特許 7077201 蒸着方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-05-20

(45)【発行日】2022-05-30

(54)【発明の名称】蒸着方法

(51)【国際特許分類】

   C23C 14/50 20060101AFI20220523BHJP

   C23C 14/04 20060101ALI20220523BHJP

   H05B 33/10 20060101ALI20220523BHJP

   H01L 51/50 20060101ALI20220523BHJP

【ＦＩ】

C23C14/50 F

C23C14/04 A

H05B33/10

H05B33/14 A

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2018199475

(22)【出願日】2018-10-23

(65)【公開番号】P2020066767

(43)【公開日】2020-04-30

【審査請求日】2021-04-21

(73)【特許権者】

【識別番号】502356528

【氏名又は名称】株式会社ジャパンディスプレイ

(74)【代理人】

【識別番号】110000408

【氏名又は名称】特許業務法人高橋・林アンドパートナーズ

(72)【発明者】

【氏名】寺田 茂樹

【審査官】安齋 美佐子

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１７－５３８８６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１２７７０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２０９４５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－２８１７４６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ２３Ｃ １４／００－１４／５８

Ｈ０５Ｂ ３３／１０

Ｈ０１Ｌ ５１／５０

Ｈ０１Ｌ ２１／６８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

マスクを用いて基板に蒸着材料を蒸着する蒸着方法であって、
前記マスクが設けられるマスクフレームであって、互いに対向する第１辺および第２辺を含むマスクフレームを、重力方向において前記第１辺が前記第２辺よりも高い位置に存在するように前記基板に対向して配置し、
前記マスクフレームを配置した後、第１移動部材と、前記マスクフレームと接触する位置に設けられた第２移動部材と、前記第１移動部材が第１変位量で移動した場合に、前記第１変位量よりも小さい第２変位量で前記第２移動部材を移動させる縮小機構とを含む補正機構を用いて、前記マスクフレームに生じる重力方向の撓みを補正する
蒸着方法。

【請求項2】

前記補正は、前記マスクフレームの前記撓みが生じる位置に力を与えることを含む
請求項１に記載の蒸着方法。

【請求項3】

前記補正は、前記第１辺の中心または前記第２辺の中心に力を与えることを含む
請求項１または請求項２に記載の蒸着方法。

【請求項4】

前記補正は、前記第１辺の中心および前記第２辺の中心を通過する軸を挟んだ両側の位置に力を与えることを含む
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の蒸着方法。

【請求項5】

前記マスクフレームは、前記マスクフレームの内側の空間を複数に区分する隔壁であって、前記第１辺および前記第２辺と交差する隔壁を含み、
前記補正は、前記第２辺と前記隔壁とが交差する位置に力を与えることを含む
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の蒸着方法。

【請求項6】

前記補正は、前記第１辺上の位置に力を与えることを含む
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の蒸着方法。

【請求項7】

前記マスクフレームは、前記マスクフレームの内側の空間を複数に区分する隔壁であって、前記第１辺および前記第２辺と交差する隔壁を含み、
前記補正は、前記第１辺と前記隔壁とが交差する位置以外の位置に力を与えることを含む
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の蒸着方法。

【請求項8】

前記縮小機構に含まれる摺動面の少なくとも一部に摩擦係数を減じるためのコーティングがされている
請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の蒸着方法。

【請求項9】

前記縮小機構は、前記基板と対向するベースフレームに設けられる
請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の蒸着方法。

【請求項10】

前記マスクフレームを前記基板に対向して配置する場合に、前記マスクフレームにおける第１位置と、前記基板における第２位置との位置合わせをし、
前記位置合わせをした後、前記マスクフレームのうちの前記第１位置と異なる第３位置における重力方向の撓みの大きさを特定し、
前記補正は、前記撓みの大きさに基づいて前記第３位置における重力方向の撓みを補正することを含む
請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の蒸着方法。

【請求項11】

前記蒸着材料は、有機ＥＬ材料である
請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の蒸着方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、基板に蒸着材料を蒸着する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

有機ＥＬ表示装置が備える有機ＥＬ素子は、アノード（陽極）とカソード（陰極）との間に、有機ＥＬ材料で構成された発光層が設けられた構成を含む。有機ＥＬ材料は、例えば、高分子材料または低分子材料であるが、現在は低分子の有機ＥＬ材料を用いることが多い。

【0003】

低分子の有機ＥＬ材料を用いた発光層は、通常、蒸着法を用いて基板に形成される。すなわち、有機ＥＬ材料に対して熱を加えて蒸発させ、蒸発した有機ＥＬ材料を基板上に付着させることにより薄膜を形成する。このような蒸着装置の一つとして、蒸着装置内に基板を立てて配置する縦型蒸着装置が知られている（例えば、特許文献１および特許文献２）。縦型蒸着装置によれば、大型基板を立てて処理することができるため、占有面積を小さくすることができるという利点がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１２－８４５４４号公報

【文献】特開２０１４－７０２３９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

縦型蒸着装置を用いた場合、基板に合わせて、蒸着マスクも立てて配置する必要がある。このとき、基板の大型化に伴い蒸着マスクも大型になるため、自重による蒸着マスクの撓みが問題となることがある。

【0006】

本発明の課題の一つは、マスクの撓みに起因する蒸着不良を抑えるための技術を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一実施形態の蒸着方法は、マスクを用いて基板に蒸着材料を蒸着する蒸着方法であって、前記マスクが設けられるマスクフレームであって、互いに対向する第１辺および第２辺を含むマスクフレームを、重力方向において前記第１辺が前記第２辺よりも高い位置に存在するように前記基板に対向して配置し、前記マスクフレームを配置した後、前記マスクフレームに生じる重力方向の撓みを補正する。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】第１実施形態に係る蒸着マスクの正面図である。

【図2】第１実施形態に係る蒸着装置内の構成を示す正面図である。

【図3】第１実施形態における補正機構およびその周辺を拡大して示した図である。

【図4】第１実施形態における補正機構およびその周辺を拡大して示した図である。

【図5】第２実施形態の蒸着装置内の構成を示す正面図である。

【図6】第２実施形態の基板の断面図である。

【図7】第２実施形態の蒸着装置内の構成を示す正面図である。

【図8】第２実施形態の蒸着マスクと基板との位置合わせの方法の一例を示す図である。

【図9】第２実施形態の蒸着マスクの撓みの補正の方法の一例を示す図である。

【図10】第２実施形態の補正機構とマスクフレームとの接続方法の一例を説明する図である。

【図11】第２実施形態の補正機構とマスクフレームとの接続方法の一例を説明する図である。

【図12】第２実施形態の有機ＥＬ表示装置の断面図である。

【図13】補正機構の構成の他の例を示す図である。

【図14】蒸着マスクを立てて配置したときの外観の一例を示す正面図である。

【図15】蒸着マスクに撓みが生じていない場合における蒸着マスクの位置合わせの様子を示す平面図である。

【図16】蒸着マスクに撓みが生じた場合における蒸着マスクの位置合わせの様子を示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。ただし、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。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。本明細書と各図面において、既出の図面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。

【0010】

本明細書および特許請求の範囲において、「上」および「下」とは、基板における発光素子が形成される側の面（以下、単に「表面」という。）を基準とした相対的な位置関係を指す。例えば、本明細書では、基板の表面から発光素子に向かう方向を「上」といい、その逆の方向を「下」という。また、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。

【0011】

以下の説明において方向を説明する場合、重力方向を「－Ｄ１方向」とし、重力方向の反対方向を「＋Ｄ１方向」とする。また、水平方向における一方向を「－Ｄ２方向」とし、－Ｄ２方向の反対方向を「＋Ｄ２方向」とする。

【0012】

［第１実施形態］
図１は、本実施形態に係る蒸着マスク１０の正面図である。蒸着マスク１０は、縦型蒸着装置に用いられる蒸着用のマスクである。有機ＥＬ表示装置の発光層を形成するための蒸着材料は、有機ＥＬ材料である。蒸着マスク１０は、マスクフレーム１２と、複数のマスク１４とを含む。マスクフレーム１２は、複数の開口部を有する枠体である。このため、マスクフレーム１２は、マスクフレーム１２の内側の空間を複数の開口部に区分するための隔壁を含む。本実施形態では、マスクフレーム１２の外縁および複数の開口部は、正面から見て矩形である。複数の開口部の各々は、マスク１４に対向する位置に設けられている。マスクフレーム１２は、蒸着工程を通じて比較的温度変化の大きい環境に置かれるため、熱膨張係数の小さい材料で構成されることが好ましい。

【0013】

蒸着マスク１０は、蒸着の際には立てて配置される。このときのマスクフレーム１２の上辺が第１辺１２２であり、下辺が第２辺１２４である。第１辺１２２と第２辺１２４とは互いに対向する。第１辺１２２は、第２辺１２４よりも高い位置、すなわち＋Ｄ１方向に存在する。撓みがない状態では、第１辺１２２および第２辺１２４は水平方向に延びる。第１辺１２２の－Ｄ２方向側の一端は隅部１２２Ａ、＋Ｄ２方向側の一端は隅部１２２Ｂである。第２辺１２４の－Ｄ２方向側の一端は隅部１２４Ａ、＋Ｄ２方向側の一端は隅部１２４Ｂである。マスクフレーム１２の隔壁のうち、第１辺１２２と第２辺１２４とに交差する隔壁を、隔壁１２６とする。マスクフレーム１２の第１辺１２２の中心および第２辺１２４の中心を通過する軸を、軸Ｃとする。軸Ｃは、隔壁１２６の位置を通過する。図1に示すように、本実施形態では、マスクフレーム１２を正面からみたとき線対称な図形であり、軸Ｃはこの図形の対称軸の位置に存在する。

【0014】

複数のマスク１４は、マスクフレーム１２に設けられる。マスク１４は、電鋳で形成された金属膜で構成される電鋳マスクである。マスク１４は、溶接によりマスクフレーム１２に対して固定されている。マスク１４は、それぞれ１枚の有機ＥＬ表示装置に対応していてもよいし、小型の有機ＥＬ表示装置の製造に用いられる場合は、マスク１４がそれぞれ複数の有機ＥＬ表示装置に対応していてもよい。図１では省略しているが、マスク１４は、金属膜に複数の開口部（図示略）を設けた構成である。具体的には、マスク１４は、有機ＥＬ表示装置の各画素の位置に対応して配置された複数の開口部を有する。

【0015】

図１４は、蒸着マスク１０を立てて配置したときの外観の一例を示す正面図である。図１４に示すように、蒸着マスク１０は、自重により－Ｄ１方向に撓んでいる。その結果、第１辺１２２は、隅部１２２Ａ，１２２Ｂに比べて中央付近が－Ｄ１方向に湾曲している。また、第２辺１２４は、隅部１２４Ａ，１２４Ｂに比べて中央付近が－Ｄ１方向に湾曲している。例えばマスクフレーム１２が左右対称の構成である場合、隔壁１２６の存在する位置において撓みが最大となる。

【0016】

図１５は、蒸着マスク１０に撓みが生じていない場合における蒸着マスクの位置合わせの様子を示す平面図である。ここでは、実際に有機ＥＬ材料を蒸着するためにマスク１４に設けられた開口部を模式的に示した拡大図として示している。図１５には、赤色に発光する発光領域２０Ｒａ、緑色に発光する発光領域２０Ｇａおよび青色に発光する発光領域２０Ｂａが示されている。ここで、「発光領域」とは、画素のうち実際に発光する領域を指す。具体的には、後述する画素電極の上面のうち、バンクの内側に位置する領域を指す。

【0017】

また、図１５に示す例では、マスク１４を構成する金属膜１４２に設けられた複数の開口部１４４が、発光領域２０Ｒａに対して位置合わせされている。したがって、図１４に示される状態で赤色に発光する有機ＥＬ材料の蒸着を行えば、発光領域２０Ｒａに対して赤色に発光する発光層が形成される。

【0018】

図１６は、マスク１４に撓みが生じた場合における蒸着マスクの位置合わせの様子を示す正面図である。この場合、自重によるマスク１４の撓みによって開口部１４４の位置が－Ｄ１方向にずれてしまい、発光領域２０Ｒａと開口部１４４の位置が合わなくなってしまっている。その結果、図１６では、赤色に発光する発光層が、発光領域２０Ｒａと発光領域２０Ｇａに跨って形成されてしまう場合がある。このような発光層の形成不良は、画素の混色の発生、又は、製造プロセスの歩留まりの低下の原因となる。以下に説明する蒸着装置１は、かかる課題を解決するための構成を有している。

【0019】

図２は、第１実施形態に係る蒸着装置１内の構成を示す正面図である。蒸着装置１は、有機ＥＬデバイス製造のための薄膜を真空の環境下で蒸着する有機ＥＬデバイス製造装置である。蒸着装置１は、蒸着マスク１０と、ベースフレーム２０と、補正機構３０と、制御機構４０とを含む。蒸着の際には、蒸着マスク１０は、ベースフレーム２０に対向して配置される。マスクフレーム１２は、例えば、隅部１２２Ａ，１２２Ｂ，１２４Ａ，１２４Ｂの四点でベースフレーム２０にピンを用いて固定される。蒸着の際には、蒸着材料が蒸着される基板６０が、蒸着マスク１０に対向するように配置される。ベースフレーム２０は、剛性の高い材料で形成されている。ベースフレーム２０は、少なくともマスクフレーム１２よりも剛性が高く、マスクフレーム１２よりも変形しにくい。基板６０は、代表的には、ガラス基板、又はガラス基板を支持基板としてその表面に樹脂基板層が形成された構成である。基板６０は、開口部１４４を有し、当該開口部１４４に電鋳にて形成されたマスク１４が設けられた蒸着マスク１０に比べて、立てて配置された際、蒸着マスク１０よりも重力方向に変形しにくい。補正機構３０は、マスクフレーム１２に生じる重力方向の撓みを補正するための機構である。マスクフレーム１２の撓みは、マスクフレーム１２の自重によって生じるマスクフレーム１２の変形をいう。補正機構３０は、マスクフレーム１２の所定の位置に力を与えることにより、撓みを補正する。撓みの補正は、マスクフレーム１２のうちの撓みが生じる位置に、撓みを減じる方向である＋Ｄ１方向の力を与えることを含む。本実施形態では、補正機構３０は、マスクフレーム１２の第２辺１２４上の位置のうち、軸Ｃが通過する位置に力を与える。補正機構３０は、本実施形態では一つであるが、複数存在してもよい。制御機構４０は、補正機構３０の駆動を制御する。

【0020】

図３は、補正機構３０およびその周辺を拡大して示した図である。補正機構３０は、第１移動部材３２と、縮小機構３４と、第２移動部材３６とを含む。補正機構３０は、ベースフレーム２０に対して固定されている。第１移動部材３２は、制御機構４０の制御により与えられた外力に応じて、＋Ｄ２方向または－Ｄ２方向に移動する。第１移動部材３２は、マイクロメータヘッドであってもよい。第２移動部材３６は、マスクフレーム１２と接触する位置に設けられている。本実施形態では、第２移動部材３６は、第２辺１２４のうち軸Ｃ上の位置と接触する。縮小機構３４は、第１移動部材３２が第１変位量で移動した場合に、第１変位量よりも小さい第２変位量で第２移動部材３６を移動させる。

【0021】

縮小機構３４は、第１部材３４２および第２部材３４４を含む。第１部材３４２は、上面に傾斜面３４２Ａを有する。第２部材３４４は、下面に傾斜面３４４Ａを有する。第１部材３４２の傾斜面３４２Ａと第２部材３４４の傾斜面３４４Ａとは、互いに接触する。第２部材３４４は、第１移動部材３２が移動したことに応じて、第１部材３４２の傾斜面３４２Ａに沿って移動する。第２移動部材３６は、第２部材３４４が移動したことに応じて移動する。傾斜面３４２Ａおよび傾斜面３４４Ａの勾配に応じて、第１移動部材３２の＋Ｄ２方向または－Ｄ２方向における変位量と、第２移動部材３６の＋Ｄ１方向または－Ｄ１方向における変位量との関係が定まる。

【0022】

図４に示すように、第１移動部材３２が＋Ｄ２方向に距離Ｌ１だけ移動した場合、第２移動部材３６は、＋Ｄ１方向に距離Ｌ２（ただし、Ｌ２＜Ｌ１）だけ移動する。これにより、第２移動部材３６は、マスクフレーム１２を＋Ｄ１方向に押し上げる力を与える。すなわち、第２移動部材３６は、マスクフレーム１２の撓みを減じる。逆に、第１移動部材３２が－Ｄ２方向に距離Ｌ１だけ移動した場合には、第２移動部材３６は、－Ｄ１方向に距離Ｌ２だけ移動する。これにより、第２移動部材３６に支持されたマスクフレーム１２は、－Ｄ１方向に距離Ｌ２だけ下がる。

【0023】

縮小機構３４を用いる理由は、マスクフレーム１２に生じる微小な撓みを精度良く補正するためである。例えば、第１移動部材３２の移動量は１／５０に縮小されて、第２移動部材３６に伝達する。これにより、第２移動部材３６の変位をより細かく制御することが可能となる。また、補正機構３０が第２辺１２４のうちの隔壁１２６と交差する位置に力を与える理由は、マスクフレーム１２に力を与えたときにマスクフレーム１２が撓んでしまうのを抑制しつつ、これを＋Ｄ１方向に持ち上げるためである。

【0024】

また、傾斜面３４２Ａおよび傾斜面３４４Ａは、互いに接触する摺動面である。傾斜面３４２Ａおよび傾斜面３４４Ａには、オイルなどの潤滑材は塗布されていない。その理由は、補正機構３０が真空の環境下で用いられるためである。この場合でも、第１部材３４２に対する第２部材３６２の移動が円滑となるように、傾斜面３４２Ａおよび３４４Ａの少なくとも一部には、摩擦係数を減じさせる材料を用いたコーティングがされていることが望ましい。また、傾斜面３４２Ａおよび３４４Ａの摺動により、ダストが発生しないような材料のコーティングがさらに望ましい。コーティングの材料は、二硫化モリブデン、テフロン（登録商標）、ダイヤモンドライクカーボン、またはこれら以外の材料である。

【0025】

制御機構４０は、蒸着の前に、マスクフレーム１２の－Ｄ１方向の撓みの大きさを特定し、その撓みの大きさに基づいて、マスクフレーム１２を＋Ｄ１方向に持ち上げるように、補正機構３０の駆動を制御する。撓みの大きさの特定の方法は特に問わないが、例えばアライメントカメラを用いて、基板におけるあらかじめ決められた位置と、マスクフレーム１２におけるあらかじめ決められた位置との－Ｄ１方向における距離（すなわち、位置ずれ量）を、撓みの大きさとして特定する方法がある。

【0026】

以上説明した第１実施形態によれば、蒸着装置１が補正機構３０を有しない場合に比べて、マスクフレーム１２の自重による撓みが減じられる。その結果、蒸着装置１において、蒸着マスクの撓みに起因する蒸着不良を抑えることができる。

【0027】

［第２実施形態］
第２実施形態は、有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明する。図５、および図７～図９は、蒸着装置１内の構成を示す正面図である。まず、図５に示すように、ベースフレーム２０に対向するように基板６０を配置する。基板６０は、ベースフレーム２０に対して固定されてもよいし、別に設けられた基板保持部（図示略）により基板６０が保持されてもよい。基板６０は、発光層を形成するために有機ＥＬ材料が蒸着される基板である。基板６０は、前工程の処理により、例えば図６に示す構成を有する。

【0028】

図６は、基板６０の断面図である。支持基板６０２の上には、下地膜６０４を介して薄膜トランジスタ６０６が設けられている。支持基板６０２は、例えばガラス基板であるが、アクリル、ポリイミド、その他の樹脂材料で構成された基板でもよい。下地膜６０４は、例えば、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、又は酸化窒化シリコン膜などの無機絶縁膜である。

【0029】

薄膜トランジスタ６０６は、いわゆるトップゲート型の薄膜トランジスタである。しかし、これに限らず、どのようなタイプの薄膜トランジスタでもよい。薄膜トランジスタ６０６は、有機ＥＬ素子６４０に対して電流を供給する駆動用トランジスタとして機能する。また、本実施形態では、薄膜トランジスタ６０６として、Ｎチャネル型トランジスタを用いる。なお、薄膜トランジスタ６０６の構造は、公知の構造であるため、ここでの詳細な説明は省略する。

【0030】

薄膜トランジスタ６０６には、保持容量６０８が電気的に接続される。保持容量６０８は、薄膜トランジスタ６０６を構成する２つの導電膜とその間に設けられた絶縁膜とを利用して構成することができる。例えば、本実施形態の保持容量６０８は、薄膜トランジスタ６０６の活性層を構成する半導体層、ゲート絶縁膜、および容量電極（ゲート電極と同時に形成される電極）を用いて形成することができる。ただし、保持容量６０８の構造は、これに限られない。

【0031】

薄膜トランジスタ６０６は、有機絶縁膜６２０で覆われている。有機絶縁膜６２０は、薄膜トランジスタ６０６の形状に起因する起伏を平坦化する平坦化膜として機能する。有機絶縁膜６２０は、例えば、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂などの樹脂材料を含む絶縁膜である。

【0032】

有機絶縁膜６２０には、開口部６１０が設けられる。開口部６１０は、酸化物導電膜６１２で覆われる。酸化物導電膜６１２は、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｉｘｄｅ）、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｉｘｄｅ）等の金属酸化物材料で構成される薄膜をパターン化した構成である。酸化物導電膜６１２は、開口部６１０によって露出した薄膜トランジスタ６０６の一部（具体的には、ソース電極）に電気的に接続されている。

【0033】

有機絶縁膜６２０の上面には、酸化物導電膜６１２と同時に形成された酸化物導電膜を用いて保持容量６２８の下部電極６１４が形成されている。下部電極６１４は、有機ＥＬ素子の下方に設けられる。後述するように、本実施形態の有機ＥＬ素子６４０は、上方に向かって光を出射する構成であるため、有機ＥＬ素子の下方の空間を利用して保持容量６２８を形成することが可能である。

【0034】

酸化物導電膜６１２および下部電極６１４の上には、無機絶縁膜６１６が設けられている。無機絶縁膜６１６は、例えば窒化シリコン膜であるが、これに限らず、酸化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜などの他の無機絶縁膜でもよい。無機絶縁膜６１６には、有機絶縁膜６２０を露出させる開口部６２２が設けられている。開口部６２２は、水抜き領域６２４として機能する。水抜き領域６２４は、有機絶縁膜６２０を形成した後の加熱工程により有機絶縁膜６２０から発生した水分等を外部に逃がす役割を果たす。

【0035】

無機絶縁膜６１６の上には、画素電極６２６が設けられる。画素電極６２６は、無機絶縁膜６１６に設けられた開口部６１８を介して酸化物導電膜６１２に接続される。すなわち、画素電極６２６は、酸化物導電膜６１２を介して薄膜トランジスタ６０６に接続される。また、画素電極６２６は、保持容量６２８の上部電極としても機能するとともに、有機ＥＬ素子の陽極（アノード電極）としても機能する。

【0036】

画素電極６２６は、例えば、酸化物導電膜で銀を含む層を挟んだ積層構造の導電膜を用いる。具体的には、画素電極６２６は、ＩＺＯ層、銀層およびＩＺＯ層で構成される。ただし、ＩＺＯ層に代えてＩＴＯ層を用いることも可能である。有機ＥＬ素子から発した光が上方に出射するように構成するためには、画素電極６２６は、反射性を有する導電膜を含むことが望ましい。そのため、本実施形態では、画素電極６２６の一部に、反射率の高い銀又は銀合金を含む金属材料で構成された層を用いている。また、本実施形態では、保持容量６２８の誘電体として用いられる無機絶縁膜６１６には、窒化シリコン膜が用いられている。窒化シリコン膜は酸化シリコン膜等に比べて誘電率が大きいため、大きな容量を確保しやすいという利点を有する。さらに、有機ＥＬ素子の下方の空間を有効活用して配置することができるため、保持容量６２８の占有面積を大きく確保しやすい。

【0037】

画素電極６２６は、その一部が、有機材料で構成されるバンク６３２に覆われている。具体的には、バンク６３２は、画素電極６２６の端部を覆うと共に、画素電極６２６の上面の一部を露出させる開口部６３４を有している。このようにして露出した画素電極６２６の上面の一部（すなわち、画素電極６２６の上面のうち、バンク６３２の開口部６３４の内側に位置する領域）が、画素２０ａの実質的な発光領域となる。つまり、バンク６３２は、画素２０ａの発光領域を規定する。バンク６３２を構成する有機材料は、例えば、感光性アクリル樹脂又はポリイミド樹脂等の樹脂材料であるが、これに限られない。

【0038】

画素電極６２６の上面のうちバンク６３２に重畳しない領域（すなわち、開口部６３４の内側の領域）には、発光層（後述する発光層６３６）が形成される。本実施形態では、発光層の形成に、蒸着装置１を用いた蒸着方法を用い、画素ごとに分けて形成する。発光層は、例えば赤色、青色、緑色のいずれかに発光する有機ＥＬ材料を用いることができる。なお、発光層以外の電子輸送層又は正孔輸送層などの機能層については、複数の画素に対して共通に設けてもよい。本実施形態において使用し得る発光層については特に制限はなく、公知の材料を用いることが可能である。基板６０の構成の説明は以上である。

【0039】

次に、図７に示すように、マスクフレーム１２（換言すると、蒸着マスク１０）を基板６０に対向して配置する。マスクフレーム１２を基板６０に対向して配置する場合に、基板６０におけるあらかじめ決められた第１位置と、マスクフレーム１２におけるあらかじめ決められた第２位置との位置合わせをする。図８は、マスクフレーム１２と基板６０との位置合わせの方法の一例を示す図である。この例では、マスクフレーム１２の隅部１２２Ａ，１２２Ｂ，１２４Ａ，１２４Ｂの近傍のあらかじめ決められた各位置（第１位置）には、それぞれアライメントマーク１２８Ａ，１２８Ｂ，１２８Ｃ，１２８Ｄが設けられている。隅部１２２Ａ，１２２Ｂ，１２４Ａ，１２４Ｂの近傍にアライメントマークが設けられる理由は、マスクフレーム１２のうちの撓みが比較的小さい位置で、位置合わせを行うためである。

【0040】

基板６０の上面のあらかじめ決められた各位置（第２位置）には、アライメントマーク６４Ａ，６４Ｂ，６４Ｃ，６４Ｄが設けられている。４つのアライメントカメラが、隅部１２２Ａ，１２２Ｂ，１２４Ａ，１２４Ｂのそれぞれの近傍を撮像するように設けられている。アライメントカメラ１００Ａは、アライメントマーク１２８Ａおよびアライメントマーク６４Ａを撮像する。アライメントカメラ１００Ｂは、アライメントマーク１２８Ｂおよびアライメントマーク６４Ｂを撮像する。アライメントカメラ１００Ｃは、アライメントマーク１２８Ｃおよびアライメントマーク６４Ｃを撮像する。アライメントカメラ１００Ｄは、アライメントマーク１２８Ｄおよびアライメントマーク６４Ｄを撮像する。これらの撮像結果に基づいて、蒸着マスク１０よりも－Ｄ１方向に設けられた位置合わせ機構７０Ａ，７０Ｂは、蒸着マスク１０の＋Ｄ１方向または－Ｄ１方向の位置および傾斜を制御する。また、蒸着マスク１０の＋Ｄ２方向側に位置する位置合わせ機構８０は、蒸着マスク１０の＋Ｄ２方向または－Ｄ２方向における位置を調整する。位置合わせの方法はこれに限られず、他の方法が用いられてもよい。また、アライメント位置は、３つ以下または５つ以上であってもよい。

【0041】

次に、図９に示すように、マスクフレーム１２の撓みを補正する。この例では、上述した第１実施形態で説明した補正機構３０に加え、補正機構３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃが設けられている。補正機構３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃは、それぞれマスクフレーム１２よりも＋Ｄ１方向側に設けられている。補正機構３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃは、マスクフレーム１２の撓みが生じる位置に力を与えることにより、この撓みを補正する。補正機構３０Ｂは、マスクフレーム１２の第１辺１２２上の位置うち、軸Ｃ上の位置に力を与える。補正機構３０Ｂは、第１辺１２２と隔壁１２６とが交差する位置において、マスクフレーム１２に力を与える。補正機構３０Ａ，３０Ｃは、マスクフレーム１２の第１辺１２２のうち、軸Ｃを挟んだ両側の位置に力を与えることにより、撓みを補正する。例えば、補正機構３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃは、マスクフレーム１２の水平方向における寸法の１／４の距離ずつ離れた位置に配置されてもよい。補正機構３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃは、ベースフレーム２０に対して固定されていてもよい。マスクフレーム１２を＋Ｄ１方向側から引っ張る場合には、－Ｄ１方向側から持ち上げる場合に比べて、補正機構の配置位置の自由度は高い。

【0042】

補正機構３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃは、マスクフレーム１２に対して＋Ｄ１方向の力を与える点で補正機構３０と共通するが、補正機構３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃを上方に引き上げる方向の力を与える点で異なる。すなわち、マスクフレーム１２を＋Ｄ１方向に引き上げる場合は、補正機構３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃの各々の第１移動部材３２を、－Ｄ２方向に移動させる。マスクフレーム１２を－Ｄ１方向に引き下げる場合は、補正機構３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃの各々の第１移動部材３２を、＋Ｄ２方向に移動させる。

【0043】

図１０は、補正機構３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃの各々とマスクフレーム１２との接続方法の一例を説明する図である。図１０の例では、マスクフレーム１２の上端面に凹部１２７Ａが形成されている。凹部１２７Ａは、－Ｄ２方向に延びる部分を有しており、ここではＬ字形状である。凹部１２７Ａは、マスクフレーム１２の厚み方向、すなわち＋Ｄ１方向および＋Ｄ２方向に交差する方向に、マスクフレーム１２の一端から他端にわたって設けられている。補正機構３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃは、補正機構３０の構成に加えて、凹部１２７Ａに挿入される挿入部３８Ａを有している。挿入部３８Ａは、第２移動部材３６に設けられ、凹部１２７Ａに引っ掛けることが可能な形状である。挿入部３８Ａは、凹部１２７Ａと同様に－Ｄ２方向に延びる部分を有しており、ここではＬ字形状である。挿入部３８Ａは、凹部１２７Ａに対応した形状および寸法である。挿入部３８Ａが凹部１２７Ａに挿入されることによって、補正機構３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃに対してマスクフレーム１２が固定される。マスクフレーム１２を配置する場合、凹部１２７Ａの一端側の開口から挿入部３８Ａが挿入されることにより、マスクフレーム１２が補正機構３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃの各々と接続される。なお、挿入部３８Ａは、第２移動部材３６と一体成形されてもよい。

【0044】

図１１は、補正機構３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃの各々とマスクフレーム１２との接続方法の他の例を説明する図である。図１１の例では、マスクフレーム１２には表裏に貫通する孔１２７Ｂが形成されている。孔１２７Ｂは、ここでは円柱形状であるが、これ以外の形状でもよい。補正機構３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃは、孔１２７Ｂに挿入される挿入部３８Ｂを有している。挿入部３８Ａは、孔１２７Ｂに挿入可能であるとともに、孔１２７Ｂに引っ掛けることが可能な形状であるマスクフレーム１２を配置する場合、孔１２７Ｂの一端側の開口から挿入部３８Ｂが挿入されることによって、マスクフレーム１２が補正機構３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃの各々と接続される。なお。挿入部３８Ｂは、上述した第２移動部材３６と一体成形されてもよい。図１０および図１１で説明した補正機構３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃの各々とマスクフレーム１２との接続の方法は一例に過ぎず、他の接続の方法が用いられてもよい。

【0045】

蒸着マスク１０の撓みの補正方法を説明する。図９に示すように、マスクフレーム１２のうちの補正機構３０の近傍のあらかじめ決められた位置（第３位置）には、アライメントマーク１２９が設けられている。基板６０の上面のあらかじめ決められた位置（第４位置）には、アライメントマーク６６が設けられている。マスクフレーム１２のうちの補正機構３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃのそれぞれの近傍のあらかじめ決められた位置（第３位置）には、アライメントマーク１２９Ａ，１２９Ｂ，１２９Ｄが設けられている。基板６０の上面のあらかじめ決められた位置には、アライメントマーク６６Ａ，６６Ｂ，６６Ｃ（第４位置）が設けられている。アライメントマーク１２９，１２９Ａ，１２９Ｂ，１２９Ｄは、少なくとも、アライメントマーク１２８Ａ，１２８Ｂ，１２８Ｃ，１２８Ｄとは異なる位置に設けられる。このため、アライメントマーク１２９，１２９Ａ，１２９Ｂ，１２９Ｄは、マスクフレーム１２において自重による撓みが生じ得る位置に設けられる。アライメントカメラ２００は、アライメントマーク１２９，１２９Ａ，１２９Ｂ，１２９Ｃが形成された位置を少なくとも撮像する。ここでは、アライメントカメラ２００は、図示せぬ移動機構により移動させられて蒸着マスク１０の全体を撮像するが、アライメント位置の各々に対応してアライメントカメラが設けられてもよい。これらの撮像結果に基づいて、制御機構４０は、各アライメント位置での撓みの大きさを特定して、その撓みの大きさに基づいて補正機構３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃの駆動を制御する。マスクフレーム１２の各位置における撓みの大きさは、アライメントマーク１２９とアライメントマーク６６との距離、アライメントマーク１２９Ａとアライメントマーク６６Ａとの距離、アライメントマーク１２９Ｂとアライメントマーク６６Ｂとの距離、アライメントマーク１２９Ｃとアライメントマーク６６Ｃとの距離に基づいて特定される。制御機構４０は、アライメントマーク１２９，１２９Ａ，１２９Ｂ，１２９Ｄの各位置における撓みを減じるように、補正機構３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃの各々の駆動を制御する。この補正の後、蒸着装置１は、図示せぬ蒸着源を用いて蒸着材料である有機ＥＬ材料を、基板６０に蒸着する。

【0046】

有機ＥＬ材料が蒸着されて発光層が形成され、さらに後工程の処理を経ると、有機ＥＬ表示装置３００は完成する。図１２は、有機ＥＬ表示装置３００の断面図である。図１２に示すように、発光層６３６の上には、１族元素または２族元素を含む導電膜で構成される共通電極６３８が設けられる。このような導電膜としては、例えばマグネシウム（Ｍｇ）膜、リチウム（Ｌｉ）膜などを用いることができる。共通電極６３８は、有機ＥＬ素子６４０の陰極（カソード電極）として機能する。また、共通電極６３８は、複数の画素にわたって設けられる。

【0047】

発光層６３６からの出射光を上面側、つまり共通電極６３８側に取り出すトップエミッション型の表示装置とする場合、共通電極６３８には光に対する透過性が要求される。共通電極６３８として前述の１族元素または２族元素を含む導電膜を用いる場合、光に対する透過性を付与するために、共通電極６３８の膜厚を出射光が透過する程度に薄くする。上述の画素電極６２６、発光層６３６および共通電極６３８によって有機ＥＬ素子６４０が構成される。

【0048】

共通電極６３８の上（つまり、有機ＥＬ素子６４０の上）には、封止膜６４２が設けられる。本実施形態の封止膜６４２は、下方から順に、無機材料で構成される第１封止膜６４２Ａ、有機材料で構成される第２封止膜６４２Ｂおよび無機材料で構成される第３封止膜６４２Ｃの三層で構成されている。これらの封止膜は、外部からの水分等の侵入を防ぎ、発光層６３６および共通電極６３８の劣化を防ぐ役割を果たす。第１封止膜６４２Ａおよび第３封止膜６４２Ｃは、例えば、窒化シリコン膜であるが、酸化シリコン膜や酸化窒化シリコン膜であってもよい。つまり、第１封止膜６４２Ａは、無機絶縁膜を用いることができる。無機絶縁膜としては、特にシリコン窒化物を含む絶縁膜を用いることが好ましい。第２封止膜６４２Ｂは、例えば、樹脂材料で構成された有機絶縁膜である。

【0049】

以上説明した第２実施形態によれば、マスクフレーム１２の自重による撓みを補正して有機ＥＬ表示装置３００の発光層３６０を形成することができる。

【0050】

［その他の実施形態］
補正機構３０は、上述した構成に限られず、例えば図１３に示す構成であってもよい。この場合の補正機構３０は、第１移動部材３０２、回転カム３０４、および第２移動部材３０６を備える。第１移動部材３０２は、外力に応じて移動する。第２移動部材３０６は、マスクフレーム１２と接触する位置に設けられる。回転カム３０４は、第１移動部材３０２の直線運動を矢印Ａ方向の回転運動に変換して、第２移動部材３０６に伝達する。これにより、回転カム３０４は、第１移動部材３０２が第１変位量で移動した場合に、第１変位量よりも小さい第２変位量で第２移動部材３０６を移動させる。また、回転カム３０４における摺動面においては潤滑剤が用いられず、摩擦係数を減じるコーティングがされていることが望ましい。

【0051】

補正機構３０は、マスクフレーム１２の撓みを補正することができるのであれば、縮小機構を有しなくてもよい。

【0052】

上述した実施形態で説明した補正機構の数、補正機構の位置、アライメント位置およびアライント位置の数は一例に過ぎず、マスクフレーム１２の撓みを補正することができる限り様々な変形が可能である。

【0053】

また、本発明に係る蒸着方法は、有機ＥＬ材料以外の蒸着材料を基板に蒸着する縦型蒸着装置に適用することができる。

【0054】

上述した実施形態の蒸着マスクを基にして、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。

【0055】

また、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】

【0056】

１：蒸着装置、１０：蒸着マスク、１２：マスクフレーム、１４：マスク、２０：ベースフレーム、２０ａ：画素、２０Ｂａ：発光領域、２０Ｇａ：発光領域、２０Ｒａ：発光領域、３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ：補正機構、３２：第１移動部材、３４：縮小機構、３６：第２移動部材、３８Ａ：挿入部、３８Ｂ：挿入部、４０：制御機構、６０：基板、６４Ａ，６４Ｂ，６４Ｃ，６４Ｄ，６６，６６Ａ，６６Ｂ，６６Ｃ，６６Ｄ，１２９Ａ，１２９Ｂ，１２９Ｃ，１２９Ｄ：アライメントマーク、７０Ａ，７０Ｂ，８０：位置合わせ機構、１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ：アライメントカメラ，１２２：第１辺、１２２Ａ、１２２Ｂ，１２４Ａ，１２４Ｂ：隅部、１２４：第２辺、１２６：隔壁、１２７Ａ：凹部、１２７Ｂ：孔、１４２：金属膜、１４４：開口部、２００：アライメントカメラ、３００：有機ＥＬ表示装置、３０２：第１移動部材、３０４：回転カム、３０６：第２移動部材、３４２：第１部材、３４２Ａ：傾斜面、３４４：第２部材、３４４Ａ：傾斜面、３６０：発光層、３６２：第２部材

【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】