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_3

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模20的第2面20b 面对玻璃基板92。因此,蒸镀材料98通过截面积逐渐变小的第1凹部30而附着于玻璃基板92 上。如图4中箭头所示,蒸镀材料98从坩埚94向玻璃基板92不仅沿着玻璃基板92的法线方向 移动,而且也有时在相对于玻璃基板92的法线方向较大倾斜的方向移动。此时,蒸镀掩模20 的厚度大时,倾斜移动的蒸镀材料98很多在通过贯通孔25到达玻璃基板92之前会到达第1 凹部30的壁面31而附着。此时,在玻璃基板92上的与贯通孔25面对的区域内,会产生蒸镀材 料98易于到达的区域和难以到达的部分。因此,为了提高蒸镀材料的利用效率(成膜效率: 附着于玻璃基板92上的比例)而节约昂贵的蒸镀材料、且使利用了昂贵的蒸镀材料的成膜 在所期望的区域内稳定而均匀地进行实施,重要的是按照尽可能使倾斜移动的蒸镀材料98 到达玻璃基板92的方式来构成蒸镀掩模20。即,在蒸镀掩模20的与片材面正交的图4~图6 的截面中,使直线L1相对于蒸镀掩模20的法线方向所形成的最小角度Θ1(参照图4)充分变 大是有利的,所述直线L1通过贯通孔25的作为具有最小截面积的部分的连接部41、和第1凹 部30的壁面31的其他任意位置。
[0103]作为用于加大角度Θ1的方法之一,可以考虑,使蒸镀掩模20的厚度减小,由此,使 第1凹部30的壁面31、第2凹部35的壁面36的高度变小。即,可以说,作为用于构成蒸镀掩模 20的金属板21,在可确保蒸镀掩模20的强度的范围内优选使用厚度尽可能薄的金属板21。
[0104] 作为用于加大角度Θ1的其他方法,还可以考虑使第1凹部30的轮廓最佳化。例如根 据本实施方式,通过相邻的两个第1凹部30的壁面31汇合,相比未与其他凹部汇合的具有以 虚线所示的壁面(轮廓)的凹部,可大幅加大该角度Θ1(参照图4)。以下说明其理由。
[0105] 如后面所详细说明的那样,第1凹部30是通过对金属板21的第1面21a进行蚀刻而 形成的。通过蚀刻形成的凹部的壁面一般呈曲面状,该曲面状的凸起朝向侵蚀方向。因此, 通过蚀刻形成的凹部的壁面31在蚀刻开始侧的区域中陡峭,在与蚀刻开始侧相反的一侧的 区域、即凹部的最深的一侧,相对于金属板21的法线方向较大地倾斜。另一方面,图示的蒸 镀掩模20中,相邻的两个第1凹部30的壁面31在蚀刻开始侧发生汇合,因此,两个第1凹部30 的壁面31的前端边缘32汇合的部分43的外轮廓并非陡峭的形状,而是倒角的形状。因此,可 以使形成贯通孔25的大部分的第1凹部30的壁面31有效地相对于蒸镀掩模的法线方向倾 斜。即,可以加大角度Θ1。
[0106] 根据本实施方式的蒸镀掩模20,在有效区域22的整个区域,能够有效地增大第1凹 部30的壁面31相对于蒸镀掩模的法线方向所成的倾斜角度Θ1。由此,可在有效改善蒸镀材 料98的利用效率的同时,高精度地稳定实施所期望的图案下的蒸镀。
[0107] (材料)
[0108] 下面,对用于构成上述蒸镀掩模20的材料(金属板)进行说明。为了得到厚度小的 蒸镀掩模20,需要加大通过乳制母材来制造长金属板时的乳制率。但是,乳制率越大,残留 于金属板的内部的应力即残余应力也越大。作为除去这种残余应力的方法,已知将金属板 加热的方法。然而,若通过加热除去残余应力,则金属板的外形的尺寸有时会发生变化。例 如,金属板的长度方向的尺寸在加热金属板后有时会变短。其原因在于,会导致金属板的内 部的残余应力被除去、残余应变被除去,或者结晶的排列发生变化、结晶密度发生变化。在 下述说明中,也将因热而使金属板的外形的尺寸发生变化的现象称为"热复原"。
[0109] 另外,使用金属板制造蒸镀掩模20的工序包含了对金属板施加热的工序。例如,在 金属板上形成抗蚀剂膜的工序中,首先,在金属板上涂布包含负型的感光性抗蚀剂材料的 涂布液,之后利用热使涂布液干燥。此时,由于对金属板施加了热,因而残余应变有时会被 除去。另外,在将抗蚀剂膜显影的工序中,为了提高抗蚀剂膜的硬度,有时也对抗蚀剂膜进 行加热。此时,由于也对金属板施加了热,因而残余应变有时会被除去。因此,在蒸镀掩模的 制造工序中可发生上述的金属板的热复原。另外,在使用了蒸镀掩模20的蒸镀工序中,也对 蒸镀掩模20施加特定的热,由此认为会发生热复原。
[0110] 需要说明的是,在起因于热的残余应变的除去不依赖于金属板21上的位置而均匀 地发生的情况下,金属板21的热复原也不依赖于金属板21上的位置而均匀地发生。即,金属 板21上的任意2点的标点间距离的变化率(收缩率)在标点的位置为相同的值。另一方面,在 起因于热的残余应变的除去依赖于金属板21上的位置而不均匀地发生的情况下,金属板21 的热复原也依赖于金属板21上的位置而不均匀地发生。即,金属板21上的任意2点的标点间 距离的变化率(收缩率)是依赖于标点的位置而不同的值。在下述说明中,将不依赖于位置 而均匀发生的热复原称为"均匀的热复原",将依赖于位置而不均匀地发生的热复原称为 "不均匀的热复原"。
[0111] 下面,对可由金属板的"不均匀的热复原"所产生的问题进行思考。
[0112]在使用了蒸镀掩模20的蒸镀工序中,如图1所示,2个以上的蒸镀掩模20安装于框 架15。各蒸镀掩模20以张紧的状态保持于框架15。因此,在长度方向上的金属板21的热复原 不依赖于宽度方向上的位置而均等地发生的情况下,通过调整拉伸量,可以调整安装时的 相对于框架15的蒸镀掩模20的长度。即,可以理想地调整相对于框架15的蒸镀掩模20的贯 通孔25的位置。
[0113] 另一方面,在长度方向上的金属板21的热复原在宽度方向不均匀地发生的情况 下,即便一律地拉伸2个以上的蒸镀掩模20,也无法理想地调整各蒸镀掩模20中的贯通孔25 的位置。另外,各蒸镀掩模20中的金属板21的热复原程度之差小,为目视无法确认的程度。 因此,难以通过个别地调整各蒸镀掩模20中的拉伸量来理想地调整相对于框架15的各蒸镀 掩模20的贯通孔25的位置。因此,在长度方向上的金属板21的热复原在宽度方向不均匀地 发生的情况下,通过使用蒸镀掩模20的蒸镀工序所制作的有机EL显示装置的发光层的位置 会根据蒸镀掩模20中发生的热复原的偏差的程度而分布不均。这会引起有机EL显示装置的 品质的偏差。
[0114] 在这种背景下,筛选使用宽度方向上的热复原的量的偏差小的金属板很重要。需 要说明的是,如上所述,蒸镀掩模20的制造工序中的热复原是因所用的金属板的内部的残 余应变而发生的。因此,使用宽度方向上的热复原的量的偏差小的金属板与使用宽度方向 上的残余应变的量的偏差小的金属板相对应。
[0115] 下面对具有这样的构成的本实施方式及其作用和效果进行说明。在此,首先对用 于制造蒸镀掩模的金属板的制造方法进行说明。接着对使用所得到的金属板制造蒸镀掩模 的方法进行说明。其后,对使用所得到的蒸镀掩模在基板上进行蒸镀材料的蒸镀的方法进 行说明。
[0116](金属板的制造方法)
[0117] 首先,参照图7(a)、(b)、图8(&)、(13)、((3)、图9六和图98( &)、(13)对金属板的制造方 法进行说明。图7(a)为示出通过乳制母材而得到具有所期望的厚度的金属板的工序的图, 图7(b)为示出对通过乳制所得到的金属板进行退火的工序的图。
[0118] [乳制工序]
[0119] 首先如图7(a)所示,准备由因瓦合金材料构成的母材55,向包含一对乳制辊56a、 56b的乳制装置56沿着箭头D1所示的传送方向来传送该母材55。到达一对乳制辊56a、56b之 间的母材55被一对乳制辊56a、56b乳制,其结果,母材55的厚度降低,同时沿着传送方向被 拉伸。由此,可得到厚度to的长金属板64。如图7(a)所示,可以通过将长金属板64卷取于芯 材61上而形成卷绕体62。对厚度to的具体值没有特别限定,例如为0.020mm以上且0.100mm 以下。
[0120] 需要说明的是,图7(a)只不过示出乳制工序的概要,对用于实施乳制工序的具体 构成和步骤没有特别限定。例如乳制工序可以包括:在使构成母材55的因瓦合金材料的结 晶排列变化的温度以上的温度对母材进行加工的热乳工序;和在使因瓦合金材料的结晶排 列变化的温度以下的温度对母材进行加工的冷乳工序。
[0121] [切割工序]
[0122] 之后,可以实施切割工序,在该工序中,将由乳制工序得到的长金属板64的宽度方 向的两端分别以3mm以上且5mm以下的范围切掉。该切割工序是为了除去因乳制而在长金属 板64的两端产生的裂纹而实施的。通过实施这样的切割工序,可以防止长金属板64断裂的 现象、即以裂纹为起点而发生所谓的板裂。
[0123] [退火工序]
[0124] 之后,为了消除因乳制而蓄积于长金属板64内的残余应力,如图7(b)所示,使用退 火装置57对长金属板64进行退火。如图7(b)所示,退火工序可以在将长金属板64于传送方 向(长度方向)拉伸的同时实施。即,退火工序可以不以所谓的分批式的退火的方式实施,而 以一边传送一边进行的连续退火的方式实施。在实施退火工序的期间,根据长金属板64的 厚度和乳制率等适当地进行设定,例如在500°C以60秒来实施退火工序。需要说明的是,上 述"60秒"是指长金属板64通过退火装置57中的被加热至500°C的空间所需要的时间为60 秒。
[0125] 通过实施退火工序,可得到残余应变以某种程度被除去的、厚度to的长金属板64。 需要说明的是,厚度to通常等于蒸镀掩模20的周围区域23内的最大厚度Tb。
[0126] 需要说明的是,通过将上述的乳制工序、切割工序和退火工序反复进行2次以上, 可以制作厚度to的长金属板64。另外,图7(b)中,示出了退火工序在一边将长金属板64于长 度方向拉伸一边进行实施的例子,但并不限定于此,也可以在长金属板64被卷取于芯材61 的状态下实施退火工序。即,可以实施分批式的退火。需要说明的是,在长金属板64被卷取 于芯材61的状态下实施退火工序的情况下,有时在长金属板64上会产生与卷绕体62的卷取 径相对应的翘曲的问题。因此,根据卷绕体62的卷取径、构成母材55的材料,在将长金属板 64于长度方向拉伸的同时实施退火工序是有利的。
[0127] 需要说明的是,与分批式的退火相比,上述连续退火可带来能够提高工序的生产 量的优点,但另一方面,与分批式的退火相比,具有残余应变的除去程度不充分的缺点。即, 可以认为,与实施分批式的退火的情况相比,在实施连续退火的情况下容易发生上述热复 原。
[0128] [切断工序]
[0129] 之后,将长金属板64的宽度方向的两端分别以预定范围切掉,由此实施将长金属 板64的宽度调整为所期望的宽度的切断工序。如此可以得到具有所期望的厚度和宽度的长 金属板64。
[0130] [检查工序]
[0131] 其后,实施下述检查工序:对于由所得到的长金属板64取出的样品,对实施热处理 前后的热复原的程度进行检查。图8(a)为示出所得到的长金属板64的俯视图。图8(a)中,长 度方向的长金属板64的前端用符号64c表不,后端用符号64d表不。检查工序中,首先,沿着 长金属板64的宽度方向切断长金属板64,从而得到具有长度方向的规定长度的样品金属板 75。从构成1个卷绕体62的长金属板64切割出至少1个样品
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