CN102034937A - 有机el用掩模清洗方法、有机el用掩模清洗装置及有机el显示器的制造装置 - Google Patents

有机el用掩模清洗方法、有机el用掩模清洗装置及有机el显示器的制造装置 Download PDF

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CN102034937A
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Abstract

本发明的目的在于,提供一种有机EL用掩模清洗方法,在应用激光除去附着于有机EL用掩模的有机材料时,对有机EL用掩模不会造成不能复原的损害,获得高的清洁度。一种有机EL用掩模清洗方法,在附着了有机材料(51)的有机EL用掩模(2)的表面扫描激光而除去有机材料(51),其照射在使激光(L)透过有机材料(51)照射到有机EL用掩模(2)时,将有机材料(51)维持在固态,且有机EL用掩模在照射后不变形的激光(L)。另外,通过照射激光(L),在有机材料(51)和有机EL用掩模(2)间具有由温度差引起的热膨胀差,由此,对层间作用剥离力进行有机材料(51)的除去。

Description

有机EL用掩模清洗方法、有机EL用掩模清洗装置及有机EL显示器的制造装置 
技术领域
本发明涉及对有机EL用掩模扫描激光、进行清洗的有机EL用掩模清洗方法,有机EL用掩模清洗装置及有机EL显示器的制造装置。 
背景技术
作为不需要背光灯的低消耗电力、轻量薄型的图像显示装置多利用有机EL(Electro Luminesence,电致发光)显示器。作为其结构,在透明性的玻璃基板上层叠有机EL薄膜层,有机EL薄膜层采用由空穴注入层、空穴输送层、电子注入层、电子输送层及阳极层和阴极层夹入发光层的结构。发光层大多使用在玻璃基板上蒸镀有机材料而作为薄膜形成的层,将构成显示器的各像素的区域分割为3份并蒸镀RGB三色的有机材料。因此,为了在各像素的三个区域蒸镀不同颜色的有机材料(有机色素材料)而使用形成有多个开口部的有机EL用掩模(阴影掩模)进行蒸镀。在该有机EL用掩模上一个一个像素间距量地移动的同时蒸镀各色有机材料,由此结束发光层的蒸镀工艺。 
在进行蒸镀工艺时,不仅在玻璃基板上,而且在有机EL用掩模上也附着有机材料。有机EL用掩模不是仅在一次蒸镀工艺中使用,而是重复使用,因此,进行下面的蒸镀工艺时在有机EL用掩模上附着有机材料时,在新的玻璃基板上附着了的有机材料转印而污损。另外,在有机EL用掩模上形成的多个开口部的边缘部分也蒸镀有机材料,将开口部的面积部分或全部堵塞。不用说堵塞了全部开口部的情况,即使部分堵塞也成为蒸镀时的障碍(影子或阴影),使用该有机EL用掩模时的蒸镀精度显著下降,另外不耐使用。因此,定期地(优选,结束一个蒸镀工艺后)清洗有机EL用掩模,进行有机材料的除去。 
作为有机EL用掩模的清洗主要进行的是使用使有机物溶解的清洗 液、或使用了界面活性剂等的湿式清洗。湿式清洗为对有机EL用掩模供给液体而进行的清洗。但是,清洗的有机EL用掩模为微米级(10~50μm程度)的极薄的金属板,在湿式清洗时因作用用于液压或促进清洗的超声波和加热而对有机EL用掩模造成偏斜或变形等大的损害。另外,使用界面活性剂等药液进行湿式清洗时,需要药液供给机构及处理使用完的药液(排放液)的排放液处理机构,因此机构复杂,另外,也存在排放液造成的环境污染的问题。另外,近几年,有机EL用掩模大型化,该情况下大量使用清洗液,运行成本也增大。 
另一方面,作为不使用湿式清洗的清洗,专利文献1公示有涉及对有机EL用掩模照射激光进行的清洗(激光清洗)的技术。通过对金属材料的有机EL用掩模照射激光,在有机EL用掩模和有机材料之间作用剥离力。专利文献1的技术为通过该剥离力从有机EL用掩模除去有机材料来进行清洗的技术。而且,在有机EL用掩模上粘贴粘着性的薄膜,使剥离的有机材料转印于粘着的薄膜上,由此进行清洗工艺。 
专利文献1:(日本)特开2006-169573号公报 
在专利文献1公示的技术中,向有机EL用掩模(蒸镀掩模)照射激光,引起附着了有机材料(堆积物)的面的运动,由此进行有机材料的剥离。激光最初入射到有机材料层,透过该层入射到有机EL用掩模。 
由于有机EL用掩模重复使用,因此,必须不发生偏斜乃至翘曲等变形。当对有机EL用掩模造成损害、产生不能恢复原来的状态的程度的变形时,不能正确地进行使用该有机EL用掩模的蒸镀。因此,在下面的蒸镀工艺中有机EL用掩模不能再利用。对有机EL用掩模照射激光时,激光照射了的部位及其附近局部温度上升。此时,当极端地温度上升时,给予有机EL用掩模2不能恢复为原来的状态的程度的损害。 
发明内容
因此,本发明的目的是在使用激光除去附着于有机EL用掩模的有机材料时,对有机EL用掩模不会产生不能复原的损害,获得高的清洁度。 
为解决所述课题,本发明第一方面的有机EL用掩模清洗方法,其 在附着了有机材料的有机EL用掩模的表面扫描激光而除去所述有机材料,其特征在于,照射如下的激光:在透过所述有机材料地使所述激光照射到所述有机EL用掩模时,将所述有机材料维持在固态,且所述有机EL用掩模在照射后不变形的激光。 
根据该有机EL用掩模清洗方法,即使透过有机材料地照射了激光,有机材料也维持固态,且有机EL用掩模不会变形。由此,在进行激光清洗时,对有机EL用掩模不会产生不能复原的损害,能够获得高的清洁度。 
本发明第二方面的有机EL用掩模清洗方法,在本发明第一方面的有机EL用掩模清洗方法的基础上,其特征为,通过照射所述激光,使所述有机材料和所述有机EL用掩模具有由温度差引起的热膨胀差,由此,对层间作用剥离力,进行所述有机材料的除去。 
根据该有机EL用掩模清洗方法,通过照射激光,能够在有机EL用掩模和有机材料之间具有热膨胀差,由此,能够从有机EL用掩模剥离有机材料。 
本发明第三方面的有机EL用掩模清洗方法,在本发明第二方面的有机EL用掩模清洗方法的基础上,其特征为,根据所述有机材料和所述有机EL用掩模,所述激光的波长λ从“400nm≤λ≤1200nm”中选择将所述有机材料维持在固态、且所述有机EL用掩模在热膨胀后能够复原的波长。 
根据该有机EL用掩模清洗方法,根据有机材料和有机EL用掩模如上所述选择激光的波长。由此,对有机EL用掩模不会产生不能复原的损害,能够获得高的清洁度。 
本发明第四方面的有机EL用掩模清洗方法,在本发明第三方面的有机EL用掩模清洗方法的基础上,其特征为,将所述激光设定为脉冲激光。 
根据该有机EL用掩模清洗方法,通过使用脉冲激光,在一次照射时能够集中激光的能量,能够获得高的剥离效果。并且,由于间歇地改变光点地照射激光,因此,能够避免有机材料的流动化或对有机EL用 掩模的损害的问题。 
本发明第五方面的有机EL用掩模清洗方法,在本发明第四方面的有机EL用掩模清洗方法的基础上,其特征为,控制所述脉冲激光的一次照射时间,以将所述有机材料维持在固态,且所述有机EL用掩模在热膨胀后能够复原。 
根据该有机EL用掩模清洗方法,通过控制照射脉冲激光时的一次照射时间,有机材料不会丧失固形性,且能够剥离有机材料。 
本发明第六方面的有机EL用掩模清洗方法,在第一~第五方面任一项的有机EL用掩模清洗方法的基础上,其特征为,控制了向所述有机EL用掩模照射所述激光时形成的光点的光点直径。 
根据该有机EL用掩模清洗方法,能够调整形成于有机EL用掩模的激光的光点直径。通过减小光点直径能够提高有机材料的除去效率,通过增大光点直径,能够提高清洗效率。因此,通过调整光点直径,能够设定最适当的除去效率和清洗效率。 
本发明第七方面的有机EL用掩模清洗装置,其在附着了有机材料的有机EL用掩模的表面扫描激光而除去所述有机材料,其特征在于,具备激光光源,该激光光源振荡如下的激光:在透过所述有机材料地使所述激光照射到所述有机EL用掩模时,将所述有机材料维持在固态、且所述有机EL用掩模在照射后不变形的激光。 
本发明第八方面的有机EL用掩模清洗装置,在第七方面的有机EL用掩模清洗装置的基础上,其特征为,所述激光光源振荡激光,所述激光通过使所述有机材料和所述有机EL用掩模具有由温度差引起的热膨胀差,对层间作用剥离力,进行所述有机材料的除去。 
本发明第九方面的有机EL用掩模清洗装置,在第八方面的有机EL用掩模清洗装置的基础上,其特征为,所述激光光源,根据所述有机材料和所述有机EL用掩模,振荡如下的波长:所述激光的波长λ从“400nm≤λ≤1200nm”中选出的、将所述有机材料维持在固态、且所述有机EL用掩模在热膨胀后能够复原的波长。 
本发明第十方面的有机EL用掩模清洗装置,在第九方面的有机EL 用掩模清洗装置的基础上,其特征为,具备振荡的波长各不相同的多个所述激光光源,根据所述有机材料和所述有机EL用掩模,从所述激光光源中使用具有将所述有机材料维持在固态、且所述有机EL用掩模在热膨胀后能够复原的波长的激光光源,振荡所述激光。 
本发明第十一方面的有机EL用掩模清洗装置,在第九方面的有机EL用掩模清洗装置的基础上,其特征为,所述激光光源振荡脉冲激光。 
本发明第十二方面的有机EL用掩模清洗装置,在第十一方面的有机EL用掩模清洗装置的基础上,其特征为,所述激光光源控制所述脉冲激光的一次的照射时间,以将所述有机材料维持在固态,且所述有机EL用掩模在热膨胀后能够复原。 
本发明第十三方面的有机EL用掩模清洗装置,在第十二方面的有机EL用掩模清洗装置的基础上,其特征为,具备:使所述激光聚光的聚光单元、使所述激光的焦点位置变化的焦点位置变化单元。 
本发明第十四方面的有机EL显示器的制造装置,其特征在于,具备本发明第七至十三方面中任一项所述的有机EL用掩模清洗装置。 
本发明中,由于在使激光照射到有机EL用掩模进行有机材料的除去时,在透过了激光时使有机材料维持固态,因此,能够可靠地剥离有机材料,得到高的清洁度。而且,由于激光具有在对有机EL用掩模照射激光使之热膨胀后可恢复原来状态的条件,因此,能够再利用有机EL用掩模。 
附图说明
图1是有机EL用掩模清洗装置的外观图。 
图2是有机EL用掩模的侧面图及平面图。 
图3是说明照射了激光时的剥离工艺的图。 
图4是表示有机材料根据波长是否能够维持固态的图。 
图5是具备两台激光光源时的有机EL用掩模清洗装置的外观图。 
图6是说明附着于有机EL用掩模的微小开口部的侧壁的有机材料的剥离的图。 
符号说明: 
2、有机EL用掩模 
4、激光扫描单元 
6、输送空气流形成单元 
7、掩模移动单元 
41、激光光源 
42、电流镜(ガルバノミラ一) 
43、电流驱动部 
44、聚光透镜 
45、透镜位置调整部件 
51、有机材料 
具体实施方式
下面,参照附图说明本发明的实施方式。图1中,本发明的有机EL用掩模清洗装置(利用激光来激光清洗有机EL用掩模的表面的装置)大致构成为具备基体1、有机EL用掩模2、掩模保持部件3、激光扫描单元4。基体1为用于安装有机EL用掩模清洗装置的各要素的基台。另外,在图1中,X方向和Y方向为在水平面上相互正交的两个方向,Z方向是竖直方向。而且,Z方向的箭头表示的方向为上方,其相反侧为下方。由此,重力作用于箭头的反方向。 
有机EL用掩模2是使用有机EL用掩模清洗装置进行清洗的被清洗体。如图2所示,有机EL用掩模2是为了在构成有机EL显示器的玻璃基板20上蒸镀作为发光层的有机材料并进行图案形成而被使用的极薄的金属板。为了在玻璃基板20上高精度地蒸镀有机材料,使用有机EL用掩模2的厚度为10~50μm程度的极薄的金属板。而且,伴随有机EL显示器的大型化,有机EL用掩模2的尺寸也成为大型,因此,有机EL用掩模2为极薄且大型的金属板。 
有机EL用掩模2具有掩模主体21,并且是在该掩模主体21上形成了规则排列的多个微小开口部(30μm×80μm程度)22的掩模金属板(阴影掩模)。虽然作为有机EL用掩模2的材料可以使用各种金属,但例如可以使用镍系合金(镍铁合金)或42合金等。有机EL用掩模2在蒸镀 发光层的有机材料的未图示的真空蒸镀槽中,以与玻璃基板20密接的状态从蒸镀源蒸镀有机材料。 
作为发光层的有机材料可以应用各种材料,但是,例如可以应用Alq3或Ir(ppy)3、α-NPD等任意的有机材料。从蒸镀源蒸发了的有机材料从有机EL用掩模2的微小开口部22蒸镀于玻璃基板20。由此,在与玻璃基板20的像素对应的区域蒸镀作为发光层的有机材料而形成图案。有机EL用掩模2为大型且极薄的金属板,因此,如图2所示,在其周围安装用于保持保形性的增强框架23。增强框架23既可以是金属材料,也可以是金属以外的材料。 
当应用有机EL用掩模2进行一次蒸镀工艺时,不仅在玻璃基板20上,而且在有机EL用掩模2上也附着有机材料。蒸镀工艺反复进行,因此,在规定的定时进行附着于有机EL用掩模2的有机材料的清洗。配置有有机EL用掩模清洗装置的清洗槽和在玻璃基板20上进行蒸镀的真空蒸镀槽分别独立设置,因此,在进行有机EL用掩模清洗装置时,有机EL用掩模2从真空蒸镀槽被移动至清洗槽内。 
如图1所示,有机EL用掩模2以在竖直方向立起的状态(有机EL用掩模2的表面法线方向为水平方向)被保持着。因此,掩模保持部件3拥有与有机EL用掩模2同程度或比其大的尺寸,通常,有机EL用掩模2和掩模保持部件3被高精度地对位,通过焊接进行一体化。而且,在蒸镀时,从玻璃基板20的背面用多个磁铁吸引有机EL用掩模2,使有机EL用掩模2整体地均匀密接,进行蒸镀。有机EL用掩模2也可以在放平的状态(有机EL用掩模2的表面法线方向为竖直方向)下进行保持。 
对激光扫描单元4进行说明。激光扫描单元4大致构成为具备激光光源41、电流镜42、电流驱动部43。激光光源41为振荡激光L的光源。在此,激光光源41振荡脉冲激光。向激光光源41输入时间宽度非常短的脉冲,与该脉冲同步间歇地振荡激光L。因此,通过调整脉冲的时间宽度(脉冲宽度),能够控制一次脉冲的激光L的照射时间。 
激光光源41以朝向Z方向下方照射激光L的方式进行配置,在激 光的入射位置配置有电流镜42。电流镜42是使激光L扫描的反射镜,通过使镜高速地微小运动而改变激光L的照射方向。由此,在有机EL用掩模2上扫描激光L。对有机EL用掩模2的规定区域(清洗区域)进行激光L的扫描。该清洗区域也可以设定为有机EL用掩模2的整个面,也可以设定为一部分区域。总之,清洗区域为面,为了进行面的清洗,在X方向扫描激光L形成一根扫描线,使该扫描线沿Z方向微小位移,进行面的清洗。另外,在电流镜42上安装有电流驱动部43,该电流驱动部43使电流镜42运动。 
在激光光源41和电流镜42之间配置有作为聚光单元的聚光透镜44。从激光光源41振荡的激光L为平行光,为了形成该激光L的焦点,将聚光透镜44设置于激光L的光路上。在聚光透镜44上安装有作为焦点位置调整单元的透镜位置调整部件45。该透镜位置调整部件45是用于使聚光透镜44沿激光L的光路移动(向Z方向移动)的部件。由此,能够改变聚光透镜44的位置,使焦点位置改变(能够散焦)。另外,只要聚光透镜44在激光L的光路上,可以在任意的位置配置聚光透镜44及透镜位置调整部件45。 
下面,对输送空气流形成单元6进行说明。输送空气流形成单元6大致构成为具备送风部61和吸风部62。送风部61安装于由沿Y方向延伸的两根支柱构成的送风支承部63,吸风部62也同样安装于由沿Y方向延伸的两根支柱构成的吸风支承部64。另外,送风支承部63和吸风支承部64分别安装于基体1。在吸风部62上设置有回收部65,回收部65回收吸引了的游离物质。 
在送风部61上形成有缝隙长度长、缝隙宽度短的送风缝隙61S。同样,在吸风部62上也形成有缝隙长度长、缝隙宽度短的吸风缝隙62S。送风缝隙61S和吸风缝隙62S在Y方向以在同样的位置对向的方式形成,且形成于从有机EL用掩模2的表面离开的位置。由于从送风缝隙61S向下方送进空气,吸风缝隙62S吸引上方的空气,因此在送风部61和吸风部62之间形成空气流。将该空气流设定为输送空气流。另外,虽然通过设置于送风部61及吸风部62的缝隙形成输送空气流,但是,也可以 采用缝隙以外的结构。 
对掩模移动单元7进行说明。掩模移动单元7是使有机EL用掩模2移动的移动单元,由移动台71大致构成。移动台71是用于将掩模保持部件3在竖直方向立起了的状态下固定安装并移动的台。作为移动台71,例如可以使用滚珠丝杆单元或线性电动机单元、机器人单元等。通过移动台71移动,有机EL用掩模2以在竖直方向立起的状态进行移动。虽然示出了移动台71沿X方向移动的例,但是,也可以沿Y方向、Z方向移动。 
下面,对动作进行说明。首先,在真空蒸镀槽中使用有机EL用掩模2在玻璃基板20上蒸镀了蒸镀材料后,向配置于清洗槽内的有机EL用掩模清洗装置输入有机EL用掩模2。在输入时,在有机EL用掩模2抵接于掩模保持部件3的状态下,而且在竖直方向立起的状态下进行保持。在该状态下,通过移动台71将有机EL用掩模2沿X方向移动到输送空气流形成单元6的位置,并在该位置停止。 
而且,在停止了有机EL用掩模2的状态下开始清洗。通过向有机EL用掩模2扫描激光L来进行该清洗(激光清洗)。从激光光源41振荡了的激光L通过聚光透镜44成为会聚光后,由电流镜42反射并向有机EL用掩模2照射。有机EL用掩模2以附着有有机材料的面(表面)朝向激光的照射方向的方式配置,由电流镜42反射了的激光照射到有机EL用掩模2。 
如图3(a)所示,固态的有机材料51成膜状地附着在有机EL用掩模2的表面,透过该有机材料51地向有机EL用掩模2照射激光L。激光L通过聚光透镜44形成为会聚光,在有机EL用掩模2的表面(或其附近)形成焦点。在有机EL用掩模2的表面(或其附近)形成焦点的激光L被有机EL用掩模2吸收。 
因此,形成于有机EL用掩模2的激光L的光点的直径成为极其微小的区域(例如,圆形区域),在该区域吸收激光L。有机EL用掩模2是金属材料,通过吸收激光L而作用热能量,吸收了的部位(上述的区域及其附近)瞬间温度上升。而且,由于激光L在有机EL用掩模2的 表面附近形成焦点,因此,仅在厚度方向的表层部(数μm)的微小的一部分的局部温度上升。 
温度上升了的有机EL用掩模2的部位引起热膨胀。如上述,对于非常狭小的区域吸收激光L而使热能量集中,因此,瞬间温度上升,温度上升了的部位急剧地引起热膨胀。另一方面,激光L引起的热能量集中于非常狭小的区域,其它部位温度不会上升,而维持原来的形状。因此,如图3(b)所示,朝向变为固态附着的有机材料51地引起热膨胀。 
如图3(a)所示,有机EL用掩模2的层和有机材料51的层成为层叠结构。如后述,即使透过了激光L,有机材料51也维持固态。即,有机EL用掩模2引起热膨胀而瞬间地隆起,另一方面,有机材料51几乎不引起热膨胀,因此,在层间作用剥离力。这时,在有机EL用掩模2急剧地引起热膨胀,作用剥离力时,对固态的有机材料51付与强烈的冲击而破碎,有机材料51成为粉体等粒径的小的游离物质,向离开有机EL用掩模2的方向飞散。 
飞散了的游离物质由于重力的作用而向Z方向下方落下。而且,在飞散方向通过输送空气流形成单元6形成输送空气流,对该输送空气流进行补充,在吸风部62回收游离物质。由此,飞散了的游离物质不会再附着于有机EL用掩模2,不会产生游离物质再附着导致的清洁度降低的问题。 
如上述,激光L作为脉冲激光进行振荡。而且,由于通过电流镜42以在一方向(X方向:扫描方向)使激光L的照射位置变化的方式进行扫描,因此,以上述区域连续的方式进行扫描。通过在一方向进行该扫描,形成一根扫描线,使扫描线在Z方向(与X方向正交的方向)进行微小的位移,由此进行面的清洗。另外,上述区域不限于与向有机EL用掩模2照射激光L时形成的光点相同的形状,也可以是比其更大的区域。 
在此,从激光光源41振荡的激光L的波长满足两个条件。满足的第一个条件是即使透过了激光L,有机材料51也维持固态,满足的第二个条件是照射激光L,有机EL用掩模2在热膨胀后可复原。 
对第一个条件进行说明。也如图3(a)所示,激光L透过有机材料51的层向有机EL用掩模2照射。这时,激光L有时也被有机材料51吸收。在作为有机材料51例如应用了Ir(ppy)3的情况下,当短波长(例如,532nm以下)的激光L入射时,激光L被有机材料51吸收。这是因为,Ir(ppy)3具有的固有的吸收光谱拥有吸收该波长的激光的性质。 
有机材料51与有机EL用掩模2相比融点低。因此,在固态的有机材料51吸收激光L并作用热能量时,从固态熔融而成为流动体。之所以有机EL用掩模2引起热膨胀而能够剥离有机材料51,是因为有机材料51维持固态,该情况下能够对层间作用剥离力。另一方面,在成为了流动体的情况下,即使使有机EL用掩模2热膨胀,也不能对层间作用剥离力,不能除去有机材料51。另外,在有机材料51吸收激光L而从固态软化了的情况下,也不能对于有机材料51作用剥离力。 
因此,即使透过了激光L,有机材料51也必须维持固态。因此,选择满足该条件的激光L的波长。有机材料51因其材料不同而吸收光谱不同,因此,根据有机材料51的种类选择能够使有机材料维持为固态的激光L的波长。有机材料51的吸收光谱具有吸收短波长的激光,不吸收长波长的激光的性质。因此,在激光L中不选择极端短的波长,例如,通过选择波长为1064nm的激光,能够剥离有机材料51。总之,在波长不足400nm的情况下,被有机材料51吸收,失去固形性,因此,激光L的下限值设定为400nm。 
通过从激光光源41振荡满足以上条件的激光L,能够减小激光L向有机材料51的吸收率。但是,即使使用任何一种材料,吸收率也不会完全为0%。因此,向同一部位连续照射激光L时,累积少量的吸收,有机材料51就可能失去固形性。因此,将从激光光源41振荡的激光L设定为脉冲激光,间歇地照射激光L。而且,通过电流镜42进行扫描,因此,对每一次照射都改变照射位置。由此,不会向同一部位连续照射激光L。 
这时,已经叙述了通过调整脉冲宽度,控制一次照射时间。当过度 加长脉冲宽度时,对同一部位的照射时间仍然延长,有机材料51有可能失去固形性。另一方面,当过度缩短脉冲宽度时,对同一部位的照射时间缩短,有可能不能使有机EL用掩模2热膨胀到能够剥离有机材料51的程度。因此,为了使有机材料51维持固态,且剥离有机材料51,需要适当地设定为必要的脉冲宽度。 
由此,激光L几乎不被有机材料51吸收,在有机材料51维持固态的状态下向有机EL用掩模入射。由此,能够在有机EL用掩模2和有机材料51之间维持温度差,能够在层间作用剥离力。因此,有机材料51从有机EL用掩模2剥离除去。 
下面,对第二个条件进行说明。如上述,在有机材料51入射短波长区域的激光时,通过吸收而熔解,其从固态变化为流动体(或软体)。从该点来说,希望激光L的波长是长的。但是,激光L的波长变长时,对有机EL用掩模2造成大的损害。这是因为,激光L的波长越长越接近红外的波长区域,向有机EL用掩模2入射时作用的热量变大。 
通过激光L的照射,有机EL用掩模2的狭小区域瞬间温度上升并产生热膨胀,但是,必须在热膨胀后再恢复为原形状。这时,通过激光L而有机EL用掩模2温度过度上升时,保持为变形了的状态不能恢复原状态,当温度极端上升时,有时有机EL用掩模2也熔解。 
当然,在有机EL用掩模2熔融的情况下,即使在不能复原地变形了的情况下也不能进行有机EL用掩模2的再利用。在应用有机EL用掩模2在玻璃基板20上蒸镀有机材料时,要求极高的蒸镀精度。因此,在蒸镀时即使有机EL用掩模2产生稍微的变形的情况下,也不能应用该有机EL用掩模2进行下一步的蒸镀工艺。即,不能再利用。 
因此,照射如下的激光L:即使照射激光L而有机EL用掩模2产生了热膨胀,在热解除后也可恢复原状态的激光L。因此,激光L的波长选择在热膨胀后有机EL用掩模2可恢复的波长。由此,即使照射激光L,由于有机EL用掩模2恢复原形状,因此,也能够在下面的蒸镀工艺中再利用。有机EL用掩模2可使用各种的金属材料,根据选择了的材料而复原性不同。因此,只要是复原性强的材料,可使用波长长到某 种程度的激光L,若是复原性弱的材料,则不能使得激光的波长过长。即,根据有机EL用掩模2,选择有机EL用掩模2在热膨胀后可复原的波长。但是,无论使用何种材料的情况下,照射超过波长1200nm的激光L时,也会对有机EL用掩模2造成不能复原的损害。因此,激光L的上限值设定为1200nm。 
另一方面,在激光清洗时,使激光L集中于有机EL用掩模2的非常狭小的区域,由此,上升到引起能够剥离有机材料51的程度的热膨胀的温度。而且,由于在狭小的区域且仅在表层引起变化,因此,不会使有机EL用掩模2变形。 
如以上所说明的那样,对有机EL用掩模2照射使得有机材料51维持固态,且在热膨胀后能够恢复原状态的激光L,由此,能够以高清洁度进行激光清洗,能够实现有机EL用掩模2的再利用。图4表示有机材料51和激光L的波长λ的关系。在该图中,振荡强度为用以剥离作为对象的有机材料51所必要的平均的激光L的振荡强度(瓦特),该振荡强度根据各自的材料设定为一定。另外,作为激光L的波长,示出了标准使用的532nm及1064nm两个波长。另外,图中的“de”表示散焦量(单位毫米)。 
如该图所示,在Alq3中,即使λ为532nm和1064nm中的任一个,也都能够剥离作为有机材料51的Alq3。这是因为,Alq3在波长为532nm的波长区域,在不能维持固态的程度,不会吸收激光L。 
另一方面,在Ir(ppy)3及α-NPD的情况下,在λ=1064nm的情况下能够进行剥离,但是,在λ=532nm的情况下不能剥离。这是因为,对于532nm的激光L,Ir(ppy)3或α-NPD的吸收率高,有机材料51不能维持固态。由此,丧失有机材料51的固形性,不能剥离。 
在此,回到图1,聚光透镜44通过透镜位置调整部件45能够沿Z轴(光轴)方向移动。由此,能够使激光L的焦点位置变化(能够散焦)。通过调整散焦量,能够调整形成于有机EL用掩模2的激光L的光点的光点直径。 
从使有机材料51剥离的观点考虑,希望减小光点直径。原因在于, 通过减小光点直径,能够使激光L的能量作用的区域集中,可产生能够剥离有机材料51的程度的热膨胀。换言之,过度增大光点直径时,不能剥离有机材料51。另一方面,增大光点直径时,能够在短时间内结束激光清洗。即,原因在于,只要增大光点直径,一次能够剥离大范围的有机材料51,因此,与此相应地能够缩短激光清洗需要的时间。 
从如上几点考虑,希望通过控制聚光透镜44及透镜位置调整部件45,成为可剥离有机材料51的光点直径,且设定为能够在短时间结束激光清洗的光点直径。例如,希望设定为如图4所示的散焦量(20mm)。 
另外,通过使用聚光透镜44及透镜位置调整部件44使激光L的焦点位置变化(散焦),由此能够除去附着于微小开口部22的侧壁的有机材料51。对于该点,参照图6进行说明。微小开口部22成为在有机EL用掩模2的厚度(10~50μm)方向贯通的区域,在贯通区域形成侧壁22W。在该侧壁22W也附着有机材料51。 
这时,在激光L为平行光的情况下,激光L不照射到侧壁22W。原因在于,侧壁22W与有机EL用掩模2的表面2S的法线方向成为平行,激光L从有机EL用掩模2的法线方向入射。另外,在激光L的焦点位置F和有机EL用掩模2处于图6的假想线所示的位置关系的情况下,即焦点位置F比有机EL用掩模2的背面2R更偏离激光光源41的相对侧的情况下,激光L不照射到侧壁22W。 
因此,激光L的焦点位置F进行散焦,以便使焦点位置比有机EL用掩模2的表面2S更偏离激光光源41侧。通过进行这种散焦,使得激光L照射到微小开口部22的侧壁22W。由此,附着于侧壁22W的有机材料51也通过热膨胀差能够剥离。因此,透镜位置调整部件44以进行如上的散焦的方式调整聚光透镜44的位置。 
另外,激光L也可以不是脉冲激光。即,激光光源41也可以振荡连续地照射的激光L。但是,如上述,对于有机材料51的同样的部位连续照射激光L时,尽管使用几乎不吸收的波长的激光L,有时有机材料51也熔解。另外,当连续地照射时,有机EL用掩模2的同样的部位成为由激光L总是加热的状态,因此,可能对有机EL用掩模2造成损害。 因此,优选应用脉冲激光进行间歇照射,在每一次照射时使照射位置变化。 
另外,在图1中表示具备一台激光光源41的例,但是,也可以具备多台激光光源41。图5表示具备两台激光光源41A、41B的例子。激光光源41A和41B是振荡分别不同的波长的激光L的光源,在使用时仅切换任一方使用。因此,例如,使激光光源41A和41B沿图中X方向可移动地构成,任一激光光源朝向电流镜42振荡激光。当然,也可以不使激光光源自身移动,而使用使从两个激光光源振荡的激光的光路合并的光学元件(例如,反射镜或半透明镜等)。 
由此,能够除去多种类的有机材料51。在有机EL用掩模2上附着有以Alq3为材料的有机材料51的情况下,使用振荡波长532nm的激光L的激光光源41A,在有机EL用掩模2上附着有以Ir(ppy)3或α-NPD为材料的有机材料51的情况下,也可使用振荡1064nm波长的激光L的激光光源41B。 
另外,在激光L被照射到有机EL用掩模2时,如上所述,有机EL用掩模2因局部温度上升而引起热膨胀,对有机材料51作用剥离力。该情况下,在有机材料51被剥离后,在有机EL用掩模2上依然蓄积有热,由此,有机EL用掩模2维持高温状态。因此,有可能在有机EL用掩模2上施加应力,造成偏斜乃至翘曲等变形。 
于是,通过从有机EL用掩模2的表面(附着有机材料51的面)的相反面侧进行送风(优选冷风),能够冷却蓄积了的热的温度。由此,在有机EL用掩模2上能够降低应力。 

Claims (14)

1.一种有机EL用掩模清洗方法,其在附着了有机材料的有机EL用掩模的表面扫描激光而除去所述有机材料,其特征在于,
照射如下的激光:在透过所述有机材料地使所述激光照射到所述有机EL用掩模时,将所述有机材料维持在固态,且所述有机EL用掩模在照射后不变形的激光。
2.如权利要求1所述的有机EL用掩模清洗方法,其特征在于,
通过照射所述激光,使所述有机材料和所述有机EL用掩模具有由温度差引起的热膨胀差,由此,对层间作用剥离力,进行所述有机材料的除去。
3.如权利要求2所述的有机EL用掩模清洗方法,其特征在于,
根据所述有机材料和所述有机EL用掩模,所述激光的波长λ从“400nm≤λ≤1200nm”中选择将所述有机材料维持在固态、且所述有机EL用掩模在热膨胀后能够复原的波长。
4.如权利要求3所述的有机EL用掩模清洗方法,其特征在于,将所述激光设定为脉冲激光。
5.如权利要求4所述的有机EL用掩模清洗方法,其特征在于,
控制所述脉冲激光的一次照射时间,以将所述有机材料维持在固态、且所述有机EL用掩模在热膨胀后能够复原。
6.如权利要求1~5中任一项所述的有机EL用掩模清洗方法,其特征在于,
控制了向所述有机EL用掩模照射所述激光时形成的光点的光点直径。
7.一种有机EL用掩模清洗装置,其在附着了有机材料的有机EL用掩模的表面扫描激光而除去所述有机材料,其特征在于,
具备激光光源,该激光光源振荡如下的激光:在透过所述有机材料地使所述激光照射到所述有机EL用掩模时,将所述有机材料维持在固态,且所述有机EL用掩模在照射后不变形的激光。
8.如权利要求7所述的有机EL用掩模清洗装置,其特征在于,
所述激光光源振荡激光,所述激光通过使所述有机材料和所述有机EL用掩模具有由温度差引起的热膨胀差,对层间作用剥离力,进行所述有机材料的除去。
9.如权利要求8所述的有机EL用掩模清洗装置,其特征在于,所述激光光源,根据所述有机材料和所述有机EL用掩模,振荡如下的波长:所述激光的波长λ从“400nm≤λ≤1200nm”中选出的、将所述有机材料维持在固态,且所述有机EL用掩模在热膨胀后能够复原的波长。
10.如权利要求9所述的有机EL用掩模清洗装置,其特征在于,
具备振荡的波长各不相同的多个所述激光光源,
根据所述有机材料和所述有机EL用掩模,从所述激光光源中使用具有将所述有机材料维持在固态、且所述有机EL用掩模在热膨胀后能够复原的波长的激光光源,振荡所述激光。
11.如权利要求9所述的有机EL用掩模清洗装置,其特征在于,
所述激光光源振荡脉冲激光。
12.如权利要求11所述的有机EL用掩模清洗装置,其特征在于,
所述激光光源控制所述脉冲激光的一次照射时间,以将所述有机材料维持在固态,且所述有机EL用掩模在热膨胀后能够复原。
13.如权利要求12所述的有机EL用掩模清洗装置,其特征在于,具备:
使所述激光聚光的聚光单元、
使所述激光的焦点位置变化的焦点位置变化单元。
14.一种有机EL显示器的制造装置,其特征在于,具备权利要求7~13中任一项所述的有机EL用掩模清洗装置。
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