[發明專利]掩模、掩模的制造方法、有機電致發光裝置的制造方法、有機電致發光裝置

有效

• 申請號: 02102774.9
• 申請日: 2002-01-25
• 公開（公告）號: CN1367636A
• 公開（公告）日: 2002-09-04
• 發明（設計）人: 跡部光朗;紙透真一;黑澤龍一;四谷真一
• 申請（專利權）人: 精工愛普生株式會社
• 主分類號: H05B33/10
• 分類號: H05B33/10;H01L21/027
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 楊凱,葉愷東

[發明所屬的技術領域]

本發明涉及為了在被成膜面上直接形成薄膜圖形而使用的掩模及其制造方法、使用該掩模的有機電致發光(以下簡稱“EL”)裝置的制造方法、用該方法制造的有機EL裝置。

[現有的技術]

近年來，作為代替液晶顯示器的自發光型顯示器、對應于像素備有有機EL元件(將由設置在陽極和陰極之間的有機物而構成的發光層的結構的發光元件)的有機EL顯示器的開發正在加速進展。作為有機EL元件的發光層材料，有作為低分子量的有機材料的鋁喹啉酚絡合物(Alq3)等、以及作為高分子量的有機材料的聚對亞苯基亞乙烯基(PPV)等。

例如在“Appl.Phys.Lett.51(12)，21?September?1987?913頁”中，記載了采用蒸鍍法形成由低分子量的有機材料構成的發光層。另外，在“Appl.Phys.Lett.71(1)，7?July?1997?34頁～”中，記載了采用涂敷法形成由高分子量的有機材料構成的發光層。

其中，在采用蒸鍍法形成由低分子量的有機材料構成的發光層時，迄今是這樣進行的：使用金屬掩模(是一種具有對應于所形成的薄膜圖形的開口部的掩模，是用不銹鋼等金屬制成的)，在被成膜面上直接形成對應于像素的薄膜圖形。即，不采用在全部表面上形成了薄膜后進行光刻和刻蝕工序中的構圖的方法，而是使用金屬掩模從一開始就使薄膜形成圖形狀。

可是，該金屬掩模存在以下問題。

為了形成對應于微細的薄膜圖形的開口部，如果板的厚度薄、或者開口部之間的間隔狹窄，則處理時掩模容易彎曲而變形。為了防止彎曲，成膜時需要對掩模施加張力，這時開口部容易發生變形。其結果是，即使將金屬掩模配置在準確的位置上，金屬掩模的開口部也有可能偏離與被成膜面上的薄膜圖形對應的位置。

另外，雖然通過采用濕法刻蝕、鍍覆法、壓力加工、激光加工等方法在金屬板上形成開口部，制作金屬掩模，但即使開口部的加工精度高，也僅為±3微米左右，所以無法與高精細像素對應。

[發明要解決的課題]

本發明就是著眼于這樣的現有技術的問題而完成的，課題在于提供一種為了不進行光刻工序而直接在被成膜面上形成薄膜圖形(即，在被成膜面上按照規定的圖形形成薄膜)所使用的掩模，該掩模即使在板的厚度薄的開口部之間的間隔狹窄的情況下處理時也不容易產生彎曲或變形，成膜時即使不加張力也不會彎曲，開口部的加工精度之高達到了能對應于高精細像素的程度(例如±1微米左右)。

另外，課題在于通過使用該掩模形成構成有機EL元件的結構層(發光層等)的薄膜圖形，提供一種高精細像素的有機EL顯示體。

[解決課題用的方法]

為了解決上述課題，本發明提供一種為了用真空蒸鍍法形成構成有機電致發光EL元件的結構層的薄膜圖形而使用的、具有對應于上述薄膜圖形的開口部的掩模，該掩模由單晶硅構成，具有貫通孔作為上述開口部，上述貫通孔是采用與晶向有依賴性的各向異性濕法刻蝕形成的。

本發明還提供一種為了采用真空蒸鍍法形成構成有機電致發光元件的結構層的薄膜圖形而使用的、具有對應于上述薄膜圖形的開口部的掩模，該掩模由單晶硅構成，具有掩模面是單晶硅的(100)面、壁面的面取向為(111)的貫通孔作為上述開口部。

本發明還提供一種為了在被成膜面上按照規定的圖形形成薄膜而使用的、具有對應于上述圖形的開口部的掩模，其特征在于：該掩模由單晶硅構成，上述開口部的尺寸在掩模的厚度方向規定位置即邊界位置處對應于上述圖形的尺寸，從上述邊界位置朝向兩個掩模面比上述圖形大，從上述邊界位置到各掩模面的距離不同。

本發明還提供一種上述掩模，其特征在于：掩模面是單晶硅的(100)面，上述開口部有從上述邊界位置朝向各掩模面互相向相反的方向擴展的呈傾斜狀的兩個壁面，上述壁面中的至少一個的面取向是(111)。

本發明還提供一種上述掩模，其特征在于：具有形成了上述開口部的厚度薄的部分、以及不形成上述開口部的厚的部分。作為該掩模的制造方法，最好采用具有以下①～④的特征的方法。

①通過沿厚度方向刻蝕面取向為(100)的面的單晶硅襯底，在上述襯底面內的一部分上形成厚度恒定的薄的部分，在上述厚度薄的部分的第一面上形成具有對應于上述開口部的貫通孔的第一保護膜圖形，在上述厚度薄的部分的第二面上形成具有對應于上述開口部的凹部的第二保護膜圖形。