(57)【要約】【課題】樹脂基材に対して所望の形状の膜を精密かつ再現性よく成膜することが可能な成膜用マスク、マスク成膜方法、および有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法を提供することである。【解決手段】本発明に係る成膜用マスク１は、樹脂基材に膜を成膜する際に用いられる成膜用マスク１であって、開口部１１ａを有するマスク本体１１と、前記マスク本体１１を支持するマスクフレーム１２と、を備え、２０〜１００℃の温度範囲における平均線膨張係数について、前記樹脂基材の平均線膨張係数をＡ、前記マスクフレーム１２の平均線膨張係数をＢ、前記マスク本体１１の平均線膨張係数をＣとした場合、Ａ／Ｃ＝１０〜１８、およびＢ／Ｃ＝１．３〜６．５を満足することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂基材に膜を成膜する際に用いられる成膜用マスクであって、
開口部を有するマスク本体と、
前記マスク本体を支持するマスクフレームと、を備え、
２０〜１００℃の温度範囲における平均線膨張係数について、前記樹脂基材の平均線膨張係数をＡ、前記マスクフレームの平均線膨張係数をＢ、前記マスク本体の平均線膨張係数をＣとした場合、Ａ／Ｃ＝１０〜１８、およびＢ／Ｃ＝１．３〜６．５を満足することを特徴とする成膜用マスク。
【請求項２】
前記樹脂基材への成膜は、蒸着またはスパッタリングで行われることを特徴とする請求項１に記載の成膜用マスク。
【請求項３】
樹脂基材に成膜用マスクを用いて膜を成膜するマスク成膜方法であって、
前記成膜用マスクは、
開口部を有するマスク本体と、
前記マスク本体を支持するマスクフレームと、を備え、
２０〜１００℃の温度範囲における平均線膨張係数について、前記樹脂基材の平均線膨張係数をＡ、前記マスクフレームの平均線膨張係数をＢ、前記マスク本体の平均線膨張係数をＣとした場合、Ａ／Ｃ＝１０〜１８、およびＢ／Ｃ＝１．３〜６．５を満足することを特徴とするマスク成膜方法。
【請求項４】
前記樹脂基材への成膜は、蒸着またはスパッタリングで行われることを特徴とする請求項３に記載のマスク成膜方法。
【請求項５】
樹脂基材に第１電極、有機機能層、第２電極を形成した有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法であって、
前記第１電極、前記有機機能層、および前記第２電極のうち少なくとも１つについて、成膜用マスクを用いて成膜するマスク成膜工程を含み、
前記成膜用マスクは、
開口部を有するマスク本体と、
前記マスク本体を支持するマスクフレームと、を備え、
２０〜１００℃の温度範囲における平均線膨張係数について、前記樹脂基材の平均線膨張係数をＡ、前記マスクフレームの平均線膨張係数をＢ、前記マスク本体の平均線膨張係数をＣとした場合、Ａ／Ｃ＝１０〜１８、およびＢ／Ｃ＝１．３〜６．５を満足することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【請求項６】
前記マスク成膜工程での成膜は、蒸着またはスパッタリングで行われることを特徴とする請求項５に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成膜用マスク、マスク成膜方法、および有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機エレクトロルミネッセンス素子、光学製品、意匠性の高い容器やモバイル機器等を製造する際、基材に対して有機層や金属層等を所定の形状に成膜する場合に採り得る方法として、所定形状の開口部を有する成膜用マスクを介して成膜処理を施すマスク成膜という方法がある。
【０００３】
通常、このマスク成膜のプロセスは、成膜する材料に熱を加える必要があるため、当該プロセスは高い温度雰囲気下で行われる。
したがって、精度の良いマスク成膜を行うためには、成膜用マスクを構成するマスク本体（メタルマスクとも呼ばれる）や当該マスク本体を支持するマスクフレームが成膜時に受ける熱の影響を考慮する必要がある。
【０００４】
上記の事情を勘案し、ガラス基材に対して、好適にマスク成膜を施す方法が提案されている。
具体的には、特許文献１において、基材の熱膨張係数をα（Ｓ）とし、マスクフレームの熱膨張係数α（Ｆ）とした場合に、（α（Ｓ）−５×１０−６℃−１）≦α（Ｆ）≦（α（Ｓ）＋１０×１０−６℃−１）の関係が存在し、かつ、蒸着時のマスクフレームの温度上昇をΔＴ（Ｆ）、マスク本体の温度上昇をΔＴ（Ｍ）、マスク本体の熱膨張係数α（Ｍ）とした場合に、α（Ｆ）≧α（Ｍ）×（ΔＴ（Ｍ）／ΔＴ（Ｆ））を満足することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５２１５７４２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、特許文献１に開示された技術は、あくまでガラス基材に対してマスク蒸着を行う際の好適な技術であって、樹脂基材にそのまま適用することはできない。
詳細には、ガラス基材の材料として用いることができる硬質ガラスの線膨張係数は９×１０−６／℃であり、一方、樹脂基材の材料として用いることができるポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）の線膨張係数は７０×１０−６／℃であるため、両者の線膨張係数は桁数が１桁異なっている。
このように基材の性質（線膨張係数）が大きく異なることから、特許文献１に開示されたガラス基材に関する技術を、樹脂基材に適用しようとは考えられず、仮に適用しても、好適な態様とはならない。
【０００７】
このような観点から、本発明は、樹脂基材に対して所望の形状の膜を精密かつ再現性よく成膜することが可能な成膜用マスク、マスク成膜方法、および有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
すなわち、本発明の上記課題は、下記の構成により解決される。
【０００９】
１．樹脂基材に膜を成膜する際に用いられる成膜用マスクであって、開口部を有するマスク本体と、前記マスク本体を支持するマスクフレームと、を備え、２０〜１００℃の温度範囲における平均線膨張係数について、前記樹脂基材の平均線膨張係数をＡ、前記マスクフレームの平均線膨張係数をＢ、前記マスク本体の平均線膨張係数をＣとした場合、Ａ／Ｃ＝１０〜１８、およびＢ／Ｃ＝１．３〜６．５を満足することを特徴とする成膜用マスク。
【００１０】
２．前記樹脂基材への成膜は、蒸着またはスパッタリングで行われることを特徴とする前記１に記載の成膜用マスク。
【００１１】
３．樹脂基材に成膜用マスクを用いて膜を成膜するマスク成膜方法であって、前記成膜用マスクは、開口部を有するマスク本体と、前記マスク本体を支持するマスクフレームと、を備え、２０〜１００℃の温度範囲における平均線膨張係数について、前記樹脂基材の平均線膨張係数をＡ、前記マスクフレームの平均線膨張係数をＢ、前記マスク本体の平均線膨張係数をＣとした場合、Ａ／Ｃ＝１０〜１８、およびＢ／Ｃ＝１．３〜６．５を満足することを特徴とするマスク成膜方法。
【００１２】
４．前記樹脂基材への成膜は、蒸着またはスパッタリングで行われることを特徴とする前記３に記載のマスク成膜方法。
【００１３】
５．樹脂基材に第１電極、有機機能層、第２電極を形成した有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法であって、前記第１電極、前記有機機能層、および前記第２電極のうち少なくとも１つについて、成膜用マスクを用いて成膜するマスク成膜工程を含み、前記成膜用マスクは、開口部を有するマスク本体と、前記マスク本体を支持するマスクフレームと、を備え、２０〜１００℃の温度範囲における平均線膨張係数について、前記樹脂基材の平均線膨張係数をＡ、前記マスクフレームの平均線膨張係数をＢ、前記マスク本体の平均線膨張係数をＣとした場合、Ａ／Ｃ＝１０〜１８、およびＢ／Ｃ＝１．３〜６．５を満足することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【００１４】
６．前記マスク成膜工程での成膜は、蒸着またはスパッタリングで行われることを特徴とする前記５に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、樹脂基材に対して所望の形状の膜を精密かつ再現性よく成膜することが可能な成膜用マスク、マスク成膜方法、および有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】（ａ）は、本発明の実施形態に係る成膜用マスクの概略平面図であって、（ｂ）は、（ａ）のＡにおける概略断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る成膜用マスクを用いて成膜する際の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
まず、本発明の実施形態に係る成膜用マスクについて、適宜、図面を参照しながら説明する。
【００１８】
［成膜用マスク］
図１に示すように、本発明の実施形態に係る成膜用マスク１は、１つ以上の開口部１１ａを有するマスク本体１１と、マスク本体１１を支持するマスクフレーム１２と、を備える。そして、図２に示すように、成膜用マスク１は、樹脂基材２に対する成膜に用いられる。
なお、マスク本体１１はマスクフレーム１２に対して、溶接、接着剤、または螺子等により固定されている。
【００１９】
（線膨張係数：樹脂基材とマスク本体との関係）
樹脂基材の線膨張係数をＡ、マスク本体の線膨張係数をＣとした場合、Ａ／Ｃは１０〜１８を満足する必要がある。詳細な原理については明らかではないが、Ａ／Ｃがこの数値範囲を満たすことにより、高温の成膜処理時および常温の成膜処理前後において、樹脂基材とマスク本体とが、再現性よく好適な関係を保ちながら膨張および収縮を繰り返すことができる。その結果、一つの成膜用マスクを用いて成膜処理を複数回行ったとしも、成膜パターンの形状や寸法にバラツキがほとんど生じない。
【００２０】
一方、Ａ／Ｃが１０未満、または１８を超えてしまうと、樹脂基材とマスク本体の線膨張係数が好適な関係ではなくなることから、一つの成膜用マスクで成膜処理を複数回行った場合、成膜パターンの形状や寸法にバラツキが生じてしまう。
なお、Ａ／Ｃは好ましくは１１〜１６であり、さらに好ましくは１２〜１４である。
【００２１】
（線膨張係数：マスク本体とマスクフレームとの関係）
マスクフレームの線膨張係数をＢ、マスク本体の線膨張係数をＣとした場合、Ｂ／Ｃは１.３〜６．５を満足する必要がある。Ｂ／Ｃがこの数値範囲を満たすことにより、高温の成膜処理時において、マスクフレームがマスク本体を好適に引っ張るため、マスク本体が撓まず適度に張った状態を維持することができる。その結果、所望の成膜パターンを精密に施すことが可能となり、例えば、複数の同一形状の開口部を有するマスク本体を使用して複数の成膜パターンを形成させる場合に、各成膜パターン間における形状や寸法にバラツキがほとんど生じない。
【００２２】
一方、Ｂ／Ｃが１．３未満であると、マスク本体に対してマスクフレームの線膨張係数がそれほど大きくないことから、高温の成膜処理において、マスクフレームがマスク本体を引っ張る力が十分ではなく、マスク本体が撓んでしまう可能性が高くなる。
また、Ｂ／Ｃが６．５を超えると、マスク本体に対してマスクフレームの線膨張係数が大きすぎることから、高温の成膜処理において、マスクフレームがマスク本体を引っ張りすぎてしまい、マスク本体が歪んでしまう可能性が高くなる。
なお、Ｂ／Ｃは好ましくは２．０〜５．５であり、さらに好ましくは２．５〜４．０である。
【００２３】
（線膨張係数：樹脂基材とマスクフレームとの関係）
樹脂基材の線膨張係数をＡ、マスクフレームの線膨張係数をＢとした場合、Ａ／Ｂは２．４〜９を満足するのが好ましい。Ａ／Ｂがこの数値範囲を満たすことにより、上記したＡ／ＣおよびＢ／Ｃがもたらす効果を確実なものとすることができる。
なお、Ａ／Ｂはさらに好ましくは３〜７である。
【００２４】
（線膨張係数：各部材の値）
本発明の成膜対象である樹脂基材の線膨張係数Ａは、公知の樹脂が示す線膨張係数であれば特に限定されないが、本発明の効果を確実に発揮させるため、６０×１０−６〜７０×１０−６／℃であるのが好ましい。
そして、樹脂基材の材料としては、例えば、線膨張係数が６５×１０−６／℃程度のポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）や、線膨張係数が６８×１０−６／℃程度のポリカーボネート（ＰＣ）を好適に用いることができる。
【００２５】
成膜用マスクを構成するマスクフレームの線膨張係数Ｂは、上記したマスク本体の線膨張係数Ｃと所定の関係を満たせば特に限定されないが、１０×１０−６〜２５×１０−６／℃であるのが好ましい。
そして、マスクフレームの材料としては、例えば、線膨張係数が２３．８×１０−６／℃程度のＡ５０５２（ＪＩＳ  Ｈ４０００：２００６）、線膨張係数が１７．３×１０−６／℃程度のＳＵＳ３０４（ＪＩＳ  Ｇ４３０４：２０１２）、線膨張係数が１２．８×１０−６／℃程度のニッケル、線膨張係数が１２×１０−６／℃程度の鉄・鋼を好適に用いることができる。
【００２６】
成膜用マスクを構成するマスク本体の線膨張係数Ｃは、上記した樹脂基材の線膨張係数Ａとの所定の関係、およびマスクフレームの線膨張係数Ｂとの所定の関係を満たせば特に限定されないが、４×１０−６〜７×１０−６／℃であるのが好ましい。
そして、マスク本体の材料としては、例えば、線膨張係数が４．５×１０−６〜６．５×１０−６／℃程度である４２アロイを好適に用いることができる。
【００２７】
なお、本明細書における線膨張係数（／℃）とは、詳細には、２０〜１００℃の温度範囲における平均線膨張係数（／℃）である。そして、平均線膨張係数（／℃）は、ＪＩＳ  Ｚ  ２２８５：２００３に記載されている方法により求めることができる。
【００２８】
（成膜用マスクのサイズ）
成膜用マスクのサイズ（１辺の長さおよび厚さ）については、特に限定されない。しかし、本発明の効果を確実なものとするため、マスク本体およびマスクフレームの１辺の長さは２００〜８００ｍｍが好ましく、３００〜７００ｍｍが特に好ましい。
そして、マスク本体の厚さは、０．１〜０．３ｍｍが好ましく、また、マスクフレームのフレーム巾×厚さは、１０〜３０ｍｍ×５〜２０ｍｍが好ましい。
【００２９】
（成膜用マスクの変形例）
成膜用マスクとしては、複数の上記したサイズの成膜用マスクを開口部が同じ方向を向くように並べて連結させて、大型の成膜用マスクとして用いてもよい。
また、マスク本体に形成される開口部の形状は、当然、図１に示す形状には限定されず、所望の成膜パターンに対応する形状とすればよい。
【００３０】
次に、本発明の実施形態に係るマスク成膜方法を説明する。
［マスク成膜方法］
本発明の実施形態に係るマスク成膜方法は、前記した成膜用マスクを用いて膜を成膜することを特徴とする。
そして、本発明の実施形態に係るマスク成膜方法は、図２に示すように、樹脂基材２の成膜させたい面に対向するように成膜用マスク１を設置し、成膜用マスク１側から樹脂基材２に対して成膜材料３を付着させればよい。
なお、図２では、樹脂基材２の表面に対してマスク成膜を行っているが、当然、樹脂基材２の表面に既に所定の層が形成されているものに対してマスク成膜を行ってもよい。
【００３１】
そして、本発明の実施形態に係るマスク成膜方法は、後記する有機ＥＬ素子の電極や有機機能層を形成する際に適用できるだけでなく、光学製品、意匠性の高い容器やモバイル機器等のように、マスクを用いて蒸着またはスパッタリングを行うマスク成膜処理が必要となる分野に広く適用することが可能である。
【００３２】
次に、本発明の実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、適宜「有機ＥＬ素子」という）の製造方法を説明する。
［有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法］
本発明の実施形態に係る有機ＥＬ素子の製造方法は、第１電極、有機機能層、および第２電極のうち少なくとも１つについて、前記した成膜用マスクを用いて成膜するマスク成膜工程を含むことを特徴とする。そして、本発明の実施形態に係る有機ＥＬ素子の製造方法は、以下に説明する各工程を含んでもよい。
【００３３】
一例として、本発明の実施形態に係る有機ＥＬ素子の製造方法について、樹脂基材に陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極を形成した有機ＥＬ素子を製造する場合を簡単に説明する。
【００３４】
まず、電極・有機機能層等が形成される前の樹脂基材に対し、ドライ洗浄・ウエット洗浄、乾燥処理等の前処理を施す（前処理工程）。
そして、前処理工程の後、樹脂基材に第１電極である陽極を形成する（第１電極形成工程）。次に、有機機能層である正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層を形成する（有機機能層形成工程）。そして、第２電極である陰極を形成する（第２電極形成工程）。
最後に、樹脂基材を所定サイズの枚葉の状態にカットする裁断処理といった後処理を施す（後処理工程）。
【００３５】
つまり、本発明の実施形態に係る有機ＥＬ素子の製造方法は、前記した「第１電極形成工程」、「有機機能層形成工程」、「第２電極形成工程」の工程のうち少なくとも１つの工程に、本発明の規定する「マスク成膜工程」を適用することを特徴としている。
よって、「第１電極形成工程」については、スパッタリングで薄膜を形成した後、フォトリソグラフィー法によりパターニングするといった公知の形成方法を適用するとともに、「有機機能層形成工程」および「第２電極形成工程」については、本発明の規定する「マスク成膜工程」を適用するという形式でもよい。
なお、前処理工程や後処理工程における各処理の方法については、公知の処理方法を用いればよい。
【００３６】
なお、本発明の実施形態に係る成膜マスクを用いた成膜（マスク成膜方法における成膜、および有機ＥＬ素子の製造方法における成膜）については、蒸着、スパッタリング、ＣＶＤ（熱ＣＶＤ、プラズマＣＶＤ、レーザーＣＶＤ等）をはじめ、公知の様々な方法を適用することができる。ただし、本発明の効果（所望の形状の膜を精密かつ再現性よく成膜するという効果）を確実なものとするため、成膜については、蒸着またはスパッタリングであるのが好ましく、成膜時の雰囲気温度が６０〜１００℃程度である蒸着が特に好ましい。
【００３７】
本発明の実施形態に係る成膜用マスクによれば、樹脂基材の線膨張係数Ａとマスク本体の線膨張係数Ｃとが所定の関係を満足することから、成膜用マスクで成膜処理を複数回行ったとしも、成膜パターンの形状や寸法にバラツキがほとんど生じなくなる。また、本発明の実施形態に係る成膜用マスクによれば、マスクフレームの線膨張係数Ｂとマスク本体の線膨張係数Ｃとが所定の関係を満足することから、所望の成膜パターンを精密に施すことが可能となる。
したがって、本発明の実施形態に係る成膜用マスクによれば、樹脂基材に対して所望の形状の膜を精密かつ再現性よく成膜することが可能な成膜用マスクを提供することができる。
【００３８】
そして、本発明の実施形態に係る成膜用マスクによれば、樹脂基材への成膜は、蒸着またはスパッタリングで行われることから、本発明の効果（所望の形状の膜を精密かつ再現性よく成膜するという効果）を確実なものとすることができる。
【００３９】
本発明の実施形態に係るマスク成膜方法によれば、使用する成膜用マスクが所定の特徴を有することにより、成膜用マスクで成膜処理を複数回行ったとしも、成膜パターンの形状や寸法にバラツキをほとんど生じさせることなく成膜することができる。また、本発明の実施形態に係るマスク成膜方法によれば、所望の成膜パターンを精密に施すことが可能となる。
したがって、本発明の実施形態に係るマスク成膜方法によれば、樹脂基材に対して所望の形状の膜を精密かつ再現性よく成膜することが可能なマスク成膜方法を提供することができる。
【００４０】
そして、本発明の実施形態に係るマスク成膜方法によれば、樹脂基材への成膜は、蒸着またはスパッタリングで行われることから、本発明の効果（所望の形状の膜を精密かつ再現性よく成膜するという効果）を確実なものとすることができる。
【００４１】
本発明の実施形態に係る有機ＥＬ素子の製造方法によれば、使用する成膜用マスクが所定の特徴を有することにより、成膜用マスクで成膜処理を複数回行ったとしも、成膜パターンの形状や寸法にバラツキをほとんど生じさせることなく有機ＥＬ素子を製造することができる。また、本発明の実施形態に係る有機ＥＬ素子の製造方法によれば、所望の成膜パターンが精密に施された有機ＥＬ素子を製造することができる。
したがって、本発明の実施形態に係る有機ＥＬ素子の製造方法によれば、樹脂基材に対して所望の形状の膜を精密かつ再現性よく成膜することが可能な有機ＥＬ素子の製造方法を提供することができる。
【００４２】
そして、本発明の実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方によれば、樹脂基材への成膜は、蒸着またはスパッタリングで行われることから、本発明の効果（所望の形状の膜を精密かつ再現性よく成膜するという効果）を確実なものとすることができる。
【００４３】
次に、本発明の実施形態に係る有機ＥＬ素子の製造方法で製造される有機ＥＬ素子を説明する。
［有機ＥＬ素子］
有機ＥＬ素子は、基材上に、第１電極（陽極）、発光層を含む有機機能層、第２電極（陰極）等を積層して構成される。
そして、有機機能層としては、発光層という発光に直接関与する基本的な有機機能層のほかに、例えば、キャリア（正孔及び電子）の注入層、阻止層及び輸送層等の各種機能を有する有機機能層を備えていてもよい。
【００４４】
有機ＥＬ素子において、有機機能層の好ましい積層例は以下の通りである。なお、以下の（１）〜（６）において、通常は、先に記載された層が第１電極（陽極）側に設けられ、以下、記載の順番で第２電極（陰極）側に積層される。
（１）発光層／電子輸送層
（２）正孔輸送層／発光層／電子輸送層
（３）正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層
（４）正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／電子注入層（陰極バッファー層）
（５）正孔注入層（陽極バッファー層）／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／電子注入層
（６）正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層
【００４５】
以下、有機ＥＬ素子を構成する各部を説明する。ただし、有機ＥＬ素子の構成は、以下の内容に何ら限定されるものではない。
【００４６】
（基材）
基材は、樹脂等の可撓性のある基材で構成される。なお、本発明では基材として樹脂を用いることから、樹脂基材の表面には、次に記載するガスバリア層が形成されることが好ましい。
【００４７】
（ガスバリア層）
基材と有機機能層との間には、防湿の観点から、１層又は２層以上のガスバリア層が形成されることが好ましい。
【００４８】
ガスバリア層を形成する材料としては、特に制限はされないものの、例えば、無機物、有機物の被膜又はその両者のハイブリッド被膜が挙げられる。水分や酸素等素子の劣化をもたらすものの浸入を抑制する機能を有する材料が好ましく、例えば、酸化珪素、二酸化珪素等の金属酸化物、窒化珪素等の金属窒化物等を用いることができる。さらに、ガスバリア層の強度をより向上させるために、無機層と有機層とからなる層の積層構造とすることが好ましい。無機層と有機層との積層順は特に制限されないが、両者を交互に複数回積層させることが好ましい。
【００４９】
（第１電極）
第１電極（陽極）は、有機機能層（具体的には発光層）に正孔を供給（注入）する電極膜である。第１電極の材料の種類や物性は特に制限されず、任意に設定できる。例えば、第１電極は、仕事関数の大きい（４ｅＶ以上）材料、例えば、金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物等の電極材料で形成可能である。また、第１電極は、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）や酸化インジウム亜鉛等の光透過性を有する材料（透明電極）により構成されていてもよい。
【００５０】
第１電極（陽極）としてのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましい。更に膜厚は材料にもよるが、通常１０〜１０００ｎｍ、好ましくは１０〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。
【００５１】
（有機機能層）
有機機能層を構成する各種有機機能層について以下に説明するが、これらの有機機能層の各有機機能層の具体的な材料等は公知の材料等を適用することが可能であるため、その説明を省略する。
【００５２】
《発光層》
発光層は、第１電極から直接、又は第１電極から正孔輸送層等を介して注入される正孔と、第２電極（陰極）から直接、又は第２電極から電子輸送層等を介して注入される電子とが再結合することにより、発光する層である。なお、発光する部分は、発光層の内部であってもよいし、発光層とそれに隣接する層との間の界面であってもよい。
【００５３】
発光層は、ホスト化合物（ホスト材料）と、発光材料（発光ドーパント化合物）とを含む有機発光性材料で形成することが好ましい。発光層をこのように構成すると、発光材料の発光波長や含有させる発光材料の種類等を適宜調整することにより、任意の発光色を得ることができる。また、発光層をこのように構成することにより、発光層中の発光材料において発光させることができる。
【００５４】
発光層の膜厚の総和は、所望の発光特性等に応じて適宜設定することができる。例えば、発光層の均質性、発光時における不必要な高電圧の印加の防止、及び駆動電流に対する発光色の安定性向上等の観点から、発光層の膜厚の総和は、１ｎｍ以上２００ｎｍ以下とすることが好ましい。特に、低駆動電圧の観点からは、発光層の膜厚の総和は、３０ｎｍ以下とすることが好ましい。
【００５５】
発光層に含まれるホスト化合物としては、室温（２５℃）における燐光発光の燐光量子収率として、０．１以下である化合物が好ましく、０．０１以下の化合物がより好ましい。また、発光層中のホスト化合物の体積比は、発光層に含まれる各種化合物うち、５０％以上とすることが好ましい。
【００５６】
発光層に含まれる発光材料としては、例えば、燐光発光材料（燐光性化合物、燐光発光性化合物）、蛍光発光材料等を用いることができる。なお、一つの発光層には、一種類の発光材料を含有させてもよいし、発光極大波長が互いに異なる複数種の発光材料を含有させてもよい。複数種の発光材料を用いることにより、発光波長の異なる複数の光を混合させて発光させることができ、これにより、任意の発光色の光を得ることができる。具体的には例えば、青色発光材料、緑色発光材料及び赤色発光材料（３種類の発光材料）を発光層に含有させることにより、白色光を得ることができる。
【００５７】
《注入層（正孔注入層、電子注入層）》
注入層は、駆動電圧の低下や発光輝度の向上を図るための層である。注入層は、通常は、電極及び発光層の間に設けられる。注入層は、通常は２つに大別される。即ち、注入層は、正孔（キャリア）を注入する正孔注入層、及び電子（キャリア）を注入する電子注入層に大別される。正孔注入層（陽極バッファー層）は、第１電極と、発光層又は正孔輸送層との間に設けられる。また、電子注入層（陰極バッファー層）は、第２電極と、発光層又は電子輸送層との間に設けられる。
【００５８】
《阻止層（正孔阻止層、電子阻止層）》
阻止層は、キャリア（正孔、電子）の輸送を阻止するための層である。阻止層は、通常は２つに大別される。即ち、阻止層は、正孔（キャリア）の輸送を阻止する正孔阻止層と、電子（キャリア）の輸送を阻止する電子阻止層とに大別される。
【００５９】
正孔阻止層は、広い意味で、後記する電子輸送層の機能（電子輸送機能）を有する層である。正孔阻止層は、電子輸送機能を有しつつ、正孔の輸送能力が小さい材料で形成される。このような正孔阻止層が設けられることにより、発光層に対する正孔及び電子間の注入バランスを好適なものにすることができる。また、これにより、電子と正孔との再結合確率を向上させることができる。
【００６０】
なお、正孔阻止層としては、必要に応じて、後記する電子輸送層の構成が同様に適用可能である。さらに、正孔阻止層が設けられる場合、正孔阻止層は、発光層に隣接して設けられることが好ましい。
【００６１】
一方、電子阻止層は、広い意味で、後記する正孔輸送層の機能（正孔輸送機能）を有する層である。電子阻止層は、正孔輸送機能を有しつつ、電子の輸送能力が小さい材料で形成される。このような電子阻止層が設けられることにより、発光層に対する正孔及び電子間の注入バランスを好適なものにすることができる。また、これにより、電子と正孔との再結合確率を向上させることができる。なお、電子阻止層としては、必要に応じて、後記する正孔輸送層の構成が同様に適用可能である。
【００６２】
阻止層の膜厚は特に制限されないが、好ましくは３ｎｍ以上、より好ましくは５ｎｍ以上であり、また好ましくは１００ｎｍ以下、より好ましくは３０ｎｍ以下である。
【００６３】
《輸送層（正孔輸送層、電子輸送層）》
輸送層は、キャリア（正孔及び電子）を輸送する層である。輸送層は、通常は２つに大別される。即ち、輸送層は、正孔（キャリア）を輸送する正孔輸送層と、電子（キャリア）を輸送する電子輸送層とに大別される。
【００６４】
正孔輸送層は、第１電極から供給された正孔を発光層に輸送（注入）する層である。正孔輸送層は、第１電極又は正孔注入層と発光層との間に設けられる。また、正孔輸送層は、第２電極側からの電子の流入を阻止する障壁としても作用する。それゆえ、正孔輸送層という用語は、広い意味で、正孔注入層及び／又は電子阻止層を含む意味で用いられることもある。なお、正孔輸送層は、一層だけ設けてもよいし、複数層設けてもよい。
【００６５】
電子輸送層は、第２電極から供給された電子を発光層に輸送（注入）する層である。電子輸送層は、第２電極又は電子注入層と発光層との間に設けられる。また、電子輸送層は、第１電極側からの正孔の流入を阻止する障壁としても作用する。それゆえ、電子輸送層という用語は、広い意味で、電子注入層及び／又は正孔阻止層を含む意味で用いられることもある。なお、電子輸送層は、一層だけ設けてもよいし、複数層設けてもよい。
【００６６】
電子輸送層（電子輸送層を一層構造とする場合には当該電子輸送層、電子輸送層を複数設ける場合には最も発光層側に位置する電子輸送層）に用いられる電子輸送材料（正孔阻止材料を兼ねることがある）は、特に制限されない。ただし、電子輸送層に用いられる電子材料は、通常は、第２電極より注入された電子を発光層に伝達（輸送）する機能を有する材料を適用可能である。
【００６７】
（第２電極）
第２電極（陰極）は、発光層に電子を供給（注入）する電極膜である。第２電極を構成する材料は特に制限されないが、通常は、仕事関数の小さい（４ｅＶ以下）材料、例えば、金属（電子注入性金属）、合金、電気伝導性化合物、及びこれらの混合物等の電極材料で形成される。
【００６８】
有機ＥＬ素子において、第２電極側から光を取り出す場合、第２電極は、第１電極と同様に、光透過性を有する電極材料で形成可能である。この場合、例えば１ｎｍ以上２０ｎｍ以下の膜厚になるように陰極形成用電極材料からなる金属膜を形成した後、この金属膜上に、第１電極で説明した導電性透明材料からなる膜を形成することにより、透明又は半透明の第２電極を形成することができる。
【００６９】
なお、本発明の実施形態に係る成膜用マスク、マスク成膜方法、および有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法において、明示していない特性や条件については、従来公知のものであればよく、前記特性や条件によって得られる効果を奏する限りにおいて、限定されないことは言うまでもない。
【実施例】
【００７０】
次に、本発明の要件を満たす実施例とそうでない比較例とを例示して、本発明に係る成膜用マスク、マスク成膜方法、および有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法について説明する。
【００７１】
［サンプルの作製］
表１に示す各材料を用いて、マスク本体とマスクフレームとを有する成膜用マスク（サンプル１〜２５）を作製した。なお、マスク本体はマスクフレームに対して溶接により固定した。
各サンプルのマスク本体は、短辺が３６０ｍｍ、長辺が６８０ｍｍ、厚さが１０ｍｍであった。そして、マスク本体には、長方形（５０ｍｍ×１００ｍｍ）の開口部が９個設けられていた。また、各サンプルのマスクフレームは、厚さが０．１５ｍｍであるとともに、図１に示すように、マスク本体と略同じ短辺および長辺であった。
なお、表１に示す各材料の「線膨張係数」とは、２０〜１００℃の温度範囲における平均線膨張係数（／℃）であり、ＪＩＳ  Ｚ  ２２８５：２００３に記載されている方法により算出された値である。
【００７２】
［成膜方法］
真空雰囲気下（５×１０−５Ｐａ）において、基材（ＰＥＴ：ポリエチレンテレフタラート）の表面に成膜用マスクを設置した。そして、成膜処理は、蒸着により行った。
なお、蒸着材料は、Ａｌｑ３を用いるとともに、蒸着速度０．２ｎｍ／秒で蒸着し、２０ｎｍの膜を設けた。
【００７３】
［サンプルの評価］
作製したサンプル１〜２５を用いて成膜を行った結果について、下記のようにして「繰り返し寸法精度」および「寸法バラツキ」を評価した。
【００７４】
（繰り返し寸法精度）
各サンプルを用いて前記成膜方法により１０枚ずつ成膜を行った。そして、マスク穴寸法と基材上の成膜パターンの寸法を比較した。詳細には、マスクの９つの成膜パターンのうち、中心部に位置するパターン（５０ｍｍ×１００ｍｍ長方形）の穴寸法と中心部に位置する成膜パターンの寸法とが１００μｍ以上のズレが生じた基材の数を確認した。
【００７５】
繰り返し寸法精度の評価基準は以下のとおりである。
○：１００μｍ以上のズレや歪みの生じた基材の数が０枚
△：１００μｍ以上のズレや歪みの生じた基材の数が１〜２枚
×：１００μｍ以上のズレや歪みの生じた基材の数が３枚以上
【００７６】
（寸法バラツキ）
各サンプルを用いて前記成膜方法により１枚成膜を行った。そして、マスク内すべてのパターンについてマスク穴寸法と基材上の成膜パターンの寸法を比較した。詳細には、マスクの９つのパターン（５０ｍｍ×１００ｍｍ長方形）の穴寸法と成膜パターンの形状とが１００μｍ以上のズレが生じた成膜パターンの数を確認した。
【００７７】
寸法バラツキの評価基準は以下のとおりである。
○：１００μｍ以上のズレや歪みの生じた成膜パターンの数が０つ
△：１００μｍ以上のズレや歪みの生じた成膜パターンの数が１〜２つ
×：１００μｍ以上のズレや歪みの生じた成膜パターンの数が３つ以上
【００７８】
【表１】
2015120961.tif 000003
【００７９】
［結果の検討］
表１に記載の結果より明らかなように、サンプル２、７、１２、１７、２２については、Ａ／Ｃの値が本発明の規定の範囲内であったことから、繰り返し寸法精度の評価が非常に好ましいものとなった。また、サンプル１２、１７、１８、２２〜２４については、Ｂ／Ｃの値が本発明の規定の範囲内であったことから、寸法バラツキの評価が非常に好ましいものとなった。
以上より、Ａ／ＣおよびＢ／Ｃの両方について、本発明の規定を満たしているサンプル１２、１７、２２を用いると、成膜処理を複数回行ったとしも、成膜パターンの形状や寸法にバラツキがほとんど生じなくなるとともに、所望の成膜パターンを精密に施すことができることがわかった。
【符号の説明】
【００８０】
１      成膜用マスク
２      樹脂基材
３      成膜材料
１１    マスク本体
１１ａ  開口部
１２    マスクフレーム
【図１】
2015120961.tif 000004
【図２】
2015120961.tif 000005