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TW202546254A - 金屬板及其製造方法、以及金屬遮罩之製造方法 - Google Patents

金屬板及其製造方法、以及金屬遮罩之製造方法

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Publication number
TW202546254A
TW202546254A TW114101134A TW114101134A TW202546254A TW 202546254 A TW202546254 A TW 202546254A TW 114101134 A TW114101134 A TW 114101134A TW 114101134 A TW114101134 A TW 114101134A TW 202546254 A TW202546254 A TW 202546254A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
metal
metal plate
width direction
elongation difference
less
Prior art date
Application number
TW114101134A
Other languages
English (en)
Inventor
中村友祐
石川吾郎
矢野宏志
沼田洋
岡宏樹
Original Assignee
日商大日本印刷股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商大日本印刷股份有限公司 filed Critical 日商大日本印刷股份有限公司
Publication of TW202546254A publication Critical patent/TW202546254A/zh

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Abstract

本發明之金屬板係用於製造金屬遮罩者,且在以前述金屬板之寬度方向之任意之位置n為橫軸、以長度方向之單位長度L0之伸長差率En為縱軸之曲線圖中,前述寬度方向之中央部之伸長差率E之最大之斜率為1.8×10 -3/m以下,前述中央部係占前述寬度方向之10%之兩側部除外之占前述寬度方向之80%之部分。

Description

金屬板及其製造方法、以及金屬遮罩之製造方法
本發明係關於一種金屬板及其製造方法、以及金屬遮罩之製造方法。
近年來,對於智慧型手機或平板PC等可攜帶之器件所使用之顯示裝置,要求為高精細、例如像素密度為500 ppi以上。又,在可攜帶之器件中,對於應對超高畫質(UHD)之需求亦提高,該情形下,顯示裝置之像素密度較佳為例如800 ppi以上。
於顯示裝置中,因應答性良好、消耗電力低、及對比度高,而有機EL顯示裝置備受關注。作為形成有機EL顯示裝置之像素之方法,業已知悉使用形成有以所期望之圖案排列之貫通孔之蒸鍍遮罩,以所期望之圖案形成像素之方法。具體而言,首先,使金屬遮罩對於有機EL顯示裝置用之基板密接,其次,將經密接之金屬遮罩及基板一起投入蒸鍍裝置,進行使有機材料蒸鍍至基板之蒸鍍工序。藉此,可以與金屬遮罩之貫通孔之圖案對應之圖案,在基板上形成包含有機材料之像素。
作為金屬遮罩之製造方法,業已知悉藉由使用光微影術之蝕刻在金屬板形成貫通孔之方法。例如,首先,在金屬板之第1面上藉由曝光、顯影處理形成第1抗蝕劑圖案,又在金屬板之第2面上藉由曝光、顯影處理形成第2抗蝕劑圖案。其次,蝕刻金屬板之第1面中之未由第1抗蝕劑圖案覆蓋之區域,於金屬板之第1面形成第1凹部。之後,蝕刻金屬板之第2面中之未由第2抗蝕劑圖覆蓋之區域,於金屬板之第2面形成第2凹部。此時,藉由以第1凹部與第2凹部相互連通之方式進行蝕刻,可形成貫通金屬板之貫通孔(例如,參照專利文獻1)。
[先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]日本特開2014-148743號公報
[發明所欲解決之問題] 且說,用於製作金屬遮罩之金屬板例如藉由軋製由含有鎳之鐵合金構成之母材而製作。將金屬板軋製得越薄,獲得之金屬遮罩之貫通孔之尺寸精度越提高。然而,其另一方面,因軋製,在金屬板出現不少波紋形狀。
由於金屬板之波紋形狀亦對金屬遮罩造成不小影響,故於蒸鍍工序中,使用將金屬遮罩沿面方向拉拔、設為無波紋之狀態並固定於框架之金屬遮罩裝置。因而,為了精密地製作具有高的像素密度之有機EL顯示裝置,而將金屬遮罩設置於框架時之貫通孔之位置精度事屬重要。
本發明係鑒於上述問題點而完成者,目的在於提供一種可提高將金屬遮罩設置於框架時之貫通孔之位置精度之金屬板及其製造方法、以及使用該金屬板之金屬遮罩之製造方法。
[解決問題之技術手段] 本揭示之一實施形態之金屬板, 係用於製造金屬遮罩者,且 在以前述金屬板之寬度方向之任意之位置n為橫軸、以長度方向之單位長度L0之伸長差率En為縱軸之曲線圖中, 前述寬度方向之中央部之伸長差率E之最大之斜率為1.8×10 -3/m以下, 前述中央部係占前述寬度方向之10%之兩側部除外之占前述寬度方向之80%之部分。
本揭示之一實施形態之金屬板之製造方法, 該金屬板係用於製造金屬遮罩者,且包含: 軋製工序,其軋製母材,獲得金屬板;且 前述金屬板, 在以前述金屬板之寬度方向之任意之位置n為橫軸、以長度方向之單位長度L0之伸長差率En為縱軸之曲線圖中, 前述寬度方向之中央部之伸長差率E之最大之斜率為1.8×10 -3/m以下, 前述中央部係占前述寬度方向之10%之兩側部除外之占前述寬度方向之80%之部分。
本揭示之一實施形態之金屬遮罩之製造方法, 係用於製造金屬遮罩者,且包含: 軋製工序,其軋製母材,準備金屬板;及 蝕刻工序,其藉由蝕刻前述金屬板而形成前述金屬遮罩;且 前述金屬板, 在以前述金屬板之寬度方向之任意之位置n為橫軸、以長度方向之單位長度L0之伸長差率En為縱軸之曲線圖中, 前述寬度方向之中央部之伸長差率E之最大之斜率為1.8×10 -3/m以下, 前述中央部係占前述寬度方向之10%之兩側部除外之占前述寬度方向之80%之部分。
[發明之效果] 根據本發明,可提供一種可提高將金屬遮罩設置於框架時之貫通孔之位置精度之金屬板及其製造方法、以及使用該金屬板之金屬遮罩之製造方法。
以下,參照圖式,有關本揭示之一實施形態進行說明。此外,於本說明書所附之圖式中,為了便於圖示與易於理解,有時將自實物之比例尺及縱橫之尺寸比等予以適宜變更或誇張性表示。
於本說明書及/或本圖式中,只要無特別記載,則如以下般解釋。
意指成為某一構成之基礎之物質之用語可不僅藉由稱呼之不同來相互區別。例如,「基板」、「基材」、「板」、「片材」、或「膜」等用語相當於上述記載。
意指形狀及/或幾何學條件之用語及/或數值無須受嚴格含義約束,可解釋為包含可期待同樣功能之程度之範圍。例如,「平行」及/或「正交」等相當於上述之用語。又,「長度之值」及/或「角度之值」等相當於上述之數值。
於表達為某一構成位於另一構成之「上」、「下」、「上側」、「下側」、「上方」、或「下方」之情形下,可包含某一構成與另一構成直接相接之態樣、與在某一構成與另一構成之間包含其他構成之態樣。在某一構成與另一構成之間包含其他構成之態樣換言之可表達為某一構成與另一構成間接相接。又,「上」、「上側」、或「上方」之表達可轉換為「下」、「下側」、或「下方」之表達。換言之,上下方向可反轉。
於對同一部分及/或具有同樣之功能之部分附註同一符號或類似之符號時,有時省略重複之記載。又,圖式之尺寸比率有時與實際之比率不同。又,實施形態之構成之一部分有時自圖式省略。
於不產生矛盾之範圍內,可將實施形態之一個以上之形態與變化例之一個以上之形態組合。又,於不產生矛盾之範圍內,可將實施形態之一個以上之形態彼此組合。又,於不產生矛盾之範圍內,可將變化例之一個以上之形態彼此組合。
於有關製造方法等方法揭示複數個工序之情形下,可於所揭示之工序之間實施未揭示之其他工序。又,於不產生矛盾之範圍內,工序之順序無限定。
藉由「~」及/或「-」之記號表達之數值範圍包含置於「~」及/或「-」之符號之前後之數值。例如,表達為「34~38質量%」之數值範圍與表達為「34質量%以上且38質量%以下」之數值範圍相同。
有關在本揭示中揭示之數值,藉由將複數個上限之候選值中之任意1個、與複數個下限之候選值中之任意1個組合,可劃定數值範圍。此外,即便不特別提及,亦可藉由將複數個上限之候選值中之任意2個組合來劃定數值範圍,還可將複數個下限之候選值中之任意2個組合來劃定數值範圍。
有關本揭示之一實施形態,在以下之段落以後記載。本揭示之一實施形態係本揭示之實施形態之一例。本揭示並非僅由本揭示之一實施形態限定性地解釋。
本揭示之金屬板係用於製造金屬遮罩之長條之金屬板。金屬遮罩可被用於各種用途。雖無特別限定,但例如,金屬遮罩於有機EL顯示裝置之製造中可被用作用於將有機材料以所期望之圖案於基板上圖案化之金屬遮罩。該金屬遮罩亦稱為蒸鍍遮罩。又,本揭示之金屬遮罩可實現高像素密度之圖案化。於能夠製造之有機EL顯示裝置中,除包含智慧型手機或電視等之顯示器外,亦包含用於顯示或投影用於表現虛擬實境(VR)或擴增實境(AR)之圖像或映像的裝置。
本揭示之第1態樣之金屬板, 係用於製造金屬遮罩者,且 在以前述金屬板之寬度方向之任意之位置n為橫軸、以長度方向之單位長度L0之伸長差率En為縱軸之曲線圖中, 前述寬度方向之中央部之伸長差率E之最大之斜率為1.8×10 -3/m以下, 前述中央部係占前述寬度方向之10%之兩側部除外之占前述寬度方向之80%之部分。
本揭示之第2態樣係如上述之第1態樣之金屬板者,其中 前述寬度方向之中央部之伸長差率En之最大值為2.5×10 -5以下。
本揭示之第3態樣係如上述之第1態樣或第2態樣之金屬板者,其中 前述側部之伸長差率En之最大值為2.5×10 -5以上。
本揭示之第4態樣係如述之第1態樣至第3態樣中任一態樣之金屬板者,其中 厚度為50 μm以下。
本揭示之第5態樣係如上述之第1態樣至第4態樣中任一態樣之金屬板者,其中前述金屬板之長度方向之單位長度為0.5 m以上且3.0 m以下。
本揭示之第6態樣之金屬板之製造方法, 係用於製造金屬遮罩者,且包含: 軋製工序,其軋製母材,獲得金屬板;且 前述金屬板, 在以前述金屬板之寬度方向之任意之位置n為橫軸、以長度方向之單位長度L0之伸長差率En為縱軸之曲線圖中, 前述寬度方向之中央部之伸長差率E之最大之斜率為1.8×10 -3/m以下, 前述中央部係占前述寬度方向之10%之兩側部除外之占前述寬度方向之80%之部分。
本揭示之第7態樣之金屬板之製造方法包含: 軋製工序,其軋製母材,準備金屬板;及 蝕刻工序,其藉由蝕刻前述金屬板而形成前述金屬遮罩;且 前述金屬板, 在以前述金屬板之寬度方向之任意之位置n為橫軸、以長度方向之單位長度L0之伸長差率En為縱軸之曲線圖中, 前述寬度方向之中央部之伸長差率E之最大之斜率為1.8×10 -3/m以下, 前述中央部係占前述寬度方向之10%之兩側部除外之占前述寬度方向之80%之部分。
作為說明本揭示之金屬板之構成之前提,首先,於圖1A~圖1F中顯示自金屬板100製造金屬遮罩裝置10之工序之概略。
如圖1A所示,設想可至少局部具有波紋形狀之軋製金屬板100。基於貫通孔之尺寸精度提高之觀點,將金屬板軋製得越薄,因軋製在金屬板出現越多之波紋形狀。此波紋形狀起因於金屬板100之長度方向D2之長度根據該寬度方向D1之位置而不同。此外,金屬板100可具有平行於寬度方向D1之2個邊131、及平行於長度方向D2之2個側緣130。
圖1B係圖1A之金屬板100之長度方向D2之剖視圖。圖1B中之各剖視圖(a)~(d)係沿著圖1A之a-a線、b-b線、c-c線、及d-d線之剖視圖。a-a線、b-b線、c-c線、及d-d線均為平行於長度方向D2之線。
於圖1B所示之態樣中,通過接近側緣130之部位之剖視圖(d)之起伏最大。而且,由剖視圖(b)~(d)之對比可知,自寬度方向D1之側緣130隨著靠近中心,起伏逐漸變小。又,由剖視圖(b)與剖視圖(a)之對比可知,於剖視圖(a)中起伏略變大。
對於此金屬板100,如圖1C所示,於金屬板100之第1面110形成第1抗蝕劑膜53a,於第2面120形成第2抗蝕劑膜53b,並進行曝光。於該曝光工序中,藉由真空吸附等,使曝光遮罩密接於金屬板100上之第1抗蝕劑圖案53c、第2抗蝕劑圖案53d。因而,如圖1C所示,於曝光工序中壓縮金屬板100之波紋形狀,金屬板100成為大致平坦之狀態。
於該成為平坦之狀態下,進行曝光工序,藉由經由顯影工序,而以在圖1C中以虛線表示之部分中畫出金屬遮罩20之外形之方式,形成規定之抗蝕劑圖案。抗蝕劑圖案中之相當於金屬遮罩之部分可形成於波紋形狀相對小之中央部140。此外,於本揭示中將寬度方向D1之與中心位置相隔±40%之範圍稱為中央部140,將自中央部140之端部至側緣130之範圍稱為側部150。亦即,中央部140係金屬板100之占寬度方向D1之10%之兩側部150除外之部分,中央部140係占寬度方向D1之80%之部分。
其次,於圖1D中顯示介以抗蝕劑圖案之蝕刻工序之概略立體圖。於蝕刻工序中,曝光遮罩自金屬板100卸下,波紋形狀復原至圖1A所示之程度。因而,藉由在如圖1D所示般波紋形狀復原之狀態下進行蝕刻,而如圖1E所示般獲得之金屬遮罩20之外形27亦為反映波紋形狀之形狀。具體而言,金屬遮罩20之外形27容易朝具有更大之波紋形狀之側(接近側緣130之側)彎曲。
因如此般反映由波紋形狀引起之變形,而獲得之金屬遮罩20之尺寸產生偏差。該偏差如圖1E所示,可以總節距標記28進行評估。
總節距標記28可配置於各有孔區域22之角部,亦可配置於各有孔區域22之角部之附近之周圍區域23。總節距標記28於蝕刻工序中,可在第1面20a或第2面20b中之所期望之位置以半蝕刻形成為凹狀,亦可形成為貫通孔。又,總節距標記28之平面形狀無特別限定,例如可設為圓狀或矩形等。
以該總節距標記28中之沿長度方向D2隔開之2個總節距標記28為基準點,測定該2個總節距標記28間之直線距離。如此,測定長度方向D2之總節距標記28之直線距離TP1、TP2,藉由求得該差,可將金屬遮罩20之變形定量。
於圖1F中顯示緊鄰在將金屬遮罩20設置於框架15之前之概略圖。如圖1F所示,金屬遮罩20當設置於框架15時,由夾具86等賦予長度方向D2之張力。此時,以長度方向D2之總節距標記28之直線距離TP1、TP2大致相同之方式賦予張力。藉此,金屬遮罩20以平坦之狀態設置於框架15。
然而,就每一金屬遮罩20,形狀相差越大,必須就每一金屬遮罩20越微細地進行張力調整,而擔保位置精度。因此,即便假定具有波紋形狀,亦較佳為抑制該波紋形狀之偏差。藉此,可提高將金屬遮罩20設置於框架15時之貫通孔之位置精度。
為此,於本揭示中,在以金屬板100之寬度方向D1之任意之位置n為橫軸、以長度方向D2之單位長度L0之伸長差率En為縱軸之曲線圖中,規定寬度方向D1之中央部140之伸長差率E之最大之斜率為1.8×10 -3/m以下。
藉此,金屬板100之寬度方向D1之任意之位置n處之伸長差率En之變化變小。藉此,於如圖1E所示般自金屬板100切出任意之寬度之金屬遮罩20之情形下,各個金屬遮罩20之外形之差異亦變小,品質之均一性提高。換言之,如此般獲得之金屬遮罩20為設置於框架15時之貫通孔之位置精度良好者。
本揭示之伸長差率E之最大之斜率為1.8×10 -3/m以下,較佳的是可為1.7×10 -3/m以下、1.6×10 -3/m以下、1.5×10 -3/m以下。又,伸長差率E之最大之斜率無特別限定,可為0/m以上、0.1×10 -3/m以上、0.2×10 -3/m以上、0.3×10 -3/m以上、0.4×10 -3/m以上、0.5×10 -3/m以上、0.6×10 -3/m以上、0.7×10 -3/m以上、0.8×10 -3/m以上、0.9×10 -3/m以上、1.0×10 -3/m以上。
進而,伸長差率E之最大之斜率可藉由上述之複數個下限之候選值中之任意一個、與上述之複數個上限之候選值中之任意一個之組合來決定。作為此一例,伸長差率E之最大之斜率之範圍可為0.1×10 -3/m以上且1.8×10 -3/m以下、0.2×10 -3/m以上且1.7×10 -3/m以下、0.3×10 -3/m以上且1.6×10 -3/m以下。
以下,有關「以寬度方向D1之任意之位置n為橫軸、以長度方向D2之單位長度L0之伸長差率En為縱軸之曲線圖」與「伸長差率E之最大之斜率」,參照圖1G~圖1I,更詳細地進行說明。
於本揭示中,測定對於金屬板100之寬度方向D1之任意之位置n之長度方向D2之單位長度L0之伸長差率En。即,根據如圖1B所示之剖視圖(a)~(d)之寬度方向D1之任意之位置n處之波紋形狀,測定伸長差率En。例如,於圖1B之(a)~(d)中,作為例示,在單位長度L0下,顯示以週期L a1~L d1、L a2~L d2、高度H a1~H d1、H a2~H d2表示之2個波。每單位長度L0之波數目無特別限定,可為1個,亦可為3個以上。
於本揭示中,「單位長度L0」表示測定本揭示之伸長差率En時之長度方向D2之長度。此外,基於考量金屬遮罩20之伸長差率En之影響之觀點,單位長度L0可為與金屬遮罩20之長度方向之長度為同程度之長度。例如,單位長度L0較佳的是可為0.5 m以上且3.0 m以下,亦可為1.0 m以上且1.8 m以下。又,單位長度L0例如可為500 mm、750 mm、980 mm、1280 mm、1648 mm、或3000 mm。此外,所謂單位長度L0,係俯視金屬板100時之長度。
此外,本揭示之伸長差率E之最大之斜率、中央部之伸長差率En之最大值、及兩側部之伸長差率之最大值等、與各伸長差率相關之值較佳為在上述單位長度L0下滿足,較佳為在750 mm、1280 mm及3000 mm下滿足。
圖1G係俯視圖1A之金屬板100之俯視圖。在自俯視圖觀察時,單位長度L0之金屬板100實際上具有如圖1B所示之剖視圖(a)~(d)之波紋形狀。因而,沿著波紋形狀之金屬板100之表面上之長度較單位長度L0長。
圖1H係顯示在寬度方向之各位置n處沿長度方向D2計測圖1G之金屬板100之第1面110時之長度之關係之概念圖。圖1H顯示在寬度方向之位置n處沿長度方向D2計測沿著波紋形狀之金屬板100之表面上之長度Ln時之長度。沿著波紋形狀之金屬板100之表面上之長度Ln可謂沿長度方向D2拉拔金屬板100而使波平坦時之金屬板100之長度方向D2之長度。
此處,本揭示之「伸長差率」係根據Ln之最小值L(min)、及L(min)與Ln之差分ΔLn利用下述式求得之值。波紋形狀之程度可以伸長差率En評估。 位置n之伸長差率En=ΔLn/L(min)
例如,設想寬度方向500 mm、長度方向1280 mm(單位長度L0)之金屬板100之樣品。假設在沿長度方向D2測定該樣品之表面時,在與中心相隔+75 mm之部位處最小值L(min)為1280.1352 mm。此時,假設在與中心相隔+0 mm之部位處L為1280.1612 mm,ΔL為26.0 μm。於該前提下,與中心相隔+0 mm之部位處之伸長差率E算出為2.0×10 -5(=26.0 μm/1280.1352 mm)。此外,上述例係用於說明本揭示之伸長差率之數字上之例示,與本揭示之金屬板等之實施例無關。
於圖1I中顯示以寬度方向D1之任意之位置n為橫軸、以長度方向D2之單位長度L0之伸長差率En為縱軸之曲線圖。於圖1I中,橫軸表示金屬板100之寬度方向D1之位置。根據該曲線圖,可掌握金屬板之寬度方向之各位置n處之伸長差率En。
於圖1I中,有關寬度500 mm之金屬板100,將橫軸以將寬度方向D1之中心位置設為0 mm(0%)、向側緣130±250 mm(±50%)之座標來表示。圖1I中之點a~d分別表示寬度方向D1之a-a線、b-b線、c-c線、及d-d線之位置。可藉由圖1I,圖示金屬板100之寬度方向D1之伸長差率En之變化。如圖1I般,在本揭示中亦將顯示金屬板100之寬度方向D1之伸長差率En之變化之曲線圖、或顯示該變化之資料,稱為「伸長差率曲線」。
此外,點a位於金屬板100之寬度方向D1之中心(0 mm[0%])。點d位於金屬板100之寬度方向D1之側緣130側(-225 mm[-45%])。此外,點b、點c分別位於將點a與點d之間3等分之內分點(-75 mm[-15%]、-150 mm[-30%])。此外,圖1I中之金屬板100之寬度500 mm僅為例示,金屬板100可設為更寬幅或更窄幅。
於本揭示中將寬度方向D1之與中心位置相隔±40%之範圍稱為中央部140,將自中央部140之端部至側緣130之範圍稱為側部150。亦即,中央部140係金屬板100之占寬度方向D1之10%之兩側部150除外之部分,中央部140係占寬度方向D1之80%之部分。又,縱軸表示金屬板100之寬度方向D1之任意之位置n處之伸長差率En。
作為伸長差率曲線之一個傾向,如圖1I所示,在金屬板100之寬度方向之中央部140附近,出現伸長差率En之極大值(點a)。又,在自金屬板100之寬度方向之中央部140向側緣130略離開之位置出現伸長差率En之極小值(點b)。又,自點b隨著往向寬度方向D1之側緣130,伸長差率En增加(點c),而且於寬度方向D1之側緣130中伸長差率En之值為最大(點d)。惟,伸長差率曲線之形狀不限定於此。
本揭示之「伸長差率E之最大之斜率」係如圖1I所示之曲線圖之中央部140之斜率中為最大之值。伸長差率E之最大之斜率越小,意指在中央部140中越無大的伸長差率E之變化,於自金屬板100之中央部140切出任意之寬度之金屬遮罩20之情形下,各個金屬遮罩20之外形之差異亦變小,品質之均一性提高。換言之,如此般獲得之金屬遮罩20為設置於框架15時之貫通孔之位置精度良好者。
又,寬度方向D1之中央部140之伸長差率En之最大值較佳的是可為2.5×10 -5以下、2.4×10 -5以下、2.3×10 -5以下、2.2×10 -5以下。此外,於寬度方向之中央部140處伸長差率En為最大之位置無特別限制。作為一例,於圖1G所示之例中,可位於點a(0 mm[0%])或中央部140與側部150之邊界(±200 mm[±40%])。
寬度方向之中央部140之伸長差率En之最大值之下限無特別限制,越小越佳。作為一例,伸長差率En可為0以上、1.0×10 -8以上、2.5×10 -8以上、5.0×10 -8以上、7.5×10 -8以上、1.0×10 -7以上、2.5×10 -7以上、5.0×10 -7以上、1.0×10 -6以上、2.5×10 -6以上、7.5×10 -6以上、1.0×10 -5以上。
寬度方向之中央部140之伸長差率En之最大值之範圍可藉由上述之複數個下限之候選值中之任意一個、與上述之複數個上限之候選值中之任意一個之組合來決定。作為此一例,寬度方向之中央部140之伸長差率En之最大值較佳的是可為0以上且2.5×10 -5以下、1.0×10 -8以上且2.4×10 -5以下、2.5×10 -8以上且2.3×10 -5以下、5.0×10 -8以上且2.2×10 -5以下。
進而,寬度方向D1之2個側部150之伸長差率En之最大值分別較佳為較寬度方向D1之中央部140之伸長差率En之最大值大。設想以2片曝光遮罩夾持如圖1C所示般附抗蝕劑膜之金屬板100,藉由真空吸附等使曝光遮罩密接於金屬板100上之第1抗蝕劑圖案53c、第2抗蝕劑圖案53d。該情形下,藉由側部150之伸長差率En之最大值較中央部140之伸長差率En之最大值大,可確實地確保位於金屬板100之中央部140附近之空氣之釋放通道,可使曝光遮罩遍及全域地充分密接於第1抗蝕劑圖案53c、第2抗蝕劑圖案53d。又,當被搬送時,金屬板100有望難以產生沿著其長度方向彎折之屈曲彎折、或自搬送方向偏移之偏向。
又,寬度方向D1之2個側部150之伸長差率En之最大值較佳的是可為2.5×10 -5以上、3.0×10 -5以上、3.5×10 -5以上、4.0×10 -5以上、4.5×10 -5以上。又,2個側部150之伸長差率En之最大值較佳的是可為8.0×10 -5以下、7.5×10 -5以下、7.0×10 -5以下、6.5×10 -5以下、6.0×10 -5以下。
寬度方向D1之2個側部150之伸長差率En之最大值之範圍可藉由上述之複數個下限之候選值中之任意一個、與上述之複數個上限之候選值中之任意一個之組合來決定。作為此一例,寬度方向D1之2個側部150之伸長差率En之最大值較佳的是可為2.5×10 -5以上且8.0×10 -5以下、3.0×10 -5以上且7.5×10 -5以下、3.5×10 -5以上且7.0×10 -5以下、4.0×10 -5以上且6.5×10 -5以下、4.5×10 -5以上且6.0×10 -5以下。
2個側部150之伸長差率En之最大值相對於中央部140之伸長差率En之最大值,較佳的是可為1.8倍以上、1.9倍以上、2.0倍以上、2.1倍以上、2.2倍以上、2.3倍以上。
2個側部150之伸長差率En之最大值相對於中央部140之伸長差率En之最大值,較佳的是可為3.2倍以下、3.1倍以下、3.0倍以下、2.9倍以下、2.8倍以下、2.7倍以下。
又,側部150之伸長差率En之最大值相對於中央部140之伸長差率En之最大值之比,可藉由上述之複數個下限之候選值中之任意一個、與上述之複數個上限之候選值中之任意一個之組合來決定。作為此一例,2個側部150之伸長差率En之最大值相對於中央部140之伸長差率En之最大值,較佳的是可為1.8倍以上且3.2倍以下、1.9倍以上且3.1倍以下、2.0倍以上且3.0倍以下、2.1倍以上且2.9倍以下、2.2倍以上且2.8倍以下、2.3倍以上且2.7倍以下。
此外,較佳為2個側部150之伸長差率En中之至少一者滿足上述範圍,更佳為兩者滿足上述範圍。
金屬板100之寬度方向D1及長度方向D2之大小及厚度無特別限制。金屬板100可為長條之金屬板,亦可為藉由自長條之金屬板切出為規定之長度等而構成之短條之金屬板。
金屬板100之寬度方向D1之長度較佳的是可為200 mm以上、300 mm以上、350 mm以上、400 mm以上、450 mm以上、500 mm以上。又,金屬板100之寬度方向D1之長度較佳的是可為800 mm以下、750 mm以下、700 mm以下、650 mm以下、600 mm以下、550 mm以下。金屬板100之寬度方向D1之長度較佳的是可為300 mm~800 mm、350 mm~750 mm、400 mm~700 mm、450 mm~650 mm。
短條之情形之金屬板100之長度方向D2之全長較佳的是可為0.5 m以上、1.0 m以上、1.2 m以上。短條之情形之金屬板100之長度方向D2之全長較佳的是可為5.0 m以下、4.0 m以下、3.0 m以下、2.0 m以下。短條之情形之金屬板100之長度方向D2之全長較佳的是可為0.5 m~5.0 m、0.5 m~3.0 m、1.0 m~1.8 m。
長條之情形之金屬板100之長度方向D2之全長較佳的是可為50 m以上、100 m以上、150 m以上、200 m以上、300 m以上、400 m以上、500 m以上。長條之情形之金屬板100之長度方向D2之全長較佳的是可為1200 m以下、1000 m以下、800 m以下、700 m以下、600 m以下。長條之情形之金屬板100之長度方向D2之全長較佳的是可為50 m~1200 m、50 m~1000 m、50 m~800 m、100 m~800 m。
金屬板100之厚度較佳的是可為100 μm以下、50 μm以下、45 μm以下、40 μm以下、35 μm以下、30 μm以下、25 μm以下、20 μm以下。金屬板100之厚度較佳的是可為2.5 μm以上、5 μm以上、10 μm以上、15 μm以上。金屬板100之厚度較佳的是可為2.5~100 μm、5~50 μm、10~40 μm。藉由減小厚度,可將後述之金屬遮罩20之有孔區域22構成得更薄,有望可抑制於蒸鍍工序中蒸鍍材料98附著於第2凹部35之第2壁面36。藉由增大厚度,金屬遮罩20之強度有望進一步提高。藉此,有望進一步抑制例如有孔區域22之變形或斷裂。
此外,考量當減小厚度時,在利用金屬板100之製造方法之軋製工序中增大軋製率。惟,若僅增大軋製率,則基於軋製之變形之不均一之程度容易變大,容易產生波紋形狀。
又,作為構成金屬板100之材料,無特別限定,例如,舉出含有鎳之鐵合金、不銹鋼等含有鉻之鐵合金、鎳或鎳-鈷合金等。
其中,含有鎳之鐵合金較佳。藉由使用含有鎳之鐵合金,可將自金屬板100獲得之金屬遮罩20之熱膨脹係數設為與框架15之熱膨脹係數或基板92之熱膨脹係數同等之值(參照圖6)。藉此,可於蒸鍍處理之期間,抑制因金屬遮罩20、框架15及基板92之尺寸變化之差異引起之位置偏移之產生。因而,可抑制因位置偏移引起之附著於基板92上之蒸鍍材料98之尺寸精度及位置精度之降低。
作為含有鎳之鐵合金,無特別限定,例如,舉出:除30質量%以上且34質量%以下之鎳外、進一步含有鈷之超銦鋼材、含有34質量%以上且38質量%以下之鎳之銦鋼材、及含有48質量%以上且54質量%以下之鎳之低熱膨脹Fe-Ni系鍍敷合金等、含有30質量%以上且54質量%以下之鎳之鐵合金。
其次,有關本揭示之金屬板之製造方法進行說明。本揭示之金屬板之製造方法係具有上述伸長差率En之斜率之最大值之金屬板之製造方法,包含軋製母材、獲得金屬板100之軋製工序,可根據需要包含:切斷金屬板100之兩端之切割工序、及對金屬板100進行熱處理之退火工序。
軋製工序係軋製母材55、獲得金屬板100之工序。軋製方法無特別限定,例如,舉出使用沿厚度方向軋製母材55之1對軋製輥56a、56b進行軋製之方法。作為母材55,無特別限定,例如,舉出含有鎳之鐵合金。
於圖2A中顯示軋製工序之概略剖視圖。首先,將母材55對於軋製輥56a、56b沿方向D4搬送。母材55由一對軋製輥56a、56b軋製。結果,母材55之厚度減小,且沿搬送方向伸長。藉此,獲得金屬板100。金屬板100可藉由捲取至芯61而形成捲繞體62。
此外,圖2A僅顯示軋製工序之概略,用於實施軋製工序之具體的構成及步序無特別限制。例如軋製工序可包含:以構成母材55之銦鋼材之再結晶溫度以上之溫度加工母材之熱軋工序、及以銦鋼材之再結晶溫度以下之溫度加工母材之冷軋工序。又,於圖2A中例示朝紙面之右方向搬送母材55,但軋製時之母材之搬送方向不限定於此,可朝紙面之左方向被搬送。又,母材55可在軋製輥56a、56b間朝左右往復搬送,於該過程中施以軋製。
又,於軋製工序中,可一次軋製至所期望之厚度,亦可藉由以規定之軋製率實施複數次軋製工序,而軋製至所期望之厚度。又,當軋製時,可根據需要使用軋製油等。
基於調整本揭示之金屬板100之伸長差率En之斜率之最大值、及寬度方向之中央部140之伸長差率En之最大值之觀點,可調整按壓力變動之均一性、按壓力分佈之均一性。
基於獲得抑制波紋形狀之金屬板100之觀點,較佳為按壓力不變動,按壓力為一定。然而,母材具有局部硬之金屬組織,或局部厚度厚。因而,施加於軋製該母材之輥之按壓力隨著母材之通過而變動。為了抑制此按壓力之變動,舉出增大輥個數、或設置用於將按壓力保持為一定之調整機構之方法。藉此,確保按壓力變動之均一性,藉此,有望抑制波紋形狀。
又,基於獲得抑制波紋形狀之金屬板100之觀點,較佳為輥施加於母材之按壓力沿寬度方向均一,根據輥與母材接觸之部位使按壓力不同。然而,母材具有局部硬之金屬組織,或局部厚度厚。因而,施加於軋製該母材之輥之按壓力可能於寬度方向變得不均一。為了抑制此按壓力之不均一,舉出在輥之兩端設置用於將按壓力保持為一定之調整機構之方法。藉此,可確保按壓力分佈之均一性,藉此,有望抑制波紋形狀。
切割工序係切斷金屬板100之兩端之工序。藉此,可去除因軋製在金屬板100之兩端可能產生之裂痕。藉由實施此切割工序,抑制以裂痕為起點而產生之金屬板100之斷裂、所謂之斷板。又,於切割工序中,包含:分別遍及規定範圍切掉金屬板100之寬度方向之兩端,藉此,將金屬板100之寬度調整為所期望之寬度。
例如,可藉由軋製母材55,製作具有超過500 mm之整個寬度、例如700 mm之整個寬度之金屬板100,之後,藉由切斷該金屬板100之寬度方向之兩端,而製作寬度500 mm之金屬板100。此時,可將金屬板100之兩端逐次均等地切斷100 mm,亦可以切斷之寬度合計為200 mm之方式不均等地切斷。
例如,於在金屬板100之一端側有伸長差率較大之區域之情形下,可將具有700 mm之整個寬度之金屬板100之一端側相較於另一端側更寬地切斷。又,於伸長差率較小之區域自金屬板100之中央朝一端側偏移而存在之情形下,可以該伸長差率小之部分為切割工序後之700 mm寬度之金屬板100之中央部140之方式,切斷兩端。
退火工序係對金屬板100進行熱處理之工序。藉此,去除在金屬板100內因軋製而蓄積之殘留應力(內部應力)。作為熱處理方法,無特別限定,例如,如圖2B所示,可一面以輥對輥沿方向D5搬送金屬板100,一面於該過程中使用退火裝置57對金屬板100進行熱處理。又,此時,可對金屬板100一面沿搬送方向(長度方向D2)拉拔,一面進行熱處理。又,此外,可於將金屬板100捲取至芯61之狀態下,以批次式執行熱處理。
退火工序可在非還原氣體環境或惰性氣體環境下實施。此處,所謂非還原氣體環境,係實質上不包含氫等還原性氣體之氣體環境。所謂「實質上不包含還原性氣體」,意指氫等還原性氣體之濃度為4%以下。又,所謂惰性氣體環境,係氬氣、氦氣、氮氣等惰性氣體存在90%以上之氣體環境。藉由在非還原氣體環境或惰性氣體環境下實施退火工序,可抑制在金屬板100之第1面110或第2面120生成氫氧化鎳等。
退火工序之處理條件可根據金屬板100之厚度或軋製率等適當設定。例如,退火工序之處理條件可設為500℃、60秒。
軋製工序、切割工序、及退火工序可重複複數次。又,此時,該等工序可無特定順序地進行。根據本揭示之金屬板之製造方法,有望可遍及更廣範圍地獲得均質性高之金屬板100。此外,可藉由切斷如上述般構成之長條之金屬板100而製作短條之金屬板100。
有關本揭示之金屬遮罩進行說明。此外,於本說明書及本圖式中只要無特別之說明,則作為本發明之一實施形態,記載當製造有機EL顯示裝置時使用之金屬遮罩及其製造方法之例。
本揭示之金屬遮罩20具有有孔區域22、及周圍區域23。有孔區域22係形成有複數個貫通孔25之區域。又,周圍區域23係位於有孔區域22之周圍之區域。
於圖3A中顯示本揭示之一實施形態之金屬遮罩20之第2面20b側之俯視圖。如圖1所示,金屬遮罩20可具有俯視大致矩形之輪廓。此外,於本揭示中,「俯視」意指自沿著金屬遮罩20之板面之面觀察金屬遮罩20。
於圖3B中顯示自第2面20b側觀察有孔區域22之立體圖之一例。於圖3C中顯示圖3B所示之I-I'剖面之剖視圖。圖3B及圖3C係在第2面20b中相鄰之貫通孔25之第2凹部35之第2壁面36會合之例。
如圖3B及圖3C所示,貫通孔25具有:形成於第1面20a之第1凹部30、形成於第2面20b之第2凹部35、及連接第1凹部30與第2凹部35之周狀之連接部41。貫通孔25係供第1面20a側之第1凹部30與第2面20b側之第2凹部35連通者。而且,第1凹部30與第2凹部35連通之部分為連接部41。第1凹部30之第1壁面31、與第2凹部35之第2壁面36經由周狀之連接部41連接。
第1凹部30之俯視之面積可自第1面20a向第2面20b逐漸變小。又,第2凹部35之俯視之面積可自第2面20b向第1面20a逐漸變小。又,第1凹部30可構成為較第2凹部35為小徑之凹部。
又,於連接部41中,貫通孔25之壁面之擴展之方向不連續地變化。一般而言,於連接部41中,俯視之貫通孔25之開口面積為最小。
又,於圖3D中顯示自第2面20b側觀察有孔區域22之立體圖之另一例。圖3D係於第2面20b中相鄰之貫通孔25之第2凹部35之第2壁面36不會合之例。
本揭示之金屬遮罩20具有第1面20a及第2面20b作為正反面。於本揭示中,藉由有孔區域22之正反面中之貫通孔25之口徑來區別金屬遮罩20之第1面20a與第2面20b。具體而言,如圖3D所示,第1面20a於有孔區域22中意指貫通孔25之開口面積小之面,第2面20b意指貫通孔25之範圍S3大之面。又,如圖3B、圖3C等所示,於在第2面20b中相鄰之貫通孔25之第2凹部35之第2壁面36會合之情形下,可將由包圍1個貫通孔25之稜部33封閉之範圍S3視為貫通孔25之開口。該情形下,由稜部33封閉之範圍為開口面積。
又,基於蒸鍍工序之觀點,第1面20a可為於將金屬遮罩裝置10收容於蒸鍍裝置90之情形下,與基板92對面之金屬遮罩20之面(參照圖6)。又,第2面20b可為於將金屬遮罩裝置10收容於蒸鍍裝置90之情形下位於保持蒸鍍材料98之坩堝94側之金屬遮罩20之面(參照圖6)。
於本揭示之金屬遮罩20中,一個有孔區域22可構成為對應於一個有機EL顯示裝置。例如,如圖3A所示,金屬遮罩20可沿著長度方向D7具有空開規定之間隔地配置成一行之複數個有孔區域22。又,可沿寬度方向D6具有複數行有孔區域22。於圖3A中周圍區域23位於各有孔區域22之周圍。藉由使用此金屬遮罩20,能夠對後述之基板92蒸鍍複數個有機EL顯示裝置。
金屬遮罩20之有孔區域22可具有總節距標記28。所謂總節距標記28,係為了評估金屬遮罩20內之複數個貫通孔25間之位置精度等而設置之標記。
例如,總節距標記28可配置於各有孔區域22之角之附近且為有孔區域22之外側(亦即周圍區域23),亦可配置於有孔區域22之內側。總節距標記28可於後述之第1面蝕刻工序或第2面蝕刻工序中,在第1面20a或第2面20b中之所期望之位置以半蝕刻形成為凹狀。或,可形成自第1面20a朝第2面20b延伸之貫通孔,將其稱為總節距標記28。又,於圖3A中顯示總節距標記28之平面形狀為圓形之例,但不限於此,可設為矩形等任意之形狀。
此外,圖3A所示之「距離TP」係總節距標記28間之距離,且係沿長度方向D7排列之有孔區域22之兩端之距離。
本揭示之金屬遮罩20藉由如後述般藉由本揭示之一實施形態之金屬遮罩之製造方法獲得,而貫通孔25之位置精度及尺寸精度有望變得良好。
繼而,有關本揭示之一實施形態之金屬遮罩之製造方法進行說明。
本揭示之一實施形態之金屬遮罩之製造方法包含:準備工序,其準備金屬板100,該金屬板100具有第1面110、及位於第1面110之相反側之第2面120;及蝕刻工序,其藉由蝕刻金屬板100而形成上述金屬遮罩20。作為金屬板100,使用上述之金屬板100。
此外,以下,有關藉由蝕刻製造金屬遮罩20之方法進行說明,但金屬遮罩20可為藉由蝕刻而形成者,亦可為藉由雷射加工而形成者。
有關本揭示之一實施形態之金屬遮罩20之製造方法,主要參照圖4A~圖4F進行說明。圖4A係對使用金屬板100而製造金屬遮罩20之製造裝置70隨著其處理順序進行顯示之概略圖。於圖4A中顯示自抗蝕劑膜形成裝置71至剝離裝置74連續供給金屬板100之例。然而,本揭示之金屬遮罩20之製造方法不限定於此,例如,可每當經由各裝置之處理時捲取金屬板100而設為捲繞體之狀態。又,可於向各裝置供給金屬板100時,自捲繞體將金屬板100放捲並供給。
以下,有關金屬遮罩20之製造方法之各工序詳細地進行說明。
首先,準備具有所期望之厚度之金屬板100(準備工序)。金屬板100可為捲於芯61之捲繞體62之狀態。作為製作具有所期望之厚度之金屬板100之方法,無特別限定,例如,舉出上述之軋製法、鍍敷成膜法等。
繼而,使用抗蝕劑膜形成裝置71,於金屬板100之第1面110及第2面120形成抗蝕劑膜53a、53b(圖4B)。具體而言,抗蝕劑膜53a、53b可藉由將乾膜抗蝕劑貼附於第1面110及第2面120而形成。又,抗蝕劑膜53a、53b可將含有感光性抗蝕劑材料之塗佈液塗佈於第1面110及第2面120並乾燥而形成。
作為乾膜抗蝕劑及塗佈液無特別限定,可使用先前周知者。又,如此般形成之抗蝕劑膜53a、53b可為負型抗蝕劑,亦可為正型抗蝕劑。其中,較佳為使用負型。
抗蝕劑膜53a、53b之厚度較佳的是可為15 μm以下、10 μm以下、6 μm以下、4 μm以下。又,抗蝕劑膜53a、53b之厚度較佳的是可為1 μm以上、3 μm以上、5 μm以上、7 μm以上。抗蝕劑膜53a、53b之厚度之範圍可藉由上述之複數個上限之候選值中之任意1個、與上述之複數個下限之候選值中之任意1個之組合來決定。
繼而,使用曝光、顯影裝置72將抗蝕劑膜53a、53b曝光及顯影。藉此,如圖4C所示,可於第1面110上形成第1抗蝕劑圖案53c,於第2面120上形成第2抗蝕劑圖案53d。例如,於使用負型之抗蝕劑膜之情形下,可將不使光透過抗蝕劑膜中之欲除去之區域之光罩配置於抗蝕劑膜上,隔著光罩將抗蝕劑膜曝光,進而將抗蝕劑膜顯影。
繼而,使用蝕刻裝置73,以第1抗蝕劑圖案53c、第2抗蝕劑圖案53d為遮罩而蝕刻金屬板100(蝕刻工序)。蝕刻工序可包含第1面蝕刻工序及第2面蝕刻工序。
於圖4D中顯示表示有孔區域22中之第1面蝕刻工序之一例之概略圖。於第1面蝕刻工序中,使用蝕刻液來蝕刻第1面110中未由第1抗蝕劑圖案53c覆蓋之區域。此時,第2面120可由對於蝕刻液具有耐性之樹脂等覆蓋。
藉由蝕刻液,於未由第1抗蝕劑圖案53c覆蓋之第1面110中,浸蝕持續進行(圖4D)。藉此,於第1面110形成多數個第1凹部30。此外,金屬板100之蝕刻可自抗蝕劑圖案之孔向各個方向各向同性地進行。因而,沿著金屬遮罩20之厚度方向之各位置處之第1凹部30及第2凹部35之剖面積為如自表面隨著沿厚度方向深入而逐漸變小之形狀。
於圖4E中顯示表示有孔區域22中之第2面蝕刻工序之一例之概略圖。於第2面蝕刻工序中,使用蝕刻液來蝕刻第2面120中未由第2抗蝕劑圖案53d覆蓋之區域。此時,於第1面蝕刻工序中覆蓋第2面120之膜等可預先剝離。又,第1面110可由對於蝕刻液具有耐性之樹脂54等覆蓋。
藉由蝕刻液,於未由第2抗蝕劑圖案53d覆蓋之第2面120中,浸蝕持續進行(圖4E)。藉此,於第2面120形成第2凹部35。而且,第1凹部30與第2凹部35彼此相互連通,藉此,形成貫通孔25。
作為蝕刻液,只要為先前周知者,即無特別限定,例如舉出包含氯化鐵溶液及鹽酸者
於第2面蝕刻工序中,如圖4E所示,可持續進行蝕刻直至將相鄰之第2凹部35連接為止。於將相鄰之第2凹部35連接之部位,相鄰之第2凹部35會合而形成稜部33。又,稜部33與第2抗蝕劑圖案53d隔開,於稜部33之頂部,因蝕刻所致之浸蝕亦沿金屬板100之厚度方向持續進行。藉此,第2抗蝕劑圖案53d自金屬板100剝離。此外,第2面120可部分殘留於相鄰之第2凹部35之間。
進而,使用剝離裝置74,自金屬板100剝離對抗蝕劑圖案或蝕刻液具有耐性之樹脂54等。而且,藉由使用分離裝置75,實施分離工序,該分離工序藉由將長條之金屬板100裁斷,而自金屬板100分離由單片狀之金屬板構成之金屬遮罩20。如此,可獲得金屬遮罩20。 根據此金屬遮罩20之製造方法,由於使用上述之金屬板100,故有望可獲得貫通孔之位置精度及尺寸精度優異之金屬遮罩。
本揭示之一實施形態之金屬遮罩裝置10具有框架15、及設置於框架15之上述金屬遮罩20。金屬遮罩20可以第2面20b與框架15接觸而設置於框架15。於圖5中顯示自金屬遮罩20之第1面20a側觀察金屬遮罩裝置10之俯視圖。又,於圖6中顯示表示蒸鍍裝置之剖視圖。
本揭示之金屬遮罩裝置10可對於一個框架安裝複數個金屬遮罩20(圖5)。該情形下,複數個金屬遮罩20可沿著與金屬遮罩20之長度方向D2交叉之寬度方向D1排列。又,各金屬遮罩20可於金屬遮罩20之長度方向D2之兩端部23a中固定於框架15。
向框架15之固定方法無特別限定,例如,舉出熔接等。
金屬遮罩裝置10可具備固定於框架15、且於金屬遮罩20之厚度方向上部分重疊於金屬遮罩20之構件。作為此構件之例,無特別限定,例如,舉出沿與金屬遮罩20之長度方向交叉之方向延伸且支持金屬遮罩20之構件、重疊於相鄰之2個金屬遮罩之間之間隙之構件等。
其次,有關使用本揭示之金屬遮罩20製造有機EL顯示裝置之方法,一面參照圖6,一面進行說明。有機EL顯示裝置可以積層之狀態具備基板92、及設置成圖案狀之含有蒸鍍材料98之蒸鍍層。
本揭示之一實施形態之有機EL顯示裝置之製造方法無特別限定,例如,包含使用金屬遮罩20使蒸鍍材料98蒸鍍至基板92等基板上之蒸鍍工序。
於蒸鍍工序中,首先,以金屬遮罩20與基板92對向之方式配置金屬遮罩裝置10。此時,可如圖6所示,金屬遮罩20之第1面20a可與基板92對向。此處,基板92係玻璃基板等之蒸鍍對象物。
於如圖6所示,將金屬遮罩裝置10收容於蒸鍍裝置90之情形下,與基板92對面之金屬遮罩20之面為第1面20a,位於保持蒸鍍材料98之坩堝94側之金屬遮罩20之面為第2面20b。於蒸鍍裝置90內,在基板92之坩堝94側之面配置金屬遮罩20。此處,金屬遮罩20與基板92可藉由磁力而密接。
可於蒸鍍裝置90內,在金屬遮罩裝置10之下方,配置收容蒸鍍材料98之坩堝94、及加熱坩堝94之加熱器96。此處,蒸鍍材料98作為一例,可為有機發光材料。坩堝94內之蒸鍍材料98藉由自加熱器96之加熱而氣化或昇華。氣化或昇華之蒸鍍材料98經由金屬遮罩20之貫通孔25附著於基板92。藉此,於金屬遮罩20之貫通孔25之位置以對應之所期望之圖案將蒸鍍材料98成膜於基板92之表面。此外,於蒸鍍工序中,蒸鍍裝置90之內部可設為真空氣體環境。
在意圖根據RGB等之像素而蒸鍍不同種類之蒸鍍材料之情形下,可根據蒸鍍材料98之色,使用不同之金屬遮罩20,將蒸鍍材料98成膜於基板92之表面。例如,可將紅色用之蒸鍍材料98、綠色用之蒸鍍材料98及藍色用之蒸鍍材料98依序蒸鍍至基板92。又,可沿著貫通孔25之排列方向(前述之一方向)使金屬遮罩20(金屬遮罩裝置10)與基板92一點一點地相對移動,依序蒸鍍紅色用之蒸鍍材料98、綠色用之蒸鍍材料98及藍色用之蒸鍍材料98。
又,有機EL顯示裝置之製造方法可除使用金屬遮罩20使蒸鍍材料98蒸鍍至基板92等基板上之蒸鍍工序以外,亦包含各種工序。例如,有機EL顯示裝置之製造方法可包含在基板形成第1電極之工序。蒸鍍層形成於第1電極之上。又,有機EL顯示裝置之製造方法可包含在蒸鍍層之上形成第2電極之工序。又,有機EL顯示裝置之製造方法可包含將設置於基板92之第1電極、蒸鍍層、第2電極密封之密封工序。
使用金屬遮罩20形成於基板92等基板上之蒸鍍層不限於上述之有機發光材料蒸鍍而形成之發光層,可包含其他層。例如,蒸鍍層可自第1電極側依序包含電洞注入層、電洞輸送層、發光層、電子輸送層、電子注入層等。該情形下,可於各層分別實施使用對應之金屬遮罩20之蒸鍍工序。 根據本揭示之有機EL顯示裝置之製造方法,由於使用上述之金屬遮罩20,故有望可獲得像素之尺寸精度及位置精度優異之有機EL顯示裝置。
[實施例] 以下,使用實施例及比較例更具體地說明本發明。本發明不受以下之實施例任何限定。
(第1樣品) 首先,藉由對於由銦鋼材構成之母材實施上述之軋製工序、切割工序、退火工序,而製造捲取著長條之金屬板之複數個捲繞體。
具體而言,首先,實施依序進行第1熱軋工序及第1冷軋工序之第1軋製工序,其次,實施將長條之金屬板之寬度方向之兩端分別遍及3~5 mm之範圍切掉之第1切割工序,之後,實施以500℃遍及60秒將長條之金屬板連續退火之第1退火工序。
進而,對於經由第1退火工序之長條之金屬板,實施包含第2冷軋工序之第2軋製工序,其次,實施將長條之金屬板之寬度方向之兩端分別遍及3~5 mm之範圍切掉之第2切割工序,之後,實施以500℃遍及60秒將長條金屬板連續退火之第2退火工序。
藉此,獲得具有所期望之厚度之600 mm寬度之金屬板。之後,實施切割工序,該切割工序將金屬板之寬度方向之兩端分別遍及規定範圍切掉,藉此,將金屬板之寬度最終調整為所期望之寬度、具體而言500 mm寬度。
此外,冷軋工序係一面使用軋製油冷卻金屬板、一面進行。於冷軋工序之後,進行以碳化氫系之洗淨劑洗淨長條金屬板之洗淨工序。於洗淨工序之後,實施上述之切割工序、退火工序及切割工序。之後,藉由切取捲繞體之前端部,而獲得由寬度500 mm、長度600 m之長條之金屬板構成之第1樣品。
於測定中,首先,如圖1G中以箭頭表示般,使利用雷射光之測距裝置沿著長度方向D2相對於第1樣品相對地移動,連續測定長度方向之第1樣品之表面之高度位置。藉由一面沿寬度方向挪移、一面進行其,而取得第1樣品之波紋形狀之高度曲線。而後,基於高度曲線,獲得相對於金屬板之寬度方向之任意之位置n之長度方向之單位長度L0之伸長差率En之曲線。作為測距裝置,採用株式會社基恩士社製之小型、超高精度感測器頭(型號:LK-G15A)進行了測定。
又,高度曲線之測定間隔之寬度方向D1設為8 mm間隔,長度方向D2設為10 mm間隔。單位長度L0係以750 mm、1280 mm及3000 mm之2個不同之長度進行了測定。此外,該單位長度L0(1280 m或3000 mm)係設想更大型之產品尺寸之金屬遮罩者。
(第2樣品~第5樣品) 與第1捲繞體之情形同樣,從由銦鋼材構成之母材製造第2捲繞體~第5捲繞體。進而,與第1捲繞體之情形同樣,關於第2捲繞體~第5捲繞體,測定了自各捲繞體取出之第2樣品~第5樣品之伸長差率。
此外,於第2捲繞體中,在上述之熱軋工序及冷軋工序中,以按壓力不相應於母材之通過而相對變動之方式,進行了壓力調整。
於第3捲繞體中,以較第2捲繞體之製造時抑制與母材之通過相應之按壓力之變動之方式進行了壓力調整。
於第4捲繞體中,與第3捲繞體之製造時同樣進行與母材之通過相應之按壓力之變動之抑制,進而,以施加於母材之按壓力沿寬度方向變得更較均一之方式,進行了壓力調整。
於第5捲繞體中,與第3捲繞體之製造時同樣進行與母材之通過相應之按壓力之變動之抑制,進而,以較第4捲繞體之製造時提高施加於母材之按壓力之寬度方向之均一性之方式,進行了壓力調整。
此外,藉由較第2捲繞體之製造時抑制與母材之通過相應之按壓力之變動,而可於第3捲繞體之製造中,將中央部之伸長差率於整體上抑制得較低,中央部之伸長差率之最大值亦較小。
(金屬遮罩) 自第1捲繞體~第5捲繞體之金屬板100,使用上述之金屬遮罩之製造方法分別製造金屬遮罩。亦即,形成貫通孔,獲得金屬遮罩。此處,製作寬度方向D1之尺寸為67 mm、沿長度方向D2排列之有孔區域之兩端之距離為750 mm及1280 mm之金屬遮罩。
一面如圖1F所示般施加張力,一面如圖5所示般將金屬遮罩設置於框架,而製作蒸鍍遮罩裝置。而後,使蒸鍍遮罩裝置之金屬遮罩之第1面對於由俯視尺寸為900 mm×1500 mm、厚度為0.5 mm之無鹼玻璃構成之被蒸鍍基板密接。之後,經由形成於各金屬遮罩之貫通孔將由有機發光材料構成之蒸鍍材料蒸鍍於被蒸鍍基板。在自被蒸鍍基板去除蒸鍍遮罩之後,有關金屬遮罩之張緊時之蒸鍍材料之位置精度進行了評估。
金屬遮罩之張緊時之蒸鍍材料之位置精度係藉由二維座標尺寸測定器進行了評估。於位置精度之評估中,對各像素中之蒸鍍材料之位置精度高者作「A」評估,對各像素中之蒸鍍材料之位置精度低者作「C」評估。
於表1中,顯示金屬板之中央部之伸長差率En之斜率之最大值、中央部處之伸長差率之最大值、兩側部之伸長差率最大值、及上述張緊時之位置精度之結果。
[表1]
測定長度 (㎜) 中央部之伸長差率En之斜率之最大值 中央部之伸長差率En之最大值 兩端部之伸長差率最大值 金屬遮罩之 張緊時之位置精度
一者 另一者
比較例1 第1捲繞體 750 2.1×10 -3/m 2.7×10 -5 7.5×10 -5 8.3×10 -5 C
1280 2.1×10 -3/m 2.8×10 -5 7.5×10 -5 8.3×10 -5 C
3000 2.1×10 -3/m 2.8×10 -5 7.5×10 -5 8.3×10 -5 -
比較例2 第2捲繞體 750 2.3×10 -3/m 2.8×10 -5 6.7×10 -5 6.3×10 -5 C
1280 2.3×10 -3/m 2.7×10 -5 6.7×10 -5 6.2×10 -5 C
3000 2.3×10 -3/m 2.7×10 -5 6.7×10 -5 6.2×10 -5 -
比較例3 第3捲繞體 750 2.0×10 -3/m 2.6×10 -5 6.5×10 -5 7.0×10 -5 C
1280 1.9×10 -3/m 2.6×10 -5 6.5×10 -5 7.0×10 -5 C
3000 1.9×10 -3/m 2.6×10 -5 6.5×10 -5 7.0×10 -5 -
實施例1 第4捲繞體 750 1.7×10 -3/m 2.4×10 -5 5.6×10 -5 5.9×10 -5 A
1280 1.7×10 -3/m 2.4×10 -5 5.5×10 -5 5.9×10 -5 A
3000 1.7×10 -3/m 2.4×10 -5 5.5×10 -5 5.9×10 -5 -
實施例2 第5捲繞體 750 1.5×10 -3/m 2.1×10 -5 5.1×10 -5 5.7×10 -5 A
1280 1.5×10 -3/m 2.1×10 -5 5.0×10 -5 5.7×10 -5 A
3000 1.5×10 -3/m 2.1×10 -5 5.0×10 -5 5.7×10 -5 -
-:未測定
此外,於實施例1及2中,如上述所示般寬度方向D1之2個側部之伸長差率En之最大值分別係較寬度方向D1之中央部之伸長差率En之最大值大者。
又,於實施例及比較例中,將單位長度L0設為500 mm,亦測定了金屬板之中央部之伸長差率En之斜率之最大值。其結果,於整體上,較將單位長度L0設為750 mm、1280 mm或3000 mm之金屬板之中央部之伸長差率En之斜率之最大值,將單位長度L0設為500 mm之金屬板之中央部之伸長差率En之斜率之最大值為更大之值。又,不可謂能夠根據將單位長度L0設為500 mm之金屬板之中央部之伸長差率En之斜率之最大值,預測將單位長度L0設為750 mm、1280 mm或3000 mm之金屬板之中央部之伸長差率En之斜率之最大值。
進而,於實施例及比較例中,將單位長度L0設為500 mm,亦測定了中央部處之伸長差率之最大值。其結果,較將單位長度L0設為750 mm、1280 mm或3000 mm之金屬板之中央部之伸長差率En之斜率之最大值,將單位長度L0設為500 mm之金屬板之中央部之伸長差率En之斜率之最大值有時更大,有時更小。可推測此係緣於藉由增長單位長度L0,而該單位長度L0中所含之圖1A及圖1B所示之起伏之程度不同。於該情形下,亦不可謂能夠根據將單位長度L0設為500 mm之金屬板之中央部處之伸長差率之最大值,預測將單位長度L0設為750 mm、1280 mm或3000 mm之中央部處之伸長差率之最大值。
[產業上之可利用性] 本發明作為用於製造金屬遮罩之金屬板,具有產業上之可利用性。
10:金屬遮罩裝置 15:框架 20:金屬遮罩 20a:第1面 20b:第2面 22:有孔區域 23:周圍區域 23a:端部 25:貫通孔 27:外形 28:總節距標記 30:第1凹部 31:第1壁面 33:稜部 35:第2凹部 36:第2壁面 41:連接部 53a:抗蝕劑膜/第1抗蝕劑膜 53b:抗蝕劑膜/第2抗蝕劑膜 53c:第1抗蝕劑圖案 53d:第2抗蝕劑圖案 54:樹脂 55:母材 56a, 56b:軋製輥 57:退火裝置 61:芯 62:捲繞體 70:製造裝置 71:抗蝕劑膜形成裝置 72:曝光、顯影裝置 73:蝕刻裝置 74:剝離裝置 75:分離裝置 86:夾具 90:蒸鍍裝置 92:基板 94:坩堝 96:加熱器 98:蒸鍍材料 100:金屬板 110:第1面 120:第2面 130:側緣 131:邊 140:中央部 150:側部 a-a, b-b, c-c, d-d:線 D1, D6:寬度方向 D2, D7:長度方向 D4, D5:方向 En:伸長差率 L0:單位長度 L(min):最小值 n:位置 S3:範圍 TP:距離 TP1, TP2:直線距離 ΔLn:差分
圖1A係本揭示之金屬板之立體圖。 圖1B之(a)~(d)係圖1A之金屬板之長度方向之剖視圖。 圖1C係本揭示之金屬板之曝光工序之概略圖。 圖1D係本揭示之金屬板之蝕刻工序之概略圖。 圖1E係反映由波紋形狀引起之變形之金屬遮罩之俯視圖。 圖1F係對金屬遮罩施加長度方向之張力之狀態之俯視圖。 圖1G係俯視圖1B之金屬板之俯視圖。 圖1H係顯示在寬度方向之各位置n處沿長度方向計測圖1G之金屬板之表面時之長度之關係之概念圖。 圖1I係以圖1H之寬度方向D1之任意之位置n為橫軸、以長度方向D2之單位長度L0之伸長差率En為縱軸之曲線圖。 圖2A係顯示軋製工序之一態樣之概略剖視圖。 圖2B係顯示退火工序之一態樣之概略剖視圖。 圖3A係顯示本揭示之一實施形態之金屬遮罩之概略俯視圖。 圖3B係顯示自第2面側觀察有孔區域時之一態樣之概略立體圖。 圖3C係圖3B所示之I-I'剖面之剖視圖。 圖3D係顯示自第2面側觀察有孔區域時之一態樣之概略立體圖。 圖4A係用於說明金屬遮罩之製造方法之一例之概略示意圖。 圖4B係顯示在金屬板上形成抗蝕劑膜之工序之一例之圖。 圖4C係顯示將抗蝕劑膜圖案化之工序之一例之圖。 圖4D係顯示第1面蝕刻工序之一例之圖。 圖4E係顯示第2面蝕刻工序之一例之圖。 圖5係顯示本揭示之一實施形態之金屬遮罩裝置之圖。 圖6係顯示本揭示之一實施形態之蒸鍍裝置之剖視圖。
100:金屬板
110:第1面
130:側緣
131:邊
a-a,b-b,c-c,d-d:線
D1:寬度方向
D2:長度方向

Claims (7)

  1. 一種金屬板,其係用於製造金屬遮罩者,且 在以前述金屬板之寬度方向之任意之位置n為橫軸、以長度方向之單位長度L0之伸長差率En為縱軸之曲線圖中, 前述寬度方向之中央部之伸長差率E之最大之斜率為1.8×10 -3/m以下, 前述中央部係占前述寬度方向之10%之兩側部除外之占前述寬度方向之80%之部分。
  2. 如請求項1之金屬板,其中前述寬度方向之中央部之伸長差率En之最大值為2.5×10 -5以下。
  3. 如請求項1之金屬板,其中前述側部之伸長差率En之最大值為2.5×10 -5以上。
  4. 如請求項1之金屬板,其中厚度為50 μm以下。
  5. 如請求項1之金屬板,其中前述金屬板之長度方向之單位長度為0.5 m以上且3.0 m以下。
  6. 一種金屬板之製造方法,該金屬板係用於製造金屬遮罩者,且包含: 軋製工序,其軋製母材,獲得金屬板;且 前述金屬板, 在以前述金屬板之寬度方向之任意之位置n為橫軸、以長度方向之單位長度L0之伸長差率En為縱軸之曲線圖中, 前述寬度方向之中央部之伸長差率E之最大之斜率為1.8×10 -3/m以下, 前述中央部係占前述寬度方向之10%之兩側部除外之占前述寬度方向之80%之部分。
  7. 一種金屬遮罩之製造方法,其包含: 軋製工序,其軋製母材,準備金屬板;及 蝕刻工序,其藉由蝕刻前述金屬板而形成前述金屬遮罩;且 前述金屬板, 在以前述金屬板之寬度方向之任意之位置n為橫軸、以長度方向之單位長度L0之伸長差率En為縱軸之曲線圖中, 前述寬度方向之中央部之伸長差率E之最大之斜率為1.8×10 -3/m以下, 前述中央部係占前述寬度方向之10%之兩側部除外之占前述寬度方向之80%之部分。
TW114101134A 2024-01-10 2025-01-10 金屬板及其製造方法、以及金屬遮罩之製造方法 TW202546254A (zh)

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