(57)【要約】【課題】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。【解決手段】蒸着マスクは、複数の開口が設けられた、薄膜状のマスク箔と、接着層を介して第１層と第２層とが積層された積層構造を有し、前記マスク箔の周囲に設けられた保持枠と、前記マスク箔と前記保持枠との間に設けられた接続部材と、を有し、前記保持枠は、前記第１層と前記第２層との間にせん断力が加わったときに、前記第１層と前記第２層とが互いにずれることを抑制する固定部を複数有し、前記複数の固定部は、それぞれ前記保持枠に沿って設けられ、前記保持枠の辺の端部付近よりも中央部付近の方が密に設けられる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の開口が設けられた、薄膜状のマスク箔と、
接着層を介して第１層と第２層とが積層された積層構造を有し、前記マスク箔の周囲に設けられた保持枠と、
前記マスク箔と前記保持枠との間に設けられた接続部材と、を有し、
前記保持枠は、前記第１層と前記第２層との間にせん断力が加わったときに、前記第１層と前記第２層とが互いにずれることを抑制する固定部を複数有し、
前記固定部は、それぞれ前記保持枠に沿って設けられ、前記保持枠の辺の端部付近よりも中央部付近の方が密に設けられることを特徴とする、蒸着マスク。
【請求項２】
複数の開口が設けられた、薄膜状のマスク箔と、
接着層によって接着された第１層及び第２層を含む積層構造を有し、前記マスク箔の周囲に設けられた保持枠と、
前記マスク箔と前記保持枠との間に設けられた接続部材と、を有し、
前記第１層と前記第２層とは固定部によって結合されており、
前記固定部は、前記保持枠に沿って設けられ、前記保持枠の辺の端部付近よりも中央部付近の方が密に設けられることを特徴とする、蒸着マスク。
【請求項３】
前記蒸着マスクを立てて配置した状態において、前記保持枠の下辺側の前記固定部の数は、前記保持枠の上辺側の前記固定部の数よりも多いことを特徴とする、請求項１又は２に記載の蒸着マスク。
【請求項４】
前記保持枠は、互いに向かい合う辺の間を結ぶように設けられた桟部及び前記桟部を囲む枠部をさらに有し、
前記複数の固定部の一部は、前記桟部と前記枠部との交点部分に配置されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の蒸着マスク。
【請求項５】
前記固定部は、前記第１層と前記第２層との間が溶接された箇所ことを特徴とする、請求項１又は２に記載の蒸着マスク。
【請求項６】
前記固定部は、前記第１層と前記第２層とを共に貫通する貫通孔と、前記貫通孔内に設けられたピン、又はリベットを含むことを特徴とする、請求項１に記載の蒸着マスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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、薄膜状のマスク箔を備えた蒸着マスクに関する。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−８７８４０号公報
【特許文献２】特開２０１３−２０９７１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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と共に、その形状を精度よく保持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と共に、高い位置精度を有する蒸着マスクを提供することを課題の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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、薄膜状のマスク箔と、接着層を介して第１層と第２層とが積層された積層構造を有し、前記マスク箔を囲むように設けられた保持枠と、前記マスク箔と前記保持枠との間に設けられた接続部材と、を有し、前記保持枠は、前記第１層と前記第２層との間にせん断力が加わったときに、前記第１層と前記第２層とが互いにずれることを防止する固定部を複数有し、前記複数の固定部は、それぞれ前記保持枠に沿って配列され、前記保持枠の辺の端部付近よりも中央部付近の方が密に配置される。
【０００７】
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、薄膜状のマスク箔と、接着層及び固定部を介して第１層と第２層とが積層された積層構造を有し、前記マスク箔の周囲に設けられた保持枠と、前記マスク箔と前記保持枠との間に設けられた接続部材と、を有し、前記固定部と前記第１層との接着強度は、前記接着層と前記第１層との接着強度よりも強く、前記固定部と前記第２層との接着強度は、前記接着層と前記第２層との接着強度よりも強く、前記固定部は、前記保持枠に沿って設けられ、前記保持枠の辺の端部付近よりも中央部付近の方が密に設けられる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係る蒸着装置の正面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る蒸着装置の側面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る蒸着源の断面図である。
【図４】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５】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６】本発明の一実施形態に係る蒸着マスクの拡大断面図である。
【図７】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８】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】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１０】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１１】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１２】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１３】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１４】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１５】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１６】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１７】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１８】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】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２０】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２１】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２２】蒸着マスクの歪みの方向を示す図である。
【図２３】本発明の一実施形態に係る蒸着マスクの拡大断面図である。
【図２４】本発明の一実施形態に係る表示装置の上面図である。
【図２５】本発明に至る過程で確認された問題点を説明する図である。
【図２６】比較例の蒸着マスクの上面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
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。
【００１０】
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、同一の符号の後にアルファベットを付して、詳細な説明を適宜省略することがある。
【００１１】
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。
【００１２】
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。なお、以下の説明において、マスク箔３１０から接続部材３５０に向かう方向を「上」又は「上方」といい、その逆の方向を「下」又は「下方」という。
【００１３】
〈第１実施形態〉
図１〜図１７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、及び蒸着マスクが用いられる蒸着装置について説明する。
【００１４】
［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正面図である。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。なお、正面図とは、以下の被蒸着基板１０４を、その主面の法線方向に蒸着チャンバ１００を見た図である。側面図とは、被蒸着基板１０４の進行方向に蒸着チャンバ１００を見た図である。
【００１５】
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。
【００１６】
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の主面に対向する位置に蒸着源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（図１及び図２の例では被蒸着基板１０４の短辺）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。被蒸着基板１０４の移動は、移動機構１１０によって行われる。
【００１７】
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の蒸着源１１２に対向する側の面上）に当該材料の薄膜が形成される。
【００１８】
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に対して移動する。シャッタ１１４は蒸着源１１２の開口部１３０（図３参照）に対向する位置において、開口部１３０を覆う又は露出するよう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。
【００１９】
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、基板の主面が垂直又は垂直に近い状態になるように基板及び蒸着マスク３００を立てて配置する縦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と平行になるように基板を配置する横型蒸着装置に用いることもできる。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
［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に係る蒸着マスク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は薄膜状のマスク箔３１０、保持枠３３０、及び接続部材３５０を有する。マスク箔３１０には、マスク箔３１０を貫通する複数の開口３１１が設けられている。マスク箔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。図４の丸枠の部分拡大図に示すように、開口３１１は複数の開口３１１ｐを含む。複数の開口３１１ｐは表示装置の画素ピッチに合わせて配列されている。
【００２６】
保持枠３３０の周辺領域には複数の固定部３９０が設けられている。固定部３９０は、保持枠３３０の各辺に沿って設けられている。図４の例では、固定部３９０は、保持枠３３０の角部には設けられていない。換言すると、固定部３９０は、保持枠３３０の各辺の端部付近よりも中央部付近の方が密に設けられている。詳細は後述するが、保持枠３３０は、接着層５００を介して第１層３６０と第２層３７０とが積層された積層構造を有している（図５及び図６参照）。固定部３９０は、第１層３６０と第２層３７０とを結合し、第１層３６０と第２層３７０との間にせん断力が加わったときに、第１層３６０と第２層３７０とが互いにずれることを抑制する。
【００２７】
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とが位置合わせされる。材料の蒸気が開口３１１を通過して被蒸着基板１０４に到達することで、被蒸着基板１０４の蒸着領域に当該材料が堆積する。
【００２８】
保持枠３３０は、マスク箔３１０の周囲に設けられている。接続部材３５０はマスク箔３１０と保持枠３３０との間に設けられており、マスク箔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接続部材３５０の第１外縁３５３は、接続部材３５０に接するマスク箔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、マスク箔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、マスク箔３１０が保持枠３３０と重なっていてもよい。
【００２９】
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、接続部材３５０は、マスク箔３１０の上において、マスク箔３１０の端部に沿って設けられている。接続部材３５０は、マスク箔３１０の端部からマスク箔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、図５では開口３１１を１つの連続したものとして示した。
【００３０】
保持枠３３０は、マスク箔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（第１面３３１）はマスク箔３１０の上端よりも上方に設けられている。また、保持枠３３０は、マスク箔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はマスク箔３１０よりも外側に設けられている。なお、上記の鉛直方向は、マスク箔３１０の主面に対して直交する方向である。水平方向は、マスク箔３１０の主面に平行な方向である。
【００３１】
保持枠３３０は、第１層３６０と第２層３７０とが積層された積層構造を有している。第１層３６０と第２層３７０とは、接着層５００によって接着されている。以下の説明において、第１層３６０と第２層３７０とを特に区別する必要がない場合は、これらをまとめて保持枠３３０という。
【００３２】
接続部材３５０は、保持枠３３０の第１面３３１及び第３面３３５に接している。一方、保持枠３３０の第２面３３３には接続部材３５０は設けられていない。接続部材３５０は、保持枠３３０の第１面３３１のうちマスク箔３１０側の一部の領域と接している。同様に、接続部材３５０は、保持枠３３０の第３面３３５の下端から上端まで接している。
【００３３】
なお、接続部材３５０は保持枠３３０の第１面３３１に接していなくてもよい。つまり、接続部材３５０は保持枠３３０の第３面３３５だけに接していてもよい。また、接続部材３５０は、保持枠３３０の第３面３３５の上端まで達していなくてもよい。接続部材３５０は、第１層３６０及び第２層３７０の両方に接していることが好ましいが、第１層３６０だけに接していてもよい。
【００３４】
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１層３６０と第２層３７０との間において、接着層５００に加えて固定部３９０が設けられている。固定部３９０は、第１層３６０と第２層３７０とを結合している。なお、「結合している」は、接着層５００による接着とは異なり、平面視における第１層３６０と第２層３７０との位置関係がずれないことを意味する。又は、「結合している」は、接着層５００に比べて平面視における第１層３６０と第２層３７０との位置関係のずれが起きにくくすることを意味する。
【００３５】
具体的には、固定部３９０は第１層３６０と第２層３７０とが溶接された箇所である。つまり、固定部３９０は、第１層３６０の一部と第２層３７０の一部とが混合した領域である。固定部３９０と第１層３６０との接着強度（又は接合強度）及び固定部３９０と第２層３７０との接着強度（又は接合強度）は、接着層５００と第１層３６０との接着強度及び接着層５００と第２層３７０との接着強度よりも強い。つまり、第１層３６０と第２層３７０との間にせん断力が加わったときに、第１層３６０と第２層３７０とが互いにずれることを抑制する効果において、接着層５００よりも固定部３９０の方がその効果が大きい。
【００３６】
固定部３９０は、第１層３６０と第２層３７０とが溶接された箇所である構成を例示したが、この構成に限定されない。固定部３９０は、溶接以外の方法で第１層３６０と第２層３７０とが結合された構成を有していてもよい。詳細は後述するが、第１層３６０及び第２層３７０の各々に、平面視において重なる貫通孔が設けられており、当該貫通孔にピン又はリベットなどの固定部材を差し込むことで第１層３６０及び第２層３７０を固定してもよい。この場合、上記の貫通孔及び固定部材を併せて固定部ということができる。
【００３７】
図６に示すように、接続部材３５０は、保持枠３３０の第３面３３５の下端から第１外縁３５３まで、保持枠３３０に接している。換言すると、保持枠３３０の鉛直下方（保持枠３３０の下方において、平面視で保持枠３３０と重なる領域）に位置する接続部材３５０の上面と保持枠３３０の下面との間に空間は形成されていない。第１外縁３５３は、接続部材３５０が保持枠３３０に接する領域のうち、接続部材３５０の外縁に対応する位置を指す。図６では、第１外縁３５３は、接続部材３５０が保持枠３３０の第１面３３１に接する領域において、蒸着マスク３００の外側に向かう方向における端部である。また、第２外縁３１３は、マスク箔３１０が接続部材３５０に接する領域のうち、マスク箔３１０の外縁に対応する領域である。なお、図６では、マスク箔３１０の外縁付近に複数の開口３１５が設けられており、その複数の開口３１５の内部に接続部材３５０が入り込んでいる。
【００３８】
断面視において、接続部材３５０の下方の表面形状は、第１外縁３５３から第２外縁３１３に向かう階段状である。つまり、第１外縁３５３から出発して接続部材３５０の表面を移動して第２外縁３１３に向かう場合、当該移動点は、直線距離において第２外縁３１３から遠ざかることなく徐々に第２外縁３１３に近づく。換言すると、第１外縁３５３から第２外縁３１３までの間、接続部材３５０の表面は徐々に第２外縁３１３に近づく。さらに換言すると、第１外縁３５３から第２外縁３１３までの間、接続部材３５０の表面は、第２外縁３１３側から第１外縁３５３側に向かって突出しない。さらに換言すると、第１外縁３５３から第２外縁３１３までの接続部材３５０の表面は、蒸着マスク３００の外側及び下方を向いており、上方を向いている箇所はない。
【００３９】
上記の構成において、マスク箔３１０の厚さｄ１は１μｍ以上２０μｍ以下である。保持枠３３０の第１面３３１から、保持枠３３０の鉛直下方に位置する接続部材３５０の下端までの厚さｄ２は、１０μｍ以上１００μｍ以下である。接続部材３５０が保持枠３３０の第１面３３１と接する幅ｗ１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及び幅ｗ１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及び幅ｗ１に比べて約１桁小さい。
【００４０】
マスク箔３１０を用いて蒸着を行う場合、開口３１１の平面サイズが小さくなると、マスク箔３１０自体の厚みにより、開口３１１のパターンの周辺部分に対応する被蒸着基板１０４に蒸着される材料の厚さが当該パターン中央部分に対応する被蒸着基板１０４に蒸着される材料の厚さよりも薄くなってしまう、又は当該パターンの周辺部分に対応する被蒸着基板１０４に材料が蒸着されない場合がある。
【００４１】
例えば、蒸着マスク３００を用いて被蒸着基板１０４の画素領域に発光材料を蒸着した場合にこのような現象が起きると、開口３１１の周辺部分に対応する画素領域の周辺部分における発光強度が低下する、「ケラレ」という現象が生じてしまう場合がある。つまり、狙いの蒸着領域の全体に材料が均一に付着せず、蒸着不良が発生する場合がある。
【００４２】
このため、高精細な表示装置を作製する場合には、マスク箔３１０自体の厚みを小さくすることが好ましい。マスク箔３１０は、例えば、金属フィルムにエッチングを施し、開口を形成して作製されてもよく、開口３１１のパターンに応じたマスクパターンが形成された基材表面に金属膜を形成することで作製されてもよい。後者の場合、例えば電鋳めっき法によって金属膜を形成することが可能である。電鋳めっき法によってマスク箔３１０を形成することで、マスク箔３１０の厚さｄ１を１μｍ以上２０μｍ以下にすることができる。
【００４３】
また、保持枠３３０として、例えば金属枠を用いることができる。この場合、保持枠３３０の剛性を高くするために、保持枠３３０の板厚を大きくすることが好ましい。しかし、蒸着マスク３００全体の重量が増加してしまうため、保持枠３３０の板厚は１ｍｍ〜数ｍｍ程度が好適である。このような板厚の板材は、圧延ロールの形態で供給されるため、切り出した板材には円弧状のロール歪みが残っていることが多い。蒸着マスク３００には平坦性が求められるため、ロール歪みを除去する必要がある。ここでは、第１層３６０及び第２層３７０として、切り出した板材をそれぞれ表裏逆に重ね、接着層５００を介してこれらの板材を貼り合わせることで、ロール歪みを相殺し、平坦性を確保している。
【００４４】
また、上記のような構成において、保持枠３３０とマスク箔３１０とを、例えばスポット溶接、リベット留め、接着などの方法で固定しようとすると、マスク箔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、マスク箔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とマスク箔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とマスク箔３１０との間を、接続部材３５０を用いて均一に接合することができる。
【００４５】
［本発明に至る過程で確認された問題点］
ここで、図２５を用いて、本発明に至る過程で確認された問題点について説明する。なお、以下に示す問題点は、本発明に至る過程において、発明者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。以下の説明において、上記の実施形態と同じ構成及び製造方法については、説明を省略する場合がある。
【００４６】
図２５は、本発明に至る過程で確認された問題点を説明する図である。図２５に示すように、本発明に至る前の蒸着マスク３００Ｚでは、保持枠３３０Ｚに含まれる第１層３６０Ｚと第２層３７０Ｚとは接着層５００Ｚによって接着されており、図６に示すような固定部３９０は設けられていなかった。接着層５００Ｚの主材料は樹脂なので、接着層５００Ｚは弾性を有する。また、１ｍｍ〜数ｍｍ程度という保持枠３３０Ｚの板厚は、マスク箔３１０Ｚの応力を支えるには必要十分である。しかし、接着層５００Ｚによって接着された第１層３６０Ｚ及び第２層３７０Ｚによって当該板厚を実現する場合、マスク箔３１０Ｚの応力が接着層５００Ｚに作用してしまう。その結果、蒸着マスク３００Ｚにおいて、第１層３６０Ｚと第２層３７０Ｚとの間にせん断力が加わり、図２５に示すように第１層３６０Ｚと第２層３７０Ｚとが互いにずれてしまう場合がある。
【００４７】
上記のように、第１層３６０Ｚと第２層３７０Ｚとの間でせん断方向にずれが生じると、実質的に保持枠３３０Ｚの板厚の１／２程度（第１層３６０Ｚ）しかマスク箔３１０Ｚの応力を支える作用に寄与しない。その結果、保持枠３３０Ｚがマスク箔３１０の応力に耐えられなくなり、保持枠３３０Ｚは平面視で歪みを生じてしまう（図２２参照）。
【００４８】
なお、上記の課題は、本発明に至る過程で発明者らによって見出されたものである。
【００４９】
このような課題に対して、本実施形態に係る蒸着マスク３００のように、保持枠３３０の第１層３６０と第２層３７０とが固定部３９０によって結合されていることで、第１層３６０と第２層３７０との間にせん断力が加わったときに、第１層３６０と第２層３７０とが互いにずれることを抑制することができる。
【００５０】
また、接続部材３５０が保持枠３３０の第１面３３１及び第３面３３５に接していることで、接続部材３５０と保持枠３３０との接着強度を向上させることができる。また、接続部材３５０がマスク箔３１０の開口３１５の内部に入り込んでいることで、接続部材３５０とマスク箔３１０との接着強度を向上させることができる。
【００５１】
蒸着マスク３００では、マスク箔３１０の歪みを抑制するために、マスク箔３１０が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、マスク箔３１０と接続部材３５０との間、及び保持枠３３０と接続部材３５０との間には強い応力がかかる。しかし、上記のように接続部材３５０と保持枠３３０との接着強度、及び接続部材３５０とマスク箔３１０との接着強度が向上しているため、これらが剥がれてしまうことを抑制できる。
【００５２】
［蒸着マスク３００の製造方法］
図７〜図１７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１７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。
【００５３】
図７に示すように、接着層５００を介して接着された第１層３６０及び第２層３７０を含む保持枠３３０の第１面３３１上及び第２面３３３上に、開口４１１が設けられたレジストマスク４１０を形成する。開口４１１は保持枠３３０の第１面３３１側だけに設けられており、第２面３３３側には設けられていない。そして、開口４１１によって露出された保持枠３３０の第１面３３１上に剥離層４２０を形成する。なお、剥離層４２０は、後の工程で、剥離層４２０上に形成された接着層４６０及び支持基板４７０（図１４参照）を剥離するための層である。剥離層４２０を「第１剥離層」という場合がある。剥離層４２０としてめっき層を用いることができる。例えば、図７に示すように開口４１１によって露出された保持枠３３０の上に選択的に剥離層４２０を形成する場合、保持枠３３０に通電する電解めっき法によって剥離層４２０を形成することができる。
【００５４】
保持枠３３０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、保持枠３３０の板厚は、３００μｍ以上３ｍｍ以下、好ましくは５００μｍ以上２ｍｍ以下である。
【００５５】
剥離層４２０として、めっき層を用いることができる。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。
【００５６】
次に、図８に示すように、レジストマスク４１０を剥離することで、保持枠３３０の第１面３３１上に剥離層４２０が選択的に形成された構造を得る。換言すると、上記の工程によって、第１面３３１の一部を露出するように剥離層４２０を形成する。
【００５７】
なお、図７の工程において、無電解めっき法によって開口４１１内部及びレジストマスク４１０の上にめっき層を形成し、レジストマスク４１０の剥離によって、レジストマスク４１０の上に形成されためっき層を除去（リフトオフ）することで、図８に示す剥離層４２０を形成してもよい。
【００５８】
次に、図９に示すように、保持枠３３０の第１面３３１上及び第２面３３３上にレジストマスク４３０を形成する。第１面３３１及び第２面３３３に設けられたレジストマスク４３０の各々は、平面視においてほぼ同じ領域に形成される。レジストマスク４３０は、平面視において、図４及び図５の保持枠３３０と重なる領域に形成される。レジストマスク４３０は剥離層４２０を覆っている。換言すると、平面視において、剥離層４２０の端部はレジストマスク４３０の端部よりもレジストマスク４３０の内側の領域に存在する。さらに換言すると、平面視において、剥離層４２０はレジストマスク４３０の内側に存在する。さらに換言すると、レジストマスク４３０は、剥離層４２０が露出されないようにパターニングされる。
【００５９】
次に、図１０に示すように、レジストマスク４３０をマスクとして、第１面３３１側及び第２面３３３側から保持枠３３０をエッチングし、レジストマスク４３０を除去する。図１０では、保持枠３３０の一部の領域だけが表示されているが、このエッチングによって、図４及び図５に示す保持枠３３０が形成される。つまり、図１０において、端部４０５は保持枠３３０の内縁に相当し、端部４０７は保持枠３３０の外縁に相当する。
【００６０】
この工程において、保持枠３３０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。保持枠３３０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４３０は第１面３３１又は第２面３３３の一方だけに形成されていればよい。又は、保持枠３３０の形成方法は上記のエッチングに限定されず、ダイシングなどの機械的な方法によって行われてもよい。
【００６１】
次に、図１１に示すように、接着層４４０を用いて、加工された保持枠３３０を支持基板４５０に貼り付ける。接着層４４０及び支持基板４５０は、保持枠３３０の第２面３３３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、その状態で保持枠３３０が接着層４４０に貼り付けられる。換言すると、保持枠３３０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。
【００６２】
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。
【００６３】
図１１に示す状態で、保持枠３３０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１２に示すような構成が得られる。なお、接着層４４０は保持枠３３０の第２面３３３を覆っている。平面視において、保持枠３３０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、保持枠３３０の第２面３３３の端部は接着層４４０から露出されていてもよい。
【００６４】
次に、図１３に示すように、保持枠３３０の第１面３３１側に、接着層４６０を用いて支持基板４７０を貼り付ける。ここで、接着層４６０は弾性を有しているため、図１３に示すように、接着層４６０は剥離層４２０の下面４２１だけでなく剥離層４２０の側面４２３にも接するように貼り付けられる。図１３では、接着層４６０は、剥離層４２０から露出された保持枠３３０の第１面３３１にも貼り付けられている。なお、接着層４６０は導電性を有していてもよいが、絶縁性であってもよい。
【００６５】
なお、図１３では、接着層４６０が保持枠３３０の第１面３３１の一部に貼り付けられた構成を例示したが、この構成に限定されない。例えば、接着層４６０と保持枠３３０との間に間隙がある状態で接着層４６０及び支持基板４７０が保持枠３３０に貼り付けられた場合であっても、保持枠３３０と接着層４６０との間の距離が剥離層４２０の厚さよりも小さければよい。換言すると、接着層４６０及び支持基板４７０が保持枠３３０に貼り付けられた状態において、接着層４６０が剥離層４２０の側面４２３の一部に接していればよい。特に、この状態において、接着層４６０が剥離層４２０の側面４２３のうち下面４２１側の領域に接していればよい。
【００６６】
次に、図１３に示す状態で接着層４６０をエッチングすることで、図１４に示す状態が得られる。接着層４６０のエッチングはウェットエッチングによって行われる。図１３に示す状態で接着層４６０をウェットエッチングすると、接着層４６０のエッチングは、接着層４６０と保持枠３３０の第１面３３１とが接触した端部４６１から開始される。接着層４６０のエッチングは、端部４６１から接着層４６０の膜厚方向及び第１面３３１に平行な方向に進行する。その結果、図１４に示すように、接着層４６０及び剥離層４２０によって階段状の構造体が形成される。つまり、接着層４６０の上面４６５の一部が剥離層４２０から露出された構成が得られる。なお、接着層４６０は保持枠３３０と支持基板４７０とを接着する層であるが、後の工程で、支持基板４７０を保持枠３３０から剥離するための層である。接着層４６０を「第２剥離層」という場合がある。
【００６７】
ここで、接着層４６０をウェットエッチングでエッチングする場合、保持枠３３０の第２面３３３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４６０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４６０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４６０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４６０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。
【００６８】
次に、接着層４６０から支持基板４７０を剥離することで、図１５に示す構成が得られる。図１５の状態において、接着層４６０及び剥離層４２０の各々の端部から保持枠３３０の仮想端部４０９までの距離（例えばｄ４、ｄ５）が、接着層４６０の下面４６３から保持枠３３０に向かって徐々に大きくなっている。図１５の状態では、接着層４６０の側面と仮想端部４０９までの距離ｄ４は接着層４６０の厚さ方向に一定であり、剥離層４２０の側面と仮想端部４０９までの距離ｄ５は剥離層４２０の厚さ方向に一定である構成を例示したが、この構成に限定されない。例えば、接着層４６０の側面と仮想端部４０９との距離ｄ４が、接着層４６０の厚さ方向に一定ではない場合、接着層４６０の下面４６３から保持枠３３０に向かって、接着層４６０の側面と仮想端部４０９との距離ｄ４が徐々に大きくなっていればよい。同様に、剥離層４２０の側面と仮想端部４０９との距離ｄ５が、剥離層４２０の厚さ方向に一定ではない場合、接着層４６０から保持枠３３０に向かって、剥離層４２０の側面と仮想端部４０９との距離ｄ５が徐々に大きくなっていればよい。
【００６９】
図１５に示す状態を形成した後に、開口３１１、３１５が設けられたマスク箔３１０を接着層４６０に貼り付ける（図１６参照）。なお、図示しないが、この工程においてマスク箔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、マスク箔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、マスク箔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、マスク箔３１０は絶縁性であってもよい。マスク箔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、マスク箔３１０に引張応力が発生した状態で、マスク箔３１０が支持基板に貼り付けられている。マスク箔３１０の保持枠３３０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、マスク箔３１０の内部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。
【００７０】
図１６に示す状態で、少なくともマスク箔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１７に示すように接続部材３５０を形成することができる。つまり、接続部材３５０はめっき層である。接続部材３５０は、剥離層４２０から露出された保持枠３３０の第１面３３１の一部、剥離層４２０の側面４２３、剥離層４２０から露出された接着層４６０の上面４６５の一部、接着層４６０の側面４６７、保持枠３３０の第３面３３５、及びマスク箔３１０の表面に接している。この状態において、接続部材３５０と保持枠３３０との間には、剥離層４２０及び接着層４６０は設けられていない。換言すると、図１７の状態において、保持枠３３０の鉛直下方において、接続部材３５０と保持枠３３０との間には、その後の工程で剥離される部材（この例では、剥離層４２０及び接着層４６０）は設けられていない。つまり、接続部材３５０の上面３５７は保持枠３３０の第１面３３１に接している。
【００７１】
なお、接続部材３５０は必ずしも保持枠３３０に接している必要はなく、接続部材３５０と保持枠３３０との間に、蒸着マスク３００の製造工程において、保持枠３３０から剥離する必要がない部材が保持枠３３０の第１面３３１に設けられていてもよい。
【００７２】
電解めっき法によって接続部材３５０を形成する場合、保持枠３３０の第２面３３３には接着層４４０が設けられているため、保持枠３３０の第２面３３３側には接続部材３５０は形成されない。
【００７３】
なお、接続部材３５０は、無電解めっき法によって形成されてもよい。また、接続部材３５０はめっき層以外のものであってもよい。例えば、接続部材３５０は、はんだ又は樹脂などを含んでもよい。
【００７４】
図１７に示す状態から、剥離層４２０、接着層４６０、及びマスク箔３１０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、保持枠３３０の第１面３３１を露出し、剥離層４２０及び接着層４６０と接して形成された接続部材３５０の表面を露出することで、蒸着マスク３００を形成することができる。上記の構成を有することで、図１７の状態において、剥離層４２０、接着層４６０、及びマスク箔３１０の外側の領域を下方に剥がす場合に、これらの部材は接続部材３５０に引っ掛かることなく下方に剥がされる。したがって、接続部材３５０にバリが発生することを抑制できる。その結果、蒸着物質の回り込みに起因する隣接する画素間の混色や発光ボケなどを抑制することができる。
【００７５】
〈第２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。図１９は、図１８のＢ−Ｂ’線に沿った断面図である。
【００７６】
図１８及び図１９に示すように、蒸着マスク３００Ａは、格子状の保持枠３３０Ａの各々の窓の部分に接続部材３５０Ａ及びマスク箔３１０Ａが設けられている。各々のマスク箔３１０Ａには、開口３１１Ａが設けられている。それぞれの開口３１１Ａには、図４で説明した開口３１１ｐと同様に、複数の開口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、１つの保持枠３３０に１つの開口が設けられており、その開口の内部に接続部材３５０及びマスク箔３１０が設けられた構成を例示したが、図１８及び図１９では、１つの保持枠３３０Ａに複数の開口が設けられ、各々の開口の内部に接続部材３５０Ａ及びマスク箔３１０Ａが設けられている。
【００７７】
図１８及び図１９に示すように、格子状の保持枠３３０Ａは桟部３３７Ａ及び枠部３３９Ａを有する。桟部３３７Ａは、保持枠３３０Ａ（又は枠部３３９Ａ）の各辺のうち、互いに向かい合う辺の間を結ぶように設けられている。枠部３３９Ａは桟部３３７Ａの外周を囲んでいる。図１８に示す例では、保持枠３３０Ａの短辺に平行する桟部３３７Ａが保持枠３３０Ａの長辺に沿って等間隔に５本設けられており、当該長辺に平行する桟部３３７Ａが当該短辺の中央部付近に１本設けられている。
【００７８】
固定部３９０Ａは、桟部３３７Ａと枠部３３９Ａとの交点部分に設けられている。図４及び図５と同様に、固定部３９０Ａは、保持枠３３０Ａの各辺に沿って設けられている。図１８及び図１９の例では、固定部３９０Ａは、保持枠３３０Ａの角部には設けられていない。換言すると、固定部３９０Ａは、保持枠３３０Ａの各辺の端部付近よりも中央部付近の方が密に設けられている。
【００７９】
図１８及び図１９では、接続部材３５０Ａによって囲まれた領域に１つの開口３１１Ａが設けられた構成を例示したが、この構成に限定されない。図４及び図５のように、接続部材３５０Ａによって囲まれた領域に複数の開口３１１Ａが設けられてもよい。
【００８０】
〈第３実施形態〉
図２０を用いて第３実施形態に係る蒸着マスク３００Ｂについて説明する。図２０に示す蒸着マスク３００Ｂは、図１８に示す蒸着マスク３００Ａと類似しているが、固定部３９０Ｂが設けられた位置が蒸着マスク３００Ａと相違する。図２０に示すように、蒸着マスク３００Ｂでは、図１８の蒸着マスク３００Ａの固定部３９０Ａに加えて、保持枠３３０Ｂの短辺において、桟部３３７Ｂと枠部３３９Ｂとの交点部分と、枠部３３９Ｂの角部との間にも固定部３９０Ｂが設けられている。
【００８１】
〈第４実施形態〉
図２１を用いて第４実施形態に係る蒸着マスク３００Ｃについて説明する。図２１に示す蒸着マスク３００Ｃは、図２０に示す蒸着マスク３００Ｂと類似しているが、固定部３９０Ｃが設けられた位置が蒸着マスク３００Ｂと相違する。図２１に示すように、蒸着マスク３００Ｃでは、図２０の蒸着マスク３００Ｂの固定部３９０Ｂに加えて、枠部３３９Ｃの角部、保持枠３３０Ｃの中央部付近において縦横に延びる桟部３３７Ｃの交点部分、及び保持枠３３０Ｃの長辺の中央付近において桟部３３７Ｃと枠部３３９Ｃとの交点部分のうち隣接する交点部分の間にも固定部３９０Ｃが設けられている。
【００８２】
なお、図２１において、保持枠３３０Ｃの長辺において固定部３９０Ｃが多く設けられている側の長辺（図２１の下側の長辺）が、蒸着時に保持枠３３０Ｃの下部側（移動機構１１０が設けられた側）に位置する。換言すると、蒸着マスク３００Ｃを、その主面が重力方向と平行になるように配置した状態において、保持枠３３０Ｃの下辺側の固定部３９０Ｃは、保持枠３３０Ｃの上辺側の固定部３９０Ｃの数よりも多い。
【００８３】
〈第５実施形態〉
上記の第２実施形態〜第４実施形態に係る蒸着マスク３００Ａ〜３００Ｃについて、第１層３６０Ｚと第２層３７０Ｚとの間に固定部３９０Ｚが設けられていない蒸着マスク３００Ｚ（図２６参照）と比較して、それぞれの歪み量を評価した結果について説明する。なお、以下の説明において、各実施形態の部材を区別する必要がない場合は、符号の後のアルファベットを省略して記載する。
【００８４】
図２２は、蒸着マスクの歪みの方向を示す図である。蒸着マスク３００について、歪み量を計算したところ、図２２に示すように各蒸着マスク３００について短辺３０１側及び長辺３０３側ともにマスク箔３１０の応力によって蒸着マスク３００の内側に変位が生じている計算結果が得られた。この変位の量は、短辺３０１及び長辺３０３のそれぞれの中央部付近で最も大きくなっている。つまり、蒸着マスク３００では、短辺３０１及び長辺３０３ともに弓型の歪みが発生している。以下の説明において、短辺３０１が短辺３０１に直交する方向に向かって変位することを短辺弓型歪み３０５といい、長辺３０３が長辺３０３に直交する方向に向かって変位することを長辺弓型歪み３０７という。図２２で示された点線は、歪みが生じていない場合の短辺（短辺基準線３０８）及び長辺（長辺基準線３０９）である。
【００８５】
実際の製造工程においては、図１及び図２に示すように、蒸着マスク３００を被蒸着基板１０４の被蒸着面に密着するように配置し、これらを垂直又は垂直に近い状態に立てて保持する。歪み量の計算は、蒸着マスク３００を垂直に立てた状態を想定して行われた。歪み量の計算結果を表１に示す。
【００８６】
［表１］
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【００８７】
表１において、比較例は、図２５に示すように第１層３６０Ｚと第２層３７０Ｚとの間に固定部が設けられていない蒸着マスク３００Ｚ（図２５及び図２６参照）に対する計算結果である。比較例では、短辺弓型歪み及び長辺弓型歪みの各々の最大値はそれぞれの辺の中央部に現れ、それらの歪み量は長辺基準線３０９から蒸着マスク３００の内側に向かって９μｍ、短辺基準線３０８から当該内側に向かって１８μｍであった。マスク箔３１０に面内均一に収縮方向の応力が生じている場合、長辺３０３に平行な方向の変位が大きくなるため、上記のように短辺弓型歪みの量が長辺弓型歪みの量よりも大きくなる。
【００８８】
実施例２は、図１８に示すように、第１層３６０Ａと第２層３７０Ａとの間に固定部３９０Ａが設けられた蒸着マスク３００Ａに対する計算結果である。実施例２においても、短辺弓型歪み及び長辺弓型歪みの各々の最大値はそれぞれの辺の中央部に現れ、それらの歪み量は長辺基準線３０９から蒸着マスク３００の内側に向かって５．３μｍ、短辺基準線３０８から当該内側に向かって１１．９μｍであった。比較例に対して実施例２では、短辺側で歪み量が約３４％低減し、長辺側で歪み量が約４１％低減した。
【００８９】
実施例３は、図２０に示すように、第１層３６０Ｂと第２層３７０Ｂとの間に固定部３９０Ｂが設けられた蒸着マスク３００Ｂに対する計算結果である。実施例３においても、短辺弓型歪み及び長辺弓型歪みの各々の最大値はそれぞれの辺の中央部に現れ、それらの歪み量は長辺基準線３０９から蒸着マスク３００の内側に向かって５．４μｍ、短辺基準線３０８から当該内側に向かって１０．８３μｍであった。実施例２に対して実施例３では、短辺側で歪み量が約９％低減し、長辺側については有意差がない。
【００９０】
実施例４は、図２１に示すように、第１層３６０Ｃと第２層３７０Ｃとの間に固定部３９０Ｃが設けられた蒸着マスク３００Ｃに対する計算結果である。実施例４においても、短辺弓型歪み及び長辺弓型歪みの各々の最大値はそれぞれの辺の中央部に現れ、それらの歪み量は長辺基準線３０９から蒸着マスク３００の内側に向かって４．９９μｍ、短辺基準線３０８から当該内側に向かって１０．８５μｍであった。実施例３に対して実施例４では、短辺側については有意差がなく、長辺側についてはで歪み量が約８％低減した。
【００９１】
比較例に対して、実施例２、実施例３、及び実施例４はその順で固定部３９０の点数が増加しており、それにつれて変位量の抑制は当然効果を増しているが、前述の計算結果から、固定点の位置と変位量抑制の効果について、以下のような傾向があると考えられる。
【００９２】
実施例３と実施例４との対比から、保持枠３３０の角部に配置された固定部３９０は、少なくとも短辺側の変位量を抑制する効果を奏さなかった。当該角部は、水平方向及び垂直方向に連続して延びている保持枠３３０が交差する箇所であるため、固定部３９０の有無に拘わらず歪みが抑制される傾向があると考えられる。
【００９３】
比較例と実施例１との対比から、枠部３３９と桟部３３７の交点部分に配置された固定部３９０は、短辺側及び長辺側ともに変位量を抑制する良好な効果を奏すると考えられる。
【００９４】
実施例２と実施例３との対比、実施例３と実施例４との対比から、枠部３３９と桟部３３７との交点部分以外に配置された固定部３９０は、より枠部３３９の各辺の中央に近い領域に配置されることで、変位量を抑制する良好な効果を奏すると考えられる。これは、実施例３において保持枠３３０Ｂの左右の短辺に沿って配置された固定部３９０Ｂと、実施例４において保持枠３３０Ｃの下の長辺に沿って配置された固定部３９０Ｃとを根拠としている。
【００９５】
以上のように、第１層３６０と第２層３７０との間に固定部３９０が設けられることで、短辺側及び長辺側ともに歪みを抑制することができる。さらに、固定部３９０が保持枠３３０の辺の端部付近よりも中央部付近に設けられた方が、歪みを抑制する効果が大きいことが判った。
【００９６】
〈第６実施形態〉
図２３を用いて第６実施形態に係る蒸着マスク３００Ｄについて説明する。図２３に示す蒸着マスク３００Ｄは、図６に示す蒸着マスク３００に類似しているが、蒸着マスク３００Ｄの固定部４２０Ｄの構造が蒸着マスク３００の固定部３９０の構造と異なる。
【００９７】
図２３に示すように、第１層３６０Ｄ、第２層３７０Ｄ、及び接着層５００Ｄの各々に、それぞれの層を貫通する貫通孔３４２Ｄが設けられている。そして、貫通孔３４２Ｄにピン３４４Ｄが挿入されている。ピン３４４Ｄは剛性を有する部材である。図２３の構造では、ピン３４４Ｄが貫通孔３４２Ｄに挿入されることで、第１層３６０Ｄと第２層３７０Ｄとが結合される。貫通孔３４２Ｄは平面視で円状に設けられており、ピン３４４Ｄのうち貫通孔３４２Ｄに挿入される挿入部は、平面視で貫通孔３４２Ｄと同じ形状を有している。ピン３４４Ｄが貫通孔３４２Ｄに挿入された状態で、ピン３４４Ｄが少なくとも第１層３６０Ｄ、第２層３７０Ｄ、及び接着層５００Ｄのいずれかと接着されている。貫通孔３４２Ｄ及びピン３４４Ｄを併せて固定部４２０Ｄということができる。
【００９８】
上記のように、貫通孔３４２Ｄにピン３４４Ｄが挿入されていることで、上記の実施形態と同様に、第１層３６０Ｄと第２層３７０Ｄとの間にせん断力が加わったときに、第１層３６０Ｄと第２層３７０Ｄとが互いにずれることを抑制することができる。
【００９９】
図２３では、貫通孔３４２Ｄに挿入される部材としてピン３４４Ｄを例示したが、この構成に限定されない。例えば、ピンの代わりに貫通孔３４２Ｄにリベットが挿入されてもよい。また、図２３では、第１層３６０Ｄ及び第２層３７０Ｄの両方に、各々を貫通する貫通孔が設けられた構成を例示したが、この構成に限定されない。例えば、第１層３６０Ｄ及び第２層３７０Ｄの一方に貫通孔が設けられ、それらの他方に凹部（又は有底孔）が設けられていてもよい。この場合、ピン３４４Ｄは貫通孔を貫通して、凹部の内部に達するように設けられる。貫通孔３４２Ｄの平面視における形状は円状に限定されず、多様な形状を採用することができる。
【０１００】
〈第７実施形態〉
第１実施形態〜第４実施形態に係る蒸着マスク３００は表示装置２００を製造するために用いることができる。第７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、上記の実施形態で述べた内容については省略することがある。
【０１０１】
［アレイ基板の構成］
図２４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。各画素２０４には発光素子が蒸着によって形成される。
【０１０２】
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。
【０１０３】
第１実施形態〜第４実施形態に係る蒸着マスク３００は、上記の各画素２０４に対して発光素子を蒸着する際に用いられる。例えば図４に示す蒸着マスク３００の開口３１１は、蒸着工程において絶縁基板２０２と蒸着マスク３００とを重ねたときに、各画素２０４と重なる位置に設けられる。その状態で蒸着を行うことで、各画素２０４にのみ発光素子に含まれる材料を蒸着することができる。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【符号の説明】
【０１０７】
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、  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、  ２６０：発光素子、  ３００：蒸着マスク、  ３０１：短辺、  ３０３：長辺、  ３０８：短辺基準線、  ３０９：長辺基準線、  ３１０：マスク箔、  ３１１、３１５：開口、  ３１３：第２外縁、  ３３０：保持枠、  ３３１：第１面、  ３３３：第２面、  ３３５：第３面、  ３３７Ａ：桟部、  ３３９Ａ：枠部、  ３５０：接続部材、  ３５３：第１外縁、  ３５７：上面、  ３６０：第１層、  ３７０：第２層、  ３９０：固定部、  ４０５、４０７：端部、  ４０９：仮想端部、  ４１０：レジストマスク、  ４１１：開口、  ４２０：剥離層、  ４２１：下面、  ４２３：側面、  ４３０：レジストマスク、  ４４０：接着層、  ４５０：支持基板、  ４６０：接着層、  ４６１：端部、  ４６３：下面、  ４６５：上面、  ４６７：側面、  ４７０：支持基板、  ４８０：レジストマスク、  ５００：接着層、  ５１０：接続部材
【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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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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