JP2009041061A - Method for manufacturing mask for vapor deposition - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、有機発光素子の有機層等を真空蒸着によって成膜する際に用いられる蒸着用マスクの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a vapor deposition mask used when forming an organic layer or the like of an organic light emitting element by vacuum vapor deposition.
従来、低分子材料を用いた有機発光素子の製造には、蒸着用マスクによる真空蒸着法が広く用いられている。蒸着用マスクは、例えば、枠体に対して金属薄膜よりなるマスク本体が一定の張力をもって取り付けられた構成を有しており、金属薄膜に蒸着材料透過用に多数の通過孔からなるパターン領域を形成したのち、この金属薄膜を引っ張りながら張力を与えつつ枠体に固定させることにより作製することができる。 Conventionally, a vacuum evaporation method using an evaporation mask has been widely used for manufacturing an organic light emitting device using a low molecular material. For example, the mask for vapor deposition has a structure in which a mask main body made of a metal thin film is attached to the frame body with a certain tension, and a pattern region consisting of a large number of through holes for vapor deposition material transmission is formed on the metal thin film. After the formation, the metal thin film can be produced by pulling the metal thin film and fixing it to the frame while applying tension.
ところが、このような蒸着用マスクの作製方法では、枠体にマスク本体を取り付ける際に、マスク本体のパターン領域で歪みが発生し、通過孔の位置ずれが生じてしまう。また、真空蒸着の際には、輻射熱によりマスク本体が熱膨張してしまうため、これによっても通過孔の位置精度が低下してしまう。 However, in such a method for manufacturing a vapor deposition mask, when the mask main body is attached to the frame, distortion occurs in the pattern region of the mask main body, resulting in positional deviation of the passage holes. Moreover, since the mask main body thermally expands due to radiant heat during vacuum deposition, the position accuracy of the passage hole is also lowered by this.
そこで、金属薄膜からなるマスク本体をスクリーンメッシュに取り付けて固定した、所謂コンビネーションマスクを用いることにより、枠体にマスク本体を取り付ける際に、しわやたるみが生じることを防ぐと共に、通過孔パターンの位置や寸法を調節する手法が提案されている(特許文献1参照)。また、マスク本体において、通過孔が設けられた有効蒸着領域の周辺部に応力緩和領域を形成することにより、取り付けの際の応力を緩和し、通過孔の位置ずれを低減させる手法が提案されている(特許文献2参照)。
ところが、近年、マスク本体における通過孔の微細化が進んでおり、μmオーダーでの位置精度が要求されるようになってきている。しかしながら、上記特許文献1,2の手法では、このような微細化に対応して、通過孔の位置精度を高く保つことが困難であるという問題があった。
However, in recent years, the passage holes in the mask main body have been miniaturized, and positional accuracy on the order of μm has been required. However, the methods of
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、微細なパターンで精度良く成膜することが可能な蒸着用マスクの製造方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a vapor deposition mask capable of forming a film with a fine pattern with high accuracy.
本発明による蒸着用マスクの製造方法は、金属薄膜に、複数の通過孔を配列して少なくとも一のパターン領域を設けることによりマスク本体を形成する工程と、マスク本体をメッシュ部の中央部に取り付けてコンビネーションマスクを形成する工程と、コンビネーションマスクのマスク本体の周囲の領域に応力緩和領域を形成する工程と、コンビネーションマスクに応力緩和領域を形成したのち、そのメッシュ部を引っ張りつつ、マスク本体の周縁部を、開口を有する枠体に対して固定させる張設工程とを含むものである。 The method for manufacturing a deposition mask according to the present invention includes a step of forming a mask body by arranging a plurality of through holes in a metal thin film to provide at least one pattern region, and attaching the mask body to a central portion of the mesh portion. Forming a combination mask, forming a stress relaxation region in a region around the mask body of the combination mask, and forming a stress relaxation region on the combination mask, and then pulling the mesh portion, the periphery of the mask body A tensioning step of fixing the portion to the frame having an opening.
本発明による蒸着用マスクの製造方法では、コンビネーションマスクのメッシュ部を引っ張りつつ、マスク本体を枠体に固着させることにより、マスク本体には所定の張力が付加されて、マスク本体にしわや弛みが生じにくくなる。このとき、コンビネーションマスクのマスク本体の周囲に設けられた応力緩和領域により、マスク本体にかかる応力が分散され、パターン領域での歪みの発生が抑制される。 In the method for manufacturing a deposition mask according to the present invention, a predetermined tension is applied to the mask body by pulling the mesh portion of the combination mask and fixing the mask body to the frame, and the mask body is wrinkled and loosened. It becomes difficult to occur. At this time, the stress applied to the mask main body is dispersed by the stress relaxation region provided around the mask main body of the combination mask, and the occurrence of distortion in the pattern region is suppressed.
本発明の蒸着用マスクの製造方法によれば、コンビネーションマスクのメッシュ部を引っ張りつつ、マスク本体を枠体に固着させるようにしたので、マスク本体には所定の張力が付加され、しわや弛みが生じにくくなる。このとき、コンビネーションマスクのマスク本体の周囲に応力緩和領域を形成するようにしたので、マスク本体のパターン領域での歪みの発生が抑制される。よって、微細なパターンで精度良く成膜することが可能な蒸着用マスクを製造することができる。 According to the vapor deposition mask manufacturing method of the present invention, the mask main body is fixed to the frame body while pulling the mesh portion of the combination mask, so that a predetermined tension is applied to the mask main body, and wrinkles and slackening occur. It becomes difficult to occur. At this time, since the stress relaxation region is formed around the mask body of the combination mask, the occurrence of distortion in the pattern region of the mask body is suppressed. Therefore, it is possible to manufacture an evaporation mask capable of forming a film with a fine pattern with high accuracy.
また、応力緩和領域をコンビネーションマスクのメッシュ部に形成することにより、マスク本体の内部にのみ応力緩和領域を形成した従来の構成に比べて、マスク本体のサイズを変えることなく、その有効蒸着領域を十分に広く確保することができるようになる。よって、特に大型の有機発光ディスプレイなどの成膜過程において、有機層を高精度に効率良く形成することができる蒸着用マスクを製造することが可能となる。 In addition, by forming the stress relaxation area in the mesh portion of the combination mask, the effective deposition area can be increased without changing the size of the mask body compared to the conventional configuration in which the stress relaxation area is formed only inside the mask body. It can be secured sufficiently wide. Therefore, it becomes possible to manufacture a vapor deposition mask capable of efficiently forming an organic layer with high accuracy in a film forming process such as a large organic light emitting display.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施の形態に係る蒸着用マスク1の概略構成を表す斜視図である。蒸着用マスク1は、後述するコンビネーションマスクによって製造されるもので、例えば有機発光素子の有機層を所定のパターンで真空蒸着法により成膜する際に用いられる。この蒸着用マスク1は、開口10Aを有する枠体10と、枠体10に対してその開口10Aを覆うように固着されると共に、所定の張力が付加されたマスク本体20とにより構成されている。マスク本体20では、その周縁領域が枠体10に固着される固着領域21となっており、この固着領域21によって囲まれる領域のほぼ全域が、実際に蒸着材料を透過させてパターンを形成することのできる有効蒸着領域22となっている。
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a
枠体10は、例えば、アルミニウム(Al)、インバー、42アロイ等の金属材料によって方形の枠状に形成されたものであり、例えば後述の有機層が形成される駆動用基板110と同等の線熱膨張係数を有する材料により構成されていることが好ましい。蒸着時の温度変化に伴い、枠体10と駆動用基板110とを同期して膨張収縮させると共に、膨張収縮による寸法変化量を等しくすることができるからである。更に、枠体10は、高い剛性および十分な厚みを有し、線熱膨張係数のほか、熱容量、表面の輻射射出率、周囲の支持体(図示せず)との熱伝導により流入流出する伝熱量、および蒸着源(図示せず)からの輻射熱を遮る断熱板(図示せず)により制限される流入熱量などを最適に調節して設計されていることが望ましい。
The
マスク本体20は、例えば、ニッケル(Ni)もしくは銅(Cu)などの金属または合金、圧延ステンレス鋼、インバー、42アロイなどの金属薄膜により構成され、厚みは例えば10μm〜50μmである。マスク本体20には、枠体10の開口10Aに対応する位置に、12面のパターン領域20Aが全体として例えば3行×4列の矩形状に配置されている。各パターン領域20Aには、蒸着材料を通過させるための複数の通過孔20A−1が設けられ、これらの通過孔20A−1は、例えば5行×3列の矩形状に配置されている。通過孔20A−1は、その平面形状が、例えば有機発光素子の一つの画素領域に対応した長方形状となっている。これら複数の通過孔20A−1をそれぞれ有する複数のパターン領域20Aが、マスク本体20における有効蒸着領域22を構成している。
The
マスク本体20は、固着領域21において、例えばスポット溶接などにより、枠体10に対して張設されている。このように、マスク本体20が枠体10に張設されていることにより、マスク本体20にしわや弛みが生じることがないため、通過孔20A−1の位置精度を確保し易くなる。また、マスク本体20に与えられる張力は、その張力によりマスク本体20に生じる歪み量が、蒸着時の輻射熱による熱応力により生じる歪み量により相殺される大きさおよび方向に設定されていることが好ましい。蒸着時のマスク本体20の熱膨張を吸収し、通過孔20A−1の位置精度を高めることができるからである。
The
次に、上記のような構成を有する蒸着用マスク1の作製方法について、図2〜図5を参照して説明する。図2はマスク本体20に張力Tを与えて枠体10に固定した場合のマスク本体20の応力解析結果の一例、図3はスクリーンメッシュ(メッシュ部)30にマスク本体20を取り付ける(コンビネーションマスクを形成する)工程、図4は応力緩和領域40を形成する工程、図5はマスク本体20を枠体10に張設する工程を表すものである。なお、図1で示したパターン領域20Aについては、簡略化のため、透過孔20A−1の図示を省略している。
Next, a method for producing the
まず、上述したパターン領域20Aを有するマスク本体20を、例えば電気めっき法、エッチング法などを用いて、上述した材料よりなる金属薄膜により形成する。このとき、金属薄膜のほぼ全域(枠体10に固着される領域を除く)に対してパターン領域20Aを形成する。
First, the mask
次いで、図2に示したように、マスク本体20をマスク本体20の外側に向けて引っ張り、張力Tを付加した際のマスク本体20の変形量(歪み量)を、例えば有限要素法による演算処理により予め解析しておく。これは、マスク本体20の応力分布は、パターン領域20Aの数や配置、通過孔20A−1の寸法および配列などにより異なり、実際のパターン領域20Aの設計に応じて応力緩和領域40を設定する(後述)ことによって、より高い効果を得ることができるからである。本実施の形態では、各パターン領域20Aはその中央から周縁部へ向かう方向に引っ張られるように変形するため、各パターン領域20Aの変形Dを算出すると、変形Dは各パターン領域20Aの辺の中央において大きくなる。
Next, as shown in FIG. 2, the deformation amount (distortion amount) of the mask
このとき、蒸着時の熱応力によるマスク本体20の歪み量を解析することが好ましいが、解析の順序は特に限定されず、熱応力による歪み量を解析したのちに張力Tによる歪み量を解析してもよく、張力Tによる歪み量を解析したのちに熱応力による歪み量を解析してもよい。このように、蒸着時の熱応力による歪み量を解析した場合には、マスク本体20に与えられる張力Tが、上述したように、その張力Tによりマスク本体20に生じる歪み量が、蒸着時の輻射熱による熱応力により生じる歪み量により相殺される大きさおよび方向に与えられるように設定することが好ましい。更に、枠体10に対してマスク本体20が固定されることによって枠体10に変形が生じることも考えられるので、枠体10の変形量、方向および分布などについても同様に有限要素法による演算処理により解析してもよい。
At this time, it is preferable to analyze the amount of distortion of the
次いで、図3に示したように、スクリーンメッシュ30を用意し、このスクリーンメッシュ30の中央部に、マスク本体20を取り付けることにより、コンビネーションマスクを形成する。スクリーンメッシュ30は、マスク本体20よりも伸縮性が大きな材料、例えばポリエステル系やポリアミド系の合成繊維またはステンレス等の合成繊維などの紗状部材であり、その弾性(伸縮性)によってマスク本体20に張力を与えることができるようになっている。
Next, as shown in FIG. 3, a
このとき、具体的には、次のようにしてコンビネーションマスクを形成する。まず、スクリーンメッシュ30の周縁部を、アルミニウム(Al)などからなる固定用の枠部材(図示せず)に固定したのち、例えばシアノアクリルレート系等の速乾性の接着剤を用いて、マスク本体20をスクリーンメッシュ30の中央部分に接着固定する。なお、スクリーンメッシュ30が紗状であることを利用して、スクリーンメッシュ30の下面側、すなわちマスク本体20が取り付けられる面の反対側の面から接着材を塗布するようにして、マスク本体20を取り付けるようにしてもよい。続いて、マスク本体20が接着固定されたスクリーンメッシュ30の周縁部を、更に、スクリーンメッシュ30に張力を付加するためのスライダー機構が付されたアルミニウムなどからなる枠部材(図示せず)に取り付ける。続いて、スクリーンメッシュ30のマスク本体20に対向する領域、すなわちマスク本体20と重なっている部分をレーザやカッタなどを用いて削除することにより、コンビネーションマスクを形成する。
At this time, specifically, a combination mask is formed as follows. First, after fixing the peripheral portion of the
次いで、図4に示したように、形成したコンビネーションマスクのマスク本体20の周囲に、例えばレーザ、カッタなどを用いて、スクリーンメッシュ30の一部を切り抜き開口を設けることにより、応力緩和領域40を形成する。このとき、上述した応力解析結果に基づいて応力緩和領域40の位置、形状などを設定する。また、蒸着時の熱応力によるマスク本体20の歪み量や、枠体10の変形量、方向および分布などについても解析した場合には、それらの解析結果も考慮して応力緩和領域40の設定を行うようにしてもよい。
Next, as shown in FIG. 4, a part of the
例えば、上述(図2)したように、張力Tによって、各パターン領域20Aがマスク本体20の中央から周縁部へ向かう方向に引っ張られるように変形し、その変形Dが、各パターン領域20Aの辺の中央において大きくなる。このような解析結果に基づき、変形Dが相対的に大きい(応力が相対的に大きい)領域で開口面積が相対的に大きく、変形Dが相対的に小さい(応力が相対的に小さい)領域で開口面積が相対的に小さくなるように、スクリーンメッシュ30を切り抜いて、応力緩和領域40を形成する。具体的には、図4に示したように、スクリーンメッシュ30において、その中央部から周辺部に向かう方向に突出する突形状となるように形成する。例えば、パターン領域20Aごとに、パターン領域20Aに対向する辺を底辺とする三角形状となるように形成する。
For example, as described above (FIG. 2), each
次いで、図5に示したように、上述した材料よりなる枠体10を用意し、マスク本体20を、例えばスポット溶接法などにより、枠体10に対して張設する。具体的には、コンビネーションマスクのスクリーンメッシュ30を、その面内方向の各方向に引っ張りながら、マスク本体20の周縁領域(固着領域21)と枠体10を対向させて重ね合わせ、例えばスポット溶接法を用いて固着する。あるいは、セラミックス系接着剤やエポキシ樹脂接着剤を用いたり、レーザ溶接や、ビスなどの締結具を用いて固着するようにしてもよい。
Next, as shown in FIG. 5, the
このとき、スクリーンメッシュ30を、例えば上述したスライダー機構を利用して引っ張ることで、スクリーンメッシュの伸縮性により、マスク本体20に対して張力T(図示せず)を付加することができる。また、スクリーンメッシュ30を引っ張りながら、マスク本体20を枠体10に位置合わせすることで、マスク本体20のパターン領域20Aの寸法や位置のずれを調整(補正)しつつ、マスク本体20を枠体10に対して重ね合わせることができる。この際、スクリーンメッシュ30とマスク本体20との伸縮性の差により、例えば、マスク本体20でのμmオーダーの変位を、スクリーンメッシュ30でのmmオーダーの変位として調整することができる。
At this time, by pulling the
最後に、スクリーンメッシュ30を、例えばレーザ、カッタなどを用いてマスク本体20から切除する。以上により、図1に示した蒸着用マスク1を完成する。
Finally, the
以上のように、本実施の形態に係る蒸着用マスク1の製造方法では、スクリーンメッシュ30にマスク本体20を取り付けた状態で、このスクリーンメッシュ30を引っ張りつつ、マスク本体20を枠体10に固着させるようにしたので、マスク本体20にしわや弛みが生じにくくなると共に、マスク本体20におけるμmオーダーの微細な変位を、スクリーンメッシュ30におけるmmオーダーの変位として容易に微調整することができるようになる。このとき、マスク本体20を取り付けたスクリーンメッシュ30に応力緩和領域40を形成するようにしたので、マスク本体20の各パターン領域20Aにかかる応力が分散され、パターン領域20Aの変形(歪み)を抑制することができる。また、これにより、特にμmオーダーで通過孔20A−1を精度良く形成することが可能となる。よって、微細なパターンで精度良く成膜することが可能な蒸着用マスク1を作製することができる。
As described above, in the method for manufacturing the
また、応力緩和領域40を、スクリーンメッシュ30に形成することで、従来のように、スクリーンメッシュを用いずにマスク本体の内部にのみ応力緩和領域を形成する場合に比べて、マスク本体のサイズを変えることなく、有効蒸着領域22を最大限に確保することができる。これにより、大型の基板に対しても効率よく成膜することが可能となる。
Further, by forming the
また、以上のようにして作製された蒸着用マスク1は、例えば、次のような表示装置100の成膜工程において使用することができる。
Moreover, the
図6は、表示装置100の概略構成を表す断面図である。表示装置100は、例えば薄型の有機発光ディスプレイとして用いられるものであり、図6に示したように、駆動用基板110上に、赤色の光を発生する有機発光素子200Rと、緑色の光を発生する有機発光素子200Gと、青色の光を発生する有機発光素子200Bとが、順に全体としてマトリクス状に設けられ、保護膜117、接着層118を介して封止パネル119によって封止されている。
FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of the display device 100. The display device 100 is used, for example, as a thin organic light emitting display. As shown in FIG. 6, the display device 100 generates an organic
有機発光素子200R,200G,200Bは、例えば、駆動用基板110の側から、例えば、陽極としての第1電極111、絶縁膜112、正孔注入層113、正孔輸送層114、発光層、電子輸送層115、陰極としての第2電極116がこの順に積層されている。但し、発光層は、各素子ごとに、赤色発光層120R、緑色発光層120Gおよび青色発光層120Bとして形成されている。
The organic
第1電極111は、有機発光素子200R,200G,200Bの各々に対応して形成されている。また、第1電極111は、発光層で発生した光を反射させる反射電極としての機能するようになっている。第2電極116は、例えば、アルミニウム(Al)やマグネシウム(Mg)などの金属元素の単体または合金、もしくはITO(インジウム・スズ複合酸化物)やIZO(インジウム・亜鉛複合酸化物)などの透明電極材料により構成されている。
The first electrode 111 is formed corresponding to each of the organic
絶縁膜112は、隣接する第1電極111同士の間の領域に形成され、第1電極111間および第1電極111と第2電極116との間の絶縁性を確保し、発光領域を正確に所望の形状にするための電極間絶縁膜としての機能を有している。この絶縁膜112は、例えば、ポリイミドなどの有機材料、または酸化シリコン(SiO2 )などの無機絶縁材料により構成され、第1電極111の発光領域に対応して開口部を有している。 The insulating film 112 is formed in a region between the adjacent first electrodes 111, and ensures insulation between the first electrodes 111 and between the first electrode 111 and the second electrode 116, so that the light emitting region can be accurately defined. It has a function as an interelectrode insulating film for obtaining a desired shape. The insulating film 112 is made of, for example, an organic material such as polyimide or an inorganic insulating material such as silicon oxide (SiO 2 ), and has an opening corresponding to the light emitting region of the first electrode 111.
正孔注入層113、正孔輸送層114および電子輸送層115は、有機発光素子200R,200G,200Bの共通の層となっている。正孔注入層113は、正孔注入効率を高めるためのものであり、例えば、4,4’,4”−トリス(3−メチルフェニルフェニルアミノ)トリフェニルアミン(m−MTDATA)などにより構成されている。正孔輸送層114は、正孔輸送効率を高めるためのものであり、例えば、4,4’−ビス(N−1−ナフチル−N−フェニルアミノ)ビフェニル(α−NPD)により構成されている。電子輸送層21は、例えば、8−ヒドロキシキノリンアルミニウム(Alq3)により構成されている。なお、正孔注入層113、正孔輸送層114および電子輸送層115は、必要に応じて設ければよく、発光色によりそれぞれ構成が異なっていてもよい。また、電子輸送層115と後述の第2電極116との間に、電子注入効率を高めるために、例えば、LiF、Li2Oなどにより構成される電子注入層を設けるようにしてもよい。
The hole injection layer 113, the hole transport layer 114, and the electron transport layer 115 are layers common to the organic
赤色発光層120Rは、例えば、9,10−ジ−(2−ナフチル)アントラセン(ADN)に2,6≡ビス[4´≡メトキシジフェニルアミノ)スチリル]≡1,5≡ジシアノナフタレン(BSN)を30重量%混合したものにより構成されている。緑色発光層120Gは、例えば、ADNにクマリン6(Coumarin6)を5体積%混合したものにより構成されている。青色発光層120Bは、例えば、ADNに4,4´≡ビス[2≡{4≡(N,N≡ジフェニルアミノ)フェニル}ビニル]ビフェニル(DPAVBi)を2.5重量%混合したものにより構成されている。
For example, the red
このような構成の表示装置100では、有機層、例えば、正孔注入層113、正孔輸送層114、赤色発光層120R、緑色発光層120G、青色発光層120Bおよび電子輸送層115を、上述の材料を真空蒸着法により成膜する。この際、本実施の形態に係る蒸着用マスク1が好適に使用される。このように、本実施の形態に係る蒸着用マスク1を用いて有機層を成膜することにより、各層を微細なパターンで精度良く形成することができる。よって、有機発光素子200R,20G,200Bの輝度のばらつきや色ずれなどを抑制することができ、表示品質の優れた表示装置100を実現することができる。また、蒸着用マスク1では有効蒸着領域が最大限に確保されているため、例えば大型の有機発光ディスプレイを効率的に製造することが可能となる。
In the display device 100 having such a configuration, the organic layers, for example, the hole injection layer 113, the hole transport layer 114, the red
(変形例)
図7は、本実施の形態の変形例に係る蒸着用マスク2の概略構成を表す斜視図である。なお、この蒸着用マスク2では、マスク本体の構成以外は上述した蒸着用マスク1と同様の構成となっている。このため、上記蒸着様マスク1と同一の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
(Modification)
FIG. 7 is a perspective view showing a schematic configuration of a
マスク本体50は、有効蒸着領域51の周辺領域52に、複数の細孔51A−1からなる応力緩和領域51Aと、固着領域21とを有している。有効蒸着領域51には、複数の通過孔50A−1をそれぞれ有する複数のパターン領域50Aが設けられている。本変形例では、6面のパターン領域50Aが、2行×3列の矩形状に配置されている。また、各パターン領域50Aでは、通過孔50A−1が、5行×3列の矩形状に配置されている。なお、マスク本体50のその他の構成については、上記蒸着用マスク1のマスク本体20と同様の構成となっている。
The mask
応力緩和領域51Aは、有効蒸着領域51から固着領域21に向かって突出する突形状となるように、複数の細孔51A−1が配列して構成されている。例えば有効蒸着領域51側に底辺を有する三角形状や台形状となるように、複数の細孔51A−1が配置されている。なお、図7では、応力緩和領域51Aの細孔51A−1と、パターン領域50Aの通過孔50A−1とが、同一の形状で形成されているが、必ずしも同一形状および同一間隔で配列されている必要はない。但し、同一形状および同一間隔で配列されていればマスク本体50の製造工程を簡素化することができるので好ましい。
The
このような応力緩和領域51Aの位置および形状は、枠体10に張設されたマスク本体50の応力を解析した結果に基づいて設定する。マスク本体50の応力分布はパターン領域50Aの数や配置、通過孔50A−1の寸法および配列などにより異なり、実際のパターン領域50Aの設計に応じて応力緩和領域51Aを設定することによって、より高い効果を得ることができるからである。これにより、この蒸着用マスク2では、マスク本体50にかかる応力を細孔51A−1により効率良く分散させ、通過孔50A−1の位置精度を向上させることができるようになっている。
The position and shape of such a
更に、細孔51A−1についても、枠体10に張設されたマスク本体50の応力を解析した結果に基づいて、最適な大きさおよび形状にすることが可能である。例えば、図示しないが、この細孔51A−1を、マスク本体50の有効蒸着領域51から固着領域21に向かって放射状に延びた長孔(スリット)としてもよい。
Furthermore, the
また、マスク本体20の応力緩和領域51Aを覆うように、蒸着材料が通過することを防止するための遮蔽部材を設けるようにしてもよい。この場合には、遮蔽部材を、例えば、枠体10の開口10A内に薄板状に形成する。また、遮蔽部材を、枠体10と同一の材料を用いて一体的に形成してもよい。このように、応力緩和領域51Aを覆う遮蔽部材を設けるようにすれば、素子基板上の意図しない領域に不要な有機層などが形成されてしまうことを防ぐことができ、パターンの位置精度をより向上させることができる。
Further, a shielding member for preventing the vapor deposition material from passing may be provided so as to cover the
以上のような構成を有する蒸着用マスク2は、マスク本体50を形成する工程と、スクリーンメッシュ30に形成する応力緩和領域40の位置や形状を、マスク本体50の応力解析結果に基づいて設定すること以外は、図1に示した蒸着用マスク1と同様にして作製することができる。具体的には、まず、上述したパターン領域50Aおよび応力緩和領域51Aを、金属薄膜に、例えば電気めっき法、エッチング法などを施すことによって一括して形成し、マスク本体50を形成する。続いて、張力Tを付加した際のマスク本体50の変形量(歪み量)を上述の手法により解析したのち、マスク本体50をスクリーンメッシュ30に上述した接着材などを用いて取り付け、コンビネーションマスクを形成する。
The
次いで、図8に示したように、形成したコンビネーションマスクのマスク本体50の周囲に、応力緩和領域40を形成する。但し、応力緩和領域40および応力緩和領域51Aの位置や形状は、マスク本体50の応力解析結果に基づいて設定する。こののち、スクリーンメッシュ30を引っ張りながら、枠体10に対してマスク部20を重ね合わせ、上述の手法により固着させる。以上により、図7に示した蒸着用マスク2を完成する。
Next, as shown in FIG. 8, a
このように、本変形例に係る蒸着用マスク2の作製方法では、マスク本体50の周辺部およびスクリーンメッシュ30に、それぞれ応力緩和領域を設けるようにしたので、枠体10に張設する際にマスク本体50にかかる応力をより効果的に分散させることができる。よって、より位置精度の向上したパターン領域50Aを形成することができるようになる。
As described above, in the method of manufacturing the
以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、種々変形が可能である。例えば、上記実施の形態では、パターン領域の通過孔が長孔である場合を例に挙げて説明したが、これに限定されず、通過孔が三角形、台形、楕円形、角の丸い長方形などの他の形状である場合にも適用することができる。 While the present invention has been described with reference to the embodiment, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made. For example, in the above embodiment, the case where the passage hole of the pattern region is a long hole has been described as an example, but the present invention is not limited to this, and the passage hole may be a triangle, a trapezoid, an ellipse, a rounded rectangle, or the like. It can also be applied to other shapes.
また、上記実施の形態では、応力緩和領域が、スクリーンメッシュのマスク本体の辺の全てに対向して形成する場合あるいはマスク本体の有効蒸着領域の辺の全てに対向して形成する場合を例に挙げて説明したが、応力緩和領域が形成される領域はこれに限定されず、例えば、通過孔の長手方向に対して平行な辺のみに対向して形成されていてもよい。これは、隣接する通過孔同士の長手方向における間隔が狭いので、長手方向に対して平行な辺の変形は、特に大きくなるからである。この場合、隣接する通過孔同士の短手方向における間隔は比較的広く、短手方向に対して平行な辺の変形は比較的小さくなるため、スクリーンメッシュを用いて張力を調整することにより、十分に変形を抑制することが可能である。 In the above embodiment, the stress relaxation region is formed so as to be opposed to all the sides of the mask body of the screen mesh, or the case is formed to be opposed to all of the sides of the effective vapor deposition region of the mask body. Although mentioned and demonstrated, the area | region in which a stress relaxation area | region is formed is not limited to this, For example, you may form facing only the side parallel to the longitudinal direction of a passage hole. This is because the distance between the adjacent through holes in the longitudinal direction is narrow, and the deformation of the side parallel to the longitudinal direction is particularly large. In this case, the distance between adjacent through holes in the short direction is relatively wide, and deformation of the side parallel to the short direction is relatively small. Therefore, by adjusting the tension using a screen mesh, It is possible to suppress deformation.
また、上記実施の形態では、応力緩和領域がパターン領域ごとに設けられた場合を例に挙げて説明したが、応力緩和領域の数や配置は、これに限定されず、例えば、複数のパターン領域に対して一つの応力緩和領域を設けるようにしてもよく、逆に一つのパターン領域に複数の応力緩和領域を設けるようにしてもよい。 In the above-described embodiment, the case where the stress relaxation regions are provided for each pattern region has been described as an example. However, the number and arrangement of the stress relaxation regions are not limited to this, for example, a plurality of pattern regions. In contrast, one stress relaxation region may be provided, and conversely, a plurality of stress relaxation regions may be provided in one pattern region.
また、上記実施の形態では、マスク本体に複数のパターン領域が形成されている場合を例に挙げて説明したが、パターン領域20Aは少なくとも一つあればよい。
In the above embodiment, the case where a plurality of pattern areas are formed in the mask main body has been described as an example. However, at least one
また、上記実施の形態では、マスク本体を枠体に張設する工程において、スクリーンメッシュのマスク本体が取り付けられている側を枠体に対向させて重ね合わせ、マスク本体と枠体とが隣接して固着される場合を例に挙げて説明したが、これに限定されない。例えば、スクリーンメッシュを間にして、マスク本体と枠体とが固着されるようにしてもよい。但し、この場合には、蒸着用マスクのマスク本体と枠体との間にスクリーンメッシュの層が残存することとなる。 Further, in the above embodiment, in the step of stretching the mask main body to the frame body, the screen mesh is attached with the mask body attached side facing the frame body, and the mask main body and the frame body are adjacent to each other. However, the present invention is not limited to this. For example, the mask body and the frame may be fixed with a screen mesh in between. However, in this case, a screen mesh layer remains between the mask body of the evaporation mask and the frame.
また、上記実施の形態では、コンビネーションマスクを形成する際に、マスク本体とスクリーンメッシュとの重なる部分(不要部分とする)を切除し、こののちに、応力緩和領域を形成するようにしたが、これに限定されず、応力緩和領域を形成したのちに不要部分を切除するようにしてもよい。 In the above embodiment, when the combination mask is formed, the overlapping portion of the mask body and the screen mesh (which is an unnecessary portion) is excised, and then the stress relaxation region is formed. However, the present invention is not limited thereto, and unnecessary portions may be removed after the stress relaxation region is formed.
また、上記実施の形態では、張設工程ののち、コンビネーションマスクのスクリーンメッシュ部分を切除するようにしたが、これに限定されず、スクリーンメッシュを切除しないようにしてもよい。但し、スクリーンメッシュを切除しない場合には、実際の蒸着の際に蒸着装置などへの負荷が大きくなる。このため、上記実施の形態のように、最終的にはスクリーンメッシュを切除することが好ましい。 In the above embodiment, the screen mesh portion of the combination mask is cut out after the stretching step. However, the present invention is not limited to this, and the screen mesh may not be cut off. However, when the screen mesh is not removed, the load on the vapor deposition apparatus or the like is increased during actual vapor deposition. For this reason, it is preferable to finally cut off the screen mesh as in the above embodiment.
また、上記実施の形態において説明した各層の材料および厚み、または成膜方法および成膜条件などは限定されるものではなく、他の材料および厚みとしてもよく、または他の成膜方法および成膜条件としてもよい。 Further, the material and thickness of each layer described in the above embodiment, or the film formation method and film formation conditions are not limited, and other materials and thicknesses may be used, or other film formation methods and film formation. It is good also as conditions.
また、上記実施の形態では、本発明の蒸着用マスクを有機発光素子200R,200G,200Bを備えた表示装置100の有機層の成膜に適用した場合を例に挙げて説明したが、本発明は、半導体製造プロセスなどにも適用可能である。
Moreover, although the said embodiment demonstrated and demonstrated the case where the vapor deposition mask of this invention was applied to the film-forming of the organic layer of the display apparatus 100 provided with the organic
10…枠体、10A…開口、20,50…マスク本体、20A,50A…パターン領域、20A−1,50A−1…通過孔、21…固着領域、22,51…有効蒸着領域、30…スクリーンメッシュ部材、40,51A…応力緩和領域、51A−1…細孔、200R,200G,200B…有機発光素子、100…表示装置、110…駆動用基板、111…第1電極(陽極)、112…絶縁膜、113…正孔注入層、114…正孔輸送層、115…電子輸送層、116…第2電極、117…保護膜、118…接着層、119…封止用基板、120R…赤色発光層、120G…緑色発光層、120B…青色発光層。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記マスク本体を、伸縮性を有するメッシュ部に取り付けてコンビネーションマスクを形成する工程と、
前記コンビネーションマスクの前記マスク本体の周囲の領域に、応力緩和領域を形成する工程と、
前記コンビネーションマスクに応力緩和領域を形成したのち、そのメッシュ部を引っ張りつつ、前記マスク本体の周縁部を、開口を有する枠体に対して固定させる張設工程と
を含むことを特徴とする蒸着用マスクの製造方法。 Forming a mask body by arranging at least one pattern region by arranging a plurality of through holes in the metal thin film; and
Attaching the mask body to a stretchable mesh part to form a combination mask;
Forming a stress relaxation region in a region around the mask body of the combination mask;
And a tensioning step of fixing a peripheral portion of the mask main body to a frame body having an opening while forming a stress relaxation region in the combination mask and then pulling the mesh portion. Mask manufacturing method.
基づいて、その位置および形状が設定されている
ことを特徴とする請求項1記載の蒸着用マスクの製造方法。 2. The deposition mask according to claim 1, wherein the stress relaxation region has a position and a shape set based on a result of analyzing a stress generated in a mask main body stretched on the frame. 3. Production method.
前記応力緩和領域を、前記パターン領域の辺に対向する領域に前記パターン領域ごとに形成する
ことを特徴とする請求項1記載の蒸着用マスクの製造方法。 The pattern area is rectangular,
The method for manufacturing a deposition mask according to claim 1, wherein the stress relaxation region is formed for each of the pattern regions in a region facing a side of the pattern region.
ことを特徴とする請求項1記載の蒸着用マスクの製造方法。 The said stress relaxation area | region has comprised the protrusion shape which protrudes toward the peripheral side of the said mesh part from the side facing the said mask main body of the said combination mask. The manufacturing of the mask for vapor deposition of Claim 1 characterized by the above-mentioned. Method.
前記メッシュ部を引っ張りながら、前記マスク本体に配列されたパターン領域の位置や寸法を補正しつつ、前記マスク本体を前記枠体に対して固定させる
ことを特徴とする請求項1記載の蒸着用マスクの製造方法。 In the stretching step,
The deposition mask according to claim 1, wherein the mask body is fixed to the frame body while the mesh portion is pulled and the position and size of the pattern region arranged on the mask body are corrected. Manufacturing method.
ことを特徴とする請求項1記載の蒸着用マスクの製造方法。 The method for manufacturing a deposition mask according to claim 1, wherein the mesh portion is made of a material having a larger elasticity than the mask main body.
前記マスク本体の前記パターン領域の周辺領域に、他の応力緩和領域を形成する
ことを特徴とする請求項1記載の蒸着用マスクの製造方法。
In the step of forming the mask body,
The method for manufacturing a deposition mask according to claim 1, wherein another stress relaxation region is formed in a peripheral region of the pattern region of the mask body.
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