KR101761494B1

KR101761494B1 - 금속판, 금속판의 제조 방법, 및 금속판을 사용해서 증착 마스크를 제조하는 방법

Info

Publication number: KR101761494B1
Application number: KR1020157009821A
Authority: KR
Inventors: 치카오 이케나가
Original assignee: 다이니폰 인사츠 가부시키가이샤
Priority date: 2013-01-10
Filing date: 2014-01-10
Publication date: 2017-07-25
Anticipated expiration: 2034-01-10
Also published as: KR20170087533A; CN108048793A; KR20150103655A; CN110938798A; CN104838037A; JP5382257B1; WO2014109394A1; CN108048793B; JP2014148740A; KR102087056B9; CN107858644A; CN104838037B; KR102087056B1

Abstract

휨이 작은 증착 마스크를 제작할 수 있는 금속판을 제공하는 것을 목적으로 한다. 어닐 공정 후의 금속판으로부터 취출한 샘플을 에칭한 경우, 에칭 후의 샘플의 휨의 곡률(k)이 0.008mm^-1 이하로 되어 있다.

Description

금속판, 금속판의 제조 방법, 및 금속판을 사용해서 증착 마스크를 제조하는 방법 {METAL PLATE, METAL PLATE PRODUCTION METHOD, AND METHOD FOR PRODUCING VAPOR DEPOSITION MASK USING METAL PLATE}

본 발명은 복수의 관통 구멍을 형성해서 증착 마스크를 제조하기 위해 사용되는 금속판에 관한 것이다. 또한 본 발명은 금속판의 제조 방법에 관한 것이다. 또한 본 발명은, 원하는 패턴으로 증착을 행하기 위해 사용되는 증착 마스크를, 금속판을 사용해서 제조하는 방법에 관한 것이다.

최근 들어, 스마트폰이나 태블릿 PC 등의 운반 가능한 디바이스에서 사용되는 표시 장치에 대하여, 고해상도일 것, 예를 들어 화소 밀도가 300ppi 이상일 것이 요구되고 있다. 또한, 운반 가능한 디바이스에 있어서도, 풀 하이비전에 대응하는 것에의 수요가 높아지고 있으며, 이 경우, 표시 장치의 화소 밀도가 예를 들어 450ppi 이상일 것이 요구된다.

응답성이 좋은 점이나 소비 전력의 낮음 때문에, 유기 EL 표시 장치가 주목받고 있다. 유기 EL 표시 장치의 화소를 형성하는 방법으로서, 원하는 패턴으로 배열된 관통 구멍을 포함하는 증착 마스크를 사용하여, 원하는 패턴으로 화소를 형성하는 방법이 알려져 있다. 구체적으로는, 우선, 유기 EL 표시 장치용의 기판에 대하여 증착 마스크를 밀착시키고, 이어서 밀착시킨 증착 마스크 및 기판을 모두 증착 장치에 투입하여, 유기 재료 등의 증착을 행한다. 증착 마스크는 일반적으로, 포토리소그래피 기술을 사용한 에칭에 의해 금속판에 관통 구멍을 형성함으로써 제조될 수 있다(예를 들어, 특허문헌 1).

일본 특허 공개 제2004-39319호 공보

증착 마스크를 사용해서 증착 재료를 기판 위에 성막하는 경우, 기판뿐만 아니라 증착 마스크에도 증착 재료가 부착된다. 예를 들어, 증착 재료 중에는, 증착 마스크의 법선 방향에 대하여 크게 경사진 방향을 따라서 기판을 향하는 것도 존재하는데, 그러한 증착 재료는, 기판에 도달하기도 전에 증착 마스크의 관통 구멍의 벽면에 도달해서 부착된다. 이 경우, 기판 중 증착 마스크의 관통 구멍의 벽면의 근방에 위치하는 영역에는 증착 재료가 부착되기 어려워지고, 그 결과, 부착되는 증착 재료의 두께가 다른 부분에 비해 작아져버리거나, 증착 재료가 부착되지 않은 부분이 발생해버리거나 하는 경우를 생각할 수 있다. 즉, 증착 마스크의 관통 구멍의 벽면의 근방에서의 증착이 불안정해져버리는 경우를 생각할 수 있다. 따라서, 유기 EL 표시 장치의 화소를 형성하기 위해서 증착 마스크가 사용되는 경우, 화소의 치수 정밀도나 위치 정밀도가 저하되어버리고, 그 결과, 유기 EL 표시 장치의 발광 효율이 저하되어버리게 된다.

이와 같은 과제를 해결하기 위해서, 증착 마스크를 제조하기 위해 사용되는 금속판의 두께를 작게 하는 것을 생각할 수 있다. 왜냐하면, 금속판의 두께를 작게 함으로써, 증착 마스크의 관통 구멍의 벽면의 높이를 작게 할 수 있고, 이에 의해, 증착 재료 중 관통 구멍의 벽면에 부착되는 것의 비율을 낮게 할 수 있기 때문이다. 그러나, 두께가 작은 금속판을 얻기 위해서는, 모재를 압연해서 금속판을 제조할 때의 압연율을 크게 할 필요가 있다. 여기서 압연율이란, (모재의 두께-금속판)/(모재의 두께)에 의해 산출되는 값이다. 압연 후에 어닐 등의 열처리를 실시한 경우에도, 통상 압연율이 클수록, 금속판에 잔류하고 있는 응력, 즉, 잔류 응력이 커진다. 잔류 응력이 크면, 에칭에 의해 금속판에 관통 구멍을 형성할 때, 금속판 중 에칭이 실시되는 측에서 잔류 응력이 해방되고, 그 결과, 얻어진 증착 마스크에 휨이 발생되어버린다. 휨이 큰 경우, 유기 EL 표시 장치용의 기판에 대하여 증착 마스크를 충분히 밀착시킬 수 없으며, 그 결과, 얻어지는 유기 EL 표시 장치의 화소의 치수 정밀도나 위치 정밀도가 저하되어버린다.

본 발명은 이와 같은 과제를 효과적으로 해결할 수 있는 금속판, 금속판의 제조 방법 및 증착 마스크의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

제1 본 발명은 복수의 관통 구멍을 형성해서 증착 마스크를 제조하기 위해 사용되는 금속판의 제조 방법이며, 상기 증착 마스크의 상기 관통 구멍은, 상기 금속판을 에칭함으로써 형성되는 것이며, 상기 금속판의 제조 방법은, 모재를 압연해서, 두께 t₀을 갖는 상기 금속판을 얻는 압연 공정과, 상기 금속판을 어닐하여, 상기 금속판의 내부 응력을 제거하는 어닐 공정을 구비하고, 상기 금속판은, 그 두께 방향에 대하여 직교하고, 서로 대향하는 제1 면 및 제2 면을 갖고, 상기 어닐 공정 후의 상기 금속판으로부터 취출한 샘플을 에칭한 경우, 에칭 후의 샘플의 휨의 곡률(k)이 0.008mm^-1 이하이고, 상기 곡률(k)은, 먼저, 길이 170mm, 폭 30mm의 상기 샘플을 상기 어닐 공정 후의 상기 금속판으로부터 취출하고, 이어서 상기 샘플 중 길이 방향에서의 양단으로부터 10mm 이내에 있는 영역을 제외한 길이 150mm, 폭 30mm의 피에칭 영역의 두께가 1/3×t₀ 이상 또한 2/3×t₀ 이하의 범위 내로 될 때까지, 상기 제1 면 측으로부터 상기 피에칭 영역의 전역에 걸쳐 상기 샘플을 에칭하고, 그 후, 에칭된 상기 샘플을, 그 측면이 수평으로 되도록 소정의 적재대에 적재하고, 이어서 상기 샘플의 상기 피에칭 영역의 길이 방향에서의 단부간 거리(x)(mm) 및 상기 샘플의 상기 피에칭 영역의 휨의 깊이(y)(mm)를 측정하고, 그 후, 상기 단부간 거리(x) 및 상기 깊이(y)를, 이하의 식

k=1/ρ, ρ=(y/2)+(x²/8y)

에 대입함으로써 구해지는 값인 금속판의 제조 방법이다.

본 발명에 의한 금속판의 제조 방법에 있어서, 상기 어닐 공정은, 상기 금속판을 길이 방향으로 인장하면서 실시되어도 된다.

본 발명에 의한 금속판의 제조 방법에 있어서, 상기 어닐 공정은, 상기 금속판이 코어에 권취된 상태에서 실시되어도 된다.

본 발명에 의한 금속판의 제조 방법에 있어서, 바람직하게는 상기 금속판의 열팽창 계수가, 상기 금속판으로부터 제조된 증착 마스크를 개재해서 증착 재료가 성막되는 기판의 열팽창 계수와 동등한 값으로 되어 있다.

본 발명에 의한 금속판의 제조 방법에 있어서, 상기 금속판이 인바(invar)재로 구성되어 있어도 된다.

제2 본 발명은 복수의 관통 구멍을 형성해서 증착 마스크를 제조하기 위해 사용되는 금속판이며, 상기 금속판은 두께 t₀을 갖고, 또한 상기 금속판은, 그 두께 방향에 대하여 직교하고, 서로 대향하는 제1 면 및 제2 면을 갖고, 상기 금속판으로부터 취출한 샘플을 에칭한 경우, 에칭 후의 샘플의 휨의 곡률(k)이 0.008mm^-1 이하이고, 상기 곡률(k)은, 먼저, 길이 170mm, 폭 30mm의 상기 샘플을 상기 금속판으로부터 취출하고, 이어서 상기 샘플 중 길이 방향에서의 양단으로부터 10mm 이내에 있는 영역을 제외한 길이 150mm, 폭 30mm의 피에칭 영역의 두께가 1/3×t₀ 이상 또한 2/3×t₀ 이하의 범위 내로 될 때까지, 상기 제1 면 측으로부터 상기 피에칭 영역의 전역에 걸쳐 상기 샘플을 에칭하고, 그 후, 에칭된 상기 샘플을, 그 측면이 수평으로 되도록 소정의 적재대에 적재하고, 이어서 상기 샘플의 상기 피에칭 영역의 길이 방향에서의 단부간 거리(x)(mm) 및 상기 샘플의 상기 피에칭 영역의 휨의 깊이(y)(mm)를 측정하고, 그 후, 상기 단부간 거리(x) 및 상기 깊이(y)를, 이하의 식

k=1/ρ, ρ=(y/2)+(x²/8y)

에 대입함으로써 구해지는 값인 금속판이다.

본 발명에 의한 금속판의 열팽창 계수는, 바람직하게는 상기 금속판으로부터 제조된 증착 마스크를 개재해서 증착 재료가 성막되는 기판의 열팽창 계수와 동등한 값으로 되어 있다.

본 발명에 의한 금속판은 인바재로 구성되어 있어도 된다.

제3 본 발명은 복수의 관통 구멍이 형성된 유효 영역과, 상기 유효 영역의 주위에 위치하는 주위 영역을 구비하는 증착 마스크를 제조하는 방법이며, 두께 t₀을 갖는 금속판이며, 그 두께 방향에 대하여 직교하고, 서로 대향하는 제1 면 및 제2 면을 갖는 금속판을 준비하는 공정과, 상기 제1 면 측으로부터 상기 금속판을 에칭하여, 상기 유효 영역을 이루게 되는 상기 금속판의 영역 내에, 상기 관통 구멍을 구획 형성하게 되는 오목부를 제1 면 측으로부터 형성하는 오목부 형성 공정을 구비하고, 상기 금속판으로부터 취출한 샘플을 에칭한 경우, 에칭 후의 샘플의 휨의 곡률(k)이 0.008mm^-1 이하이고, 상기 곡률(k)은, 먼저, 길이 170mm, 폭 30mm의 상기 샘플을 상기 금속판으로부터 취출하고, 이어서 상기 샘플 중 길이 방향에서의 양단으로부터 10mm 이내에 있는 영역을 제외한 길이 150mm, 폭 30mm의 피에칭 영역의 두께가 1/3×t₀ 이상 또한 2/3×t₀ 이하의 범위 내로 될 때까지, 상기 제1 면 측으로부터 상기 피에칭 영역의 전역에 걸쳐 상기 샘플을 에칭하고, 그 후, 에칭된 상기 샘플을, 그 측면이 수평으로 되도록 소정의 적재대에 적재하고, 이어서 상기 샘플의 상기 피에칭 영역의 길이 방향에서의 단부간 거리(x)(mm) 및 상기 샘플의 상기 피에칭 영역의 휨의 깊이(y)(mm)를 측정하고, 그 후, 상기 단부간 거리(x) 및 상기 깊이(y)를, 이하의 식

k=1/ρ, ρ=(y/2)+(x²/8y)

에 대입함으로써 구해지는 값인 증착 마스크의 제조 방법이다.

본 발명에 의한 증착 마스크의 제조 방법의 오목부 형성 공정에서, 상기 금속판은, 상기 제1 면 측으로부터 상기 제1 면의 전역에 걸쳐 에칭되어도 된다.

본 발명에 의한 증착 마스크의 제조 방법의 상기 오목부 형성 공정에서, 상기 금속판은, 그 두께가 1/3×t₀ 이상 또한 2/3×t₀ 이하의 범위 내로 될 때까지 상기 제1 면 측으로부터 상기 제1 면의 전역에 걸쳐 에칭되어도 된다.

본 발명에 의한 증착 마스크의 제조 방법에 있어서, 바람직하게는 상기 금속판의 열팽창 계수가, 상기 금속판으로부터 제조된 증착 마스크를 개재해서 증착 재료가 성막되는 기판의 열팽창 계수와 동등한 값으로 되어 있다.

본 발명에 의한 증착 마스크의 제조 방법에 있어서, 상기 금속판이 인바재로 구성되어 있어도 된다.

본 발명에 따르면, 휨이 작은 증착 마스크를 얻을 수 있다. 이로 인해, 기판에 대하여 증착 마스크를 충분히 밀착시킬 수 있고, 그 결과, 기판 위에 부착되는 증착 재료의 치수 정밀도나 위치 정밀도를 높일 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태를 설명하기 위한 도면이며, 증착 마스크를 포함하는 증착 마스크 장치의 일례를 나타내는 개략 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시하는 증착 마스크 장치를 사용해서 증착하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 증착 마스크를 나타내는 부분 평면도이다.
도 4는 도 3의 IV-IV선을 따른 단면도이다.
도 5는 도 3의 V-V선을 따른 단면도이다.
도 6은 도 3의 VI-VI선을 따른 단면도이다.
도 7의 (a)는 모재를 압연하여, 원하는 두께를 갖는 금속판을 얻는 공정을 도시하는 도면이며, 도 7의 (b)는 압연에 의해 얻어진 금속판을 어닐하는 공정을 도시하는 도면이다.
도 8의 (a)는 도 7의 (a), (b)에 나타내는 공정에 의해 얻어진 금속판으로부터 잘라내진 샘플을 도시하는 도면, 도 8의 (b)는 도 8의 (a)에 나타내는 샘플의 제1 면을 에칭함으로써 얻어진 에칭 완료 샘플을 도시하는 도면이다.
도 9의 (a), (b)는 도 8의 (b)에 나타내는 에칭 완료 샘플이 적재대에 적재되어 있는 모습을 도시하는 사시도 및 평면도이다.
도 10은 도 1에 도시하는 증착 마스크의 제조 방법의 일례를 전체적으로 설명하기 위한 모식도이다.
도 11은 증착 마스크의 제조 방법의 일례를 설명하기 위한 도면이며, 법선 방향을 따른 단면에서 긴 금속판을 도시하는 도면이다.
도 12는 증착 마스크의 제조 방법의 일례를 설명하기 위한 도면이며, 법선 방향을 따른 단면에서 긴 금속판을 도시하는 도면이다.
도 13은 증착 마스크의 제조 방법의 일례를 설명하기 위한 도면이며, 법선 방향을 따른 단면에서 긴 금속판을 도시하는 도면이다.
도 14는 증착 마스크의 제조 방법의 일례를 설명하기 위한 도면이며, 법선 방향을 따른 단면에 있어서 긴 금속판을 도시하는 도면이다.
도 15는 증착 마스크의 제조 방법의 일례를 설명하기 위한 도면이며, 법선 방향을 따른 단면에 있어서 긴 금속판을 도시하는 도면이다.
도 16은 증착 마스크의 제조 방법의 일례를 설명하기 위한 도면이며, 법선 방향을 따른 단면에 있어서 긴 금속판을 도시하는 도면이다.
도 17은 증착 마스크의 제조 방법의 일례를 설명하기 위한 도면이며, 법선 방향을 따른 단면에 있어서 긴 금속판을 도시하는 도면이다.
도 18은 증착 마스크 및 증착 마스크 장치의 일 변형예를 설명하기 위한 도면이다.
도 19의 (a) 내지 (c)는 실시예에 있어서, 금속판으로부터 샘플을 취출하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 형태에 대해서 설명한다. 또한, 본건 명세서에 첨부하는 도면에서는, 도시와 이해의 용이함의 편의상, 적절히 축척 및 종횡의 치수비 등을, 실물의 그것으로부터 변경하여 과장하였다.

도 1 내지 도 17은 본 발명에 의한 일 실시 형태를 설명하기 위한 도면이다. 이하의 실시 형태 및 그 변형예에서는, 유기 EL 표시 장치를 제조할 때 유기 재료를 원하는 패턴으로 기판 위에 패터닝하기 위해 사용되는 증착 마스크의 제조 방법을 예로 들어 설명한다. 단, 이러한 적용에 한정되지 않고, 다양한 용도에 사용되는 증착 마스크의 제조 방법에 대하여 본 발명을 적용할 수 있다.

또한, 본 명세서에 있어서, 「판」, 「시트」, 「필름」의 용어는, 호칭의 차이만을 기초로 하여 서로 구별되는 것은 아니다. 예를 들어, 「판」은, 시트나 필름이라고 불릴 수 있는 부재도 포함하는 개념이며, 따라서, 예를 들어 「금속판」은, 「금속 시트」나 「금속 필름」이라고 불리는 부재와 호칭의 차이만으로 구별될 수 없다.

또한, 「판면(시트면, 필름면)」이란, 대상이 되는 판상(시트 형상, 필름 형상)의 부재를 전체적이면서 또한 대국적으로 본 경우에 있어서 대상이 되는 판상 부재(시트 형상 부재, 필름 형상 부재)의 평면 방향과 일치하는 면을 가리킨다. 또한, 판상(시트 형상, 필름 형상)의 부재에 대하여 사용하는 법선 방향이란, 당해 부재의 판면(시트면, 필름면)에 대한 법선 방향을 가리킨다.

또한, 본 명세서에서 사용하는, 형상이나 기하학적 조건 및 물리적 특성 및 그것들의 정도를 특정하는, 예를 들어 「평행」, 「직교」, 「동일」, 「동등」 등의 용어나 길이나 각도 및 물리적 특성의 값 등에 대해서는, 엄밀한 의미에 묶이지 않고, 마찬가지의 기능을 기대할 수 있는 정도의 범위를 포함해서 해석하기로 한다.

(증착 마스크 장치)

먼저, 제조 방법 대상이 되는 증착 마스크를 포함하는 증착 마스크 장치의 일례에 대해서, 주로 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명한다. 여기서, 도 1은 증착 마스크를 포함하는 증착 마스크 장치의 일례를 나타내는 사시도이며, 도 2는 도 1에 도시하는 증착 마스크 장치의 사용 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 3은 증착 마스크를 제1 면 측에서 도시하는 평면도이며, 도 4 내지 도 6은 도 3의 각 위치에서의 단면도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 증착 마스크 장치(10)는, 직사각 형상의 금속판(21)을 포함하는 증착 마스크(20)와, 증착 마스크(20)의 주연부에 설치된 프레임(15)을 구비하고 있다. 증착 마스크(20)에는, 서로 대향하는 제1 면(21a) 및 제2 면(21b)을 갖는 금속판(21)을 적어도 제1 면(21a)으로부터 에칭함으로써 형성된 관통 구멍(25)이, 다수 형성되어 있다. 이 증착 마스크 장치(10)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 증착 마스크(20)가 증착 대상물인 기판, 예를 들어 유리 기판(92)의 하면에 대면하도록 해서 증착 장치(90) 내에 지지되어, 기판에의 증착 재료의 증착에 사용된다.

증착 장치(90) 내에서는, 도시하지 않은 자석으로부터의 자력에 의해, 증착 마스크(20)와 유리 기판(92)이 밀착되게 된다. 증착 장치(90) 내에는, 증착 마스크 장치(10)의 하방에, 증착 재료(일례로서, 유기 발광 재료)(98)를 수용하는 도가니(94)와, 도가니(94)를 가열하는 히터(96)가 배치되어 있다. 도가니(94) 내의 증착 재료(98)는, 히터(96)로부터의 가열에 의해, 기화 또는 승화해서 유리 기판(92)의 표면에 부착되게 된다. 상술한 바와 같이, 증착 마스크(20)에는 다수의 관통 구멍(25)이 형성되어 있고, 증착 재료(98)는 이 관통 구멍(25)을 통해서 유리 기판(92)에 부착된다. 그 결과, 증착 마스크(20)의 관통 구멍(25)의 위치에 대응한 원하는 패턴으로, 증착 재료(98)가 유리 기판(92)의 표면에 성막된다.

(증착 마스크)

이어서, 증착 마스크(20)에 대해서 상세하게 설명한다. 도 1에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에 있어서, 증착 마스크(20)는, 금속판(21)을 포함하고, 평면에서 보아 대략 사각형 형상, 또한 정확하게는 평면에서 보아 대략 직사각 형상의 윤곽을 갖고 있다. 증착 마스크(20)의 금속판(21)은, 규칙적인 배열로 관통 구멍(25)이 형성된 유효 영역(22)과, 유효 영역(22)을 둘러싸는 주위 영역(23)을 포함하고 있다. 주위 영역(23)은, 유효 영역(22)을 지지하기 위한 영역이며, 기판에 증착되는 것이 의도된 증착 재료가 통과하는 영역은 아니다. 예를 들어, 유기 EL 표시 장치용의 유기 발광 재료의 증착에 사용되는 증착 마스크(20)에 있어서는, 유효 영역(22)은, 유기 발광 재료가 증착되어 화소를 형성하게 되는 기판(유리 기판(92)) 위의 구역, 즉, 제작된 유기 EL 표시 장치용 기판의 표시면을 이루게 되는 기판 위의 구역에 대면하는, 증착 마스크(20) 내의 영역이다. 단, 다양한 목적으로, 주위 영역(23)에 관통 구멍이나 오목부가 형성되어 있어도 된다. 도 1에 도시된 예에서, 각 유효 영역(22)은, 평면에서 보아 대략 사각형 형상, 또한 정확하게는 평면에서 보아 대략 직사각 형상의 윤곽을 갖고 있다.

도시된 예에서, 복수의 유효 영역(22)은, 증착 마스크(20)의 한 변과 평행한 일 방향을 따라서 소정의 간격을 두고 배치됨과 함께, 상기 일 방향과 직교하는 타 방향을 따라 소정의 간격을 두고 배치되어 있다. 도시된 예에서는, 하나의 유효 영역(22)이 하나의 유기 EL 표시 장치에 대응하도록 되어 있다. 즉, 도 1에 도시된 증착 마스크 장치(10)(증착 마스크(20))에 의하면, 다면식 증착이 가능하게 되어 있다.

도 3에 도시한 바와 같이, 도시된 예에서, 각 유효 영역(22)에 형성된 복수의 관통 구멍(25)은, 당해 유효 영역(22)에 있어서, 서로 직교하는 두 방향을 따라서 각각 소정의 피치로 배열되어 있다. 이 금속판(21)에 형성된 관통 구멍(25)의 일례에 대해서, 도 3 내지 도 6을 주로 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.

도 4 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 복수의 관통 구멍(25)은, 증착 마스크(20)의 법선 방향을 따른 한쪽 측이 되는 제1 면(20a)과, 증착 마스크(20)의 법선 방향을 따른 다른 쪽 측이 되는 제2 면(20b)의 사이를 뻗어나가, 증착 마스크(20)를 관통하고 있다. 도시된 예에서는, 후에 상세하게 설명하는 바와 같이, 증착 마스크의 법선 방향에서의 한쪽 측이 되는 금속판(21)의 제1 면(21a) 측으로부터 금속판(21)에 제1 오목부(30)가 에칭에 의해 형성되고, 금속판(21)의 법선 방향에서의 다른 쪽 측이 되는 제2 면(21b) 측으로부터 금속판(21)에 제2 오목부(35)가 형성되고, 이 제1 오목부(30) 및 제2 오목부(35)에 의해 관통 구멍(25)이 형성되어 있다.

도 3 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 증착 마스크(20)의 제1 면(20a) 측으로부터 제2 면(20b) 측을 향해, 증착 마스크(20)의 법선 방향을 따른 각 위치에서의 증착 마스크(20)의 판면을 따른 단면에서의 각 제1 오목부(30)의 단면적은, 점차 작아지게 된다. 도 3에 도시한 바와 같이, 제1 오목부(30)의 벽면(31)은, 그 전체 영역에서 증착 마스크(20)의 법선 방향에 대해 교차하는 방향으로 연장되어 있고, 증착 마스크(20)의 법선 방향을 따른 한쪽 측을 향해서 노출되어 있다. 마찬가지로, 증착 마스크(20)의 법선 방향을 따른 각 위치에서의 증착 마스크(20)의 판면을 따른 단면에서의 각 제2 오목부(35)의 단면적은, 증착 마스크(20)의 제2 면(20b) 측으로부터 제1 면(20a) 측을 향해, 점차 작아지게 되어 있어도 된다. 제2 오목부(35)의 벽면(36)은, 그 전체 영역에서 증착 마스크(20)의 법선 방향에 대해 교차하는 방향으로 연장되어 있고, 증착 마스크(20)의 법선 방향을 따른 다른 쪽 측을 향해서 노출되어 있다.

또한, 도 4 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 제1 오목부(30)의 벽면(31)과, 제2 오목부(35)의 벽면(36)은, 둘레 형상의 접속부(41)를 통해서 접속되어 있다. 접속부(41)는, 증착 마스크의 법선 방향에 대하여 경사진 제1 오목부(30)의 벽면(31)과, 증착 마스크의 법선 방향에 대하여 경사진 제2 오목부(35)의 벽면(36)이 합류하는 돌출부의 능선에 의해, 구획 형성되어 있다. 그리고, 접속부(41)는, 증착 마스크(20)의 평면에서 보아 가장 관통 구멍(25)의 면적이 작아지는 관통부(42)를 구획 형성한다.

도 4 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 증착 마스크의 법선 방향을 따른 다른 쪽 측의 면, 즉, 증착 마스크(20)의 제2 면(20b) 위에서, 인접하는 2개의 관통 구멍(25)은, 증착 마스크의 판면을 따라 서로 이격되어 있다. 즉, 후술하는 제조 방법과 같이, 증착 마스크(20)의 제2 면(20b)에 대응하게 되는 금속판(21)의 제2 면(21b)측으로부터 당해 금속판(21)을 에칭해서 제2 오목부(35)를 제작하는 경우, 인접하는 2개의 제2 오목부(35)의 사이에 금속판(21)의 제2 면(21b)이 잔존하게 된다.

한편, 도 4 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 증착 마스크의 법선 방향을 따른 한쪽 측, 즉, 증착 마스크(20)의 제1 면(20a) 측에 있어서, 인접하는 2개의 제1 오목부(30)가 접속되어 있다. 즉, 후술하는 제조 방법과 같이, 증착 마스크(20)의 제1 면(20a)에 대응하게 되는 금속판(21)의 제1 면(21a)측으로부터 당해 금속판(21)을 에칭해서 제1 오목부(30)를 형성하는 경우, 인접하는 2개의 제1 오목부(30)의 사이에, 금속판(21)의 제1 면(21a)이 잔존하지 않게 된다. 즉, 금속판(21)의 제1 면(21a)은, 유효 영역(22)의 전역에 걸쳐 에칭되어 있다. 이러한 제1 오목부(30)에 의해 형성되는 증착 마스크(20)의 제1 면(20a)에 의하면, 도 2에 도시한 바와 같이 증착 마스크(20)의 제1 면(20a)이 증착 재료(98)에 대면하도록 해서 이 증착 마스크(20)를 사용한 경우에, 증착 재료(98)의 이용 효율을 효과적으로 개선할 수 있다.

도 2에 도시하는 바와 같이 해서 증착 마스크 장치(10)가 증착 장치(90)에 수용된 경우, 도 4에 이점 쇄선으로 나타낸 바와 같이, 증착 마스크(20)의 제1 면(20a)이 증착 재료(98)를 유지한 도가니(94)측에 위치하고, 증착 마스크(20)의 제2 면(20b)이 유리 기판(92)에 대면한다. 따라서, 증착 재료(98)는, 점차 단면적이 작아져 가는 제1 오목부(30)를 통과해서 유리 기판(92)에 부착된다. 도 4에 화살표로 나타낸 바와 같이, 증착 재료(98)는, 도가니(94)로부터 유리 기판(92)을 향해서 유리 기판(92)의 법선 방향을 따라 이동할 뿐만 아니라, 유리 기판(92)의 법선 방향에 대하여 크게 경사진 방향으로 이동하기도 한다. 이때, 증착 마스크(20)의 두께가 크면, 비스듬히 이동하는 증착 재료(98)의 대부분은, 관통 구멍(25)을 통해서 유리 기판(92)에 도달하기도 전에, 제1 오목부(30)의 벽면(31)에 도달해서 부착된다. 또한, 유리 기판(92) 위의 관통 구멍(25)에 대면하는 영역 내에는, 증착 재료(98)가 도달하기 쉬운 영역과 도달하기 어려운 부분이 발생해버린다. 따라서, 증착 재료의 이용 효율(성막 효율: 유리 기판(92)에 부착되는 비율)을 높여서 고가의 증착 재료를 절약하고, 또한 고가의 증착 재료를 사용한 성막을 원하는 영역 내에 안정적으로 균일하게 실시하기 위해서는, 비스듬히 이동하는 증착 재료(98)를 가능한 한 유리 기판(92)에 도달시키도록 증착 마스크(20)를 구성하는 것이 중요해진다. 즉, 증착 마스크(20)의 시트면에 직교하는 도 4 내지 도 6의 단면에 있어서, 관통 구멍(25)의 최소 단면적을 갖는 부분이 되는 접속부(41)와, 제1 오목부(30)의 벽면(31)의 다른 임의의 위치를 통과하는 직선(L1)이, 증착 마스크(20)의 법선 방향에 대하여 이루는 최소 각도(θ1)(도 4 참조)를 충분히 크게 하는 것이 유리해진다.

각도(θ1)를 크게 하기 위한 방법의 하나로서, 증착 마스크(20)의 두께를 작게 하고, 이에 의해, 제1 오목부(30)의 벽면(31)이나 제2 오목부(35)의 벽면(36)의 높이를 작게 하는 것을 생각할 수 있다. 즉, 증착 마스크(20)를 구성하기 위한 금속판(21)으로서, 증착 마스크(20)의 강도를 확보할 수 있는 범위 내에서 가능한 한 두께가 작은 금속판(21)을 사용하는 것이 바람직하다고 할 수 있다.

각도(θ1)를 크게 하기 위한 그 밖의 방법으로서, 제1 오목부(30)의 윤곽을 최적화하는 것도 생각할 수 있다. 예를 들어 본 실시 형태에 의하면, 인접하는 2개의 제1 오목부(30)의 벽면(31)이 합류함으로써, 다른 오목부와 합류하고 있지 않은 점선으로 나타난 벽면(윤곽)을 갖는 오목부와 비교하여, 이 각도(θ1)를 대폭 크게 할 수 있다. 이하, 그 이유에 대해서 설명한다.

제1 오목부(30)는, 후에 상세하게 설명한 바와 같이, 금속판(21)의 제1 면(21a)을 에칭함으로써 형성된다. 에칭에 의해 형성되는 오목부의 벽면은, 일반적으로, 침식 방향을 향해서 볼록해지는 곡면 형상이 된다. 따라서, 에칭에 의해 형성된 오목부의 벽면(31)은, 에칭의 개시측이 되는 영역에서 가파르게 솟아 있고, 에칭의 개시측과는 반대측이 되는 영역, 즉 오목부의 가장 깊은 측에서는, 금속판(21)의 법선 방향에 대하여 비교적 크게 경사지게 된다. 한편, 도시된 증착 마스크(20)에서는, 인접하는 2개의 제1 오목부(30)의 벽면(31)이, 에칭의 개시측에서 합류하고 있으므로, 2개의 제1 오목부(30)의 벽면(31)의 선단부 테두리(32)가 합류하는 부분(43)의 외측 윤곽이, 가파르게 솟은 형상이 아니라, 모따기된 형상으로 되어 있다. 이로 인해, 관통 구멍(25)의 대부분을 이루는 제1 오목부(30)의 벽면(31)을, 증착 마스크의 법선 방향에 대하여 효과적으로 경사지게 할 수 있다. 즉, 각도(θ1)를 크게 할 수 있다.

본 실시 형태에 의한 증착 마스크(20)에 의하면, 유효 영역(22)의 전역에 있어서, 제1 오목부(30)의 벽면(31)이 증착 마스크의 법선 방향에 대하여 이루는 경사 각도(θ1)를 효과적으로 증대시킬 수 있다. 이에 의해, 증착 재료(98)의 이용 효율을 효과적으로 개선하면서, 원하는 패턴으로의 증착을 고정밀도로 안정되게 실시할 수 있다.

또한, 후술하는 제조 방법과 같이 증착 마스크(20)의 제1 면(20a)에 대응하게 되는 금속판(21)의 제1 면(21a)측으로부터 당해 금속판(21)을 에칭해서 제1 오목부(30)를 제작하는 경우, 증착 마스크(20)의 유효 영역(22)을 이루게 되는 금속판(21)의 전체 영역에서, 당해 금속판(21)의 제1 면(21a)이 에칭에 의해 침식된다. 즉, 증착 마스크의 법선 방향을 따른 유효 영역(22) 내의 최대 두께(Ta)는, 증착 마스크의 법선 방향을 따른 주위 영역(23) 내의 최대 두께(Tb)의 100％ 미만이 된다. 이렇게 유효 영역(22) 내에서의 두께가 전체적으로 얇아지는 것은, 증착 재료의 이용 효율을 향상시키는 관점에서 바람직하다. 한편, 증착 마스크의 강도의 관점에서, 증착 마스크의 법선 방향을 따른 유효 영역(22) 내의 최대 두께(Ta)는, 증착 마스크의 법선 방향을 따른 주위 영역(23) 내의 최대 두께(Tb)의 50％ 이상이 되는 것이 바람직하다. 유효 영역(22) 내의 최대 두께(Ta)가 주위 영역(23) 내의 최대 두께(Tb)의 50％ 이상으로 되어 있는 경우에는, 증착 마스크(20)를 프레임(15)에 장설했을 경우에 있어서의 증착 마스크(20)의 유효 영역(22) 내에서의 변형을 효과적으로 억제할 수 있고, 이에 의해, 원하는 패턴에서의 증착을 효과적으로 실시할 수 있다.

그런데, 두께가 작은 금속판(21)을 얻기 위해서는, 모재를 압연해서 금속판(21)을 제조할 때의 압연율을 크게 할 필요가 있다. 그러나, 압연율이 클수록, 금속판에 잔류하고 있는 응력, 즉, 잔류 응력도 커져버린다. 잔류 응력이 크면, 금속판(21)을 에칭해서 증착 마스크(20)를 제작할 때, 금속판(21) 중 에칭이 실시되는 측에서 잔류 응력이 해방되고, 그 결과, 얻어진 증착 마스크(20)에 휨이 발생해버린다. 휨이 큰 경우, 기판(92)에 대하여 증착 마스크(20)를 충분히 밀착시킬 수 없고, 그 결과, 증착의 위치 정밀도가 저하되어버리는 경우를 생각할 수 있다. 또한 본 실시 형태에서는, 상술한 바와 같이, 금속판(21)의 제1 면(21a)을 유효 영역(22)의 광역에 걸쳐, 예를 들어 전역에 걸쳐 에칭함으로써, 증착 마스크(20)가 제작된다. 따라서, 제1 면(21a)이 국소적으로만 에칭되는 경우에 비해, 금속판(21)의 제1 면(21a) 측에서 해방되는 잔류 응력의 정도가 커지고 있어, 그 결과, 휨이 발생할 가능성도 커지고 있다. 따라서, 후술하는 바와 같이, 증착 마스크(20)로 되었을 경우에 휨을 발생시키기 어려운 금속판(21)을 선별해서 사용하는 것이 중요해진다.

상술한 바와 같이, 본 실시 형태에서는, 관통 구멍(25)이 각 유효 영역(22)에서 소정의 패턴으로 배치되어 있다. 또한, 컬러 표시를 행하고 싶은 경우에는, 관통 구멍(25)의 배열 방향(상술한 일 방향)을 따라 증착 마스크(20)(증착 마스크 장치(10))와 유리 기판(92)을 조금씩 상대 이동시켜서, 적색용의 유기 발광 재료, 녹색용의 유기 발광 재료 및 청색용의 유기 발광 재료를 순서대로 증착시켜 나가도 된다.

또한, 증착 마스크 장치(10)의 프레임(15)은, 직사각 형상의 증착 마스크(20)의 주연부에 설치되어 있다. 프레임(15)은, 증착 마스크(20)가 휘어버리는 일이 없도록 증착 마스크를 붙인 상태로 유지한다. 증착 마스크(20)와 프레임(15)은, 예를 들어 스폿 용접에 의해 서로에 대하여 고정되어 있다.

증착 처리는, 고온 분위기가 되는 증착 장치(90)의 내부에서 실시된다. 따라서, 증착 처리되는 동안에, 증착 장치(90)의 내부에 유지되는 증착 마스크(20), 프레임(15) 및 기판(92)도 가열된다. 이때, 증착 마스크, 프레임(15) 및 기판(92)은, 각각의 열팽창 계수에 기초한 치수 변화의 거동을 나타내게 된다. 이 경우, 증착 마스크(20)나 프레임(15)과 기판(92)의 열팽창 계수가 크게 상이하면, 그것들의 치수 변화의 차이에 기인한 위치 어긋남이 발생하고, 그 결과, 기판(92) 위에 부착되는 증착 재료의 치수 정밀도나 위치 정밀도가 저하되어버린다. 이와 같은 과제를 해결하기 위해서, 증착 마스크(20) 및 프레임(15)의 열팽창 계수가, 기판(92)의 열팽창 계수와 동등한 값인 것이 바람직하다. 예를 들어, 기판(92)으로서 유리 기판(92)이 사용되는 경우, 증착 마스크(20) 및 프레임(15)의 재료로서, 철에 36％의 니켈을 첨가한 합금인 인바재를 사용할 수 있다.

이어서, 이러한 구성을 포함하는 본 실시 형태의 작용 및 효과에 대해서 설명한다. 여기에서는, 우선, 증착 마스크를 제조하기 위해 사용되는 금속판의 제조 방법에 대해서 설명한다. 이어서, 얻어진 금속판을 사용해서 증착 마스크를 제조하는 방법에 대해서 설명한다. 그 후, 얻어진 증착 마스크를 사용해서 기판 위에 증착 재료를 증착시키는 방법에 대해서 설명한다.

(금속판의 제조 방법)

먼저, 도 7의 (a), (b), 도 8의 (a), (b) 및 도의 9 (a), (b)를 참조하여, 금속판의 제조 방법에 대해서 설명한다. 도 7의 (a)는 모재를 압연하여, 원하는 두께를 갖는 금속판을 얻는 공정을 도시하는 도면이며, 도 7의 (b)는, 압연에 의해 얻어진 금속판을 어닐하는 공정을 도시하는 도면이다. 도 8의 (a)는, 도 7의 (a), (b)에 나타내는 공정에 의해 얻어진 금속판으로부터 잘라내진 샘플을 도시하는 도면이며, 도 8의 (b)는, 도 8의 (a)에 나타내는 샘플의 제1 면을 에칭함으로써 얻어진 에칭 완료 샘플을 도시하는 도면이다. 도 9의 (a), (b)는 각각, 금속판으로부터 잘라내진 샘플이 적재대에 적재되어 있는 모습을 도시하는 사시도 및 평면도이다.

〔압연 공정〕

우선, 도 7의 (a)에 도시한 바와 같이, 인바재로 구성된 모재(55)를 준비하고, 이 모재(55)를, 한 쌍의 압연롤(56a, 56b)을 포함하는 압연 장치(56)를 향해서 반송한다. 한 쌍의 압연롤(56a, 56b)의 사이에 도달한 모재(55)는, 한 쌍의 압연롤(56a, 56b)에 의해 압연되고, 그 결과, 모재(55)는, 그 두께가 저감됨과 함께 반송 방향을 따라 신장된다. 이에 의해, 두께 t₀의 긴 금속판(64)을 얻을 수 있다. 도 7의 (a)에 도시한 바와 같이, 긴 금속판(64)을 코어(61)에 권취함으로써 권취체(62)를 형성해도 된다.

〔어닐 공정〕

그 후, 압연에 의해 긴 금속판(64) 내에 축적된 잔류 응력을 제거하기 위해서, 도 7의 (b)에 도시한 바와 같이, 어닐 장치(57)를 사용해서 긴 금속판(64)을 어닐한다. 어닐 공정은, 도 7의 (b)에 도시한 바와 같이, 긴 금속판(64)을 반송 방향(길이 방향)으로 인장하면서 실시되어도 된다. 그 결과, 잔류 응력이 어느 정도 제거된, 두께 t₀의 긴 금속판(64)을 얻을 수 있다. 도 7의 (b)에 도시한 바와 같이, 긴 금속판(64)을 코어(61)에 권취함으로써 권취체(62)를 형성해도 된다. 또한 두께 t₀은 통상, 증착 마스크(20)의 주위 영역(23) 내의 최대 두께(Tb)와 동등해진다.

또한, 압연 공정 및 어닐 공정의 형태가, 도 7의 (a), (b)에 나타내는 형태에 특별히 한정되지는 않는다. 예를 들어 압연 공정은, 복수의 쌍의 압연롤(56a, 56b)을 사용해서 실시되어도 된다. 또한, 압연 공정 및 어닐 공정을 복수회 반복함으로써, 두께 t₀의 긴 금속판(64)을 제작해도 된다. 또한 도 7의 (b)에서는, 어닐 공정이, 긴 금속판(64)을 길이 방향으로 인장하면서 실시되는 예를 나타냈지만, 이것에 한정되지는 않고, 어닐 공정을, 긴 금속판(64)이 코어(61)에 권취된 상태에서 실시해도 된다. 또한, 긴 금속판(64)이 코어(61)에 권취된 상태에서 어닐 공정을 실시하는 경우, 긴 금속판(64)에, 권취체(62)의 권취 직경에 따른 휘는 경향이 생겨버리는 경우가 있다. 따라서, 권취체(62)의 권취 직경이나 모재(55)를 구성하는 재료에 따라서는, 긴 금속판(64)을 길이 방향으로 인장하면서 어닐 공정을 실시하는 것이 유리하다.

〔검사 공정〕

그 후, 얻어진 긴 금속판(64)의 휨의 정도를 검사하는 검사 공정을 실시한다. 먼저, 도 8의 (a)에 도시한 바와 같이, 길이(l), 폭(w) 및 두께(t₀)의 샘플(75)을 긴 금속판(64)으로부터 잘라낸다. 도 8의 (a)에서, 샘플(75)의 제1 면 및 제2 면이 각각 부호 75a 및 75b로 나타나 있다. 제1 면(75a) 및 제2 면(75b)은, 샘플(75)의 두께 방향에 대하여 직교하는 면이며 또한 서로 대향하는 면이다. 또한 도 8에서, 제1 면(75a)과 제2 면(75b)의 사이에 위치하고, 샘플(75)의 길이 방향으로 연장되는 한 쌍 측면이, 각각 부호 75c 및 75d로 나타나 있다. 길이(l), 폭(w) 및 두께(t₀)는, 후술하는 바와 같이 긴 금속판(64)으로부터 얻어지는 증착 마스크(20)의 치수 등에 따라 적절히 정해지지만, 예를 들어 길이(l)가 170mm로 되어 있고, 폭(w)이 30mm로 되어 있고, 두께(t₀)가 0.020mm 이상 또한 0.100mm 이하의 범위 내로 되어 있다.

이어서, 도 8의 (b)에 도시한 바와 같이, 샘플(75)의 피에칭 영역(75f)의 두께가 t₁이 될 때까지, 제1 면(75a) 측으로부터 제1 면(75a)의 피에칭 영역(75f)의 전역에 걸쳐 샘플(75)을 에칭한다. 또한 피에칭 영역(75f)이란, 샘플(75) 중 에칭되는 영역이다. 예를 들어 피에칭 영역(75f)은, 샘플(75)의 길이 방향에서의 양단(75g1, 75g2)으로부터 각각 l₁, l₂ 이내의 거리에 있는 영역을 제외한 영역으로 되어 있다. 양단(75g1, 75g2) 근방의 길이(l₁, l₂)의 영역은 모두, 에칭되지 않는 영역이 된다. 이러한 에칭되지 않는 영역은, 후술하는 바와 같이, 샘플(75)을 적재대에 적재할 때의 샘플(75)의 안정성을 확보하는 점 등에서 도움이 된다.

샘플(75)의 길이 방향에서의 피에칭 영역(75f)의 길이(l₃)는, 도 8의 (b)로부터 명백해진 바와 같이, 샘플(75)의 길이(l)에서 길이(l₁) 및 길이(l₂)를 뺀 것이 된다. 길이(l₁) 및 길이(l₂)는, 샘플(75)을 적재대에 적재할 때의 샘플(75)의 안정성을 확보하도록 적절하게 정해지지만, 예를 들어 모두 10mm로 되어 있다. 이 경우, 길이 방향에서의 피에칭 영역(75f)의 길이(l3)는, 150mm가 된다.

에칭 후의 샘플(75)의 두께(t₁)는, 증착 마스크(20)를 제작하기 위해 실시되는 에칭의 정도에 따라서 적절히 정해지지만, 예를 들어 두께(t₁)는 1/3×t₀ 이상 또한 2/3×t₀ 이하의 범위 내로 되어 있다. 여기서, 샘플(75)에는 잔류 응력이 어느 정도 축적되어 있기 때문에, 제1 면(75a) 측으로부터 샘플(75)을 에칭함으로써, 샘플(75)에 휨이 발생한다. 이하, 휨의 곡률을 측정하는 공정에 대해서 설명한다.

샘플의 휨을 평가하기 위한 방법으로서, 샘플의 일단부를 지지해서 샘플을 공중에 현수하면서, 샘플의 휨의 곡률을 산출하는 방법이 알려져 있다. 그러나, 이 경우, 휨의 곡률 측정 결과에는, 잔류 응력이 해방된 것에 기인하는 요소뿐만 아니라, 샘플의 자중에 기인하는 요소도 반영된다. 따라서, 잔류 응력에 기인하는 샘플의 휨을 정확하게 평가할 수 없다고 생각된다. 여기서 본 실시 형태에 의하면, 도 9의 (a)에 도시한 바와 같이, 샘플(75) 측면(75c)이 수평으로 되도록 샘플(75)을 소정의 적재대(76)의 위에 적재한 상태에서, 샘플(75)의 휨의 곡률을 산출한다. 이 때문에 본 실시 형태에 의하면, 잔류 응력에 기인하는 샘플(75)의 휨을 보다 정확하게 평가할 수 있다. 또한 샘플(75)의 양단(75g1, 75g2)의 근방에는, 원래의 두께(t₀)를 갖는 영역이 길이(l₁, l₂)에 걸쳐 남아있기 때문에, 샘플(75)을 적재대(76) 위에 안정적으로 세울 수 있다. 또한, 샘플(75)의 양단(75g1, 75g2)을 손으로 파지하는 것이 용이해진다. 또한, 후술하는 바와 같이 샘플(75)을 취출하는 작업이 금속판의 일부를 절단하는 공정을 포함하는 경우, 절단에 기인하는 왜곡의 영향이, 원래의 두께(t₀)를 갖는 영역에 의해 흡수되므로, 절단에 기인하는 왜곡의 영향이 피에칭 영역(75f)에 달하는 것을 방지하거나 또는 억제할 수 있다.

이하, 샘플(75)의 휨의 곡률(k)을 산출하기 위한 구체적인 방법에 대해서 설명한다. 도 9의 (b)는 길이 방향을 따라서 휜 상태에 있는 샘플(75)을 상방에서 본 경우를 도시하는 평면도이다. 도 9의 (b)에서, 샘플(75)의 피에칭 영역(75f)의 길이 방향에서의 한 쌍의 단부가 부호 75e로 나타나 있다. 먼저, 샘플(75)의 피에칭 영역(75f)의 길이 방향에서의 단부간 거리(x)(mm) 및 샘플(75)의 피에칭 영역(75f)의 휨의 깊이(y)(mm)를 측정한다. 또한 휨의 깊이(y)란, 샘플(75)의 피에칭 영역(75f)의 한 쌍의 단부(75e)를 연결하는 직선과 샘플(75)의 피에칭 영역(75f)과의 사이의 거리의 최댓값을 말한다. 이어서, 샘플(75)의 피에칭 영역(75f)의 휨에 대응하는 곡률 반경(ρ)을, 이하의 식에 기초하여 산출한다.

ρ=(y/2)+(x²/8y)

이어서, 샘플(75)의 휨의 곡률(k)을, 이하의 식에 기초하여 산출한다.

k=1/ρ

이와 같이 하여, 샘플(75)의 휨의 곡률(k)(mm^-1)을 구할 수 있다.

그 후, 얻어진 곡률(k)의 값에 기초하여, 긴 금속판(64)의 선별을 실시한다. 여기에서는, 곡률(k)의 값이 기준값 이하가 된 샘플(75)이 추출된 긴 금속판(64)만을, 후술하는 증착 마스크(20)의 제조 공정에서 사용한다는, 긴 금속판(64)의 선별을 실시한다. 기준값은, 증착 마스크(20)를 사용한 증착에 대하여 요구되는 위치 정밀도 등에 따라 적절히 정해지지만, 예를 들어 곡률(k)의 값이 0.008mm^-1 이하가 된 샘플(75)이 추출된 긴 금속판(64)이 양품으로서 인정된다. 이러한 선별을 실시함으로써, 증착 마스크(20)의 제조 공정의 에칭에 기인해서 증착 마스크(20)에 휨이 발생하는 경우에도, 그 휨의 정도를 허용 범위 내의 것으로 할 수 있다. 이에 의해, 제조되는 증착 마스크(20)의 특성을 향상시킬 수 있다. 또한, 증착 마스크(20)의 제조 공정에서의 수율을 향상시킬 수 있다.

또한 도 9의 (a)에 도시한 바와 같이, 적재대와 샘플(75)의 사이에는, 방안지(77) 등의, 거리 측정을 용이화하기 위한 수단이 설치되어 있어도 된다. 이에 의해, 상술한 단부간 거리(x)(mm) 및 휨의 깊이(y)(mm) 측정을 용이화할 수 있고, 이에 의해, 곡률(k)을 신속히 산출하는 것이 가능해진다.

또한 도 9의 (a)에 도시한 바와 같이, 샘플(75)이 적재되는 적재면(76a)이 상하 방향으로 진동 가능해지도록, 적재대(76)에 중공부(76b)가 형성되어 있어도 된다. 이 경우, 먼저, 적재대(76) 위 또는 적재대(76) 위에 배치된 방안지(77) 위에 샘플(75)을 적재하고, 이어서 적재면(76a)을 두드리거나 해서 적재면(76a)을 상하 방향으로 진동시킴으로써, 샘플(75)과 적재대(76) 또는 방안지(77)와의 사이에 발생할 수 있는 마찰력을 해방 또는 경감할 수 있다. 이에 의해, 곡률 측정 결과에 마찰력의 영향이 나타나는 것을 억제할 수 있다. 적재대(76)나 중공부(76b) 등의 치수는 특별히 한정되지는 않지만, 예를 들어 적재대(76)의 폭 및 길이는 모두 300mm로 되어 있고, 적재대(76)의 두께는 50mm로 되어 있다. 또한, 적재대(76)의 중공부(76b)는, 예를 들어 적재대(76)의 적재면(76a) 및 저면의 두께가 각각 5mm가 되도록 구성되어 있다. 적재대(76)를 구성하는 재료는 특별히 한정되지는 않지만, 예를 들어 적재대(76)는 아크릴 수지로 구성되어 있다.

(증착 마스크의 제조 방법)

이어서, 상술한 바와 같이 해서 선별된 긴 금속판(64)을 사용해서 증착 마스크(20)를 제조하는 방법에 대해, 주로 도 10 내지 도 17을 참조하여 설명한다. 이하에 설명하는 증착 마스크(20)의 제조 방법에서는, 도 10에 도시한 바와 같이, 긴 금속판(64)이 공급되고, 이 긴 금속판(64)에 관통 구멍(25)이 형성되고, 또한 긴 금속판(64)을 재단함으로써 낱장형 금속판(21)을 포함하는 증착 마스크(20)가 얻어진다.

보다 구체적으로는, 증착 마스크(20)의 제조 방법, 띠 형상으로 연장되는 긴 금속판(64)을 공급하는 공정과, 포토리소그래피 기술을 사용한 에칭을 긴 금속판(64)에 실시하여, 긴 금속판(64)에 제1 면(64a) 측으로부터 제1 오목부(30)를 형성하는 공정과, 포토리소그래피 기술을 사용한 에칭을 긴 금속판(64)에 실시하여, 긴 금속판(64)에 제2 면(64b) 측으로부터 제2 오목부(35)를 형성하는 공정을 포함하고 있다. 그리고, 긴 금속판(64)에 형성된 제1 오목부(30)와 제2 오목부(35)가 서로 통함으로써, 긴 금속판(64)에 관통 구멍(25)이 제작된다. 도 10에 도시된 예에서는, 제2 오목부(35)의 형성 공정이, 제1 오목부(30)의 형성 공정 전에 실시되고, 또한 제2 오목부(35)의 형성 공정과 제1 오목부(30)의 형성 공정의 사이에, 제작된 제2 오목부(35)를 밀봉하는 공정이 더 설치되어 있다. 이하에서, 각 공정의 상세를 설명한다.

도 10에는, 증착 마스크(20)를 제작하기 위한 제조 장치(60)가 나타나 있다. 도 10에 도시한 바와 같이, 먼저, 긴 금속판(64)을 코어(61)에 권취한 권취체(62)가 준비된다. 그리고, 이 코어(61)가 회전해서 권취체(62)가 풀어내짐으로써, 도 10에 도시하는 바와 같이 띠 형상으로 연장되는 긴 금속판(64)이 공급된다. 또한, 긴 금속판(64)은, 관통 구멍(25)이 형성되어 낱장형 금속판(21), 나아가 증착 마스크(20)를 이루게 된다.

공급된 긴 금속판(64)은, 반송 롤러(72)에 의해, 에칭 장치(에칭 수단)(70)에 반송된다. 에칭 수단(70)에 의해, 도 11 내지 도 17에 나타낸 각 처리가 실시된다. 먼저, 도 11에 도시한 바와 같이, 긴 금속판(64)의 제1 면(64a) 위에 레지스트 패턴(간단히, 레지스트라고도 칭함)(65a)이 형성됨과 함께, 긴 금속판(64)의 제2 면(64b) 위에 레지스트 패턴(간단히, 레지스트라고도 칭함)(65b)이 형성된다. 구체적으로는, 다음의 것이 실시된다. 먼저, 긴 금속판(64)의 제1 면(64a) 위(도 11의 지면에서의 하측의 면상) 및 제2 면(64b) 위에 네가티브형의 감광성 레지스트 재료를 도포하여, 긴 금속판(64) 위에 레지스트막을 형성한다. 이어서, 레지스트막 중 제거하고 싶은 영역에 광을 투과시키지 않도록 한 유리 건판을 준비하고, 유리 건판을 레지스트막 위에 배치한다. 그 후, 레지스트막을 유리 건판 너머로 노광하여, 또한 레지스트막을 현상한다. 이상과 같이 해서, 긴 금속판(64)의 제1 면(64a) 위에 레지스트 패턴(간단히, 레지스트라고도 칭함)(65a)을 형성하고, 긴 금속판(64)의 제2 면(64b) 위에 레지스트 패턴(간단히, 레지스트라고도 칭함)(65b)을 형성할 수 있다.

또한 감광성 레지스트 재료로서, 포지티브형의 것이 사용되어도 된다. 이 경우, 노광 마스크로서, 레지스트막 중 제거하고 싶은 영역에 광을 투과시키도록 한 노광 마스크가 사용된다.

이어서, 도 12에 도시한 바와 같이, 긴 금속판(64) 위에 형성된 레지스트 패턴(65b)을 마스크로 하고, 에칭액(예를 들어 염화제2철 용액)을 사용하여, 긴 금속판(64)의 제2 면(64b)측에서 에칭한다. 예를 들어, 에칭액이, 반송되는 긴 금속판(64)의 제2 면(64b)에 대면하는 측에 배치된 노즐로부터, 레지스트 패턴(65b) 너머로 긴 금속판(64)의 제2 면(64b)을 향해서 분사된다. 그 결과, 도 12에 도시한 바와 같이, 긴 금속판(64) 중 레지스트 패턴(65b)에 의해 덮여 있지 않은 영역에서, 에칭액에 의한 침식이 진행된다. 이상과 같이 하여, 제2 면(64b) 측으로부터 긴 금속판(64)에 다수의 제2 오목부(35)가 형성된다.

그 후, 도 13에 도시한 바와 같이, 에칭액에 대한 내성을 가진 수지(69)에 의해, 형성된 제2 오목부(35)가 피복된다. 즉, 에칭액에 대한 내성을 가진 수지(69)에 의해, 제2 오목부(35)가 밀봉된다. 도 13에 나타내는 예에서, 수지(69)의 막이, 형성된 제2 오목부(35)뿐만 아니라, 제2 면(64b)(레지스트 패턴(65b))도 덮도록 형성되어 있다.

이어서, 도 14에 도시한 바와 같이, 긴 금속판(64)에 대하여 제2 회째의 에칭을 행한다. 제2 회째의 에칭에 있어서, 긴 금속판(64)은 제1 면(64a) 측으로부터만 에칭되어, 제1 면(64a) 측으로부터 제1 오목부(30)의 형성이 진행되어 간다. 긴 금속판(64)의 제2 면(64b) 측에는, 에칭액에 대한 내성을 가진 수지(69)가 피복되어 있기 때문이다. 따라서, 제1 회째의 에칭에 의해 원하는 형상으로 형성된 제2 오목부(35)의 형상이 손상되어버리는 일은 없다.

에칭에 의한 침식은, 긴 금속판(64) 중 에칭액에 접촉한 부분에서 행하여져 간다. 따라서, 침식은, 긴 금속판(64)의 법선 방향(두께 방향)으로만 진행되는 것이 아니라, 긴 금속판(64)의 판면을 따른 방향으로도 진행되어 간다. 그 결과, 도 15에 도시한 바와 같이, 에칭이 긴 금속판(64)의 법선 방향으로 진행되어 제1 오목부(30)가 제2 오목부(35)와 접속할 뿐만 아니라, 레지스트 패턴(65a)의 인접하는 2개의 구멍(66a)에 대면하는 위치에 각각 형성된 2개의 제1 오목부(30)가, 2개의 구멍(66a)의 사이에 위치하는 브리지부(67a)의 이측에서 합류된다.

도 16에 도시한 바와 같이, 긴 금속판(64)의 제1 면(64a) 측으로부터의 에칭이 더 진행된다. 도 16에 도시한 바와 같이, 인접하는 2개의 제1 오목부(30)가 합류해서 이루어지는 합류 부분(43)이 레지스트 패턴(65a)으로부터 이격되고, 레지스트 패턴(65a)의 아래가 되는 당해 합류 부분(43)에서, 에칭에 의한 침식이 금속판(64)의 법선 방향(두께 방향)으로도 진행된다. 이에 의해, 증착 마스크의 법선 방향을 따른 한쪽 측을 향해서 뾰족하게 되어 있던 합류 부분(43)이, 증착 마스크의 법선 방향을 따른 한쪽 측으로부터 에칭되어, 도 16에 도시한 바와 같이 모따기된다. 이에 의해, 제1 오목부(30)의 벽면(31)이 증착 마스크의 법선 방향에 대하여 이루는 경사 각도(θ1)를 증대시킬 수 있다.

이와 같이 하여, 에칭에 의한 긴 금속판(64)의 제1 면(64a)의 침식이, 긴 금속판(64)의 유효 영역(22)을 이루게 되는 전체 영역 내에서 진행된다. 이에 의해, 유효 영역(22)을 이루게 되는 영역 내에서의 긴 금속판(64)의 법선 방향을 따른 최대 두께(Ta)가, 에칭 전에 있어서의 긴 금속판(64)의 최대 두께(Tb)보다 얇아진다.

이상과 같이 하여, 긴 금속판(64)의 제1 면(64a) 측으로부터의 에칭이 미리 설정한 양만큼 진행되어, 긴 금속판(64)에 대한 제2 회째의 에칭이 종료된다. 이때, 제1 오목부(30)는, 긴 금속판(64)의 두께 방향을 따라서 제2 오목부(35)에 도달하는 위치까지 연장되어 있고, 이에 의해, 서로 통해 있는 제1 오목부(30) 및 제2 오목부(35)에 의해 관통 구멍(25)이 긴 금속판(64)에 형성된다.

그 후, 도 17에 도시한 바와 같이, 긴 금속판(64)으로부터 수지(69)가 제거된다. 수지막(69)은, 예를 들어 알칼리계 박리액을 사용함으로써 제거할 수 있다. 또한, 알칼리계 박리액이 사용되는 경우, 도 17에 도시한 바와 같이, 수지(69)와 동시에 레지스트 패턴(65a, 65b)도 제거된다.

이와 같이 하여 다수의 관통 구멍(25)을 형성된 긴 금속판(64)은, 당해 긴 금속판(64)을 끼움 지지한 상태에서 회전하는 반송 롤러(72, 72)에 의해, 절단 장치(절단 수단)(73)에 반송된다. 또한, 이 반송 롤러(72, 72)의 회전에 의해 긴 금속판(64)에 작용하는 텐션(인장력)을 통해서, 상술한 공급 코어(61)가 회전되어, 권취체(62)로부터 긴 금속판(64)이 공급되도록 되어 있다.

그 후, 다수의 오목부(61)가 형성된 긴 금속판(64)을 절단 장치(절단 수단)(73)에 의해 소정의 길이로 절단함으로써, 다수의 관통 구멍(25)이 형성된 낱장형 금속판(21)이 얻어진다.

이상과 같이 하여, 다수의 관통 구멍(25)이 형성된 금속판(21)을 포함하는 증착 마스크(20)가 얻어진다. 여기서 본 실시 형태에 의하면, 금속판(21)의 제1 면(21a)은, 유효 영역(22)의 전역에 걸쳐 에칭되어 있다. 이로 인해, 증착 마스크(20)의 유효 영역(22)의 두께를 작게 하고, 또한 제1 면(21a)측에 형성되는 2개의 제1 오목부(30)의 벽면(31)의 선단부 테두리(32)가 합류하는 부분(43)의 외측 윤곽을, 모따기된 형상으로 할 수 있다. 따라서, 상술한 각도(θ1)를 크게 할 수 있고, 이에 의해, 증착 재료의 이용 효율 및 증착의 위치 정밀도를 향상시킬 수 있다.

그런데, 금속판(21)의 제1 면(21a)을 유효 영역(22)의 전역에 걸쳐 에칭하는 것은, 제1 면(21a)측에서의 에칭의 정도와, 제2 면(21b)측에서의 에칭의 정도와의 차를 증대시키게 된다. 즉, 제1 면(21a)측과 제2 면(21b)측의 사이에서의, 해방되는 잔류 응력의 불균형을 발생시키고, 나아가, 금속판(21), 즉 증착 마스크(20)의 휨을 발생시킨다. 여기서 본 실시 형태에 의하면, 상술한 바와 같이, 샘플(75)의 휨의 정도에 기초하여 미리 선별된 긴 금속판(64)이 사용되고 있다. 이로 인해, 제1 면(21a)측과 제2 면(21b)측의 사이에서 에칭의 정도에 차가 있는 경우라도, 증착 마스크(20)에 발생하는 휨의 정도를 허용 범위 내의 것으로 할 수 있다. 따라서 본 실시 형태에 의하면, 증착 마스크(20)의 두께를 작게 하고, 또한 증착 마스크(20)의 제1 오목부(30)의 벽면(31)의 경사 각도(θ1)를 크게 하여, 증착 재료의 이용 효율 및 증착의 위치 정밀도를 향상시키는 것이나, 윤곽을 최적화하는 것이나, 증착 마스크(20)의 휨을 작게 하는 것, 및, 증착 마스크(20)의 제조 공정의 수율을 향상시키는 것을 양립시킬 수 있다. 따라서, 우수한 특성을 갖는 증착 마스크(20)를 안정적으로 제공할 수 있다.

(증착 방법)

이어서, 얻어진 증착 마스크(20)를 사용해서 기판(92) 위에 증착 재료를 증착시키는 방법에 대해 설명한다. 우선, 도 2에 도시한 바와 같이, 증착 마스크(20)를 기판(92)에 대하여 밀착시킨다. 이때, 증착 마스크(20)를 프레임(15)에 장설함으로써, 증착 마스크(20)의 면이 기판(92)의 면에 평행해지도록 한다. 여기서 본 실시 형태에 의하면, 샘플(75)의 휨의 정도에 기초하여 미리 선별된 긴 금속판(64)이 사용되고 있다. 이로 인해, 이러한 선별이 실시되지 않는 경우에 비해, 증착 마스크(20)의 휨의 정도가 균일하게 저감되어 있다. 따라서, 적절한 장력을 증착 마스크(20)에 인가함으로써, 증착 마스크(20)를 기판(92)에 대하여 평행하게 유지할 수 있다. 즉, 내부 응력(잔류 응력)의 해방에 기인하는 휨을 교정하기 위해서, 증착 마스크(20)에 주름이 발생할 만큼의 높은 장력을 증착 마스크(20)에 인가할 필요가 없다. 이 때문에, 증착 마스크(20)를 기판(92)에 대하여 충분히 밀착시킬 수 있고, 이에 의해, 높은 위치 정밀도로 증착 재료를 기판(92)에 증착시킬 수 있다. 따라서, 증착에 의해 유기 EL 표시 장치의 화소를 형성하는 경우, 유기 EL 표시 장치의 화소의 치수 정밀도나 위치 정밀도를 높일 수 있다. 이에 의해, 고정밀의 유기 EL 표시 장치를 제작하는 것이 가능해진다.

또한 상술한 본 실시 형태에서, 증착 마스크(20)의 복수의 유효 영역(22)이, 증착 마스크(20)의 한 변과 평행한 일 방향을 따라서 소정의 간격을 두고 배치됨과 함께, 상기 일 방향과 직교하는 타 방향을 따라서도 소정의 간격을 두고 배치되어 있는 예를 나타냈다. 그러나, 이것에 한정되지 않고, 도 18에 도시한 바와 같이, 증착 마스크(20)가, 일 방향을 따라서 일렬로 배열된 복수의 유효 영역(22)을 포함하고, 또한 증착 마스크 장치(10)가, 그 길이 방향(일 방향)에 직교하는 방향으로 배열되어 프레임(15)에 설치된 복수의 증착 마스크(20)를 갖도록 해도 된다. 이러한 증착 마스크(20)를 제조하는 방법이 특별히 한정되지는 않는다. 예를 들어, 도 18에 나타내는 증착 마스크(20)에 대응한 폭을 갖는 긴 금속판(64), 즉 금속판(21)을 사용하여, 증착 마스크(20)를 제조해도 된다. 또는, 긴 금속판(64), 즉 금속판(21)의 일 방향 및 타 방향을 따라서 복수의 유효 영역(22)을 형성한 후, 금속판(21)을 그 길이 방향을 따라서 절단함으로써, 도 18에 나타내는 증착 마스크(20)를 제작해도 된다.

실시예

이어서, 본 발명을 실시예에 의해 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 그 요지를 벗어나지 않는 한, 이하의 실시예의 기재에 한정되는 것은 아니다.

(샘플의 제작)

먼저, 인바재로 구성된 모재에 대하여 상술한 압연 공정 및 어닐 공정을 실시함으로써, 500mm의 폭 및 t₀의 두께를 갖는 긴 금속판이 권취된 권취체(제1 권취체)를 제조하였다. 그 후, 제1 권취체를 길이 300mm에 걸쳐 잘라냄으로써, 도 19의 (a)에 나타내는 금속판(63)을 얻었다. 도 19의 (a)에서, 화살표 D1은, 압연 공정 시의 반송 방향, 즉 압연 방향에 대응하고 있고, 화살표 D2는, 압연 공정 시의 폭 방향에 대응하고 있다.

다음으로 도 19의 (b)에 도시한 바와 같이, 금속판(63)으로부터 복수매의 샘플(75)을 취출하였다. 샘플(75)의 치수는, 길이 170mm×폭 30mm로 하였다. 또한 샘플(75)의 길이 방향은, 화살표 D1에 평행한 방향이며, 또한 샘플(75)의 폭 방향은, 화살표 D2에 평행한 방향이다. 1개의 금속판(63)으로부터의 샘플(75)의 취출 매수는 15장으로 하였다. 금속판(63)으로부터 복수매의 샘플(75)을 취출하는 방법으로서는, 에칭을 사용하였다. 구체적으로는, 먼저, 금속판(63)의 제1 면측 및 제2 면측의 양쪽에, 샘플(75)이 되어야 할 영역 및 금속판(63)의 외측 프레임 부분(63a)을 덮는 레지스트 패턴을 설치하였다. 이어서, 당해 레지스트 패턴을 마스크로 해서, 제1 면측 및 제2 면측의 양쪽으로부터 금속판(63)을 에칭하였다. 이에 의해, 도 19의 (b)에 도시한 바와 같이, 금속판(63)의 외측 프레임 부분(63a)과, 금속판(63) 중 샘플(75)이 되어야 할 영역과의 사이에, 관통 구멍(63b)을 형성하였다. 또한 에칭은, 금속판(63)의 외측 프레임 부분(63a)과 샘플(75)을 접속하기 위한 접속부(63c)가 남도록 실시되었다. 접속부(63c)의 치수는, 길이 3mm×폭 1mm 정도이다.

다음으로 도 19의 (c)에 도시한 바와 같이, 샘플(75)의 피에칭 영역(75f)의 두께가, (1/2-8/100)×t₀ 이상 또한 (1/2+8/100)×t₀ 이하의 범위 내가 될 때까지, 샘플(75)의 제1 면(75a) 측으로부터 제1 면(75a)의 피에칭 영역(75f)의 전역에 걸쳐 샘플(75)을 에칭하였다. 그 후, 접속부(63c)를 절단함으로써, 에칭된 15매의 샘플(75)을 금속판(63)으로부터 제거하였다. 또한, 절단에 기인하는 왜곡의 영향이 피에칭 영역(75f)에 미치는 것을 방지하기 위해서, 접속부(63c)를 절단하는 수단으로서 정밀 가위를 사용해도 된다.

또한, 금속판(63)에 상술한 관통 구멍(63b)을 형성하는 것과, 샘플(75)의 피에칭 영역(75f)의 두께를 (1/2-8/100)×t₀ 이상 또한 (1/2+8/100)×t₀ 이하의 범위 내로 하는 것은, 동일한 에칭 처리에 의해 동시에 실시되어도 된다.

(샘플의 곡률의 산출)

이어서, 상술한 검사 공정의 경우와 마찬가지로 해서, 에칭된 각 샘플(75)에서의 휨의 곡률(k)(mm^-1)을 순차 구하였다. 구체적으로는, 먼저, 샘플(75) 측면(75c)이 수평으로 되도록, 샘플(75)을, 중공부(76b)가 형성된 적재대(76)의 적재면(76a)의 위에 방안지(77)을 개재해서 적재하였다. 이어서, 샘플(75)의 휨의 상태가 육안으로 보았을 때 변화하지 않게 될 때까지, 적재대(76)의 적재면(76a)에 진동을 부여하였다. 그 후, 피에칭 영역(75f)의 길이 방향에서의 단부간 거리(x)(mm) 및 샘플(75)의 피에칭 영역(75f)의 휨의 깊이(y)(mm)를, 방안지(77)의 눈금을 이용해서 판독하였다. 이어서, 샘플(75)의 피에칭 영역(75f)의 휨에 대응하는 곡률 반경(ρ)을, 이하의 식에 기초하여 산출하였다.

ρ=(y/2)+(x²/8y)

이어서, 샘플(75)의 휨의 곡률(k)을, 이하의 식에 기초하여 산출하였다.

k=1/ρ

제1 권취체로부터 취출된 15매의 샘플(75)에서의 휨의 곡률(k) 측정 결과의 최댓값은 7.6×10^-3mm^-1이었다.

(1차 효과의 평가)

상술한 증착 마스크의 제조 방법을 사용하여, 제1 권취체의 긴 금속판으로부터 증착 마스크를 제조하였다. 이어서, 얻어진 증착 마스크의 컬을 측정하였다. 또한 컬이란, 증착 마스크를 수평면 위에 적재했을 경우에 나타나는, 상하 방향에서의 증착 마스크의 기복의 최댓값이다. 그 결과, 제1 권취체의 긴 금속판으로부터 얻어진 증착 마스크의 컬은 0.25mm이었다.

(2차 효과의 평가)

제1 권취체의 긴 금속판으로부터 제작된 증착 마스크를 사용하여, 기판 위에 증착 재료를 증착시켰다. 또한, 사용한 증착 마스크에 형성되어 있는 다수의 관통 구멍의 패턴은, 화소 밀도 300ppi에 대응한 스트라이프 패턴이었다. 또한 증착 재료로서는, 녹색의 광을 방사하는 녹색용 유기 발광 재료를 사용하였다. 그 후, 기판 위에 증착된, 녹색용 유기 발광 재료를 포함하는 복수의 녹색 발광층의 각각에 대해서, 그것들의 중심 좌표 위치 및 선 폭 치수를 측정하였다. 또한, 측정된 중심 좌표 위치 및 선 폭 치수의 각각에 대해서, 설계값으로부터의 어긋남량을 산출하였다. 그리고, 어긋남량이 허용값 이하인지 여부를 판정하였다. 이때, 중심 좌표 위치의 어긋남량의 허용값은 ±4㎛로 하고, 선 폭 치수의 어긋남량의 허용값은 ±2㎛로 하였다. 그 결과, 중심 좌표 위치 및 선 폭 치수 중 어느 것에 대해서도, 어긋남량이 허용값 이하이었다. 즉, 증착 재료의 위치 정밀도 및 치수 정밀도 모두 양호(OK)하였다.

제1 권취체로부터 취출된 샘플의 곡률 측정 결과, 및, 제1 권취체의 긴 금속판으로부터 제작된 증착 마스크에 관한 상술한 1차 효과 및 2차 효과의 평가 결과를 표 1에 나타내었다. 또한, 제1 권취체의 경우와 마찬가지로 해서, 인바재로 구성된 모재로부터, 제2 권취체 내지 제20 권취체를 제조하였다. 또한, 제1 권취체의 경우와 마찬가지로 해서, 제2 권취체 내지 제20 권취체에 대해서, 각 권취체로부터 취출된 샘플의 곡률 측정, 및, 각 권취체의 긴 금속판으로부터 제작된 증착 마스크에 관한 상술한 1차 효과 및 2차 효과의 평가를 실시하였다. 결과를 표 1에 함께 나타낸다.

표 1에 나타낸 바와 같이, 제1 권취체 내지 제10 권취체로부터 취출된 샘플의 곡률은 모두 0.008mm^-1 이하이었다. 또한, 제1 권취체 내지 제10 권취체의 긴 금속판으로부터 제작된 증착 마스크의 컬은 모두 0.25mm 이하이었다. 또한, 제1 권취체 내지 제10 권취체의 긴 금속판으로부터 제작된 증착 마스크를 사용한 증착에 있어서는, 증착 재료의 위치 정밀도 및 치수 정밀도 모두가 양호(OK)하였다.

이에 반해, 제11 권취체 내지 제20 권취체로부터 취출된 샘플의 곡률은 모두 0.008mm^-1를 초과하였다. 또한, 제11 권취체 내지 제20 권취체의 긴 금속판으로부터 제작된 증착 마스크의 컬은 모두 0.25mm를 초과하였다. 또한, 제11 권취체 내지 제20 권취체의 긴 금속판으로부터 제작된 증착 마스크를 사용한 증착에 있어서는, 증착 재료의 위치 정밀도의 일부 및 치수 정밀도 모두가 불량(NG)이며, 종합적으로 모두가 불량(NG)이었다. 즉, 기판 위에 증착된 증착 재료의 위치 및 치수의 설계로부터의 어긋남이 허용 범위 밖이었다.

이러한 점에서, 취출된 샘플의 곡률이 0.008mm^-1 이하인 권취체를 사용함으로써, 양호한 증착 특성을 갖는 증착 마스크를 얻을 수 있다고 할 수 있다.

20: 증착 마스크
20a: 증착 마스크의 제1 면
20b: 증착 마스크의 제2 면
21: 금속판
21a: 금속판의 제1 면
21b: 금속판의 제2 면
22: 유효 영역
23: 주위 영역
25: 관통 구멍
30: 제1 오목부
31: 벽면
35: 제2 오목부
36: 벽면
55: 모재
56: 압연 장치
57: 어닐 장치
61: 코어
62: 권취체
64: 긴 금속판
64a: 긴 금속판의 제1 면
64b: 긴 금속판의 제2 면
75: 샘플
75a: 샘플의 제1 면
75b: 샘플의 제2 면
75c, 75d: 측면
75f: 피에칭 영역
76: 적재대
76a: 적재면
76b: 중공부
77: 방안지

Claims

증착 마스크를 제조하기 위해 사용되는 금속판의 제조 방법이며,
상기 증착 마스크는 상기 금속판을 에칭하여 금속판의 폭 방향으로 배열되는 복수의 유효 영역에 관통 구멍을 형성함으로써 제조되는 것이며,
상기 금속판의 제조 방법은,
모재를 압연하여, 두께 t₀을 갖는 상기 금속판을 얻는 압연 공정과,
상기 금속판을 어닐하여, 상기 금속판의 내부 응력을 제거하는 어닐 공정을 구비하고,
상기 금속판은, 그 두께 방향에 대하여 직교하고, 서로 대향하는 제1 면 및 제2 면을 갖고,
상기 어닐 공정 후의 상기 금속판으로부터 취출한 샘플을 에칭한 경우, 에칭 후의 샘플의 휨의 곡률(k)이 0.008mm^-1 이하이고,
상기 곡률(k)은, 먼저, 길이 170mm, 폭 30mm의 상기 샘플을 상기 어닐 공정 후의 상기 금속판으로부터 취출하고, 이어서 상기 샘플 중 길이 방향에서의 양단으로부터 10mm 이내에 있는 영역을 제외한 길이 150mm, 폭 30mm의 피에칭 영역의 두께가 1/3×t₀ 이상 또한 2/3×t₀ 이하의 범위 내가 될 때까지, 상기 제1 면 측으로부터 상기 피에칭 영역의 전역에 걸쳐 상기 샘플을 에칭하고, 그 후, 에칭된 상기 샘플을, 그 측면이 수평으로 되도록 소정의 적재대에 적재한 후에 적재대에 진동을 부여하고, 이어서 상기 샘플의 상기 피에칭 영역의 길이 방향에서의 단부간 거리(x)(mm) 및 상기 샘플의 상기 피에칭 영역의 휨의 깊이(y)(mm)를 측정하고, 그 후, 상기 단부간 거리(x) 및 상기 깊이(y)를, 이하의 식
k=1/ρ, ρ=(y/2)+(x²/8y)
에 대입함으로써 구해지는 값인 금속판의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 어닐 공정은, 상기 금속판을 길이 방향으로 인장하면서 실시되는 금속판의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 어닐 공정은, 상기 금속판이 코어에 권취된 상태에서 실시되는 금속판의 제조 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 모재의 열팽창 계수가, 상기 금속판으로부터 제조된 증착 마스크를 개재해서 증착 재료가 성막되는 기판의 열팽창 계수와 동등한 값인 금속판의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 모재가 인바(invar)재로 구성되어 있는 금속판의 제조 방법.
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금속판의 폭 방향으로 배열되고 관통 구멍이 형성된 복수의 유효 영역과, 상기 유효 영역의 주위에 위치하는 주위 영역을 구비하는 증착 마스크를 제조하는 방법이며,
두께 t₀을 갖는 금속판이며, 그 두께 방향에 대하여 직교하고, 서로 대향하는 제1 면 및 제2 면을 갖는 금속판을 준비하는 공정과,
상기 제1 면 측으로부터 상기 금속판을 에칭하여, 상기 유효 영역을 이루게 되는 상기 금속판의 영역 내에, 상기 관통 구멍을 구획 형성하게 되는 오목부를 제1 면 측으로부터 형성하는 오목부 형성 공정을 구비하고,
상기 금속판으로부터 취출한 샘플을 에칭한 경우, 에칭 후의 샘플의 휨의 곡률(k)이 0.008mm^-1 이하이고,
상기 곡률(k)은, 먼저, 길이 170mm, 폭 30mm의 상기 샘플을 상기 금속판으로부터 취출하고, 이어서 상기 샘플 중 길이 방향에서의 양단으로부터 10mm 이내에 있는 영역을 제외한 길이 150mm, 폭 30mm의 피에칭 영역의 두께가 1/3×t₀ 이상 또한 2/3×t₀ 이하의 범위 내가 될 때까지, 상기 제1 면 측으로부터 상기 피에칭 영역의 전역에 걸쳐 상기 샘플을 에칭하고, 그 후, 에칭된 상기 샘플을, 그 측면이 수평으로 되도록 소정의 적재대에 적재한 후에 적재대에 진동을 부여하고, 이어서 상기 샘플의 상기 피에칭 영역의 길이 방향에서의 단부간 거리(x)(mm) 및 상기 샘플의 상기 피에칭 영역의 휨의 깊이(y)(mm)를 측정하고, 그 후, 상기 단부간 거리(x) 및 상기 깊이(y)를, 이하의 식
k=1/ρ, ρ=(y/2)+(x²/8y)
에 대입함으로써 구해지는 값인 증착 마스크의 제조 방법.
제9항에 있어서, 상기 오목부 형성 공정에서, 상기 금속판은, 상기 제1 면 측으로부터 상기 제1 면의 전역에 걸쳐 에칭되는 증착 마스크의 제조 방법.
제10항에 있어서, 상기 오목부 형성 공정에서, 상기 금속판은, 그 두께가 1/3×t₀ 이상 또한 2/3×t₀ 이하의 범위 내가 될 때까지 상기 제1 면 측으로부터 상기 제1 면의 전역에 걸쳐 에칭되는 증착 마스크의 제조 방법.
제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 금속판의 열팽창 계수가, 상기 금속판으로부터 제조된 증착 마스크를 개재해서 증착 재료가 성막되는 기판의 열팽창 계수와 동등한 값인 증착 마스크의 제조 방법.
제9항에 있어서, 상기 금속판이 인바재로 구성되어 있는 증착 마스크의 제조 방법.