蒸着用マスク
【課題】 微細な蒸着パターンに対応することができ、また、作業性を向上させることが可能な蒸着用マスクを提供する。
【解決手段】 蒸着源３から蒸発した蒸着材料４を被蒸着部材（透光性基板）１に所定のパターンで蒸着させるための開口部２ａを有する１層の金属板からなる蒸着用マスク２である。開口部２ａは、大きさの異なる被蒸着部材側開口部２ａ１と蒸着源側開口部２ａ２とからなり、蒸着源側開口部２ａ２は被蒸着部材側開口部２ａ１より大きく形成されてなることを特徴とする蒸着用マスクである。前記金属板の両面からエッチング処理を行うことによって被蒸着部材側開口部２ａ１及び蒸着源側開口部２ａ２を形成してなることを特徴とする。
【解決手段】 蒸着源３から蒸発した蒸着材料４を被蒸着部材（透光性基板）１に所定のパターンで蒸着させるための開口部２ａを有する１層の金属板からなる蒸着用マスク２である。開口部２ａは、大きさの異なる被蒸着部材側開口部２ａ１と蒸着源側開口部２ａ２とからなり、蒸着源側開口部２ａ２は被蒸着部材側開口部２ａ１より大きく形成されてなることを特徴とする蒸着用マスクである。前記金属板の両面からエッチング処理を行うことによって被蒸着部材側開口部２ａ１及び蒸着源側開口部２ａ２を形成してなることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸着装置内に配設され、被蒸着部材に所定のパターンで蒸着材料を蒸着するための蒸着用マスクに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、有機ＥＬパネルとしては、ガラス材料からなる透光性基板上に、ＩＴＯ（indium tin oxide）等によって陽極となる透明電極と、正孔注入層，正孔輸送層，発光層及び電子輸送層からなる有機層と、陰極となるアルミニウム（Al）等の非透光性の背面電極とを順次積層して積層体である有機ＥＬ素子を形成し、この積層体を覆うガラス材料からなる封止部材を透光性基板上に配設してなるものが知られている。このような有機ＥＬパネルは、例えば特許文献１に開示されている。
【０００３】
かかる有機ＥＬパネルは、有機ＥＬ素子を構成する各層（正孔注入層，正孔輸送層，発光層，電子輸送層，背面電極）に対応する複数の蒸着室を有する蒸着装置に透明電極の形成された透光性基板（被蒸着部材）を投入し、各層を形成することで得られるものである。かかる蒸着装置における各蒸着室は、例えば真空ポンプによって高真空に保たれ、これらの蒸着室内の下側に、蒸着材料を収納するルツボとこのルツボを取り巻くように巻回される加熱コイルとルツボ及び加熱コイルを包囲するように配設される熱遮蔽部材とを有する蒸着源が配設され、加熱コイルに電流が供給されることで蒸着材料が蒸発する。一方、各蒸着室の上側には、透光性基板を有する基板ホルダーと、基板ホルダーの背後に配設され蒸着用マスクを有するマスクホルダーとが配設されている。マスクホルダーに備えられる蒸着用マスクは、金属材料からなり、透光性基板に所定の蒸着パターンを形成するための複数の開口部と、透光性基板への蒸着パターンの形成を阻止するマスク部（遮蔽部）とを有しており、蒸発した蒸着材料が蒸着用マスクに設けられる各開口部を通過することで透光性基板上に所定の蒸着パターンが形成されるようになっている。このような蒸着用マスクは、例えば特許文献２に開示されている。
【０００４】
かかる蒸着用マスクは、厚さが５０μｍ〜２００μｍ程度の薄肉の板状部材から構成されることが一般的であるが、大型化に伴って自重で撓みが発生するという問題点があった。これに対し、被蒸着部材への蒸着材料の付着を阻止しないように蒸着用マスク以上の厚みを有する金属製の遮光部を蒸着用マスクの開口部の周縁部に重ね合わせる方法が特許文献３に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２６７０６６号公報
【特許文献２】特開２０００−１９２２２４号公報
【特許文献３】特開２００５−１０５４０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、蒸着用マスク自体の厚さが薄いままであると作業上の取り扱いが難しく作業性が悪いといった問題点を有している。また、蒸着用マスクを厚くすると、開口部の縁部が妨げとなって蒸着材料が付着しないまたは膜厚が不均一なエリアが生じ、微細な蒸着パターンを形成することができないといった問題点を有していた。
【０００７】
本発明の前述した問題点に着目し、微細な蒸着パターンに対応することができ、また、作業性を向上させることが可能な蒸着用マスクを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、前述した課題を解決するため、蒸着源から蒸発した蒸着材料を被蒸着部材に所定のパターンで蒸着させるための開口部を有する１層の金属板からなる蒸着用マスクであって、前記開口部は、大きさの異なる被蒸着部材側開口部と蒸着源側開口部とからなり、前記蒸着源側開口部は前記被蒸着部材側開口部より大きく形成されてなることを特徴とする。
【０００９】
また、前記蒸着源は前記被蒸着部材の中心からオフセットした位置に配置され、前記被蒸着部材側開口部と前記蒸着源側開口部との寸法差をｘ、前記蒸着源側開口部の厚さをｙ、前記蒸着源からの前記蒸着材料の入射角をθとしたとき、
ｘ＞ｙ×ｔａｎθ
であることを特徴とする。
【００１０】
また、前記金属板の両面からエッチング処理を行うことによって前記被蒸着部材側開口部及び前記蒸着源側開口部を形成してなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、蒸着装置内に配設され、被蒸着部材に所定のパターンで蒸着材料を蒸着させるための蒸着用マスクに関し、微細な蒸着パターンに対応することができ、また、作業性を向上させることが可能となるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態における蒸着用マスクを示す要部断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。
【００１４】
図１は、一般的な蒸着装置の蒸着室内を簡略的に示すものである。蒸着室内には、被蒸着部材である透光性基板１と、蒸着用マスク２と、蒸着源３と、が配設されている。
【００１５】
透光性基板１は、透明ガラス材からなる矩形状の板状部材である。透光性基板１上には蒸着用マスク２を介して蒸着源３から蒸発する蒸着材料４が所定のパターンで蒸着される。
【００１６】
蒸着用マスク２は、厚さｗが５０μｍ〜２００μｍ（大型化する場合は更に厚くすることができる）であり、ＳＵＳ４３０やＳＵＳ３０４等の金属板からなり、透光性基板１と蒸着源３との間に配設される。蒸着用マスク２は、蒸着源３から蒸発する蒸着材料４を所定のパターンで透光性基板１上に蒸着させるために設けられる開口部２ａを備えている。開口部２ａは、例えばエッチング処理によって形成される。
【００１７】
蒸着源３は、蒸着材料４が収納される容器であり、例えば蒸着材料４を収納するルツボと、このルツボを取り巻くように巻回される加熱コイルと、前記ルツボ及び前記加熱コイルを包囲するように配設される熱遮蔽部材と、を有する。前記加熱コイルに電流が供給されることで蒸着材料４が支持基板１に向けて蒸発する。
【００１８】
次に、本発明の特徴点について述べる。蒸着用マスク２は、開口部２ａの大きさ（幅）を蒸着源３側と透光性基板１側とで異ならせるものである。すなわち、開口部２ａは大きさの異なる被蒸着部材側開口部２ａ１と蒸着源側開口部２ａ２とからなる。被蒸着部材側開口部２ａ１は、蒸着材料４の蒸着パターンを形成するために設けられるものであり、その大きさは蒸着パターンに応じて設定される。蒸着源側開口部２ａ２は透光性基板１への蒸着材料４の付着を妨げないよう被蒸着部材側開口部２ａ１よりも大きく（幅広に）なるように形成されるものである。被蒸着部材側開口部２ａ１及び蒸着源側開口部２ａ２は、例えば蒸着マスク２の両面をエッチング処理することによって形成される。かかる蒸着用マスク２によれば、蒸着パターンに応じて蒸着材料４の付着を遮るべき個所のみが薄く形成されるため、蒸着マスク２自体の板厚を薄くすることがなく蒸着パターンに応じた開口部２ａ形状を得ることができ、蒸着材料４が不均一なエリアを抑制して微細な蒸着パターンを形成することができ、また、蒸着用マスク２の作業性を向上させることができる。
【００１９】
次に、さらに具体的に蒸着材料４の付着が妨げられない開口部２ａの形状を得るための方法について述べる。蒸着源３は、透光性基板１に付着する蒸着材料４の膜厚を均一化するために、透光性基板１の中心から所定量オフセットした位置に配設される。したがって、蒸着材料４は蒸着経路４ａを経て支持基板１上に蒸着される。開口部２ａの端部によって透光性基板１への蒸着材料４の付着を妨げないためには、蒸着材料４の蒸着経路４ａを考慮して蒸着源側開口部２ａ２の大きさを規定する必要があり、蒸着源３の被蒸着部材側開口部２ａ１と蒸着源側開口部２ａ２との寸法差（被蒸着部材側開口部２ａ１の端部から蒸着源側開口部２ａ２の端部までの幅）をｘ、蒸着源側開口部２ａ２の厚さをｙ、蒸着源３からの蒸着材料４の入射角（透光性基板１と経路４ａとの成す角度）をθとしたとき、
ｘ＞ｙ×ｔａｎθ
となるように被蒸着部材側開口部２ａ１及び蒸着源側開口部２ａ２を形成する。蒸着源側開口部２ａ２が過度に大きくなれば蒸着材料４の蒸着経路４ａを妨げることはないものの被蒸着部材側開口部２ａ１周辺の強度は低下するため、上記式を満たす範囲で蒸着源側開口部２ａ２の大きさを調整することで、蒸着用マスク２の強度を維持しつつ微細な蒸着パターンを形成することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
本発明は、蒸着装置内に配設され、被蒸着部材に所定のパターンで蒸着材料を蒸着するための蒸着用マスクに好適である。
【符号の説明】
【００２１】
１ 透光性基板（被蒸着部材）
２ 蒸着用マスク
２ａ 開口部
２ａ１ 被蒸着部材側開口部
２ａ２ 蒸着源側開口部
３ 蒸着源
４ 蒸着材料
４ａ 蒸着経路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸着装置内に配設され、被蒸着部材に所定のパターンで蒸着材料を蒸着するための蒸着用マスクに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、有機ＥＬパネルとしては、ガラス材料からなる透光性基板上に、ＩＴＯ（indium tin oxide）等によって陽極となる透明電極と、正孔注入層，正孔輸送層，発光層及び電子輸送層からなる有機層と、陰極となるアルミニウム（Al）等の非透光性の背面電極とを順次積層して積層体である有機ＥＬ素子を形成し、この積層体を覆うガラス材料からなる封止部材を透光性基板上に配設してなるものが知られている。このような有機ＥＬパネルは、例えば特許文献１に開示されている。
【０００３】
かかる有機ＥＬパネルは、有機ＥＬ素子を構成する各層（正孔注入層，正孔輸送層，発光層，電子輸送層，背面電極）に対応する複数の蒸着室を有する蒸着装置に透明電極の形成された透光性基板（被蒸着部材）を投入し、各層を形成することで得られるものである。かかる蒸着装置における各蒸着室は、例えば真空ポンプによって高真空に保たれ、これらの蒸着室内の下側に、蒸着材料を収納するルツボとこのルツボを取り巻くように巻回される加熱コイルとルツボ及び加熱コイルを包囲するように配設される熱遮蔽部材とを有する蒸着源が配設され、加熱コイルに電流が供給されることで蒸着材料が蒸発する。一方、各蒸着室の上側には、透光性基板を有する基板ホルダーと、基板ホルダーの背後に配設され蒸着用マスクを有するマスクホルダーとが配設されている。マスクホルダーに備えられる蒸着用マスクは、金属材料からなり、透光性基板に所定の蒸着パターンを形成するための複数の開口部と、透光性基板への蒸着パターンの形成を阻止するマスク部（遮蔽部）とを有しており、蒸発した蒸着材料が蒸着用マスクに設けられる各開口部を通過することで透光性基板上に所定の蒸着パターンが形成されるようになっている。このような蒸着用マスクは、例えば特許文献２に開示されている。
【０００４】
かかる蒸着用マスクは、厚さが５０μｍ〜２００μｍ程度の薄肉の板状部材から構成されることが一般的であるが、大型化に伴って自重で撓みが発生するという問題点があった。これに対し、被蒸着部材への蒸着材料の付着を阻止しないように蒸着用マスク以上の厚みを有する金属製の遮光部を蒸着用マスクの開口部の周縁部に重ね合わせる方法が特許文献３に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２６７０６６号公報
【特許文献２】特開２０００−１９２２２４号公報
【特許文献３】特開２００５−１０５４０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、蒸着用マスク自体の厚さが薄いままであると作業上の取り扱いが難しく作業性が悪いといった問題点を有している。また、蒸着用マスクを厚くすると、開口部の縁部が妨げとなって蒸着材料が付着しないまたは膜厚が不均一なエリアが生じ、微細な蒸着パターンを形成することができないといった問題点を有していた。
【０００７】
本発明の前述した問題点に着目し、微細な蒸着パターンに対応することができ、また、作業性を向上させることが可能な蒸着用マスクを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、前述した課題を解決するため、蒸着源から蒸発した蒸着材料を被蒸着部材に所定のパターンで蒸着させるための開口部を有する１層の金属板からなる蒸着用マスクであって、前記開口部は、大きさの異なる被蒸着部材側開口部と蒸着源側開口部とからなり、前記蒸着源側開口部は前記被蒸着部材側開口部より大きく形成されてなることを特徴とする。
【０００９】
また、前記蒸着源は前記被蒸着部材の中心からオフセットした位置に配置され、前記被蒸着部材側開口部と前記蒸着源側開口部との寸法差をｘ、前記蒸着源側開口部の厚さをｙ、前記蒸着源からの前記蒸着材料の入射角をθとしたとき、
ｘ＞ｙ×ｔａｎθ
であることを特徴とする。
【００１０】
また、前記金属板の両面からエッチング処理を行うことによって前記被蒸着部材側開口部及び前記蒸着源側開口部を形成してなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、蒸着装置内に配設され、被蒸着部材に所定のパターンで蒸着材料を蒸着させるための蒸着用マスクに関し、微細な蒸着パターンに対応することができ、また、作業性を向上させることが可能となるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態における蒸着用マスクを示す要部断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。
【００１４】
図１は、一般的な蒸着装置の蒸着室内を簡略的に示すものである。蒸着室内には、被蒸着部材である透光性基板１と、蒸着用マスク２と、蒸着源３と、が配設されている。
【００１５】
透光性基板１は、透明ガラス材からなる矩形状の板状部材である。透光性基板１上には蒸着用マスク２を介して蒸着源３から蒸発する蒸着材料４が所定のパターンで蒸着される。
【００１６】
蒸着用マスク２は、厚さｗが５０μｍ〜２００μｍ（大型化する場合は更に厚くすることができる）であり、ＳＵＳ４３０やＳＵＳ３０４等の金属板からなり、透光性基板１と蒸着源３との間に配設される。蒸着用マスク２は、蒸着源３から蒸発する蒸着材料４を所定のパターンで透光性基板１上に蒸着させるために設けられる開口部２ａを備えている。開口部２ａは、例えばエッチング処理によって形成される。
【００１７】
蒸着源３は、蒸着材料４が収納される容器であり、例えば蒸着材料４を収納するルツボと、このルツボを取り巻くように巻回される加熱コイルと、前記ルツボ及び前記加熱コイルを包囲するように配設される熱遮蔽部材と、を有する。前記加熱コイルに電流が供給されることで蒸着材料４が支持基板１に向けて蒸発する。
【００１８】
次に、本発明の特徴点について述べる。蒸着用マスク２は、開口部２ａの大きさ（幅）を蒸着源３側と透光性基板１側とで異ならせるものである。すなわち、開口部２ａは大きさの異なる被蒸着部材側開口部２ａ１と蒸着源側開口部２ａ２とからなる。被蒸着部材側開口部２ａ１は、蒸着材料４の蒸着パターンを形成するために設けられるものであり、その大きさは蒸着パターンに応じて設定される。蒸着源側開口部２ａ２は透光性基板１への蒸着材料４の付着を妨げないよう被蒸着部材側開口部２ａ１よりも大きく（幅広に）なるように形成されるものである。被蒸着部材側開口部２ａ１及び蒸着源側開口部２ａ２は、例えば蒸着マスク２の両面をエッチング処理することによって形成される。かかる蒸着用マスク２によれば、蒸着パターンに応じて蒸着材料４の付着を遮るべき個所のみが薄く形成されるため、蒸着マスク２自体の板厚を薄くすることがなく蒸着パターンに応じた開口部２ａ形状を得ることができ、蒸着材料４が不均一なエリアを抑制して微細な蒸着パターンを形成することができ、また、蒸着用マスク２の作業性を向上させることができる。
【００１９】
次に、さらに具体的に蒸着材料４の付着が妨げられない開口部２ａの形状を得るための方法について述べる。蒸着源３は、透光性基板１に付着する蒸着材料４の膜厚を均一化するために、透光性基板１の中心から所定量オフセットした位置に配設される。したがって、蒸着材料４は蒸着経路４ａを経て支持基板１上に蒸着される。開口部２ａの端部によって透光性基板１への蒸着材料４の付着を妨げないためには、蒸着材料４の蒸着経路４ａを考慮して蒸着源側開口部２ａ２の大きさを規定する必要があり、蒸着源３の被蒸着部材側開口部２ａ１と蒸着源側開口部２ａ２との寸法差（被蒸着部材側開口部２ａ１の端部から蒸着源側開口部２ａ２の端部までの幅）をｘ、蒸着源側開口部２ａ２の厚さをｙ、蒸着源３からの蒸着材料４の入射角（透光性基板１と経路４ａとの成す角度）をθとしたとき、
ｘ＞ｙ×ｔａｎθ
となるように被蒸着部材側開口部２ａ１及び蒸着源側開口部２ａ２を形成する。蒸着源側開口部２ａ２が過度に大きくなれば蒸着材料４の蒸着経路４ａを妨げることはないものの被蒸着部材側開口部２ａ１周辺の強度は低下するため、上記式を満たす範囲で蒸着源側開口部２ａ２の大きさを調整することで、蒸着用マスク２の強度を維持しつつ微細な蒸着パターンを形成することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
本発明は、蒸着装置内に配設され、被蒸着部材に所定のパターンで蒸着材料を蒸着するための蒸着用マスクに好適である。
【符号の説明】
【００２１】
１ 透光性基板（被蒸着部材）
２ 蒸着用マスク
２ａ 開口部
２ａ１ 被蒸着部材側開口部
２ａ２ 蒸着源側開口部
３ 蒸着源
４ 蒸着材料
４ａ 蒸着経路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸着源から蒸発した蒸着材料を被蒸着部材に所定のパターンで蒸着させるための開口部を有する１層の金属板からなる蒸着用マスクであって、
前記開口部は、大きさの異なる被蒸着部材側開口部と蒸着源側開口部とからなり、前記蒸着源側開口部は前記被蒸着部材側開口部より大きく形成されてなることを特徴とする蒸着用マスク。
【請求項２】
前記蒸着源は前記被蒸着部材の中心からオフセットした位置に配置され、前記被蒸着部材側開口部と前記蒸着源側開口部との寸法差をｘ、前記蒸着源側開口部の厚さをｙ、前記蒸着源からの前記蒸着材料の入射角をθとしたとき、
ｘ＞ｙ×ｔａｎθ
であることを特徴とする請求項１に記載の蒸着用マスク。
【請求項３】
前記金属板の両面からエッチング処理を行うことによって前記被蒸着部材側開口部及び前記蒸着源側開口部を形成してなることを特徴とする請求項１に記載の蒸着用マスク。
【請求項１】
蒸着源から蒸発した蒸着材料を被蒸着部材に所定のパターンで蒸着させるための開口部を有する１層の金属板からなる蒸着用マスクであって、
前記開口部は、大きさの異なる被蒸着部材側開口部と蒸着源側開口部とからなり、前記蒸着源側開口部は前記被蒸着部材側開口部より大きく形成されてなることを特徴とする蒸着用マスク。
【請求項２】
前記蒸着源は前記被蒸着部材の中心からオフセットした位置に配置され、前記被蒸着部材側開口部と前記蒸着源側開口部との寸法差をｘ、前記蒸着源側開口部の厚さをｙ、前記蒸着源からの前記蒸着材料の入射角をθとしたとき、
ｘ＞ｙ×ｔａｎθ
であることを特徴とする請求項１に記載の蒸着用マスク。
【請求項３】
前記金属板の両面からエッチング処理を行うことによって前記被蒸着部材側開口部及び前記蒸着源側開口部を形成してなることを特徴とする請求項１に記載の蒸着用マスク。
【図１】
【公開番号】特開２０１１−７４４０４（Ｐ２０１１−７４４０４Ａ）
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２２３５６５（Ｐ２００９−２２３５６５）
【出願日】平成２１年９月２９日（２００９．９．２９）
【出願人】（０００２３１５１２）日本精機株式会社 (1,561)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月２９日（２００９．９．２９）
【出願人】（０００２３１５１２）日本精機株式会社 (1,561)
【Ｆターム（参考）】
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