专利名称：掩膜及其制法、掩膜制造装置、发光材料的成膜方法
技术领域：
本发明涉及蒸镀法等中使用的掩膜及其制造方法、制造装置，以及电光学装置、电子仪器等。
背景技术：
作为做成比液晶显示器还薄的显示装置的自发光型显示器，使用了有机EL(electro luminescence电致发光)元件(在阳极与阴极之间设置了有机物构成的发光层的结构之发光元件)的有机EL显示器作为下一代技术被关注。作为有机EL元件的发光层材料，已知有低分子量的有机材料与高分子量的有机材料，其中由低分子量的有机材料构成的发光层是用蒸镀法成膜的。在用蒸镀法成膜发光层时，使用掩膜板(是具有与形成的薄膜图案对应的贯通孔的掩膜板，不锈钢等金属制造为主流。)，在被成膜面上直接形成与像素对应的薄膜图案。而且，由于与高清晰的像素的要求对应，故成为使用板厚薄且形成了以狭窄的间隔开贯通孔的图案的掩膜板，为了抑制伴随这种掩膜板的强度降低而产生的翘曲或挠曲等变形，例如有特开2001-237073号公报中揭示的将掩膜板与基体材料接合而加强的技术。
由高清晰像素的显示器的要求，需要形成所谓无污点的发光层。因此，需要让发光层的形状与形成于掩膜上的贯通孔的形状大致相同，使掩膜板与被成膜面尽可能邻近，以使发光材料不会迂回至掩膜板的里侧(相对被成膜面的面侧)。然而，由于基体材料与掩膜板利用液态的粘接剂固化而被接合，使粘接剂的厚度(接合区域的厚度)恒定是困难的。因此，存在不能将掩膜板与被成膜面之间的距离缩短，发光材料迂回至掩膜板的里侧，从而形成有污点的发光层的问题。
另外，在制造上述掩膜时，通常采用将基体材料盖在平台装置(stage)等上，从其上侧使掩膜板对齐，通过光固化性粘接剂进行接合的方法，但在从遮光材料形成有掩膜板时，从掩膜板侧照射光不能使光固化性粘接剂固化。因此，需要从基体材料侧照射光。然而，为了从平台装置的下方照射光，存在使平台装置复杂化、大型化的问题，另外，若使基体材料与掩膜板移动，从基体材料侧照射光，则存在由于光固化性粘接剂不固化，故基体材料与掩膜板的位置偏离的问题。
再有，即使在使用了将掩膜板与基体材料接合而加强了的掩膜的情况下，在发光材料的蒸镀处理时，也存在掩膜的温度上升，由掩膜的热膨胀导致贯通孔的位置偏离，从而产生不能容许的薄膜图案的偏差的问题。
发明内容
本发明鉴于这种问题，其目的在于，提供一种通过容易地使基体材料与掩膜板恒定，不使用特别的装置而精度优良地接合由遮光材料构成的掩膜板与基体材料，减少蒸镀处理时掩膜的图案位置的偏离，从而精度优良地蒸镀发光层的掩膜、掩膜的制造方法、掩膜的制造装置、发光材料的成膜方法、电光学装置及电子设备。
本发明的第1方式是一种掩膜，其中，具备形成了开口的基体材料；形成有多个贯通孔，同时对应于上述开口而与上述基体材料接合的掩膜构件；和以所定间隔保持上述基体材料与上述掩膜构件的隔离子(spacer)。
根据该方式，由于掩膜构件相对基体材料以所定的间隔接合，故在使用掩膜在被成膜材料上使发光材料成膜时，可以将掩膜邻近被成膜材料而配置。
另外，隔离子是与粘接剂一起配置于基体材料与掩膜构件的接合区域内的构件，通过将隔离子与粘接剂混合，可以容易地将隔离子在整个接合区域均衡地配置。因此，可以确实地使掩膜构件相对基体材料以所定间隔接合。
再有，隔离子是由具有与所定间隔大致相同直径的多个球体构成的构件，由于可以容易地将隔离子与粘接剂均衡混合，还有隔离子不会重合，故可以容易且可靠地使掩膜构件以所定间隔与基体材料接合。
本发明的第2方式为一种掩膜的制造方法，其中，具有准备已形成开口的基体材料和在遮光材料上形成了多个贯通孔的掩膜构件的工序；在上述基体材料或上述掩膜构件上涂敷光固化性粘接剂的工序；对应于上述开口使上述掩膜构件与上述基体材料接合的工序；使上述基体材料与上述掩膜构件密接，使上述光固化性粘接剂自上述基体材料与上述掩膜构件的接合区域漏出的工序；从上述掩膜构件侧照射光，使上述光固化性粘接剂的一部分固化的工序；和从上述基体材料侧至少通过上述开口照射光，使上述光固化性粘接剂固化的工序。
根据该方式，由于在对齐基体材料与掩膜构件并使其密接的状态下固化光固化性粘接剂的一部分，进行临时固定，所以即使在接合作业中搬运基体材料与掩膜构件，基体材料与掩膜构件的位置也不会偏离，可以在已对齐的状态下直接使光固化性粘接剂固化，从而接合基体材料与掩膜构件。因此，可以制造没有基体材料与掩膜构件的位置偏离的高精度的掩膜。
另外，基体材料由光透过性材料构成时，通过从基体材料侧照射光，将光固化性粘接剂，不只是从基体材料与掩膜构件的接合区域漏出的光固化性粘接剂，就连已涂敷于接合区域上的光固化性粘接剂也固化，故可以使基体材料与掩膜构件的接合可靠。
再有，让光固化性粘接剂从基体材料与掩膜构件的接合区域只向掩膜构件的外周侧漏出时，由于可以防止漏出的光固化性粘接剂覆盖掩膜构件所形成的多个贯通孔构成的图案，故可以抑制掩膜不良的发生。
还有，包括在使基体材料与掩膜构件密接后，在掩膜构件的外周侧涂敷光固化性粘接剂的工序，由于可以可靠地形成让光固化性粘接剂从基体材料与掩膜构件的接合区域只向掩膜构件的外周侧漏出的状态，故可以在对齐基体材料与掩膜构件的状态下可靠地进行临时固定。
本发明的第3方式，是一种掩膜的制造方法，其中，具有准备已形成开口的基体材料和在遮光材料上形成了多个贯通孔的掩膜构件的工序；对应于上述开口使上述掩膜构件与上述基体材料接合的工序；和管理上述掩膜构件与上述基体材料的接合温度的工序。
根据该方式，可以在与掩膜的使用温度相同的温度下制造掩膜，可以抑制伴随掩膜使用时的温度变化而产生的翘曲或挠曲。因此可以制造高清晰像素的显示器等。另外，通过根据使用的粘接剂等的特性进行温度管理，也可以得到良好的接合。
再有，掩膜是在基体材料上形成多个开口，且与各开口对应，接合多个掩膜构件而成的掩膜，在分别针对多个掩膜构件来管理接合的温度中，例如，在掩膜使用时掩膜上产生温度分布的情况下，通过在接合多个掩膜构件的每个配置中使温度变化来进行接合，从而在掩膜的使用时，可以在整个掩膜中抑制翘曲或挠曲。
还有，使掩膜构件及基体材料成为所定温度而进行接合，由于掩膜构件与基体材料保持所定的温度，在掩膜膨胀或收缩的状态下进行接合，故即使在所定的温度下使用掩膜，也会减小掩膜的热变形所导致的影响，可以抑制图案的偏差。
进而，所定的温度是使用了掩膜的蒸镀处理时的掩膜温度，由于在使用掩膜的蒸镀处理时的温度下制造掩膜，故即使使用掩膜进行蒸镀处理，也可以减小掩膜的热变形所导致的影响，抑制图案的偏差。
本发明的第4方式，是一种掩膜的制造方法，其中，具有准备已形成开口的基体材料和在遮光材料上形成了多个贯通孔的掩膜构件的工序；在使上述基体材料与上述掩膜构件接合的光固化性粘接剂中混合隔离子的工序；在上述基体材料或上述掩膜构件上涂敷光固化性粘接剂的工序；对应于上述开口使上述掩膜构件与上述基体材料接合的工序；使上述基体材料与上述掩膜构件密接，使上述光固化性粘接剂自上述基体材料与上述掩膜构件的接合区域漏出的工序；从上述掩膜构件侧照射光，使上述光固化性粘接剂的一部分固化的预固化工序；和从上述基体材料侧至少通过上述开口照射光，使上述光固化性粘接剂固化的主固化工序。
根据该方式，由于在使基体材料与掩膜构件对齐密接的状态下固化光固化性粘接剂的一部分来进行临时固定，故即使在接合作业中搬运基体材料与掩膜构件，基体材料与掩膜构件的位置也不会偏离，可以在对齐状态下直接使光固化性粘接剂固化，从而接合基体材料与掩膜构件。另外，通过在光固化性粘接剂中普遍地混合所定粒径的隔离子，从而可以容易且可靠地让掩膜构件与基体材料的间隔均匀。
再有，至少在预固化工序及本固化工序中，管理掩膜构件与基体材料的接合温度，由于在与掩膜的使用温度相同的温度下接合掩膜构件与基体材料进行制造，故可以抑制伴随掩膜使用时的温度变化而产生的翘曲或挠曲。还有，通过根据使用的粘接剂等的特性来进行温度管理，也能够得到良好的接合。因此，可以制造没有基体材料与掩膜构件的位置偏离的高精度的掩膜，可以得到高清晰像素的显示器等。
本发明的第5方式，是一种掩膜制造装置，其备有已形成开口的基体材料与形成多个贯通孔且对应于上述开口接合的掩膜构件，其中，具备保持上述掩膜构件的掩膜保持部；管理上述掩膜构件的温度的掩膜温度管理部；保持上述基体材料的基体材料保持部；和管理上述基体材料温度的基体材料温度管理部，使上述掩膜保持部与上述基体材料保持部相对移动，使得上述掩膜构件密接于上述基体材料上。
根据该方式，由于可以将构成掩膜的基体材料与掩膜构件成为与使用掩膜的温度相同的温度进行接合，故可以减少掩膜使用时的温度变化所导致的热变形，抑制图案的偏差。
另外，具备使涂敷于基体材料及掩膜构件的接合区域的光固化性粘接剂固化的灯，由于在与掩膜的使用温度相同的温度下制造掩膜，故可以抑制伴随掩膜的温度变化而产生的翘曲或挠曲。
本发明的第6方式是一种发光材料的成膜方法，其中，作为利用蒸镀而使发光材料成膜时使用的掩膜，使用上述掩膜、利用上述制造方法得到的掩膜或由上述制造装置得到的掩膜。
根据该方式，由于为无位置偏离的掩膜，减少伴随掩膜的热膨胀或收缩而产生的图案的位置偏离，故即使利用真空蒸镀使发光材料成膜，也可以形成无偏差的发光层。
本发明的第7方式，是一种电光学装置，其中，作为发光层具备的是利用上述方法成膜的发光材料。
根据该方式，由于发光层的位置偏离减少，故可以制造高清晰像素的显示器灯的电光学装置。
本发明的第8方式，是一种电子设备，其中，作为显示机构具备的是上述电光学装置。
根据该方式，由于作为显示机构具备的是高清晰像素的显示器，故可以制造显示机构的显示容易看到且颜色鲜明的电子设备。
图1A及图1B是表示掩膜的图。
图2A及图2B是表示掩膜的接合区域的放大图。
图3是表示基体材料的图。
图4是表示掩膜构件的图。
图5是表示掩膜制造装置的示意图。
图6A到图6C是表示光固化性粘接剂的涂敷方法的图。
图7是表示真空蒸镀装置的图。
图8A及图8B是表示掩膜的使用方法的图。
图9A到图9C是表示发光材料的成膜方法的图。
图10是表示电光学装置的图。
图11是表示电子设备的图。
图中10-基体材料，12-开口，20-掩膜构件，22-贯通孔，30-掩膜，32-光固化性粘接剂(粘接剂)，36-接合区域，38-隔离子，60、62、64-发光层，100-掩膜制造装置，110-平台(基体材料保持部)，116-微型热电组件(基体材料温度管理部)，120-头(掩膜保持部)，126-微型热电组件(掩膜温度管理部)，130-灯，500-电光学装置，600-电子设备，1000-移动电话(电子设备)，1001-显示部(电光学装置)。
具体实施例方式
以下，参照附图，说明本发明的掩膜制造方法、掩膜的制造装置、发光材料的成膜方法、电光学装置及电子设备的实施方式。
图1A及图1B是表示掩膜30的图。图1B是图1A中的A-A线剖面图。
图2A及图2B是表示掩膜30的接合区域36的放大图。图2B是图2A的B-B线剖面图。
本发明的实施方式中使用的掩膜30，由基体材料10与6枚掩膜构件构成。在基体材料10上形成6处开口12，对应于1个开口12，1枚掩膜构件20以覆盖开口12的方式进行配置。即，将掩膜部件20的端部与基体材料10的开口12的端部重合的区域作为接合区域36，进行接合。更详细地，掩膜构件20的全周端部(角环状的部分)与基体材料10的开口12的全周端部(角环状的部分)重合，从而接合。
而且，在掩膜构件20上形成由多个贯通孔22构成的图案，该图案以配置于开口12内侧的方式与基体材料10接合。另外，开口12与掩膜构件20，并未限于分别6个(组)，虽然也可以为多个或1组，但为了提高有机EL显示器的生产率，大多如本实施方式所示，设置多个开口12及掩膜构件20。再有，伴随有机EL显示器的大型化的要求，掩膜构件20也正向大型化发展。
还有，基体材料10与掩膜构件20，利用形成于基体材料10上的第1对准标记(alignment mark)14与形成于掩膜构件20上的第2对准标记24来进行定位。而且，掩膜构件20安装于基体材料10中的形成第1对准标记14的面相反一侧的面上。再有，在基体材料10上形成有掩膜定位标记16，在蒸镀处理时的掩膜30的对齐中使用。
进而，在基体材料10与掩膜构件20的接合中，例如，虽然使用的是紫外线固化等光固化性粘接剂32，但并未限于此，也可以采用阳极接合或机械的接合方法。此外，在光固化性粘接剂32中混合多个同一粒系的隔离子38，由此使基体材料10与掩膜构件20的间隔大致恒定，从而进行接合(参照图6A～图6C)。而且，关于光固化性粘接剂32及隔离子38的详细内容将在后面叙述。
图3是表示基体材料10的图。
称为构架(frame)的基体材料10，是光透过性基板，由硼硅酸玻璃{例如康宁7740(派热克斯，注册商标玻璃)}构成。由此，作为基体材料10与掩膜构件20的接合方法，可以使用紫外线固化性等的光固化性粘接剂32，从基体材料10侧照射紫外线等的光。在基体材料10上形成6个矩形的开口12。开口12形成得比掩膜构件20还小，以便可以将掩膜构件20接合在开口12的边缘部，且形成得比图案区域还大，以便使掩膜构件20上形成的图案(由多个贯通孔22构成的图案区域)不被基体材料10覆盖。
而且，将基体材料10与掩膜构件20重合的区域做成涂敷光固化性粘接剂32的接合区域36。再有，开口12的形状不限于矩形，可以根据生产的有机EL显示器的形状，做成各种形状。
另外，在基体材料10上形成第1对准标记14。第1对准标记1 4设于与掩膜构件20之间的接合面的里面侧，用于与掩膜构件20的对齐。第1对准标记14由溅射或蒸镀等的金属膜，或者蚀刻或机械加工等来形成。再有，基体材料10上形成掩膜定位标记16。
掩膜定位标记16设于掩膜构件20接合面侧的端部附近，在蒸镀处理时的掩膜30的定位中使用。掩膜定位标记16与第1对准标记14同样，由金属膜、蚀刻或机械加工等形成。而且，并未限于将掩膜定位标记16设于基体材料10上的情况，也可以形成于掩膜构件20上。
图4是表示掩膜构件20的图。
称为屏幕板的掩膜构件20，例如由硅等的金属构成，形成为矩形。掩膜构件20可以从硅片(silicon wafer)26形成，这种情况下，对应于掩膜构件20组装硅片26。在掩膜构件20上形成多个贯通孔22。贯通孔22的形状可以为正方形、平行四边形、圆形的任意一种，另外，根据贯通孔22的形状、排列及个数构成图案(屏幕)。
贯通孔22利用蚀刻(例如具有结晶面方位依存性的各向异性蚀刻)等形成。贯通孔22的壁面可以相对掩膜构件20的表面垂直，也可以做成锥状。而且，图案并未限于在将掩膜构件20接合于基体材料10上前预先形成的情况，也可以在接合后形成。再有，作为掩膜构件20，可以使用遮光材料，例如可以是由超高强度纤维构成的掩膜构件20。
另外，在掩膜构件20上形成第2对准标记24。第2对准标记24是与形成于基体材料10上的第1对准标记14对应的部件，通过使第1对准标记14与第2对准标记24配合，可以以所希望的位置关系接合基体材料10与掩膜构件20。
而且，第2对准标记24与第1对准标记14等同样，由金属膜、蚀刻或机械加工等形成。另外，并未限于将掩膜定位标记16设于基体材料10上的情况，也可形成于掩膜构件20上。
图5是表示制造掩膜30的掩膜制造装置100的示意图。
掩膜制造装置100由使基体材料10沿X方向或Y方向移动的平台(基体材料保持部)110；配置于平台110的上方并使掩膜构件20沿Z方向移动的头(掩膜保持部)120；和配置于头120的侧方，使光固化性粘接剂32固化的灯130构成。
平台110由沿X方向及Y方向可移动的XY工作台112；遮断向XY工作台112的热传导的绝热材料114；加热或冷却基体材料10的微型热电组件(thermo module基体材料温度管理部)116；及保持基体材料10的托架118构成，在XY工作台112上侧依次配置绝热材料114、微型热电组件116、托架118。
头120由沿Z方向可移动的Z工作台122；遮断向Z工作台122的热传导的绝热材料124；加热或冷却掩膜构件20的微型热电组件(掩膜温度管理部)126；及保持掩膜构件20的托架128构成，在Z工作台112上侧依次配置绝热材料124、微型热电组件126、托架128。
而且，平台110、头120的位置信息及微型热电组件116、126的温度信息被送至统一控制掩膜制造装置100的未图示的控制部，根据这些信息控制部控制掩膜制造装置100。
再有，头120并未限于保持1枚掩膜构件20的情况，也可以一次保持多枚掩膜构件20。另外，并未限于分别在平台110、头120上设置微型热电组件116、126的情况，也可以设置同时加热、冷却基体材料10与掩膜构件20的微型热电组件。
接着，参照
使用掩膜制造装置100制造掩膜30 的方法。
图6A～图6C是表示光固化性粘接剂32的涂敷方法的图，图6A是表示本实施方式的涂敷方法的图，图6B是表示涂敷方法的变形例的图，图6C是表示隔离子的变形例的图。
在基体材料10与掩膜构件20的接合中使用的是光固化性粘接剂32。所谓的光固化性粘接剂32，虽然紫外线固化性粘接剂是代表性的，但除此以外也存在利用电子束固化的、红外线或可见光固化的。基本上由游离基聚合性的丙稀基低聚物与单体，且与特定的光反应的聚合引发剂构成。
而且，可以通过照射紫外线等光在几秒内固化，从而根据需要得到具有挠性(柔性)、密接性、耐化学性、电学特性等各种特性的固化物。
再有，在掩膜制造工序中，首先将多个球状的隔离子38混合在光固化性粘接剂32中(隔离子混合工序)。
隔离子38，是直径为几～几十μm左右的小球，由金属、陶瓷、玻璃、塑料类等构成。另外，希望隔离子38是即使被挤压也不会变形的刚体，使用具备耐热性的材质。再有，希望为直径恒定的精密球。而且，隔离子38并未限于球体，也可以是板、圆柱、角柱、立方体、鸡蛋形等。
接着，由平台110保持基体材料10，由头120保持掩膜构件20。而且，在基体材料10或掩膜构件20的接合区域36上涂敷光固化形粘接剂32(粘接剂涂敷工序)。光固化形粘接剂32涂敷在使基体材料10与掩膜构件20密接时从接合区域36漏出程度的量。该量预先用实验等求得。
接着，加热微型热电组件116、126，使基体材料10及掩膜构件20的温度上升到大约50℃。
而且，在使基体材料10及掩膜构件20热膨胀，且涂敷了粘接剂的状态下，驱动平台110，将掩膜构件20的第2对准标记124与基体材料10的第1对准标记114对齐，再使头120向平台110移动，将掩膜构件20压在基体材料10上并密接。由此，可以形成光固化性粘接剂32从图6A所示的接合区域36的两侧(掩膜构件20的外周侧及开口12的内周侧)漏出的状态(密接工序)。
进而，在该状态下通过从灯130向掩膜构件20照射光，从而使漏出到掩膜构件20外周侧的光固化性粘接剂32(即，光固化性粘接剂32的一部分)固化(预固化工序)。
接着，从托架118、128释放掩膜30(基体材料10与掩膜构件20)，搬运到掩膜制造装置100的外部。此时，由于从漏出到掩膜构件20外周侧的光固化性粘接剂32固化着，故基体材料10与掩膜构件20的位置不会偏离。即，基体材料10与掩膜构件20为临时固定状态。
而且，从与上一工序相反的一侧即基体材料10侧照射光，使漏出到开口12内周侧的光固化性粘接剂32固化(主固化工序)。
再有，在基体材料10由光透过性材料构成的情况下，在漏出到开口12内周侧的光固化性粘接剂32固化的同时，也可以使接合区域36的光固化性粘接剂32固化。
还有，即使在该主固化工序中，也优选使基体材料10及掩膜构件20温度上升，热膨胀。
通过反复进行以上的操作，基体材料10上接合6枚掩膜构件20，制造掩膜30。而且，在以互相不重叠的方式配置6枚掩膜构件20的同时，在基体材料10的一方的面上配置6枚掩膜构件20。
这样，通过在光固化性粘接剂32内混合隔离子38，可以将掩膜构件20的高度恒定。即，通过在光固化性粘接剂32中均匀地混合由多个球体构成的隔离子38，从而隔离子38遍及整个接合区域38。另外，在使基体材料10与掩膜构件20密接时，通过提供增压，可以使隔离子38之间以互相不重叠的方式普遍配置于接合区域36内。而且，由于即使将掩膜构件20压在基体材料10上，也由多个球体接受该力，故力被分散，难以使球体的形状变化或破损。因此，如图6A所示，可以令掩膜构件20的高度恒定。
另外，例如，如图6C所示，可以在基体材料10的开口12的全周端部上形成凸部18，通过将掩膜构件20盖在凸部18上，从而使凸部18成为隔离子38发挥功能，或者可以在掩膜构件20上设置凸部。
此外，由于通过从掩膜构件20照射光，使漏出到掩膜构件20外周侧的光固化性粘接剂32固化，基体村里10与掩膜构件20被临时固定，故可以搬运掩膜30(基体材料10与掩膜构件20)，或翻过来。而且，在掩膜制造装置100中，由于没有必要设置从XY工作台112的下方(基体材料10侧)照射光的灯，故不会令装置复杂化、大型化，使基体材料10与掩膜构件20接合，可以制造掩膜30，可以适用以往的掩膜制造装置100。
而且，从基体材料10侧照射光的作业，也可以使掩膜30反转，返回掩膜制造装置100来照射光，也可以用设于掩膜制造装置100外的未图示的灯来照射光。再有，从基体材料10侧照射光的作业并未限于对每枚掩膜构件20进行的情况，也可以在使多枚掩膜构件20接合在基体材料10(临时固定)上之后一起从基体材料10侧照射光。
还有，在上述的掩膜30的制造工序中，最好至少在光固化性粘接剂32上照射光使其固化时，令基体材料10及掩膜构件20的温度上升约50℃。但是，由于温度上升需要时间，故可以在掩膜30的整个制造工序中加热基体材料10及掩膜构件20。
另外，伴随掩膜构件20轻薄化，希望在图案与开口12的距离接近时，不会令光固化性粘接剂32漏出到开口12的内侧。即，这是不让使光固化性粘接剂32掩盖形成图案的贯通孔22的缘故。
因此，在基体材料10由透过性材料构成的情况下，如图6B所示，以不使光固化性粘接剂32向开口12的内周侧漏出的方式进行涂敷。例如，在接合区域36内的靠近外侧处涂敷等，预先用实验等求得涂敷范围。
此外，由于光固化性粘接剂32为低粘度，故在不能将漏出的量或范围确定为恒定时，将光固化性粘接剂32涂敷为不从接合区域36漏出的程度，使基体材料10与掩膜构件20密接后，再在掩膜构件20的外周侧涂敷光固化性粘接剂32。这样，可以可靠地形成光固化性粘接剂32从掩膜构件20漏出的状态(参照图6B)。而且，从掩膜构件20侧照射光，使光固化性粘接剂32固化(临时固定)后，通过从基体材料10侧照射光，光透过基体材料10，使剩余的光固化性粘接剂32固化。
进而，在使基体材料10与掩膜构件20密接后再涂敷光固化性粘接剂32，以使光固化性粘接剂32不从接合区域36漏出的方法，并未限于只使光固化性粘接剂32向掩膜构件20的外周侧漏出的情况，在向两侧(掩膜构件20的外周侧及开口12的内周侧)漏出的情况下也是有效的方法。
然而，使基体材料10及掩膜构件20的温度上升约50℃来进行接合，是因为在与使用条件相同的条件下制造掩膜30的缘故。即，是若使用掩膜30，利用真空蒸镀使发光材料成膜，则掩膜30的温度约上升50℃的缘故。即，通过在与真空蒸镀处理中使用掩膜30的条件相同的条件下制造掩膜30，可以抑制在真空蒸镀处理时由掩膜30的热膨胀所导致的图案的偏差。
若更详细阐述，则基体材料10的热膨胀系数约为3.2×10-6/℃，构成掩膜构件20的硅的热膨胀系数约为2.6～3.6×10-6/℃。由此，由于基体材料10与掩膜构件20具有大致相同程度的热膨胀系数，相同程度地膨胀或收缩，故可以抑制热膨胀系数的不同所导致的掩膜30(掩膜构件20)的翘曲、挠曲的产生。另一方面，成为有机EL显示器的基板的玻璃基板(例如钽酸锂基板等)50的热膨胀系数约为3.8×10-6/℃。因此，在相同温度下使用掩膜30与玻璃基板50时，由于掩膜30与玻璃基板50具有几乎相同程度的热膨胀系数，故相同程度地膨胀或收缩，理应不会产生图案的偏差。
可是，若使用掩膜30在玻璃基板50上真空蒸镀发光材料，则在离热源(蒸镀源)近的掩膜30与相对热源成为掩膜30的阴影的玻璃基板50的温度之间产生温度差(参照图7)。由该温度差导致掩膜30的热膨胀与玻璃基板50的热膨胀不同，从而产生图案的位置偏差。
具体地讲，若真空蒸镀时的掩膜30的温度约为50℃，玻璃基板50的温度约为35℃，外面气温为20℃，则分别有约30℃、约15℃的温度上升。而且，在掩膜30及玻璃基板50的大小为400mm×500mm时，从其中心到四角(角)的距离(约320mm)的变化，掩膜30约为34.6～25.0μm，玻璃基板50为18.3μm，掩膜30与玻璃基板50的热膨胀的差(图案的位置偏差)约为16.3～6.7μm。
因此，由于通过在与真空蒸镀处理的掩膜30的温度(大约50℃)相同的温度下接合基体材料10与掩膜构件20，制造掩膜30，从而在上述图案的偏差已预先产生的状态下制造掩膜30，由于在实际使用掩膜30的情况下不产生因热膨胀导致的图案的位置偏差，故可以抑制图案的偏差。另外，由于在与使用时相同的条件下制造，故也可以防止伴随温度变化的掩膜30的翘曲或挠曲等变形的产生。
而且，通过在与真空蒸镀处理的掩膜30的温度相同的温度下形成在掩膜构件20上形成的图案(多个贯通孔22)，可以进一步抑制图案的偏差。这样，本实施方式的掩膜30最适用于真空蒸镀。
接下来，参照
制造出的掩膜30的使用方法等。
图7是表示使用掩膜30的真空蒸镀装置200的图。
真空蒸镀装置200具备收纳掩膜30及玻璃基板50，同时形成密闭的空间204的腔室(chamber)202；在高温下蒸发发光材料，并向掩膜30放射的蒸镀源206；保持掩膜30的托架208；保持玻璃基板50的托架210；和掩膜30与玻璃基板50对齐用的照相机212。而且，空间204几乎真空，通过从蒸镀源206向用掩膜30覆盖的玻璃基板50放射高温的发光材料，从而使发光层在玻璃基板50上成膜。
图8A及图8B是表示掩膜30的使用方法的图，图8A是图7的掩膜30与玻璃基板50的放大图。
在掩膜30(例如掩膜构件20)上预先形成有由铁、钴、镍等的强磁性材料构成的磁性体膜34。或者，也可以利用镍、钴、铁或含铁成分的不锈钢合金等磁性金属材料，或磁性金属材料与非磁性金属材料的接合，形成磁性体膜34。玻璃基板50是形成多个电光学装置(例如有机EL装置)500的基体材料，预先形成电极(例如由ITO等构成的透明电极)54或空穴输送层56(参照图9A)。而且，也可以形成电子输送层。另外，将掩膜30配置成以便在玻璃基板50侧放置掩膜构件20。在玻璃基板50的背后配置由磁铁构成的托架210，以吸引掩膜30(掩膜构件20)上形成的磁性体膜34。由此，即使掩膜30(掩膜构件20)上产生翘曲，也可以将其纠正。
图8B是说明掩膜的对齐方法的图。
用照相机212(参照图7)监视预先形成于基体材料10上的掩膜定位标记16与预先形成于玻璃基板50上的定位标记52，通过让掩膜定位标记16与定位标记52一致，将基体材料10与玻璃基板50对齐。而且，基体材料10与玻璃基板50以约50μm以下(“以下”的含义为小于等于)的间隔分离保持。
图9A～图9C是表示发光材料的成膜方法的图。
发光材料例如为有机材料，作为低分子的有机材料有羟基喹啉铝配位化合物(Alq3)，作为高分子的有机材料则有聚对苯撑乙烯撑(PPV)。发光材料的成膜可以利用蒸镀来进行。例如，如图9A所示，通过掩膜30一边图案形成红色的发光材料，一边成膜，形成红色的发光层60。而且，如图9B所示，挪动掩膜30，一边图案形成绿色的发光材料，一边成膜，形成绿色的发光层62。再有，如图9C所示，再次挪动掩膜30，一边图案形成蓝色的发光材料，一边成膜，形成蓝色的发光层64。还有，成为屏幕的掩膜构件20由于利用基体材料10进行加强，故掩膜构件20的翘曲、挠曲不会产生，选择蒸镀的再现性高，生产率高。另外，在掩膜30中，在基体材料10上形成多个开口12，对应于各开口12放置掩膜构件20，每个掩膜构件20与1个EL装置对应。即，可以使用掩膜30制造一体化了的多个EL装置。进而，切断玻璃基板50，可以得到一个一个的EL装置。
而且，在这里，虽然举例说明了发光层，但也可以使用本发明的掩膜蒸镀电子输送层、电子注入层、空穴输送层、空穴注入层。即，在电极间形成空穴注入层/空穴输送层/发光层/电子输送层/电子注入层时，可以使用本发明的掩膜蒸镀各层。
图10是表示经由上述发光材料的成膜方法制造成的电光学装置500的图。
电光学装置500(例如有机EL装置)，具有玻璃基板50、电极54、空穴输送层56、发光层60、62、64等。发光层60、62、64上形成有电极66。电极66例如为阴极电极。而且，电光学装置500作为显示装置(显示器)利用。
图11是表示本发明的电子设备600的实施方式的图。
移动电话1000(电子设备600)，具备由电光学装置500构成的显示部1001。作为其他的应用例，有在手表式电子设备中作为显示部具备电光学装置500的情况，或在文字处理机、个人计算机等便携式信息处理装置中作为显示部具备电光学装置500的情况等。这样，电子设备600由于将电光学装置500作为显示机构具备，故可以实现显示对比度高，且质量优良的显示。
另外，作为上述玻璃基板的材料，除了玻璃以外，也可以采用聚烯烃、聚酯、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚醚砜、聚醚酮等塑料类透明材料。
此外，作为上述电极(阳极)的材料，除了ITO(Indium Tin Oxide)以外，可以采用铝(Al)、金(Au)、银(Ag)、镁(Mg)、镍(Ni)、钒化锌(ZnV)、铟(In)、锡(Sn)等单体，或者这些的化合物或混合物，或者含有金属填充物(metal filler)的导电性粘接剂等。电极的形成优选利用溅射法、离子镀(ion plating)、真空蒸镀法来进行。或者可以利用自旋涂布机(spin coater)、照相凹板式涂布机(gravure coater)、刮板涂布机(knife coater)等进行的印刷或网板印刷、橡胶板印刷等来形成像素电极。
还有，作为上述空穴输送层的形成方法，例如将咔唑聚合物与TPD三苯化合物共蒸镀，形成10～1000nm(优选100～700nm)的膜厚。作为其他的形成方法，例如也可以利用喷墨法在将含有空穴注入、输送层材料的组合物墨向基板上喷出之后，进行干燥处理及热处理来形成。而且，作为组合物墨，例如可以使用将聚乙烯二羟基噻吩等聚噻吩衍生物和磺化聚苯乙烯等的混合物溶解在水等极性溶剂中的溶液。
另外，作为上述电子输送层，例如可以使用以成为10～1000nm(优选100～700nm)的膜厚的方式，将由金属与有机配位子形成的金属配位化合物，优选Alq3(三(8-喹啉酯)铝配位化合物)、Znq2(双(8-喹啉酯)锌配位化合物)、Bebq2(双(8-喹啉酯)铍配位化合物)、Zn-BT2(2-(O-羟基苯基)苯并噻唑锌)、苝衍生物等蒸镀并层叠而成的物质。
还有，上述电极(阴极)，例如由层叠结构构成，作为下部的阴极层，采用功函数比上部的阴极层还低的金属，例如钙等，以便可以有效地进行向电子输送层或发光层注入电子。再有，上部阴极层是保护下部阴极层的部分，优选由功函数相对下部阴极层大的金属构成，例如采用铝等。这些下部阴极层及上部阴极层，例如优选利用蒸镀法、溅射法、CVD法等形成，特别是在通过用蒸镀法形成，可以防止紫外线、电子线、等离子体所导致的损伤方面是优选的。
以上虽然参照附图对本发明的最佳实施方式进行了说明，但本发明并不限于这些例。上述示例中示出各构成构件的诸形状或组合等是其中一例，在不脱离本发明宗旨的范围内，可以根据设计要求等进行各种变更。
权利要求
1.一种掩膜，其中，具备形成了开口的基体材料；形成多个贯通孔，同时对应于上述开口而与上述基体材料接合的掩膜构件；和以所定间隔保持上述基体材料与上述掩膜构件的隔离子。
2.根据权利要求1所述的掩膜，其中，上述隔离子与粘接剂一起配置于基体材料与掩膜构件的接合区域上。
3.根据权利要求1所述的掩膜，其中，上述隔离子由具有与所定间隔大致相同直径的多个球体构成。
4.一种掩膜的制造方法，其中，具有准备已形成开口的基体材料和形成了多个贯通孔的掩膜构件的工序；将上述隔离子混合于使上述基体材料与上述掩膜构件接合的粘接剂中的工序；将混合了上述隔离子的上述粘接剂涂敷在上述基体材料与上述掩膜构件上的工序；和对应于上述开口，将上述掩膜构件接合在上述基体材料上的工序。
5.根据权利要求4所述的掩膜的制造方法，其中，上述隔离子是具有所定直径的球体。
6.一种掩膜的制造方法，其中，具有准备已形成开口的基体材料和在遮光材料上形成了多个贯通孔的掩膜构件的工序；在上述基体材料或上述掩膜构件上涂敷光固化性粘接剂的工序；对应于上述开口，使上述掩膜构件与上述基体材料接合的工序；使上述基体材料与上述掩膜构件密接，使上述光固化性粘接剂自上述基体材料与上述掩膜构件的接合区域漏出的工序；从上述掩膜构件侧照射光，使上述光固化性粘接剂的一部分固化的工序；和从上述基体材料侧至少通过上述开口照射光，使上述光固化性粘接剂固化的工序。
7.根据权利要求6所述的掩膜的制造方法，其中，上述基体材料由光透过性材料构成。
8.根据权利要求6所述的掩膜的制造方法，其中，让上述光固化性粘接剂从上述基体材料与上述掩膜构件的接合区域只向上述掩膜构件的外周侧漏出。
9.根据权利要求6所述的掩膜的制造方法，其中，包括在使上述基体材料与上述掩膜构件密接后，在上述掩膜构件的外周侧涂敷上述光固化性粘接剂的工序。
10.一种掩膜的制造方法，其中，具有准备已形成开口的基体材料和形成了多个贯通孔的掩膜构件的工序；对应于上述开口，将上述掩膜构件与上述基体材料接合的工序；和管理上述掩膜构件与上述基体材料的接合温度的工序。
11.根据权利要求10所述的掩膜的制造方法，其中，上述掩膜是在上述基体材料上形成多个上述开口，且与各上述开口对应，接合多个上述掩膜构件而成的掩膜，分别针对上述多个掩膜构件来管理接合的温度。
12.根据权利要求10所述的掩膜的制造方法，其中，将上述掩膜构件及上述基体材料以所定的温度来进行接合。
13.根据权利要求12所述的掩膜的制造方法，其中，上述所定的温度为使用了上述掩膜的蒸镀处理时的上述掩膜的温度。
14.一种掩膜的制造方法，具有准备已形成开口的基体材料和在遮光材料上形成了多个贯通孔的掩膜构件的工序；在使上述基体材料与上述掩膜构件接合的光固化性粘接剂中混合隔离子的工序；在上述基体材料或上述掩膜构件上涂敷光固化性粘接剂的工序；对应于上述开口使上述掩膜构件与上述基体材料接合的工序；使上述基体材料与上述掩膜构件密接，使上述光固化性粘接剂自上述基体材料与上述掩膜构件的接合区域漏出的工序；从上述掩膜构件侧照射光，使上述光固化性粘接剂的一部分固化的预固化工序；和从上述基体材料侧至少通过上述开口照射光，使上述光固化性粘接剂固化的主固化工序。
15.根据权利要求14所述的掩膜的制造方法，其中，至少在上述预固化工序及上述主固化工序中管理上述掩膜构件与上述基体材料的接合温度。
16.一种掩膜的制造装置，其具备已形成开口的基体材料与形成多个贯通孔且对应于上述开口接合的掩膜构件，具备保持上述掩膜构件的掩膜保持部；管理上述掩膜构件的温度的掩膜温度管理部；保持上述基体材料的基体材料保持部；和管理上述基体材料温度的基体材料温度管理部，其中，使上述掩膜保持部与上述基体材料保持部相对移动，使得上述掩膜构件密接于上述基体材料上。
17.根据权利要求16所述的掩膜的制造装置，其中，具备使涂敷于上述基体材料及上述掩膜构件的接合区域的光固化性粘接剂固化的灯。
18.一种发光材料的成膜方法，其中，作为利用蒸镀而使发光材料成膜时使用的掩膜，使用权利要求1所述的掩膜、利用权利要求4、6、10及14中任一项所述的制造方法得到的掩膜或由权利要求16所述的制造装置得到的掩膜。
19.一种电光学装置，其中，作为发光层，具备由权利要求18所述的方法成膜的发光材料。
20.一种电子设备，其中，作为显示机构，具备权利要求19所述的电光学装置。
全文摘要
提供一种掩膜及其制造方法、制造装置、发光材料的成膜方法、电光学装置及电子仪器。本发明的掩膜具备形成了开口的基体材料；形成有多个贯通孔，同时对应于上述开口而与上述基体材料接合的掩膜构件；和以所定间隔保持上述基体材料与上述掩膜构件的隔离子。
文档编号H05B33/10GK1526850SQ200410007838
公开日2004年9月8日 申请日期2004年3月4日 优先权日2003年3月7日
发明者中楯真, 中真 申请人:精工爱普生株式会社