JP7149196B2 - Evaporation mask - Google Patents
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Description
本発明の実施形態の一つは、蒸着マスクに関する。特に、本発明の実施形態の一つは、薄膜状のマスク本体を備えた蒸着マスクに関する。 One of the embodiments of the present invention relates to a vapor deposition mask. In particular, one embodiment of the present invention relates to a deposition mask having a thin-film mask body.
フラットパネル型表示装置の一例として、液晶表示装置や有機EL(Electroluminescence)表示装置が挙げられる。これらの表示装置は、絶縁体、半導体、導電体などの様々な材料を含む薄膜が基板上に積層された構造体である。これらの薄膜が適宜パターニングされ、接続されることで、表示装置としての機能が実現される。 Examples of flat panel display devices include liquid crystal display devices and organic EL (electroluminescence) display devices. These display devices are structures in which thin films containing various materials such as insulators, semiconductors, and conductors are laminated on a substrate. By appropriately patterning and connecting these thin films, a function as a display device is realized.
薄膜を形成する方法は、大別すると気相法、液相法、固相法に分類される。気相法は物理的気相法と化学的気相法に分類される。物理的気相法の代表的な例として蒸着法が知られている。蒸着法のうち最も簡便な方法が真空蒸着法である。真空蒸着法は、高真空下において材料を加熱することで、材料を昇華又は蒸発させて材料の蒸気を生成する(以下、これらを総じて気化という)。この材料を堆積させるための領域(以下、蒸着領域)において、気化していた材料が固化し、堆積することで材料の薄膜が得られる。蒸着領域に対して選択的に薄膜が形成され、それ以外の領域(以下、非蒸着領域)には材料が堆積しないようにするために、マスク(蒸着マスク)を用いて真空蒸着が行われる(特許文献1及び2参照)。 Methods for forming thin films are roughly classified into vapor phase methods, liquid phase methods, and solid phase methods. Vapor-phase methods are classified into physical vapor-phase methods and chemical vapor-phase methods. A vapor deposition method is known as a representative example of the physical vapor phase method. The vacuum deposition method is the simplest of the deposition methods. The vacuum deposition method heats the material under high vacuum to sublimate or evaporate the material to generate vapor of the material (hereinafter collectively referred to as vaporization). In a region for depositing this material (hereinafter referred to as vapor deposition region), the vaporized material is solidified and deposited to obtain a thin film of the material. A thin film is selectively formed on the vapor deposition region, and vacuum vapor deposition is performed using a mask (deposition mask) in order to prevent the material from depositing on other regions (hereinafter referred to as non-deposition regions) ( See Patent Documents 1 and 2).
特許文献1及び2では、蒸着領域が薄膜で形成された蒸着マスクが開示されているが、蒸着領域の薄膜の形状と位置の精度を向上させるためには、当該薄膜を保持枠に安定して接続する構造が要求される。本発明の実施形態の一つは、蒸着領域が薄膜で形成された蒸着マスクにおいて、薄膜と薄膜を保持する保持枠との間の安定した接続構造を提供することを課題の一つとする。 Patent Documents 1 and 2 disclose a vapor deposition mask in which a vapor deposition region is formed of a thin film. A connecting structure is required. An object of one of the embodiments of the present invention is to provide a stable connection structure between a thin film and a holding frame that holds the thin film in a vapor deposition mask in which a vapor deposition region is formed of a thin film.
本発明の一実施形態に係る蒸着マスクは、複数の開口が設けられた、薄膜状のマスク本体と、前記マスク本体の周囲に設けられ、第1層と第2層とを有する積層構造を有する保持枠と、前記マスク本体と前記保持枠との間に設けられた第1接続部材と、前記第1層と前記第2層とを接続する第2接続部材と、を有し、前記第1層及び前記第2層の一方は、前記第1層及び前記第2層の一方をその厚み方向に貫通する貫通孔を有し、前記第2接続部材は、前記貫通孔の内壁と、前記第1層及び前記第2層の他方の表面とに接し、前記貫通孔の内壁から前記第1層及び前記第2層の他方の表面まで連続的に覆う。 A vapor deposition mask according to one embodiment of the present invention has a layered structure including a thin-film mask body provided with a plurality of openings, and a first layer and a second layer provided around the mask body. a holding frame, a first connecting member provided between the mask body and the holding frame, and a second connecting member connecting the first layer and the second layer, wherein the first One of the layer and the second layer has a through hole penetrating through one of the first layer and the second layer in the thickness direction thereof, and the second connecting member includes an inner wall of the through hole and the second layer. It is in contact with the other surface of the first layer and the second layer, and continuously covers from the inner wall of the through hole to the other surface of the first layer and the second layer.
本発明の一実施形態に係る蒸着マスクは、複数の開口が設けられた、薄膜状のマスク本体と、前記マスク本体の周囲に設けられ、第1層と第2層とを有する保持枠と、前記マスク本体と前記保持枠とを接続する第1接続部材と、前記第1層と前記第2層とを接続する第2接続部材と、を有し、前記第1層は、前記第1層をその厚み方向に貫通する貫通孔を有し、前記第2接続部材は、前記貫通孔の内壁と前記貫通孔によって露出された前記第2層の表面とを接続する。 A vapor deposition mask according to one embodiment of the present invention comprises a thin-film mask body provided with a plurality of openings; a holding frame provided around the mask body and having a first layer and a second layer; a first connecting member connecting the mask body and the holding frame; and a second connecting member connecting the first layer and the second layer, wherein the first layer and the second connecting member connects the inner wall of the through hole and the surface of the second layer exposed by the through hole.
以下、本発明の各実施形態について、図面等を参照しつつ説明する。但し、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲において様々な態様で実施することができ、以下に例示する実施形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。 Hereinafter, each embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings and the like. However, the present invention can be implemented in various aspects without departing from the gist thereof, and should not be construed as being limited to the description of the embodiments illustrated below.
図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合がある。しかし図面に示す例は、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の構成には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。 In order to make the description clearer, the drawings may schematically show the width, thickness, shape, etc. of each part compared to the actual mode. However, the example shown in the drawings is only an example and does not limit the interpretation of the present invention. In this specification and each figure, the same reference numerals may be given to the same configurations as those described above with respect to the already-appearing figures, and detailed description thereof may be omitted as appropriate.
本発明において、ある一つの膜に対してエッチングや光照射を行うことで複数の膜を形成した場合、これら複数の膜は異なる機能、役割を有することがある。しかしながら、これら複数の膜は同一の工程で同一層として形成された膜に由来し、同一の層構造、同一の材料を有する。したがって、これら複数の膜は同一層に存在しているものと定義する。 In the present invention, when a plurality of films are formed by performing etching or light irradiation on a certain film, these films may have different functions and roles. However, these films are derived from films formed as the same layer in the same process, and have the same layer structure and the same material. Therefore, these multiple films are defined as existing in the same layer.
本明細書および特許請求の範囲において、ある構造体の上に他の構造体が配置された態様を表現する際に、単に「上に」と表記する場合、特に断りの無い限りは、ある構造体に接するように、その構造体の直上に他の構造体が配置される場合と、ある構造体の上方に、さらに別の構造体を介して他の構造体が配置される場合と、の両方を含むものと定義される。 In this specification and the scope of claims, when expressing an aspect in which another structure is arranged on top of a certain structure, unless otherwise specified, the term “over” simply means that a certain structure In the case where another structure is placed directly above that structure so that it touches the body, and in the case where another structure is placed above another structure via another structure defined as inclusive of both.
〈第1実施形態〉
図1~図15を用いて、本発明の一実施形態に係る蒸着マスク、蒸着マスクの製造方法、及びそれを用いる蒸着装置について説明する。
<First Embodiment>
A vapor deposition mask, a method for manufacturing a vapor deposition mask, and a vapor deposition apparatus using the same according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 15. FIG.
[蒸着装置10の構成]
図1~図3を用いて、本発明の一実施形態に係る蒸着装置10の構成について説明する。蒸着装置10は多様な機能を有する複数のチャンバを備えている。以下に示す例は複数のチャンバのうち1つの蒸着チャンバ100を示す例である。図1は、本発明の一実施形態に係る蒸着装置の上面図である。図2は、本発明の一実施形態に係る蒸着装置の側面図である。
[Configuration of Vapor Deposition Device 10]
A configuration of a
図1に示すように、蒸着チャンバ100は、隣接するチャンバとロードロック扉102で仕切られている。蒸着チャンバ100は、蒸着チャンバ100の内部を高真空の減圧状態、又は窒素やアルゴンなどの不活性ガスで満たされた状態に維持することができる。したがって、図示しない減圧装置やガス吸排気機構などが蒸着チャンバ100に接続される。
As shown in FIG. 1,
蒸着チャンバ100は、蒸着膜が形成される対象物を収納可能な構成を有する。以下、この対象物として板状の被蒸着基板104が用いられる例について説明する。図1及び図2に示すように、被蒸着基板104の下に蒸着源112が配置される。蒸着源112は、概ね長方形の形状を有し、被蒸着基板104の一つの辺に沿って配置されている。このような蒸着源112をリニアソース型という。リニアソース型の蒸着源112が用いられる場合、蒸着チャンバ100は被蒸着基板104と蒸着源112とが相対的に移動する構成を有する。図1では、蒸着源112が固定され、その上を被蒸着基板104が移動する例が示されている。
The
蒸着源112には蒸着される材料が充填される。蒸着源112は、当該材料を加熱する加熱部122(後述する図3参照)を有する。蒸着源112の加熱部122によって材料が加熱されると、加熱された材料は気化し、蒸気となって蒸着源112から被蒸着基板104に向かう。材料の蒸気が被蒸着基板104の表面へ到達すると、当該蒸気は冷却されて固化し、被蒸着基板104の表面に材料が堆積する。このようにして被蒸着基板104の上(図2では被蒸着基板104の下側の面上)に当該材料の薄膜が形成される。
The
図2に示すように、蒸着チャンバ100は、被蒸着基板104及び蒸着マスク300を保持するためのホルダ108、ホルダ108を移動するための移動機構110、及びシャッタ114などをさらに備える。ホルダ108によって被蒸着基板104及び蒸着マスク300の互いの位置関係が維持される。移動機構110によって被蒸着基板104及び蒸着マスク300が蒸着源112の上を移動する。シャッタ114は蒸着源112の上に移動可能に設けられている。シャッタ114が蒸着源112の上に移動することで、シャッタ114は蒸着源112によって加熱された材料の蒸気を遮蔽する。シャッタ114が蒸着源112と重畳しない位置に移動することで、当該材料の蒸気はシャッタ114によって遮蔽されず、被蒸着基板104に到達することができる。シャッタ114の開閉は、図示しない制御装置によって制御される。
As shown in FIG. 2, the
図1に示す例では、リニアソース型の蒸着源112を示したが、蒸着源112は上記の形状に限定されず、任意の形状を有することができる。例えば、蒸着源112の形状は、蒸着に用いられる材料が被蒸着基板104の重心及びその付近に選択的に配置された、いわゆるポイントソース型と呼ばれる形状であってもよい。ポイントソース型の場合には、被蒸着基板104と蒸着源112との相対的な位置が固定され、被蒸着基板104を回転するための機構が蒸着チャンバ100に設けられてもよい。また、図1及び図2に示す例では、基板の主面が水平方向と平行になるように基板を配置する横型蒸着装置を示したが、蒸着マスク300は、基板の主面が水平方向に対して垂直になるように基板を配置する縦型蒸着装置に用いることもできる。
In the example shown in FIG. 1, the linear source type
図3は、本発明の一実施形態に係る蒸着源の断面図である。蒸着源112は、収納容器120、加熱部122、蒸着ホルダ124、メッシュ状の金属板128、及び一対のガイド板132を有する。
FIG. 3 is a cross-sectional view of a vapor deposition source according to one embodiment of the invention. The
収納容器120は蒸着する材料を保持する部材である。収納容器120として、例えば坩堝などの部材を用いることができる。収納容器120は加熱部122の内部において、取り外し可能に保持されている。収納容器120は、例えばタングステンやタンタル、モリブデン、チタン、ニッケルなどの金属やその合金を含むことができる。又は、収納容器120は、アルミナや窒化ホウ素、酸化ジリコニウムなどの無機絶縁物を含むことができる。
The
加熱部122は蒸着ホルダ124の内部において、取り外し可能に保持されている。加熱部122は、抵抗加熱方式で収納容器120を加熱する構成を有する。具体的には、加熱部122はヒータ126を有する。ヒータ126に通電することで、加熱部122が加熱され、収納容器120内の材料が加熱されて気化する。気化した材料は、収納容器120の開口部130から収納容器120の外に出射される。開口部130を覆うように配置されたメッシュ状の金属板128は、突沸した材料が収納容器120の外に放出されることを抑制する。加熱部122及び蒸着ホルダ124は、収納容器120と同様の材料を含むことができる。
The
一対のガイド板132は、蒸着源112の上部に設けられる。ガイド板132の少なくとも一部は、収納容器120の側面又は鉛直方向に対して傾いている。ガイド板132の傾きによって、材料の蒸気の広がる角度(以下、射出角度)が制御され、蒸気の飛翔方向に指向性を持たせることができる。射出角度は二つのガイド板132のなす角度θe(単位°)によって決まる。角度θeは被蒸着基板104の大きさ及び蒸着源112と被蒸着基板104との距離などによって適宜調整される。角度θeは、例えば40°以上80°以下、50°以上70°以下、典型的には60°である。ガイド板132の傾いた表面によって形成される面が臨界面160a、160bである。材料の蒸気は、ほぼ臨界面160a、160bに挟まれる空間を飛翔する。図示しないが、蒸着源112がポイントソースの場合、ガイド板132は円錐の表面の一部であってもよい。
A pair of
蒸着する材料はさまざまな材料から選択することができ、有機化合物又は無機化合物のいずれであってもよい。有機化合物としては、例えば発光性の材料又はキャリア輸送性の有機化合物を用いることができる。無機化合物としては、金属、その合金、又は金属酸化物などを用いることができる。一つの収納容器120に複数の材料を充填し、成膜を行ってもよい。図示しないが、複数の蒸着源を用い、異なる材料を同時に加熱できるよう、蒸着チャンバ100を構成してもよい。
The material to be deposited can be selected from a wide variety of materials and can be either organic or inorganic. As the organic compound, for example, a light-emitting material or a carrier-transporting organic compound can be used. As the inorganic compound, metals, alloys thereof, metal oxides, or the like can be used. A
[蒸着マスク300の構成]
図4~図6を用いて、本発明の一実施形態係る蒸着マスク300の構成について説明する。図4は、本発明の一実施形態に係る蒸着マスクの上面図である。蒸着マスク300は薄膜状のマスク本体310、保持枠330、第1接続部材350、及び第2接続部材390を有する。マスク本体310には、マスク本体310の上面から下面までを貫通する複数の開口311が設けられている。マスク本体310の開口311以外の領域を非開口部という。非開口部は各々の開口311を囲む。なお、マスク本体310の厚みは1μm以上10μm以下である。開口311は、詳細には複数の開口311pが表示装置の画素ピッチに合わせて配列されている。
[Structure of Vapor Deposition Mask 300]
The configuration of a
蒸着時には、蒸着対象の被蒸着基板104における蒸着領域と開口311が重なり、被蒸着基板104における非蒸着領域と非開口部が重なるように蒸着マスク300と被蒸着基板104が位置合わせされる。材料の蒸気が開口311を通過し、被蒸着基板104の蒸着領域に材料が堆積する。
At the time of vapor deposition, the
保持枠330は、マスク本体310の周囲に設けられている。第1接続部材350はマスク本体310と保持枠330との間に設けられており、マスク本体310と保持枠330とを接続する。保持枠330に接する領域における第1接続部材350の第1外縁353は、第1接続部材350に接する領域におけるマスク本体310の第2外縁313よりも外側にある。つまり、平面視において、マスク本体310と保持枠330とは重なっていない。上記の構成を換言すると、第1外縁353は第2外縁313を囲んでいる。ただし、平面視において、マスク本体310が保持枠330と重なっていてもよい。
The holding
第2接続部材390は、第1接続部材350の外側の領域に設けられている。第2接続部材390は、スリット391を介しながら第1接続部材350の周囲を囲んでいる。第2接続部材390は、D1方向に長手を有する第1形状393、D2方向に長手を有する第2形状395、及びD1方向に長手を有する形状とD2方向に長手を有する形状とが接続された第3形状397を含む。図4の例では、第1形状393の第2接続部材390は蒸着マスク300の長辺に沿って設けられている。第2形状395の第2接続部材390は蒸着マスク300の短辺に沿って設けられている。第3形状397の第2接続部材390は蒸着マスク300の角の部分に設けられている。
The
図4では、第2接続部材390が第1接続部材350の外側の領域だけに設けられた構成を例示したが、第1接続部材350の内側の領域に設けられていてもよい。詳細は後述するが、スリット391は、蒸着マスク300の製造工程において第2接続部材390の内側領域と外側領域とが完全に分離されてしまうことを抑制するために設けられているが、製造上、この分離を防ぐことができれば、スリット391が設けられていなくてもよい。
Although FIG. 4 illustrates the configuration in which the second connecting
図5は、本発明の一実施形態に係る蒸着マスクの断面図である。図5に示す断面図は、図4のA-A’線に沿った断面図である。図5に示すように、第1接続部材350は、マスク本体310の上方において、マスク本体310の端部に沿って設けられている。第1接続部材350は、マスク本体310の端部からマスク本体310の外側に向かって突出している。なお、図4に示すように、開口311は複数の開口311pを含んでいるが、説明の便宜上、開口311を1つの連続したものとして示した。
FIG. 5 is a cross-sectional view of a vapor deposition mask according to one embodiment of the present invention. The cross-sectional view shown in FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line A-A' in FIG. As shown in FIG. 5 , the first connecting
保持枠330は、マスク本体310の上面よりもさらに上方に設けられている。つまり、鉛直方向において、保持枠330の下端(下面331)はマスク本体310の上端よりも上方に設けられている。また、保持枠330は、マスク本体310の第2外縁313よりもさらに外側に設けられている。つまり、水平方向において、保持枠330はマスク本体310よりも外側に設けられている。なお、上記の鉛直方向は、マスク本体310の主面に対して直交する方向である。水平方向は、マスク本体310の主面に平行な方向である。
The holding
第1接続部材350は、保持枠330の側面335に接している。一方、保持枠330の上面333及び下面331には第1接続部材350は設けられていない。第1接続部材350は、保持枠330の側面335の下端から上端まで接している。ただし、第1接続部材350は、上面333及び下面331と接していてもよい。
The
保持枠330は、第1層360及び第2層370を有する積層構造である。第2層370は第1層360の上方に設けられている。換言すると、第1層360は第2層370よりもマスク本体310に近い。第2層370には、第2層370の厚み方向に第2層370の上面から下面までを貫通する貫通孔377が設けられている。貫通孔377の内部には、第2接続部材390が設けられている。第2接続部材390は、貫通孔377の内壁と、貫通孔377によって露出された第1層360の上面とを接続している。換言すると、第2接続部材390は、第1層360と第2層370とを固定している。
The holding
図5の点線で囲まれた領域を拡大した図を図6に示す。図6に示すように、第2接続部材390は、貫通孔377の内壁378と、貫通孔377によって露出された第1層360上面363とに接している。第2接続部材390は、内壁378から上面363まで連続的に覆っている。第2接続部材390は、貫通孔377が設けられた領域だけでなく、第1層360と第2層370とが対向する領域にも設けられている。つまり、第2接続部材390は、第2層370の下面371の一部に接している。換言すると、第2接続部材390は、第2層370の鉛直下方に入り込んでいる。第2接続部材390は、後述する接着層500よりも硬い。本実施形態において、第2接続部材390は第1接続部材350と同一材料である。図6の例では、内壁378及び上面363だけに第2接続部材390が設けられており、貫通孔377は第2接続部材390によって完全には満たされていない。つまり、貫通孔377の内部において、第2接続部材390は中空構造である。換言すると、第2接続部材390の上面は凹形状である。
FIG. 6 shows an enlarged view of the area surrounded by the dotted line in FIG. As shown in FIG. 6 , the second connecting
第1接続部材350は、第1層360の側面365及び第2層370の側面375に接している。第1接続部材350は、側面365、375だけでなく、第1層360と第2層370とが対向する領域にも設けられている。つまり、第1接続部材350は、第2層370の下面371の一部に接している。換言すると、第1接続部材350は、第2層370の鉛直下方に入り込んでいる。第1接続部材350は、マスク本体310の第2外縁313付近に設けられた複数の開口315の内部に入り込んでいる。
The first connecting
第2接続部材390が設けられた領域以外において、第1層360と第2層370との間に接着層500が設けられている。換言すると、貫通孔377が設けられた領域では、第2接続部材390によって第1層360と第2層370とが接続され、貫通孔377が設けられていない領域では、接着層500によって第1層360と第2層370とが接続されている。平面視において、接着層500のパターンは第2層370のパターンと概略同じである。ただし、接着層500のパターンは第2層370のパターンの僅かに内側に位置している。換言すると、第2層370の下面の一部は接着層500から露出されている。図6では、第2層370の下面371のうち、接着層500から露出された領域の下面371は、第1接続部材350及び第2接続部材390と接している。
An
上記の構成において、マスク本体310の厚さd1は1μm以上10μm以下である。保持枠330の下面331(又は、下面361)から、第1接続部材350の下端までの厚さd2は、10μm以上100μm以下である。図6では、説明の便宜上厚さd1が厚さd2と同程度の大きさで表示されているが、上記のように、厚さd1は厚さd2に比べて約1桁小さい。このとき、保持枠330とマスク本体310とを、例えばスポット溶接等で固定しようとすると、マスク本体310の引っ張り応力が大きい場合、接合箇所とそうでない箇所との間で歪みが生じる、又は当該歪みによって薄膜部分が破損するといった不良が起きる場合がある。また、マスク本体310が薄膜の場合は、それ自体の熱容量が小さく、溶接によって発生する熱で即座に溶融してしまうため、保持枠330とマスク本体310との良好な接合を得ることが難しい。本実施形態によると、保持枠330とマスク本体310との間を、第1接続部材350を用いて均一に接合することができる。
In the above configuration, the thickness d1 of the
なお、本実施形態では、製造方法上の理由で貫通孔377が設けられた領域で、第2接続部材390によって第1層360と第2層370とが接続された構成を例示したが、この構成に限定されない。第1層360と第2層370との間の少なくとも一部の領域において、第1層360と第2層370とが第2接続部材390によって接続されていればよく、第2層370に貫通孔377が設けられていなくてもよい。つまり、第1層360と第2層370とが対向する領域に第2接続部材390が設けられていてもよい。
In the present embodiment, the configuration in which the
また、図6の第1層360と第2層370とが逆の位置関係であってもよい。つまり、第2層370の代わりに第1層360に貫通孔が設けられており、当該貫通孔が設けられた領域において、第2層370の下面371が、当該貫通孔及び接着層500から露出されていてもよい。そして、第2接続部材390が当該貫通孔の内壁及び下面371に接していてもよい。
Also, the positional relationship between the
また、第2接続部材390が貫通孔377を満たしていてもよい。接着層500のパターンは第2層370のパターンと同じであってもよい。つまり、第2層370の下面371の全域が接着層500に覆われていてもよい。接着層500のパターンが第2層370のパターンの外側に位置していてもよい。つまり、貫通孔377の内部において、接着層500の上面の一部が第2層370から露出されていてもよい。この場合、保持枠330の内側(保持枠330の第1接続部材350に近い側)では、接着層500が第1層360の側面365及び第2層370の側面375よりも保持枠330の内側に突出する。
Also, the
本実施形態では、第1接続部材350と第2接続部材390とが同一材料である構成を例示したが、第1接続部材350と第2接続部材390とは異なる材料であってもよい。ただし、第1接続部材350及び第2接続部材390は、いずれも接着層500よりも硬い。
Although the
本実施形態では、第2接続部材390が第1層360及び第2層370の各々に接する構成を例示したが、この構成に限定されない。例えば、第2接続部材390と第1層360との間、又は第2接続部材390と第2層370との間に、接着層500よりも硬い層が設けられていてもよい。
Although the
[本発明に至る過程で確認された問題点]
図5及び図6に示す蒸着マスク300のように、厚みが10μm以下のマスク本体310を用いた蒸着マスクの場合、マスク本体310の歪みを抑制するために、マスク本体310は強く引っ張られた状態で保持枠330に貼り付けられる。その結果、マスク本体310と第1接続部材350との間、及び保持枠330と第1接続部材350との間には強い応力がかかる。保持枠330の強度がこの応力に耐えられない場合、保持枠330が歪んでしまい、その結果、マスク本体310も歪んでしまう。
[Problems Confirmed in the Process of Reaching the Present Invention]
In the case of a vapor deposition mask using a
このような問題に対して、保持枠330の強度を高めるために、保持枠として用いられる基材を複数積層した積層構造が用いられる。基材を積層させる場合、接着層を用いて複数の基材を接続する。しかし、このような積層構造の保持枠330を用いても、保持枠330の強度を十分に保つことができず、蒸着マスク300が歪んでしまうという課題を克服することができなかった。
To address such a problem, a laminated structure is used in which a plurality of base materials used as the holding frame are laminated in order to increase the strength of the holding
この課題の原因について、発明者らが鋭意研究を重ねた結果、積層構造の蒸着マスク300が歪んでしまう原因が以下のように特定された。積層構造の保持枠330は、複数の基材が接着層によって接着されることで構成される。その接着層として、一般的に樹脂材料が用いられる。このような積層構造の保持枠330に応力がかかると、基材間の接着層が歪んでしまい、その結果、保持枠330が歪んでしまう。このように、発明者らの鋭意研究によって、積層構造の保持枠330の強度を十分に保つことができない原因が、基材間の接着層の歪みであることが判明した。なお、上記に示す問題点は、本発明に至る過程において、発明者らの鋭意研究によって新たに見出された課題であって、蒸着マスクの問題点として一般的に知られた問題点ではない。
As a result of earnest research by the inventors regarding the cause of this problem, the cause of the distortion of the
[蒸着マスク300の効果]
本実施形態で説明した蒸着マスク300によると、第2接続部材390が第1層360と第2層370とを接続することで、第1層360と第2層370との接続がより強固になる。その結果、積層構造の保持枠330の強度を十分に保つことができ、保持枠330に大きな応力がかかったとしても保持枠330の歪みを抑制することができる。また、第1接続部材350が、第1層360の側面365及び第2層370の側面375に加えて、第1層360の上面363の一部及び第2層370の下面371の一部と接することで、第1接続部材350、第1層360、及び第2層370の接続強度を高めることができる。また、第2接続部材390が、貫通孔377の内壁378及び第1層360の上面363に加えて、第2層370の下面371の一部と接することで、第2接続部材390、第1層360、及び第2層370の接続強度が向上する。その結果、蒸着マスク300の機械的な強度が向上する。
[Effect of vapor deposition mask 300]
According to the
[蒸着マスク300の製造方法]
図7~図15を用いて、本発明の一実施形態に係る蒸着マスク300の製造方法について説明する。図7、図8、図10~図15は、本発明の一実施形態に係る蒸着マスクの製造方法を示す断面図である。図9は、本発明の一実施形態に係る蒸着マスクの製造方法を示す平面図である。図7~図15では、第1層360及び第2層370の両方を図示する。同じ図面に示される第1層360及び第2層370は、同一の工程又は同一の製造方法で処理することができる。なお、図7~図15に示す断面図は、図6に示す領域の断面図である。
[Manufacturing method of vapor deposition mask 300]
A method for manufacturing a
図7に示すように、剛性を有する第1層360の下面361に剥離層420を形成する。そして、剥離層420上、第1層360の上面363上、第2層370の下面371上、及び第2層370の上面373上にレジストマスク410(411、413、415、417)を形成する。剥離層420上に設けられたレジストマスク411及び上面363上に設けられたレジストマスク413は、ほぼ同一のパターンである。下面371に設けられたレジストマスク415及び上面373に設けられたレジストマスク417は、ほぼ同一のパターンである。剥離層420は、後の工程で、剥離層420上に形成されるマスク本体310の一部及び接着層460を第1層360から剥離するための層である。剥離層420としてめっき層を用いることができる。
As shown in FIG. 7, a
第1層360及び第2層370として、ステンレス等の金属基板、シリコン基板、ガラス基板、又は石英基板などの剛性を有する基板が用いられる。例えば、第1層360及び第2層370の各々の板厚は、300μm以上3mm以下、好ましくは500μm以上2mm以下である。
As the
剥離層420として金属層を用いることができる。剥離層420に用いられる金属層としてめっき層を用いる場合、当該めっき層として用いられる材料は特に限定しないが、例えばニッケル(Ni)を用いることができる。剥離層420は、電解めっき法又は無電解めっき法を用いて形成することができる。剥離層420を電解めっき法で形成する場合、第1層360に通電することでめっき層を形成することができる。
A metal layer can be used as the
レジストマスク410を介して第1層360、第2層370、及び剥離層420をエッチングすることで、図8に示すように、第1層360、第2層370、及び剥離層420をパターニングする。このパターニングによって、第2層370に貫通孔377が形成される。これらのエッチングとして、ウェットエッチングを用いることができる。ウェットエッチングに用いられるエッチャントは、第1層360、第2層370、及び剥離層420の材質に応じて適宜選択することができる。上記のエッチングの後にレジストマスク410を除去することで、図8に示すような第1層360及び第2層370を得ることができる。
The
ただし、上記のエッチングはドライエッチングによって行われてもよい。第1層360、第2層370、及び剥離層420のエッチングをドライエッチングによって行う場合、レジストマスク410は下面361、371又は上面363、373の一方だけに形成されていればよい。又は、第1層360、第2層370、及び剥離層420をパターニングする方法は上記のエッチングに限定されず、ダイシングやレーザ加工などの機械的な方法によって行われてもよい。
However, the above etching may be performed by dry etching. When etching the
レジストマスク410を除去した後の第1層360及び第2層370の平面視における形状を図9に示す。第1層360は矩形の枠状のパターンを有する。第2層370は矩形の枠状のパターンにおいて、そのパターン内部に貫通孔377が形成されている。貫通孔377は、間隙379を介しながら矩形の枠状のパターンに沿って設けられている。間隙379が設けられていることで、貫通孔377の内側の領域の第2層370と貫通孔377の外側の領域の第2層370とが分離することを防ぐことができる。貫通孔377のパターンは、図4に示す第2接続部材390のパターンと同じである。
FIG. 9 shows the shapes of the
次に、図10に示すように、接着層440を用いて、パターニングされた第2層370を支持基板450に貼り付ける。接着層440及び支持基板450は、第2層370の上面373側に貼り付けられる。接着層440は引っ張られた状態で支持基板450に貼り付けられ、その状態で第2層370が接着層440に貼り付けられる。換言すると、第2層370は引張応力を有する接着層440に貼り付けられる。なお、支持基板450は剛性を有する基板である。
Next, as shown in FIG. 10, an
接着層440として、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、及びシロキサン樹脂などの樹脂層が用いられる。接着層440として樹脂層が用いられる場合、例えば接着層440にレーザ照射を行うことで、支持基板450と接着層440とを分離することができる。接着層440として、樹脂層以外に金属層、酸化金属層、又は無機絶縁層などの無機層が用いられてもよい。
As the
図10に示す状態で、第2層370をマスクとして接着層440をエッチングする。接着層440のエッチングはウェットエッチングによって行われる。ただし、当該エッチングはドライエッチングによって行われてもよい。この接着層440のエッチングの後に支持基板450を接着層440から剥離することで、図11に示すような構成が得られる。なお、接着層440は第2層370の上面373を覆っている。平面視において、図11に示す第2層370及び接着層440は略同一のパターンである。ただし、上記の接着層440のエッチングによって、第2層370の上面373の端部が接着層440から露出されていてもよい。
In the state shown in FIG. 10, the
次に、図12に示すように、接着層500を用いて第1層360と第2層370とを貼り合わせる。接着層500は導電性を有していてもよいが、絶縁性であってもよい。
Next, as shown in FIG. 12, the
次に、図12に示す状態で接着層500をエッチングすることで、図13に示す状態が得られる。接着層500のエッチングはウェットエッチングによって行われる。このエッチングによって、貫通孔377が設けられた領域における第1層360の上面363が接着層500から露出される。なお、ウェットエッチングによって接着層500をエッチングすることで、接着層500の厚さ方向だけでなく、接着層500の主面に平行な方向にもエッチングが進行する。その結果、第1層360の上面363だけでなく、第2層370の下面371の一部が接着層500から露出される。
Next, by etching the
ここで、ウェットエッチングによって接着層500をエッチングする場合、第2層370の上面373に設けられた接着層440がエッチングされないように工夫する必要がある。例えば、接着層500のエッチングの前に接着層440を硬化してもよい。又は、接着層440として、接着層500のエッチャントに対するエッチング耐性が高い材料を用いてもよい。接着層440及び接着層500の各々として、異なる材料が用いられることで、例えば、接着層440及び接着層500を1回の硬化処理(例えば熱処理)で硬化することができる。
Here, when the
図13に示す状態の構造体を形成した後に、接着層460を介して開口311、315が設けられたマスク本体310を第1層360上に形成された剥離層420に貼り付ける(図14参照)。なお、図示しないが、この工程においてマスク本体310は支持基板に貼り付けられた状態で接着層460に貼り付けられる。なお、マスク本体310は導電性を有していてもよいが、前述しためっき工程の際、マスク本体310を介することなく接続部材510を成長させるために通電する手段があれば、マスク本体310は絶縁性であってもよい。マスク本体310は引っ張られた状態で支持基板に貼り付けられている。つまり、マスク本体310に引張応力が発生した状態で、マスク本体310が支持基板に貼り付けられている。マスク本体310の第1層360側の面にはレジストマスク480が形成されている。レジストマスク480は、マスク本体310の内側の領域に設けられている。レジストマスク480は、開口311が設けられた領域にも形成されている。一方で、レジストマスク480は開口315が形成された領域を露出する。レジストマスク480は、この後の工程で第1接続部材350が形成される領域以外の領域を保護するために設けられる。
After forming the structure shown in FIG. 13, the mask
図14に示す状態で、少なくともマスク本体310に通電する電解めっき法(又は、電鋳めっき法)によって、図15に示すように第1接続部材350及び第2接続部材390を形成することができる。つまり、第1接続部材350及び第2接続部材390はめっき層である。第1接続部材350は、マスク本体310の上面、開口315の内部、第1層360の側面365、及び第2層370の側面375に接するように形成される。また、第1接続部材350は、接着層500から露出された第1層360の上面363及び第2層370の下面371にも形成される。第2接続部材390は、貫通孔377が設けられた領域において、接着層500から露出された第1層360の上面363及び貫通孔377の内壁378に接するように形成される。また、第2接続部材390は、貫通孔377が設けられた領域において、接着層500から露出された第2層370の下面371にも形成される。
In the state shown in FIG. 14, the
電解めっき法によって第1接続部材350及び第2接続部材390を形成する場合、第2層370の上面373には接着層440が設けられているため、上面373には第1接続部材350及び第2接続部材390は形成されない。
When the
なお、第1接続部材350及び第2接続部材390は、無電解めっき法によって形成されてもよい。また、第1接続部材350及び第2接続部材390はめっき層以外のものであってもよい。例えば、第1接続部材350及び第2接続部材390は、はんだ又は樹脂などを含んでもよい。
Note that the
図15に示す状態から、剥離層420、接着層460、及びマスク本体310の開口315の外側の領域を下方に剥がし、接着層440を上方に剥がすことで、図6に示す蒸着マスク300を形成することができる。換言すると、剥離層420及び接着層460を除去して、第1層360の下面361及び第2層370の上面373を露出することで、蒸着マスク300を形成することができる。
From the state shown in FIG. 15, the
上記の構成を有することで、第1層360と第2層370とが、第1接続部材350及び第2接続部材390の両方によって接続されることで、保持枠330の剛性を高めることができる。
With the above configuration, the
〈第2実施形態〉
図16を用いて、本発明の一実施形態に係る蒸着マスクについて説明する。図16は、本発明の一実施形態に係る蒸着マスクの断面図である。図16に示す蒸着マスク300Aは、図6に示す蒸着マスク300と類似しているが、第1層360Aの形状及び第2接続部材390の形状が、図6に示す蒸着マスク300の第1層360の形状及び第2接続部材390の形状とは相違する。
<Second embodiment>
A vapor deposition mask according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 16 is a cross-sectional view of a vapor deposition mask according to one embodiment of the invention. A
図16に示すように、平面視において貫通孔377Aと重なる領域において、第1層360Aに凹部367Aが設けられている。凹部367Aは第1層360Aの厚み方向に第1層360Aを貫通していない。つまり、凹部367Aは第1層360Aに設けられた有底孔である。断面視において凹部367Aの幅は貫通孔377Aの幅及び接着層500Aに設けられた開口の幅よりも大きく、接着層500Aの下面が第1層360Aから露出されている。つまり、平面視において、凹部367Aのサイズは貫通孔377Aのサイズより大きい。換言すると、平面視において、凹部367Aの外周は貫通孔377Aの外周よりも外側に位置している。第2接続部材390Aは、貫通孔377Aの内壁378Aだけでなく、凹部367Aの内部にも設けられている。
As shown in FIG. 16, a
なお、平面視において、凹部367Aの外周の一部だけが貫通孔377Aの外周よりも外側に突出していてもよい。ただし、平面視において、凹部367Aの外周と貫通孔377Aの外周とが一致していてもよく、凹部367Aの外周が貫通孔377Aの外周よりも内側に位置していてもよい。
In a plan view, only a portion of the outer circumference of the
以上のように、本実施形態に係る蒸着マスク300Aによると、第2接続部材390Aが凹部367Aの内部に入り込んでいることで、第2接続部材390Aと保持枠330A(第1層360A及び第2層370A)との接続強度が向上する。その結果、蒸着マスク300Aの機械的な強度が向上する。
As described above, according to the
図16に示す蒸着マスク300Aは、図12に示す工程で、凹部367Aが形成された第1層360Aを第2層370Aに貼り合わせることで形成することができる。第1層360Aへの凹部367Aの形成は、例えば、図7に示す工程で行われてもよく、図7に示す工程よりも後であり、図12に示す工程よりも前に行われてもよい。又は、凹部367Aの形成は、図13に示す工程の後に行われてもよい。
A
〈第3実施形態〉
図17を用いて、本発明の一実施形態に係る蒸着マスクについて説明する。図17は、本発明の一実施形態に係る蒸着マスクの断面図である。図17に示す蒸着マスク300Bは、図6に示す蒸着マスク300と類似しているが、第1層360Bの上面363B及び第2層370Bに設けられた貫通孔377Bの内壁378Bの各々の表面が粗化されている点において、蒸着マスク300とは相違する。第2接続部材390Bは、粗化された上面363B及び内壁378Bに接している。換言すると、第2接続部材390Bは、粗化された第1層360B及び第2層370Bの表面に接している。
<Third Embodiment>
A vapor deposition mask according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 17 is a cross-sectional view of a vapor deposition mask according to one embodiment of the invention. A
以上のように、本実施形態に係る蒸着マスク300Bによると、第2接続部材390Bが粗化された第1層360B及び第2層370Bの表面に接していることで、第2接続部材390Bと保持枠330B(第1層360B及び第2層370B)との接続強度が向上する。その結果、蒸着マスク300Bの機械的な強度が向上する。
As described above, according to the
図17に示す蒸着マスク300Bは、図13に示す工程で、上面363B及び内壁378Bを粗化する処理を行うことで形成することができる。このように、上面363B及び内壁378Bの粗化を同一工程で行ってもよいが、それぞれの粗化を異なる工程で行ってもよい。
The
〈第4実施形態〉
図18及び図19を用いて、本発明の一実施形態に係る蒸着マスクについて説明する。図18は、本発明の一実施形態に係る蒸着マスクの上面図である。図19は、本発明の一実施形態に係る蒸着マスクの断面図である。
<Fourth Embodiment>
A vapor deposition mask according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 18 and 19. FIG. FIG. 18 is a top view of a vapor deposition mask according to one embodiment of the invention. FIG. 19 is a cross-sectional view of a vapor deposition mask according to one embodiment of the invention.
図18及び図19に示すように、蒸着マスク300Cは、格子状の保持枠330Cの各々の窓の部分に第1接続部材350C及びマスク本体310Cが設けられている。各々のマスク本体310Cには、複数の開口311Cが設けられている。それぞれの開口311Cの詳細については、図4及び図5にて説明したものと同様、複数の開口311pCが表示装置の画素ピッチに合わせて配列されている。図4及び図5では、保持枠330に1つの開口が設けられており、その開口の内部に第1接続部材350及びマスク本体310が設けられた構成を例示したが、上記のように、保持枠330Cに複数の開口が設けられ、各々の開口の内部に第1接続部材350C及びマスク本体310Cが設けられている。
As shown in FIGS. 18 and 19, the
第2接続部材390Cは、図4に示す第2接続部材390と同様に、スリット391Cを介しながら、複数の第1接続部材350Cの周囲を囲んでいる。さらに、第2接続部材390Cは、隣接する第1接続部材350Cの間にも設けられている。つまり、各々の第1接続部材350Cに注目した場合に、各第1接続部材350Cの周囲は、スリット391Cを介しながら第2接続部材390Cによって囲まれている。
The
図19は、本発明の一実施形態に係る蒸着マスクの断面図である。図19に示す断面図は、図18のB-B’線に沿った断面図である。図19に示すように、第1接続部材350Cは、マスク本体310Cの上方において、マスク本体310Cの端部に沿って設けられている。第1接続部材350Cは、マスク本体310Cの端部からマスク本体310Cの外側に向かって突出しており、さらにマスク本体310Cの外側においてマスク本体310Cから離れる方向(上方)に突出している。保持枠330Cは、マスク本体310Cの上面よりもさらに上方に設けられている。
FIG. 19 is a cross-sectional view of a vapor deposition mask according to one embodiment of the invention. The cross-sectional view shown in FIG. 19 is a cross-sectional view taken along line B-B' in FIG. As shown in FIG. 19, the
〈第5実施形態〉
本実施形態では、第1~第4実施形態で説明した蒸着マスク300~300Cを用いた薄膜形成法を応用した表示装置200の製造方法について説明する。第5実施形態に係る表示装置200として、それぞれ有機発光素子(以下、発光素子)を有する複数の画素が絶縁基板202上に形成された有機EL表示装置の製造方法について説明する。なお第1及び第2実施形態で述べた内容については省略することがある。
<Fifth Embodiment>
In the present embodiment, a method of manufacturing the
[アレイ基板の構成]
図20は、本発明の一実施形態に係る表示装置の上面図である。表示装置200は絶縁基板202を有し、その上に複数の画素204及び画素204を駆動するための駆動回路206(ゲート側駆動回路206a、ソース側駆動回路206b)が設けられている。絶縁基板202は、例えば、ガラス基板や樹脂基板である。複数の画素204は周期的に配置され、これらによって表示領域205が定義される。後述するように、各画素204には発光素子260が設けられる。
[Arrangement of array substrate]
FIG. 20 is a top view of a display device according to an embodiment of the invention. The
駆動回路206は、表示領域205の周囲の周辺領域に配置される。パターニングされた導電膜で形成される種々の配線(図示しない)が、表示領域205及び駆動回路206から絶縁基板202の一辺へ延び、絶縁基板202の端部付近で表面に露出されることで、端子207が形成される。これらの端子207は図示しないフレキシブル印刷回路基板(FPC)と電気的に接続される。表示装置200を駆動するための各種信号が端子207を介して駆動回路206及び画素204に入力される。図示しないが、駆動回路206とともに、あるいはその一部の替わりに集積回路を有する駆動ICがさらに搭載されてもよい。
The driving circuit 206 is arranged in a peripheral area around the
図21は、隣接する二つの画素204(204a及び204b)にわたる断面模式図である。各画素204には画素回路が形成される。画素回路の構成は任意であり、図21では駆動トランジスタ210、保持容量230、付加容量250、及び発光素子260が示されている。
FIG. 21 is a schematic cross-sectional view across two adjacent pixels 204 (204a and 204b). A pixel circuit is formed in each
画素回路に含まれる各素子はアンダーコート208を介して絶縁基板202の上に設けられる。駆動トランジスタ210は、半導体膜212、ゲート絶縁膜214、ゲート電極216、ソース電極220、及びドレイン電極222を含む。ゲート電極216は、ゲート絶縁膜214を介して半導体膜212の少なくとも一部と交差するように配置される。半導体膜212は、ドレイン領域212a、ソース領域212b、及びチャネル212cを有する。チャネル212cは、半導体膜212とゲート電極216とが重なる領域である。チャネル212cはドレイン領域212aとソース領域212bとの間に設けられる。
Each element included in the pixel circuit is provided on the insulating
容量電極232はゲート電極216と同一の層に存在し、ゲート絶縁膜214を介してドレイン領域212aと重なる。ゲート電極216及び容量電極232の上には層間絶縁膜218が設けられる。層間絶縁膜218及びゲート絶縁膜214には、ソース領域212b及びドレイン領域212aに達する開口がそれぞれ形成されている。これらの開口の内部にソース電極220及びドレイン電極222が配置される。ドレイン電極222は、層間絶縁膜218を介して容量電極232と重なる。ドレイン領域212a、容量電極232、及びそれらの間のゲート絶縁膜214、並びに、容量電極232、ドレイン電極222、及びそれらの間の層間絶縁膜218によって保持容量230が形成される。
The
駆動トランジスタ210及び保持容量230の上には平坦化膜240が設けられる。平坦化膜240は、ドレイン電極222に達する開口を有している。この開口と平坦化膜240の上面の一部を覆う接続電極242がドレイン電極222と接するように設けられる。平坦化膜240上には付加容量電極252が設けられている。接続電極242及び付加容量電極252を覆うように容量絶縁膜254が設けられている。容量絶縁膜254は、平坦化膜240の開口において接続電極242の一部を露出する。これにより、接続電極242を介し、発光素子260の画素電極262とドレイン電極222とが電気的に接続される。容量絶縁膜254には開口256が設けられている。容量絶縁膜254の上に設けられた隔壁258と平坦化膜240とは、開口256を介して接触する。この構成によって、開口256を通して平坦化膜240中の不純物を除去することができ、画素回路や発光素子260の信頼性を向上させることができる。なお、接続電極242や開口256の形成は任意である。
A
容量絶縁膜254の上には、接続電極242及び付加容量電極252を覆うように、画素電極262が設けられる。容量絶縁膜254は付加容量電極252と画素電極262との間に設けられている。この構造によって付加容量250が構成される。画素電極262は、付加容量250及び発光素子260によって共有される。画素電極262の上には、画素電極262の端部を覆う隔壁258が設けられる。絶縁基板202及びアンダーコート208から隔壁258までの構造をアレイ基板ということがある。アレイ基板の製造は、公知の材料や方法を適用することで行うことができるため、その説明は省略する。
A
[発光素子260の構成]
図21に示すように、発光素子260は、画素電極262、EL層264、及び対向電極272を含む。EL層264及び対向電極272は、画素電極262及び隔壁258を覆うように設けられている。図21に示す例では、EL層264は、ホール注入・輸送層266、発光層268(発光層268a、268b)、及び電子注入・輸送層270を有している。ホール注入・輸送層266及び電子注入・輸送層270は複数の画素204に共通に設けられ、複数の画素204に共有される。同様に、対向電極272は複数の画素204を覆い、複数の画素204によって共有される。一方、発光層268は各画素204に対して個別に設けられている。
[Configuration of Light Emitting Element 260]
As shown in FIG. 21, the
画素電極262及び対向電極272、並びに、EL層264の各々の構造及び材料としては、公知のものを適用することができる。例えばEL層264は、上記の構成以外にホールブロック層、電子ブロック層、及び励起子ブロック層など、種々の機能層を有していてもよい。
As the structure and material of each of the
EL層264の構造は、複数の画素204間で同一でも良く、隣接する画素204間で構造の一部が異なっていてもよい。例えば隣接する画素204間で発光層268の構造又は材料が異なり、他の層は同一の構造を有するよう、画素204が構成されていてもよい。
The structure of the
[発光素子260の形成方法]
EL層264及び対向電極272は、第1及び第2実施形態の蒸着マスクを用いて形成することができる。以下、図22~図28を用いてEL層264及び対向電極272の形成方法を説明する。これらの図ではEL層264及び対向電極272が隔壁258及び画素電極262の上に形成されている。しかし、EL層264及び対向電極272の蒸着時には、絶縁基板202の下に蒸着源112が配置され、蒸着領域が蒸着源112に対面するように絶縁基板202が配置される。つまり、隔壁258や画素電極262が絶縁基板202よりもより蒸着源112に近くなるように配置される。
[Method for Forming Light Emitting Element 260]
The
図22及び図23に示すように、アレイ基板上にホール注入・輸送層266を蒸着法を用いて形成する。ホール注入・輸送層266は全ての画素204によって共有されるため、ホール注入・輸送層266の蒸着に用いられる蒸着マスク300は、表示領域205全体と重なる一つの開口311を有する。詳細は省略するが、この開口311が表示領域205と重なるように蒸着マスク300をアレイ基板と蒸着源112の間に配置し、ホール注入・輸送層266に含まれる材料を蒸着源112において気化させることでホール注入・輸送層266が形成される。
As shown in FIGS. 22 and 23, a hole injection/
次に、ホール注入・輸送層266の上に発光層268を形成する。フルカラー表示を行う場合、表示領域205には赤色に発光する画素204a、青色に発光する画素204b、及び緑色に発光する画素204cがそれぞれ複数配置される。なお、画素204a、204b、及び204cを特に区別しない場合、単に画素204という。画素204がマトリクス状に配列される場合、通常、発光色の異なる画素204が順に周期的に配列される。発光層268は発光色ごとに、異なる工程で形成される。例えば、赤色発光する画素204aを形成する場合、図24に示すように、蒸着マスク300(マスク本体310)の開口311が画素204aと重なり、非開口部が画素204b及び204cと重なるよう、蒸着マスク300が配置される。
Next, a light emitting layer 268 is formed on the hole injection/
このように、開口311が画素204aと重なり、非開口部が他の画素204b及び204cと重なる位置で、開口311が設けられた蒸着マスク300を、その下面148が上面150よりも絶縁基板202に近くなるように配置し(図24及び図25)、画素204aに発光層268aの材料を蒸着する。これにより、画素204aの画素電極262の上に発光層268aが選択的に形成される(図26)。なお、図26では、蒸着時に蒸着マスク300(マスク本体310)がホール注入・輸送層266に接するように配置されているが、蒸着マスク300は隔壁258と接するように配置されてもよく、又は隔壁258やホール注入・輸送層266から離れて配置されてもよい。
In this way, the
次に、発光層268aの形成と同様に、発光層268bが形成される。図27及び図28に示すように、開口311が画素204bと重なり、非開口部が他の画素204a及び204cと重なる位置で、蒸着マスク300を、その下面148が上面150よりも絶縁基板202に近くなるように配置し(図27)、画素204bに発光層268bの材料を蒸着する。これにより、画素204bの画素電極262の上に発光層268bが選択的に形成される(図28)。画素204c上における発光層268cの形成も同様の方法で行われる。
Next, similarly to the formation of the
次に、電子注入・輸送層270及び対向電極272を形成する。電子注入・輸送層270及び対向電極272は全ての画素204によって共有されるため、ホール注入・輸送層266の蒸着と同様の蒸着マスク300を用いて形成することができる。これにより、図21に示した構造を得ることができる。図示しないが、対向電極272の上には、発光層268からの光を調整する光学調整層及び偏光板、並びに発光素子260を保護するための保護膜及び対向基板が設けられてもよい。
Next, an electron injection/
本発明の実施形態として上述した各実施形態は、相互に矛盾しない限りにおいて、適宜組み合わせて実施することができる。また、各実施形態の表示装置を基にして、当業者が適宜構成要素の追加、削除もしくは設計変更を行ったもの、又は、工程の追加、省略もしくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。 Each of the embodiments described above as embodiments of the present invention can be implemented in combination as appropriate as long as they do not contradict each other. In addition, based on the display device of each embodiment, a person skilled in the art may appropriately add, delete, or change the design of components, or add, omit, or change the conditions of a process. As long as it has the gist, it is included in the scope of the present invention.
本明細書においては、開示例として主にEL表示装置の場合を例示したが、他の適用例として、その他の自発光型表示装置、液晶表示装置、あるいは電気泳動素子などを有する電子ペーパ型表示装置など、あらゆるフラットパネル型の表示装置が挙げられる。また、中小型から大型まで、特に限定することなく適用が可能である。 In this specification, the case of an EL display device is mainly exemplified as a disclosed example, but as other application examples, other self-luminous display devices, liquid crystal display devices, or electronic paper type displays having electrophoretic elements, etc. devices, and any flat panel type display device. In addition, it can be applied without any particular limitation, from small to medium size to large size.
上述した各実施形態の態様によりもたらされる作用効果とは異なる他の作用効果であっても、本明細書の記載から明らかなもの、又は、当業者において容易に予測し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。 Even if there are other effects that are different from the effects brought about by the aspects of each embodiment described above, those that are obvious from the description of this specification or those that can be easily predicted by those skilled in the art are of course It is understood that it is provided by the present invention.
10:蒸着装置、 100:蒸着チャンバ、 102:ロードロック扉、 104:被蒸着基板、 108:ホルダ、 110:移動機構、 112:蒸着源、 114:シャッタ、 120:収納容器、 122:加熱部、 124:蒸着ホルダ、 126:ヒータ、 128:金属板、 130:開口部、 132:ガイド板、 148:下面、 150:上面、 160:臨界面、 200:表示装置、 202:絶縁基板、 204:画素、 205:表示領域、 206:駆動回路、 207:端子、 208:アンダーコート、 210:駆動トランジスタ、 212:半導体膜、 212a:ドレイン領域、 212b:ソース領域、 212c:チャネル、 214:ゲート絶縁膜、 216:ゲート電極、 218:層間絶縁膜、 220:ソース電極、 222:ドレイン電極、 230:保持容量、 232:容量電極、 240:平坦化膜、 242:接続電極、 250:付加容量、 252:付加容量電極、 254:容量絶縁膜、 256:開口、 258:隔壁、 260:発光素子、 262:画素電極、 264:EL層、 266:ホール注入・輸送層、 268:発光層、 270:電子注入・輸送層、 272:対向電極、 300:蒸着マスク、 310:マスク本体、 311、315:開口、 313:第2外縁、 330:保持枠、 331、361、371:下面、 333、363、373:上面、 335、365、375:側面、 350:第1接続部材、 353:第1外縁、 360:第1層、 367A:凹部、 370:第2層、 377:貫通孔、 378:内壁、 379:間隙、 390:第2接続部材、 391:スリット、 393:第1形状、 395:第2形状、 397:第3形状、 410、411、413、415、417、480:レジストマスク、 420:剥離層、 440、460、500:接着層、 450:支持基板 10: Vapor deposition apparatus 100: Vapor deposition chamber 102: Load lock door 104: Vapor-deposited substrate 108: Holder 110: Moving mechanism 112: Vapor deposition source 114: Shutter 120: Storage container 122: Heating unit 124: Deposition holder 126: Heater 128: Metal plate 130: Opening 132: Guide plate 148: Lower surface 150: Upper surface 160: Critical surface 200: Display device 202: Insulating substrate 204: Pixel 205: display area 206: drive circuit 207: terminal 208: undercoat 210: drive transistor 212: semiconductor film 212a: drain region 212b: source region 212c: channel 214: gate insulating film 216: Gate electrode 218: Interlayer insulating film 220: Source electrode 222: Drain electrode 230: Storage capacitance 232: Capacitance electrode 240: Flattening film 242: Connection electrode 250: Additional capacitance 252: Addition Capacitance electrode 254: Capacitance insulating film 256: Opening 258: Partition wall 260: Light emitting element 262: Pixel electrode 264: EL layer 266: Hole injection/transport layer 268: Light emitting layer 270: Electron injection/ Transport layer 272: Counter electrode 300: Deposition mask 310: Mask body 311, 315: Opening 313: Second outer edge 330: Holding frame 331, 361, 371: Lower surface 333, 363, 373: Upper surface 335, 365, 375: side surface 350: first connection member 353: first outer edge 360: first layer 367A: recess 370: second layer 377: through hole 378: inner wall 379: gap 390: Second connection member 391: Slit 393: First shape 395: Second shape 397: Third shape 410, 411, 413, 415, 417, 480: Resist mask 420: Release layer 440, 460, 500: adhesive layer, 450: support substrate
Claims (7)
前記マスク本体の周囲に設けられ、第1層と第2層とを有する積層構造を有する保持枠と、
前記マスク本体と前記保持枠との間に設けられた第1接続部材と、
前記第1層と前記第2層とを接続する第2接続部材と、
を有し、
前記第1層及び前記第2層の一方は、前記第1層及び前記第2層の一方をその厚み方向に貫通する貫通孔を有し、
前記第2接続部材は、前記貫通孔の内壁と、前記第1層及び前記第2層の他方の表面とに接し、前記貫通孔の内壁から前記第1層及び前記第2層の他方の表面まで連続的に覆う、蒸着マスク。 a thin-film mask body provided with a plurality of openings;
a holding frame provided around the mask body and having a laminated structure having a first layer and a second layer;
a first connection member provided between the mask body and the holding frame;
a second connecting member that connects the first layer and the second layer;
has
one of the first layer and the second layer has a through hole penetrating through one of the first layer and the second layer in the thickness direction thereof;
The second connecting member is in contact with the inner wall of the through-hole and the other surface of the first layer and the second layer, and extends from the inner wall of the through-hole to the other surface of the first layer and the second layer. Vapor deposition mask that continuously covers up to
前記第2接続部材は、前記凹部に接する、請求項1に記載の蒸着マスク。 The other of the first layer and the second layer has a recess that does not penetrate the other of the first layer and the second layer in the thickness direction thereof in a region overlapping the through hole in a plan view,
2. The vapor deposition mask according to claim 1, wherein said second connection member is in contact with said recess.
前記マスク本体の周囲に設けられ、第1層と第2層とを有する保持枠と、
前記マスク本体と前記保持枠とを接続する第1接続部材と、
前記第1層と前記第2層とを接続する第2接続部材と、
を有し、
前記第1層は、前記第1層をその厚み方向に貫通する貫通孔を有し、
前記第2接続部材は、前記貫通孔の内壁と前記貫通孔によって露出された前記第2層の表面とを接続する、蒸着マスク。 a thin-film mask body provided with a plurality of openings;
a holding frame provided around the mask body and having a first layer and a second layer;
a first connection member that connects the mask body and the holding frame;
a second connecting member that connects the first layer and the second layer;
has
The first layer has a through hole penetrating the first layer in its thickness direction,
The vapor deposition mask, wherein the second connection member connects an inner wall of the through hole and a surface of the second layer exposed by the through hole.
前記第2接続部材は、前記凹部に接する、請求項3に記載の蒸着マスク。 the second layer has a recess that does not penetrate the other of the second layers in its thickness direction in a region that overlaps the through hole in plan view;
4. The vapor deposition mask according to claim 3, wherein said second connection member is in contact with said recess.
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