金属板、金属板的制造方法、和使用金属板制造蒸镀掩模的方法_2

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属板的俯视图,图8(b)为示出由长金属板切割出的样品金属板 的俯视图,图8(c)为示出由样品金属板切割出的样品的俯视图。
[0065]图9A为示出对样品所实施的热处理的图。
[0066]图9B(a)(b)分别为示出实施热处理前和后的样品的俯视图。
[0067] 图10为用于对图1所示的蒸镀掩模的制造方法的一例进行整体说明的示意图。
[0068] 图11为用于说明蒸镀掩模的制造方法的一例的图,为示出在金属板上形成抗蚀剂 膜的工序的截面图。
[0069] 图12为用于说明蒸镀掩模的制造方法的一例的图,为示出在抗蚀剂膜上密合曝光 掩模的工序的截面图。
[0070] 图13为用于说明蒸镀掩模的制造方法的一例的图,为在沿着法线方向的截面中示 出长金属板的图。
[0071] 图14为用于说明蒸镀掩模的制造方法的一例的图,为在沿着法线方向的截面中示 出长金属板的图。
[0072] 图15为用于说明蒸镀掩模的制造方法的一例的图,为在沿着法线方向的截面中示 出长金属板的图。
[0073] 图16为用于说明蒸镀掩模的制造方法的一例的图,为在沿着法线方向的截面中示 出长金属板的图。
[0074] 图17为用于说明蒸镀掩模的制造方法的一例的图,为在沿着法线方向的截面中示 出长金属板的图。
[0075] 图18为用于说明蒸镀掩模的制造方法的一例的图,为在沿着法线方向的截面中示 出长金属板的图。
[0076] 图19为用于说明蒸镀掩模的制造方法的一例的图,为在沿着法线方向的截面中示 出长金属板的图。
[0077] 图20为示出包含蒸镀掩模的蒸镀掩模装置的变形例的图。
[0078] 图21为示出由第1~第10卷绕体切割出的第1~第10样品中的热复原率的测定结 果的图。
[0079] 图22为示出从由第1~第10卷绕体得到的长金属板制作的蒸镀掩模中的1次效果 的评价结果的图。
[0080] 图23为示出从由第1~第10卷绕体得到的长金属板制作的蒸镀掩模中的2次效果 的评价结果的图。
【具体实施方式】
[0081] 以下参照附图对本发明的一个实施方式进行说明。需要说明的是,本说明书中所 附的附图中,为了便于图示和易于理解,针对实物的比例尺和长宽的尺寸比等,适当地对比 例尺和长宽的尺寸比等进行了变更和夸张。
[0082] 图1~图19为用于说明基于本发明的一个实施方式的图。在以下的实施方式及其 变形例中,以蒸镀掩模的制造方法为例进行说明,该蒸镀掩模用于在制造有机EL显示装置 时将有机材料以所期望的图案在基板上图案化。但是,并不限于这样的应用,对于用于各种 用途的蒸镀掩模的制造方法,均可适用本发明。
[0083]需要说明的是,本说明书中,"板"、"片"、"膜"的术语并不是仅基于称呼上的不同 就能相互区分开的。例如,"板"为也包含可称为片或膜这样的部件的概念,因此,例如"金属 板"与称为"金属片"或"金属膜"的部件仅在称呼的不同上是不能区分开的。
[0084] 另外,"板面(片面、膜面)"是指在整体或大体观察作为对象的板状(片状、膜状)的 部件的情况下,作为对象的板状部件(片状部件、膜状部件)的与平面方向相一致的面。另 外,针对板状(片状、膜状)的部件使用的法线方向是指相对于该部件的板面(片面、膜面)的 法线方向。
[0085] 此外,关于本说明书中使用的对形状或几何学的条件和物理特性以及它们的程度 进行特定的例如"平行"、"正交"、"相同"、"同等"等术语、以及长度、角度以及物理特性的值 等,并不限定于严格的含义,而是包含可期待同样功能的程度的范围来进行解释。
[0086](蒸镀掩模装置)
[0087] 首先,关于包含作为制造方法对象的蒸镀掩模的蒸镀掩模装置的一例,主要参照 图1~图6进行说明。此处,图1为示出包含蒸镀掩模的蒸镀掩模装置的一例的俯视图,图2为 用于说明图1所示的蒸镀掩模装置的使用方法的图。图3为从第1面侧示出蒸镀掩模的俯视 图,图4~图6为图3的各位置的截面图。
[0088] 图1和图2所示的蒸镀掩模装置10具备由大致为矩形的金属板21构成的2个以上的 蒸镀掩模20、和安装于2个以上的蒸镀掩模20的周边部的框架15。各蒸镀掩模20设有大量的 贯通孔25,该大量的贯通孔25是对具有互为相向的第1面21a和第2面21b的金属板21至少从 第1面21a进行蚀刻而形成的。如图2所示,该蒸镀掩模装置10按照蒸镀掩模20面对作为蒸镀 对象物的基板例如玻璃基板92的下面的方式被支撑于蒸镀装置90内,用于对基板进行蒸镀 材料的蒸镀。
[0089] 蒸镀装置90内,利用来自未图示的磁石的磁力,蒸镀掩模20与玻璃基板92密合。蒸 镀装置90内,在蒸镀掩模装置10的下方,配置有容纳蒸镀材料(作为一例为有机发光材料) 98的坩埚94和加热坩埚94的加热器96。纟甘埚94内的蒸镀材料98在来自加热器96的加热下发 生气化或升华而附着于玻璃基板92的表面。如上所述,蒸镀掩模20中形成有大量的贯通孔 25,蒸镀材料98通过该贯通孔25而附着于玻璃基板92。其结果,按照与蒸镀掩模20的贯通孔 25的位置相对应的所期望的图案,蒸镀材料98成膜于玻璃基板92的表面。
[0090] 如上所述,本实施方式中,贯通孔25在各有效区域22中以预定的图案配置。需要说 明的是,欲进行彩色显示的情况下,可以沿着贯通孔25的排列方向(上述的一个方向)使蒸 镀掩模20(蒸镀掩模装置10)和玻璃基板92-点一点地相对移动,依次蒸镀红色用的有机发 光材料、绿色用的有机发光材料和蓝色用的有机发光材料。
[0091] 需要说明的是,蒸镀掩模装置10的框架15安装于矩形的蒸镀掩模20的周边部。框 架15按照不使蒸镀掩模20挠曲的方式将蒸镀掩模保持在张紧的状态。蒸镀掩模20与框架15 相互通过例如点焊进行固定。
[0092]蒸镀处理在高温气氛下的蒸镀装置90的内部实施。因此,蒸镀处理期间,保持在蒸 镀装置90内部的蒸镀掩模20、框架15和基板92也被加热。此时,蒸镀掩模、框架15和基板92 显示出基于各自热膨胀系数的尺寸变化的行为。这种情况下,若蒸镀掩模20、框架15与基板 92的热膨胀系数差异较大,则因它们的尺寸变化的差异而发生错位,其结果,附着于基板92 上的蒸镀材料的尺寸精度和位置精度会降低。为了解决这样的问题,优选蒸镀掩模20和框 架15的热膨胀系数与基板92的热膨胀系数为同等的值。例如,作为基板92使用玻璃基板92 时,作为蒸镀掩模20和框架15的材料,可以使用在铁中添加有特定量的镍、例如36质量%的 镍的铁合金即因瓦合金材料。
[0093](蒸镀掩模)
[0094]下面详细说明蒸镀掩模20。如图1所示,本实施方式中,蒸镀掩模20由金属板21构 成,俯视图中具有大致四边形形状,进一步准确地说在俯视图中具有大致矩形的轮廓。蒸镀 掩模20的金属板21包含规则排列的形成有贯通孔25的有效区域22、和包围有效区域22的周 围区域23。周围区域23为用于支撑有效区域22的区域,其并非是旨在蒸镀到基板上的蒸镀 材料通过的区域。例如,在有机EL显示装置用的有机发光材料的蒸镀中使用的蒸镀掩模20 中,有效区域22是与基板(玻璃基板92)上的用于通过有机发光材料的蒸镀而形成像素的区 域面对的蒸镀掩模20内的区域,即是与基板上的用于形成所制作的有机EL显示装置用基板 的显示面的区域面对的蒸镀掩模20内的区域。但是,基于各种目的,也可以在周围区域23形 成贯通孔或凹部。图1所示的例子中,各有效区域22在俯视图中具有大致四边形形状,进一 步准确地说在俯视图中具有大致矩形的轮廓。
[0095]在图示的例子中,蒸镀掩模20的2个以上的有效区域22沿着与蒸镀掩模20的长度 方向平行的一个方向隔着预定的间隔而排成一列。图示的例子中,一个有效区域22对应于 一个有机EL显示装置。即,根据图1所示的蒸镀掩模装置10(蒸镀掩模20),能够进行逐段重 复蒸镀(多面付蒸着)。
[0096]如图3所示,在图示的例子中,在各有效区域22形成的2个以上贯通孔25在该有效 区域22中沿着相互正交的两个方向分别以预定的间隔排列。关于该金属板21上形成的贯通 孔25的一例,主要参照图3~图6进一步进行详细说明。
[0097] 如图4~图6所示,2个以上贯通孔25在第1面20a和第2面20b之间延伸而贯通蒸镀 掩模20,所述第1面20a为蒸镀掩模20的沿着法线方向的一侧,所述第2面20b为蒸镀掩模20 的沿着法线方向的另一侧。图示的例子中,如后面所详细说明的那样,从作为蒸镀掩模的法 线方向的一侧的金属板21的第1面21a侧通过蚀刻在金属板21上形成第1凹部30,从作为金 属板21的法线方向的另一侧的第2面21b侧在金属板21上形成第2凹部35,利用该第1凹部30 和第2凹部35来形成贯通孔25。
[0098]如图3~图6所示,从蒸镀掩模20的第1面20a侧向第2面20b侧,在蒸镀掩模20的沿 着法线方向的各位置处,各第1凹部30在沿着蒸镀掩模20的板面的截面中的截面积逐渐变 小。如图3所示,第1凹部30的壁面31在其整个区域在与蒸镀掩模20的法线方向交叉的方向 延伸,朝向沿着蒸镀掩模20的法线方向的一侧露出。同样地,在蒸镀掩模20的沿着法线方向 的各位置处,各第2凹部35在沿着蒸镀掩模20的板面的截面中的截面积可以从蒸镀掩模20 的第2面20b侧向第1面20a侧逐渐变小。第2凹部35的壁面36在其整个区域在与蒸镀掩模20 的法线方向交叉的方向延伸,朝向沿着蒸镀掩模20的法线方向的另一侧露出。
[0099] 需要说明的是,如图4~图6所示,第1凹部30的壁面31与第2凹部35的壁面36通过 周状的连接部41而连接。连接部41是通过相对于蒸镀掩模的法线方向倾斜的第1凹部30的 壁面31与相对于蒸镀掩模的法线方向倾斜的第2凹部35的壁面36汇合成的突出部的棱线而 划出的。并且,连接部41在蒸镀掩模20的俯视图中划出贯通孔25的面积最小的贯通部42。 [0100]如图4~图6所示,蒸镀掩模的沿着法线方向的另一侧的面、即蒸镀掩模20的第2面 20b上,相邻的两个贯通孔25沿着蒸镀掩模的板面相互隔开。即,如后述的制造方法,从与蒸 镀掩模20的第2面20b对应的金属板21的第2面21b侧对该金属板21进行蚀刻而制作第2凹部 35时,在相邻的两个第2凹部35之间残存有金属板21的第2面21b。
[0101] 另一方面,如图4~图6所示,在蒸镀掩模的沿着法线方向的一侧、即蒸镀掩模20的 第1面20a侧,相邻的两个第1凹部30连接。即,如后述的制造方法,从与蒸镀掩模20的第1面 20a对应的金属板21的第1面21a侧对该金属板21进行蚀刻而形成第1凹部30时,在相邻的两 个第1凹部30之间不会残存有金属板21的第1面21a。即,金属板21的第1面21a在有效区域22 的整个区域被蚀刻。利用由这样的第1凹部30所形成的蒸镀掩模20的第1面20a,在按照如图 2所示蒸镀掩模20的第1面20a面对蒸镀材料98的方式使用该蒸镀掩模20的情况下,可有效 改善蒸镀材料98的利用效率。
[0102] 如图2所示,在蒸镀掩模装置10容纳于蒸镀装置90中的情况下,如图4中双点划线 所示,蒸镀掩模20的第1面20a位于保持有蒸镀材料98的坩埚94侧,蒸镀掩
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