KR20230141556A - 메탈 마스크 및 그 제조 방법 - Google Patents

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KR20230141556A
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유지 안자이
유키 야마모토
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다이니폰 인사츠 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 강도를 유지하면서, 섀도우가 생기기 어려운 메탈 마스크 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
제1면과, 상기 제1면의 반대측에 위치하는 제2면을 갖는 메탈 마스크이며,
상기 제1면은, 관통 구멍과, 제1 톱부와, 제2 톱부를 갖고,
상기 관통 구멍은, 제1 관통 구멍과, 제2 관통 구멍과, 제3 관통 구멍과, 제4 관통 구멍과, 제5 관통 구멍과, 제6 관통 구멍을 갖고,
상기 제1 관통 구멍은, 제1 단축과 제1 장축을 갖고,
상기 제2 관통 구멍은, 제2 단축과 제2 장축을 갖고,
상기 제3 관통 구멍은, 제3 단축과 제3 장축을 갖고,
상기 제4 관통 구멍은, 제4 단축과 제4 장축을 갖고,
상기 제5 관통 구멍은, 제5 단축과 제5 장축을 갖고,
상기 제6 관통 구멍은, 제6 단축과 제6 장축을 갖고,
상기 제1 장축은, 상기 제2 장축과 평행하며, 또한, 상기 제1 장축에 교차하는 방향(D2)에 있어서 상기 제2 장축의 이웃에 위치하고,
상기 제1 단축은, 상기 제5 단축과 평행하며, 또한, 상기 제1 장축에 평행한 방향(D1)에 있어서 상기 제5 단축의 이웃에 위치하고,
상기 제3 장축은, 상기 제4 장축과 병행이며, 또한, 상기 제1 장축에 평행한 방향(D1)에 있어서 상기 제4 장축의 이웃에 위치하고,
상기 제3 단축은, 상기 제6 단축과 병행이며, 또한, 상기 제1 장축에 교차하는 방향(D2)에 있어서 상기 제6 단축의 이웃에 위치하고,
상기 제1 톱부는, 상기 제1 장축과 상기 제2 장축의 사이이며, 또한, 상기 제3 장축과 상기 제4 장축의 사이에 위치하고,
상기 제2 톱부는, 상기 제1 단축과 상기 제5 단축의 사이이며, 또한, 상기 제3 단축과 상기 제6 단축의 사이에 위치하고,
상기 제1 톱부의 높이(H1)가, 상기 제2 톱부의 높이(H2)보다도 높은, 메탈 마스크.

Description

메탈 마스크 및 그 제조 방법{METAL MASK AND PRODUCTION METHOD THEREFOR}
본 개시는, 메탈 마스크 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
유기 EL 표시 장치의 화소는 메탈 마스크를 사용해서 기판 상에 화소를 형성하는 재료를 증착에 의해 부착시킴으로써 형성된다. 그 때문에, 메탈 마스크의 성능 향상은 유기 EL 표시 장치의 화질 향상에 있어서 중요하다.
예를 들어, 특허문헌 1에는, 고정밀도로 관통 구멍을 형성할 수 있는 메탈 마스크의 제조 방법이 개시되어 있다.
일본 특허 공개 제2015-163734호 공보
메탈 마스크는, 예를 들어 관통 구멍이 배치된 유효 영역과, 유효 영역의 주위에 위치하는 주위 영역을 갖는다. 이러한 메탈 마스크는, 프레임에 설치되어, 화소의 증착에 사용된다.
증착 공정에서, 증착원으로부터 메탈 마스크를 향하는 증착 재료는, 메탈 마스크를 구성하는 금속판의 두께 방향으로 이동한다. 증착 재료의 일부는 금속판의 관통 구멍을 구획하는 벽면을 따라, 두께 방향에 대하여 경사진 방향으로 이동한다. 금속판의 두께 방향에 대하여 경사진 방향으로 이동하는 증착 재료의 일부는, 기판이 아니라 관통 구멍의 벽면에 부착된다. 이 때문에, 관통 구멍의 벽면에 가까운 위치에서는, 기판에 형성되는 증착층이 얇아지기 쉽다. 이러한, 기판에의 증착 재료의 부착이 관통 구멍의 벽면에 의해 저해되는 현상을, 섀도우라고도 칭한다.
섀도우를 억제하기 위해서는, 메탈 마스크를 구성하는 금속판의 두께를 얇게 하는 것을 생각할 수 있다. 그러나, 금속판의 두께를 얇게 하면 강도가 저하된다. 그 때문에, 증착 공정 중에, 메탈 마스크가 용이하게 변형되는 등의 다른 문제가 생길 수 있다.
본 개시는, 상기 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 강도를 유지하면서, 섀도우가 생기기 어려운 메탈 마스크 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 개시의 일 실시 형태의 메탈 마스크는,
제1면과, 상기 제1면의 반대측에 위치하는 제2면을 갖는 메탈 마스크이며,
상기 제1면은, 관통 구멍과, 제1 톱부와, 제2 톱부를 갖고,
상기 관통 구멍은, 제1 관통 구멍과, 제2 관통 구멍과, 제3 관통 구멍과, 제4 관통 구멍과, 제5 관통 구멍과, 제6 관통 구멍을 갖고,
상기 제1 관통 구멍은, 제1 단축과 제1 장축을 갖고,
상기 제2 관통 구멍은, 제2 단축과 제2 장축을 갖고,
상기 제3 관통 구멍은, 제3 단축과 제3 장축을 갖고,
상기 제4 관통 구멍은, 제4 단축과 제4 장축을 갖고,
상기 제5 관통 구멍은, 제5 단축과 제5 장축을 갖고,
상기 제6 관통 구멍은, 제6 단축과 제6 장축을 갖고,
상기 제1 장축은, 상기 제2 장축과 평행하며, 또한, 상기 제1 장축에 교차하는 방향(D2)에 있어서 상기 제2 장축의 이웃에 위치하고,
상기 제1 단축은, 상기 제5 단축과 평행하며, 또한, 상기 제1 장축에 평행한 방향(D1)에 있어서 상기 제5 단축의 이웃에 위치하고,
상기 제3 장축은, 상기 제4 장축과 병행이며, 또한, 상기 제1 장축에 평행한 방향(D1)에 있어서 상기 제4 장축의 이웃에 위치하고,
상기 제3 단축은, 상기 제6 단축과 병행이며, 또한, 상기 제1 장축에 교차하는 방향(D2)에 있어서 상기 제6 단축의 이웃에 위치하고,
상기 제1 톱부는, 상기 제1 장축과 상기 제2 장축의 사이이며, 또한, 상기 제3 장축과 상기 제4 장축의 사이에 위치하고,
상기 제2 톱부는, 상기 제1 단축과 상기 제5 단축의 사이이며, 또한, 상기 제3 단축과 상기 제6 단축의 사이에 위치하고,
상기 제1 톱부의 높이(H1)가, 상기 제2 톱부의 높이(H2)보다도 높다.
본 개시의 일 실시 형태에 의한 상기 메탈 마스크의 제조 방법은,
제1면과, 상기 제1면의 반대측에 위치하는 제2면을 갖는 금속판을 준비하는 공정과,
상기 금속판을 에칭함으로써 상기 메탈 마스크를 형성하는 에칭 공정을 구비하고,
상기 메탈 마스크는, 제1면과, 상기 제1면의 반대측에 위치하는 제2면을 갖고,
상기 제1면은, 관통 구멍과, 제1 톱부와, 제2 톱부를 갖고,
상기 관통 구멍은, 제1 관통 구멍과, 제2 관통 구멍과, 제3 관통 구멍과, 제4 관통 구멍과, 제5 관통 구멍과, 제6 관통 구멍을 갖고,
상기 제1 관통 구멍은, 제1 단축과 제1 장축을 갖고,
상기 제2 관통 구멍은, 제2 단축과 제2 장축을 갖고,
상기 제3 관통 구멍은, 제3 단축과 제3 장축을 갖고,
상기 제4 관통 구멍은, 제4 단축과 제4 장축을 갖고,
상기 제5 관통 구멍은, 제5 단축과 제5 장축을 갖고,
상기 제6 관통 구멍은, 제6 단축과 제6 장축을 갖고,
상기 제1 장축은, 상기 제2 장축과 평행하며, 또한, 상기 제1 장축에 교차하는 방향(D2)에 있어서 상기 제2 장축의 이웃에 위치하고,
상기 제1 단축은, 상기 제5 단축과 평행하며, 또한, 상기 제1 장축에 평행한 방향(D1)에 있어서 상기 제5 단축의 이웃에 위치하고,
상기 제3 장축은, 상기 제4 장축과 병행이며, 또한, 상기 제1 장축에 평행한 방향(D1)에 있어서 상기 제4 장축의 이웃에 위치하고,
상기 제3 단축은, 상기 제6 단축과 병행이며, 또한, 상기 제1 장축에 교차하는 방향(D2)에 있어서 상기 제6 단축의 이웃에 위치하고,
상기 제1 톱부는, 상기 제1 장축과 상기 제2 장축의 사이이며, 또한, 상기 제3 장축과 상기 제4 장축의 사이에 위치하고,
상기 제2 톱부는, 상기 제1 단축과 상기 제5 단축의 사이이며, 또한, 상기 제3 단축과 상기 제6 단축의 사이에 위치하고,
상기 제1 톱부의 높이(H1)가, 상기 제2 톱부의 높이(H2)보다도 높다.
본 개시의 적어도 하나의 실시 형태에서는, 강도를 유지하면서, 섀도우가 생기기 어려운 메탈 마스크 및 그 제조 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시 형태에 의한 메탈 마스크를 구비한 메탈 마스크 장치를 도시하는 도면이다.
도 2는 본 개시의 일 실시 형태에 의한 증착 장치를 도시하는 단면도이다.
도 3은 유기 EL 표시 장치의 증착층의 패턴의 일례를 도시하는 평면도이다.
도 4는 본 개시의 일 실시 형태에 의한 메탈 마스크를 도시하는 평면도이다.
도 5는 본 개시의 일 실시 형태에 의한 메탈 마스크의 유효 영역을 제2면측에서 본 사시도이다.
도 6a는 본 개시의 일 실시 형태에 의한 메탈 마스크의 유효 영역을 제2면측에서 본 평면도이다.
도 6b는 본 개시의 일 실시 형태에 의한 메탈 마스크의 유효 영역을 제2면측에서 본 평면도이다.
도 7은 도 6a의 A-A'선을 따른 단면도이다.
도 8은 도 6a의 B-B'선을 따른 단면도이다.
도 9는 도 6a의 C-C'선을 따른 단면도이다.
도 10은 메탈 마스크의 제조 방법의 일례를 설명하기 위한 모식도이다.
도 11은 금속판 상에 레지스트막을 형성하는 공정의 일례를 도시하는 도면이다.
도 12는 레지스트막을 패터닝하는 공정의 일례를 도시하는 도면이다.
도 13은 제1면 에칭 공정의 일례를 도시하는 도면이다.
도 14는 제2면 에칭 공정의 일례를 도시하는 도면이다.
도 15는 제2면 에칭 공정의 일례를 도시하는 도면이다.
이하, 도면을 참조하여 본 개시의 일 실시 형태에 대해서 설명한다. 또한, 본 명세서에 첨부하는 도면에 있어서는, 도시와 이해를 용이하게 하기 위한 편의상, 적절히 축척 및 종횡의 치수비 등을, 실물의 그것들에서 변경하여 과장되어 있는 경우가 있다.
본 명세서 및 본 도면에 있어서, 특별한 설명이 없는 한은, 본 명세서의 일 실시 형태에 있어서, 유기 EL 표시 장치를 제조할 때 유기 재료를 원하는 패턴으로 기판 상에 패터닝하기 위해서 사용되는 메탈 마스크나 그 제조 방법에 관한 예를 들어서 기재한다. 단, 이러한 적용에 한정되지 않고, 다양한 용도에 사용되는 메탈 마스크에 대하여, 본 개시를 적용할 수 있다. 예를 들어, 가상 현실 소위 VR이나 확장 현실 소위 AR을 표현하기 위한 화상이나 영상을 표시 또는 투영하기 위한 장치를 제조하기 위해서, 본 개시의 메탈 마스크를 사용해도 된다.
본 명세서 및/또는 본 도면에 있어서, 특별한 기재가 없는 한은, 다음과 같이 해석한다.
어떤 구성의 기초가 되는 물질을 의미하는 용어는, 호칭의 차이에 의해서만 구별되지 않아도 된다. 예를 들어, 「기판」, 「기재」, 「판」, 「시트」, 또는 「필름」 등의 용어가, 상기 기재에 해당한다.
형상 및/또는 기하학적 조건을 의미하는 용어 및/또는 수치는, 엄밀한 의미에 구애될 필요는 없으며, 마찬가지의 기능을 기대해도 되는 정도의 범위를 포함하는 것으로 해석해도 된다. 예를 들어, 「평행」 및/또는 「직교」 등이 상기 용어에 해당한다. 또한, 「길이의 값」 및/또는 「각도의 값」 등이 상기 수치에 해당한다.
어떤 구성이 다른 구성의 「상에」, 「하에」, 「상측에」, 「하측에」, 「상방에」, 또는 「하방에」 있다고 표현하는 경우에는, 어떤 구성이 다른 구성에 직접적으로 접하고 있는 양태와, 어떤 구성과 다른 구성의 사이에 별도 구성이 포함되어 있는 양태가 포함되어도 된다. 어떤 구성과 다른 구성의 사이에 별도 구성이 포함되어 있는 양태란, 바꾸어 말하면, 어떤 구성이 다른 구성에 간접적으로 접하고 있다고 표현해도 된다. 또한, 「상」, 「상측」, 또는 「상방」이라는 표현은, 「하」, 「하측」, 또는 「하방」이라는 표현과 교환 가능하다. 바꾸어 말하면, 상하 방향이 역전되어도 된다.
동일 부분 및/또는 마찬가지의 기능을 갖는 부분에, 동일한 부호 또는 유사한 부호를 붙일 때, 반복 기재는 생략하는 경우가 있다. 또한, 도면의 치수 비율은, 실제의 비율과는 다른 경우가 있다. 또한, 실시 형태의 구성의 일부가, 도면으로부터 생략되는 경우가 있다.
모순이 생기지 않는 범위에서, 실시 형태의 하나 이상의 형태와 변형예의 하나 이상의 형태를 조합해도 된다. 또한, 모순이 생기지 않는 범위에서, 실시 형태의 하나 이상의 형태끼리를 조합해도 된다. 또한, 모순이 생기지 않는 범위에서, 변형예의 하나 이상의 형태끼리를 조합해도 된다.
제조 방법 등의 방법에 관해서 복수의 공정을 개시할 경우에, 개시되어 있는 공정의 사이에, 개시되어 있지 않은 기타 공정이 실시되어도 된다. 또한, 모순이 생기지 않는 범위에서, 공정의 순서는 한정되지 않는다.
「내지」 및/또는 「-」라는 기호에 의해 표현되는 수치 범위는, 「내지」 및/또는 「-」라는 부호의 전후에 놓인 수치를 포함하고 있다. 예를 들어, 「34 내지 38질량％」라고 표현되는 수치 범위는, 「34질량％ 이상이면서 또한 38질량％ 이하」라고 표현되는 수치 범위와 동일하다.
본 개시에서 기재하는 수치에 대해서는, 복수의 상한의 후보값 중 임의의 1개와, 복수의 하한의 후보값 중 임의의 1개를 조합함으로써, 수치 범위를 획정해도 된다. 그 밖에, 특별히 언급하지 않아도, 복수의 상한의 후보값 중 임의의 2개를 조합함으로써 수치 범위를 획정해도 되고, 복수의 하한의 후보값 중 임의의 2개를 조합함으로써 수치 범위를 획정해도 된다.
본 개시의 일 실시 형태에 대해서, 다음의 단락 이후에 기재한다. 본 개시의 일 실시 형태는, 본 개시의 실시 형태의 일례이다. 본 개시는, 본 개시의 일 실시 형태에만 한정해서 해석되지 않는다.
본 개시의 제1 양태는,
제1면과, 상기 제1면의 반대측에 위치하는 제2면을 갖는 메탈 마스크이며,
상기 제1면은, 관통 구멍과, 제1 톱부와, 제2 톱부를 갖고,
상기 관통 구멍은, 제1 관통 구멍과, 제2 관통 구멍과, 제3 관통 구멍과, 제4 관통 구멍과, 제5 관통 구멍과, 제6 관통 구멍을 갖고,
상기 제1 관통 구멍은, 제1 단축과 제1 장축을 갖고,
상기 제2 관통 구멍은, 제2 단축과 제2 장축을 갖고,
상기 제3 관통 구멍은, 제3 단축과 제3 장축을 갖고,
상기 제4 관통 구멍은, 제4 단축과 제4 장축을 갖고,
상기 제5 관통 구멍은, 제5 단축과 제5 장축을 갖고,
상기 제6 관통 구멍은, 제6 단축과 제6 장축을 갖고,
상기 제1 장축은, 상기 제2 장축과 평행하며, 또한, 상기 제1 장축에 교차하는 방향(D2)에 있어서 상기 제2 장축의 이웃에 위치하고,
상기 제1 단축은, 상기 제5 단축과 평행하며, 또한, 상기 제1 장축에 평행한 방향(D1)에 있어서 상기 제5 단축의 이웃에 위치하고,
상기 제3 장축은, 상기 제4 장축과 병행이며, 또한, 상기 제1 장축에 평행한 방향(D1)에 있어서 상기 제4 장축의 이웃에 위치하고,
상기 제3 단축은, 상기 제6 단축과 병행이며, 또한, 상기 제1 장축에 교차하는 방향(D2)에 있어서 상기 제6 단축의 이웃에 위치하고,
상기 제1 톱부는, 상기 제1 장축과 상기 제2 장축의 사이이며, 또한, 상기 제3 장축과 상기 제4 장축의 사이에 위치하고,
상기 제2 톱부는, 상기 제1 단축과 상기 제5 단축의 사이이며, 또한, 상기 제3 단축과 상기 제6 단축의 사이에 위치하고,
상기 제1 톱부의 높이(H1)가, 상기 제2 톱부의 높이(H2)보다도 높은,
메탈 마스크이다.
본 개시의 제2 양태는, 상술한 제1 양태에 의한 메탈 마스크에 있어서,
상기 제1 톱부와 상기 제2 톱부를 지나는 방향(D3)에 있어서, 상기 제1 톱부와, 상기 제2 톱부가 교대로 존재해도 된다.
본 개시의 제3 양태는, 상술한 제1 양태 또는 제2 양태에 의한 메탈 마스크에 있어서,
상기 방향(D1)과 상기 방향(D3)이 이루는 예각이, 30° 이상 60° 이하이어도 된다.
본 개시의 제4 양태는, 상술한 제1 양태 내지 제3 양태의 어느 것에 의한 메탈 마스크에 있어서,
상기 높이(H1)가, 상기 제1면부터 상기 제2면까지의 높이(T)에 대하여, 0.60배 이상 1.00배 이하이어도 된다.
본 개시의 제5 양태는, 상술한 제1 양태 내지 제4 양태의 어느 것에 의한 메탈 마스크에 있어서,
상기 높이(H2)가, 상기 제1면부터 상기 제2면까지의 높이(T)에 대하여, 0.30배 이상 0.95배 이하이어도 된다.
본 개시의 제6 양태는, 상술한 제1 양태 내지 제5 양태의 어느 것에 의한 메탈 마스크에 있어서,
상기 제2 톱부의 높이(H2)가, 상기 제1 톱부의 높이(H1)에 대하여, 0.90배 이하이어도 된다.
본 개시의 제7 양태는, 상술한 제1 양태 내지 제6 양태의 어느 것에 의한 메탈 마스크에 있어서,
상기 관통 구멍이, 상기 제1면측에 제1 오목부와, 상기 제2면측에 제2 오목부와, 접속부와, 제1 각도(θ1)와, 제2 각도(θ2)를 갖고,
상기 접속부가, 상기 제1 오목부와 상기 제2 오목부가 접속되는 모서리부이며,
상기 제1 각도(θ1)는, 상기 접속부 중 상기 제1 톱부에 가장 가까운 부분(P1a)과, 상기 제1 톱부 중 상기 접속부에 가장 가까운 부분(P2a)을 통과하는 직선(K1)이 상기 메탈 마스크의 두께 방향(N)에 대하여 이루는 각도이며,
상기 제2 각도(θ2)는, 상기 접속부 중 상기 제2 톱부에 가장 가까운 부분(P1b)과, 상기 제2 톱부 중 상기 접속부에 가장 가까운 부분(P2b)을 통과하는 직선(K2)이 상기 메탈 마스크의 두께 방향(N)에 대하여 이루는 각도이며,
상기 제1 각도(θ1)와 상기 제2 각도(θ2)가, θ2≥θ1의 관계를 가져도 된다.
본 개시의 제8 양태는, 상술한 제1 양태 내지 제7 양태의 어느 것에 의한 메탈 마스크에 있어서,
상기 제2 톱부의 곡률 선단 반경이, 2.0㎛ 이상 18㎛ 이하이어도 된다.
본 개시의 제9 양태는, 상술한 제1 양태 내지 제8 양태의 어느 것에 의한 메탈 마스크에 있어서,
관통 구멍의 개구 형상이, 대략 직사각형 또는 대략 타원형이어도 된다.
본 개시의 제10 양태는, 상술한 제1 양태 내지 제9 양태의 어느 것에 의한 메탈 마스크의 제조 방법이며,
제1면과, 상기 제1면의 반대측에 위치하는 제2면을 갖는 금속판을 준비하는 공정과,
상기 금속판을 에칭함으로써 상기 메탈 마스크를 형성하는 에칭 공정을 구비하고,
상기 메탈 마스크는, 제1면과, 상기 제1면의 반대측에 위치하는 제2면을 갖고,
상기 제1면은, 관통 구멍과, 제1 톱부와, 제2 톱부를 갖고,
상기 관통 구멍은, 제1 관통 구멍과, 제2 관통 구멍과, 제3 관통 구멍과, 제4 관통 구멍과, 제5 관통 구멍과, 제6 관통 구멍을 갖고,
상기 제1 관통 구멍은, 제1 단축과 제1 장축을 갖고,
상기 제2 관통 구멍은, 제2 단축과 제2 장축을 갖고,
상기 제3 관통 구멍은, 제3 단축과 제3 장축을 갖고,
상기 제4 관통 구멍은, 제4 단축과 제4 장축을 갖고,
상기 제5 관통 구멍은, 제5 단축과 제5 장축을 갖고,
상기 제6 관통 구멍은, 제6 단축과 제6 장축을 갖고,
상기 제1 장축은, 상기 제2 장축과 평행하며, 또한, 상기 제1 장축에 교차하는 방향(D2)에 있어서 상기 제2 장축의 이웃에 위치하고,
상기 제1 단축은, 상기 제5 단축과 평행하며, 또한, 상기 제1 장축에 평행한 방향(D1)에 있어서 상기 제5 단축의 이웃에 위치하고,
상기 제3 장축은, 상기 제4 장축과 병행이며, 또한, 상기 제1 장축에 평행한 방향(D1)에 있어서 상기 제4 장축의 이웃에 위치하고,
상기 제3 단축은, 상기 제6 단축과 병행이며, 또한, 상기 제1 장축에 교차하는 방향(D2)에 있어서 상기 제6 단축의 이웃에 위치하고,
상기 제1 톱부는, 상기 제1 장축과 상기 제2 장축의 사이이며, 또한, 상기 제3 장축과 상기 제4 장축의 사이에 위치하고,
상기 제2 톱부는, 상기 제1 단축과 상기 제5 단축의 사이이며, 또한, 상기 제3 단축과 상기 제6 단축의 사이에 위치하고,
상기 제1 톱부의 높이(H1)가, 상기 제2 톱부의 높이(H2)보다도 높은,
메탈 마스크의 제조 방법이다.
우선, 메탈 마스크를 구비하는 증착 장치의 일례에 대해서, 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다. 여기서, 도 1은, 본 개시의 일 실시 형태에 의한 메탈 마스크(20)를 구비한 메탈 마스크 장치(10)를 메탈 마스크(20)의 제1면(20a)측에서 본 평면도이며, 도 2는, 증착 장치를 도시하는 단면도이다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 각 메탈 마스크(20)는 일 방향으로 연장되는 대략 직사각 형상의 형상을 가져도 된다. 또한, 메탈 마스크 장치(10)는, 대략 직사각 형상의 금속판으로 이루어지는 복수의 메탈 마스크(20)와, 복수의 메탈 마스크(20)의 주연부에 설치된 프레임(15)을 구비하고 있어도 된다. 그리고, 복수의 메탈 마스크(20)는, 메탈 마스크(20)의 길이 방향에 교차하는 폭 방향으로 배열되어 있어도 된다. 또한, 각 메탈 마스크(20)는, 메탈 마스크(20)의 길이 방향의 양단부에 있어서, 예를 들어 용접에 의해 프레임(15)에 고정되어 있어도 된다.
메탈 마스크 장치(10)는, 프레임(15)에 고정되고, 메탈 마스크(20)의 두께 방향에 있어서 메탈 마스크(20)에 부분적으로 겹치는 부재를 구비해도 된다. 그러한 부재의 예로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 메탈 마스크(20)의 길이 방향에 교차하는 방향으로 연장되어, 메탈 마스크(20)를 지지하는 부재, 인접하는 2개의 메탈 마스크의 사이의 간극에 겹치는 부재 등을 들 수 있다.
이 메탈 마스크 장치(10)는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 기판(92)에 대면하도록 해서 증착 장치(90) 내에 지지된다. 여기서, 기판(92)은, 유리 기판 등의 메탈 마스크(20)가 증착 대상물이다. 도 2에 도시하는 바와 같이 해서 메탈 마스크 장치(10)가 증착 장치(90)에 수용되었을 경우, 기판(92)에 대면하는 메탈 마스크(20)의 면을 제1면(20a)이라고 하고, 증착 재료(98)를 보유한 도가니(94)측에 위치하는 메탈 마스크(20)의 면을 제2면(20b)이라고 한다.
증착 장치(90) 내에서는, 기판(92)의 도가니(94)측의 면에 메탈 마스크(20)가 배치된다. 여기서, 메탈 마스크(20)와 기판(92)은, 자력에 의해 밀착되어도 된다.
증착 장치(90) 내에는, 메탈 마스크 장치(10)의 하방에, 증착 재료(98)를 수용하는 도가니(94)와, 도가니(94)를 가열하는 히터(96)가 배치되어도 된다. 여기서, 증착 재료(98)는, 일례로서, 유기 발광 재료이어도 된다. 도가니(94) 내의 증착 재료(98)는, 히터(96)로부터의 가열에 의해 기화 또는 승화한다. 기화 또는 승화한 증착 재료(98)는, 메탈 마스크(20)의 관통 구멍(25)을 거쳐서 기판(92)에 부착된다. 이에 의해, 메탈 마스크(20)의 관통 구멍(25)의 위치에 대응한 원하는 패턴으로, 증착 재료(98)가 기판(92)의 표면에 성막된다.
RGB 등의 화소에 따라서 다른 종류의 증착 재료를 증착하고자 하는 경우에는, 유기 발광 재료의 색에 따라서 다른 메탈 마스크(20)를 사용하여, 증착 재료(98)를 기판(92)의 표면에 성막해도 된다. 예를 들어, 적색용 유기 발광 재료, 녹색용 유기 발광 재료 및 청색용 유기 발광 재료를 순서대로 기판(92)에 증착해도 된다. 또한, 관통 구멍(25)의 배열 방향(상술한 일 방향)을 따라 메탈 마스크(20)(메탈 마스크 장치(10))와 기판(92)을 조금씩 상대 이동시켜서, 적색용 유기 발광 재료, 녹색용 유기 발광 재료 및 청색용 유기 발광 재료를 순서대로 증착해도 된다.
도 3에, 유기 EL 표시 장치의 증착층의 패턴의 일례를 도시하는 평면도를 나타낸다. 도 3에 도시한 바와 같이, 증착층의 패턴에서는, 제1 증착층(99A)이, 치수(M1)를 갖는 4개의 변을 포함한다. 제3 증착층(99C)은, 치수(M1)보다도 작은 치수(M2)를 갖는 4개의 변을 포함하고 있어도 된다. 제2 증착층(99B)은, 치수(M3)를 갖는 한 쌍의 변과, 치수(M3)보다도 작은 치수(M4)를 갖는 한 쌍의 변을 포함하고 있어도 된다. 또한, 치수(M3)를 갖는 제2 증착층(99B)의 변은, 제1 방향(D1) 또는 제2 방향(D2)에 있어서 제1 증착층(99A)의 변에 대향해도 된다. 치수(M4)를 갖는 제2 증착층(99B)의 변은, 제1 방향(D1) 또는 제2 방향(D2)에 있어서 제3 증착층(99C)의 변에 대향해도 된다. 치수(M3)는, 치수(M1)와 동일하여도 된다. 치수(M4)는, 치수(M2)와 동일하여도 된다.
여기서, 제2 증착층(99B)은, 후술하는 도 6a 및 도 6b에 도시하는 바와 같이, 다른 길이를 갖는 장축(26)과 단축(27)을 갖는 관통 구멍을 구비하는 메탈 마스크(20)를 사용함으로써 형성되어도 된다. 또한, 제1 증착층(99A), 제2 증착층(99B) 및 제3 증착층(99C)에는, 예를 들어 RGB의 어느 것의 색이 할당되어 있어도 된다.
또한, 메탈 마스크 장치(10)의 프레임(15)은, 직사각 형상의 메탈 마스크(20)의 주연부에 설치되어도 된다. 프레임(15)은, 메탈 마스크(20)를 붙인 상태로 보유 지지한다. 메탈 마스크(20)와 프레임(15)은, 예를 들어 스폿 용접에 의해 서로에 대하여 고정되어도 된다.
도 1에는, 복수의 긴 메탈 마스크(20)가 프레임(15)에 설치된 예를 도시한다. 또한, 프레임(15)과 대략 동일한 형태의 대형의 1매의 메탈 마스크(20)가 프레임(15)에 설치되어도 된다.
이하, 유기 EL 표시 장치용의 유기 발광 재료의 증착에 사용되는 메탈 마스크를 예로 들어, 본 개시의 메탈 마스크에 대해서 상세하게 설명한다. 그러나, 본 개시의 메탈 마스크의 용도는, 유기 EL 표시 장치용의 유기 발광 재료의 증착에 한정되지 않고, 그 밖에, 가상 현실 소위 VR이나 확장 현실 소위 AR을 표현하기 위한 화상이나 영상을 표시 또는 투영하기 위한 장치를 제조하기 위해서 사용할 수도 있다.
본 개시의 메탈 마스크는,
제1면과, 상기 제1면의 반대측에 위치하는 제2면을 갖는 메탈 마스크이며,
상기 제1면은, 관통 구멍과, 제1 톱부와, 제2 톱부를 갖고,
상기 관통 구멍은, 제1 관통 구멍과, 제2 관통 구멍과, 제3 관통 구멍과, 제4 관통 구멍과, 제5 관통 구멍과, 제6 관통 구멍을 갖고,
상기 제1 관통 구멍은, 제1 단축과 제1 장축을 갖고,
상기 제2 관통 구멍은, 제2 단축과 제2 장축을 갖고,
상기 제3 관통 구멍은, 제3 단축과 제3 장축을 갖고,
상기 제4 관통 구멍은, 제4 단축과 제4 장축을 갖고,
상기 제5 관통 구멍은, 제5 단축과 제5 장축을 갖고,
상기 제6 관통 구멍은, 제6 단축과 제6 장축을 갖고,
상기 제1 장축은, 상기 제2 장축과 평행하며, 또한, 상기 제1 장축에 교차하는 방향(D2)에 있어서 상기 제2 장축의 이웃에 위치하고,
상기 제1 단축은, 상기 제5 단축과 평행하며, 또한, 상기 제1 장축에 평행한 방향(D1)에 있어서 상기 제5 단축의 이웃에 위치하고,
상기 제3 장축은, 상기 제4 장축과 병행이며, 또한, 상기 제1 장축에 평행한 방향(D1)에 있어서 상기 제4 장축의 이웃에 위치하고,
상기 제3 단축은, 상기 제6 단축과 병행이며, 또한, 상기 제1 장축에 교차하는 방향(D2)에 있어서 상기 제6 단축의 이웃에 위치하고,
상기 제1 톱부는, 상기 제1 장축과 상기 제2 장축의 사이이며, 또한, 상기 제3 장축과 상기 제4 장축의 사이에 위치하고,
상기 제2 톱부는, 상기 제1 단축과 상기 제5 단축의 사이이며, 또한, 상기 제3 단축과 상기 제6 단축의 사이에 위치하고,
상기 제1 톱부의 높이(H1)가, 상기 제2 톱부의 높이(H2)보다도 높다.
도 4에, 본 개시의 일 실시 형태의 메탈 마스크(20)의 평면도를 나타낸다. 메탈 마스크(20)는, 에칭에 의해 금속판(51)에 관통 구멍(25)을 형성해서 얻어져도 된다. 도 4에 도시하는 바와 같이, 메탈 마스크(20)는, 관통 구멍(25)이 배치된 유효 영역(22)을 갖고, 유효 영역(22)의 주위에 위치하는 주위 영역(23)을 가져도 된다. 메탈 마스크(20)는, 평면으로 보아 대략 직사각 형상의 윤곽을 가져도 된다.
제1면부터 제2면까지의 높이(T)는, 바람직하게는 50㎛ 이하이어도 되고, 40㎛ 이하이어도 되고, 35㎛ 이하이어도 되고, 30㎛ 이하이어도 되고, 25㎛ 이하이어도 되고, 20㎛ 이하이어도 되고, 18㎛ 이하이어도 되고, 15㎛ 이하이어도 되고, 13㎛ 이하이어도 된다. 높이(T)를 작게 함으로써, 섀도우를 억제할 수 있다.
또한, 높이(T)는, 바람직하게는 2㎛ 이상이어도 되고, 5㎛ 이상이어도 되고, 10㎛ 이상이어도 되고, 15㎛ 이상이어도 된다. 높이(T)를 크게 함으로써, 메탈 마스크(20)의 강도가 보다 향상되는 경향이 있다. 이에 의해, 예를 들어 유효 영역(22)이 변형되거나 파단되거나 하는 것을 억제할 수 있다.
또한, 높이(T)의 범위는, 상술한 복수의 하한의 후보값 중 임의의 1개와, 상술한 복수의 상한의 후보값 중 임의의 1개의 조합에 의해 정해져도 된다. 또한, 높이(T)는, 메탈 마스크(20) 중 제1 오목부(30) 및 제2 오목부(35)가 형성되어 있지 않은 부분의 두께이다. 바꿔 말하면, 높이(T)는, 주위 영역(23)의 두께나, 메탈 마스크(20)의 금속판(51)의 두께와 동등한 두께이어도 된다.
메탈 마스크(20)의 열팽창 계수는, 프레임(15)의 열팽창 계수나 기판(92)의 열팽창 계수와 동등한 값인 것이 바람직하다. 이에 의해, 고온 분위기 하에서 실시되는 증착 처리 동안에, 메탈 마스크(20), 프레임(15) 및 기판(92)의 치수 변화의 차이에 기인한 위치 어긋남의 발생을 억제할 수 있다. 그 때문에, 위치 어긋남에 기인하는, 기판(92) 상에 부착되는 증착 재료(98)의 치수 정밀도나 위치 정밀도의 저하를 억제할 수 있다.
예를 들어, 기판(92)으로서 유리 기판이 사용되는 경우, 메탈 마스크(20) 및 프레임(15)의 주요한 재료로서, 니켈을 포함하는 철 합금을 사용해도 된다. 니켈을 포함하는 철 합금으로서는, 예를 들어 30질량％ 이상 54질량％ 이하의 니켈을 포함하는 철 합금을 들 수 있다. 이러한 철 합금으로서는, 보다 구체적으로는, 34질량％ 이상 38질량％ 이하의 니켈을 포함하는 인바재, 30질량％ 이상 34질량％ 이하의 니켈에 더하여 또한 코발트를 포함하는 슈퍼 인바재, 48질량％ 이상 54질량％ 이하의 니켈을 포함하는 저 열팽창 Fe-Ni계 도금 합금 등을 들 수 있다.
또한, 증착 처리 시에, 메탈 마스크(20), 프레임(15) 및 기판(92)의 온도가 고온에 달하지 않을 경우는, 메탈 마스크(20) 및 프레임(15)의 열팽창 계수를 기판(92)의 열팽창 계수와 동등한 값으로 할 필요는 특별히 없다. 이 경우, 메탈 마스크(20)를 구성하는 후술하는 금속판(51)의 재료로서, 상술한 니켈을 포함하는 철 합금에 더하여, 스테인리스 등의 크롬을 포함하는 철 합금, 니켈이나 니켈-코발트 합금 등을 들 수 있다.
메탈 마스크(20)는, 복수의 유효 영역(22)을 가져도 된다. 예를 들어, 도 4에 도시하는 바와 같이, 메탈 마스크(20)는, 그 길이 방향과 평행한 일 방향을 따라서 소정의 간격을 두고 일렬로 배치된 복수의 유효 영역(22)을 가져도 된다. 이러한 메탈 마스크(20)는, 소위 스틱 형상의 메탈 마스크라고 불리는 경우도 있다. 이 경우, 도 1에 도시하는 바와 같이, 메탈 마스크 장치(10)는, 그 길이 방향에 직교하는 폭 방향으로 배치되어서 프레임(15)에 설치된 복수의 메탈 마스크(20)를 가져도 된다.
또한, 다른 예로서, 메탈 마스크(20)는, 메탈 마스크(20)의 한 변과 평행한 일 방향을 따라서 소정의 간격을 두고 배치되는 복수의 유효 영역(22)을 가지며, 또한 상기 일 방향과 직교하는 타 방향을 따라서 소정의 간격을 두고 배치되어 있는 복수의 유효 영역(22)을 가져도 된다. 바꾸어 말하면, 메탈 마스크(20)는, 유효 영역(22)의 열을 복수 가져도 된다. 이 경우, 메탈 마스크 장치(10)는, 프레임(15)에 가까운 크기의 메탈 마스크(20)가, 프레임(15)에 대하여 1매 설치되어도 된다.
유효 영역(22)은, 제1면에, 관통 구멍(25)과, 제1 톱부(32a)와, 제2 톱부(32b)를 갖는다. 유효 영역(22)이란, 유기 발광 재료가 증착해서 화소를 형성하게 되는 기판(92) 상의 구역에 대면하여, 증착 시에 마스크로서 기능하는 영역이어도 된다.
메탈 마스크(20)는 복수의 유효 영역(22)을 가져도 된다. 하나의 유효 영역(22)은, 하나의 유기 EL 표시 장치(100)의 표시 영역에 대응하도록 구성되어도 된다. 이러한 메탈 마스크 장치(10)를 사용함으로써, 유기 EL 표시 장치의 다면 증착이 가능하게 된다. 또한, 하나의 유효 영역(22)은, 복수의 유기 EL 표시 장치의 표시 영역에 대응하도록 구성되어도 된다.
유효 영역(22)은, 평면으로 보아 대략 직사각 형상의 윤곽을 가져도 된다. 또한, 유효 영역(22)은, 기판(92)의 표시 영역의 형상에 따라, 원 형상 등의 다양한 형상의 윤곽을 가져도 된다.
도 5에, 본 개시의 일 실시 양태로서, 유효 영역(22)을 제2면(20b)측에서 본 사시도를 나타낸다. 유효 영역(22)은 에칭에 의해 형성된 관통 구멍(25)을 가져도 된다. 도 5에 도시한 바와 같이, 각 유효 영역(22)에 형성된 복수의 관통 구멍(25)은, 소정의 패턴으로 배치되어 있다. 예를 들어, 제2면(20b)측에서 보았을 때, 관통 구멍(25)은, 서로 교차하는 제1 방향(D1) 및 제2 방향(D2)을 따라 각각 소정의 피치로 배치되어 있어도 된다. 또한, 관통 구멍(25)의 주위에는, 복수의 제1 톱부(32a)와 제2 톱부(32b)와 복수의 능선(33)이 위치해도 된다. 인접하는 제2 오목부(35)는, 능선(33)에 의해 접속되어도 된다.
도 5에 도시한 바와 같이, 능선(33)은, 인접하는 제2 오목부(35)의 제2 벽면(36)이 합류해서 형성되는 경계를 말한다. 이 능선(33)의 높이는 일정하지 않고, 물결치듯이 변동되어도 된다. 또한, 능선(33)의 높이는, 메탈 마스크(20)의 두께 방향에서의 능선(33)의 위치라고도 할 수 있다. 일반적인 경향으로서, 능선(33)의 높이는, 관통 구멍(25)의 중심으로부터의 거리에 따라서 변화하며, 거리가 길어질수록 높아진다.
도 6a와 도 6b에, 메탈 마스크(20)의 유효 영역(22)을 제2면(20b)측에서 본 부분 평면도를 나타낸다. 본 개시에 있어서, 관통 구멍(25)은, 적어도, 제1 관통 구멍(25a)과, 제2 관통 구멍(25b)과, 제3 관통 구멍(25c)과, 제4 관통 구멍(25d)과, 제5 관통 구멍(25e)과, 제6 관통 구멍(25f)을 갖는다.
또한, 제1 관통 구멍(25a), 제2 관통 구멍(25b), 제3 관통 구멍(25c), 제4 관통 구멍(25d), 제5 관통 구멍(25e) 및 제6 관통 구멍(25f)을 특별히 구별할 필요가 없을 때는, 단순히 「관통 구멍(25)」이라고 표기한다. 또한, 마찬가지로, 이들 관통 구멍의 장축을 특별히 구별할 필요가 없을 때는, 단순히 「장축(26)」이라고 표기한다. 또한, 이들 관통 구멍의 단축을 특별히 구별할 필요가 없을 때는, 단순히 「단축(27)」이라고 표기한다.
또한, 관통 구멍(25a, b, e)의 장축(26a, b, e)의 치수는, 예를 들어 도 8에 도시하는 바와 같이, 방향(D1)에 있어서의 대향하는 접속부(41)의 사이의 거리를 말한다. 또한, 관통 구멍(25a, b, e)의 단축(27a, b, e)의 치수는, 예를 들어 도 7에 도시하는 바와 같이, 방향(D2)에 있어서의 대향하는 접속부(41)의 사이의 거리를 말한다. 마찬가지로, 관통 구멍(25c, d, f)의 장축(26c, d, f)의 치수는, 예를 들어 방향(D2)에 있어서의 대향하는 접속부(41)의 사이의 거리를 말한다. 또한, 관통 구멍(25c, d, f)의 단축(27c, d, f)의 치수는, 예를 들어 방향(D1)에 있어서의 대향하는 접속부(41)의 사이의 거리를 말한다. 바꾸어 말하면, 관통 구멍(25)의 장축(26)과 단축(27)은, 관통 구멍의 개구 면적이 최소가 되는 부분에서의, 방향(D1 또는 D2)의 거리라고 할 수도 있다.
제1 관통 구멍(25a)은, 제1 단축(27a)과 제1 장축(26a)을 갖는다. 제1 장축(26a)은, 제2 장축(26b)과 평행하며, 또한, 제1 장축(26a)에 교차하는 방향(D2)에 있어서 제2 장축(26b)의 이웃에 위치한다. 제1 단축(27a)은, 제5 단축(27e)과 평행하며, 또한, 제1 장축(26a)에 평행한 방향(D1)에 있어서 제5 단축(27e)의 이웃에 위치한다. 또한, 제1 단축(27a)은, 제3 장축(26c) 및 제4 장축(26d)과 평행하며, 또한, 방향(D1)에 있어서, 제3 장축(26c) 및 제4 장축(26d)의 이웃에 위치하지 않아도 된다.
제2 관통 구멍(25b)은, 제2 단축(27b)과 제2 장축(26b)을 갖는다. 제2 장축(26b)은, 제1 장축(26a)과 평행하며, 또한, 방향(D2)에 있어서 제1 장축(26a)의 이웃에 위치한다. 또한, 제2 단축(27b)은, 제3 장축(26c) 및 제4 장축(26d)과 평행하며, 또한, 방향(D1)에 있어서, 제3 장축(26c) 및 제4 장축(26d)의 이웃에 위치하지 않아도 된다.
제3 관통 구멍(25c)은, 제3 단축(27c)과 제3 장축(26c)을 갖는다. 제3 장축(26c)은, 제4 장축(26d)과 병행이며, 또한, 방향(D1)에 있어서 제4 장축(26d)의 이웃에 위치한다. 제3 단축(27c)은, 제6 단축(27f)과 병행이며, 또한, 방향(D2)에 있어서 제6 단축(27f)의 이웃에 위치한다. 또한, 제3 단축(27c)은, 제1 장축(26a) 및 제2 장축(26b)과 평행하며, 또한, 방향(D2)에 있어서, 제1 장축(26a) 및 제2 장축(26b)의 이웃에 위치하지 않아도 된다.
제4 관통 구멍(25d)은, 제4 단축(27d)과 제4 장축(26d)을 갖는다. 제4 장축(26d)은, 제3 장축(26c)과 평행하며, 또한, 방향(D1)에 있어서 제3 장축(26c)의 이웃에 위치한다. 또한, 제4 단축(27d)은, 제1 장축(26a) 및 제2 장축(26b)과 평행하며, 또한, 방향(D2)에 있어서, 제1 장축(26a) 및 제2 장축(26b)의 이웃에 위치하지 않아도 된다.
제5 관통 구멍(25e)은, 제5 단축(27e)과 제5 장축(26e)을 갖는다. 제5 단축(27e)은, 제1 단축(27a)과 평행하며, 또한, 방향(D1)에 있어서 제1 단축(27a)의 이웃에 위치한다. 또한, 제5 단축(27e)은, 제4 장축(26d) 및 제6 장축(26f)과 평행하며, 또한, 방향(D1)에 있어서, 제4 장축(26d) 및 제6 장축(26f)의 이웃에 위치하지 않아도 된다.
제6 관통 구멍(25f)은, 제6 단축(27f)과 제6 장축(26f)을 갖는다. 제6 단축(27f)은, 제3 단축(27c)과 병행이며, 또한, 방향(D2)에 있어서 제3 단축(27c)의 이웃에 위치한다. 또한, 제6 단축(27f)은, 제1 장축(26a) 및 제5 장축(26e)과 평행하며, 또한, 방향(D1)에 있어서, 제1 장축(26a) 및 제5 장축(26e)의 이웃에 위치하지 않아도 된다.
이상과 같이, 제1 관통 구멍(25a), 제2 관통 구멍(25b) 및 제5 관통 구멍(25e)은, 방향(D1)과 평행한 장축(26)을 갖는다. 또한, 제3 관통 구멍(25c), 제4 관통 구멍(25d) 및 제6 관통 구멍(25f)은, 방향(D2)과 평행한 장축(26)을 갖는다. 이에 의해, 제1 장축(26a), 제2 장축(26b), 제3 장축(26c) 및 제4 장축(26d)에 의해 둘러싸이는 제1 영역(R1)이 형성된다. 또한, 제1 단축(27a), 제5 단축(27e), 제3 단축(27c) 및 제6 단축(27f)에 의해 둘러싸이는 제2 영역(R2)이 형성된다.
제1 톱부(32a)는, 제1 장축(26a)과 제2 장축(26b)의 사이이며, 또한, 제3 장축(26c)과 제4 장축(26d)의 사이에 위치한다. 제1 톱부(32a)는, 제1 영역(R1)의 대략 중심에 위치한다. 또한, 제2 톱부(32b)는, 제1 단축(27a)과 제5 단축(27e)의 사이이며, 또한, 제3 단축(27c)과 제6 단축(27f)의 사이에 위치한다. 제2 톱부(32b)는, 제2 영역(R2)의 대략 중심에 위치한다. 단축(27)으로 둘러싸이는 제2 영역(R2)은, 장축(26)에 의해 둘러싸이는 제1 영역(R1)보다도 좁다.
본 개시에서는, 제1 톱부(32a)의 높이(H1)가, 제2 톱부(32b)의 높이(H2)보다도 높다. 제1 톱부(32a)와 제2 톱부(32b)는 각각, 제1 영역(R1) 또는 제2 영역(R2)에서 두께가 가장 두꺼워지는 부분이어도 된다.
도 5에서는, 제1 톱부(32a)는, 에칭되지 않고 남은, 제2면(20b)을 정상부에 갖는 부분으로서 표현되어 있다. 이와 같이, 에칭되지 않고 남은 정상부를 갖는 톱부를, 「리브 막대」라고도 한다. 제1 톱부(32a)가 리브 막대일 경우에는, 제1 톱부(32a)의 높이(H1)는, 높이(T)와 동일 정도가 된다. 또한, 리브 막대의 정상부는, 제2면(20b)이 에칭되지 않고 남아있기 때문에 평탄하게 되어 있다. 또한, 그 정상부의 평면으로 보았을 때의 형상은, 대략 직사각형 등이어도 된다.
또한, 도 5에 도시한 바와 같이, 제2 톱부(32b)는, 능선(33) 중, 제2 영역(R2)에서 높이가 극대로 되는 부분이어도 된다.
제1 톱부(32a)와 제2 톱부(32b)의 양태는 상기에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제1 톱부(32a)는, 능선(33) 중, 제1 영역(R1)에서 높이가 극대로 되는 부분이어도 된다. 즉, 제1 톱부(32a)는 리브 막대가 아니어도 된다. 제1 톱부(32a)가 리브 막대가 아닐 경우, 제1 톱부(32a)와 제2 톱부(32b)는, 능선(33) 중 높이가 극댓값으로 되는 부분이라고 할 수도 있다.
제1 톱부(32a)와 제2 톱부(32b)는, 다른 방향(D3)으로 연장되는 복수의 능선(33)의 교점에 위치해도 된다. 또한, 제1 톱부(32a)와 제2 톱부(32b)를 지나는 방향(D3)에 있어서, 제1 톱부(32a)와 제2 톱부(32b)는 교대로 존재해도 된다. 방향(D3)은, 인접하는 관통 구멍(25)의 사이의 능선이 연장되는 방향과 마찬가지의 방향이어도 된다. 이에 의해, 강도를 향상시키거나, 섀도우의 발생을 보다 억제하거나 할 수 있는 경향이 있다.
방향(D1)과 방향(D3)이 이루는 예각(θ3)은, 바람직하게는 30° 이상이며, 보다 바람직하게는 35° 이상이며, 더욱 바람직하게는 40° 이상이다. 또한, 방향(D1)과 방향(D3)이 이루는 예각(θ3)은, 바람직하게는 60° 이하이며, 보다 바람직하게는 55° 이하이며, 더욱 바람직하게는 50° 이하이다. 이에 의해, 강도가 보다 향상되고, 섀도우의 발생이 보다 억제되는 경향이 있다.
각도(θ3)를 상기 범위 내로 함으로써, 강도가 보다 향상되고, 섀도우의 발생이 보다 억제되는 경향이 있다. 또한, 각도(θ3)의 범위는, 상술한 복수의 하한의 후보값 중 임의의 1개와, 상술한 복수의 상한의 후보값 중 임의의 1개의 조합에 의해 정해져도 된다.
제1 톱부(32a)의 높이(H1)는, 바람직하게는 50㎛ 이하이어도 되고, 45㎛ 이하이어도 되고, 40㎛ 이하이어도 되고, 35㎛ 이하이어도 되고, 30㎛ 이하이어도 되고, 25㎛ 이하이어도 되고, 20㎛ 이하이어도 되고, 18㎛ 이하이어도 되고, 15㎛ 이하이어도 되고, 13㎛ 이하이어도 된다. 또한, 제1 톱부(32a)의 높이(H1)는, 바람직하게는 2㎛ 이상이어도 되고, 5㎛ 이상이어도 되고, 10㎛ 이상이어도 되고, 15㎛ 이상이어도 된다.
제1 톱부(32a)의 높이(H1)는, 높이(T)에 대하여, 바람직하게는 0.60배 이상이어도 되고, 0.65배 이상이어도 되고, 0.70배 이상이어도 되고, 0.75배 이상이어도 되고, 0.80배 이상이어도 되고, 0.85배 이상이어도 된다. 또한, 제1 톱부(32a)의 높이(H1)는, 높이(T)에 대하여, 바람직하게는 1.00배 이하이어도 되고, 0.95배 이하이어도 되고, 0.90배 이하이어도 되고, 0.85배 이하이어도 되고, 0.80배 이하이어도 된다.
제1 톱부(32a)의 높이(H1)를 작게 함으로써, 섀도우가 보다 억제되는 경향이 있다. 또한, 제1 톱부(32a)의 높이(H1)를 크게 함으로써, 메탈 마스크(20)의 강도가 보다 향상되는 경향이 있다. 또한, 제1 톱부(32a)의 높이(H1)의 범위는, 상술한 복수의 하한의 후보값 중 임의의 1개와, 상술한 복수의 상한의 후보값 중 임의의 1개의 조합에 의해 정해져도 된다.
제1 톱부(32a)가 리브 막대일 경우에는, 제1 톱부(32a)의 정상부는, 제2면(20b)이 에칭되지 않고 남아있기 때문에 평탄하게 되어 있다. 이 경우, 리브 막대일 경우의 제1 톱부(32a)의 면적은, 바람직하게는 5㎛2 이상이어도 되고, 15㎛2 이상이어도 되고, 25㎛2 이상이어도 되고, 35㎛2 이상이어도 되고, 45㎛2 이상이어도 된다. 또한, 제1 톱부(32a)의 면적은, 바람직하게는 200㎛2 이하이어도 되고, 175㎛2 이하이어도 되고, 150㎛2 이하이어도 되고, 125㎛2 이하이어도 되고, 100㎛2 이하이어도 된다.
제1 톱부(32a)의 면적을 작게 함으로써, 섀도우가 보다 억제되는 경향이 있다. 또한, 제1 톱부(32a)의 면적을 크게 함으로써, 메탈 마스크(20)의 강도가 보다 향상되는 경향이 있다. 또한, 제1 톱부(32a)의 높이(H1)의 범위는, 상술한 복수의 하한의 후보값 중 임의의 1개와, 상술한 복수의 상한의 후보값 중 임의의 1개의 조합에 의해 정해져도 된다.
제2 톱부(32b)의 높이(H2)는, 바람직하게는 6㎛ 이상이어도 되고, 7㎛ 이상이어도 되고, 8㎛ 이상이어도 되고, 9㎛ 이상이어도 되고, 10㎛ 이상이어도 되고, 12㎛ 이상이어도 된다. 또한, 제2 톱부(32b)의 높이(H2)는, 바람직하게는 35㎛ 이하이어도 되고, 30㎛ 이하이어도 되고, 25㎛ 이하이어도 되고, 20㎛ 이하이어도 되고, 15㎛ 이하이어도 된다.
제2 톱부(32b)의 높이(H2)는, 높이(T)에 대하여, 바람직하게는 0.30배 이상이어도 되고, 0.40배 이상이어도 되고, 0.50배 이상이어도 되고, 0.60배 이상이어도 되고, 0.70배 이상이어도 된다. 또한, 제2 톱부(32b)의 높이(H2)는, 높이(T)에 대하여, 바람직하게는 0.95배 이하이어도 되고, 0.90배 이하이어도 되고, 0.85배 이하이어도 되고, 0.70배 이하이어도 되고, 0.80배 이하이어도 되고, 0.75배 이하이어도 된다.
또한, 제2 톱부(32b)의 높이(H2)는, 제1 톱부(32a)의 높이(H1)에 대하여, 바람직하게는 0.50배 이상이어도 되고, 0.55배 이상이어도 되고, 0.60배 이상이어도 되고, 0.65배 이상이어도 되고, 0.70배 이상이어도 된다. 또한, 제2 톱부(32b)의 높이(H2)는, 제1 톱부(32a)의 높이(H1)에 대하여, 바람직하게는 0.95배 이하이어도 되고, 0.90배 이하이어도 되고, 0.85배 이하이어도 되고, 0.80배 이하이어도 되고, 0.75배 이하이어도 되고, 0.70배 이하이어도 된다. 또한, 높이(H1)에 대한 높이(H2)의 범위는, 상기 상한값 하한값의 임의의 조합이어도 되고, 예를 들어 0.50배 이상 0.95배 이하이어도 되고, 0.55배 이상 0.90배 이하이어도 되고, 0.60배 이상 0.85배 이하이어도 되고, 0.65배 이상 0.80배 이하이어도 되고, 0.70배 이상 0.75배 이하이어도 된다. 높이(H2)가 높이(H1)에 대하여 0.50배 이상임으로써, 강도가 보다 향상되는 경향이 있다. 또한, 높이(H2)가 높이(H1)에 대하여 0.95배 이하임으로써, 섀도우가 보다 억제되는 경향이 있다.
제2 톱부(32b)의 높이(H2)를 작게 함으로써, 섀도우가 보다 억제되는 경향이 있다. 또한, 제2 톱부(32b)의 높이(H2)를 크게 함으로써, 메탈 마스크(20)의 강도가 보다 향상되는 경향이 있다. 또한, 제2 톱부(32b)의 높이(H2)의 범위는, 상술한 복수의 하한의 후보값 중 임의의 1개와, 상술한 복수의 상한의 후보값 중 임의의 1개의 조합에 의해 정해져도 된다.
또한, 제2 톱부(32b)의 곡률 선단 반경은, 바람직하게는 2.0㎛ 이상이어도 되고, 1.5㎛ 이상이어도 되고, 3.0㎛ 이상이어도 되고, 3.5㎛ 이상이어도 되고, 4.0㎛ 이상이어도 된다. 또한, 제2 톱부(32b)의 곡률 선단 반경은, 바람직하게는 18.0㎛ 이하이어도 되고, 17.0㎛ 이하이어도 되고, 16.0㎛ 이하이어도 되고, 15.0㎛ 이하이어도 되고, 14.0㎛ 이하이어도 된다.
제2 톱부(32b)의 곡률 선단 반경을 작게 함으로써, 섀도우가 보다 억제되는 경향이 있다. 또한, 제2 톱부(32b)의 곡률 선단 반경을 크게 함으로써, 메탈 마스크(20)의 강도가 보다 향상되는 경향이 있다. 또한, 제2 톱부(32b)의 곡률 선단 반경의 범위는, 상술한 복수의 하한의 후보값 중 임의의 1개와, 상술한 복수의 상한의 후보값 중 임의의 1개의 조합에 의해 정해져도 된다.
또한, 제2 톱부(32b)의 곡률은, 바람직하게는 0.03㎛-1 이상이어도 되고, 0.05㎛-1 이상이어도 되고, 0.07㎛-1 이상이어도 되고, 0.10㎛-1 이상이어도 되고, 0.15㎛-1 이상이어도 된다. 또한, 제2 톱부(32b)의 곡률은, 바람직하게는 0.80㎛-1 이하이어도 되고, 0.70㎛-1 이하이어도 되고, 0.60㎛-1 이하이어도 되고, 0.50㎛-1 이하이어도 되고, 0.40㎛-1 이하이어도 되고, 0.30㎛-1 이하이어도 된다.
제2 톱부(32b)의 곡률을 작게 함으로써, 메탈 마스크(20)의 강도가 보다 향상되는 경향이 있다. 또한, 제2 톱부(32b)의 곡률을 크게 함으로써, 섀도우가 보다 억제되는 경향이 있다. 또한, 제2 톱부(32b)의 곡률의 범위는, 상술한 복수의 하한의 후보값 중 임의의 1개와, 상술한 복수의 상한의 후보값 중 임의의 1개의 조합에 의해 정해져도 된다.
주위 영역(23)은, 유효 영역(22)의 주위에 위치하는 영역이며, 유효 영역(22)을 둘러싸도록 위치해도 된다. 주위 영역(23)은, 증착 재료가 통과하기 위한 관통 구멍(25)을 갖는 영역이 아니라, 유효 영역(22)의 주위에 위치함으로써 유효 영역(22)을 지지하는 영역이다. 단, 다양한 목적으로, 주위 영역(23)에는, 증착 재료가 통과하는 것을 목적으로 하지 않는 관통 구멍이나, 하프 에칭 등에 의해 구성된 오목부가 형성되어도 된다.
주위 영역은, 메탈 마스크 중 프레임에 고정되는 단부(17)를 가져도 된다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 긴 스틱 형상인 메탈 마스크(20)의 경우에는, 단부(17)는 길이 방향에 있어서의 양단에 위치해도 된다. 또한, 단부(17)는, U자상의 절결 등을 가져도 된다. 한편, 메탈 마스크가 프레임과 대략 동일한 형태의 대형의 형상일 경우에는, 단부(17)는 메탈 마스크의 주연에 위치해도 된다. 또한, 단부(17)는, 메탈 마스크를 프레임에 고정한 후, 그 일부가 절단되는 것이어도 된다.
본 개시의 일 실시 형태에 있어서, 단부(17)는, 도 4에 도시하는 바와 같이, 다른 주위 영역(23)과 일체적으로 구성되어도 되고, 다른 주위 영역과는 다른 부재에 의해 구성되어도 된다. 이 경우, 단부(17)는, 예를 들어 용접에 의해 주위 영역의 다른 부분에 접합되어도 된다.
유효 영역(22)이 갖는 관통 구멍(25)의 일례에 대해서, 도 6 내지 도 9를 주로 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 도 6은, 메탈 마스크(20)의 유효 영역(22)을 제2면(20b)측에서 본 부분 평면도이다.
또한, 도 7은, 도 6의 A-A'선을 따른 단면도이며, 도 8은, 도 6의 B-B'선을 따른 단면도이며, 도 9는, 도 6의 C-C'선을 따른 단면도이다. 구체적으로는, 도 7은, 관통 구멍(25)과 제1 톱부(32a)를 교대로 지나는 방향, 바꿔 말하면 단축(27)과 동일한 방향으로 메탈 마스크(20)의 유효 영역(22)을 절단한 경우의 단면도이다. 도 8은, 관통 구멍(25)과 제2 톱부(32b)를 교대로 지나는 방향, 바꿔 말하면 장축(26)과 동일한 방향으로 메탈 마스크(20)의 유효 영역(22)을 절단한 경우의 단면도이다. 또한, 도 9는, 관통 구멍(25)의 사이의 능선(33)을 따라 메탈 마스크(20)의 유효 영역(22)을 절단한 경우의 단면도이다.
도 6에 도시하는 바와 같이, 복수의 관통 구멍(25) 중 적어도 일부는, 서로 교차하는 제1 방향(D1) 및 제2 방향(D2)을 따라 각각 소정의 피치로 배치되어 있다. 도 6에 도시하는 예에서, 제1 방향(D1) 및 제2 방향(D2)은 서로 직교해도 된다. 제1 방향(D1) 및 제2 방향(D2)은 각각, 메탈 마스크(20)의 길이 방향 또는 폭 방향에 일치해도 되고, 메탈 마스크(20)의 길이 방향 또는 폭 방향에 대하여 경사져도 된다. 예를 들어, 제1 방향(D1)은, 메탈 마스크(20)의 길이 방향에 대하여 45도로 경사져도 된다.
유효 영역(22)에서의 관통 구멍(25)의 피치는, 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 메탈 마스크(20)(메탈 마스크 장치(10))가 휴대 전화나 디지털 카메라 등의 디스플레이(2인치 이상 5인치 이하 정도)를 제작하기 위해서 사용되는 경우, 관통 구멍(25)의 피치는, 28㎛ 이상 254㎛ 이하 정도로 할 수 있다.
또한, 제1 방향(D1) 또는 제2 방향(D2) 각각을 따라 배치되는 관통 구멍(25)의 방향은, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 도 6에 도시하는 바와 같이, 제1 방향(D1) 또는 제2 방향(D2)과, 관통 구멍(25)의 장축(26)의 방향이 평행해지도록 배치해도 된다. 또는 그 대신에, 제1 방향(D1) 또는 제2 방향(D2)과, 관통 구멍(25)의 단축(27)의 방향이 평행해지도록 배치해도 된다.
관통 구멍(25)은 그 개구 형상이 단축(27)과 장축(26)을 갖는 형상이라면 특별히 제한되지 않으며, 개구 형상은 대략 직사각형 또는 대략 타원형이어도 되고, 일 방향으로 연장된 육각형이나 팔각형 등의 다각형이어도 된다. 단축(27)과 장축(26)의 비(단축/장축)는, 바람직하게는 0.30 이상이어도 되고, 0.40 이상이어도 되고, 0.50 이상이어도 되고, 0.60 이상이어도 되고, 0.70 이상이어도 되고, 0.80 이상이어도 되고, 0.90 이상이어도 된다. 또한, 단축(27)과 장축(26)의 비(단축/장축)는, 바람직하게는 0.90 이하이어도 되고, 0.80 이하이어도 되고, 0.70 이하이어도 되고, 0.60 이하이어도 되고, 0.50 이하이어도 되고, 0.40 이하이어도 된다.
또한, 비(단축/장축)의 범위는, 상술한 복수의 하한의 후보값 중 임의의 1개와, 상술한 복수의 상한의 후보값 중 임의의 1개의 조합에 의해 정해져도 된다. 또한, 단축(27)과 장축(26)은 직교해도 된다. 예를 들어, 관통 구멍(25)이 대략 직사각형 또는 대략 타원형일 경우에는, 단축(27)과 장축(26)은 직교할 수 있다.
도 6 내지 도 9에 도시하는 바와 같이, 복수의 관통 구멍(25)은, 메탈 마스크(20)의 두께 방향으로 관통하고 있다. 관통 구멍(25)은, 에칭에 의해 금속판(51)의 제1면(51a)측에 형성된 제1 오목부(30)와, 에칭에 의해 금속판(51)의 제2면(51b)측에 형성된 제2 오목부(35)가 연통해서 형성되어도 된다. 또한, 금속판(51)의 제1면(51a)은, 메탈 마스크(20)의 제1면(20a)에 대응한다.
금속판(51)의 에칭은 레지스트 패턴의 구멍으로부터 다양한 방향을 향해서 등방적으로 진행된다. 그 때문에, 메탈 마스크(20)의 두께 방향을 따른 각 위치에서의 제1 오목부(30)나 제2 오목부(35)의 단면적은, 표면으로부터 두께 방향으로 진행됨에 따라서 점차 작아져 가는 형상이 된다.
이렇게 제1 오목부(30)와 제2 오목부(35)가 연통해서 형성되는 관통 구멍(25)에 있어서는, 제1 오목부(30)의 제1 벽면(31)과 제2 오목부(35)의 제2 벽면(36)이, 둘레 형상의 접속부(41)를 통해서 접속된다. 접속부(41)에서는, 관통 구멍(25)의 벽면이 넓어지는 방향이 변화한다. 예를 들어, 접속부(41)에서는, 벽면이 넓어지는 방향이 불연속으로 변화한다. 본 개시의 일 실시 형태에서는, 접속부(41)에 있어서, 평면으로 보았을 때의 관통 구멍(25)의 개구 면적이 최소가 된다. 또한, 도시는 하지 않지만, 접속부(41) 이외의, 메탈 마스크(20)의 두께 방향의 위치에서, 관통 구멍(25)의 개구 면적이 최소로 되어도 된다.
유효 영역(22)의 제2면(20b)측에 있어서, 인접하는 2개의 관통 구멍(25)의 제2 오목부(35)가 능선(33)에서 접속되어도 된다. 바꾸어 말하면, 인접하는 2개의 제2 오목부(35)의 사이에, 메탈 마스크(20)를 구성하는 금속판(51)의 제2면(51b)이 남아있지 않아도 된다. 이러한 관통 구멍(25)은, 후술하는 제조 방법과 같이, 인접하는 2개의 제2 오목부(35)의 사이에 금속판(51)의 제2면(51b)이 잔존하지 않도록 금속판(51)을 에칭함으로써 형성되어도 된다. 또한, 금속판(51)의 제2면(51b)은, 메탈 마스크(20)의 제2면(20b)에 대응한다.
메탈 마스크(20)를 사용하는 증착 공정에서, 증착 재료(98)는, 점차 개구 면적이 작아져 가는 제2 오목부(35)를 통과해서 기판(92)에 부착된다. 증착 재료(98)의 일부는, 도가니(94)로부터 기판(92)을 향해서 기판(92)의 두께 방향(N)을 따라 이동하지만, 도 7에서 제2면(20b)측으로부터 제1면(20a)측을 향하는 방향(F1)으로 나타내거나, 도 8에서 제2면(20b)측으로부터 제1면(20a)측을 향하는 방향(F2)으로 나타내거나 하는 것과 같이, 증착 재료(98)의 그 밖의 일부는, 기판(92)의 두께 방향(N)에 대하여 경사진 방향으로 이동하기도 한다.
이와 같이, 경사진 방향(F1, F2)으로 이동하는 증착 재료(98)의 일부는, 관통 구멍(25)을 통해서 기판(92)에 도달하기보다도 전에, 제2 오목부(35)의 제2 벽면(36)에 도달해서 부착되어, 섀도우를 생기게 하거나 한다. 이와 같이 하여, 제2 오목부(35)의 제2 벽면(36)에 부착되는 증착 재료(98)의 비율이 높을수록, 증착 공정에서의 증착 재료(98)의 이용 효율이 저하된다.
이 점에 대해서, 관통 구멍이 단축(27)과 장축(26)을 갖는 이방성의 형상일 경우에 대해서, 보다 구체적으로 검토한다. 도 6에 도시하는 바와 같이, 관통 구멍이 단축(27)과 장축(26)을 갖는 이방성의 형상일 경우에는, 비교적 넓은 제1 영역(R1)과, 비교적 좁은 제2 영역(R2)이 존재할 수 있다.
관통 구멍(25)은, 제1면(20a)측에 제1 오목부(30)와, 제2면(20b)측에 제2 오목부(35)와, 접속부(41)와, 제1 각도(θ1)와, 제2 각도(θ2)를 가져도 된다. 여기서, 접속부(41)는, 제1 오목부(30)와 제2 오목부(35)가 접속되는 모서리부이다. 접속부(41)에서는, 관통 구멍(25)의 벽면이 넓어지는 방향이 불연속으로 변화한다. 본 개시의 일 실시 형태에서는, 접속부(41)에 있어서, 평면으로 보았을 때의 관통 구멍(25)의 개구 면적이 최소가 되어도 된다. 또한, 접속부(41) 이외의, 메탈 마스크(20)의 두께 방향의 위치에서, 관통 구멍(25)의 개구 면적이 최소가 되어도 된다.
제1 각도(θ1)는, 직선(K1)이 메탈 마스크의 두께 방향(N)에 대하여 이루는 각도이다. 여기서, 직선(K1)은, 접속부(41) 중 제1 톱부(32a)에 가장 가까운 부분(P1a)과, 제1 톱부(32a) 중 접속부(41)에 가장 가까운 부분(P2a)을 통과하는 직선이다.
제2 각도(θ2)는, 직선(K2)이 메탈 마스크의 두께 방향(N)에 대하여 이루는 각도이다. 여기서, 직선(K2)은, 접속부(41) 중 제2 톱부(32b)에 가장 가까운 부분(P1b)과, 제2 톱부(32b) 중 접속부(41)에 가장 가까운 부분(P2b)을 통과하는 직선이다.
여기서, 제1 영역(R1)과 제2 영역(R2)의 양쪽에, 에칭되지 않고 남은 리브 막대가 있다고 가정한다. 이 경우, 도 7에 도시하는 바와 같이, 단축(27)과 동일한 방향으로 메탈 마스크(20)의 유효 영역(22)을 절단한 면에서 보았을 때, 제1 톱부(32a)와 접속부(41)를 연결하는 방향(F1)의 각도(θ1)는, 비교적 완만하다. 그러나, 한편, 도 8에 파선으로 나타낸 바와 같이, 장축(26)과 동일한 방향으로 메탈 마스크(20)의 유효 영역(22)을 절단한 면에서 보았을 때, 톱부(32c)와 접속부(41)를 연결하는 방향(F3)의 각도(θ4)는, 비교적 급한 각도가 된다.
예를 들어, 관통 구멍(25)이 단축(27)과 장축(26)을 갖는 이방성의 형상일 경우에 있어서, 제1 영역(R1)과 제2 영역(R2)의 양쪽에 리브 막대가 있다고 가정한다. 이 경우, 관통 구멍(25)의 단축 방향(D2)에 위치하는 제1 톱부의 높이(H1)는 높아도, 관통 구멍부터 제1 톱부까지의 거리가 비교적 멀기 때문에, 섀도우가 생기기 어렵다. 한편, 관통 구멍(25)의 장축 방향(D1)에 위치하는 제2 톱부는, 관통 구멍부터 제2 톱부까지의 거리가 비교적 가깝다. 그 때문에, 제2 톱부의 높이(H2)가 높으면, 섀도우가 생기기 쉽다.
이에 대해, 본 개시의 일 실시 형태에서는, 도 8에 도시하는 바와 같이, 장축(26)과 동일한 방향으로 메탈 마스크(20)의 유효 영역(22)을 절단했을 때 나타나는 제2 톱부(32b)의 높이(H2)를 제1 톱부(32a)의 높이(H1)보다도 낮은 것으로 한다. 이렇게 섀도우를 생기게 하기 쉬운 제2 톱부(32b)의 높이(H2)를 낮게 함으로써, 섀도우가 생기기 어렵게 한다. 한편, 섀도우를 생기게 하기 어려운 제1 톱부(32a)의 높이(H2)를 높게 함으로써, 메탈 마스크의 강도의 향상을 도모할 수 있다. 보다 구체적으로는, 도 8에 도시하는 바와 같이, 장축(26) 방향으로 인접하는 2개의 제2 오목부(35)의 제2 벽면(36)이, 제2면(20b)측에서 합류하도록 제2 톱부를 구성해도 된다. 이에 의해, 메탈 마스크의 두께 방향에 대하여 접속부(41)와 제2 톱부를 연결하는 방향(F2)의 각도(θ2)를 보다 크게 완만하게 할 수 있다.
이와 같이, 단축(27)으로 둘러싸인 제2 영역(R2)에서, 에칭되어 형성된 제2 톱부를 가짐으로써, 방향(F2)의 각도(θ2)를 방향(F1)의 각도(θ1)에 보다 근접시키는 것이 가능하게 되어, 단축(27)과 장축(26)의 방향에 따라 섀도우가 생기는 방식에 차가 생기기 어렵게 할 수 있다.
또한, 접속부(41) 중 제1 톱부(32a)에 가장 가까운 부분과 제1 톱부(32a)를 통과하는 직선이 메탈 마스크(20)의 두께 방향(N)에 대하여 이루는 각도(θ1)와, 접속부(41) 중 제2 톱부(32b)에 가장 가까운 부분과 제2 톱부(32b)를 통과하는 직선이 두께 방향(N)에 대하여 이루는 각도(θ2)는, θ2≥θ1의 관계를 갖는 것이 바람직하다.
각도(θ1)는, 바람직하게는 25° 이상이어도 되고, 30° 이상이어도 되고, 35° 이상이어도 되고, 40° 이상이어도 된다. 또한, 각도(θ1)는, 바람직하게는 75° 이하이어도 되고, 70° 이하이어도 되고, 65° 이하이어도 되고, 60° 이하이어도 된다.
각도(θ2)는, 바람직하게는 40° 이상이어도 되고, 45° 이상이어도 되고, 50° 이상이어도 되고, 55° 이상이어도 된다. 또한, 각도(θ2)는, 바람직하게는 85° 이하이어도 되고, 80° 이하이어도 되고, 75° 이하이어도 되고, 70° 이하이어도 되고, 65° 이하이어도 된다.
상기와 같이 각도(θ1) 및 각도(θ2)를 설정함으로써, 단축(27)과 장축(26)의 방향에 따라 섀도우가 발생하는 방식의 차가 작아지는 경향이 있다. 또한, 각도(θ1) 및 각도(θ2)에 관한 상기 수치 범위는, 상술한 복수의 하한의 후보값 중 임의의 1개와, 상술한 복수의 상한의 후보값 중 임의의 1개의 조합에 의해 정해져도 된다.
또한, 여기서, 제1 오목부(30)와 제2 오목부(35)는, 그 깊이에 의해 구별해도 된다. 예를 들어, 도 7에 도시하는 바와 같이, 관통 구멍(25)은, 높이(H3)의 제1 오목부(30)와 높이(H4)의 제2 오목부(35)를 가져도 된다. 여기서, 높이(H3)는, 제1면(20a)부터 접속부(41)까지의 높이이다. 또한, 높이(H4)는, 제2면(20b)부터 접속부(41)까지의 높이이다. 이때, 높이(H3)는, 높이(H4)보다도 낮은 것이 바람직하다. 이러한 깊이 관계에 있는 제1 오목부(30)를 갖는 면이 제1면(20a)이고, 제2 오목부(35)를 갖는 면이 제2면(20b)인 것으로 해도 된다.
상기와 같이 비(H4/H3)를 크게 함으로써, 증착 물질의 이용 효율이나 증착 정밀도가 보다 향상되는 경향이 있다. 또한, 비(H4/H3)를 작게 함으로써, 유효 영역(22)이 변형되거나 파단되거나 하는 것을 억제할 수 있는 경향이 있다. 또한, 비(H4/H3)의 범위는, 상술한 복수의 하한의 후보값 중 임의의 1개와, 상술한 복수의 상한의 후보값 중 임의의 1개의 조합에 의해 정해져도 된다.
제1 오목부(30)와 제2 오목부(35)의 깊이 관계는, 제1 오목부(30)와 제2 오목부(35)의 개구의 치수로 바꿔 놓아도 된다. 예를 들어, 제1 오목부(30)의 개구의 치수는, 제2 오목부(35)의 개구의 치수보다도 작아도 된다.
본 개시의 일 실시 형태에 관한 메탈 마스크의 제조 방법은, 제1면(20a)과, 제1면(51a)의 반대측에 위치하는 제2면(51b)을 갖는 금속판(51)을 준비하는 공정과, 금속판(51)을 에칭함으로써 메탈 마스크(20)를 형성하는 에칭 공정을 구비한다.
본 개시의 일 실시 형태에 관한 메탈 마스크(20)의 제조 방법에 대해서, 주로 도 10 내지 도 15를 참조하여 설명한다. 도 10은, 금속판(51)을 사용해서 메탈 마스크(20)를 제조하는 제조 장치(70)를 도시하는 도면이다. 먼저, 축 부재(52)에 감긴 금속판(51)을 포함하는 권회체(50)를 준비한다. 계속해서, 권회체(50)의 금속판(51)을 축 부재(52)로부터 풀어내어, 금속판(51)을 도 10에 도시하는 레지스트막 형성 장치(71), 노광·현상 장치(72), 에칭 장치(73), 박리 장치(74) 및 분리 장치(75)에 순차 반송한다. 그 과정에서 금속판(51)에 관통 구멍(25)이 형성되고, 또한 긴 금속판을 재단함으로써 매엽상의 금속판으로 이루어지는 메탈 마스크(20)를 얻을 수 있다.
또한, 도 10에서는, 금속판(51)이 그 길이 방향으로 반송됨으로써 장치의 사이를 이동하는 예가 도시되어 있지만, 이것에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 레지스트막 형성 장치(71)에서 레지스트막이 마련된 금속판(51)을 축 부재(52)에 다시 권취한 후, 권회체의 상태의 금속판(51)을 노광·현상 장치(72)에 공급해도 된다. 또한, 노광·현상 장치(72)에서 노광·현상 처리된 레지스트막이 마련된 상태의 금속판(51)을 축 부재(52)에 다시 권취한 후, 권회체의 상태의 금속판(51)을 에칭 장치(73)에 공급해도 된다. 또한, 에칭 장치(73)에서 에칭된 금속판(51)을 축 부재(52)에 다시 권취한 후, 권회체의 상태의 금속판(51)을 박리 장치(74)에 공급해도 된다. 또한, 박리 장치(74)에서 후술하는 수지(54) 등이 제거된 금속판(51)을 축 부재(52)에 다시 권취한 후, 권회체의 상태의 금속판(51)을 분리 장치(75)에 공급해도 된다.
레지스트막 형성 장치(71)는, 금속판(51)의 표면에 레지스트막을 형성한다. 또한, 노광·현상 장치(72)는, 레지스트막에 노광 처리 및 현상 처리를 실시함으로써, 레지스트막을 패터닝해서 레지스트 패턴을 형성한다. 에칭 장치(73)는, 레지스트 패턴을 마스크로 해서 금속판(51)을 에칭하여, 금속판(51)에 관통 구멍(25)을 형성한다. 박리 장치(74)는, 레지스트 패턴이나 후술하는 수지(54) 등의, 금속판(51) 중 에칭되지 않는 부분을 에칭액으로부터 보호하기 위해서 마련된 구성 요소를 박리시킨다. 분리 장치(75)는, 금속판(51) 중 1매분의 메탈 마스크(20)에 대응하는 복수의 관통 구멍(25)이 형성된 부분을 금속판(51)으로부터 분리하는 분리 공정을 실시한다. 이와 같이 하여 메탈 마스크(20)를 얻을 수 있다.
본 개시의 일 실시 형태에서는, 금속판(51)으로부터 복수매의 메탈 마스크(20)를 제작할 수 있도록, 다수의 관통 구멍(25)을 형성한다. 바꾸어 말하면, 금속판(51)에 복수매의 메탈 마스크(20)를 할당한다. 예를 들어, 금속판(51)의 폭 방향으로 복수의 유효 영역(22)이 배열되고, 또한, 금속판(51)의 길이 방향으로 복수의 메탈 마스크(20)용 유효 영역(22)이 배열되도록, 금속판(51)에 다수의 관통 구멍(25)을 형성한다.
이하, 메탈 마스크(20)의 제조 방법의 각 공정에 대해서 상세하게 설명한다.
먼저, 축 부재(52)에 감긴 금속판(51)을 포함하는 권회체(50)를 준비한다. 원하는 두께를 갖는 금속판(51)을 제작하는 방법으로서는, 압연법, 도금 성막법 등을 채용할 수 있다.
계속해서, 레지스트막 형성 장치(71)를 사용하여, 권출 장치로부터 풀어내진 금속판(51)의 제1면(51a) 상 및 제2면(51b) 상에, 도 11에 도시하는 바와 같이 레지스트막(53a, 53b)을 형성한다. 레지스트막(53a, 53b)은, 예를 들어 아크릴계 광경화성 수지 등의 감광성 레지스트 재료를 포함하는 드라이 필름을 금속판(51)의 제1면(51a) 상 및 제2면(51b) 상에 첩부함으로써 형성해도 된다. 또한, 레지스트막(53a, 53b)은, 예를 들어 감광성 레지스트 재료를 포함하는 도포액을 금속판(51)의 제1면(51a) 상 및 제2면(51b) 상에 도포하고, 도포액을 건조시킴으로써 형성해도 된다.
레지스트막(53a, 53b)은 네가티브형이어도 포지티브형이어도 되지만, 네가티브형이 바람직하게 사용된다.
레지스트막(53a, 53b)의 두께는, 예를 들어 15㎛ 이하이며, 10㎛ 이하이어도 되고, 6㎛ 이하이어도 되고, 4㎛ 이하이어도 된다. 또한, 레지스트막(53a, 53b)의 두께는, 예를 들어 1㎛ 이상이며, 3㎛ 이상이어도 되고, 5㎛ 이상이어도 되고, 7㎛ 이상이어도 된다. 레지스트막(53a, 53b)의 두께의 범위는, 상술한 복수의 상한의 후보값 중 임의의 1개와, 상술한 복수의 하한의 후보값 중 임의의 1개의 조합에 의해 정해져도 된다.
계속해서, 노광·현상 장치(72)를 사용하여, 레지스트막(53a, 53b)을 노광 및 현상한다. 이에 의해, 도 12에 도시하는 바와 같이, 금속판(51)의 제1면(51a) 상에 제1 레지스트 패턴(53c)을 형성하고, 금속판(51)의 제2면(51b) 상에 제2 레지스트 패턴(53d)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 네가티브형의 레지스트막을 사용한 경우에는, 레지스트막 중 제거하고자 하는 영역에 광을 투과시키지 않도록 한 유리 기판을 레지스트막 상에 배치하여, 레지스트막을 유리 기판 너머로 노광하고, 또한 레지스트막을 현상하도록 해도 된다.
계속해서, 에칭 장치(73)를 사용하여, 제1 레지스트 패턴(53c), 제2 레지스트 패턴(53d)을 마스크로 해서 금속판(51)을 에칭함으로써 메탈 마스크(20)를 형성하는 에칭 공정을 실시한다. 에칭 공정은, 제1면 에칭 공정 및 제2면 에칭 공정을 포함해도 된다.
먼저, 도 13에 도시하는 바와 같이, 제1면 에칭 공정을 실시한다. 제1면 에칭 공정에서는, 금속판(51)의 제1면(51a) 중 제1 레지스트 패턴(53c)에 의해 덮여 있지 않은 영역을, 제1 에칭액을 사용해서 에칭한다. 예를 들어, 제1 에칭액을, 반송되는 금속판(51)의 제1면(51a)에 대면하는 측에 배치된 노즐로부터, 제1 레지스트 패턴(53c) 너머로 금속판(51)의 제1면(51a)을 향해서 분사한다. 이때, 금속판(51)의 제2면(51b)은, 제1 에칭액에 대한 내성을 갖는 필름 등에 의해 덮여도 된다.
제1면 에칭 공정의 결과, 도 13에 도시하는 바와 같이, 금속판(51) 중 제1 레지스트 패턴(53c)에 의해 덮여 있지 않은 영역에서, 제1 에칭액에 의한 침식이 진행된다. 이에 의해, 금속판(51)의 제1면(51a)에 다수의 제1 오목부(30)가 형성된다. 제1 에칭액으로서는, 예를 들어 염화제2철 용액 및 염산을 포함하는 것을 사용해도 된다.
이어서, 도 14에 도시하는 바와 같이, 제2면 에칭 공정을 실시한다. 제2면 에칭 공정에서는, 금속판(51)의 제2면(51b) 중 제2 레지스트 패턴(53d)에 의해 덮여 있지 않은 영역을, 제2 에칭액을 사용해서 에칭한다. 이에 의해, 금속판(51)의 제2면(51b)에 제2 오목부(35)를 형성한다. 제2면(51b)의 에칭은, 제1 오목부(30)와 제2 오목부(35)가 서로 통하여, 이에 의해 관통 구멍(25)이 형성되게 될 때까지 실시된다. 제2 에칭액으로서는, 상술한 제1 에칭액과 마찬가지로, 예를 들어 염화제2철 용액 및 염산을 포함하는 것을 사용해도 된다. 또한, 제2면(51b)의 에칭 시, 도 14에 도시하는 바와 같이, 제2 에칭액에 대한 내성을 가진 수지(54)에 의해 제1 오목부(30)가 피복되어도 된다.
제2면 에칭 공정에서는, 도 14에 도시하는 바와 같이, 제1 영역(R1)에서, 제1 톱부가 에칭되지 않고 남도록 에칭을 행하거나, 혹은 제1 톱부의 높이(H1)가 상대적으로 높아지도록 에칭을 행한다. 구체적으로는, 제1 영역(R1)에서는, 인접하는 2개의 제2 오목부(35)가 접속되지 않도록 에칭이 진행되게 해도 되고, 인접하는 2개의 제2 오목부(35)가 접속되도록 에칭이 진행되게 해도 된다. 이때, 예를 들어 에칭이 지나치게 진행되지 않도록 조정함으로써, 제1 톱부(32a)의 높이(H1) 및 θ1을 조정할 수 있다.
한편, 도 15에 도시하는 바와 같이, 제2 영역(R2)에서는, 제2 톱부의 높이(H2)가 상대적으로 낮아지도록 에칭을 행한다. 구체적으로는, 제2 영역(R2)에서는, 인접하는 2개의 제2 오목부(35)가 접속되도록 에칭이 진행되게 해도 된다. 에칭의 진행 정도에 의해, 제2 톱부(32b)의 높이(H2) 및 θ2를 조정할 수 있다. 인접하는 2개의 제2 오목부(35)가 접속된 개소에서는, 인접하는 2개의 제2 오목부(35)가 합류해서 능선(33)이 제1 레지스트 패턴(53c)으로부터 이격되고, 당해 능선(33)에 있어서 에칭에 의한 침식이 금속판(51)의 두께 방향으로도 진행된다. 이에 의해, 제2 레지스트 패턴(53d)이 금속판(51)으로부터 박리된다.
이상과 같이 함으로써, 제1 톱부(32a)의 높이(H1)를 제2 톱부(32b)의 높이(H2)보다도 크게 할 수 있다. 또한, 제1 톱부(32a)가 리브 막대일 경우의 정상부의 면적이나, 제2 톱부(32b)의 곡률 및 곡률 반경에 대해서도, 마찬가지로 에칭에 의해 조정할 수 있다. 또한, 이러한 에칭의 조정은, 에칭 조건이나, 제2 레지스트 패턴(53d)에서의 구멍의 크기나 형상을 조정함으로써 행해도 된다.
이어서, 본 실시 형태에 관한 메탈 마스크(20)를 사용해서 유기 EL 표시 장치를 제조하는 방법에 대해서, 도 2를 참조하면서 설명한다. 유기 EL 표시 장치는, 기판(92)과, 패턴상으로 마련된 증착 재료(98)를 포함하는 증착층을 적층한 상태로 구비해도 된다. 유기 EL 표시 장치의 제조 방법은, 메탈 마스크(20)를 사용해서 기판(92) 등의 기판 상에 증착 재료(98)를 증착시키는 증착 공정을 구비한다.
증착 공정에서는, 먼저, 메탈 마스크(20)가 기판에 대향하도록 메탈 마스크 장치(10)를 배치한다. 또한, 자석(도시하지 않음)을 사용해서 메탈 마스크(20)를 기판(92)에 밀착시켜도 된다. 또한, 증착 장치(90)의 내부를 진공 분위기로 해도 된다. 이 상태에서, 증착 재료(98)를 증발시켜서 메탈 마스크(20)를 개재해서 기판(92)에 비래시킴으로써, 메탈 마스크(20)의 관통 구멍(25)에 대응한 패턴으로 증착 재료(98)를 기판(92)에 부착시킬 수 있다.
또한, 유기 EL 표시 장치의 제조 방법은, 메탈 마스크(20)를 사용해서 기판(92) 등의 기판 상에 증착 재료(98)를 증착시키는 증착 공정 이외에도, 다양한 공정을 구비해도 된다. 예를 들어, 유기 EL 표시 장치의 제조 방법은, 기판에 제1 전극을 형성하는 공정을 구비해도 된다. 증착층은, 제1 전극 상에 형성된다. 또한, 유기 EL 표시 장치의 제조 방법은, 증착층 상에 제2 전극을 형성하는 공정을 구비해도 된다. 또한, 유기 EL 표시 장치의 제조 방법은, 기판(92)에 마련되어 있는 제1 전극, 증착층, 제2 전극을 밀봉하는 밀봉 공정을 구비해도 된다.
메탈 마스크(20)를 사용해서 기판(92) 등의 기판 상에 형성되는 증착층은, 상술한 발광층에 한정되지는 않으며, 기타 층을 포함해도 된다. 예를 들어, 증착층은, 제1 전극측부터 순서대로 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층, 전자 주입층 등을 포함해도 된다. 이 경우, 각 층에 대응하는 메탈 마스크(20)를 사용한 증착 공정이 각각 실시되어도 된다.
또한, 상술한 실시 형태에 대하여 다양한 변경을 가하는 것이 가능하다. 이하, 필요에 따라 도면을 참조하면서, 변형예에 대해서 설명한다. 이하의 설명 및 이하의 설명에서 사용하는 도면에서는, 상술한 실시 형태와 마찬가지로 구성될 수 있는 부분에 대해서, 상술한 실시 형태에서의 대응하는 부분에 대하여 사용한 부호와 동일한 부호를 사용하기로 하고, 중복되는 설명을 생략한다. 또한, 상술한 실시 형태에서 얻어지는 작용 효과가 변형예에서도 얻어지는 것이 명확할 경우, 그 설명을 생략하기도 한다.
(변형예)
제1 변형예로서, 상기에서는, 제1 톱부(32a)의 주된 예로서 리브 막대에 대해서 설명하는 부분도 있었지만, 제1 톱부(32a)는 리브 막대일 필요는 없으며, 제2 톱부(32b)와 같이 이웃하는 제2 오목부(35)가 결합해서 형성된 능선(33)의 극댓값이 되는 부분이어도 된다.
제2 변형예로서, 제1 오목부(30)를 형성하는 공정 전에 제2 오목부(35)를 형성하는 공정을 행해도 되고, 제1 오목부(30)를 형성하는 공정 및 제2 오목부(35)를 형성하는 공정을 병행해서 행해도 된다.
제2 변형예로서, 레이저 조사기를 사용해서 제1 오목부(30) 또는 제2 오목부(35) 내에 레이저광을 조사함으로써, 제1 오목부(30) 또는 제2 오목부(35)의 내부로부터 금속판(51)의 다른 면까지 도달시켜서 관통 구멍을 형성해도 된다.
[실시예]
이하, 본 개시를 실시예 및 비교예를 사용해서 보다 구체적으로 설명한다. 본 개시는, 이하의 실시예에 의해 전혀 한정되는 것은 아니다.
(실시예)
상술한 메탈 마스크의 제조 방법으로, 금속판에 제1 오목부 및 제2 오목부를 형성하고, 제1 오목부 및 제2 오목부로 이루어지는 관통 구멍을 갖는 메탈 마스크를 제조했다. 이때, 도 6에 도시하는 바와 같은 패턴으로 관통 구멍을 형성하고, 관통 구멍은 단축 40㎛, 장축 50㎛의 대략 직사각 형상으로 했다.
또한, 4개의 관통 구멍의 장축(26)으로 둘러싸인 제1 영역(R1)에 에칭되지 않고 남은 제1 톱부를 형성하고, 또한, 4개의 관통 구멍의 단축(27)으로 둘러싸인 제2 영역(R2)에 에칭에 의해 제2 톱부를 형성했다. 메탈 마스크의 원재료가 되는 금속판은, 인바재로 했다.
(비교예)
제1 영역(R1)과 제2 영역(R2)의 양쪽에, 에칭되지 않고 남은 톱부를 형성한 것 이외에는, 실시예와 마찬가지로 하여 메탈 마스크를 얻었다.
(강도의 평가)
상기와 같이 해서 실시예 및 비교예에서 제작한 메탈 마스크를 사용하여, 강도를 평가했다. 구체적으로는, 프레임에 메탈 마스크를 설치했을 때 물결 형상 등의 문제가 생기는지 여부를 육안으로 관찰했다. 그 관찰 결과에 기초하여, 하기 평가 기준에 따라서 강도의 평가를 행했다.
(평가 기준)
A: 물결 형상 등의 문제가 생기지 않음
D: 물결 형상 등의 문제가 생김
(섀도우의 평가)
상기와 같이 해서 실시예 및 비교예에서 제작한 메탈 마스크를 사용하여, 유리 기판 상에 증착 재료를 부착시켜서 증착층을 형성하는 증착 공정을 실시했다. 계속해서, 관통 구멍의 단축과 장축의 길이의 비에 대한, 증착층의 단축과 장축의 길이의 비를 산출했다. 그리고, 그 값에 기초하여, 하기 평가 기준에 따라서 섀도우의 평가를 행했다.
평가값=(증착층의 단축과 장축의 길이의 비)/(관통 구멍의 단축과 장축의 길이의 비)
(평가 기준)
A: 평가값이, 0.95 이상 1.05 이하
B: 평가값이, 0.90 이상 0.95 미만, 또는, 1.05 초과 1.10 이하
C: 평가값이, 0.85 이상 0.90 미만, 또는, 1.10 초과 1.15 이하
D: 평가값이, 0.85 미만, 또는, 1.15 초과
상기한 바와 같이 제1 톱부의 높이(H1)가 제2 톱부의 높이(H2)보다도 높은 실시예의 메탈 마스크는, 강도가 우수하고 섀도우를 억제할 수 있는 것을 알 수 있다. 한편, 제1 톱부의 높이(H1)가 제2 톱부의 높이(H2)와 동일하고, 모두 두께(T)와 동일 정도인 비교예 1 및 3의 메탈 마스크에서는, 강도는 확보할 수 있지만, 섀도우가 생기기 쉬운 것을 알 수 있다. 또한, 제1 톱부의 높이(H1)가 제2 톱부의 높이(H2)와 동일하고, 모두 얇게 구성한 비교예 2의 메탈 마스크에서는, 섀도우는 억제할 수 있지만, 강도가 낮아, 취급에 문제가 있는 것을 알 수 있다.
또한, 높이(H1)에 대한 높이(H2)가 0.50배 이상임으로써 강도가 보다 향상되는 경향이 인정되었다. 높이(H1)에 대한 높이(H2)가 0.95배 이하임으로써, 섀도우를 보다 억제할 수 있는 경향이 있다.
본 발명의 메탈 마스크는, 유기 EL 표시 장치의 제조에 사용하는 메탈 마스크 등으로서, 산업상 이용가능성을 갖는다.
10: 메탈 마스크 장치 15: 프레임
17: 단부 20: 메탈 마스크
20a: 제1면 20b: 제2면
22: 유효 영역 23: 주위 영역
25: 관통 구멍 25a: 제1 관통 구멍
25b: 제2 관통 구멍 25c: 제3 관통 구멍
25d: 제4 관통 구멍 25e: 제5 관통 구멍
25f: 제6 관통 구멍 26: 장축
26a: 제1 장축 26b: 제2 장축
26c: 제3 장축 26d: 제4 장축
26e: 제5 장축 26f: 제6 장축
27: 단축 27a: 제1 단축
27b: 제2 단축 27c: 제3 단축
27d: 제4 단축 27e: 제5 단축
27f: 제6 단축 30: 제1 오목부
31: 제1 벽면 32a: 제1 톱부
32b: 제2 톱부 32c: 톱부
33: 능선 35: 제2 오목부
36: 제2 벽면 41: 접속부
50: 권회체 51: 금속판
51a: 제1면 51b: 제2면
52: 축 부재 53a: 레지스트막
53b: 레지스트막 53c: 제1 레지스트 패턴
53d: 제2 레지스트 패턴 54: 수지
70: 제조 장치 71: 레지스트막 형성 장치
72: 노광·현상 장치 73: 에칭 장치
74: 박리 장치 75: 분리 장치
90: 증착 장치 92: 기판
96: 히터 98: 증착 재료
99A: 제1 증착층 99B: 제2 증착층
99C: 제3 증착층 100: 유기 EL 표시 장치
D1: 제1 방향 D2: 제2 방향
D3: 방향 F1: 방향
F2: 방향 F3: 방향
K1: 직선 K2: 직선
M1: 치수 M2: 치수
M3: 치수 M4: 치수
N: 방향 P1a: 부분
P1b: 부분 P2a: 부분
P2b: 부분 R1: 제1 영역
R2: 제2 영역 θ1: 제1 각도
θ2: 제2 각도 θ3: 예각
θ4: 각도

Claims (10)

  1. 제1면과, 상기 제1면의 반대측에 위치하는 제2면을 갖는 메탈 마스크이며,
    상기 제1면은, 관통 구멍과, 제1 톱부와, 제2 톱부를 갖고,
    상기 관통 구멍은, 제1 관통 구멍과, 제2 관통 구멍과, 제3 관통 구멍과, 제4 관통 구멍과, 제5 관통 구멍과, 제6 관통 구멍을 갖고,
    상기 제1 관통 구멍은, 제1 단축과 제1 장축을 갖고,
    상기 제2 관통 구멍은, 제2 단축과 제2 장축을 갖고,
    상기 제3 관통 구멍은, 제3 단축과 제3 장축을 갖고,
    상기 제4 관통 구멍은, 제4 단축과 제4 장축을 갖고,
    상기 제5 관통 구멍은, 제5 단축과 제5 장축을 갖고,
    상기 제6 관통 구멍은, 제6 단축과 제6 장축을 갖고,
    상기 제1 장축은, 상기 제2 장축과 평행하며, 또한, 상기 제1 장축에 교차하는 방향(D2)에 있어서 상기 제2 장축의 이웃에 위치하고,
    상기 제1 단축은, 상기 제5 단축과 평행하며, 또한, 상기 제1 장축에 평행한 방향(D1)에 있어서 상기 제5 단축의 이웃에 위치하고,
    상기 제3 장축은, 상기 제4 장축과 병행이며, 또한, 상기 제1 장축에 평행한 방향(D1)에 있어서 상기 제4 장축의 이웃에 위치하고,
    상기 제3 단축은, 상기 제6 단축과 병행이며, 또한, 상기 제1 장축에 교차하는 방향(D2)에 있어서 상기 제6 단축의 이웃에 위치하고,
    상기 제1 톱부는, 상기 제1 장축과 상기 제2 장축의 사이이며, 또한, 상기 제3 장축과 상기 제4 장축의 사이에 위치하고,
    상기 제2 톱부는, 상기 제1 단축과 상기 제5 단축의 사이이며, 또한, 상기 제3 단축과 상기 제6 단축의 사이에 위치하고,
    상기 제1 톱부의 높이(H1)가, 상기 제2 톱부의 높이(H2)보다도 높은,
    메탈 마스크.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 톱부와 상기 제2 톱부를 지나는 방향(D3)에 있어서, 상기 제1 톱부와, 상기 제2 톱부가 교대로 존재하는, 메탈 마스크.
  3. 제2항에 있어서, 상기 방향(D1)과 상기 방향(D3)이 이루는 예각이, 30° 이상 60° 이하인, 메탈 마스크.
  4. 제1항에 있어서, 상기 높이(H1)가, 상기 제1면부터 상기 제2면까지의 높이(T)에 대하여, 0.60배 이상 1.00배 이하인, 메탈 마스크.
  5. 제1항에 있어서, 상기 높이(H2)가, 상기 제1면부터 상기 제2면까지의 높이(T)에 대하여, 0.30배 이상 0.95배 이하인, 메탈 마스크.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제2 톱부의 높이(H2)가, 상기 제1 톱부의 높이(H1)에 대하여, 0.90배 이하인, 메탈 마스크.
  7. 제1항에 있어서, 상기 관통 구멍이, 상기 제1면측에 제1 오목부와, 상기 제2면측에 제2 오목부와, 접속부와, 제1 각도(θ1)와, 제2 각도(θ2)를 갖고,
    상기 접속부가, 상기 제1 오목부와 상기 제2 오목부가 접속되는 모서리부이며,
    상기 제1 각도(θ1)는, 상기 접속부 중 상기 제1 톱부에 가장 가까운 부분(P1a)과, 상기 제1 톱부 중 상기 접속부에 가장 가까운 부분(P2a)을 통과하는 직선(K1)이 상기 메탈 마스크의 두께 방향(N)에 대하여 이루는 각도이며,
    상기 제2 각도(θ2)는, 상기 접속부 중 상기 제2 톱부에 가장 가까운 부분(P1b)과, 상기 제2 톱부 중 상기 접속부에 가장 가까운 부분(P2b)을 통과하는 직선(K2)이 상기 메탈 마스크의 두께 방향(N)에 대하여 이루는 각도이며,
    상기 제1 각도(θ1)와 상기 제2 각도(θ2)가, θ2≥θ1의 관계를 갖는, 메탈 마스크.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제2 톱부의 곡률 선단 반경이, 2.0㎛ 이상 18㎛ 이하인, 메탈 마스크.
  9. 제1항에 있어서, 상기 관통 구멍의 개구 형상이, 대략 직사각형 또는 대략 타원형인, 메탈 마스크.
  10. 메탈 마스크의 제조 방법이며,
    제1면과, 상기 제1면의 반대측에 위치하는 제2면을 갖는 금속판을 준비하는 공정과,
    상기 금속판을 에칭함으로써 상기 메탈 마스크를 형성하는 에칭 공정을 구비하고,
    상기 메탈 마스크는, 제1면과, 상기 제1면의 반대측에 위치하는 제2면을 갖고,
    상기 제1면은, 관통 구멍과, 제1 톱부와, 제2 톱부를 갖고,
    상기 관통 구멍은, 제1 관통 구멍과, 제2 관통 구멍과, 제3 관통 구멍과, 제4 관통 구멍과, 제5 관통 구멍과, 제6 관통 구멍을 갖고,
    상기 제1 관통 구멍은, 제1 단축과 제1 장축을 갖고,
    상기 제2 관통 구멍은, 제2 단축과 제2 장축을 갖고,
    상기 제3 관통 구멍은, 제3 단축과 제3 장축을 갖고,
    상기 제4 관통 구멍은, 제4 단축과 제4 장축을 갖고,
    상기 제5 관통 구멍은, 제5 단축과 제5 장축을 갖고,
    상기 제6 관통 구멍은, 제6 단축과 제6 장축을 갖고,
    상기 제1 장축은, 상기 제2 장축과 평행하며, 또한, 상기 제1 장축에 교차하는 방향(D2)에 있어서 상기 제2 장축의 이웃에 위치하고,
    상기 제1 단축은, 상기 제5 단축과 평행하며, 또한, 상기 제1 장축에 평행한 방향(D1)에 있어서 상기 제5 단축의 이웃에 위치하고,
    상기 제3 장축은, 상기 제4 장축과 병행이며, 또한, 상기 제1 장축에 평행한 방향(D1)에 있어서 상기 제4 장축의 이웃에 위치하고,
    상기 제3 단축은, 상기 제6 단축과 병행이며, 또한, 상기 제1 장축에 교차하는 방향(D2)에 있어서 상기 제6 단축의 이웃에 위치하고,
    상기 제1 톱부는, 상기 제1 장축과 상기 제2 장축의 사이이며, 또한, 상기 제3 장축과 상기 제4 장축의 사이에 위치하고,
    상기 제2 톱부는, 상기 제1 단축과 상기 제5 단축의 사이이며, 또한, 상기 제3 단축과 상기 제6 단축의 사이에 위치하고,
    상기 제1 톱부의 높이(H1)가, 상기 제2 톱부의 높이(H2)보다도 높은,
    메탈 마스크의 제조 방법.
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