JP6891449B2 - 蒸着マスクの製造方法、蒸着マスク準備体、有機半導体素子の製造方法、及び有機elディスプレイの製造方法 - Google Patents
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Description
本開示の一実施形態の蒸着マスクの製造方法は、樹脂板のみからなる、又は前記樹脂板を含む蒸着マスク準備体を準備する工程と、前記蒸着マスク準備体の前記樹脂板にレーザー光を照射して、前記樹脂板に、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開口部形成工程と、を含み、前記樹脂板として、アライメント部を有する樹脂板を用い、前記開口部形成工程の前に、前記樹脂板が有する前記アライメント部を利用してレーザー光の焦点位置を設定するアライメント工程を含み、前記樹脂板が有する前記アライメント部が、前記樹脂板の一方の面上の一部、又は他方の面上の一部に設けられた着色層である。
本開示の一実施形態の蒸着マスクの製造方法は、樹脂板のみからなる、又は前記樹脂板を含む蒸着マスク準備体を準備する工程と、前記蒸着マスク準備体の前記樹脂板にレーザー光を照射して、前記樹脂板に、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開口部形成工程と、を含み、前記樹脂板として、アライメント部を有する樹脂板を用い、前記開口部形成工程の前に、前記樹脂板が有する前記アライメント部を利用してレーザー光の焦点位置を設定するアライメント工程を含み、前記樹脂板として、少なくとも一部分が着色された樹脂板を用い、前記樹脂板が有する前記アライメント部が、前記樹脂板の着色部分である。
本開示の一実施形態の蒸着マスク準備体は、蒸着作成するパターンに対応する樹脂マスク開口部を有する樹脂マスクを含む蒸着マスクを得るための蒸着マスク準備体であって、前記樹脂マスクを得るための樹脂板が、アライメント部を有しており、前記樹脂板が有する前記アライメント部が、前記樹脂板の一方の面上、又は他方の面上に設けられた着色層である。
本開示の一実施形態の蒸着マスク準備体は、蒸着作成するパターンに対応する樹脂マスク開口部を有する樹脂マスクを含む蒸着マスクを得るための蒸着マスク準備体であって、前記樹脂マスクを得るための樹脂板が、アライメント部を有しており、前記樹脂板が、少なくとも一部分が着色された樹脂板であり、前記樹脂板が有する前記アライメント部が、前記樹脂板の着色部分である。
本開示の一実施形態の蒸着マスク準備体は、金属マスク開口部を有する金属マスクと、当該金属マスク開口部と重なる位置に蒸着作製するパターンに対応する樹脂マスク開口部を有する樹脂マスクとが積層されてなる蒸着マスクを得るための蒸着マスク準備体であって、前記樹脂マスクを得るための樹脂板の一方の面上に、前記金属マスク開口部を有する金属マスクが設けられ、前記樹脂板が、前記金属マスク開口部と重なる位置にアライメント部を有しており、前記樹脂板が有する前記アライメント部が、前記樹脂板の一方の面上、又は他方の面上に設けられた着色層である。
本開示の一実施形態の蒸着マスク準備体は、金属マスク開口部を有する金属マスクと、当該金属マスク開口部と重なる位置に蒸着作製するパターンに対応する樹脂マスク開口部を有する樹脂マスクとが積層されてなる蒸着マスクを得るための蒸着マスク準備体であって、前記樹脂マスクを得るための樹脂板の一方の面上に、前記金属マスク開口部を有する金属マスクが設けられ、前記樹脂板が、前記金属マスク開口部と重なる位置にアライメント部を有しており、前記樹脂板が、少なくとも一部分が着色された樹脂板であり、前記樹脂板が有する前記アライメント部が、前記樹脂板の着色部分である。
本開示の実施の形態に係る蒸着マスクの製造方法は、樹脂板20Aのみからなる、又は樹脂板20Aを含む蒸着マスク準備体60を準備する工程(図1(a)、図2、図3、図5〜図8、図10〜図13、図16(a)、図17(a)参照)と、蒸着マスク準備体60の樹脂板20Aにレーザー光を照射して、樹脂板20Aに、蒸着作成するパターンに対応する樹脂マスク開口部25を形成する開口部形成工程とを含み(図1(c)、図16(c)、図17(c)参照)、樹脂板20Aが、アライメント部30を有しており、開口部形成工程の前に、樹脂板20Aが有するアライメント部30を利用してレーザー光の焦点位置を設定するアライメント工程(図1(b)、図16(b)、図17(b)参照)を含んでいる。なお、図1、図16、図17は、本開示の実施の形態に係る蒸着マスクの製造方法の一例を示す工程図である。なお、図1に示す形態では、蒸着マスク準備体60として、図2(a)で示される蒸着マスク準備体60を用いているが、アライメント部30を有する樹脂板20Aを含む蒸着マスク準備体60であればよく、図示する形態に限定されるものではない。
本工程で準備される蒸着マスク準備体60は、樹脂板20Aのみからなる単層構成、或いは、樹脂板20Aを含む積層構成を呈している。
レーザー光により加工されない、或いは加工されにくい保護層35としては、例えば、樹脂板20Aに樹脂マスク開口部25を形成する際に用いられるレーザー光の波長の透過率が70%以上、好ましくは80%以上の保護層35を挙げることができる。なお、レーザー光の波長は、用いられるレーザー光の種別に応じて異なり、例えば、樹脂板20Aの材料としてポリイミド樹脂を用いる場合には、YAGレーザーや、エキシマレーザー等が用いられる。なお、微細加工には、レーザー光の波長が355nmのYAGレーザー(第3高調波)や、レーザー光の波長が248nmのエキシマレーザー(KrF)が適している。したがって、レーザー光により加工されない、或いは加工されにくい保護層35の材料を選定するにあたっては、開口部形成工程において、樹脂マスク開口部25を形成するために用いられるレーザーの種別に応じて、レーザー光の透過率が上記好ましい透過率となるように保護層35の材料を適宜設定すればよい。例えば、樹脂板20Aの材料として、後述するポリイミド樹脂等を用いる場合には、一般的に、樹脂マスク開口部25を形成時に355nm程度のレーザー光の波長が選択される。したがって、この場合には、レーザー光により加工されない、或いは加工されにくい保護層35の材料として355nmの波長を吸収しない、或いは当該波長の吸収を抑制可能な材料を用いればよい。355nmの波長により加工されない、或いは加工されにくい材料としては、例えば、ポリビニルアルコール樹脂や、シクロオレフィン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等を挙げることができる。
また、樹脂板20Aに樹脂マスク開口部25を形成する際に生じ得る、「バリ」や「滓」の発生を抑制すべく、樹脂板20Aの他方の面上に、自己吸着性、或いは自己粘着性を有する保護層35を設けることもできる。
樹脂板20Aからの剥離強度を所定の範囲とした保護層35としては、樹脂板20Aの他方の面上に設けられる保護層のJIS Z−0237:2009で準拠される剥離強度が0.0004N/10mm以上0.2N/10mm未満の保護層35が好ましい。
本開示の実施の形態に係る蒸着マスクの製造方法では、樹脂マスク開口部25を形成する前の任意の工程間、或いは工程前後に、蒸着マスク準備体60をフレームに固定する工程を備えていてもよい。本工程は、本開示の実施の形態に係る蒸着マスクの製造方法における任意の工程であるが、レーザー光を照射して、樹脂板20Aに樹脂マスク開口部25を形成する前の段階で、蒸着マスク準備体60を予めフレームに固定しておくことで、得られた蒸着マスク100をフレームに固定する際に生じる取り付け誤差を抑制することができる。
アライメント工程は、蒸着マスク準備体60の樹脂板20Aが有するアライメント部30を利用して、レーザー光の焦点位置を設定する工程である(図1(b)、図16(b)、図17(b)参照)。レーザー光の焦点位置を設定するためのアライメント機構としては、一般的なレーザー加工機が有するアライメント機構を適宜選択して用いることができる。一例としてのアライメント工程は、カメラが検出する光の光軸と同軸にアライメント光(観察光と言う場合もある)を照射し、アライメント部30と厚み方向において重なる領域、及びアライメント部30の外周と厚み方向において重なる領域で反射したアライメント光の反射光をカメラ等の撮像装置を用いて撮像し、撮像された陰影画像を参照して行われる。照射されるアライメント光の波長域について限定はないが、例えば、可視光域である360nm以上830nm以下の範囲である。一例としてのアライメント機構は、CCDカメラと画像認識機構とを有している。レーザー光の焦点位置の設定を行うにあたっては、例えば、上記で撮像された陰影画像のうち、コントラストが最大となる部分を、レーザー光の焦点位置として設定すればよい。
開口部形成工程は、上記アライメント工程において、レーザー光の焦点位置を設定した後に、樹脂板20Aにレーザー光を照射して、当該樹脂板20Aに、蒸着作成するパターンに対応する樹脂マスク開口部25を形成する工程である。当該工程を経ることで、樹脂マスク開口部25を有する樹脂マスク20を含む蒸着マスク100を得る(図1(c)参照)。なお、本願明細書では、樹脂板20Aに樹脂マスク開口部25が形成されたものを樹脂マスク20と称する場合がある。
また、蒸着マスク準備体60として、保護層35を有する蒸着マスク準備体60を用いる場合には、開口部形成工程の後に、必要に応じて、保護層35を除去する工程を行ってもよい。
次に、本開示の実施の形態に係る蒸着マスクの製造方法で製造される蒸着マスクについて一例を挙げて説明する。
樹脂マスク20の材料について限定はなく、レーザー加工等によって高精細な樹脂マスク開口部25の形成が可能であり、熱や経時での寸法変化率や吸湿率が小さく、軽量な材料を用いることが好ましい。このような材料としては、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、アイオノマー樹脂等を挙げることができる。上記に例示した材料の中でも、熱膨張係数が16ppm/℃以下である樹脂材料が好ましく、吸湿率が1.0%以下である樹脂材料が好ましく、この双方の条件を備える樹脂材料が特に好ましい。この樹脂材料を用いた樹脂マスクとすることで、樹脂マスク開口部25の寸法精度を向上させることができ、かつ熱や経時での寸法変化率や吸湿率を小さくすることができる。したがって、最終的に樹脂マスク20となり、蒸着マスク準備体60を構成する樹脂板20Aとしては、例えば、上記に例示した好ましい樹脂材料から構成される樹脂板を用いることが好ましい。
図19(b)に示すように、樹脂マスク20の一方の面上には、金属マスク10が積層されている。金属マスク10は、金属から構成され、縦方向或いは横方向に延びる金属マスク開口部15が配置されている。金属マスク開口部15は開口と同義であり、スリットと称される場合もある。金属マスク開口部の配置例について特に限定はなく、縦方向、及び横方向に延びる金属マスク開口部が、縦方向、及び横方向に複数列配置されていてもよく、縦方向に延びる金属マスク開口部が、横方向に複数列配置されていてもよく、横方向に延びる金属マスク開口部が縦方向に複数列配置されていてもよい。また、縦方向、或いは横方向に1列のみ配置されていてもよい。なお、本願明細書で言う「縦方向」、「横方向」とは、図面の上下方向、左右方向をさし、蒸着マスク、樹脂マスク、金属マスクの長手方向、幅方向のいずれの方向であってもよい。例えば、蒸着マスク、樹脂マスク、金属マスクの長手方向を「縦方向」としてもよく、幅方向を「縦方向」としてもよい。また、本願明細書では、蒸着マスクを平面視したときの形状が矩形状である場合を例に挙げて説明しているが、これ以外の形状、例えば、円形状や、ひし形状等の多角形状としてもよい。この場合、対角線の長手方向や、径方向、或いは、任意の方向を「長手方向」とし、この「長手方向」に直交する方向を、「幅方向(短手方向と言う場合もある)」とすればよい。
図20に示すように、実施形態(A)の蒸着マスク100は、複数画面分の蒸着パターンを同時に形成するための蒸着マスクであって、樹脂マスク20の一方の面上に、複数の金属マスク開口部15が設けられた金属マスク10が積層されてなり、樹脂マスク20には、複数画面を構成するために必要な樹脂マスク開口部25が設けられ、各金属マスク開口部15が、少なくとも1画面全体と重なる位置に設けられている。
次に実施形態(B)の蒸着マスクについて説明する。図24に示すように、実施形態(B)の蒸着マスクは、蒸着作製するパターンに対応した樹脂マスク開口部25が複数設けられた樹脂マスク20の一方の面上に、1つの金属マスク開口部15が設けられた金属マスク10が積層されてなり、当該複数の樹脂マスク開口部25の全てが、1つの金属マスク開口部15と重なる位置に設けられている。
次に、本開示の実施の形態に係る有機半導体素子の製造方法について説明する。本開示の実施の形態に係る有機半導体素子の製造方法は、フレームに蒸着マスクが固定されたフレーム付き蒸着マスクを用いて蒸着対象物に蒸着パターンを形成する工程を含み、蒸着パターンを形成する工程で、フレームに固定される蒸着マスクが、上記で説明した本開示の実施の形態に係る蒸着マスクの製造方法で製造された蒸着マスクである。
次に、本開示の実施の形態に係る有機ELディスプレイ(有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ)の製造方法(以下、本開示の有機ELディスプレイの製造方法と言う)について説明する。本開示の有機ELディスプレイの製造方法は、有機ELディスプレイの製造工程において、上記で説明した本開示の有機半導体素子の製造方法により製造された有機半導体素子が用いられる。
15…金属マスク開口部
20…樹脂マスク
25…樹脂マスク開口部
30…アライメント部
30A…着色層
30B…凹部
30C…着色部分
35…保護層
40…フレーム
45…補助フレーム
60…蒸着マスク準備体
100…蒸着マスク
200…フレーム付き蒸着マスク
Claims (16)
- 蒸着マスクの製造方法であって、
樹脂板のみからなる、又は前記樹脂板を含む蒸着マスク準備体を準備する工程と、
前記蒸着マスク準備体の前記樹脂板にレーザー光を照射して、前記樹脂板に、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開口部形成工程と、を含み、
前記樹脂板として、アライメント部を有する樹脂板を用い、
前記開口部形成工程の前に、前記樹脂板が有する前記アライメント部を利用してレーザー光の焦点位置を設定するアライメント工程を含み、
前記樹脂板が有する前記アライメント部が、前記樹脂板の一方の面上の一部、又は他方の面上の一部に設けられた着色層である、
蒸着マスクの製造方法。 - 蒸着マスクの製造方法であって、
樹脂板のみからなる、又は前記樹脂板を含む蒸着マスク準備体を準備する工程と、
前記蒸着マスク準備体の前記樹脂板にレーザー光を照射して、前記樹脂板に、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開口部形成工程と、を含み、
前記樹脂板として、アライメント部を有する樹脂板を用い、
前記開口部形成工程の前に、前記樹脂板が有する前記アライメント部を利用してレーザー光の焦点位置を設定するアライメント工程を含み、
前記樹脂板として、少なくとも一部分が着色された樹脂板を用い、
前記樹脂板が有する前記アライメント部が、前記樹脂板の着色部分である、
蒸着マスクの製造方法。 - 前記樹脂板が有する前記アライメント部が、前記樹脂マスク開口部が形成される予定領域に位置しており、
前記開口部形成工程が、前記樹脂板にレーザー光を照射して、前記アライメント部を除去しつつ、前記樹脂板に、前記樹脂マスク開口部を形成する工程である、
請求項1又は2に記載の蒸着マスクの製造方法。 - 前記蒸着マスク準備体として、前記アライメント部を有する樹脂板上に、金属マスク開
口部を有する金属マスクが設けられた蒸着マスク準備体を用い、
前記開口部形成工程が、前記金属マスク側から前記金属マスク開口部を通してレーザー光を照射し、前記樹脂板に、前記樹脂マスク開口部を形成する工程である、
請求項1乃至3の何れか1項に記載の蒸着マスクの製造方法。 - 前記樹脂板の前記レーザー光が照射される側の面を第1面、その反対側の面を第2面としたときに、
前記樹脂板の前記第2面上に保護層が設けられている、
請求項1乃至3の何れか1項に記載の蒸着マスクの製造方法。 - 前記樹脂板の前記レーザー光が照射される側の面を第1面、その反対側の面を第2面としたときに、
前記樹脂板の前記第1面、及び前記第2面の何れか一方の面、又は双方の面上に、前記金属マスク開口部と重なる保護層が設けられている、
請求項4に記載の蒸着マスクの製造方法。 - 前記樹脂板の前記レーザー光が照射される側の面を第1面、その反対側の面を第2面としたときに、
前記樹脂板の前記第1面上に保護層が設けられている、
請求項1、2、3、5の何れか1項に記載の蒸着マスクの製造方法。 - 前記保護層が、溶媒によって除去可能な保護層である、
請求項5乃至7の何れか1項に記載の蒸着マスクの製造方法。 - 前記保護層が、溶媒によって除去不能な保護層である、
請求項5乃至7の何れか1項に記載の蒸着マスクの製造方法。 - 前記保護層が、自己吸着性、又は自己粘着性を有し、前記樹脂板から剥離可能な保護層である、
請求項5乃至7の何れか1項に記載の蒸着マスクの製造方法。 - 前記保護層が、JIS Z−0237:2009で準拠される剥離強度が0.0004N/10mm以上0.2N/10mm未満の保護層である、
請求項5乃至7の何れか1項に記載の蒸着マスクの製造方法。 - 蒸着作成するパターンに対応する樹脂マスク開口部を有する樹脂マスクを含む蒸着マスクを得るための蒸着マスク準備体であって、
前記樹脂マスクを得るための樹脂板が、アライメント部を有しており、
前記樹脂板が、少なくとも一部分が着色された樹脂板であり、
前記樹脂板が有する前記アライメント部が、前記樹脂板の着色部分である、
蒸着マスク準備体。 - 金属マスク開口部を有する金属マスクと、当該金属マスク開口部と重なる位置に蒸着作製するパターンに対応する樹脂マスク開口部を有する樹脂マスクとが積層されてなる蒸着マスクを得るための蒸着マスク準備体であって、
前記樹脂マスクを得るための樹脂板の一方の面上に、前記金属マスク開口部を有する金属マスクが設けられ、
前記樹脂板が、前記金属マスク開口部と重なる位置にアライメント部を有しており、
前記樹脂板が有する前記アライメント部が、前記樹脂板の一方の面上、又は他方の面上に設けられた着色層である、
蒸着マスク準備体。 - 金属マスク開口部を有する金属マスクと、当該金属マスク開口部と重なる位置に蒸着作製するパターンに対応する樹脂マスク開口部を有する樹脂マスクとが積層されてなる蒸着マスクを得るための蒸着マスク準備体であって、
前記樹脂マスクを得るための樹脂板の一方の面上に、前記金属マスク開口部を有する金属マスクが設けられ、
前記樹脂板が、前記金属マスク開口部と重なる位置にアライメント部を有しており、
前記樹脂板が、少なくとも一部分が着色された樹脂板であり、
前記樹脂板が有する前記アライメント部が、前記樹脂板の着色部分である、
蒸着マスク準備体。 - 有機半導体素子の製造方法であって、
フレームに蒸着マスクが固定されたフレーム付き蒸着マスクを用いて蒸着対象物に蒸着パターンを形成する工程を含み、
前記フレームに固定される前記蒸着マスクが、請求項1乃至11の何れか1項に記載の蒸着マスクの製造方法で製造された蒸着マスクである、
有機半導体素子の製造方法。 - 有機ELディスプレイの製造方法であって、
請求項15に記載の有機半導体素子の製造方法により製造された有機半導体素子が用いられる、
有機ELディスプレイの製造方法。
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