JP2004006257A - 真空蒸着用マスク及びこれを用いて製造された有機elディスプレイパネル - Google Patents
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Abstract
【課題】蒸着用マスクの張力を調整できると共に、蒸着用マスクをマスクフレームから容易に取り外すことができる真空蒸着用マスクを提供する。
【解決手段】マスクフレーム11に保持されている真空蒸着用マスク1であって、蒸着用マスク本体10と、蒸着用マスク本体10の少なくとも1辺に接着されたガイド部材12と、マスクフレーム11に保持したときに、ガイド部材12を介して蒸着用マスク本体10に所定の張力を付加する張力付加手段14とを備える。
【選択図】 図1
【解決手段】マスクフレーム11に保持されている真空蒸着用マスク1であって、蒸着用マスク本体10と、蒸着用マスク本体10の少なくとも1辺に接着されたガイド部材12と、マスクフレーム11に保持したときに、ガイド部材12を介して蒸着用マスク本体10に所定の張力を付加する張力付加手段14とを備える。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は真空蒸着用マスク及びこれを用いて製造された有機ELディスプレイパネルに関する。
【0002】
【従来の技術】
最近、有機EL等の発光素子の画素は、カラー化に伴い最小ピッチがRGBそれぞれ50μm程度まで微細化され、さらに小さな画素も検討されている。
一方、その製造用の蒸着用マスクの大きさは、400mm〜500mm程度であり、有機EL等のディスプレイパネルの大型化により、さらに大きくなる傾向がある。
このようにして、蒸着用マスクは大型化されかつそのマスクピッチが狭くなっている。大型化された蒸着用マスクのマスクピッチが狭くなると、蒸着用マスク自体の剛性が低下し、蒸着用マスクをその保持部材であるマスクフレームに固定する際に、撓みが発生するため、蒸着用マスクに張力を付加する必要がある。
【0003】
そのため従来は、蒸着用マスクに張力をかけて撓みをなくした状態で、蒸着用マスクの端部をマスクフレームに接着剤で接着、あるいは溶接するなどして固定するか、蒸着マスクの端部を螺子止めしてクランプするようにしていた。
【0004】
また、張力付加の手段としては、スクリーン印刷用メタルマスクの枠張りに用いられる「打ち込み法」と呼ばれる方法もある。これは、版枠の溝とこれに嵌め込まれた押さえ具との間にメタルマスクを挟持固定するものがある(特許文献1参照)
【0005】
【特許文献1】
特開平9−142053号(図1,2,3)
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の方法で蒸着用マスクをマスクフレームに固定する方法では、固定された後に、蒸着用マスクの張力を調整することが困難であったので、固定後に何らかの原因で蒸着用マスクが撓んだときに修正できないという問題があった。
【0007】
また、蒸着用マスクをマスクフレームから取り外すことが困難であり、洗浄が面倒になると共に、蒸着用マスクのマスクパターンが変わったときなどに、蒸着用マスクを変更することができず、マスクフレームを再使用することができないという問題があった。
【0008】
また、前述のスクリーン印刷用メタルマスクの枠張りに用いられる「打ち込み法」では、テンションの微調整ができないため、より精度を要求される有機ELディスプレイパネルの蒸着用マスクに対しては、適用が困難であった。
【0009】
本発明は、前述した課題を解決するためになされたものであり、その目的はマスクフレームに直接溶接せずに、マスクフレームに保持した状態で蒸着用マスクの張力を調整できると共に、蒸着用マスクをマスクフレームから容易に取り外すことができる真空蒸着用マスク及びこれを用いて製造された有機ELディスプレイパネルを提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る真空蒸着用マスクは、請求項1に記載したように、マスクフレームに保持されている真空蒸着用マスクであって、蒸着用マスク本体と、前記蒸着用マスク本体の少なくとも1辺に取り付けられるガイド部材と、前記ガイド部材が前記マスクフレームに保持されたときに、前記ガイド部材を介して前記蒸着用マスク本体に所定の張力を付加する張力付加手段と、を備えたことを特徴とする。
上記のように、蒸着用マスクがマスクフレームに直接接着されていないので、蒸着用マスクをマスクフレームから容易に取り外すことができる。さらに、この少なくとも1辺に所定の張力が付加されるので、蒸着用マスクをマスクフレームに保持したときに、蒸着用マスク本体が撓むのを防止できる。
【0011】
また、本発明に係る真空蒸着用マスクは、請求項2に記載したように、前記蒸着用マスク本体は、所定のパターンで開口部が配列されたマスクパターンを有し、前記開口部の長手方向に交差する方向の少なくとも1辺に、前記ガイド部材が取り付けられることを特徴とする。
これにより、所定のパターンの配列に沿った方向に張力を付加して、蒸着用マスク本体の撓みをとるように伸ばすことができるので、蒸着される画素がより正確な形状で形成することができる。
【0012】
また、本発明に係る真空蒸着用マスクは、請求項3に記載したように、前記蒸着用マスク本体の互いに対向する2辺に前記ガイド部材が取り付けられたことを特徴とする。
これにより、前後または左右の2方向に張力を付加することができるので、蒸着用マスクの撓みをより確実に防止できる。
【0013】
また、本発明に係る真空蒸着用マスクは、請求項4に記載したように、前記蒸着用マスク本体の4辺に前記ガイド部材が取り付けられたことを特徴とする。
これにより、前後左右の4方向全てに張力を付加することができるので、蒸着用マスクの撓みをより確実に防止できる。また、各対向する辺の一辺はトレーに直接接着してもよい。
【0014】
さらに、本発明に係る真空蒸着用マスクは、請求項5に記載したように、前記張力付加手段は、前記ガイド部材の側壁に形成された螺子孔と、前記螺子孔に螺入され、その先端部が前記マスクフレームの側面に当接する螺子と、を含むことを特徴とする。
さらに、前記マスクフレームの側面には、前記螺子を挿通し、先端部が当接する孔が形成されていることを特徴とする(請求項6)。
このような張力付加手段によれば、さらに確実に、しかも容易に、蒸着用マスクの撓みを防止することができる。
【0015】
また、本発明に係る真空蒸着用マスクは、請求項7に記載したように、前記張力付加手段は、前記ガイド部材の側壁に形成された貫通孔と、前記貫通孔に挿通され、その先端部が前記マスクフレームの側面に形成された螺子に螺入される螺子と、前記マスクフレームと前記ガイド部材との間に設けられたバネ部材と、を含むことを特徴とする。
さらに、前記バネ部材が圧縮バネであること(請求項8)、または板バネであること(請求項9)を特徴とする。
これにより、さらに確実に蒸着用マスクの撓みを防止することができる。
【0016】
また、本発明に係る真空蒸着用マスクは、請求項10に記載したように、前記ガイド部材と前記マスクフレームとを、マスク面に対して垂直方向に固定する固定手段を有することを特徴とする。
これにより、蒸着用マスク本体の水平方向にテンションが加わったときにガイド部材が垂直方向に持ち上がってしまうのを防ぐことができ、この持ち上りによる蒸着用マスク本体のずれや撓みなどを防止できる。
【0017】
本発明に係る有機ELディスプレイパネルは、請求項1〜10のいずれかの真空蒸着用マスクを用いて製造されたことを特徴とする。
上記請求項1〜10のいずれかの真空蒸着用マスクを用いることにより、発光素子の画素ピッチの微細化が進んだ有機ELディスプレイパネルにおいて、蒸着される画素がより正確な形状で形成することができるので、高画質の画像を表示可能な有機ELディスプレイパネルを製造できる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施の形態では、有機ELディスプレイパネルを製造する際の有機層の真空蒸着に、本発明の真空蒸着用マスクを用いる場合について詳細に説明する。図1及び図2は、本発明に係る実施の形態の真空蒸着用マスクを示す図である。
【0019】
本発明に係る実施の形態の真空蒸着用マスク1は、有機EL素子製造時の蒸着工程(主に有機層の形成)において、マスクフレーム11に保持して有機EL素子を形成するものである。
【0020】
図1に示すように、真空蒸着用マスク1は、蒸着用マスク本体10と、ガイド部材12と、張力付加手段14とを備えている。
【0021】
蒸着用マスク本体10及びマスクフレーム11は、例えばSUS344,SUS303,SUS316,SUS430などのステンレス鋼製、またはTi(チタン)、その他の金属、セラミックである。また、このマスクフレーム11は、板厚1mm〜100mm程度、好ましくは4mm〜30mm程度である。
【0022】
さらに詳しく説明すると、真空蒸着用マスク1は、図1に示すように、蒸着用マスク本体10の互いに対向する2辺がガイド部材12,12にスポット溶接などによって取り付けられている。接合は接着剤やクランプによってもよく、マスクとガイドが固定されていればよい。
そして、これらのガイド部材12,12は、蒸着用マスク本体10と略同一の長さを有している。
【0023】
また、このガイド部材12,12には、蒸着用マスク本体10に所定の張力を付加する張力付加手段14,14・・・が取り付けられている。
【0024】
そして、蒸着用マスク本体10には、マスクパターン10aが形成されており、これは有機ELディスプレイを構成する画素などを蒸着するためのものであるので、微細なピッチの格子状のマスクパターン10aが形成されている。
【0025】
マスクパターン10aは所定のパターンで開口部が配列されたものであり、開口部がスリット、スロット、丸、などの形状であり、それらの開口部の配列が、正方や千鳥状などの形状で配列されたものである。
【0026】
上記のようなマスクパターン10aの開口部の配列に沿った方向に張力を付加して、蒸着用マスク本体10の撓みをとるように伸ばすと、蒸着される画素がより正確な形状で形成することができるので、図1,図2に示すように、マスクパターン10aの長手方向に交差する方向の蒸着用マスク本体10の互いに対向する2辺にガイド部材12,12が取り付けられている。
【0027】
そして、図2に示すように、真空蒸着用マスク1をマスクフレーム11に取り付けることにより、蒸着作業を行うことができる。
【0028】
さらに、真空蒸着用マスク1をマスクフレーム11に取り付けた際に、マスク本体に張力を付加するための構造を詳細に説明する。
図3は、マスク本体に張力を付加するための構造を説明するための本発明に係る実施の形態の要部を示す斜視図である。図4は、図3のA−A線における断面図である。
【0029】
図3は、図1におけるガイド部材12が取り付けられた一辺を示したものであり、張力付加手段14の一部分である螺子16がガイド部材12の側面に取り付けられている。
【0030】
さらに、この張力付加手段14の構成例としては、例えば図4の(a),(b),(c)の断面図に示す例が挙げられる。
まず、図4(a)の構成例において、張力付加手段14aは、ガイド部材12aの側壁に形成された螺子孔13aと、この螺子孔13aに螺入され、その先端部がマスクフレーム11aの側面19aに当接する螺子16aを含むものである。
【0031】
また、図4(b)の構成例において、張力付加手段14bは、ガイド部材12bの側壁に形成された螺子孔13bと、この螺子孔13bに螺入され、マスクフレーム11bの側面に、螺子16bを挿通し、その先端部が当接する孔18bが形成され、螺子16bはこの孔18bの底部に当接する。
【0032】
上記螺子16a,16bは、ねじ込むことにより、マスク本体10に張力を発生させることができる。また、孔18bは、ガイド部材12bのがたつきや、螺子16bをまわした時の螺子先端部のずれを防止するのに有用である。
【0033】
また、図4(c)の構成例において、張力付加手段14cは、ガイド部材12cの側壁に形成された貫通孔13cと、この貫通孔13cに挿通され、その先端部がマスクフレーム11cの側面に形成された螺子孔18cに螺入される螺子16cと、マスクフレーム11cとガイド部材12cとの間に設けられたバネ部材である圧縮コイルバネ17(図5参照)と、を含むものである。
【0034】
この図4の(c)の構成例では、螺子16cは圧縮状態にある圧縮コイルバネ17を伸ばすことができ、螺子16cを緩めることで、マスク本体10に張力を発生させる。なお、上記バネ部材は、圧縮コイルばね17に変えて、板バネなど同様の機能を有するばねであってもよい。
【0035】
以上の図4の(a),(b),(c)に示す構成例のように張力付加手段14(14a,14b,14c)が構成されることにより、前記螺子16(16a,16b,16c)を回転させることにより、この螺子16(16a,16b,16c)と螺合するガイド部材12(12a,12b,12c)を移動させることができ、マスク本体10にかかる張力を調整することができる。
即ち、ガイド部材12の側壁からの螺子16の突出長を調整することにより、マスク本体10にかかる張力を調整することができる。
【0036】
なお、張力の調整方法としては、目視にてしわのない状態にする方法、各ねじのトルクを測定して前記トルクを一定にする方法、マスク上のアライメントマークとスケール上のアライメントマークを一定以下の誤差になるように各螺子を調整する方法などがある。
【0037】
上記の螺子16(16a,16b,16c)は、標準品のM2〜M5などを用いることができる。なお、上記のM2のピッチは0.4mm、M3のピッチは0.5mm、M4のピッチは0.7mm、M5のピッチは0.8mmである。
【0038】
上述したように、本実施の形態に係る真空蒸着用マスク1は、ガイド部材12,12をマスクフレーム11から取り外すことにより、蒸着用マスク本体10をマスクフレーム11から簡単に取り外すことができる。
【0039】
従って、蒸着用マスク本体10及びマスクフレーム11の洗浄が容易になると共に、マスクパターン10aが変わったときに、マスクフレーム11を再使用して蒸着用マスク本体10を容易に変更できる。
【0040】
また、ガイド部材12とマスクフレーム11とを蒸着用マスク本体10の面に対して垂直方向に固定する固定手段を設けてもよい。
この固定手段の具体例1〜3を挙げ以下説明する。
(具体例1)
図6に示すように、固定手段として、蒸着用マスク本体10の両端部において、長尺状のクリップ21をガイド部材12の長手方向に沿って(図6に示した矢印)、マスクフレーム11とガイド部材12を挟み込むようにして垂直方向に固定する。
【0041】
(具体例2)
あるいは、図7に示すクリップ22を用いて、矢印に示すように蒸着用マスク本体10の4隅に対し、マスクフレーム11とガイド部材12を挟み込むようにして垂直方向に固定する。
【0042】
(具体例3)
図8(a)は、固定手段の具体例3を示す真空蒸着用マスク端部の斜視図、図8(b)は図8(a)のB−B線の断面図である。
具体例3の固定手段は、図8(a)及び図8(b)に示すように、ガイド部材12の側面に取り付けられた螺子16,16の間に、ガイド部材12の側壁に形成された貫通孔24と、マスクフレーム11の側面に形成された孔25とを設け、ピン23をこれらの貫通孔24及び孔25に挿通することによって垂直方向に固定する。
【0043】
上述のような固定手段の他に、マスクフレーム11のマスク面に対して垂直方向に形成された貫通孔に挿通し、その先端部がガイド部材12のマスク面に対して垂直方向に形成された螺子孔に螺子を螺入することで、ガイド部材12をマスクフレーム11に対し垂直方向に固定してもよい。
【0044】
なお、上述の実施の形態では、蒸着用マスク本体10の互いに対向する2辺にガイド部材12,12を取り付け、蒸着用マスク本体10に張力を付加するようにしたが、蒸着用マスク本体10の4辺にそれぞれガイド部材12を取り付けることにより、蒸着用マスク本体10の4辺に張力を付加することもできる。この場合には、蒸着用マスク本体10の撓みを更に確実に防止できる。
【0045】
【発明の効果】
以上詳記したように、請求項1に係る発明によれば、マスクフレームに保持されている真空蒸着用マスクであって、蒸着用マスク本体と、前記蒸着用マスク本体の少なくとも1辺に取り付けられるガイド部材と、前記ガイド部材が前記マスクフレームに保持されたときに、前記ガイド部材を介して前記蒸着用マスク本体に所定の張力を付加する張力付加手段と、を備えたので、張力変更が任意にでき、また、蒸着用マスクをマスクフレームから容易に取り外すことができ、洗浄が容易になると共に、マスクパターンが変わったときに蒸着用マスクの交換が容易になる。
さらに、少なくとも1辺に所定の張力が付加されるので、蒸着用マスクをマスクフレームに保持したときに、蒸着用マスク本体が撓むのを防止できる。
【0046】
また、請求項2に係る発明によれば、前記蒸着用マスク本体は、所定のパターンで開口部が配列されたマスクパターンを有し、前記開口部の長手方向に交差する方向の少なくとも1辺に、前記ガイド部材が取り付けられることにより、マスクパターンの開口部の配列に沿った方向に張力を付加して、蒸着用マスク本体の撓みをとるように伸ばすことができるので、蒸着される画素がより正確な形状で形成することができる。
【0047】
また、請求項3に係る発明によれば、蒸着用マスク本体の互いに対向する2辺にガイド部材が取り付けられたことにより、前後または左右の2方向に張力を付加することができるので、蒸着用マスクの撓みをより確実に防止できる。
【0048】
また、請求項4に係る発明によれば、蒸着用マスク本体の4辺にガイド部材が取り付けられたことにより、前後左右の4方向全てに張力を付加することができるので、蒸着用マスクの撓みをより確実に防止できる。
【0049】
また、請求項5に係る発明によれば、前記張力付加手段は、前記ガイド部材の側壁に形成された螺子孔と、前記螺子孔に螺入され、その先端部が前記マスクフレームの側面に当接する螺子と、を含むこと、さらに、前記マスクフレームの側面には、前記螺子を挿通し、先端部が当接する孔が形成されていること(請求項6)により、さらに確実に、しかも容易に、蒸着用マスクの撓みを防止することができる。
【0050】
また、請求項7に係る発明によれば、前記張力付加手段は、前記ガイド部材の側壁に形成された貫通孔と、前記貫通孔に挿通され、その先端部が前記マスクフレームの側面に形成された螺子に螺入される螺子と、前記マスクフレームと前記ガイド部材との間に設けられたバネ部材と、を含むことにより、さらに確実に、しかも容易に、蒸着用マスクの撓みを防止することができる。
また、張力付加手段として、マスクフレームとガイド部材の間には、バネ部材が設けられていることが望ましく、バネ部材が圧縮バネであること(請求項8)、または板バネであること(請求項9)により、さらに確実に蒸着用マスクの撓みを防止することができる。
【0051】
また、請求項10に係る発明によれば、前記ガイド部材と前記マスクフレームとを、マスク面に対して垂直方向に固定する固定手段を有することにより、蒸着用マスク本体の水平方向にテンションが加わったときにガイド部材が垂直方向に持ち上がってしまうのを防ぐことができ、この持ち上りによる蒸着用マスク本体のずれや撓みなどを防止できる。
【0052】
請求項12に係る発明によれば、上記請求項1〜10のいずれかの真空蒸着用マスクを用いることにより、発光素子の画素ピッチの微細化が進んだ有機ELディスプレイパネルにおいて、蒸着される画素がより正確な形状で形成することができるので、高画質の画像を表示可能な有機ELディスプレイパネルを製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る実施の形態の真空蒸着用マスクを示す斜視図であり、マスクフレームから外した状態を示す図である。
【図2】本発明に係る実施の形態の真空蒸着用マスクを示す斜視図であり、マスクフレームに取り付けた状態を示す図である。
【図3】本発明に係る実施の形態の要部を示す斜視図である。
【図4】張力付加手段の構成例(a)、(b)、(c)における図3のA−A線の断面図である。
【図5】圧縮コイルばねの斜視図である。
【図6】固定手段の具体例1を示す真空蒸着用マスクの斜視図である。
【図7】固定手段の具体例2を示す真空蒸着用マスクの斜視図である。
【図8】(a)は、固定手段の具体例3を示す真空蒸着用マスク端部の斜視図、(b)は(a)のB−B線の断面図である。
【符号の説明】
1 真空蒸着用マスク
10 蒸着用マスク本体
10a マスクパターン
11,11a,11b,11c マスクフレーム
12,12a,12b,12c ガイド部材
13a,13b 螺子孔
13c 貫通孔
14,14a,14b,14c 張力付加手段
16,16a,16b,16c 螺子
17 圧縮コイルばね
18b,18c 孔
19a (マスクフレーム11aの)側面
21,22 クリップ
23 ピン
24 (ピン23の)孔
25 (ピン23の)貫通孔
【発明の属する技術分野】
本発明は真空蒸着用マスク及びこれを用いて製造された有機ELディスプレイパネルに関する。
【0002】
【従来の技術】
最近、有機EL等の発光素子の画素は、カラー化に伴い最小ピッチがRGBそれぞれ50μm程度まで微細化され、さらに小さな画素も検討されている。
一方、その製造用の蒸着用マスクの大きさは、400mm〜500mm程度であり、有機EL等のディスプレイパネルの大型化により、さらに大きくなる傾向がある。
このようにして、蒸着用マスクは大型化されかつそのマスクピッチが狭くなっている。大型化された蒸着用マスクのマスクピッチが狭くなると、蒸着用マスク自体の剛性が低下し、蒸着用マスクをその保持部材であるマスクフレームに固定する際に、撓みが発生するため、蒸着用マスクに張力を付加する必要がある。
【0003】
そのため従来は、蒸着用マスクに張力をかけて撓みをなくした状態で、蒸着用マスクの端部をマスクフレームに接着剤で接着、あるいは溶接するなどして固定するか、蒸着マスクの端部を螺子止めしてクランプするようにしていた。
【0004】
また、張力付加の手段としては、スクリーン印刷用メタルマスクの枠張りに用いられる「打ち込み法」と呼ばれる方法もある。これは、版枠の溝とこれに嵌め込まれた押さえ具との間にメタルマスクを挟持固定するものがある(特許文献1参照)
【0005】
【特許文献1】
特開平9−142053号(図1,2,3)
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の方法で蒸着用マスクをマスクフレームに固定する方法では、固定された後に、蒸着用マスクの張力を調整することが困難であったので、固定後に何らかの原因で蒸着用マスクが撓んだときに修正できないという問題があった。
【0007】
また、蒸着用マスクをマスクフレームから取り外すことが困難であり、洗浄が面倒になると共に、蒸着用マスクのマスクパターンが変わったときなどに、蒸着用マスクを変更することができず、マスクフレームを再使用することができないという問題があった。
【0008】
また、前述のスクリーン印刷用メタルマスクの枠張りに用いられる「打ち込み法」では、テンションの微調整ができないため、より精度を要求される有機ELディスプレイパネルの蒸着用マスクに対しては、適用が困難であった。
【0009】
本発明は、前述した課題を解決するためになされたものであり、その目的はマスクフレームに直接溶接せずに、マスクフレームに保持した状態で蒸着用マスクの張力を調整できると共に、蒸着用マスクをマスクフレームから容易に取り外すことができる真空蒸着用マスク及びこれを用いて製造された有機ELディスプレイパネルを提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る真空蒸着用マスクは、請求項1に記載したように、マスクフレームに保持されている真空蒸着用マスクであって、蒸着用マスク本体と、前記蒸着用マスク本体の少なくとも1辺に取り付けられるガイド部材と、前記ガイド部材が前記マスクフレームに保持されたときに、前記ガイド部材を介して前記蒸着用マスク本体に所定の張力を付加する張力付加手段と、を備えたことを特徴とする。
上記のように、蒸着用マスクがマスクフレームに直接接着されていないので、蒸着用マスクをマスクフレームから容易に取り外すことができる。さらに、この少なくとも1辺に所定の張力が付加されるので、蒸着用マスクをマスクフレームに保持したときに、蒸着用マスク本体が撓むのを防止できる。
【0011】
また、本発明に係る真空蒸着用マスクは、請求項2に記載したように、前記蒸着用マスク本体は、所定のパターンで開口部が配列されたマスクパターンを有し、前記開口部の長手方向に交差する方向の少なくとも1辺に、前記ガイド部材が取り付けられることを特徴とする。
これにより、所定のパターンの配列に沿った方向に張力を付加して、蒸着用マスク本体の撓みをとるように伸ばすことができるので、蒸着される画素がより正確な形状で形成することができる。
【0012】
また、本発明に係る真空蒸着用マスクは、請求項3に記載したように、前記蒸着用マスク本体の互いに対向する2辺に前記ガイド部材が取り付けられたことを特徴とする。
これにより、前後または左右の2方向に張力を付加することができるので、蒸着用マスクの撓みをより確実に防止できる。
【0013】
また、本発明に係る真空蒸着用マスクは、請求項4に記載したように、前記蒸着用マスク本体の4辺に前記ガイド部材が取り付けられたことを特徴とする。
これにより、前後左右の4方向全てに張力を付加することができるので、蒸着用マスクの撓みをより確実に防止できる。また、各対向する辺の一辺はトレーに直接接着してもよい。
【0014】
さらに、本発明に係る真空蒸着用マスクは、請求項5に記載したように、前記張力付加手段は、前記ガイド部材の側壁に形成された螺子孔と、前記螺子孔に螺入され、その先端部が前記マスクフレームの側面に当接する螺子と、を含むことを特徴とする。
さらに、前記マスクフレームの側面には、前記螺子を挿通し、先端部が当接する孔が形成されていることを特徴とする(請求項6)。
このような張力付加手段によれば、さらに確実に、しかも容易に、蒸着用マスクの撓みを防止することができる。
【0015】
また、本発明に係る真空蒸着用マスクは、請求項7に記載したように、前記張力付加手段は、前記ガイド部材の側壁に形成された貫通孔と、前記貫通孔に挿通され、その先端部が前記マスクフレームの側面に形成された螺子に螺入される螺子と、前記マスクフレームと前記ガイド部材との間に設けられたバネ部材と、を含むことを特徴とする。
さらに、前記バネ部材が圧縮バネであること(請求項8)、または板バネであること(請求項9)を特徴とする。
これにより、さらに確実に蒸着用マスクの撓みを防止することができる。
【0016】
また、本発明に係る真空蒸着用マスクは、請求項10に記載したように、前記ガイド部材と前記マスクフレームとを、マスク面に対して垂直方向に固定する固定手段を有することを特徴とする。
これにより、蒸着用マスク本体の水平方向にテンションが加わったときにガイド部材が垂直方向に持ち上がってしまうのを防ぐことができ、この持ち上りによる蒸着用マスク本体のずれや撓みなどを防止できる。
【0017】
本発明に係る有機ELディスプレイパネルは、請求項1〜10のいずれかの真空蒸着用マスクを用いて製造されたことを特徴とする。
上記請求項1〜10のいずれかの真空蒸着用マスクを用いることにより、発光素子の画素ピッチの微細化が進んだ有機ELディスプレイパネルにおいて、蒸着される画素がより正確な形状で形成することができるので、高画質の画像を表示可能な有機ELディスプレイパネルを製造できる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施の形態では、有機ELディスプレイパネルを製造する際の有機層の真空蒸着に、本発明の真空蒸着用マスクを用いる場合について詳細に説明する。図1及び図2は、本発明に係る実施の形態の真空蒸着用マスクを示す図である。
【0019】
本発明に係る実施の形態の真空蒸着用マスク1は、有機EL素子製造時の蒸着工程(主に有機層の形成)において、マスクフレーム11に保持して有機EL素子を形成するものである。
【0020】
図1に示すように、真空蒸着用マスク1は、蒸着用マスク本体10と、ガイド部材12と、張力付加手段14とを備えている。
【0021】
蒸着用マスク本体10及びマスクフレーム11は、例えばSUS344,SUS303,SUS316,SUS430などのステンレス鋼製、またはTi(チタン)、その他の金属、セラミックである。また、このマスクフレーム11は、板厚1mm〜100mm程度、好ましくは4mm〜30mm程度である。
【0022】
さらに詳しく説明すると、真空蒸着用マスク1は、図1に示すように、蒸着用マスク本体10の互いに対向する2辺がガイド部材12,12にスポット溶接などによって取り付けられている。接合は接着剤やクランプによってもよく、マスクとガイドが固定されていればよい。
そして、これらのガイド部材12,12は、蒸着用マスク本体10と略同一の長さを有している。
【0023】
また、このガイド部材12,12には、蒸着用マスク本体10に所定の張力を付加する張力付加手段14,14・・・が取り付けられている。
【0024】
そして、蒸着用マスク本体10には、マスクパターン10aが形成されており、これは有機ELディスプレイを構成する画素などを蒸着するためのものであるので、微細なピッチの格子状のマスクパターン10aが形成されている。
【0025】
マスクパターン10aは所定のパターンで開口部が配列されたものであり、開口部がスリット、スロット、丸、などの形状であり、それらの開口部の配列が、正方や千鳥状などの形状で配列されたものである。
【0026】
上記のようなマスクパターン10aの開口部の配列に沿った方向に張力を付加して、蒸着用マスク本体10の撓みをとるように伸ばすと、蒸着される画素がより正確な形状で形成することができるので、図1,図2に示すように、マスクパターン10aの長手方向に交差する方向の蒸着用マスク本体10の互いに対向する2辺にガイド部材12,12が取り付けられている。
【0027】
そして、図2に示すように、真空蒸着用マスク1をマスクフレーム11に取り付けることにより、蒸着作業を行うことができる。
【0028】
さらに、真空蒸着用マスク1をマスクフレーム11に取り付けた際に、マスク本体に張力を付加するための構造を詳細に説明する。
図3は、マスク本体に張力を付加するための構造を説明するための本発明に係る実施の形態の要部を示す斜視図である。図4は、図3のA−A線における断面図である。
【0029】
図3は、図1におけるガイド部材12が取り付けられた一辺を示したものであり、張力付加手段14の一部分である螺子16がガイド部材12の側面に取り付けられている。
【0030】
さらに、この張力付加手段14の構成例としては、例えば図4の(a),(b),(c)の断面図に示す例が挙げられる。
まず、図4(a)の構成例において、張力付加手段14aは、ガイド部材12aの側壁に形成された螺子孔13aと、この螺子孔13aに螺入され、その先端部がマスクフレーム11aの側面19aに当接する螺子16aを含むものである。
【0031】
また、図4(b)の構成例において、張力付加手段14bは、ガイド部材12bの側壁に形成された螺子孔13bと、この螺子孔13bに螺入され、マスクフレーム11bの側面に、螺子16bを挿通し、その先端部が当接する孔18bが形成され、螺子16bはこの孔18bの底部に当接する。
【0032】
上記螺子16a,16bは、ねじ込むことにより、マスク本体10に張力を発生させることができる。また、孔18bは、ガイド部材12bのがたつきや、螺子16bをまわした時の螺子先端部のずれを防止するのに有用である。
【0033】
また、図4(c)の構成例において、張力付加手段14cは、ガイド部材12cの側壁に形成された貫通孔13cと、この貫通孔13cに挿通され、その先端部がマスクフレーム11cの側面に形成された螺子孔18cに螺入される螺子16cと、マスクフレーム11cとガイド部材12cとの間に設けられたバネ部材である圧縮コイルバネ17(図5参照)と、を含むものである。
【0034】
この図4の(c)の構成例では、螺子16cは圧縮状態にある圧縮コイルバネ17を伸ばすことができ、螺子16cを緩めることで、マスク本体10に張力を発生させる。なお、上記バネ部材は、圧縮コイルばね17に変えて、板バネなど同様の機能を有するばねであってもよい。
【0035】
以上の図4の(a),(b),(c)に示す構成例のように張力付加手段14(14a,14b,14c)が構成されることにより、前記螺子16(16a,16b,16c)を回転させることにより、この螺子16(16a,16b,16c)と螺合するガイド部材12(12a,12b,12c)を移動させることができ、マスク本体10にかかる張力を調整することができる。
即ち、ガイド部材12の側壁からの螺子16の突出長を調整することにより、マスク本体10にかかる張力を調整することができる。
【0036】
なお、張力の調整方法としては、目視にてしわのない状態にする方法、各ねじのトルクを測定して前記トルクを一定にする方法、マスク上のアライメントマークとスケール上のアライメントマークを一定以下の誤差になるように各螺子を調整する方法などがある。
【0037】
上記の螺子16(16a,16b,16c)は、標準品のM2〜M5などを用いることができる。なお、上記のM2のピッチは0.4mm、M3のピッチは0.5mm、M4のピッチは0.7mm、M5のピッチは0.8mmである。
【0038】
上述したように、本実施の形態に係る真空蒸着用マスク1は、ガイド部材12,12をマスクフレーム11から取り外すことにより、蒸着用マスク本体10をマスクフレーム11から簡単に取り外すことができる。
【0039】
従って、蒸着用マスク本体10及びマスクフレーム11の洗浄が容易になると共に、マスクパターン10aが変わったときに、マスクフレーム11を再使用して蒸着用マスク本体10を容易に変更できる。
【0040】
また、ガイド部材12とマスクフレーム11とを蒸着用マスク本体10の面に対して垂直方向に固定する固定手段を設けてもよい。
この固定手段の具体例1〜3を挙げ以下説明する。
(具体例1)
図6に示すように、固定手段として、蒸着用マスク本体10の両端部において、長尺状のクリップ21をガイド部材12の長手方向に沿って(図6に示した矢印)、マスクフレーム11とガイド部材12を挟み込むようにして垂直方向に固定する。
【0041】
(具体例2)
あるいは、図7に示すクリップ22を用いて、矢印に示すように蒸着用マスク本体10の4隅に対し、マスクフレーム11とガイド部材12を挟み込むようにして垂直方向に固定する。
【0042】
(具体例3)
図8(a)は、固定手段の具体例3を示す真空蒸着用マスク端部の斜視図、図8(b)は図8(a)のB−B線の断面図である。
具体例3の固定手段は、図8(a)及び図8(b)に示すように、ガイド部材12の側面に取り付けられた螺子16,16の間に、ガイド部材12の側壁に形成された貫通孔24と、マスクフレーム11の側面に形成された孔25とを設け、ピン23をこれらの貫通孔24及び孔25に挿通することによって垂直方向に固定する。
【0043】
上述のような固定手段の他に、マスクフレーム11のマスク面に対して垂直方向に形成された貫通孔に挿通し、その先端部がガイド部材12のマスク面に対して垂直方向に形成された螺子孔に螺子を螺入することで、ガイド部材12をマスクフレーム11に対し垂直方向に固定してもよい。
【0044】
なお、上述の実施の形態では、蒸着用マスク本体10の互いに対向する2辺にガイド部材12,12を取り付け、蒸着用マスク本体10に張力を付加するようにしたが、蒸着用マスク本体10の4辺にそれぞれガイド部材12を取り付けることにより、蒸着用マスク本体10の4辺に張力を付加することもできる。この場合には、蒸着用マスク本体10の撓みを更に確実に防止できる。
【0045】
【発明の効果】
以上詳記したように、請求項1に係る発明によれば、マスクフレームに保持されている真空蒸着用マスクであって、蒸着用マスク本体と、前記蒸着用マスク本体の少なくとも1辺に取り付けられるガイド部材と、前記ガイド部材が前記マスクフレームに保持されたときに、前記ガイド部材を介して前記蒸着用マスク本体に所定の張力を付加する張力付加手段と、を備えたので、張力変更が任意にでき、また、蒸着用マスクをマスクフレームから容易に取り外すことができ、洗浄が容易になると共に、マスクパターンが変わったときに蒸着用マスクの交換が容易になる。
さらに、少なくとも1辺に所定の張力が付加されるので、蒸着用マスクをマスクフレームに保持したときに、蒸着用マスク本体が撓むのを防止できる。
【0046】
また、請求項2に係る発明によれば、前記蒸着用マスク本体は、所定のパターンで開口部が配列されたマスクパターンを有し、前記開口部の長手方向に交差する方向の少なくとも1辺に、前記ガイド部材が取り付けられることにより、マスクパターンの開口部の配列に沿った方向に張力を付加して、蒸着用マスク本体の撓みをとるように伸ばすことができるので、蒸着される画素がより正確な形状で形成することができる。
【0047】
また、請求項3に係る発明によれば、蒸着用マスク本体の互いに対向する2辺にガイド部材が取り付けられたことにより、前後または左右の2方向に張力を付加することができるので、蒸着用マスクの撓みをより確実に防止できる。
【0048】
また、請求項4に係る発明によれば、蒸着用マスク本体の4辺にガイド部材が取り付けられたことにより、前後左右の4方向全てに張力を付加することができるので、蒸着用マスクの撓みをより確実に防止できる。
【0049】
また、請求項5に係る発明によれば、前記張力付加手段は、前記ガイド部材の側壁に形成された螺子孔と、前記螺子孔に螺入され、その先端部が前記マスクフレームの側面に当接する螺子と、を含むこと、さらに、前記マスクフレームの側面には、前記螺子を挿通し、先端部が当接する孔が形成されていること(請求項6)により、さらに確実に、しかも容易に、蒸着用マスクの撓みを防止することができる。
【0050】
また、請求項7に係る発明によれば、前記張力付加手段は、前記ガイド部材の側壁に形成された貫通孔と、前記貫通孔に挿通され、その先端部が前記マスクフレームの側面に形成された螺子に螺入される螺子と、前記マスクフレームと前記ガイド部材との間に設けられたバネ部材と、を含むことにより、さらに確実に、しかも容易に、蒸着用マスクの撓みを防止することができる。
また、張力付加手段として、マスクフレームとガイド部材の間には、バネ部材が設けられていることが望ましく、バネ部材が圧縮バネであること(請求項8)、または板バネであること(請求項9)により、さらに確実に蒸着用マスクの撓みを防止することができる。
【0051】
また、請求項10に係る発明によれば、前記ガイド部材と前記マスクフレームとを、マスク面に対して垂直方向に固定する固定手段を有することにより、蒸着用マスク本体の水平方向にテンションが加わったときにガイド部材が垂直方向に持ち上がってしまうのを防ぐことができ、この持ち上りによる蒸着用マスク本体のずれや撓みなどを防止できる。
【0052】
請求項12に係る発明によれば、上記請求項1〜10のいずれかの真空蒸着用マスクを用いることにより、発光素子の画素ピッチの微細化が進んだ有機ELディスプレイパネルにおいて、蒸着される画素がより正確な形状で形成することができるので、高画質の画像を表示可能な有機ELディスプレイパネルを製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る実施の形態の真空蒸着用マスクを示す斜視図であり、マスクフレームから外した状態を示す図である。
【図2】本発明に係る実施の形態の真空蒸着用マスクを示す斜視図であり、マスクフレームに取り付けた状態を示す図である。
【図3】本発明に係る実施の形態の要部を示す斜視図である。
【図4】張力付加手段の構成例(a)、(b)、(c)における図3のA−A線の断面図である。
【図5】圧縮コイルばねの斜視図である。
【図6】固定手段の具体例1を示す真空蒸着用マスクの斜視図である。
【図7】固定手段の具体例2を示す真空蒸着用マスクの斜視図である。
【図8】(a)は、固定手段の具体例3を示す真空蒸着用マスク端部の斜視図、(b)は(a)のB−B線の断面図である。
【符号の説明】
1 真空蒸着用マスク
10 蒸着用マスク本体
10a マスクパターン
11,11a,11b,11c マスクフレーム
12,12a,12b,12c ガイド部材
13a,13b 螺子孔
13c 貫通孔
14,14a,14b,14c 張力付加手段
16,16a,16b,16c 螺子
17 圧縮コイルばね
18b,18c 孔
19a (マスクフレーム11aの)側面
21,22 クリップ
23 ピン
24 (ピン23の)孔
25 (ピン23の)貫通孔
Claims (11)
- マスクフレームに保持されている真空蒸着用マスクであって、
蒸着用マスク本体と、
前記蒸着用マスク本体の少なくとも1辺に取り付けられるガイド部材と、
前記ガイド部材が前記マスクフレームに保持されたときに、前記ガイド部材を介して前記蒸着用マスク本体に所定の張力を付加する張力付加手段と、を備えたことを特徴とする真空蒸着用マスク。 - 前記蒸着用マスク本体は、所定のパターンで開口部が配列されたマスクパターンを有し、前記開口部の長手方向に交差する方向の少なくとも1辺に、前記ガイド部材が取り付けられることを特徴とする請求項1に記載の真空蒸着用マスク。
- 前記蒸着用マスク本体の互いに対向する2辺に前記ガイド部材が取り付けられたことを特徴とする請求項2に記載の真空蒸着用マスク。
- 前記蒸着用マスク本体の4辺に前記ガイド部材が取り付けられたことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の真空蒸着用マスク。
- 前記張力付加手段は、
前記ガイド部材の側壁に形成された螺子孔と、
前記螺子孔に螺入され、その先端部が前記マスクフレームの側面に当接する螺子と、を含むことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の真空蒸着用マスク。 - 前記マスクフレームの側面には、前記螺子を挿通し、その先端部が当接する孔が形成されていることを特徴とする請求項5に記載の真空蒸着用マスク。
- 前記張力付加手段は、
前記ガイド部材の側壁に形成された貫通孔と、
前記貫通孔に挿通され、その先端部が前記マスクフレームの側面に形成された螺子孔に螺入される螺子と、
前記マスクフレームと前記ガイド部材との間に設けられたバネ部材と、を含むことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の真空蒸着用マスク。 - 前記バネ部材は、圧縮バネであることを特徴とする請求項7に記載の真空蒸着用マスク。
- 前記バネ部材は、板バネであることを特徴とする請求項7に記載の真空蒸着用マスク。
- 前記ガイド部材と前記マスクフレームとを、マスク面に対して垂直方向に固定する固定手段を有することを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の真空蒸着用マスク。
- 請求項1〜10のいずれかの真空蒸着用マスクを用いて製造されたことを特徴とする有機ELディスプレイパネル。
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