专利名称：金属掩模组件及其制造方法、金属带的安装方法以及拉力施加装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及例如适合在制造有机EL元件的蒸镀工序中作为蒸镀掩模使用的金属掩模组件及其制造方法、金属带的安装方法以及拉力施加装置。
背景技术：
过去，在有机EL元件的制造中要进行真空蒸镀，而作为蒸镀掩模，使用着具备具有容许进行蒸镀的多个细长的微小开口的掩模部的金属掩模。进行蒸镀时，将该金属掩模以磁铁等安装在具有比上述掩模部大的开口的刚性很大的窗框形的框架上。但是，近年来，随着蒸镀图案向微细化方面发展，掩模部上所形成的开口也更为微细而且金属掩模的厚度本身也越来越薄，仅仅简单地用磁铁等将金属掩模固定在窗框形框架上的做法，存在着掩模部会发生变形或松弛而无法保证开口部的精度等问题。
为了解决这个问题，有人开发出特开2004-311335号公报所公开的金属掩模组件，但是，这种金属掩模组件也无法使掩模部的变形和松弛充分消除。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的是提供一种金属掩模组件及其制造方法、金属带的安装方法、以及拉力施加装置，在将金属掩模以对其施加拉力的状态固定在窗框形框架上而构成的金属掩模组件中，不增加框架的厚度以提高其刚性也能够抑制金属掩模组件翘曲而提高其平面度。
本发明为一种金属掩模组件，其特征是，具有矩形形状的框架；金属掩模，以在框架的纵向以及框架的横向的至少一个方向上承受拉力的状态安装在该框架的正面；细长形状的金属带，以在长度方向上承受拉力的状态且与施加在金属掩模上的拉力的方向相平行地安装在框架的背面。
本发明的金属掩模组件的特征是，金属掩模具有多个掩模部，并且承受纵向以及横向的拉力，金属带分别安装在框架的4个边上。
本发明的金属掩模组件的特征是，金属带其两端附近的部分通过点焊被固定在所述框架上。
本发明为一种金属掩模组件的制造方法，其特征是，具有将金属掩模以该金属掩模承受框架的纵向以及框架的横向的至少一个方向的拉力的状态安装在矩形形状的框架的正面上的工序；将细长形状的金属带以在其长度方向上对其施加拉力的状态且与施加在金属掩模上的拉力的方向相平行地安装在框架的背面上的工序。
本发明的金属掩模组件的制造方法的特征是，在将金属掩模安装在框架的正面上时，安装的是尺寸比框架大的金属掩模，之后将安装在框架上的金属掩模组件周缘的不需要的部分去除。
本发明的金属掩模组件的制造方法的特征是，在将金属带安装在框架的背面上时，安装的是比框架长的金属带，之后将安装在框架上的金属带的两端的不需要的部分去除。
本发明的金属掩模组件的制造方法的特征是，将金属带安装在框架的背面上的工序具有将金属带安装在框架的金属带安装位置上的工序；对金属带施加拉力而使框架产生反力的工序；对框架的翘曲量进行检测并按照翘曲量不超出所希望的范围的要求对施加在金属带上的拉力进行调整的工序。
本发明的金属掩模组件的制造方法的特征是，在对金属带施加拉力时，是对金属带的两端进行夹持而施加拉力的，在对金属带的拉力进行调整之后，将金属带的两端固定在框架上。
本发明的金属掩模组件的制造方法的特征是，在将金属带的一端预先固定在框架上而对金属带施加拉力时，是对金属带的另一端进行夹持而施加拉力的，在对金属带的拉力进行调整之后，将金属带的另一端固定在框架上。
本发明为一种将金属带安装在矩形形状的框架上的金属带的安装方法，其特征是，具有将金属带安装在框架的金属带安装位置上的工序；对金属带施加拉力而在框架上产生反力的工序；对框架的翘曲量进行检测并按照翘曲量不超出所希望的范围的要求对施加在金属带上的拉力进行调整的工序。
本发明的金属带的安装方法的特征是，在对金属带施加拉力时，是对金属带的两端进行夹持而施加拉力的，在对金属带的拉力进行调整之后，将金属带的两端固定在框架上。
本发明的金属带的安装方法的特征是，在将金属带的一端预先固定在框架上而对金属带施加拉力时，是对金属带的另一端进行夹持而施加拉力的，在对金属带的拉力进行调整之后，将金属带的另一端固定在框架上。
本发明为一种对安装在矩形形状的框架上的细长形状的金属带施加拉力的拉力施加装置，其特征是，具有设置在框架附近的拉力施加用夹具，该拉力施加用夹具具有设置在框架附近的支撑台；金属带夹持部件，能够进行直线移动地保持在支撑台上，对金属带以使其长度方向与移动方向相平行的状态进行夹持；拉力施加用螺钉，安装在金属带夹持部件上，对金属带施加拉力。
本发明的拉力施加装置的特征是，还具有沿着框架的一个边设置的导向机构、以及能够沿着该导向机构移动地设置的移动台，拉力施加用夹具被保持在该移动台上。
本发明的拉力施加装置的特征是，拉力施加用夹具的支撑台能够相对于移动台在上下方向上移动。
本发明的拉力施加装置的特征是，导向机构上设置有两组移动台以及拉力施加用夹具。
本发明的拉力施加装置的特征是，拉力施加用螺钉是以能够自如地与框架进行抵触的方式设置的。
本发明的拉力施加装置的特征是，支撑台是以能够自如地与框架进行抵触的方式设置的。
本发明为一种金属带安装装置，其特征是，具有拉力施加装置，对安装在矩形形状的框架上的细长形状的金属带施加拉力，点焊装置，将金属带点焊在框架的既定位置上而进行固定，拉力施加装置具有设置在框架附近的拉力施加用夹具，该拉力施加用夹具具有设置在框架附近的支撑台；金属带夹持部件，能够进行直线移动地保持在支撑台上，对金属带以使其长度方向与移动方向相平行的状态进行夹持；拉力施加用螺钉，安装在金属带夹持部件上，对金属带施加拉力。
本发明为一种使用金属掩模组件进行有机EL元件的有机层或阴极电极的蒸镀的有机EL元件材料的蒸镀方法，其特征是，金属掩模组件具有矩形形状的框架；金属掩模，以在框架的纵向以及框架的横向的至少一个方向上承受拉力的状态安装在该框架的正面上；细长形状的金属带，以在长度方向上承受拉力的状态且与施加在金属掩模上的拉力的方向相平行地安装在框架的背面上。
根据本发明的金属掩模组件，对于由于安装在框架的正面一侧的金属掩模的拉力而产生的框架的翘曲，能够以安装在框架背面一侧的金属带的拉力使之减小，不必增加框架的刚性便能够减小翘曲而使得平面度得到提高。因此，在作为蒸镀掩模使用的场合，能够提高与玻璃基板等待蒸镀材料的密贴性，使蒸镀图案的位置精度得到提高。
本发明的金属掩模组件不仅能够应用于蒸镀，而且还能够应用于需要进行遮掩的任意用途中，但尤其适用于要求其图案高精细地形成的有机EL元件的有机层或阴极电极的蒸镀。当使用该金属掩模组件进行有机EL元件的有机层或阴极电极的蒸镀时，能够以很高的质量和生产率形成高精细图案的有机层或阴极电极。
根据本发明的金属带的安装方法，在将金属带安装在框架上时，是使框架的金属带安装位置的附近产生反力而对该金属带施加拉力的，因此，金属带的拉力能够与将该金属带固定在框架上的场合同样地作用于框架。在该状态下检测上述框架的翘曲量，并按照翘曲量不超出所希望的范围的要求、例如不超出容许范围的要求对施加在上述金属带上的拉力进行调整。由此，可使得金属带固定在框架上之后的翘曲量在所希望的范围内，通过简单的操作便能够将金属带安装到框架上而使框架的翘曲量在所希望的范围内。
根据本发明的掩模组件制造方法，在将金属带安装在固定有金属掩模的框架的背面时，采用的是上述本发明的金属带的安装方法。因此，能够按照框架的翘曲不超出所希望的范围、例如不超出容许范围的要求对金属带的拉力进行调整后安装在框架上，能够以简单的操作制造出平面度高的掩模组件。
根据本发明的拉力施加用夹具，将支撑台设置在与框架相邻的位置上，以金属带夹持部件对金属带进行夹持，将拉力施加用螺钉拧入使之前端与框架抵触，通过将其进一步拧入，便能够在框架的金属带安装位置的附近产生反力而对金属带施加拉力，而且通过对其拧入量进行调整，可任意调整施加在金属带上的拉力。此外，能够与将金属带固定在框架上时的状态同样地使金属带的拉力起作用，并且能够很容易且自由地对该拉力进行调整，能够应用于上述本发明的金属带的安装方法以及掩模组件的制造方法中。
根据本发明的拉力施加装置，将应当安装金属带的框架放置在框架放置台的既定位置上，将金属带安放在框架上的既定位置上，并且，在将该金属带的、与拉力施加用夹具之相反一侧的端部固定在框架上的状态下，以拉力施加用夹具对金属带的一端进行夹持，通过将拉力施加用螺钉拧入使得该拉力施加用螺钉的前端抵触在框架的侧面上，便能够以在该框架上产生反力的形式对金属带施加拉力。因此，金属带的拉力能够与将该金属带固定在框架上的场合同样地作用于框架。通过在该状态下对上述框架的翘曲量进行检测并按照翘曲量不超出所希望的范围的要求、例如不超出容许范围的要求对拉力施加用螺钉的拧入量进行调整，便能够对施加在上述金属带上的拉力进行调整。而且，通过简单的操作便能够对拉力进行调整从而使得金属带固定在框架上之后的翘曲量在所希望的范围内，通过在对该拉力进行了调整的状态下将金属带固定在框架上，便可使框架达到高精度的平面度。此外，对于拉力施加用夹具，通过导向机构和移动台可调整顺沿于框架的一个边的位置，因此，即便是不同尺寸的框架也很容易应对。再有，在对金属带施加拉力时，只是使拉力施加用螺钉的前端抵触在框架的侧面上而在该框架上产生反力的，因此，还具有不需要对框架进行旨在对金属带施加拉力的加工的效果。
在这里，若将上述拉力施加用夹具以能够相对于移动台调整上下方向上的位置的形式进行保持，还能够很容易地应对不同厚度的框架。
此外，若将两组移动台以及拉力施加用夹具可进行移动地保持在上述导向机构上，则能够对安装在框架的两侧的金属带同时施加拉力并进行调整，不仅能够提高操作性而且还能够进一步提高金属带安装后的框架的平面度的精度。
根据本发明的金属带安装装置，以能够使用上述拉力施加装置对金属带施加拉力并进行调整，之后能够将该金属带点焊在框架上而构成，因此，能够按照框架的翘曲不超出所希望的范围、例如高精度地处在容许范围内的要求对金属带的拉力进行调整并安装在框架上，通过简单的操作便能够使框架的平面度达到很高的精度。
图1(a)是本发明的实施方式所涉及的金属掩模组件的从正面看过去的概略立体图，图1(b)是该金属掩模组件的从背面看过去的概略立体图。
图2是对构成图1所示的金属掩模组件的零部件的进行组装前的状态进行展示的概略立体图。
图3是对对金属掩模施加拉力将其安装在框架上的状态进行展示的概略俯视图。
图4是对对金属掩模施加拉力将其安装在框架上的状态进行展示的概略立体图。
图5是对对金属带施加拉力将其安装在框架上的状态进行展示的概略立体图。
图6是对对金属带施加拉力将其安装在框架上的状态进行展示的概略立体图。
图7(a)、图7(b)是对对安装有金属掩模的框架的翘曲以金属带进行矫正的原理进行说明的概略侧视图。
图8是对对参考例的金属掩模施加拉力将其安装在框架上的状态进行展示的概略俯视图。
图9是参考例的金属掩模组件的概略立体图。
图10是对参考例的金属掩模组件的翘曲夸张地加以展示的概略侧视图。
图11是对构成图1所示的掩模组件的零部件的进行组装前的状态进行展示的概略立体图。
图12是对本发明的实施方式所涉及的拉力施加用夹具的、将金属带安装在框架上时的状态进行展示的概略立体图。
图13是图12所示部分的概略剖视图。
图14是拉力施加用夹具的、图13的A-A向概略剖视图。
图15是对对金属带施加拉力将其安装在框架上的状态进行展示的概略立体图。
图16是对施加拉力后的金属带固定在框架上的状态进行展示的概略立体图。
图17(a)是对安装有金属掩模的框架的翘曲进行检测的概略侧视图，图17(b)、图17(c)是对对金属带施加拉力而对框架的翘曲进行矫正时的状态进行展示的概略侧视图。
图18是本发明的实施方式所涉及的金属带安装装置的概略立体图。
图19是对图18所示的金属带安装装置进行与图18不同的动作时的状态进行展示的概略立体图。
图20是图18所示的金属带安装装置中所设置的拉力施加装置的主要部分的概略立体图。
图21是图20所示部位的局部概略剖视图。
图22是图21的A-A向概略剖视图。
图23(a)是对安装有金属掩模的框架的翘曲进行检测的概略侧视图，图23(b)、图23(c)是对对金属带施加拉力而对框架的翘曲进行矫正时的状态进行展示的概略侧视图。
具体实施例方式
第1实施方式下面，对本发明的第1实施方式结合图1至图10进行说明。
首先，结合图8至图10对本发明的参考例进行说明。在图8至图10所示的参考例中，金属掩模1是如图8所示由极薄的金属片制造并具有多个掩模部2的多面体的金属掩模1。以多个夹子对金属掩模1的4个边进行夹持，通过各夹子如箭头所示对金属掩模1施加拉力，并且针对各夹子对拉力进行调整从而使金属掩模1呈无变形和松弛的平坦的状态。此外，金属掩模1的各掩模部2的开口部保持一定的间距，并在该状态下通过点焊等方式安装在窗框形的框架3上，将周边的不需要部分去除。如图9所示，金属掩模1以承受拉力而变得平坦的状态被保持在框架3上，从而形成了金属掩模组件8。
即便是如上形成的金属掩模组件8，也有应当进一步改进的地方。即，作为金属掩模组件8，由于在框架3的单面具有处于承受拉力的状态的金属掩模1，因此，如图10所夸张地描绘的，具有框架3的金属掩模组件8将以金属掩模1一侧为凹面发生翘曲。若将这种翘曲的金属掩模组件8作为蒸镀掩模使用，将导致玻璃基板等待蒸镀基底材料与金属掩模之间的密贴性变差，蒸镀图案的位置精度降低。因此，必须将翘曲的程度(图10中的尺寸e)抑制在适当的容许值(例如对于纵向500mm×横向500mm的金属掩模组件8来说为0.1mm的程度)以下。要想抑制金属掩模组件8的翘曲，只要增加框架的厚度提高其刚性即可，但这将导致重量增加而增加处理的难度，而且成本也要增加。
其次，对本发明所提供的金属掩模组件进行说明。
下面，以在有机EL元件的制造中作为多面体的蒸镀掩模使用的金属掩模组件为例，对本发明的优选实施方式进行说明。图1(a)是本发明的实施方式所涉及的金属掩模组件的从正面看过去的概略立体图，图1(b)是该金属掩模组件的从背面看过去的概略立体图。图2是对构成该金属掩模组件的零部件的进行组装前的状态进行展示的概略立体图。在图1、图2中，作为一个整体用参考附图标记10表示的金属掩模组件具有窗框形(矩形)的框架13；在框架13的正面以承受拉力的状态进行安装的矩形的金属掩模11；在框架13的背面以承受拉力的状态进行安装的细长形状的金属带17、18。
金属掩模11由金属薄片制成，形成有多个纵横排列的掩模部12。各掩模部12是具有通过蚀刻等方法形成的多个微小的开口部的部分。各掩模部12的开口部是为了进行蒸镀时允许蒸汽通过而设置的，该开口部的形状和排列方式可以是任意的。例如可以列举出细长狭缝状开口部平行排列、以及狭缝状开口部在纵向排列的同时还平行排列等例子。安装到框架13上之前的金属掩模11，以比框架13的纵横两个方向的尺寸大的尺寸制成，在与框架13的外周缘大致对应的位置上，形成有通过折弯很容易折断的易折断线15。易折断线15具有能够耐受施加在金属掩模11上的拉力的强度。对于金属掩模11的厚度、掩模部12的尺寸及其形成的多个微小开口部的尺寸等并无特殊限制，而作为典型的例子，可列举出金属掩模11的厚度为30～200μm，掩模部12的尺寸为长50～70mm、宽30～50mm，开口部的宽度为40～100μm，平行排列的开口部之间的无孔部分的宽度为80～200μm等例子。
框架13为具有开口14的窗框形(矩形)部件，该开口14的大小包含金属掩模11的形成有多个掩模部12的区域。该框架13具有这样的刚性，即，即便安装了处于承受拉力的状态的金属掩模11之后，该金属掩模11的拉力也不会使其翘曲从而能够避免金属掩模发生变形和松弛，而且在进行保管、在蒸镀机上进行安装、蒸镀操作等处理时可使金属掩模11保持平坦的状态。即便安装承受拉力的金属掩模11后(安装金属带之前)多少产生一些翘曲(例如对于纵向500mm×横向500mm的框架13来说产生0.2～0.5mm左右的翘曲)，也能够在之后通过安装金属带17、18进行矫正，因此，不需要使其具有连这一点翘曲也不允许产生的刚性。作为框架13的厚度，可列举出2mm～30mm左右的例子，作为宽度(开口14的内周面与外周面之间的距离)，可列举出5mm～50mm左右的例子。在框架13的背面，在用来安装金属带17、18的区域形成有槽形的凹部20。
金属带17、18是用于在其长度方向上承受拉力的状态下安装在框架13上从而将金属掩模组件10的翘曲抑制在容许范围内的部件。金属带17、18的宽度及厚度是按照能够在弹性范围内施加必要大小的拉力的要求进行设计的，例如宽度可设计成5～50mm左右，厚度可设计成50～200μm左右。安装到框架13上之前的金属带17、18的长度要比框架13长。
下面，对金属掩模组件10的制造方法进行说明。预先准备图2所示的金属掩模11、框架13、金属带17、18。首先，将金属掩模11放置在框架13上，并如图3、图4所示，以多个夹子23对该金属掩模11的4个边分别进行夹持，并使与各夹子23相连的气压缸等驱动机构24工作，如箭头所示向纵横方向拉拽各夹子23，对金属掩模11施加拉力。在这里，分别设置在金属掩模11的4个边上的多个夹子23是对准掩模部12的列和不存在掩模部的区域设置的，因此，能够分别以各个夹子23对金属掩模11的形成有掩模部12的区域、以及不存在掩模部的区域进行拉拽而施加拉力，由此，对于金属掩模11的刚性不同的区域，能够分别以各个夹子23施加拉力。此外，在以多个夹子23对金属掩模11的各边进行夹持并进行拉拽的状态下，目视检查金属掩模11的表面状况，若发生了变形和松弛，便对施加在拉拽该区域的夹子23上的拉力进行调整，一直调整到将金属掩模11的变形和松弛消除并且使掩模部12的开口部平行地排列齐整的状态。此外，对金属掩模11上所形成的各掩模部12的位置进行检查，通过调整各夹子23的拉力使得各掩模部的位置达到既定的尺寸精度。通过以上过程，能够使金属掩模11处于不存在变形和松弛而且各掩模部12的位置达到既定的尺寸精度的状态。之后，在该状态下，利用激光将金属掩模11的周缘部分点焊(参照点焊部30)固定在框架13上。之后，拆下夹子23，利用易折断线15将金属掩模11的周缘的不需要部分去除。
其次，如图5所示，将金属带17在长度方向上承受拉力的状态下顶压在框架13的平行的两个边的背面的凹部20(参照图2)中，利用激光对其两端附近的部位进行点焊(参照附图标记56A)固定。之后，将金属带17的两端的不需要的部分去除。其次，如图6所示，将金属带18在长度方向上承受拉力的状态下顶压在与先前安装了金属带17的两个边相垂直的两个边的背面的凹部20(参照图5)中，利用激光对其两端附近的部位进行点焊(参照附图标记56B)固定。之后，将金属带18的两端的不需要的部分去除。经过以上过程，可制造出图1所示的金属掩模组件10。
对于金属带17、18，不仅可以在其两端附近，而且也可以在其整个长度上利用激光进行点焊固定。
在以上的制造工序中，在将承受拉力的金属掩模11安装在框架13时，如图7(a)所夸张地描绘的，金属掩模11的拉力会导致框架13翘曲。但是，通过在此之后将金属带17在承受拉力的状态下安装到框架13的背面，该金属带17的拉力将向使得框架13翘曲减小而复原的方向起作用，从而如图7(b)所示，使框架13的翘曲减轻，提高其平面度。虽然由于金属掩模11承受纵向及横向两个方向的拉力，因而框架13会由于金属掩模11的作用而在纵向及横向两个方向上发生翘曲，但由于金属带17、18是以在框架13的纵向及横向两个方向上承受拉力的状态安装的，因此，安装金属带17、18后，可抑制框架13在纵向及横向两个方向发生翘曲，使其平面度提高。
在这里，若施加在金属带17、18上的拉力与施加在金属掩模11上的拉力相等，则框架13的两面所承受的拉力平衡，能够切实将框架13的翘曲消除，但在实用上，也可以将其设定得比施加在金属掩模上的拉力小很多。即，框架13本身具有相当的刚性来承受金属掩模11的拉力，而且允许发生微小的翘曲(例如纵向500mm×横向500mm的框架13为0.1mm以下)，因此，施加在金属带17、18上的拉力可以设定在施加在金属掩模11上的拉力的五分之一到二分之一的程度，具体地说，只要使框架13所产生的翘曲在容许范围内即可。
如上制造的金属掩模组件10保持着金属掩模11不存在变形和松弛而且掩模部12的开口部准确地平行排列的状态，而且保证各掩模部12的位置在既定的尺寸精度范围内。此外，还保证金属掩模组件10的翘曲也在微小的容许范围内。之后，使用该金属掩模组件10进行既定的蒸镀操作。即，将玻璃基板等待蒸镀基底材料安装在该金属掩模组件上，再安放到蒸镀机中，进行有机EL元件的有机层或阴极电极的蒸镀。由此，能够以良好的位置精度进行微细图案的蒸镀，形成高质量的有机层或阴极电极。
在如上构成的金属掩模组件10中，对于金属掩模11、框架13、金属带17、18的材质并无特别限制，只要适当选择具有必要的强度、刚性、蚀刻适应性的材质即可。例如，金属掩模11可列举出42合金、不锈钢、因瓦合金等，框架13可列举出不锈钢、因瓦合金等，金属带17、18和金属掩模11同样，可列举出42合金、不锈钢、因瓦合金等。其中，金属掩模11和金属带17、18最好使用相同材料或热膨胀系数相同或接近(例如热膨胀系数之差在20％以下)的材料。通过这样选择材质，在将金属掩模组件10放置在不同于进行制造时的温度环境下时，可使得金属掩模11与金属带17、18的热变形量不会相差很大，因而不会使金属掩模组件10的翘曲增大。
若金属掩模11、框架13、金属带17、18均由因瓦合金形成则更好。这里所使用的因瓦合金，既可以是Fe-36％Ni这一标准组成的材料，也可以是将该标准组成中的一部分Ni用Co置换而成的材料或者添加微量的Mn的材料。这些因瓦合金显示出极低的热膨胀率，例如Fe-36％Ni这一标准组成的材料，其热膨胀率在1.2×10-6/K的程度，而将标准组成的Ni一部分置换为Co的材料或者添加微量Mn的材料，其热膨胀率达到0.1×10-6/K的程度。当使用这种因瓦合金时，在将金属掩模组件10放置在不同于进行制造时的温度环境下时，金属掩模11、框架13、金属带17、18的热变形量几乎不存在差异，而且热变形量极小。因此，不会因金属掩模组件10产生翘曲而导致金属掩模11发生变形和松弛，而且各掩模部12的位置的改变也极微小。此外，无论放置在何种温度环境下，均能够以良好的位置精度进行微细图案的蒸镀，使温度管理变得容易。
以上就本发明的优选实施方式进行了说明，但本发明并不限于此，还可以在权利要求书所记载的范围内适当加以变更。例如，将金属掩模11的周缘部分固定在框架13上的方法并不限于用激光进行点焊，也可以改为以粘接剂进行固定或用螺钉紧固等方法。此外，金属带17、18的固定方法也同样，并不限于用激光进行点焊而可以改为用粘接剂进行固定或用螺钉紧固等方法。但实施方式所述的激光点焊比起螺钉紧固等方法，具有作业简单且固定更为牢靠，固定后的构造简洁等优点。再有，金属带17、18的固定位置也不仅仅限于两端，还可以同时在中间的适当位置进行固定。此外，焊接方式也可以是电阻焊。再者，焊接部的形状并不限于点状，也可以是线条状。
此外，在上述实施方式中，将金属掩模11固定在框架13上时，是将金属掩模11的4个边分别以设置在与掩模部12相对应的区域和不存在掩模部的区域的多个夹子23进行夹持而施加拉力的，但对金属掩模11施加拉力的方式并不限于这种结构，只要能够将金属掩模11拉拽成无变形和松弛的平坦的状态，并且能够使掩模部的开口部平行地排列整齐，也可以适当加以变更。例如，也可以改变设置在金属掩模11的各边上的多个夹子的个数和夹子的宽度等。
此外，在上述实施方式中，是在纵横两个方向对金属掩模11施加拉力而使之处于平坦状态的，但在有些场合，根据金属掩模的具体情况仅在纵向上或仅在横向上施加拉力也能够将金属掩模拉拽成不存在变形和松弛的齐整状态。本发明也包括这种方案，按照这种方案，不需要在框架的4个边设置金属带，而只要在与金属掩模上所施加的拉力的方向相平行的边上安装金属带即可。此外，在上述实施方式中，金属带17、18是以其整个面与框架13的将窗口14围起来的边框部分重叠的状态进行安装的，但金属带的安装位置并不限于此，也可以将金属带在不会与固定在框架13上的金属掩模11的掩模部12形成干涉的范围内以横跨窗口14的状态进行安装。
本发明的金属掩模组件适用于要求其图案高精细地形成的有机EL元件的有机层或阴极电极的蒸镀，但并不限于此，也可以应用于其它用途的蒸镀，而且还可以应用于蒸镀之外的需要进行遮掩的用途中。
第2实施方式下面，对本发明的第2实施方式结合图11～图17进行说明。
在第2实施方式中，凡与图1至图10所示的第1实施方式相同的部分均使用相同的附图标记而将详细说明省略。
作为一个整体用附图标记10表示的掩模组件具有窗框形(矩形)的框架13；在其正面以承受拉力的状态通过点焊部30进行安装的矩形的金属掩模11；在框架13的背面以承受拉力的状态通过点焊部56A、56B进行安装的细长形状的金属带17、18(参照图1及图11)。
金属掩模11由金属薄片制成，形成有多个纵横排列的掩模部12。各掩模部12是具有通过蚀刻等方法形成的多个微小的开口部的部分。各掩模部12上的开口部是为了在进行蒸镀时允许蒸汽通过而设置的，该开口部的形状和排列方式可以是任意的。例如可以列举出细长狭缝状开口部平行排列、以及狭缝状开口部在纵向排列的同时还平行排列等例子。安装到框架13上之前的金属掩模11，以比框架13的纵横两个方向的尺寸大的尺寸制成，在与框架13的外周缘大致对应的位置上，形成有以半蚀刻等方法形成的、通过折弯很容易折断的易折断线15。易折断线15具有能够耐受施加在金属掩模11上的拉力的强度。对于金属掩模11的厚度、掩模部12的尺寸及其多个微小开口部的尺寸等并无特殊限制，而作为典型的例子，可列举出金属掩模11的厚度为30～200μm，掩模部12的尺寸为长50～70mm、宽30～50mm，开口部的宽度为40～100μm，平行排列的开口部之间的无孔部分的宽度为80～200μm等例子。
框架13为具有开口14的窗框形(矩形)部件，该开口14的大小包含金属掩模11的形成有多个掩模部12的区域。该框架13具有这样的刚性，即，即便安装了处于承受拉力的状态的金属掩模11之后，该金属掩模11的拉力也不会使其而曲从而能够避免金属掩模发生变形和松弛，而且在进行保管、在蒸镀机上进行安装、蒸镀操作等处理时可使金属掩模11保持平坦的状态。即便安装承受拉力的金属掩模11后(安装金属带之前)多少产生一些翘曲(例如纵向500mm×横向500mm的框架13产生0.2～0.5mm左右的翘曲)，也能够在之后通过安装金属带17、18进行矫正，因此，不需要使其具有连这一点翘曲也不允许产生的刚性。作为框架13的厚度，可列举出2mm～30mm左右的例子，作为宽度(开口14的内周面与外周面之间的距离)，可列举出5mm～50mm左右的例子。在框架13的背面，在用来安装金属带17、18的区域形成有槽形的凹部20。
金属带17、18是用于在其长度方向上承受拉力的状态下安装在框架13上从而将掩模组件10的翘曲抑制在容许范围内的部件。金属带17、18的宽度及厚度是按照能够在弹性范围内施加必要大小的拉力的要求进行设计的，例如宽度可设计成5～50mm左右，厚度可设计成50～200μm左右。安装到框架13上之前的金属带17、18的长度要比框架13长。在该金属带17、18上，在与框架13的外周缘大致对应的位置上，也形成有以半蚀刻等方法形成的、通过折弯很容易折断的易折断线19。
下面，对将金属带17、18安装在框架13上时所使用的拉力施加用夹具进行说明。图12是对拉力施加用夹具14的、将金属带17安装在框架13上时的状态进行展示的概略立体图，图13是图12所示部分的概略剖视图，图14是拉力施加用夹具14的、图13的A-A向概略剖视图。拉力施加用夹具41具有支撑台42；被保持在该支撑台42上而能够通过直动导向器43进行直线移动的金属带夹持部件44；安装在该金属带夹持部件44上的金属带拉力施加用螺钉46。支撑台42这样构成，即，在使用拉力施加用夹具41时，能够通过螺栓等固定在框架13的端面的既定位置上。除了固定在框架13上之外，支撑台42也可以固定在对框架13进行支撑的平台等支撑装置上。
直动导向器43是这样设置的，即，在将支撑台42安装在框架13的既定位置上后，可使金属带夹持部件44在框架13的凹部20的长度方向上移动。金属带夹持部件44具有金属带夹持底块48和金属带压块49，金属带夹持底块48的上表面上形成有槽48a，能够将金属带17以其长度方向与金属带夹持部件44的移动方向相平行的状态装入其中。该槽48a这样形成，即，在将拉力施加用夹具41安装在框架13的既定位置上时，位于框架13的凹部20的延长线上，能够使安放在凹部20内的金属带17不弯曲地进入槽48a内。金属带压块49在被螺栓50紧固在金属带夹持底块48上时，能够将安放在槽48a内的金属带17压贴在金属带夹持底块48上对其进行夹持。为了通过金属带夹持底块48和金属带压块49能够可靠地对金属带17进行夹持，在金属带压块49的下表面上形成有压紧用的凸条49a。该凸条49a也可以设置在金属带夹持底块48上。
金属带拉力施加用螺钉螺杆46是在接近于被夹持在金属带夹持部件44上的金属带17的位置上与该金属带的长度方向相平行且前端从金属带夹持部件44中突出的状态进行安装的。通过采用这样的结构，在将金属带拉力施加用螺钉46柠入而使其前端与框架13抵触后再进一步拧入时，可在框架13的金属带安装位置附近产生反力且对金属带17施加拉力。在这里，作为金属带拉力施加用螺钉46在金属带夹持部件44上的安装位置，只要接近于被夹持在金属带夹持部件44上的金属带17，也可以在金属带17的侧方，而在图示的实施方式中，是设置在金属带17中央的正下方的。设置在这种位置，能够对金属带17的整个宽度稳定地施加拉力。
下面，对使用如上构成的拉力施加用夹具41的金属带安装方法以及采用该金属带安装方法的掩模组件10的制造方法进行说明。预先准备图11所示的金属掩模11、框架13、金属带17、18，首先，在用来将金属掩模11以承受拉力的状态安装在框架13上的掩模粘贴装置中，将框架13安放在既定位置上，再将金属掩模11放置在框架13上，对该金属掩模11的4个边分别以多个夹子23进行夹持，并使与各夹子23相连的气压缸等驱动机构24工作，如箭头所示向纵横方向拉拽各夹子23，对金属掩模11施加拉力(参照图3以及图4)。
在这里，分别设置在金属掩模11的4个边上的多个夹子23是对准掩模部12的列和不存在掩模部的区域设置的，因此，能够分别以各个夹子23对金属掩模11的形成有掩模部12的区域、以及不存在掩模部的区域进行拉拽而施加拉力，由此，对于金属掩模11的刚性不同的区域，能够分别以各个夹子23施加拉力。此外，在以多个夹子23对金属掩模11的各边进行夹持并进行拉拽的状态下，目视检查金属掩模11的表面状况，若发生了变形和松弛，便对施加在拉拽该区域的夹子23上的拉力进行调整，一直调整到将金属掩模11的变形和松弛消除并且使掩模部12的开口部平行地排列齐整的状态。此外，对金属掩模11上所形成的各掩模部12的位置进行检查，调整各夹子23的拉力，从而使得各掩模部的位置达到既定的尺寸精度。通过以上的过程，能够使金属掩模11处于不存在变形和松弛而且各掩模部12的位置达到既定的尺寸精度的状态。之后，在该状态下，利用激光将金属掩模11的周缘部分点焊(可参照点焊部30)固定在框架13上。之后，拆下夹子23，利用易折断线15将金属掩模11的周缘的不需要部分去除。
其次，如图17(a)所示，将安装了金属掩模11的框架13以金属掩模11朝下的状态放置在用来安装金属带的平台等的支撑装置(未图示)上，对于该框架13所产生的翘曲，利用以支架等适当的支撑机构(未图示)对其进行保持的千分表55进行检测。其次，如图17(b)所示，安装拉力施加用夹具41，使之位于在该框架13的背面沿纵向形成的槽形的凹部20的两端，将金属带17安装在凹部20内的同时以金属带夹持部件44对其两端进行夹持。之后，将金属带拉力施加用螺钉46拧入，使其前端顶在框架13的端面上，再进一步拧入，从而使框架13上产生反力而对金属带17施加拉力。在该状态下，如图17(b)所示，对框架13的翘曲量以千分表55进行检测。对金属带拉力施加用螺钉46的拧入量进行调整以调整施加在金属带17上的拉力，使得所测得的翘曲量不超出所希望的容许范围(例如，纵向500mm×横向500mm的框架13的翘曲量在0.1mm以下)。之后，当如图17(c)所示，框架13的翘曲量在所希望的容许范围内，要求框架13达到的平面度得到保证时，便如图16所示，将金属带17的两端附近部分使用激光焊接装置56点焊(参照附图标记56A)固定在框架13上。之后，拆下拉力施加用夹具41，利用易折断线15进行折断将金属掩模11的周缘的不需要部分去除。
在这里，以拉力施加用夹具41对金属带17施加拉力时，可在框架13上的金属带17的安装位置附近产生反力并通过金属带17施加拉力，因此，通过点焊将金属带17固定在框架13上后即使将拉力施加用夹具41拆下，金属带17的作用在框架13上的拉力也几乎不会改变，因此，框架13仍然能够保持先前的经过调整后的平面度。而且，只要简单地以金属带拉力施加用螺钉46进行调整而使框架13达到所希望的平面度，并在该状态下将金属带17固定在框架13上，便能够对框架13所产生的翘曲进行矫正而得到所希望的平面度。
对于在框架13的背面横向形成的槽形的凹部20也实施上述操作，将金属带18安装在该凹部20中。由此，能够对横向上的翘曲进行矫正而得到所希望的平面度。通过以上过程，可制造出掩模组件10(参照图1)。
如上制造出来的掩模组件10保持着金属掩模11不存在变形和松弛的状态而且掩模部12的开口部准确地平行排列的状态，而且保证各掩模部12的位置在既定的尺寸精度范围内。此外，还保证掩模组件10的翘曲也在微小的容许范围内。之后，使用该掩模组件10进行既定的蒸镀操作。即，将玻璃基板等待蒸镀基底材料安装在该掩模组件上，再安放到蒸镀机中，进行有机EL元件的有机层或阴极电极的蒸镀。由此，能够以良好的位置精度进行微细图案的蒸镀，形成高质量的有机层或阴极电极。
在以上的实施方式中，在将金属带17或18安装到框架13上时，是将拉力施加用夹具41分别安装在金属带17或18的两端的，但本发明并不限于这种结构，也可以采用将金属带17或18的一端预先通过点焊等方法固定在框架13上而仅在另一端设置拉力施加用夹具41，使用该拉力施加用夹具41施加拉力的结构。按照这种结构，同样能够在对框架13的翘曲进行了矫正的状态下将金属带17或18固定在框架13上。
以上就本发明的优选实施方式进行了说明，但本发明并不限于此，还可以在权利要求书所记载的范围内适当加以变更。例如，在上述实施方式中，是将金属带17、18安装在将金属掩模11固定后的框架13上，通过金属掩模11的安装对框架13所产生的翘曲进行矫正的，但本发明的金属带的安装方法也能够应用于在金属掩模安装之前的框架上安装金属带的场合。在这种场合，只要预先估计在后面的工序中安装金属掩模11时所可能产生的翘曲，按照在框架13上向相反方向产生所希望的翘曲的要求对金属带的拉力进行调整而进行金属带的安装即可。此外，作为金属带17、18的固定方法，并不限于激光点焊，而可以变更为电阻焊、粘接剂或螺钉紧固等方法。但如实施方式这样利用激光进行点焊与螺钉固定等方法相比，具有作业简单且固定更为牢靠，固定后的构造简洁等优点。金属带17、18的固定位置也不仅仅限于两端，还可以同时在中间的适当位置进行固定。此外，金属掩模11的周缘部分在框架13上的固定方法也不限于激光点焊，而可以改用电阻焊、粘接剂或螺钉紧固等方法。再者，焊接部的形状并不限于点状，也可以是线条状。
此外，在上述实施方式中，在将金属掩模11固定在框架13上时，是将金属掩模11的4个边分别以设置在与掩模部12相对应的区域和不存在掩模部的区域的多个夹子23进行夹持而施加拉力的，但对金属掩模11施加拉力的方式并不限于这种结构，只要能够将金属掩模11拉拽成无变形和松弛的平坦的状态，并且能够使掩模部的开口部平行地排列整齐，可以适当加以变更。例如，也可以改变设置在金属掩模11的各边上的多个夹子的个数和夹子的宽度等。
此外，在上述实施方式中，是在纵横两个方向上对金属掩模11施加拉力而使之处于平坦状态的，但在有些场合，根据金属掩模的具体情况仅在纵向上或仅在横向上施加拉力也能够将金属掩模拉拽成不存在变形和松弛的齐整状态。本发明也包括这种方案，按照这种方案，不需要在框架的4个边设置金属带，而只要在与金属掩模上所施加的拉力的方向相平行的边上安装金属带即可。此外，在框架13为纵向上长的长方形而且横向上未产生太大的翘曲的场合，也可以仅在纵向上安装金属带。此外，在上述实施方式中，金属带17、18是以其整个面与框架13的将窗口14围起来的边框部分重叠的状态进行安装的，但金属带的安装位置并不限于此，也可以将金属带在不会与固定在框架13上的金属掩模11的掩模部12形成干涉的范围内以横跨窗口14的状态进行安装。
第3实施方式下面，对本发明的第3实施方式结合图18至图23进行说明。
在第3实施方式中，凡与图1至图10所示的第1实施方式以及图11至图17所示的第2实施方式相同的部分，均使用相同的附图标记而将详细说明省略。
作为一个整体用附图标记10表示的掩模组件具有窗框形(矩形)的框架13；在其正面以承受拉力的状态通过点焊部30进行安装的矩形的金属掩模11；在框架13的背面以承受拉力的状态通过点焊部56A、56B进行安装的细长形状的金属带17、18(参照图1及图11)。
金属掩模11由金属薄片制成，形成有多个纵横排列的掩模部12。各掩模部12是具有以蚀刻等方法形成的多个微小的开口部的部分。各掩模部12上的开口部是为了在进行蒸镀时允许蒸汽通过而设置的，该开口部的形状和排列方式可以是任意的。例如可以列举出细长狭缝状开口部平行排列、以及狭缝状开口部在纵向排列的同时还平行排列等例子。安装到框架13上之前的金属掩模11，以比框架13的纵横两个方向的尺寸大的尺寸制成，在与框架13的外周缘大致对应的位置上，形成有以半蚀刻等方法形成的、通过折弯很容易折断的易折断线15。易折断线15具有能够耐受施加在金属掩模11上的拉力的强度。对于金属掩模11的厚度、掩模部12的尺寸及其多个微小开口部的尺寸等并无特殊限制，而作为典型的例子，可列举出金属掩模11的厚度为30～200μm，掩模部12的尺寸为长50～70mm、宽30-50mm，开口部的宽度为40～100μm，平行排列的开口部之间的无孔部分的宽度为80～200μm等。
框架13为具有开口14的窗框形(矩形)部件，该开口14的大小包含金属掩模11的形成有多个掩模部12的区域。该框架13具有这样的刚性，即，即便是安装了处于承受拉力的状态的金属掩模11之后，该金属掩模11的拉力也不会使其翘曲从而能够避免金属掩模发生变形和松弛，而且在进行保管、在蒸镀机上进行安装、蒸镀操作等处理时可使金属掩模11保持平坦的状态。即便安装承受拉力的金属掩模11后(安装金属带之前)多少产生一些翘曲(例如纵向500mm×横向500mm的框架13产生0.2～0.5mm左右的翘曲)，也能够在之后通过安装金属带17、18进行矫正，因此，不需要使其具有连这一点翘曲也不允许产生的刚性。作为框架13的厚度，可列举出2mm～30mm左右的例子，作为宽度(开口14的内周面与外周面之间的距离)，可列举出5mm～50mm左右的例子。在框架13的背面，在用来安装金属带17、18的区域形成有槽形的凹部20。
金属带17、18是用于在其长度方向上承受拉力的状态下安装在框架13上从而将掩模组件10的翘曲抑制在容许范围内的部件。金属带17、18的宽度及厚度是按照能够在弹性范围内施加必要大小的拉力的要求进行设计的，例如宽度可设计成5～50mm左右，厚度可设计成50～200μm左右。安装到框架13上之前的金属带17、18的长度要比框架13长。在该金属带17、18上，在与框架13的外周缘大致对应的位置上，也形成有通过半蚀刻等方法形成的、通过折弯很容易折断的易折断线19。
下面，对于将金属带17、18安装在框架13上时所使用的拉力施加装置以及具有该拉力施加装置的金属带安装装置进行说明。图18、图19是对本发明的实施方式所涉及的金属带安装装置进行与图18不同的动作时的状态进行展示的概略立体图，图20是图18、图19所示的金属带安装装置中所设置的拉力施加装置的主要部分的概略立体图，图21是图20所示部位的局部概略剖视图，图22是图21的A-A向概略剖视图。作为一个整体用附图标记31表示的金属带安装装置包括具有高精度平面度的支持面的支撑台、例如平台32；被保持在该平台32上的拉力施加装置33；点焊装置34。
拉力施加装置33具有对框架13进行水平支撑的框架放置台35；设置在与被支撑在该框架放置台35的既定位置上的框架13的一个边相向的区域上的导向机构36；被保持在该导向机构36上而能够与上述框架13的一个边相平行地移动的移动台37；被保持在该移动台37上而能够通过升降导向机构38进行升降的拉力施加用夹具41。作为导向机构36及移动台37的构造，只要能够使移动台37沿着导向机构36进行直线移动并固定在所希望的位置上，可以是任意的构造，例如，可以列举出采用导向槽的、采用导轨的、采用直动导向器的等。升降导向机构38的构造也同样，只要能够使拉力施加用夹具41相对于移动台37进行升降并能够固定在所希望的位置上，可以是任意的构造。
拉力施加用夹具41具有通过升降导向机构38而被保持在移动台37上的支撑台42；作为被保持在该支撑台42上而能够通过直动导向器43水平地且在与框架13的一个边垂直的方向上(与移动台37在导向机构36的引导下进行移动的方向相垂直的方向)进行移动的金属带夹持部件44、即能够对金属带17进行夹持而使之长度方向与金属带夹持部件44的移动方向相平行的金属带夹持部件44；安装在该金属带夹持部件44上的金属带拉力施加用螺钉46。金属带夹持部件44具有金属带夹持底块48和金属带压块49，金属带夹持底块48的上表面上形成有槽48a，能够将金属带17以其长度方向与金属带夹持部件44的移动方向相平行的状态装入其中。该槽48a这样形成，即，在将拉力施加用夹具41安装在框架13的既定位置上时，位于框架13的凹部20的延长线上，能够使安放在凹部20内的金属带17不弯曲地进入槽48a内。金属带压块49在被螺栓50紧固在金属带夹持底块48上时，能够将安放在槽48a内的金属带17压贴在金属带夹持底块48上而对其进行夹持。为了通过金属带夹持底块48和金属带压块49能够可靠地对金属带17进行夹持，在金属带压块49的下表面上形成有压紧用的凸条49a。该凸条49a也可以设置在金属带夹持底块48上。
金属带拉力施加用螺钉46，是在接近于被夹持在金属带夹持部件44上的金属带17的位置上以与该金属带的长度方向相平行且前端从金属带夹持部件44中突出而能够与框架13的侧面抵触的状态进行安装的。通过采用这样的结构，当将金属带拉力施加用螺钉46拧入、使其前端与框架13抵触后再进一步拧入时，可在框架13的金属带安装位置附近产生反力，从而对金属带17施加拉力。在这里，作为金属带拉力施加用螺钉46在金属带夹持部件44上的安装位置，只要接近于被夹持在金属带夹持部件44上的金属带17，也可以设置在金属带17的侧方，而在图示的实施方式中，是设置在金属带17中央的正下方的。设置在这种位置，能够对金属带17的整个宽度稳定地施加拉力。
图18、图19中，点焊装置34是用来将金属带17焊接在框架13的所希望的位置上的装置，在该实施方式中，使用的是电阻焊装置。点焊装置34并不限于电阻焊装置，也可以使用其它方式的装置，例如激光式装置。点焊装置34能够在引导装置53的引导下进行移动，以能够将安放在框架13的既定位置上的金属带17点焊在所希望的位置上而构成。附图中，只绘出了位于框架13的靠读者一侧的点焊装置34，但在框架13的纵深一侧也设置有点焊装置(未图示)，可将纵深一侧的金属带17焊接固定在框架13上。点焊装置34除了可以以将框架13夹在中间的状态设置在两侧之外，还可以采用这样一种结构，即，将一个点焊装置设置在能够在水平平面内在两维方向上移动的X-Y移动机构上，使该点焊装置能够移动到X-Y方向的所希望的位置上进行点焊。
下面，对于使用如上构成的金属带安装装置31对金属带施加拉力并安装在框架13上的方法、以及使用该金属带安装装置31的掩模组件10的制造方法进行说明。预先准备好金属掩模11、框架13、金属带17、18。首先，如图3、图4所示，在用来将金属掩模11以承受拉力的状态安装在框架13上的掩模粘贴装置中，将框架13安放在既定位置上，再将金属掩模11放置在该框架13上，以多个夹子23对该金属掩模11的4个边分别进行夹持，并使与各夹子23相连的气压缸等驱动机构24工作，如箭头所示向纵横方向拉拽各夹子23，对金属掩模11施加拉力。
在这里，分别设置在金属掩模11的4个边上的多个夹子23是对准掩模部12的列和不存在掩模部的区域设置的，因此，能够分别以各个夹子23对金属掩模11的形成有掩模部12的区域、以及不存在掩模部的区域进行拉拽而施加拉力，由此，对于金属掩模11的刚性不同的区域，能够分别以各个夹子23施加拉力。此外，在以多个夹子23对金属掩模11的各边进行夹持并进行拉拽的状态下，目视检查金属掩模11的表面状况，若发生了变形和松弛，便对施加在拉拽该区域的夹子23上的拉力进行调整，一直调整到将金属掩模11的变形和松弛消除并且使掩模部12的开口部平行地排列齐整的状态。此外，对金属掩模11上所形成的各掩模部12的位置进行检查，通过调整各夹子23的拉力使得各掩模部的位置达到既定的尺寸精度。通过以上的过程，能够使金属掩模11处于不存在变形和松弛而且各掩模部12的位置达到既定的尺寸精度的状态。之后，在该状态下，利用激光将金属掩模11的周缘部分点焊(可参照点焊部30)固定在框架13上。之后，拆下夹子23，利用易折断线15将金属掩模11的周缘的不需要部分去除。
其次，将安装有金属掩模11的框架13如图18和图23(a)所示以金属掩模11朝下的状态放置在框架放置台35上进行定位而使其一边与导向机构36相平行。其次，对于该框架13所产生的翘曲，利用以支架等适当的支撑机构(未图示)对其进行保持的千分表55进行检测。其次，将金属带17安放在该框架13上所形成的槽形的凹部20之中的、在与导向机构36相垂直的方向上延伸的凹部20内，将拉力施加用夹具41之相反一侧的端部附近部分通过点焊装置34点焊(参照附图标记56A)固定在框架13上，将进行了固定的那一端的不需要部分利用易折断线19(参照图2)进行折断而去除。
其次，使移动台37沿着导向机构36移动，将被保持的拉力施加用夹具41的槽48a(参照图20)定位在与安放在框架13上的金属带17重叠的位置上后，将移动台37固定在该位置上，其次，利用升降导向机构38将拉力施加用夹具41的高度定位在使得槽48a与框架13的凹部20的高度相同的位置上后，固定在该位置上。其次，以金属带夹持部件44对金属带17的端部进行夹持。该操作对两侧的拉力施加用夹具41进行。之后，拧入金属带拉力施加用螺钉46(参照图21)使其前端顶在框架13的侧面上，通过进一步拧入，使框架13上产生反力从而对金属带17施加拉力。在该状态下，如图19和图23(b)所示，对框架13的翘曲量以千分表55进行检测。并且，对金属带拉力施加用螺钉46的拧入量进行调整以调整施加在金属带17上的拉力，使得所测得的翘曲量不超出所希望的容许范围(例如，纵向500mm×横向500mm的框架13的翘曲量在0.1mm以下)。之后，当如图23(c)所示，框架13的翘曲量在所希望的容许范围内，要求框架13达到的平面度得到保证时，如图19所示，将金属带17的端部附近部分使用点焊装置34点焊固定在框架13上。之后，使金属带17从拉力施加用夹具41上脱离，利用易折断线19进行折断而将端部的不需要部分去除。
在这里，以拉力施加用夹具41对金属带17施加拉力时，可在框架13上的金属带17的安装位置附近产生反力从而施加拉力，因此，通过点焊将金属带17固定在框架13上后即使将拉力施加用夹具41拆下，金属带17的作用在框架13上的拉力也几乎不会改变，因此，框架13将仍然保持先前的经过调整后的平面度。而且，只要简单地以金属带拉力施加用螺钉46进行调整而使框架13达到所希望的平面度，并在该状态下将金属带17固定在框架13上，便能够对框架13上所产生的翘曲进行矫正而达到所希望的平面度。
对于在框架13的背面横向形成的槽形的凹部20也实施上述操作，将金属带18安装在该凹部20中。由此，能够对横向上的翘曲进行矫正而达到所希望的平面度。通过以上过程，可制造出掩模组件10。
如上制造出来的掩模组件10保持着金属掩模11不存在变形和松弛的状态而且掩模部12的开口部准确地平行排列的状态，而且，保证各掩模部12的位置在既定的尺寸精度范围内。此外，还保证掩模组件10的翘曲也在微小的容许范围内。之后，使用该掩模组件10进行既定的蒸镀操作。即，将玻璃基板等待蒸镀基底材料安装在该掩模组件上，再安放到蒸镀机中，进行有机EL元件的有机层或阴极电极的蒸镀。由此，能够以良好的位置精度进行微细图案的蒸镀，形成高质量的有机层或阴极电极。
以上就本发明的优选实施方式进行了说明，但本发明并不限于此，还可以在权利要求书所记载的范围内适当加以变更。例如，在上述实施方式中，是将金属带17、18安装在将金属掩模11固定后的框架13上，通过安装金属掩模11而对框架13所产生的翘曲进行矫正的，但本发明的金属带安装装置也能够应用于在金属掩模安装之前的框架上安装金属带的场合。在这种场合，只要预先估计在后面的工序中安装金属掩模11时所可能产生的翘曲，按照在框架13上向相反方向产生所希望的翘曲的要求对金属带的拉力进行调整而进行金属带的安装即可。此外，金属带17、18的固定位置也不仅仅限于两端，还可以同时在中间的适当位置进行固定。
此外，在上述实施方式中，在将金属掩模11固定在框架13上时，是将金属掩模11的4个边分别以设置在与掩模部12相对应的区域和不存在掩模部的区域的多个夹子23进行夹持而施加拉力的，但对金属掩模11施加拉力的方式并不限于这种结构，只要能够将金属掩模11拉拽成不存在变形和松弛的平坦的状态，并且能够使掩模部的开口部平行地排列整齐，也可以适当加以变更。例如，也可以改变设置在金属掩模11的各边上的多个夹子的个数和夹子的宽度等。
此外，在上述实施方式中，是在纵横两个方向上对金属掩模11施加拉力而使之处于平坦状态的，但在有些场合，根据金属掩模的具体情况仅在纵向上或仅在横向上施加拉力也能够将金属掩模拉拽成不存在变形和松弛的齐整状态。在这种场合，不需要在框架的4个边设置金属带，而只要在与金属掩模上所施加的拉力的方向相平行的边上安装金属带即可。此外，在框架13为纵向上长的长方形而且横向上未产生太大的翘曲的场合，也可以仅在纵向上安装金属带。此外，在上述实施方式中，金属带17、18是以其整个面与框架13的将窗口14围起来的边框部分重叠的状态进行安装的，但金属带的安装位置并不限于此，也可以将金属带在不会与固定在框架13上的金属掩模11的掩模部12形成干涉的范围内以横跨窗口14的状态进行安装。
权利要求
1.一种金属掩模组件，其特征是，具有矩形形状的框架；金属掩模，以在框架的纵向以及框架的横向的至少一个方向上承受拉力的状态安装在该框架的正面；细长形状的金属带，以在长度方向上承受拉力的状态且与施加在金属掩模上的拉力的方向相平行地安装在框架的背面。
2.如权利要求1所述的金属掩模组件，其特征是，金属掩模具有多个掩模部，并且承受纵向以及横向的拉力，金属带分别安装在框架的4个边上。
3.如权利要求1或2所述的金属掩模组件，其特征是，金属带至少其两端附近的部分通过点焊被固定在所述框架上。
4.一种金属掩模组件的制造方法，其特征是，具有将金属掩模以该金属掩模承受框架的纵向以及框架的横向的至少一个方向的拉力的状态安装在矩形形状的框架的正面上的工序；将细长形状的金属带以在其长度方向上对其施加拉力的状态且与施加在金属掩模上的拉力的方向相平行地安装在框架的背面上的工序。
5.如权利要求4所述的金属掩模组件的制造方法，其特征是，在将金属掩模安装在框架的正面上时，安装的是尺寸比框架大的金属掩模，之后将安装在框架上的金属掩模组件周缘的不需要的部分去除。
6.如权利要求4所述的金属掩模组件的制造方法，其特征是，在将金属带安装在框架的背面上时，安装的是比框架长的金属带，之后将安装在框架上的金属带的两端的不需要的部分去除。
7.如权利要求4所述的金属掩模组件的制造方法，其特征是，将金属带安装在框架的背面上的工序具有将金属带安装在框架的金属带安装位置上的工序；对金属带施加拉力而使框架产生反力的工序；对框架的翘曲量进行检测并按照翘曲量不超出所希望的范围的要求对施加在金属带上的拉力进行调整的工序。
8.如权利要求7所述的金属掩模组件的制造方法，其特征是，在对金属带施加拉力时，是对金属带的两端进行夹持而施加拉力的，在对金属带的拉力进行调整之后，将金属带的至少两端固定在框架上。
9.如权利要求7所述的金属掩模组件的制造方法，其特征是，在将金属带的一端预先固定在框架上而对金属带施加拉力时，是对金属带的另一端进行夹持而施加拉力的，在对金属带的拉力进行调整之后，将金属带的另一端固定在框架上。
10.一种金属带的安装方法，将金属带安装在矩形形状的框架上，其特征是，具有将金属带安装在框架的金属带安装位置上的工序；对金属带施加拉力而在框架上产生反力的工序；对框架的翘曲量进行检测并按照翘曲量不超出所希望的范围的要求对施加在金属带上的拉力进行调整的工序。
11.如权利要求10所述的金属带的安装方法，其特征是，在对金属带施加拉力时，是对金属带的两端进行夹持而施加拉力的，在对金属带的拉力进行调整之后，将金属带的至少两端固定在框架上。
12.如权利要求10所述的金属带的安装方法，其特征是，在将金属带的一端预先固定在框架上而对金属带施加拉力时，是对金属带的另一端进行夹持而施加拉力的，在对金属带的拉力进行调整之后，将金属带的另一端固定在框架上。
13.一种拉力施加装置，对安装在矩形形状的框架上的细长形状的金属带施加拉力，其特征是，具有设置在框架附近的拉力施加用夹具，该拉力施加用夹具具有设置在框架附近的支撑台；金属带夹持部件，能够进行直线移动地保持在支撑台上，对金属带以使其长度方向与移动方向相平行的状态进行夹持；拉力施加用螺钉，安装在金属带夹持部件上，对金属带施加拉力。
14.如权利要求13所述的拉力施加装置，其特征是，还具有沿着框架的一个边设置的导向机构、以及能够沿着该导向机构移动地设置的移动台，拉力施加用夹具被保持在该移动台上。
15.如权利要求14所述的拉力施加装置，其特征是，拉力施加用夹具的支撑台能够相对于移动台在上下方向上移动。
16.如权利要求14所述的拉力施加装置，其特征是，导向机构上设置有两组移动台以及拉力施加用夹具。
17.如权利要求13所述的拉力施加装置，其特征是，拉力施加用螺钉是以能够自如地与框架进行抵触的方式设置的。
18.如权利要求13所述的拉力施加装置，其特征是，支撑台是以能够自如地与框架进行抵触的方式设置的。
19.一种金属带安装装置，其特征是，具有拉力施加装置，对安装在矩形形状的框架上的细长形状的金属带施加拉力；点焊装置，将金属带点焊在框架的既定位置上而进行固定；拉力施加装置具有设置在框架附近的拉力施加用夹具，该拉力施加用夹具具有设置在框架附近的支撑台；金属带夹持部件，能够进行直线移动地保持在支撑台上，对金属带以使其长度方向与移动方向相平行的状态进行夹持；拉力施加用螺钉，安装在金属带夹持部件上，对金属带施加拉力。
20.一种有机EL元件材料的蒸镀方法，使用金属掩模组件进行有机EL元件，有机层或阴极电极的蒸镀，其特征是，金属掩模组件具有矩形形状的框架；金属掩模，以在框架的纵向以及框架的横向的至少一个方向上承受拉力的状态安装在该框架的正面上；细长形状的金属带，以在长度方向上承受拉力的状态且与施加在金属掩模上的拉力的方向相平行地安装在框架的背面上。
全文摘要
金属掩模组件(10)具有框架(13)以及安装在框架(13)的背面的在纵向及横向上承受拉力的金属掩模(11)。在框架(13)的4个边的背面安装承受拉力的金属带(17、18)以抑制框架(13)的翘曲。
文档编号C23C14/04GK1965420SQ20058001885
公开日2007年5月16日 申请日期2005年12月2日 优先权日2004年12月9日
发明者土屋辉直, 佐野敏弘 申请人:大日本印刷株式会社