JP7327693B2 - 蒸着マスク基材、蒸着マスク基材の検査方法、蒸着マスクの製造方法、および、表示装置の製造方法 - Google Patents
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Description
図1および図2を参照して蒸着マスク基材を説明する。
図1が示す蒸着マスク基材10は、有機EL素子を形成するための蒸着マスクの製造に用いられる金属製のシートである。蒸着マスク基材10は、鉄ニッケル系合金から形成されている。鉄ニッケル系合金は、鉄とニッケルとを含む合金の一例である。蒸着マスク基材10は、金属酸化物から形成された粒子を含む。蒸着マスク基材10は、10μm以上30μm以下の厚さTを有している。蒸着マスク基材10は、表面10Fと表面10Fとは反対側の面である裏面10Rとを含んでいる。
(条件1)蒸着マスク基材10を表面10Fからエッチングすることによって、蒸着マスク基材10を5μmの厚さまでエッチングした場合に、蒸着マスク基材10は、蒸着マスク基材10を厚さ方向に沿って貫通する複数のピンホールを含む。蒸着マスク基材10の表面10Fと対向する視点から見て、表面10Fにおいて、各ピンホールの縁における任意の2点を繋ぐ線分の最大値が1μm以上100μm以下である。表面10Fの100cm2あたりに17個以下のピンホールが位置する。
図3から図12を参照して、蒸着マスク基材10の検査方法を説明する。
蒸着マスク基材10の検査方法は、蒸着マスク基材10を準備すること、第1厚さまで蒸着マスク基材10をエッチングすること、第1厚さまでエッチングした後に、ピンホールの数を計数することを含む。蒸着マスク基材10の検査方法は、さらに、蒸着マスク基材10を第1厚さから第2厚さまでエッチングすること、第2厚さまでエッチングした後に、ピンホールの数を計数すること、蒸着マスク基材10の合否を判定することを含む。以下、図面を参照して、蒸着マスク基材10の検査方法を詳しく説明する。
図5が示すように、表面10Fと対向する視点から見て、ピンホール10Hの第1の例は円形状を有している。ピンホール10Hが円形状を有する場合には、ピンホール10Hの縁における任意の2点を繋ぐ線分の最大値は、ピンホール10Hにおける直径Dの長さに等しい。
(条件3)第1厚さT1でのピンホール10Hの数が第1基準値以下である。
(条件4)第2厚さT2でのピンホール10Hの数が第2基準値以下である。
図13から図15を参照して、蒸着マスクの製造方法を説明する。
蒸着マスクの製造方法は、蒸着マスク基材10の検査方法を用いて合格と判定された蒸着マスク基材10を準備すること、および、蒸着マスク基材10をエッチングし、これによって蒸着マスク基材10に複数のマスク孔を形成することを含む。
図13が示すように、蒸着マスク基材10には、ウェットエッチングによって、複数のマスク孔10MHが形成される。マスク孔10MHの第1開口MHA1は、表面10Fに位置している。マスク孔10MHの第2開口MHA2は、裏面10Rに位置している。表面10Fと対向する視点から見て、第1開口MHA1は第2開口MHA2よりも大きく、かつ、第2開口MHA2は、第1開口MHA1内に位置している。マスク孔10MHは、表面10Fから裏面10Rに向けて先細る円弧状を有している。
図14が示すように、蒸着マスク基材10には、ウェットエッチングによって、複数のマスク孔10MHが形成される。マスク孔10MHの第1開口MHA1は、表面10Fに位置している。マスク孔10MHの第2開口MHA2は、裏面10Rに位置している。表面10Fと対向する視点から見て、第1開口MHA1は第2開口MHA2よりも大きく、かつ、第2開口MHA2は、第1開口MHA1内に位置している。
図15が示すように、蒸着マスク基材10から形成された蒸着マスク10Mは、帯状を有している。蒸着マスク10Mは、複数のマスク部10MAと、マスク部10MAを取り囲む周辺部10MBとを備えている。マスク部10MAには、複数のマスク孔10MHが位置している。周辺部10MBには、マスク孔10MHが位置していない。
図16を参照して表示装置の製造方法を説明する。
表示装置の製造方法は、蒸着マスクの製造方法によって製造された蒸着マスクを用いて蒸着パターンを形成することを含んでいる。以下、蒸着装置の一例とともに、パターンを形成する工程を説明する。
図17および表1を参照して、実施例および比較例を説明する。
[実施例1]
鉄とニッケルとを含む原材料を準備した後、原材料と脱酸剤とを溶解炉内に投入した。この際に、アルミニウム、マグネシウム、および、マンガンを含む粒子を脱酸剤として準備した。溶解炉を用いて原材料を加熱し、これによって、脱酸剤を含む原材料を溶解した。次いで、原材料を冷却することによって板状を有した第1インゴットを得た。そして、第1インゴットにおいて対向する第1面および第2面において、表層を除去した。
実施例1において、脱酸剤の種類を変更した以外は、実施例1と同様の方法によって、実施例2の蒸着マスク基材を得た。
実施例1において、脱酸剤の量を増やし、かつ、第1インゴットの第1面および第2面において除去される表層の厚さを薄くした以外は、実施例1と同様の方法によって、実施例3の蒸着マスク基材を得た。
実施例1において、圧延工程での圧下率を上げることによって15μmの厚さを有した蒸着マスク基材を得た以外は、実施例1と同様の方法によって、実施例4の蒸着マスク基材を得た。
実施例3において、圧延工程での圧下率を上げることによって15μmの厚さを有した蒸着マスク基材を得た以外は、実施例3と同様の方法によって、実施例5の蒸着マスク基材を得た。
実施例3において、脱酸剤の量を増やした以外は、実施例3と同様の方法によって、比較例1の蒸着マスク基材を得た。
比較例1において、脱酸剤の量を増やした以外は、比較例1と同様の方法によって、比較例2の蒸着マスク基材を得た。
比較例1において、圧延工程での圧下率を上げることによって15μmの厚さを有した蒸着マスク基材を得た以外は、比較例1と同様の方法によって、比較例3の蒸着マスク基材を得た。
比較例2において、圧延工程での圧下率を上げることによって15μmの厚さを有した蒸着マスク基材を得た以外は、比較例2と同様の方法によって、比較例4の蒸着マスク基材を得た。
[ピンホールの数]
各実施例および各比較例の蒸着マスク基材において、帯状を有する蒸着マスク基材における第1端部および第2端部の各々のうち、幅方向における中央部から、一辺が150mmの長さを有した正方形状を有する試験片を切り出した。なお、各実施例および各比較例について、第1端部および第2端部の各々から3枚の試験片を切り出した。次いで、一辺が150mmの長さを有し、かつ、2.3mmの厚さを有したガラス基板を準備した。そして、両面テープを用いてガラス基板に試験片を貼り付けた。
各実施例および各比較例の蒸着マスク基材において、第1端部および第2端部の各々のうち、幅方向における中央部から、幅方向において70mmの長さを有し、かつ、長手方向において130mmの長さを有する試験片を切り出した。なお、各実施例および各比較例について、第1端部および第2端部の各々から10枚の試験片を切り出した。次いで、試験片の表面および裏面の両方にレジストマスクを形成した。そして、裏面に位置するレジストマスクを用いたウェットエッチングにより小孔部を形成し、続いて、表面に位置するレジストマスクを用いたウェットエッチングにより大孔部を形成した。試験片のエッチングには、塩化第二鉄液を用いた。これにより、一辺の長さが75μmの正方形状を有した第1開口と、一辺の長さが40μmの正方形状を有した第2開口とを有するマスク孔を形成した。なお、各試験片には、格子点間の距離が80μmである正方格子の格子点上に1つのマスク孔が位置し、かつ、長手方向において1600個のマスク孔が並び、かつ、幅方向において850個のマスク孔が並ぶように、複数のマスク孔を形成した。これにより、1つの試験片に対して、1,360,000個のマスク孔を形成した。
図17が示すように、第2開口MHA2の縁のうち、略正方形状の部分から飛び出た部分の長さLが5μm以上である部分を第2開口MHA2における欠けであると判定した。各試験片について、欠けを有した第2開口MHA2の数を計数した。なお、試験片が有する第2開口MHA2の全てについて欠けを有するか否かを判定した。
各実施例および各比較例の試験片について、第1厚さT1でのピンホールの数、第2厚さT2でのピンホールの数、および、欠けを有したマスク孔の数は、以下の表1に示す通りであった。なお、第1厚さT1でのピンホールの数、および、第2厚さT2でのピンホールの数は、各実施例および各比較例について、6枚の試験片において計数した個数の平均値である。また、欠けが確認されたマスク孔の数は、各実施例および各比較例において、20枚の試験片において計数した個数の平均値である。
[粒子]
・蒸着マスク基材10は、第1粒子10P1および第2粒子10P2のいずれか一方のみを含んでもよい。この場合であっても、蒸着マスク基材10が第1厚さT1までエッチングされた際のピンホールの数、および、第2厚さT2までエッチングされた際のピンホールの数が上述した範囲を満たしていれば、上述した(1)に準じた効果を得ることはできる。
・蒸着マスク基材10の検査方法において、上述した第1厚さT1、第2厚さT2、第1基準値、および、第2基準値は一例である。これらの値は、例えば、検査対象である蒸着マスク基材10が有する初期厚さTに応じて変更可能である。例えば、初期厚さTが30μmよりも厚く、かつ、第1厚さT1および第2厚さT2が上述した実施形態における厚さと同じであれば、第1基準値には、上述した実施形態における第1基準値よりも大きい値を設定することが可能である。また、第2基準値には、上述した実施形態における第2基準値よりも大きい値を設定することが可能である。
10D…凹部
10F…表面
10H…ピンホール
10MH…マスク孔
10R…裏面
10P1…第1粒子
10P2…第2粒子
Claims (5)
- 有機EL素子を形成するための蒸着材料が通過する複数のマスク孔を備えた蒸着マスクの製造に用いられる蒸着マスク基材であって、
鉄とニッケルとを含む合金から形成され、
金属と酸素とを含む粒子を含み、
10μm以上30μm以下の厚さを有し、
前記蒸着マスク基材を表面からエッチングすることによって、前記蒸着マスク基材を厚さ方向に沿って貫通する複数のピンホールが形成されるように構成されており、
前記蒸着マスク基材の前記表面と対向する視点から見て、前記表面において、各ピンホールの縁における任意の2点を繋ぐ線分の最大値が1μm以上100μm以下であり、
前記表面の100cm2あたりに位置する前記ピンホールの数は、
前記蒸着マスク基材を5μmの厚さまでエッチングした場合に17個以下であり、
前記蒸着マスク基材を3μmの厚さまでエッチングした場合に90個以下である
蒸着マスク基材。 - 前記粒子は、第1粒子と第2粒子とを含み、
前記第1粒子の粒径は、3μm以上であり、
前記第2粒子の粒径は、3μm未満である
請求項1に記載の蒸着マスク基材。 - 有機EL素子を形成するための蒸着マスクの製造に用いられる蒸着マスク基材の検査方法であって、
鉄とニッケルとを含む合金から形成され、金属酸化物から形成された粒子を含む蒸着マスク基材を準備すること、
エッチング液を用いて前記蒸着マスク基材を表面からエッチングし、これによって、第1厚さまで前記蒸着マスク基材をエッチングすること、
前記第1厚さまで前記蒸着マスク基材をエッチングした後に、前記蒸着マスク基材を厚さ方向に沿って貫通するピンホールであって、前記表面において前記ピンホールの縁における任意の2点を繋ぐ線分の最大値が1μm以上100μm以下である前記ピンホールの数を計数すること、
前記エッチング液を用いて前記蒸着マスク基材を前記表面から、前記第1厚さから第2厚さまでエッチングすること、
前記第2厚さまでエッチングした後に、前記蒸着マスク基材を貫通する前記ピンホールの数を計数すること、および、
前記第1厚さでの前記ピンホールの数が第1基準値以下であり、かつ、前記第2厚さでの前記ピンホールの数が第2基準値以下である場合に、前記蒸着マスク基材が合格であると判定すること、を含む
蒸着マスク基材の検査方法。 - 有機EL素子を形成するための蒸着マスクの製造に用いられる蒸着マスクの製造方法であって、
請求項3に記載の蒸着マスク基材の検査方法を用いて合格と判定された前記蒸着マスク基材を準備すること、および、
前記蒸着マスク基材をエッチングし、これによって前記蒸着マスク基材に複数のマスク孔を形成すること、を含む
蒸着マスクの製造方法。 - 請求項4に記載の蒸着マスクの製造方法によって製造された蒸着マスクを用いて蒸着パターンを形成すること、を含む
表示装置の製造方法。
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