(57)【要約】      （修正有）【課題】張設時の貫通孔の位置精度を向上させることができる金属板を提供する。【解決手段】金属板６４において、マスクが割り付けられる中央部分Ｒ１は、切断工程後の金属板６４の幅の少なくとも６０％を占める部分であり、一端側部分Ｒ２および他端側部分Ｒ３は、切断工程後の金属板６４の幅に対する占める割合が等しくなっており、金属板６４の波打ち形状の長手方向Ｄ１における周期に対する、波打ち形状の高さの百分率を急峻度と称する場合、幅方向Ｄ２の第１位置における急峻度と、第２位置における急峻度との差を、第１位置と第２位置との距離で除算して得られる急峻度の傾きの絶対値が、金属板６４の中央部分Ｒ１において６％／ｍ以下である。【選択図】図２６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の貫通孔を形成してマスクを製造するために用いられる、長手方向を有する金属板であって、
前記マスクの前記貫通孔は、搬送されている長尺状の前記金属板をエッチングすることによって形成されるものであり、
前記金属板の幅方向において、前記金属板は、中央部分と、前記中央部分よりも前記金属板の幅方向における一端側に位置する一端側部分と、前記中央部分よりも前記金属板の幅方向における他端側に位置する他端側部分と、に区分けされ、
前記金属板の波打ち形状の前記長手方向における周期に対する、波打ち形状の高さの百分率を急峻度と称する場合、前記幅方向の第１位置における前記急峻度と、第２位置における前記急峻度との差を、前記第１位置と前記第２位置との距離で除算して得られる前記急峻度の傾きの絶対値が、前記金属板の前記中央部分において、６％／ｍ以下である、金属板。
【請求項２】
前記金属板から製造される前記マスクは、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である、請求項１に記載の金属板。
【請求項３】
前記中央部分に、前記マスクが割り付けられる、請求項１または２に記載の金属板。
【請求項４】
前記中央部分は、前記金属板の幅の少なくとも６０％を占める部分である、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の金属板。
【請求項５】
前記一端側部分および前記他端側部分は、前記金属板の幅に対する占める割合が等しい、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の金属板。
【請求項６】
前記金属板が、ニッケルを含む鉄合金から構成されている、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の金属板。
【請求項７】
複数の貫通孔を形成してマスクを製造するために用いられる、長手方向を有する金属板の製造方法であって、
前記マスクの前記貫通孔は、搬送されている長尺状の前記金属板をエッチングすることによって形成されるものであり、
前記金属板の製造方法は、
母材を圧延して前記金属板を得る圧延工程と、
前記金属板の幅方向における一端および他端を所定範囲にわたって切り落とす切断工程と、を備え、
前記金属板の幅方向において、前記金属板は、中央部分と、前記中央部分よりも前記金属板の幅方向における一端側に位置する一端側部分と、前記中央部分よりも前記金属板の幅方向における他端側に位置する他端側部分と、に区分けされ、
前記切断工程後の前記金属板の波打ち形状の前記長手方向における周期に対する、波打ち形状の高さの百分率を急峻度と称する場合、前記幅方向の第１位置における前記急峻度と、第２位置における前記急峻度との差を、前記第１位置と前記第２位置との距離で除算して得られる前記急峻度の傾きの絶対値が、前記中央部分において、６％／ｍ以下である、金属板の製造方法。
【請求項８】
前記金属板から製造される前記マスクは、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である、請求項７に記載の金属板の製造方法。
【請求項９】
前記中央部分に、前記マスクが割り付けられる、請求項７または８に記載の金属板の製造方法。
【請求項１０】
前記中央部分は、前記切断工程後の前記金属板の幅の少なくとも６０％を占める部分である、請求項７乃至９のいずれか一項に記載の金属板の製造方法。
【請求項１１】
前記一端側部分および前記他端側部分は、前記切断工程後の前記金属板の幅に対する占める割合が等しい、請求項７乃至１０のいずれか一項に記載の金属板の製造方法。
【請求項１２】
前記切断工程において切断される前記金属板の一端側の範囲および他端側の範囲は、前記切断工程の前に実施される、前記金属板の波打ち形状の観察工程の結果に基づいて決定される、請求項７乃至１１のいずれか一項に記載の金属板の製造方法。
【請求項１３】
前記圧延工程によって得られた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をさらに備え、
前記アニール工程は、前記圧延された母材を長手方向に引っ張りながら実施される、請求項７乃至１２いずれか一項に記載の金属板の製造方法。
【請求項１４】
前記母材が、ニッケルを含む鉄合金から構成されている、請求項７乃至１３のいずれか一項に記載の金属板の製造方法。
【請求項１５】
複数の貫通孔が形成されたマスクを製造する方法であって、
長手方向を有する金属板を準備する工程と、
前記金属板上にレジストパターンを形成するレジストパターン形成工程と、
前記金属板のうち前記レジストパターンによって覆われていない領域をエッチングし、前記金属板に、前記貫通孔を画成するようになる凹部を形成するエッチング工程と、を備え、
前記金属板の幅方向において、前記金属板は、中央部分と、前記中央部分よりも前記金属板の幅方向における一端側に位置する一端側部分と、前記中央部分よりも前記金属板の幅方向における他端側に位置する他端側部分と、に区分けされ、
前記金属板の波打ち形状の前記長手方向における周期に対する、波打ち形状の高さの百分率を急峻度と称する場合、前記幅方向の第１位置における前記急峻度と、第２位置における前記急峻度との差を、前記第１位置と前記第２位置との距離で除算して得られる前記急峻度の傾きの絶対値が、前記中央部分において、６％／ｍ以下である、マスクの製造方法。
【請求項１６】
前記マスクは、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であり、
前記蒸着マスクは、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、
前記エッチング工程は、前記金属板のうち前記レジストパターンによって覆われていない領域をエッチングし、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形成するものである、請求項１５に記載のマスクの製造方法。
【請求項１７】
前記レジストパターン形成工程は、
前記金属板上にレジスト膜を形成する工程と、
前記レジスト膜に露光マスクを真空密着させる工程と、
前記露光マスクを介して前記レジスト膜を所定のパターンで露光する工程と、を有する、請求項１５または１６に記載のマスクの製造方法。
【請求項１８】
前記中央部分に、前記マスクが割り付けられる、請求項１５乃至１７のいずれか一項に記載のマスクの製造方法。
【請求項１９】
前記中央部分は、前記金属板の幅の少なくとも６０％を占める部分である、請求項１５乃至１８のいずれか一項に記載のマスクの製造方法。
【請求項２０】
前記一端側部分および前記他端側部分は、前記金属板の幅に対する占める割合が等しい、請求項１５乃至１９のいずれか一項に記載のマスクの製造方法。
【請求項２１】
前記金属板が、ニッケルを含む鉄合金から構成されている、請求項１５乃至２０のいずれか一項に記載のマスクの製造方法。
【請求項２２】
請求項１５乃至２１のいずれか一項に記載のマスクの製造方法により前記マスクを準備する工程と、
前記マスクに前記長手方向に張力を付与して前記マスクをフレームに張設する工程と、を備えた、マスク装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属板、金属板の製造方法、マスクの製造方法およびマスク装置の製造方法に関する。
【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５００ｐｐｉ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、ウルトラハイディフィニシ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８００ｐｐｉ以上であることが求められる。
【０００３】
表示装置の中でも、応答性の良さ、消費電力の低さやコントラストの高さのため、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が形成された蒸着マスクを用い、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、有機材料を基板に蒸着させる蒸着工程を行う。この場合、高い画素密度を有する有機ＥＬ表示装置を精密に作製するためには、蒸着マスクの貫通孔の位置や形状を設計に沿って精密に再現することが求められる。
【０００４】
蒸着マスクの製造方法としては、例えば特許文献１に開示されているように、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方法が知られている。例えば、はじめに、金属板の第１面上に露光・現像処理によって第１レジストパターンを形成し、また金属板の第２面上に露光・現像処理によって第２レジストパターンを形成する。次に、金属板の第１面のうち第１レジストパターンによって覆われていない領域をエッチングして、金属板の第１面に第１開口部を形成する。その後、金属板の第２面のうち第２レジストパターンによって覆われていない領域をエッチングして、金属板の第２面に第２開口部を形成する。この際、第１開口部と第２開口部とが通じ合うようにエッチングを行うことにより、金属板を貫通する貫通孔を形成することができる。蒸着マスクを作製するための金属板は、例えば、鉄合金などの母材を圧延することによって得られる。
【０００５】
その他にも、蒸着マスクの製造方法として、例えば特許文献２に開示されているように、めっき処理を利用して蒸着マスクを製造する方法が知られている。例えば特許文献２に記載の方法においては、はじめに、導電性を有する基材を準備する。次に、基材の上に、露光・現像処理によって、所定の隙間を空けて配置されたレジストパターンを形成する。このレジストパターンは、蒸着マスクの貫通孔が形成されるべき位置に設けられている。その後、レジストパターンの隙間にめっき液を供給して、電解めっき処理によって基材の上に金属層を析出させる。その後、金属層を基材から分離させることにより、複数の貫通孔が形成された蒸着マスクを得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第５３８２２５９号公報
【特許文献２】特開２００１−２３４３８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
蒸着マスクを作製するために用いる金属板には、母材を所定の厚みまで圧延することにより得られた圧延材を用いることがある。このような金属板の厚みを小さくするためには、金属板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−金属板の厚み）／（母材の厚み）によって算出される値のことである。しかしながら、幅方向（母材の搬送方向に直交する方向）の位置に応じて金属板の伸び率は異なる。そして、圧延率が大きいほど、圧延に基づく変形の不均一さの程度が大きくなり得る。このため、大きな圧延率で圧延された金属板には、波打ち形状が現れることが知られている。具体的には、耳伸びと呼ばれる、金属板の幅方向における側縁に形成される波打ち形状が挙げられる。また、中伸びと呼ばれる、金属板の幅方向における中央に形成される波打ち形状が挙げられる。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、このような波打ち形状は現れ得る。
【００１０】
また、めっき処理を利用した製箔工程によって、所定の厚みを有する金属板が作製される場合もある。しかしながら、製箔工程において、電流密度が不均一であると、作製される金属板の厚みが不均一になり得る。このことにより、金属板の幅方向における側縁に、同様な波打ち形状が現れる可能性がある。
【００１１】
このように波打ち形状が形成された金属板から蒸着マスクを作製して張設した場合、蒸着マスクの伸びは幅方向において異なり、これによって、貫通孔の位置がずれる場合がある。より具体的には、金属板のうち波打ち形状が大きい部分は、蒸着マスクとして形成された場合に、波打ち形状が小さい部分よりも長手方向寸法が長くなる。ここで、幅方向において互いに異なる第１位置部分および第２位置部分に引張力を与えて蒸着マスクを張設する場合を想定する。この場合、第１位置部分における蒸着マスクの長手方向長さが、第２位置部分における長手方向長さよりも短いと、第１位置部分の長手方向長さが第２位置部分の長手方向長さと等しくなるように蒸着マスクに引張力が付与される。このため、第１位置部分が、第２位置部分よりも大きく伸び、蒸着マスクの長手方向中央部が、幅方向で第１位置部分の側にずれる可能性がある。この場合、張設時の貫通孔の位置がずれる可能性がある。
【００１２】
このようにして張設時の蒸着マスクの貫通孔の位置がずれると、この貫通孔を介して基板に蒸着される蒸着材料の位置がずれてしまい、有機ＥＬ表示装置の画素の寸法精度や位置精度が低下するおそれがある。
【００１３】
本発明は、このような課題を考慮してなされたものであり、張設時の貫通孔の位置精度を向上させることができる金属板、金属板の製造方法、マスクの製造方法およびマスク装置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】
【００１４】
本発明は、
複数の貫通孔を形成してマスクを製造するために用いられる、長手方向を有する金属板であって、
前記マスクの前記貫通孔は、搬送されている長尺状の前記金属板をエッチングすることによって形成されるものであり、
前記金属板の幅方向において、前記金属板は、中央部分と、前記中央部分よりも前記金属板の幅方向における一端側に位置する一端側部分と、前記中央部分よりも前記金属板の幅方向における他端側に位置する他端側部分と、に区分けされ、
前記金属板の波打ち形状の前記長手方向における周期に対する、波打ち形状の高さの百分率を急峻度と称する場合、前記幅方向の第１位置における前記急峻度と、第２位置における前記急峻度との差を、前記第１位置と前記第２位置との距離で除算して得られる前記急峻度の傾きの絶対値が、前記金属板の前記中央部分において、６％／ｍ以下である、金属板、
である。
【００１５】
本発明による金属板において、
前記金属板から製造される前記マスクは、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である、
ようにしてもよい。
【００１６】
本発明による金属板において、
前記中央部分に、前記マスクが割り付けられる、
ようにしてもよい。
【００１７】
本発明による金属板において、
前記中央部分は、前記金属板の幅の少なくとも６０％を占める部分である、
ようにしてもよい。
【００１８】
本発明による金属板において、
前記一端側部分および前記他端側部分は、前記金属板の幅に対する占める割合が等しい、
ようにしてもよい。
【００１９】
本発明による金属板において、
前記中央部分は、前記金属板の幅の少なくとも６０％を占める部分である、
ようにしてもよい。
【００２０】
本発明による金属板において、
前記金属板が、ニッケルを含む鉄合金から構成されている、
ようにしてもよい。
【００２１】
本発明は、
複数の貫通孔を形成してマスクを製造するために用いられる、長手方向を有する金属板の製造方法であって、
前記マスクの前記貫通孔は、搬送されている長尺状の前記金属板をエッチングすることによって形成されるものであり、
前記金属板の製造方法は、
母材を圧延して前記金属板を得る圧延工程と、
前記金属板の幅方向における一端および他端を所定範囲にわたって切り落とす切断工程と、を備え、
前記金属板の幅方向において、前記金属板は、中央部分と、前記中央部分よりも前記金属板の幅方向における一端側に位置する一端側部分と、前記中央部分よりも前記金属板の幅方向における他端側に位置する他端側部分と、に区分けされ、
前記切断工程後の前記金属板の波打ち形状の前記長手方向における周期に対する、波打ち形状の高さの百分率を急峻度と称する場合、前記幅方向の第１位置における前記急峻度と、第２位置における前記急峻度との差を、前記第１位置と前記第２位置との距離で除算して得られる前記急峻度の傾きの絶対値が、前記中央部分において、６％／ｍ以下である、金属板の製造方法、
である。
【００２２】
本発明による金属板の製造方法において、
前記金属板から製造される前記マスクは、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である、
ようにしてもよい。
【００２３】
本発明による金属板の製造方法において、
前記中央部分に、前記マスクが割り付けられる、
ようにしてもよい。
【００２４】
本発明による金属板の製造方法において、
前記中央部分は、前記切断工程後の前記金属板の幅の少なくとも６０％を占める部分である、
ようにしてもよい。
【００２５】
本発明による金属板の製造方法において、
前記一端側部分および前記他端側部分は、前記切断工程後の前記金属板の幅に対する占める割合が等しい、
ようにしてもよい。
【００２６】
本発明による金属板の製造方法において、
前記切断工程において切断される前記金属板の一端側の範囲および他端側の範囲は、前記切断工程の前に実施される、前記金属板の波打ち形状の観察工程の結果に基づいて決定される、
ようにしてもよい。
【００２７】
本発明による金属板の製造方法において、
前記圧延工程によって得られた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をさらに備え、
前記アニール工程は、前記圧延された母材を長手方向に引っ張りながら実施される、
ようにしてもよい。
【００２８】
本発明による金属板の製造方法において、
前記母材が、ニッケルを含む鉄合金から構成されている、
ようにしてもよい。
【００２９】
本発明は、
複数の貫通孔が形成されたマスクを製造する方法であって、
長手方向を有する金属板を準備する工程と、
前記金属板上にレジストパターンを形成するレジストパターン形成工程と、
前記金属板のうち前記レジストパターンによって覆われていない領域をエッチングし、前記金属板に、前記貫通孔を画成するようになる凹部を形成するエッチング工程と、を備え、
前記金属板の幅方向において、前記金属板は、中央部分と、前記中央部分よりも前記金属板の幅方向における一端側に位置する一端側部分と、前記中央部分よりも前記金属板の幅方向における他端側に位置する他端側部分と、に区分けされ、
前記金属板の波打ち形状の前記長手方向における周期に対する、波打ち形状の高さの百分率を急峻度と称する場合、前記幅方向の第１位置における前記急峻度と、第２位置における前記急峻度との差を、前記第１位置と前記第２位置との距離で除算して得られる前記急峻度の傾きの絶対値が、前記中央部分において、６％／ｍ以下である、マスクの製造方法、
である。
【００３０】
本発明によるマスクの製造方法において、
前記マスクは、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であり、
前記蒸着マスクは、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、
前記エッチング工程は、前記金属板のうち前記レジストパターンによって覆われていない領域をエッチングし、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形成するものである、
ようにしてもよい。
【００３１】
本発明によるマスクの製造方法において、
前記レジストパターン形成工程は、
前記金属板上にレジスト膜を形成する工程と、
前記レジスト膜に露光マスクを真空密着させる工程と、
前記露光マスクを介して前記レジスト膜を所定のパターンで露光する工程と、を有する、
ようにしてもよい。
【００３２】
本発明によるマスクの製造方法において、
前記中央部分に、前記マスクが割り付けられる、
ようにしてもよい。
【００３３】
本発明によるマスクの製造方法において、
前記中央部分は、前記金属板の幅の少なくとも６０％を占める部分である、
ようにしてもよい。
【００３４】
本発明によるマスクの製造方法において、
前記一端側部分および前記他端側部分は、前記金属板の幅に対する占める割合が等しい、
ようにしてもよい。
【００３５】
本発明によるマスクの製造方法において、
前記金属板が、ニッケルを含む鉄合金から構成されている、
ようにしてもよい。
【００３６】
本発明は、
上述したマスクの製造方法により前記マスクを準備する工程と、
前記マスクに前記長手方向に張力を付与して前記マスクをフレームに張設する工程と、を備えた、マスク装置の製造方法、
である。
【００３７】
本発明は、
上述したマスク装置の製造方法によりマスク装置を準備する工程と、
前記マスク装置の前記マスクを、基板に密着させる工程と、
前記マスクの前記貫通孔を通して蒸着材料を前記基板に蒸着させる工程と、を備えた、蒸着方法、
である。
【発明の効果】
【００３８】
本発明によれば、張設時の貫通孔の位置精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施形態による蒸着マスク装置を備えた蒸着装置を示す図である。
【図２】図１に示す蒸着マスク装置を用いて製造した有機ＥＬ表示装置を示す断面図である。
【図３】本発明の一実施形態による蒸着マスク装置を示す平面図である。
【図４】図３に示された蒸着マスクの有効領域を示す部分平面図である。
【図５】図４のV−V線に沿った断面図である。
【図６】図４のVI−VI線に沿った断面図である。
【図７】図４のVII−VII線に沿った断面図である。
【図８】図５に示す貫通孔およびその近傍の領域を拡大して示す断面図である。
【図９】図３の蒸着マスクにおける寸法Ｘ１および寸法Ｘ２を説明するための模式図である。
【図１０】母材を圧延して、所望の厚みを有する金属板を得る工程を示す図である。
【図１１】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１２】図１２は、図１０および図１１に示す工程によって得られた金属板を示す斜視図である。
【図１３】図１３（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）はそれぞれ、図１２のａ−ａ線、ｂ−ｂ線、ｃ−ｃ線およびｄ−ｄ線に沿った断面図である。
【図１４】金属板の幅方向の各位置における急峻度を示す図である。
【図１５】急峻度の傾きを説明するための、急峻度の一例を示す図である。
【図１６】急峻度の傾きを説明するための、急峻度の他の一例を示す図である。
【図１７】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１８】金属板上にレジスト膜を形成する工程を示す図である。
【図１９】レジスト膜に露光マスクを密着させる工程を示す図である。
【図２０】レジスト膜を現像する工程を示す図である。
【図２１】第１面エッチング工程を示す図である。
【図２２】第１凹部を樹脂によって被覆する工程を示す図である。
【図２３】第２面エッチング工程を示す図である。
【図２４】図２３に続く第２面エッチング工程を示す図である。
【図２５】長尺金属板から樹脂及びレジストパターンを除去する工程を示す図である。
【図２６】波打ち形状が圧縮されてほぼ平坦な状態になった長尺金属板に蒸着マスクを形成することを説明する斜視図である。
【図２７】長尺金属板に形成された複数の蒸着マスクを示す斜視図である。
【図２８】図２７に示す長尺金属板から切り出された蒸着マスクを示す平面図である。
【図２９】蒸着マスクの寸法測定装置の一例を示す図である。
【図３０】張力付与装置の一例を示す図である。
【図３１】図２８に示す蒸着マスクの張設状態の一例を示す平面図である。
【図３２】図２８に示す蒸着マスクの張設状態の他の一例を示す平面図である。
【図３３】ステージに載置された第１サンプルを示す平面図である。
【図３４】蒸着マスクの良否判定結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
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。
【００４１】
図１〜図３２は、本発明の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に対し、本発明を適用することができる。
【００４２】
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る。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
（蒸着装置）
まず、対象物に蒸着材料を蒸着させる蒸着処理を実施する蒸着装置９０について、図１を参照して説明する。図１に示すように、蒸着装置９０は、その内部に、蒸着源（例えばるつぼ９４）、ヒータ９６、及び蒸着マスク装置１０を備える。また、蒸着装置９０は、蒸着装置９０の内部を真空雰囲気にするための排気手段を更に備える。るつぼ９４は、有機発光材料などの蒸着材料９８を収容する。ヒータ９６は、るつぼ９４を加熱して、真空雰囲気の下で蒸着材料９８を蒸発させる。蒸着マスク装置１０は、るつぼ９４と対向するよう配置されている。
【００４６】
（蒸着マスク装置）
以下、蒸着マスク装置１０について説明する。図１に示すように、蒸着マスク装置１０は、蒸着マスク２０と、蒸着マスク２０を支持するフレーム１５と、を備える。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２０をその面方向に引っ張った状態で支持する。蒸着マスク装置１０は、図１に示すように、蒸着マスク２０が、蒸着材料９８を付着させる対象物である基板、例えば有機ＥＬ基板９２に対面するよう、蒸着装置９０内に配置される。以下の説明において、蒸着マスク２０の面のうち、有機ＥＬ基板９２側の面を第１面２０ａと称し、第１面２０ａの反対側に位置する面を第２面２０ｂと称する。
【００４７】
蒸着マスク装置１０は、図１に示すように、有機ＥＬ基板９２の、蒸着マスク２０と反対の側の面に配置された磁石９３を備えていてもよい。磁石９３を設けることにより、磁力によって蒸着マスク２０を磁石９３側に引き寄せて、蒸着マスク２０を有機ＥＬ基板９２に密着させることができる。
【００４８】
図３は、蒸着マスク装置１０を蒸着マスク２０の第１面２０ａ側から見た場合を示す平面図である。図３に示すように、蒸着マスク装置１０は、平面視において略矩形状の形状を有する複数の蒸着マスク２０を備え、各蒸着マスク２０は、蒸着マスク２０の長手方向Ｄ１における一対の端部２６ａ，２６ｂにおいて、フレーム１５に固定されている。
【００４９】
蒸着マスク２０は、蒸着マスク２０を貫通する複数の貫通孔２５が形成された金属板を含む。るつぼ９４から蒸発して蒸着マスク装置１０に到達した蒸着材料９８は、蒸着マスク２０の貫通孔２５を通って有機ＥＬ基板９２に付着する。これによって、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を有機ＥＬ基板９２の表面に成膜することができる。
【００５０】
図２は、図１の蒸着装置９０を用いて製造した有機ＥＬ表示装置１００を示す断面図である。有機ＥＬ表示装置１００は、有機ＥＬ基板９２と、パターン状に設けられた蒸着材料９８を含む画素と、を備える。
【００５１】
なお、複数の色によるカラー表示を行いたい場合には、各色に対応する蒸着マスク２０が搭載された蒸着装置９０をそれぞれ準備し、有機ＥＬ基板９２を各蒸着装置９０に順に投入する。これによって、例えば、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有機ＥＬ基板９２に蒸着させることができる。
【００５２】
ところで、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場合がある。この場合、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および有機ＥＬ基板９２も加熱される。この際、蒸着マスク２０、フレーム１５および有機ＥＬ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と有機ＥＬ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、有機ＥＬ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。
【００５３】
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、有機ＥＬ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、有機ＥＬ基板９２としてガラス基板が用いられる場合、蒸着マスク２０およびフレーム１５の主要な材料として、ニッケルを含む鉄合金を用いることができる。例えば、蒸着マスク２０を構成する金属板の材料として、３０質量％以上且つ５４質量％以下のニッケルを含む鉄合金を用いることができる。ニッケルを含む鉄合金の具体例としては、３４質量％以上且つ３８質量％以下のニッケルを含むインバー材、３０質量％以上且つ３４質量％以下のニッケルに加えてさらにコバルトを含むスーパーインバー材、３８質量％以上且つ５４質量％以下のニッケルを含む低熱膨張Ｆｅ−Ｎｉ系めっき合金などを挙げることができる。
【００５４】
なお蒸着処理の際に、蒸着マスク２０、フレーム１５および有機ＥＬ基板９２の温度が高温には達しない場合は、蒸着マスク２０およびフレーム１５の熱膨張係数を、有機ＥＬ基板９２の熱膨張係数と同等の値にする必要は特にない。この場合、蒸着マスク２０を構成する材料として、上述の鉄合金以外の材料を用いてもよい。例えば、クロムを含む鉄合金など、上述のニッケルを含む鉄合金以外の鉄合金を用いてもよい。クロムを含む鉄合金としては、例えば、いわゆるステンレスと称される鉄合金を用いることができる。また、ニッケルやニッケル−コバルト合金など、鉄合金以外の合金を用いてもよい。
【００５５】
（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３に示すように、蒸着マスク２０は、蒸着マスク２０の長手方向Ｄ１における一対の端部（第１端部２６ａ及び第２端部２６ｂ）を構成する一対の耳部（第１耳部１７ａ及び第２耳部１７ｂ）と、一対の耳部１７ａ，１７ｂの間に位置する中間部１８と、を備えている。
【００５６】
（耳部）
まず、耳部１７ａ，１７ｂについて詳細に説明する。耳部１７ａ，１７ｂは、蒸着マスク２０のうちフレーム１５に固定される部分である。本実施の形態において、中間部１８と一体的に構成されている。なお、耳部１７ａ，１７ｂは、中間部１８とは別の部材によって構成されていてもよい。この場合、耳部１７ａ，１７ｂは、例えば溶接によって中間部１８に接合される。
【００５７】
（中間部）
次に、中間部１８について説明する。中間部１８は、第１面２０ａから第２面２０ｂに至る貫通孔２５が形成された有効領域２２と、有効領域２２の周囲に位置し、有効領域２２を取り囲む周囲領域２３と、を含む。有効領域２２は、蒸着マスク２０のうち、有機ＥＬ基板９２の表示領域に対面する領域である。
【００５８】
図３に示すように、中間部１８は、蒸着マスク２０の長手方向Ｄ１に沿って所定の間隔を空けて配列された複数の有効領域２２を含む。一つの有効領域２２は、一つの有機ＥＬ表示装置１００の表示領域に対応する。このため、図１に示す蒸着マスク装置１０によれば、有機ＥＬ表示装置１００の多面付蒸着が可能である。
【００５９】
図３に示すように、有効領域２２は、例えば、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する。なお図示はしないが、各有効領域２２は、有機ＥＬ基板９２の表示領域の形状に応じて、様々な形状の輪郭を有することができる。例えば各有効領域２２は、円形状の輪郭を有していてもよい。
【００６０】
以下、有効領域２２について詳細に説明する。図４は、蒸着マスク２０の第２面２０ｂ側から有効領域２２を拡大して示す平面図である。図４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。貫通孔２５の一例について、図５〜図７を主に参照して更に詳述する。図５〜図７はそれぞれ、図４の有効領域２２のV−V方向〜VII−VII方向に沿った断面図である。
【００６１】
図５〜図７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Ｎに沿った一方の側となる第１面２０ａから、蒸着マスク２０の法線方向Ｎに沿った他方の側となる第２面２０ｂへ貫通している。図示された例では、後に詳述するように、蒸着マスク２０の法線方向Ｎにおける一方の側となる金属板２１の第１面２１ａに第１凹部３０がエッチングによって形成され、蒸着マスク２０の法線方向Ｎにおける他方の側となる金属板２１の第２面２１ｂに第２凹部３５が形成される。第１凹部３０は、第２凹部３５に接続され、これによって第２凹部３５と第１凹部３０とが互いに通じ合うように形成される。貫通孔２５は、第２凹部３５と、第２凹部３５に接続された第１凹部３０とによって構成されている。
【００６２】
図５〜図７に示すように、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、蒸着マスク２０の法線方向Ｎ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の開口面積は、しだいに小さくなっていく。同様に、蒸着マスク２０の法線方向Ｎ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の開口面積は、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、しだいに小さくなっていく。
【００６３】
図５〜図７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２０の法線方向Ｎに対して傾斜した第１凹部３０の壁面３１と、蒸着マスク２０の法線方向Ｎ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の平面視において貫通孔２５の開口面積が最小になる貫通部４２を画成する。
【００６４】
図５〜図７に示すように、蒸着マスク２０の法線方向Ｎに沿った他方の側の面、すなわち、蒸着マスク２０の第１面２０ａ上において、隣り合う二つの貫通孔２５は、蒸着マスク２０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、隣り合う二つの第１凹部３０の間に金属板２１の第１面２１ａが残存するようになる。
【００６５】
同様に、図５及び図７に示すように、蒸着マスク２０の法線方向Ｎに沿った一方の側、すなわち、蒸着マスク２０の第２面２０ｂの側においても、隣り合う二つの第２凹部３５が、蒸着マスク２０の板面に沿って互いから離間していてもよい。すなわち、隣り合う二つの第２凹部３５の間に金属板２１の第２面２１ｂが残存していてもよい。以下の説明において、金属板２１の第２面２１ｂの有効領域２２のうちエッチングされずに残っている部分のことを、トップ部４３とも称する。このようなトップ部４３が残るように蒸着マスク２０を作製することにより、蒸着マスク２０に十分な強度を持たせることができる。このことにより、例えば取り扱い中などに蒸着マスク２０が破損してしまうことを抑制することができる。なおトップ部４３の幅βが大きすぎると、蒸着工程においてシャドーが発生し、これによって蒸着材料９８の利用効率が低下することがある。従って、トップ部４３の幅βが過剰に大きくならないように蒸着マスク２０が作製されることが好ましい。例えば、トップ部４３の幅βが２μｍ以下であることが好ましい。なおトップ部４３の幅βは一般的に、蒸着マスク２０を切断する方向に応じて変化する。例えば、図５及び図７に示すトップ部４３の幅βは互いに異なることがある。この場合、いずれの方向で蒸着マスク２０を切断した場合にもトップ部４３の幅βが２μｍ以下になるよう、蒸着マスク２０が構成されていてもよい。
【００６６】
なお図６に示すように、場所によっては隣り合う二つの第２凹部３５が接続されるようにエッチングが実施されてもよい。すなわち、隣り合う二つの第２凹部３５の間に、金属板２１の第２面２１ｂが残存していない場所が存在していてもよい。また、図示はしないが、第２面２１ｂの全域にわたって隣り合う二つの第２凹部３５が接続されるようにエッチングが実施されてもよい。
【００６７】
図１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５に二点鎖線で示すように、蒸着マスク２０の第１面２０ａが、有機ＥＬ基板９２に対面し、蒸着マスク２０の第２面２０ｂが、蒸着材料９８を保持したるつぼ９４側に位置する。したがって、蒸着材料９８は、次第に開口面積が小さくなっていく第２凹部３５を通過して有機ＥＬ基板９２に付着する。図５において第２面２０ｂ側から第１面２０ａへ向かう矢印で示すように、蒸着材料９８は、るつぼ９４から有機ＥＬ基板９２に向けて有機ＥＬ基板９２の法線方向Ｎに沿って移動するだけでなく、有機ＥＬ基板９２の法線方向Ｎ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を通って有機ＥＬ基板９２に到達するよりも前に、第２凹部３５の壁面３６に到達して付着する。従って、蒸着材料９８の利用効率を高めるためには、蒸着マスク２０の厚みｔを小さくし、これによって、第２凹部３５の壁面３６や第１凹部３０の壁面３１の高さを小さくすることが好ましいと考えられる。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ｔの小さな金属板２１を用いることが好ましいと言える。この点を考慮し、本実施の形態において、好ましくは蒸着マスク２０の厚みｔは、８５μｍ以下に、例えば５μｍ以上且つ８５μｍ以下に設定される。なお厚みｔは、周囲領域２３の厚み、すなわち蒸着マスク２０のうち第１凹部３０および第２凹部３５が形成されていない部分の厚みである。従って厚みｔは、金属板２１の厚みであると言うこともできる。
【００６８】
図５において、貫通孔２５の最小開口面積を持つ部分となる接続部４１と、第２凹部３５の壁面３６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Ｎに対してなす最小角度が、符号θ１で表されている。斜めに移動する蒸着材料９８を、壁面３６に到達させることなく可能な限り有機ＥＬ基板９２に到達させるためには、角度θ１を大きくすることが有利となる。角度θ１を大きくする上では、蒸着マスク２０の厚みｔを小さくすることの他にも、上述のトップ部４３の幅βを小さくすることも有効である。
【００６９】
図７において、符号αは、金属板２１の第１面２１ａの有効領域２２のうちエッチングされずに残っている部分（以下、リブ部とも称する）の幅を表している。リブ部の幅αおよび貫通部４２の寸法ｒ２は、有機ＥＬ表示装置の寸法および表示画素数に応じて適宜定められる。表１に、５インチの有機ＥＬ表示装置において、表示画素数、および表示画素数に応じて求められるリブ部の幅αおよび貫通部４２の寸法ｒ２の値の一例を示す。
【表１】
2018111879.tif 000003
【００７０】
限定はされないが、本実施の形態による蒸着マスク２０は、４５０ｐｐｉ以上の画素密度の有機ＥＬ表示装置を作製する場合に特に有効なものである。以下、図８を参照して、そのような高い画素密度の有機ＥＬ表示装置を作製するために求められる蒸着マスク２０の寸法の一例について説明する。図８は、図５に示す蒸着マスク２０の貫通孔２５およびその近傍の領域を拡大して示す断面図である。
【００７１】
図８においては、貫通孔２５の形状に関連するパラメータとして、蒸着マスク２０の第１面２０ａから接続部４１までの、蒸着マスク２０の法線方向Ｎに沿った方向における距離、すなわち第１凹部３０の壁面３１の高さが符号ｒ１で表されている。さらに、第１凹部３０が第２凹部３５に接続する部分における第１凹部３０の寸法、すなわち貫通部４２の寸法が符号ｒ２で表されている。また図８において、接続部４１と、金属板２１の第１面２１ａ上における第１凹部３０の先端縁と、を結ぶ直線Ｌ２が、金属板２１の法線方向Ｎに対して成す角度が、符号θ２で表されている。
【００７２】
４５０ｐｐｉ以上の画素密度の有機ＥＬ表示装置を作製する場合、貫通部４２の寸法ｒ２は、好ましくは１０以上且つ６０μｍ以下に設定される。これによって、高い画素密度の有機ＥＬ表示装置を作製することができる蒸着マスク２０を提供することができる。好ましくは、第１凹部３０の壁面３１の高さｒ１は、６μｍ以下に設定される。
【００７３】
次に、図８に示す上述の角度θ２について説明する。角度θ２は、金属板２１の法線方向Ｎに対して傾斜するとともに接続部４１近傍で貫通部４２を通過するように飛来した蒸着材料９８のうち、有機ＥＬ基板９２に到達することができる蒸着材料９８の傾斜角度の最大値に相当する。なぜなら、接続部４１を通って角度θ２よりも大きな傾斜角度で飛来した蒸着材料９８は、有機ＥＬ基板９２に到達するよりも前に第１凹部３０の壁面３１に付着するからである。従って、角度θ２を小さくすることにより、大きな傾斜角度で飛来して貫通部４２を通過した蒸着材料９８が有機ＥＬ基板９２に付着することを抑制することができ、これによって、有機ＥＬ基板９２のうち貫通部４２に重なる部分よりも外側の部分に蒸着材料９８が付着してしまうことを抑制することができる。すなわち、角度θ２を小さくすることは、有機ＥＬ基板９２に付着する蒸着材料９８の面積や厚みのばらつきの抑制を導く。このような観点から、例えば貫通孔２５は、角度θ２が４５度以下になるように形成される。なお図８においては、第１面２１ａにおける第１凹部３０の寸法、すなわち、第１面２１ａにおける貫通孔２５の開口寸法が、接続部４１における第１凹部３０の寸法ｒ２よりも大きくなっている例を示した。すなわち、角度θ２の値が正の値である例を示した。しかしながら、図示はしないが、接続部４１における第１凹部３０の寸法ｒ２が、第１面２１ａにおける第１凹部３０の寸法よりも大きくなっていてもよい。すなわち、角度θ２の値は負の値であってもよい。
【００７４】
ところで、図３に示すように、蒸着マスク２０は、上述したように、第１端部２６ａを構成する第１耳部１７ａから第２端部２６ｂを構成する第２耳部１７ｂにわたって、長手方向Ｄ１（第１方向）に延びるように形成されている。ここで、長手方向Ｄ１は、母材５５（図１０参照）を圧延する際の搬送方向に平行な方向であり、複数の有効領域２２が配列された蒸着マスク２０の長手方向である。なお、搬送という用語は、後述するようにロール・ツー・ロールによる母材５５の搬送を意味するものとして用いている。また、後述する幅方向Ｄ２（第２方向）は、金属板２１や長尺金属板６４の面方向において、長手方向Ｄ１に直交する方向である。そして、蒸着マスク２０は、長手方向Ｄ１に延び、幅方向Ｄ２の中心位置に配置された中心軸線ＡＬを有している。中心軸線ＡＬは、幅方向Ｄ２における貫通孔２５の個数が奇数の場合には、幅方向Ｄ２の中央の貫通孔２５の中心点を通るようになる。一方、中心軸線ＡＬは、幅方向Ｄ２における貫通孔２５の個数が偶数の場合には、幅方向Ｄ２の中央近傍で互いに隣り合う２つの貫通孔２５の間の中間点を通るようになる。
【００７５】
本実施の形態による蒸着マスク２０は、図９に示すように、後述するＰ１点からＱ１点までの寸法をＸ１とし、Ｐ２点からＱ２点までの寸法をＸ２とし、所定値をαＸとしたとき、
【数１】
2018111879.tif 000004
であり、かつ、
【数２】
2018111879.tif 000005
を満たしている。
【００７６】
このうち式（１）の左辺は、所定値と寸法Ｘ１との差と、所定値と寸法Ｘ２との差との平均値の絶対値を意味している。式（２）の左辺は、寸法Ｘ１と寸法Ｘ２の差の絶対値を意味している。
【００７７】
ここで、Ｐ１点およびＱ１点は、蒸着マスク２０の中心軸線ＡＬの一側（図９における左側）に設けられており、長手方向Ｄ１に沿って互いに離間している。Ｐ２点およびＱ２点は、蒸着マスク２０の中心軸線ＡＬの他側（図９における右側）に設けられており、長手方向Ｄ１に沿って互いに離間している。Ｐ１点とＰ２点は、蒸着時に中心軸線ＡＬに対して互いに対称に配置されている。より具体的には、Ｐ１点とＰ２点とは、蒸着時に中心軸線ＡＬに対して互いに対称に配置されることが意図された点であって、設計時では中心軸線ＡＬに対して互いに対称に配置される点である。同様に、Ｑ１点とＱ２点は、蒸着時に中心軸線ＡＬに対して互いに対称に配置されている。
【００７８】
本実施の形態では、Ｐ１点、Ｑ１点、Ｐ２点およびＱ２点は、第１耳部１７ａと第２耳部１７ｂとの間に設けられた、対応する上述の貫通孔２５の中心点に位置付けられている。すなわち、本実施の形態では、複数の有効領域２２は、最も第１耳部１７ａの側に配置された第１有効領域２２Ａと、最も第２耳部１７ｂの側に配置された第２有効領域２２Ｂと、を有している。Ｐ１点およびＰ２点は、第１有効領域２２Ａに形成された貫通孔２５の中心点に位置付けられている。そして、Ｐ１点およびＰ２点に対応する貫通孔２５は、第１有効領域２２Ａの複数の貫通孔２５のうち最も第１耳部１７ａの側に形成されている。一方、Ｑ１点およびＱ２点は、第２有効領域２２Ｂに形成された貫通孔２５の中心点に位置付けられている。そして、Ｑ１点およびＱ２点に対応する貫通孔２５は、第２有効領域２２Ｂの複数の貫通孔２５のうち最も第２耳部１７ｂの側に形成されている。寸法Ｘ１は、後述するステージ８１等に静置された蒸着マスク２０のＰ１点とＱ１点との間の直線距離を意味しており、寸法Ｘ２は、蒸着マスク２０のＰ２点とＱ２点との間の直線距離を意味している。ステージ８１等に静置された蒸着マスク２０は、後述するようにＣ字状に湾曲する（図２８参照）が、詳細は後述する。なお、Ｐ１点およびＱ１点に対応する貫通孔２５は、最も第１側縁２７ａの側に位置付けられており、Ｐ２点およびＱ２点に対応する貫通孔２５は、最も第２側縁２７ｂの側に位置付けられている。
【００７９】
式（１）に示された所定値αＸは、設計値（または仕様値）であってもよい。この場合、αＸは、寸法Ｘ１の設計値であり、寸法Ｘ２の設計値でもある。設計時には、Ｐ１点、Ｑ１点、Ｐ２点およびＱ２点が、蒸着マスク２０の中心軸線ＡＬに対して対称に位置付けられるため、寸法Ｘ１と寸法Ｘ２とは同一になるからである。ここで、設計値とは、フレーム１５に張設された場合に貫通孔２５が所望の位置（蒸着目標位置）に配置されることを意図して設定された数値であって、非張設時の数値である。
【００８０】
次に、蒸着マスク２０を製造する方法について説明する。
【００８１】
金属板の製造方法
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。
【００８２】
（圧延工程）
はじめに図１０に示すように、ニッケルを含む鉄合金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、矢印Ｄ１で示す方向に沿って搬送する。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の板材６４Ｘを得ることができる。図１０に示すように、板材６４Ｘ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。厚みｔ０の具体的な値は、好ましくは上述のように５μｍ以上且つ８５μｍ以下となっている。
【００８３】
なお図１０は、圧延工程の概略を示すものに過ぎず、圧延工程を実施するための具体的な構成や手順が特に限られることはない。例えば圧延工程は、母材５５を構成するインバー材の結晶配列を変化させる温度以上の温度で母材を加工する熱間圧延工程や、インバー材の結晶配列を変化させる温度以下の温度で母材を加工する冷間圧延工程を含んでいてもよい。また、一対の圧延ロール５６ａ，５６ｂの間に母材５５や板材６４Ｘを通過させる際の向きが一方向に限られることはない。例えば、図１０及び図１１において、紙面左側から右側への向き、および紙面右側から左側への向きで繰り返し母材５５や板材６４Ｘを一対の圧延ロール５６ａ，５６ｂの間に通過させることにより、母材５５や板材６４Ｘを徐々に圧延してもよい。
【００８４】
（スリット工程）
その後、板材６４Ｘの幅が所定の範囲内になるよう、圧延工程によって得られた板材６４Ｘの幅方向における両端をそれぞれ所定の範囲にわたって切り落とすスリット工程を実施してもよい。このスリット工程は、圧延に起因して板材６４Ｘの両端に生じ得るクラックを除去するために実施される。このようなスリット工程を実施することにより、板材６４Ｘが破断してしまう現象、いわゆる板切れが、クラックを起点として生じてしまうことを防ぐことができる。
【００８５】
（アニール工程）
その後、圧延によって板材６４Ｘ内に蓄積された残留応力（内部応力）を取り除くため、図１１に示すように、アニール装置５７を用いて板材６４Ｘをアニールし、これによって長尺金属板６４を得る。アニール工程は、図１１に示すように、板材６４Ｘや長尺金属板６４を搬送方向（長手方向）に引っ張りながら実施されてもよい。すなわち、アニール工程は、いわゆるバッチ式の焼鈍ではなく、搬送しながらの連続焼鈍として実施されてもよい。
【００８６】
好ましくは上述のアニール工程は、非還元雰囲気や不活性ガス雰囲気で実施される。ここで非還元雰囲気とは、水素などの還元性ガスを含まない雰囲気のことである。「還元性ガスを含まない」とは、水素などの還元性ガスの濃度が４％以下であることを意味している。また不活性ガス雰囲気とは、アルゴンガス、ヘリウムガス、窒素ガスなどの不活性ガスが９０％以上存在する雰囲気のことである。非還元雰囲気や不活性ガス雰囲気でアニール工程を実施することにより、上述のニッケル水酸化物が長尺金属板６４の第１面６４ａや第２面６４ｂに生成されることを抑制することができる。
【００８７】
アニール工程を実施することにより、残留歪がある程度除去された、厚みｔ０の長尺金属板６４を得ることができる。なお厚みｔ０は通常、蒸着マスク２０の厚みｔに等しくなる。
【００８８】
なお、上述の圧延工程、スリット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１１においては、アニール工程が、長尺金属板６４を長手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。すなわちバッチ式の焼鈍が実施されてもよい。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を長手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。
【００８９】
（切断工程）
その後、長尺金属板６４の幅方向における両端をそれぞれ所定範囲にわたって切り落とし、これによって、長尺金属板６４の幅を所望の幅に調整する切断工程を実施する。このようにして、所望の厚みおよび幅を有する長尺金属板６４を得ることができる。
【００９０】
〔検査工程〕
その後、得られた長尺金属板６４の急峻度の傾きを検査する検査工程を実施する。図１２は、図１０および図１１に示す工程によって得られた長尺金属板６４を示す斜視図である。図１２に示すように、長尺金属板６４は、その長手方向Ｄ１における長さがその幅方向Ｄ２の位置に応じて異なることに起因する波打ち形状を少なくとも部分的に有している。図１２において、長尺金属板６４の幅方向Ｄ２の側縁が符号６４ｅで表されている。
【００９１】
長尺金属板６４に表れている波打ち形状について説明する。図１３（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）はそれぞれ、図１２のａ−ａ線、ｂ−ｂ線、ｃ−ｃ線およびｄ−ｄ線に沿った断面図である。図１２のａ−ａ線は、長尺金属板６４の幅方向の中央部６４ｃに沿って長手方向に延びる線であり、従って図１３（ａ）は、長尺金属板６４の幅方向の中央部６４ｃにおける長尺金属板６４の断面を示している。また図１２のｄ−ｄ線は、長尺金属板６４の幅方向の側縁６４ｅに沿って長手方向に延びる線であり、従って図１３（ｄ）は、長尺金属板６４の幅方向の側縁６４ｅにおける長尺金属板６４の断面を示している。本実施の形態による長尺金属板６４には中伸びが現れており、このため、幅方向の中央部６４ｃにおいて長尺金属板６４に現れる波打ち形状の程度は、中央部６４ｃから少し離れた位置、例えば図１２のｂ−ｂ線の位置において長尺金属板６４に現れる波打ち形状の程度よりも大きくなっている。また本実施の形態による長尺金属板６４には耳伸びも現れており、このため、幅方向の側縁６４ｅにおいて長尺金属板６４に現れる波打ち形状の程度は、側縁６４ｅから少し離れた位置、例えば図１２のｃ−ｃ線の位置において長尺金属板６４に現れる波打ち形状の程度よりも大きくなっている。
【００９２】
検査工程においては、はじめに、長尺金属板６４の幅方向の各位置における急峻度を算出する。ここで「急峻度」とは、長尺金属板６４の波打ち形状の長手方向における周期Ｌに対する、波打ち形状の高さＨの百分率（％）、すなわちＨ／Ｌ×１００（％）のことである。「周期」とは、長尺金属板６４の波打ち形状における、谷と谷との間の距離のことであり、「高さ」とは、波打ち形状の山の頂点から、谷と谷とを結ぶ直線までの距離のことである。
【００９３】
例えば図１３（ａ）においては、図１２のａ−ａ線に沿って存在する波打ち形状の２つの山について、周期がそれぞれ符号Ｌａ１およびＬａ２で示されており、高さがそれぞれ符号Ｈａ１およびＨａ２で示されている。また図示はされていないが、急峻度を算出する際の、長尺金属板６４の長手方向における対象範囲内には、図１２のａ−ａ線に沿ってさらに多数の波打ち形状の山が存在している。例えば、ｎａ個の山が存在していると仮定し、各山の周期をＬａｎａで表し、各山の高さをＨａｎａで表す（ｎａは正の整数）。この場合、ｎａ個の山の急峻度はそれぞれ、Ｈａｎａ／Ｌａｎａ×１００（％）となる。また、図１２のａ−ａ線に沿った位置における急峻度は、ｎａ個の山の急峻度の平均値、すなわちＨａｎａ／Ｌａｎａ×１００（％）（ｎａは正の整数）の平均値として算出される。
【００９４】
図１２のａ−ａ線に沿った位置の場合と同様に、図１２のｂ−ｂ線、ｃ−ｃ線およびｄ−ｄ線に沿った位置における急峻度はそれぞれ、Ｈｂｎｂ／Ｌｂｎｂ×１００（％）（ｎｂは正の整数）の平均値、Ｈｃｎｃ／Ｌｃｎｃ×１００（％）（ｎｃは正の整数）の平均値、およびＨｄｎｄ／Ｌｄｎｄ×１００（％）（ｎｄは正の整数）の平均値として算出される。
【００９５】
長尺金属板６４の波打ち形状の周期および高さを算出するための方法は特には限られない。例えば、図１２のａ−ａ線に沿った位置、すなわち中央部６４ｃにおける長尺金属板６４の波打ち形状の各山の周期Ｌａｎａおよび高さＨａｎａを算出する場合、はじめに、対象物との間の距離を測定することができる測距装置を、幅方向Ｄ２の中央部６４ｃで長尺金属板６４の長手方向Ｄ１に沿って長尺金属板６４上で走査し、これによって、長尺金属板６４の表面の高さ位置を長手方向Ｄ１に沿って所定の間隔で測定する。この間隔は、例えば１ｍｍ〜５ｍｍの範囲内である。これによって、中央部６４ｃにおける長尺金属板６４の三次元プロファイルを取得することができる。また、三次元プロファイルを解析することにより、各山の周期Ｌａｎａおよび高さＨａｎａを算出することができる。なお、各測定点の間を滑らかに結ぶ曲線を、三次元プロファイルとして採用してもよい。また、このような測定を、幅方向Ｄ２における位置を変えながら繰り返すことにより、幅方向Ｄ２の各位置における、長尺金属板６４の波打ち形状の周期および高さを算出することができる。
【００９６】
図１４は、長尺金属板６４の幅方向Ｄ２の各位置において算出された急峻度を示すグラフである。図１４においては、横軸が、長尺金属板６４の幅方向Ｄ２における位置を示しており、縦軸が、急峻度を示している。なお図１４においては、長尺金属板６４の幅方向Ｄ２の各位置において算出された急峻度の値を滑らかに結んだ曲線ＣＬが示されている。
【００９７】
図１４の横軸の上段には、幅方向Ｄ２の中央部６４ｃを原点とした場合の、幅方向Ｄ２における位置が、ｍｍのオーダーで記されている。また図１４の横軸の下段には、幅方向Ｄ２における位置の、長尺金属板６４の全幅に対する比率が％で示されている。なお図１４においては、蒸着マスク２０を製造するための長尺金属板６４として、５００ｍｍの全幅を有するものが用いられる場合について説明する。従って、例えば幅方向Ｄ２の中央部６４ｃから＋１００ｍｍ離れた位置における比率は＋２０％となっている。また図１４においては、図１２のａ−ａ線、ｂ−ｂ線、ｃ−ｃ線およびｄ−ｄ線の位置における長尺金属板６４の急峻度がそれぞれ符号Ａ、Ｂ、ＣおよびＤで示されている。
【００９８】
中伸びおよび耳伸びが生じている長尺金属板６４においては、一般的に、図１４に示すように、長尺金属板６４の幅方向の中央部６４ｃ近傍において、急峻度の極大値が現れる（点Ａ）。また、長尺金属板６４の幅方向の中央部から一端側または他端側へ少し離れた位置に、急峻度の極小値が現れる（点Ｂ）。また、点Ｂから幅方向の一端部または他端部へ向かうにつれて、急峻度が増加していき（点Ｃ）、そして、幅方向の一端または他端において急峻度の値が最大になる（点Ｄ）。
【００９９】
長尺金属板６４の幅方向Ｄ２の各位置において急峻度を算出した後、急峻度の傾きを算出する。急峻度の傾きとは、幅方向Ｄ２の第１位置における急峻度と、第２位置における急峻度との差を、第１位置と第２位置との距離で除算して得られる値である。例えば、急峻度の測定を行った幅方向Ｄ２に隣り合う２点間の急峻度の差を、この２点間の距離で除算することで急峻度の傾きが得られる。このため、この２点間の距離を短くすると、急峻度の傾きは、図１４に示す急峻度の曲線ＣＬの接線の傾きに相当する。
【０１００】
この算出された急峻度の傾きに基づいて、長尺金属板６４の選別を実施する。ここでは、長尺金属板６４の中央部分において急峻度の傾きの絶対値が６％／ｍ以下である条件を満たす長尺金属板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。ここで、急峻度の傾きの絶対値は、図１４の横軸の変化量に対する急峻度の変化量の割合を示すため、急峻度の傾きの絶対値が比較的小さい場合には、幅方向Ｄ２における急峻度の変化率が小さく、波打ち形状の程度の変化が比較的小さいことを意味する。一方、急峻度の傾きの絶対値が比較的大きい場合には、幅方向Ｄ２における急峻度の変化率が大きく、波打ち形状の程度の変化が比較的大きいことを意味する。このため、急峻度の傾きの絶対値が６％／ｍ以下である条件を満たす長尺金属板６４は、幅方向Ｄ２における波打ち形状の程度の変化が比較的小さくなり、そのような長尺金属板６４が、ここでは選定されることが好ましい。
【０１０１】
なお図１４において、長尺金属板６４の幅方向において、長尺金属板６４は、中央部分と、一端側部分と、他端側部分と、に区分けされている。長尺金属板６４の中央部分が符号Ｒ１で示されており、中央部分Ｒ１よりも長尺金属板６４の幅方向における一端側に位置する一端側部分が符号Ｒ２で表されており、中央部分Ｒ１よりも長尺金属板６４の幅方向における他端側に位置する他端側部分が符号Ｒ３で表されている。中央部分Ｒ１は、切断工程後の長尺金属板６４の幅の６０％を占める部分として定義されている。一端側部分Ｒ２および他端側部分Ｒ３は、切断工程後の長尺金属板６４の幅に対する占める割合が等しくなっている。
【０１０２】
中央部分Ｒ１は、蒸着マスク２０を製造するために好適な長尺金属板６４の有効エリアになっている。一般的に、長尺金属板６４のうち側縁６４ｅの側の部分は、蒸着マスク２０を製造するには不適切な程度に急峻度の傾きの絶対値が高い。例えば、一端側部分Ｒ２および他端側部分Ｒ３を、それぞれ、長尺金属板６４の幅の２０％を占める部分とし、中央部分Ｒ１を、蒸着マスク２０を製造するために適したエリアとして、長尺金属板６４の幅の６０％を占める部分とすることが好ましい。この場合、中央部分Ｒ１に、幅方向に複数の蒸着マスク２０を割り付けることが可能になり、生産性を高めることができる。なお、長尺金属板６４のうち側縁６４ｅの側の部分の急峻度が良好であれば、中央部分Ｒ１が長尺金属板６４の幅に対する占める割合は、６０％を超えていてもよい。また、一端側部分Ｒ２および他端側部分Ｒ３は、切断工程後の長尺金属板６４の幅に対する占める割合が等しくなくてもよい。すなわち、中央部分Ｒ１が、蒸着マスク２０の幅方向において中心から一方の側に偏心していてもよい。さらに、長尺金属板６４に、少なくとも１つの蒸着マスク２０を割り付けることができれば、長尺金属板６４の幅のうち中央部分Ｒ１が占める割合は、６０％よりも小さくてもよい。
【０１０３】
長尺金属板６４の選別の具体例について説明する。選別にあたっては、長尺金属板６４の幅の６０％を占める中央部分Ｒ１における急峻度の傾きの絶対値の最大値が、６％／ｍ以下であるか否かを確認する。例えば、図１５に示すような長尺金属板６４において、曲線ＣＬの接線である直線ＬＡの傾きと、直線ＬＢの傾きとに着目する。直線ＬＡと直線ＬＢは、中央部分Ｒ１において急峻度の傾きの絶対値が高いと思われる部分における接線である。直線ＬＡの傾きの絶対値よりも、直線ＬＢの傾きの絶対値の方が大きい場合、直線ＬＢの傾きの絶対値が、６％／ｍ以下であれば、中央部分Ｒ１は、蒸着マスク２０の製造に適したエリアとなる。すなわち、図１５に示す長尺金属板６４は、生産性を高めることができる良品と判定される。なお、図１５に示す例において、他端側部分Ｒ３は、蒸着マスク２０の製造に適さないエリアとなるため、他端側部分Ｒ３における急峻度の曲線ＣＬの接線である直線ＬＣの傾きは６％／ｍを超えていてもよい。
【０１０４】
また、例えば、図１６に示すような長尺金属板６４において、急峻度の曲線ＣＬの接線である直線ＬＤの傾きと、直線ＬＥの傾きと、直線ＬＦの傾きとに着目する。直線ＬＤと直線ＬＥは、図１５に示す中央部分Ｒ１に相当するエリアにおいて、急峻度の傾きの絶対値が高いと思われる部分における接線である。直線ＬＤの傾きの絶対値と、直線ＬＥの傾きの絶対値とが、いずれも６％／ｍを超える場合には、これらのエリアは、蒸着マスク２０の製造に適さないエリアとなる。これに対して、直線ＬＦの傾きの絶対値が、６％／ｍ以下であれば、このエリアは、蒸着マスク２０の製造に適したエリアとなり、このエリアが中央部分Ｒ１となる。
【０１０５】
このような選別を実施することにより、長尺金属板６４の圧延率が大きいことに起因して長尺金属板６４に波打ち形状が現れている場合であっても、その波打ち形状の程度が、後の蒸着マスク２０の製造工程において問題になるものであるかどうかを前もって判断することができる。これによって、長尺金属板６４から作製される蒸着マスク２０の生産効率や歩留りを向上させることができる。
【０１０６】
なお、図１４に示すような急峻度の曲線ＣＬを有する、全幅５００ｍｍの長尺金属板６４を得る方法が特に限られることはない。
【０１０７】
例えば、母材５５を圧延することにより、５００ｍｍを超える全幅、例えば７００ｍｍの全幅を有する長尺金属板を作製し、その後、当該長尺金属板の幅方向における両端を所定範囲にわたって切断する上述の切断工程を実施することにより、幅５００ｍｍの長尺金属板６４を作製する。この際、切断工程前の、７００ｍｍの全幅を有する長尺金属板においては、図１４において二点鎖線で示すように、その急峻度の傾きの絶対値が非常に大きくなる部分、例えば６％／ｍを超える部分が存在することが考えられる。また、比較的に小さな急峻度の傾きの絶対値を有している部分が、７００ｍｍ幅の長尺金属板の中央からずれた部分に存在することも考えられる。この場合、７００ｍｍ幅の長尺金属板の両端を所定範囲にわたって均等に切り落とすのではなく、７００ｍｍ幅の長尺金属板の両端を不均等に切り落としてもよい。
【０１０８】
例えば、切断工程の前に、７００ｍｍの全幅を有する長尺金属板の波打ち形状を観察する観察工程を実施する。この観察工程は、作業者の目視によって実施されてもよく、若しくは、上述の測距装置を用いて実施されてもよい。
【０１０９】
この際、例えば、長尺金属板の一端側に、急峻度の傾きの絶対値が比較的に大きな領域が広域にわたって広がっていることが確認された場合、７００ｍｍの全幅を有する長尺金属板の一端側を他端側に比べて広域に切り落とすよう、切断工程を実施してもよい。例えば、一端側において１５０ｍｍにわたって切り落とし、他端側において５０ｍｍにわたって切り落とす、ということが考えられる。
【０１１０】
また、比較的に小さな急峻度の傾きの絶対値を有している部分が、７００ｍｍ幅の長尺金属板の中央から一端側にずれた部分に広がっている場合、そのような小さな急峻度の傾きの絶対値を有する部分が、切断工程後の７００ｍｍ幅の長尺金属板６４の中央部分Ｒ１になるよう、切断工程を実施してもよい。例えば、一端側において５０ｍｍにわたって切り落とし、他端側において１５０ｍｍにわたって切り落とす、ということが考えられる。
【０１１１】
このように、切断工程において切り落とす長尺金属板の部分を、観察工程の結果に基づいて決定することにより、より理想的な急峻度プロファイルを有する長尺金属板６４を得ることができる。
【０１１２】
蒸着マスクの作製方法
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を作製する方法について、主に図１７〜図２５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１７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。
【０１１３】
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１８〜図２５に示された例では、第１凹部３０の形成工程が、第２凹部３５の形成工程の前に実施され、且つ、第１凹部３０の形成工程と第２凹部３５の形成工程の間に、作製された第１凹部３０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。
【０１１４】
図１７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１７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（金属板ロール）６２が準備される。そして、このコア６１が回転して巻き体６２が巻き出されることにより、図１７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。
【０１１５】
供給された長尺金属板６４は、搬送ローラー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。エッチング装置７０によって、図１８〜図２５に示された各処理が施される。なお本実施の形態においては、長尺金属板６４の幅方向に複数の蒸着マスク２０が割り付けられるものとする。すなわち、複数の蒸着マスク２０が、長手方向において長尺金属板６４の所定の位置を占める領域から作製される。この場合、好ましくは、蒸着マスク２０の長手方向が長尺金属板６４の圧延方向に一致するよう、複数の蒸着マスク２０が長尺金属板６４に割り付けられる。
【０１１６】
まず、図１８に示すように、長尺金属板６４の第１面６４ａ上および第２面６４ｂ上にネガ型の感光性レジスト材料を含むレジスト膜６５ｃ、６５ｄを形成する。レジスト膜６５ｃ、６５ｄを形成する方法としては、アクリル系光硬化性樹脂などの感光性レジスト材料を含む層が形成されたフィルム、いわゆるドライフィルムを長尺金属板６４の第１面６４ａ上および第２面６４ｂ上に貼り付ける方法が採用される。
【０１１７】
次に、レジスト膜６５ｃ、６５ｄ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露光マスク６８ａ、６８ｂを準備し、露光マスク６８ａ、６８ｂをそれぞれ図１９に示すようにレジスト膜６５ｃ、６５ｄ上に配置する。露光マスク６８ａ、６８ｂとしては、例えば、レジスト膜６５ｃ、６５ｄ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が用いられる。その後、真空密着によって露光マスク６８ａ、６８ｂをレジスト膜６５ｃ、６５ｄに十分に密着させる。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。
【０１１８】
その後、レジスト膜６５ｃ、６５ｄを露光マスク６８ａ、６８ｂ越しに露光する（露光工程）。さらに、露光されたレジスト膜６５ｃ、６５ｄに像を形成するためにレジスト膜６５ｃ、６５ｄを現像する（現像工程）。以上のようにして、図２０に示すように、長尺金属板６４の第１面６４ａ上に第１レジストパターン６５ａを形成し、長尺金属板６４の第２面６４ｂ上に第２レジストパターン６５ｂを形成することができる。なお現像工程は、レジスト膜６５ｃ、６５ｄの硬度を高めるための、または長尺金属板６４に対してレジスト膜６５ｃ、６５ｄをより強固に密着させるためのレジスト熱処理工程を含んでいてもよい。レジスト熱処理工程は、アルゴンガス、ヘリウムガス、窒素ガスなどの不活性ガスの雰囲気において、例えば１００℃以上且つ４００℃以下で実施される。
【０１１９】
次に、図２１に示すように、長尺金属板６４の第１面６４ａのうち第１レジストパターン６５ａによって覆われていない領域を、第１エッチング液を用いてエッチングする第１面エッチング工程を実施する。例えば、第１エッチング液が、搬送される長尺金属板６４の第１面６４ａに対面する側に配置されたノズルから、第１レジストパターン６５ａ越しに長尺金属板６４第１面６４ａに向けて噴射される。この結果、図２１に示すように、長尺金属板６４のうちの第１レジストパターン６５ａによって覆われていない領域で、第１エッチング液による浸食が進む。これによって、長尺金属板６４の第１面６４ａに多数の第１凹部３０が形成される。第１エッチング液としては、例えば塩化第２鉄溶液及び塩酸を含むものが用いられる。
【０１２０】
その後、図２２に示すように、後の第２面エッチング工程において用いられる第２エッチング液に対する耐性を有した樹脂６９によって、第１凹部３０が被覆される。すなわち、第２エッチング液に対する耐性を有した樹脂６９によって、第１凹部３０が封止される。図２２に示す例において、樹脂６９の膜が、形成された第１凹部３０だけでなく、第１面６４ａ（第１レジストパターン６５ａ）も覆うように形成されている。
【０１２１】
次に、図２３に示すように、長尺金属板６４の第２面６４ｂのうち第２レジストパターン６５ｂによって覆われていない領域をエッチングし、第２面６４ｂに第２凹部３５を形成する第２面エッチング工程を実施する。第２面エッチング工程は、第１凹部３０と第２凹部３５とが互いに通じ合い、これによって貫通孔２５が形成されるようになるまで実施される。第２エッチング液としては、上述の第１エッチング液と同様に、例えば塩化第２鉄溶液及び塩酸を含むものが用いられる。
【０１２２】
なお第２エッチング液による浸食は、長尺金属板６４のうちの第２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Ｎ（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。ここで好ましくは、第２面エッチング工程は、第２レジストパターン６５ｂ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２凹部３５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よりも前に終了される。これによって、図２４に示すように、長尺金属板６４の第２面６４ｂに上述のトップ部４３を残すことができる。
【０１２３】
その後、図２５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。アルカリ系剥離液が用いられる場合、図２５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。なお、樹脂６９を除去した後、樹脂６９を剥離させるための剥離液とは異なる剥離液を用いて、樹脂６９とは別途にレジストパターン６５ａ，６５ｂを除去してもよい。
【０１２４】
このようにして多数の貫通孔２５が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ー７２，７２により、切断装置（切断手段）７３へ搬送される。なお、この搬送ローラー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（引っ張り応力）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。
【０１２５】
その後、多数の貫通孔２５が形成された長尺金属板６４を切断装置７３によって所定の長さおよび幅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、すなわち蒸着マスク２０が得られる。
【０１２６】
蒸着マスクの良否判定方法
次に、蒸着マスク２０の上述した寸法Ｘ１および寸法Ｘ２を測定して蒸着マスク２０の良否を判定する方法について、図１２および図２６〜図２８を参照して説明する。ここでは、寸法Ｘ１および寸法Ｘ２を測定し、測定結果に基づいて、蒸着マスク２０の良否を判定する方法について説明する。すなわち、寸法Ｘ１および寸法Ｘ２を測定することにより、蒸着マスク２０の貫通孔２５が設計通りに配置されているか否かを検知することができ、これによって、蒸着マスク２０の貫通孔２５の位置精度が所定の基準を満たすか否かを判定することができる。
【０１２７】
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、圧延に基づく変形の不均一さの程度が大きくなる。例えば、図１２に示すように、長尺金属板６４は、長手方向Ｄ１における長さが幅方向Ｄ２の位置に応じて異なることに起因する波打ち形状を少なくとも部分的に有している。例えば、長尺金属板６４のうち長手方向Ｄ１に沿って延びる側縁６４ｅには、波打ち形状が現れている。
【０１２８】
一方、レジスト膜６５ｃ、６５ｄを露光する上述の露光工程においては、真空吸着などによって露光マスクを長尺金属板６４上のレジスト膜６５ｃ、６５ｄに密着させる。このため、露光マスクとの密着により、図２６に示すように、長尺金属板６４の側縁６４ｅの波打ち形状が圧縮され、長尺金属板６４がほぼ平坦な状態になる。この状態で、図２６において点線で示すように、長尺金属板６４に設けられたレジスト膜６５ｃ、６５ｄが所定のパターンで露光される。
【０１２９】
露光マスクが長尺金属板６４から取り外されると、長尺金属板６４の側縁６４ｅには、再び波打ち形状が現れる。図２７は、エッチングされることによって複数の蒸着マスク２０が幅方向Ｄ２に沿って割り付けられた状態の長尺金属板６４を示す図である。図２７では、長尺金属板６４の中央部分Ｒ１に３つの蒸着マスク２０が割り付けられている例が示されている。図２７に示すように、割り付けられた３つの蒸着マスク２０のうち少なくとも長尺金属板６４の側縁６４ｅに向かい合う蒸着マスク２０は、波打ち形状が比較的大きい部分から形成される。図２７において、符号２７ａは、長尺金属板６４の側縁６４ｅに対向するよう割り付けられた蒸着マスク２０の側縁のうち、長尺金属板６４の中央側に位置する側縁（以下、第１側縁と称する）を表す。また、図２７において、符号２７ｂは、第１側縁２７ａの反対側に位置し、長尺金属板６４の側縁６４ｅに対向する側縁（以下、第２側縁と称する）を表す。図２７に示すように、長尺金属板６４の側縁６４ｅに対向する蒸着マスク２０において、第２側縁２７ｂの側の部分は、第１側縁２７ａの側の部分よりも波打ち形状が大きい部分から形成される。
【０１３０】
図２８は、長尺金属板６４の側縁６４ｅに対向していた蒸着マスク２０を長尺金属板６４から切り出すことによって得られた蒸着マスク２０を示す平面図である。上述したように、蒸着マスク２０の第２側縁２７ｂの側の部分が、第１側縁２７ａの側の部分よりも波打ち形状が大きい部分から形成される場合には、第２側縁２７ｂの側の部分の長手方向Ｄ１の長さが、第１側縁２７ａの側の部分の長手方向Ｄ１の長さよりも長くなる。すなわち、長手方向Ｄ１における第２側縁２７ｂの寸法（第２側縁２７ｂに沿った寸法）は、第１側縁２７ａの寸法（第１側縁２７ａに沿った寸法）よりも大きくなる。この場合、図２８に示すように、蒸着マスク２０には、第１側縁２７ａ側から第２側縁２７ｂ側へ向かう方向において凸となるよう湾曲した形状が現れる。以下、このような湾曲形状を、Ｃ字形状とも称する。
【０１３１】
本実施の形態では、蒸着マスク２０の寸法Ｘ１および寸法Ｘ２の測定は、蒸着マスク２０に張力を付与することなく行われる。以下、本実施の形態による良否判定方法について説明する。
【０１３２】
（良否判定システム）
図２９は、蒸着マスク２０の寸法を測定して良否を判定する良否判定システムを示す図である。図２９に示すように、良否判定システム８０は、蒸着マスク２０が載置されるステージ８１と、寸法測定装置８２と、判定装置８３と、を備える。
【０１３３】
寸法測定装置８２は、例えば、ステージ８１の上方に設けられ、蒸着マスク２０を撮像して画像を作成する測定カメラ（撮像部）を含む。ステージ８１及び寸法測定装置８２のうちの少なくとも一方は、互いに対して移動可能になっている。本実施の形態においては、ステージ８１が静止し、寸法測定装置８２が、ステージ８１に平行で互いに直交する２方向と、ステージ８１に垂直な方向に移動可能になっている。このことにより、寸法測定装置８２を、所望の位置に移動させることが可能に構成されている。なお、寸法測定装置８２が静止し、ステージ８１が移動可能であるよう、良否判定システム８０を構成してもよい。
【０１３４】
蒸着マスク２０の寸法の測定は、蒸着マスク２０のうち測定対象となる部分の寸法の大小に応じて、異なる方法で行うことができる。
【０１３５】
測定対象の寸法が比較的小さい場合（例えば、数百μｍ以下の場合）には、寸法測定装置８２の測定カメラの視野内に測定対象を収めることができるため、測定カメラを移動させることなく、測定対象の寸法を測定する。
【０１３６】
一方、測定対象の寸法が比較的大きい場合（例えば、ｍｍオーダ以上の場合）には、寸法測定装置８２の測定カメラの視野内に測定対象を収めることが困難になるため、測定カメラを移動させて測定対象の寸法を測定する。この場合、寸法測定装置８２は、測定カメラにより撮像された画像と、測定カメラの移動量（ステージ８１が移動する場合にはその移動量）とに基づいて、蒸着マスク２０の寸法を算出する。
【０１３７】
判定装置８３は、寸法測定装置８２による測定結果に基づいて、上述した式（１）と式（２）とが満たされているか否かを判定する。判定装置８３は、演算装置及び記憶媒体を含む。演算装置は、例えばＣＰＵである。記憶媒体は、例えばＲＯＭやＲＡＭなどのメモリーである。判定装置８３は、記憶媒体に記憶されたプログラムを演算装置が実行することによって、蒸着マスク２０の寸法の判定処理を実施する。
【０１３８】
（寸法測定方法）
はじめに、蒸着マスク２０の寸法Ｘ１および寸法Ｘ２を測定する測定工程を実施する。この場合、まず、ステージ８１上に、蒸着マスク２０が静かに載置される。この際、蒸着マスク２０は、ステージ８１に固定されることなく、載置される。すなわち、蒸着マスク２０には張力が付与されない。ステージ８１上に載置された蒸着マスク２０は、例えば図２８に示すようにＣ字状に湾曲し得る。
【０１３９】
続いて、ステージ８１上の蒸着マスク２０の寸法Ｘ１および寸法Ｘ２（図２８参照）が測定される。この場合、図２９に示す上述した寸法測定装置８２の測定カメラにより、蒸着マスク２０のＰ１点、Ｑ１点、Ｐ２点およびＱ２点が撮像されて、撮像された画像と、測定カメラが移動した場合にはその移動量とに基づいて、Ｐ１点、Ｑ１点、Ｐ２点およびＱ２点の座標を算出する。そして、算出された各点の座標に基づいて、Ｐ１点からＱ１点までの直線距離である寸法Ｘ１と、Ｐ２点からＱ２点までの直線距離である寸法Ｘ２とが算出される。
【０１４０】
（判定方法）
次に、寸法測定装置８２による測定結果に基づいて、算出された寸法Ｘ１と寸法Ｘ２とが、上述した式（１）と式（２）が満たされているか否かを判定する判定工程を実施する。すなわち、上述のように算出された寸法Ｘ１と寸法Ｘ２とが上述した式（１）に代入されるとともに、αＸに設計値が代入され、式（１）の左辺が絶対値として算出される。この左辺の値が、４０μｍ以下であるか否かが判定される。同様にして、算出された寸法Ｘ１と寸法Ｘ２とが上述した式（２）に代入され、式（２）の左辺が絶対値として算出され、この左辺の値が、６０μｍ以下であるか否かが判定される。式（１）および式（２）を満たした蒸着マスク２０が良品（合格）と判定され、後述する蒸着マスク装置１０で用いられる。
【０１４１】
ここで、良品と判定された蒸着マスク２０は、Ｐ１点からＱ１点までの寸法Ｘ１と、Ｐ２点からＱ２点までの寸法Ｘ２とが、上述した式（１）および式（２）を満たしている。このことにより、詳細は後述するが、式（１）によって、寸法Ｘ１と寸法Ｘ２とが所定条件を満たして良品と判定された蒸着マスク２０において、寸法Ｘ１および寸法Ｘ２の設計値からのずれが低減できている。このため、蒸着マスク２０の張設時に、幅方向Ｄ２の縮み量を所望の範囲内に収めることができる。また、式（２）によって、寸法Ｘ１と寸法Ｘ２との差が低減できている。このため、張設時に、長手方向Ｄ１の伸びが幅方向Ｄ２において異なることを抑制でき、貫通孔２５の幅方向Ｄ２での位置ずれを抑制できる。この結果、良品と判定された蒸着マスク２０を用いて蒸着マスク装置１０を作製することにより、蒸着マスク装置１０における蒸着マスク２０の各貫通孔２５の位置精度を向上させることができ、張設時の貫通孔２５の位置精度を向上させることができる。
【０１４２】
また、良品と判定された蒸着マスク２０のＰ１点およびＰ２点は、最も第１耳部１７ａの側に配置された第１有効領域２２Ａの対応する貫通孔２５の中心点に位置付けられており、Ｑ１点およびＱ２点は、最も第２耳部１７ｂの側に配置された第２有効領域２２Ｂの対応する貫通孔２５の中心点に位置付けられている。このことにより、長手方向Ｄ１において比較的離れた２点間の距離に基づいて蒸着マスク２０の良品判定を行うことができ、蒸着マスク２０の良品判定精度を向上させることができる。
【０１４３】
さらに、良品と判定された蒸着マスク２０のＰ１点およびＰ２点は、最も第１耳部１７ａの側に形成された、対応する貫通孔２５の中心点に位置付けられており、Ｑ１点およびＱ２点は、最も第２耳部１７ｂの側に形成された、対応する貫通孔２５の中心点に位置付けられている。このことにより、長手方向Ｄ１においてより一層離れた２点間の距離に基づいて蒸着マスク２０の良品判定を行うことができ、蒸着マスク２０の良品判定精度を向上させることができる。
【０１４４】
蒸着マスク装置の製造方法
次に、良品と判定された蒸着マスク２０を用いて蒸着マスク装置１０を製造する方法について説明する。この場合、図３に示すように、複数の蒸着マスク２０がフレーム１５に張設される。より具体的には、蒸着マスク２０に、当該蒸着マスク２０の長手方向Ｄ１の張力を付与し、張力が付与された状態の蒸着マスク２０の耳部１７ａ，１７ｂを、フレーム１５に固定する。耳部１７ａ，１７ｂはフレーム１５に、例えばスポット溶接で固定される。
【０１４５】
ここで、上述した検査工程において、金属板６４の幅の６０％を示す中央部分Ｒ１において急峻度の傾きの絶対値が６％／ｍ以下である条件を満たす長尺金属板６４のみが、蒸着マスク２０の製造工程において使用されている。このことにより、金属板６４のうち蒸着マスク２０が形成される部分（すなわち中央部分Ｒ１）において、蒸着マスク２０の幅方向Ｄ２における急峻度の変化率が比較的小さく、波打ち形状の程度の変化が比較的小さくなっている。このため、このような選別が実施されない場合に比べて、各蒸着マスク２０における急峻度のばらつきが、ひいては有効領域２２の各貫通孔２５の位置のばらつきが一様に低減されている。
【０１４６】
蒸着マスク２０をフレーム１５に張設する際、蒸着マスク２０には長手方向Ｄ１の張力が付与される。この場合、図３０に示すように、蒸着マスク２０の第１端部２６ａが、中心軸線ＡＬの両側に配置された第１クランプ８６ａおよび第２クランプ８６ｂによって把持されるとともに、第２端部２６ｂが、中心軸線ＡＬの両側に配置された第３クランプ８６ｃおよび第４クランプ８６ｄによって把持される。第１クランプ８６ａには第１引張部８７ａが連結され、第２クランプ８６ｂには第２引張部８７ｂが連結されている。第３クランプ８６ｃには第３引張部８７ｃが連結され、第４クランプ８６ｄには第４引張部８７ｄが連結されている。蒸着マスク２０に張力を付与する場合には、第１引張部８７ａおよび第２引張部８７ｂを駆動して、第３クランプ８６ｃおよび第４クランプ８６ｄに対して第１クランプ８６ａおよび第２クランプ８６ｂを移動させることにより、長手方向Ｄ１において蒸着マスク２０に張力Ｔ１、Ｔ２を付与することができる。この場合に蒸着マスク２０に付与される張力は、第１引張部８７ａの張力Ｔ１と、第２引張部８７ｂの張力Ｔ２との和になる。なお、各引張部８７ａ〜８７ｄは、例えばエアシリンダを含んでいてもよい。また、第３引張部８７ｃおよび第４引張部８７ｄを用いることなく、第３クランプ８６ｃおよび第４クランプ８６ｄを移動不能にしてもよい。
【０１４７】
蒸着マスク２０に長手方向Ｄ１の張力Ｔ１、Ｔ２が付与されると、蒸着マスク２０は長手方向Ｄ１で伸びるが、幅方向Ｄ２では縮む。張設時には、このようにして弾性変形する蒸着マスク２０の全ての貫通孔２５が、所望の位置（蒸着目標位置）に対して許容範囲内に位置付けられるように、第１引張部８７ａの張力Ｔ１と第２引張部８７ｂの張力Ｔ２とが調整される。このことにより、蒸着マスク２０の長手方向Ｄ１における伸びと幅方向Ｄ２における縮みを、局所的に調整することができ、各貫通孔２５を許容範囲内に位置付けることができる。例えば、張力が付与されていない状態の蒸着マスク２０が、図２８に示すように第１側縁２７ａの側から第２側縁２７ｂの側へ向かう方向において凸となるようにＣ字状に湾曲している場合、第１側縁２７ａの側の第１引張部８７ａの張力Ｔ１を第２引張部８７ｂの張力Ｔ２よりも大きくしてもよい。このことにより、第１側縁２７ａの側の部分に、第２側縁２７ｂの側の部分よりも大きな張力を付与することができる。このため、第１側縁２７ａの側の部分を、第２側縁２７ｂの側の部分よりも多く伸ばすことができ、各貫通孔２５を、許容範囲内に容易に位置付けることができる。これとは反対に、張力が付与されていない状態の蒸着マスク２０が、第２側縁２７ｂの側から第１側縁２７ａの側へ向かう方向において凸となるようにＣ字状に湾曲している場合、第２側縁２７ｂの側の第２引張部８７ｂの張力Ｔ２を第１引張部８７ａの張力Ｔ１よりも大きくしてもよい。このことにより、第２側縁２７ｂの側の部分に、第１側縁２７ａの側の部分よりも大きな張力を付与することができる。このため、第２側縁２７ｂの側の部分を、第１側縁２７ａの側の部分よりも多く伸ばすことができ、各貫通孔２５を、許容範囲内に容易に位置付けることができる。
【０１４８】
しかしながら、蒸着マスク２０に付与する張力を局所的に調整する場合であっても、蒸着マスク２０の形成された貫通孔２５の位置精度によっては、各貫通孔２５を許容範囲内に位置付けることが困難になる場合が考えられる。例えば、寸法Ｘ１と寸法Ｘ２が、設計値に対して大きくずれている場合には、蒸着マスク２０の長手方向Ｄ１の伸びが大きくなって幅方向Ｄ２の縮みが大きくなったり、逆に、長手方向Ｄ１の伸びが少なくて幅方向Ｄ２の縮みが少なくなったりする。これによって、張設時に、各貫通孔２５を、所望の位置（蒸着目標位置）に対して許容範囲内に位置付けることが困難になり得る。式（１）は、このような原因で張設時の各貫通孔２５の位置不良が発生することを抑制するためのものである。
【０１４９】
すなわち、本実施の形態のように、ステージ８１等に静置された蒸着マスク２０の寸法Ｘ１および寸法Ｘ２が式（１）を満たしていることにより、張設時における蒸着マスク２０の長手方向Ｄ１の伸び量を所望の範囲内に収めることができる。このため、張設時における蒸着マスク２０の幅方向Ｄ２の縮み量を所望の範囲内に収めることができる。この結果、寸法Ｘ１および寸法Ｘ２が式（１）を満たすことにより、張設時に各貫通孔２５の位置調整を容易化させることができる。
【０１５０】
また、一般的に、波打ち形状が形成された長尺金属板６４から蒸着マスク２０が形成されている場合にも、波打ち形状の程度によっては、張設時に各貫通孔２５を所望の位置に位置付けることが困難になる場合も考えられる。長尺金属板６４の幅方向Ｄ２における波打ち形状の程度の違いによって、幅方向Ｄ２において長手方向寸法が異なるからである。この場合、寸法Ｘ１と寸法Ｘ２とが相違し、張設されていない状態では、蒸着マスク２０は、図２８に示すようなＣ字状に湾曲し得る。
【０１５１】
例えば、図２８に示すように湾曲している蒸着マスク２０では、張設されていない状態では、寸法Ｘ１は寸法Ｘ２よりも短くなっている。このため、蒸着マスク２０の張設時には、図３１に示すように、寸法Ｘ１が、寸法Ｘ２と等しくなるように蒸着マスク２０に引張力が付与される。この場合、第１側縁２７ａの側の部分が、第２側縁２７ｂの側の部分よりも大きく伸び、蒸着マスク２０の長手方向Ｄ１における中央位置が、第１側縁２７ａの側にずれ、これにより、貫通孔２５が幅方向Ｄ２で変位し得る。また、寸法Ｘ１と寸法Ｘ２が等しくなるように張設した場合であっても、図３２に示すように、蒸着マスク２０の湾曲形状が反転する場合がある。この場合、第１側縁２７ａが凸状になるとともに第２側縁２７ｂが凹状に湾曲する。この場合においても、貫通孔２５が幅方向Ｄ２で変位し得る。
【０１５２】
このようにして幅方向Ｄ２での貫通孔２５の位置ずれが大きくなると、全ての貫通孔２５を、所望の位置（蒸着目標位置）に対して許容範囲内に位置付けることが困難になり得る。式（２）は、このような原因で張設時の各貫通孔２５の位置不良が発生することを抑制するためのものである。
【０１５３】
すなわち、本実施の形態のように、ステージ８１等に静置された蒸着マスク２０の寸法Ｘ１および寸法Ｘ２が式（２）を満たしていることにより、蒸着マスク２０の長手方向Ｄ１の長さが幅方向Ｄ２において異なることを抑制でき、張設時に、長手方向Ｄ１の伸びが幅方向Ｄ２において異なることを抑制できる。このため、張設時に、貫通孔２５の幅方向Ｄ２での位置ずれを抑制できる。この結果、寸法Ｘ１および寸法Ｘ２が式（２）を満たすことにより、張設時に各貫通孔２５を、許容範囲内に容易に位置付けることができる。
【０１５４】
ところで、蒸着マスク２０は、上述したように、波打ち形状が形成された長尺金属板６４から形成される。このため、長尺金属板６４の幅方向Ｄ２において波打ち形状の程度が大きく異なる場合には、その長尺金属板６４から作製される蒸着マスク２０の長手方向Ｄ１の伸びが、幅方向Ｄ２において異なり得る。この場合には、張設時に、蒸着マスク２０の全ての貫通孔２５を、所定の範囲内に位置付けることが困難になり得る。
【０１５５】
しかしながら、本実施の形態では、上述したように、急峻度の傾きの絶対値に基づいて予め選別された長尺金属板６４の中央部分Ｒ１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、長尺金属板６４のうち各蒸着マスク２０に割り付けられる部分の急峻度のばらつきが低減され、幅方向Ｄ２における波打ち形状の程度が大きく異なることを回避できる。このことにより、蒸着マスク２０の幅方向Ｄ２において、長手方向Ｄ１の長さが幅方向Ｄ２において異なることを抑制できる。この場合、張設時に、蒸着マスク２０の長手方向Ｄ１の伸びが幅方向Ｄ２において異なることを抑制できる。このため、張設時において有効領域２２の各貫通孔２５の位置のばらつきが一様に低減され、各貫通孔２５を、蒸着目標位置に対して許容範囲内に容易に位置付けることができる。この結果、張設時の各貫通孔２５の位置の調整を容易化させることができる。
【０１５６】
蒸着方法
次に、得られた蒸着マスク装置１０を用いて有機ＥＬ基板９２上に蒸着材料９８を蒸着させる方法について説明する。
【０１５７】
この場合、まず、図１に示すように、蒸着マスク２０が有機ＥＬ基板９２に対向するようフレーム１５を配置する。続いて、磁石９３を用いて蒸着マスク２０を有機ＥＬ基板９２に密着させる。その後、この状態で、蒸着材料９８を蒸発させて、蒸着マスク２０の貫通孔２５を通して有機ＥＬ基板９２に蒸着材料９８を飛来させる。このことにより、所定のパターンで蒸着材料９８を有機ＥＬ基板９２に付着させることができる。
【０１５８】
このように本実施の形態によれば、蒸着マスク２０が形成され得る中央部分Ｒ１における急峻度の傾きの絶対値が、６％／ｍ以下である長尺金属板６４が用いられている。このことにより、中央部分Ｒ１において、波打ち形状の程度の変化を小さくすることができ、蒸着マスク２０の長手方向Ｄ１の長さが、幅方向Ｄ２において異なることを抑制できる。このため、張設時の貫通孔２５の位置精度を向上させることができる。この結果、高い位置精度で蒸着材料９８を基板９２に蒸着させることができ、高精細な有機ＥＬ表示装置１００を作製することが可能になる。
【０１５９】
なお、上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、必要に応じて図面を参照しながら、変形例について説明する。以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述した実施の形態と同様に構成され得る部分について、上述の実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いることとし、重複する説明を省略する。また、上述した実施の形態において得られる作用効果が変形例においても得られることが明らかである場合、その説明を省略することもある。
【０１６０】
（蒸着マスクの製法の変形例）
なお、上述の本実施の形態においては、圧延された金属板をエッチングすることによって作製された蒸着マスク２０の寸法を測定する例を示した。しかしながら、上述の寸法測定方法及び良否判定システム８０を用いて、めっき処理などのその他の方法によって作製された蒸着マスク２０の寸法を測定することもできる。
【０１６１】
（寸法Ｘ１、Ｘ２の変形例）
なお、上述の本実施の形態においては、Ｐ１点およびＰ２点が、最も第１耳部１７ａの側に配置された第１有効領域２２Ａにおいて、最も第１耳部１７ａの側に形成された貫通孔２５の中心点に位置付けられている例を示した。しかしながら、このことに限られることはなく、Ｐ１点およびＰ２点が位置付けられる貫通孔２５は、最も第１耳部１７ａの側に配置された第１有効領域２２Ａにおける任意の貫通孔２５であってもよい。また、Ｐ１点およびＰ２点が位置付けられる貫通孔２５は、第１有効領域２２Ａ以外の有効領域２２の貫通孔２５であってもよい。Ｑ１点およびＱ２点についても同様である。また、Ｐ１点およびＱ１点は、蒸着マスク２０の長手方向Ｄ１に沿って配置された任意の２点であれば、貫通孔２５に位置付けられていなくてもよい。例えば、蒸着マスク２０の第１面２０ａまたは第２面２０ｂに形成された任意の凹部であってもよく、あるいは、蒸着材料９８の通過を意図していない他の貫通孔、さらには蒸着マスク２０の外形寸法であってもよい。
【実施例】
【０１６２】
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。
【０１６３】
（第１巻き体および第１サンプル）
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、スリット工程、アニール工程および切断工程を実施することにより、長尺の金属板が巻き取られた複数の巻き体を製造した。
【０１６４】
具体的には、はじめに、第１熱間圧延工程および第１冷間圧延工程をこの順で行う第１圧延工程を実施し、次に、長尺金属板の幅方向における両端をそれぞれ３〜５ｍｍの範囲にわたって切り落とす第１スリット工程を実施し、その後、５００℃で６０秒にわたって長尺金属板を連続焼鈍する第１アニール工程を実施した。さらに、第１アニール工程を経た長尺金属板に対して、第２冷間圧延工程を含む第２圧延工程を実施し、次に、長尺金属板の幅方向における両端をそれぞれ３〜５ｍｍの範囲にわたって切り落とす第２スリット工程を実施し、その後、５００℃で６０秒にわたって長尺金属板を連続焼鈍する第２アニール工程を実施した。これによって、所望の厚みを有する、約６００ｍｍ幅の長尺金属板６４を得た。その後、長尺金属板６４の幅方向における両端をそれぞれ所定範囲にわたって切り落とし、これによって、長尺金属板６４の幅を所望の幅、具体的には５００ｍｍ幅に最終的に調整する切断工程を実施した。
【０１６５】
なお、上述の冷間圧延工程においては、バックアップローラーを用いた圧力調整を行った。具体的には、長尺金属板６４の形状が左右対称になるよう、圧延機のバックアップローラー形状、および、圧力を調整した。また、冷間圧延工程は、圧延油、例えば灯油を用いて長尺金属板６４をクーリングしながら行った。冷間圧延工程の後には、炭化水素系の洗浄剤で長尺金属板を洗浄する洗浄工程を行った。洗浄工程の後には、上述のスリット工程、アニール工程および切断工程を実施した。
【０１６６】
その後、シャーを用いて巻き体の先端部を切り取ることによって、幅５００ｍｍ、投影長さ７００ｍｍの金属板からなる第１サンプル２００を得た。なお「投影長さ」とは、金属板を真上から見た場合、すなわち金属板の波打ち形状を無視した場合の金属板の長さ（圧延方向における寸法）のことである。また第１サンプル２００の幅とは、幅方向における第１サンプル２００の一対の端部２０１，２０２の間の距離のことである。第１サンプル２００の一対の端部２０１，２０２は、圧延工程およびアニール工程によって得られる金属板の幅方向における両端を所定範囲にわたって切り落とす切断工程を経ることによって形成される部分であり、ほぼ真っ直ぐに延びている。
【０１６７】
次に図３３に示すように、第１サンプル２００を定盤２１０上に水平に載置した。その際、第１サンプル２００に部分的な凹みが生じないよう、第１サンプル２００を静かに定盤２１０上に置いた。次に、第１サンプル２００の一端２０１において、投影長さ５００ｍｍの領域における第１サンプル２００の急峻度を測定した。なお投影長さ５００ｍｍの領域とは、投影長さ７００ｍｍの第１サンプル２００から、サンプル２００の長手方向における両端２０３，２０４から１００ｍｍ以内にある領域を除いた領域のことである。両端２０３，２０４から１００ｍｍ以内にある領域を測定対象から除いたのは、シャーによる切断に起因する第１サンプル２００のゆがみの影響が急峻度の測定結果に及ぶことを防ぐためである。図３３において、投影長さ５００ｍｍの領域が一点鎖線で示されている。
【０１６８】
測定においては、はじめに、図３３において矢印ｓで示すように、レーザー光を利用した測距装置を第１サンプル２００の長手方向に沿って第１サンプル２００に対して相対的に移動させて、長手方向における第１サンプル２００の一端２０１での表面の高さ位置を連続的に測定し、長尺金属板６４のプロファイルを滑らかな曲線で描いた。その後、得られた曲線に基づいて、曲線に含まれる複数の山の各々について、周期および高さを算出した。次に、各山の急峻度を算出し、そして、各山の急峻度の平均値を算出した。このようにして、一端２０１における第１サンプル２００の急峻度を算出した。
【０１６９】
第１サンプル２００の表面の高さ位置を測定するための測距装置としては、レーザー顕微鏡であるレーザーテック株式会社製のOPTELICS H1200を使用した。なお測定の際に移動される要素は測距装置または第１サンプル２００のいずれでもよいが、ここでは、定盤２１０をステージとして、OPTELICS H1200から構成されたヘッドをＸＹ方向に移動させるための櫓を組むことで自動測定を行った。ステージとしては、５００ｍｍ×５００ｍｍのオートステージを用いた。ＸＹ方向におけるオートステージの制御には、レーザー干渉計を利用した。
【０１７０】
次に、一端２０１から他端２０２側へ２ｍｍ変位した位置において、第１サンプル２００の急峻度を同様に測定した。第１サンプル２００の幅方向における位置を所定のピッチｐで変えながら上述の測定を繰り返し実施することにより、幅方向の各位置における第１サンプル２００の急峻度を測定した。ここでは、ピッチｐを２ｍｍとした。得られた測定結果は、一端２０１を含む上述の一端側部分Ｒ２における急峻度の測定結果、他端２０２を含む上述の他端側部分Ｒ３における急峻度の測定結果、および、中央部を含む上述の中央部分Ｒ１における急峻度の測定結果を含んでいる。なお中央部分Ｒ１は、一端２０１を基準とする場合、一端２０１からの距離が１００〜４００ｍｍの範囲内となっている部分のことである。また一端側部分Ｒ２は、一端２０１を基準とする場合、一端２０１からの距離が０〜１００ｍｍの範囲内となっている部分のことである。また他端側部分Ｒ３は、一端２０１を基準とする場合、一端２０１からの距離が４００〜５００ｍｍの範囲内となっている部分のことである。
【０１７１】
次に、第１サンプル２００の急峻度の傾きを算出した。急峻度の測定を行った幅方向Ｄ２に隣り合う２点間の急峻度の差を、この２点間の距離で除算することで急峻度の傾きを算出した。
【０１７２】
（第２〜第１７巻き体および第２〜第１７サンプル）
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１７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１７巻き体に関して、各巻き体から取り出されたサンプルの急峻度の傾きを測定した。
【０１７３】
このような第１〜第１７巻き体の長尺金属板６４から、上述の蒸着マスクの製造方法を用いて蒸着マスク２０をそれぞれ作製した。すなわち、貫通孔２５を形成し、切断装置７３によって切断して蒸着マスク２０を得た。ここでは、幅寸法が６７ｍｍの蒸着マスク２０を作製した。
【０１７４】
図３４には、製造された各蒸着マスク２０の急峻度差と、急峻度の傾きの絶対値を示している。ここで示す急峻度は、各サンプルにおいて、長尺金属板６４の形態で上述のようにして測定された急峻度を用いている。図３４に示す急峻度差は、Ｐ１点とＱ１点とを通る位置における急峻度と、Ｐ２点とＱ２点とを通る位置における急峻度との差を示している。各位置における急峻度は、長尺金属板６４の形態で得られた幅方向Ｄ２における各位置での急峻度から、最も近接した位置における急峻度を用いている。急峻度の傾きの絶対値は、急峻度差を、Ｐ１点とＰ２点との間の距離（もしくはＱ１点とＱ２点との間の距離、ここでは、６５ｍｍ）で除算して得た。
【０１７５】
次に、上述の各蒸着マスク２０について、寸法Ｘ１および寸法Ｘ２を測定した。
【０１７６】
まず、図２９に示すように、蒸着マスク２０をステージ８１上に水平に載置した。その際、蒸着マスク２０に部分的な凹みが生じないよう、蒸着マスク２０を静かにステージ８１上に置いた。次に、蒸着マスク２０のＰ１点からＱ１点までの寸法Ｘ１を測定するとともに、Ｐ２点からＱ２点までの寸法Ｘ２を測定した。その測定結果を、αＸ−Ｘ１と、αＸ−Ｘ２として図３４に示した。ここでは、αＸが６００ｍｍとなるような貫通孔２５の中心に、Ｐ１点とＱ１点、およびＰ２点とＱ２点を設定した。
【０１７７】
測定された寸法Ｘ１と寸法Ｘ２を、上述した式（１）に代入して、式（１）の左辺を算出した。その算出結果を、｜αＸ−（Ｘ１＋Ｘ２）／２｜として図３４に示した。図３４においては、上述した１７個のサンプルからそれぞれ得られた１７個の蒸着マスク２０について寸法測定を行った。第１〜第１７サンプルのうち、第１〜第７サンプルでは、式（１）を満たしていた。
【０１７８】
また、蒸着マスク２０の寸法Ｘ１と寸法Ｘ２を、上述した式（２）に代入して、式（２）の左辺を算出した。その算出結果を、｜Ｘ１−Ｘ２｜として図３４に示した。図３４に示すように、第１〜第１７サンプルのうち、第１〜第３サンプルおよび第８〜第１３サンプルでは、式（２）を満たしていた。
【０１７９】
従って、図３４において総合判定結果で示すように、第１〜第１７サンプルのうち、第１〜第３サンプルでは、式（１）および式（２）を満たしており、張設時の貫通孔２５の位置精度を向上させることができる蒸着マスク２０であると判定された。
【０１８０】
ここで、上述した式（１）および式（２）を満たすことが、張設時の貫通孔２５の位置精度を向上させることができる理由について説明する。
【０１８１】
まず、式（１）について説明する。上述したように、式（１）は、寸法Ｘ１および寸法Ｘ２が設計値に対してずれることを原因として、張設時に各貫通孔２５の位置不良が発生することを抑制するためのものである。すなわち、寸法Ｘ１および寸法Ｘ２が式（１）を満たすことにより、張設時における蒸着マスク２０の長手方向Ｄ１の伸び量を所望の範囲内に収めることができ、これにより、張設時における蒸着マスク２０の幅方向Ｄ２の縮み量を所望の範囲内に収めることができる。そこで、式（１）を満たすことが張設時の貫通孔２５の位置精度向上に寄与することを確かめるために、張設時における蒸着マスク２０の幅寸法Ｙ１（図２８参照）に着目する。この寸法Ｙ１は、長手方向Ｄ１における中央位置での幅寸法に相当する。この中央位置での幅方向Ｄ２の縮み量が、最も大きくなり得る。なお、図２８では、張力が付与されていない蒸着マスク２０が示されているが、便宜上、張設時における寸法Ｙ１を図２８に示している。後述する寸法Ｙ２についても同様である。
【０１８２】
次に、式（２）について説明する。上述したように、式（２）は、寸法Ｘ１と寸法Ｘ２とが互いにずれることを原因として張設時に各貫通孔２５の位置不良が発生することを抑制するためのものである。すなわち、寸法Ｘ１および寸法Ｘ２が式（２）を満たすことにより、張設時に、長手方向Ｄ１の伸びが幅方向Ｄ２において異なることを抑制でき、貫通孔２５の幅方向Ｄ２での位置ずれを抑制できる。そこで、式（２）を満たすことが張設時の貫通孔２５の位置精度向上に寄与することを確かめるために、蒸着マスク２０のＣ字状に湾曲した第１側縁２７ａの凹み深さ寸法Ｙ２に着目する。この寸法Ｙ２は、長手方向Ｄ１における中央位置での凹み深さ寸法に相当する。より具体的には、蒸着マスク２０の第１端部２６ａと第１側縁２７ａとの交点ＰＹ１と、第２端部２６ｂと第１側縁２７ａとの交点ＰＹ２と、を結ぶ線分から、第１側縁２７ａのうち長手方向Ｄ１における中央位置までの距離を寸法Ｙ２とする。このような寸法Ｙ２は、第１側縁２７ａの最大の凹み深さを示すことになる。なお、図３２に示すように張設時の蒸着マスク２０の湾曲形状が反転した場合には、寸法Ｙ２は、第２側縁２７ｂの凹み深さ寸法とすればよい。
【０１８３】
以下に、寸法Ｙ１および寸法Ｙ２の測定方法について説明する。
【０１８４】
まず、寸法Ｘ１および寸法Ｘ２の測定が終了した後、蒸着マスク２０に張力を付与した。より具体的には、まず、蒸着マスク２０の第１端部２６ａおよび第２端部２６ｂを、例えば図３０に示すようなクランプ８６ａ〜８６ｄで保持して、第１引張部８７ａ〜第４引張部８７ｄから蒸着マスク２０に張力を付与した。付与した張力は、各貫通孔２５が、長手方向Ｄ１において、所望の位置（蒸着目標位置）に対して許容範囲内に位置付けられるような力とした。続いて、張力が付与された蒸着マスク２０を図２９に示すステージ８１上に固定した。次に、ステージ８１上に固定された蒸着マスク２０の寸法Ｙ１および寸法Ｙ２を測定した。寸法Ｙ１の測定結果を、αＹ−Ｙ１として図３４に示した。ここでαＹは、長手方向Ｄ１における中央位置での蒸着マスク２０の幅寸法の設計値とした。なお、αＹは、張設時の設計値である。また、寸法Ｙ２の測定結果を、Ｙ２として図３４に示した。
【０１８５】
測定された寸法Ｙ１および寸法Ｙ２を評価した。
【０１８６】
寸法Ｙ１については、αＹ−Ｙ１が閾値（±４．０μｍ）以下であるか否かで評価した。ここで、閾値は、蒸着によって形成された画素の発光効率や、隣り合う他の色の画素との混色を防止可能な範囲内で位置ずれを許容できる値として設定した。なお、蒸着マスク２０に長手方向Ｄ１の張力を付与した場合、長手方向Ｄ１における中央位置で蒸着マスク２０の幅寸法が低減し得る。この場合、長手方向Ｄ１における中央位置で、第１側縁２７ａと第２側縁２７ｂとが互いに近づくように変形する。そこで、第１側縁２７ａおよび第２側縁２７ｂにおける変形の許容値をそれぞれ２μｍと考え、その合計として、閾値を±４．０μｍとした。図３４に示すサンプルのうち第１〜第７サンプルでは、αＹ−Ｙ１が閾値以下であった。第１〜第７サンプルでは、蒸着マスク２０の幅寸法Ｙ１のずれが抑制されているため、張設時における貫通孔２５の幅方向Ｄ２の位置ずれを抑制できる。一方、これらの第１〜第７サンプルは、上述したように式（１）を満たしている。このため、式（１）を満たすことが、張設時の貫通孔２５の位置精度を向上させることができると言える。
【０１８７】
とりわけ、寸法Ｙ１は、長手方向Ｄ１における中央位置での蒸着マスク２０の幅寸法を示している。この中央位置は、貫通孔２５が最も幅方向Ｄ２に位置ずれし得る位置である。このため、この中央位置におけるαＹ−Ｙ１が閾値以下である場合には、長手方向Ｄ１において中央位置以外の位置における貫通孔２５の幅方向Ｄ２の位置ずれをより一層抑制することができると言える。
【０１８８】
寸法Ｙ２については、寸法Ｙ２が、閾値（３．０μｍ）以下であるか否かで評価した。ここで、閾値は、蒸着によって形成された画素の発光効率や、隣り合う他の色の画素との混色を防止可能な範囲内で位置ずれを許容できる値として設定した。図３４に示すサンプルのうち第１〜第３サンプルおよび第８〜第１３サンプルでは、寸法Ｙ２が閾値以下であった。このことにより、第１〜第３サンプルおよび第８〜第１３サンプルでは、蒸着マスク２０の第１側縁２７ａの凹みの程度が小さくなるため、張設時における貫通孔２５の幅方向Ｄ２の位置ずれを抑制できる。一方、これらの第１〜第３サンプルおよび第８〜第１３サンプルは、上述したように式（２）を満たしている。このため、式（２）を満たすことが、張設時の貫通孔２５の位置精度を向上させることができると言える。
【０１８９】
とりわけ、寸法Ｙ２は、長手方向Ｄ１における中央位置での蒸着マスク２０の第１側縁２７ａの凹みの深さ寸法を示している。この中央位置は、貫通孔２５が最も幅方向Ｄ２に位置ずれし得る位置である。このため、この中央位置における寸法Ｙ２が閾値以下である場合には、長手方向Ｄ１において中央位置以外の位置における貫通孔２５の幅方向Ｄ２の位置ずれをより一層抑制することができると言える。
【０１９０】
また、図３４に示されているように、第１〜第３サンプルおよび第８〜第１３サンプルでは、急峻度の傾きの絶対値が、６．０％／ｍ以下となっている。このことにより、急峻度の傾きの絶対値が６．０％／ｍ以下の金属板６４を用いて蒸着マスク２０を作製することにより、寸法Ｘ１と寸法Ｘ２とのばらつきを低減できることがわかる。すなわち、急峻度の傾きの絶対値と、寸法Ｘ１および寸法Ｘ２に、相関関係が存在すると考えられ、急峻度の傾きの絶対値に着目して金属板６４を選別することにより、張設時の貫通孔２５の位置精度を向上させることができると言える。
【符号の説明】
【０１９１】
１０  蒸着マスク装置
１５  フレーム
２０  蒸着マスク
２１  金属板
２２  有効領域
２３  周囲領域
２５  貫通孔
３０  第１凹部
３５  第２凹部
５５  母材
６４  長尺金属板
６５ａ  第１レジストパターン
６５ｂ  第２レジストパターン
６５ｃ  第１レジスト膜
６５ｄ  第２レジスト膜
７３  切断装置
９２  有機ＥＬ基板
９８  蒸着材料
ＡＬ  中心軸線
Ｒ１  中央部分
Ｒ２  一端側部分
Ｒ３  他端側部分
【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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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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