KR20230141605A - 메탈 마스크 및 그 제조 방법 - Google Patents

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KR20230141605A
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유지 안자이
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다이니폰 인사츠 가부시키가이샤
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Abstract

강도를 유지하면서, 섀도우가 발생하기 어려운 메탈 마스크 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
제1 면과, 상기 제1 면의 반대측에 위치하는 제2 면을 갖는 메탈 마스크이며,
상기 제1 면은, 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 평행이며, 또한, 상기 제1 장축에 교차하는 방향 D2에 있어서, 상기 제2 장축의 이웃에 위치하고,
상기 제1 단축은, 상기 제5 단축과 평행이며, 또한, 상기 제1 장축에 평행인 방향 D1에 있어서, 상기 제5 단축의 이웃에 위치하고,
상기 제3 장축은, 상기 제4 장축과 병행이며, 또한, 상기 제1 장축에 평행인 방향 D1에 있어서, 상기 제4 장축의 이웃에 위치하고,
상기 제3 단축은, 상기 제6 단축과 병행이며, 또한, 상기 제1 장축에 교차하는 방향 D2에 있어서, 상기 제6 단축의 이웃에 위치하고,
상기 제1 톱부는, 상기 제1 장축과 상기 제2 장축 사이이며, 또한, 상기 제3 장축과 상기 제4 장축 사이에 위치하고,
상기 제2 톱부는, 상기 제1 단축과 상기 제5 단축 사이이며, 또한, 상기 제3 단축과 상기 제6 단축 사이에 위치하고,
상기 제1 톱부의 정상부의 면적 S1에 대한, 상기 제2 톱부의 정상부의 면적 S2의 비(S2/S1)가, 0.65 이하인, 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 사용하여 기판 상에 화소를 형성할 재료를 증착에 의해 부착시킴으로써 형성된다. 그 때문에, 메탈 마스크의 성능 향상은 유기 EL 표시 장치의 화질의 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. 이와 같은 메탈 마스크는, 프레임에 설치되어, 화소의 증착에 사용된다.
증착 공정에 있어서, 증착원으로부터 메탈 마스크를 향하는 증착 재료는, 메탈 마스크를 구성하는 금속판의 두께 방향으로 이동한다. 증착 재료의 일부는, 금속판의 관통 구멍을 구획하는 벽면을 따라서, 두께 방향에 대해 경사진 방향으로 이동한다. 금속판의 두께 방향에 대해 경사진 방향으로 이동하는 증착 재료의 일부는, 기판이 아니라 관통 구멍의 벽면에 부착된다. 이 때문에, 관통 구멍의 벽면에 가까운 위치에서는, 기판에 형성되는 증착층이 얇아지기 쉽다. 이와 같은, 기판에 대한 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 발생할 수 있다.
본 개시는, 상기 문제점을 감안하여 이루어진 것이며, 강도를 유지하면서, 섀도우가 발생하기 어려운 메탈 마스크 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 개시의 일 실시 형태의 메탈 마스크는,
제1 면과, 상기 제1 면의 반대측에 위치하는 제2 면을 갖는 메탈 마스크이며,
상기 제1 면은, 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 평행이며, 또한 상기 제1 장축에 교차하는 방향 D2에 있어서, 상기 제2 장축의 이웃에 위치하고,
상기 제1 단축은, 상기 제5 단축과 평행이며, 또한 상기 제1 장축에 평행인 방향 D1에 있어서, 상기 제5 단축의 이웃에 위치하고,
상기 제3 장축은, 상기 제4 장축과 병행이며, 또한 상기 제1 장축에 평행인 방향 D1에 있어서, 상기 제4 장축의 이웃에 위치하고,
상기 제3 단축은, 상기 제6 단축과 병행이며, 또한 상기 제1 장축에 교차하는 방향 D2에 있어서, 상기 제6 단축의 이웃에 위치하고,
상기 제1 톱부는, 상기 제1 장축과 상기 제2 장축 사이이며, 또한 상기 제3 장축과 상기 제4 장축 사이에 위치하고,
상기 제2 톱부는, 상기 제1 단축과 상기 제5 단축 사이이며, 또한 상기 제3 단축과 상기 제6 단축 사이에 위치하고,
상기 제1 톱부의 정상부의 면적 S1에 대한, 상기 제2 톱부의 정상부의 면적 S2의 비(S2/S1)가 0.65 이하이다.
본 개시의 일 실시 형태에 의한 상기 메탈 마스크의 제조 방법은,
제1 면과, 상기 제1 면의 반대측에 위치하는 제2 면을 갖는 금속판을 준비하는 공정과,
상기 금속판을 에칭함으로써 상기 메탈 마스크를 형성하는 에칭 공정을 구비하고,
상기 메탈 마스크는, 제1 면과, 상기 제1 면의 반대측에 위치하는 제2 면을 갖고,
상기 제1 면은, 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 평행이며, 또한 상기 제1 장축에 교차하는 방향 D2에 있어서, 상기 제2 장축의 이웃에 위치하고,
상기 제1 단축은, 상기 제5 단축과 평행이며, 또한 상기 제1 장축에 평행인 방향 D1에 있어서, 상기 제5 단축의 이웃에 위치하고,
상기 제3 장축은, 상기 제4 장축과 병행이며, 또한 상기 제1 장축에 평행인 방향 D1에 있어서, 상기 제4 장축의 이웃에 위치하고,
상기 제3 단축은, 상기 제6 단축과 병행이며, 또한 상기 제1 장축에 교차하는 방향 D2에 있어서, 상기 제6 단축의 이웃에 위치하고,
상기 제1 톱부는, 상기 제1 장축과 상기 제2 장축 사이이며, 또한 상기 제3 장축과 상기 제4 장축 사이에 위치하고,
상기 제2 톱부는, 상기 제1 단축과 상기 제5 단축 사이이며, 또한 상기 제3 단축과 상기 제6 단축 사이에 위치하고,
상기 제1 톱부의 정상부의 면적 S1에 대한, 상기 제2 톱부의 정상부의 면적 S2의 비(S2/S1)가 0.65 이하이다.
본 개시의 적어도 하나의 실시 형태에서는, 강도를 유지하면서, 섀도우가 발생하기 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 5a는 본 개시의 일 실시 형태에 의한 메탈 마스크의 유효 영역을 제2 면측에서 본 사시도이다.
도 5b는 본 개시의 일 실시 형태에 의한 메탈 마스크의 유효 영역을 제2 면측에서 본 다른 양태의 사시도이다.
도 6a는 본 개시의 일 실시 형태에 의한 메탈 마스크의 유효 영역을 제2 면측에서 본 평면도이다.
도 6b는 본 개시의 일 실시 형태에 의한 메탈 마스크의 유효 영역을 제2 면측에서 본 평면도이다.
도 7은 도 6a의 A-A'선을 따른 단면도이다.
도 8a는 도 6a의 B-B'선을 따른 단면도이다.
도 8b는 도 8a에 도시한 예의 변형예를 도시하는 단면도이다.
도 8c는 도 8a에 도시한 예의 다른 변형예를 도시하는 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 제1 면 에칭 공정의 일례를 도시하는 도면이다.
도 14는 제2 면 에칭 공정의 일례를 도시하는 도면이다.
도 15는 제2 면 에칭 공정의 일례를 도시하는 도면이다.
이하, 도면을 참조하여 본 개시의 일 실시 형태에 대해 설명한다. 또한, 본 명세서에 첨부하는 도면에 있어서는, 도시와 이해의 용이성의 편의상, 적절히 축척 및 종횡의 치수비 등을, 실물의 그것들로부터 변경하여 과장하고 있는 경우가 있다.
본 명세서 및 본 도면에 있어서, 특별한 설명이 없는 한, 본 명세서의 일 실시 형태에 있어서, 유기 EL 표시 장치를 제조할 때에 유기 재료를 원하는 패턴으로 기판 상에 패터닝하기 위하여 사용되는 메탈 마스크나 그 제조 방법에 관한 예를 들어 기재한다. 단, 이와 같은 적용에 한정되지는 않고, 다양한 용도에 사용되는 메탈 마스크에 대해, 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 위해, 본 개시의 메탈 마스크를 사용해도 된다.
본 명세서 및/또는 본 도면에 있어서, 특별한 기재가 없는 한, 다음과 같이 해석한다.
어느 구성의 기초가 되는 물질을 의미하는 용어는, 호칭의 차이만에 의해 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 얽매일 필요는 없고, 마찬가지의 기능을 기대해도 될 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.
어느 구성이 다른 구성의 「상에」, 「하에」, 「상측에」, 「하측에」, 「상방에」, 또는 「하방에」 있다고 표현하는 경우에는, 어느 구성이 다른 구성에 직접적으로 접해 있는 양태와, 어느 구성과 다른 구성 사이에 별도 구성이 포함되어 있는 양태가 포함되어도 된다. 어느 구성과 다른 구성 사이에 별도 구성이 포함되어 있는 양태란, 바꿔 말하면, 어느 구성이 다른 구성에 간접적으로 접해 있다고 표현해도 된다. 또한, 「상」, 「상측」, 또는 「상방」이라는 표현은, 「하」, 「하측」, 또는 「하방」이라는 표현과 교환 가능하다. 바꿔 말하면, 상하 방향이 역전되어도 된다.
동일 부분 및/또는 마찬가지의 기능을 갖는 부분에, 동일한 부호 또는 유사의 부호를 붙일 때에, 반복된 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 형태 중 하나 이상의 형태와 변형예 중 하나 이상의 형태를 조합해도 된다. 또한, 모순이 생기지 않는 범위에서, 실시 형태 중 하나 이상의 형태끼리를 조합해도 된다. 또한, 모순이 생기지 않는 범위에서, 변형예 중 하나 이상의 형태끼리를 조합해도 된다.
제조 방법 등의 방법에 관해 복수의 공정을 개시하는 경우에, 개시되어 있는 공정 사이에, 개시되지 않은 그 밖의 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％」로 표현되는 수치 범위는, 「34질량％ 이상 또한 38질량％ 이하」로 표현되는 수치 범위와 동일하다.
본 개시에 있어서 기재하는 수치에 대해서는, 복수의 상한의 후보값 중 임의의 하나와, 복수의 하한의 후보값 중 임의의 하나를 조합함으로써, 수치 범위를 획정해도 된다. 이 외에, 특별히 언급하지 않더라도, 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 대해, 다음 단락 이후에 기재한다. 본 개시의 일 실시 형태는, 본 개시의 실시 형태의 일례이다. 본 개시는, 본 개시의 일 실시 형태에만 한정하여 해석되지는 않는다.
본 개시의 제1 양태는,
제1 면과, 상기 제1 면의 반대측에 위치하는 제2 면을 갖는 메탈 마스크이며,
상기 제1 면은, 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 평행이며, 또한 상기 제1 장축에 교차하는 방향 D2에 있어서, 상기 제2 장축의 이웃에 위치하고,
상기 제1 단축은, 상기 제5 단축과 평행이며, 또한 상기 제1 장축에 평행인 방향 D1에 있어서, 상기 제5 단축의 이웃에 위치하고,
상기 제3 장축은, 상기 제4 장축과 병행이며, 또한 상기 제1 장축에 평행인 방향 D1에 있어서, 상기 제4 장축의 이웃에 위치하고,
상기 제3 단축은, 상기 제6 단축과 병행이며, 또한 상기 제1 장축에 교차하는 방향 D2에 있어서, 상기 제6 단축의 이웃에 위치하고,
상기 제1 톱부는, 상기 제1 장축과 상기 제2 장축 사이이며, 또한 상기 제3 장축과 상기 제4 장축 사이에 위치하고,
상기 제2 톱부는, 상기 제1 단축과 상기 제5 단축 사이이며, 또한 상기 제3 단축과 상기 제6 단축 사이에 위치하고,
상기 제1 톱부의 정상부의 면적 S1에 대한, 상기 제2 톱부의 정상부의 면적 S2의 비(S2/S1)가 0.65 이하인, 메탈 마스크이다.
본 개시의 제2 양태는, 상술한 제1 양태에 의한 메탈 마스크에 있어서,
상기 제1 톱부와 상기 제2 톱부를 지나는 방향 D3에 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 D1과 상기 방향 D3이 이루는 예각이, 30° 이상 60° 이하여도 된다.
본 개시의 제4 양태는, 상술한 제1 양태 내지 제3 양태 중 어느 것에 의한 메탈 마스크에 있어서,
(면적 S2)1/2가, 제1 단축의 길이에 대하여, 1.00배 이하여도 된다.
본 개시의 제5 양태는, 상술한 제1 양태 내지 제4 양태 중 어느 것에 의한 메탈 마스크에 있어서,
관통 구멍의 개구 형상이, 대략 직사각형 또는 대략 타원형이어도 된다.
본 개시의 제6 양태는, 상술한 제1 양태 내지 제5 양태 중 어느 것에 의한 메탈 마스크의 제조 방법이며,
제1 면과, 상기 제1 면의 반대측에 위치하는 제2 면을 갖는 금속판을 준비하는 공정과,
상기 금속판을 에칭함으로써 상기 메탈 마스크를 형성하는 에칭 공정을 구비하고,
상기 메탈 마스크는, 제1 면과, 상기 제1 면의 반대측에 위치하는 제2 면을 갖고,
상기 제1 면은, 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 평행이며, 또한 상기 제1 장축에 교차하는 방향 D2에 있어서, 상기 제2 장축의 이웃에 위치하고,
상기 제1 단축은, 상기 제5 단축과 평행이며, 또한 상기 제1 장축에 평행인 방향 D1에 있어서, 상기 제5 단축의 이웃에 위치하고,
상기 제3 장축은, 상기 제4 장축과 병행이며, 또한 상기 제1 장축에 평행인 방향 D1에 있어서, 상기 제4 장축의 이웃에 위치하고,
상기 제3 단축은, 상기 제6 단축과 병행이며, 또한 상기 제1 장축에 교차하는 방향 D2에 있어서, 상기 제6 단축의 이웃에 위치하고,
상기 제1 톱부는, 상기 제1 장축과 상기 제2 장축 사이이며, 또한 상기 제3 장축과 상기 제4 장축 사이에 위치하고,
상기 제2 톱부는, 상기 제1 단축과 상기 제5 단축 사이이며, 또한 상기 제3 단축과 상기 제6 단축 사이에 위치하고,
상기 제1 톱부의 정상부의 면적 S1에 대한, 상기 제2 톱부의 정상부의 면적 S2의 비(S2/S1)가 0.65 이하인, 메탈 마스크의 제조 방법이다.
먼저, 메탈 마스크를 구비하는 증착 장치의 일례에 대해, 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 제1 면(20a)측에서 본 평면도이고, 도 2는, 증착 장치를 도시하는 단면도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 각 메탈 마스크(20)는, 일방향으로 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 고정되어, 메탈 마스크(20)의 두께 방향에 있어서 메탈 마스크(20)에 부분적으로 중첩되는 부재를 구비해도 된다. 그와 같은 부재의 예로서는, 특별히 한정되지는 않지만, 예를 들어 메탈 마스크(20)의 길이 방향에 교차하는 방향으로 연장되어, 메탈 마스크(20)를 지지하는 부재, 인접하는 2개의 메탈 마스크 사이의 간극에 중첩되는 부재 등을 들 수 있다.
이 메탈 마스크 장치(10)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 기판(92)에 대면하도록 하여 증착 장치(90) 내에서 지지된다. 여기서, 기판(92)은, 유리 기판 등의 메탈 마스크(20)가 증착 대상물이다. 도 2에 도시한 바와 같이 하여 메탈 마스크 장치(10)가 증착 장치(90)에 수용된 경우, 기판(92)에 대면하는 메탈 마스크(20)의 면을 제1 면(20a)이라 하고, 증착 재료(98)를 보유 지지한 도가니(94)측에 위치하는 메탈 마스크(20)의 면을 제2 면(20b)이라 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 재료여도 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 거쳐 기판(92)에 부착된다. 이것에 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 따라 다른 종류의 증착 재료를 증착하고자 하는 경우에는, 유기 발광 재료의 색에 따라 다른 메탈 마스크(20)를 사용하여, 증착 재료(98)를 기판(92)의 표면에 성막해도 된다. 예를 들어, 적색용의 유기 발광 재료, 녹색용의 유기 발광 재료 및 청색용의 유기 발광 재료를 순서대로 기판(92)에 증착해도 된다. 또한, 관통 구멍(25)의 배열 방향(상술한 일방향)을 따라서 메탈 마스크(20)(메탈 마스크 장치(10))와 기판(92)을 조금씩 상대 이동시켜, 적색용의 유기 발광 재료, 녹색용의 유기 발광 재료 및 청색용의 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 M1을 갖는 4개의 변을 포함한다. 제3 증착층(99C)은 치수 M1보다 작은 치수 M2를 갖는 4개의 변을 포함하고 있어도 된다. 제2 증착층(99B)은 치수 M3을 갖는 한 쌍의 변과, 치수 M3보다 작은 치수 M4를 갖는 한 쌍의 변을 포함하고 있어도 된다. 또한, 치수 M3을 갖는 제2 증착층(99B)의 변은, 제1 방향 D1 또는 제2 방향 D2에 있어서 제1 증착층(99A)의 변에 대향해도 된다. 치수 M4를 갖는 제2 증착층(99B)의 변은, 제1 방향 D1 또는 제2 방향 D2에 있어서 제3 증착층(99C)의 변에 대향해도 된다. 치수 M3은, 치수 M1과 동일해도 된다. 치수 M4는, 치수 M2와 동일해도 된다.
여기서, 제2 증착층(99B)은 후술하는 도 6a 및 도 6b에 도시한 바와 같이, 상이한 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 RGB 중 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 동형의 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 대하여 상세하게 설명한다. 그러나, 본 개시의 메탈 마스크의 용도는, 유기 EL 표시 장치용의 유기 발광 재료의 증착에 한정되지는 않고, 기타, 가상 현실 소위 VR이나 확장 현실 소위 AR을 표현하기 위한 화상이나 영상을 표시 또는 투영하기 위한 장치를 제조하기 위해 사용할 수도 있다.
본 개시의 메탈 마스크는,
제1 면과, 상기 제1 면의 반대측에 위치하는 제2 면을 갖는 메탈 마스크이며,
상기 제1 면은, 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 평행이며, 또한 상기 제1 장축에 교차하는 방향 D2에 있어서, 상기 제2 장축의 이웃에 위치하고,
상기 제1 단축은, 상기 제5 단축과 평행이며, 또한 상기 제1 장축에 평행인 방향 D1에 있어서, 상기 제5 단축의 이웃에 위치하고,
상기 제3 장축은, 상기 제4 장축과 병행이며, 또한 상기 제1 장축에 평행인 방향 D1에 있어서, 상기 제4 장축의 이웃에 위치하고,
상기 제3 단축은, 상기 제6 단축과 병행이며, 또한 상기 제1 장축에 교차하는 방향 D2에 있어서, 상기 제6 단축의 이웃에 위치하고,
상기 제1 톱부는, 상기 제1 장축과 상기 제2 장축 사이이며, 또한 상기 제3 장축과 상기 제4 장축 사이에 위치하고,
상기 제2 톱부는, 상기 제1 단축과 상기 제5 단축 사이이며, 또한 상기 제3 단축과 상기 제6 단축 사이에 위치하고,
상기 제1 톱부의 정상부의 면적 S1에 대한, 상기 제2 톱부의 정상부의 면적 S2의 비(S2/S1)가 0.65 이하이다.
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 형성하여 얻어져도 된다. 도 4에 도시된 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.
제1 면으로부터 제2 면까지의 높이 T는, 바람직하게는 50㎛ 이하여도 되고, 40㎛ 이하여도 되고, 35㎛ 이하여도 되고, 30㎛ 이하여도 되고, 25㎛ 이하여도 되고, 20㎛ 이하여도 되고, 18㎛ 이하여도 되고, 15㎛ 이하여도 되고, 13㎛ 이하여도 된다. 높이 T를 작게 함으로써, 섀도우를 억제할 수 있다.
또한, 높이 T는, 바람직하게는 2㎛ 이상이어도 되고, 5㎛ 이상이어도 되고, 10㎛ 이상이어도 되고, 15㎛ 이상이어도 된다. 높이 T를 크게 함으로써, 메탈 마스크(20)의 강도가 보다 향상되는 경향이 있다. 이것에 의해, 예를 들어 유효 영역(22)이 변형되거나 파단되거나 하는 것을 억제할 수 있다.
또한, 높이 T의 범위는, 상술한 복수의 하한의 후보값 중 임의의 1개와, 상술한 복수의 상한의 후보값 중 임의의 1개의 조합에 의해 정해져도 된다. 또한, 높이 T는, 메탈 마스크(20) 중 제1 오목부(30) 및 제2 오목부(35)가 형성되어 있지 않은 부분의 두께이다. 바꿔 말하면, 높이 T는, 주위 영역(23)의 두께나, 메탈 마스크(20)의 금속판(51)의 두께와 동등한 두께여도 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 처리의 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 저열팽창 Fe-Ni계 도금 합금 등을 들 수 있다.
또한, 증착 처리 시에, 메탈 마스크(20), 프레임(15) 및 기판(92)의 온도가 고온에 도달하지 않은 경우에는, 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 도시한 바와 같이, 메탈 마스크(20)는 그 긴 변 방향과 평행인 일방향을 따라서 소정의 간격을 두고 일렬로 배치된 복수의 유효 영역(22)을 가져도 된다. 이러한 메탈 마스크(20)는 소위 스틱상의 메탈 마스크라 불리는 경우도 있다. 이 경우, 도 1에 도시한 바와 같이, 메탈 마스크 장치(10)는 그 긴 변 방향에 직교하는 폭 방향으로 배치되어 프레임(15)에 설치된 복수의 메탈 마스크(20)를 가져도 된다.
또한, 다른 예로서, 메탈 마스크(20)는 메탈 마스크(20)의 한 변과 평행인 일방향을 따라서 소정의 간격을 두고 배치되는 복수의 유효 영역(22)을 갖고, 또한 상기 일방향과 직교하는 타방향을 따라서 소정의 간격을 두고 배치되어 있는 복수의 유효 영역(22)을 가져도 된다. 바꿔 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 설치되어 있어도 된다.
유효 영역(22)은 제1 면에, 관통 구멍(25)과, 제1 톱부(32a)와, 제2 톱부(32b)를 갖는다. 유효 영역(22)이란, 유기 발광 재료가 증착하여 화소를 형성하게 되는 기판(92) 상의 구역에 대면하고, 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 5a에, 본 개시의 일 실시 양태로서, 유효 영역(22)을 제2 면(20b)측에서 본 사시도를 나타낸다. 유효 영역(22)은 에칭에 의해 형성된 관통 구멍(25)을 가져도 된다. 도 5a에 도시한 바와 같이, 각 유효 영역(22)에 형성된 복수의 관통 구멍(25)은 소정의 패턴으로 배치되어 있다. 예를 들어, 제2 면(20b)측에서 보았을 때, 관통 구멍(25)은 서로 교차하는 제1 방향 D1 및 제2 방향 D2를 따라서 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 5a에 도시한 바와 같이, 능선(33)은 인접하는 제2 오목부(35)의 제2 벽면(36)이 합류하여 형성되는 경계를 말한다. 이 능선(33)의 높이는 일정하지 않고, 물결치듯 변동해도 된다. 또한, 능선(33)의 높이는, 메탈 마스크(20)의 두께 방향에 있어서의 능선(33)의 위치라고도 할 수 있다. 일반적인 경향으로서, 능선(33)의 높이는, 관통 구멍(25)의 중심으로부터의 거리에 따라 변화하고, 거리가 길어질수록 높아진다.
도 6a와 도 6b에, 메탈 마스크(20)의 유효 영역(22)을 제2 면(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 도시한 바와 같이, 방향 D1에 있어서의 대향하는 접속부(41) 사이의 거리를 말한다. 또한, 관통 구멍(25a, b, e)의 단축(27a, b, e)의 치수는, 예를 들어 도 7에 도시한 바와 같이, 방향 D2에 있어서의 대향하는 접속부(41) 사이의 거리를 말한다. 마찬가지로, 관통 구멍(25c, d, f)의 장축(26c, d, f)의 치수는, 예를 들어 방향 D2에 있어서의 대향하는 접속부(41) 사이의 거리를 말한다. 또한, 관통 구멍(25c, d, f)의 단축(27c, d, f)의 치수는, 예를 들어 방향 D1에 있어서의 대향하는 접속부(41) 사이의 거리를 말한다. 바꿔 말하면, 관통 구멍(25)의 장축(26)과 단축(27)은, 관통 구멍의 개구 면적이 최소가 되는 부분에 있어서의, 방향 D1 또는 D2의 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 평행이며, 또한 제1 장축(26a)에 교차하는 방향 D2에 있어서, 제2 장축(26b)의 이웃에 위치한다. 제1 단축(27a)은 제5 단축(27e)과 평행이며, 또한 제1 장축(26a)에 평행인 방향 D1에 있어서, 제5 단축(27e)의 이웃에 위치한다. 또한, 제1 단축(27a)은 제3 장축(26c) 및 제4 장축(26d)과 평행이며, 또한 방향 D1에 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 평행이며, 또한 방향 D2에 있어서, 제1 장축(26a)의 이웃에 위치한다. 또한, 제2 단축(27b)은 제3 장축(26c) 및 제4 장축(26d)과 평행이며, 또한 방향 D1에 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 D1에 있어서, 제4 장축(26d)의 이웃에 위치한다. 제3 단축(27c)은 제6 단축(27f)과 병행이며, 또한 방향 D2에 있어서, 제6 단축(27f)의 이웃에 위치한다. 또한, 제3 단축(27c)은 제1 장축(26a) 및 제2 장축(26b)과 평행이며, 또한 방향 D2에 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 평행이며, 또한 방향 D1에 있어서, 제3 장축(26c)의 이웃에 위치한다. 또한, 제4 단축(27d)은 제1 장축(26a) 및 제2 장축(26b)과 평행이며, 또한 방향 D2에 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 평행이며, 또한 방향 D1에 있어서, 제1 단축(27a)의 이웃에 위치한다. 또한, 제5 단축(27e)은 제4 장축(26d) 및 제6 장축(26f)과 평행이며, 또한 방향 D1에 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 D2에 있어서, 제3 단축(27c)의 이웃에 위치한다. 또한, 제6 단축(27f)은 제1 장축(26a) 및 제5 장축(26e)과 평행이며, 또한 방향 D1에 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 D1과 평행인 장축(26)을 갖는다. 또한, 제3 관통 구멍(25c), 제4 관통 구멍(25d) 및 제6 관통 구멍(25f)은 방향 D2와 평행인 장축(26)을 갖는다. 이에 의해, 제1 장축(26a), 제2 장축(26b), 제3 장축(26c) 및 제4 장축(26d)에 의해 둘러싸이는 제1 영역 R1이 형성된다. 또한, 제1 단축(27a), 제5 단축(27e), 제3 단축(27c) 및 제6 단축(27f)에 의해 둘러싸이는 제2 영역 R2가 형성된다.
제1 톱부(32a)는 제1 장축(26a)과 제2 장축(26b) 사이이며, 또한 제3 장축(26c)과 제4 장축(26d) 사이에 위치한다. 제1 톱부(32a)는 제1 영역 R1의 대략 중심에 위치한다. 또한, 제2 톱부(32b)는 제1 단축(27a)과 제5 단축(27e) 사이이며, 또한 제3 단축(27c)과 제6 단축(27f) 사이에 위치한다. 제2 톱부(32b)는 제2 영역 R2의 대략 중심에 위치한다. 단축(27)으로 둘러싸이는 제2 영역 R2는, 장축(26)에 의해 둘러싸이는 제1 영역 R1보다 좁다.
본 개시에 있어서는, 제1 톱부의 정상부의 면적 S1에 대한, 제2 톱부의 정상부의 면적 S2의 비(S2/S1)가 0.65 이하이다. 제1 톱부(32a)와 제2 톱부(32b)는 각각, 제1 영역 R1 또는 제2 영역 R2에 있어서 두께가 가장 두꺼워지는 부분이어도 된다.
도 5a에 있어서는, 제1 톱부(32a)와 제2 톱부(32b)는 에칭되지 않고 남은, 제2 면(20b)을 정상부에 갖는 부분으로서 표현되어 있다. 이와 같이, 에칭되지 않고 남은 정상부를 갖는 톱부를, 「리브 막대」라고도 한다.
제1 톱부(32a)의 높이 H1은, 제1 면으로부터 제1 톱부(32a)까지의 높이를 말한다. 또한, 제2 톱부(32b)의 높이 H2는, 제1 면으로부터 제2 톱부(32b)까지의 높이를 말한다. 제1 톱부(32a)와 제2 톱부(32b)가 리브 막대인 경우에는, 제1 톱부(32a)의 높이 H1과 제2 톱부(32b)의 높이 H2는, 높이 T와 동일한 정도가 된다.
또한, 제1 톱부(32a)의 정상부는, 제2 면(20b)이 에칭되지 않고 남아 있기 때문에 평탄하게 되어 있다. 또한, 그 정상부의 평면으로 본 형상은, 대략 직사각형 등이어도 된다. 면적 S1 및 면적 S2는, 에칭되지 않고 남은 제2 면(20b)의 일부의 면적이어도 된다.
또한, 면적 S2가 면적 S1보다 좁아지면, 제1 톱부(32a)와 제2 톱부(32b)의 양태는 상기에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 다른 양태로서, 제1 톱부(32a)와 제2 톱부(32b)는 양쪽 모두 리브 막대가 아니어도 된다. 또한, 기타의 양태로서, 면적 S1이 면적 S2보다 넓어지면, 제1 톱부(32a)와 제2 톱부(32b)의 한쪽은 리브 막대가 아니어도 된다.
도 5b에, 제1 톱부(32a)가 리브 막대이며, 제2 톱부(32b)가 리브 막대가 아닌 경우의 양태를 도시한다. 도 5b에 있어서, 제2 톱부(32b)는 인접하는 제2 오목부(35)가 합류하여 형성된 능선(33) 중, 제2 영역 R2에 있어서, 높이가 극대가 되는 부분이다.
제2 톱부(32b)가 리브 막대가 아닌 경우의 면적 S2를 구하는 방법의 일례를 도 8c에 도시한다. 도 8c에 도시한 바와 같이, 면적 S2는, 높이 H2로부터 높이 H2×0.99까지의 범위에 있어서의, 제2 톱부(32b)의 정상부의 면적으로서 구할 수 있다.
또한, 마찬가지로, 제1 톱부(32a)는 리브 막대가 아니어도 된다. 그 경우, 제1 톱부(32a)는 인접하는 제2 오목부(35)가 합류하여 형성된 능선(33) 중, 제1 영역 R1에 있어서, 높이가 극대가 되는 부분이다. 또한, 제1 톱부(32a)가 리브 막대가 아닌 경우의 면적 S1을 구하는 방법은, 제2 톱부(32b)가 리브 막대가 아닌 경우의 면적 S2를 구하는 방법과 마찬가지이다. 구체적으로는, 면적 S1은, 높이 H1로부터 높이 H1×0.99까지의 범위에 있어서의, 제1 톱부(32a)의 정상부의 면적으로서 구할 수 있다.
제1 톱부(32a)와 제2 톱부(32b)는 다른 방향 D3으로 연장되는 복수의 능선(33)의 교점에 위치해도 된다. 또한, 제1 톱부(32a)와 제2 톱부(32b)를 지나는 방향 D3에 있어서, 제1 톱부(32a)와 제2 톱부(32b)는, 교대로 존재해도 된다. 방향 D3은, 인접하는 관통 구멍(25) 사이의 능선이 연장되는 방향과 마찬가지의 방향이어도 된다. 이에 의해, 강도를 향상시키거나, 섀도우의 발생을 보다 억제하거나 할 수 있는 경향이 있다.
방향 D1과 방향 D3이 이루는 예각 θ3은, 바람직하게는 30° 이상이고, 보다 바람직하게는 35° 이상이고, 더욱 바람직하게는 40° 이상이다. 또한, 방향 D1과 방향 D3이 이루는 예각 θ3은, 바람직하게는 60° 이하이고, 보다 바람직하게는 55° 이하이고, 더욱 바람직하게는 50° 이하이다. 이에 의해, 강도가 보다 향상되고, 섀도우의 발생이 보다 억제되는 경향이 있다.
각도 θ3을 상기 범위 내로 함으로써, 강도가 보다 향상되고, 섀도우의 발생이 보다 억제되는 경향이 있다. 또한, 각도 θ3의 범위는, 상술한 복수의 하한의 후보값 중 임의의 1개와, 상술한 복수의 상한의 후보값 중 임의의 1개의 조합에 의해 정해져도 된다.
제1 톱부(32a)의 정상부의 면적 S1은, 바람직하게는 35㎛2 이상이어도 되고, 40㎛2 이상이어도 되고, 45㎛2 이상이어도 되고, 50㎛2 이상이어도 되고, 55㎛2 이상이어도 된다. 또한, 제1 톱부(32a)의 정상부의 면적 S1은, 바람직하게는 400㎛2 이하여도 되고, 350㎛2 이하여도 되고, 300㎛2 이하여도 되고, 250㎛2 이하여도 되고, 200㎛2 이하여도 된다.
제1 톱부(32a)의 정상부의 면적 S1을 작게 함으로써, 섀도우가 보다 억제되는 경향이 있다. 또한, 제1 톱부(32a)의 정상부의 면적 S1을 크게 함으로써, 메탈 마스크(20)의 강도가 보다 향상되는 경향이 있다. 또한, 제1 톱부(32a)의 높이 H1의 범위는, 상술한 복수의 하한의 후보값 중 임의의 1개와, 상술한 복수의 상한의 후보값 중 임의의 1개의 조합에 의해 정해져도 된다.
제1 톱부(32a)의 높이 H1은, 바람직하게는 50㎛ 이하여도 되고, 45㎛ 이하여도 되고, 40㎛ 이하여도 되고, 35㎛ 이하여도 되고, 30㎛ 이하여도 되고, 25㎛ 이하여도 되고, 20㎛ 이하여도 되고, 18㎛ 이하여도 되고, 15㎛ 이하여도 되고, 13㎛ 이하여도 된다. 또한, 제1 톱부(32a)의 높이 H1은, 바람직하게는 2㎛ 이상이어도 되고, 5㎛ 이상이어도 되고, 10㎛ 이상이어도 되고, 15㎛ 이상이어도 된다.
또한, 제1 톱부(32a)가 리브 막대의 형상이 아니라, 인접하는 제2 오목부(35)가 합류하여 형성된 능선(33) 중, 제1 영역 R1에 있어서 높이가 극대가 되는 부분인 경우, 제1 톱부(32a)의 높이 H1은, 높이 T에 대하여, 바람직하게는 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 H1은, 높이 T에 대하여, 바람직하게는 1.00배 이하여도 되고, 0.95배 이하여도 되고, 0.90배 이하여도 되고, 0.85배 이하여도 되고, 0.80배 이하여도 된다.
제1 톱부(32a)의 높이 H1을 작게 함으로써, 섀도우가 보다 억제되는 경향이 있다. 또한, 제1 톱부(32a)의 높이 H1을 크게 함으로써, 메탈 마스크(20)의 강도가 보다 향상되는 경향이 있다. 또한, 제1 톱부(32a)의 높이 H1의 범위는, 상술한 복수의 하한의 후보값 중 임의의 1개와, 상술한 복수의 상한의 후보값 중 임의의 1개의 조합에 의해 정해져도 된다.
제2 톱부(32b)의 정상부의 면적 S2는, 바람직하게는 0㎛2 이상이어도 되고, 2.5㎛2 이상이어도 되고, 5.0㎛2 이상이어도 되고, 7.5㎛2 이상이어도 되고, 10㎛2 이상이어도 된다. 또한, 제2 톱부(32b)의 정상부의 면적 S2는, 바람직하게는 100㎛2 이하여도 되고, 75㎛2 이하여도 되고, 50㎛2 이하여도 되고, 40㎛2 이하여도 되고, 30㎛2 이하여도 된다.
면적 S1에 대한 면적 S2의 비(S2/S1)는, 0.65 이하이며, 바람직하게는 0.60 이하여도 되고, 0.55 이하여도 되고, 0.50 이하여도 되고, 0.45 이하여도 되고, 0.40 이하여도 되고, 0.35 이하여도 되고, 0.30 이하여도 된다. 또한, 면적 S1에 대한 면적 S2의 비(S2/S1)는, 바람직하게는 0 이상이어도 되고, 0.01 이상이어도 되고, 0.03 이상이어도 되고, 0.05 이상이어도 되고, 0.07 이상이어도 되고, 0.10 이상이어도 된다. 또한, 비(S2/S1)의 범위는, 상기 상한값 하한값의 임의의 조합이어도 되고, 예를 들어, 0.01 이상 0.65 이하여도 되고, 0.03 이상 0.60 이하여도 되고, 0.05 이상 0.55 이하여도 되고, 0.07 이상 0.50 이하여도 되고, 0.10 이상 0.45 이하여도 된다. 면적 S1에 대한 면적 S2의 비(S2/S1)가 0.65 이하임으로써, 섀도우가 보다 억제되는 경향이 있다. 또한, 면적 S1에 대한 면적 S2의 비(S2/S1)가 0.01 이상임으로써, 강도가 보다 향상되는 경향이 있다.
또한, 제2 톱부(32b)를 정사각형으로 간주한 경우의 일편의 길이 (면적 S2)1/2은, 제1 단축(27a)의 길이에 대하여, 바람직하게는 0.010 이상이어도 되고, 0.025 이상이어도 되고, 0.050 이상이어도 되고, 0.075 이상이어도 되고, 0.100 이상이어도 된다. 또한, (면적 S2)1/ 2은, 제1 단축(27a)의 길이에 대하여, 바람직하게는 1.00 이하여도 되고, 0.500 이하여도 되고, 0.250 이하여도 되고, 0.200 이하여도 되고, 0.175 이하여도 된다.
제2 톱부(32b)의 정상부의 면적 S2를 작게 함으로써, 섀도우가 보다 억제되는 경향이 있다. 또한, 제2 톱부(32b)의 정상부의 면적 S2를 크게 함으로써, 메탈 마스크(20)의 강도가 보다 향상되는 경향이 있다. 또한, 제2 톱부(32b)의 정상부의 면적 S2의 범위는, 상술한 복수의 하한의 후보값 중 임의의 1개와, 상술한 복수의 상한의 후보값 중 임의의 1개의 조합에 의해 정해져도 된다.
제2 톱부(32b)의 높이 H2는, 바람직하게는 50㎛ 이하여도 되고, 45㎛ 이하여도 되고, 40㎛ 이하여도 되고, 35㎛ 이하여도 되고, 30㎛ 이하여도 되고, 25㎛ 이하여도 되고, 20㎛ 이하여도 되고, 18㎛ 이하여도 되고, 15㎛ 이하여도 되고, 13㎛ 이하여도 된다. 또한, 제2 톱부(32b)의 높이 H2는, 바람직하게는 2㎛ 이상이어도 되고, 5㎛ 이상이어도 되고, 10㎛ 이상이어도 되고, 15㎛ 이상이어도 된다.
또한, 제2 톱부(32b)가 리브 막대의 형상이 아니라, 인접하는 제2 오목부(35)가 합류하여 형성된 능선(33) 중, 제2 영역 R2에 있어서 높이가 극대가 되는 부분인 경우, 제2 톱부(32b)의 높이 H2는, 높이 T에 대하여, 바람직하게는 0.65배 이상이어도 되고, 0.70배 이상이어도 되고, 0.75배 이상이어도 되고, 0.80배 이상이어도 되고, 0.85배 이상이어도 된다. 또한, 제2 톱부(32b)의 높이 H2는, 높이 T에 대하여, 바람직하게는 1.00배 이하여도 되고, 0.95배 이하여도 되고, 0.90배 이하여도 되고, 0.85배 이하여도 되고, 0.80배 이하여도 된다.
또한, 제2 톱부(32b)의 높이 H2는, 제1 톱부(32a)의 높이 H1에 대하여, 바람직하게는 0.50배 이상이어도 되고, 0.55배 이상이어도 되고, 0.60배 이상이어도 되고, 0.65배 이상이어도 되고, 0.70배 이상이어도 된다. 제2 톱부(32b)의 높이 H2는, 제1 톱부(32a)의 높이 H1에 대하여, 바람직하게는 1.00배 이하여도 되고, 0.95배 이하여도 되고, 0.90배 이하여도 되고, 0.85배 이하여도 되고, 0.80배 이하여도 된다.
제2 톱부(32b)의 높이 H2를 작게 함으로써, 섀도우가 보다 억제되는 경향이 있다. 또한, 제2 톱부(32b)의 높이 H2를 크게 함으로써, 메탈 마스크(20)의 강도가 보다 향상되는 경향이 있다. 또한, 제2 톱부(32b)의 높이 H2의 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 목적으로부터, 주위 영역(23)에는, 증착 재료가 통과할 것을 목적으로 하지 않는 관통 구멍이나, 하프 에칭 등에 의해 구성된 오목부가 형성되어 있어도 된다.
주위 영역은, 메탈 마스크 중 프레임에 고정되는 단부(17)를 가져도 된다. 도 1에 도시한 바와 같이, 긴 스틱 형상인 메탈 마스크(20)의 경우에는, 단부(17)는 길이 방향에 있어서의 양단에 위치해도 된다. 또한, 단부(17)는 U자 형상의 절결 등을 가져도 된다. 한편, 메탈 마스크가 프레임과 대략 동형의 대형인 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 도시한 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 6a는, 메탈 마스크(20)의 유효 영역(22)을 제2 면(20b)측에서 본 부분 평면도이다.
또한, 도 7은, 도 6a의 A-A'선을 따른 단면도이며, 도 8a는, 도 6a의 B-B'선을 따른 단면도이며, 도 9는 도 6a의 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 8a는, 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 따라서 메탈 마스크(20)의 유효 영역(22)을 절단한 경우의 단면도이다.
도 6a에 도시한 바와 같이, 복수의 관통 구멍(25) 중 적어도 일부는, 서로 교차하는 제1 방향 D1 및 제2 방향 D2를 따라서 각각 소정의 피치로 배치되어 있다. 도 6a에 도시한 예에 있어서, 제1 방향 D1 및 제2 방향 D2는 서로 직교해도 된다. 제1 방향 D1 및 제2 방향 D2는, 각각, 메탈 마스크(20)의 길이 방향 또는 폭 방향으로 일치해도 되고, 메탈 마스크(20)의 길이 방향 또는 폭 방향에 대하여 경사져도 된다. 예를 들어, 제1 방향 D1은, 메탈 마스크(20)의 길이 방향에 대하여 45도로 경사져도 된다.
유효 영역(22)에 있어서의 관통 구멍(25)의 피치는, 특별히 한정되지는 않는다. 예를 들어, 메탈 마스크(20)(메탈 마스크 장치(10))가 휴대 전화나 디지털 카메라 등의 디스플레이(2인치 이상 5인치 이하 정도)를 제작하기 위해 사용되는 경우, 관통 구멍(25)의 피치는, 28㎛ 이상 254㎛ 이하 정도로 할 수 있다.
또한, 제1 방향 D1 또는 제2 방향 D2의 각각을 따라서 배치되는 관통 구멍(25)의 방향은, 특별히 한정되지는 않지만, 예를 들어, 도 6a에 도시한 바와 같이, 제1 방향 D1 또는 제2 방향 D2와, 관통 구멍(25)의 장축(26)의 방향이 평행해지도록 배치해도 된다. 또는 이것을 바꾸어, 제1 방향 D1 또는 제2 방향 D2와, 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 형상이면 특별히 제한되지 않고, 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 이하여도 되고, 0.80 이하여도 되고, 0.70 이하여도 되고, 0.60 이하여도 되고, 0.50 이하여도 되고, 0.40 이하여도 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 타원형인 경우에는, 단축(27)과 장축(26)은 직교할 수 있다.
도 6 내지 도 9에 도시한 바와 같이, 복수의 관통 구멍(25)은 메탈 마스크(20)의 두께 방향으로 관통하고 있다. 관통 구멍(25)은 에칭에 의해 금속판(51)의 제1 면(51a)의 측에 형성된 제1 오목부(30)와, 에칭에 의해 금속판(51)의 제2 면(51b)의 측에 형성된 제2 오목부(35)가 연통하여 형성되어도 된다. 또한, 금속판(51)의 제1 면(51a)은, 메탈 마스크(20)의 제1 면(20a)에 대응한다.
금속판(51)의 에칭은 레지스트 패턴의 구멍으로부터 다양한 방향을 향하여 등방적으로 진행된다. 그 때문에, 메탈 마스크(20)의 두께 방향을 따른 각 위치에 있어서의 제1 오목부(30)나 제2 오목부(35)의 단면적은, 표면으로부터 두께 방향으로 진행됨에 따라서 점차 작아져 가는 형상이 된다.
이와 같이 제1 오목부(30)와 제2 오목부(35)가 연통하여 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 통해 접속된다. 접속부(41)에 있어서는, 관통 구멍(25)의 벽면이 넓어지는 방향이 변화된다. 예를 들어, 접속부(41)에 있어서는, 벽면이 넓어지는 방향이 불연속으로 변화된다. 본 개시의 일 실시 형태에 있어서는, 접속부(41)에 있어서, 평면에서 볼 때의 관통 구멍(25)의 개구 면적이 최소가 된다. 또한, 도시는 하지 않지만, 접속부(41) 이외의, 메탈 마스크(20)의 두께 방향의 위치에 있어서, 관통 구멍(25)의 개구 면적이 최소가 되어도 된다.
유효 영역(22)의 제2 면(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 제2 면(51b)이 남아있지 않아도 된다. 이러한 관통 구멍(25)은, 후술하는 제조 방법과 같이, 인접하는 2개의 제2 오목부(35)의 사이에 금속판(51)의 제2 면(51b)이 잔존하지 않도록 금속판(51)을 에칭함으로써 형성되어도 된다. 또한, 금속판(51)의 제2 면(51b)은, 메탈 마스크(20)의 제2 면(20b)에 대응한다.
메탈 마스크(20)를 사용하는 증착 공정에 있어서, 증착 재료(98)는 점차 개구 면적이 작아져 가는 제2 오목부(35)를 통과하여 기판(92)에 부착된다. 증착 재료(98)의 일부는, 도가니(94)로부터 기판(92)을 향하여 기판(92)의 두께 방향 N을 따라서 이동하지만, 도 7에 있어서 제2 면(20b)측으로부터 제1 면(20a)측을 향하는 방향 F1로 나타내거나, 도 8a에 있어서 제2 면(20b)측으로부터 제1 면(20a)측을 향하는 방향 F2로 나타내는 것처럼, 증착 재료(98)의 그 밖의 일부는, 기판(92)의 두께 방향 N에 대하여 경사진 방향으로 이동하는 경우도 있다.
이와 같이, 경사진 방향 F1, F2로 이동하는 증착 재료(98)의 일부는, 관통 구멍(25)을 통해 기판(92)에 도달하는 것보다도 전에, 제2 오목부(35)의 제2 벽면(36)에 도달하여 부착되어, 섀도우를 발생시키거나 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 형상인 경우에 대해서, 보다 구체적으로 검토한다. 도 6a에 도시한 바와 같이, 관통 구멍이 단축(27)과 장축(26)을 갖는 이방성의 형상인 경우에는, 비교적 넓은 제1 영역 R1과, 비교적 좁은 제2 영역 R2가 존재할 수 있다.
관통 구멍(25)은, 제1 면(20a)측에 제1 오목부(30)와, 제2 면(20b)측에 제2 오목부(35)와, 접속부(41)와, 제1 각도 θ1과, 제2 각도 θ2를 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 변화된다. 본 개시의 일 실시 형태에 있어서는, 접속부(41)에 있어서, 평면에서 볼 때의 관통 구멍(25)의 개구 면적이 최소가 되어도 된다. 또한, 접속부(41) 이외의, 메탈 마스크(20)의 두께 방향의 위치에 있어서, 관통 구멍(25)의 개구 면적이 최소가 되어도 된다.
제1 각도 θ1은, 직선 K1이 메탈 마스크의 두께 방향 N에 대하여 이루는 각도이다. 여기서, 직선 K1은, 접속부(41) 중 제1 톱부(32a)에 가장 가까운 부분 P1a와, 제1 톱부(32a) 중 접속부(41)에 가장 가까운 부분 P2a를 통과하는 직선이다.
제2 각도 θ2는, 직선 K2가 메탈 마스크의 두께 방향 N에 대하여 이루는 각도이다. 여기서, 직선 K2는, 접속부(41) 중 제2 톱부(32b)에 가장 가까운 부분 P1b와, 제2 톱부(32b) 중 접속부(41)에 가장 가까운 부분 P2b를 통과하는 직선이다.
여기서, 제1 영역 R1과 제2 영역 R2의 양쪽에, 에칭되지 않고 남은 리브 막대가 있다고 가정한다. 이 경우, 도 7에 도시한 바와 같이, 단축(27)과 동일한 방향으로 메탈 마스크(20)의 유효 영역(22)을 절단한 면으로 보았을 때, 제1 톱부(32a)와 접속부(41)를 연결하는 방향 F1의 각도 θ1은, 비교적 완만하다. 그러나, 한편, 도 8b에, 제2 톱부(32b')가 제1 톱부(32a)와 동일 정도의 정상부의 면적을 갖는 경우를 도시한다. 이 경우에는, 장축(26)과 동일한 방향으로 메탈 마스크(20)의 유효 영역(22)을 절단한 면으로 보았을 때, 접속부(41)를 연결하는 방향 F3의 각도 θ3은, 비교적 급한 각도가 된다.
즉, 관통 구멍(25)이 단축(27)과 장축(26)을 갖는 이방성의 형상인 경우에 있어서, 제1 영역 R1과 제2 영역 R2의 양쪽에, 리브 막대가 있다고 가정한다. 이 경우, 관통 구멍(25)의 단축 방향 D2에 위치하는 제1 톱부의 정상부의 면적은 넓어도, 관통 구멍으로부터 제1 톱부까지의 거리가 비교적 멀기 때문에, 섀도우가 발생하기 어렵다. 한편, 관통 구멍(25)의 장축 방향 D1에 위치하는 제2 톱부는, 관통 구멍으로부터 제2 톱부까지의 거리가 비교적 가깝다. 그 때문에, 제2 톱부의 정상부의 면적이 넓으면, 섀도우가 발생하기 쉽다.
이에 반해, 본 개시의 일 실시 형태에 있어서는, 도 6a에 도시한 바와 같이, 제2 톱부(32b)의 정상부의 면적 S2를 제1 톱부(32a)의 정상부의 면적 S1보다도 좁은 것으로 한다. 이에 의해, 메탈 마스크(20)의 두께 방향 N에 대하여 접속부(41)와 제2 톱부(32b)를 연결하는 방향 F2의 각도 θ2를 보다 크게 완만하게 할 수 있다. 이렇게 섀도우를 발생시키기 쉬운 제2 톱부(32b)의 정상부의 면적을 좁게 함으로써, 섀도우가 발생하기 어렵게 한다. 한편, 섀도우를 발생시키기 어려운 제1 톱부(32a)의 정상부의 면적을 넓게 함으로써, 두께가 있는 부분을 보다 넓게 하고, 메탈 마스크의 강도의 향상을 도모할 수 있다.
이와 같이, 단축(27)으로 둘러싸인 제2 영역 R2에 있어서, 에칭되어 형성된 제2 톱부를 가짐으로써, 방향 F2의 각도 θ2를 방향 F1의 각도 θ1에 의해 접근하는 것이 가능해지고, 단축(27)과 장축(26)의 방향에 의해 섀도우의 발생하는 방법에 차가 발생하기 어렵게 할 수 있다.
또한, 도 7 및 도 8a에 있어서는, 제1 영역 R1과 제2 영역 R2의 양쪽에, 제1 톱부(32a) 및 제2 톱부(32b)로서, 에칭되지 않고 남은 리브 막대가 있다고 가정한 경우의 단면도를 나타냈지만, 본 개시는 이것에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 도 8c에 일례를 도시한 바와 같이, 제2 톱부(32b)는 리브 막대의 형상이 아니라, 인접하는 제2 오목부(35)가 합류하여 형성된 능선(33) 중, 제2 영역 R2에 있어서 높이가 극대가 되는 부분이어도 된다. 혹은, 도 8c와 마찬가지로, 제1 톱부(32a)도 리브 막대의 형상이 아니라, 인접하는 제2 오목부(35)가 합류하여 형성된 능선(33) 중, 제1 영역 R1에 있어서 높이가 극대가 되는 부분이어도 된다.
이들의 경우에는, 제1 톱부(32a) 및 제2 톱부(32b)는, 각각 에칭되지 않고 남은 제2 면(20b)의 일부를 정상부에 갖는 것은 아니다. 그 때의 정상부의 면적 S1 또는 면적 S2는, 제1 톱부(32a) 또는 제2 톱부(32b)의 가장 높은 정점으로부터 높이 H1 또는 T2의 0.01배의 깊이 범위에 포함되는, 제1 톱부(32a) 또는 제2 톱부(32b)의 정상부의 범위로서 구할 수 있다(도 8c).
각도 θ1은, 바람직하게는 25° 이상이어도 되고, 30° 이상이어도 되고, 35° 이상이어도 된다. 또한, 각도 θ1은, 바람직하게는 70° 이하여도 되고, 65° 이하여도 되고, 60° 이하여도 되고, 55° 이하여도 된다.
각도 θ2는, 바람직하게는 25° 이상이어도 되고, 30° 이상이어도 되고, 35° 이상이어도 된다. 또한, 각도 θ2는, 바람직하게는 70° 이하여도 되고, 65° 이하여도 되고, 60° 이하여도 되고, 55° 이하여도 된다.
상기와 같이 각도 θ1 및 각도 θ2를 설정함으로써, 단축(27)과 장축(26)의 방향에 의해 섀도우의 발생하는 방법의 차가 작아지는 경향이 있다. 또한, 각도 θ1 및 각도 θ2에 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 따라 구별해도 된다. 예를 들어, 도 7에 도시한 바와 같이, 관통 구멍(25)은, 높이 H3의 제1 오목부(30)와 높이 H4의 제2 오목부(35)를 가져도 된다. 여기서, 높이 H3은, 제1 면(20a)으로부터 접속부(41)까지의 높이이다. 또한, 높이 H4는, 제2 면(20b)으로부터 접속부(41)까지의 높이이다. 이때, 높이 H3은, 높이 H4보다도 낮은 것이 바람직하다. 이러한 깊이 관계에 있는 제1 오목부(30)를 갖는 면이 제1 면(20a)이며, 제2 오목부(35)를 갖는 면이 제2 면(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 파단하거나 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 치환해도 된다. 예를 들어, 제1 오목부(30)의 개구 치수는, 제2 오목부(35)의 개구 치수보다도 작아도 된다.
본 개시의 일 실시 형태에 관한 메탈 마스크의 제조 방법은, 제1 면(20a)과, 제1 면(51a)의 반대측에 위치하는 제2 면(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 사용하여 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 권출하여, 금속판(51)을 도 10에 도시한 레지스트막 형성 장치(71), 노광ㆍ현상 장치(72), 에칭 장치(73), 박리 장치(74) 및 분리 장치(75)로 순차적으로 반송한다. 그 과정에 있어서 금속판(51)에 관통 구멍(25)이 형성되고, 또한 긴 금속판을 재단함으로써 매엽상의 금속판으로 이루어지는 메탈 마스크(20)를 얻을 수 있다.
또한, 도 10에 있어서는, 금속판(51)이 그 길이 방향으로 반송됨으로써 장치의 사이를 이동하는 예가 도시되어 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 레지스트막 형성 장치(71)에 있어서 레지스트막이 마련된 금속판(51)을 축 부재(52)에 다시 권취한 후, 권회체의 상태의 금속판(51)을 노광ㆍ현상 장치(72)에 공급해도 된다. 또한, 노광ㆍ현상 장치(72)에 있어서 노광ㆍ현상 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)에 있어서 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)에 있어서 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, 노광ㆍ현상 장치(72)는 레지스트막에 노광 처리 및 현상 처리를 실시함으로써, 레지스트막을 패터닝하여 레지스트 패턴을 형성한다. 에칭 장치(73)는 레지스트 패턴을 마스크로 하여 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 위해 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 형태에 있어서는, 금속판(51)으로부터 복수매의 메탈 마스크(20)를 제작할 수 있도록, 다수의 관통 구멍(25)을 형성한다. 바꿔 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)용의 유효 영역(22)이 배열되도록, 금속판(51)에 다수의 관통 구멍(25)을 형성한다.
이하, 메탈 마스크(20)의 제조 방법의 각 공정에 대하여 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 권출된 금속판(51)의 제1 면(51a) 상 및 제2 면(51b) 상에, 도 11에 도시한 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 제1 면(51a) 상 및 제2 면(51b) 상에 첩부함으로써 형성해도 된다. 또한, 레지스트막(53a, 53b)은, 예를 들어 감광성 레지스트 재료를 포함하는 도포액을 금속판(51)의 제1 면(51a) 상 및 제2 면(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㎛ 이하여도 되고, 6㎛ 이하여도 되고, 4㎛ 이하여도 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 도시한 바와 같이, 금속판(51)의 제1 면(51a) 상에 제1 레지스트 패턴(53c)을 형성하고, 금속판(51)의 제2 면(51b) 상에 제2 레지스트 패턴(53d)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 네가티브형의 레지스트막을 사용한 경우에는, 레지스트막 중 제거하고 싶은 영역에 광을 투과시키지 않도록 한 유리 기판을 레지스트막 상에 배치하고, 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 하여 금속판(51)을 에칭함으로써 메탈 마스크(20)를 형성하는 에칭 공정을 실시한다. 에칭 공정은, 제1 면 에칭 공정 및 제2 면 에칭 공정을 포함해도 된다.
먼저, 도 13에 도시한 바와 같이, 제1 면 에칭 공정을 실시한다. 제1 면 에칭 공정에 있어서는, 금속판(51)의 제1 면(51a) 중 제1 레지스트 패턴(53c)에 의해 덮여 있지 않은 영역을, 제1 에칭액을 사용하여 에칭한다. 예를 들어, 제1 에칭액을, 반송되는 금속판(51)의 제1 면(51a)에 대면하는 측에 배치된 노즐로부터, 제1 레지스트 패턴(53c) 너머로 금속판(51)의 제1 면(51a)을 향하여 분사한다. 이때, 금속판(51)의 제2 면(51b)은, 제1 에칭액에 대한 내성을 갖는 필름 등에 의해 덮여 있어도 된다.
제1 면 에칭 공정의 결과, 도 13에 도시한 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 제1 면(51a)에 다수의 제1 오목부(30)가 형성된다. 제1 에칭액으로서는, 예를 들어 염화제2철 용액 및 염산을 포함하는 것을 사용해도 된다.
다음에, 도 14에 도시한 바와 같이, 제2 면 에칭 공정을 실시한다. 제2 면 에칭 공정에 있어서는, 금속판(51)의 제2 면(51b) 중 제2 레지스트 패턴(53d)에 의해 덮여 있지 않은 영역을, 제2 에칭액을 사용하여 에칭한다. 이에 의해, 금속판(51)의 제2 면(51b)에 제2 오목부(35)를 형성한다. 제2 면(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, 제2 면(51b)의 에칭 시, 도 14에 도시한 바와 같이, 제2 에칭액에 대한 내성을 가진 수지(54)에 의해 제1 오목부(30)가 피복되어 있어도 된다.
제2 면 에칭 공정에 있어서는, 도 14에 도시한 바와 같이, 리브 막대가 형성되도록, 에칭을 행해도 된다. 이와 같이 형성된 리브 막대는, 제1 영역 R1 및/또는 제2 영역 R2에 있어서, 제1 톱부(32a) 또는 제2 톱부(32b)가 될 수 있다. 이 경우에는, 에칭되지 않고 남은 제2 면(51b)의 일부의 면적이 제1 톱부(32a) 및 제2 톱부(32b)의 면적이 된다.
또는, 제2 면 에칭 공정에 있어서는, 도 15에 도시한 바와 같이, 제1 영역 R1 및/또는 제2 영역 R2에 있어서, 인접하는 제2 오목부(35)가 합류하여 형성된 능선(33) 중, 높이가 극대가 되는 부분을 형성하도록, 에칭을 행해도 된다. 이와 같이 형성된 능선(33) 중 높이가 극대가 되는 부분은, 제1 영역 R1 및/또는 제2 영역 R2에 있어서, 제1 톱부(32a) 또는 제2 톱부(32b)가 될 수 있다.
제1 톱부(32a) 및 제2 톱부(32b)의 면적은, 제2 레지스트 패턴(53d)에 있어서의 구멍의 크기나 형상에 의해 조정해도 된다. 구체적으로는, 제1 영역 R1 및 제2 영역 R2에 위치하는 레지스트막이 넓을수록, 제1 톱부(32a) 및 제2 톱부(32b)에 있어서 에칭되지 않고 남는 제2 면(51b)이 넓어진다. 또한, 제1 영역 R1 및 제2 영역 R2에 위치하는 레지스트막이 좁을수록, 제1 톱부(32a) 및 제2 톱부(32b)에 있어서 에칭되지 않고 남는 제2 면(51b)이 좁아진다. 또한, 제1 영역 R1 및 제2 영역 R2에 위치하는 레지스트막이 좁은 경우에는, 인접하는 2개의 제2 오목부(35)가 접속되도록 에칭이 진행되는 경우도 있다.
이상과 같이 함으로써, 제1 톱부(32a)의 정상부의 면적 S1을 제2 톱부(32b)의 정상부의 면적 S2보다도 크게 할 수 있다. 또한, θ1 및 θ2에 대해서도, 조정할 수 있다.
다음에, 본 실시 형태에 관한 메탈 마스크(20)를 사용하여 유기 EL 표시 장치를 제조하는 방법에 대하여, 도 2를 참조하면서 설명한다. 유기 EL 표시 장치는, 기판(92)과, 패턴상으로 마련된 증착 재료(98)를 포함하는 증착층을 적층한 상태로 구비하고 있어도 된다. 유기 EL 표시 장치의 제조 방법은, 메탈 마스크(20)를 사용하여 기판(92) 등의 기판 상에 증착 재료(98)를 증착시키는 증착 공정을 구비한다.
증착 공정에 있어서는, 먼저, 메탈 마스크(20)가 기판에 대향하도록 메탈 마스크 장치(10)를 배치한다. 또한, 자석(도시하지 않음)을 사용하여 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 증발시켜 메탈 마스크(20)를 통해 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 사용하여 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 사용하여 기판(92) 등의 기판 상에 형성되는 증착층은, 상술한 발광층에 한정되지는 않고, 그 밖의 층을 포함해도 된다. 예를 들어, 증착층은, 제1 전극측으로부터 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 따라서 도면을 참조하면서, 변형예에 대하여 설명한다. 이하의 설명 및 이하의 설명에서 사용하는 도면에서는, 상술한 실시 형태와 마찬가지로 구성될 수 있는 부분에 대하여, 상술한 실시 형태에 있어서의 대응하는 부분에 대하여 사용한 부호와 동일한 부호를 사용하는 것으로 하고, 중복되는 설명을 생략한다. 또한, 상술한 실시 형태에 있어서 얻어지는 작용 효과가 변형예에 있어서도 얻어지는 것이 명확한 경우, 그 설명을 생략하는 경우도 있다.
(변형예)
제1 변형예로서, 상기에서는, 제1 톱부(32a)의 주된 예로서 리브 막대에 대하여 설명하는 부분도 있었지만, 제1 톱부(32a)는 리브 막대일 필요는 없고, 제2 톱부(32b)와 같이 인접하는 제2 오목부(35)가 결합하여 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 병행하여 행해도 된다.
제3 변형예로서, 레이저 조사기를 사용하여 제1 오목부(30) 또는 제2 오목부(35) 내에 레이저광을 조사함으로써, 제1 오목부(30) 또는 제2 오목부(35)의 내부로부터 금속판(51)의 다른 면까지 도달시켜 관통 구멍을 형성해도 된다.
[실시예]
이하, 본 개시를 실시예 및 비교예를 사용하여 보다 구체적으로 설명한다. 본 개시는, 이하의 실시예에 의해 전혀 한정되는 것은 아니다.
(실시예)
상술한 메탈 마스크의 제조 방법에서, 금속판에 제1 오목부 및 제2 오목부를 형성하고, 제1 오목부 및 제2 오목부로 이루어지는 관통 구멍을 갖는 메탈 마스크를 제조하였다. 이때, 도 6a에 도시한 바와 같은 패턴으로 관통 구멍을 형성하고, 관통 구멍은 단축 40㎛, 장축 50㎛의 대략 직사각 형상으로 하였다.
또한, 제1 영역 R1과 제2 영역 R2에, 표에 기재하는 바와 같은 면적 S1과 면적 S2를 갖는 리브 막대로서, 제1 톱부와 제2 톱부를 형성하였다. 메탈 마스크의 원재료가 되는 금속판은, 인바재로 하였다.
(비교예)
제1 톱부의 면적 S1과 제2 톱부의 면적 S2를 표에 기재된 값으로 한 것 이외에는, 실시예와 마찬가지로 하여, 메탈 마스크를 얻었다.
(강도의 평가)
상기와 같이 하여 실시예 및 비교예에서 제작한 메탈 마스크를 사용하여, 강도를 평가하였다. 구체적으로는, 프레임에 메탈 마스크를 설치하였을 때 물결 형상 등의 문제가 발생하였는지 여부를 눈으로 보아 관찰하였다. 그 관찰 결과에 기초하여, 하기 평가 기준에 따라서, 강도의 평가를 행하였다.
(평가 기준)
A: 물결 형상 등의 문제가 생기지 않음
D: 물결 형상 등의 문제가 생김
(섀도우의 평가)
상기와 같이 하여 실시예 및 비교예에서 제작한 메탈 마스크를 사용하여, 유리 기판 상에 증착 재료를 부착시켜 증착층을 형성하는 증착 공정을 실시하였다. 계속해서, 관통 구멍의 단축과 장축의 길이의 비에 대한, 증착층의 단축과 장축의 길이의 비를 산출하였다. 그리고, 그 값에 기초하여, 하기 평가 기준에 따라, 섀도우의 평가를 행하였다.
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
Figure pat00001
상기와 같이, 비(S2/S1)가 0.65 이하인 실시예의 메탈 마스크는, 강도가 우수하고 섀도우를 억제할 수 있음을 알 수 있다. 한편, 비(S2/S1)가 0.65 초과인 비교예 1 내지 3의 메탈 마스크에 있어서는, 강도는 확보할 수 있지만, 섀도우가 발생하기 쉬움을 알 수 있다.
또한, 비(S2/S1)가 0 초과인 실시예 1 내지 5의 메탈 마스크는, 비(S2/S1)가 0인 실시예 6과 비교하여, 외력을 가하였을 때 부분적으로 발생하는 경미한 패임이나 절곡이 발생하기 어려운 것이었다.
본 발명의 메탈 마스크는, 유기 EL 표시 장치의 제조에 사용하는 메탈 마스크 등으로서, 산업상 이용 가능성을 갖는다.
10: 메탈 마스크 장치
15: 프레임
17: 단부
20: 메탈 마스크
20a: 제1 면
20b: 제2 면
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: 제1 면
51b: 제2 면
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

Claims (6)

  1. 제1 면과, 상기 제1 면의 반대측에 위치하는 제2 면을 갖는 메탈 마스크이며,
    상기 제1 면은, 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 평행이며, 또한, 상기 제1 장축에 교차하는 방향 D2에 있어서, 상기 제2 장축의 이웃에 위치하고,
    상기 제1 단축은, 상기 제5 단축과 평행이며, 또한, 상기 제1 장축에 평행인 방향 D1에 있어서, 상기 제5 단축의 이웃에 위치하고,
    상기 제3 장축은, 상기 제4 장축과 병행이며, 또한, 상기 제1 장축에 평행인 방향 D1에 있어서, 상기 제4 장축의 이웃에 위치하고,
    상기 제3 단축은, 상기 제6 단축과 병행이며, 또한, 상기 제1 장축에 교차하는 방향 D2에 있어서, 상기 제6 단축의 이웃에 위치하고,
    상기 제1 톱부는, 상기 제1 장축과 상기 제2 장축 사이이며, 또한, 상기 제3 장축과 상기 제4 장축 사이에 위치하고,
    상기 제2 톱부는, 상기 제1 단축과 상기 제5 단축 사이이며, 또한, 상기 제3 단축과 상기 제6 단축 사이에 위치하고,
    상기 제1 톱부의 정상부의 면적 S1에 대한, 상기 제2 톱부의 정상부의 면적 S2의 비(S2/S1)가, 0.65 이하인, 메탈 마스크.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 톱부와 상기 제2 톱부를 지나는 방향 D3에 있어서, 상기 제1 톱부와, 상기 제2 톱부가 교대로 존재하는, 메탈 마스크.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 방향 D1과 상기 방향 D3이 이루는 예각이, 30° 이상 60° 이하인, 메탈 마스크.
  4. 제1항에 있어서,
    (상기 면적 S2)1/ 2이, 상기 제1 단축의 길이에 대하여, 1.00배 이하인, 메탈 마스크.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 관통 구멍의 개구 형상이, 대략 직사각형 또는 대략 타원형인, 메탈 마스크.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 메탈 마스크의 제조 방법이며,
    제1 면과, 상기 제1 면의 반대측에 위치하는 제2 면을 갖는 금속판을 준비하는 공정과,
    상기 금속판을 에칭함으로써 상기 메탈 마스크를 형성하는 에칭 공정을 구비하고,
    상기 메탈 마스크는, 제1 면과, 상기 제1 면의 반대측에 위치하는 제2 면을 갖고,
    상기 제1 면은, 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 평행이며, 또한, 상기 제1 장축에 교차하는 방향 D2에 있어서, 상기 제2 장축의 이웃에 위치하고,
    상기 제1 단축은, 상기 제5 단축과 평행이며, 또한, 상기 제1 장축에 평행인 방향 D1에 있어서, 상기 제5 단축의 이웃에 위치하고,
    상기 제3 장축은, 상기 제4 장축과 병행이며, 또한, 상기 제1 장축에 평행인 방향 D1에 있어서, 상기 제4 장축의 이웃에 위치하고,
    상기 제3 단축은, 상기 제6 단축과 병행이며, 또한, 상기 제1 장축에 교차하는 방향 D2에 있어서, 상기 제6 단축의 이웃에 위치하고,
    상기 제1 톱부는, 상기 제1 장축과 상기 제2 장축 사이이며, 또한, 상기 제3 장축과 상기 제4 장축 사이에 위치하고,
    상기 제2 톱부는, 상기 제1 단축과 상기 제5 단축 사이이며, 또한, 상기 제3 단축과 상기 제6 단축 사이에 위치하고,
    상기 제1 톱부의 정상부의 면적 S1에 대한, 상기 제2 톱부의 정상부의 면적 S2의 비(S2/S1)가, 0.65 이하인, 메탈 마스크의 제조 방법.
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