(57)【要約】【課題】この発明は、蒸着材の膜厚を均一に成膜できる成膜装置を提供することを課題とする。【解決手段】成膜装置３０は、基板２１の被蒸着面２１ａに離間対向した開口部をそれぞれ有し走査方向Ｓと直交する蒸着源２２の並び方向Ｌに沿って並設された矩形筒状の複数の区画部材２３を有する。各区画部材２３の開口部には、６角形の開口３２を有する遮蔽部材３１が設けられている。遮蔽部材３１の各開口３２は、隣接する辺が外側に折り曲げられている。これにより、被蒸着面２１ａに投影される蒸着領域は、部分的に重なることになる。【選択図】      図８
2006176813.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平らな被蒸着面を有する被蒸着部材と上記被蒸着面に離間対向して並設された複数の蒸着源とを上記複数の蒸着源の並び方向と交差する走査方向に相対的に移動させ、上記被蒸着面に蒸着材を成膜する成膜装置において、
上記複数の蒸着源からそれぞれ拡散する蒸着材が隣接する蒸着源間で干渉しないように区画する複数の筒状の区画部材と、
上記各蒸着源から離間した上記各区画部材の上記被蒸着面に対向する開口部にそれぞれ設けられ、上記被蒸着面に蒸着材が蒸着される蒸着領域の形状を規定する形状の開口を有する複数の遮蔽部材と、を有し、
上記複数の区画部材および複数の遮蔽部材は、上記被蒸着部材と複数の蒸着源を上記走査方向に相対的に移動させて上記被蒸着面に蒸着材を成膜する際、上記複数の蒸着領域が上記被蒸着面で少なくとも部分的に重なり合う構造に設計されていることを特徴とする成膜装置。
【請求項２】
上記複数の遮蔽部材は、上記被蒸着面に成膜される蒸着材の膜厚に関し、上記蒸着領域同士が重なる部位の膜厚が上記蒸着領域同士が重ならない部位の膜厚と略同じ膜厚になる開口形状を有することを特徴とする請求項１に記載の成膜装置。
【請求項３】
上記複数の遮蔽部材の開口は、上記被蒸着部材と複数の蒸着源を相対的に走査しない状態で隣接する蒸着領域が重なる部位の面積といずれの蒸着領域も存在しない部位の面積が上記蒸着領域の上記走査方向に沿った長さの範囲内で略等しくなる形状に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の成膜装置。
【請求項４】
上記各遮蔽部材の開口は、該遮蔽部材の並び方向両端辺が外側に突出するように湾曲した形状を有することを特徴とする請求項３に記載の成膜装置。
【請求項５】
上記各遮蔽部材の開口は、該遮蔽部材の並び方向両端辺が外側に突出するように折り曲げられた形状を有することを特徴とする請求項３に記載の成膜装置。
【請求項６】
上記複数の遮蔽部材は、上記被蒸着面に成膜される蒸着材の膜厚に関し、上記蒸着領域同士が重なる部位の膜厚を上記走査方向に積分した値と、上記蒸着領域が重ならない部位の膜厚を上記走査方向に積分した値と、が略等しくなる開口形状を有することを特徴とする請求項１に記載の成膜装置。
【請求項７】
上記各遮蔽部材の開口は、蒸着材の拡散角度に依存した上記並び方向に沿った膜厚の分布を均一化するように、上記走査方向両端辺のうち少なくとも一方の端辺が内側に凹まされていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の成膜装置。
【請求項８】
上記成膜時における雰囲気がＥ−３Ｐａ台の真空であることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の成膜装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、被蒸着部材の平らな被蒸着面に蒸着材を成膜する成膜装置に係り、例えば、平面型表示装置の前面基板内面にメタルバック或いはゲッタを成膜する成膜装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、偏平な平面パネル構造の真空外囲器を有する平面型表示装置として、フィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）や、表面伝導型の電子放出素子を備えた表示装置（ＳＥＤ）等が知られている。
【０００３】
ＦＥＤやＳＥＤの真空外囲器は、スペーサを介して所定の間隔を置いて対向配置された前面基板および背面基板を矩形枠状の側壁で周縁部を互いに接合し、内部を真空にして形成される。
【０００４】
前面基板の内面には３色の蛍光体層とこれを覆うメタルバックが形成され、背面基板の内面には蛍光体層を励起発光させる電子放出源として蛍光体層の画素毎に対応した多数の電子放出素子が配置されている。また、真空外囲器内部の高真空を維持するため、前面基板の内面にゲッタ膜を形成することもある。
【０００５】
上記構造の表示装置を駆動する際には、蛍光体層に電子放出素子に対して数ｋＶの高電圧を印加し、画像信号に応じて個々の電子放出素子から選択的に電子ビームを放出させ、放出させた電子ビームを高電圧によって加速させ、対応する蛍光体層に照射させる。これにより、多数の蛍光体層が選択的に励起発光されて画像信号に応じたカラー画像が表示される（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
上記表示装置で良質な画像を表示するためには、蛍光体層上に成膜されるメタルバックあるいはゲッタの膜厚をできるだけ均一な膜厚に成膜する必要がある。つまり、蛍光体層を発光させるための電子ビームが、メタルバックあるいはゲッタを通過する際、その膜厚によって透過能が変化するため、輝度ムラを抑制するためにはメタルバック或いはゲッタの膜厚を均一にする必要がある。反面、膜厚が不均一になると、メタルバック或いはゲッタが比較的厚く成膜された領域では電子ビームの透過能が落ちて暗くなり、逆に膜厚が比較的薄い領域では明るくなる。
【０００７】
理想的には、平均輝度に対する輝度ムラのばらつき範囲を５％以下にすることが望ましく、この理想範囲をメタルバックの膜厚分布に置き換えて考えると、膜厚の平均値をＴave、とし、膜厚の最大値をＴmaxとし、最小値をＴminとした場合、膜厚のばらつき（Ｔmax−Ｔmin／Ｔave）は１０％以内であることが望ましい。
【０００８】
しかしながら、メタルバックを従来の成膜装置で形成した場合、上述した膜厚のばらつきを２０％程度に抑えるのが限界であり、これ以上膜厚均一性を向上させようとすると、例えば蒸着源の数を大幅に増やさなければならず、価格的にも信頼性の観点からも量産に耐え得るものではなかった。
【特許文献１】特開２００２−１８４３３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
この発明の目的は、蒸着材の膜厚を均一に成膜できる成膜装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、この発明の成膜装置は、平らな被蒸着面を有する被蒸着部材と上記被蒸着面に離間対向して並設された複数の蒸着源とを上記複数の蒸着源の並び方向と交差する走査方向に相対的に移動させ、上記被蒸着面に蒸着材を成膜する装置であって、上記複数の蒸着源からそれぞれ拡散する蒸着材が隣接する蒸着源間で干渉しないように区画する複数の筒状の区画部材と、上記各蒸着源から離間した上記各区画部材の上記被蒸着面に対向する開口部にそれぞれ設けられ、上記被蒸着面に蒸着材が蒸着される蒸着領域の形状を規定する形状の開口を有する複数の遮蔽部材と、を有し、上記複数の区画部材および複数の遮蔽部材は、上記被蒸着部材と複数の蒸着源を上記走査方向に相対的に移動させて上記被蒸着面に蒸着材を成膜する際、上記複数の蒸着領域が上記被蒸着面で少なくとも部分的に重なり合う構造に設計されていることを特徴とする。
【００１１】
上記発明によると、被蒸着部材と複数の蒸着源を相対的に移動させ、各蒸着源から拡散させた蒸着材を被蒸着面で部分的に重なるように成膜する。
【発明の効果】
【００１２】
この発明の蒸着装置は、上記のような構成および作用を有しているので、蒸着材の膜厚を均一に成膜できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態について詳細に説明する。始めに、本発明の実施の形態に係る成膜装置（後に詳述する）を用いて製造される表示装置の一例として、ＳＥＤについて説明する。
【００１４】
図１ないし図３に示すように、ＳＥＤ１は、それぞれ矩形状の１〜２ｍｍのガラス板からなる前面基板２（被蒸着部材）および背面基板４を備え、これらの基板はスペーサ８を介して約１．０〜２．０ｍｍの隙間をおいて対向配置されている。そして、前面基板２および背面基板４は、周囲を矩形枠状の側壁６を介して接合され、内部が真空の真空外囲器１０を構成している。
【００１５】
前面基板２の内面（被蒸着面）には画像を表示する蛍光体スクリーン１２が形成されている。この蛍光体スクリーン１２は、赤、青、緑の蛍光体層Ｒ、Ｇ、Ｂ、および遮光層１１を並べ、蛍光体層をメタルバック１４で覆う構成としている。蛍光体層Ｒ、Ｇ、Ｂはストライプ状あるいはドット状に形成され、メタルバック１４はアルミニウム等（蒸着材）の金属薄膜から形成されている。
【００１６】
背面基板４の内面には、蛍光体層Ｒ、Ｇ、Ｂを励起発光させるための電子ビームを放出する多数の表面伝導型の電子放出素子１６が設けられている。これらの電子放出素子１６は、画素毎に対応して複数列および複数行に配列され、図示しない電子放出部、この電子放出部に電圧を印加する一対の素子電極等で構成されている。また、背面基板４の内面上には、各電子放出素子１６に駆動電圧を与えるための多数本の配線１８がマトリックス状に設けられ、その端部は真空外囲器１０の外部に引き出されている。
【００１７】
なお、これら前面基板２と背面基板４は、真空雰囲気中で脱ガス焼成後に周縁部同士を封着されて真空外囲器１０を形成するが、封着に先立ち真空雰囲気中で前面基板２の内面全域にバリウム等（蒸着材）によるゲッタを成膜し、パネル化後の高真空を維持できるようにしている。
【００１８】
上記ＳＥＤ１において、画像を表示する場合、配線１８を介して電子放出素子１６の素子電極間に電圧を与え、任意の電子放出素子１６の電子放出部から電子ビームを放出するとともに、蛍光体スクリーン１２に印加したアノード電圧により電子ビームを加速して蛍光体スクリーン１２に照射する。これにより、所望の蛍光体層Ｒ、Ｇ、Ｂが励起発光し、画像を表示する。
【００１９】
ここで、上述したメタルバック１４のソフトフラッシュ構造について、図４を参照して説明する。図４には、メタルバック１４を蛍光体層Ｒ、Ｇ、Ｂ（画素）毎に複数の島状の領域１４ａに分断した構造を示してある。なお、ここでは、図示を明瞭化するため、各領域１４ａや画素Ｒ、Ｇ、Ｂの基板２に対する大きさは実際の比率とは異なる。また、図４では各画素をそれぞれ覆う島状の領域１４ａにメタルバック１４を分断した例を示したが、複数個の画素を覆う複数の領域にメタルバック１４を分断しても良い。いずれにしても、本実施の形態では、メタルバック１４が複数の小さい領域１４ａに分断され、これら複数の領域１４ａが高抵抗部材１４ｂで接続された構成となっている。
【００２０】
各領域１４ａ間の高抵抗部材１４ｂの抵抗は高いほうが放電電流を抑制できるが、一方で画像表示用の電子ビーム電流によるアノード電圧降下を生じてしまう。高抵抗部材１４ｂの最適抵抗値については、放電電流抑制効果が分断の構成や分断間の耐圧特性にもよるため一律に言及することはできないが、概ね１ｋΩ〜１０ＭΩの値である。メタルバック１４をこのようなソフトフラッシュ構造とすることにより、放電が生じてもメタルバック１４が小さな領域１４ａに分断されているため、放電電流を制限して放電によるダメージを抑制することができる。
【００２１】
次に、上記メタルバック１４を前面基板２の内面に成膜する一般的な成膜装置２０の一例について、図５乃至図７を参照して説明する。なお、上述したソフトフラッシュ構造のメタルバック１４の成膜には、例えばリブ等のマスク部材を用いるが、ここでは平らな基板２１の被蒸着面２１ａに蒸着材を成膜する成膜装置２０について説明する。言い換えると、以下に説明する成膜装置は、平らな被蒸着面を有するいかなる部材にも適用できる。また、以下の説明では、成膜装置の成膜雰囲気をＥ−３Ｐａ台の真空とした。
【００２２】
図５に示すように、成膜装置２０は、略水平な面内で図中矢印Ｌ方向（並び方向）に３６０ｍｍの一定間隔で離間して一列に並設された５つの蒸着源２２を有する。各蒸着源２２は、エレクトロンビーム蒸着源であり、ハースに入れられた蒸着材であるＡｌに電子ビームを照射し、この電子ビーム電力によりＡｌ材を発熱させて蒸発させるものである。
【００２３】
各蒸着源２２の図中上方には、それぞれ、拡散する蒸着材が隣接する蒸着源２２間で干渉しないように区画するための矩形筒状の区画部材２３が設けられている。ここでは、５つの区画部材２３の側面をつなげて矢印Ｌ方向に密着させて並設した。また、図では筒状に示してあるが、実際には蒸着源から放出されるガスによる圧力上昇を防ぐために側面には基板２１側には飛散しないひさしをつけた開口を設けている。また、各区画部材２３は、対応する蒸着源２２から離間した端部に矩形の開口部２３ａを有し、略水平面に沿って配置された基板２１に所定距離離間して各開口部２３ａが対向するように配置されている。なお、基板２１は、蒸着源２２から６５０ｍｍ離れた略水平面に沿って配置される。
【００２４】
より詳細には、各区画部材２３は、矢印Ｌ方向に延びた長辺（３６０ｍｍ）、および図中矢印Ｓ方向（走査方向）に延びた短辺（１３１．０ｍｍ）を有する開口部２３ａを有し、基板２１に向かう高さが６２７．７ｍｍの４枚の側壁を有する。また、基板２１は、矢印Ｌ方向に延びた長辺２１ｂ（１４００ｍｍ）、および矢印Ｓ方向に延びた短辺２１ｃ（８００ｍｍ）を有する。さらに、各開口部２３ａと基板２１の被蒸着面２１ａとの間の距離は、２２．３ｍｍとなっており、５つの開口部２３ａが基板２１の長手方向に並ぶように配置される。
【００２５】
そして、基板２１と蒸着源２２（および区画部材２３）とを矢印Ｓ方向に相対的に一定速度で移動させ、ここでは基板２１だけを矢印Ｓ方向に一定速度で移動（スキャン）させ、各蒸着源２２から拡散する蒸着材を各区画部材２３の開口部２３ａを介して基板２１の被蒸着面２１ａに蒸着させて蒸着材を被蒸着面２１ａに成膜する。
【００２６】
このとき、各区画部材２３は、対応する蒸着源２２から蒸着材が被蒸着面２１ａに照射される入射角度を、被蒸着面２１ａに対して垂直な方向に対し±２０°以内に制限するように機能する。このように、被蒸着面２１ａに対する蒸着材の入射角度を制限することにより、蒸着材の拡散角度に依存した膜厚の分布をできるだけ均一にできる。また、上述したリブ等のマスク部材を用いる場合、蒸着材の照射角度をできるだけ垂直に近付けることができ、リブの側面で蒸着材がつながる不具合を防止できる。
【００２７】
また、各区画部材２３の開口部２３ａの形状は、基板２１を矢印Ｓ方向にスキャンしていない状態で、基板２１の被蒸着面２１ａに蒸着（投影）される蒸着材の領域（以下、蒸着領域と称する）の形状を規定する。ここでは、各開口部２３ａの形状が矩形（３６０×１３１．０ｍｍ）であるため、被蒸着面２１ａに投影される蒸着領域の形状も開口形状と相似の矩形状となる。つまり、蒸着材が蒸着源２２から拡散し、且つ各区画部材２３の開口部２３ａが基板２１の被蒸着面２１ａに対して２２．３ｍｍ離間しているため、被蒸着面２１ａ上に投影される蒸着領域は、隣接する蒸着領域同士が部分的に重なることになる。
【００２８】
図６には、基板２１の矢印Ｓ方向中央に５つの開口部２３ａが対向する位置で基板２１を停止させ、各蒸着源２２から蒸着材を拡散させて被蒸着面２１ａに蒸着材を成膜したときの蒸着材の膜厚分布を示してある。また、図７には、図６の膜厚分布を矢印Ｓ方向に積分した値を示すグラフを示してある。
【００２９】
これによると、隣接した蒸着領域同士が重なった部分の膜厚が他の部分と比較して大幅に厚くなっているのが分かる。このような蒸着源２２の並び方向（矢印Ｌ方向）に沿った膜厚分布は、基板２１をスキャンして被蒸着面２１ａ全面に成膜した場合、スキャン方向に沿った複数本のすじムラとして現れる。つまり、蒸着材の膜厚が厚くなった部分では他の部分と比較して電子ビームが通過する際のエネルギー損失が大きくなって輝度が低くなり、黒っぽいすじムラとして見える。
【００３０】
このようなすじムラを防止するため、蒸着材の拡散角度を考慮して一回り小さくした矩形の開口を有する遮蔽部材を各開口部２３ａに設けたり、各区画部材２３を矢印Ｌ方向に離間させて隣接する開口部２３ａを離間させたりすることにより、隣接する蒸着領域の重なりを無くす方法が考えられる。しかし、このような方法を採用しても、被蒸着面２１ａ上で隣接する蒸着領域の境界部分で蒸着領域をうまくつなげることは難しく、機械的な誤差等により蒸着材が部分的に重なる部位や蒸着材の膜厚が不十分な部位が生じてしまう。
【００３１】
このため、本実施の形態では、蒸着材の重なりを相殺できる形状の開口を有する遮蔽部材を各区画部材２３の開口部２３ａに設け、上述したすじムラの問題を解消するようにした。なお、ここでは、特別な形状の開口を有する遮蔽部材を各区画部材２３の開口部２３ａに設けることですじムラを解消する場合について説明するが、基板２１の被蒸着面２１ａにおける蒸着領域の形状をコントロール可能な他の方法を採用しても良い。例えば、区画部材自体を形状加工しても良く、その断面形状をコントロールすれば良い。
【００３２】
以下、この発明の第１の実施の形態に係る成膜装置３０について、図８乃至図１１を参照して説明する。なお、この成膜装置３０は、６角形の開口３２を有する遮蔽部材３１を各区画部材２３の開口部２３ａに設けたこと、および各区画部材２３の矢印Ｓ方向に沿った幅が異なる（本実施の形態では４０３．７ｍｍ）こと以外、上述した成膜装置２０と略同じ構造を有するため、上述した成膜装置２０と同様に機能する構成要素については同一符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００３３】
図８および図９に示すように、各区画部材２３の開口部２３ａには、それぞれ６角形の開口３２を有する板状の遮蔽部材３１が設けられている。遮蔽部材３１は、必ずしも各開口部２３ａごとに別々に設ける必要はなく、５つの開口部２３ａを同時に覆う１枚板によって形成しても良い。
【００３４】
本実施の形態の遮蔽部材３１の６角形の開口３２は、図９に示すように、矢印Ｌ方向に沿った幅が蒸着源２２のピッチと同じ３６０ｍｍで、矢印Ｓ方向に沿った幅が３０７．１ｍｍで、矢印Ｌ方向両端辺が外側に突出するようにくの字に折り曲げられている。折り曲げられた傾斜辺の矢印Ｌ方向に沿った幅は８６．１ｍｍである。
【００３５】
図１０には、基板２１の矢印Ｓ方向中央に５つの開口部２３ａが対向する位置で基板２１を停止させ、各蒸着源２２から蒸着材を拡散させて上述した遮蔽部材３１の開口３２を介して被蒸着面２１ａに蒸着材を成膜したときの蒸着材の膜厚分布を示してある。また、図１１には、図１０の膜厚分布を矢印Ｓ方向に積分した値を示すグラフを示してある。
【００３６】
これによると、本実施の形態においても、基板２１と蒸着源２２を相対的に移動させていない状態で、被蒸着面２１ａで隣接した蒸着領域同士が部分的に重なっているのが分かる。これにより機械的なずれが生じても境界領域に大きなすじムラが発生するのを抑制することができる。
【００３７】
より詳細には、本実施の形態では、隣接した蒸着領域が被蒸着面２１ａで重なる部位の面積といずれの蒸着領域も存在しない部位の面積が各蒸着領域の矢印Ｓ方向に沿った長さ（本実施の形態では４０７．３ｍｍ）の範囲内で略等しくなる形状に各蒸着領域が形成されるように、各遮蔽部材３１の開口３２の形状や区画部材２３の基板２１に対する位置などを設計している。言い換えると、遮蔽部材３１の開口３２の形状は６角形に限らず、上述した条件を満たす形状であればいかなる形状であっても良いことになる。しかしながら、蒸着材の被蒸着面２１ａに対する入射角度に依存して膜厚が分布することを考慮すると、遮蔽部材３１の開口３２の形状は円形に近いことが望ましく、本実施の形態のように、６角形にすることが有効である。
【００３８】
しかして、本実施の形態の成膜装置３０を用いて被蒸着面２１ａに蒸着材を成膜すると、被蒸着面２１ａ全面に成膜される蒸着材の膜厚に関し、隣接する蒸着領域同士が重なる部位の膜厚が蒸着領域同士が重ならない部位の膜厚と略同じ膜厚になる。言い換えると、各遮蔽部材３１の開口３２の形状は、被蒸着面２１ａ全面に成膜される蒸着材の膜厚に関し、蒸着領域同士が重なる部位の膜厚を矢印Ｓ方向に積分した値と、蒸着領域が重ならない部位の膜厚を矢印Ｓ方向に積分した値と、が略等しくなる形状に設計されており、この開口形状を採用することで蒸着材の膜厚を均一にできる。また、本実施の形態によると、遮蔽部材３１の機械的な位置ずれのマージンを確保することができ、位置ずれを生じた場合であってもずじムラを目立たなくできる。
【００３９】
なお、上述した第１の実施の形態では、各遮蔽部材３１の開口３２の形状を６角形としたが、上述した条件を満たす種々の形状の開口を有する遮蔽部材を採用することができる。
【００４０】
図１２および図１３には、上述した第１の実施の形態の変形例を示してある。図１２には、隣接する区画部材２３の開口部２３ａに設けられる遮蔽部材３１の２つの開口３４を示してある。また、図１３には、この２つの開口３４を介して被蒸着面２１ａに蒸着される蒸着材の領域を示してある。
【００４１】
これによると、遮蔽部材の開口３４は、区画部材２３の並び方向両端が外側に突出するように湾曲した形状を有する。この変形例においても、被蒸着面２１ａで蒸着領域が重なる部位の面積と蒸着領域が存在しない部位の面積が蒸着領域の矢印Ｓ方向に沿った長さの範囲内で略等しくなるような開口形状にされている。つまり、このような開口形状を有する遮蔽部材を採用しても、上述した第１の実施の形態と同様の効果を奏することができ、蒸着材の膜厚を均一にできる。
【００４２】
ところで、上述した実施の形態では、隣接した蒸着領域の境界部分におけるすじムラの問題を解消することができるが、被蒸着面２１ａ全面における膜厚のばらつきは、十分に満足のいくレベルに達していない。例えば、図１１を見ると、各開口３２の中央で膜厚が最も厚く、隣接する開口３２間で膜厚が最も薄くなっており、蒸着源２２の並び方向に沿った膜厚分布が不均一となっている。図１１に示す例では、被蒸着面２１ａ全面における膜厚の平均値に対する膜厚最大値と膜厚最小値との差分の割合（すなわち膜厚のばらつき）は２０％程度であり膜厚均一性が十分であるとは言えない。
【００４３】
つまり、蒸着源２２から拡散する蒸着材の被蒸着面２１ａにおける入射角度に依存して走査方向と直交する矢印Ｌ方向に沿った膜厚分布が不均一になることが知られており、この不均一な膜厚分布により輝度ムラを生じることが知られている。つまり、基板２１の被蒸着面２１ａに垂直な軸に対する傾斜角度をΦとした場合、ｃｏｓΦの２〜３乗程度でΦが大きくなるにつれて膜厚が薄くなっていく。よって、この矢印Ｌ方向に沿った膜厚分布を許容レベルまで均一化するため、上述した遮蔽部材の開口形状にさらなる改良を加えた。
【００４４】
以下、改良を加えた開口形状を有する遮蔽部材を備えたこの発明の第２の実施の形態に係る成膜装置４０について、図１４乃至図１７を参照して説明する。なお、ここでも、上述した第１の実施の形態の成膜装置３０と同様に機能する構成要素には同一符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００４５】
図１４および図１５に示すように、本実施の形態における成膜装置４０に組み込まれた遮蔽部材の開口４１は、上述した第１の実施の形態の開口３２と比較して矢印Ｓ方向の幅が狭くされ、矢印Ｓ方向両端辺が内側に凹むようにくの字に折り曲げられている。この端辺の形状は、上述したｃｏｓΦ則の逆数に従ってＳ方向開口幅をとるように工夫されていればよく、くの字に限らず緩やかに湾曲していても良く、矢印Ｓ方向両端辺のうち少なくとも１辺が矢印Ｌ方向中央で幅が狭くなっていれば良い。
【００４６】
より詳細には、遮蔽部材の開口４１は、図１５に示すように、矢印Ｌ方向の幅が蒸着源２２のピッチと同じ３６０ｍｍに設計され、矢印Ｓ方向の幅が１３１．０ｍｍに設計され、矢印Ｌ方向中央の矢印Ｓ方向に沿った幅が９４．３ｍｍに設計されている。
【００４７】
図１６には、基板２１の矢印Ｓ方向中央に５つの開口部２３ａが対向する位置で基板２１を停止させ、各蒸着源２２から蒸着材を拡散させて上述した遮蔽部材の開口４１を介して被蒸着面２１ａに蒸着材を成膜したときの蒸着材の膜厚分布を示してある。また、図１７には、図１６の膜厚分布を矢印Ｓ方向に積分した値を示すグラフを示してある。
【００４８】
これによると、図１１で説明した第１の実施の形態の膜厚分布と比較して、矢印Ｌ方向に沿った膜厚分布の変動が小さくなっているのが分かる。つまり、本実施の形態のように、開口４１の矢印Ｌ方向に沿った幅を中央で狭くなるように設計することで、蒸着材の照射角度に依存した膜厚分布のばらつきを相殺でき、被蒸着面２１ａ全面に関して蒸着材の膜厚をより均一にすることができた。
【００４９】
具体的には、本実施の形態の開口形状を有する遮蔽部材を用いた場合、蒸着材の被蒸着面２１ａに対する入射角度を最大で１６°程度にでき、膜厚平均値に対する膜厚最大値と膜厚最小値の差分の割合を５％以内にすることができた。しかし、遮蔽部材の開口形状を更に詳細に略楕円弧状に湾曲させることで、膜厚均一性をさらに向上させることも可能である。
【００５０】
なお、この発明は、上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上述した実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、上述した実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良い。更に、異なる実施の形態に亘る構成要素を適宜組み合わせても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】この発明の実施の形態に係るＳＥＤの真空外囲器を示す外観斜視図。
【図２】図１の真空外囲器を線II−IIに沿って切断した断面斜視図。
【図３】図２の断面を部分的に拡大して示す部分拡大断面図。
【図４】前面基板内面の蛍光体スクリーンのメタルバックを島状に分断した状態を示す模式図。
【図５】メタルバックを形成するための一般的な成膜装置の一例を示す概略図。
【図６】図５の成膜装置で被蒸着面に蒸着材を蒸着した場合における蒸着源の並び方向に沿った蒸着材の膜厚分布を示す図。
【図７】図６の膜厚分布を走査方向に積分した値を示すグラフ。
【図８】この発明の第１の実施の形態に係る成膜装置の要部の構成を示す概略図。
【図９】図８の成膜装置に組み込まれた遮蔽部材の開口形状を示す図。
【図１０】図８の成膜装置で被蒸着面に蒸着材を蒸着した場合における蒸着源の並び方向に沿った蒸着材の膜厚分布を示す図。
【図１１】図１０の膜厚分布を走査方向に積分した値を示すグラフ。
【図１２】第１の実施の形態の変形例に係る遮蔽部材の開口形状を示す図。
【図１３】図１２の開口形状を有する遮蔽部材を用いて被蒸着面に蒸着材を蒸着した状態を示す図。
【図１４】この発明の第２の実施の形態に係る成膜装置の要部の構成を示す概略図。
【図１５】図１４の成膜装置に組み込まれた遮蔽部材の開口形状を示す図。
【図１６】図１４の成膜装置で被蒸着面に蒸着材を蒸着した場合における蒸着源の並び方向に沿った蒸着材の膜厚分布を示す図。
【図１７】図１６の膜厚分布を走査方向に積分した値を示すグラフ。
【符号の説明】
【００５２】
１…ＳＥＤ、２…前面基板、４…背面基板、６…側壁、８…スペーサ、１０…真空外囲器、１２…蛍光体スクリーン、１４…メタルバック、１６…電子放出素子、１８…配線、２１…基板、２１ａ…被蒸着面、２２…蒸着源、２３…区画部材、２３ａ…開口部、３０、４０…成膜装置、３１…遮蔽部材、３２、３４、４１…開口、Ｌ…並び方向、Ｓ…走査方向、Ｒ、Ｇ、Ｂ…蛍光体層。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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