JP2023152822A - メタルマスク及びその製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】境界部分において、変形や破断が生じにくいメタルマスク及びその製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】有効領域と、周囲領域と、ダミー領域と、を有するメタルマスクであって、前記有効領域は、第１貫通孔と第１トップ部とを備え、前記第１トップ部は、高さＨ１を有し、前記周囲領域は、前記有効領域の周囲に位置し、前記ダミー領域は、前記有効領域と前記周囲領域との間に位置し、前記ダミー領域は、第２トップ部を備え、前記第２トップ部は、高さＨ２を有し、前記高さＨ２が、前記高さＨ１よりも高い、メタルマスク。【選択図】図３

Description

本開示は、メタルマスク及びその製造方法に関する。
有機ＥＬ表示装置の画素はメタルマスクを用いて基板上に画素を形成する材料を蒸着により付着させることにより形成される。そのため、メタルマスクの性能向上は有機ＥＬ表示装置の画質の向上にとって重要である。
例えば、特許文献１には、精度よく貫通孔を形成することのできるメタルマスクの製造方法が開示されている。
特開2015-163734号公報
メタルマスクは、例えば、貫通孔が配置された有効領域と、有効領域の周囲に位置する周囲領域とを有する。このようなメタルマスクは、フレームに設置されて、画素の蒸着に用いられる。
ところで、エッチングにより有効領域を形成する際に、有効領域と周囲領域の境界部分において過度にエッチングが進行し得ることが分かった。このように過度にエッチングが進行すると、有効領域と周囲領域の間の境界部分の厚さが薄くなる。そうすると、その境界部分が変形したり、破断したりする。
本開示は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、変形や破断が生じにくいメタルマスク及びその製造方法を提供することを目的とする。
本開示の一実施形態によるメタルマスクは、有効領域と、周囲領域と、ダミー領域と、を有し、有効領域は、第１貫通孔と第１トップ部とを備え、第１トップ部は、高さＨ１を有し、周囲領域は、有効領域の周囲に位置し、ダミー領域は、有効領域と周囲領域との間に位置し、ダミー領域は、第２トップ部を備え、第２トップ部は、高さＨ２を有し、高さＨ２が、高さＨ１よりも高い。
本開示の一実施形態による上記メタルマスクの製造方法は、第１面と、第１面の反対側に位置する第２面と、を有する金属板を準備する工程と、金属板をエッチングすることによってメタルマスクを形成するエッチング工程と、を備え、メタルマスクは、有効領域と、周囲領域と、ダミー領域と、を有し、有効領域は、第１貫通孔と第１トップ部とを備え、第１トップ部は、高さＨ１を有し、周囲領域は、有効領域の周囲に位置し、ダミー領域は、有効領域と周囲領域との間に位置し、ダミー領域は、第２トップ部を備え、第２トップ部は、高さＨ２を有し、高さＨ２が、高さＨ１よりも高い。
本開示の少なくとも一つの実施形態では、境界部分において、変形や破断が生じにくいメタルマスク及びその製造方法を提供する。
本開示の一実施形態によるメタルマスクを備えたメタルマスク装置を示す図である。 本開示の一実施形態による蒸着装置を示す断面図である。 本開示の一実施形態によるメタルマスクを示す平面図である。 本開示の一実施形態によるメタルマスクの有効領域を第２面側から見た斜視図である。 本開示の一実施形態によるメタルマスクのダミー領域を第２面側から見た斜視図である。 本開示の一実施形態によるメタルマスクのダミー領域の態様を示す平面図である。 本開示の一実施形態によるメタルマスクのダミー領域の態様を示す平面図である。 本開示の一実施形態によるメタルマスクの有効領域とダミー領域を第２面側から見た平面図である。 図６のＩＶ－ＩＶ線に沿った断面図である。 図６のＶ－Ｖ線に沿った断面図である。 図６のＶＩ－ＶＩ線に沿った断面図である。 メタルマスクの製造方法の一例を説明するための模式図である。 金属板上にレジスト膜を形成する工程の一例を示す図である。 レジスト膜をパターニングする工程の一例を示す図である。 第１面エッチング工程の一例を示す図である。 第２面エッチング工程の一例を示す図である。 第２面エッチング工程の一例を示す図である。 第２面エッチング工程の一例を示す図である。 非貫通の凹部を有するダミー領域の斜視図である。 有機ＥＬ表示装置の蒸着層のパターンの一例を示す平面図である。
以下、図面を参照して本開示の一実施形態について説明する。なお、本明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある場合がある。
本明細書および本図面において、特別な説明が無い限りは、本明細書の一実施形態において、有機ＥＬ表示装置を製造する際に有機材料を所望のパターンで基板上にパターニングするために用いられるメタルマスクやその製造方法に関した例をあげて記載する。ただし、このような適用に限定されることなく、種々の用途に用いられるメタルマスクに対し、本開示を適用できる。例えば、仮想現実いわゆるＶＲや拡張現実いわゆるＡＲを表現するための画像や映像を表示又は投影するための装置を製造するために、本開示のメタルマスクを用いてもよい。
本明細書及び／又は本図面において、特別な記載が無い限りは、次のように解釈する。
ある構成の基礎となる物質を意味する用語は、呼称の違いのみによって区別されなくてもよい。例えば、「基板」、「基材」、「板」、「シート」、又は「フィルム」等の用語が、上記記載に該当する。
形状及び／又は幾何学的条件を意味する用語及び／又は数値は、厳密な意味に縛られる必要はなく、同様の機能を期待してもよい程度の範囲を含むものと解釈してもよい。例えば、「平行」及び／又は「直交」等が上記の用語に該当する。また、「長さの値」及び／又は「角度の値」等が上記の数値に該当する。
ある構成が他の構成の「上に」、「下に」、「上側に」、「下側に」、「上方に」、又は「下方に」あると表現する場合には、ある構成が他の構成に直接的に接している態様と、ある構成と他の構成との間に別の構成が含まれている態様が含まれてもよい。ある構成と他の構成との間に別の構成が含まれている態様とは、言い換えると、ある構成が他の構成に間接的に接していると表現してもよい。また、「上」、「上側」、又は「上方」という表現は、「下」、「下側」、又は「下方」という表現と交換可能である。言い換えると、上下方向が逆転してもよい。
同一部分及び／又は同様な機能を有する部分に、同一の符号又は類似の符号を付す際に、繰り返しの記載は省略する場合がある。また、図面の寸法比率は、実際の比率とは異なる場合がある。また、実施形態の構成の一部が、図面から省略される場合がある。
矛盾の生じない範囲で、実施形態の一つ以上の形態と変形例の一つ以上の形態とを組み合わせてもよい。また、矛盾の生じない範囲で、実施形態の一つ以上の形態同士を組み合わせてもよい。また、矛盾の生じない範囲で、変形例の一つ以上の形態同士を組み合わせてもよい。
製造方法などの方法に関して複数の工程を開示する場合に、開示されている工程の間に、開示されていないその他の工程が実施されてもよい。また、矛盾の生じない範囲で、工程の順序は、限定されない。
「～」及び／又は「－」という記号によって表現される数値範囲は、「～」及び／又は「－」という符号の前後に置かれた数値を含んでいる。例えば、「３４～３８質量％」と表現される数値範囲は、「３４質量％以上且つ３８質量％以下」と表現される数値範囲と同一である。
本開示において記載する数値については、複数の上限の候補値のうちの任意の１つと、複数の下限の候補値のうちの任意の１つとを組み合わせることによって、数値範囲を画定してもよい。このほか、特に言及しなくとも、複数の上限の候補値のうちの任意の２つを組み合わせることによって数値範囲を画定してもよいし、複数の下限の候補値のうちの任意の２つを組み合わせることによって数値範囲を画定してもよい。
本開示の一実施形態について、次の段落以降に記載する。本開示の一実施形態は、本開示の実施形態の一例である。本開示は、本開示の一実施形態のみに限定して解釈されない。
本開示の第１の態様は、
有効領域と、周囲領域と、ダミー領域と、を有するメタルマスクであって、
前記有効領域は、第１貫通孔と第１トップ部とを備え、
前記第１トップ部は、高さＨ１を有し、
前記周囲領域は、前記有効領域の周囲に位置し、
前記ダミー領域は、前記有効領域と前記周囲領域との間に位置し、
前記ダミー領域は、第２トップ部を備え、
前記第２トップ部は、高さＨ２を有し、
前記高さＨ２が、前記高さＨ１よりも高い、メタルマスクである。
本開示の第２の態様は、上述した第１の態様によるメタルマスクにおいて、
ダミー領域が、２列以上５列以下の第２トップ部を有する範囲と等しい領域であってもよい。
本開示の第３の態様は、上述した第１の態様又は第２の態様によるメタルマスクにおいて、
有効領域から前記周囲領域へと前記ダミー領域を横断する同一直線状において、前記周囲領域に近い高さＨ２が、前記有効領域に近い高さＨ２よりも高くてもよい。
本開示の第４の態様は、上述した第１の態様～第３の態様のいずれかによるメタルマスクにおいて、
前記高さＨ２が、前記高さＨ１に対して、１．０５倍以上４．００倍以下であってもよい。
本開示の第５の態様は、上述した第１の態様～第４の態様のいずれかによるメタルマスクにおいて、前記メタルマスクが、第１面と、該第１面の反対側に位置する第２面と、を有し、
前記ダミー領域が、第２貫通孔を有し、
前記第１貫通孔が、前記第１面側に第１凹部と、前記第２面側に第２凹部と、第１接続部と、第１角度θ１と、を有し、
前記第１接続部が、前記第１凹部と前記第２凹部とが接続される稜部であり、
前記第１角度θ１は、前記第１接続部のうち前記第１トップ部に最も近い部分Ｐ１ａと、前記第１トップ部のうち前記第１接続部に最も近い部分Ｐ２ａと、を通過する直線Ｋ１が前記メタルマスクの厚さ方向Ｎに対してなす角度であり、
前記第２貫通孔が、前記第１面側に第３凹部と、前記第２面側に第４凹部と、第２接続部と、第２角度θ２と、を有し、
前記第２接続部が、前記第３凹部と前記第４凹部とが接続される稜部であり、
前記第２角度θ２は、前記第２接続部のうち前記第２トップ部に最も近い部分Ｐ１ｂと、前記第２トップ部のうち前記第２接続部に最も近い部分Ｐ２ｂと、を通過する直線Ｋ２が前記メタルマスクの厚さ方向Ｎに対してなす角度であり、
前記第２角度θ２が、前記第１角度θ１よりも小さくてもよい。
本開示の第６の態様は、上述した第１の態様～第５の態様のいずれかによるメタルマスクにおいて、
前記メタルマスクが、第１面と、前記第１面の反対側に位置する第２面と、を有し、
前記ダミー領域が、第２貫通孔を有し、
前記第１貫通孔が、前記第１面側に第１凹部と、前記第２面側に第２凹部と、第１接続部と、高さＨ３と、を有し、
前記第１接続部が、前記第１凹部と前記第２凹部とが接続される稜部であり、
前記高さＨ３が、前記第１面から前記第１接続部までの高さであり、
前記第２貫通孔が、前記第１面側に第３凹部と、前記第２面側に第４凹部と、第２接続部と、高さＨ５と、を有し、
前記第２接続部が、前記第３凹部と前記第４凹部とが接続される稜部であり、
前記高さＨ５が、前記第１面から前記第２接続部までの高さであり、
前記高さＨ５が、前記高さＨ３よりも大きくてもよい。
本開示の第７の態様は、上述した第１の態様～第６の態様のいずれかによるメタルマスクにおいて、
前記第１貫通孔が、高さＨ３と高さＨ４とを有し、
前記高さＨ３が、前記第１面から前記第１接続部までの高さであり、
前記高さＨ４が、前記第２面から前記第１接続部までの高さであり、
前記高さＨ３が、高さＨ４よりも浅くてもよい。
本開示の第８の態様は、上述した第１の態様～第７の態様のいずれかによるメタルマスクにおいて、
ダミー領域が、エッチングされずに残ったトップ部を有してもよい。
本開示の第９の態様は、メタルマスクの製造方法であって、
第１面と、前記第１面の反対側に位置する第２面と、を有する金属板を準備する工程と、
前記金属板をエッチングすることによって前記メタルマスクを形成するエッチング工程と、を備え、
前記メタルマスクは、有効領域と、周囲領域と、ダミー領域と、を有し、
前記有効領域は、第１貫通孔と第１トップ部とを備え、
前記第１トップ部は、高さＨ１を有し、
前記周囲領域は、前記有効領域の周囲に位置し、
前記ダミー領域は、前記有効領域と前記周囲領域との間に位置し、
前記ダミー領域は、第２トップ部を備え、
前記第２トップ部は、高さＨ２を有し、
前記高さＨ２が、前記高さＨ１よりも高い、メタルマスクの製造方法である。
初めに、メタルマスクを備える蒸着装置の一例について、図１及び図２を参照して説明する。ここで、図１は、本開示の一実施形態によるメタルマスク２０を備えたメタルマスク装置１０をメタルマスク２０の第１面２０ａ側から見た平面図であり、図２は、蒸着装置を示す断面図である。
図１に示すように、各メタルマスク２０は一方向に延びる略矩形状の形状を有してもよい。また、メタルマスク装置１０は、略矩形状の金属板からなる複数のメタルマスク２０と、複数のメタルマスク２０の周縁部に取り付けられたフレーム１５と、を備えてもよい。そして、複数のメタルマスク２０は、メタルマスク２０の長さ方向に交差する幅方向に並んでもよい。また、各メタルマスク２０は、メタルマスク２０の長さ方向の両端部において、例えば溶接によってフレーム１５に固定されてもよい。
メタルマスク装置１０は、フレーム１５に固定され、メタルマスク２０の厚さ方向においてメタルマスク２０に部分的に重なる部材を備えてもよい。そのような部材の例としては、特に限定されないが、例えば、メタルマスク２０の長さ方向に交差する方向に延び、メタルマスク２０を支持する部材、隣り合う２つのメタルマスクの間の隙間に重なる部材などが挙げられる。
このメタルマスク装置１０は、図２に示すように、基板９２に対面するようにして蒸着装置９０内に支持される。ここで、基板９２は、ガラス基板などのメタルマスク２０が蒸着対象物である。図２に示すようにしてメタルマスク装置１０が蒸着装置９０に収容された場合、基板９２に対面するメタルマスク２０の面を第１面２０ａといい、蒸着材料９８を保持したるつぼ９４側に位置するメタルマスク２０の面を第２面２０ｂという。
蒸着装置９０内では、基板９２のるつぼ９４側の面にメタルマスク２０が配される。ここで、メタルマスク２０と基板９２とは、磁力によって密着してもよい。
蒸着装置９０内には、メタルマスク装置１０の下方に、蒸着材料９８を収容するるつぼ９４と、るつぼ９４を加熱するヒータ９６とが配置されてもよい。ここで、蒸着材料９８は、一例として、有機発光材料であってもよい。るつぼ９４内の蒸着材料９８は、ヒータ９６からの加熱により気化または昇華する。気化または昇華した蒸着材料９８は、メタルマスク２０の第１貫通孔２５ａを経て基板９２に付着する。これにより、メタルマスク２０の第１貫通孔２５ａの位置に対応した所望のパターンで、蒸着材料９８が基板９２の表面に成膜される。
ＲＧＢなどの画素に応じて異なる種類の蒸着材料を蒸着したい場合には、有機発光材料の色に応じて異なるメタルマスク２０を用いて、蒸着材料９８を基板９２の表面に成膜してもよい。例えば、赤色用の有機発光材料、緑色用の有機発光材料および青色用の有機発光材料を順に基板９２に蒸着してもよい。また、第１貫通孔２５ａの配列方向（前述の一方向）に沿ってメタルマスク２０（メタルマスク装置１０）と基板９２とを少しずつ相対移動させ、赤色用の有機発光材料、緑色用の有機発光材料および青色用の有機発光材料を順に蒸着してもよい。
なお、メタルマスク装置１０のフレーム１５は、矩形状のメタルマスク２０の周縁部に取り付けられてもよい。フレーム１５は、メタルマスク２０を張った状態に保持する。メタルマスク２０とフレーム１５とは、例えばスポット溶接により互いに対して固定されてもよい。
図１には、複数の長尺なメタルマスク２０がフレーム１５に設置された例を示す。また、フレーム１５と略同形の大判の一枚のメタルマスク２０がフレーム１５に設置されてもよい。
以下、有機ＥＬ表示装置用の有機発光材料の蒸着に用いられるメタルマスクを例として、本開示のメタルマスクについて詳説する。しかし、本開示のメタルマスクの用途は、有機ＥＬ表示装置用の有機発光材料の蒸着に限定されず、その他、仮想現実いわゆるＶＲや拡張現実いわゆるＡＲを表現するための画像や映像を表示又は投影するための装置を製造するために用いることもできる。
本開示のメタルマスクは、有効領域と、周囲領域と、ダミー領域と、を有し、有効領域は、第１貫通孔と第１トップ部とを備え、第１トップ部は、第１高さＲ1を有し、周囲領域は、有効領域の周囲に位置し、ダミー領域は、有効領域と周囲領域との間に位置し、ダミー領域は、第２トップ部を備え、第２トップ部は、第２高さＲ1を有し、第２高さＲ1が、第１高さＲ1よりも高い。
図３に、本開示の一実施形態のメタルマスク２０の平面図を示す。メタルマスク２０は、エッチングにより金属板５１に第１貫通孔２５ａを形成して得られてもよい。図３に示されるように、メタルマスク２０は、第１貫通孔２５ａが配置された有効領域２２と、有効領域２２の周囲に位置する周囲領域２３と、有効領域２２と周囲領域２３の境界の少なくとも一部に位置するダミー領域２４と、を有する。メタルマスク２０は、平面視において略矩形状の輪郭を有してもよい。
第１面から第２面までの高さＴは、好ましくは５０μｍ以下であってもよく、４０μｍ以下であってもよく、３５μｍ以下であってもよく、３０μｍ以下であってもよく、２５μｍ以下であってもよく、２０μｍ以下であってもよく、１８μｍ以下であってもよく、１５μｍ以下であってもよく、１３μｍ以下であってもよい。高さＴを小さくすることにより、蒸着工程において蒸着材料９８が第２凹部３５ａの第２壁面３６ａに付着することを抑制できる。なお、このような、基板への蒸着材料の付着が貫通孔の壁面によって阻害される現象のことを、シャドーとも称する。
また、高さＴは、好ましくは２μｍ以上であってもよく、５μｍ以上であってもよく、１０μｍ以上であってもよく、１５μｍ以上であってもよい。高さＴを大きくすることにより、メタルマスク２０の強度がより向上する傾向にある。このことにより、例えば有効領域２２が変形したり破断したりすることを抑制できる。
なお、高さＴの範囲は、上述の複数の下限の候補値のうちの任意の１つと、上述の複数の上限の候補値のうちの任意の１つの組み合わせによって定められてもよい。また、高さＴは、メタルマスク２０のうち第１凹部３０ａおよび第２凹部３５ａが形成されていない部分の厚さである。言い換えれば、高さＴは、周囲領域２３の厚さや、メタルマスク２０の金属板５１の厚さと等しい厚さであってもよい。
メタルマスク２０の熱膨張係数は、フレーム１５の熱膨張係数や基板９２の熱膨張係数と同等の値であることが好ましい。これにより、高温雰囲気下で実施される蒸着処理の間に、メタルマスク２０、フレーム１５および基板９２の寸法変化の差異に起因した位置ずれの発生を抑制できる。そのため、位置ずれに起因する、基板９２上に付着する蒸着材料９８の寸法精度や位置精度の低下を抑制できる。
例えば、基板９２としてガラス基板が用いられる場合、メタルマスク２０およびフレーム１５の主要な材料として、ニッケルを含む鉄合金を用いてもよい。ニッケルを含む鉄合金としては、例えば、３０質量％以上５４質量％以下のニッケルを含む鉄合金が挙げられる。このような鉄合金としては、より具体的には、３４質量％以上３８質量％以下のニッケルを含むインバー材、３０質量％以上３４質量％以下のニッケルに加えてさらにコバルトを含むスーパーインバー材、４８質量％以上５４質量％以下のニッケルを含む低熱膨張Ｆｅ－Ｎｉ系めっき合金などが挙げられる。
なお、蒸着処理の際に、メタルマスク２０、フレーム１５、及び基板９２の温度が高温に達しない場合は、メタルマスク２０及びフレーム１５の熱膨張係数を基板９２の熱膨張係数と同等の値にする必要は特にない。この場合、メタルマスク２０を構成する後述する金属板５１の材料として、上述のニッケルを含む鉄合金に加えて、ステンレスなどのクロムを含む鉄合金、ニッケルやニッケル－コバルト合金などが挙げられる。
メタルマスク２０は、複数の有効領域２２を有してもよい。例えば、図３に示すように、メタルマスク２０は、長手方向と平行な一方向に沿って所定の間隔をあけて一列に配置された複数の有効領域２２を有してもよい。このようなメタルマスク２０は、いわゆるスティック状のメタルマスクと呼ばれることもある。この場合、図１に示すように、メタルマスク装置１０は、その長手方向に直交する幅方向に配置されてフレーム１５に取り付けられた複数のメタルマスク２０を有してもよい。
また、別の例として、メタルマスク２０は、メタルマスク２０の一辺と平行な一方向に沿って所定の間隔を空けて配置される複数の有効領域２２を有し、かつ前記一方向と直交する他方向に沿って所定の間隔を空けて配置されている複数の有効領域２２を有してもよい。言い換えると、メタルマスク２０は、有効領域２２の列を複数有してもよい。この場合、メタルマスク装置１０は、フレーム１５に近い大きさのメタルマスク２０が、フレーム１５に対して一枚取り付けられてもよい。
有効領域２２は、第１貫通孔２５ａと第１トップ部３２ａとを備える。有効領域２２は、複数の第１貫通孔２５ａと複数の第１トップ部３２ａとを有してもよい。ここで、第１トップ部３２ａとは、平面上において高さの極大値となる部分をいう。第１トップ部３２ａは、第２面２０ｂ側に形成されていてもよい。有効領域２２は、有機発光材料が蒸着して画素を形成するようになる基板９２上の区域に対面し、蒸着時にマスクとして機能する領域であってもよい。
一つの有効領域２２は、一つの有機ＥＬ表示装置１００の表示領域に対応するように構成されてもよい。このようなメタルマスク装置１０を用いることにより、有機ＥＬ表示装置の多面付蒸着が可能となる。また、一つの有効領域２２は、複数の有機ＥＬ表示装置の表示領域に対応するように構成されてもよい。
有効領域２２は、平面視において略矩形状の輪郭を有してもよい。また、有効領域２２は、基板９２の表示領域の形状に応じて、円形状などの様々な形状の輪郭を有してもよい。
図４Ａに、本開示の一実施態様として、有効領域２２を第２面２０ｂ側からみた斜視図を示す。有効領域２２は、エッチングにより形成された第１貫通孔２５ａを有してもよい。図４Ａに示すように、各有効領域２２に形成された複数の第１貫通孔２５ａは、所定のパターンで配置されている。例えば、第２面２０ｂ側から見たときに、第１貫通孔２５ａは、互いに交差する第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２に沿ってそれぞれ所定のピッチで配置されていてもよい。また、第１貫通孔２５ａは、複数の第１トップ部３２ａを含む複数の稜線３３ａによって囲まれてもよい。隣り合う第２凹部３５ａは、稜線３３ａによって接続されてもよい。
図４Ａに示すように、稜線３３ａは、隣接する第２凹部３５ａの第２壁面３６ａが合流して形成される境界をいう。この稜線３３ａの高さは一定ではなく、波を打つように変動してもよい。なお、稜線３３ａの高さは、メタルマスク２０の厚さ方向における稜線３３ａの位置ともいえる。一般的な傾向として、稜線３３ａの高さは、第１貫通孔２５ａの中心からの距離に応じて変化し、距離が長くなるほど高くなる。
また、第１トップ部３２ａは、稜線３３ａのなかでも高さの極大値となる部分をいう。図４Ａの場合には、第１トップ部３２ａは４つの第１貫通孔２５ａにより囲まれている。第１トップ部３２ａは、稜線の中でも、第１貫通孔２５ａの中心からの比較的遠い位置に位置する。
第１トップ部３２ａの高さＨ１が低いほど、後述する第１角度θ１が大きくなりやすい。第１角度θ１が大きいと、蒸着材料９８の利用効率や蒸着精度がより向上しやすい。このような観点から、有効領域２２の高さＨ１は、比較的低いことが好ましい。
周囲領域２３は、有効領域２２の周囲に位置する領域であり、有効領域２２を取り囲むように位置してもよい。周囲領域２３は、有効領域２２の周囲に位置することで有効領域２２を支持する領域である。周囲領域２３は、蒸着材料が通過するための第１貫通孔２５ａを有しない。ただし、種々の目的から、周囲領域２３には、蒸着材料が通過することを目的としない貫通孔や、ハーフエッチング等により構成された凹部が形成されてもよい。
周囲領域は、メタルマスクのうちフレームに固定される端部を有してもよい。図１に示すように、長尺のスティック状であるメタルマスク２０の場合には、端部１７は長さ方向における両端に位置してもよい。また、端部１７は、Ｕ字状の切り欠きなどを有してもよい。一方、メタルマスクがフレームと略同形の大判である場合には、端部はメタルマスクの周縁に位置してもよい。また、端部は、メタルマスクをフレームに固定した後、その一部が切断されるものであってもよい。
本開示の一実施形態において、端部１７は、図３に示すように、他の周囲領域２３と一体的に構成されてもよいし、他の周囲領域とは別の部材によって構成されてもよい。この場合、端部は、例えば溶接によって周囲領域の他の部分に接合されてもよい。
ダミー領域２４は、有効領域２２と周囲領域２３との間に位置する領域である。ダミー領域２４は、図３に示すように、有効領域２２と周囲領域２３との間のすべてに位置してもよい。また、ダミー領域２４は、図５Ａや図５Ｂに示すように、略矩形状の有効領域２２と周囲領域２３との間のうち少なくとも一つの辺に位置してもよい。例えば、ダミー領域２４は、図５Ａに示すように、略矩形状の有効領域２２と周囲領域２３との境界のうち対向する２つの辺に位置してもよい。また、図５Ｂに示すように、略矩形状の有効領域２２と周囲領域２３との境界の一つの辺の中で一又は複数のダミー領域２４が形成されてもよい。
また、図３に示すようにメタルマスク２０がスティック形状である場合、ダミー領域２４は、有効領域２２と周囲領域２３との境界のうち、長さ方向に平行な辺に位置してもよいし、図５Ａに示すように長さ方向と直交する方向に平行な辺に位置してもよい。ダミー領域２４が長さ方向と直交する方向に平行な辺に位置することにより、メタルマスク２０がフレーム１５に設置された時においても、変形や破断が抑制されやすい。
ダミー領域２４は、第２トップ部３２ｂを有する。ここで、第２トップ部３２ｂとは、平面上において高さの極大値となる部分をいう。この極大値には、エッチングされずに残っている部分が含まれてもよい。第２トップ部３２ｂは、第２面２０ｂ側に形成されていてもよい。なお、ダミー領域２４は、第２貫通孔２５ｂを有していてもよい。
本開示の一実施形態においては、第２トップ部３２ｂの高さＨ２は、高さＨ１よりも高い。これにより、有効領域２２と周囲領域２３との間の領域において、メタルマスク２０の強度を担保し、変形や破断を抑制する。
エッチングによって金属板５１に有効領域２２を形成しようとする場合には、有効領域２２と周囲領域２３との間において、エッチングが過剰に進行しやすい傾向にある。有効領域２２と周囲領域２３との間とは、レジストパターンの孔のある領域と孔のない領域の境ともいえる。エッチングが過剰に進行すると、有効領域２２と周囲領域２３との間の領域において、メタルマスク２０が部分的に薄くなり、接続強度が低下し得る。そうすると、メタルマスク２０が変形しやすくなったり、周囲領域２３から有効領域２２が破断しやすくなったりする。
そこで、本開示の一実施形態においては、ダミー領域２４が有する第２トップ部３２ｂの高さＨ２が、有効領域２２の第１トップ部３２ａの高さＨ１よりも大きくなるように構成する。これにより、有効領域２２と周囲領域２３との間の領域において、メタルマスク２０の強度を担保し、変形や破断を抑制する。
有効領域２２と周囲領域２３との間に位置するダミー領域２４の範囲は、第２トップ部３２ｂの列数で示してもよい。例えば、ダミー領域２４は、周囲領域２３側から数えて１列以上の第２トップ部３２ｂを有する範囲と等しい領域であってもよく、２列以上の第２トップ部を有する範囲と等しい領域であってもよく、３列以上の第２トップ部３２ｂを有する範囲と等しい領域であってもよい。また、ダミー領域２４は、周囲領域２３側から数えて１００列以下の第２トップ部３２ｂを有する範囲と等しい領域であってもよく、５０列以下の第２トップ部３２ｂを有する範囲と等しい領域であってもよく、１０列以下の第２トップ部を有する範囲と等しい領域であってもよく、５列以下の第２トップ部を有する範囲と等しい領域であってもよい。ダミー領域の範囲は、上述の第２トップ部３２ｂの列数について、複数の下限の候補値のうちの任意の１つと、上述の複数の上限の候補値のうちの任意の１つの組み合わせによって定められてもよい。この複数列の第２トップ部３２ｂの列は、有効領域２２と周囲領域２３との境界と略平行に延びてもよい。
例えば、図６では、方向Ｄ１において、第２トップ部３２ｂが２列並び、方向Ｄ２において、第２トップ部３２ｂが１列並んでいる態様が示されている。また、ダミー領域２４の範囲は、上記のように、１列以上の第２トップ部３２ｂを有する範囲と等しい領域などであってもよい。ここで、「等しい領域」とは、例えば図６において、方向Ｄ２において第２トップ部３２ｂが１列並んでいる範囲と同等の範囲を有する領域をいう。
ダミー領域２４は第２貫通孔２５ｂを有してもよい。なお、ダミー領域２４は有効領域２２とは異なり、ダミー領域２４に存在する第２貫通孔２５ｂを通過して蒸着物質が基板９２に付着したとしても、その蒸着物質は表示装置の発光素子としては使用されなくてもよい。
図４Ｂに、本開示の一実施態様として、ダミー領域２４を第２面２０ｂ側からみた斜視図を示す。図４Ｂに示すように、ダミー領域２４には、有効領域２２と類似するパターンで複数の第２貫通孔２５ｂが配列されてもよい。ダミー領域２４においても、第２貫通孔２５ｂは複数の第２トップ部３２ｂと複数の稜線３３ｂとによって囲まれてもよい。また、第２貫通孔２５ｂは、隣り合う第２トップ部３２ｂは稜線３３ｂによって接続されてもよい。
第２トップ部３２ｂは、図４Ｂに示すように、平面視において、高さの極大値となる部分、又は、エッチングされずに残っている部分をいう。図４Ｂの場合には、第２トップ部３２ｂは、４つの第２貫通孔２５ｂにより囲まれており、それぞれの第２貫通孔２５ｂの中心からの比較的遠い位置に第２トップ部３２ｂが位置する。
また、図４Ｂに示すように、稜線３３ｂは、隣接する第４凹部３５ｂの第４壁面３６ｂが合流して形成される境界をいう。この稜線３３ｂの高さは、一定ではなく、波を打つように変動してもよい。なお、稜線３３ｂの高さは、メタルマスクの厚さ方向における稜線３３ｂの位置ともいえる。一般的な傾向として、稜線３３ｂの高さは、第２貫通孔２５ｂの中心からの距離に応じて変化し、距離が長くなるほど高くなる。
第２トップ部３２ｂの高さＨ２が高いほど、有効領域２２と周囲領域２３との間の接続強度がより向上するため、変形や破断を抑制できる。
有効領域２２及びダミー領域２４が有する第２貫通孔２５ｂの一例について、図６～図９を主に参照して更に詳述する。図６は、メタルマスク２０の有効領域２２、周囲領域２３及びダミー領域２４を第２面２０ｂ側から見た部分平面図である。また、図７は、図６のＩＶ－ＩＶ線に沿った断面図であり、図８は、図６のＶ－Ｖ線に沿った断面図であり、図９は、図６のＶＩ－ＶＩ線に沿った断面図である。
具体的には、図７～図８は、第１貫通孔２５ａの間の稜線３３ａ及び第２貫通孔２５ｂの間の稜線３３ｂ及びを通る方向にメタルマスク２０の有効領域２２、周囲領域２３及びダミー領域２４を切断した場合の断面図である。また、図９は、第１貫通孔２５ａの間の第１トップ部３２ａ及び第２貫通孔２５ｂの間の第２トップ部３２ｂを通る方向にメタルマスク２０の有効領域２２、周囲領域２３及びダミー領域２４を切断した場合の断面図である。
図６に示すように、第１貫通孔２５ａ及び第２貫通孔２５ｂのうちの少なくとも一部は、互いに交差する第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２に沿ってそれぞれ所定のピッチで配置されている。第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２は、それぞれ、メタルマスク２０の長さ方向又は幅方向に一致してもよいし、メタルマスク２０の長さ方向又は幅方向に対して傾斜してもよい。例えば、第１方向Ｄ１は、メタルマスク２０の長さ方向に対して４５度で傾斜してもよい。
有効領域２２における第１貫通孔２５ａ及びダミー領域２４における第２貫通孔２５ｂのピッチは、特に限定されない。例えば、メタルマスク２０が携帯電話やデジタルカメラ等のディスプレイ（２インチ以上５インチ以下程度）を作製するために用いられる場合、第１貫通孔２５ａ及び第２貫通孔２５ｂのピッチは、第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２のそれぞれにおいて、２８μｍ以上２５４μｍ以下程度であってもよい。
第１貫通孔２５ａは、メタルマスク２０の厚さ方向に貫通している。図６～図９に示すように、第１貫通孔２５ａは、第１面２０ａ側に形成された第１凹部３０ａと、第２面２０ｂ側に形成された第２凹部３５ａと、が連通して形成されてもよい。金属板５１のエッチングはレジストパターンの穴から様々な方向に向けて等方的に進行し得る。そのため、メタルマスク２０の厚さ方向に沿った各位置における第１凹部３０ａや第２凹部３５ａの断面積は、表面から厚さ方向に進行するにしたがって次第に小さくなっていくような形状となる。
第１貫通孔２５ａは、第１接続部４１ａと、第１角度θ１と、高さＨ３と、を有してもよい。ここで、第１接続部４１ａは、第１凹部３０ａと第２凹部３５ａとが接続される稜部である。第１接続部４１ａでは、第１貫通孔２５ａの壁面が広がる方向が不連続に変化する。本開示の一実施形態においては、第１接続部４１ａにおいて、平面視における第１貫通孔２５ａの開口面積が最小になってもよい。また、第１接続部４１ａ以外の、メタルマスク２０の厚さ方向の位置において、第１貫通孔２５ａの開口面積が最小になってもよい。
また、第１角度θ１は、直線Ｋ１がメタルマスクの厚さ方向Ｎに対してなす角度である。ここで、直線Ｋ１は、第１接続部４１ａのうち第１トップ部３２ａに最も近い部分Ｐ１ａと、第１トップ部３２ａのうち第１接続部４１ａに最も近い部分Ｐ２ａと、を通過する直線である。さらに、高さＨ３は、第１面２０ａから第１接続部４１ａまでの高さである。
なお、ここで、第１凹部３０ａと第２凹部３５ａは、その深さによって区別してもよい。例えば、図７に示すように、第１貫通孔２５ａは、高さＨ３の第１凹部３０ａと高さＨ４の第２凹部３５ａとを有してもよい。ここで、高さＨ３は、第１面２０ａから第１接続部４１ａまでの高さである。また、高さＨ４は、第２面２０ｂから第１接続部４１ａまでの高さである。このとき、高さＨ３は、高さＨ４よりも低いことが好ましい。このような深さ関係にある第１凹部３０ａを有する面が第１面２０ａであり、第２凹部３５ａを有する面が第２面２０ｂであるとしてもよい。
高さＨ３と高さＨ４の比（Ｈ４／Ｈ３）は、好ましくは１．５以上であってもよく、２．０以上であってもよく、２．５以上であってもよく、３．０以上であってもよい。
上記のように比（Ｈ４／Ｈ３）を大きくすることにより、蒸着物質の利用効率や蒸着精度がより向上する傾向にある。また、比（Ｈ４／Ｈ３）を小さくすることにより、有効領域２２が変形したり破断したりすることを抑制できる傾向にある。なお、比（Ｈ４／Ｈ３）の範囲は、上述の複数の下限の候補値のうちの任意の１つと、上述の複数の上限の候補値のうちの任意の１つの組み合わせによって定められてもよい。
第１凹部３０ａと第２凹部３５ａの深さの関係は、第１凹部３０ａと第２凹部３５ａの開口の寸法に置きかえてもよい。例えば、第１凹部３０ａの開口寸法は、第２凹部３５ａの開口寸法よりも小さくてもよい。
有効領域２２の第１面２０ａ側において、隣り合う二つの第１貫通孔２５ａは、第１面２０ａの面方向に沿って離間してもよい。言い換えると、隣り合う二つの第１凹部３０ａの間に金属板５１の第１面５１ａが残ってもよい。このような第１貫通孔２５ａは、後述する製造方法のように、隣り合う二つの第１凹部３０ａの間に金属板５１の第１面５１ａが残存するように金属板５１をエッチングすることによって形成されてもよい。なお、金属板５１の第１面５１ａは、メタルマスク２０の第１面２０ａに対応する。
有効領域２２の第２面２０ｂ側において、隣り合う二つの第１貫通孔２５ａの第２凹部３５ａが接続されてもよい。言い換えると、隣り合う二つの第２凹部３５ａの間に、メタルマスク２０を構成する金属板５１の第２面５１ｂが残っていなくてもよい。このような第１貫通孔２５ａは、後述する製造方法のように、隣り合う二つの第２凹部３５ａの間に金属板５１の第２面５１ｂが残存しないように金属板５１をエッチングすることによって形成されてもよい。なお、金属板５１の第２面５１ｂは、メタルマスク２０の第２面２０ｂに対応する。
有効領域２２における第２面２０ｂでは、隣り合う二つの第２凹部３５ａの間に金属板５１の第２面５１ｂが残存していなくてもよい。また、有効領域２２における第２面２０ｂの全般的に、金属板５１の第１面５１ａが残存していなくてもよい。言い換えれば、有効領域２２における第１面２０ａでは、金属板２１の厚さと同じ厚さを有するトップ部が存在しなくてもよい。
第２貫通孔２５ｂは、メタルマスク２０の厚さ方向に貫通している。図６～図９に示すように、第２貫通孔２５ｂは、第１面２０ａ側に形成された第３凹部３０ｂと、第２面２０ｂ側に形成された第４凹部３５ｂと、が連通して形成されてもよい。金属板５１のエッチングはレジストパターンの穴から様々な方向に向けて等方的に進行し得る。そのため、メタルマスク２０の厚さ方向に沿った各位置における第３凹部３０ｂや第４凹部３５ｂの断面積は、表面から厚さ方向に進行するにしたがって次第に小さくなっていくような形状となる。
第２貫通孔２５ｂは、第２接続部４１ｂと、第２角度θ２と、を有してもよい。ここで、第２接続部４１ｂは、第３凹部３０ｂと第４凹部３５ｂとが接続される稜部である。第２接続部４１ｂでは、第２貫通孔２５ｂの壁面が広がる方向が不連続に変化する。本開示の一実施形態においては、第２接続部４１ｂにおいて、平面視における第２貫通孔２５ｂの開口面積が最小になってもよい。また、第２接続部４１ｂ以外の、メタルマスク２０の厚さ方向の位置において、第２貫通孔２５ｂの開口面積が最小になってもよい。
また、第２角度θ２は、直線Ｋ２がメタルマスクの厚さ方向Ｎに対してなす角度である。ここで、直線Ｋ２は、第２接続部４１ｂのうち第２トップ部３２ｂに最も近い部分Ｐ１ｂと、第２トップ部３２ｂのうち第２接続部４１ｂに最も近い部分Ｐ２ｂと、を通過する直線である。さらに、高さＨ５は、第１面２０ａから第２接続部４１ｂまでの高さである。
なお、ここで、第３凹部３０ｂと第４凹部３５ｂは、その深さによって区別してもよい。例えば、図７に示すように、第２貫通孔２５ｂが、高さＨ５の第３凹部３０ｂと高さＨ６の第４凹部３５ｂとを有する。ここで、高さＨ５は、第１面２０ａから第２接続部４１ｂまでの高さである。また、高さＨ６は、第２面２０ｂから第２接続部４１ｂまでの高さである。このとき、高さＨ５は、高さＨ６よりも低いことが好ましい。このような深さ関係にある第３凹部３０ｂを有する面が第１面２０ａであり、第４凹部３５ｂを有する面が第２面２０ｂであるとしてもよい。
高さＨ５と高さＨ６の比（Ｈ６／Ｈ５）は、好ましくは１．５以上であってもよく、２．０以上であってもよく、２．５以上であってもよく、３．０以上であってもよい。
上記のように比（Ｈ６／Ｈ５）を小さくすることにより、有効領域２２が変形したり破断したりすることを抑制できる傾向にある。なお、比（Ｈ６／Ｈ５）の範囲は、上述の複数の下限の候補値のうちの任意の１つと、上述の複数の上限の候補値のうちの任意の１つの組み合わせによって定められてもよい。
第３凹部３０ｂと第４凹部３５ｂの深さの関係は、第３凹部３０ｂと第４凹部３５ｂの開口の寸法に置きかえてもよい。例えば、第３凹部３０ｂの開口寸法は、第４凹部３５ｂの開口寸法よりも小さくてもよい。
ダミー領域２４の第１面２０ａ側において、隣り合う二つの第２貫通孔２５ｂは、第１面２０ａの面方向に沿って離間してもよい。言い換えると、隣り合う二つの第３凹部３０ｂの間に金属板５１の第１面５１ａが残ってもよい。このような第２貫通孔２５ｂは、後述する製造方法のように、隣り合う二つの第３凹部３０ｂの間に金属板５１の第１面５１ａが残存するように金属板５１をエッチングすることによって形成されてもよい。なお、金属板５１の第１面５１ａは、メタルマスク２０の第１面２０ａに対応する。
ダミー領域２４の第２面２０ｂ側において、隣り合う二つの第２貫通孔２５ｂの第４凹部３５ｂが接続されてもよい。言い換えると、隣り合う二つの第４凹部３５ｂの間に、メタルマスク２０を構成する金属板５１の第２面５１ｂが残っていなくてもよい。このような第２貫通孔２５ｂは、後述する製造方法のように、隣り合う二つの第４凹部３５ｂの間に金属板５１の第２面５１ｂが残存しないように金属板５１をエッチングすることによって形成されてもよい。なお、金属板５１の第２面５１ｂは、メタルマスク２０の第２面２０ｂに対応する。
ダミー領域２４における第２面２０ｂでは、隣り合う二つの第４凹部３５ｂの間に金属板５１の第２面５１ｂが残存してもよく、有効領域２２における第２面２０ｂの全般的に、金属板５１の第２面５１ｂが残存してもよい。言い換えれば、有効領域２２における第２面２０ｂでは、金属板２１の厚さと同じ厚さを有するトップ部が存在してもよい。
メタルマスク２０を用いる蒸着工程において、蒸着材料９８は、次第に開口面積が小さくなっていく第２凹部３５ａを通過して基板９２に付着する。蒸着材料９８の一部は、るつぼ９４から基板９２に向けて基板９２の厚さ方向Ｎに沿って移動する。この際、図９において矢印Ｆで示すように、蒸着材料９８の一部は、基板９２の厚さ方向Ｎに対して傾斜した方向に移動することもある。傾斜した方向に移動する蒸着材料９８の一部は、貫通孔２５を通って基板９２に到達するよりも前に、第２壁面３６ａに到達して付着し得る。第２壁面３６ａに付着する蒸着材料９８の比率が高いほど、蒸着工程における蒸着材料９８の利用効率が低下する。
蒸着材料９８の利用効率の点からは、図７等に示すように、隣り合う二つの第２凹部３５ａの第２壁面３６が第２面２０ｂ側において合流するように構成することが好ましい。これにより、第１貫通孔２５ａの大部分をなす第２壁面３６ａがメタルマスクの厚さ方向に対して効果的に傾斜する。これにより、蒸着材料９８の利用効率を効果的に改善しながら所望のパターンでの蒸着を安定して高精度に実施できる。
このような観点から、有効領域２２の第１トップ部３２ａの高さＨ１は以下のように構成することが好ましい。ここで、第１トップ部３２ａとは、有効領域２２の第２面２０ｂ側において高さが極大値となる部分をいう。
第１トップ部３２ａは、図３や図５に示されるように、有効領域２２の中央領域２２’に位置することが好ましい。ここで、中央領域２２’とは、有効領域２２の中央部分を意味する。中央領域２２’は、有効領域２２のなかで、周囲領域２３から所定の距離離れた領域ということもできる。このような中央領域２２’は、特に限定されないが、例えば、周囲領域２３から有効領域２２の中心に向けて、第１貫通孔２５ａの数が１５０列以上内側の範囲であってもよく、２００列以上内側の範囲であってもよく、３００列以上内側の範囲であってもよく、５００列以上内側の範囲であってもよい。貫通孔の数の上限は特に制限されず、周囲領域２３から有効領域２２の中心に向けて所定以上離れた距離であればよい。
高さＨ１は、高さＴに対して、好ましくは０．１５倍以上であってもよく、０．２０倍以上であってもよく、０．２５倍以上であってもよく、０．３０倍以上であってもよく、０．３５倍以上であってもよく、０．４０倍以上であってもよく、０．４５倍以上であってもよい。
高さＨ１は、好ましくは６μｍ以上であってもよく、７μｍ以上であってもよく、８μｍ以上であってもよく、９μｍ以上であってもよく、１０μｍ以上であってもよい。また、高さＨ１は、好ましくは１６μｍ以下であってもよく、１５μｍ以下であってもよく、１４μｍ以下であってもよく、１３μｍ以下であってもよく、１２μｍ以下であってもよい。
高さＨ１を上記下限値以上にすることにより、有効領域２２が変形したり破断したりすることを抑制できる。また、高さＨ１を上記上限値以下にすることにより、蒸着材料９８の利用効率がより向上したり、蒸着精度がより向上したりする傾向にある。なお、高さＨ１の範囲は、上述の複数の下限の候補値のうちの任意の１つと、上述の複数の上限の候補値のうちの任意の１つの組み合わせによって定められてもよい。
ダミー領域２４が有する第２トップ部３２ｂの高さＨ２は、有効領域２２の第１トップ部３２ａの高さＨ１よりも高い。これにより、ダミー領域２４における強度がより向上し、有効領域２２が変形したり破断したりすることを抑制できる。
また、ダミー領域２４に配置されてもよい第２トップ部３２ｂは、図１６に示すようにエッチングされずに残ったトップ部であってもよい。言い換えれば、ダミー領域２４における第２面２０ｂでは、隣り合う二つの第４凹部３５ｂの間に金属板５１の第２面５１ｂが残存してもよい。第２トップ部３２ｂが残るようにメタルマスク２０を作製することにより、ダミー領域２４における強度がより向上し、有効領域２２が変形したり破断したりすることを抑制できる。
高さＨ２は、高さＨ１に対して、好ましくは１．０５倍以上であってもよく、１．１５倍以上であってもよく、１．２５倍以上であってもよく、１．３５倍以上であってもよく、１．４５倍以上であってもよい。また、高さＨ２は、高さＨ１に対して、好ましくは４．２５倍以下であってもよく、４．００倍以下であってもよく、３．７５倍以下であってもよく、３．５０倍以下であってもよく、３．２５倍以下であってもよい。また、高さＨ１に対する高さＨ２の範囲は、上記上限値下限値の任意の組み合わせであってもよく、例えば、１．０５倍以上４．２５倍以下であってもよく、１．０５倍以上４．００倍以下であってもよく、１．１５倍以上３．７５倍以下であってもよく、１．２５倍以上３．５０倍以下であってもよく、１．３５倍以上３．２５倍以下であってもよく、１．４５倍以上３．２５倍以下であってもよい。高さＨ２が高さＨ１に対して１．０５倍以上であることにより、破断やヘコの発生がより抑制される傾向にある。また、高さＨ２が高さＨ１に対して４．００倍以下であることにより、シワの発生がより抑制される傾向にある。
高さＨ２は、高さＴに対して、好ましくは０．４０倍以上であってもよく、０．４５倍以上であってもよく、０．５０倍以上であってもよく、０．５５倍以上であってもよく、０．６０倍以上であってもよい。また、高さＨ２は、高さＴに対して、好ましくは１．００倍以下であってもよく、０．９５倍以下であってもよく、０．９０倍以下であってもよく、０．８５倍以下であってもよく、０．８０倍以下であってもよい。
高さＨ２は、好ましくは８．０μｍ以上であってもよく、１０．０μｍ以上であってもよく、１１．０μｍ以上であってもよく、１２．０μｍ以上であってもよく、１３．０μｍ以上であってもよい。また、高さＨ２は、好ましくは３２．５μｍ以下であってもよく、３０．０μｍ以下であってもよく、２７．５μｍ以下であってもよく、２５．０μｍ以下であってもよく、２２．５μｍ以下であってもよい。
上記のように高さＨ２を大きくすることにより、有効領域２２が変形したり破断したりすることを抑制できる。なお、高さＨ２の範囲は、上述の複数の下限の候補値のうちの任意の１つと、上述の複数の上限の候補値のうちの任意の１つの組み合わせによって定められてもよい。
さらに、有効領域２２から周囲領域２３へとダミー領域２４を横断する同一直線状において、周囲領域２３に近い高さＨ２が有効領域２２に近い高さＨ２よりも高いことが好ましい。有効領域２２における第１トップ部とダミー領域２４における第２トップ部の高さ変化が大きいと、その高さ変化の大きい部分に局所的に応力が集中する可能性がある。しかしながら、このようにダミー領域２４における高さＨ２が周囲領域２３に向けて徐々に高くなるように構成することにより、局所的な応力集中をより緩和できる。そのため、有効領域２２の変形や破断がより抑制される。
高さＨ１及び高さＨ２の測定方法について説明する。まず、メタルマスク２０の有効領域２２とダミー領域２４から、高さＨ１及び高さＨ２を測定するためのサンプル２０ｓを採取する。次いで、第１面２０ａ側から走査型電子顕微鏡などで観察することによって、高さＨ１及び高さＨ２を測定ができる。なおここで、高さＨ１及び高さＨ２は第１面２０ａを起点としてメタルマスクの厚さ方向に測定した高さである。そして、複数のサンプル２０ｓについて、上述の方法に基づいて高さＨ１及び高さＨ２を測定し、平均値を算出する。この平均値を、高さＨ１及び高さＨ２として用いる。
第２角度θ２は、第１角度θ１よりも小さいことが好ましい。これにより、有効領域２２が変形したり破断したりすることを抑制でき、また、蒸着物質の利用効率や蒸着精度がより向上する傾向にある。第１角度θ１は、例えば、第２面からエッチングなどにより第２凹部３５ａを形成する際にそのエッチング量により、調整してもよい。
第２角度θ２は、第１角度θ１に対して、好ましくは１．６０倍以下であってもよく、１．３０倍以下であってもよく、１．００倍以下であってもよく、０．９５倍以下であってもよく、０．９０倍以下であってもよく、０．８５倍以下であってもよい。また、第２角度θ２は、第１角度θ１に対して、好ましくは０．３０倍以上であってもよく、０．３５倍以上であってもよく、０．４０倍以上であってもよく、０．４５倍以上であってもよく、０．５０倍以上であってもよい。
第１角度θ１は、好ましくは３０度以上であってもよく、３５度以上であってもよく、４０度以上であってもよく、４５度以上であってもよく、５０度以上であってもよい。また、第１角度θ１は、好ましくは８０度以下であってもよく、７５度以下であってもよく、７０度以下であってもよく、６５度以下であってもよく、６０度以下であってもよい。
第２角度θ２は、好ましくは１０度以上であってもよく、１５度以上であってもよく、２０度以上であってもよく、２５度以上であってもよく、３０度以上であってもよく、３５度以上であってもよい。また、第２角度θ２は、好ましくは７０度以下であってもよく、６０度以下であってもよく、５５度以下であってもよく、５０度以下であってもよい。
上記のように第１角度θ１及び第２角度θ２を設定することにより、有効領域２２が変形したり破断したりすることを抑制でき、また、蒸着物質の利用効率や蒸着精度がより向上する傾向にある。なお、第１角度θ１及び第２角度θ２に関する上記数値範囲は、上述の複数の下限の候補値のうちの任意の１つと、上述の複数の上限の候補値のうちの任意の１つの組み合わせによって定められてもよい。
高さＨ５は、高さＨ３よりも高いことが好ましい。これにより、有効領域２２が変形したり破断したりすることを抑制でき、また、蒸着物質の利用効率や蒸着精度がより向上する傾向にある。高さＨ５は、例えば、第１面２０ａ及び第２面２０ｂのエッチング量により、調整してもよい。
高さＨ５は、高さＨ３に対して、好ましくは０．９０倍以上であってもよく、１．００倍以上であってもよく、１．１０倍以上であってもよく、１．２０倍以上であってもよく、１．３０倍以上であってもよい。
高さＨ３は、高さＨ５に対して、好ましくは０．０１倍以上であってもよく、０．０５倍以上であってもよく、０．１０倍以上であってもよく、０．１５倍以上であってもよい。また、高さＨ３は、高さＨ５に対して、好ましくは１．１０倍以下であってもよく、１．００倍以下であってもよく、０．９５倍以下であってもよく、０．９０倍以下であってもよく、０．８５倍以下であってもよく、０．８０倍以下であってもよく、０．７５倍以下であってもよく、０．７０倍以下であってもよく、０．６５倍以下であってもよく、０．６０倍以下であってもよい。また、高さＨ５に対する高さＨ３の範囲は、上記上限値下限値の任意の組み合わせであってもよく、例えば、０．０１倍以上０．９５倍以下であってもよく、０．０５倍以上０．９０倍以下であってもよく、０．１０倍以上０．８５倍以下であってもよく、０．１０倍以上０．８０倍以下であってもよく、０．１０倍以上０．７５倍以下であってもよい。高さＨ５が高さＨ３に対して大きいことにより、破断やヘコの発生がより抑制される傾向にある。
高さＨ３は、高さＨ１に対して、好ましくは０．１０倍以上であってもよく、０．１５倍以上であってもよく、０．２０倍以上であってもよく、０．２５倍以上であってもよい。また、高さＨ３は、高さＨ１に対して、好ましくは０．７０倍以下であってもよく、０．６０倍以下であってもよく、０．５０倍以下であってもよく、０．４５倍以下であってもよく、０．４０倍以下であってもよい。
高さＨ３は、好ましくは０．１μｍ以上であってもよく、０．３μｍ以上であってもよく、０．５μｍ以上であってもよく、０．７μｍ以上であってもよく、１．０μｍ以上であってもよい。また、高さＨ３は、好ましくは５．０μｍ以下であってもよく、４．７μｍ以下であってもよく、４．４μｍ以下であってもよく、４．１μｍ以下であってもよく、３．８μｍ以下であってもよく、３．５μｍ以下であってもよい。
高さＨ５は、高さＨ２に対して、好ましくは０．０５倍以上であってもよく、０．１０倍以上であってもよく、０．１５倍以上であってもよい。また、高さＨ５は、高さＨ２に対して、好ましくは０．７０倍以下であってもよく、０．６０倍以下であってもよく、０．５０倍以下であってもよく、０．４５倍以下であってもよく、０．４０倍以下であってもよく、０．３５倍以下であってもよい。
高さＨ５は、好ましくは０．１μｍ以上であってもよく、０．５μｍ以上であってもよく、１．０μｍ以上であってもよく、１．５μｍ以上であってもよく、２．０μｍ以上であってもよい。また、高さＨ５は、好ましくは１２μｍ以下であってもよく、１０μｍ以下であってもよく、８．０μｍ以下であってもよく、６．０μｍ以下であってもよい。
上記のように高さＨ３及び高さＨ５を設定することにより、有効領域２２が変形したり破断したりすることを抑制でき、また、蒸着物質の利用効率や蒸着精度がより向上する傾向にある。なお、高さＨ３及び高さＨ５に関する上記数値範囲は、上述の複数の下限の候補値のうちの任意の１つと、上述の複数の上限の候補値のうちの任意の１つの組み合わせによって定められてもよい。
本開示の一実施形態に係るメタルマスクの製造方法は、第１面５１ａと、第１面５１ａの反対側に位置する第２面５１ｂと、を有する金属板５１を準備する工程と、金属板５１をエッチングすることによってメタルマスク２０を形成するエッチング工程と、を備え、メタルマスク２０は、有効領域２２と、周囲領域２３と、ダミー領域２４と、を有し、有効領域２２は、第１貫通孔２５ａと第１トップ部３２ａとを備え、第１トップ部３２ａは、高さＨ１を有し、周囲領域２３は、有効領域２２の周囲に位置し、ダミー領域２４は、有効領域２２と周囲領域２３との間に位置し、ダミー領域２４は、第２トップ部３２ｂを備え、第２トップ部３２ｂは、高さＨ２を有し、高さＨ２が、高さＨ１よりも高い。
本開示の一実施形態に係るメタルマスク２０の製造方法について、主に図１０～図１６を参照して説明する。図１０は、金属板５１を用いてメタルマスク２０を製造する製造装置７０を示す図である。まず、軸部材５２に巻き付けられた金属板５１を含む巻回体５０を準備する。続いて、巻回体５０の金属板５１を軸部材５２から巻き出して、金属板５１を図１０に示すレジスト膜形成装置７１、露光・現像装置７２、エッチング装置７３、剥膜装置７４及び分離装置７５へ順次搬送する。その過程において金属板５１に貫通孔２５が形成され、さらに長尺の金属板を断裁することによって枚葉状の金属板からなるメタルマスク２０を得ることができる。
なお、図１０においては、金属板５１がその長さ方向に搬送されることによって装置の間を移動する例が示されているが、これに限られることはない。例えば、レジスト膜形成装置７１においてレジスト膜が設けられた金属板５１を軸部材５２に再び巻き取った後、巻回体の状態の金属板５１を露光・現像装置７２に供給してもよい。また、露光・現像装置７２において露光・現像処理されたレジスト膜が設けられた状態の金属板５１を軸部材５２に再び巻き取った後、巻回体の状態の金属板５１をエッチング装置７３に供給してもよい。また、エッチング装置７３においてエッチングされた金属板５１を軸部材５２に再び巻き取った後、巻回体の状態の金属板５１を剥膜装置７４に供給してもよい。また、剥膜装置７４において後述する樹脂５４などが除去された金属板５１を軸部材５２に再び巻き取った後、巻回体の状態の金属板５１を分離装置７５に供給してもよい。
レジスト膜形成装置７１は、金属板５１の表面にレジスト膜を形成する。また、露光・現像装置７２は、レジスト膜に露光処理及び現像処理を施すことにより、レジスト膜をパターニングしてレジストパターンを形成する。エッチング装置７３は、レジストパターンをマスクとして金属板５１をエッチングして、金属板５１に第１貫通孔２５ａ及び第２貫通孔２５ｂを形成する。剥膜装置７４は、レジストパターンや後述する樹脂５４などの、金属板５１のうちエッチングされない部分をエッチング液から保護するために設けられた構成要素を剥離させる。分離装置７５は、金属板５１のうち１枚分のメタルマスク２０に対応する第１貫通孔２５ａ及び第２貫通孔２５ｂが形成された部分を金属板５１から分離する分離工程を実施する。このようにして、メタルマスク２０を得ることができる。
本開示の一実施形態においては、金属板５１から複数枚のメタルマスク２０を作製できるように、多数の有効領域２２を形成する。言い換えると、金属板５１に複数枚のメタルマスク２０を割り付ける。例えば、金属板５１の幅方向に複数の有効領域２２が並び、且つ、金属板５１の長さ方向に複数のメタルマスク２０用の有効領域２２が並ぶよう、金属板５１に多数の貫通孔２５を形成してもよい。
以下、メタルマスク２０の製造方法の各工程について詳細に説明する。
まず、軸部材５２に巻き付けられた金属板５１を含む巻回体５０を準備する。所望の厚さを有する金属板５１を作製する方法としては、圧延法、めっき成膜法などを採用できる。
続いて、レジスト膜形成装置７１を用いて、巻出装置から巻き出された金属板５１の第１面５１ａ上および第２面５１ｂ上に、図１１に示すようにレジスト膜５３ａ、５３ｂを形成する。レジスト膜５３ａ、５３ｂは、例えば、アクリル系光硬化性樹脂などの感光性レジスト材料を含むドライフィルムを金属板５１の第１面５１ａ上および第２面５１ｂ上に貼り付けることによって形成してもよい。また、レジスト膜５３ａ、５３ｂは、例えば、感光性レジスト材料を含む塗布液を金属板５１の第１面５１ａ上および第２面５１ｂ上に塗布し、塗布液を乾燥させることによって形成してもよい。
レジスト膜５３ａ、５３ｂはネガ型であってもポジ型であってもよいが、ネガ型が好ましく用いられる。
レジスト膜５３ａ、５３ｂの厚さは、例えば１５μｍ以下であり、１０μｍ以下であってもよく、６μｍ以下であってもよく、４μｍ以下であってもよい。また、レジスト膜５３ａ、５３ｂの厚さは、例えば１μｍ以上であり、３μｍ以上であってもよく、５μｍ以上であってもよく、７μｍ以上であってもよい。レジスト膜５３ａ、５３ｂの厚さの範囲は、上述の複数の上限の候補値のうちの任意の１つと、上述の複数の下限の候補値のうちの任意の１つの組み合わせによって定められてもよい。
続いて、露光・現像装置７２を用いて、レジスト膜５３ａ、５３ｂを露光及び現像する。これにより、図１２に示すように、金属板５１の第１面５１ａ上に第１レジストパターン５３ｃを形成し、金属板５１の第２面５１ｂ上に第２レジストパターン５３ｄを形成できる。例えば、ネガ型のレジスト膜を用いた場合には、レジスト膜のうちの除去したい領域に光を透過させないようにしたガラス乾板をレジスト膜上に配置し、レジスト膜をガラス乾板越しに露光し、さらにレジスト膜を現像するようにしてもよい。
続いて、エッチング装置７３を用いて、第１レジストパターン５３ｃ、第２レジストパターン５３ｄをマスクとして金属板５１をエッチングすることによってメタルマスク２０を形成するエッチング工程を実施する。エッチング工程は、第１面エッチング工程及び第２面エッチング工程を含んでもよい。
まず、図１３に示すように、第１面エッチング工程を実施する。第１面エッチング工程においては、金属板５１の第１面５１ａのうち第１レジストパターン５３ｃによって覆われていない領域を、第１エッチング液を用いてエッチングする。例えば、第１エッチング液を、搬送される金属板５１の第１面５１ａに対面する側に配置されたノズルから、第１レジストパターン５３ｃ越しに金属板５１の第１面５１ａに向けて噴射する。この際、金属板５１の第２面５１ｂは、第１エッチング液に対する耐性を有するフィルムなどによって覆われてもよい。
第１面エッチング工程の結果、図１３に示すように、金属板５１のうちの第１レジストパターン５３ｃによって覆われていない領域で、第１エッチング液による浸食が進む。これによって、金属板５１の第１面５１ａに多数の第１凹部３０ａ及び第３凹部３０ｂが形成される。第１エッチング液としては、例えば塩化第２鉄溶液及び塩酸を含むものを用いてもよい。
次に、図１４に示すように、第２面エッチング工程を実施する。第２面エッチング工程においては、金属板５１の第２面５１ｂのうち第２レジストパターン５３ｄによって覆われていない領域を、第２エッチング液を用いてエッチングする。これによって、金属板５１の第２面５１ｂに第２凹部３５ａ及び第４凹部３５ｂを形成する。第２面５１ｂのエッチングは、第１凹部３０ａと第２凹部３５ａとが互いに通じ合い、これによって第１貫通孔２５ａが形成されるようになるまで実施される。また、この際に、第３凹部３０ｂと第４凹部３５ｂとが互いに通じ合い、これによって第２貫通孔２５ｂが形成されてもよい。第２エッチング液としては、上述の第１エッチング液と同様に、例えば塩化第２鉄溶液及び塩酸を含むものを用いてもよい。なお、第２面５１ｂのエッチングの際、図１４に示すように、第２エッチング液に対する耐性を有した樹脂５４によって第１凹部３０が被覆されてもよい。
第２面エッチング工程においては、図１５に示すように、隣り合う二つの第２凹部３５が接続されるまでエッチングが進行してもよい。隣り合う二つの第２凹部３５ａが接続された箇所においては、隣り合う二つの第２凹部３５ａが合流して稜線３３が第１レジストパターン５３ｃから離間して、稜線３３ａにおいてエッチングによる浸食が金属板５１の厚さ方向にも進む。これにより、第２レジストパターン５３ｄが金属板５１から剥離する。なお、隣り合う二つの第２凹部３５の間に第２面５１ｂが部分的に残ってもよい。
本開示においては、第２面エッチング工程において、有効領域２２においては、図１５に示すように、隣り合う二つの第２凹部３５ａが接続されるようにエッチングが進行するようにしてもよい。また、ダミー領域２４においては、図１４に示すように、隣り合う二つの第２凹部３５ａが接続されないようにエッチングが進行するようにしてもよく、図１５に示すように、隣り合う二つの第２凹部３５ａが接続されるようにエッチングが進行するようにしてもよい。
これにより、容易にダミー領域２４が有する第２トップ部３２ｂの高さＨ２を、有効領域２２が有する第１トップ部３２ａの高さＨ１よりも大きくできる。また、図１６に示すように、第２レジストパターン５３ｄにおける孔の大きさや形状を調整することにより、第２面エッチング工程において、有効領域２２とダミー領域２４を同時に形成してもよい。
次に、本実施の形態に係るメタルマスク２０を用いて有機ＥＬ表示装置を製造する方法について、図２を参照しつつ説明する。有機ＥＬ表示装置は、基板９２と、パターン状に設けられた蒸着材料９８を含む蒸着層と、を積層した状態で備えてもよい。有機ＥＬ表示装置の製造方法は、メタルマスク２０を用いて基板９２などの基板上に蒸着材料９８を蒸着させる蒸着工程を備える。
蒸着工程においては、まず、メタルマスク２０が基板に対向するようメタルマスク装置１０を配置する。また、磁石を用いてメタルマスク２０を基板９２に密着させてもよい。また、蒸着装置９０の内部を真空雰囲気にしてもよい。この状態で、蒸着材料９８を蒸発させてメタルマスク２０を介して基板９２へ飛来させることにより、メタルマスク２０の貫通孔２５に対応したパターンで蒸着材料９８を基板９２に付着させることができる。
また、有機ＥＬ表示装置の製造方法は、メタルマスク２０を用いて基板９２などの基板上に蒸着材料９８を蒸着させる蒸着工程以外にも、様々な工程を備えてもよい。例えば、有機ＥＬ表示装置の製造方法は、基板に第１電極を形成する工程を備えてもよい。蒸着層は、第１電極の上に形成される。また、有機ＥＬ表示装置の製造方法は、蒸着層の上に第２電極を形成する工程を備えてもよい。また、有機ＥＬ表示装置の製造方法は、基板９２に設けられている第１電極、蒸着層、第２電極を封止する封止工程を備えてもよい。
メタルマスク２０を用いて基板９２などの基板上に形成される蒸着層は、上述の発光層には限られず、その他の層を含んでいてもよい。例えば、蒸着層は、第１電極側から順に、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層などを含んでいてもよい。この場合、各層に対応するメタルマスク２０を用いた蒸着工程がそれぞれ実施されてもよい。
なお、上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、必要に応じて図面を参照しながら、変形例について説明する。以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述した実施の形態と同様に構成され得る部分について、上述の実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いることとし、重複する説明を省略する。また、上述した実施の形態において得られる作用効果が変形例においても得られることが明らかである場合、その説明を省略することもある。
（変形例）
第１の変形例として、ダミー領域２４は、第２貫通孔２５ｂに代えて、ハーフエッチングなどによって形成された非貫通の凹部を有してもよい。図１７に、非貫通の凹部２５ｂ’を有するダミー領域２４の斜視図を示す。
第２の変形例として、第１凹部３０を形成する工程の前に第２凹部３５を形成する工程を行ってもよいし、第１凹部３０を形成する工程および第２凹部３５を形成する工程を並行して行ってもよい。
第３の変形例として、レーザー照射機を用いて第１凹部３０又は第２凹部３５内にレーザー光を照射することにより、第１凹部３０又は第２凹部３５の内部から金属板５１の他の面まで到達させて貫通孔を形成してもよい。
第４の変形例として、第１貫通孔２５ａの形状は円や楕円であってもよいし、その他多角形であってもよい。また、第１貫通孔２５ａの配列も格子状であってもよいし、ダイヤモンド型配列であってもよいし、その他の任意の配列であってもよい。
図１８に、第１貫通孔２５ａの配列の他の例を示す。図１８に示す配列は、方向Ｄ１と平行な長軸２６を有する第１貫通孔２５ａと、方向Ｄ２と平行な長軸２６を有する第１貫通孔２５ａとを有する。
以下、本開示を実施例及び比較例を用いてより具体的に説明する。本開示は、以下の実施例によって何ら限定されるものではない。
（実施例）
上述のメタルマスクの製造方法にて、金属板に第１凹部及び第２凹部を形成して、第１凹部及び第２凹部からなる貫通孔を有するメタルマスクを製造した。
このメタルマスクにおいて、図３に示すように、有効領域の周囲にダミー領域を形成した。その際、ダミー領域が有する第２トップ部の高さＨ２は、有効領域の第１トップ部の高さＨ１よりも大きくなるようにした。メタルマスクの原材料となる金属板は、インバー材とした。
（比較例）
ダミー領域が有する第２トップ部の高さＨ２を、有効領域の第１トップ部の高さＨ１よりも小さくしたこと以外は、実施例と同様にして、メタルマスクを得た。
（評価）
メタルマスク製造工程から、メタルマスクをフレームに架張溶接するまでに、メタルマスクに変形や破断が発生したか否かを目視にて確認し、その結果を表１に記載した。なお、メタルマスクに生じる変形としては、シワやヘコが認められた。ここで、「ヘコ」とは、メタルマスク製造工程からメタルマスクをフレームに架張溶接するまでに、部分的に生じる軽微な凹みや折れ曲がりをいう。また、「破断」とは、メタルマスク製造工程からメタルマスクをフレームに架張溶接するまでに、有効領域内、又は有効領域と周囲領域との境などにおいて、メタルマスクが部分的に切れてしまうことを言う。これら変形や破断は、いずれもメタルマスクの強度が不足している場合や、強度が弱い箇所に応力が集中した際に生じ得る。
表１に示すように、実施例のメタルマスクは所定のダミー領域を有することにより有効領域と周囲領域の境界部分の強度がより向上した。その結果、メタルマスク製造工程から、メタルマスクをフレームに架張溶接するまでにおいて、メタルマスクに変形や破断などは確認されなかった。
他方、所定のダミー領域を有しない比較例においては、メタルマスクにヘコやしわなどの変形のほか、破断などが発生することが分かった。その理由としては、所定のダミー領域を有しない比較例においては、有効領域と周囲領域に強度の差があるため、有効領域と周囲領域の境界部分に応力が集中した結果、変形や破断が生じたものと考えられる。但し理由はこれに限定されない。
また、高さＨ１に対する高さＨ２が１．０５倍以上であることにより、ダミー領域における強度がより向上し、有効領域が変形したり破断したりすることを抑制できる。さらに、高さＨ１に対する高さＨ２が４．００倍以下であることにより、極端に強度が低い箇所に応力が集中することを抑制でき、シワの発生がより抑制される傾向にある。
さらに、高さＨ５が、高さＨ３よりも高いことにより、ダミー領域における強度がより向上し、有効領域が変形したり破断したりすることを抑制できる。また、高さＨ３に対して、高さＨ５を所定値以下とすることにより、極端に強度が低い箇所に応力が集中することを抑制でき、シワの発生がより抑制される傾向にある。
本発明のメタルマスクは、有機ＥＬ表示装置の製造に使用するメタルマスクなどとして、産業上の利用可能性を有する。
１０…メタルマスク装置、１５…フレーム、１７…端部、２０…メタルマスク、２０ａ…第１面、２０ｂ…第２面、２１…金属板、２２…有効領域、２２’…中央領域、２３…周囲領域、２４…ダミー領域、２５…貫通孔、２５ａ…第１貫通孔、２５ｂ…第２貫通孔、２５ｂ’…凹部、２６…長軸、３０…第１凹部、３０ａ…第１凹部、３０ｂ…第３凹部、３２ａ…第１トップ部、３２ｂ…第２トップ部、３３…稜線、３３ａ…稜線、３３ｂ…稜線、３５…第２凹部、３５ａ…第２凹部、３５ｂ…第４凹部、３６…第２壁面、３６ａ…第２壁面、３６ｂ…第４壁面、４１ａ…第１接続部、４１ｂ…第２接続部、５０…巻回体、５１…金属板、５１ａ…第１面、５１ｂ…第２面、５２…軸部材、５３ａ…レジスト膜、５３ｂ…レジスト膜、５３ｃ…第１レジストパターン、５３ｄ…第２レジストパターン、５４…樹脂、７０…製造装置、７１…レジスト膜形成装置、７２…露光・現像装置、７３…エッチング装置、７４…剥膜装置、７５…分離装置、９０…蒸着装置、９２…基板、９６…ヒータ、９８…蒸着材料、１００…有機ＥＬ表示装置、Ｄ１…第１方向、Ｄ２…第２方向、Ｋ１…直線、Ｋ２…直線、Ｎ…方向、θ１…第１角度、θ２…第２角度

Claims (9)

  1. 有効領域と、周囲領域と、ダミー領域と、を有するメタルマスクであって、
    前記有効領域は、第１貫通孔と第１トップ部とを備え、
    前記第１トップ部は、高さＨ１を有し、
    前記周囲領域は、前記有効領域の周囲に位置し、
    前記ダミー領域は、前記有効領域と前記周囲領域との間に位置し、
    前記ダミー領域は、第２トップ部を備え、
    前記第２トップ部は、高さＨ２を有し、
    前記高さＨ２が、前記高さＨ１よりも高い、
    メタルマスク。
  2. 前記ダミー領域が、２列以上５列以下の前記第２トップ部を有する範囲と等しい領域である、
    請求項１に記載のメタルマスク。
  3. 前記有効領域から前記周囲領域へと前記ダミー領域を横断する同一直線状において、
    前記有効領域に近い前記高さＨ２よりも、前記周囲領域に近い前記高さＨ２のほうが高い、
    請求項１又は２に記載のメタルマスク。
  4. 前記高さＨ２が、前記高さＨ１に対して、１．０５倍以上４．００倍以下である。
    請求項１～３のいずれか一項に記載のメタルマスク。
  5. 前記メタルマスクが、第１面と、前記第１面の反対側に位置する第２面と、を有し、
    前記ダミー領域が、第２貫通孔を有し、
    前記第１貫通孔が、前記第１面側に第１凹部と、前記第２面側に第２凹部と、第１接続部と、第１角度θ１と、を有し、
    前記第１接続部が、前記第１凹部と前記第２凹部とが接続される稜部であり、
    前記第１角度θ１は、前記第１接続部のうち前記第１トップ部に最も近い部分Ｐ１ａと、前記第１トップ部のうち前記第１接続部に最も近い部分Ｐ２ａと、を通過する直線Ｋ１が前記メタルマスクの厚さ方向Ｎに対してなす角度であり、
    前記第２貫通孔が、前記第１面側に第３凹部と、前記第２面側に第４凹部と、第２接続部と、第２角度θ２と、を有し、
    前記第２接続部が、前記第３凹部と前記第４凹部とが接続される稜部であり、
    前記第２角度θ２は、前記第２接続部のうち前記第２トップ部に最も近い部分Ｐ１ｂと、前記第２トップ部のうち前記第２接続部に最も近い部分Ｐ２ｂと、を通過する直線Ｋ２が前記メタルマスクの厚さ方向Ｎに対してなす角度であり、
    前記第２角度θ２が、前記第１角度θ１よりも小さい、
    請求項１～４のいずれか一項に記載のメタルマスク。
  6. 前記メタルマスクが、第１面と、前記第１面の反対側に位置する第２面と、を有し、
    前記ダミー領域が、第２貫通孔を有し、
    前記第１貫通孔が、前記第１面側に第１凹部と、前記第２面側に第２凹部と、第１接続部と、高さＨ３と、を有し、
    前記第１接続部が、前記第１凹部と前記第２凹部とが接続される稜部であり、
    前記高さＨ３が、前記第１面から前記第１接続部までの高さであり、
    前記第２貫通孔が、前記第１面側に第３凹部と、前記第２面側に第４凹部と、第２接続部と、高さＨ５と、を有し、
    前記第２接続部が、前記第３凹部と前記第４凹部とが接続される稜部であり、
    前記高さＨ５が、前記第１面から前記第２接続部までの高さであり、
    前記高さＨ５が、前記高さＨ３よりも高い、
    請求項１～５のいずれか一項に記載のメタルマスク。
  7. 前記第１貫通孔が、高さＨ３と高さＨ４とを有し、
    前記高さＨ３が、前記第１面から前記第１接続部までの高さであり、
    前記高さＨ４が、前記第２面から前記第１接続部までの高さであり、
    前記高さＨ３が、前記高さＨ４よりも低い、
    請求項５又は６に記載のメタルマスク。
  8. 前記ダミー領域が、エッチングされずに残ったトップ部を有する、
    請求項１～７のいずれか一項に記載のメタルマスク。
  9. メタルマスクの製造方法であって、
    第１面と、前記第１面の反対側に位置する第２面と、を有する金属板を準備する工程と、
    前記金属板をエッチングすることによって前記メタルマスクを形成するエッチング工程と、を備え、
    前記メタルマスクは、有効領域と、周囲領域と、ダミー領域と、を有し、
    前記有効領域は、第１貫通孔と第１トップ部とを備え、
    前記第１トップ部は、高さＨ１を有し、
    前記周囲領域は、前記有効領域の周囲に位置し、
    前記ダミー領域は、前記有効領域と前記周囲領域との間に位置し、
    前記ダミー領域は、第２トップ部を備え、
    前記第２トップ部は、高さＨ２を有し、
    前記高さＨ２が、前記高さＨ１よりも高い、
    メタルマスクの製造方法。
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