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公開番号2025161213
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-24
出願番号2024064215
出願日2024-04-11
発明の名称金属板の測定装置、測定方法、及び金属板の製造方法
出願人大日本印刷株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類G01B 21/20 20060101AFI20251017BHJP(測定;試験)
要約【課題】広範囲にわたり金属板の表面形状を連続的に測定することができる金属板の測定装置を提供する。
【解決手段】金属板の測定装置であって、金属板を長手方向D2に搬送する搬送機構と、金属板の第1面の表面形状を測定するセンサと、センサによる測定の際に金属板の第1面とは反対に位置する第2面が接触するステージと、第1工程、第2工程、及び第3工程を繰り返し実行する制御部と、を有し、第1程において、ステージに金属板が接触しない状態で、搬送機構により金属板を搬送し、第2工程において、金属板の搬送を停止し、搬送を停止した金属板の第2面をステージに接触させ、第3工程において、金属板の第2面をステージに接触した状態で、センサにより金属板の第1面の表面形状を測定し、ステージは、金属板が接触する面に、孔又は溝を有する、測定装置。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
金属板の測定装置であって、
前記金属板を長手方向Ｄ２に搬送する搬送機構と、
前記金属板の第１面の表面形状を測定するセンサと、
前記センサによる測定の際に前記金属板の第１面とは反対に位置する第２面が接触するステージと、
第１工程、第２工程、及び第３工程を繰り返し実行する制御部と、を有し、
前記第１工程において、前記ステージに前記金属板が接触しない状態で、前記搬送機構により前記金属板を搬送し、
前記第２工程において、前記金属板の搬送を停止し、搬送を停止した前記金属板の前記第２面を前記ステージに接触させ、
前記第３工程において、前記金属板の前記第２面を前記ステージに接触した状態で、前記センサにより前記金属板の第１面の前記表面形状を測定し、
前記ステージは、前記金属板が接触する面に、孔又は溝を有する、
測定装置。
続きを表示（約 2,600 文字）【請求項２】
前記金属板の長手方向Ｄ２の張力を調整する張力調整機構を有し、
前記制御部が、
前記第１工程において、前記張力調整機構により、前記金属板が前記ステージに接触しないように前記金属板の張力を調整して、前記搬送機構により前記金属板を搬送し、
前記第３工程において、前記金属板の搬送を停止し、前記張力調整機構により、前記金属板が前記ステージに接触するように前記金属板の張力を調整して、前記センサにより前記金属板の第１面の前記表面形状を測定するよう制御を行う、
請求項１に記載の測定装置。
【請求項３】
前記ステージに対して前記搬送機構が相対的に昇降する昇降機構を有し、
前記制御部が、
前記第１工程において、前記昇降機構より、前記金属板と前記ステージとが接触しないように前記金属板と前記ステージとの間隔を調整して、前記搬送機構により前記金属板を搬送し、
前記第３工程において、前記金属板の搬送を停止し、前記昇降機構より、前記金属板と前記ステージとが接触するように前記金属板と前記ステージとの間隔を調整して、前記センサにより前記金属板の第１面の前記表面形状を測定するよう制御を行う、
請求項１に記載の測定装置。
【請求項４】
前記金属板の長手方向Ｄ２の張力を調整する張力調整機構、及び、前記ステージに対して前記搬送機構が相対的に昇降する昇降機構の少なくとも一方を有し、
前記制御部が、
前記第１工程において、前記張力調整機構及び／又は前記昇降機構により、前記金属板が前記ステージに接触しないように、前記金属板の張力及び／又は前記金属板と前記ステージとの間隔を調整して、前記搬送機構により前記金属板を搬送し、
前記第３工程において、前記金属板の搬送を停止し、前記張力調整機構及び／又は前記昇降機構により、前記金属板が前記ステージに接触するように前記金属板の張力及び／又は前記金属板と前記ステージとの間隔を調整して、前記センサにより前記金属板の第１面の前記表面形状を測定するよう制御を行う、
請求項１に記載の測定装置。
【請求項５】
前記金属板の厚みは、５～１００μｍである、
請求項１に記載の測定装置。
【請求項６】
接触可能面積が、８０％～９９％である、
請求項１に記載の測定装置。
【請求項７】
前記搬送機構は、前記金属板を送り出す第１ロールと前記金属板を巻き取る第２ロールを有する、
請求項１に記載の測定装置。
【請求項８】
金属板の測定方法であって、
前記金属板を長手方向Ｄ２に搬送する搬送機構と、
前記金属板の第１面の表面形状を測定するセンサと、
前記センサによる測定の際に前記金属板の第１面とは反対に位置する第２面が接触するステージと、
第１工程、第２工程、及び第３工程を繰り返し実行する制御部と、を有する測定装置を用い、
前記第１工程において、前記ステージに前記金属板が接触しない状態で、前記搬送機構により前記金属板を搬送し、
前記第２工程において、前記金属板の搬送を停止し、搬送を停止した前記金属板の前記第２面を前記ステージに接触させ、
前記第３工程において、前記金属板の前記第２面を前記ステージに接触した状態で、前記センサにより前記金属板の第１面の前記表面形状を測定し、
前記ステージは、前記金属板が接触する面に、孔又は溝を有する、
測定方法。
【請求項９】
メタルマスクを製造するために用いられる金属板の製造方法であって、
母材を圧延して前記金属板を得る圧延工程と、
圧延した前記金属板を検査する検査工程と、を有し、
前記検査工程において、
前記金属板を長手方向Ｄ２に搬送する搬送機構と、
前記金属板の第１面の表面形状を測定するセンサと、
前記センサによる測定の際に前記金属板の第１面とは反対に位置する第２面が接触するステージと、
第１工程、第２工程、及び第３工程を繰り返し実行する制御部と、を有する測定装置を用い、
前記第１工程において、前記ステージに前記金属板が接触しない状態で、前記搬送機構により前記金属板を搬送し、
前記第２工程において、前記金属板の搬送を停止し、搬送を停止した前記金属板の前記第２面を前記ステージに接触させ、
前記第３工程において、前記金属板の前記第２面を前記ステージに接触した状態で、前記センサにより前記金属板の第１面の前記表面形状を測定し、
前記ステージは、前記金属板が接触する面に、孔又は溝を有する、
金属板の製造方法。
【請求項１０】
複数の貫通孔が形成されたメタルマスクの製造方法であって、
金属板を準備する工程と、
前記金属板上にレジストパターンを形成するレジストパターン形成工程と、
前記金属板のうち前記レジストパターンによって覆われていない領域をエッチングし、前記金属板に、前記貫通孔を画成するようになる凹部を形成するエッチング工程と、を備え、
前記金属板を準備する工程において、
前記金属板を長手方向Ｄ２に搬送する搬送機構と、
前記金属板の第１面の表面形状を測定するセンサと、
前記センサによる測定の際に前記金属板の第１面とは反対に位置する第２面が接触するステージと、
第１工程、第２工程、及び第３工程を繰り返し実行する制御部と、を有する測定装置を用い、
前記第１工程において、前記ステージに前記金属板が接触しない状態で、前記搬送機構により前記金属板を搬送し、
前記第２工程において、前記金属板の搬送を停止し、搬送を停止した前記金属板の前記第２面を前記ステージに接触させ、
前記第３工程において、前記金属板の前記第２面を前記ステージに接触した状態で、前記センサにより前記金属板の第１面の前記表面形状を測定し、
前記ステージは、前記金属板が接触する面に、孔又は溝を有する、
メタルマスクの製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属板の測定装置、測定方法、及び金属板の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、スマートフォンやタブレットＰＣ等の持ち運び可能なデバイスで用いられる表示装置に対して、高精細であること、例えば画素密度が５００ｐｐｉ以上であることが求められている。また、持ち運び可能なデバイスにおいても、ウルトラハイディフィニション（ＵＨＤ）に対応することへの需要が高まっており、この場合、表示装置の画素密度が例えば８００ｐｐｉ以上であることが好ましい。
【０００３】
表示装置の中でも、応答性の良さ、消費電力の低さやコントラストの高さのため、有機ＥＬ表示装置が注目されている。有機ＥＬ表示装置の画素を形成する方法として、所望のパターンで配列された貫通孔が形成されたメタルマスクを用い、所望のパターンで画素を形成する方法が知られている。具体的には、はじめに、有機ＥＬ表示装置用の基板に対してメタルマスクを密着させ、次に、密着させたメタルマスクおよび基板を共に蒸着装置に投入し、有機材料を基板に蒸着させる蒸着工程を行う。これによって、メタルマスクの貫通孔のパターンに対応したパターンで、基板上に、有機材料を含む画素を形成することができる。
【０００４】
メタルマスクの製造方法としては、フォトリソグラフィー技術を用いたエッチングによって金属板に貫通孔を形成する方法が知られている。例えば、はじめに、金属板の第１面上に露光・現像処理によって第１レジストパターンを形成し、また金属板の第２面上に露光・現像処理によって第２レジストパターンを形成する。次に、金属板の第１面のうち第１レジストパターンによって覆われていない領域をエッチングして、金属板の第１面に第１凹部を形成する。その後、金属板の第２面のうち第２レジストパターンによって覆われていない領域をエッチングして、金属板の第２面に第２凹部を形成する。この際、第１凹部と第２凹部とが通じ合うようにエッチングを行うことにより、金属板を貫通する貫通孔を形成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開2014-148743号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
メタルマスクを作製するための金属板は、例えば、ニッケルを含む鉄合金からなる母材を圧延することによって作製される。金属板をより薄く圧延するほど、得られるメタルマスクの画素の寸法精度や位置精度が向上する。しかし、その一方で、圧延により少なからず金属板に波打ち形状が現れる。このような波打ち形状が現れると、金属板に形成される貫通孔の位置精度や寸法精度が低下する恐れがある。
【０００７】
そのため、金属板の波打ち形状の評価は、金属板の品質保証の観点から重要となる。圧延して得られる金属板は非常に長尺なものとなる。そのため、金属板全体の品質保証という観点からは、金属板の波打ち形状の評価はより広範囲において実施されることが好ましい。
【０００８】
しかしながら、従来の金属板の波打ち形状の測定装置は、金属板から切り出した測定サンプルを枚葉式に測定するものである。そのため、広範囲において金属板の波打ち形状の評価を実施することは困難である。
【０００９】
また、フォトリソグラフィー技術を用いたエッチングプロセスを金属板のロールから行う場合には、金属板のロールの中間部分から測定サンプルを切り出すと、ロール自体が分断されてしまいエッチングプロセスへの影響が大きい。そのため、この場合には、金属板のロールの先端から測定サンプルを切り出すことになる。したがって、従来の枚葉式の測定装置では、金属板のロールの中間部分を含む広範囲の波打ち形状を評価することは困難であった。
【００１０】
本発明は、上記問題点を鑑みてなされたものであり、より広範囲にわたり金属板の表面形状を連続的に測定することができる金属板の測定装置、測定方法、及び金属板の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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