(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
めっき処理によって形成された、複数の貫通孔を含む蒸着マスクを準備する準備工程と、
前記蒸着マスクをフレームに溶接する溶接工程と、を備え、
前記溶接工程は、
前記蒸着マスクを前記フレーム上に配置する配置工程と、
前記蒸着マスクのうち前記フレームと重なる部分に、前記蒸着マスク側からＹＡＧレーザー光を照射する照射工程と、を含み、
前記準備工程において、前記フレームに溶接される部分が２０μｍの厚みを有するとともに、４２質量％のニッケルを含む鉄合金によって形成された前記蒸着マスクを準備し、
前記フレームは、３６質量％のニッケルを含む鉄合金によって形成され、
前記照射工程において照射される前記ＹＡＧレーザー光の波長を１０６４ｎｍとしたとき、前記ＹＡＧレーザー光の単位照射面積当たりの照射エネルギは、３．２Ｊ／ｍｍ２以上且つ６．４Ｊ／ｍｍ２以下である、蒸着マスク溶接方法。
【請求項２】
前記準備工程において、第１金属層と、前記第１金属層上に設けられた第２金属層と、を有する前記蒸着マスクを準備し、
前記配置工程において、前記第２金属層が前記フレームに面するように前記蒸着マスクが前記フレーム上に配置される、請求項１に記載の蒸着マスク溶接方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の貫通孔を含む蒸着マスクをフレームに溶接する蒸着マスク溶接方法に関する。
【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４００ｐｐｉ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、所定の隙間を空けて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。このようにしてめっき処理を利用する場合には、貫通孔の高精細化を図ることができる。
【０００６】
有機材料などの蒸着材料を基板に蒸着させる蒸着工程を行う蒸着装置は、蒸着マスクと、蒸着マスクを支持するフレームと、を含む蒸着マスク装置を備える。フレームは、蒸着マスクが撓まないように、蒸着マスクを引っ張った状態で支持する。蒸着マスクは、溶接によってフレームに固定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【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】
【０００８】
上述したように、貫通孔の高精細化を図るためには、めっき処理によって作製された蒸着マスクの方が有利である。しかしながら、めっき処理によって作製された蒸着マスクの材料は、エッチング処理によって作製された蒸着マスクの材料よりも融点が低くなる傾向にある。このため、蒸着マスクにレーザー光を照射して蒸着マスクをフレームに溶接する際、蒸着マスクが過度に溶融してしまうおそれがある。この場合、レーザー光が照射されて形成された溶接部やその周囲で蒸着マスクの厚みが薄くなり、十分な溶接強度を得ることが困難になり得る。一方、レーザー光の照射エネルギが少ないと、照射部分の溶融が不十分になり、十分な溶接強度を得ることが困難になり得る。このため、蒸着マスクとフレームとの接合部の強度が十分に確保できないことが考えられる。
【０００９】
本発明は、溶接強度を高めることができる蒸着マスク溶接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】
【００１０】
本発明は、めっき処理によって形成された、複数の貫通孔を含む蒸着マスクを準備する準備工程と、前記蒸着マスクをフレームに溶接する溶接工程と、を備え、前記溶接工程は、前記蒸着マスクを前記フレーム上に配置する配置工程と、前記蒸着マスクのうち前記フレームと重なる部分に、前記蒸着マスク側からレーザー光を照射する照射工程と、を含み、前記照射工程において照射される前記レーザー光の単位照射面積当たりの照射エネルギは、３．２Ｊ／ｍｍ２以上且つ６．４Ｊ／ｍｍ２以下である、蒸着マスク溶接方法、である。
【００１１】
本発明による蒸着マスク溶接方法において、前記準備工程において、第１金属層と、前記第１金属層上に設けられた第２金属層と、を有する前記蒸着マスクを準備し、前記配置工程において、前記第２金属層が前記フレームに面するように前記蒸着マスクが前記フレーム上に配置される、ようにしてもよい。
【００１２】
本発明による蒸着マスク溶接方法において、前記準備工程において、前記フレームに溶接される部分が３μｍ以上且つ５０μｍ以下の厚みを有する前記蒸着マスクを準備する、ようにしてもよい。
【００１３】
本発明による蒸着マスク溶接方法において、前記準備工程において、ニッケルを含む鉄合金によって形成された前記蒸着マスクを準備する、ようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、溶接強度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【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に示す蒸着マスク装置の耳部を拡大して示す平面図である。
【図５】蒸着マスク装置の耳部に形成される接合部の一変形例を示す平面図である。
【図６】図４の蒸着マスク装置をVI−VI方向から見た断面図である。
【図７】蒸着マスクの中間部を拡大して示す平面図である。
【図８】図７の中間部をVIII−VIII方向から見た断面図である。
【図９】図８の中間部を拡大して示す断面図である。
【図１０】蒸着マスク製造方法の一例を説明する図である。
【図１１】蒸着マスク製造方法の一例を説明する図である。
【図１２】蒸着マスク製造方法の一例を説明する図である。
【図１３】蒸着マスク製造方法の一例を説明する図である。
【図１４】蒸着マスクの溶接工程の一例を説明する図である。
【図１５】接合部の溶接強度を測定する方法の一例を示す図である。
【図１６】蒸着マスク製造方法の一変形例を説明する図である。
【図１７】蒸着マスク製造方法の一変形例を説明する図である。
【図１８】蒸着マスクの一変形例を示す断面図である。
【図１９】レーザー光の単位照射面積当たりの照射エネルギと溶接強度との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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。
【００１７】
図１Ａ〜図１５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製造方法に対し、本発明を適用することができる。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
（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、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。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。
【００２２】
（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をその長手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。このうち蒸着マスク２０の第２面２０ｂにフレーム１５が面している。
【００２３】
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。
【００２４】
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の長手方向における一対の端部２０ｅにおいて、フレーム１５に固定されている。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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９８の寸法精度や位置精度が低下してしまう。
【００２９】
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、４８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。
【００３０】
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。
【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の長手方向における一対の端部２０ｅを構成する一対の耳部１７と、一対の耳部１７の間に位置する中間部１８と、を備えている。
【００３２】
（耳部）
まず、耳部１７について詳細に説明する。耳部１７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、耳部１７は、第２面２０ｂ側においてフレーム１５に溶接されて固定される。以下の説明において、耳部１７及びフレーム１５のうち溶接によって互いに接合されている部分のことを、接合部１９（図４参照）と称する。
【００３３】
図４は、蒸着マスク装置１０の耳部１７及びその周辺部分を拡大して示す平面図である。耳部１７に形成される接合部１９は、溶接痕１９ａを含む。溶接痕１９ａとは、蒸着マスク２０の第２面２０ｂをフレーム１５に溶接したことに起因して、蒸着マスク２０及びフレーム１５の一部に形成された痕跡である。例えば、図４に示すように、接合部１９は、蒸着マスク２０の幅方向に沿って並ぶ複数の点状の溶接痕１９ａを含む。このような複数の点状の溶接痕１９ａは、例えば、蒸着マスク２０の幅方向に沿う各位置において耳部１７にレーザー光を間欠的に点状に照射することによって形成される。
【００３４】
なお、平面視における溶接痕１９ａの配置や形状が特に限られることはない。例えば、図５に示すように、溶接痕１９ａは、蒸着マスク２０の幅方向に沿って線状に延びていてもよい。このような溶接痕１９ａは、例えば、蒸着マスク２０の幅方向に沿う各位置において耳部１７にレーザー光を連続的に線状に照射することによって形成される。
【００３５】
図６は、図４の蒸着マスク装置をVI−VI方向から見た断面図である。図６に示すように、溶接痕１９ａは、耳部１７の第１面２０ａから第２面２０ｂを介してフレーム１５に至っている。溶接痕１９ａは、蒸着マスク２０の耳部１７及びフレーム１５のうち、溶接時に溶融した部分が固化した部分であり、耳部１７の第１面２０ａから第２面２０ｂに至る部分及びフレーム１５の一部を含んでいる。この溶接痕１９ａは、蒸着マスク２０の耳部１７とフレーム１５とを互いに接合している。溶接痕１９ａにおいては、溶接の後に溶融した部分の温度が低下して当該部分が固化する際に、材料の結晶化が生じている。例えば、溶接痕１９ａは、耳部１７及びフレーム１５に跨る結晶粒を含む。
【００３６】
図６において、蒸着処理の際に蒸着マスク２０に密着する有機ＥＬ基板９２を、点線で表す。図６に示すように、有機ＥＬ基板９２は、蒸着マスク２０のうち接合部１９が形成される部分にまで延在していることがある。
【００３７】
（中間部）
次に、中間部１８について説明する。図３、図４及び図６に示すように、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を取り囲む周囲領域２３と、を含む。周囲領域２３は、有効領域２２を支持するための領域であり、有機ＥＬ基板９２へ蒸着されることを意図された蒸着材料９８が通過する領域ではない。例えば、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。
【００３８】
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。
【００３９】
図３に示すように、中間部１８は、蒸着マスク２０の長手方向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。
【００４０】
以下、中間部１８について詳細に説明する。図７は、中間部１８を拡大して示す平面図であり、図８は、図７の中間部１８をVIII−VIII方向から見た断面図である。図７に示すように、複数の貫通孔２５は、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規則的に配列される。
【００４１】
以下、貫通孔２５及びその周囲の部分の形状について詳細に説明する。ここでは、蒸着マスク２０がめっき処理によって形成される場合の、貫通孔２５及びその周囲の部分の形状について説明する。
【００４２】
図８に示すように、中間部１８は、第１面２０ａを構成する第１金属層３２と、第１金属層３２上に設けられ、第２面２０ｂを構成する第２金属層３７と、を備える。蒸着材料９８を有機ＥＬ基板９２上に蒸着させる際（蒸着時）には、第２金属層３７が、上述したフレーム１５（図１等参照）の側に配置される。第１金属層３２には、所定のパターンで第１開口部３０が設けられており、また、第２金属層３７には、所定のパターンで第２開口部３５が設けられている。中間部１８においては、第１開口部３０と第２開口部３５とが互いに連通することにより、蒸着マスク２０の第１面２０ａから第２面２０ｂに至る貫通孔２５が構成されている。
【００４３】
これらの第１金属層３２と第２金属層３７は、上述した耳部１７に延びており、耳部１７も、第１金属層３２と第２金属層３７とを有するように構成されている。すなわち、本実施の形態では、蒸着マスク２０が、全体として、第１金属層３２と第２金属層３７とによって構成されている。
【００４４】
図７に示すように、貫通孔２５を構成する第１開口部３０や第２開口部３５は、平面視において略多角形状になっていてもよい。ここでは第１開口部３０および第２開口部３５が、略四角形状、より具体的には略正方形状になっている例が示されている。また、図示はしないが、第１開口部３０や第２開口部３５は、略六角形状や略八角形状など、その他の略多角形状になっていてもよい。なお「略多角形状」とは、多角形の角部が丸められている形状を含む概念である。また図示はしないが、第１開口部３０や第２開口部３５は、円形状になっていてもよい。また、平面視において第２開口部３５が第１開口部３０を囲う輪郭を有する限りにおいて、第１開口部３０の形状と第２開口部３５の形状が相似形になっている必要はない。
【００４５】
図８において、符号４１は、第１金属層３２と第２金属層３７とが接続される接続部を表している。また符号Ｓ０は、第１金属層３２と第２金属層３７との接続部４１における貫通孔２５の寸法を表している。なお図８においては、第１金属層３２と第２金属層３７とが接している例を示したが、これに限られることはなく、第１金属層３２と第２金属層３７との間にその他の層が介在されていてもよい。例えば、第１金属層３２と第２金属層３７との間に、第１金属層３２上における第２金属層３７の析出を促進させるための触媒層が設けられていてもよい。
【００４６】
図９は、図８の第１金属層３２および第２金属層３７の一部を拡大して示す図である。図９に示すように、蒸着マスク２０の第２面２０ｂにおける第２金属層３７の幅Ｍ２は、蒸着マスク２０の第１面２０ａにおける第１金属層３２の幅Ｍ１よりも小さくなっている。言い換えると、第２面２０ｂにおける貫通孔２５（第２開口部３５）の開口寸法Ｓ２は、第１面２０ａにおける貫通孔２５（第１開口部３０）の開口寸法Ｓ１よりも大きくなっている。以下、このように第１金属層３２および第２金属層３７を構成することの利点について説明する。
【００４７】
蒸着マスク２０の第２面２０ｂ側から飛来する蒸着材料９８は、貫通孔２５の第２開口部３５および第１開口部３０を順に通って有機ＥＬ基板９２に付着する。有機ＥＬ基板９２のうち蒸着材料９８が付着する領域は、第１面２０ａにおける貫通孔２５の開口寸法Ｓ１や開口形状によって主に定められる。ところで、図８及び図９において第２面２０ｂ側から第１面２０ａへ向かう矢印Ｌ１で示すように、蒸着材料９８は、るつぼ９４から有機ＥＬ基板９２に向けて蒸着マスク２０の法線方向Ｎに沿って移動するだけでなく、蒸着マスク２０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。ここで、仮に第２面２０ｂにおける貫通孔２５の開口寸法Ｓ２が第１面２０ａにおける貫通孔２５の開口寸法Ｓ１と同一であるとすると、蒸着マスク２０の法線方向Ｎに対して大きく傾斜した方向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、貫通孔２５の第２開口部３５の壁面３６に到達して付着してしまう。従って、蒸着材料９８の利用効率を高めるためには、第２開口部３５の開口寸法Ｓ２を大きくすること、すなわち第２金属層３７の幅Ｍ２を小さくすることが好ましいと言える。
【００４８】
図８において、第２金属層３７の壁面３６及び第２金属層３７の壁面３１に接する直線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、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。例えば、角度θ１を４５°以上にすることが好ましい。
【００４９】
角度θ１を大きくする上では、第１金属層３２の幅Ｍ１に比べて第２金属層３７の幅Ｍ２を小さくすることが有効である。また、図から明らかなように、角度θ１を大きくする上では、第１金属層３２の厚みＴ１や第２金属層３７の厚みＴ２を小さくすることも有効である。なお、第２金属層３７の幅Ｍ２、第１金属層３２の厚みＴ１や第２金属層３７の厚みＴ２を過剰に小さくしてしまうと、蒸着マスク２０の強度が低下し、このため搬送時や使用時に蒸着マスク２０が破損してしまうことが考えられる。例えば、蒸着マスク２０をフレーム１５に張設する際に蒸着マスク２０に加えられる引張り応力によって、蒸着マスク２０が破損してしまうことが考えられる。これらの点を考慮すると、第１金属層３２および第２金属層３７の寸法が以下の範囲に設定されることが好ましいと言える。これによって、上述の角度θ１を例えば４５°以上にすることができる。
【００５０】
・第１金属層３２の幅Ｍ１：５μｍ以上且つ２５μｍ以下
・第２金属層３７の幅Ｍ２：２μｍ以上且つ２０μｍ以下
・蒸着マスク２０の厚みＴ０：５μｍ以上且つ５０μｍ以下、より好ましくは３μｍ以上且つ５０μｍ以下、さらに好ましくは３μｍ以上且つ３０μｍ以下、さらに好ましくは３μｍ以上且つ２５μｍ以下
・第１金属層３２の厚みＴ１：５μｍ以下
・第２金属層３７の厚みＴ２：２μｍ以上且つ５０μｍ以下、より好ましくは３μｍ以上且つ５０μｍ以下、さらに好ましくは３μｍ以上且つ３０μｍ以下、さらに好ましくは３μｍ以上且つ２５μｍ以下
なお、本実施の形態において、蒸着マスク２０の厚みＴ０は、耳部１７及び中間部１８のいずれにおいても同一である。
【００５１】
上述の開口寸法Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２は、有機ＥＬ表示装置の画素密度や上述の角度θ１の所望値などを考慮して、適切に設定される。例えば、４００ｐｐｉ以上の画素密度の有機ＥＬ表示装置を作製する場合、接続部４１における貫通孔２５の開口寸法Ｓ０は、１５μｍ以上且つ６０μｍ以下に設定され得る。また、第１面２０ａにおける第１開口部３０の開口寸法Ｓ１は、１０μｍ以上且つ５０μｍ以下に設定され、第２面２０ｂにおける第２開口部３５の開口寸法Ｓ２は、１５μｍ以上且つ６０μｍ以下に設定され得る。
【００５２】
図９に示すように、第１金属層３２によって構成される蒸着マスク２０の第１面２０ａには、窪み部３４が形成されていてもよい。窪み部３４は、めっき処理によって蒸着マスク２０を製造する場合に、後述するパターン基板５０の導電性パターン５２に対応して形成される。窪み部３４の深さＤは、例えば５０ｎｍ以上且つ５００ｎｍ以下である。好ましくは、第１金属層３２に形成される窪み部３４の外縁３４ｅは、第１金属層３２の端部３３と接続部４１との間に位置する。
【００５３】
次に、蒸着マスク装置１０を製造する方法について説明する。まず、蒸着マスク装置１０の蒸着マスク２０を製造する方法について説明する。ここでは、めっき処理によって蒸着マスク２０を製造する例について説明する。
【００５４】
（蒸着マスク製造方法）
図１０乃至図１３は、蒸着マスク２０の製造方法を説明する図である。
【００５５】
〔パターン基板準備工程〕
まず、図１０に示すパターン基板５０を準備する。パターン基板５０は、絶縁性を有する基材５１と、基材５１上に形成された導電性パターン５２と、を有する。導電性パターン５２は、第１金属層３２に対応するパターンを有する。
【００５６】
絶縁性および適切な強度を有する限りにおいて基材５１を構成する材料や基材５１の厚みが特に限られることはない。例えば基材５１を構成する材料として、ガラスや合成樹脂などを用いることができる。
【００５７】
導電性パターン５２を構成する材料としては、金属材料や酸化物導電性材料等の、導電性を有する材料が適宜用いられる。金属材料の例としては、例えばクロムや銅などを挙げることができる。導電性パターン５２の厚みは、例えば５０ｎｍ以上且つ５００ｎｍ以下である。
【００５８】
なお、蒸着マスク２０をパターン基板５０から分離させる後述する分離工程を容易化するため、パターン基板５０に離型処理を施しておいてもよい。
【００５９】
例えば、まず、パターン基板５０の表面の油分を除去する脱脂処理を実施する。例えば、酸性の脱脂液を用いて、パターン基板５０の導電性パターン５２の表面の油分を除去する。
【００６０】
次に、導電性パターン５２の表面を活性化する活性化処理を実施する。例えば、後述する第１めっき処理工程において用いられる第１めっき液に含まれる酸性溶液と同一の酸性溶液を、導電性パターン５２の表面に接触させる。例えば、第１めっき液がスルファミン酸ニッケルを含む場合、スルファミン酸を導電性パターン５２の表面に接触させる。
【００６１】
次に、導電性パターン５２の表面に有機物の膜を形成する有機膜形成処理を実施する。例えば、有機物を含む離型剤を導電性パターン５２の表面に接触させる。この際、有機膜の厚みを、有機膜の電気抵抗が、電解めっきによる第１金属層３２の析出が有機膜によって阻害されない程度に薄く設定する。離型剤は、硫黄成分を含んでいてもよい。
【００６２】
なお、脱脂処理、活性化処理および有機膜形成処理の後には、パターン基板５０を水で洗浄する水洗処理をそれぞれ実施する。
【００６３】
〔第１めっき処理工程〕
次に、導電性パターン５２が形成された基材５１上に第１めっき液を供給して、導電性パターン５２上に第１金属層３２を析出させる第１めっき処理工程を実施する。例えば、導電性パターン５２が形成された基材５１を、第１めっき液が充填されためっき槽に浸す。これによって、図１１に示すように、パターン基板５０上に、所定のパターンで第１開口部３０が設けられた第１金属層３２を得ることができる。
【００６４】
なお、めっき処理の特性上、図１１に示すように、第１金属層３２は、基材５１の法線方向に沿って見た場合に導電性パターン５２と重なる部分だけでなく、導電性パターン５２と重ならない部分にも形成され得る。これは、導電性パターン５２の端部５４と重なる部分に析出した第１金属層３２の表面にさらに第１金属層３２が析出するためである。この結果、図１１に示すように、第１開口部３０の端部３３は、基材５１の法線方向に沿って見た場合に導電性パターン５２と重ならない部分に位置するようになり得る。また、第１金属層３２のうち導電性パターン５２と接する側の面には、導電性パターン５２の厚みに対応する上述の窪み部３４が形成される。
【００６５】
図１１において、第１金属層３２のうち導電性パターン５２と重ならない部分（すなわち窪み部３４が形成されない部分）の幅が符号ｗで表されている。幅ｗは、例えば０．５μｍ以上且つ５．０μｍ以下になる。導電性パターン５２の寸法は、この幅ｗを考慮して設定される。
【００６６】
導電性パターン５２上に第１金属層３２を析出させることができる限りにおいて、第１めっき処理工程の具体的な方法が特に限られることはない。例えば、第１めっき処理工程は、導電性パターン５２に電流を流すことによって導電性パターン５２上に第１金属層３２を析出させる、いわゆる電解めっき処理工程として実施されてもよい。若しくは、第１めっき処理工程は、無電解めっき処理工程であってもよい。なお、第１めっき処理工程が無電解めっき処理工程である場合、導電性パターン５２上には適切な触媒層が設けられていてもよい。若しくは、導電性パターン５２が、触媒層として機能するよう構成されていてもよい。電解めっき処理工程が実施される場合にも、導電性パターン５２上に触媒層が設けられていてもよい。
【００６７】
用いられる第１めっき液の成分は、第１金属層３２に求められる特性に応じて適宜定められる。例えば第１金属層３２が、ニッケルを含む鉄合金によって構成される場合、第１めっき液として、ニッケル化合物を含む溶液と、鉄化合物を含む溶液との混合溶液を用いることができる。例えば、スルファミン酸ニッケルや臭化ニッケルを含む溶液と、スルファミン酸第一鉄を含む溶液との混合溶液を用いることができる。めっき液には、様々な添加剤が含まれていてもよい。添加剤としては、ホウ酸などのｐＨ緩衝剤、サッカリンナトリウなどの一次光沢剤、ブチンジオール、プロパギルアルコール、クマリン、ホルマリン、チオ尿素などの二次光沢剤、酸化防止剤や、応力緩和剤などが用いられ得る。このうち一次光沢剤は、硫黄成分を含んでいてもよい。
【００６８】
〔レジスト形成工程〕
次に、基材５１上および第１金属層３２上に、所定の隙間５６を空けてレジストパターン５５を形成するレジスト形成工程を実施する。図１２は、基材５１上に形成されたレジストパターン５５を示す断面図である。図１２に示すように、レジスト形成工程は、第１金属層３２の第１開口部３０がレジストパターン５５によって覆われるとともに、レジストパターン５５の隙間５６が第１金属層３２上に位置するように実施される。
【００６９】
以下、レジスト形成工程の一例について説明する。はじめに、基材５１上および第１金属層３２上にドライフィルムを貼り付けることによって、ネガ型のレジスト膜を形成する。ドライフィルムとは、基材５１などの対象物の上にレジスト膜を形成するために対象物に貼り付けられるフィルムのことである。ドライフィルムは、ＰＥＴなどからなるベースフィルムと、ベースフィルムに積層され、感光性を有する感光層と、を少なくとも含む。感光層は、アクリル系光硬化性樹脂、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂、スチレン系樹脂などの感光性材料を含む。なお、レジストパターン５５用の材料を基材５１上に塗布し、その後に必要に応じて焼成を実施することにより、レジスト膜を形成してもよい。
【００７０】
次に、レジスト膜のうち隙間５６となるべき領域に光を透過させないようにした露光マスクを準備し、露光マスクをレジスト膜上に配置する。その後、真空密着によって露光マスクをレジスト膜に十分に密着させる。その後、レジスト膜を露光マスク越しに露光する。さらに、露光されたレジスト膜に像を形成するためにレジスト膜を現像する。以上のようにして、図１２に示すように、第１金属層３２上に位置する隙間５６が設けられるとともに第１金属層３２の第１開口部３０を覆うレジストパターン５５を形成することができる。なお、レジストパターン５５を基材５１および第１金属層３２に対してより強固に密着させるため、現像工程の後にレジストパターン５５を加熱する熱処理工程を実施してもよい。
【００７１】
なお、レジスト膜として、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。
【００７２】
〔第２めっき処理工程〕
次に、レジストパターン５５の隙間５６に第２めっき液を供給して、第１金属層３２上に第２金属層３７を析出させる第２めっき処理工程を実施する。例えば、第１金属層３２が形成された基材５１を、第２めっき液が充填されためっき槽に浸す。これによって、図１３に示すように、第１金属層３２上に第２金属層３７を形成することができる。
【００７３】
第１金属層３２上に第２金属層３７を析出させることができる限りにおいて、第２めっき処理工程の具体的な方法が特に限られることとはない。例えば、第２めっき処理工程は、第１金属層３２に電流を流すことによって第１金属層３２上に第２金属層３７を析出させる、いわゆる電解めっき処理工程として実施されてもよい。若しくは、第２めっき処理工程は、無電解めっき処理工程であってもよい。なお第２めっき処理工程が無電解めっき処理工程である場合、第１金属層３２上には適切な触媒層が設けられていてもよい。電解めっき処理工程が実施される場合にも、第１金属層３２上に触媒層が設けられていてもよい。
【００７４】
第２めっき液としては、上述の第１めっき液と同一のめっき液が用いられてもよい。若しくは、第１めっき液とは異なるめっき液が第２めっき液として用いられてもよい。第１めっき液の組成と第２めっき液の組成とが同一である場合、第１金属層３２を構成する金属の組成と、第２金属層３７を構成する金属の組成も同一になる。
【００７５】
なお、図１３においては、レジストパターン５５の上面と第２金属層３７の上面とが一致するようになるまで第２めっき処理工程が継続される例を示したが、これに限られることはない。第２金属層３７の上面がレジストパターン５５の上面よりも下方に位置する状態で、第２めっき処理工程が停止されてもよい。
【００７６】
〔レジスト除去工程〕
その後、レジストパターン５５を除去するレジスト除去工程を実施する。例えばアルカリ系剥離液を用いることによって、レジストパターン５５を基材５１、第１金属層３２や第２金属層３７から剥離させることができる。
【００７７】
〔分離工程〕
次に、第１金属層３２および第２金属層３７の組み合わせ体を基材５１から分離させる分離工程を実施する。当該組み合わせ体が基材５１から分離される際には、導電性パターン５２上に、上述した離型処理によって形成された有機物の膜が形成されているため、組み合わせ体の第１金属層３２は、有機物の膜の表面から剥離され、導電性パターン５２は、有機物の膜とともに基材５１に残る。これによって、所定のパターンで第１開口部３０が設けられた第１金属層３２と、第１開口部３０に連通する第２開口部３５が設けられた第２金属層３７と、を備えた蒸着マスク２０を得ることができる。
【００７８】
以下、分離工程の一例について詳細に説明する。はじめに、粘着性を有する物質が塗工などによって設けられているフィルムを、基材５１上に形成された第１金属層３２および第２金属層３７の組み合わせ体に貼り付ける。次に、フィルムを引き上げたり巻き取ったりすることにより、フィルムを基材５１から引き離し、これによって、第１金属層３２および第２金属層３７の組み合わせ体をパターン基板５０の基材５１から分離させる。その後、第１金属層３２および第２金属層３７の組み合わせ体からフィルムを剥がす。
【００７９】
その他にも、分離工程においては、はじめに、第１金属層３２および第２金属層３７の組み合わせ体と基材５１との間に、分離のきっかけとなる間隙を形成し、次に、この間隙にエアを吹き付け、これによって分離工程を促進してもよい。
【００８０】
なお、粘着性を有する物質としては、ＵＶなどの光を照射されることによって、または加熱されることによって粘着性を喪失する物質を使用してもよい。この場合、第１金属層３２および第２金属層３７の組み合わせ体を基材５１から分離させた後、フィルムに光を照射する工程やフィルムを加熱する工程を実施する。これによって、第１金属層３２および第２金属層３７の組み合わせ体からフィルムを剥がす工程を容易化することができる。例えば、フィルムと第１金属層３２および第２金属層３７の組み合わせ体とを可能な限り互いに平行な状態に維持した状態で、フィルムを剥がすことができる。これによって、フィルムを剥がす際に第１金属層３２および第２金属層３７の組み合わせ体が湾曲することを抑制することができ、このことにより、蒸着マスク２０に湾曲などの変形のくせがついてしまうことを抑制することができる。
【００８１】
（蒸着マスクの溶接工程）
次に、上述のようにして準備された蒸着マスク２０をフレーム１５に溶接する溶接工程を実施する。これによって、蒸着マスク２０及びフレーム１５を備える蒸着マスク装置１０を得ることができる。
【００８２】
［配置工程］
まず、図６に示すように、蒸着マスク２０の耳部１７を、第２金属層３７（とりわけ第２面２０ｂ）がフレーム１５に面するようにフレーム１５上に配置する。この際、蒸着マスク２０は、その長手方向に引っ張った状態でフレーム１５上に配置される。
【００８３】
［照射工程］
次に、蒸着マスク２０のうちフレーム１５と重なる部分に、蒸着マスク２０の第１金属層３２側（とりわけ第１面２０ａ側）からレーザー光を照射する照射工程を実施する。より具体的には、図１４に示すように、第１面２０ａ側から耳部１７にレーザー光Ｌを照射して、耳部１７の一部を加熱する。これによって、蒸着マスク２０の耳部１７の一部及びフレーム１５の一部が溶融して、耳部１７の第１面２０ａから第２面２０ｂを介してフレーム１５に至る溶融部分が形成される。この溶融部分は、耳部１７及びフレーム１５に跨っている。なお、図１４において、符号Ｓは、耳部１７に照射されたレーザー光Ｌのスポット径を表している。スポット径Ｓの例としては、１００μｍ以上且つ３００μｍ以下が挙げられるが、これに限られない。
【００８４】
レーザー光Ｌの単位照射面積当たりの照射エネルギは、３．２Ｊ／ｍｍ２以上且つ６．４Ｊ／ｍｍ２以下に設定される。この範囲にレーザー光Ｌの単位照射面積当たりの照射エネルギを設定することにより、後述する図１９に示すように、溶接痕１９ａの溶接強度を、所定の基準値以上にすることができる。
【００８５】
すなわち、単位照射面積当たりの照射エネルギを３．２Ｊ／ｍｍ２以上にすることにより、耳部１７からフレーム１５に跨がる部分を溶融させて、耳部１７からフレーム１５に跨がる金属結晶粒を形成するとともにその金属結晶粒を大きくすることができる。このことにより、溶接痕１９ａの溶接強度を基準値以上にすることができる。
【００８６】
一方、単位照射面積当たりの照射エネルギを６．４Ｊ／ｍｍ２以下にすることにより、耳部１７が過度に溶融して溶接強度が低下することを防止できる。すなわち、耳部１７が過度に溶融すると、耳部１７の溶融部分の金属材料が昇華したり、溶融した金属材料が流動したりして、溶接痕１９ａやその周囲で耳部１７の厚みが薄くなり、その結果として、溶接強度が低下する可能性がある。しかしながら、レーザー光Ｌの単位照射面積当たりの照射エネルギを６．４Ｊ／ｍｍ２以下にすることにより、このような溶接強度の低下を防止して、溶接強度を基準値以上にすることができる。
【００８７】
ここで、溶接強度とは、接合部１９によってフレーム１５に溶接された蒸着マスク２０の耳部１７をフレーム１５から剥がすために要する力の大きさである。図１５に、接合部１９の溶接強度を測定する方法の一例を示す。溶接強度の測定工程においては、まず、蒸着マスク２０の耳部１７の一部を切り出すことによって得られたサンプル１７Ｓを、フレーム１５に溶接する。次に、図１５に示すように、サンプル１７Ｓの長手方向における端部に、フレーム１５の法線方向に沿う方向における引っ張り力Ｅを加える。この場合、サンプル１７Ｓが破断する、又はサンプル１７Ｓがフレーム１５から剥がれるときの引っ張り力Ｅが、接合部１９の溶接強度である。
【００８８】
ところで、レーザー光としては、例えば、ＹＡＧレーザー装置によって生成されるＹＡＧレーザー光を用いることができる。ＹＡＧレーザー装置としては、例えば、ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）にＮｄ（ネオジム）を添加した結晶を発振用媒質として備えたものを用いることができる。この場合、基本波として、波長が約１０６４ｎｍのレーザー光が生成される。また、基本波を非線形光学結晶に通すことによって、波長が約５３２ｎｍの第２高調波が生成される。また、基本波および第２高調波を非線形光学結晶に通すことによって、波長が約３５５ｎｍの第３高調波が生成される。ＹＡＧレーザー光の第３高調波は、ニッケルを含む鉄合金に吸収され易い。従って、蒸着マスク２０の耳部１７およびフレーム１５の一部を効率良く溶融させるためにはレーザー光がＹＡＧレーザー光の第３高調波を含むことが好ましい。
【００８９】
レーザー光の照射が終了すると、溶融部分の温度が低下し、溶融部分が固化して溶接痕１９ａとなる。このことにより、蒸着マスク２０の耳部１７とフレーム１５とが溶接痕１９ａによって互いに接合される。
【００９０】
このようにして、蒸着マスク２０が張設された状態でフレーム１５に溶接されて、図３に示すような蒸着マスク装置１０が得られる。
【００９１】
このように本実施の形態によれば、レーザー光Ｌの単位照射面積当たりの照射エネルギは、３．２Ｊ／ｍｍ２以上且つ６．４Ｊ／ｍｍ２以下にすることができる。すなわち、単位照射面積当たりの照射エネルギを３．２Ｊ／ｍｍ２以上にすることにより、蒸着マスク２０からフレーム１５に跨がる大きな金属結晶粒を形成することができる。一方、単位照射面積当たりの照射エネルギを６．４Ｊ／ｍｍ２以下にすることにより、蒸着マスク２０の厚みが薄くなることを抑制することができる。このため、蒸着マスク２０とフレーム１５とを溶接して得られる溶接痕１９ａの溶接強度を向上させることができる。
【００９２】
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。
【００９３】
（蒸着マスク製造方法の変形例）
上述の本実施の形態においては、蒸着マスク２０が、第１金属層３２および第２金属層３７という、少なくとも２つの金属層を積層させることによって構成される場合について説明した。しかしながら、これに限られることはなく、蒸着マスク２０は、所定のパターンで複数の貫通孔２５が形成された１つの金属層２７によって構成されていてもよい。
【００９４】
以下、図１６〜図１８を参照して、蒸着マスク２０が１つの金属層２７を備える例について説明する。なお、本変形例においては、蒸着マスク２０の第１面２０ａから第２面２０ｂに至る貫通孔２５のうち第１面２０ａ上に位置する部分を第１開口部３０と称し、貫通孔２５のうち第２面２０ｂ上に位置する部分を第２開口部３５と称する。
【００９５】
はじめに、本変形例による蒸着マスク２０を製造する方法について説明する。
【００９６】
まず、所定の導電性パターン５２が形成された基材５１を準備する。なお、蒸着マスク２０を基材５１から分離させる分離工程を容易化するため、導電性パターン５２に上述した離型処理を施しておいてもよい。
【００９７】
次に図１６に示すように、基材５１上に、所定の隙間５６を空けてレジストパターン５５を形成するレジスト形成工程を実施する。好ましくは、レジストパターン５５の隙間５６を画成するレジストパターン５５の側面５７の間の間隔は、基材５１から遠ざかるにつれて狭くなっている。すなわち、レジストパターン５５が、基材５１から遠ざかるにつれてレジストパターン５５の幅が広くなる形状、いわゆる逆テーパ形状を有している。
【００９８】
このようなレジストパターン５５を形成する方法の一例について説明する。例えば、はじめに、基材５１の面のうち導電性パターン５２が形成された側の面上に、光硬化性樹脂を含むレジスト膜を設ける。次に、基材５１のうちレジスト膜が設けられている側とは反対の側から基材５１に入射させた露光光をレジスト膜に照射して、レジスト膜を露光する。その後、レジスト膜を現像する。この場合、露光光の回り込み（回折）に基づいて、図１６に示すような逆テーパ形状を有するレジストパターン５５を得ることができる。
【００９９】
次に図１７に示すように、レジストパターン５５の隙間５６にめっき液を供給して、導電性パターン５２上に金属層２７を析出させるめっき処理工程を実施する。
【０１００】
その後、上述のレジスト除去工程および分離工程を実施することにより、図１８に示すように、所定のパターンで貫通孔２５が設けられた金属層２７を備えた蒸着マスク２０を得ることができる。
【０１０１】
（耳部の変形例）
上述の本実施の形態及び変形例においては、蒸着マスク２０の耳部１７の厚みと中間部１８の厚みとが同一である例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、耳部１７の厚みと中間部１８の厚みとが異なっていてもよい。
【実施例】
【０１０２】
レーザー光Ｌの単位照射面積当たりの照射エネルギを変えながら、蒸着マスク２０の耳部１７をフレーム１５に溶接し、溶接強度を測定した。
【０１０３】
本実施例における蒸着マスク２０は、図７乃至図９に示すような第１金属層３２と第２金属層３７とを有する構成とした。また、第１金属層３２および第２金属層３７を構成する材料は、ニッケルを含む鉄合金であって、４２質量％のニッケルを含む低熱膨張Ｆｅ−Ｎｉ系めっき合金とした。フレーム１５を構成する材料は、ニッケルを含む鉄合金であって、３６質量％のニッケルを含む低熱膨張Ｆｅ−Ｎｉ系めっき合金とした。蒸着マスク２０の耳部１７の厚みは、２０μｍ、フレーム１５の厚みは、２０ｍｍとした。
【０１０４】
レーザー光は、波長が１０６４ｎｍのＹＡＧレーザー光とした。
【０１０５】
レーザー光Ｌを、スポット径、照射エネルギおよび照射時間を変えながら、蒸着マスク２０をフレーム１５に照射して溶接し、得られる溶接痕１９ａの溶接強度を測定した。溶接強度の測定には、図１５に示すような方法を用いた。これらのレーザー光Ｌのスポット径、照射エネルギおよび照射時間から、単位照射面積当たりのレーザー光Ｌの照射エネルギを求めた。より具体的には、レーザー光Ｌのスポット径をＳ［μｍ］、照射エネルギをＰ［ｋＷ］、照射時間をｔ［ｍｓｅｃ］とすると、単位照射面積当たりの照射エネルギは、
（Ｐ×ｔ×１０６）／（π×Ｓ２／４）［Ｊ／ｍｍ２］
で得られる。
【０１０６】
このようにして求められた単位照射面積当たりの照射エネルギと溶接強度との関係を、表１に示す。
【０１０７】
【表１】
0006747054.tif 000002
【０１０８】
また、単位照射面積当たりの照射エネルギを横軸に、溶接強度を縦軸にプロットし、図１９に示すグラフを得た。
【０１０９】
図１９に示すように、レーザー光Ｌの単位照射面積当たりの照射エネルギを、３．２Ｊ／ｍｍ２以上且つ６．４Ｊ／ｍｍ２以下にすることにより、溶接痕１９ａの溶接強度を、所定の基準値（ここでは、２００ｍＮ）以上にすることができることがわかる。
【０１１０】
また、溶接強度の基準値は、上述したように蒸着マスク２０を長手方向に引っ張ることにより蒸着マスク２０に加えられる引張り応力に対して十分に耐えることが可能な値にすることが好適である。本発明者らの今までの経験により、ここでは溶接強度の基準値を２００ｍＮに設定している。従って、レーザー光Ｌの単位照射面積当たりの照射エネルギを、上述した範囲に設定することにより、蒸着マスク２０を張設してフレーム１５に溶接した場合であっても、溶接痕１９ａにかかる引張応力に耐えることが可能な溶接強度を有する蒸着マスク装置１０を得ることができる。
【符号の説明】
【０１１１】
１０  蒸着マスク装置
１５  フレーム
１７  耳部
１８  中間部
２０  蒸着マスク
２０ｅ  端部
２５  貫通孔
２７  金属層
３２  第１金属層
３７  第２金属層
５１  基材
【図１】
0006747054.tif 000003
【図２】
0006747054.tif 000004
【図３】
0006747054.tif 000005
【図４】
0006747054.tif 000006
【図５】
0006747054.tif 000007
【図６】
0006747054.tif 000008
【図７】
0006747054.tif 000009
【図８】
0006747054.tif 000010
【図９】
0006747054.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0006747054.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
0006747054.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
0006747054.tif 000019
【図１８】
0006747054.tif 000020
【図１９】
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