JP2003332057A - 有機ｅｌ素子製造に用いる真空蒸着用多面付けマスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 有機ＥＬ素子製造における真空蒸着を生産性
良く且つ高精細パターニングで実施可能なマスク装置を
提供する。 【解決手段】 ベースプレート１２に、縦横に所定サイ
ズのウインドウ２１を複数個ずつ備えた第一金属マスク
１３を固定し、更にその上に、ウインドウ２１の横方向
の各列に対応する帯状の領域に、多数の縦方向に並んだ
微小なスリットを微小間隔で配列した構成のすだれ部２
３を形成した第二金属マスク１４を重ねることで、縦横
に複数個ずつの有効マスク部を形成し、更に第二金属マ
スク１４にスライダ２６と圧縮コイルばねによって張力
を付与し、すだれ部のスリットを真っ直ぐで且つ所定の
ピッチに維持する構成とする。この第二金属マスク１４
の上に基板を配して蒸着を行うことで、基板に高精細な
パターンを多面付けで形成することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、有機ＥＬ素子の製
造における真空蒸着工程において、基板表面に有機層又
はカソード電極を所定のパターンに蒸着させるために用
いるマスク装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】有機ＥＬ素子は、図１０に示すように、
ガラス板等の透明基板１上に、アノード電極（ＩＴＯ）
２、ホール輸送層３、有機層（発光層）４、電子輸送層
５、カソード電極６をこの順に積層し、表面に封止缶７
を配置した構成となっている。有機ＥＬ素子の種類に
は、有機層４が高分子タイプと低分子タイプがあり、素
子の駆動方式にはパッシブタイプとアクティブタイプが
ある。これらの有機ＥＬ素子の製造工程において、パッ
シブタイプ及びアクティブタイプの低分子有機層の形成
及びパッシブタイプのカソード電極６の形成には真空蒸
着が行われている。そして、低分子有機層及びカソード
電極の真空蒸着パターニングには、図１１に示すよう
に、蒸着すべき領域に多数の微細なスリットを微小間隔
で平行に配列した構成のすだれ部８ａを備えた金属マス
ク８を使用していた。また、カソード電極の真空蒸着パ
ターニングには、電気絶縁性の隔壁を形成するカソード
セパレータ法（特開平８−３１５９８１号公報参照）が
用いられることもあった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、かかる従来技
術にはいずれも問題があった。すなわち、金属マスクを
用いる場合、従来は、蒸着すべき基板表面に単に金属マ
スクを載置し、裏面から磁石を用いて保持させている
が、そのマスクのすだれ部は剛性がきわめて小さく、こ
のため、金属マスクを基板表面に保持させる際にすだれ
部のスリットにゆがみを生じ易く、特に、スリット形状
をきわめて微細にすると、一層スリット精度が維持でき
なくなり、高精細パターニングができないという問題が
あった。また、従来、１枚の金属マスク８に１個のすだ
れ部８ａを形成しているのみであるので、１個ずつの蒸
着操作となり、生産性が悪いという問題もあった。な
お、金属マスクを用いて真空蒸着を行う場合の生産性を
上げるには、図１２に示すように、すだれ部８ａを複数
個所に形成した多面付け金属マスク８Ａを用いることが
考えられるが、このように複数個所にすだれ部８ａを形
成すると、図１１に示す１個のすだれ部８ａを備えたも
のよりも更に、すだれ部のスリットにゆがみを生じ易
く、高精細パターニングができないという問題が生じ
た。一方、カソードセパレータ法は、フォトリソグラフ
ィーにて露光の強弱を調整して隔壁の斜面の角度を作っ
ているため、安定した製造が困難であった（逆台形断面
の隔壁の斜面部分のテーパー角度が小さいと電極の分離
ができず、大きいと三角形状になり倒れてしまう）。

【０００４】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、金属マスクを用いた真空蒸着パターニングに際
し、多面付け可能な金属マスクを、そのすだれ部のスリ
ット精度を確保した状態で基板表面に配置することを可
能とし且つ生産性良く真空蒸着を行うことを可能とする
真空蒸着用多面付けマスク装置を提供することを課題と
する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、有機ＥＬ素子
製造における真空蒸着工程に用いるマスク装置として、
ベースプレート上に第一金属マスクと第二金属マスクを
重ねて配置し、その第一金属マスクと第二金属マスクに
よって、所定サイズの有効マスク部が縦横に複数列ずつ
配列した構成となるようにする。そして、そのような有
効マスク部を形成するため、前記第一金属マスクを、前
記有効マスク部の横方向のサイズに等しい幅のウインド
ウを、少なくとも第一金属マスクの横方向に間隔をあけ
て配列した構成とし、前記第二金属マスクを、縦方向の
サイズが前記有効マスク部の縦方向のサイズと同等若し
くはそれよりわずかに大きく、横方向のサイズは前記第
二金属マスクの横方向の幅にほぼ等しい帯状の領域に、
第二金属マスクの縦方向に延びる多数の微小なスリット
を微小間隔で配列して構成したすだれ部を、第二金属マ
スクの縦方向に間隔をあけて配置した構成とし、前記第
一金属マスクのウインドウと前記第二金属マスクのすだ
れ部との互いに重なる領域で有効マスク部を形成する。
更に、前記第二金属マスクを縦方向に引っ張った状態に
保持するマスク引張保持手段を設けておく。これらの構
成により、本発明のマスク装置は多数の有効マスク部を
備えるので、全部の有効マスク部を覆うサイズの基板を
配置して蒸着を行うことで多面付けを行うことができ、
生産性を向上させることができる。また、第二金属マス
クを縦方向に引っぱった状態、すなわち、スリットの長
手方向に引っ張った状態としているので、きわめて微細
なスリットを微細な間隔に配置した高精細なマスクで
も、スリットを真っ直ぐな状態で且つ所定のピッチに保
持することができ、目的とする高精細なパターンを基板
上に形成することができる。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明の実施に当たって、第一金
属マスクに形成するウインドウの大きさ、配列には種々
な形態を採ることができる。一つの形態では、第一金属
マスクに形成している全ウインドウを、有効マスク部に
ほぼ等しい大きさとし、形成しようとする有効マスク部
のそれぞれに対応して配置することができる。また、他
の形態では、第一金属マスクに形成している一部のウイ
ンドウ若しくは全部のウインドウを、縦方向に並んだ複
数の有効マスク部に共用できるよう縦方向に長い形状と
することができ、この形態を採用することで、ウインド
ウの個数を少なくしてコストダウンを図ることができ
る。

【０００７】本発明に用いるマスク引張保持手段は、第
二金属マスクを適当な張力で引っ張った状態に保持しう
るものであれば、その構成は任意であるが、その代表的
な構成として、前記第二金属マスクの一端の保持部を前
記ベースプレートの一端近傍に固定する固定側固定手段
と、前記ベースプレートの他端側に配置され、前記固定
側固定手段から離れる方向及び近づく方向に移動可能な
スライダと、該スライダに前記第二金属マスクの他端の
保持部を固定する移動側固定手段と、前記固定側固定手
段と移動側固定手段で固定された第二金属マスクに所望
の張力を付与するよう前記スライダを移動させる移動手
段とを有するものを挙げることができる。この構成のマ
スク引張保持手段では、第二金属マスクの一端の保持部
を固定側固定手段によってベースプレートに固定し、他
端を移動側固定手段によってスライダに固定し、そのス
ライダを移動手段によって第二金属マスクを引っ張る方
向に移動させることで、第二金属マスクを引っ張った状
態に保持することができ、簡単な操作ですだれ部の多数
のスリットを真っ直ぐな状態で且つ所定のピッチで維持
することができる。ここで、第二金属マスクをベースプ
レートに固定する固定側固定手段及びスライダに固定す
る移動側固定手段の具体的構造は任意であり、例えば、
スポット溶接によるもの、第二金属マスクをはさみ付け
て固定する構造のもの、第二金属マスクにピン等を通し
て固定する構造のもの等を挙げることができ、なかで
も、レーザを利用したスポット溶接によるものが簡単に
固定作業を行うことができると共に必要な固定強度を確
保できるので好ましい。

【０００８】前記移動手段としては、ねじ等を利用して
スライダを所望量だけ移動させる構成のものでもよい
が、スライダに、前記固定側固定手段から離れる方向の
ばね力を作用させる弾性手段を用いることが好ましい。
この構成とすると、第二金属マスクに常に一定の引張力
を作用させることができ、スリットの位置精度を一層高
めることができるという利点が得られる。

【０００９】また、マスク引張保持手段の他の例とし
て、前記ベースプレートの縦方向の両端にそれぞれ前記
第二金属マスクを固定する固定領域を形成し、その固定
領域でマスク引張保持手段を構成する場合を挙げること
ができる。この場合には、ベースプレート両端の固定領
域に、第二金属マスクを、それに縦方向の引張力を作用
させた状態で固定することで、前記第二金属マスクを縦
方向に引っ張った状態に保持することができる。この場
合、一方の固定領域の内側に横方向に延びるスリットを
形成しておくことが好ましい。この構成とすると、スリ
ットの外側の固定領域が弾性変形可能となるので、第二
金属マスクの取り付け時に、この固定領域を万力等によ
って内側に所定の加圧力で弾性変形させておき、その状
態で第二金属マスクを、それに所定の引張力を加えた状
態で固定し、その後、万力等の拘束を解除することで、
第二金属マスクに作用している引張力を容易に所望の値
に調整できる。また、スリットを設けておくと、第一金
属マスクの固定領域をスリットの内側とし、第二金属マ
スクの固定領域をスリットの外側とすることができ、こ
のように、第一金属マスクの固定領域と第二金属マスク
の固定領域とをスリットによって分離することで、第二
金属マスクの固定領域の変形が第一金属マスクの固定領
域に影響しなくなり、このため、第一金属マスクにゆが
みが生じることがなく、常に高精細なパターンを基板上
に形成することができる。

【００１０】ここで、前記スリットの両端に、ベースプ
レートの縦方向に且つ少なくともベースプレートの端部
に向かって延びるノッチを形成しておくことが好まし
い。このようにノッチを形成しておくと、そのノッチと
ベースプレートの端部ではさまれた領域の強度が、スリ
ットとベースプレートの端部ではさまれた領域（第二金
属マスクの固定領域）の強度よりも小さくなり、このた
め、第二金属マスクの固定領域を内側に変形させて第二
金属マスクを固定する際、主としてノッチのところに変
形が集中し、第二金属マスクの固定領域は直線性を保っ
た状態のままで変位する。このため、その固定領域に固
定した第二金属マスクにゆがみが生じないという利点が
得られる。

【００１１】

【実施例】以下、図面に示す本発明の好適な実施例を説
明する。図１は本発明の一実施例に係る真空蒸着用多面
付けマスク装置の主要部品を分解して示す概略斜視図、
図２（ａ）、（ｂ）、（ｂ）はその多面付けマスク装置
を組み立てて行く手順を示す概略斜視図、図３は組み立
て状態の多面付けマスク装置をベースプレート側から見
た概略底面図、図４（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、図３の
Ａ−Ａ矢視概略断面図、Ｂ−Ｂ矢視概略断面図である。
全体を参照符号１１で示す多面付けマスク装置は、大別
すると、ベースプレート１２と、第一金属マスク１３
と、第二金属マスク１４と、マスク引張保持手段１５等
を備えている。以下、各部品を説明する。

【００１２】ベースプレート１２は、後述するように、
その上に第一金属マスク１３と第二金属マスク１４を張
力を加えた状態で取り付け、且つその上に蒸着すべき基
板１７を保持させることができる強度を備えたものであ
り、第一金属マスク１３と第二金属マスク１４によって
形成される複数の有効マスク部１８の全部を露出させう
る大きさの開口２０を備えている。

【００１３】第一金属マスク１３は、厚さが２００〜３
００μｍ程度の４２合金、インバー材等の金属板で形成
されるもので、形成すべき所定サイズの有効マスク部１
８（図３参照）にほぼ等しい大きさのウインドウ２１を
縦横に複数個ずつ配列した形態で備えており、本実施例
では全部で２４個形成している。なお、本明細書におい
て縦方向（図１のＹ−Ｙ方向）とは、第二金属マスク１
４に形成するすだれ部２３のスリットに平行な方向を指
し、横方向（図１のＸ−Ｘ方向）はそれに直角な方向を
指すものとする。各ウインドウ２１の横方向の両側に位
置する側縁２１ａ、２１ａは有効マスク部１８の両側の
側縁として作用するものであり、従って、ウインドウ２
１の横方向のサイズは形成すべき有効マスク部１８に要
求される横方向のサイズに等しく設定されている。一
方、各ウインドウ２１の縦方向の両端に位置する端縁２
１ｂ、２１ｂは有効マスク部１８の両端の端縁を形成す
るものでも、その端縁より外側に位置して端縁を形成し
ないものでもよい。従って、ウインドウ２１の縦方向の
サイズは形成すべき有効マスク部１８に要求されるサイ
ズと同一か若しくはそれより大きく設定されればよく、
本実施例では、有効マスク部１８に要求される寸法より
若干大きく設定されている。有効マスク部１８の具体的
な大きさは、形成すべき有機ＥＬ素子の大きさに応じて
適宜定めるものであり、例えば、長さ（縦方向）６０ｍ
ｍ、幅（横方向）４０ｍｍ程度とする。第一金属マスク
１３の、ウインドウ２１形成領域の縦方向の両端には、
第一金属マスク１３をベースプレート１２に固定、保持
させるための保持部１３ａと、更にその外側の補助保持
部１３ｂと、保持部１３ａと補助保持部１３ｂの間に形
成された易切断線１３ｃが設けられている。この易切断
線１３ｃは、補助保持部１３ｂを保持部１３ａに対して
折り曲げることにより、容易に引きちぎることができる
ように設けたものであり、具体的にはＶ字断面、Ｕ字断
面などの溝とか、小穴の連続配置などで形成される。

【００１４】第二金属マスク１４は、厚みが３０μｍ〜
１００μｍ程度のステンレス鋼等の金属板で形成される
もので、横方向にほぼ全幅に渡って延びる帯状の領域
に、多数の縦方向（図１のＹ−Ｙ方向）に延びる微小な
スリットを微小間隔で配列した構成のすだれ部２３を、
縦方向に間隔を開けて複数個設けている。この実施例で
は４個のすだれ部２３を設けており、それぞれのすだれ
部２３は、第一金属マスク１３に横方向に６個ずつ形成
されているウインドウ２１の各列に重なるように形成さ
れている。すだれ部２３の縦方向（Ｙ−Ｙ方向）のサイ
ズは、形成すべき有効マスク部１８の縦方向のサイズに
等しく設定しており、このため、すだれ部２３の縦方向
の両端に位置する端縁２３ａ、２３ａは、形成すべき所
定サイズの有効マスク部１８（図３参照）の縦方向の両
端の端縁として作用する。すなわち、図４（ｂ）に示す
ように、第二金属マスク１４のすだれ部２３の端縁２３
ａは、第二金属マスク１３のウインドウ２１の端縁２１
ｂよりも、有効マスク部１８の中心側に出ており、有効
マスク部１８による蒸着範囲を定める端縁として作用し
ている。なお、本発明はこの構成に限らず、すだれ部２
３の端縁２３ａをウインドウ２１の端縁２１ｂより少し
奥に引っ込めた状態とし、ウインドウ２１の端縁２１ｂ
を有効マスク部１８の端縁として作用させてもよい。す
なわち、すだれ部２３の縦方向のサイズを、有効マスク
部１８の縦方向のサイズよりわずかに大きく設定しても
よい。ただし、その場合には、後述する蒸気の回り込み
現象により、ウインドウ２１の端縁２１ｂよりも外側に
蒸着されるので、余分の蒸着範囲を小さく抑制するた
め、端縁２３ａの端縁２１ｂからの引っ込み量を１ｍｍ
程度以下とすることが好ましい。

【００１５】すだれ部２３に形成するスリットの幅及び
ピッチ等は、形成すべき有機ＥＬ素子の所望画素数に応
じて適宜定めるものであり、例えば、図４（ａ）に拡大
して示すように、スリット２３ｂの幅ｗを１２０μｍ、
スリット２３ｂを形成する金属部２３ｃの幅ｄ（最大
幅）を６０μｍとする。金属部２３ｃの断面形状は単純
な矩形でもよいが、この実施例では、台形状として、一
方の開口（図面では下側の開口）を他方の開口よりも大
きくしている。この構成とすることで、第二金属マスク
１４の上に基板１７を配置して蒸着する際に、蒸気が広
い側の開口から進入し、基板１７に均一に蒸着するとい
う利点が得られる。なお、すだれ部２３に重ねる第一金
属マスク１３のウインドウ２１の横方向のサイズは、両
側の側縁２１ａを第二金属マスク１４の金属部２３ｃの
下側の平面に重ねることができるよう定められており、
第一金属マスク１３と第二金属マスク１４を重ねる際に
は、図４（ａ）に示すように、ウインドウ２１の側縁２
１ａが金属部２３ｃの下側の平面に重なる位置としてお
く。これにより、ウインドウ２１内に位置する全部のス
リット２３ｂを、その全幅ｗが蒸着に有効に利用される
ようにすることができる。

【００１６】図１において、第二金属マスク１４の、す
だれ部２３形成領域の縦方向の両側には、第二金属マス
ク１４をベースプレート１２及びスライダ（詳細は後
述）に固定、保持させるための保持部１４ａと、更にそ
の外側の補助保持部１４ｂと、保持部１４ａと補助保持
部１４ｂの間に形成された易切断線１４ｃが設けられて
いる。この易切断線１４ｃは、補助保持部１４ｂを保持
部１４ａに対して折り曲げることにより、容易に引きち
ぎることができるように設けたものである。また、帯状
に形成しているすだれ部２３の両側には、両側の保持部
１４ａ、１４ａを連結するサポート部１４ｄが形成され
ている。このサポート部１４ｄは、すだれ部２３を補強
するために設けたものである。すなわち、すだれ部２３
は多数の金属部２３ｂを有する構成ではあるが、金属部
２３ｂはきわめて細いため、すだれ部２３の剛性がきわ
めて低く、すだれ部２３のみでは取り扱いが困難となる
（すぐ変形して不良品となってしまう）場合が多いの
で、その両側にサポート部１４ｄ、１４ｄを形成して補
強している。サポート部１４ｄの幅は、広い程補強効果
は大きくなるが、あまり広くすると、第二金属マスク１
４を引っ張ってスリットを整列させる際に要する張力を
きわめて大きくしなければならず、作業性が悪くなる。
これらを考慮して、サポート部１４ｄの幅は、２〜５ｍ
ｍ程度とすることが好ましい。なお、補強の必要がなけ
れば、サポート部１４ｄは省略してもよい（すだれ部２
３を第二金属マスク１４の全幅に渡って形成すればよ
い）。

【００１７】図１〜図３において、マスク引張保持手段
１５は、第二金属マスク１４の一端の保持部１４ａをベ
ースプレート１２に固定する固定側固定手段（本実施例
では、スポット溶接）２５と、ベースプレート１２の開
口２０を形成している領域に関して固定側固定手段２５
とは反対側に配置され、固定側固定手段２５から離れる
方向及び近づく方向に移動可能なスライダ２６と、ベー
スプレート１２に固定され、スライダ２６を移動可能に
保持したガイドロッド２７と、スライダ２６に第二金属
マスク１４の他端の保持部１３ａを固定する移動側固定
手段（本実施例ではスポット溶接）２８と、固定側固定
手段２５と移動側固定手段２８で保持された第二金属マ
スク１４に所望の張力を付与するようスライダ２６を固
定側固定手段２５から離れる方向に移動させる移動手段
３０等を備えている。移動手段３０は、ベースプレート
１２に固定された支持棒３１と、その支持棒３１に保持
され、ベースプレート１２とスライダ２６の間に配置さ
れた圧縮コイルばね３２からなる弾性手段を備えてい
る。ガイドロッド２７の先端には、スライダ２６の抜け
止め用のストッパ３４が取り付けられている。

【００１８】次に、上記構成の多面付けマスク装置１１
を用いて基板に真空蒸着を行う動作を説明する。まず、
第一金属マスク１３の両端の補助保持部１３ｂ、１３ｂ
を適当な治具でつかんで引っ張り、第一金属マスク１３
をゆがみやたわみのほとんど無い平坦な状態とし、その
状態でベースプレート１２上の所定位置に乗せ、両端の
保持部１３ａ、１３ａをスポット溶接３６（図２参照）
によってベースプレート１２に固定する。その後、外側
の補助保持部１３ｂ、１３ｂを易切断線１３ｃのところ
から切り離し、除去する。なお、第一金属マスク１３を
厚い金属で形成したことなどにより、張力を加えなくて
もゆがみやたわみの無い状態とできる場合には、当然張
力を加える必要はない。また、その時には補助保持部１
３ｂ、１３ｂや易切断線１３ｃ、１３ｃ等は省略しても
よい。

【００１９】次に、ベースプレート１２に第二金属マス
ク１４を取り付ける前に、万力等でスライダ２６を圧縮
コイルばね３２を圧縮させる方向に移動させ、その状態
に保持しておく。そして、第二金属マスク１４の両端の
補助保持部１４ｂ、１４ｂを適当な治具でつかんで引っ
張り、第二金属マスク１４をゆがみやたわみのほとんど
無い平坦な状態とし、その第二金属マスク１４をベース
プレート１２及び第一金属マスク１３の上に置き、すだ
れ部２３を全ウインドウ２１を覆う位置に配置し且つウ
インドウ２１に対してアライメントし、一方の保持部１
４ａをベースプレート１２にスポット溶接２５（図２参
照）によって固定し、他方の保持部１４ａをスライダ２
６にスポット溶接２８で固定する。その後、外側の補助
保持部１４ｂ、１４ｂを易切断線１４ｃのところから切
り離し、除去し、次いで、万力を開放し、スライダ２３
を移動自在とする。これにより、圧縮コイルばね３２が
スライダ２６を外向きに押して移動させ、第二金属マス
ク１４に、縦方向に即ち図２（ｂ）に矢印Ｆで示す方向
に、均一なテンションを加える。かくして、第二金属マ
スク１４は、スリットに平行方向に均一な張力で引っ張
られた状態となり、すだれ部２３の多数のスリットが真
っ直ぐで且つ一定ピッチで並んだ状態に保持される。こ
こで、すだれ部２３を、第二金属マスク１４の横方向の
ほぼ全幅に渡って延びる帯状の領域に形成し、全領域に
均等に多数のスリットを形成しているので、すだれ部２
３にスライダ２６によって張力を付与することで、すだ
れ部２３の各金属部２３ｂ（図４参照）にきわめて均一
に張力を付与することができ、このためスリット精度を
維持できる。なお、第一金属マスク１３に形成している
各ウインドウ２１にすだれ部を重ねるには、第二金属マ
スクとして、図１２に示すように、各ウインドウに対応
する部分のみにすだれ部８ａを形成した第二金属マスク
８Ａを用いることが考えられる。しかしながら、この構
成の第二金属マスク８Ａを用いると、１枚の金属マスク
内に剛性の小さいすだれ部８ａと縦横の両方に延びる剛
性の大きい仕切り部８ｂが多く混在するため、全部のす
だれ部８ａに均一に張力を加えることが困難で、すだれ
部にゆがみを生じ易く、スリット精度の確保が困難とな
る。これに対し、本実施例に用いる第二金属マスク１４
は、ほぼ全幅に渡る帯状の領域に均一にすだれ部２３を
形成し、且つ各すだれ部２３、２３の間には、スリット
のない、剛性の大きい仕切り部１４ｅが横方向に配置し
た構造であるので、この欠点を解消し、スリット精度を
容易に確保できる。

【００２０】以上のようにしてベースプレート１２に第
一金属マスク１３と第二金属マスク１４を取り付けるこ
とで、第一金属マスク１３のウインドウ２１と第二金属
マスク１４のすだれ部２３の重なる位置に有効マスク部
１８（図３参照）が形成される。

【００２１】その後、図２（ｃ）に示すように、第二金
属マスク１４の上に、蒸着すべき基板１７をアラインメ
ントを取って乗せ、次いで、基板用クランプ４０で基板
１７をベースプレート１２に固定する。以上により、基
板１７の表面に、複数の有効マスク部１８が配置される
こととなる。その後、全体を蒸着機に入れ、ベースプレ
ート１２を蒸発源に向けてセットし、蒸着を行う。以上
により、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、第一金属マ
スク１４のウインドウ２１に面する基板１７の表面に、
第二金属マスク１４のスリット２３ｂを通して蒸着が行
われ、多面取りにて高精細パターニングが行われる。

【００２２】ところで、この実施例では、第一金属マス
ク１３が有効マスク部１８にほぼ等しい大きさのウイン
ドウ２１を形成しているので、第二金属マスク１４に形
成するすだれ部２３は、必ずしも、図１に示すように縦
方向には複数に分割した構造（すだれ部２３、２３の間
にスリットの無い仕切り部１４ｅを残した構造）に限ら
ず、全体を一つのすだれ部としても良いと考えられる。
しかしながら、縦方向に並んでいる複数のウインドウに
共通のすだれ部を重ねて有効マスク部を形成した場合、
図４（ｃ）に示すように、スリット２３ｂが一つのウイ
ンドウ２１から隣接のウインドウにまで通じる構造とな
る。この構造で蒸着操作を行ったところ、蒸着用の蒸気
が矢印５２で示すように、第一金属マスク１３のウイン
ドウ２１の端縁２１ｂを越えた領域に回り込む現象が生
じることが判明した。この回り込み現象が生じると、蒸
着範囲の境界がぼけてくるという欠点が生じる。これに
対し、本願発明では、すだれ部２３を縦方向には適当な
間隔ををけて配置し、その間にスリットの無い仕切り部
１４ｅを介在させたことで、この欠点を解消でき、良好
な蒸着を行うことができる。

【００２３】図１〜図４に示す実施例は第一金属マスク
１３に、各有効マスク部１８に対応するようにウインド
ウ２１を形成しているが、このウインドウ２１を縦方向
にはつながった形状とすることも可能である。図５、図
６はその場合の実施例を示すものである。この実施例で
は、第一金属マスク１３Ａが、形成しようとする有効マ
スク部１８が縦方向に並んだ各列に対応する帯状の領域
をウインドウ２１Ａとした構造となっている。その他の
構造は、図１〜図４に示す実施例と同様である。図５、
図６の実施例では、第一金属マスク１３Ａと第二金属マ
スク１４を重ねることにより、縦方向に延びる長いウイ
ンドウ２１Ａと、横方向に延びる長いすだれ部２３の交
叉する領域がそれぞれ、有効マスク部１８となる。従っ
て、この実施例でも、多面取りにて高精細パターニング
を行うことができる。また、この実施例では、第一金属
マスク１３Ａに形成するウインドウ２１Ａを少数とでき
るので、コストダウンを図ることができるという利点も
得られる。なお、この実施例では、すだれ部２３の縦方
向の両側の端縁２３ａが、有効マスク部１８の縦方向の
端縁として作用するので、すだれ部２３の縦方向のサイ
ズは、有効マスク部１８に要求される縦方向のサイズに
等しく設定しておく。

【００２４】以上に説明した実施例では、第二金属マス
ク１４に適度な張力を付与するために、その第二金属マ
スク１４の一端を固定したスライダ２６を圧縮コイルば
ね３２で押す構成としているが、この代わりに、引張ば
ねや板ばねを用いてもよい。また、スライダ２６を移動
させるには、ばねを用いる代わりに、ボルト等を用いて
も良い。

【００２５】図７、図８は本発明の更に他の実施例を示
すものである。この実施例では、第二金属マスク１４を
引っ張った状態に保持するマスク引張保持手段として、
スライダ２６や圧縮コイルばね３２を用いる代わりに、
ベースプレート１２Ａの一部を使用する構成としたもの
である。すなわち、この実施例では、ベースプレート１
２Ａの縦方向の両端に第二金属マスク１４を固定するた
めの固定領域（例えば、スポット溶接で固定する場合は
そのスポット溶接を行う領域）５３ａ、５３ｂを形成
し、更に、一方の固定領域５３ｂの内側に、その固定領
域５３ｂと同等若しくはそれ以上に横方向に延びるスリ
ット５５を形成し、且つそのスリット５５の両端に、ベ
ースプレート１２Ａの縦方向に且つスリットから両側に
延びるノッチ５６、５６を形成している。そして、第一
金属マスク１３Ａをベースプレート１２Ａに固定するた
めの固定領域５８ａ、５８ｂは、第二金属マスク１４の
固定領域５３ａ、５３ｂの内側で且つスリット５５の内
側に配置している。ここで、スリット５５の両端にノッ
チ５６を設けたのは、そのノッチ５６とベースプレート
の端部ではさまれた領域６１の強度を、スリット５５と
ベースプレートの端部ではさまれた固定領域５３ｂの強
度よりも小さくするため、及びそのノッチ５６と内側の
開口２０ではさまれた領域６３の強度を、スリット５５
と開口２０ではさまれた固定領域５８ｂの強度よりも小
さくするためである。この構成とすることで、後述する
ように固定領域５３ｂを縦方向に中央に向かって弾性変
形させる際、主としてノッチ５６の外側の領域６１が変
形し、固定領域５３ｂは直線性を保った状態のままで変
位する。このため、固定領域５３ｂに固定した第二金属
マスク１４にゆがみ等が生じない。また、同様に、後述
するように第一金属マスク１３Ａに張力を加えた状態で
ベースプレート１２Ａの固定領域５８ｂに固定した際、
その張力で固定領域５８ｂが引っ張られても、変形は主
に領域６３に生じることとなり、第一金属マスク１３Ａ
を固定した固定領域５８ｂは直線性を保った状態のまま
で変位する。このため、第一金属マスク１３Ａにもゆが
み等が生じない。なお、第一金属マスク１３Ａを固定す
る固定領域５８ｂの剛性が大きく、第一金属マスク１３
Ａを固定してもほとんど変位しない場合には、ノッチ５
６はスリット５５の内側に延ばす必要はなく、スリット
５５よりも外側のみに形成すればよい。その他の構成
は、図５、図６に示す実施例と同様である。

【００２６】この実施例では、まず、第一金属マスク１
３Ａの両端の補助保持部１３ｂ、１３ｂを適当な治具で
つかんで引っ張り、第一金属マスク１３Ａをゆがみやた
わみのほとんど無い平坦な状態とし、その状態でベース
プレート１２Ａ上の所定位置に乗せ、両端の保持部１３
ａ、１３ａをスポット溶接によってベースプレート１２
Ａの固定領域５８ａ、５８ｂに固定する。その後、外側
の補助保持部１３ｂ、１３ｂを易切断線１３ｃのところ
から切り離し、除去する。次に、ベースプレート１２Ａ
の固定領域５３ｂに万力等の治具を用いて内側に向かう
荷重Ｐを作用させて、固定領域５３ｂを内側に弾性変形
させる。この際、スリット５５によって固定領域５３ｂ
が第一金属マスク１３Ａを固定している固定領域５８ｂ
から分離されているので、固定領域５３ｂを弾性変形さ
せても、その内側の固定領域５８ｂが影響を受けること
はなく、このため、固定領域５８ｂに固定している第一
金属マスク１３Ａが変形したり、ゆかんだりすることが
ない。固定領域５３ｂを弾性変形させる操作と並行し
て、第二金属マスク１４の両端の補助保持部１４ｂ、１
４ｂを適当な治具でつかんで引っ張り、第二金属マスク
１４に所望の引張力Ｆを作用させ、この状態でベースプ
レート１２Ａ上の所定位置に乗せ、両端の保持部１４
ａ、１４ａをスポット溶接によってベースプレート１２
Ａの固定領域５３ａ、５３ｂに固定する。その後、外側
の補助保持部１４ｂ、１４ｂを易切断線１４ｃのところ
から切り離して除去し、且つベースプレート１２Ａの固
定領域５３ｂを変形させていた万力等の治具を取り外
す。これにより、第二金属マスク１４はベースプレート
１２Ａの固定領域５３ａ、５３ｂによって引張力を加え
た状態に保持される。ここで、第二金属マスク１４をベ
ースプレート１２Ａに取り付ける際に第二金属マスク１
４に加える引張力Ｆを、すだれ部２３の多数のスリット
が真っ直ぐで且つ一定ピッチで並んだ状態に保持される
引張力となるように選定し、ベースプレート１２Ａの固
定領域５３ｂに加える荷重Ｐを第二金属マスク１４に加
える引張力Ｆと等しく設定しておくと、第二金属マスク
１４をベースプレート１２Ａに固定し、固定領域５３ｂ
に加えていた荷重Ｐを解除した後においても、第二金属
マスク１４には、取り付け時に加えていた引張力Ｆが付
加された状態に保持されることとなる。このため、第二
金属マスク１４のすだれ部２３の多数のスリットは真っ
直ぐで且つ一定ピッチで並んだ状態に保持される。従っ
て、この実施例でも、多面取りにて高精細パターニング
を行うことができる。更に、この実施例では、スライダ
２６や圧縮コイルばね３２等の部品を用いる必要がない
ので、構造が簡単となり、コストダウンを図ることがで
きる。

【００２７】なお、上記の説明では、ベースプレート１
２Ａに第二金属マスク１４を取り付けるに当たって、第
二金属マスク１４に所望の引張力Ｆを作用させ、同時に
ベースプレート１２Ａの固定領域５３ｂにその引張力Ｆ
に等しい荷重Ｐを加えている。このようにすると、第二
金属マスク１４をベースプレート１２Ａに固定した後に
おいても、その第二金属マスク１４に、初期に付与した
引張力Ｆを付与した状態に保持できる利点が得られる。
しかしながら、第二金属マスク１４に付与する引張力Ｆ
と固定領域５３ｂに加える荷重Ｐは、必ずしも同じとし
なくてもよい。ただし、引張力Ｆと荷重Ｐを異ならせた
場合には、第二金属マスク１４に作用する引張力が、第
二金属マスク１４をベースプレート１２Ａに固定し、荷
重Ｐを解除した後で変化するので、変化後において所望
の引張力となるように、初期に付与する引張力Ｆ及び荷
重Ｐを設定しておけばよい。

【００２８】以上の実施例はいずれも、ベースプレート
１２、１２Ａに、全数の有効マスク部１８を露出させる
ことができるよう、大きい１個の開口２０を形成してい
るが、この開口２０は複数個に分割した構成としてもよ
い。図９はその場合の実施例を示すものであり、ベース
プレート１２Ｂには、４個の長い開口６５を形成し、各
開口６５の間に仕切り部６６を残している。その他の構
成は図１の実施例と同様である。この実施例では、ベー
スプレート１２Ｂの仕切り部６５が第一金属マスク１
３、第二金属マスク１４を支えるので、第一金属マスク
１３、第二金属マスク１４のたわみを抑制できる利点が
得られる。

【００２９】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明のマスク
装置は、ベースプレートにウインドウを備えた第一金属
マスクと、すだれ部を備えた第二金属マスクとを重ねて
取り付け、複数の有効マスク部を形成する構成とし、し
かも、そのすだれ部を第二金属マスクのほぼ全幅に渡る
帯状の領域にスリットが縦方向となるように形成すると
共に複数のすだれ部を縦方向には間隔をあけて配置し、
更にその第二金属マスクに、すだれ部のスリットに平行
方向に引張力を作用させてスリットを揃える構成とした
ことで、各有効マスク部では、きわめて微細なスリット
を微細な間隔に配置した高精細なマスクでも、スリット
を真っ直ぐな状態で且つ所定のピッチに保持した状態と
することができ、真空蒸着により高精細なパターンを基
板上に多面付けで生産性良く形成できる。また、縦方向
に隣接した有効マスク部間に連通するようなスリットが
存在しないため、そのようなスリットがあった場合に生
じる蒸気の回り込み現象が生じることはなく、このた
め、蒸着範囲を明確とすることができる。かくして、本
発明のマスク装置を用いることにより、有機ＥＬ素子の
製造工程において、パッシブタイプ及びアクティブタイ
プの低分子有機層や、パッシブタイプのカソード電極
を、高精細パターンで生産性よく形成することができる
という効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る真空蒸着用多面付けマ
スク装置の主要部品を分解して示す概略斜視図

【図２】（ａ）、（ｂ）、（ｂ）は図１に示す多面付け
マスク装置を組み立てて行く手順を示す概略斜視図

【図３】組み立て状態の多面付けマスク装置をベースプ
レート側から見た概略底面図

【図４】（ａ）は図３のＡ−Ａ矢視概略断面図 （ｂ）は図３のＢ−Ｂ矢視概略断面図 （ｃ）は（ｂ）と同一部分を、スリットが有効マスク部
の外側に延びている状態で示す概略断面図

【図５】本発明の他の実施例を、主要部品を分解して示
す概略斜視図

【図６】図５に示す実施例を、組み立てた状態で、且つ
ベースプレート側から見て示す概略底面図

【図７】本発明の更に他の実施例を、主要部品を分解し
て示す概略斜視図

【図８】図７に示す実施例のベースプレートの概略平面
図

【図９】本発明の更に他の実施例を、主要部品を分解し
て示す概略斜視図

【図１０】有機ＥＬ素子の一部を拡大して示す概略斜視
図

【図１１】従来の金属マスクの概略平面図

【図１２】多面付け金属マスクの例を示す概略平面図

【符号の説明】

１１ 多面付けマスク装置 １２、１２Ａ、１２Ｂ ベースプレート １３、１３Ａ 第一金属マスク １３ａ 保持部 １３ｂ 補助保持部 １３ｃ 易切断線 １４ 第二金属マスク １４ａ 保持部 １４ｂ 補助保持部 １４ｃ 易切断線 １５ マスク引張保持手段 １７ 基板 ２０ 開口 ２１ ウインドウ ２３ すだれ部 ２３ｂ スリット ２５ 固定側固定手段（スポット溶接） ２６ スライダ ２７ ガイドロッド ２８ 移動側固定手段（スポット溶接） ３０ 移動手段 ３２ 圧縮コイルばね ５３ａ、５３ｂ 第二金属マスクを固定する固定領域 ５５ スリット ５６ ノッチ ５８ａ、５８ｂ 第一金属マスクを固定する固定領域

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定サイズの有効マスク部を縦横に複数
   列ずつ配置した構成の真空蒸着用多面付けマスク装置で
   あって、少なくとも前記有効マスク部に対向する領域を
   その有効マスク部よりも大きい開口としたベースプレー
   トと、そのベースプレート上に重ねて配置される第一金
   属マスク及び第二金属マスクと、該第二金属マスクを縦
   方向に引っ張った状態に保持するマスク引張保持手段を
   備え、前記第一金属マスクを、前記有効マスク部の横方
   向のサイズに等しい幅のウインドウを、少なくとも第一
   金属マスクの横方向に間隔をあけて配列した構成とし、
   前記第二金属マスクを、縦方向のサイズが前記有効マス
   ク部の縦方向のサイズと同等若しくはそれよりわずかに
   大きく、横方向のサイズは前記第二金属マスクの横方向
   の幅にほぼ等しい帯状の領域に、第二金属マスクの縦方
   向に延びる多数の微小なスリットを微小間隔で配列して
   構成したすだれ部を、第二金属マスクの縦方向に間隔を
   あけて配置した構成とし、前記第一金属マスクのウイン
   ドウと前記第二金属マスクのすだれ部との互いに重なる
   領域で有効マスク部を形成したことを特徴とする、有機
   ＥＬ素子製造における真空蒸着用多面付けマスク装置。
2. 【請求項２】 前記第一金属マスクに形成している全ウ
   インドウが、前記有効マスク部にほぼ等しい大きさであ
   り、形成しようとする有効マスク部のそれぞれに対応し
   て設けられていることを特徴とする、請求項１記載の真
   空蒸着用多面付けマスク装置。
3. 【請求項３】 前記第一金属マスクに形成している一部
   のウインドウ若しくは全部のウインドウが、縦方向に並
   んだ複数の有効マスク部に共用できるよう縦方向に長い
   形状に作られていることを特徴とする、請求項１記載の
   真空蒸着用多面付けマスク装置。
4. 【請求項４】 前記マスク引張保持手段が、前記第二金
   属マスクの一端の保持部を前記ベースプレートの一端近
   傍に固定する固定側固定手段と、前記ベースプレートの
   他端側に配置され、前記固定側固定手段から離れる方向
   及び近づく方向に移動可能なスライダと、該スライダに
   前記第二金属マスクの他端の保持部を固定する移動側固
   定手段と、前記固定側固定手段と移動側固定手段で固定
   された第二金属マスクに所望の張力を付与するよう前記
   スライダを移動させる移動手段とを有することを特徴と
   する、請求項１、２又は３記載の真空蒸着用多面付けマ
   スク装置。
5. 【請求項５】 前記移動手段が、前記スライダに、前記
   固定側固定手段から離れる方向のばね力を作用させる弾
   性手段であることを特徴とする、請求項４記載の真空蒸
   着用多面付けマスク装置。
6. 【請求項６】 前記ベースプレートが、縦方向の両端に
   それぞれ前記第二金属マスクを固定する固定領域を備え
   ると共に一方の固定領域の内側に横方向に延びるスリッ
   トを形成しており、両端の固定領域に、前記第二金属マ
   スクを、それに引張力を加えた状態で固定することで、
   前記第二金属マスクを縦方向に引っ張った状態に保持す
   る構成としたことを特徴とする、請求項１から３のいず
   れか１項記載の真空蒸着用多面付けマスク装置。
7. 【請求項７】 前記スリットの両端に、ベースプレート
   の縦方向に且つ少なくともベースプレートの端部に向か
   って延びるノッチを形成したことを特徴とする請求項６
   記載の真空蒸着用多面付けマスク装置。