JP2018127705A - 蒸着マスク - Google Patents
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Abstract
【課題】マスクを用いた成膜において、高精度なパターン成膜を実現する。【解決手段】蒸着マスクであって、パターン開口が形成されたパターン部および該パターン部を囲む枠部を有するマスク本体と、前記マスク本体の枠部を支持するマスクフレームと、前記マスクフレームに対応する形状を有し、前記マスク本体と前記マスクフレームとの間に配置される中間部材と、を備え、前記マスク本体と前記中間部材の第1の面とが接合され、前記マスクフレームと前記中間部材の前記第1の面とは反対側の面とが接合されている。【選択図】図2
Description
本発明は、蒸着マスクに関する。
有機エレクトロルミネッセンス(EL)表示装置等の表示装置の製造において、通常、基板上の所定の位置に、マスクを介して成膜材料を蒸着法等により付着させることにより成膜する手法が用いられている。例えば、赤、緑、青の有機EL素子(画素)は、マスク蒸着法により基板上に形成される。ここで用いられるマスクには、成膜するパターンに応じた開口が形成されている(例えば、特許文献1および特許文献2を参照)。
しかし、マスクを用いた成膜において、例えば、得られるパターンがぼやけてしまうという問題がある。
上記に鑑み、本発明の目的の一つは、高精度なパターン成膜を実現し得る蒸着マスクを提供することにある。
本発明の蒸着マスクは、パターン開口が形成されたパターン部および該パターン部を囲む枠部を有するマスク本体と、前記マスク本体の枠部を支持するマスクフレームと、前記マスクフレームに対応する形状を有し、前記マスク本体と前記マスクフレームとの間に配置される中間部材(接合部材とも言うが、本明細書では中間部材と称する)と、を備え、前記マスク本体と前記中間部材の第1の面とが接合され、前記マスクフレームと前記中間部材の前記第1の面とは反対側の面とが接合されている。
1つの実施形態においては、上記マスクフレームは、複数個の上記マスク本体を保持する。
1つの実施形態においては、上記マスク本体は電鋳マスクである。
1つの実施形態においては、上記接合は溶接によりなされている。
1つの実施形態においては、上記中間部材の厚みは0.05mm〜0.2mmである。
1つの実施形態においては、上記マスクフレームの厚みに対する上記中間部材の厚みの比は0.005〜0.1である。
1つの実施形態においては、上記枠部の厚みに対する上記中間部材の厚みの比は0.2〜0.4である。
1つの実施形態においては、上記パターン部は製造する表示装置のパネル部に対応する。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、開示はあくまで一例に過ぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、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評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。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して詳細な説明を適宜省略することがある。
図1は本発明の第1実施形態における蒸着マスクの外観斜視図であり、図2は図1に示す蒸着マスクの分解斜視図であり、図3は図1のA−A断面図であり、図4は図1に示す蒸着マスクの使用方法の一例を示す概略断面図である。
蒸着マスク1は、マスク本体11と、マスク本体11を支持するマスクフレーム12と、マスク本体11とマスクフレーム12との間に配置される中間部材13とを備える。各部材は、例えば、金属(例えば、インバー)で形成される。
マスク本体11は、パターン開口が形成されたパターン部11aとパターン部11aを囲む枠部11bとを有し、枠部11bにおいてマスクフレーム12に支持されている。パターン部11aの形状およびパターン開口は、例えば、製造する表示装置のパネル部に対応させる。具体的には、パターン部11aのパターン開口は、製造する有機EL表示装置のパネル部の発光層のパターンに対応させる。
パターン部11aは、任意の適切な方法により形成され得る。具体的には、電気鋳造により形成されてもよいし、エッチングにより形成されてもよい。本実施形態では、パターン部11aは、電気鋳造により形成されたメッキ部(例えば、Niメッキ部)を含み、マスク本体11は電鋳マスクとされる。電鋳マスクによれば、例えば、より精度の高いパターン成膜を達成し得る。パターン部11aの厚みは、例えば5μm〜20μmである。枠部11bの厚みは、例えば0.5mm〜1mmである。
本実施形態においては、マスクフレーム12には、マスク本体11の形状に対応する窓部12aが、縦方向に2つ、横方向に2つ(計4つ)形成されている。このように、マスクフレーム12により複数のマスク本体11を支持させることにより、例えば、マスク本体11よりも成膜対象の基板のサイズが大きい形態にも、既存のマスク本体11を利用することができる。マスクフレーム12の窓部12aのサイズは、マスク本体11のパターン部11aよりも大きくなるように設計される。マスクフレーム12の厚みは、例えば2mm〜10mmである。
中間部材13は、マスクフレーム12に対応する形状を有する。具体的には、中間部材13には窓部13aが4つ形成され、窓部13aのサイズは、マスク本体11のパターン部11aよりも大きく、マスクフレーム12の窓部12aよりも小さくなるように設計される。
マスク本体11とマスクフレーム12とは、中間部材13を介して一体化されている。具体的には、マスク本体11と中間部材13とが接合され、マスクフレーム12と中間部材13とが接合されることで一体化されている。このように、中間部材13を介在させることにより、蒸着マスク1全体の剛性を下げ得る。具体的には、マスク本体11単体よりも剛性が低くなり得る。その結果、成膜対象の基板の剛性が高い場合であっても、基板に対する蒸着マスク1の密着性を向上させて、蒸着マスク1と基板との間への成膜材料の回り込みを抑制し、高精度なパターン成膜を実現し得る。
マスク本体11は、例えば、溶接(例えば、レーザー溶接)により中間部材13に接合される。中間部材13は、例えば、溶接(例えば、レーザー溶接)によりマスクフレーム12に接合される。接合箇所の配置、数等は、適宜、決定され得る。図3に接合箇所を示しているが、マスク本体11と中間部材13との接合部21に対し、中間部材13とマスクフレーム12との接合部22は、マスク本体11の外方に離間して配置されている。このように接合部を離間させることで、図4に示すように、中間部材13に撓みが生じ、成膜対象の基板に対する蒸着マスク1の密着性がさらに向上し得る。
中間部材13の厚みは、マスク本体11(枠部11b)の厚みよりも薄くなるように設定される。中間部材13の厚みは、好ましくは0.05mm〜0.2mmである。マスクフレーム12の厚みに対する中間部材13の厚みの比は、好ましくは0.005〜0.1である。マスク本体11の枠部11bの厚みに対する中間部材13の厚みの比は、好ましくは0.2〜0.4である。このような形態によれば、得られる蒸着マスク1の剛性の低下と、マスク本体11およびマスクフレーム12に対する中間部材13の固定強度とを良好に両立させ得る。
図4に示すように、マスクフレーム12側から搬送フレーム2にピン等により保持された蒸着マスク1は、成膜対象の基板3の成膜面に対向するように配置される。この状態で、蒸着マスク1側から基板3に対して成膜材料を、例えば、蒸着、スパッタリングなどにより付着させる。図示例では、例えば、製造スペースを有効活用する観点から、基板3は縦に配置されている。このような形態においても、基板3に対する蒸着マスク1の密着性は確保され得る。なお、図示しないが、予め、表面に所定の層が形成された基板3に対して成膜してもよい。また、図示しないが、成膜の際、基板3は支持板により支持されていてもよい。
図5は、本発明の第2実施形態における蒸着マスクのマスクフレームを示す平面図である。本実施形態は、マスク本体のサイズの増大に伴い、マスクフレーム12を2分割してマスク本体に対応する窓部12aが2つ形成されている点で、上記第1実施形態と異なる。
図6は、本発明の第3実施形態における蒸着マスクのマスクフレームを示す平面図である。本実施形態は、成膜対象の基板のサイズの増大に伴い、マスクフレーム12のサイズを増大させて、マスク本体に対応する窓部12aが8つ形成されている点で、上記第1実施形態と異なる。
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態で示した構成と実質的に同一の構成、同一の作用効果を奏する構成または同一の目的を達成することができる構成で置き換えることができる。
1 蒸着マスク、11 マスク本体、11a パターン部、11b 枠部、12 マスクフレーム、12a 窓部、13 中間部材、13a 窓部。
Claims (8)
- パターン開口が形成されたパターン部および該パターン部を囲む枠部を有するマスク本体と、
前記マスク本体の枠部を支持するマスクフレームと、
前記マスクフレームに対応する形状を有し、前記マスク本体と前記マスクフレームとの間に配置される中間部材と、を備え、
前記マスク本体と前記中間部材の第1の面とが接合され、前記マスクフレームと前記中間部材の前記第1の面とは反対側の面とが接合されている、
蒸着マスク。 - 前記マスクフレームが、複数個の前記マスク本体を保持する、請求項1に記載の蒸着マスク。
- 前記マスク本体が電鋳マスクである、請求項1または2に記載の蒸着マスク。
- 前記接合が溶接によりなされている、請求項1から3のいずれかに記載の蒸着マスク。
- 前記中間部材の厚みが0.05mm〜0.2mmである、請求項1から4のいずれかに記載の蒸着マスク。
- 前記マスクフレームの厚みに対する前記中間部材の厚みの比が0.005〜0.1である、請求項1から5のいずれかに記載の蒸着マスク。
- 前記枠部の厚みに対する前記中間部材の厚みの比が0.2〜0.4である、請求項1から6のいずれかに記載の蒸着マスク。
- 前記パターン部が製造する表示装置のパネル部に対応する、請求項1から7のいずれかに記載の蒸着マスク。
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