JPH10330910A

JPH10330910A - シャドーマスクおよびその製造方法

Info

Publication number: JPH10330910A
Application number: JP9146749A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Fujimori; 茂雄藤森; Yoshio Himeshima; 義夫姫島; Toru Kohama; 亨小濱
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1997-06-04
Filing date: 1997-06-04
Publication date: 1998-12-15

Abstract

(57)【要約】【課題】マスク法によって薄膜の微細なパターン加工を
実現するためのシャドーマスクおよびその製造方法を提
供する。【解決手段】シート状物質に少なくとも１つ以上の開口
部が存在するシャドーマスクであって、マスク部分の一
方の面に前記開口部を横切るようにして補強線が接続さ
れ、前記マスク部分の補強線が存在していない面と前記
補強線との間に隙間が存在することを特徴とするシャド
ーマスク、および、前記のシャドーマスクの製造方法で
あって、マスク部分と補強線とをそれぞれ別々に形成
し、前記マスク部分の一方の面に前記補強線を接続する
ことを特徴としたシャドーマスクの製造方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、真空蒸着、スパッ
タリング、ＣＶＤ、反応性ドライエッチングなどのドラ
イプロセスによる薄膜パターン加工技術に利用可能なシ
ャドーマスクおよびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】発光素子、ディスプレイ、集積回路など
現在さまざまな分野で薄膜のパターン加工は必須技術と
なっている。特に微細なパターン加工が要求される場合
にはウェットプロセスによるパターン加工技術を用いる
ことが多い。その代表的な方法がフォトリソ法であり、
パターン加工の対象となる薄膜上に塗布されたフォトレ
ジストにフォトマスクを介して露光することで、現像後
に所望の部分にのみフォトレジストを残すものである。
この状態で薄膜をエッチングすれば、フォトレジストが
存在する部分の薄膜を選択的に残すことができる。あと
はフォトレジストを除去すれば薄膜のパターン加工が完
了する。非常に高い加工精度が達成可能であり広く用い
られている技術であるが、工程数が多く、大量の溶剤や
酸・アルカリ溶液を使用することが問題である。特に、
真空蒸着、スパッタリング、ＣＶＤなどのドライプロセ
スによって薄膜を形成する場合には、シャドーマスクを
基板前方に設置してその開口部に薄膜を形成するマスク
法によるパターン加工の方が、工程数、使用薬液だけで
なく薄膜への不純物汚染軽減の点からも望ましいことが
多い。

【０００３】さらに、ウェットプロセスによるパターン
加工技術を使用することが原理的に難しい場合もある。
近年活発に研究が行われている有機電界発光素子はその
代表的な例である。この素子では陽極と陰極との間に発
光層などの有機薄膜層が存在するために、水分や溶剤、
薬液に対する耐久性に乏しい。特に、ディスプレイなど
への応用を考えた場合には発光層や有機層上部の電極を
パターン加工することが必要であるが、日経エレクトロ
ニクス１９９６．１．２９（Ｎｏ．６５４）ｐ．１０２
にも指摘されているように、ウェットプロセスを使用で
きないことが大きな問題となっている。特開平６−２３
４９４６号公報などではウェットプロセスによるパター
ン加工が可能な有機電界発光素子が示されているが、素
子を構成する有機材料が限定されてしまう。したがっ
て、有機電界発光素子ではマスク法によるパターン加工
がよく行われている。

【０００４】上記のように、工程的な面だけでなく、有
機物などの新しい機能性材料をデバイスに応用する面か
らも、マスク法によって微細な薄膜パターン加工を可能
とする技術が望まれていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、微細な
パターン加工をマスク法によって実現しようとすると、
必然的にシャドーマスクのパターンも微細となるため
に、開口部形状が変形してパターン加工精度が悪化する
という問題があった。サブミクロンレベルのパターン加
工は別として、ディスプレイ用途などで必要とされるサ
ブミリメートルピッチのパターン加工でさえマスク法で
は難しいことが、例えば、特開平２−６６８７３号公
報、特開平４−２５５６９２号公報、特開平５−３０７
７号公報などで示されている。特に、ディスプレイなど
で利用されるストライプ状電極では、細長い電極の長さ
方向には電気的に十分低抵抗であり、かつ、幅方向に隣
り合う電極同士は完全に絶縁されることが必要である
が、それに対応するシャドーマスクでは、ストライプ状
開口部に挟まれたマスク部分が糸のように細長くなり、
たわみなどによる変形が激しくなるので、マスク法によ
る微細パターン加工が実質的に不可能であった。

【０００６】本発明はかかる問題を解決し、上記のよう
に従来のマスク法では最も苦手としていた複数のストラ
イプ状電極のパターン加工などでも、良好な精度でパタ
ーン加工を達成することが可能なシャドーマスクおよび
その製造方法を提供することが目的である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者等は前記課題を
達成するために鋭意努力した結果、マスク部分の片面に
開口部の変形を防ぐ補強線を導入したシャドーマスク
が、マスク法による良好な精度での微細パターン加工を
達成する上で特に有用であることを見出し、本発明を完
成するに至った。

【０００８】すなわち本発明は、シート状物質に少なく
とも１つ以上の開口部が存在するシャドーマスクであっ
て、マスク部分の一方の面に前記開口部を横切るように
して補強線が接続され、前記マスク部分の他方の面と前
記補強線との間に隙間が存在することを特徴とするシャ
ドーマスクであり、前記のシャドーマスクの製造方法で
あって、マスク部分と補強線とをそれぞれ別々に形成
し、前記マスク部分の一方の面に前記補強線を接続する
ことを特徴としたシャドーマスクの製造方法である。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の補強線が存在するシャド
ーマスクの好適な例を図１を用いて説明する。シート状
物質１ａの面内に複数の開口部２ａが存在し、シート状
物質からなるマスク部分３ａに開口部２ａを横切るよう
に設けられた補強線４ａが接続されている。この補強線
４ａはマスク部分３ａがたわみなどによって所定の位置
から動き、開口部２ａの形状が変化することを防止す
る。図２は図１におけるＡＡ’断面図であるが、補強線
４ａはマスク部分３ａの一方の面でマスク部分に接続し
ている。すなわち、シャドーマスクにおける補強線が存
在しない方の面と補強線との間に隙間５ａが存在してい
る。

【００１０】本発明のシャドーマスクでは、前記の隙間
５ａが重要な機能をもつ。以下では、図１に例示したシ
ャドーマスクを用いて薄膜をパターン加工する方法を説
明する。真空蒸着法やスパッタリング法などによって基
板上の所望部分に蒸着物を堆積させて薄膜をパターン加
工する様子を示したのが図３である。図３は図１におけ
るＢＢ’断面図に対応している。シャドーマスクは補強
線４ａが存在しない方の面を基板２０ａに向けて設置さ
れ、基板と補強線４ａとの間には隙間５ａが存在するの
で、補強線側から飛来してきた蒸着物７は補強線４ａの
影になる部分にも回り込んで堆積する。したがって、補
強線４ａによって分断されることなく薄膜層１０を開口
部２ａと同じ形状にパターン加工できる。一方、あらか
じめ基板全面に形成された薄膜層の所望部分を反応性ガ
スなどでエッチングして薄膜をパターン加工する様子を
示したのが図４である。図３と同様に基板２０ｂと補強
線４ａとの間には隙間５ａが存在し、反応性ガス８が補
強線４ａの影になる部分にも回り込んで薄膜層１１をエ
ッチングするので、薄膜層１１をマスク部分３ａと同じ
形状にパターン加工できる。

【００１１】上記のとおり、本発明のシャドーマスクの
構造としては、開口部形状の変形を防止する補強線がマ
スク部分の一方の面に設けられ、シャドーマスクにおけ
る補強線が存在しない方の面と補強線との間に隙間が存
在していればよく、特に限定されない。したがって、図
５に示すようにマスク部分３ｂの断面がテーパー形状で
あってもよく、図６に示すように補強線４ｃの断面形状
に凹凸があってもよい。また、シャドーマスクが基板と
接触する際にマスク部分が基板もしくは基板上にすでに
形成された薄膜を傷つけることを防止するため、図７に
示すようにマスク部分３ｄの補強線が存在しない方の面
にクッション層６が存在していてもよい。クッション層
の形状や材質は特に限定されず、マスク部分と一体化し
てもよいが、傷防止の観点から樹脂など比較的柔軟な物
質で形成されることが好ましい。このような場合には感
光性樹脂を利用してクッション層を形成するのが工程的
に容易である。

【００１２】開口部の形状については特に限定されるも
のではないが、すでに述べたとおり、開口部に挟まれた
マスク部分が細長くたわみやすいようなパターンである
ほど、本発明の補強線を導入したシャドーマスクを使用
する効果が大きい。したがって、すでに図１で例示した
ように、本発明ではストライプ状の開口部がその幅方向
に複数並んでいるシャドーマスクを好ましい例として挙
げることができる。

【００１３】隣り合う開口部に挟まれたマスク部分の幅
についても、その幅が小さくなるほど補強線を導入する
ことによる変形防止の効果が大きくなるといえる。マス
ク部分の材質や形状によってその強度も変化するため
に、数値を一概に示すことは難しいが、従来のシャドー
マスクではサブミリメートルピッチのストライプ状パタ
ーン加工でさえ困難だったことを考えると、隣り合う開
口部に挟まれたマスク部分の最小幅が５００μｍ以下で
あるシャドーマスクを本発明の好ましい例として挙げる
ことができ、２００μｍ以下であればさらに好ましいと
いえる。さらに、ディスプレイなど特に微細なパターン
加工が要求される用途では、マスク部分の最小幅は１０
０μｍ以下であることが好ましく、５０μｍ以下さらに
は３０μｍ以下であればより好ましい。

【００１４】本発明のシャドーマスクにおける別の好ま
しい形態を図８に例示する。１つの開口部２ｅによって
囲まれたマスク部分３ｅが存在し、このマスク部分は補
強線４ｅによってのみ支持されている。このシャドーマ
スクを利用すると、例えば、蒸着法によって金属を開口
部２ｅを介して基板２０ｃ上に蒸着することで、図９に
示すようなリング状電極１２を形成することができる。
このように、本発明のシャドーマスクでは空間的に孤立
したマスク部分を補強線によって支持することができる
ので、従来のマスク法では原理的に不可能だったリング
状電極のような薄膜パターン加工も一度の工程で達成す
ることができる。

【００１５】補強線のサイズについては特に限定されな
いが、例えば、蒸着法でストライプ状電極をパターン加
工する場合に補強線の影となる部分の膜厚が薄くなり電
極抵抗値が増加するのを防ぐためには、補強線のうち開
口部を横切る部分をできるだけ細くすると蒸着物の回り
込みが容易になることが多い。真空蒸着法のように蒸着
物の回り込み量が比較的少ない高真空プロセスでも、基
板に対して斜め方向から蒸着を行う、あるいは、複数の
蒸着源を用いたり蒸着中に基板を移動もしくは回転させ
るなどして補強線に対して複数の異なる角度から蒸着物
を入射させることで、回り込み量を多くする工夫はでき
るが、それでも補強線のうち開口部を横切る部分の線幅
が隙間の高さの２倍以下であることが好ましく、さらに
隙間の高さ以下であることが好ましく、さらにその１／
２以下であればより好ましいといえる。しかしながら、
スパッタリング法や反応性ドライエッチング法のような
低真空プロセスにおいては蒸着物や反応性ガスの回り込
みが比較的容易であり、その量はプロセス条件により大
きく異なる。また、図６または図７に示したシャドーマ
スクのように隙間５ｃまたは５ｄをより高くすることも
可能なので、補強線幅の値は必要に応じて最適化すれば
よく、特に限定されるものではない。

【００１６】補強線の形状については特に限定されず、
図１で例示したように単独の補強線が複数存在してもよ
いし、図１０または図１４に示すようなメッシュ構造の
補強線４ｆまたは４ｉであってもよい。シャドーマスク
の製造の都合上、マスク部分と補強線とを別々に作製す
る場合には、補強線がメッシュ構造である方が取り扱い
の点で好ましい。

【００１７】補強線と開口部との交差状態については、
開口部の形状とそれらの配列様式によって最適化すれば
よく、特に限定はされないが、補強線の影となる部分が
不必要に多く存在しないように両者を配置することが望
ましい。例えば、図１で例示したようにストライプ状開
口部がその幅方向に複数並んでいる場合には、開口部領
域で補強線の影となる部分が少なく、かつ、開口部形状
の変形防止の効果を大きくする観点から、補強線の配置
がストライプ状開口部の幅方向と一致していることが好
ましい。また、補強線として図１０に例示したメッシュ
構造のものを用いる場合には、図１１に示すように補強
線４ｆのうち開口部２ｆを横切る部分ができるだけ少な
くなるように配置することが好ましい。補強線の本数に
ついても特に限定はされないが、開口部の変形防止や取
り扱いの点を考慮しながら不必要に数を増やさないこと
が好ましい。

【００１８】マスク部分の厚さについては、基本的にシ
ート状物質が薄いほど微細な開口部あるいはマスク部分
を形成することが可能であるが、シャドーマスクにおけ
る補強線が存在しない方の面と補強線との間に存在する
隙間も低くなるので、必要に応じて最適化すればよく特
に限定されない。両者のバランスを考えると、マスク部
分は使用する補強線の最小幅よりも厚く、開口部もしく
はマスク部分の最小幅の３倍程度よりも薄いことが望ま
しい。

【００１９】マスク部分または補強線の材料としては、
ステンレス鋼、鉄ニッケル合金、銅合金、アルミニウム
合金などの金属系材料や各種樹脂材料を例示することが
できるが特に限定されるものではない。両者は同一の材
料から形成されてもよいし、例えばマスク部分は金属系
材料、補強線は感光性樹脂というように、それぞれ別の
材料から形成されてもよい。開口部やマスク部分のパタ
ーンが微細なためにシャドーマスクの強度が十分でな
く、基板とマスク部分との密着性を向上させるために、
例えば基板後方に磁石を配置して基板前方のシャドーマ
スクを引きつけるようなことが必要な場合には、マスク
部分または補強線の少なくとも一方が磁性材料からなる
ことが好ましい。好適な例としては、純鉄、炭素鋼、Ｗ
鋼、Ｃｒ鋼、Ｃｏ鋼、ＫＳ鋼などの焼入硬化磁石材料、
ＭＫ鋼、Ａｌｎｉｃｏ鋼、ＮＫＳ鋼、Ｃｕｎｉｃｏ鋼な
どの析出硬化磁石材料、ＯＰフェライト、Ｂａフェライ
トなどの焼結磁石材料、Ｓｍ−Ｃｏ系やＮｄ−Ｆｅ−Ｂ
系に代表される各種希土類磁石材料、ケイ素鋼板、Ａｌ
−Ｆｅ合金、Ｎｉ−Ｆｅ合金（パーマロイ）などの金属
磁心材料、Ｍｚ−Ｚｎ系、Ｎｉ−Ｚｎ系、Ｃｕ−Ｚｎ系
などのフェライト磁心材料、カーボニル鉄、Ｍｏパーマ
ロイ、センダストなどの微粉末を結合剤とともに圧縮成
型させた圧粉磁心材料が挙げられる。これらの磁性材料
を薄い板状にしたものからマスク部分または補強線を形
成することが望ましいが、電鋳法により磁性材料を析出
させたり、ゴムや樹脂に磁性材料粉末を混合してフィル
ム状に成型したものを利用することもできる。

【００２０】本発明のシャドーマスクの製造方法は特に
限定されないが、マスク部分と補強線とをそれぞれ別々
に形成し、マスク部分の一方の面に補強線を接続する方
法が工程的に容易である。図１で例示したように単独の
補強線が複数存在する場合は、それぞれの補強線を順次
マスク部分に接続してもよいし、複数の補強線を適当な
方法で仮固定してから一度に接続してもよい。図１１に
示すように補強線がメッシュ構造である場合には、マス
ク部分と補強線とを重ね合わせて一度に接続することが
好ましい。

【００２１】マスク部分と補強線とを接続する方法とし
ては接着剤や粘着剤を利用したり、圧着や溶接、樹脂材
料の場合には加熱圧着や融着などもできるが、両者のう
ち少なくとも一方が金属系材料のように導電性をもつ場
合には、加工精度の点から電着現象を利用することが好
ましい。つまり、マスク部分と補強線とを接触させた状
態で電解液中に浸し、通電によって接触部分に電着物を
析出させることで両者を接続するものである。一般的に
電着物にはＮｉに代表される金属材料が選ばれるが、ポ
リアニリンなどの有機材料を利用することも可能であ
る。

【００２２】マスク部分の形成方法としてはエッチング
法や機械的研磨、サンドブラスト法、焼結法、レーザー
加工法、感光性樹脂の利用などが挙げられるが、微細な
パターン加工精度に優れ、マスク部分を比較的容易に厚
く形成できる電鋳法を用いることが好ましい。補強線の
形成方法についても上記と同様のことがいえるが、形成
方法は特に限定されるものではなく、必要に応じて最適
な方法を選べばよい。

【００２３】電鋳法を用いた好ましいシャドーマスクの
製造方法を図１２を用いて説明する。（ａ）金属製の電
鋳母型３０ａの上にフォトリソ法などでパターニングレ
ジスト３１を形成する。このパターニングレジスト３１
はシャドーマスクの開口部パターンに対応する。（ｂ）
電解液中でマスク材料を電鋳母型３０ａの上に析出させ
マスク部分３ｇを形成した後、（ｃ）パターニングレジ
スト３１を除去すれば所望の形状のマスク部分３ｇが形
成される。この時点でマスク部分を電鋳母型から取り外
してから補強線を接続してもよいが、マスク部分が変形
するのを防止するために（ｄ）電鋳母型３０ａにマスク
部分３ｇがついたままの状態で補強線４ｇを接続するの
が好ましい。最後に（ｅ）補強線４ｇが接続されたマス
ク部分３ｇを電鋳母型３０ａから取り外せば、補強線を
有するシャドーマスクが得られる。

【００２４】上記製造方法は一例であり特に限定される
ものではない。例えば、補強線をマスク部分に接続して
からパターニングレジストを除去してもよいし、補強線
を接続したマスク部分を電鋳母型から取り外すまでパタ
ーニングレジストを残しておいてもよい。

【００２５】本発明のシャドーマスクでは、基板との密
着性の観点から、特に基板接触面の高い平面性が要求さ
れることが多い。しかしながら、微細なパターンに対応
するためにシート状物質を薄くすると、シャドーマスク
の製造工程中に変形を受けやすくなり、マスクにうねり
が生じるなどしてその平面性が損なわれることがある。

【００２６】そのような場合には、焼き鈍しなどの方法
を利用してシャドーマスクの平面性を向上させてもよ
い。また、シャドーマスクは適当な形状のフレームに固
定された状態で使用されることが多い。その際も、シャ
ドーマスクに張力あるいは熱を加えながらフレームに固
定するなどして、その平面性を向上させることができ
る。好ましい例としては、図１３のように（ａ）電鋳母
型３０ｂの上に形成されたマスク部分３ｈに（ｂ）あら
かじめ張力３５が加えられた状態の補強線４ｈを接続し
て、（ｃ）張力３５を保持しながら補強線４ｈを接続し
たマスク部分３ｈを取り外し、さらに（ｄ）張力３５を
保持した状態でシャドーマスクをフレーム３６に固定す
る工程が挙げられる。また、張力を加えた状態で先にフ
レームに固定した補強線をマスク部分に接続してもよ
い。フレームとシャドーマスクまたは補強線との固定方
法については、前記の電着現象を利用したり、接着剤な
どを用いればよく、特に限定はされない。

【００２７】補強線については、既に述べたとおり、基
本的に線幅が細いことが好ましいが、シャドーマスクを
製造する際は線幅の太い補強線の方が強度的に取り扱い
が容易である。したがって、補強線をマスク部分に接続
した後で補強線を所望の線幅に細線化してもよい。工程
的にはエッチングによる細線化が容易であり、補強線と
ともにマスク部分が同時にエッチングされてもよい。細
線化方法は特に限定されるものではなく、補強線の材質
により適当な手段を用いればよい。また、マスク部分の
一方の面にフィルムレジストのような感光性樹脂シート
を貼り合わせて、フォトリソ法により感光性樹脂シート
をパターン加工することで、補強線を形成あるいは細線
化することもできる。

【００２８】

【実施例】以下、実施例および比較例を挙げて本発明を
説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるも
のではない。

【００２９】実施例１シャドーマスクを以下のように作製した。まず、マスク
部分として外形１２０×８４ｍｍ、厚さ９０μｍのＮｉ
−Ｃｏ合金シートにストライプ状開口部を設けたものを
形成した。ストライプ状開口部は長さ１００ｍｍ、幅２
５０μｍであり、ピッチ３００μｍで幅方向に２００本
が並んでいる。このマスク部分は電鋳法によって電鋳母
型上にＮｉ−Ｃｏ合金を析出させることで形成した。次
に、補強線として図１４のように無数の正六角形からな
るメッシュ構造のものを形成した。補強線４ｉの線幅は
３０μｍであり、正六角形において対向する二辺の補強
線間隔は２００μｍである。この補強線４ｉも電鋳法を
利用して形成したものであり、材質はＮｉである。前記
マスク部分を電鋳母型から取り外す前に、この補強線を
マスク部分の上に重ね、Ｎｉの電着によって両者を接続
した。これを電鋳母型から取り外し、マスク部分と外形
が等しい幅４ｍｍのステンレス鋼製フレームに接着剤を
用いて固定し、フレームからはみ出た余分な補強線をカ
ットした。なお、マスク部分との接続からフレームへの
固定までの間、補強線には張力を加えており、シャドー
マスクの平面性を損なわないよう注意した。また、シャ
ドーマスクのうち補強線のある方の面をフレームに接着
した。最終的には、補強線幅３５μｍ、隣り合う開口部
に挟まれたマスク部分の幅５０μｍ、厚さ９０μｍであ
った。すなわち、シャドーマスクの基板接触面と補強線
との間には９０μｍの隙間が存在することになる。

【００３０】外形１２０×１００ｍｍのガラス基板前方
に、補強線が存在しない方の面が基板に接触するように
上記シャドーマスクを設置し、基板裏側には外形１１０
×１００ｍｍ、厚さ１０ｍｍの永久磁石を設置した。こ
れらを真空蒸着装置内に固定して、装置内の真空度が２
×１０^-4Ｐａまで排気されたところで、抵抗線加熱法に
よりＡｌをガラス基板上に２００ｎｍの厚さに蒸着し
た。蒸着源は基板法線に対して斜めに位置しており、蒸
着中は基板を回転させた。

【００３１】蒸着後にガラス基板を取り出したところ、
基板上には２００本のストライプ状Ａｌ電極がパターン
加工されていた。ストライプ状電極の幅はシャドーマス
クの開口部幅である２５０μｍにほぼ等しく、そのばら
つきは±５％以内であり良好なパターン加工精度が達成
されていた。また、隣り合う電極同士の電気的短絡は皆
無であった。各ストライプ状電極については、長さ方向
１００ｍｍにわたって電気的に導通しており、両端間の
抵抗値は約６００Ωだった。

【００３２】実施例２シャドーマスクをフレームに固定した後に希塩酸でエッ
チングすることで、補強線幅を２５μｍに細線化したシ
ャドーマスクを用いたこと以外は、実施例１と同様にし
て電極をパターン加工した。基板上には２００本のスト
ライプ状Ａｌ電極がパターン加工されており、電極幅は
シャドーマスクの開口部幅２５５μｍにほぼ等しく、そ
のばらつきは±５％以内であった。隣り合う電極同士の
電気的短絡も皆無だった。また、各ストライプ状電極長
さ方向における両端間の抵抗値は約４００Ωとなり、実
施例１に比べて低抵抗化した。

【００３３】実施例３ＩＴＯ透明電極膜のついたガラス基板を１２０×１００
ｍｍの大きさに切断し、通常のフォトリソグラフィー法
によってＩＴＯを３００μｍピッチ（ＩＴＯ残り幅２７
０μｍ）×２７２本のストライプ状陽極にパターン加工
した。この基板を洗浄した後で真空蒸着装置に固定し
た。装置内の真空度が２×１０^-4Ｐａ以下になるまで排
気してから、抵抗線加熱法により基板全面に銅フタロシ
アニンを２０ｎｍ、さらに、ビス（ｍ−メチルフェニル
カルバゾール）を１００ｎｍ蒸着して正孔輸送層を形成
した。さらに、８−ヒドロキシキノリノラトアルミニウ
ム錯体（Ａｌｑ３）を１００ｎｍ蒸着して発光層を形成
した。次に、実施例１のシャドーマスクのストライプ状
開口部とＩＴＯストライプとが直交するように、実施例
１と同様にシャドーマスクと基板、磁石を固定した。真
空中において基板を回転させながら、すでに成膜された
有機層をリチウム蒸気にさらしてドーピングした（膜厚
換算量０．５ｎｍ）後、Ａｌを実施例１と同様に２００
ｎｍの厚さに蒸着した。

【００３４】有機層上にパターン加工された２００本の
ストライプ状Ａｌ陰極は１００ｍｍの長さ方向にわたっ
て電気的に導通しており、隣り合う陰極同士の短絡は皆
無だった。また、各ストライプ状電極長さ方向における
両端間の抵抗値は約８００Ωであった。

【００３５】このようにして、ストライプ状ＩＴＯ陽極
とそれに直交するストライプ状Ａｌ陰極との間に有機層
が挟まれた構造の有機電界発光素子を作製した。この単
純マトリクス型ディスプレイは３００μｍピッチで２７
２×２００画素を有する。陽極をプラス、陰極をマイナ
ス電位にバイアスしたところ、Ａｌｑ３からの緑色発光
が認められた。各画素の大きさは２７０×２５０μｍで
あり、ストライプ状陽極と陰極の幅にそれぞれ対応して
いた。また、このディスプレイを線順次駆動したところ
明瞭なパターン表示が可能であった。

【００３６】比較例１補強線を接続しないで、マスク部分のみからなるシャド
ーマスクを用いたこと以外は、実施例１と同様にしてス
トライプ状Ａｌ電極のパターン加工を試みた。形成した
電極幅はその長さ方向において大きくばらつき、１ｍｍ
を越える部分や、反対に細くなりすぎて途中で断裂する
部分が無数に存在した。また、隣り合う電極同士の電気
的短絡もいたるところで発生していた。

【００３７】

【発明の効果】本発明の、マスク部分の一方の面に開口
部形状の変形を防止する補強線を導入したシャドーマス
クは、マスク法によって薄膜の微細なパターン加工を実
現する上で有用である。特に、マスク部分の厚さに対し
て補強線幅が細く、また、高い平面性を保った状態で使
用可能なシャドーマスクを比較的容易に製造することが
できるので、高い精度が要求されるパターン加工に対し
て効果的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のシャドーマスクの一例を示す平面図。

【図２】図１のシャドーマスクのＡＡ’断面図。

【図３】図１のシャドーマスクを用いて蒸着により薄膜
をパターン加工する様子を説明するＢＢ’断面図。

【図４】図１のシャドーマスクを用いてドライエッチン
グにより薄膜をパターン加工する様子を説明するＢＢ’
断面図。

【図５】マスク部分断面がテーパー形状であるシャドー
マスクの一例を示す断面図。

【図６】補強線断面形状に凹凸があるシャドーマスクの
一例を示す断面図。

【図７】クッション層を有するシャドーマスクの一例を
示す断面図。

【図８】本発明のシャドーマスクの別の一例を示す平面
図。

【図９】図８のシャドーマスクを用いてパターン加工さ
れたリング状電極を説明する平面図。

【図１０】メッシュ構造の補強線の一例を示す平面図。

【図１１】図１０の補強線を有するシャドーマスクの一
例を示す平面図。

【図１２】本発明のシャドーマスクの製造方法の一例を
説明する断面図。

【図１３】シャドーマスクをフレームに固定する方法の
一例を説明する断面図。

【図１４】実施例１で用いたシャドーマスクに存在する
補強線の概要を説明する平面図。

【符号の説明】

１ａ〜１ｈシート状物質２ａ〜２ｈ開口部３ａ〜３ｈマスク部分４ａ〜４ｉ補強線５ａ〜５ｄ隙間６クッション層７蒸着物８反応性ガス１０薄膜層（蒸着部分）１１薄膜層（被エッチング部分）１２薄膜層（リング状電極）２０ａ〜２０ｃ基板３０ａ、３０ｂ電鋳母型３５張力３６フレーム

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シート状物質に少なくとも１つ以上の開口
部が存在するシャドーマスクであって、マスク部分の一
方の面に前記開口部を横切るようにして補強線が接続さ
れ、前記マスク部分の補強線が存在していない面と前記
補強線との間に隙間が存在することを特徴とするシャド
ーマスク。
【請求項２】補強線のうち開口部を横切る部分の線幅が
隙間の高さの２倍以下であることを特徴とする請求項１
記載のシャドーマスク。
【請求項３】補強線のうち開口部を横切る部分の線幅が
隙間の高さ以下であることを特徴とする請求項１記載の
シャドーマスク。
【請求項４】補強線のうち開口部を横切る部分の線幅が
隙間の高さの１／２以下であることを特徴とする請求項
１記載のシャドーマスク。
【請求項５】補強線がメッシュ構造であることを特徴と
する請求項１記載のシャドーマスク。
【請求項６】マスク部分または補強線の少なくとも一方
が磁性材料からなることを特徴とする請求項１記載のシ
ャドーマスク。
【請求項７】ストライプ状の開口部がその幅方向に複数
並んでいることを特徴とする請求項１記載のシャドーマ
スク。
【請求項８】隣り合う開口部に挟まれたマスク部分の最
小幅が５００μｍ以下であることを特徴とする請求項１
記載のシャドーマスク。
【請求項９】隣り合う開口部に挟まれたマスク部分の最
小幅が１００μｍ以下であることを特徴とする請求項１
記載のシャドーマスク。
【請求項１０】１つの開口部によって囲まれ、補強線の
みによって支持されたマスク部分を含むことを特徴とす
る請求項１記載のシャドーマスク。
【請求項１１】請求項１記載のシャドーマスクの製造方
法であって、マスク部分と補強線とをそれぞれ別々に形
成し、前記マスク部分の一方の面に前記補強線を接続す
ることを特徴としたシャドーマスクの製造方法。
【請求項１２】電着現象を利用してマスク部分に補強線
を接続することを特徴とする請求項１１記載のシャドー
マスクの製造方法。
【請求項１３】マスク部分を電鋳法によって形成するこ
とを特徴とする請求項１１記載のシャドーマスクの製造
方法。
【請求項１４】マスク部分を電鋳法によって形成し、前
記マスク部分を電鋳母型から取り外す前に補強線を接続
することを特徴とする請求項１１記載のシャドーマスク
の製造方法。
【請求項１５】張力が加えられた状態の補強線をマスク
部分に接続し、かつ、前記の、マスク部分と補強線とが
接続されたものを、前記張力を保持したままの状態でフ
レームに固定することを特徴とする請求項１１記載のシ
ャドーマスクの製造方法。
【請求項１６】張力を加えながらフレームに固定した補
強線をマスク部分に接続することを特徴とする請求項１
１記載のシャドーマスクの製造方法。
【請求項１７】マスク部分に補強線を接続した後で前記
補強線を細線化することを特徴とする請求項１１記載の
シャドーマスクの製造方法。