(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の貫通孔を形成して蒸着マスクを製造するために用いられる金属板の製造方法であって、
前記蒸着マスクの前記貫通孔は、前記金属板をエッチングすることにより形成されるものであり、
前記金属板の製造方法は、
母材を圧延して、厚みｔ０を有する前記金属板を得る圧延工程と、
前記金属板をアニールして、前記金属板の内部応力を除去するアニール工程と、を備え、
前記金属板は、その厚み方向に対して直交し、互いに対向する第１面および第２面を有し、
前記アニール工程後の前記金属板から取り出したサンプルをエッチングした場合、エッチング後のサンプルの反りの曲率ｋが０．００８ｍｍ−１以下であり、
前記曲率ｋは、はじめに、長さ１７０ｍｍ、幅３０ｍｍの前記サンプルを前記アニール工程後の前記金属板から取り出し、次に、前記サンプルのうち長さ方向における両端から１０ｍｍ以内にある領域を除いた長さ１５０ｍｍ、幅３０ｍｍの被エッチング領域の厚みが１／３×ｔ０〜２／３×ｔ０の範囲内になるまで、前記第１面の側から、前記被エッチング領域の全域にわたって前記サンプルをエッチングし、その後、エッチングされた前記サンプルを、その側面が水平になるように所定の載置台に載置し、次に、前記サンプルの前記被エッチング領域の長さ方向における端部間距離ｘ（ｍｍ）および前記サンプルの前記被エッチング領域の反りの深さｙ（ｍｍ）を測定し、その後、前記端部間距離ｘおよび前記深さｙを、以下の式
ｋ＝１／ρ、ρ＝（ｙ／２）＋（ｘ２／８ｙ）
に代入することにより求められる値である、金属板の製造方法。
【請求項２】
前記アニール工程は、前記金属板を長さ方向に引っ張りながら実施される、請求項１に記載の金属板の製造方法。
【請求項３】
前記アニール工程は、前記金属板がコアに巻き取られた状態で実施される、請求項１に記載の金属板の製造方法。
【請求項４】
前記母材の熱膨張係数が、前記金属板から製造された蒸着マスクを介して蒸着材料が成膜される基板の熱膨張係数と同等の値である、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の金属板の製造方法。
【請求項５】
前記母材が、インバー材から構成されている、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の金属板の製造方法。
【請求項６】
複数の貫通孔を形成して蒸着マスクを製造するために用いられる金属板であって、
前記金属板は、厚みｔ０を有し、かつ前記金属板は、その厚み方向に対して直交し、互いに対向する第１面および第２面を有し、
前記金属板から取り出したサンプルをエッチングした場合、エッチング後のサンプルの反りの曲率ｋが０．００８ｍｍ−１以下であり、
前記曲率ｋは、はじめに、長さ１７０ｍｍ、幅３０ｍｍの前記サンプルを前記金属板から取り出し、次に、前記サンプルのうち長さ方向における両端から１０ｍｍ以内にある領域を除いた長さ１５０ｍｍ、幅３０ｍｍの被エッチング領域の厚みが１／３×ｔ０〜２／３×ｔ０の範囲内になるまで、前記第１面の側から、前記被エッチング領域の全域にわたって前記サンプルをエッチングし、その後、エッチングされた前記サンプルを、その側面が水平になるように所定の載置台に載置し、次に、前記サンプルの前記被エッチング領域の長さ方向における端部間距離ｘ（ｍｍ）および前記サンプルの前記被エッチング領域の反りの深さｙ（ｍｍ）を測定し、その後、前記端部間距離ｘおよび前記深さｙを、以下の式
ｋ＝１／ρ、ρ＝（ｙ／２）＋（ｘ２／８ｙ）
に代入することにより求められる値である、金属板。
【請求項７】
前記金属板の熱膨張係数が、前記金属板から製造された蒸着マスクを介して蒸着材料が成膜される基板の熱膨張係数と同等の値である、請求項６に記載の金属板。
【請求項８】
前記金属板が、インバー材から構成されている、請求項６または７に記載の金属板。
【請求項９】
複数の貫通孔が形成された有効領域と、前記有効領域の周囲に位置する周囲領域と、を備える蒸着マスクを製造する方法であって、
厚みｔ０を有する金属板であって、その厚み方向に対して直交し、互いに対向する第１面および第２面を有する金属板を準備する工程と、
前記第１面の側から前記金属板をエッチングし、前記有効領域をなすようになる前記金属板の領域内に、前記貫通孔を画成するようになる凹部を第１面の側から形成する凹部形成工程と、を備え、
前記金属板から取り出したサンプルをエッチングした場合、エッチング後のサンプルの反りの曲率ｋが０．００８ｍｍ−１以下であり、
前記曲率ｋは、はじめに、長さ１７０ｍｍ、幅３０ｍｍの前記サンプルを前記金属板から取り出し、次に、前記サンプルのうち長さ方向における両端から１０ｍｍ以内にある領域を除いた長さ１５０ｍｍ、幅３０ｍｍの被エッチング領域の厚みが１／３×ｔ０〜２／３×ｔ０の範囲内になるまで、前記第１面の側から、前記被エッチング領域の全域にわたって前記サンプルをエッチングし、その後、エッチングされた前記サンプルを、その側面が水平になるように所定の載置台に載置し、次に、前記サンプルの前記被エッチング領域の長さ方向における端部間距離ｘ（ｍｍ）および前記サンプルの前記被エッチング領域の反りの深さｙ（ｍｍ）を測定し、その後、前記端部間距離ｘおよび前記深さｙを、以下の式
ｋ＝１／ρ、ρ＝（ｙ／２）＋（ｘ２／８ｙ）
に代入することにより求められる値である、蒸着マスクの製造方法。
【請求項１０】
前記凹部形成工程において、前記金属板は、前記第１面の側から前記第１面の全域にわたってエッチングされる、請求項９に記載の蒸着マスクの製造方法。
【請求項１１】
前記凹部形成工程において、前記金属板は、その厚みが１／３×ｔ０〜２／３×ｔ０の範囲内になるまで前記第１面の側から前記第１面の全域にわたってエッチングされる、請求項１０に記載の蒸着マスクの製造方法。
【請求項１２】
前記金属板の熱膨張係数が、前記金属板から製造された蒸着マスクを介して蒸着材料が成膜される基板の熱膨張係数と同等の値である、請求項９乃至１１のいずれか一項に記載の蒸着マスクの製造方法。
【請求項１３】
前記金属板が、インバー材から構成されている、請求項９乃至１２のいずれか一項に記載の蒸着マスクの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の貫通孔を形成して蒸着マスクを製造するために用いられる金属板に関する。また本発明は、金属板の製造方法に関する。また本発明は、所望のパターンで蒸着を行うために用いられる蒸着マスクを、金属板を用いて製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、スマートフォンやタブレットＰＣ等の持ち運び可能なデバイスで用いられる表示装置に対して、高精細であること、例えば画素密度が３００ｐｐｉ以上であることが求められている。また、持ち運び可能なデバイスにおいても、フルハイビジョンに対応することへの需要が高まっており、この場合、表示装置の画素密度が例えば４５０ｐｐｉ以上であることが求められる。
【０００３】
応答性の良さや消費電力の低さのため、有機ＥＬ表示装置が注目されている。有機ＥＬ表示装置の画素を形成する方法として、所望のパターンで配列された貫通孔を含む蒸着マスクを用い、所望のパターンで画素を形成する方法が知られている。具体的には、はじめに、有機ＥＬ表示装置用の基板に対して蒸着マスクを密着させ、次に、密着させた蒸着マスクおよび基板を共に蒸着装置に投入し、有機材料などの蒸着を行う。蒸着マスクは一般に、フォトリソグラフィー技術を用いたエッチングによって金属板に貫通孔を形成することにより、製造され得る（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３９３１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
蒸着マスクを用いて蒸着材料を基板上に成膜する場合、基板だけでなく蒸着マスクにも蒸着材料が付着する。例えば、蒸着材料の中には、蒸着マスクの法線方向に対して大きく傾斜した方向に沿って基板に向かうものも存在するが、そのような蒸着材料は、基板に到達するよりも前に蒸着マスクの貫通孔の壁面に到達して付着する。この場合、基板のうち蒸着マスクの貫通孔の壁面の近傍に位置する領域には蒸着材料が付着しにくくなり、この結果、付着する蒸着材料の厚みが他の部分に比べて小さくなってしまったり、蒸着材料が付着していない部分が生じてしまったりすることが考えられる。すなわち、蒸着マスクの貫通孔の壁面の近傍における蒸着が不安定になってしまうことが考えられる。従って、有機ＥＬ表示装置の画素を形成するために蒸着マスクが用いられる場合、画素の寸法精度や位置精度が低下してしまい、この結果、有機ＥＬ表示装置の発光効率が低下してしまうことになる。
【０００６】
このような課題を解決するため、蒸着マスクを製造するために用いられる金属板の厚みを小さくすることが考えられる。なぜなら、金属板の厚みを小さくすることによって、蒸着マスクの貫通孔の壁面の高さを小さくすることができ、このことにより、蒸着材料のうち貫通孔の壁面に付着するものの比率を低くすることができるからである。しかしながら、厚みの小さな金属板を得るためには、母材を圧延して金属板を製造する際の圧延率を大きくする必要がある。ここで圧延率とは、（母材の厚み−金属板）／（母材の厚み）によって算出される値のことである。圧延後にアニールなどの熱処理を施した場合であっても、通常、圧延率が大きいほど、金属板に残留している応力すなわち残留応力が大きくなる。残留応力が大きいと、エッチングによって金属板に貫通孔を形成する際、金属板のうちエッチングが施される側において残留応力が解放され、この結果、得られた蒸着マスクに反りが生じてしまう。反りが大きい場合、有機ＥＬ表示装置用の基板に対して蒸着マスクを十分に密着させることができず、この結果、得られる有機ＥＬ表示装置の画素の寸法精度や位置精度が低下してしまう。
【０００７】
本発明は、このような課題を効果的に解決し得る金属板、金属板の製造方法および蒸着マスクの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の本発明は、複数の貫通孔を形成して蒸着マスクを製造するために用いられる金属板の製造方法であって、前記蒸着マスクの前記貫通孔は、前記金属板をエッチングすることにより形成されるものであり、前記金属板の製造方法は、母材を圧延して、厚みｔ０を有する前記金属板を得る圧延工程と、前記金属板をアニールして、前記金属板の内部応力を除去するアニール工程と、を備え、前記金属板は、その厚み方向に対して直交し、互いに対向する第１面および第２面を有し、前記アニール工程後の前記金属板から取り出したサンプルをエッチングした場合、エッチング後のサンプルの反りの曲率ｋが０．００８ｍｍ−１以下であり、前記曲率ｋは、はじめに、長さ１７０ｍｍ、幅３０ｍｍの前記サンプルを前記アニール工程後の前記金属板から取り出し、次に、前記サンプルのうち長さ方向における両端から１０ｍｍ以内にある領域を除いた長さ１５０ｍｍ、幅３０ｍｍの被エッチング領域の厚みが１／３×ｔ０〜２／３×ｔ０の範囲内になるまで、前記第１面の側から、前記被エッチング領域の全域にわたって前記サンプルをエッチングし、その後、エッチングされた前記サンプルを、その側面が水平になるように所定の載置台に載置し、次に、前記サンプルの前記被エッチング領域の長さ方向における端部間距離ｘ（ｍｍ）および前記サンプルの前記被エッチング領域の反りの深さｙ（ｍｍ）を測定し、その後、前記端部間距離ｘおよび前記深さｙを、以下の式
ｋ＝１／ρ、ρ＝（ｙ／２）＋（ｘ２／８ｙ）
に代入することにより求められる値である、金属板の製造方法である。
【０００９】
本発明による金属板の製造方法において、前記アニール工程は、前記金属板を長さ方向に引っ張りながら実施されてもよい。
【００１０】
本発明による金属板の製造方法において、前記アニール工程は、前記金属板がコアに巻き取られた状態で実施されてもよい。
【００１１】
本発明による金属板の製造方法において、好ましくは、前記金属板の熱膨張係数が、前記金属板から製造された蒸着マスクを介して蒸着材料が成膜される基板の熱膨張係数と同等の値になっている。
【００１２】
本発明による金属板の製造方法において、前記金属板が、インバー材から構成されていてもよい。
【００１３】
第２の本発明は、複数の貫通孔を形成して蒸着マスクを製造するために用いられる金属板であって、前記金属板は、厚みｔ０を有し、かつ前記金属板は、その厚み方向に対して直交し、互いに対向する第１面および第２面を有し、前記金属板から取り出したサンプルをエッチングした場合、エッチング後のサンプルの反りの曲率ｋが０．００８ｍｍ−１以下であり、前記曲率ｋは、はじめに、長さ１７０ｍｍ、幅３０ｍｍの前記サンプルを前記金属板から取り出し、次に、前記サンプルのうち長さ方向における両端から１０ｍｍ以内にある領域を除いた長さ１５０ｍｍ、幅３０ｍｍの被エッチング領域の厚みが１／３×ｔ０〜２／３×ｔ０の範囲内になるまで、前記第１面の側から、前記被エッチング領域の全域にわたって前記サンプルをエッチングし、その後、エッチングされた前記サンプルを、その側面が水平になるように所定の載置台に載置し、次に、前記サンプルの前記被エッチング領域の長さ方向における端部間距離ｘ（ｍｍ）および前記サンプルの前記被エッチング領域の反りの深さｙ（ｍｍ）を測定し、その後、前記端部間距離ｘおよび前記深さｙを、以下の式
ｋ＝１／ρ、ρ＝（ｙ／２）＋（ｘ２／８ｙ）
に代入することにより求められる値である、金属板である。
【００１４】
本発明による金属板の熱膨張係数は、好ましくは、前記金属板から製造された蒸着マスクを介して蒸着材料が成膜される基板の熱膨張係数と同等の値になっている。
【００１５】
本発明による金属板は、インバー材から構成されていてもよい。
【００１６】
第３の本発明は、複数の貫通孔が形成された有効領域と、前記有効領域の周囲に位置する周囲領域と、を備える蒸着マスクを製造する方法であって、厚みｔ０を有する金属板であって、その厚み方向に対して直交し、互いに対向する第１面および第２面を有する金属板を準備する工程と、前記第１面の側から前記金属板をエッチングし、前記有効領域をなすようになる前記金属板の領域内に、前記貫通孔を画成するようになる凹部を第１面の側から形成する凹部形成工程と、を備え、前記金属板から取り出したサンプルをエッチングした場合、エッチング後のサンプルの反りの曲率ｋが０．００８ｍｍ−１以下であり、前記曲率ｋは、はじめに、長さ１７０ｍｍ、幅３０ｍｍの前記サンプルを前記金属板から取り出し、次に、前記サンプルのうち長さ方向における両端から１０ｍｍ以内にある領域を除いた長さ１５０ｍｍ、幅３０ｍｍの被エッチング領域の厚みが１／３×ｔ０〜２／３×ｔ０の範囲内になるまで、前記第１面の側から、前記被エッチング領域の全域にわたって前記サンプルをエッチングし、その後、エッチングされた前記サンプルを、その側面が水平になるように所定の載置台に載置し、次に、前記サンプルの前記被エッチング領域の長さ方向における端部間距離ｘ（ｍｍ）および前記サンプルの前記被エッチング領域の反りの深さｙ（ｍｍ）を測定し、その後、前記端部間距離ｘおよび前記深さｙを、以下の式
ｋ＝１／ρ、ρ＝（ｙ／２）＋（ｘ２／８ｙ）
に代入することにより求められる値である、蒸着マスクの製造方法である。
【００１７】
本発明による蒸着マスクの製造方法の凹部形成工程において、前記金属板は、前記第１面の側から前記第１面の全域にわたってエッチングされてもよい。
【００１８】
本発明による蒸着マスクの製造方法の前記凹部形成工程において、前記金属板は、その厚みが１／３×ｔ０〜２／３×ｔ０の範囲内になるまで前記第１面の側から前記第１面の全域にわたってエッチングされてもよい。
【００１９】
本発明による蒸着マスクの製造方法において、好ましくは、前記金属板の熱膨張係数が、前記金属板から製造された蒸着マスクを介して蒸着材料が成膜される基板の熱膨張係数と同等の値になっている。
【００２０】
本発明による蒸着マスクの製造方法において、前記金属板が、インバー材から構成されていてもよい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、反りが小さい蒸着マスクを得ることができる。このため、基板に対して蒸着マスクを十分に密着させることができ、この結果、基板上に付着される蒸着材料の寸法精度や位置精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、本発明の一実施の形態を説明するための図であって、蒸着マスクを含む蒸着マスク装置の一例を示す概略斜視図である。
【図２】図２は、図１に示す蒸着マスク装置を用いて蒸着する方法を説明するための図である。
【図３】図３は、図１に示された蒸着マスクを示す部分平面図である。
【図４】図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。
【図５】図５は、図３のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。
【図６】図６は、図３のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。
【図７】図７（ａ）は、母材を圧延して、所望の厚さを有する金属板を得る工程を示す図であり、図７（ｂ）は、圧延によって得られた金属板をアニールする工程を示す図である。
【図８】図８（ａ）は、図７（ａ）（ｂ）に示す工程によって得られた金属板から切り出されたサンプルを示す図、図８（ｂ）は、図８（ａ）に示すサンプルの第１面をエッチングすることによって得られたエッチング済みサンプルを示す図。
【図９】図９（ａ）（ｂ）は、図８（ｂ）に示すエッチング済みサンプルが載置台に載置されている様子を示す斜視図および平面図。
【図１０】図１０は、図１に示す蒸着マスクの製造方法の一例を全体的に説明するための模式図である。
【図１１】図１１は、蒸着マスクの製造方法の一例を説明するための図であって、法線方向に沿った断面において長尺金属板を示す図である。
【図１２】図１２は、蒸着マスクの製造方法の一例を説明するための図であって、法線方向に沿った断面において長尺金属板を示す図である。
【図１３】図１３は、蒸着マスクの製造方法の一例を説明するための図であって、法線方向に沿った断面において長尺金属板を示す図である。
【図１４】図１４は、蒸着マスクの製造方法の一例を説明するための図であって、法線方向に沿った断面において長尺金属板を示す図である。
【図１５】図１５は、蒸着マスクの製造方法の一例を説明するための図であって、法線方向に沿った断面において長尺金属板を示す図である。
【図１６】図１６は、蒸着マスクの製造方法の一例を説明するための図であって、法線方向に沿った断面において長尺金属板を示す図である。
【図１７】図１７は、蒸着マスクの製造方法の一例を説明するための図であって、法線方向に沿った断面において長尺金属板を示す図である。
【図１８】図１８は、蒸着マスクおよび蒸着マスク装置の一変形例を説明するための図である。
【図１９】図１９（ａ）〜（ｃ）は、実施例において、金属板からサンプルを取り出す方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。なお、本件明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。
【００２４】
図１〜図１７は、本発明による一実施の形態を説明するための図である。以下の実施の形態およびその変形例では、有機ＥＬ表示装置を製造する際に有機材料を所望のパターンで基板上にパターニングするために用いられる蒸着マスクの製造方法を例にあげて説明する。ただし、このような適用に限定されることなく、種々の用途に用いられる蒸着マスクの製造方法に対し、本発明を適用することができる。
【００２５】
なお、本明細書において、「板」、「シート」、「フィルム」の用語は、呼称の違いのみに基づいて、互いから区別されるものではない。例えば、「板」はシートやフィルムと呼ばれ得るような部材も含む概念であり、したがって、例えば「金属板」は、「金属シート」や「金属フィルム」と呼ばれる部材と呼称の違いのみにおいて区別され得ない。
【００２６】
また、「板面（シート面、フィルム面）」とは、対象となる板状（シート状、フィルム状）の部材を全体的かつ大局的に見た場合において対象となる板状部材（シート状部材、フィルム状部材）の平面方向と一致する面のことを指す。また、板状（シート状、フィルム状）の部材に対して用いる法線方向とは、当該部材の板面（シート面、フィルム面）に対する法線方向のことを指す。
【００２７】
さらに、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件および物理的特性並びにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」、「直交」、「同一」、「同等」等の用語や長さや角度並びに物理的特性の値等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。
【００２８】
（蒸着マスク装置）
まず、製造方法対象となる蒸着マスクを含む蒸着マスク装置の一例について、主に図１〜図６を参照して説明する。ここで、図１は、蒸着マスクを含む蒸着マスク装置の一例を示す斜視図であり、図２は、図１に示す蒸着マスク装置の使用方法を説明するための図である。図３は、蒸着マスクを第１面の側から示す平面図であり、図４〜図６は、図３の各位置における断面図である。
【００２９】
図１及び図２に示された蒸着マスク装置１０は、矩形状の金属板２１からなる蒸着マスク２０と、蒸着マスク２０の周縁部に取り付けられたフレーム１５と、を備えている。蒸着マスク２０には、互いに対向する第１面２１ａおよび第２面２１ｂを有する金属板２１を少なくとも第１面２１ａからエッチングすることにより形成された貫通孔２５が、多数設けられている。この蒸着マスク装置１０は、図２に示すように、蒸着マスク２０が蒸着対象物である基板、例えばガラス基板９２の下面に対面するようにして蒸着装置９０内に支持され、基板への蒸着材料の蒸着に使用される。
【００３０】
蒸着装置９０内では、不図示の磁石からの磁力によって、蒸着マスク２０とガラス基板９２とが密着するようになる。蒸着装置９０内には、蒸着マスク装置１０の下方に、蒸着材料（一例として、有機発光材料）９８を収容するるつぼ９４と、るつぼ９４を加熱するヒータ９６とが配置されている。るつぼ９４内の蒸着材料９８は、ヒータ９６からの加熱により、気化または昇華してガラス基板９２の表面に付着するようになる。上述したように、蒸着マスク２０には多数の貫通孔２５が形成されており、蒸着材料９８はこの貫通孔２５を介してガラス基板９２に付着する。この結果、蒸着マスク２０の貫通孔２５の位置に対応した所望のパターンで、蒸着材料９８がガラス基板９２の表面に成膜される。
【００３１】
（蒸着マスク）
次に、蒸着マスク２０について詳細に説明する。図１に示すように、本実施の形態において、蒸着マスク２０は、金属板２１からなり、平面視において略四角形形状、さらに正確には平面視において略矩形状の輪郭を有している。蒸着マスク２０の金属板２１は、規則的な配列で貫通孔２５が形成された有効領域２２と、有効領域２２を取り囲む周囲領域２３と、を含んでいる。周囲領域２３は、有効領域２２を支持するための領域であり、基板へ蒸着されることを意図された蒸着材料が通過する領域ではない。例えば、有機ＥＬ表示装置用の有機発光材料の蒸着に用いられる蒸着マスク２０においては、有効領域２２は、有機発光材料が蒸着して画素を形成するようになる基板（ガラス基板９２）上の区域、すなわち、作製された有機ＥＬ表示装置用基板の表示面をなすようになる基板上の区域に対面する、蒸着マスク２０内の領域のことである。ただし、種々の目的から、周囲領域２３に貫通孔や凹部が形成されていてもよい。図１に示された例において、各有効領域２２は、平面視において略四角形形状、さらに正確には平面視において略矩形状の輪郭を有している。
【００３２】
図示された例において、複数の有効領域２２は、蒸着マスク２０の一辺と平行な一方向に沿って所定の間隔を空けて配置されるとともに、前記一方向と直交する他方向に沿って所定の間隔を空けて配置されている。図示された例では、一つの有効領域２２が一つの有機ＥＬ表示装置に対応するようになっている。すなわち、図１に示された蒸着マスク装置１０（蒸着マスク２０）によれば、多面付蒸着が可能となっている。
【００３３】
図３に示すように、図示された例において、各有効領域２２に形成された複数の貫通孔２５は、当該有効領域２２において、互いに直交する二方向に沿ってそれぞれ所定のピッチで配列されている。この金属板２１に形成された貫通孔２５の一例について、図３〜図６を主に参照して更に詳述する。
【００３４】
図４〜図６に示すように、複数の貫通孔２５は、蒸着マスク２０の法線方向に沿った一方の側となる第１面２０ａと、蒸着マスク２０の法線方向に沿った他方の側となる第２面２０ｂと、の間を延びて、蒸着マスク２０を貫通している。図示された例では、のちに詳述するように、蒸着マスクの法線方向における一方の側となる金属板２１の第１面２１ａの側から金属板２１に第１凹部３０がエッチングによって形成され、金属板２１の法線方向における他方の側となる第２面２１ｂの側から金属板２１に第２凹部３５が形成され、この第１凹部３０および第２凹部３５によって貫通孔２５が形成されている。
【００３５】
図３〜図６に示すように、蒸着マスク２０の第１面２０ａの側から第２面２０ｂの側へ向けて、蒸着マスク２０の法線方向に沿った各位置における蒸着マスク２０の板面に沿った断面での各第１凹部３０の断面積は、しだいに小さくなっていく。図３に示すように、第１凹部３０の壁面３１は、その全領域において蒸着マスク２０の法線方向に対して交差する方向に延びており、蒸着マスク２０の法線方向に沿った一方の側に向けて露出している。同様に、蒸着マスク２０の法線方向に沿った各位置における蒸着マスク２０の板面に沿った断面での各第２凹部３５の断面積は、蒸着マスク２０の第２面２０ｂの側から第１面２０ａの側へ向けて、しだいに小さくなっていてもよい。第２凹部３５の壁面３６は、その全領域において蒸着マスク２０の法線方向に対して交差する方向に延びており、蒸着マスク２０の法線方向に沿った他方の側に向けて露出している。
【００３６】
なお、図４〜図６に示すように、第１凹部３０の壁面３１と、第２凹部３５の壁面３６とは、周状の接続部４１を介して接続されている。接続部４１は、蒸着マスクの法線方向に対して傾斜した第１凹部３０の壁面３１と、蒸着マスクの法線方向に対して傾斜した第２凹部３５の壁面３６とが合流する張り出し部の稜線によって、画成されている。そして、接続部４１は、蒸着マスク２０の平面視において最も貫通孔２５の面積が小さくなる貫通部４２を画成する。
【００３７】
図４〜図６に示すように、蒸着マスクの法線方向に沿った他方の側の面、すなわち、蒸着マスク２０の第２面２０ｂ上において、隣り合う二つの貫通孔２５は、蒸着マスクの板面に沿って互いから離間している。すなわち、後述する製造方法のように、蒸着マスク２０の第２面２０ｂに対応するようになる金属板２１の第２面２１ｂ側から当該金属板２１をエッチングして第２凹部３５を作製する場合、隣り合う二つの第２凹部３５の間に金属板２１の第２面２１ｂが残存するようになる。
【００３８】
一方、図４〜図６に示すように、蒸着マスクの法線方向に沿った他方の側、すなわち、蒸着マスク２０の第１面２０ａの側において、隣り合う二つの第１凹部３０が接続されている。すなわち、後述する製造方法のように、蒸着マスク２０の第１面２０ａに対応するようになる金属板２１の第１面２１ａ側から当該金属板２１をエッチングして第１凹部３０を形成する場合、隣り合う二つの第１凹部３０の間に、金属板２１の第１面２１ａが残存しないようになる。すなわち、金属板２１の第１面２１ａは、有効領域２２の全域にわたってエッチングされている。このような第１凹部３０によって形成される蒸着マスク２０の第１面２０ａによれば、図２に示すように蒸着マスク２０の第１面２０ａが蒸着材料９８に対面するようにしてこの蒸着マスク２０を用いた場合に、蒸着材料９８の利用効率を効果的に改善することができる。
【００３９】
図２に示すようにして蒸着マスク装置１０が蒸着装置９０に収容された場合、図４に二点鎖線で示すように、蒸着マスク２０の第１面２０ａが蒸着材料９８を保持したるつぼ９４側に位置し、蒸着マスク２０の第２面２０ｂがガラス基板９２に対面する。したがって、蒸着材料９８は、次第に断面積が小さくなっていく第１凹部３０を通過してガラス基板９２に付着する。図４に矢印で示すように、蒸着材料９８は、るつぼ９４からガラス基板９２に向けてガラス基板９２の法線方向に沿って移動するだけでなく、ガラス基板９２の法線方向に対して大きく傾斜した方向に移動することもある。このとき、蒸着マスク２０の厚みが大きいと、斜めに移動する蒸着材料９８の多くは、貫通孔２５を通ってガラス基板９２に到達するよりも前に、第１凹部３０の壁面３１に到達して付着する。また、ガラス基板９２上の貫通孔２５に対面する領域内には、蒸着材料９８が到達しやすい領域と到達しにくい部分が生じてしまう。従って、蒸着材料の利用効率（成膜効率：ガラス基板９２に付着する割合）を高めて高価な蒸着材料を節約し、且つ、高価な蒸着材料を用いた成膜を所望の領域内に安定してむらなく実施するためには、斜めに移動する蒸着材料９８を可能な限りガラス基板９２に到達させるように蒸着マスク２０を構成することが重要になる。すなわち、蒸着マスク２０のシート面に直交する図４〜図６の断面において、貫通孔２５の最小断面積を持つ部分となる接続部４１と、第１凹部３０の壁面３１の他の任意の位置と、を通過する直線Ｌ１が、蒸着マスク２０の法線方向に対してなす最小角度θ１（図４参照）を、十分に大きくすることが有利となる。
【００４０】
角度θ１を大きくするための方法の１つとして、蒸着マスク２０の厚みを小さくし、これによって、第１凹部３０の壁面３１や第２凹部３５の壁面３６の高さを小さくすることが考えられる。すなわち、蒸着マスク２０を構成するための金属板２１として、蒸着マスク２０の強度を確保できる範囲内で可能な限り厚みの小さな金属板２１を用いることが好ましいと言える。
【００４１】
角度θ１を大きくするためのその他の方法として、第１凹部３０の輪郭を最適化することも考えられる。たとえば本実施の形態によれば、隣り合う二つの第１凹部３０の壁面３１が合流することにより、他の凹部と合流していない点線で示された壁面（輪郭）を有する凹部と比較して、この角度θ１を大幅に大きくすることができている。以下、その理由について説明する。
【００４２】
第１凹部３０は、後に詳述するように、金属板２１の第１面２１ａをエッチングすることにより形成される。エッチングによって形成される凹部の壁面は、一般的に、浸食方向に向けて凸となる曲面状となる。したがって、エッチングによって形成された凹部の壁面３１は、エッチングの開始側となる領域において切り立ち、エッチングの開始側とは反対側となる領域、すなわち凹部の最も深い側においては、金属板２１の法線方向に対して比較的に大きく傾斜するようになる。一方、図示された蒸着マスク２０では、隣り合う二つの第１凹部３０の壁面３１が、エッチングの開始側において合流しているので、二つの第１凹部３０の壁面３１の先端縁３２が合流する部分４３の外輪郭が、切り立った形状ではなく、面取された形状となっている。このため、貫通孔２５の大部分をなす第１凹部３０の壁面３１を、蒸着マスクの法線方向に対して効果的に傾斜させることができる。すなわち角度θ１を大きくすることができる。
【００４３】
本実施の形態による蒸着マスク２０によれば、有効領域２２の全域において、第１凹部３０の壁面３１が蒸着マスクの法線方向に対してなす傾斜角度θ１を効果的に増大させることができる。これにより、蒸着材料９８の利用効率を効果的に改善しながら、所望のパターンでの蒸着を高精度に安定して実施することができる。
【００４４】
また、後述する製造方法のように蒸着マスク２０の第１面２０ａに対応するようになる金属板２１の第１面２１ａ側から当該金属板２１をエッチングして第１凹部３０を作製する場合、蒸着マスク２０の有効領域２２をなすようになる金属板２１の全領域において、当該金属板２１の第１面２１ａがエッチングにより浸食される。すなわち、蒸着マスクの法線方向に沿った有効領域２２内の最大厚みＴａは、蒸着マスクの法線方向に沿った周囲領域２３内の最大厚みＴｂの１００％未満となる。このように有効領域２２内での厚みが全体的に薄くなることは、蒸着材料の利用効率を向上させる観点から好ましい。その一方で、蒸着マスクの強度の観点から、蒸着マスクの法線方向に沿った有効領域２２内の最大厚みＴａは、蒸着マスクの法線方向に沿った周囲領域２３内の最大厚みＴｂの５０％以上となることが好ましい。有効領域２２内の最大厚みＴａが周囲領域２３内の最大厚みＴｂの５０％以上となっている場合には、蒸着マスク２０をフレーム１５に張設した場合における蒸着マスク２０の有効領域２２内での変形を効果的に抑制することができ、これにより、所望のパターンでの蒸着を効果的に実施することができる。
【００４５】
ところで、厚みの小さな金属板２１を得るためには、母材を圧延して金属板２１を製造する際の圧延率を大きくする必要がある。しかしながら、圧延率が大きいほど、金属板に残留している応力すなわち残留応力も大きくなってしまう。残留応力が大きいと、金属板２１をエッチングして蒸着マスク２０を作製する際、金属板２１のうちエッチングが施される側において残留応力が解放され、この結果、得られた蒸着マスク２０に反りが生じてしまう。反りが大きい場合、基板９２に対して蒸着マスク２０を十分に密着させることができず、この結果、蒸着の位置精度が低下してしまうことが考えられる。さらに本実施の形態においては、上述のように、金属板２１の第１面２１ａを有効領域２２の広域にわたって、例えば全域にわたってエッチングすることにより、蒸着マスク２０が作製される。従って、第１面２１ａが局所的にのみエッチングされる場合に比べて、金属板２１の第１面２１ａの側において解放される残留応力の程度が大きくなっており、この結果、反りが生じる可能性も大きくなっている。従って、後述するように、蒸着マスク２０となった場合に反りを生じさせにくい金属板２１を選別して用いることが重要になる。
【００４６】
上述したように、本実施の形態では、貫通孔２５が各有効領域２２において所定のパターンで配置されている。なお、カラー表示を行いたい場合には、貫通孔２５の配列方向（前述の一方向）に沿って蒸着マスク２０（蒸着マスク装置１０）とガラス基板９２とを少しずつ相対移動させ、赤色用の有機発光材料、緑色用の有機発光材料および青色用の有機発光材料を順に蒸着させていってもよい。
【００４７】
なお、蒸着マスク装置１０のフレーム１５は、矩形状の蒸着マスク２０の周縁部に取り付けられている。フレーム１５は、蒸着マスク２０が撓んでしまうことがないように蒸着マスクを張った状態に保持する。蒸着マスク２０とフレーム１５とは、例えばスポット溶接により互いに対して固定されている。
【００４８】
蒸着処理は、高温雰囲気となる蒸着装置９０の内部で実施される。従って、蒸着処理の間、蒸着装置９０の内部に保持される蒸着マスク２０、フレーム１５および基板９２も加熱される。この際、蒸着マスク、フレーム１５および基板９２は、各々の熱膨張係数に基づいた寸法変化の挙動を示すことになる。この場合、蒸着マスク２０やフレーム１５と基板９２の熱膨張係数が大きく異なっていると、それらの寸法変化の差異に起因した位置ずれが生じ、この結果、基板９２上に付着する蒸着材料の寸法精度や位置精度が低下してしまう。このような課題を解決するため、蒸着マスク２０およびフレーム１５の熱膨張係数が、基板９２の熱膨張係数と同等の値であることが好ましい。例えば、基板９２としてガラス基板９２が用いられる場合、蒸着マスク２０およびフレーム１５の材料として、鉄に３６％のニッケルを加えた合金であるインバー材を用いることができる。
【００４９】
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用および効果について説明する。ここでは、はじめに、蒸着マスクを製造するために用いられる金属板の製造方法について説明する。次に、得られた金属板を用いて蒸着マスクを製造する方法について説明する。その後、得られた蒸着マスクを用いて基板上に蒸着材料を蒸着させる方法について説明する。
【００５０】
（金属板の製造方法）
はじめに図７（ａ）（ｂ）、図８（ａ）（ｂ）および図９（ａ）（ｂ）を参照して、金属板の製造方法について説明する。図７（ａ）は、母材を圧延して、所望の厚さを有する金属板を得る工程を示す図であり、図７（ｂ）は、圧延によって得られた金属板をアニールする工程を示す図である。図８（ａ）は、図７（ａ）（ｂ）に示す工程によって得られた金属板から切り出されたサンプルを示す図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）に示すサンプルの第１面をエッチングすることによって得られたエッチング済みサンプルを示す図である。図９（ａ）（ｂ）はそれぞれ、金属板から切り出されたサンプルが載置台に載置されている様子を示す斜視図および平面図である。
【００５１】
〔圧延工程〕
はじめに図７（ａ）に示すように、インバー材から構成された母材５５を準備し、この母材５５を、一対の圧延ロール５６ａ，５６ｂを含む圧延装置５６に向けて搬送する。一対の圧延ロール５６ａ，５６ｂの間に到達した母材５５は、一対の圧延ロール５６ａ，５６ｂによって圧延され、この結果、母材５５は、その厚みが低減されるとともに、搬送方向に沿って伸ばされる。これによって、厚みｔ０の長尺の金属板６４を得ることができる。図７（ａ）に示すように、長尺金属板６４をコア６１に巻き取ることによって巻き体６２を形成してもよい。
【００５２】
〔アニール工程〕
その後、圧延によって長尺金属板６４内に蓄積された残留応力を取り除くため、図７（ｂ）に示すように、アニール装置５７を用いて長尺金属板６４をアニールする。アニール工程は、図７（ｂ）に示すように、長尺金属板６４を搬送方向（長さ方向）に引っ張りながら実施されてもよい。この結果、残留応力が有る程度除去された、厚みｔ０の長尺の金属板６４を得ることができる。図７（ｂ）に示すように、長尺金属板６４をコア６１に巻き取ることによって巻き体６２を形成してもよい。なお厚みｔ０は通常、蒸着マスク２０の周囲領域２３内の最大厚みＴｂに等しくなる。
【００５３】
なお、圧延工程およびアニール工程の形態が、図７（ａ）（ｂ）に示す形態に特に限られることはない。例えば圧延工程は、複数の対の圧延ロール５６ａ，５６ｂを用いて実施されてもよい。また、圧延工程およびアニール工程を複数回繰り返すことによって、厚みｔ０の長尺の金属板６４を作製してもよい。また図７（ｂ）においては、アニール工程が、長尺金属板６４を長さ方向に引っ張りながら実施される例を示したが、これに限られることはなく、アニール工程を、長尺金属板６４がコア６１に巻き取られた状態で実施してもよい。なお、長尺金属板６４がコア６１に巻き取られた状態でアニール工程を実施する場合、長尺金属板６４に、巻き体６２の巻き取り径に応じた反りの癖がついてしまうことがある。従って、巻き体６２の巻き径や母材５５を構成する材料によっては、長尺金属板６４を長さ方向に引っ張りながらアニール工程を実施することが有利である。
【００５４】
〔検査工程〕
その後、得られた長尺金属板６４の反りの程度を検査する検査工程を実施する。はじめに図８（ａ）に示すように、長さｌ、幅ｗおよび厚みｔ０のサンプル７５を長尺金属板６４から切り出す。図８（ａ）において、サンプル７５の第１面および第２面がそれぞれ符号７５ａおよび７５ｂで示されている。第１面７５ａおよび第２面７５ｂは、サンプル７５の厚み方向に対して直交する面であり、かつ、互いに対向する面である。また図８において、第１面７５ａと第２面７５ｂとの間に位置し、サンプル７５の長さ方向に延びる一対の側面が、それぞれ符号７５ｃおよび７５ｄで示されている。長さｌ、幅ｗおよび厚みｔ０は、後述するように長尺金属板６４から得られる蒸着マスク２０の寸法などに応じて適宜定められるが、例えば長さｌが１７０ｍｍとなっており、幅ｗが３０ｍｍとなっており、厚みｔ０が０．０２０〜０．１００ｍｍの範囲内となっている。
【００５５】
次に、図８（ｂ）に示すように、サンプル７５の被エッチング領域７５ｆの厚みがｔ１になるまで、第１面７５ａの側から第１面７５ａの被エッチング領域７５ｆの全域にわたってサンプル７５をエッチングする。なお被エッチング領域７５ｆとは、サンプル７５のうちエッチングされる領域のことである。例えば被エッチング領域７５ｆは、サンプル７５の長手方向における両端７５ｇ１，７５ｇ２からそれぞれｌ１，ｌ２以内の距離にある領域を除いた領域となっている。両端７５ｇ１，７５ｇ２近傍の長さｌ１，ｌ２の領域はいずれも、エッチングされない領域になる。このようなエッチングされない領域は、後述するように、サンプル７５を載置台に載置する際のサンプル７５の安定性を確保する点などで役立つ。
【００５６】
サンプル７５の長さ方向における被エッチング領域７５ｆの長さｌ３は、図８（ｂ）から明らかなように、サンプル７５の長さｌから長さｌ１および長さｌ２を引いたものになる。長さｌ１および長さｌ２は、サンプル７５を載置台に載置する際のサンプル７５の安定性を確保するよう適切に定められるが、例えばいずれも１０ｍｍになっている。この場合、長さ方向における被エッチング領域７５ｆの長さｌ３は、１５０ｍｍになる。
【００５７】
エッチング後のサンプル７５の厚みｔ１は、蒸着マスク２０を作製するために実施されるエッチングの程度に応じて適宜定められるが、例えば厚みｔ１は１／３×ｔ０〜２／３×ｔ０の範囲内となっている。ここで、サンプル７５には残留応力がある程度蓄積されているため、第１面７５ａの側からサンプル７５をエッチングすることによって、サンプル７５に反りが生じる。以下、反りの曲率を測定する工程について説明する。
【００５８】
サンプルの反りを評価するための方法として、サンプルの一端を支持してサンプルを空中に吊下げながら、サンプルの反りの曲率を算出する方法が知られている。しかしながら、この場合、反りの曲率の測定結果には、残留応力が解放されたことに起因する要素だけでなく、サンプルの自重に起因する要素も反映される。従って、残留応力に起因するサンプルの反りを正確に評価することができないと考えられる。ここで本実施の形態によれば、図９（ａ）に示すように、サンプル７５の側面７５ｃが水平になるようにサンプル７５を所定の載置台７６の上に載置した状態で、サンプル７５の反りの曲率を算出する。このため本実施の形態によれば、残留応力に起因するサンプル７５の反りをより正確に評価することができる。なおサンプル７５の両端７５ｇ１，７５ｇ２の近傍には、元々の厚みｔ０を有する領域が長さｌ１，ｌ２にわたって残っているので、サンプル７５を載置台７６の上に安定に立たせることができる。また、サンプル７５の両端７５ｇ１，７５ｇ２を手で把持することが容易になる。さらに、後述するようにサンプル７５を取り出す作業が金属板の一部を切断する工程を含む場合、切断に起因する歪の影響が、元々の厚みｔ０を有する領域によって吸収されるので、切断に起因する歪の影響が被エッチング領域７５ｆに及ぶことを防ぐまたは抑制することができる。
【００５９】
以下、サンプル７５の反りの曲率ｋを算出するための具体的な方法について説明する。図９（ｂ）は長さ方向に沿って反った状態にあるサンプル７５を上方から見た場合を示す平面図である。図９（ｂ）において、サンプル７５の被エッチング領域７５ｆの長さ方向における一対の端部が符号７５ｅで示されている。はじめに、サンプル７５の被エッチング領域７５ｆの長さ方向における端部間距離ｘ（ｍｍ）およびサンプル７５の被エッチング領域７５ｆの反りの深さｙ（ｍｍ）を測定する。なお反りの深さｙとは、サンプル７５の被エッチング領域７５ｆの一対の端部７５ｅを結ぶ直線とサンプル７５の被エッチング領域７５ｆとの間の距離の最大値のことである。次に、サンプル７５の被エッチング領域７５ｆの反りに対応する曲率半径ρを、以下の式に基づいて算出する。
ρ＝（ｙ／２）＋（ｘ２／８ｙ）
次に、サンプル７５の反りの曲率ｋを、以下の式に基づいて算出する。
ｋ＝１／ρ
このようにして、サンプル７５の反りの曲率ｋ（ｍｍ−１）を求めることができる。
【００６０】
その後、得られた曲率ｋの値に基づいて、長尺金属板６４の選別を実施する。ここでは、曲率ｋの値が基準値以下となったサンプル７５が抽出された長尺金属板６４のみを、後述する蒸着マスク２０の製造工程において使用するという、長尺金属板６４の選別を実施する。基準値は、蒸着マスク２０を用いた蒸着に対して求められる位置精度などに応じて適宜定められるが、例えば曲率ｋの値が０．００８ｍｍ−１以下となったサンプル７５が抽出された長尺金属板６４が、良品として認定される。このような選別を実施することにより、蒸着マスク２０の製造工程のエッチングに起因して蒸着マスク２０に反りが生じる場合であっても、その反りの程度を許容範囲内のものとすることができる。このことにより、製造される蒸着マスク２０の特性を向上させることができる。また、蒸着マスク２０の製造工程における歩留りを向上させることができる。
【００６１】
なお図９（ａ）に示すように、載置台とサンプル７５との間には、方眼紙７７などの、距離の測定を容易化するための手段が設けられていてもよい。これによって、上述の端部間距離ｘ（ｍｍ）および反りの深さｙ（ｍｍ）の測定を容易化することができ、このことにより、曲率ｋを迅速に算出することが可能になる。
【００６２】
また図９（ａ）に示すように、サンプル７５が載置される載置面７６ａが上下方向に振動可能になるよう、載置台７６に中空部７６ｂが形成されていてもよい。この場合、はじめに、載置台７６上または載置台７６上に配置された方眼紙７７上にサンプル７５を載置し、次に、載置面７６ａを叩くなどして載置面７６ａを上下方向に振動させることにより、サンプル７５と載置台７６または方眼紙７７との間に生じ得る摩擦力を解放または軽減することができる。これによって、曲率の測定結果に摩擦力の影響が現れることを抑制することができる。載置台７６や中空部７６ｂなどの寸法は特には限られないが、例えば載置台７６の幅および長さはいずれも３００ｍｍになっており、載置台７６の厚みは５０ｍｍになっている。また、載置台７６の中空部７６ｂは、例えば、載置台７６の載置面７６ａおよび底面の肉厚がそれぞれ５ｍｍになるよう構成されている。載置台７６を構成する材料は特には限られないが、例えば載置台７６はアクリル樹脂から構成されている。
【００６３】
（蒸着マスクの製造方法）
次に、上述のようにして選別された長尺金属板６４を用いて蒸着マスク２０を製造する方法について、主に図１０〜図１７を参照して説明する。以下に説明する蒸着マスク２０の製造方法では、図１０に示すように、長尺金属板６４が供給され、この長尺金属板６４に貫通孔２５が形成され、さらに長尺金属板６４を断裁することによって枚葉状の金属板２１からなる蒸着マスク２０が得られる。
【００６４】
より具体的には、蒸着マスク２０の製造方法、帯状に延びる長尺の金属板６４を供給する工程と、フォトリソグラフィー技術を用いたエッチングを長尺の金属板６４に施して、長尺金属板６４に第１面６４ａの側から第１凹部３０を形成する工程と、フォトリソグラフィー技術を用いたエッチングを長尺金属板６４に施して、長尺金属板６４に第２面６４ｂの側から第２凹部３５を形成する工程と、を含んでいる。そして、長尺金属板６４に形成された第１凹部３０と第２凹部３５とが互いに通じ合うことによって、長尺金属板６４に貫通孔２５が作製される。図１０に示された例では、第２凹部３５の形成工程が、第１凹部３０の形成工程の前に実施され、且つ、第２凹部３５の形成工程と第１凹部３０の形成工程の間に、作製された第２凹部３５を封止する工程が、さらに設けられている。以下において、各工程の詳細を説明する。
【００６５】
図１０には、蒸着マスク２０を作製するための製造装置６０が示されている。図１０に示すように、まず、長尺金属板６４をコア６１に巻き取った巻き体６２が準備される。そして、このコア６１が回転して巻き体６２が巻き戻されることにより、図１０に示すように帯状に延びる長尺金属板６４が供給される。なお、長尺金属板６４は、貫通孔２５を形成されて枚葉状の金属板２１、さらには蒸着マスク２０をなすようになる。
【００６６】
供給された長尺金属板６４は、搬送ローラ７２によって、エッチング装置（エッチング手段）７０に搬送される。エッチング手段７０によって、図１１〜図１７に示された各処理が施される。まず、図１１に示すように、長尺金属板６４の第１面６４ａ上にレジストパターン（単に、レジストとも呼ぶ）６５ａが形成されるとともに、長尺金属板６４の第２面６４ｂ上にレジストパターン（単に、レジストとも呼ぶ）６５ｂが形成される。具体的には、次のことが実施される。まず、長尺金属板６４の第１面６４ａ上（図１１の紙面における下側の面上）および第２面６４ｂ上にネガ型の感光性レジスト材料を塗布し、長尺金属板６４上にレジスト膜を形成する。次に、レジスト膜のうちの除去したい領域に光を透過させないようにしたガラス乾板を準備し、ガラス乾板をレジスト膜上に配置する。その後、レジスト膜をガラス乾板越しに露光し、さらにレジスト膜を現像する。以上のようにして、長尺金属板６４の第１面６４ａ上にレジストパターン（単に、レジストとも呼ぶ）６５ａを形成し、長尺金属板６４の第２面６４ｂ上にレジストパターン（単に、レジストとも呼ぶ）６５ｂを形成することができる。
なお感光性レジスト材料として、ポジ型のものが用いられてもよい。この場合、露光マスクとして、レジスト膜のうちの除去したい領域に光を透過させるようにした露光マスクが用いられる。
【００６７】
次に、図１２に示すように、長尺金属板６４上に形成されたレジストパターン６５ｂをマスクとして、エッチング液（例えば塩化第二鉄溶液）を用いて、長尺金属板６４の第２面６４ｂ側からエッチングする。例えば、エッチング液が、搬送される長尺金属板６４の第２面６４ｂに対面する側に配置されたノズルから、レジストパターン６５ｂ越しに長尺金属板６４の第２面６４ｂに向けて噴射される。この結果、図１２に示すように、長尺金属板６４のうちのレジストパターン６５ｂによって覆われていない領域で、エッチング液による浸食が進む。以上のようにして、第２面６４ｂの側から長尺金属板６４に多数の第２凹部３５が形成される。
【００６８】
その後、図１３に示すように、エッチング液に対する耐性を有した樹脂６９によって、形成された第２凹部３５が被覆される。すなわち、エッチング液に対する耐性を有した樹脂６９によって、第２凹部３５が封止される。図１３に示す例において、樹脂６９の膜が、形成された第２凹部３５だけでなく、第２面６４ｂ（レジストパターン６５ｂ）も覆うように形成されている。
【００６９】
次に、図１４に示すように、長尺金属板６４に対して第２回目のエッチングを行う。第２回目のエッチングにおいて、長尺金属板６４は第１面６４ａの側のみからエッチングされ、第１面６４ａの側から第１凹部３０の形成が進行していく。長尺金属板６４の第２面６４ｂの側には、エッチング液に対する耐性を有した樹脂６９が被覆されているからである。したがって、第１回目のエッチングにより所望の形状に形成された第２凹部３５の形状が損なわれてしまうことはない。
【００７０】
エッチングによる浸食は、長尺金属板６４のうちのエッチング液に触れている部分において行われていく。従って、浸食は、長尺金属板６４の法線方向（厚み方向）のみに進むのではなく、長尺金属板６４の板面に沿った方向にも進んでいく。この結果、図１５に示すように、エッチングが長尺金属板６４の法線方向に進んで第１凹部３０が第２凹部３５と接続するだけでなく、レジストパターン６５ａの隣り合う二つの孔６６ａに対面する位置にそれぞれ形成された二つの第１凹部３０が、二つの孔６６ａの間に位置するブリッジ部６７ａの裏側において、合流する。
【００７１】
図１６に示すように、長尺金属板６４の第１面６４ａの側からのエッチングがさらに進む。図１６に示すように、隣り合う二つの第１凹部３０が合流してなる合流部分４３がレジストパターン６５ａから離間して、レジストパターン６５ａ下となる当該合流部分４３において、エッチングによる浸食が金属板６４の法線方向（厚さ方向）にも進む。これにより、蒸着マスクの法線方向に沿った一方の側へ向けて尖っていた合流部分４３が、蒸着マスクの法線方向に沿った一方の側からエッチングされ、図１６に示すように面取される。これにより、第１凹部３０の壁面３１が蒸着マスクの法線方向に対してなす傾斜角度θ１を増大させることができる。
【００７２】
このようにして、エッチングによる長尺金属板６４の第１面６４ａの浸食が、長尺金属板６４の有効領域２２をなすようになる全領域内において、進む。これにより、有効領域２２をなすようになる領域内における長尺金属板６４の法線方向に沿った最大厚みＴａが、エッチング前における長尺金属板６４の最大厚みＴｂより薄くなる。
【００７３】
以上のようにして、長尺金属板６４の第１面６４ａの側からのエッチングが予め設定した量だけ進んで、長尺金属板６４に対する第２回目のエッチングが終了する。このとき、第１凹部３０は長尺金属板６４の厚さ方向に沿って第２凹部３５に到達する位置まで延びており、これにより、互いに通じ合っている第１凹部３０および第２凹部３５によって貫通孔２５が長尺金属板６４に形成される。
【００７４】
その後、図１７に示すように、長尺金属板６４から樹脂６９が除去される。樹脂膜６９は、例えばアルカリ系剥離液を用いることによって、除去することができる。なお、アルカリ系剥離液が用いられる場合、図１７に示すように、樹脂６９と同時にレジストパターン６５ａ，６５ｂも除去される。
【００７５】
このようにして多数の貫通孔２５を形成された長尺金属板６４は、当該長尺金属板６４を狭持した状態で回転する搬送ローラ７２，７２により、切断装置（切断手段）７３へ搬送される。なお、この搬送ローラ７２，７２の回転によって長尺金属板６４に作用するテンション（引っ張り力）を介し、上述した供給コア６１が回転させられ、巻き体６２から長尺金属板６４が供給されるようになっている。
【００７６】
その後、多数の凹部６１が形成された長尺金属板６４を切断装置（切断手段）７３によって所定の長さに切断することにより、多数の貫通孔２５が形成された枚葉状の金属板２１が得られる。
【００７７】
以上のようにして、多数の貫通孔２５を形成された金属板２１からなる蒸着マスク２０が得られる。ここで本実施の形態によれば、金属板２１の第１面２１ａは、有効領域２２の全域にわたってエッチングされている。このため、蒸着マスク２０の有効領域２２の厚みを小さくし、かつ、第１面２１ａ側に形成される二つの第１凹部３０の壁面３１の先端縁３２が合流する部分４３の外輪郭を、面取された形状とすることができる。従って、上述の角度θ１を大きくすることができ、このことにより、蒸着材料の利用効率および蒸着の位置精度を向上させることができる。
【００７８】
ところで、金属板２１の第１面２１ａを有効領域２２の全域にわたってエッチングすることは、第１面２１ａ側におけるエッチングの程度と、第２面２１ｂ側におけるエッチングの程度との差を増大させることになる。すなわち、第１面２１ａ側と第２面２１ｂ側との間における、解放される残留応力の不均衡を生じさせ、ひいては、金属板２１すなわち蒸着マスク２０の反りを生じさせる。ここで本実施の形態によれば、上述のように、サンプル７５の反りの程度に基づいて予め選別された長尺金属板６４が用いられている。このため、第１面２１ａ側と第２面２１ｂ側との間でエッチングの程度に差がある場合であっても、蒸着マスク２０に生じる反りの程度を許容範囲内のものとすることができる。従って本実施の形態によれば、蒸着マスク２０の厚みを小さくし、かつ蒸着マスク２０の第１凹部３０の壁面３１の傾斜角度θ１を大きくして、蒸着材料の利用効率および蒸着の位置精度を向上させることや、輪郭を最適化することや、蒸着マスク２０の反りを小さくすること、および、蒸着マスク２０の製造工程の歩留りを向上させることを両立させることができる。従って、優れた特性を有する蒸着マスク２０を安定して提供することができる。
【００７９】
（蒸着方法）
次に、得られた蒸着マスク２０を用いて基板９２上に蒸着材料を蒸着させる方法について説明する。はじめに図２に示すように、蒸着マスク２０を基板９２に対して密着させる。この際、蒸着マスク２０をフレーム１５に張設することによって、蒸着マスク２０の面が基板９２の面に平行になるようにする。ここで本実施の形態によれば、サンプル７５の反りの程度に基づいて予め選別された長尺金属板６４が用いられている。このため、このような選別が実施されない場合に比べて、蒸着マスク２０の反りの程度が一様に低減されている。従って、適切な張力を蒸着マスク２０に印加することによって、蒸着マスク２０を基板９２に対して平行に保持することができる。すなわち、内部応力（残留応力）の解放に起因する反りを矯正するために、蒸着マスク２０にシワが生じるほどの高い張力を蒸着マスク２０に印加する必要がない。このため、蒸着マスク２０を基板９２に対して十分に密着させることができ、このことにより、高い位置精度で蒸着材料を基板９２に蒸着させることができる。従って、蒸着によって有機ＥＬ表示装置の画素を形成する場合、有機ＥＬ表示装置の画素の寸法精度や位置精度を高めることができる。このことにより、高精細な有機ＥＬ表示装置を作製することが可能になる。
【００８０】
なお上述の本実施の形態において、蒸着マスク２０の複数の有効領域２２が、蒸着マスク２０の一辺と平行な一方向に沿って所定の間隔を空けて配置されるとともに、前記一方向と直交する他方向に沿っても所定の間隔を空けて配置されている例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、図１８に示すように、蒸着マスク２０が、一方向に沿って一列に配列された複数の有効領域２２を含み、且つ、蒸着マスク装置１０が、その長手方向（一方向）に直交する方向に配列されてフレーム１５に取り付けられた複数の蒸着マスク２０を有するようにしてもよい。このような蒸着マスク２０を製造する方法が特に限られることはない。例えば、図１８に示す蒸着マスク２０に対応した幅を有する長尺金属板６４すなわち金属板２１を用いて、蒸着マスク２０を製造してもよい。若しくは、長尺金属板６４すなわち金属板２１の一方向および他方向に沿って複数の有効領域２２を形成した後、金属板２１をその長さ方向に沿って切断することによって、図１８に示す蒸着マスク２０を作製してもよい。
【実施例】
【００８１】
次に、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例の記載に限定されるものではない。
【００８２】
（サンプルの作製）
はじめに、インバー材から構成された母材に対して上述の圧延工程およびアニール工程を実施することにより、５００ｍｍの幅およびｔ０の厚みを有する長尺の金属板が巻き取られた巻き体（第１巻き体）を製造した。その後、第１巻き体を長さ３００ｍｍにわたって切り取ることによって、図１９（ａ）に示す金属板６３を得た。図１９（ａ）において、矢印Ｄ１は、圧延工程の際の搬送方向、すなわち圧延方向に対応しており、矢印Ｄ２は、圧延工程の際の幅方向に対応している。
【００８３】
次に図１９（ｂ）に示すように、金属板６３から複数枚のサンプル７５を取り出した。サンプル７５の寸法は、長さ１７０ｍｍ×幅３０ｍｍとした。なおサンプル７５の長さ方向は、矢印Ｄ１に平行な方向であり、またサンプル７５の幅方向は、矢印Ｄ２に平行な方向である。１つの金属板６３からのサンプル７５の取り出し枚数は１５枚とした。金属板６３から複数枚のサンプル７５を取り出す方法としては、エッチングを用いた。具体的には、はじめに、金属板６３の第１面側および第２面側の両方に、サンプル７５となるべき領域および金属板６３の外枠部分６３ａを覆うレジストパターンを設けた。次に、当該レジストパターンをマスクとして、第１面側および第２面側の両方から金属板６３をエッチングした。これによって、図１９（ｂ）に示すように、金属板６３の外枠部分６３ａと、金属板６３のうちサンプル７５となるべき領域との間に、貫通孔６３ｂを形成した。なおエッチングは、金属板６３の外枠部分６３ａとサンプル７５とを接続するための接続部６３ｃが残るように実施された。接続部６３ｃの寸法は、長さ３ｍｍ×幅１ｍｍ程度である。
【００８４】
次に図１９（ｃ）に示すように、サンプル７５の被エッチング領域７５ｆの厚みが、（１／２−８／１００）×ｔ０〜（１／２＋８／１００）×ｔ０の範囲内になるまで、サンプル７５の第１面７５ａの側から第１面７５ａの被エッチング領域７５ｆの全域にわたってサンプル７５をエッチングした。その後、接続部６３ｃを切断することにより、エッチングされた１５枚のサンプル７５を金属板６３から取り外した。なお、切断に起因する歪の影響が被エッチング領域７５ｆに及ぶことを防ぐため、接続部６３ｃを切断する手段として精密はさみを用いてもよい。
【００８５】
なお、金属板６３に上述の貫通孔６３ｂを形成することと、サンプル７５の被エッチング領域７５ｆの厚みを（１／２−８／１００）×ｔ０〜（１／２＋８／１００）×ｔ０の範囲内にすることとは、同一のエッチング処理によって同時に実施されてもよい。
【００８６】
（サンプルの曲率の算出）
次に、上述の検査工程の場合と同様にして、エッチングされた各サンプル７５における反りの曲率ｋ（ｍｍ−１）を順次求めた。具体的には、はじめに、サンプル７５の側面７５ｃが水平になるように、サンプル７５を、中空部７６ｂが形成された載置台７６の載置面７６ａの上に、方眼紙７７を介して載置した。次に、サンプル７５の反りの状態が目視にて変化しないようになるまで、載置台７６の載置面７６ａに振動を与えた。その後、被エッチング領域７５ｆの長さ方向における端部間距離ｘ（ｍｍ）およびサンプル７５の被エッチング領域７５ｆの反りの深さｙ（ｍｍ）を、方眼紙７７の目盛を利用して読み取った。次に、サンプル７５の被エッチング領域７５ｆの反りに対応する曲率半径ρを、以下の式に基づいて算出した。
ρ＝（ｙ／２）＋（ｘ２／８ｙ）
次に、サンプル７５の反りの曲率ｋを、以下の式に基づいて算出した。
ｋ＝１／ρ
【００８７】
第１巻き体から取り出された１５枚のサンプル７５における反りの曲率ｋの測定結果の最大値は７．６×１０−３ｍｍ−１であった。
【００８８】
（１次効果の評価）
上述の蒸着マスクの製造方法を用いて、第１巻き体の長尺金属板から蒸着マスクを製造した。次に、得られた蒸着マスクのカールを測定した。なおカールとは、蒸着マスクを水平面上に載置した場合に現れる、上下方向における蒸着マスクの起伏の最大値のことである。結果、第１巻き体の長尺金属板から得られた蒸着マスクのカールは０．２５ｍｍであった。
【００８９】
（２次効果の評価）
第１巻き体の長尺金属板から作製された蒸着マスクを用いて、基板上に蒸着材料を蒸着させた。なお、用いた蒸着マスクに形成されている多数の貫通孔のパターンは、画素密度３００ｐｐｉに対応したストライプパターンであった。また蒸着材料としては、緑色の光を放射する緑色用有機発光材料を用いた。その後、基板上に蒸着された、緑色用有機発光材料からなる複数の緑色発光層の各々について、それらの中心座標位置および線幅寸法を測定した。また、測定された中心座標位置および線幅寸法の各々について、設計値からのずれ量を算出した。そして、ずれ量が許容値以下であるかどうかを判定した。この際、中心座標位置のずれ量の許容値は±４μｍとし、線幅寸法のずれ量の許容値は±２μｍとした。結果、中心座標位置および線幅寸法のいずれについても、ずれ量が許容値以下であった。すなわち、蒸着材料の位置精度および寸法精度のいずれも良好（ＯＫ）であった。
【００９０】
第１巻き体から取り出されたサンプルの曲率の測定結果、並びに、第１巻き体の長尺金属板から作製された蒸着マスクに関する上述の１次効果および２次効果の評価結果を、表１に示す。また、第１巻き体の場合と同様にして、インバー材から構成された母材から、第２巻き体〜第２０巻き体を製造した。さらに、第１巻き体の場合と同様にして、第２巻き体〜第２０巻き体に関して、各巻き体から取り出されたサンプルの曲率の測定、並びに、各巻き体の長尺金属板から作製された蒸着マスクに関する上述の１次効果および２次効果の評価を実施した。結果を表１にあわせて示す。
【００９１】
【表１】
0005382257.tif 000002
【００９２】
表１に示すように、第１巻き体〜第１０巻き体から取り出されたサンプルの曲率はいずれも０．００８ｍｍ−１以下であった。また、第１巻き体〜第１０巻き体の長尺金属板から作製された蒸着マスクのカールはいずれも０．２５ｍｍ以下であった。さらに、第１巻き体〜第１０巻き体の長尺金属板から作製された蒸着マスクを用いた蒸着においては、蒸着材料の位置精度および寸法精度のいずれもが良好（ＯＫ）であった。
これに対して、第１１巻き体〜第２０巻き体から取り出されたサンプルの曲率はいずれも０．００８ｍｍ−１を超えていた。また、第１１巻き体〜第２０巻き体の長尺金属板から作製された蒸着マスクのカールはいずれも０．２５ｍｍを超えていた。さらに、第１１巻き体〜第２０巻き体の長尺金属板から作製された蒸着マスクを用いた蒸着においては、蒸着材料の位置精度の一部および寸法精度の全てが不良（ＮＧ）であり、総合して全てが不良（ＮＧ）であった。すなわち、基板上に蒸着された蒸着材料の位置および寸法の設計からのずれが許容範囲外であった。
これらのことから、取り出されたサンプルの曲率が０．００８ｍｍ−１以下である巻き体を用いることにより、良好な蒸着特性を有する蒸着マスクを得ることができると言える。
【符号の説明】
【００９３】
２０  蒸着マスク
２０ａ  蒸着マスクの第１面
２０ｂ  蒸着マスクの第２面
２１  金属板
２１ａ  金属板の第１面
２１ｂ  金属板の第２面
２２  有効領域
２３  周囲領域
２５  貫通孔
３０  第１凹部
３１  壁面
３５  第２凹部
３６  壁面
５５  母材
５６  圧延装置
５７  アニール装置
６１  コア
６２  巻き体
６４  長尺の金属板
６４ａ  長尺の金属板の第1面
６４ｂ  長尺の金属板の第２面
７５  サンプル
７５ａ  サンプルの第1面
７５ｂ  サンプルの第２面
７５ｃ，７５ｄ  側面
７５ｆ  被エッチング領域
７６  載置台
７６ａ  載置面
７６ｂ  中空部
７７  方眼紙
【要約】
【課題】反りが小さい蒸着マスクを作製することができる金属板を提供する。
【解決手段】アニール工程後の金属板から取り出したサンプルをエッチングした場合、エッチング後のサンプルの反りの曲率ｋが０．００８ｍｍ−１以下となっている。
【選択図】図９【図１】
0005382257.tif 000003
【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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