有していた（図８参照）。このため、図８に示したように、蒸着時には開孔の垂直な端面Ｓ４が影となって蒸着物が不均一に蒸着されるシャドー領域が広がり、均一な膜厚を有する蒸着膜の形成が難しいという問題があった。
【００３６】
電気鋳造を用いてテーパ角を有する開孔を備えたメタルマスクを作製する方法としては、例えば金属膜を析出させる電極となる基板上にポジ型のレジストを用いてテーパ形状の電気鋳造レジスト膜を形成する方法がある。これにより、リブ幅が狭く且つテーパ角を有する開孔を備えたメタルマスクを作製することができる。しかしながら、上記方法によって形成されたメタルマスクを用いて表示装置の発光層等の構成要素を成膜した場合には、歩留まりが低下するという問題があった。これは、電気鋳造によって析出される金属膜の成長面が被蒸着基板に相対する面となるためである。電気鋳造によって成膜された金属膜の成長面は金属元素の析出のばらつきや異物等によって凹凸を有する。この凹凸によって被蒸着基板に傷や異物付着等の損傷を与え、例えば画素電極１２と対向電極１５との短絡等の原因となる。即ち、点欠陥等が増加して製造歩留まりが低下する。
【００３７】
これに対して、本実施の形態におけるメタルマスクおよびその製造方法では、電気鋳造において電極面となる基板１０１側に向けて逆テーパ状の開孔１０３Ａを形成することが可能な化学増幅型のネガレジストを用いてレジスト膜１０３を形成するようにした。これにより、基板１０１側に向かって幅が狭くなる開孔１００Ａを有する金属膜１００Ｐを成膜することができ、この金属膜１００Ｐを導電膜１０２から剥離させることによって、蒸着時に、被蒸着基板２０２側に平滑面を有するメタルマスク１００が作製される。
【００３８】
（１−３．表示装置の製造方法）
図９は、本開示のメタルマスクを用いて製造された表示装置（表示装置１）の断面構成の一例を表したものである。この表示装置１は、高精細な表示性能を有する、例えば業務用や医療用のディスプレイとして用いられるものである。表示装置１は、表示領域にそれぞれがマトリクス状に配置された複数の画素２（例えば、赤色画素２Ｒ，緑色画素２Ｇ，青色画素２Ｂ）を有する。各画素２Ｒ，２Ｇ，２Ｂには、それぞれ対応する単色光（赤色光ＬＲ，緑色光ＬＧ，青色光ＬＢ）を発する発光素子１０（赤色発光素子１０Ｒ，緑色発光素子１０Ｇ，青色発光素子１０Ｂ）が設けられている。表示装置１は、例えばこれら発光素子１０の発光光を上面（駆動基板１１とは反対側の面）側から取り出す上面発光型（所謂、トップエミッション型）の表示装置である。
【００３９】
表示装置１では、図１に示したように、各画素２Ｒ，２Ｇ，２Ｂは駆動基板１１上に設けられた隔壁１３によって区画されている。駆動基板１１と対向配置された対向基板２０の対向面には、各画素２Ｒ，２Ｇ，２Ｂに対応する位置（発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ上）にカラーフィルタ（ＣＦ）２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂがそれぞれ設けられている。各ＣＦ２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂの間には隣接画素からの混色を抑制するブラックマトリクス（ＢＭ）２１がそれぞれ設けられている
【００４０】
発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂは、それぞれ、画素駆動回路の駆動トランジスタＴｒ１等が設けられた駆動基板１１の側から、陽極としての画素電極１２、発光層１４Ｂを含む有機層１４、および陰極としての対向電極１５がこの順に積層されている。各発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの間には隔壁１３が設けられている。
【００４１】
このような発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂは、保護膜１６および平坦化膜１７により被覆され、更にこの平坦化膜１７上には接着層（図示せず）を介して、対向基板２０が全面にわたって貼り合わされている。なお、対向基板２０は駆動基板１１の対向面側にＢＭ２１およびＣＦ２２を有し、ＣＦ２２上にはオーバーコート（ＯＣ）２３が設けられている。
【００４２】
画素電極１２は、反射層としての機能も兼ねており、できるだけ高い反射率を有することが発光効率を高める上で望ましい。特に、画素電極１２が陽極として使われる場合には、画素電極１２は正孔注入性の高い材料により構成されていることが望ましい。このような画素電極１２としては、例えば、積層方向（Ｘ軸方向）の厚み（以下、単に厚みと言う）が１００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であり、クロム（Ｃｒ），金（Ａｕ），白金（Ｐｔ），ニッケル（Ｎｉ），銅（Ｃｕ），タングステン（Ｗ）あるいは銀（Ａｇ）等の金属元素の単体またはこれら金属元素のいずれかを含む合金が挙げられる。画素電極１２の表面には、インジウムとスズの酸化物（ＩＴＯ）等の透明導電膜が設けられていてもよい。なお、アルミニウム（Ａｌ）合金のように、反射率が高くても、表面の酸化皮膜の存在や、仕事関数が大きくないことによる正孔注入障壁が問題となる材料においても、適切な正孔注入層を設けることによって画素電極１２として使用することが可能である。
【００４３】
隔壁１３は、上記のように各画素２Ｒ，２Ｇ，２Ｂを区画すると共に、各発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂを電気的に分離するものである。隔壁１３には各画素２Ｒ，２Ｇ，２Ｂにおける発光領域となる開孔部１３Ａが設けられている。この開孔部１３Ａには、詳細は後述するが、それぞれ対応する発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂを構成する発光層１４Ｂ（赤色発光層１４ＢＲ，緑色発光層１４ＢＧ，青色発光層１４ＢＢ）を含む有機層１４が設けられている。隔壁１３の材料としては、例えばポリイミド、ノボラック樹脂あるいはアクリル樹脂等の有機材料が挙げられるがこれに限らず、例えば有機材料と無機材料とを組み合わせて用いてもよい。無機材料としては、例えばＳｉＯ２，ＳｉＯ，ＳｉＣ，ＳｉＮが挙げられる。隔壁１３は、例えば上記有機材料による単層膜として形成してもよいが、有機材料と無機材料とを組み合わせ場合には、有機膜と無機膜との積層構造としてもよい。なお、有機層１４および対向電極１５は、隔壁１３の上にも設けられているが、発光が生じるのは発光領域だけである。
【００４４】
有機層１４は、例えば、画素電極１２の側から順に、正孔供給層１４Ａ，発光層１４Ｂおよび電子供給層１４Ｃを積層した構成を有する。これらのうち発光層１４Ｂ以外の層は必要に応じて設ければよい。有機層１４は、発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの発光色によってそれぞれ構成が異なっていてもよい。正孔供給層１４Ａは、例えば、正孔注入性を有する層（正孔注入層）および正孔輸送性を有する層（正孔輸送層）が画素電極１２側から正孔注入層，正孔輸送層の順に積層された構成を有する。正孔注入層は、発光層１４Ｂへの正孔注入効率を高めるためのものであると共に、リークを防止するためのバッファ層である。正孔輸送層は、発光層１４Ｂへの正孔輸送効率を高めるためのものである。発光層１４Ｂは、電界を印加することにより電子と正孔との再結合が起こり、光を発生するものである。電子供給層１４Ｃは、例えば電子注入性を有する層（電子注入層）および電子輸送性を有する層（電子輸送層）が、発光層１４Ｂ側から電子輸送層，電子注入層の順に積層された構成を有する。電子輸送層は、発光層１４Ｂへの電子輸送効率を高めるためのものである。電子注入層は、電子注入効率を高めるためのものである。
【００４５】
対向電極１５は、例えば、厚みが１０ｎｍ程度であり、Ａｌ，マグネシウム（Ｍｇ），カルシウム（Ｃａ）またはＮａの合金により構成されている。中でも、ＭｇとＡｇとの合金（Ｍｇ−Ａｇ合金）は、薄膜での導電性と吸収の小ささとを兼ね備えているので好ましい。Ｍｇ−Ａｇ合金におけるＭｇとＡｇとの比率は特に限定されないが、膜厚比でＭｇ：Ａｇ＝２０：１〜１：１の範囲であることが望ましい。また、対向電極１５の材料は、Ａｌとリチウム（Ｌｉ）との合金（Ａｌ−Ｌｉ合金）でもよい。
【００４６】
対向電極１５は、また、半透過性反射層としての機能を兼ねていてもよい。対向電極１５が半透過性反射層としての機能を備えている場合には、発光素子１０は共振器構造を有し、この共振器構造により発光層１４Ｂで発生した光を画素電極１２と対向電極１５との間で共振させるようになっている。
【００４７】
保護膜１６は、対向電極１５上に形成されるものであり、例えば酸化シリコン（ＳｉＯｘ）、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）、酸化窒化シリコン（ＳｉＮｘＯｙ）、酸化チタン（ＴｉＯｘ）または酸化アルミニウム（ＡｌｘＯｙ）等の無機材料からにより構成されている。
【００４８】
平坦化膜１７は、保護膜１６上にほぼ一様に形成されるものである。平坦化膜１７は、上記接着層を兼ねていてもよく、例えばエポキシ樹脂またはアクリル樹脂等からなる。
【００４９】
対向基板２０は、発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂを封止するものであり、発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂで発生した光に対して透過性を有するガラス等の材料によって構成されている。対向基板２０の駆動基板１１側の面（対向面）上には、例えば、ＢＭ２１およびＣＦ２２が設けられている。ＢＭ２１およびＣＦ２２は、赤色発光素子１０Ｒ，緑色発光素子１０Ｇおよび青色発光素子１０Ｂで発生した各光ＬＲ，ＬＧ，ＬＢを取り出すと共に、各発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂならびにその間の配線において反射された外光を吸収し、コントラストを改善するようになっている。
【００５０】
上記表示装置１は例えば図１０に示した流れ図に従って製造される。
【００５１】
まず、上述した材料よりなる駆動基板１１に画素電極１２および駆動トランジスタＴｒ１を含む画素駆動回路を形成したのち、全面に感光性樹脂を塗布することにより平坦化絶縁膜（図示せず）を形成する。次いで、例えばスパッタ法により、上述した材料よりなる画素電極１２を形成し、ウェットエッチングにより画素電極１２を選択的に除去して発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂごとに分離する（ステップＳ１０１）。
【００５２】
続いて、駆動基板１１の全面にわたり隔壁１３となる、例えば感光性樹脂を塗布し、例えばフォトリソグラフィ法により発光領域に対応する開孔部１３Ａを設け、焼成することにより、隔壁１３を形成する（ステップＳ１０２）。次に、例えば蒸着法により、上述した厚みおよび材料よりなる有機層１４の正孔供給層１４Ａ，発光層１４Ｂおよび電子供給層１４Ｃを形成する（ステップＳ１０３〜Ｓ１０５）。このとき、各発光層１４ＢＲ，１５ＢＧ，１５ＢＢは本開示のメタルマスク１００を用いて形成される。次に、例えば蒸着法により、上述した厚みおよび材料よりなる対向電極１５を成膜する（ステップＳ１０６）。これにより、図１０に示したような発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂが形成される。
【００５３】
続いて、例えばＣＶＤ法またはスパッタ法により、発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの上に上述した材料よりなる保護膜１６を形成する（ステップＳ１０７）。次に、保護膜１６の上に、平坦化膜１７を形成し、この平坦化膜１７（あるいは接着層）を間にしてＯＣ２３によって被覆されたＣＦ２２およびＢＭ２１を備えた対向基板２０を貼り合わせる。以上により、図９に示した表示装置１が完成する。
【００５４】
この表示装置１では、各画素２Ｒ，２Ｇ，２Ｂに対して走査線駆動回路１３０から書き込みトランジスタＴｒ２のゲート電極を介して走査信号が供給されると共に、信号線駆動回路１２０から画像信号が書き込みトランジスタＴｒ２を介して保持容量Ｃｓに保持される。即ち、この保持容量Ｃｓに保持された信号に応じて駆動トランジスタＴｒ１がオンオフ制御され、これにより、発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂに駆動電流Ｉｄが注入されることにより、正孔と電子とが再結合して発光が起こる。この光ＬＲ，ＬＧ，ＬＢは、例えば、画素電極１２と対向電極１５との間で多重反射し、または、画素電極１２における反射光と発光層１４Ｂで発生した光とが干渉により強め合い、対向電極１５，カラーフィルタ２３および対向基板２０を透過して取り出される。
【００５５】
以上のように、本実施の形態では、電気鋳造において電極面となる基板１０１上に設けられた導電膜１０２側に向けて逆テーパ状の開孔１０３Ａを形成することが可能な化学増幅型のネガレジストを用いてレジスト膜１０３を形成するようにした。これにより、レジスト膜１０３の開孔１０３Ａに導電膜１０２側に向かって幅が狭くなる開孔を有する金属膜１００Ｐが形成される。よって、被蒸着基板２０２に相対する面が平滑、且つ、被蒸着基板２０２に向かって狭くなる開孔を有するメタルマスクが作製される。これにより、蒸着時にメタルマスク１００と被蒸着基板２０２との距離を近接させることが可能となり、シャドー領域が狭く、微細且つ先に形成した部材（例えば正孔供給層１４Ａや、発光素子
１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂをそれぞれ電気的に分離する隔壁１３）を損傷することなく形成することが可能となる。即ち、高精細且つ高い歩留まりを有する表示装置を製造することが可能となる。
【００５６】
なお、隔壁１３に打痕等の損傷がある対向電極１５上の保護膜１６にクラック等が生じ、後発性のダークスポットが発生して信頼性が低下する。本実施の形態では、上記のように隔壁１３への損傷が防止されるため、後発性のダークスポットの発生を低減することができる。よって、上記効果に加えて、信頼性の高い表示装置を提供することが可能となる。
【００５７】
＜２．適用例＞
上記実施の形態において説明したメタルマスク１００を用いて製造された表示装置１の適用例について説明する。表示装置１は、テレビジョン装置，デジタルカメラ，ノート型パーソナルコンピュータおよび携帯電話等の携帯端末あるいはビデオカメラ等のあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。このように、上記実施の形態等の表示装置は、外部から入力された映像信号あるいは内部で生成した映像信号を、画像あるいは映像として表示するあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。
【００５８】
なお、本技術は以下に示したような、業務用あるいは医療用ディスプレイやスマートフォン、携帯電話等のハイピッチな表示パネルを有する電子機器でより高い効果を示すものである。
【００５９】
（適用例１）
図１１Ａは、適用例１に係るスマートフォンの外観を表側から、図１１Ｂは裏側から表したものである。このスマートフォンは、例えば、表示部１１０（表示装置１（あるいは表示装置３〜６））および非表示部（筐体）１２０と、操作部１３０とを備えている。操作部１３０は、図１１Ａに示したように非表示部１２０の前面に設けられていてもよいし、図１１Ｂに示したように上面に設けられていてもよい。
【００６０】
（適用例２）
図１２は、適用例２に係るノート型パーソナルコンピュータの外観を表したものである。このノート型パーソナルコンピュータは、例えば、本体２１０，文字等の入力操作のためのキーボード２２０および上記表示装置としての表示部２３０を有している。
【００６１】
（適用例３）
図１３Ａは、適用例３に係る適用例６に係る携帯電話機の閉じた状態における正面図、左側面図、右側面図、上面図および下面図を表したものである。図１３Ｂは、携帯電話機の開いた状態における正面図および側面図を表したものである。この携帯電話機は、例えば、上側筐体３１０と下側筐体３２０とを連結部（ヒンジ部）３３０で連結したものであり、ディスプレイ３４０，サブディスプレイ３５０，ピクチャーライト３６０およびカメラ３７０を有している。ディスプレイ３４０またはサブディスプレイ３５０が、上記表示装置１に相当する。
【００６２】
以上、実施の形態を挙げて本技術を説明したが、本技術は上記実施の形態に限定されるものではなく、種々変形が可能である。例えば、上記実施の形態において説明した各層の材料および厚み、または成膜方法および成膜条件等は限定されるものではなく、他の材料および厚みとしてもよく、または他の成膜方法および成膜条件としてもよい。
【００６３】
更に、上記実施の形態において説明した各層は必ずしも全て設ける必要はなく、適宜省略してもよい。また、上記実施の形態等において説明した層以外の層を追加しても構わない。更にまた、上記実施の形態では、色画素として赤色画素２Ｒ，緑色画素２Ｇおよび青色画素２Ｂの３色画素を備えた表示装置を例に説明したが、これら３色画素に白色画素あるいは黄色画素を組み合わせてもよい。
【００６４】
また、上記実施の形態では、発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの発光光を各画素２Ｒ，２Ｇ，２Ｂに対応する単色光を発する構成としたが、白色光を発するような構成としてもよい。更に、上記実施の形態では、発光素子１０として有機ＥＬ素子を用いて説明したが、この他、無機ＥＬ素子，半導体レーザ，ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等を用いてもよい。
【００６５】
更にまた、上記実施の形態では、メタルマスクを形成する基板１０１として不導体物質からなる基板を用いたが、例えば導電性を有する基板（導電性基板）を用いてもかまわない。これにより、導電膜１０２を削除することができる。
【００６６】
なお、本明細書中に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、また、他の効果があってもよい。
【００６７】
なお、本技術は以下のような構成もとることができる。
（１）導電性を有する基板上に、前記基板側に向けて逆テーパ状の開孔を有する化学増幅型のネガレジスト膜を形成する工程と、電気鋳造により前記基板上の、前記ネガレジスト膜の前記開孔に金属膜を析出する工程とを含むメタルマスクの製造方法。
（２）前記ネガレジスト膜は液体レジストである、前記（１）に記載のメタルマスクの製造方法。
（３）前記ネガレジスト膜と前記金属膜との膜厚差は５μｍ以上である、前記（１）または（２）に記載のメタルマスクの製造方法。
（４）前記基板は、不導体基板と前記不導体基板上に設けられた導電膜とからなる、前記（１）乃至（３）のいずれか１つに記載のメタルマスクの製造方法。
（５）前記基板は導電性基板である、前記（１）乃至（４）のいずれか１つに記載のメタルマスクの製造方法。
（６）蒸着源と被蒸着基板との間に配置され、前記被蒸着基板側に平滑面を有すると共に、前記被蒸着基板に向かって狭くなる開孔を有する金属膜からなるメタルマスク。
（７）前記金属膜は１種類の金属材料からなる、前記（６）に記載のメタルマスク。
（８）前記金属膜の前記被蒸着基板側の開孔の傾斜角θ（テーパ角θ）は下記式（１）を満たす、前記（６）または（７）に記載のメタルマスク。
【数１】
2015143375.tif 000005
（Ｈ：蒸着源と被蒸着面との距離，Ｌ：メタルマスク被蒸着面側の端部と最外有効端部との距離）
（９）基板に下部電極を画素ごとに形成する工程と、前記下部電極の上に正孔注入および正孔輸送の少なくとも一方の特性を有する正孔供給層を形成する工程と、前記正孔供給層の上に発光層を蒸着法により形成する工程と、前記発光層および前記正孔供給層の前面に、電子注入および電子輸送の少なくとも一方の特性を有する電子供給層を形成する工程と、前記電子供給層の全面に上部電極を形成する工程とを含み、少なくとも前記発光層は、蒸着源と前記基板との間に配置され、前記基板側に平滑面を有すると共に、前記基板に向かって狭くなる開孔を有するメタルマスクを用いて形成される表示装置の製造方法。
【符号の説明】
【００６８】
１…表示装置、２…画素、１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ…発光素子、１１…駆動基板、１２…画素電極、１３…隔壁、１４…有機層、１４Ａ…正孔供給層、１４Ｂ…発光層、１４Ｂ…電子供給層、１５…対向電極、１６…保護膜、１７…平坦化膜、２０…対向基板、２１…ブラックマトリクス（ＢＭ）、２２…カラーフィルタ（ＣＦ）、２３…オーバーコート（ＯＣ）、１００…メタルマスク、２０１…蒸着源、２０２…被蒸着基板。
【図１Ａ】
2015143375.tif 000007
【図１Ｂ】
2015143375.tif 000008
【図１Ｃ】
2015143375.tif 000009
【図２】
2015143375.tif 000010
【図３】
2015143375.tif 000011
【図４】
2015143375.tif 000012
【図５】
2015143375.tif 000013
【図６Ａ】
2015143375.tif 000014
【図６Ｂ】
2015143375.tif 000015
【図７】
2015143375.tif 000016
【図８】
2015143375.tif 000017
【図９】
2015143375.tif 000018
【図１０】
2015143375.tif 000019
【図１１Ａ】
2015143375.tif 000020
【図１１Ｂ】
2015143375.tif 000021
【図１２】
2015143375.tif 000022
【図１３Ａ】
2015143375.tif 000023
【図１３Ｂ】
2015143375.tif 000024