JP2020158890A - フレーム一体型の樹脂板付き金属マスク、及び蒸着マスクの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
前記樹脂板に前記樹脂マスク開口部が形成されていなくてもよい。
前記フレームが金属を含んでもよい。
前記フレームと前記樹脂板付き金属マスクとがスポット溶接によって固定されてもよい。
前記樹脂板の厚みが3μm以上25μm以下でもよい。
前記金属マスクは、磁性体でもよい。
前記金属マスク開口部の開口空間が、ブリッジによって区画されてもよい。
前記金属マスク開口部の断面形状が、蒸着源方向に向かって広がりをもってもよい。
前記金属マスクの厚みが5μm以上100μm以下であってもよい。
前記金属マスク開口部を複数有してもよい。
前記金属マスクと前記樹脂板とが直接的に接合されてもよい。
前記樹脂板が透明性を有してもよい。
上記課題を解決するための本発明は、蒸着マスクの製造方法であって、上記のフレーム一体型の樹脂板付き金属マスクの樹脂板をレーザー加工して前記蒸着作成するパターンに対応する樹脂マスク開口部を形成する。
上記課題を解決するための本発明は、樹脂板をレーザー加工して蒸着作成するパターンに対応する樹脂マスク開口部を形成することにより、金属マスク開口部を有する金属マスクと前記樹脂マスク開口部を有する樹脂マスクとが積層された蒸着マスクを製造するために用いられる樹脂板付き金属マスクであって、前記樹脂板付き金属マスクは、前記金属マスクの一方の面側に前記樹脂板が位置し、前記樹脂板の厚みが3μm以上25μm以下である。
また、一実施形態の樹脂層付き金属マスクは、スリットが設けられた金属マスクと、前記金属マスクの表面に位置し、前記スリットと重なる位置に蒸着作製するパターンに対応した開口部が設けられた樹脂マスクと、が積層されてなり、前記開口部がレーザー加工によって形成されてなる蒸着マスクを製造するために用いられるものであり、スリットが設けられた金属マスクの一方の面に、前記開口部が形成される前の樹脂板が設けられ、前記樹脂板が、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合体樹脂、エチレン−ビニルアルコール共重合体樹脂、エチレン−メタクリル酸共重合体樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、セロファン、アイオノマー樹脂の中から選択される何れかの樹脂材料を含有しており、前記樹脂板の吸湿率が、1.0%以下である。
また、一実施形態の樹脂層付き金属マスクは、スリットが設けられた金属マスクと、前記金属マスクの表面に位置し、前記スリットと重なる位置に蒸着作製するパターンに対応した開口部が設けられた樹脂マスクと、が積層されてなる蒸着マスクを製造するために用いられる樹脂板付き金属マスクであって、スリットが設けられた金属マスクの一方の面に樹脂板が設けられ、前記金属マスクの前記スリットを断面視したときの断面形状が、前記金属マスクの前記樹脂板と接する側の面から、前記金属マスクの前記樹脂板と接しない側の面に向かって広がりを持つ形状であり、前記樹脂板が、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合体樹脂、エチレン−ビニルアルコール共重合体樹脂、エチレン−メタクリル酸共重合体樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、セロファン、アイオノマー樹脂の中から選択される何れかの樹脂材料を含有していることを特徴とする。
また、一実施形態の蒸着マスクは、蒸着マスクであって、スリットが設けられた金属マスクと、前記金属マスクの表面に位置し、蒸着作製するパターンに対応した開口部が縦横に複数列配置された樹脂マスクと、が積層されてなることを特徴とする。
また、上記課題を解決するための本発明は、フレーム一体型の樹脂板付き金属マスクであって、フレームに上記の樹脂板付き金属マスクが固定されてなる。
また、上記課題を解決するための本発明は、蒸着マスクの製造方法であって、上記の樹脂板付き金属マスクの樹脂板、又は上記のフレーム一体型の樹脂板付き金属マスクの樹脂板をレーザー加工して前記蒸着作成するパターンに対応する樹脂マスク開口部を形成する。
樹脂マスク20は、樹脂から構成され、図1、2に示すように、スリット15と重なる位置に蒸着作製するパターンに対応した開口部25が縦横に複数列配置されている。なお、本願明細書において蒸着作製するパターンとは、当該蒸着マスクを用いて作製しようとするパターンを意味し、例えば、当該蒸着マスクを有機EL素子の有機層の形成に用いる場合には、当該有機層の形状である。また、本発明では、開口部が縦横に複数列配置された例を挙げて説明をしているが、開口部25は、スリットと重なる位置に設けられていればよく、スリット15が、縦方向、或いは横方向に1列のみ配置されている場合には、当該1列のスリット15と重なる位置に開口部25が設けられていればよい。
金属マスク10は、金属から構成され、該金属マスク10の正面からみたときに、開口部25と重なる位置、換言すれば、樹脂マスク20に配置された全ての開口部25がみえる位置に、縦方向或いは横方向に延びるスリット15が複数列配置されている。なお、図1、2では、金属マスク10の縦方向に延びるスリット15が横方向に連続して配置されている。また、本発明では、スリット15が縦方向、或いは横方向に延びるスリット15が複数列配置された例を挙げて説明をしているが、スリット15は、縦方向、或いは横方向に1列のみ配置されていてもよい。
関係について具体的に説明する。図8(a)に示すように、金属マスク10の厚みが薄い場合には、蒸着源から蒸着対象物に向かって放出される蒸着材は、金属マスク10のスリット15の内壁面や、金属マスク10の樹脂マスク20が設けられていない側の表面に衝突することなく金属マスク10のスリット15、及び樹脂マスク20の開口部25を通過して蒸着対象物へ到達する。これにより、蒸着対象物上へ、均一な膜厚での蒸着パターンの形成が可能となる。つまりシャドウの発生を防止することができる。一方、図8(b)に示すように、金属マスク10の厚みが厚い場合、例えば、金属マスク10の厚みが100μmを超える厚みである場合には、蒸着源から放出された蒸着材の一部は、金属マスク10のスリット15の内壁面や、金属マスク10の樹脂マスク20が形成されていない側の表面に衝突し、蒸着対象物へ到達することができない。蒸着対象物へ到達することができない蒸着材が多くなるほど、蒸着対象物に目的とする蒸着膜厚よりも薄い膜厚となる未蒸着部分が生ずる、シャドウが発生することとなる。
次に、本発明の蒸着マスク装置の製造方法について説明する。
図6は、第1の製造方法を説明するための工程図である。なお(a)〜(f)はすべて断面図である。
まず、スリットが設けられた金属マスクを準備する。本方法において、準備される金属マスクの製造方法については特に限定されることはなく、所望のスリットが精度良く形成できる方法を適宜選択すればよい。
次に、図6(e)に示すように、金属を含むフレーム68に樹脂板67が貼り合わされた金属マスク66を固定する。本方法は固定方法を特に限定することなく、例えばスポット溶接など従来公知の工程方法を適宜採用すればよい。
次に、金属マスク66側からスリット65を通してレーザーを照射し、前記樹脂板67に蒸着作製するパターンに対応した開口部69を縦横に複数列形成し、樹脂マスク70とする。ここで用いるレーザー装置については特に限定されることはなく、従来公知のレーザー装置を用いればよい。これにより、図6(f)に示すような、本発明の蒸着マスク装置80を得る。
図7は、第2の製造方法を説明するための工程図である。なお(a)〜(f)はすべて断面図である。
また、本発明の製造方法においては、上記で説明した工程間、或いは工程後にスリミング工程を行ってもよい。当該工程は、本発明の製造方法における任意の工程であり、金属マスク66の厚みや、樹脂マスク70の厚みを最適化する工程である。金属マスク66や樹脂マスク70の好ましい厚みとしては上記で説明した範囲内で適宜設定すればよく、ここでの詳細な説明は省略する。
本発明の有機半導体素子の製造方法は、上記で説明した本発明の蒸着マスク100を用いて有機半導体素子を形成することを特徴とするものである。蒸着マスク100については、上記で説明した本発明の蒸着マスク100をそのまま用いることができ、ここでの詳細な説明は省略する。上記で説明した本発明の蒸着マスクによれば、当該蒸着マスク100が有する寸法精度の高い開口部25によって、高精細なパターンを有する有機半導体素子を形成することができる。本発明の製造方法で製造される有機半導体素子としては、例えば、有機EL素子の有機層、発光層や、カソード電極等を挙げることができる。特に、本発明の有機半導体素子の製造方法は、高精細なパターン精度が要求される有機EL素子のR、G、B発光層の製造に好適に用いることができる。
10、66…金属マスク
15…スリット
18…ブリッジ
20、70…樹脂マスク
25…開口部
80…蒸着マスク装置
Claims (13)
- フレーム一体型の樹脂板付き金属マスクであって、
フレームと、前記フレームに固定された樹脂板付き金属マスクを有し、
前記樹脂板付き金属マスクが、樹脂板をレーザー加工して蒸着作成するパターンに対応する樹脂マスク開口部を形成することで、金属マスク開口部を有する金属マスクと前記樹脂マスク開口部を有する樹脂マスクとが積層された蒸着マスクを製造するための樹脂板付き金属マスクであり、
前記樹脂板付き金属マスクの前記金属マスクが、前記フレームに固定された、フレーム一体型の樹脂板付き金属マスク。 - 前記樹脂板には前記樹脂マスク開口部が形成されていない、請求項1に記載のフレーム一体型の樹脂板付き金属マスク。
- 前記フレームが金属を含む、請求項1又は2に記載のフレーム一体型の樹脂板付き金属マスク。
- 前記フレームと前記樹脂板付き金属マスクとがスポット溶接によって固定されている、請求項1乃至3のいずれ1項に記載のフレーム一体型の樹脂板付き金属マスク。
- 前記樹脂板の厚みが3μm以上25μm以下である、
請求項1乃至4のいずれ1項に記載のフレーム一体型の樹脂板付き金属マスク。 - 前記金属マスクが、磁性体である、
請求項1乃至5のいずれ1項に記載のフレーム一体型の樹脂板付き金属マスク。 - 前記金属マスク開口部の開口空間が、ブリッジによって区画されている、
請求項1乃至6のいずれ1項に記載のフレーム一体型の樹脂板付き金属マスク。 - 前記金属マスク開口部の断面形状が、蒸着源方向に向かって広がりをもつ、
請求項1乃至7のいずれ1項に記載のフレーム一体型の樹脂板付き金属マスク。 - 前記金属マスクの厚みが5μm以上100μm以下である、
請求項1乃至8のいずれ1項に記載のフレーム一体型の樹脂板付き金属マスク。 - 前記金属マスク開口部を複数有する、
請求項1乃至9のいずれ1項に記載のフレーム一体型の樹脂板付き金属マスク。 - 前記金属マスクと前記樹脂板とが直接的に接合されている、請求項1乃至10の何れか1項に記載のフレーム一体型の樹脂板付き金属マスク。
- 前記樹脂板は透明性を有する、請求項1乃至11の何れか1項に記載のフレーム一体型の樹脂板付き金属マスク。
- 請求項1乃至12の何れか1項記載のフレーム一体型の樹脂板付き金属マスクの樹脂板をレーザー加工して前記蒸着作成するパターンに対応する樹脂マスク開口部を形成する、
蒸着マスクの製造方法。
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