CN116891993A - 金属掩模及其制造方法 - Google Patents

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CN116891993A CN202310326195.8A CN202310326195A CN116891993A CN 116891993 A CN116891993 A CN 116891993A CN 202310326195 A CN202310326195 A CN 202310326195A CN 116891993 A CN116891993 A CN 116891993A
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Abstract

本发明提供金属掩模及其制造方法。金属掩模具有第1面和第2面，第1面具有贯通孔、第1顶部以及第2顶部，贯通孔具有第1‑6贯通孔，第1‑6贯通孔具有第1‑6短轴和第1‑6长轴，第1长轴与第2长轴平行且在与其交叉的方向上位于第2长轴的旁边，第1短轴与第5短轴平行且在与其平行的方向上位于第5短轴的旁边，第3长轴与第4长轴平行且在与第1长轴平行的方向上位于第4长轴的旁边，第3短轴与第6短轴平行且在与第1长轴交叉的方向上位于第6短轴的旁边，第1顶部位于第1、2长轴之间且位于第3、4长轴之间，第2顶部位于第1、5短轴之间且位于第3、6短轴之间，第2顶部与第1顶部的顶端部面积之比为0.65以下。

Description

金属掩模及其制造方法
技术领域
本公开涉及金属掩模及其制造方法。
背景技术
有机EL显示装置的像素是通过使用金属掩模并利用蒸镀使形成像素的材料附着在基板上而形成的。因此，金属掩模的性能提高对于有机EL显示装置的画质的提高是重要的。
例如，在专利文献1中公开了能够高精度地形成贯通孔的金属掩模的制造方法。
专利文献1：日本特开2015-163734号公报
金属掩模例如具有配置有贯通孔的有效区域和位于有效区域的周围的周围区域。这样的金属掩模设置于框架，在像素的蒸镀中被使用。
在蒸镀工序中，从蒸镀源朝向金属掩模的蒸镀材料在构成金属掩模的金属板的厚度方向上移动。蒸镀材料的一部分沿着划定金属板的贯通孔的壁面在相对于厚度方向倾斜的方向上移动。在相对于金属板的厚度方向倾斜的方向上移动的蒸镀材料的一部分附着于贯通孔的壁面，而不是附着于基板。因此，在接近贯通孔的壁面的位置，形成于基板的蒸镀层容易变薄。将这样的、蒸镀材料向基板的附着被贯通孔的壁面阻碍的现象也称为遮蔽。
为了抑制遮蔽，可以考虑减薄构成金属掩模的金属板的厚度。然而，若使金属板的厚度变薄，则强度降低。因此，在蒸镀工序中，可能产生金属掩模容易变形等其他问题。
发明内容
本公开是鉴于上述问题点而完成的，其目的在于，提供一种在保持强度的同时不易发生遮蔽的金属掩模及其制造方法。
本公开的一个实施方式的金属掩模具有第1面和位于所述第1面的相反侧的第2面，其中，
所述第1面具有贯通孔、第1顶部以及第2顶部，
所述贯通孔具有第1贯通孔、第2贯通孔、第3贯通孔、第4贯通孔、第5贯通孔以及第6贯通孔，
所述第1贯通孔具有第1短轴和第1长轴，
所述第2贯通孔具有第2短轴和第2长轴，
所述第3贯通孔具有第3短轴和第3长轴，
所述第4贯通孔具有第4短轴和第4长轴，
所述第5贯通孔具有第5短轴和第5长轴，
所述第6贯通孔具有第6短轴和第6长轴，
所述第1长轴与所述第2长轴平行且在与所述第1长轴交叉的方向D2上位于所述第2长轴的旁边，
所述第1短轴与所述第5短轴平行且在与所述第1长轴平行的方向D1上位于所述第5短轴的旁边，
所述第3长轴与所述第4长轴平行且在与所述第1长轴平行的方向D1上位于所述第4长轴的旁边，
所述第3短轴与所述第6短轴平行且在与所述第1长轴交叉的方向D2上位于所述第6短轴的旁边，
所述第1顶部位于所述第1长轴与所述第2长轴之间，且位于所述第3长轴与所述第4长轴之间，
所述第2顶部位于所述第1短轴与所述第5短轴之间，且位于所述第3短轴与所述第6短轴之间，
所述第2顶部的顶端部的面积S2与所述第1顶部的顶端部的面积S1之比(S2/S1)为0.65以下。
本公开的一个实施方式的上述金属掩模的制造方法具备：
准备金属板的工序，所述金属板具有第1面和位于所述第1面的相反侧的第2面；和
蚀刻工序，通过对所述金属板进行蚀刻而形成所述金属掩模，
所述金属掩模具有第1面和位于所述第1面的相反侧的第2面，
所述第1面具有贯通孔、第1顶部以及第2顶部，
所述贯通孔具有第1贯通孔、第2贯通孔、第3贯通孔、第4贯通孔、第5贯通孔以及第6贯通孔，
所述第1贯通孔具有第1短轴和第1长轴，
所述第2贯通孔具有第2短轴和第2长轴，
所述第3贯通孔具有第3短轴和第3长轴，
所述第4贯通孔具有第4短轴和第4长轴，
所述第5贯通孔具有第5短轴和第5长轴，
所述第6贯通孔具有第6短轴和第6长轴，
所述第1长轴与所述第2长轴平行且在与所述第1长轴交叉的方向D2上位于所述第2长轴的旁边，
所述第1短轴与所述第5短轴平行且在与所述第1长轴平行的方向D1上位于所述第5短轴的旁边，
所述第3长轴与所述第4长轴平行且在与所述第1长轴平行的方向D1上位于所述第4长轴的旁边，
所述第3短轴与所述第6短轴平行且在与所述第1长轴交叉的方向D2上位于所述第6短轴的旁边，
所述第1顶部位于所述第1长轴与所述第2长轴之间，且位于所述第3长轴与所述第4长轴之间，
所述第2顶部位于所述第1短轴与所述第5短轴之间，且位于所述第3短轴与所述第6短轴之间，
所述第2顶部的顶端部的面积S2与所述第1顶部的顶端部的面积S1之比(S2/S1)为0.65以下。
在本公开的至少一个实施方式中，能够提供在保持强度的同时不易发生遮蔽的金属掩模及其制造方法。
附图说明
图1是示出具备本公开的一个实施方式的金属掩模的金属掩模装置的图。
图2是示出本公开的一个实施方式的蒸镀装置的剖视图。
图3是示出有机EL显示装置的蒸镀层的图案的一例的俯视图。
图4是示出本公开的一个实施方式的金属掩模的俯视图。
图5A是从第2面侧观察本公开的一个实施方式的金属掩模的有效区域的立体图。
图5B是从第2面侧观察本公开的一个实施方式的金属掩模的有效区域的另一形态的立体图。
图6A是从第2面侧观察本公开的一个实施方式的金属掩模的有效区域的俯视图。
图6B是从第2面侧观察本公开的一个实施方式的金属掩模的有效区域的俯视图。
图7是沿着图6A的A-A’线的剖视图。
图8A是沿着图6A的B-B’线的剖视图。
图8B是示出图8A所示的例子的变形例的剖视图。
图8C是示出图8A所示的例子的另一变形例的剖视图。
图9是沿着图6A的C-C’线的剖视图。
图10是用于说明金属掩模的制造方法的一例的示意图。
图11是示出在金属板上形成抗蚀剂膜的工序的一例的图。
图12是示出对抗蚀剂膜进行构图的工序的一例的图。
图13是示出第1面蚀刻工序的一例的图。
图14是示出第2面蚀刻工序的一例的图。
图15是示出第2面蚀刻工序的一例的图。
具体实施方式
以下，参照附图对本公开的一个实施方式进行说明。另外，在本说明书所附的附图中，为了便于图示和理解，有时适当地将比例尺以及纵横的尺寸比等相对于实物进行变更并夸张。
在本说明书及本附图中，只要没有特别的说明，则在本说明书的一个实施方式中，列举出如下的例子进行记载，该例子涉及在制造有机EL显示装置时为了将有机材料以期望的图案在基板上构图而使用的金属掩模及其制造方法。但是，并不限定于这样的应用，对于用于各种用途的金属掩模，也能够应用本公开。例如，为了制造用于显示或投影用于表现虚拟现实(所谓的VR)或增强现(实所谓的AR)的图像或影像的装置，也可以使用本公开的金属掩模。
在本说明书和/或本附图中，只要没有特别的记载，则如下这样进行解释。
表示成为某结构的基础的物质的用语可以不是仅通过称呼上的不同来区别。例如，“基板”、“基材”、“板”、“片”或“膜”等用语对应于上述记载。
表示形状和/或几何学条件的用语和/或数值不需要限定于严格的意思，也可以解释为包含可以期待同样的功能的程度的范围。例如，“平行”和/或“正交”等相当于上述用语。另外，“长度的值”和/或“角度的值”等相当于上述的数值。
在表示某结构处于其他结构的“上”、“下”、“上侧”、“下侧”、“上方”或“下方”的情况下，可以包含如下方式：某结构与其他结构直接相接的方式；以及在某结构与其他结构之间包含其他结构的方式。所谓在某结构与其他结构之间包含其他结构的方式，换言之，也可以表现为某结构与其他结构间接地相接。另外，“上”、“上侧”或“上方”这样的表达能够与“下”、“下侧”或“下方”这样的表达交换。换言之，也可以将上下方向反转。
在对相同的部分和/或具有相同功能的部分标注相同的标号或类似的标号时，有时省略重复的记载。另外，附图的尺寸比率有时与实际的比率不同。另外，有时从附图中省略实施方式的结构的一部分。
在不产生矛盾的范围内，也可以将实施方式的一个以上的方式和变形例的一个以上的方式组合。另外，在不产生矛盾的范围内，也可以将实施方式的一个以上的方式彼此组合。另外，在不产生矛盾的范围内，也可以将变形例的一个以上的方式彼此组合。
在关于制造方法等方法公开多个工序的情况下，也可以在公开的工序之间实施未公开的其他工序。另外，在不产生矛盾的范围内，工序的顺序没有限定。
由符号“～”和/或“-”表示的数值范围包含符号“～”和/或“-”前后的数值。例如，表述为“34～38质量％”的数值范围与表述为“34质量％以上且38质量％以下”的数值范围相同。
关于在本公开中记载的数值，可以通过将多个上限候选值中的任意1个与多个下限候选值中的任意1个组合来限定数值范围。此外，即使没有特别提及，也可以通过组合多个上限候补值中的任意2个来限定数值范围，也可以通过组合多个下限候补值中的任意2个来限定数值范围。
本公开的一个实施方式记载于下面的段落之后。本公开的一个实施例是本公开的实施方式的一例。本公开不是仅限定于本公开的一个实施方式来解释。
本公开的第1方式是一种金属掩模，其具有第1面和位于所述第1面的相反侧的第2面，其中，
所述第1面具有贯通孔、第1顶部以及第2顶部，
所述贯通孔具有第1贯通孔、第2贯通孔、第3贯通孔、第4贯通孔、第5贯通孔以及第6贯通孔，
所述第1贯通孔具有第1短轴和第1长轴，
所述第2贯通孔具有第2短轴和第2长轴，
所述第3贯通孔具有第3短轴和第3长轴，
所述第4贯通孔具有第4短轴和第4长轴，
所述第5贯通孔具有第5短轴和第5长轴，
所述第6贯通孔具有第6短轴和第6长轴，
所述第1长轴与所述第2长轴平行且在与所述第1长轴交叉的方向D2上位于所述第2长轴的旁边，
所述第1短轴与所述第5短轴平行且在与所述第1长轴平行的方向D1上位于所述第5短轴的旁边，
所述第3长轴与所述第4长轴平行且在与所述第1长轴平行的方向D1上位于所述第4长轴的旁边，
所述第3短轴与所述第6短轴平行且在与所述第1长轴交叉的方向D2上位于所述第6短轴的旁边，
所述第1顶部位于所述第1长轴与所述第2长轴之间，且位于所述第3长轴与所述第4长轴之间，
所述第2顶部位于所述第1短轴与所述第5短轴之间，且位于所述第3短轴与所述第6短轴之间，
所述第2顶部的顶端部的面积S2与所述第1顶部的顶端部的面积S1之比(S2/S1)为0.65以下。
本公开的第2方式可以是，在上述第1方式的金属掩模中，在通过所述第1顶部和所述第2顶部的方向D3上，所述第1顶部和所述第2顶部交替地存在。
本公开的第3方式可以是，在上述的第1方式或第2方式的金属掩模中，所述方向D1与所述方向D3所成的锐角为30°以上且60°以下。
本公开的第4方式可以是，在上述的第1方式～第3方式中的任一方式的金属掩模中，(面积S2)1/2相对于第1短轴的长度为1.00倍以下。
本公开的第5方式可以是，在上述的第1方式～第4方式中的任一方式的金属掩模中，贯通孔的开口形状为大致长方形或大致椭圆形。
本公开的第6方式是上述的第1方式～第5方式中的任一方式的金属掩模的制造方法，其中,
所述金属掩模的制造方法具备：
准备金属板的工序，所述金属板具有第1面和位于所述第1面的相反侧的第2面；和
蚀刻工序，通过对所述金属板进行蚀刻而形成所述金属掩模，
所述金属掩模具有第1面和位于所述第1面的相反侧的第2面，
所述第1面具有贯通孔、第1顶部以及第2顶部，
所述贯通孔具有第1贯通孔、第2贯通孔、第3贯通孔、第4贯通孔、第5贯通孔以及第6贯通孔，
所述第1贯通孔具有第1短轴和第1长轴，
所述第2贯通孔具有第2短轴和第2长轴，
所述第3贯通孔具有第3短轴和第3长轴，
所述第4贯通孔具有第4短轴和第4长轴，
所述第5贯通孔具有第5短轴和第5长轴，
所述第6贯通孔具有第6短轴和第6长轴，
所述第1长轴与所述第2长轴平行且在与所述第1长轴交叉的方向D2上位于所述第2长轴的旁边，
所述第1短轴与所述第5短轴平行且在与所述第1长轴平行的方向D1上位于所述第5短轴的旁边，
所述第3长轴与所述第4长轴平行且在与所述第1长轴平行的方向D1上位于所述第4长轴的旁边，
所述第3短轴与所述第6短轴平行且在与所述第1长轴交叉的方向D2上位于所述第6短轴的旁边，
所述第1顶部位于所述第1长轴与所述第2长轴之间，且位于所述第3长轴与所述第4长轴之间，
所述第2顶部位于所述第1短轴与所述第5短轴之间，且位于所述第3短轴与所述第6短轴之间，
所述第2顶部的顶端部的面积S2与所述第1顶部的顶端部的面积S1之比(S2/S1)为0.65以下。
首先，参照图1及图2对具备金属掩模的蒸镀装置的一例进行说明。在此，图1是从金属掩模20的第1面20a侧观察具备本公开的一个实施方式的金属掩模20的金属掩模装置10的俯视图，图2是示出蒸镀装置的剖视图。
如图1所示，各金属掩模20可以具有在一个方向上延伸的大致矩形状的形状。另外，金属掩模装置10可以具备由大致矩形状的金属板构成的多个金属掩模20和安装于多个金属掩模20的周缘部的框架15。而且，多个金属掩模20可以在与金属掩模20的长度方向交叉的宽度方向上排列。另外，各金属掩模20可以在金属掩模20的长度方向的两端部例如通过焊接而固定于框架15。
金属掩模装置10可以具备固定于框架15且在金属掩模20的厚度方向上与金属掩模20局部重叠的部件。作为这样的部件的例子，没有特别限定，例如可列举出在与金属掩模20的长度方向交叉的方向上延伸并支承金属掩模20的部件、与相邻的2个金属掩模之间的间隙重叠的部件等。
如图2所示，该金属掩模装置10以与基板92面对的方式支承在蒸镀装置90内。在此，基板92是玻璃基板等供金属掩模20蒸镀的蒸镀对象物。如图2所示，在金属掩模装置10收容于蒸镀装置90的情况下，将金属掩模20的与基板92面对的面称为第1面20a，将金属掩模20的位于保持着蒸镀材料98的坩埚94侧的面称为第2面20b。
在蒸镀装置90内，在基板92的坩埚94侧的面上配置金属掩模20。在此，金属掩模20与基板92可以通过磁力而紧贴。
在蒸镀装置90内，可以在金属掩模装置10的下方配置收容蒸镀材料98的坩埚94和加热坩埚94的加热器96。在此，作为一例，蒸镀材料98可以是有机发光材料。坩埚94内的蒸镀材料98通过来自加热器96的加热而气化或升华。气化或升华的蒸镀材料98经由金属掩模20的贯通孔25附着于基板92。由此，蒸镀材料98以与金属掩模20的贯通孔25的位置对应的所期望的图案成膜于基板92的表面。
在希望根据RGB等像素来蒸镀不同种类的蒸镀材料的情况下，可以根据有机发光材料的颜色使用不同的金属掩模20来将蒸镀材料98成膜于基板92的表面。例如，可以将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依次蒸镀在基板92上。另外，可以使金属掩模20(金属掩模装置10)与基板92沿着贯通孔25的排列方向(前述的一个方向)一点一点地相对移动，从而依次蒸镀红色用的有机发光材料、绿色用的有机发光材料以及蓝色用的有机发光材料。
图3是示出有机EL显示装置的蒸镀层的图案的一例的俯视图。如图3所示，在蒸镀层的图案中，第1蒸镀层99A包含具有尺寸M1的4个边。第3蒸镀层99C可以包含具有比尺寸M1小的尺寸M2的4个边。第2蒸镀层99B可以包含：具有尺寸M3的一对边；和具有比尺寸M3小的尺寸M4的一对边。另外，第2蒸镀层99B的具有尺寸M3的边可以在第1方向D1或第2方向D2上与第1蒸镀层99A的边对置。第2蒸镀层99B的具有尺寸M4的边可以在第1方向D1或第2方向D2上与第3蒸镀层99C的边对置。尺寸M3可以与尺寸M1相同。尺寸M4可以与尺寸M2相同。
在此，如后述的图6A及图6B所示，第2蒸镀层99B可以通过使用具备贯通孔的金属掩模20而形成，该贯通孔具有长轴26和短轴27，长轴26和短轴27具有不同的长度。另外，可以对第1蒸镀层99A、第2蒸镀层99B以及第3蒸镀层99C分配例如RGB中的任意颜色。
此外，金属掩模装置10的框架15可以安装于矩形状的金属掩模20的周缘部。框架15将金属掩模20保持为伸展的状态。金属掩模20和框架15例如可以通过点焊而相对于彼此固定。
在图1中示出了多个长条的金属掩模20设置于框架15的例子。另外，也可以将与框架15大致相同形状的大尺寸的一张金属掩模20设置于框架15。
以下，以在有机EL显示装置用的有机发光材料的蒸镀中使用的金属掩模为例，对本公开的金属掩模进行详细说明。但是，本公开的金属掩模的用途并不限定于有机EL显示装置用的有机发光材料的蒸镀，此外，也可以用于制造用于显示或投影用于表现虚拟现实(所谓的VR)或增强现(实所谓的AR)的图像或影像的装置。
本公开的金属掩模具有第1面和位于所述第1面的相反侧的第2面，其中，
所述第1面具有贯通孔、第1顶部以及第2顶部，
所述贯通孔具有第1贯通孔、第2贯通孔、第3贯通孔、第4贯通孔、第5贯通孔以及第6贯通孔，
所述第1贯通孔具有第1短轴和第1长轴，
所述第2贯通孔具有第2短轴和第2长轴，
所述第3贯通孔具有第3短轴和第3长轴，
所述第4贯通孔具有第4短轴和第4长轴，
所述第5贯通孔具有第5短轴和第5长轴，
所述第6贯通孔具有第6短轴和第6长轴，
所述第1长轴与所述第2长轴平行且在与所述第1长轴交叉的方向D2上位于所述第2长轴的旁边，
所述第1短轴与所述第5短轴平行且在与所述第1长轴平行的方向D1上位于所述第5短轴的旁边，
所述第3长轴与所述第4长轴平行且在与所述第1长轴平行的方向D1上位于所述第4长轴的旁边，
所述第3短轴与所述第6短轴平行且在与所述第1长轴交叉的方向D2上位于所述第6短轴的旁边，
所述第1顶部位于所述第1长轴与所述第2长轴之间，且位于所述第3长轴与所述第4长轴之间，
所述第2顶部位于所述第1短轴与所述第5短轴之间，且位于所述第3短轴与所述第6短轴之间，
所述第2顶部的顶端部的面积S2与所述第1顶部的顶端部的面积S1之比(S2/S1)为0.65以下。
图4示出了本公开的一个实施方式的金属掩模20的俯视图。金属掩模20可以通过蚀刻在金属板51上形成贯通孔25而得到。如图4所示，可以是，金属掩模20具有配置有贯通孔25的有效区域22，具有位于有效区域22的周围的周围区域23。金属掩模20可以在俯视时具有大致矩形状的轮廓。
从第1面到第2面的高度T优选可以为50μm以下，可以为40μm以下，可以为35μm以下，可以为30μm以下，可以为25μm以下，可以为20μm以下，可以为18μm以下，可以为15μm以下，可以为13μm以下。通过减小高度T，能够抑制遮蔽。
另外，高度T优选可以为2μm以上，可以为5μm以上，可以为10μm以上，可以为15μm以上。通过增大高度T，存在金属掩模20的强度进一步提高的倾向。由此，例如能够抑制有效区域22变形或断裂。
此外，高度T的范围可以通过上述的多个下限候选值中的任意的1个和上述的多个上限候选值中的任意的1个的组合来决定。另外，高度T是金属掩模20中的未形成第1凹部30和第2凹部35的部分的厚度。换言之，高度T可以是与周围区域23的厚度、金属掩模20的金属板51的厚度相等的厚度。
金属掩模20的热膨胀系数优选为与框架15的热膨胀系数、基板92的热膨胀系数同等的值。由此，在高温气氛下实施的蒸镀处理期间，能够抑制由金属掩模20、框架15以及基板92的尺寸变化的差异引起的位置偏移的产生。因此，能够抑制因位置偏移引起的附着在基板92上的蒸镀材料98的尺寸精度、位置精度的降低。
例如，在使用玻璃基板作为基板92的情况下，作为金属掩模20以及框架15的主要材料，可以使用包含镍的铁合金。作为含有镍的铁合金，例如可以列举出含有30质量％以上且54质量％以下的镍的铁合金。作为这样的铁合金，更具体而言，可列举出包含34质量％以上且38质量％以下的镍的因瓦合金材料、除了30质量％以上且34质量％以下的镍以外还包含钴的超因瓦合金材料、包含48质量％以上且54质量％以下的镍的低热膨胀Fe-Ni系镀覆合金等。
此外，在蒸镀处理时，在金属掩模20、框架15以及基板92的温度未达到高温的情况下，不特别需要将金属掩模20以及框架15的热膨胀系数设为与基板92的热膨胀系数同等的值。在该情况下，作为构成金属掩模20的后述的金属板51的材料，除了上述的含有镍的铁合金之外，还可以列举出不锈钢等含有铬的铁合金、镍或者镍-钴合金等。
金属掩模20可以具有多个有效区域22。例如，如图4所示，金属掩模20可以具有沿着与其长度方向平行的一个方向隔开规定的间隔而配置成一列的多个有效区域22。这样的金属掩模20有时也被称为所谓的棒状的金属掩模。在该情况下，如图1所示，金属掩模装置10可以具有在与其长边方向正交的宽度方向上配置并安装于框架15的多个金属掩模20。
另外，作为另一例，金属掩模20可以具有沿着与金属掩模20的一边平行的一个方向隔开规定的间隔配置的多个有效区域22，并且具有沿着与所述一个方向正交的另一个方向隔开规定的间隔配置的多个有效区域22。换言之，金属掩模20可以具有多个有效区域22的列。在该情况下，金属掩模装置10可以是：对框架15安装一张接近框架15的大小的金属掩模20。
有效区域22在第1面具有贯通孔25、第1顶部32a和第2顶部32b。有效区域22可以是与有机发光材料蒸镀而形成像素的基板92上的区域面对、且在蒸镀时作为掩模发挥功能的区域。
金属掩模20可以具有多个有效区域22。一个有效区域22可以构成为与一个有机EL显示装置100的显示区域对应。通过使用这样的金属掩模装置10，能够进行有机EL显示装置的拼版蒸镀。另外，一个有效区域22也可以构成为与多个有机EL显示装置的显示区域对应。
有效区域22可以在俯视时具有大致矩形状的轮廓。另外，有效区域22可以根据基板92的显示区域的形状而具有圆形状等各种形状的轮廓。
在图5A中，作为本公开的一个实施方式，示出了从第2面20b侧观察有效区域22的立体图。有效区域22可以具有通过蚀刻而形成的贯通孔25。如图5A所示，形成于各有效区域22的多个贯通孔25以规定的图案配置。例如，在从第2面20b侧观察时，贯通孔25可以沿着相互交叉的第1方向D1和第2方向D2分别以预定的间距配置。另外，多个第1顶部32a、第2顶部32b和多个棱线33可以位于贯通孔25的周围。相邻的第2凹部35可以通过棱线33连接。
如图5A所示，棱线33是指相邻的第2凹部35的第2壁面36汇合而形成的边界。该棱线33的高度不是固定的，可以以起伏的方式变动。另外，棱线33的高度可以说是棱线33在金属掩模20的厚度方向上的位置。作为一般的倾向，棱线33的高度根据距贯通孔25的中心的距离而变化，距离越长则越高。
图6A和图6B示出了从第2面20b侧观察金属掩模20的有效区域22的局部俯视图。在本公开中，贯通孔25至少具有第1贯通孔25a、第2贯通孔25b、第3贯通孔25c、第4贯通孔25d、第5贯通孔25e以及第6贯通孔25f。
另外，在不需要特别区分第1贯通孔25a、第2贯通孔25b、第3贯通孔25c、第4贯通孔25d、第5贯通孔25e以及第6贯通孔25f时，仅标记为“贯通孔25”。另外，同样地，在不需要特别区分这些贯通孔的长轴时，仅标记为“长轴26”。并且，在不需要特别区分这些贯通孔的短轴时，仅标记为“短轴27”。
此外，例如如图8所示，贯通孔25a、b、e的长轴26a、b、e的尺寸是指方向D1上的对置的连接部41之间的距离。另外，例如如图7所示，贯通孔25a、b、e的短轴27a、b、e的尺寸是指方向D2上的对置的连接部41之间的距离。同样地，贯通孔25c、d、f的长轴26c、d、f的尺寸例如是指方向D2上的对置的连接部41之间的距离。另外，贯通孔25c、d、f的短轴27c、d、f的尺寸例如是指方向D1上的对置的连接部41之间的距离。换言之，贯通孔25的长轴26和短轴27也可以说是贯通孔的开口面积最小的部分处的、方向D1或D2上的距离。
第1贯通孔25a具有第1短轴27a和第1长轴26a。第1长轴26a与第2长轴26b平行，且在与第1长轴26a交叉的方向D2上位于第2长轴26b的旁边。第1短轴27a与第5短轴27e平行，且在与第1长轴26a平行的方向D1上位于第5短轴27e的旁边。另外，第1短轴27a可以与第3长轴26c和第4长轴26d平行，并且在方向D1上不位于第3长轴26c和第4长轴26d的旁边。
第2贯通孔25b具有第2短轴27b和第2长轴26b。第2长轴26b与第1长轴26a平行，且在方向D2上位于第1长轴26a的旁边。另外，第2短轴27b可以与第3长轴26c和第4长轴26d平行，并且在方向D1上不位于第3长轴26c和第4长轴26d的旁边。
第3贯通孔25c具有第3短轴27c和第3长轴26c。第3长轴26c与第4长轴26d平行，且在方向D1上位于第4长轴26d的旁边。第3短轴27c与第6短轴27f平行，且在方向D2上位于第6短轴27f的旁边。另外，第3短轴27c可以与第1长轴26a和第2长轴26b平行，并且在方向D2上不位于第1长轴26a和第2长轴26b的旁边。
第4贯通孔25d具有第4短轴27d和第4长轴26d。第4长轴26d与第3长轴26c平行，且在方向D1上位于第3长轴26c的旁边。另外，第4短轴27d可以与第1长轴26a及第2长轴26b平行，且在方向D2上不位于第1长轴26a及第2长轴26b的旁边。
第5贯通孔25e具有第5短轴27e和第5长轴26e。第5短轴27e与第1短轴27a平行，且在方向D1上位于第1短轴27a的旁边。另外，第5短轴27e可以与第4长轴26d及第6长轴26f平行，并且在方向D1上不位于第4长轴26d及第6长轴26f的旁边。
第6贯通孔25f具有第6短轴27f和第6长轴26f。第6短轴27f与第3短轴27c平行，且在方向D2上位于第3短轴27c的旁边。另外，第6短轴27f可以与第1长轴26a及第5长轴26e平行，并且在方向D1上不位于第1长轴26a及第5长轴26e的旁边。
如上所述，第1贯通孔25a、第2贯通孔25b以及第5贯通孔25e具有与方向D1平行的长轴26。另外，第3贯通孔25c、第4贯通孔25d以及第6贯通孔25f具有与方向D2平行的长轴26。由此，形成由第1长轴26a、第2长轴26b、第3长轴26c以及第4长轴26d包围的第1区域R1。另外，形成由第1短轴27a、第5短轴27e、第3短轴27c以及第6短轴27f包围的第2区域R2。
第1顶部32a位于第1长轴26a与第2长轴26b之间，且位于第3长轴26c与第4长轴26d之间。第1顶部32a位于第1区域R1的大致中心。另外，第2顶部32b位于第1短轴27a与第5短轴27e之间，且位于第3短轴27c与第6短轴27f之间。第2顶部32b位于第2区域R2的大致中心。由短轴27包围的第2区域R2比由长轴26包围的第1区域R1窄。
在本公开中，第2顶部的顶端部的面积S2与第1顶部的顶端部的面积S1之比(S2/S1)为0.65以下。第1顶部32a和第2顶部32b可以分别是在第1区域R1或第2区域R2中厚度最厚的部分。
在图5A中，第1顶部32a和第2顶部32b表现为未被蚀刻而残留的、在顶端部具有第2面20b的部分。这样，将具有未被蚀刻而残留的顶端部的顶部也称为“肋棒(リブ棒)”。
第1顶部32a的高度H1是指从第1面到第1顶部32a的高度。另外，第2顶部32b的高度H2是指从第1面到第2顶部32b的高度。在第1顶部32a和第2顶部32b为肋棒的情况下，第1顶部32a的高度H1和第2顶部32b的高度H2成为与高度T相同的程度。
另外，关于第1顶部32a的顶端部，由于第2面20b未被蚀刻而残留，因此第1顶部32a的顶端部是平坦的。另外，其顶端部的俯视时的形状可以是大致矩形等。面积S1和面积S2可以是未被蚀刻而残留的第2面20b的一部分的面积。
另外，如果面积S2比面积S1窄，则第1顶部32a和第2顶部32b的形态不限于上述方式。例如，作为另一形态，第1顶部32a和第2顶部32b双方也可以都不是肋棒。另外，作为其他方式，若面积S1比面积S2大，则第1顶部32a和第2顶部32b的一方可以不是肋棒。
图5B示出了第1顶部32a为肋棒、第2顶部32b不是肋棒的情况下的形态。在图5B中，第2顶部32b是相邻的第2凹部35汇合而形成的棱线33中的、在第2区域R2中高度最大的部分。
图8C示出了第2顶部32b不是肋棒的情况下的面积S2的求出方法的一例。如图8C所示，面积S2能够作为从高度H2到高度H2×0.99的范围内的、第2顶部32b的顶端部的面积来求出。
另外，同样地，第1顶部32a也可以不是肋棒。在该情况下，第1顶部32a是相邻的第2凹部35汇合而形成的棱线33中的、在第1区域R1中高度最大的部分。另外，第1顶部32a不是肋棒的情况下的面积S1的求出方法与第2顶部32b不是肋棒的情况下的面积S2的求出方法相同。具体而言，面积S1能够作为从高度H1到高度H1×0.99的范围内的、第1顶部32a的顶端部的面积而求出。
第1顶部32a和第2顶部32b可以位于沿不同的方向D3延伸的多个棱线33的交点处。另外，在通过第1顶部32a和第2顶部32b的方向D3上，第1顶部32a和第2顶部32b可以交替存在。方向D3可以是与相邻的贯通孔25之间的棱线所延伸的方向相同的方向。由此，存在能够提高强度、进一步抑制遮蔽的发生的倾向。
方向D1与方向D3所成的锐角θ3优选为30°以上，更优选为35°以上，进一步优选为40°以上。另外，方向D1与方向D3所成的锐角θ3优选为60°以下，更优选为55°以下，进一步优选为50°以下。由此，存在强度进一步提高、遮蔽的发生被进一步抑制的倾向。
通过使角度θ3在上述范围内，存在强度进一步提高、遮蔽的发生被进一步抑制的倾向。此外，角度θ3的范围可以通过上述的多个下限候选值中的任意的1个和上述的多个上限候选值中的任意的1个的组合来决定。
第1顶部32a的顶端部的面积S1优选可以为35μm2以上，可以为40μm2以上，可以为45μm2以上，可以为50μm2以上，可以为55μm2以上。另外，第1顶部32a的顶端部的面积S1优选可以为400μm2以下，可以为350μm2以下，可以为300μm2以下，可以为250μm2以下，可以为200μm2以下。
通过减小第1顶部32a的顶端部的面积S1，存在遮蔽被进一步抑制的倾向。另外，通过增大第1顶部32a的顶端部的面积S1，存在金属掩模20的强度进一步提高的倾向。此外，第1顶部32a的高度H1的范围可以通过上述的多个下限候选值中的任意的1个与上述的多个上限候选值中的任意的1个的组合来决定。
第1顶部32a的高度H1优选可以为50μm以下，可以为45μm以下，可以为40μm以下，可以为35μm以下，可以为30μm以下，可以为25μm以下，可以为20μm以下，可以为18μm以下，可以为15μm以下，可以为13μm以下。另外，第1顶部32a的高度H1优选可以为2μm以上，可以为5μm以上，可以为10μm以上，可以为15μm以上。
另外，在第1顶部32a不是肋棒的形状、而是相邻的第2凹部35汇合而形成的棱线33中的、在第1区域R1中高度最大的部分的情况下，第1顶部32a的高度H1相对于高度T优选可以为0.65倍以上，可以为0.70倍以上，可以为0.75倍以上，可以为0.80倍以上，可以为0.85倍以上。另外，第1顶部32a的高度H1相对于高度T优选可以为1.00倍以下，可以为0.95倍以下，可以为0.90倍以下，可以为0.85倍以下，可以为0.80倍以下。
通过减小第1顶部32a的高度H1，存在遮蔽被进一步抑制的倾向。另外，通过增大第1顶部32a的高度H1，存在金属掩模20的强度进一步提高的倾向。此外，第1顶部32a的高度H1的范围可以通过上述的多个下限候选值中的任意的1个与上述的多个上限候选值中的任意的1个的组合来决定。
第2顶部32b的顶端部的面积S2优选可以为0μm2以上，可以为2.5μm2以上，可以为5.0μm2以上，可以为7.5μm2以上，可以为10μm2以上。另外，第2顶部32b的顶端部的面积S2优选可以为100μm2以下，可以为75μm2以下，可以为50μm2以下，可以为40μm2以下，可以为30μm2以下。
面积S2与面积S1之比(S2/S1)为0.65以下，优选可以为0.60以下，可以为0.55以下，可以为0.50以下，可以为0.45以下，可以为0.40以下，可以为0.35以下，可以为0.30以下。另外，面积S2与面积S1之比(S2/S1)优选可以为0以上，可以为0.01以上，可以为0.03以上，可以为0.05以上，可以为0.07以上，可以为0.10以上。另外，比(S2/S1)的范围可以为上述上限值与下限值的任意组合，例如可以为0.01以上且0.65以下，可以为0.03以上且0.60以下，可以为0.05以上且0.55以下，可以为0.07以上且0.50以下，可以为0.10以上且0.45以下。通过使面积S2与面积S1之比(S2/S1)为0.65以下，存在遮蔽被进一步抑制的倾向。另外，通过使面积S2与面积S1之比(S2/S1)为0.01以上，存在强度进一步提高的倾向。
另外，将第2顶部32b视为正方形的情况下的一边的长度(面积S2)1/2相对于第1短轴27a的长度优选可以为0.010以上，可以为0.025以上，可以为0.050以上，可以为0.075以上，可以为0.100以上。另外，(面积S2)1/2相对于第1短轴27a的长度优选可以为1.00以下，可以为0.500以下，可以为0.250以下，可以为0.200以下，可以为0.175以下。
通过减小第2顶部32b的顶端部的面积S2，存在遮蔽被进一步抑制的倾向。另外，通过增大第2顶部32b的顶端部的面积S2，存在金属掩模20的强度进一步提高的倾向。此外，第2顶部32b的顶端部的面积S2的范围可以通过上述的多个下限候选值中的任意的1个与上述的多个上限候选值中的任意的1个的组合来决定。
第2顶部32b的高度H2优选可以为50μm以下，可以为45μm以下，可以为40μm以下，可以为35μm以下，可以为30μm以下，可以为25μm以下，可以为20μm以下，可以为18μm以下，可以为15μm以下，可以为13μm以下。另外，第2顶部32b的高度H2优选可以为2μm以上，可以为5μm以上，可以为10μm以上，可以为15μm以上。
另外，在第2顶部32b不是肋棒的形状、而是相邻的第2凹部35汇合而形成的棱线33中的、在第2区域R2中高度最大的部分的情况下，第2顶部32b的高度H2相对于高度T优选可以为0.65倍以上，可以为0.70倍以上，可以为0.75倍以上，可以为0.80倍以上，可以为0.85倍以上。另外，第2顶部32b的高度H2相对于高度T优选可以为1.00倍以下，可以为0.95倍以下，可以为0.90倍以下，可以为0.85倍以下，可以为0.80倍以下。
并且，第2顶部32b的高度H2相对于第1顶部32a的高度H1优选可以为0.50倍以上，可以为0.55倍以上，可以为0.60倍以上，可以为0.65倍以上，可以为0.70倍以上。第2顶部32b的高度H2相对于第1顶部32a的高度H1优选可以为1.00倍以下，可以为0.95倍以下，可以为0.90倍以下，可以为0.85倍以下，可以为0.80倍以下。
通过减小第2顶部32b的高度H2，存在遮蔽被进一步抑制的倾向。另外，通过增大第2顶部32b的高度H2，存在金属掩模20的强度进一步提高的倾向。另外，第2顶部32b的高度H2的范围可以通过上述多个下限候选值中的任意1个与上述多个上限候选值中的任意1个的组合来确定。
周围区域23是位于有效区域22的周围的区域，可以位于包围有效区域22的位置。周围区域23不是具有用于供蒸镀材料通过的贯通孔25的区域，而是通过位于有效区域22的周围来支承有效区域22的区域。但是，出于各种目的，也可以在周围区域23形成不以使蒸镀材料通过为目的的贯通孔、或者通过半蚀刻等构成的凹部。
周围区域可以具有金属掩模中的被固定于框架的端部17。如图1所示，在为长条的棒状的金属掩模20的情况下，端部17可以位于长度方向上的两端。另外，端部17可以具有U字状的切口等。另一方面，在金属掩模是与框架大致相同形状的大尺寸的情况下，端部17可以位于金属掩模的周缘。另外，可以在将金属掩模固定于框架之后，将端部17的一部分切断。
在本公开的一个实施方式中，如图4所示，端部17可以与其他周围区域23一体地构成，也可以由与其他周围区域不同的部件构成。在该情况下，端部17例如可以通过焊接与周围区域的其他部分接合。
主要参照图6～图9对有效区域22所具有的贯通孔25的一个例子更详细地进行说明。图6A是从第2面20b侧观察金属掩模20的有效区域22的局部俯视图。
另外，图7是沿着图6A的A-A’线的剖视图，图8A是沿着图6A的B-B’线的剖视图，图9是沿着图6A的C-C’线的剖视图。具体而言，图7是在交替地通过贯通孔25和第1顶部32a的方向(换言之，是与短轴27相同的方向)上将金属掩模20的有效区域22切断的情况下的剖视图。图8A是在交替地通过贯通孔25和第2顶部32b的方向(换言之，是与长轴26相同的方向)上将金属掩模20的有效区域22切断的情况下的剖视图。另外，图9是沿着贯通孔25之间的棱线33将金属掩模20的有效区域22切断的情况下的剖视图。
如图6A所示，多个贯通孔25中的至少一部分沿着相互交叉的第1方向D1和第2方向D2分别以规定的间距配置。在图6A所示的例子中，第1方向D1和第2方向D2可以相互正交。第1方向D1和第2方向D2可以分别与金属掩模20的长度方向或宽度方向一致，也可以相对于金属掩模20的长度方向或宽度方向倾斜。例如，第1方向D1可以相对于金属掩模20的长度方向以45度倾斜。
有效区域22中的贯通孔25的间距没有特别限定。例如，在金属掩模20(金属掩模装置10)被用于制作移动电话、数码相机等的显示器(2英寸以上且5英寸以下左右)的情况下，贯通孔25的间距可以设为大约28μm以上且254μm以下。
另外，分别沿着第1方向D1或第2方向D2配置的贯通孔25的朝向没有特别限定，例如，如图6A所示，可以以第1方向D1或第2方向D2与贯通孔25的长轴26的方向平行的方式进行配置。或者，也可以取而代之，以第1方向D1或第2方向D2与贯通孔25的短轴27的方向平行的方式进行配置。
关于贯通孔25，只要其开口形状是具有短轴27和长轴26的形状，就没有特别限制，开口形状可以是大致长方形或大致椭圆形，也可以是在一个方向上延伸的六边形或八边形等多边形。短轴27与长轴26之比(短轴/长轴)优选可以为0.30以上，可以为0.40以上，可以为0.50以上，可以为0.60以上，可以为0.70以上，可以为0.80以上，可以为0.90以上。另外，短轴27与长轴26之比(短轴/长轴)优选可以为0.90以下，可以为0.80以下，可以为0.70以下，可以为0.60以下，可以为0.50以下，可以为0.40以下。
此外，比(短轴/长轴)的范围可以通过上述的多个下限候选值中的任意的1个和上述的多个上限候选值中的任意的1个的组合来决定。另外，短轴27和长轴26可以正交。例如，在贯通孔25为大致长方形或大致椭圆形的情况下，短轴27与长轴26能够正交。
如图6～图9所示，多个贯通孔25在金属掩模20的厚度方向上贯通。贯通孔25可以是通过蚀刻而形成于金属板51的第1面51a侧的第1凹部30、与通过蚀刻而形成于金属板51的第2面51b侧的第2凹部35连通而形成的。另外，金属板51的第1面51a与金属掩模20的第1面20a对应。
关于金属板51的蚀刻，其从抗蚀剂图案的孔朝向各个方向各向同性地进行。因此，沿着金属掩模20的厚度方向的各位置处的第1凹部30、第2凹部35的截面积成为随着从表面向厚度方向行进而逐渐变小的形状。
在像这样使第1凹部30与第2凹部35连通而形成的贯通孔25中，第1凹部30的第1壁面31与第2凹部35的第2壁面36经由周状的连接部41连接。在连接部41处，贯通孔25的壁面所扩展的方向发生变化。例如，在连接部41处，壁面扩展的方向不连续地变化。在本公开的一个实施方式中，在连接部41处，俯视时的贯通孔25的开口面积最小。此外，虽未图示，但也可以是，在连接部41以外的、金属掩模20的厚度方向的位置处，贯通孔25的开口面积最小。
在有效区域22的第2面20b侧，相邻的两个贯通孔25的第2凹部35可以由棱线33连接。换言之，可以在相邻的两个第2凹部35之间不残留构成金属掩模20的金属板51的第2面51b。这样的贯通孔25可以如后述的制造方法那样通过以在相邻的两个第2凹部35之间不残留金属板51的第2面51b的方式对金属板51进行蚀刻来形成。另外，金属板51的第2面51b与金属掩模20的第2面20b对应。
在使用金属掩模20的蒸镀工序中，蒸镀材料98通过开口面积逐渐变小的第2凹部35而附着于基板92。蒸镀材料98的一部分从坩埚94朝向基板92沿着基板92的厚度方向N移动，但是，如在图7中以从第2面20b侧朝向第1面20a侧的方向F1所示，或者如在图8A中以从第2面20b侧朝向第1面20a侧的方向F2所示，蒸镀材料98的另一部分有时也在相对于基板92的厚度方向N倾斜的方向上移动。
这样，在倾斜的方向F1、F2上移动的蒸镀材料98的一部分在通过贯通孔25到达基板92之前，会到达并附着于第2凹部35的第2壁面36，从而发生遮蔽。这样，附着于第2凹部35的第2壁面36的蒸镀材料98的比率越高，蒸镀工序中的蒸镀材料98的利用效率越低。
关于这一点，对贯通孔是具有短轴27和长轴26这样的各向异性的形状的情况进行更具体的研究。如图6A所示，在贯通孔为具有短轴27和长轴26这样的各向异性的形状的情况下，可能存在比较广的第1区域R1和比较窄的第2区域R2。
贯通孔25可以在第1面20a侧具有第1凹部30，在第2面20b侧具有第2凹部35，并且具有连接部41、第1角度θ1和第2角度θ2。在此，连接部41是连接第1凹部30和第2凹部35的棱部。在连接部41处，贯通孔25的壁面扩展的方向不连续地变化。在本公开的一个实施方式中，可以是，在连接部41处，俯视时的贯通孔25的开口面积最小。另外，也可以是，在连接部41以外的、金属掩模20的厚度方向的位置，贯通孔25的开口面积最小。
第1角度θ1是直线K1相对于金属掩模的厚度方向N所成的角度。在此，直线K1是通过连接部41中的最接近第1顶部32a的部分P1a和第1顶部32a中的最接近连接部41的部分P2a的直线。
第2角度θ2是直线K2相对于金属掩模的厚度方向N所成的角度。在此，直线K2是通过连接部41中的最接近第2顶部32b的部分P1b和第2顶部32b中的最接近连接部41的部分P2b的直线。
在此，假定在第1区域R1和第2区域R2双方存在未被蚀刻而残留的肋棒。在该情况下，如图7所示，在以在与短轴27相同的方向上将金属掩模20的有效区域22切断而成的面观察时，连结第1顶部32a和连接部41的方向F1的角度θ1比较平缓。但是，另一方面，在图8B中示出了第2顶部32b’具有与第1顶部32a相同程度的顶端部面积的情况。在该情况下，当以在与长轴26相同的方向上将金属掩模20的有效区域22切断而成的面观察时，连结连接部41的方向F3的角度θ3成为比较陡的角度。
即，在贯通孔25是具有短轴27和长轴26这样的各向异性的形状的情况下，假定在第1区域R1和第2区域R2双方都有肋棒。在该情况下，即使位于贯通孔25的短轴方向D2上的第1顶部的顶端部的面积较大，由于从贯通孔到第1顶部的距离比较远，因此也难以发生遮蔽。另一方面，至于位于贯通孔25的长轴方向D1上的第2顶部，从贯通孔到第2顶部的距离比较近。因此，若第2顶部的顶端部的面积较大，则容易发生遮蔽。
与此相对，在本公开的一个实施方式中，如图6A所示，使第2顶部32b的顶端部的面积S2比第1顶部32a的顶端部的面积S1窄。由此，能够使连结连接部41和第2顶部32b的方向F2相对于金属掩模20的厚度方向N的角度θ2更大幅度地变得平缓。这样，通过缩小容易发生遮蔽的第2顶部32b的顶端部的面积，由此不易发生遮蔽。另一方面，通过扩大难以发生遮蔽的第1顶部32a的顶端部的面积，能够进一步扩大具有厚度的部分，实现金属掩模的强度的提高。
这样，在由短轴27包围的第2区域R2中，通过具有被蚀刻而形成的第2顶部，能够使方向F2的角度θ2更接近方向F1的角度θ1，从而能够使遮蔽的发生方式不易因短轴27和长轴26的方向而产生差异。
另外，在图7和图8A中，示出了假定如下情况的剖视图：在第1区域R1和第2区域R2双方存在未被蚀刻而残留的肋棒来作为第1顶部32a和第2顶部32b，但是，本公开并不限定于此。例如，也可以如图8C中示出的一例那样，第2顶部32b不是肋棒的形状，而是相邻的第2凹部35汇合而形成的棱线33中的、在第2区域R2中高度最大的部分。或者，也可以与图8C相同地为：第1顶部32a也不是肋棒的形状，而是相邻的第2凹部35汇合而形成的棱线33中的、在第1区域R1中高度最大的部分。
在这些情况下，第1顶部32a和第2顶部32b并非分别在顶端部具有未被蚀刻而残留的第2面20b的一部分。此时的顶端部的面积S1或面积S2可以作为包含在从第1顶部32a或第2顶部32b的最高的顶点起到高度H1或T2的0.01倍的深度的范围中的、第1顶部32a或第2顶部32b的顶端部的范围来求出(图8C)。
角度θ1优选可以为25°以上，可以为30°以上，可以为35°以上。另外，角度θ1优选可以为70°以下，可以为65°以下，可以为60°以下，可以为55°以下。
角度θ2优选可以为25°以上，可以为30°以上，可以为35°以上。另外，角度θ2优选可以为70°以下，可以为65°以下，可以为60°以下，可以为55°以下。
通过如上述那样设定角度θ1和角度θ2，存在遮蔽的发生方式的差异根据短轴27和长轴26的方向而变小的倾向。此外，与角度θ1和角度θ2相关的上述数值范围可以通过上述的多个下限候选值中的任意的1个和上述的多个上限候选值中的任意的1个的组合来决定。
此外，在此，第1凹部30和第2凹部35可以根据其深度来区别。例如，如图7所示，贯通孔25可以具有高度H3的第1凹部30和高度H4的第2凹部35。在此，高度H3是从第1面20a到连接部41的高度。另外，高度H4是从第2面20b到连接部41的高度。此时，高度H3优选比高度H4低。可以是，具有处于这样的深度关系中的第1凹部30的面为第1面20a，具有第2凹部35的面为第2面20b。
通过如上述那样增大比(H4/H3)，存在蒸镀物质的利用效率、蒸镀精度进一步提高的倾向。另外，通过减小比(H4/H3)，存在能够抑制有效区域22变形或断裂的倾向。此外，比(H4/H3)的范围可以通过上述的多个下限候选值中的任意的1个和上述的多个上限候选值中的任意的1个的组合来决定。
第1凹部30与第2凹部35的深度关系可以置换为第1凹部30与第2凹部35的开口的尺寸。例如，第1凹部30的开口尺寸可以比第2凹部35的开口尺寸小。
本公开的一个实施方式的金属掩模的制造方法具备：准备具有第1面51a和位于第1面51a的相反侧的第2面51b的金属板51的工序；以及通过对金属板51进行蚀刻而形成金属掩模20的蚀刻工序。
主要参照图10～图15对本公开的一个实施方式的金属掩模20的制造方法进行说明。图10是示出使用金属板51来制造金属掩模20的制造装置70的图。首先，准备包含卷绕于轴部件52的金属板51的卷绕体50。接着，将卷绕体50的金属板51从轴部件52卷出，将金属板51依次向图10所示的抗蚀剂膜形成装置71、曝光/显影装置72、蚀刻装置73、剥离装置74以及分离装置75输送。在该过程中，在金属板51上形成贯通孔25，进而通过裁切长条的金属板，能够得到由单片状的金属板构成的金属掩模20。
此外，在图10中，示出了金属板51通过在其长度方向上被输送而在装置之间移动的例子，但不限于此。例如，也可以是，在将在抗蚀剂膜形成装置71中设置了抗蚀剂膜的金属板51再次卷绕于轴部件52之后，将卷绕体状态下的金属板51供给到曝光/显影装置72。另外，也可以是，在将设置有在曝光/显影装置72中进行了曝光/显影处理的抗蚀剂膜的状态的金属板51再次卷绕于轴部件52之后，将卷绕体状态下的金属板51供给到蚀刻装置73。另外，也可以是，在将在蚀刻装置73中被蚀刻的金属板51再次卷绕于轴部件52之后，将卷绕体状态下的金属板51供给至剥离装置74。另外，也可以是，在将在剥离装置74中除去了后述的树脂54等的金属板51再次卷绕于轴部件52之后，将卷绕体状态下的金属板51供给至分离装置75。
抗蚀剂膜形成装置71在金属板51的表面形成抗蚀剂膜。另外，曝光/显影装置72通过对抗蚀剂膜实施曝光处理及显影处理，由此对抗蚀剂膜进行构图而形成抗蚀剂图案。蚀刻装置73将抗蚀剂图案作为掩模对金属板51进行蚀刻，在金属板51形成贯通孔25。剥离装置74使抗蚀剂图案、后述的树脂54等、为了保护金属板51中的未被蚀刻的部分免受蚀刻液蚀刻而设置的构成要素剥离。分离装置75实施如下的分离工序：将金属板51中的形成有与1张金属掩模20对应的多个贯通孔25的部分从金属板51分离。这样，能够得到金属掩模20。
在本公开的一个实施方式中，以能够由金属板51制作多张金属掩模20的方式形成多个贯通孔25。换言之，在金属板51上分配多张金属掩模20。例如，以在金属板51的宽度方向上排列多个有效区域22、且在金属板51的长度方向上排列多个金属掩模20用的有效区域22的方式，在金属板51上形成多个贯通孔25。
以下，对金属掩模20的制造方法的各工序进行详细说明。
首先，准备包含卷绕于轴部件52的金属板51的卷绕体50。作为制作具有所希望的厚度的金属板51的方法，能够采用轧制法、镀敷成膜法等。
接着，使用抗蚀剂膜形成装置71，如图11所示，在从放卷装置卷出的金属板51的第1面51a上和第2面51b上形成抗蚀剂膜53a、53b。抗蚀剂膜53a、53b例如可以通过将包含丙烯酸类光固化性树脂等感光性抗蚀剂材料的干膜粘贴在金属板51的第1面51a上和第2面51b上来形成。另外，抗蚀剂膜53a、53b例如可以通过将包含感光性抗蚀剂材料的涂敷液涂敷在金属板51的第1面51a上和第2面51b上、并使涂敷液干燥而形成。
抗蚀剂膜53a、53b可以是负型，也可以是正型，但优选使用负型的抗蚀剂膜。
抗蚀剂膜53a、53b的厚度例如为15μm以下，可以为10μm以下，可以为6μm以下，可以为4μm以下。另外，抗蚀剂膜53a、53b的厚度例如为1μm以上，可以为3μm以上，可以为5μm以上，可以为7μm以上。抗蚀剂膜53a、53b的厚度的范围可以通过上述的多个上限候选值中的任意的1个和上述的多个下限候选值中的任意的1个的组合来决定。
接着，使用曝光/显影装置72对抗蚀剂膜53a、53b进行曝光及显影。由此，如图12所示，能够在金属板51的第1面51a上形成第1抗蚀剂图案53c，在金属板51的第2面51b上形成第2抗蚀剂图案53d。例如，在使用负型的抗蚀剂膜的情况下，可以在抗蚀剂膜上配置使光不透过抗蚀剂膜中的想要除去的区域的玻璃基板，隔着玻璃基板对抗蚀剂膜进行曝光，进而对抗蚀剂膜进行显影。
接着，使用蚀刻装置73，实施以第1抗蚀剂图案53c、第2抗蚀剂图案53d为掩模对金属板51进行蚀刻从而形成金属掩模20的蚀刻工序。蚀刻工序可以包括第1面蚀刻工序和第2面蚀刻工序。
首先，如图13所示，实施第1面蚀刻工序。在第1面蚀刻工序中，使用第1蚀刻液对金属板51的第1面51a中的未被第1抗蚀剂图案53c覆盖的区域进行蚀刻。例如，从配置在与所输送的金属板51的第1面51a面对的一侧的喷嘴隔着第1抗蚀剂图案53c向金属板51的第1面51a喷射第1蚀刻液。此时，金属板51的第2面51b可以被对第1蚀刻液具有耐性的膜等覆盖。
第1面蚀刻工序的结果是，如图13所示，在金属板51中的未被第1抗蚀剂图案53c覆盖的区域中，基于第1蚀刻液的侵蚀得到推进。由此，在金属板51的第1面51a形成多个第1凹部30。作为第1蚀刻液，例如可以使用包含氯化铁溶液和盐酸的蚀刻液。
接下来，如图14所示，实施第2面蚀刻工序。在第2面蚀刻工序中，使用第2蚀刻液对金属板51的第2面51b中的未被第2抗蚀剂图案53d覆盖的区域进行蚀刻。由此，在金属板51的第2面51b形成第2凹部35a。第2面51b的蚀刻实施至第1凹部30与第2凹部35相互连通、由此形成贯通孔25为止。作为第2蚀刻液，与上述的第1蚀刻液相同，例如可以使用包含氯化铁溶液和盐酸的蚀刻液。需要说明的是，在对第2面51b进行蚀刻时，如图14所示，可以利用对第2蚀刻液具有耐性的树脂54来覆盖第1凹部30。
在第2面蚀刻工序中，如图14所示，可以以形成肋棒的方式进行蚀刻。这样形成的肋棒在第1区域R1和/或第2区域R2中能够成为第1顶部32a或第2顶部32b。在该情况下，未被蚀刻而残留的第2面51b的一部分的面积成为第1顶部32a和第2顶部32b的面积。
或者，在第2面蚀刻工序中，如图15所示，可以以如下方式进行蚀刻：在第1区域R1和/或第2区域R2中，形成相邻的第2凹部35汇合而形成的棱线33中的高度最大的部分。这样形成的棱线33中的高度最大的部分在第1区域R1和/或第2区域R2中能够成为第1顶部32a或第2顶部32b。
第1顶部32a和第2顶部32b的面积可以根据第2抗蚀剂图案53d中的孔的大小、形状来调整。具体而言，位于第1区域R1和第2区域R2的抗蚀剂膜越广，在第1顶部32a和第2顶部32b未被蚀刻而残留的第2面51b越广。另外，位于第1区域R1和第2区域R2的抗蚀剂膜越窄，在第1顶部32a和第2顶部32b未被蚀刻而残留的第2面51b越窄。另外，在位于第1区域R1和第2区域R2的抗蚀剂膜较窄的情况下，有时也以使相邻的两个第2凹部35连接的方式进行蚀刻。
通过以上方法，能够使第1顶部32a的顶端部的面积S1大于第2顶部32b的顶端部的面积S2。另外，对于θ1以及θ2，也能够进行调整。
接着，参照图2对使用本实施方式的金属掩模20来制造有机EL显示装置的方法进行说明。有机EL显示装置可以以层叠的状态具备基板92和设置成图案状的包含蒸镀材料98的蒸镀层。有机EL显示装置的制造方法具备使用金属掩模20在基板92等基板上蒸镀蒸镀材料98的蒸镀工序。
在蒸镀工序中，首先，以金属掩模20与基板对置的方式配置金属掩模装置10。另外，可以使用磁铁(未图示)使金属掩模20紧贴于基板92。另外，可以将蒸镀装置90的内部设为真空气氛。在该状态下，通过使蒸镀材料98蒸发并经由金属掩模20向基板92飞来，由此能够以与金属掩模20的贯通孔25对应的图案使蒸镀材料98附着于基板92。
另外，在有机EL显示装置的制造方法中，除了使用金属掩模20在基板92等基板上蒸镀蒸镀材料98的蒸镀工序以外，还可以具备各种工序。例如，有机EL显示装置的制造方法可以具备在基板上形成第1电极的工序。蒸镀层形成在第1电极上。另外，有机EL显示装置的制造方法可以具备在蒸镀层上形成第2电极的工序。另外，有机EL显示装置的制造方法可以具备将设置于基板92的第1电极、蒸镀层、第2电极封装的封装工序。
使用金属掩模20在基板92等基板上形成的蒸镀层不限于上述的发光层，也可以包含其他层。例如，蒸镀层可以从第1电极侧起依次包含空穴注入层、空穴输送层、发光层、电子输送层、电子注入层等。在该情况下，可以分别实施使用了与各层对应的金属掩模20的蒸镀工序。
此外，能够对上述的实施方式施加各种变更。以下，根据需要参照附图对变形例进行说明。在以下的说明以及以下的说明所使用的附图中，对于能够与上述的实施方式同样地构成的部分，使用与对上述的实施方式中的对应的部分使用的标号相同的标号，并省略重复的说明。另外，在上述的实施方式中得到的作用效果很明显也能够在变形例中得到的情况下，有时也省略其说明。
(变形例)
作为第1变形例，在上述内容中，也有作为第1顶部32a的主要例子而对肋棒进行叙述的情况，但也可以是，第1顶部32a无需是肋棒，也可以是如第2顶部32b那样成为一致的第2凹部35相结合所形成的棱线33的、成为最大值的部分。
作为第2变形例，可以在形成第1凹部30的工序之前进行形成第2凹部35的工序，也可以同时进行形成第1凹部30的工序和形成第2凹部35的工序。
作为第3变形例，可以通过使用激光照射仪向第1凹部30或第2凹部35内照射激光，来使激光从第1凹部30或第2凹部35的内部到达金属板51的另一面而形成贯通孔。
【实施例】
以下，使用实施例和比较例更具体地说明本公开。本公开不受以下实施例的任何限定。
(实施例)
利用上述的金属掩模的制造方法，在金属板上形成第1凹部和第2凹部，制造出了具有由第1凹部和第2凹部构成的贯通孔的金属掩模。此时，以图6A所示的图案形成贯通孔，将贯通孔设为短轴40μm、长轴50μm的大致矩形状。
另外，在第1区域R1和第2区域R2，作为具有表中所记载的面积S1和面积2的肋棒，形成了第1顶部和第2顶部。作为金属掩模的原材料的金属板为因瓦合金材料。
(比较例)
除了将第1顶部的面积S1和第2顶部的面积S2设为表中所记载的值以外，与实施例同样地得到金属掩模。
(强度的评价)
使用如上述那样在实施例和比较例中制作的金属掩模评价了强度。具体而言，目视观察了在将金属掩模设置于框架时是否产生波动形状等不良情况。基于该观察结果，按照下述评价基准进行了强度的评价。
(评价基准)
A：未产生波动形状等不良情况
D：产生了波动形状等不良情况
(遮蔽的评价)
使用如上述那样在实施例和比较例中制作的金属掩模，实施了使蒸镀材料附着在玻璃基板上而形成蒸镀层的蒸镀工序。接着，计算出了蒸镀层的短轴与长轴的长度之比相对于贯通孔的短轴与长轴的长度之比的比值。然后，基于该值，按照下述评价基准进行了遮蔽的评价。
评价值＝(蒸镀层的短轴与长轴的长度之比)/(贯通孔的短轴与长轴的长度之比)
(评价基准)
A：评价值为0.95以上且1.05以下
B：评价值为0.90以上且小于0.95，或超过1.05且在1.10以下
C：评价值为0.85以上且小于0.90，或者超过1.10且在1.15以下
D：评价值小于0.85或者超过1.15
【表1】
根据上述内容可知：比(S2/S1)为0.65以下的实施例的金属掩模的强度优异，能够抑制遮蔽。另一方面，可知：在比(S2/S1)超过0.65的比较例1～3的金属掩模中，虽然能够确保强度，但容易发生遮蔽。
进而，与比(S2/S1)为0的实施例6相比，比(S2/S1)超过0的实施例1～5的金属掩模不易发生在施加外力时局部产生的轻微的凹入或弯折。
产业上的可利用性
本发明的金属掩模作为在有机EL显示装置的制造中使用的金属掩模等，具有产业上的可利用性。
标号说明
10：金属掩模装置；15：框架；17：端部；20：金属掩模；20a：第1面；20b：第2面；22：有效区域；23：周围区域；25：贯通孔；25a：第1贯通孔；25b：第2贯通孔；25c：第3贯通孔；25d：第4贯通孔；25e：第5贯通孔；25f：第6贯通孔；26：长轴；26a：第1长轴；26b：第2长轴；26c：第3长轴；26d：第4长轴；26e：第5长轴；26f：第6长轴；27：短轴；27a：第1短轴；27b：第2短轴；27c：第3短轴；27d：第4短轴；27e：第5短轴；27f：第6短轴；30：第1凹部；31：第1壁面；32a：第1顶部；32b：第2顶部；32c：顶端部；33：棱线；35：第2凹部；36：第2壁面；41：连接部；50：卷绕体；51：金属板；51a：第1面；51b：第2面；52：轴部件；53a：抗蚀剂膜；53b：抗蚀剂膜；53c：第1抗蚀剂图案；53d：第2抗蚀剂图案；54：树脂；70：制造装置；71：抗蚀剂膜形成装置；72：曝光/显影装置；73：蚀刻装置；74：剥离装置；75：分离装置；90：蒸镀装置；92：基板；96：加热器；98：蒸镀材料；99A：第1蒸镀层；99B：第2蒸镀层；99C：第3蒸镀层；100：有机EL显示装置；D1：第1方向；D2：第2方向；D3：方向；F1：方向；F2：方向；F3：方向；K1：直线；K2：直线；M1：尺寸；M2：尺寸；M3：尺寸；M4：尺寸；N：方向；P1a：部分；P1b：部分；P2a：部分；P2b：部分；R1：第1区域；R2：第2区域；θ1：第1角度；θ2：第2角度；θ3：锐角。

Claims (6)

1.一种金属掩模，其具有第1面和位于所述第1面的相反侧的第2面，其中，
所述第1面具有贯通孔、第1顶部以及第2顶部，
所述贯通孔具有第1贯通孔、第2贯通孔、第3贯通孔、第4贯通孔、第5贯通孔以及第6贯通孔，
所述第1贯通孔具有第1短轴和第1长轴，
所述第2贯通孔具有第2短轴和第2长轴，
所述第3贯通孔具有第3短轴和第3长轴，
所述第4贯通孔具有第4短轴和第4长轴，
所述第5贯通孔具有第5短轴和第5长轴，
所述第6贯通孔具有第6短轴和第6长轴，
所述第1长轴与所述第2长轴平行且在与所述第1长轴交叉的方向D2上位于所述第2长轴的旁边，
所述第1短轴与所述第5短轴平行且在与所述第1长轴平行的方向D1上位于所述第5短轴的旁边，
所述第3长轴与所述第4长轴平行且在与所述第1长轴平行的方向D1上位于所述第4长轴的旁边，
所述第3短轴与所述第6短轴平行且在与所述第1长轴交叉的方向D2上位于所述第6短轴的旁边，
所述第1顶部位于所述第1长轴与所述第2长轴之间，且位于所述第3长轴与所述第4长轴之间，
所述第2顶部位于所述第1短轴与所述第5短轴之间，且位于所述第3短轴与所述第6短轴之间，
所述第2顶部的顶端部的面积S2与所述第1顶部的顶端部的面积S1之比(S2/S1)为0.65以下。
2.根据权利要求1所述的金属掩模，其中，
在通过所述第1顶部和所述第2顶部的方向D3上，所述第1顶部和所述第2顶部交替地存在。
3.根据权利要求2所述的金属掩模，其中，
所述方向D1与所述方向D3所成的锐角为30°以上且60°以下。
4.根据权利要求1所述的金属掩模，其中，
(所述面积S2)1/2相对于所述第1短轴的长度为1.00倍以下。
5.根据权利要求1所述的金属掩模，其中，
所述贯通孔的开口形状为大致长方形或大致椭圆形。
6.一种金属掩模的制造方法，其是权利要求1至5中的任意一项所述的金属掩模的制造方法，其中，
所述金属掩模的制造方法具备：
准备金属板的工序，所述金属板具有第1面和位于所述第1面的相反侧的第2面；和
蚀刻工序，通过对所述金属板进行蚀刻而形成所述金属掩模，
所述金属掩模具有第1面和位于所述第1面的相反侧的第2面，
所述第1面具有贯通孔、第1顶部以及第2顶部，
所述贯通孔具有第1贯通孔、第2贯通孔、第3贯通孔、第4贯通孔、第5贯通孔以及第6贯通孔，
所述第1贯通孔具有第1短轴和第1长轴，
所述第2贯通孔具有第2短轴和第2长轴，
所述第3贯通孔具有第3短轴和第3长轴，
所述第4贯通孔具有第4短轴和第4长轴，
所述第5贯通孔具有第5短轴和第5长轴，
所述第6贯通孔具有第6短轴和第6长轴，
所述第1长轴与所述第2长轴平行且在与所述第1长轴交叉的方向D2上位于所述第2长轴的旁边，
所述第1短轴与所述第5短轴平行且在与所述第1长轴平行的方向D1上位于所述第5短轴的旁边，
所述第3长轴与所述第4长轴平行且在与所述第1长轴平行的方向D1上位于所述第4长轴的旁边，
所述第3短轴与所述第6短轴平行且在与所述第1长轴交叉的方向D2上位于所述第6短轴的旁边，
所述第1顶部位于所述第1长轴与所述第2长轴之间，且位于所述第3长轴与所述第4长轴之间，
所述第2顶部位于所述第1短轴与所述第5短轴之间，且位于所述第3短轴与所述第6短轴之间，
所述第2顶部的顶端部的面积S2与所述第1顶部的顶端部的面积S1之比(S2/S1)为0.65以下。
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