(57)【要約】【課題】  複数のマスク部２を備えたメタルマスク１の４辺を複数のクランプ１８で引張ってゆがみやたるみの無い状態に引き伸ばす際に、メタルマスクのコーナー部を挟んで配置されたクランプ同士の干渉を避けてコーナー部まで所定の寸法精度で引き伸ばすことを可能とする。【解決手段】  メタルマスク１のコーナー部を挟んで配置されるクランプ１８を、引張力付加方向に直角な方向に移動可能としておき、メタルマスクがコーナー部をはさんで隣接したクランプ１８、１８で互いに直角なＡ方向、Ｂ方向に引っ張られた際、クランプ１８がそのメタルマスクの移動に追従して移動することで、クランプ同士の干渉を避け、メタルマスク１をコーナー部まで支障なく引き伸ばし可能とする。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
メタルマスクの４辺のそれぞれを、複数のクランプで把持し、引張力を加えることで前記メタルマスクを張った状態とする張り工程と、張った状態のメタルマスクを枠状のフレームに固定する工程を有し、前記張り工程において、前記メタルマスクの少なくともコーナー部近傍を保持したクランプを、メタルマスクに平行で且つ引張力付加方向に直角方向に移動可能とした形態で引張力を加えることを特徴とするメタルマスクのフレーム取付方法。
【請求項２】
メタルマスクの４辺にそれぞれ引張力を作用させることができるよう、各辺に対応して複数個ずつ設けられたテンションユニットを備え、前記メタルマスクを張った状態で枠状のフレームに固定する構成のメタルマスクのフレーム取付装置であって、前記テンションユニットが、前記メタルマスクを把持するクランプと、該クランプが把持したメタルマスクに引張力を作用させるよう該クランプを移動させるクランプ移動手段を有しており、更に少なくとも前記メタルマスクのコーナー部近傍を把持するように配置されたテンションユニットにおいては、前記クランプが、把持したメタルマスクに平行で且つ引張力付加方向に直角方向に移動可能であることを特徴とするメタルマスクのフレーム取付装置。
【請求項３】
前記メタルマスクのコーナー部近傍を把持するように配置されたテンションユニットが、定位置に取り付けられた第一ベース部材と、該第一ベース部材に、前記クランプで把持したメタルマスクに平行で且つ引張力付加方向に直角方向に移動可能に保持された第二ベース部材と、該第二ベース部材に、メタルマスクへの引張力付加方向に平行に移動可能に保持されたクランプ支持台を備えており、前記クランプ及びそれを開閉するクランプ開閉機構が前記クランプ支持台に保持されており、前記クランプ移動手段が前記第二ベース部材に保持され、前記クランプ支持台を第二ベース部材に対して引張力付加方向に移動させるよう連結されていることを特徴とする請求項２記載のメタルマスクのフレーム取付装置。
【請求項４】
前記メタルマスクのコーナー部近傍を把持するように配置されたテンションユニットが、定位置に取り付けられたベース部材と、該ベース部材に、メタルマスクへの引張力付加方向に平行に移動可能に保持された第一クランプ支持台と、該第一クランプ支持台に、前記クランプで把持したメタルマスクに平行で且つ引張力付加方向に直角方向に移動可能に保持された第二クランプ支持台を備えており、前記クランプ及びそれを開閉するクランプ開閉機構が前記第二クランプ支持台に保持されており、前記クランプ移動手段が前記ベース部材に保持され、前記第一クランプ支持台を前記ベース部材に対して引張力付加方向に移動させるよう連結されていることを特徴とする請求項２記載のメタルマスクのフレーム取付装置。
【請求項５】
前記メタルマスクのコーナー部近傍を把持するように配置されたテンションユニットが、定位置に取り付けられたベース部材と、該ベース部材に、メタルマスクへの引張力付加方向に平行に移動可能に保持されたクランプ支持台を備えており、前記クランプが前記クランプ支持台に、前記クランプで把持したメタルマスクに平行で且つ引張力付加方向に直角方向に移動可能に保持されており、前記クランプを開閉するクランプ開閉機構が前記クランプ支持台に保持されており、前記クランプ移動手段が前記ベース部材に保持され、前記クランプ支持台を前記ベース部材に対して引張力付加方向に移動させるよう連結されていることを特徴とする請求項２記載のメタルマスクのフレーム取付装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、有機ＥＬ素子製造工程で使われる蒸着マスクに使用される、多数の開口部を備えたマスク部を有するメタルマスクのような、極く薄い且つ剛性の異なる領域を備えたメタルマスクをゆがみのない平坦な状態で枠状のフレームに取り付ける方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、有機ＥＬ素子製造において真空蒸着が行われており、その蒸着マスクとして、蒸着を許容する多数の細長い微少な開口部を備えたマスク部を有するメタルマスクが使用されている。そして蒸着に当たってはそのメタルマスクを、前記マスク部よりも大きい開口を備えた剛性の大きい枠状のフレームに磁石等によって取り付けていた。しかしながら、近年、パターニングの微細化が進み、マスク部に形成している開口部が微細になり且つメタルマスクの板厚自体も薄くなってくると、メタルマスクを単に枠状のフレームに磁石等を用いて固定しただけでは、マスク部にゆがみやたるみが生じ、開口部の精度が維持できなくなるという問題が生じた。
【０００３】
そこで、本出願人はこの問題を解決すべく検討の結果、極く薄い金属板で製作し且つ複数のマスク部を形成した構造の多面付けのメタルマスクでも、メタルマスクの４辺のそれぞれを、複数のクランプで把持し、各クランプによって前記メタルマスクに引張力を加え、かつその引張力を各クランプごとに調整することで、メタルマスクをゆがみやたるみの無い平坦な状態とし、各マスク部の細長い開口部を直線状に且つ一定ピッチに保持できること及びその状態で枠状のフレームにスポット溶接等によって固定することで、クランプを外した後においてもメタルマスクを引張力が付加され平坦となった状態に保持でき、従って、単純な構造のフレームを用いて多面付けマスクをゆがみやたるみの無い状態に保持できることを見出し、そのメタルマスクをゆがみやたるみの無い状態で枠状のフレームに固定する方法及び装置を開発した（特開２００４−３１１３３５号公報参照、特開２００４−３１１３３６号公報参照）。
【０００４】
ところが、図１２に示すように、複数のマスク部２を有するメタルマスク１を複数のテンションユニット１３のクランプ１８で把持して矢印Ａ、Ｂで示す方向に引張力を加えた際、メタルマスク１のコーナー部ではマスク部が存在しないため他の部分に比べて剛性が高くて伸びにくく、また、コーナー部をはさんで配置されたテンションユニット１３の引張方向Ａ、Ｂが互いに直交しているため互いに干渉して十分に引っ張ることができず、このため、本来、メタルマスク１の有効領域のコーナー部を符号Ｐで示す位置に引っ張るべきところが、符号Ｐ′で示す位置までしか引っ張れないことがあった。このため、例えば、有機ＥＬ素子製造に用いる蒸着用の多面付けマスクの場合、各マスク部２の位置に関して±１０μｍ以下のトータルピッチが求められることがあるが、メタルマスクのコーナー部近傍にあるマスク部２では目標の精度に達しないことがあった。この問題を避けるには、メタルマスク１に引張力を付加する際に、コーナー部をはさんで配置されているテンションユニットのクランプを交互に外してくわえ直し引張力を付加するという動作を繰り返すことが有効であるが、余計な作業を必要とし且つ時間がかかるという問題を生じる。また、上記した特開２００４−３１１３３６号公報に記載の方法では、メタルマスク１にテンションを加える際、まずコーナー部をクランプで把持し、そのコーナー部に対角線方向の引張力を加えてコーナー部を引き伸ばし、次いでメタルマスクの４辺をそれぞれ複数のクランプでくわえ、引張力を付加する動作を行っているが、この方法も引張力付加を２段階で行うため手間がかかり且つ時間がかかるという問題があった。
【特許文献１】特開２００４−３１１３３５号公報
【特許文献２】特開２００４−３１１３３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、多数の開口部を備えたマスク部を複数箇所に形成した蒸着用の多面付けマスクのように、剛性の異なる領域を備えたメタルマスクを、ゆがみやたるみの無い状態に張って枠状のフレームに固定するに際し、簡単な操作でコーナー部をも引き伸ばし、コーナー部近傍に位置するマスク部の位置精度を高めることの可能な、メタルマスクのフレーム取付方法及び装置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】
【０００６】
上記課題を解決すべくなされた本願請求項１に係る発明は、メタルマスクの４辺のそれぞれを、複数のクランプで把持し、引張力を加えることで前記メタルマスクを張った状態とする張り工程と、張った状態のメタルマスクを枠状のフレームに固定する工程を有し、前記張り工程において、前記メタルマスクの少なくともコーナー部近傍を保持したクランプを、メタルマスクに平行で且つ引張力付加方向に直角方向に移動可能とした形態で引張力を加えることを特徴とするメタルマスクのフレーム取付方法である。
【０００７】
請求項２に係る発明は、上記したメタルマスクのフレーム取付方法の実施に用いる装置を提供するもので、メタルマスクの４辺にそれぞれ引張力を作用させることができるよう、各辺に対応して複数個ずつ設けられたテンションユニットを備え、前記メタルマスクを張った状態で枠状のフレームに固定する構成のメタルマスクのフレーム取付装置であって、前記テンションユニットが、前記メタルマスクを把持するクランプと、該クランプが把持したメタルマスクに引張力を作用させるよう該クランプを移動させるクランプ移動手段を有しており、更に少なくとも前記メタルマスクのコーナー部近傍を把持するように配置されたテンションユニットにおいては、前記クランプが、把持したメタルマスクに平行で且つ引張力付加方向に直角方向に移動可能であることを特徴とするメタルマスクのフレーム取付装置である。
【０００８】
請求項３に係る発明は、上記した請求項２に係る発明において、前記メタルマスクのコーナー部近傍を把持するように配置されたテンションユニットを、定位置に取り付けられた第一ベース部材と、該第一ベース部材に、前記クランプで把持したメタルマスクに平行で且つ引張力付加方向に直角方向に移動可能に保持された第二ベース部材と、該第二ベース部材に、メタルマスクへの引張力付加方向に平行に移動可能に保持されたクランプ支持台を備えた構成とし、更に、前記クランプ及びそれを開閉するクランプ開閉機構を前記クランプ支持台に保持させ、前記クランプ移動手段を前記第二ベース部材に保持させ、前記クランプ支持台を第二ベース部材に対して引張力付加方向に移動させるよう連結するという構成としたものである。
【０００９】
請求項４に係る発明は、上記した請求項２に係る発明において、前記メタルマスクのコーナー部近傍を把持するように配置されたテンションユニットを、定位置に取り付けられたベース部材と、該ベース部材に、メタルマスクへの引張力付加方向に平行に移動可能に保持された第一クランプ支持台と、該第一クランプ支持台に、前記クランプで把持したメタルマスクに平行で且つ引張力付加方向に直角方向に移動可能に保持された第二クランプ支持台を備えた構成とし、更に、前記クランプ及びそれを開閉するクランプ開閉機構を前記第二クランプ支持台に保持させ、前記クランプ移動手段を前記ベース部材に保持させ、前記第一クランプ支持台を前記ベース部材に対して引張力付加方向に移動させるよう連結するという構成としたものである。
【００１０】
請求項５に係る発明は、上記した請求項２に係る発明において、前記メタルマスクのコーナー部近傍を把持するように配置されたテンションユニットを、定位置に取り付けられたベース部材と、該ベース部材に、メタルマスクへの引張力付加方向に平行に移動可能に保持されたクランプ支持台を備えた構成とし、更に、前記クランプを前記クランプ支持台に、前記クランプで把持したメタルマスクに平行で且つ引張力付加方向に直角方向に移動可能に保持させ、前記クランプを開閉するクランプ開閉機構を前記クランプ支持台に保持させ、前記クランプ移動手段を前記ベース部材に保持させ、前記クランプ支持台を前記ベース部材に対して引張力付加方向に移動させるよう連結するという構成としたものである。
【発明の効果】
【００１１】
上記した本発明のメタルマスクのフレーム取付方法及び装置は、メタルマスクの４辺をそれぞれ複数のクランプで把持しメタルマスクに引張力を作用させてメタルマスクをゆがみやたるみの無い状態とした際に、メタルマスクのコーナー部近傍を把持したクランプが引張方向とは直角な方向に移動可能であるので、コーナー部をはさんで配置されたクランプが相互に干渉することがなく、このため、メタルマスクのコーナー部も所定の位置まで引き伸ばすことが可能であり、メタルマスクをゆがみやたるみの無い状態で且つコーナー部も含めて所定の寸法精度範囲内に位置させることができ、その状態で枠状のフレームに固定することができる。かくして、本発明方法及び装置によってメタルマスクをフレーム取り付けて形成したマスクユニットでは、メタルマスクがゆがみやたるみの無い状態で且つメタルマスク内の各部の位置（例えば、複数のマスク部を備えたメタルマスクでは各マスク部の位置）がコーナー部を含めて所定の寸法精度内に保たれており、このマスクユニットを用いて、例えば蒸着を行うことで微細なパターンの蒸着を正確に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明は、ゆがみやたるみのない平坦な状態に保持する必要がある任意のメタルマスクを枠状のフレームに取り付ける場合に対して適用可能であるが、特に精密さを要求される有機ＥＬ素子製造用の蒸着用多面付けマスクとして使用するメタルマスクに適用することが好ましい。以下、有機ＥＬ素子製造における蒸着用多面付けマスクとして使用するメタルマスクを例にとって本発明の好適な実施の形態を説明する。
【００１３】
図１０は後述する実施の形態に係るフレーム取付装置で取り扱うメタルマスク及び枠状のフレームを示す概略斜視図、図１１はメタルマスクをフレームに固定して形成したマスクユニットを示す概略斜視図である。図１０において、１は蒸着マスクとして使用する直角四辺形状のメタルマスクであり、複数のマスク部２を縦横に並べて形成している。各マスク部２は、蒸着を許容する多数の微少な開口部を備えたものである。各マスク部２における開口部の形状、配列は任意であり、例えば、細長いスリット状の開口部を平行に並べたもの、スロット状の開口部を縦方向に並べると共に平行にも並べたもの等を挙げることができる。３はメタルマスク１を取り付けるための剛性の大きいフレームであり、メタルマスク１の多数のマスク部２を形成した領域（有効領域という）を包含する大きさの開口４を備えている。メタルマスク１は、フレーム３よりも縦横両方向ともに大きいサイズに作られており、フレーム３の外周縁にほぼ対応する位置に、折り曲げることで容易に切断可能な易切断線５を形成している。なお、易切断線５は、メタルマスク１に加える引張力には耐え得る強度を備えたものである。メタルマスク１の厚さ、マスク部２の寸法、それに形成した多数の微少な開口部の寸法等は特に限定するものではないが、代表的なものとして、メタルマスク１の厚さは３０〜２００μｍ、マスク部２の寸法は長さが５０〜７０ｍｍ、幅が３０〜５０ｍｍ、開口部の幅が４０〜１００μｍ、平行に配列された開口部間の無孔部分の幅が８０〜２００μｍ等を例示できる。メタルマスク１をフレーム３にスポット溶接等によって固定し、その周縁部分を易切断線５を利用して切断、除去することによって、図１１に示すマスクユニット８を形成することができる。
【００１４】
図１は本発明の実施の形態に係るメタルマスクのフレーム取付装置の概略平面図、図２はそのフレーム取付装置の概略断面図、図３（ａ）、（ｂ）はそのフレーム取付装置に設けているテンションユニット１３を、異なる作動状態で示す概略側面図、図４（ａ）、（ｂ）はそのフレーム取付装置において、メタルマスクのコーナー部近傍を把持する位置に設けているテンションユニット１３Ａを、異なる作動状態で示す概略側面図、図５は図４（ｂ）に示すテンションユニット１３Ａを矢印Ｖ−Ｖ方向に見た概略正面図である。図１、図２において、全体を参照符号１０で示すメタルマスクのフレーム取付装置は、支持台１１と、その支持台１１に、メタルマスク１の４辺の各々の複数箇所を把持してテンションを加えることができるように配置された複数のテンションユニット１３、１３Ａを備えている。ここで、テンションユニット１３Ａはメタルマスク１のコーナー部近傍を把持する位置に配置されたものであり、テンションユニット１３はその他の領域に配置されたものである。
【００１５】
テンションユニット１３は、図３に拡大して示すように、支持台１１に設けられた支持レール１４に取付位置を調整可能な形態で固定されたベース部材１５と、そのベース部材１５に直動案内１６を介して、メタルマスクへの引張力付加方向に移動可能に保持されたクランプ支持台１７と、クランプ支持台１７に設けられ、メタルマスク１を把持するクランプ１８と、そのクランプ１８を開閉するクランプ開閉機構１９と、クランプ１８が把持したメタルマスク１に引張力を作用させるよう、クランプ１８を保持したクランプ支持台１８をベース部材１５に対して移動させるクランプ移動手段２３等を備えている。
【００１６】
クランプ１８は、クランプ支持台１７に固定された固定爪１８ａと、それに対して開閉可能な可動爪１８ｂを備えている。クランプ開閉機構１９は、トグル機構２０と、そのトグル機構２０を介してクランプ１８の可動爪１８ｂを開閉するエアシリンダ等のシリンダ機構２１を備えている。トグル機構２０は、クランプ支持台１７に取り付けられた支持板１７ａにピン２０ａを中心として旋回可能に保持された第一レバー２０ｂと、支持板１７ａにピン２０ｃを中心として旋回可能に保持された第二レバー２０ｄと、第一レバー２０ｂと第二レバー２０ｄを連結するリンク２０ｅ等を備えており、第一レバー２０ｂにはシリンダ機構２１が連結され、第二レバー２０ｄには、クランプ１８の可動爪１８ｂが旋回可能に保持されている。更に、第二レバー２０ｄ先端には可動爪１８ｂの背面を支える調整ねじ２０ｆが取り付けられており、この調整ねじ２０ｆによって、図３（ｂ）に示すようにクランプ１８を閉位置とした時の可動爪１８ｂの高さ位置を調整可能としている。なお、図示は省略しているが、図３（ａ）に示すように、第二レバー２０ｄを上方に旋回させて可動爪１８ｂを開いた状態においても、可動爪１８ｂを調整ねじ２０ｆに接触した位置に保持するためのばねが設けられている。これらの構成により、シリンダ機構２１で第一レバー２０ｂを往復旋回させてクランプ１８を開閉することができ且つ図３（ｂ）に示す閉位置では、メタルマスク１を固定爪１８ａと可動爪１８ｂとで強固に把持することができる。
【００１７】
クランプ移動手段２３は、クランプ支持台１７をベース部材１５に対して往復移動させるものであり、この実施の形態ではエアシリンダが使用されている。このクランプ移動手段２３が、図３（ｂ）に示すように、クランプ支持台１７を矢印Ａ方向に移動させることで、クランプ１８で把持しているメタルマスク１に対して矢印Ａ方向の引張力を付加することができる。なお、クランプ移動手段２３としてここではエアシリンダを用いているが、これに限らず、油圧シリンダやサーボモータ等を用いてもよい。
【００１８】
ベース部材１５には、フレーム３を支持するフレーム支え２５が取り付けられている。このフレーム支え２５は、その上にフレーム３を乗せることで、フレーム３を水平面内の所定位置に位置決めすると共にフレーム３の上面が、クランプ１８に把持されてテンションを付与されているメタルマスク１にほぼ接する位置となるように上下方向にも位置決めすることができるように配置されている。更にフレーム支え２５は、クランプ支持台１７の前進位置を規制するためのストッパとしても作用する。
【００１９】
メタルマスク１のコーナー部近傍を把持するように配置されたテンションユニット１３Ａは、図４、図５に示すように、支持台１１に設けられた支持レール１４に取付位置を調整可能な形態で固定された第一ベース部材１５Ａと、その第一ベース部材１５Ａに直動案内２７を介して、クランプ１８に把持されたメタルマスク１に平行で且つメタルマスクへの引張力付加方向に対して直角方向に移動可能に保持された第二ベース部材１５Ｂと、その第二ベース部材１５Ｂに直動案内１６を介して、メタルマスクへの引張力付加方向（後述するクランプ支持台１７の移動方向と同方向）に移動可能に保持されたクランプ支持台１７と、クランプ支持台１７に設けられ、メタルマスク１を把持するクランプ１８と、そのクランプ１８をトグル機構２０を介して開閉するエアシリンダ等のシリンダ機構２１を備えたクランプ開閉機構１９と、クランプ１８が把持したメタルマスク１に引張力を作用させるよう、クランプ１８を保持したクランプ支持台１７を第二ベース部材１５Ｂに対して移動させるクランプ移動手段２３と、フレーム３を支持するフレーム支え２５等を備えている。ここで、第二ベース部材１５Ｂを直動案内２７によってクランプ支持台１７の移動方向に対して直角方向に移動可能としたことにより、クランプ支持台１７及びそれに保持されたクランプ１８は、メタルマスク１に引張力を付加する方向Ａ及びそれに直角なＢ−Ｂ方向に移動可能である。なお、第一ベース部材１５Ａと第二ベース部材１５Ｂの間には、第二ベース部材１５ＢにＢ−Ｂ方向の力が作用した時には第二ベース部材１５Ｂの移動を許容するが、その力が無くなった時には元の中央位置に戻すための位置復帰ばねが設けられている。フレーム支え２５は第一ベース部材１５Ａに保持されている。その他の構造は、図３に示すテンションユニット１３と同様である。
【００２０】
図１、図２において、テンションユニット１３及び１３Ａは、メタルマスク１の各辺をそれぞれ複数のテンションユニット１３、１３Ａで把持してその辺に直角方向にテンションを加えることができるように配置されている。更に、メタルマスク１の各辺を把持するように配置されている複数のテンションユニット１３、１３Ａのクランプ１８は、メタルマスク１のマスク部２と非マスク部に合わせて配置されており、従って、メタルマスク１のマスク部２を形成した縦方向に延びる領域及び横方向に延びる領域と、マスク部の無い縦方向に延びる領域及び横方向に延びる領域とを、それぞれ別個のクランプ１８で引っ張ってテンションを付与することが可能である。
【００２１】
複数のテンションユニット１３、１３Ａにそれぞれ設けられているクランプ移動手段２３には、メタルマスク１に付与するテンションを個々に調整できるよう、そのクランプ移動手段２３による駆動力を個々に調整する調整手段（図示せず）が設けられている。更に具体的には、クランプ移動手段２３を構成するエアシリンダにはエア供給配管が接続されており、そのエア供給配管に、各エアシリンダへの供給圧力を個々に調整可能なレギュレータが調整手段として設けられている。なお、全部のテンションユニット１３のクランプ移動手段（エアシリンダ）２３を同時に作動させることができるよう、これらのエアシリンダに連結されているエア供給配管には共通の開閉弁を介してエアが供給されるようになっており、且つ各エアシリンダの作動タイミングを調整することができるよう各エアシリンダへのエア供給配管にスピードコントローラも設けられている。
【００２２】
次に、上記構成のメタルマスクのフレーム取付装置１０によるメタルマスク取り付け動作を説明する。図３（ａ）、図４（ａ）に示すように、クランプ支持台１７を前進位置とし、且つクランプ１８を開いた状態で、まず、複数のテンションユニット１３、１３Ａのフレーム支え２５にフレーム３を保持させ、次いで、その上にメタルマスク１を乗せ、その４辺を複数のテンションユニット１３のクランプ１８で把持させる。この際、複数の位置決めピン（図示せず）を用いてフレーム３に対してメタルマスク１を位置決めしておく。次に、各クランプ支持台１７に連結しているクランプ移動手段（エアシリンダ）２３に加圧エアを送って各クランプ１８をメタルマスク１から離れる方向に移動させ、メタルマスク１に多数のクランプによって縦横両方向に小さい引張力を加え、メタルマスク１を軽く張った状態とし、その状態で位置決めピンを外し、その後、メタルマスク１に大きい引張力を加える。この状態が図３（ｂ）、図４（ｂ）に示す状態である。なお、メタルマスク１から位置決めピンを外しても、フレーム３に対するメタルマスク１の位置はあまり変動することはなく、メタルマスク１のフレーム３に対する所望の位置決め精度は保たれる。
【００２３】
以上のように、メタルマスク１の４辺に配置したテンションユニット１３でメタルマスク１の４辺をそれぞれ把持し、引張力を加えることで、図１に示すように、メタルマスク１が多数のクランプ１８によって縦横両方向に引っ張られる。この状態で、メタルマスク１の表面状態を目視検査し、ゆがみやたるみがあれば、その領域を引っ張っているクランプ１８に連結されたクランプ移動手段（エアシリンダ）２３への作動流体圧を調整し、メタルマスク１をゆがみやたるみのない平坦な状態で且つマスク部２の開口部が平行に引き揃えられた状態に調整する。また、メタルマスク１に形成している各マスク部２の位置を検査し、各マスク部２が所定の寸法精度内の位置に入るように、各クランプ移動手段（エアシリンダ）２３への作動流体圧を調整する。この調整動作の際、図６に示すように、メタルマスク１のコーナー部をはさんでその近傍に配置されているテンションユニット１３Ａ、１３Ａでは、クランプ１８、１８がメタルマスク１に矢印Ａ方向、Ｂ方向の引張力を加えて引き伸ばしており、そのため、各テンションユニット１３Ａのクランプ１８で把持している部分のメタルマスク１は、コーナー部をはさんで隣接した辺に配置されたテンションユニット１３Ａによる引張力によって、クランプ１８による引張方向に直角方向に（Ｂ方向或いはＡ方向）に引っ張られており、その力がクランプ１８に作用することとなる。しかしながら、テンションユニット１３Ａでは、クランプ１８を支持しているクランプ支持台１７（図４、図５参照）がメタルマスクへの引張力付加方向に対して直角方向に移動可能であるので、メタルマスク１に引っ張られて移動する。このため、メタルマスク１のコーナー部を所定の寸法まで引き伸ばすことが可能であり、有効領域のコーナー部を所望の点Ｐに位置させることができる。かくして、メタルマスク１をゆがみやたるみの無い状態で且つ各マスク部２が、コーナー部に配置されているマスク部２も含めて、所定の寸法精度範囲内に位置する状態とすることができる。
【００２４】
次に、その状態で、図２に示すように、メタルマスク１をフレーム３にレーザ溶接機３０を用いてスポット溶接する。このスポット溶接は、レーザ溶接機３０を、次々と所望のスポット溶接位置に移動させて行う。これにより、メタルマスク１の複数箇所がスポット溶接部３２（図１参照）によってフレーム３に固定される。その後、クランプ１８を開放してメタルマスク１の把持を解除し、メタルマスク１の周縁部分を易切断線５（図１２参照）を利用して除去する。以上により、図１１に示すように、フレーム３にメタルマスク１を固定した構成のマスクユニット８が製造される。得られたマスクユニット８では、メタルマスク１がゆがみやたるみの無い状態で且つ各マスク部２の開口部が正確に平行に揃った状態に保たれており、且つ各マスク部２の位置も所定の寸法精度内に保たれている。かくして、このマスクユニット８を用いて蒸着を行うことにより、微細なパターンの蒸着を正確に行うことができる。例えば、このマスクユニット８にガラス基板等の被蒸着基材を取り付け、蒸着機にセットし、有機ＥＬ素子の有機層又はカソード電極の蒸着を行うことで、微細なパターンの蒸着を位置精度良く行うことができ、高品質の有機層又はカソード電極を形成できる。
【００２５】
なお、上記した実施の形態では、クランプ１８をメタルマスクへの引張力付加方向に直角方向に移動可能としたテンションユニット１３Ａを、各辺のコーナー部に最も近い位置に１個配置しているが、テンションユニット１３Ａの設置個数は適宜増減可能であり、場合によっては、全てのテンションユニットをテンションユニット１３Ａとしてもよい。また、上記した実施の形態では、テンションユニット１３Ａにおいて、クランプ１８をメタルマスクへの引張力付加方向に直角方向に移動可能とするため、クランプ支持台１７やクランプ移動手段２３を保持した第二ベース部材１５Ｂを引張力付加方向に直角方向に移動可能としているが、本発明はこの構成に限らず、少なくともクランプ１８が引張力付加方向に直角方向に移動可能であればよい。以下に、本発明に使用可能なテンションユニットの他の例を説明する。
【００２６】
図７に示すテンションユニット１３Ｂは、図３に示すテンションユニット１３におけるクランプ支持台１７を、上下の第一クランプ支持台１７Ａと第二クランプ支持台１７Ｂに分割し、両者の間に直動案内３４を設けて、第二クランプ支持台１７Ｂを、クランプ１８で把持したメタルマスク１に平行で且つメタルマスクへの引張力付加方向Ａに直角方向に移動可能とし、クランプ１８及びクランプ開閉機構１９を第二クランプ支持台１７Ｂに保持させ、クランプ移動手段２３を第一クランプ支持台１７Ａに連結したものである。なお、第二クランプ支持台１７Ｂを第一クランプ支持台１７Ａに対する中央位置に戻すための位置復帰ばね（図示せず）も設けられている。その他の構造は、図３に示すテンションユニット１３と同様である。このテンションユニット１３Ｂにおいても、クランプ１８がメタルマスクへのテンション付加方向に直角方向に移動可能であるので、これをメタルマスク１のコーナー部近傍を把持する位置に用いることで、メタルマスク１のコーナー部を支障なく所定の寸法位置に引き伸ばすことができる。
【００２７】
図８、図９に示すテンションユニット１３Ｃは、クランプ１８Ａを、固定爪１８Ａａと固定爪１８Ａａに対してピン３６を介して旋回可能な可動爪１８Ａｂで構成し、そのクランプ１８Ａをクランプ支持台１７に対して直動案内３８を介して、クランプ１８Ａで把持したメタルマスク１に平行で且つメタルマスクへの引張力付加方向に直角方向に移動可能としている。なお、クランプ１８Ａをクランプ支持台１７に対する中央位置に戻すための位置復帰ばねも設けられている。更に、クランプ支持台１７には、クランプ１８Ａを開閉するためにトグル機構２０Ａとシリンダ機構２１を備えたクランプ開閉機構１９Ａが保持されている。このトグル機構２０Ａは、クランプ支持台１７に取り付けられた支持板１７ａにピン２０ａを中心として旋回可能に保持された第一レバー２０ｂと、支持板１７ａにピン２０ｃを中心として旋回可能に保持された第二レバー２０ｄと、第一レバー２０ｂと第二レバー２０ｄを連結するリンク２０ｅ等を備えており、第一レバー２０ｂにはシリンダ機構２１が連結され、第二レバー２０ｄには、クランプ１８Ａの可動爪１８Ａｂを閉位置に押し付けるための調整ねじ２０ｇが取り付けられている。この調整ねじ２０ｇも、図８（ｂ）に示すようにクランプ１８Ａを閉位置とした時の可動爪１８Ａｂによる締付け力を調整可能としている。また、第二レバー２０ｂの往復旋回に連動して可動爪１８Ａｂを開閉させるため、両者を連結するようねじりコイルばね４０も設けられている。その他の構造は、図３に示すテンションユニット１３と同様である。このテンションユニット１３Ｃにおいても、クランプ１８Ｃがメタルマスクへの引張力付加方向に直角方向に移動可能であるので、これをメタルマスク１のコーナー部近傍を把持する位置に用いることで、メタルマスク１のコーナー部を支障なく所定の寸法位置に引き伸ばすことができる。
【００２８】
以上に、本発明の好適な実施な形態を説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載の範囲内で種々変更可能である。例えば、上記した実施の形態では、複数のクランプ１８にそれぞれ引張力を付与するためのクランプ移動手段（エアシリンダ）２３に供給する作動流体圧を個々に調整可能として各クランプ１８がメタルマスク１に付与する引張力を個々に調整可能としている。この構成は、メタルマスク１に加える引張力を精密に調整できるので、ゆがみやたるみの生じやすいメタルマスク１でも、きわめて平坦な状態に引張って保持できる利点が得られるが、本発明はこの構成に限らず、例えば、比較的容易に平坦な状態に引張って保持できるメタルマスクを用いる場合には、各辺に配置した複数のクランプを、例えば、マスク部に対応したクランプを第１の組とし、非マスク部に対応したクランプを第二の組とするように、複数の組に分け、各組のクランプに連結されたシリンダ装置への作動流体圧を共通に調整するようにしてもよい。
【００２９】
また、メタルマスク１の各辺に配置するテンションユニット１３、１３Ａ（又は１３Ｂ、１３Ｃ）は、必ずしも、それぞれのクランプ１８がマスク部２と非マスク部のそれぞれに合わせた位置となるように配置する場合に限らず、マスク部と非マスク部を適宜組み合わせ、広い幅を把持するように変更するとか、更に細かく分割した領域を把持できるよう、更に多くのクランプを用いるといった変更を加えても良い。いずれにしても、使用するメタルマスクの特性に応じて、そのメタルマスクをゆがみやたるみの無い状態に引張って保持できるように、テンションユニット（のクランプ）の使用数や配置を定めれば良い。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施の形態に係るメタルマスクのフレーム取付装置の概略平面図
【図２】図１に示すフレーム取付装置の概略断面図
【図３】（ａ）、（ｂ）は図１に示すフレーム取付装置に設けているテンションユニット１３を異なる作動状態で示す概略側面図
【図４】（ａ）、（ｂ）は図１に示すフレーム取付装置に設けているテンションユニット１３Ａを異なる作動状態で示す概略側面図
【図５】図４（ｂ）のＶ−Ｖ矢視概略正面図
【図６】図１に示すフレーム取付装置においてメタルマスクのコーナー領域を複数のテンションユニットで引っ張っている状態を説明する概略平面図
【図７】（ａ）、（ｂ）は他の実施の形態に用いるテンションユニット１３Ｂを異なる作動状態で示す部分断面概略側面図
【図８】（ａ）、（ｂ）は更に他の実施の形態に用いるテンションユニット１３Ｃを異なる作動状態で示す部分断面概略側面図
【図９】（ａ）、（ｂ）は図８に示すテンションユニット１３Ｃのクランプ及びその近傍の部分を示す概略正面図及び概略側面図
【図１０】メタルマスク及び枠状のフレームの概略斜視図
【図１１】メタルマスクをフレームに取り付けて形成したマスクユニットの概略斜視図
【図１２】メタルマスクのコーナー領域を複数のテンションユニットで引っ張った時に生じる問題点を説明する概略平面図
【符号の説明】
【００３１】
１  メタルマスク
２  マスク部
３  フレーム
４  開口
５  易切断線
８  マスクユニット
１０  メタルマスクのフレーム取付装置
１１  支持台
１３、１３Ａ、１３Ｂ  １３Ｃ  テンションユニット
１４  支持レール
１５  ベース部材
１５Ａ  第一ベース部材
１５Ｂ  第二ベース部材
１６、２７、３４、３８  直動案内
１７  クランプ支持台
１７Ａ  第一クランプ支持台
１７Ｂ  第二クランプ支持台
１８  クランプ
１８ａ、１８Ａａ  固定爪
１８ｂ、１８Ａｂ  可動爪
１９、１９Ａ  クランプ開閉機構
２０、２０Ａ  トグル機構
２１  シリンダ装置
２３  クランプ移動手段
３０  レーザ溶接機
３２  スポット溶接部
３６  ピン
４０  ねじりコイルばね
【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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