CN102482760A - 蒸镀方法和蒸镀装置 - Google Patents

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Abstract

使用掩模单元(80),该掩模单元(80)具备阴影掩模(81)和蒸镀源(85),且将阴影掩模(81)和蒸镀源(85)的相对位置固定,该阴影掩模(81)具有开口部(82),且面积小于被成膜基板(200)的蒸镀区域(210),该蒸镀源(85)具有射出蒸镀颗粒的射出口(86),该射出口(86)与阴影掩模(81)相对配置,进行阴影掩模(81)和被成膜基板(200)之间的空隙量的调整,将掩模单元(80)和被成膜基板(200)之间的空隙量保持一定,使掩模单元(80)和被成膜基板(200)中的至少一方相对移动,将蒸镀颗粒经由阴影掩模(81)的开口部(82)在蒸镀区域(210)上顺次蒸镀。由此,能够在大型的基板上形成高精细的蒸镀图案。

Description

蒸镀方法和蒸镀装置
技术领域
本发明涉及使用蒸镀掩模的蒸镀方法和蒸镀装置。
背景技术
近年来,在各种商品和领域中充分利用着平板显示器,需要平板显示器进一步的大型化、高画质化、低消耗电力化。
在这样的状况下,具备利用有机材料的场致发光(Electroluminescence;以下,记为“EL”)的有机EL元件的有机EL显示装置,作为全固体型、在低电压驱动、高速应答性、自发光性等方面优异的平板显示器,备受关注。
有机EL显示装置,例如,具有在设置有TFT(薄膜晶体管)的由玻璃基板等构成的基板上,设置有与TFT连接的有机EL元件的构成。
有机EL元件为能够由低电压直流驱动而高亮度发光的发光元件,具有顺次叠层有第1电极、有机EL层和第2电极的结构。其中,第1电极与TFT连接。另外,在第1电极和第2电极之间,作为上述有机EL层,设置有使空穴注入层、空穴输送层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子输送层、电子注入层等叠层而成的有机层。
全彩色的有机EL显示装置,一般将红(R)、绿(G)、蓝(B)的各色的有机EL元件作为子像素在基板上排列而形成,使用TFT,使这些有机EL元件选择性地以所期望的亮度发光,由此进行图像显示。
在这样的有机EL显示装置的制造中,至少由发各色光的有机发光材料构成的发光层在每个作为发光元件的有机EL元件上形成图案(例如参照专利文献1~3)。
作为进行发光层的图案形成的方法,例如已知使用被称为阴影掩模的蒸镀用的掩模的真空蒸镀法、喷墨法、激光转印法。
例如,在低分子型有机EL显示器(OLED)中,以往通过使用阴影掩模的蒸镀法,进行有机层的分别涂布形成。
在使用阴影掩模的真空蒸镀法中,使用能够在基板的蒸镀区域全体进行蒸镀的尺寸的阴影掩模(粘附型整面阴影掩模)(例如,参照专利文献4~7)。一般而言,作为阴影掩模,使用与基板同等尺寸的掩模。
图22是表示使用阴影掩模的现有蒸镀装置的概略构成的截面图。
在使用阴影掩模的真空蒸镀法中,如图22所示,使基板301与蒸镀源302相对配置,以作为目的的蒸镀区域以外的区域不附着蒸镀颗粒的方式,在阴影掩模303上设置对应蒸镀区域的一部分的图案的开口部304,经由该开口部304使蒸镀颗粒在基板301蒸镀,由此进行图案形成。
基板301配置在没有图示的真空腔室内,在基板301的下方固定蒸镀源302。阴影掩模303以在基板301上粘附固定、或在真空腔室的内壁固定有基板301和蒸镀源302的状态,相对于基板301进行相对移动(例如,参照专利文献1、2、8、9)。
例如在专利文献1中,公开了使用负载锁定式的蒸镀源,进行掩模和基板的位置对准后,将第1发光材料从基板的正下方进行真空蒸镀,形成与掩模的开口部大致相同形状的第1发光部的排列后,移动掩模,将第2发光材料从基板的正下方进行真空蒸镀,形成与掩模的开口部大致相同形状的第2发光部的排列。
在专利文献2中,公开了在设置有显示电极的基板上,以包围显示电极的方式设置在基板上突出的隔壁,在该隔壁的上表面载置掩模,在隔壁内的显示电极上使有机EL介质沉积后,使掩模的开口部以从1个显示电极上位于邻接的显示电极上的方式移动掩模,由此顺次形成与掩模的开口部大致相同形状的发光层。
另外,在专利文献8中公开了通过接近基板而设置金属掩模,与此同时进行搬送,由蒸镀源进行蒸镀。
另外,使用阴影掩模的真空蒸镀法,不仅可以用于发光层,也可以用于电极的图案形成。
例如,在专利文献9中,公开了在与基板同等尺寸的掩模中,将小径或细长的狭缝孔,在相对于掩模的移动方向交差的方向上排列,一边沿着小径或狭缝孔的排列方向使掩模移动,一边使电极材料蒸镀,由此形成电极图案。
在这样使用阴影掩模的真空蒸镀法中,为了抑制挠曲和形变,施加张力将阴影掩模固定(例如熔接)在掩模框上。
在使用阴影掩模的真空蒸镀法中,使这样的阴影掩模粘附在基板上,从蒸镀源,经过阴影掩模的开口部向基板的所期望的位置蒸镀(附着)蒸镀颗粒,由此进行发光层或电极的图案形成。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本公开特许公报“特开2000-188179号公报(公开日:2000年7月4日)”(对应美国专利第6294892号,公告日:2001年9月25日)
专利文献2:日本公开特许公报“特开平8-227276号公报(公开日:1996年9月3日)”(对应美国专利第5,7421,29号,公告日:1998年4月21日)
专利文献3:日本公开特许公报“特开平9-167684号公报(公开日:1997年6月24日)”(对应美国专利第5,688,551号,公告日:1997年11月18日)
专利文献4:日本公开特许公报“特开2003-68453号公报(公开日:2003年3月7日)”
专利文献5:日本公开特许公报“特开2003-272839号公报(公开日:2003年9月26日)”
专利文献6:日本公开特许公报“特开2003-332056号公报(公开日:2003年11月21日)”
专利文献7:日本公开特许公报“特开平10-41069号公报(公开日:1998年2月13日)”
专利文献8:日本公开特许公报“特开2001-93667号公报(公开日:2001年4月6日)”
专利文献9:日本公开特许公报“特开平10-102237号公报(公开日:1998年4月21日)”
专利文献10:日本公开特许公报“特开2004-349101号公报(公开日:2004年12月9日)”
专利文献11:日本公开特许公报“特开2002-175878号公报(公开日:2002年6月21日)”
发明内容
然而,如果基板尺寸增大,则伴随于此阴影掩模303也大型化。
其结果,如图23所示,由于阴影掩模303的自重挠曲或延伸,在基板301和阴影掩模303之间产生间隙。其结果,不能进行位置精度高的图案形成,发生蒸镀位置偏差或混色,难以高精细化。
另外,伴随基板尺寸的大型化,阴影掩模303和保持其的掩模框巨大化、超重量化。其结果,处理这样的阴影掩模303的装置巨大化、复杂化,不仅装置的设计困难,而且在制造工序或掩模交换等的工序中,也会发生操作的安全性问题。
因此,利用大型的阴影掩模的大型基板的图案化极为困难。
在有机EL显示装置的制造过程中,在现行大规模生产过程中能够适用使用粘附型整面阴影掩模的蒸镀方法的基板尺寸为1m见方左右,难以对应具有其以上的基板尺寸的大型基板。因此,对应大型基板的有机层分别涂布技术现在尚未确立,60英寸级别以上的大型的有机EL显示装置还不能大规模生产。
另外,即使在利用喷墨法的图案形成中,伴随微细化也产生对相邻的子像素的混色等,在加液位置控制等、图案化精度上有限制。
另外,在喷墨法中,一般使用由高分子构成的有机发光材料。然而,高分子发光材料存在材料开发困难的问题,在现状下,存在发光特性、寿命比低分子发光材料差的问题点。
此外,在使用喷墨法时,必须进行使底层不溶解于作为上层的材料的溶剂中的工作。因此,不能使用任意的底层。
另外,对于在大型基板上的图案形成,随着排出液滴数的增加或排出范围的扩大,需要更多的生产节拍时间。此外,在喷墨法中,根据排液的溶剂如何进行干燥,膜厚或膜的平坦性也大幅变化。因此,显示装置中易于发生显示斑。
另一方面,在使用激光等光源的激光转印法中,使用形成有光热变换层和有机施主层的施主基板、以及形成有第1电极和子像素等的被成膜基板,将施主基板的有机施主层和被成膜基板的电极等相对配置。通过向施主基板的光热变换层照射激光,光热变换层所吸收的光能转变为热。此时,通过使激光在所期望的区域进行扫描,规定区域的有机施主层气化,图案化的有机层形成在被成膜基板上。因此,在激光转印法中,能够仅在第1电极上的规定区域选择性地转印发光层。
然而,在这样的激光转印法中,需要扫描激光子像素的行数次。因此,需要较多的生产节拍时间。
另外,在激光转印法中,由于激光源的稳定性、机械扫描造成的晃动和因焦点距离的变动等原因造成的线束截面的不均匀性的问题,形成的膜的膜厚不均匀,这会导致得到的显示装置的显示斑。因此,激光转印法在实现基板的大型化以及大规模生产过程的方面存在很多问题点。
如上所述,无论使用上述哪个图案形成方法,对于大型基板、特别是第8代(大致2,160mm×2,460mm)以上的基板进行有机层的图案形成都是很困难。另外,任何一种在大规模生产化上都有问题。
这样,目前,并不知道能够在大型的基板上形成有机层的图案的制造技术和制造装置,由于基板尺寸的制约,不能实现大型的有机EL显示装置。
另外,一般而言,基板尺寸越大则从1张基板能够形成的面板数越多,每1张面板的费用越便宜。因此,越使用大型的基板,越能够以低成本制作有机EL显示装置。然而,以往,如上所述由于基板尺寸的制约,不能实现低成本的有机EL显示装置。
此外,近年来,提出了使用比被成膜基板小型的蒸镀掩模,通过一边使蒸镀掩模和蒸镀源相对于被成膜基板相对移动一边进行蒸镀,作为被成膜基板使用大型的基板,在该被成膜基板上,实现大型的有机EL显示装置的方法(参照专利文献10、11)。
图62的(a)是示意地表示专利文献10中记载的蒸镀装置的平面图,图62的(b)是图62的(a)所示的蒸镀装置的箭头方向截面图。
如图62的(a)·(b)所示,专利文献10中记载的蒸镀装置310具有如下构成,将蒸镀源311收纳于内部的蒸镀源收纳部312,安装在滚珠丝杆313上,伴随滚珠丝杆313的轴系转动,在滚珠丝杆313的长轴方向上,沿着直线导轨314能够移动地设置。
在蒸镀源收纳部312的上方设置有掩模保持部315,蒸镀掩模316固定在掩模保持部315上。
被成膜基板317,以其蒸镀面面向蒸镀源311的方式,被保持在基板保持部318上。
蒸镀源311和蒸镀掩模316,伴随由滚珠丝杆313的转动引起的蒸镀源收纳部312的移动,在滚珠丝杆313的长轴方向一体移动,由此相对于被成膜基板317进行相对移动。
如上所述在使蒸镀源311和蒸镀掩模316相对于被成膜基板317相对移动时,为了避免被成膜基板317或蒸镀掩模316的损伤,需要以被成膜基板317和蒸镀掩模316不接触的方式设置空隙。
此时,如果不将该空隙保持一定,则得到的蒸镀图案就会产生偏差,就不能遍及被成膜基板317的蒸镀区域全域形成高精细的蒸镀图案。
然而,空隙量会随着被成膜基板317的自重挠曲或蒸镀装置310本身的精度因素等发生变动,也会随着由热导致的构件(特别是被成膜基板317和蒸镀掩模316)的膨张等因素而变动。
然而,如图62的(a)·(b)所示,在专利文献10中,被成膜基板317,不过是移动方向始端侧的端部和终端侧的端部由基板保持部318保持,对于被成膜基板317的自重挠曲和由热膨张造成的空隙量的变动没有任何考虑。同样地对于蒸镀掩模316,如图62的(a)·(b)所示,也不过是配置在蒸镀源收纳部312中的掩模保持部315上,由掩模保持部315支撑蒸镀掩模316的下表面周缘部。
这样,在专利文献10中,没有设置任何用于控制空隙量的机构。因此,在专利文献10记载的方法中,不能将上述空隙保持一定,产生了蒸镀图案的模糊(图案宽度的变动)和蒸镀图案的位置偏差。因此,在专利文献10记载的蒸镀装置310中,不能遍及蒸镀区域全域形成例如有机EL显示装置等显示装置所需要的高精细的蒸镀图案。
另外,在专利文献11中,使用比被成膜基板小的蒸镀掩模,通过将被成膜基板中没有由蒸镀掩模覆盖的区域,由支撑蒸镀掩模的端部的掩模支撑体覆盖,将1张大型基板分割为多个区域进行蒸镀。
在专利文献11中,公开了作为上述蒸镀掩模使用金属掩模时,通过固定部机构将金属掩模固定在掩模支撑体的掩模支撑部上,公开了此时将金属掩模在其周边方向拉伸并固定。还公开了通过使蒸镀掩模的厚度增加、提高强度,减小蒸镀掩模的自重挠曲。
然而,对于伴随蒸镀掩模和被成膜基板的热膨张的空隙量的变动并没有涉及特别的对策。另外,没有关于被成膜基板的保持的记载,为了减小被成膜基板的自重挠曲,如蒸镀掩模那样使被成膜基板的厚度增加是不现实的。
这样,专利文献11对于由被成膜基板和蒸镀掩模的热膨张或被成膜基板的自重挠曲造成的空隙量的变动没有做任何考虑,不具备用于控制上述空隙量的机构。因此,与专利文献10相同,专利文献11也不能将上述空隙保持一定,不能遍及蒸镀区域全域形成例如有机EL显示装置等显示装置所需要的高精细的蒸镀图案。
本发明是鉴于上述问题点而完成的发明,其目的在于提供能够在大型的基板上形成高精细的蒸镀图案的蒸镀方法和蒸镀装置、以及使用其的有机EL显示装置的制造方法。
为了解决上述的课题,本发明涉及的蒸镀方法为在被成膜基板上进行规定图案的成膜的蒸镀方法,其特征在于,包括:位置对准工序,准备掩模单元,该掩模单元具备蒸镀掩模和蒸镀源,且将上述蒸镀掩模和蒸镀源的相对位置固定,上述蒸镀掩模具有开口部,且面积小于被成膜基板的蒸镀区域,上述蒸镀源具有射出蒸镀颗粒的射出口,该射出口与上述蒸镀掩模相对配置,按照上述蒸镀掩模与被成膜基板以具有一定空隙的状态相对的方式,进行上述蒸镀掩模和被成膜基板之间的空隙量的调整,将上述掩模单元和被成膜基板进行位置对准;和蒸镀工序,将上述掩模单元和被成膜基板之间的空隙保持一定,使上述掩模单元和被成膜基板中的至少一方相对移动,将上述蒸镀颗粒经由上述蒸镀掩模的开口部在被成膜基板的蒸镀区域上顺次蒸镀。
另外,为了解决上述的课题,本发明涉及的蒸镀装置为在被成膜基板上进行规定图案的成膜的蒸镀装置,其特征在于,具备:掩模单元,其具有蒸镀掩模和蒸镀源,且将上述蒸镀掩模和蒸镀源的相对位置固定,上述蒸镀掩模与被成膜基板相对配置,具有开口部,且面积小于被成膜基板的蒸镀区域,上述蒸镀源具有射出蒸镀颗粒的射出口,该射出口与上述蒸镀掩模相对配置;和移动部件,其将上述掩模单元和被成膜基板之间的空隙保持一定,使上述掩模单元和被成膜基板中的至少一方相对移动。
发明的效果
根据上述的各构成,与以往不同,不固定蒸镀掩模和被成膜基板,而固定蒸镀掩模和蒸镀源的相对位置,因此如上所述使用面积小于被成膜基板的蒸镀区域的蒸镀掩模,使上述掩模单元和被成膜基板中的至少一方相对移动,能够进行蒸镀。
因此,不仅不会发生伴随蒸镀掩模的大型化的自重挠曲和延伸的问题,对于大型的基板也能够形成有机层的图案,而且能够进行位置精度高的图案形成以及高精细化。
另外,根据上述的各构成,如上所述使用面积小于被成膜基板的蒸镀区域的蒸镀掩模,由此能够抑制、避免伴随蒸镀掩模的大型化保持蒸镀掩模的框巨大化·超重量化而造成的问题发生。
另外,通过将上述掩模单元和被成膜基板之间的空隙保持一定,使掩模单元和被成膜基板中的至少一方相对移动进行蒸镀,能够形成宽度和膜厚均匀的成膜图案(蒸镀膜)。
而且,通过在上述掩模单元和被成膜基板之间设置空隙,被成膜基板不接触蒸镀掩模,就不会由蒸镀掩模损伤被成膜基板。另外,也没有必要在被成膜基板上形成用于防止这样的损伤的掩模垫片。因此,能够实现成本的削减。
附图说明
图1是从被成膜基板的背面侧观察本发明的实施方式1涉及的蒸镀装置中真空腔室内的被成膜基板和掩模单元的平面图。
图2是本发明的实施方式1涉及的蒸镀装置中真空腔室内的主要构成要素的俯视图。
图3是示意地表示本发明的实施方式1涉及的蒸镀装置中重要部分的概略构成的截面图。
图4是表示本发明的实施方式1涉及的蒸镀装置的构成的一部分的框图。
图5的(a)~(d)是表示本发明的实施方式1涉及的被成膜基板和蒸镀掩模的调准标记的形状的一例的图。
图6是表示RGB全彩色显示的有机EL显示装置的概略构成的截面图。
图7是表示构成图6所示的有机EL显示装置的像素的构成的平面图。
图8是图7所示的有机EL显示装置中TFT基板的A-A线箭头方向截面图。
图9是以工序顺序表示本发明的实施方式1涉及的有机EL显示装置的制造工序的流程图。
图10是表示使用本发明的实施方式1涉及的蒸镀装置在TFT基板上成膜规定图案的方法的一例的流程图。
图11是表示调准调整方法的流程图。
图12是表示蒸镀OFF时的蒸镀控制的流程的流程图。
图13是表示蒸镀ON时的蒸镀控制的流程的流程图。
图14是表示本发明的实施方式2涉及的有机EL显示装置的变形例的截面图。
图15是以工序顺序表示图14所示的有机EL显示装置的制造工序的流程图。
图16的(a)~(c)是表示分别在红色的子像素、绿色的子像素、蓝色的子像素的蒸镀时TFT基板和阴影掩模的调准的平面图,(a)是红色的子像素的蒸镀时的平面图,(b)是绿色的子像素的蒸镀时的平面图,(c)是蓝色的子像素的蒸镀时的平面图。
图17是本发明的实施方式3涉及的蒸镀装置中真空腔室内的主要构成要素的俯视图。
图18是示意地表示本发明的实施方式3涉及的蒸镀装置中真空腔室内的主要部分的概略构成的截面图。
图19的(a)是表示本发明的实施方式4涉及的在蒸镀装置的真空腔室内蒸镀时的掩模单元和被成膜基板的位置关系的平面图,(b)·(c)是分别用箭头表示基板扫描方向的一例的图。
图20是表示本发明的实施方式5涉及的在蒸镀装置的真空腔室内蒸镀时的掩模单元和被成膜基板的位置关系的平面图。
图21是表示本发明的实施方式6涉及的掩模单元中阴影掩模的开口部的长轴方向和基板扫描方向的关系的平面图。
图22是表示使用阴影掩模的现有的蒸镀装置的概略构成的截面图。
图23是表示现有的蒸镀方法的课题的截面图。
图24是从被成膜基板的背面侧观察本发明的实施方式7涉及的蒸镀装置中真空腔室内的被成膜基板和掩模单元的平面图。
图25是示意地表示本发明的实施方式7涉及的蒸镀装置中真空腔室内的主要部分的概略构成的截面图。
图26是从被成膜基板的背面侧观察本发明的实施方式8涉及的蒸镀装置中真空腔室内的被成膜基板和掩模单元的平面图。
图27是示意地表示本发明的实施方式8涉及的蒸镀装置中真空腔室内的主要部分的概略构成的截面图。
图28是说明蒸镀掩模的绝对位置对准的平面图。
图29是表示本发明的实施方式8涉及的蒸镀装置的构成的一部分的框图。
图30是示意地表示在图3所示的蒸镀装置中形成绝对位置对准用的调准标记时真空腔室内的主要部分的概略构成的截面图。
图31是示意地表示本发明的实施方式9涉及的蒸镀装置中真空腔室内的主要部分的概略构成的截面图。
图32是示意地表示本发明的实施方式10涉及的蒸镀装置中真空腔室内的主要部分的概略构成的截面图。
图33是从被成膜基板的背面侧观察本发明的实施方式11涉及的蒸镀装置中真空腔室内的被成膜基板和掩模单元的平面图。
图34是示意地表示本发明的实施方式11涉及的蒸镀装置中真空腔室内的主要部分的概略构成的截面图。
图35是示意地表示本发明的实施方式11涉及的蒸镀装置中真空腔室内的主要部分的概略构成的截面图。
图36是表示在被成膜基板和蒸镀掩模上产生位置偏差时的被成膜基板的蒸镀图案的平面图。
图37是示意地表示本发明的实施方式12涉及的蒸镀装置中主要部分的概略构成的截面图。
图38是图37所示的蒸镀装置中真空腔室内的主要构成要素的俯视图。
图39是表示将本发明的实施方式12中使用的被成膜基板从其背面侧观察时、被成膜基板的调准图案和蒸镀图案与调准传感器和膜厚传感器的位置关系的平面图。
图40是表示图37所示的蒸镀装置的构成的一部分的框图。
图41是表示图37所示的蒸镀装置的构成的一部分的其他的框图。
图42(a)是表示图39所示的被成膜基板的调准标记部的主要部分的概略构成的平面图,(b)是表示(a)所示的被成膜基板的调准标记部中各调准标记、蒸镀掩模的调准标记和激光点的位置关系的平面图。
图43是表示图42(b)所示的被成膜基板的调准标记和蒸镀掩模的调准标记的关系中,得到的激光的反射强度和被成膜基板的扫描时间的关系的图。
图44是表示从被成膜基板的扫描开始时的、反射强度和被成膜基板的扫描时间的关系的图。
图45是表示被成膜基板中断续周期不同的调准标记的平面图。
图46是表示本发明的实施方式13涉及的蒸镀装置的构成的一部分的框图。
图47的(a)是表示图39所示的被成膜基板的调准标记部的主要部分的概略构成的平面图,(b)是表示(a)所示的调准标记部中各调准标记和蒸镀掩模的调准标记的位置关系的平面图。
图48是示意地表示本发明的实施方式14涉及的蒸镀装置中主要部分的概略构成的截面图。
图49是表示图48所示的蒸镀装置的构成的一部分的框图。
图50的(a)~(c)是对在本发明的实施方式14中,由预先设置在被成膜基板上的调准标记和被成膜基板上实际所蒸镀的蒸镀图案的关系测定调准的偏差量的方法进行说明的平面图。
图51的(a)~(c)是对在本发明的实施方式15中,由预先设置在被成膜基板上的调准标记和被成膜基板上实际所蒸镀的蒸镀膜的蒸镀图案的关系测定调准的偏差量的方法进行说明的平面图。
图52是表示本发明的实施方式15涉及的蒸镀装置的构成的一部分的框图。
图53的(a)·(b)是表示在被成膜基板和蒸镀掩模之间设置空隙时,蒸镀掩模的开口部与蒸镀膜的蒸镀宽度和蒸镀位置的关系的图。
图54是示意地表示本发明的实施方式16涉及的蒸镀装置中主要部分的概略构成的截面图。
图55是表示图54所示的蒸镀装置中真空腔室内的主要构成要素的一例的俯视图。
图56是表示图54所示的蒸镀装置的构成的一部分的框图。
图57是表示使用本发明的实施方式16涉及的蒸镀装置在TFT基板上成膜规定图案的方法的一例的流程图。
图58是表示使用本发明的实施方式16涉及的蒸镀装置在TFT基板上成膜规定图案的方法的其他例的流程图。
图59是表示图54所示的蒸镀装置中真空腔室内的主要构成要素的另一例的俯视图。
图60是表示本发明的实施方式17涉及的蒸镀装置中真空腔室内的主要构成要素的一例的俯视图。
图61是表示在本发明的实施方式17所使用的被成膜基板中空隙传感用的透射区域的平面图。
图62的(a)是示意地表示专利文献10中记载的蒸镀装置的平面图,(b)是表示(a)所示的蒸镀装置的箭头方向截面图。
具体实施方式
以下,对于本发明的实施方式进行详细地说明。
〔实施方式1〕
对于本发明的一个实施方式基于图1~图13进行说明,内容如下所述。
在本实施方式中,作为使用本实施方式涉及的蒸镀装置的蒸镀方法的一例,以从TFT基板侧取出光的底部发射型的RGB全彩色显示的有机EL显示装置的制造方法为例进行说明。
首先,在以下说明上述有机EL显示装置的全体构成。
图6是表示RGB全彩色显示的有机EL显示装置的概略构成的截面图。另外,图7是表示构成图6所示的有机EL显示装置的像素的构成的平面图,图8是表示图7所示的有机EL显示装置中TFT基板的A-A线箭头方向截面图。
如图6所示,在本实施方式所制造的有机EL显示装置1,具有在设置有TFT12(参照图8)的TFT基板10上,顺次设置有与TFT12连接的有机EL元件20、粘结层30、密封基板40的构成。
如图6所示,有机EL元件20通过使用粘结层30将叠层有该有机EL元件20的TFT基板10与密封基板40贴合,被封入这一对基板(TFT基板10、密封基板40)之间。
上述有机EL显示装置1,通过这样有机EL元件20被封入TFT基板10和密封基板40之间,能够防止氧和水分从外部浸入有机EL元件20。
TFT基板10,如图8所示,作为支撑基板,具备例如玻璃基板等的透明的绝缘基板11。在绝缘基板11上,如图7所示,设置由在水平方向敷设的多条栅极线、和在垂直方向敷设的与栅极线交差的多条信号线构成的多条配线14。在栅极线上连接驱动栅极线的没有图示的栅极线驱动电路,在信号线上连接驱动信号线的没有图示的信号线驱动电路。
有机EL显示装置1为全彩色的有源矩阵型的有机EL显示装置,在绝缘基板11上,在由这些配线14包围的区域分别以矩阵状排列由红(R)、绿(G)、蓝(B)的各色有机EL元件20构成的各色的子像素2R·2G·2B。
即,由这些配线14包围的区域为1个子像素(点),在每个子像素上划分形成R、G、B的发光区域。
像素2(即,1像素)由透射红色的光的红色的子像素2R、透射绿色的光的绿色的子像素2G、透射蓝色的光的蓝色的子像素2B的3个子像素2R·2G·2B构成。
各子像素2R·2G·2B中,作为负责各子像素2R·2G·2B中的发光的各色的发光区域,分别设置有由条带状的各色的发光层23R·23G·23B所覆盖的开口部15R·15G·15B。
这些发光层23R·23G·23B,每个色,通过蒸镀形成图案。此外,关于开口部15R·15G·15B在后说明。
在这些子像素2R·2G·2B中,分别设置有与有机EL元件20中的第1电极21连接的TFT12。各子像素2R·2G·2B的发光强度通过由配线14和TFT12的扫描和选择来确定。这样,有机EL显示装置1,通过使用TFT12,使有机EL元件20选择性地以所期望的亮度发光,实现了图像显示。
接着,对上述有机EL显示装置1中TFT基板10和有机EL元件20的构成进行详细说明。
首先,说明TFT基板10。
TFT基板10,如图8所示,具有在玻璃基板等的透明的绝缘基板11上,顺次形成TFT12(开关元件)和配线14、层间膜13(层间绝缘膜、平坦化膜)、边缘罩15的构成。
在上述绝缘基板11上,设置有配线14,并且对应各子像素2R·2G·2B分别设置TFT12。此外,TFT的构成现在知道得很清楚。因此,省略TFT12中各层的图示以及说明。
层间膜13以覆盖各TFT12和配线14的方式,在上述绝缘基板11上,遍及上述绝缘基板11的全部区域叠层。
在层间膜13上,形成有机EL元件20中的第1电极21。
另外,在层间膜13上,设置用于将有机EL元件20中的第1电极21与TFT12电连接的接触孔13a。由此,TFT12通过上述接触孔13a与有机EL元件20电连接。
边缘罩15是用于通过在第1电极21的图案端部使有机EL层变薄或发生电场集中,防止有机EL元件20中的第1电极21和第2电极26发生短路的绝缘层。
边缘罩15在层间膜13上以覆盖第1电极21的图案端部的方式而形成。
在边缘罩15上在每个子像素2R·2G·2B设置开口部15R·15G·15B。该边缘罩15的开口部15R·15G·15B成为各子像素2R·2G·2B的发光区域。
换言之,各子像素2R·2G·2B被具有绝缘性的边缘罩15隔开。边缘罩15也作为元件分离膜发挥功能。
接着,说明有机EL元件20。
有机EL元件20为能够由低电压直流驱动而高亮度发光的发光元件,顺次叠层有第1电极21、有机EL层、第2电极26。
第1电极21为具有在上述有机EL层中注入(供给)空穴的功能的层。第1电极21如上所述通过接触孔13a与TFT12连接。
第1电极21和第2电极26之间,如图8所示,作为有机EL层,具有从第1电极21侧,顺次形成有空穴注入层兼空穴输送层22、发光层23R·23G·23B、电子输送层24、电子注入层25的构成。
此外,上述叠层顺序,为将第1电极21作为阳极,将第2电极26作为阴极的顺序,在将第1电极21作为阴极,将第2电极26作为阳极时,有机EL层的叠层顺序反转。
空穴注入层为具有提高向发光层23R·23G·23B的空穴注入效率的功能的层。另外,空穴输送层为具有提高向发光层23R·23G·23B的空穴输送效率的功能的层。空穴注入层兼空穴输送层22,以覆盖第1电极21和边缘罩15的方式,在上述TFT基板10中显示区域整面上同样地形成。
此外,在本实施方式中,如上所述,作为空穴注入层和空穴输送层,以设置空穴注入层和空穴输送层被一体化的空穴注入层兼空穴输送层22的情况为例进行说明。然而,本实施方式并不局限于此。空穴注入层和空穴输送层也可以作为互相独立的层而形成。
在空穴注入层兼空穴输送层22上,发光层23R·23G·23B,以覆盖边缘罩15的开口部15R·15G·15B的方式,分别对应子像素2R·2G·2B而形成。
发光层23R·23G·23B为具有使从第1电极21侧注入的空穴与从第2电极26侧注入的电子再结合,射出光的功能的层。发光层23R·23G·23B分别由低分子荧光色素、金属配位化合物等的发光效率高的材料形成。
电子输送层24为具有提高从第2电极26向发光层23R·23G·23B的电子输送效率的功能的层。另外,电子注入层25为具有提高从第2电极26向发光层23R·23G·23B的电子注入效率的功能的层。
电子输送层24,以覆盖发光层23R·23G·23B和空穴注入层兼空穴输送层22的方式,在这些发光层23R·23G·23B和空穴注入层兼空穴输送层22上,遍及上述TFT基板10中的显示区域整面而同样地形成。另外,电子注入层25,以覆盖电子输送层24的方式,在电子输送层24上,遍及上述TFT基板10中的显示区域整面而同样地形成。
此外,电子输送层24和电子注入层25,既可以如上所述作为相互独立的层而形成,也可以互相一体化地设置。即,上述有机EL显示装置1也可以代替电子输送层24和电子注入层25,具备电子输送层兼电子注入层。
第2电极26为具有在上述的由有机层构成的有机EL层中注入电子的功能的层。第2电极26,以覆盖电子注入层25的方式,在电子注入层25上,遍及上述TFT基板10中的显示区域整面而同样地形成。
此外,发光层23R·23G·23B以外的有机层不是作为有机EL层所必须的层,只要根据所要求的有机EL元件20的特性适当形成即可。另外,在有机EL层上,根据需要,也可以追加载流子阻挡层。例如,通过在发光层23R·23G·23B和电子输送层24之间追加空穴阻挡层作为载流子阻挡层,能够阻止空穴脱离电子输送层24,提高发光效率。
作为上述有机EL元件20的构成,例如,能够采用下述(1)~(8)所示的层构成。
(1)第1电极/发光层/第2电极
(2)第1电极/空穴输送层/发光层/电子输送层/第2电极
(3)第1电极/空穴输送层/发光层/空穴阻挡层/电子输送层/第2电极
(4)第1电极/空穴输送层/发光层/空穴阻挡层/电子输送层/电子注入层/第2电极
(5)第1电极/空穴注入层/空穴输送层/发光层/电子输送层/电子注入层/第2电极
(6)第1电极/空穴注入层/空穴输送层/发光层/空穴阻挡层/电子输送层/第2电极
(7)第1电极/空穴注入层/空穴输送层/发光层/空穴阻挡层/电子输送层/电子注入层/第2电极
(8)第1电极/空穴注入层/空穴输送层/电子阻挡层(载流子阻挡层)/发光层/空穴阻挡层/电子输送层/电子注入层/第2电极
此外,如上所述,例如空穴注入层和空穴输送层也可以一体化。另外,电子输送层和电子注入层也可以一体化。
另外,有机EL元件20的构成不局限于上述例示的层构成,如上所述,能够根据所要求的有机EL元件20的特性采用所期望的层构成。
接着,在以下说明上述有机EL显示装置1的制造方法。
图9是以工序顺序表示上述有机EL显示装置1的制造工序的流程图。
如图9所示,本实施方式涉及的有机EL显示装置1的制造方法,例如,具备TFT基板·第1电极制作工序(S1)、空穴注入层·空穴输送层蒸镀构成(S2)、发光层蒸镀工序(S3)、电子输送层蒸镀工序(S4)、电子注入层蒸镀工序(S5)、第2电极蒸镀工序(S6)、密封工序(S7)。
以下,按照图9所示的流程图,参照图6和图8说明上述的各工序。
其中,本实施方式所记载的各构成要素的尺寸、材质、形状等只不过是一个实施方式,不应该由此限定解释本发明的范围。
另外,如上所述,本实施方式中记载的叠层顺序为将第1电极21作为阳极,将第2电极26作为阴极的顺序,相反将第1电极21作为阴极,将第2电极26作为阳极时,有机EL层的叠层顺序反转。同样地,构成第1电极21和第2电极26的材料也反转。
首先,如图8所示,通过由公知的技术在形成有TFT12和配线14等的玻璃等的绝缘基板11上涂布感光性树脂,由光刻技术进行图案化,在绝缘基板11上形成层间膜13。
作为上述绝缘基板11,例如使用厚度为0.7~1.1mm,y轴方向的长度(纵长)为400~500mm,x轴方向的长度(横长)为300~400mm的玻璃基板或塑料基板。此外,在本实施方式中,使用玻璃基板。
作为层间膜13,例如,能够使用丙烯酸树脂或聚酰亚胺树脂等。作为丙烯酸树脂,例如,可以列举JSR株式会社制的OPTMER系列。另外,作为聚酰亚胺树脂,例如,可以列举Toray株式会社制的PHOTONEECE系列。其中,聚酰亚胺树脂一般不是透明的,而是有色的。因此,如图8所示在作为上述有机EL显示装置1制造底部发射型的有机EL显示装置时,作为上述层间膜13,更优选使用丙烯酸树脂等的透明性树脂。
作为上述层间膜13的膜厚,只要能够补偿由TFT12造成的段差即可,没有特别限定。在本实施方式中,例如,设为约2μm。
然后,在层间膜13上形成用于将第1电极21与TFT12电连接的接触孔13a。
然后,作为导电膜(电极膜),例如将ITO(Indium Tin Oxide:铟锡氧化物)膜通过溅射法等以100nm的厚度成膜。
然后,在上述ITO膜上涂布光致抗蚀剂,使用光刻技术进行图案化后,将氯化铁作为蚀刻液,蚀刻上述ITO膜。然后,使用抗蚀剂剥离液剥离光致抗蚀剂,再进行基板清洗。由此,在层间膜13上,以矩阵状形成第1电极21。
此外,作为用于上述第1电极21的导电膜材料,例如,能够使用ITO、IZO(Indium Zinc Oxide:铟锌氧化物)、掺镓氧化锌(GZO)等的透明导电材料;金(Au)、镍(Ni)、铂(Pt)等的金属材料。
另外,作为上述导电膜的叠层方法,除了溅射法以外,能够使用真空蒸镀法、CVD(chemical vapor deposition,化学蒸镀)法、等离子体CVD法、印刷法等。
作为上述第1电极21的厚度没有特别限定,如上所述,例如,能够设为100nm的厚度。
然后,与层间膜13同样操作,将边缘罩15,例如以约1μm的膜厚进行图案化形成。作为边缘罩15的材料,能够使用与层间膜13相同的绝缘材料。
由以上的工序,制作TFT基板10和第1电极21(S1)。
接着,对于经过上述工序的TFT基板10,实施用于脱水的减压烘烤和作为第1电极21的表面清洗的氧等离子体处理。
然后,使用现有的蒸镀装置,在上述TFT基板10上,将空穴注入层和空穴输送层(在本实施方式中为空穴注入层兼空穴输送层22)蒸镀在上述TFT基板10中的显示区域整面上(S2)。
具体而言,相对于TFT基板10进行调准调整后,附着并贴合显示区域整面开口的开口掩模,一边使TFT基板10和开口掩模一起转动,一边将由蒸镀源飞散的蒸镀颗粒,经由开口掩模的开口部均匀蒸镀在显示区域整面。
这里在显示区域整面的蒸镀是指遍及邻接的颜色不同的子像素间不中断地蒸镀的意思。
作为空穴注入层和空穴输送层的材料,例如,可以列举苯炔、苯乙烯胺、三苯基胺、卟啉、三唑、咪唑、噁二唑、多芳基链烷、苯二胺、芳基胺、噁唑、蒽、芴酮、腙、茋、苯并[9,10]菲、氮杂苯并[9,10]菲以及它们的衍生物;聚硅烷类化合物;乙烯基咔唑类化合物;噻吩类化合物、苯胺类化合物等的杂环式共轭类的单体、低聚物或聚合物;等。
空穴注入层和空穴输送层,如上所述可以一体化,也可以作为独立的层形成。作为各个膜厚,例如为10~100nm。
在本实施方式中,作为空穴注入层和空穴输送层,设置空穴注入层兼空穴输送层22,并且作为空穴注入层兼空穴输送层22的材料,使用4,4’-双[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯(α-NPD)。另外,空穴注入层兼空穴输送层22的膜厚设为30nm。
然后,在上述空穴注入层兼空穴输送层22上,以覆盖边缘罩15的开口部15R·15G·15B的方式,对应子像素2R·2G·2B,分别涂布形成(图案形成)发光层23R·23G·23B(S3)。
如上所述,发光层23R·23G·23B中,使用低分子荧光色素、金属配位化合物等的发光效率高的材料。
作为发光层23R·23G·23B的材料,例如,可以使用蒽、萘、茚、菲、芘、并四苯、苯并[9,10]菲、蒽、苝、苉、荧蒽、醋菲烯、戊芬、并五苯、六苯并苯、丁二烯、香豆素、吖啶、茋以及它们的衍生物;三(8-羟基喹啉)铝配位化合物;双(苯并羟基喹啉)铍配位化合物;三(二苯甲酰甲基)菲咯啉铕配位化合物;二甲苯酰基乙烯基联苯等。
作为发光层23R·23G·23B的膜厚,例如为10~100nm。
本实施方式涉及的蒸镀方法以及蒸镀装置能够在这样的发光层23R·23G·23B的分别涂布形成(图案形成)中特别优选使用。
关于使用本实施方式涉及的蒸镀方法和蒸镀装置的发光层23R·23G·23B的分别涂布形成,在后面详细说明。
然后,通过与上述的空穴注入层·空穴输送层蒸镀工序(S2)相同的方法,以覆盖上述空穴注入层兼空穴输送层22和发光层23R·23G·23B的方式,在上述TFT基板10中的显示区域整面蒸镀电子输送层24(S4)。
接着,通过与上述的空穴注入层·空穴输送层蒸镀工序(S2)相同的方法,以覆盖上述电子输送层24的方式,在上述TFT基板10中的显示区域整面蒸镀电子注入层25(S5)。
作为电子输送层24和电子注入层25的材料,例如,可以列举喹啉、苝、菲咯啉、双苯乙烯、吡嗪、三唑、噁唑、噁二唑、芴酮以及它们的衍生物或金属配位化合物;LiF(氟化锂)等。
具体而言,可以列举Alq(三(8-羟基喹啉)铝)、蒽、萘、菲、芘、蒽、苝、丁二烯、香豆素、吖啶、茋、1,10-菲咯啉以及它们的衍生物或金属配位化合物;LiF等。
如上所述电子输送层24和电子注入层25可以一体化,也作为独立的层形成。作为各个膜厚,例如为1~100nm,优选为10~100nm。另外,电子输送层24和电子注入层25的合计膜厚,例如为20~200nm。
在本实施方式中,电子输送层24的材料使用Alq,电子注入层25的材料使用LiF。另外,电子输送层24的膜厚设为30nm,电子注入层25的膜厚设为1nm。
然后,通过与上述的空穴注入层·空穴输送层蒸镀工序(S2)相同的方法,以覆盖上述电子注入层25的方式,在上述TFT基板10中的显示区域整面蒸镀第2电极26(S6)。
作为第2电极26的材料(电极材料),优选使用功函数小的金属等。作为这样的电极材料,例如,可以列举镁合金(MgAg等)、铝合金(AlLi、AlCa、AlMg等)、金属钙等。第2电极26的厚度,例如为50~100nm。
在本实施方式中,作为第2电极26,将铝以50nm的膜厚形成。由此,在TFT基板10上,形成由上述有机EL层、第1电极21和第2电极26构成的有机EL元件20。
然后,如图6所示,利用粘结层30,将形成有有机EL元件20的上述TFT基板10和密封基板40贴合,进行有机EL元件20的封入。
作为上述密封基板40,例如可以使用厚度为0.4~1.1mm的玻璃基板或塑料基板等的绝缘基板。此外,在本实施方式中,使用玻璃基板。
此外,密封基板40的纵长和横长,可以根据作为目的的有机EL显示装置1的尺寸适当调整,使用与TFT基板10中的绝缘基板11大致相同的尺寸的绝缘基板,将有机EL元件20密封后,可以按照作为目的的有机EL显示装置1的尺寸进行分割。
此外,作为有机EL元件20的密封方法,不局限于上述的方法。作为其他密封方式,例如,可以列举使用带槽玻璃作为密封基板40,通过密封树脂或烧结玻璃等进行框状密封的方法;或在TFT基板10和密封基板40之间填充树脂的方法等。上述有机EL显示装置1的制造方法不依赖于上述密封方法,可以利用所有密封方法。
另外,在上述第2电极26上,也可以以覆盖该第2电极26的方式,设置阻止氧和水分从外部浸入有机EL元件20内的没有图示的保护膜。
上述保护膜由绝缘性或导电性的材料形成。作为这样的材料,例如可以列举氮化硅和氧化硅。另外,上述保护膜的厚度,例如为100~1000nm。
通过上述的工序,完成有机EL显示装置1。
在这样的有机EL显示装置1中,通过来自配线14的信号输入使TFT12为ON(开)时,空穴就从第1电极21注入有机EL层。另一方面,电子从第2电极26注入有机EL层,空穴和电子在发光层23R·23G·23B内再结合。再结合的空穴和电子,在能量失活时,作为光射出。
在上述有机EL显示装置1中,通过控制各子像素2R·2G·2B的发光亮度,显示规定的图像。
接着,说明本实施方式涉及的蒸镀装置的构成。
图1是从被成膜基板的背面侧(即与蒸镀面的相反侧)观察本实施方式涉及的蒸镀装置中真空腔室内的被成膜基板(被蒸镀基板)和掩模单元的平面图。此外,为了图示的方便,在图1中,被成膜基板以两点划线表示。另外,图2为本实施方式涉及的蒸镀装置中真空腔室内的主要构成要素的俯视图(俯瞰图)。图3是示意地表示本实施方式涉及的蒸镀装置中主要部分的概略构成的截面图。此外,图3相当于从图1所示的B-B线箭头方向截面观察时的蒸镀装置的截面。其中,为了图示的方便,省略蒸镀掩模(阴影掩模)的开口部和蒸镀膜等的构成的一部分。另外,图4是表示本实施方式涉及的蒸镀装置的构成的一部分的框图。
如图3所示,本实施方式涉及的蒸镀装置50具备真空腔室60(成膜腔室)、基板移动机构70(基板移动部件、移动部件、调整部件)、掩模单元80、图像传感器90(第1图像传感器、调准观测部件)和控制电路100(参照图4)。
在上述真空腔室60内,如图3所示,设置有基板移动机构70和掩模单元80。
此外,在上述真空腔室60中,为了在蒸镀时将该真空腔室60内保持在真空状态,设置经过该真空腔室60所设置的没有图示的排气口将真空腔室60内真空排气的没有图示的真空泵。
上述基板移动机构70,例如,具备保持被成膜基板200(例如TFT基板10)的基板保持构件71(基板保持部件)和电动机72(参照图4)。
上述基板移动机构70,通过基板保持构件71保持被成膜基板200,并且通过由后述的电动机驱动控制部103(参照图4)使电动机72驱动,从而保持被成膜基板200使其在水平方向上移动。此外,上述基板移动机构70可以设置成在x轴方向和y轴方向的哪个方向都能移动,也可以设置成在任一个方向能够移动。
上述基板保持构件71可以使用静电卡盘。被成膜基板200通过上述静电卡盘,以没有因自重产生挠曲的状态下,将与上述掩模单元80中后述的阴影掩模81之间的间隙g1(空隙,垂直间距离)保持一定。
上述被成膜基板200和阴影掩模81之间的间隙g1优选在50μm以上、1mm以下的范围内,更优选为200μm左右。
上述间隙g1小于50μm时,被成膜基板200与阴影掩模81接触的危险性高。
另一方面,若上述间隙g1超过1mm,则通过阴影掩模81的开口部82的蒸镀颗粒扩散,所形成的蒸镀膜211的图案宽度过于变宽。例如上述蒸镀膜211为发光层23R时,若上述间隙g1超过1mm,则存在作为邻接子像素的子像素2G·2B的开口部15G·15B上也会被蒸镀上发光层23R的材料的危险。
另外,若上述间隙g1为200μm左右,则不会有被成膜基板200与阴影掩模81接触的危险,另外,蒸镀膜211的图案宽度的扩展也能够充分减小。
另外,掩模单元80,如图3所示,具备阴影掩模81(蒸镀掩模、掩模)、蒸镀源85、掩模保持构件87(保持部件、支撑构件)、掩模张力机构88(张力机构、调整部件)和闸板89(参照图4)。
作为上述阴影掩模81,例如可以使用金属制的掩模。
上述阴影掩模81形成为面积(尺寸)小于被成膜基板200的蒸镀区域210,其至少1边比被成膜基板200的蒸镀区域210的宽度短。
在本实施方式中,作为上述阴影掩模81,使用具有以下尺寸的矩形(带状)的阴影掩模。上述阴影掩模81,如图1所示,形成为作为其长度方向(长轴方向)的长度的长边81a的宽度d1,比蒸镀区域210中、与上述阴影掩模81的长边81a相对的边(在图1表示的例子中,蒸镀区域210的长边210a)的宽度d3长。另外,上述阴影掩模81,形成为作为其宽度方向(短轴方向)的长度的短边81b的宽度d2,比蒸镀区域210中、与上述阴影掩模81的短边81b相对的边(在图1表示的例子中,蒸镀区域210的短边210b)的宽度d4短。
在上述阴影掩模81中,如图1和图2所示,例如带状(条带状)的开口部82(贯通口)在一维方向上排列多个而设置。上述开口部82,作为被成膜基板200上的蒸镀膜211(参照图3)的图案形成,例如在进行TFT基板10中发光层23R·23G·23B的分别涂布形成时,配合这些发光层23R·23G·23B的同色列的尺寸和间距而形成。
另外,在上述阴影掩模81上,如图1所示,例如,沿着被成膜基板200的扫描方向(基板扫描方向),设置调准标记部83,在该调准标记部83上,设置用于进行被成膜基板200和阴影掩模81的位置对准(调准)的调准标记84(参照图3)。
在本实施方式中,上述调准标记部83,如图1所示,沿着上述阴影掩模81的短边81b(短轴)而设置。
另外,如上所述作为阴影掩模81,通过使用其长边81a的宽度d1比蒸镀区域210中相对的边的宽度d3长,短边81b的宽度d2比蒸镀区域210中相对的边的宽度d4短的阴影掩模,能够在其长度方向两侧部(即,两短边81b·81b)形成调准标记部83。因此,能够容易且更精密地进行调准。
另一方面,在被成膜基板200上,如图1所示,在蒸镀区域210的外侧,沿着被成膜基板200的扫描方向(基板扫描方向),设置调准标记部220,在该调准标记部220上,设置用于进行被成膜基板200和阴影掩模81的位置对准的调准标记221(参照图3)。
在本实施方式中,上述调准标记部220,如图1所示,沿着被成膜基板200的蒸镀区域210的短边210b(短轴)设置。
在本实施方式中,上述条带状的开口部82,在作为基板扫描方向的阴影掩模81的短边方向延伸设置,并且在与基板扫描方向正交的阴影掩模81的长边方向排列多个而设置。
蒸镀源85,例如,为在内部收纳蒸镀材料的容器,如图3所示,在与阴影掩模81之间具有一定的间隙g2(空隙)(即,间隔一定距离)而相对配置。
此外,上述蒸镀源85既可以是在容器内部直接收纳蒸镀材料的容器,也可以是具有负载锁定式的配管的容器。
上述蒸镀源85,例如,具有向上方射出蒸镀颗粒的机构。
上述蒸镀源85,如图1和图2所示,在与阴影掩模81相对的面上,具有使上述蒸镀材料作为蒸镀颗粒射出(飞散)的多个射出口86。
在本实施方式中,如上所述,蒸镀源85配置在被成膜基板200的下方,被成膜基板200以上述蒸镀区域210向着下方的状态被基板保持构件71保持。因此,在本实施方式中,蒸镀源85,经由阴影掩模81的开口部82使蒸镀颗粒从下方向着上方蒸镀到被成膜基板200上(Up Deposition,以下记为“Depo-Up”)。
上述射出口86,如图1和图2所示,以在阴影掩模81的开口区域开口的方式,分别与阴影掩模81的开口部82相对设置。在本实施方式中,上述射出口86与阴影掩模81的开口部82相对,沿着阴影掩模81的开口部82的并设方向进行一维排列。
因此,如图1和图2所示,从被成膜基板200的背面侧观察时(即,以平面视图),上述蒸镀源85中与阴影掩模81相对的面(即,射出口86的形成面),例如,配合矩形(带状)的阴影掩模81的形状以矩形(带状)形成。
在上述掩模单元80中,上述阴影掩模81和蒸镀源85,位置相对固定。即,上述阴影掩模81和上述蒸镀源85的射出口86的形成面之间的间隙g2(参照图3)经常保持一定,并且上述阴影掩模81的开口部82的位置和上述蒸镀源85的射出口86的位置经常具有相同的位置关系。
此外,上述蒸镀源85的射出口86,从上述被成膜基板200的背面观察上述掩模单元80时(即,以平面视图),以位于上述阴影掩模81的开口部82的中央的方式而配置。
上述阴影掩模81和蒸镀源85,例如,如图3所示,具备通过掩模张力机构88保持·固定上述阴影掩模81和蒸镀源85的掩模保持构件87(例如相同的支架),由此被一体化,从而其相对位置被保持·固定。
另外,阴影掩模81通过掩模张力机构88,施加张力(tension),以不发生因自重造成的挠曲或延伸的方式适当调整。
如上所述,在上述蒸镀装置50中,被成膜基板200利用基板保持构件71(静电卡盘)被吸附在吸附板上,由此防止因自重造成的挠曲,由掩模张力机构88向阴影掩模81施加张力,从而被成膜基板200和阴影掩模81遍及在平面上重叠的区域的整面,被成膜基板200和阴影掩模81的距离保持一定。
另外,闸板89为了控制蒸镀颗粒向阴影掩模81的到达,根据需要而使用。基于来自后述蒸镀ON/OFF控制部104(参照图4)的蒸镀OFF信号或蒸镀ON信号,通过闸板驱动控制部105(参照图4)封闭或开放闸板89。
上述闸板89,例如,可进退(可插入)地设置在阴影掩模81和蒸镀源85之间。闸板89,通过插入在阴影掩模81和蒸镀源85之间,封闭阴影掩模81的开口部82。这样,通过在阴影掩模81和蒸镀源85之间适当插入闸板89,能够防止向多余的部分(非蒸镀区域)的蒸镀。
此外,在上述蒸镀装置50中,也可以设为如下构成:从蒸镀源85飞散的蒸镀颗粒以在阴影掩模81内飞散的方式调整,在阴影掩模81外飞散的蒸镀颗粒,被防沉积板(遮蔽板)等适当除去。
另外,在上述真空腔室60的外侧,作为摄像部件(图像读取部件)例如设置具备CCD的图像传感器90(参照图4),并且作为控制部件,设置与上述图像传感器90连接的控制电路100。
上述图像传感器90作为用于进行被成膜基板200和阴影掩模81的位置对准的位置检测部件发挥功能。
另外,控制电路100,如图4所示,具备图像检测部101、运算部102、电动机驱动控制部103、蒸镀ON/OFF控制部104和闸板驱动控制部105。
如上所述,在被成膜基板200上,如图1所示,在蒸镀区域210的外侧,例如沿着基板扫描方向设置调准标记部220,在该调准标记部220上设置调准标记221。
图像检测部101,从由图像传感器90读取的图像,进行被成膜基板200上所设置的调准标记221以及阴影掩模81的调准标记84的图像检测,并且从被成膜基板200上所设置的调准标记221中表示蒸镀区域210的始端的始端标记以及表示蒸镀区域210的终端的终端标记,检测被成膜基板200的蒸镀区域210的始端和终端。
此外,上述始端标记和终端标记也可以相同。此时,以基板扫描方向判断是蒸镀区域210的始端还是终端。
另外,上述运算部102由利用图像检测部101所检测到的图像,确定被成膜基板200和阴影掩模81的相对移动量(例如相对于阴影掩模81的被成膜基板200的移动量)。例如,上述运算部102计算调准标记221和调准标记84的偏差量(x轴方向和y轴方向的偏差成分以及xy平面中的转动成分),运算并确定被成膜基板200的基板位置的校正值。即,上述校正值通过关于相对于基板扫描方向的垂直方向和被成膜基板200的转动方向进行运算而确定。
此外,其中,被成膜基板的转动方向是指将被成膜基板200的被成膜面中心的z轴作为转动轴时,在xy平面内的转动方向。
上述校正值,作为校正信号输出到电动机驱动控制部103,电动机驱动控制部103基于来自上述运算部102的校正信号,驱动与基板保持构件71连接的电动机72,从而校正被成膜基板200的基板位置。
此外,关于使用调准标记84·221的基板位置校正,与调准标记84·221的形状例一并在后说明。
电动机驱动控制部103通过驱动电动机72,使被成膜基板200,如上所述在水平方向上移动。
蒸镀ON/OFF控制部104,在由图像检测部101检测到蒸镀区域210的终端时,使蒸镀OFF(关)信号发生,在由图像检测部101检测到蒸镀区域210的始端时,使蒸镀ON(开)信号发生。
闸板驱动控制部105,在从上述蒸镀ON/OFF控制部104输入蒸镀OFF信号时,将闸板89封闭,另一方面在从上述蒸镀ON/OFF控制部104输入蒸镀ON信号时,将闸板89开放。
接着,对于使用调准标记84·221的基板位置校正以及调准标记84·221的形状例进行说明。
在图5的(a)~(d)中表示上述调准标记84·221的形状的一例。此外,图5的(b)~(d)为了图示的方便分别仅选取并列配置的调准标记84·221中的2个表示。
上述调准标记84,例如,由阴影掩模81的调准标记部83上所形成的开口部构成。此外,上述开口部也包括凹槽部。
另外,调准标记221的材料,没有特别限定,例如可以使用与在TFT基板10等中所使用的电极材料相同的材料。因此,上述调准标记221,在TFT基板10等的被成膜基板200中、例如在栅极电极、源极电极、漏极电极等的电极形成工序中,能够利用与这些电极相同的材料,与这些电极同时形成。
运算部102从由图像检测部101检测的调准标记84·221的图像,测定(算出)x轴方向上调准标记84·221的端部(外缘部)间的距离r和y轴方向上调准标记84·221的端部(外缘部)间的距离q,从而计算调准的偏差量,运算基板位置的校正值。
例如,在基板扫描方向为x轴方向时,图5的(a)~(c)中,r为基板扫描方向的上述端部间的距离,q为与基板扫描方向垂直的方向的上述端部间的距离。运算部102例如在被成膜基板200中蒸镀区域210的两侧测定(算出)距离r和距离q,由此计算基板扫描时的调准的偏差量。
此外,如上所述,通过在阴影掩模81上设置多个调准标记84,能够对阴影掩模81和被成膜基板200,进行也包括水平方向的位置对准。
此外,如上所述,在使被成膜基板200仅沿一个坐标轴方向(例如,x轴方向)移动时,基板扫描方向上调准标记84·221的大小(大小关系)没有特别限定。
如图5的(d)所示,基板扫描方向如上所述例如仅为x轴方向时,在被成膜基板200的端部以外的区域,并不需要测定距离r。此时,通过例如在被成膜基板200的蒸镀区域210的两侧测定距离q,能够检测被成膜基板200的位置偏差,基于该距离q的值,能够校正被成膜基板200的基板位置。
因此,此时,在被成膜基板200的端部以外的区域,如图5的(d)所示,也可以设置在x轴方向将图5的(a)所示的调准标记84·221分割为多个而成的形状的调准标记84·221。
此外,在本实施方式中,如后所述,以一边扫描被成膜基板200一边进行阴影掩模81和被成膜基板200的调准的情况为例进行说明,但并不限于此,也可以在基板扫描前进行充分的调准,在基板扫描中不进行调准。
例如,如后述的实施方式所示,可以认为使被成膜基板200沿着被成膜基板200的蒸镀区域210的一边(例如,图5的(a)~(c)中,y轴方向)移动后,使其沿着与上述边正交的边(例如,图5的(a)~(c)中,x轴方向)移动。此时,图5的(a)~(c)中,r为与基板扫描方向垂直的方向的上述端部间的距离,q表示被成膜基板200的移动方向(位移方向)的上述端部间的距离。
此时,运算部102通过测定四角的调准标记的距离r和距离q,计算基板扫描开始时调准的偏差量和被成膜基板200的移动(位移)时的调准的偏差量。
此外,如图5的(a)~(d)所示,调准标记84·221的形状可以为带状,也可以为正方形等的四边形,也可以为框状、十字状等。调准标记84·221的形状没有特别限定。
另外,如上所述,在基板扫描前进行充分的调准,基板扫描中不进行调准时,不需要沿着被成膜基板200的蒸镀区域210的侧面配置调准标记221,只要在被成膜基板200的四角等配置即可。
使用调准标记84·221的上述基板位置校正,更希望在被成膜基板200进入来自蒸镀源85的蒸镀颗粒所蒸镀的区域(蒸镀区域)之前进行。
因此,被成膜基板200的调准标记221(调准标记部220)优选从进入来自蒸镀源85的蒸镀颗粒所蒸镀的区域(蒸镀区域)之前的位置设置。
因此,调准标记221(调准标记部220),如图1所示,优选从在基板扫描方向上应该蒸镀的区域(即,蒸镀区域210)靠前的位置设置,往复蒸镀时,优选从蒸镀区域210的相反侧靠前的位置设置。即,往复蒸镀时,如图1所示,调准标记221(调准标记部220)优选分别比蒸镀区域210的基板扫描方向两端部突出而设置。
此外,为了确保上述蒸镀区域210,在不能将调准标记221(调准标记部220)比上述蒸镀区域210突出设置时,也可以将阴影掩模81的开口部82的扫描方向的开口宽度(长轴方向的宽度d5;参照图1)缩短等,将阴影掩模81的调准标记84配置在相对于阴影掩模81的开口部82的相对外侧。即,可以以在扫描时相对于蒸镀区域210,调准标记84位于比阴影掩模81的开口部82靠前的位置的方式,在阴影掩模81上设置调准标记84。由此,能够在阴影掩模81侧调整调准位置,在被成膜基板200蒸镀前,能够进行调准标记84和调准标记221的调准。
另外,如图5的(b)·(c)所示,在阴影掩模81上设置基板扫描方向的宽度小于阴影掩模81的基板扫描方向的宽度(在图1表示的例子中,宽度d2)的调准标记84时,根据与上述相同的理由,优选调准标记84设置在阴影掩模81的基板进入方向侧的端部(即,基板扫描方向的上游侧端部)。另外,在往复蒸镀时,优选在基板扫描方向两端部(即四角)设置调准标记84。
接着,使用本实施方式涉及的上述蒸镀装置50作为有机EL显示装置1的制造装置,对图案形成有机EL层的方法进行详细说明。
此外,在以下的说明中,如上所述,以作为被成膜基板200,使用上述空穴注入层·空穴输送层蒸镀工序(S2)结束阶段的TFT基板10,作为有机EL层的图案形成,在发光层蒸镀工序(S3)中进行发光层23R·23G·23B的分别涂布形成的情况为例进行说明。
此外,在本实施方式中,将蒸镀源85和阴影掩模81之间的间隙g2(即,蒸镀源85的射出口86形成面和阴影掩模81之间的距离)设为100mm,将作为被成膜基板200的上述TFT基板10和阴影掩模81之间的距离设为200μm。
上述TFT基板10的基板尺寸,将扫描方向设为320mm,与扫描方向垂直的方向设为400mm,蒸镀区域(显示区域)的宽度,扫描方向的宽度(宽度d4)设为260mm,与扫描方向垂直的方向的宽度(宽度d3)设为310mm。
另外,上述TFT基板10中各子像素2R·2G·2B的开口部15R·15G·15B的宽度设为360μm(扫描方向)×90μm(与扫描方向垂直的方向)。另外,上述开口部15R·15G·15B间的间距设为480μm(扫描方向)×160μm(与扫描方向垂直的方向)。此外,上述开口部15R·15G·15B间的间距(像素开口部间间距)表示相邻子像素2R·2G·2B中各个开口部15R·15G·15B间的间距,不是同色子像素间的间距。
另外,阴影掩模81使用长边81a(长轴方向)的宽度d1(与扫描方向垂直的方向的宽度)为600mm、短边81b(短轴方向)的宽度d2(扫描方向的宽度)为200mm的阴影掩模。另外,阴影掩模81的开口部82的开口宽度设为150mm(长轴方向的宽度d5;参照图1)×130μm(短轴方向的宽度d6;参照图1),相邻开口部82·82间的间隔d8(参照图1)设为350μm,相邻开口部82·82的中心间的间距p(参照图1)设为480μm。
此外,在本实施方式中,作为上述阴影掩模81的短边81b的宽度d2(短边长),优选为200mm以上。其理由如下。
即,蒸镀速率优选为10nm/s以下,若超过10nm/s,则所蒸镀的膜(蒸镀膜)的均匀性降低,有机EL特性降低。
另外,蒸镀膜的膜厚一般为100nm以下。若为100nm以上,则所需的施加电压升高,作为结果,所制造的有机EL显示装置的消耗电力增加。因此,从蒸镀速率和蒸镀膜的膜厚可以估测所需的蒸镀时间为10秒。
另一方面,由于处理能力(生产节拍时间)的限制,例如为了对宽度为2m的玻璃基板在150秒结束蒸镀,至少需要将扫描速度设为13.3mm/s以上。处理时间150秒为大约每日能够处理570张的生产节拍时间。
为了以上述扫描速度,如上所述得到10秒的蒸镀时间,阴影掩模81的开口部82需要在扫描方向开口至少133mm以上。
在认为从开口部82的端部到阴影掩模81的端部的距离(边缘宽度d7;参照图1)为30mm左右适当的情况下,阴影掩模81的扫描方向的宽度需要为
Figure BDA0000142887860000311
因此,阴影掩模81的短边长(宽度d2)可以说优选为200mm以上。但是,如果蒸镀速率或蒸镀膜的膜厚、生产节拍时间的容许量变化,则不局限于此。
另外,在本实施方式中,上述TFT基板10的扫描速度设为30mm/s。
图10是表示使用本实施方式涉及的蒸镀装置50在TFT基板10上成膜规定图案的方法的一例的流程图。
以下,对于使用上述蒸镀装置50成膜图10所示的发光层23R·23G·23B的方法,按照图10所示的流程进行具体说明。
首先,如图3所示,使用掩模保持构件87,通过掩模张力机构88,将阴影掩模81设置(固定)在真空腔室60内的蒸镀源85上,为了不发生因自重造成的挠曲或延伸,向掩模张力机构88施加张力保持水平。此时,将蒸镀源85和阴影掩模81之间的距离通过掩模保持构件87保持一定,与此同时,以基板扫描方向与在阴影掩模81上所形成的条带状的开口部82的长轴方向一致的方式,使用阴影掩模81的调准标记84进行位置对准,从而组装掩模单元80(掩模单元的准备)。
接着,向上述真空腔室60投入TFT基板10,以该TFT基板10的同色子像素列的方向与基板扫描方向一致的方式,使用作为被成膜基板200的TFT基板10的调准标记221,如图10所示进行粗调准(S11)。TFT基板10为了不发生因自重造成的挠曲,由基板保持构件71保持。
接着,进行TFT基板10和阴影掩模81的粗调准(S12),以TFT基板10和阴影掩模81之间的间隙g1(基板-掩模间隔)为一定的方式进行间隔调整,使TFT基板10和阴影掩模81相对配置,由此进行TFT基板10和阴影掩模81的位置对准(S13)。在本实施方式中,以TFT基板10和阴影掩模81之间的间隙g1遍及TFT基板10全体均为200μm的方式进行间隔调整。
然后,一边以30mm/s扫描上述TFT基板10,一边在该TFT基板10上蒸镀红色的发光层23R的材料。
此时,以上述TFT基板10通过上述阴影掩模81上的方式进行基板扫描。另外,以阴影掩模81的开口部82与红色的子像素2R列一致的方式,使用上述调准标记84·221,与扫描同时进行精密的调准(S14)。
上述发光层23R通过如下方式而形成,其材料使用3-苯基-4(1’-萘基)-5-苯基-1,2,4-三唑(TAZ)(主体材料)、和双(2-(2’-苯并[4,5-α]噻基)吡啶-N,C3’)铱(乙酰丙酮)(btp2Ir(acac))(红色发光掺杂剂),将各自的蒸镀速度设为5.0nm/s、0.53nm/s,使这些材料(红色有机材料)共蒸镀。
从蒸镀源85射出的上述红色有机材料的蒸镀颗粒,在上述TFT基板10通过阴影掩模81上时,经由阴影掩模81的开口部82,在与阴影掩模81的开口部82相对的位置进行蒸镀。在本实施方式中,在上述TFT基板10完全通过阴影掩模81上后,上述红色有机材料以膜厚25nm蒸镀在上述TFT基板10上。
在这里,对于上述S14中调准的调整方法,参照图11在以下进行说明。
图11是表示调准调整方法的流程图。调准的调整按照图11所示的流程进行。
首先,由图像传感器90读取作为被成膜基板200的上述TFT基板10的基板位置(S21)。
然后,利用图像检测部101,从由上述图像传感器90所读取的图像,进行上述TFT基板10的调准标记221和阴影掩模81的调准标记221的图像检测(S22)。
之后,利用运算部102,从由上述图像检测部101所检测的调准标记221·84的图像,计算调准标记221和调准标记84的偏差量,运算并确定基板位置的校正值(S23)。
然后,电动机驱动控制部103基于上述校正值驱动电动机72,由此校正基板位置(S24)。
接着,再由图像传感器90检测校正后的基板位置,重复S21~S25的工序(步骤)。
这样,根据本实施方式,通过重复由图像传感器90检测基板位置,校正基板位置,能够一边进行基板扫描一边校正基板位置,能够一边精密调准TFT基板10和阴影掩模81一边进行成膜。
上述发光层23R的膜厚能够通过往复扫描(即,TFT基板10的往复移动)以及扫描速度进行调整。在本实施方式中,如图10所示,由S14的扫描后,使TFT基板10的扫描方向反转,利用与S14相同的方法,在S14中的上述红色有机材料的蒸镀位置,再蒸镀上述红色有机材料(S16)。由此,形成膜厚为50nm的发光层23R。
此外,在S14~S16中,TFT基板10中非蒸镀区域位于阴影掩模81的开口部82上时(例如,S14所示的步骤结束后、直到在S16中扫描方向反转之间),在蒸镀源85和阴影掩模81之间插入闸板89,防止蒸镀颗粒附着在非蒸镀区域(S15)。
在这里,关于上述S15中使用闸板89的蒸镀控制,参照图12和图13在以下进行说明。
图12是表示蒸镀OFF时的蒸镀控制的流程的流程图。另外,图13是表示蒸镀ON时的蒸镀控制的流程的流程图。
首先,对于蒸镀OFF时的流程进行说明。
如图12所示,作为被成膜基板200的上述TFT基板10的基板位置,如图11所说明,在蒸镀处理期间,由图像传感器90不断读取(S31)。
如图11所说明,图像检测部101从由上述图像传感器90所读取的图像,进行TFT基板10的调准标记221和阴影掩模81的调准标记221的图像检测。图像检测部101,通过作为TFT基板10的调准标记221,检测表示蒸镀区域的终端的终端标记,如图12所示,检测蒸镀区域210的终端(S32)。
如上所述由图像检测部101检测到蒸镀区域210的终端时,蒸镀ON/OFF控制部104使蒸镀OFF信号发生(S33)。
闸板驱动控制部105,从蒸镀ON/OFF控制部104输入蒸镀OFF信号时,封闭闸板89(S34)。闸板89被封闭时,蒸镀颗粒不到达掩模,成为蒸镀OFF(S35)。
接着,对于蒸镀ON时的流程进行说明。
如图13所示,作为被成膜基板200的上述TFT基板10的基板位置,在蒸镀处理期间,由图像传感器90不断读取的步骤如上所述(S41)。
图像检测部101,通过作为TFT基板10的调准标记221,检测表示蒸镀区域的始端的始端标记,检测蒸镀区域210的始端(S42)。
由图像检测部101检测到蒸镀区域210的终端时,蒸镀ON/OFF控制部104使蒸镀ON信号发生(S43)。
闸板驱动控制部105从蒸镀ON/OFF控制部104输入蒸镀ON信号时,将闸板89开放(S44)。闸板89开放时,蒸镀颗粒到达掩模,成为蒸镀ON(S45)。
另外,上述S16的往复扫描,如下进行。首先,利用S21~S24所示的步骤一边进行精密调准一边扫描基板,由图像检测部101检测到蒸镀区域210的终端时,通过电动机驱动控制部103驱动电动机72使TFT基板10反转。在该期间,通过S31~S35所示的步骤使蒸镀OFF,利用S21~S24所示的步骤进行TFT基板10的位置校正,利用S41~S45所示的步骤在蒸镀区域210的始端使蒸镀ON。然后,由S21~S24所示的步骤再次一边进行精密调准一边扫描基板。
这样操作,如S16所示,形成所期望的膜厚的发光层23R。
在本实施方式中,S16所示的步骤之后,将形成有上述发光层23R的TFT基板10从上述真空腔室60取出(S17),使用绿色的发光层23G形成用的掩模单元80以及真空腔室60,与上述发光层23R的成膜处理同样操作,使绿色的发光层23G成膜。
另外,这样操作,形成发光层23G之后,使用蓝色的发光层23B形成用的掩模单元80以及真空腔室60,与上述发光层23R·23G的成膜处理同样操作,使蓝色的发光层23B成膜。
即,在上述发光层23G·23B的成膜处理中,分别准备在相当于这些发光层23G·23B的位置具有开口部82的阴影掩模81。然后,将各个阴影掩模81设置在发光层23G·23B形成用的各真空腔室60,一边以各个阴影掩模81的开口部82与各子像素2G·2B列一致的方式进行调准,一边扫描TFT基板10进行蒸镀。
上述发光层23G通过如下方式而形成,其材料使用(TAZ)(主体材料)和Ir(ppy)3(绿色发光掺杂剂),将各自的蒸镀速度设为5.0nm/s、0.67nm/s,使这些材料(绿色有机材料)共蒸镀。
另外,发光层23B通过如下方式而形成,其材料使用TAZ(主体材料)和2-(4’-叔丁基苯基)-5-(4”-联苯基)-1,3,4-噁二唑(t-Bu PBD)(蓝色发光掺杂剂),将各自的蒸镀速度设为5.0nm/s、0.67nm/s,使这些材料(蓝色有机材料)共蒸镀。
此外,上述发光层23G·23B的膜厚分别设为50nm。
通过以上的工序,得到发光层23R·23G·23B以红(R)、绿(G)、蓝(B)形成图案的TFT基板10。
根据本实施方式,通过使用上述的蒸镀装置50作为有机EL显示装置1的制造装置,使用上述的蒸镀方法制造有机EL显示装置1,与以往相比,能够实现更大型的有机EL显示装置1。
在现有的掩模蒸镀法中,将阴影掩模和被成膜基板调准并贴合,或由磁力使阴影掩模和被成膜基板粘附,在阴影掩模和被成膜基板成为一体的状态下进行蒸镀。另外,使阴影掩模相对于被成膜基板相对移动时,以蒸镀源被固定在真空腔室上的状态,使阴影掩模相对于被成膜基板相对移动,因此阴影掩模形成为与被成膜基板大致相同的尺寸。
因此,通过阴影掩模的自重挠曲或延伸,存在被成膜基板和阴影掩模之间产生间隙,发生蒸镀位置偏差或混色,高精细化困难的问题。
另外,以往,蒸镀源被固定在真空腔室上,因此在使用小型的阴影掩模,一边使阴影掩模移动,一边相对于被成膜基板的一部分的区域进行顺次蒸镀时,为了在没有阴影掩模的区域,蒸镀颗粒不附着到被成膜基板上,需要用于防止附着的遮蔽板,并需要使其与阴影掩模配合,进行顺次移动。此时,结构复杂化。
另外,在不用可动的遮蔽板,配合阴影掩模的移动,将对应每个移动区域的蒸镀源设为ON,将其以外切换为OFF时,不仅需要具有均匀蒸发分布且被高度控制的基板尺寸的面蒸镀源,而且由于OFF的蒸镀源不工作,成为处理效率低的装置。
相对于此,在本实施方式中,如上所述,将阴影掩模81和蒸镀源85一体化(将相对位置固定化),在作为被成膜基板200的TFT基板10和阴影掩模81之间设置一定的间隙g1,将TFT基板10通过阴影掩模81上进行扫描,由此使通过阴影掩模81的开口部82的蒸镀颗粒蒸镀到TFT基板10上。
即,根据本实施方式,使用上述掩模单元80,在上述TFT基板10和掩模单元80之间具有一定的间隙g1的状态下,例如,使TFT基板10相对于掩模单元80相对移动。由此,通过使从上述蒸镀源85的射出口86射出的蒸镀颗粒,经由上述阴影掩模81的开口部82在上述TFT基板10的蒸镀面的蒸镀区域210上顺次蒸镀,在TFT基板10的蒸镀区域210上成膜规定图案。
根据本实施方式,如上所述,因为阴影掩模81和TFT基板10不固定,能够使其自由地相对移动,并且将TFT基板10、阴影掩模81、蒸镀源85的相对位置固定,所以如上所述能够使用面积小于TFT基板的蒸镀区域210的阴影掩模81一边扫描TFT基板10一边进行蒸镀。因此,不必如以往那样使用与TFT基板10同等尺寸的大型的阴影掩模。
因此,不发生在以往的掩模蒸镀法中成为问题的、伴随阴影掩模的大型化而自重挠曲或延伸、因卷筒长度的制约造成的尺寸限制等的问题,不仅对于大型的基板也能够进行有机层的图案形成,并且能够进行位置精度高的图案形成以及高精细化。
另外,根据本实施方式,如上所述,因为使用面积比TFT基板10小的阴影掩模81,所以能够抑制发生伴随阴影掩模的大型化而保持阴影掩模的框巨大化·超重量化,处理其的装置也巨大化·复杂化,产生制造工序中操作的危险性的问题。因此,装置的设计变得容易(装置的缩小化),且掩模交换等的安全性提高。
另外,根据本实施方式,如上所述将阴影掩模81和蒸镀源85的相对位置固定,因此在基板扫描时,例如仅使TFT基板10移动即可,就没有如以往那样使阴影掩模以粘附在被成膜基板的状态移动,或这样地使蒸镀源相对于粘附有阴影掩模的被成膜基板移动的必要性。
因此,不需要为了避免阴影掩模和被成膜基板错位而使其牢固地固定,并且不需要用于使两者移动的复杂的机构,不需要为了得到均匀的膜厚进行蒸镀源的精密的蒸镀量控制、移动控制。
另外,根据本实施方式,从蒸镀源85向着阴影掩模81几乎垂直地飞散(飞翔)的蒸镀颗粒,经由阴影掩模81的开口部82,几乎垂直地飞翔而附着在TFT基板10上,成为蒸镀膜211。此时,TFT基板10和阴影掩模81的间隙g1,在扫描TFT基板10期间也保持一定,因此能够形成宽度和膜厚均匀的蒸镀膜211。
另外,以往由于将基板和蒸镀源固定在真空腔室内,所以在从蒸镀源飞散(飞翔)的蒸镀颗粒的飞翔分布存在于基板扫描方向时,有其分布原样成为膜厚分布而产生画面的亮度不均匀的问题。
然而,根据本实施方式,如上所述因为一边扫描TFT基板10一边进行蒸镀,所以即使在基板扫描方向有蒸镀颗粒的飞翔分布,其扫描方向的分布也被平均化。因此,不发生画面的亮度的不均匀。
因此,根据本实施方式,能够得到在基板面内均匀地形成图案的有机层,能够实现显示品质高的有机EL显示装置1。
而且,通过如上所述一边扫描TFT基板10一边进行蒸镀,能够提高材料利用效率,并且能够在上述TFT基板10上形成均匀性高的蒸镀膜211。
另外,根据本实施方式,通过在TFT基板10和阴影掩模81之间设置间隙g1,TFT基板10不与阴影掩模81接触,不会因阴影掩模81损伤TFT基板10。另外,也不需要在TFT基板10上形成用于防止因阴影掩模81损伤TFT基板10上的有机EL元件20的掩模垫片。因此,能够抑制由形成掩模垫片而导致的有机EL显示装置1的成本上升。
另外,根据本实施方式,因为如上所述将阴影掩模81和蒸镀源85的相对位置固定,所以不需要用于防止蒸镀颗粒附着在多余部分(非蒸镀区域)的遮蔽板,即使使用遮蔽板,也仅将遮蔽板预先固定即可,能够将结构制造得简单。
另外,在本实施方式中,使用掩模尺寸的蒸镀源85,不需要基板尺寸的面蒸镀源,蒸发分布的均匀性也仅在相对于基板扫描方向垂直的方向上能够控制即可。
此外,因为不需要如以往那样将基板尺寸的蒸镀源切换为ON/OFF,所以处理效率提高。
此外,在本实施方式中,虽然上述掩模单元80为固定配置在真空腔室60内的构成,但本实施方式并不局限于此。
上述蒸镀装置50,代替上述基板移动机构70,具备固定被成膜基板200的基板保持构件71(例如静电卡盘),并且也可以具备原样保持上述阴影掩模81和蒸镀源85的相对位置使上述掩模单元80相对于被成膜基板200相对移动的掩模单元移动机构(掩模单元移动部件、调整部件)。或者也可以具备基板移动机构70和掩模单元移动机构两者。
即,上述被成膜基板200和掩模单元80,只要其中至少一方能够相对移动地设置即可,无论使哪个移动时,都能够得到本发明的效果。
另外,这些掩模单元移动机构、掩模张力机构88、基板移动机构70发挥作为调整上述被成膜基板200和阴影掩模81的相对位置的调整部件的功能。
此外,作为上述基板移动机构70和掩模单元移动机构,例如,可以是辊式的移动机构,也可以是油压式的移动机构。
在如上所述使掩模单元80相对于被成膜基板200相对移动时,上述掩模单元80,例如与掩模保持构件87(例如相同的支架)一起,使阴影掩模81和蒸镀源85相对于被成膜基板200相对移动。由此,能够原样保持上述阴影掩模81和蒸镀源85的相对位置使上述掩模单元80相对于被成膜基板200相对移动。
这样,优选在使掩模单元80相对于被成膜基板200相对移动时,上述阴影掩模81和蒸镀源85,例如,由相同的支架(保持构件、保持部件)保持,从而被一体化。
其中,如上所述使被成膜基板200相对于掩模单元80相对移动时,上述阴影掩模81和蒸镀源85如果位置相对固定,则并不一定需要被一体化。
例如,上述掩模单元80也可以通过蒸镀源85固定在真空腔室60的内壁中例如底壁上,并且掩模保持构件87固定在上述真空腔室60的内壁的任何地方,上述阴影掩模81和蒸镀源85的相对位置被固定。
另外,上述掩模保持构件87和掩模张力机构88可以一体地设置。例如,上述掩模保持构件87可以是向被成膜基板200施加张力而进行机械夹持的辊等的保持构件。
另外,上述掩模保持构件87也可以是具有滑块机构,通过在由掩模张力机构88夹着阴影掩模81的状态下滑动掩模保持构件87,向阴影掩模81施加张力的构件。
在本实施方式中,用于向阴影掩模81施加张力的上述掩模张力机构88,并不是如以往那样作为对于被成膜基板200的夹具(掩模夹具、工件夹具),而是作为蒸镀装置50的一部分(机构)而设置。
根据本实施方式,通过如上所述,在被成膜基板200和阴影掩模81之间设置一定的间隙g1,使用被成膜基板200和阴影掩模81不粘附的蒸镀方式,在蒸镀装置50上设置上述掩模张力机构88,能够改善阴影掩模81的挠曲以及热膨张。另外,能够配合蒸镀时的状况(例如,阴影掩模81的热膨张或被成膜基板200的完成精度),由张力来调整阴影掩模81的调准精度。
例如,在下述(I)或(II)的情况等,通过向阴影掩模81施加张力,能够配合被成膜基板200(更具体而言,像素图案等的基板图案)进一步扩大阴影掩模81的尺寸。
(I)阴影掩模81上所形成的开口部82,在阴影掩模81的制作阶段形成得比所期望的尺寸小,通过施加张力能够达到最初所期望的尺寸的情况(即,在消除挠曲的基础上,再通过施加过量的张力得到正确的尺寸的掩模设计的情况
(II)在被成膜基板200上所形成的像素图案通过被成膜基板200的热履历,少量伸长的情况
这样,通过进行上述阴影掩模81的张力调整,在校正阴影掩模81的自重挠曲或由热造成的挠曲的同时,能够配合基板图案,一起进行使阴影掩模81伸长的量(阴影掩模81的伸长率)的调整。
此外,由张力在阴影掩模81上产生伸长时,阴影掩模81产生挠曲。因此,上述掩模张力机构88优选设定最小张力(MIN)。
例如,在判断为向阴影掩模81施加张力过度的情况下,掩模张力机构88在减弱张力的方向上工作。然而,如果减弱张力过度,则有阴影掩模81过于挠曲而与被成膜基板200接触的危险。因此,优选以至少被成膜基板200和阴影掩模81不接触的方式来设定最小张力。
另外,在比较阴影掩模81和被成膜基板200的位置偏差的问题、与阴影掩模81上发生挠曲的问题时,挠曲发生的问题会给所成膜的蒸镀膜211带来重大的缺陷。因此,为了使挠曲的防止优先,优选在掩模张力机构88上设定最小张力。
另外,上述掩模张力机构88优选也设定最大张力(MAX)。例如,在判断为向阴影掩模81施加张力不足的情况下,掩模张力机构88在增强张力的方向上工作。然而,过大的张力会有发生阴影掩模81的断裂或形变的危险。因此,为了能够防止这样的问题的发生,优选在上述掩模张力机构88上设定最大张力。
此外,在阴影掩模81上是否施加张力过度,或张力是否不足,例如,能够从阴影掩模81的调准标记84和被成膜基板200的调准标记221的位置关系判断。
另外,在阴影掩模81上,设置用于使阴影掩模81对准于绝对位置的绝对位置对准用的调准标记等的基准位置标记,能够通过该基准标记与装置侧的基准位置的位置关系进行判断。
此外,即使在由张力在阴影掩模81上产生伸长的情况下,在设计的允许限度内可以使用。然而,预先将由温度造成的伸长等也考虑在内,阴影掩模81希望制作得比设计的绝对尺寸(设计值)小。
这样将阴影掩模81制作得比设计值小,吸收由热造成的阴影掩模81的伸长,向阴影掩模81施加张力、对被成膜基板200进行蒸镀之前进行调准调整(即,被成膜基板200和阴影掩模81的位置对准),从而能够进行蒸镀位置的微调整,并且能够控制由热造成的阴影掩模81的变形。
此外,上述被成膜基板200和阴影掩模81的位置对准,可以通过将阴影掩模81对准其原点位置(装置上确定的初始位置),并将该阴影掩模81作为基准,将被成膜基板200与该阴影掩模81对合的方法(掩模基准)进行,也可以通过将被成膜基板200作为基准,将阴影掩模81与被成膜基板200对合的方法(基板基准)进行。
另外,在本实施方式中,以下述情况为例进行说明,即,上述阴影掩模81的开口部82与上述蒸镀源85中射出口86的配置对应,各射出口86位于平面视图中任意一个开口部82内,并且开口部82和射出口86为1对1的对应设置。然而,本实施方式并不局限于此。开口部82和射出口86并不是必须要相对配置,另外也可以不是1对1的对应。
具体而言,开口部82的间距p与射出口86的间距也可以不一致。另外,开口部82的宽度d5或宽度d6与射出口86的开口宽度(开口径)也可以不一致。例如,在图1所示的例子中,射出口86的开口径既可以比开口部82的宽度d6大也可以比其小。另外,也可以相对于一个开口部82设置多个射出口86,也可以相对于多个开口部82设置一个射出口86。另外,也可以使多个射出口86中的一部分(至少一个)的射出口86、或、射出口86的一部分的区域,与非开口部(即,阴影掩模81中开口部82以外的区域(例如开口部82·82间的区域))相对设置。
其中,从降低在阴影掩模81的非开口部上附着的蒸镀颗粒的量,尽可能提高材料利用效率的观点出发,优选以各射出口86的至少一部分(即,至少一部分的区域)与一个或多个开口部82重叠的方式,使各射出口86分别与开口部82相对设置。另外,更优选以各射出口86位于平面视图中任意一个开口部82内的方式,使射出口86和开口部82相对设置。
另外,从提高材料利用效率的观点出发,希望开口部82和射出口86为1对1的对应。
另外,在本实施方式中,以阴影掩模81的开口部82和蒸镀源85的射出口86一维(即,线状)排列的情况为例进行说明。然而,本实施方式并不局限于此。阴影掩模81的开口部82和蒸镀源85的射出口86也可以分别以二维(即,面状)排列。
另外,在本实施方式中,以阴影掩模81的开口部82和蒸镀源85的射出口86分别设置多个的情况为例进行说明。然而,本实施方式并不局限于此。上述阴影掩模81只要具备至少1个开口部82即可,蒸镀源85只要具备至少1个射出口86即可。
即,阴影掩模81以及蒸镀源85可以具有开口部82和射出口86分别仅设置1个的构成。即使在这种情况下,也能够通过使掩模单元80和被成膜基板200中的至少一方相对移动,使蒸镀颗粒经由阴影掩模81的开口部82在被成膜基板200的蒸镀区域210上顺次蒸镀,在被成膜基板200上进行规定图案的成膜。此外,开口部82和射出口86的数量没有特别限定,可以根据被成膜基板200的大小等适当设定。
另外,在本实施方式中,以阴影掩模81具有狭缝状的开口部82(具体而言,在基板扫描方向上以条带状延伸设置的开口部82)的情况为例进行说明。然而,上述开口部82的形状,只要以能够得到所期望的蒸镀图案的方式适当设定即可,没有特别限定。
例如,上述开口部82的形状可以具有狭缝形状。此外,在这种情况下,也希望上述开口部82的延伸设置方向,在上述被成膜基板200为TFT基板10等的阵列基板时,与以条带状形成的同一色的子像素的列方向一致。
另外,在本实施方式中,以基板移动机构70作为基板保持构件71具备静电卡盘的情况为例进行说明。这样,通过被成膜基板200由静电卡盘所保持,能够有效地防止被成膜基板200因自重造成的挠曲的发生。
然而,本实施方式并不局限于此,根据被成膜基板200的大小,例如,作为上述基板保持构件71,也可以使用向基板施加张力而进行机械夹持的辊等的保持构件。
另外,在本实施方式中,以作为闸板89,在阴影掩模81和蒸镀源85之间设置可进退的闸板的情况为例进行说明。然而,本实施方式并不局限于此,例如,在作为蒸镀源85,使用能够ON/OFF切换的蒸镀源85,被成膜基板200中、不需要蒸镀的部分位于阴影掩模81的开口区域(即,与开口部82相对的区域)的情况下,可以使蒸镀OFF,不使蒸镀颗粒飞翔。
例如,作为闸板89,也可以为如下构成,即,通过封闭蒸镀源85的射出口86将蒸镀颗粒的射出(放出)停止的闸板89,设置在蒸镀源85上。
或者,也可以为如下构成,即,代替在上述射出口86上设置闸板89,基于蒸镀ON信号或蒸镀OFF信号,通过将蒸镀源85的电源ON/OFF,使蒸镀颗粒的发生本身停止。
总之,根据本实施方式,如上所述,因为使用比基板面积(基板尺寸)小的阴影掩模81,并且阴影掩模81和蒸镀源85被一体化,所以并不需要像以往那样将多个蒸镀源(或射出口)中的一部分的蒸镀源(或射出口)进行OFF/OFF控制,只要在非蒸镀区域中,将蒸镀源85本身,即,全部射出口86进行ON或OFF即可。因此,能够不需要复杂的机构,简单地进行ON/OFF控制。
另外,在本实施方式中,如上所述,以从TFT基板10侧取出光的底部发射型的有机EL显示装置1的制造方法为例进行说明。然而,本实施方式并不局限于此。本发明也能够适用于从密封基板40侧取出光的顶部发光型的有机EL显示装置1。
另外,在本实施方式中,以作为TFT基板10和密封基板40的支撑基板使用玻璃基板的情况为例进行说明,但本实施方式并不局限于此。
作为这些TFT基板10以及密封基板40中的各支撑基板,在有机EL显示装置1为底部发射型的有机EL显示装置的情况下,除了玻璃基板以外,例如,也能够使用塑料基板等的透明基板。另一方面,在上述有机EL显示装置1为顶部发光型的有机EL显示装置的情况下,作为上述支撑基板,除了上述那样的透明基板以外,例如,也能够使用陶瓷基板等的不透明的基板。
另外,在本实施方式中,以阳极(在本实施方式中,第1电极21)形成为矩阵状的情况为例进行说明。然而,作为上述阳极,如果具有作为向有机EL层供给空穴的电极的功能,则其形状、材质以及大小就没有特别限定,例如也可以形成条带状。但是从有机EL元件的性质方面考虑,优选阳极和阴极中的至少一方为透明。一般而言,使用透明的阳极。
另外,在本实施方式中,上述扫描速度、蒸镀速度、上述TFT基板10的往复扫描次数,并不局限于上述的值。通过调整这些,能够以所期望的生产节拍时间得到所期望的膜厚。
另外,作为被成膜基板200的TFT基板10和阴影掩模81之间的间隙g1、上述蒸镀源85和阴影掩模81之间的间隙g2也不局限于上述的值。
TFT基板10和阴影掩模81之间的间隙g1,只要使间隙保持一定,在两者不接触的范围内适当调整即可。
另外,蒸镀源85和阴影掩模81之间的间隙g2,只要根据蒸镀颗粒的空间上扩散的分布和从蒸镀源85所放射的热的影响适当调整即可。
另外,在本实施方式中,以下述情况为例进行说明,即,运算部102通过由图像检测部101所检测的图像,确定被成膜基板200和阴影掩模81的相对移动量时,从调准标记221和调准标记84的偏差量,运算并确定被成膜基板200的基板位置的校正值。然而,本实施方式并不局限于此,例如,也可以使用在存储部(存储部件)中预先存储的对照表,从调准标记221和调准标记84的偏差量,确定被成膜基板200的基板位置的校正值。
即,上述控制电路100也可以具备:存储有上述对照表的存储部;和使用上述对照表,从调准标记221和调准标记84的偏差量,选择(确定)被成膜基板200的基板位置的校正值的选择部。
〔实施方式2〕
对于本实施方式主要基于图14~图16进行说明,内容如下所述。
此外,在本实施方式中,主要说明与上述实施方式1的不同点,在与上述实施方式1中使用的构成要素具有相同的功能的构成要素上标注相同的编号,省略其说明。
图14是表示有机EL显示装置1的变形例的截面图。
在本实施方式中,代替图8所示的有机EL显示装置1,对于制造图14所示的有机EL显示装置1的方法进行说明。
在本实施方式中,使空穴输送层的膜厚对应各个R、G、B颜色,即,对应每个子像素2R·2G·2B进行变化而优化。
图14所示的有机EL显示装置1,代替图8所示的有机EL显示装置1中空穴注入层兼空穴输送层22,具备空穴注入层27和空穴输送层28R·28G·28B。空穴输送层28R·28G·28B分别由相同的材料构成,仅其膜厚各自不同。
在本实施方式中,如图14所示,在各子像素2R·2G·2B中各开口部15R·15G·15B内,空穴输送层28R和发光层23R、空穴输送层28G和发光层23G、空穴输送层28B和发光层23B分别从空穴注入层27侧顺次邻接叠层。
在本实施方式中,除了发光层23R·23G·23B,对于上述空穴输送层28R·28G·28B也进行分别涂布形成(图案形成)。
图15是以工序顺序表示图14所示的有机EL显示装置1的制造工序的流程图。另外,图16的(a)~(c)是分别表示红色的子像素2R、绿色的子像素2G、蓝色的子像素2B蒸镀时的TFT基板10和阴影掩模81的调准的平面图,图16的(a)表示红色的子像素2R蒸镀时的平面图,图16的(b)表示绿色的子像素2G蒸镀时的平面图,图16的(c)表示蓝色的子像素2B蒸镀时的平面图。
本实施方式涉及的有机EL显示装置1的制造方法,如图15所示,代替空穴注入层·空穴输送层蒸镀工序(S2),具备空穴注入层蒸镀工序(S51)与空穴输送层蒸镀工序(S52)。
此外,对于S2以外的步骤(工序),与上述实施方式1记载的各步骤相同。因此,在本实施方式中,对于空穴注入层蒸镀工序(S51)和空穴输送层蒸镀工序(S52)以外的各步骤,省略其说明。
在本实施方式中,对于与上述实施方式1中TFT基板制作工序(S1)同样制作的TFT基板10,首先,与上述实施方式1同样,实施用于脱水的减压烘烤和作为第1电极21的表面清洗的氧等离子体处理。
然后,使用现有的蒸镀装置,与上述实施方式1同样操作,将空穴注入层27对于TFT基板10内的显示区域整面进行蒸镀(S51)。
在本实施方式中,作为空穴注入层27的材料,使用m-MTDATA(4、4’4”-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)-三苯基胺),将其膜厚设为30nm。
接着,使用上述实施方式1记载的蒸镀装置50,进行空穴输送层28R·28G·28B的分别涂布形成(S52)。
如图16的(a)~(c)所示,在TFT基板10上,作为调准标记221,分别设置子像素2R用的调准标记221R、子像素2G用的调准标记221G、子像素2B用的调准标记221B。另外,在阴影掩模81上,作为调准标记84,分别设置子像素2R用的调准标记84R、子像素2G用的调准标记84G、子像素2B用的调准标记84B。
在空穴输送层28R·28G·28B的蒸镀时,在图10中由S11和S14所示的TFT基板10和阴影掩模81的调准中,首先,使用子像素2R用的调准标记84R·221R进行调准。
然后,仅是材料与发光层23R·23G·23B不同,使用同样的蒸镀方法,形成子像素2R的空穴输送层28R。
接着,将形成有空穴输送层28R的TFT基板10,在与基板扫描方向垂直的方向上挪动,使用子像素2G用的调准标记84G·221G进行调准,与空穴输送层28R同样操作,形成子像素2G用的空穴输送层28G。
然后,将形成有空穴输送层28G的TFT基板10,在与基板扫描方向垂直的方向上挪动,使用子像素2B用的调准标记84B·221B进行调准,与空穴输送层28R·28G同样操作,形成子像素2B用的空穴输送层28B。
这些空穴输送层28R·28G·28B的各膜厚,能够通过对应各子像素2R·2G·2B,改变作为被成膜基板200的TFT基板10的扫描速度或往复次数而改变。
在本实施方式中,以子像素2R、子像素2B、子像素2G的顺序(即,空穴输送层28R、空穴输送层28B、空穴输送层28G的顺序)膜厚变厚的方式设定各空穴输送层28R·28G·28B的膜厚。
在本实施方式中,作为空穴输送层28R·28G·28B的材料使用α-NPD,各个膜厚顺次设为50nm、150nm、100nm。
这样,根据本实施方式,因为能够使空穴输送层28R·28G·28B的膜厚在各色(各子像素2R·2G·2B)中可变,所以能够在各色中优化微腔效应。
此外,微腔效应是指通过子像素2R·2G·2B所形成的光学的共振结构,在第1电极21和第2电极26之间发生的光往复共振,其结果,会发生发光光谱的尖锐化和色纯度的提高的现象。
因为发生最优微腔效应的光学的距离在各色的发光波长中不同,所以需要在各色中调整光学的距离,作为其中一个方法,如上所述,有使特定的有机层的膜厚可变的方法。
此外,在本实施方式中,如上所述,虽然将空穴输送层28R·28G·28B的膜厚对应各颜色而改变,但本实施方式并不局限于此。不限于空穴输送层28R·28G·28B,对于空穴注入层27、电子输送层24、电子注入层25、或、上述没有图示的载流子阻挡层等,也可以通过本发明的方法对应各颜色改变膜厚而形成。
另外,根据本实施方式,如上所述,由图16的(a)~(c)所示的调准方法,对应每个子像素2R·2G·2B分别形成空穴输送层28R·28G·28B,由此没有必要对应每个子像素2R·2G·2B替换阴影掩模81,另外,能够在同一个真空腔室60中形成空穴输送层28R·28G·28B。
而且,因为能够以TFT基板10的扫描速度和往复次数控制膜厚,所以没有必要对应每个空穴输送层28R·28G·28B改变蒸镀颗粒从蒸镀源85蒸发的速率(蒸镀速率)。
以往,为了使蒸镀速率可变,例如蒸镀源使用坩埚时,需要通过温度进行控制。因此,有在温度的稳定化上花费时间,或伴随温度的波动而易于在蒸镀速率上产生不匀的问题点。
然而,根据本实施方式,如上所述,因为不是温度控制,而是能够由扫描速度和往复次数控制膜厚,所以不发生那样的问题。
此外,在本实施方式中,如上所述,以在TFT基板10上设置各子像素2R·2G·2B用的调准标记221R·221G·221B,并在阴影掩模81上设置各子像素2R·2G·2B用的调准标记84R·84G·84B的情况为例进行说明。
然而,本实施方式并不局限于此,可以使上述调准标记221R·221G·221B或调准标记84R·84G·84B中的任意一个共通。
例如,也可以通过将阴影掩模81的调准标记84的图案仅设为一个,将其调准标记84与TFT基板10中各调准标记221R·221G·221B顺次对准进行蒸镀,由此分别形成各空穴输送层28R·28G·28B。另外,也能够作为阴影掩模81的调准标记84对应每个子像素2R·2G·2B形成调准标记84R·84G·84B,将TFT基板10的调准标记221在子像素2R·2G·2B中共通化仅设为一个。
此外,将各色用的蒸镀源85和阴影掩模81在基板扫描方向上并列配置,在对应各种颜色(各子像素2R·2G·2B)形成空穴输送层28R·28G·28B的情况下,只要TFT基板10的调准标记221和阴影掩模81的调准标记84分别在TFT基板10和阴影掩模81上各设一个即可,由此,也可以进行在线蒸镀。
〔实施方式3〕
对于本实施方式主要基于图17和图18进行说明,内容如下所述。
此外,在本实施方式中,主要说明与上述实施方式1、2的不同点,在与上述实施方式1、2中使用的构成要素具有相同的功能的构成要素上标注相同的编号,省略其说明。
图17是本实施方式涉及的蒸镀装置50中真空腔室60内的主要构成要素的俯视图。另外,图18是示意地表示本实施方式涉及的蒸镀装置50中真空腔室60(参照图3)内的主要部分的概略构成的截面图。
本实施方式涉及的蒸镀装置50具有与实施方式1所示的蒸镀装置50同样的构成要素。此外,在图17和图18中,对于一部分构成要素,省略图示。
本实施方式涉及的蒸镀装置50,如图17和图18所示,掩模单元80和保持被成膜基板200的基板保持构件71的配置,在上下反转,在该方面与实施方式1涉及的蒸镀装置50不同。
在本实施方式中,基板保持构件71,例如具备称为xy台的在x方向和y方向上可以移动地设置的基板台,被成膜基板200由该基板台保持。此外,上述基板台也可以具有静电卡盘功能。另外,基板保持构件71也可以代替上述基板台,具备如上述实施方式1所说明的辊,由辊保持被成膜基板200并使其移动。
另外,在本实施方式中,掩模单元80,例如,通过固定于真空腔室60、例如载置阴影掩模81和蒸镀源85进行收纳·固定的支架等没有图示的掩模保持构件(掩模保持构件87,参照图3),阴影掩模81和蒸镀源85被一体地保持。此外,上述掩模保持构件可以固定在真空腔室60的顶壁或周壁,也可以由从底壁延伸的没有图示的支轴(支柱)固定在底壁。
另外,在固定掩模单元80,使被成膜基板200相对于掩模单元80相对移动的情况下,例如,也可以使蒸镀源85直接固定于真空腔室60(参照图3)的顶壁,阴影掩模81通过没有图示的掩模保持构件固定在上述真空腔室60的内壁的任意一处。另外,也可以在真空腔室60的顶壁设置设有蒸镀源85的射出口86的天窗,蒸镀源85的主体部分也可以配置(载置)在真空腔室60的外侧。总之,上述掩模单元80只要阴影掩模81和蒸镀源85的相对位置固定即可。
在本实施方式中,如图17和图18所示,蒸镀源85和阴影掩模81配置在被成膜基板200的上方,由此蒸镀颗粒从蒸镀源85的射出口86向下方射出。
此外,蒸镀源85具有向下方射出蒸镀颗粒的机构。从蒸镀源85射出的蒸镀颗粒经由阴影掩模81的开口部82,蒸镀在通过其下的被成膜基板200的蒸镀区域210(参照图1)上。
即,对于在上述实施方式1记载的蒸镀方法中,通过Depo-Up进行蒸镀的方法,在本实施方式中,如上所述,蒸镀源85配置在被成膜基板200的上方,如上所述,经由阴影掩模81的开口部82使蒸镀颗粒从上方向下方蒸镀在被成膜基板200上(Down Deposition,以下记为“Depo-Down”)。
在实施方式1中,为了防止被成膜基板200的自重挠曲,并且将被成膜基板200和阴影掩模81的距离维持一定,作为基板保持构件71,通过静电卡盘吸附被成膜基板200。然而,在本实施方式中,因为如上所述通过Depo-Down进行蒸镀,所以如上所述通过基板台或辊,只要在不发生自重挠曲的程度保持被成膜基板200即可。
因此,根据本实施方式,可以将蒸镀装置50的结构设为简单的结构,没有由吸附不良造成的大型的被成膜基板200落下的危险性,能够期待蒸镀装置50的稳定工作以及成品率的提高。
〔实施方式4〕
对于本实施方式主要基于图19的(a)~(c)进行说明,内容如下所述。
此外,在本实施方式中,主要说明与上述实施方式1~3的不同点,在与上述实施方式1~3中使用的构成要素具有相同的功能的构成要素上标注相同的编号,省略其说明。
图19的(a)是表示本实施方式涉及的蒸镀装置50的真空腔室60内、蒸镀时的掩模单元80和被成膜基板200的位置关系的平面图,图19的(b)·(c)是分别由箭头表示基板扫描方向的一例的图。此外,在图19的(a)中对于一部分构成要素省略图示。
本实施方式,如图19的(a)所示,在掩模单元80中阴影掩模81的开口部82的长轴方向上扫描被成膜基板200,在这点上与实施方式1不同。
即,在本实施方式中,在图10所示的S12中,使用阴影掩模81的调准标记84,以使基板扫描方向和阴影掩模81的开口部82的长轴方向一致的方式进行调准。
因此,在本实施方式中,如图19的(a)所示,在被成膜基板200中蒸镀区域210的外侧,沿着与基板扫描方向垂直的方向,即,沿着蒸镀区域210的长边210a,设置调准标记部220。
另外,在本实施方式中,与上述实施方式1同样,开口部82沿着作为阴影掩模81的长轴方向的长边81a以条带状形成。
因此,在本实施方式中,在如图10所示的S13中,以被成膜基板200的长轴方向和阴影掩模81的短轴方向一致的方式,被成膜基板200通过基板保持构件71在上述实施方式1旋转90°后的状态下保持。
在本实施方式中,例如,如图19的(a)~(c)所示,使被成膜基板200,沿着被成膜基板200的蒸镀区域210的一边(短边210b)相对于阴影掩模81相对移动后,沿着与上述边正交的边(长边210a)相对移动。
在本实施方式中,在图10所示的S13之后,作为蒸镀工序,重复进行沿着上述被成膜基板200的蒸镀区域210的一边的相对移动、和沿着与该边正交的边的相对移动(曲折移动、曲折扫描)。
在本实施方式中,在基板扫描前进行充分的调准,在基板扫描中不进行调准。
在被成膜基板200中,如图19的(a)所示,在基板扫描方向中,夹着被成膜基板200的蒸镀区域210设置2个调准标记部220。
因此,以下为了说明的方便,在上述调准标记部220中,如图19的(a)中实线所示,在扫描开始时,将在基板扫描方向上位于上游侧(始端侧)的调准标记部220称为“第1调准标记部220”,另一个调准标记部220称为“第2调准标记部220”。
在本实施方式中,被成膜基板200和阴影掩模81,首先,如图19中实线所示,以被成膜基板200的蒸镀区域210与阴影掩模81的开口部82不重叠的方式,在阴影掩模81的蒸镀区域外进行调准。
具体而言,首先,将被成膜基板200的第1调准标记部220中的调准标记221作为始端标记,通过该始端标记、和与上述第1调准标记部220相对的阴影掩模81的调准标记部83(以下,为了说明的方便,称为“第1调准标记部83”)中的调准标记84进行调准。
接着,如图19的(a)中由两点划线以及箭头所示,沿着阴影掩模81的长轴方向(即,被成膜基板200的短轴方向)扫描被成膜基板200。
由此,经由阴影掩模81的开口部82,在被成膜基板200中的蒸镀区域210,在与实施方式例1差别90°的方向上,形成上述条带状的蒸镀膜211。
接着,如图19的(a)的最下段所示,上述被成膜基板200的蒸镀区域210完全通过阴影掩模81的开口部82,由此在被成膜基板200被扫描至蒸镀区域210外时,使用与上述第1调准标记部220·83相反侧的第2调准标记部220·83中的上述调准标记221·84,再次进行调准。
此时,将上述第2调准标记部220中的调准标记221作为终端标记,使用上述第2调准标记部220·83中的调准标记221·84,如图19的(a)·(b)中箭头和两点划线所示,将被成膜基板200在阴影掩模81的短轴方向挪动。然后,将被成膜基板200如上所述在阴影掩模81的短轴方向挪动时的上述第2调准标记部220中的调准标记221作为始端标记,使用上述第2调准标记部220·83中的调准标记221·84进行调准。
然后,如图19的(a)·(b)所示,通过在与目前为止相反的方向(即,与第1次的基板扫描方向相反的方向)上扫描被成膜基板200,对于未蒸镀区域再扫描被成膜基板200。
此外,此时,在由往复扫描在相同地方进行多次蒸镀的情况下,如图19的(c)中由箭头所示,沿着阴影掩模81的长轴方向,使基板扫描方向反转,重复对相同地方的蒸镀。然后,通过该往复扫描,在蒸镀区域210的一部分区域形成所期望膜厚的蒸镀膜211(第n次扫描结束)时,如上所述,将被成膜基板200在阴影掩模81的短轴方向挪动,对于未蒸镀区域,与第n次扫描同样操作进行第n+1次扫描。通过重复这些操作,能够在被成膜基板200的蒸镀区域210的整面上形成条带状的蒸镀膜211。
由此,使用被成膜基板200中、与基板扫描方向垂直的方向的蒸镀区域210的宽度(在本实施方式中,相比于与阴影掩模81的短边81b相对的长边210a的宽度d4,与基板扫描方向垂直的方向的宽度(短边g1b的宽度d2)短的阴影掩模81,能够在被成膜基板200的蒸镀区域210的整面上形成所期望膜厚的蒸镀膜211。
因此,根据本实施方式,为了实现阴影掩模81的进一步小型化,也可以使用全部边的宽度都比被成膜基板200的蒸镀区域210的各边短的阴影掩模81。
另外,在本实施方式中,因为被成膜基板200的停止仅在使基板扫描方向反转(切换)的一瞬间,而在移动中也进行蒸镀,所以生产节拍时间不会变长。
〔实施方式5〕
对于本实施方式主要基于图20进行说明,内容如下所述。
此外,在本实施方式中,主要说明与上述实施方式1~4的不同点,在与上述实施方式1~4中使用的构成要素具有相同的功能的构成要素上标注相同的编号,省略其说明。
图20是表示本实施方式涉及的蒸镀装置50的真空腔室60内、蒸镀时的掩模单元80和被成膜基板200的位置关系的平面图。此外,在图20中,对于一部分构成要素,省略图示。
本实施方式涉及的蒸镀装置50,如图20所示,在同一真空腔室60内,设置多个掩模单元80,各掩模单元80中矩形(带状)的阴影掩模81,在其短轴方向并列设置多个,在该方面与上述实施方式4中的蒸镀装置50不同。
具体而言,在上述真空腔室60内,作为掩模单元80,设置有发光层23R形成用的掩模单元(以下,记为“掩模单元80R”)、发光层23G形成用的掩模单元(以下,记为“掩模单元80G”)、发光层23B形成用的掩模单元(以下,记为“掩模单元80B”)3个掩模单元。
掩模单元80R,作为阴影掩模81和蒸镀源85,具备发光层23R形成用的阴影掩模(以下,记为“阴影掩模81R”)和相对于该阴影掩模81R位置相对固定的蒸镀源(以下,记为“蒸镀源85R”)。
同样,掩模单元80G,作为阴影掩模81和蒸镀源85,具备发光层23G形成用的阴影掩模(以下,记为“阴影掩模81G”)和相对于该阴影掩模81G位置相对固定的蒸镀源(以下,记为“蒸镀源85G”)。
掩模单元80B,作为阴影掩模81和蒸镀源85,具备发光层23B形成用的阴影掩模(以下,记为“阴影掩模81B”)和相对于该阴影掩模81B位置相对固定的蒸镀源(以下,记为“蒸镀源85B”)。
这些掩模单元80R·80G·80B中各阴影掩模81R·81G·81B分别以互相的长边81a之间接近的方式并列设置。
在本实施方式中,与上述实施方式4相同,在S12中,以基板扫描方向与阴影掩模81R·81G·81B中各个开口部82的长轴方向一致的方式进行调准。
另外,被成膜基板200,在S13中,以被成膜基板200的长轴方向与阴影掩模81R·81G·81B的短轴方向一致的方式,与上述实施方式4同样,通过基板保持构件71,在上述实施方式1旋转90°后的状态下保持,S13之后,作为蒸镀工序,进行与上述实施方式4同样的由曲折移动进行的曲折扫描。
图20表示被成膜基板200横跨阴影掩模81G·81B的状态。
根据本实施方式,通过将各色的扫描速度和往复次数调整一致,如图20所示,一边使被成膜基板200横跨多个阴影掩模81,一边使多个有机层(例如发光层23R·23G·23B中的至少2个)在同一被成膜基板200上同时蒸镀。
在现有的蒸镀装置以及蒸镀方法中,例如分别涂布形成各色的发光层时,对每个发光层准备真空腔室,或在同一真空腔室中,切换(更换)阴影掩模和蒸镀源,只是按照时间顺序分别(非同时地)形成各发光层。
然而,根据本实施方式,因为如上所述能够使多个有机层同时蒸镀,所以如上所述将各色的阴影掩模81R·81G·81B收纳在一个真空腔室60内,由此能够仅由一个真空腔室60,形成全部发光层23R·23G·23B的图案。
而且,通过如上所述同时蒸镀多个有机层,能够缩短蒸镀装置50的生产节拍时间。
〔实施方式6〕
对于本实施方式主要基于图21进行说明,内容如下所述。
此外,在本实施方式中,主要说明与上述实施方式1~5的不同点,在与上述实施方式1~5中使用的构成要素具有相同的功能的构成要素上标注相同的编号,省略其说明。
图21是表示本实施方式涉及的掩模单元80中阴影掩模81的开口部82的长轴方向和基板扫描方向的关系的平面图。
在本实施方式中,被成膜基板200,与上述实施方式4相同,在S13中,以被成膜基板200的长轴方向和阴影掩模81R·81G·81B的短轴方向一致的方式,通过基板保持构件71,在上述实施方式1旋转90°的状态下保持。
其中,在上述实施方式4中进行了曲折扫描,但在本实施方式中,如图20所示,与实施方式1同样,沿着阴影掩模81的短轴方向扫描被成膜基板200。
因此,在本实施方式中,不是使被成膜基板200连续地移动,而是在被成膜基板200中蒸镀区域210的一部分区域上,形成与阴影掩模81的开口部82相同形状的蒸镀膜211后,以开口部82位于未蒸镀区域的方式,沿着阴影掩模81的短轴方向,使被成膜基板200相对移动(位移)规定的宽度、例如相当于开口部82的间距p与开口部82的个数相乘后的宽度。然后,在该状态下,保持被成膜基板200并使其静止,在未蒸镀区域形成与阴影掩模81的开口部82相同形状的蒸镀膜211。此外,在本实施方式中,“静止”是指将阴影掩模81和被成膜基板200的向扫描方向的相对移动停止,即,停止扫描的意思。
因此,在本实施方式中,作为上述蒸镀源85,使用射出口86二维配置的面蒸镀源。在本实施方式中,蒸镀源85的射出口86在阴影掩模81的开口部82的整面上配置。
即,在本实施方式中,为了能够在阴影掩模81的开口部82全体中使蒸镀颗粒蒸镀,对于一个开口部82设置多个射出口86,并且各射出口86沿着各开口部82的长轴方向排列设置。
在本实施方式中,如上所述,通过蒸镀→挪动并保持、静止→蒸镀→稍微挪动并保持、静止→蒸镀这样地重复静止状态即停止扫描状态下的蒸镀(成膜)和相对移动,能够在被成膜基板200的蒸镀区域210的整面上形成与阴影掩模81的开口部82相同形状的蒸镀膜211。
根据本实施方式,如上所述,断续地进行通过阴影掩模81和被成膜基板200的相对移动的扫描。
其中,即使在这样地断续地进行通过阴影掩模81和被成膜基板200的相对移动的扫描的情况下,阴影掩模81和被成膜基板200的相对位置对准,即,调准调整和基板-掩模间隔的调整(间隔控制)优选连续进行,没有停止蒸镀本身的必要。
即,在本实施方式中,在使阴影掩模81和被成膜基板200的扫描停止时,也优选连续地进行调准调整和基板-掩模间隔的调整。
即使这样通过连续地进行调准和间隔控制,例如将闸板89关闭等将静止状态的成膜停止,进入下一个扫描工序(例如基板扫描工序),在下次静止时,由于没有必要重新更改调准和间隔控制,所以能够缩短生产节拍时间。
〔实施方式7〕
对于本实施方式主要基于图24和图25进行说明,内容如下所述。
此外,在本实施方式中,主要说明与上述实施方式1~6的不同点,在与上述实施方式1~6中使用的构成要素具有相同的功能的构成要素上标注相同的编号,省略其说明。
图24是从被成膜基板200的背面侧观察本实施方式涉及的蒸镀装置50中真空腔室60内的被成膜基板200和掩模单元80的平面图。另外,图25是示意地表示本实施方式涉及的蒸镀装置50中真空腔室60内的主要部分的概略构成的截面图。此外,图25相当于从图24所示的C-C线箭头方向截面观察时的蒸镀装置50的截面。其中,在本实施方式中,为了图示的方便,省略阴影掩模81的开口部和蒸镀膜等的构成的一部分。
在本实施方式中,主要对掩模单元80的构成进行说明。
如图24和图25所示,本实施方式涉及的掩模单元80中掩模张力机构88具备将阴影掩模81在施加张力的状态下固定(拉紧)在装置(即,蒸镀装置50)上的掩模夹130(夹子、夹子部件)。上述掩模夹130分别设置在阴影掩模81的长度方向两端部(即,短边81b·81b)。
另外,上述掩模单元80,作为支撑阴影掩模81的掩模保持构件87,具备在与阴影掩模81的抵接部上具有掩模支撑部141·141(掩模支撑棒、掩模保持台)的掩模固定台。即,在本实施方式中,上述掩模支撑部141·141发挥作为与阴影掩模81的抵接构件的功能。
此外,在本实施方式中,掩模保持构件87既可以固定在真空腔室60的顶壁或周壁上,也可以由从底壁延伸的没有图示的支轴(支柱)固定在底壁上。因此,上述掩模支撑部141·141既可以固定在真空腔室60的顶壁或周壁上,也可以由从底壁延伸的没有图示的支轴(支柱)固定在底壁上。即,上述掩模支撑部141·141本身可以是支撑阴影掩模81的支撑构件(掩模保持部件)。
另外,作为上述掩模固定台(掩模保持构件87),使用保持·固定阴影掩模81和蒸镀源85的支架的情况下,上述掩模支撑部141·141可以是保持·固定蒸镀源85的支架的一部分。即,上述掩模支撑部141·141可以安装在保持·固定蒸镀源85的支架上。
因此,上述掩模夹130·130,可以将阴影掩模81,在施加张力的状态下,固定在例如真空腔室60的内壁的任何地方,也可以固定在支架等的掩模保持构件87上。
此外,上述掩模夹130·130只要能够将阴影掩模81在施加张力的状态下固定在装置上即可,其材质和形状没有特别限定。
即,作为上述掩模夹130·130,只要是在不施加张力的状态下,安装有掩模夹130·130的阴影掩模81的全长,比经由掩模支撑部141·141上连接装置内部的阴影掩模81的固定部间的直线距离(长度)短,通过施加张力,能够在装置内部的阴影掩模81的固定部间拉紧架设阴影掩模81的掩模夹即可。此外,在这里,“经由掩模支撑部141·141上,装置内部的阴影掩模81的固定部间”是指蒸镀装置50中阴影掩模81的固定位置间。
另外,上述掩模张力机构88,如图25所示,优选通过掩模夹130·130在阴影掩模81上向倾斜方向施加张力。
上述掩模支撑部141·141,例如,在图24和图25中,设置在阴影掩模81的下侧(即,阴影掩模81中,与被成膜基板200的相对面的相反侧)中、掩模夹130·130与作为蒸镀区域的开口部形成区域(即,开口部82组)之间的区域(具体而言,阴影掩模81的长度方向两端部附近)。
由此,在图24和图25所示的例子中,上述掩模夹130·130,将掩模支撑部141·141作为支点,在阴影掩模81上向斜下方施加张力。
即,上述掩模支撑部141·141通过载置上述阴影掩模81,在保持上述阴影掩模81和被成膜基板200的平行的状态下保持阴影掩模81,并且发挥作为向上述阴影掩模81施加张力时的支点的功能。
这样,根据本实施方式,如上所述,作为掩模张力机构88,设置具有掩模支撑部141·141的掩模固定台,通过在阴影掩模81上向斜下方施加张力,能够防止阴影掩模81的起伏。其结果能够精度良好地调准被成膜基板200和阴影掩模81。另外,对于蒸镀区域210也可以减轻阴影掩模81的起伏,所以能够改善被成膜基板200的蒸镀偏差。
这样,在本实施方式中,上述实施方式1同样,通过进行被成膜基板200和阴影掩模81的位置对准,能够调整被成膜基板200中的蒸镀位置。
另外,在本实施方式中,被成膜基板200和阴影掩模81的位置对准,可以利用将阴影掩模81对准于蒸镀装置50的原点,将该阴影掩模81作为基准,在该阴影掩模81上对合被成膜基板200的方法(掩模基准)进行,也可以利用将被成膜基板200作为基准,在被成膜基板200上对合阴影掩模81的方法(基板基准)进行。
此外,在本实施方式中,如上所述,通过掩模夹130,调整阴影掩模81的位置和张力。
因此,根据本实施方式,通过使掩模夹130移动到其原点位置(装置上确定的初始位置),能够将阴影掩模81本身调整(配置)到其原点位置。
在本实施方式中,被成膜基板200和阴影掩模81的位置对准,也能够使用调准标记84·221,与上述实施方式1同样操作进行,作为蒸镀膜211的图案形成,如上所述例如进行发光层23R·23G·23B等的有机EL层的图案形成时,能够将这些有机EL层,精度良好地分别涂布而蒸镀。
此外,在本实施方式中,同一基板的基板扫描优选进行1次~多次,进行成膜直到目的的膜厚。
另外,在本实施方式中,使用调准标记84·221的基板位置校正,如在上述实施方式1中所说明的,希望在被成膜基板200进入来自蒸镀源85的蒸镀颗粒所蒸镀的区域(蒸镀区域)之前进行。
因此,在本实施方式中,调准标记221(调准标记部220)也如图24所示,优选在基板扫描方向从蒸镀区域210的靠前的位置设置,在进行往复蒸镀时,优选从蒸镀区域210的相反侧的靠前的位置设置。
另外,为了确保上述蒸镀区域210,在不能将调准标记221(调准标记部220)比上述蒸镀区域210突出设置的情况下,如上所述,也可以将阴影掩模81的开口部82的扫描方向的开口宽度缩短等,将阴影掩模81的调准标记84相对于阴影掩模81的开口部82相对地配置在外侧。换言之,也可以通过在阴影掩模81侧,使调准标记相对地配置在由上述蒸镀源85而产生的蒸镀区域的外侧,如上所述,在阴影掩模81侧进行调准位置的调整。
另外,如图5的(b)·(c)所示,在阴影掩模81上设置基板扫描方向的宽度小于阴影掩模81的基板扫描方向的宽度的调准标记84时,根据与上述同样的理由,调准标记84,如图24所示,优选设置在阴影掩模81中基板进入方向侧的端部(即,基板扫描方向的上游侧端部)。另外,在进行往复蒸镀时,优选在基板扫描方向两端部(即四角)设置调准标记84。
另外,在本实施方式中,用于向阴影掩模81施加张力的掩模张力机构88,如上所述,并不是作为对于被成膜基板200的夹具(掩模夹具,工件夹具),而是作为蒸镀装置50的一部分(机构)而设置。
因此,在本实施方式中,如上所述,使用通过在被成膜基板200和阴影掩模81之间设置一定的间隙g1,不使被成膜基板200和阴影掩模81粘附的蒸镀方式,通过在蒸镀装置50设置上述掩模张力机构88,能够改善阴影掩模81的挠曲以及热膨张。另外,能够配合蒸镀时的状况(例如,阴影掩模81的热膨张和被成膜基板200的完成精度),由张力调整阴影掩模81的调准精度。
此外,在本实施方式中,上述掩模张力机构88为了抑制由向阴影掩模81施加张力带来的阴影掩模81的挠曲,希望能够设定最小张力(MIN)。
此外,在本实施方式中,如上所述,以掩模保持构件87(掩模固定台)具有设置在阴影掩模81的长度方向两端部附近的掩模支撑部141·141作为与阴影掩模81抵接的抵接构件的情况为例进行说明。然而,本实施方式并不局限于此,上述掩模保持构件87也可以具备围绕阴影掩模81的开口部82框状的抵接构件。在该情况下,上述抵接构件能够平行地保持上述阴影掩模81,并且可以作为向阴影掩模81施加张力时的支点使用。
另外,在本实施方式中,如上所述,作为使上述掩模夹130·130以掩模支撑部141·141为支点,在阴影掩模81上向倾斜方向施加张力的例子,如图25和图26所示,以向斜下方施加张力的情况为例进行说明。
然而,本实施方式并不局限于此,也可以将与阴影掩模81抵接的抵接构件(例如,上述掩模支撑部141·141)设置在图25和图26中的上侧,即,阴影掩模81中与被成膜基板200的相对面侧,向斜上方施加张力。
如上所述,向阴影掩模81施加张力时,以其本身被固定不进行动作的掩模支撑部141·141等、与阴影掩模81的上表面或下表面抵接的抵接构件作为支点,在阴影掩模81上向倾斜方向施加张力,由此能够在阴影掩模81上容易地施加张力。
另外,上述掩模单元80具备掩模支撑部141·141等的抵接构件,上述掩模张力机构88具有以上述掩模固定台等的支撑构件中掩模支撑部141·141等的抵接构件作为支点在上述阴影掩模81上从倾斜方向施加张力的机构,由此能够由掩模支撑部141·141和被成膜基板200的平行校正,进行阴影掩模81和被成膜基板200的平行校正。此外,其中,掩模支撑部141·141等的抵接构件,更具体而言,表示被固定不进行动作、具备掩模支撑部141·141的掩模固定台等的支撑构件。这样的平行校正,与在前后左右进行移动动作的掩模张力机构88本身的严格平行校正相比,精度高且能够容易地进行。
即,与通过相对于上述阴影掩模81在前后左右移动的掩模张力机构88本身,将上述阴影掩模81和被成膜基板200严格地平行校正相比,通过上述抵接构件和被成膜基板200的平行校正进行上述阴影掩模81和被成膜基板200的平行校正,精度高而且容易。
因此,通过如上所述使用在阴影掩模81的上表面或下表面抵接的抵接构件作为支点,能够容易且精度良好地进行阴影掩模81和被成膜基板200的平行校正。
另外,因为掩模支撑部141·141等的抵接构件(更具体而言,上述抵接构件和被成膜基板200的平行校正)支配阴影掩模81和被成膜基板200的平行校正,所以在交换阴影掩模81时,不需要严格地调整阴影掩模81和被成膜基板200的平行校正。因此,能够容易地进行上述阴影掩模81的交换。
此外,阴影掩模81和被成膜基板200的平行校正是指阴影掩模81的掩模面和被成膜基板200的基板面的平行校正(即,阴影掩模81和被成膜基板200之间的间隙g1的均匀调整)的意思。
〔实施方式8〕
对于本实施方式主要基于图26~图30进行说明,内容如下所述。
此外,在本实施方式中,主要说明与上述实施方式1~7(特别是上述实施方式1·7)的不同点,在与上述实施方式1~7中使用的构成要素具有相同的功能的构成要素上标注相同的编号,省略其说明。
图26表示从被成膜基板200的背面侧观察本实施方式涉及的蒸镀装置50中真空腔室60内的被成膜基板200和掩模单元80的平面图。另外,图27是示意地表示本实施方式涉及的蒸镀装置50中真空腔室60内的主要部分的概略构成的截面图。此外,图27相当于从图26所示的D-D线箭头方向截面观察时的蒸镀装置50的截面。其中,在本实施方式中,为了图示的方便,省略阴影掩模81的开口部和蒸镀膜等的构成的一部分。另外,图29是表示本实施方式涉及的蒸镀装置50的构成的一部分的框图。
本实施方式涉及的蒸镀装置50中的掩模单元80为了将阴影掩模81与绝对位置(调准的绝对位置)对准,作为绝对位置对准用的调准标记,如图27所示,在上述蒸镀装置50内设置与阴影掩模81的绝对位置对应的绝对位置对准基准标记120。另外,如图27和图28所示,在上述阴影掩模81上设置绝对位置对准标记110。本实施方式涉及的蒸镀装置50中的掩模单元80在这些方面与上述实施方式7涉及的蒸镀装置50中的掩模单元80不同。
此外,基于阴影掩模81和蒸镀装置50的相对位置或阴影掩模81和蒸镀源85的相对位置,为了不使阴影掩模81超出被成膜基板200的蒸镀区域210,预先在设计阶段、装置上确定上述绝对位置。
图28为说明阴影掩模81的绝对位置对准的平面图。图28是从阴影掩模81的上方观察图27中由虚线包围的区域R时的平面图。
如图28所示,在区域R中设置作为绝对位置对准标记110的调准标记111·112和成为用于确认绝对位置对准基准标记120的窗(窗部)的开口部113。
调准标记111·112例如由大小2个开口部构成,沿着基板扫描方向(阴影掩模81的短边81b)平行地设置。
上述调准标记111·112中的任意一个调准标记可以用作调准中心,另一个调准标记用于确认基板扫描方向与作为阴影掩模81的带状的开口部82的延伸设置方向的阴影掩模81的短边81b呈平行这样的方向(即,与基板扫描方向平行的方向)。
阴影掩模81的与上述基板扫描方向平行的方向的确认能够按照以下,使用上述调准标记111·112而进行。
具体而言,首先,作为摄像部件(图像读取部件),例如利用具备CCD的图像传感器150(第2图像传感器、调准观测部件、参照图29)读取调准标记111·112的各个中心坐标,以通过其中心的平行线与基板扫描方向平行的方式,使用张力控制部163(参照图29)调整阴影掩模81的位置。
由此,能够使基板扫描方向、与阴影掩模81中应该与基板扫描方向平行的边(在本实施方式中,短边81b·81b)、特别是沿着该边延伸设置的开口部82的边(阴影掩模81中,与基板扫描方向平行的方向的开口部82的边(开口端))平行。
此外,上述绝对位置对准标记110(调准标记111·112),虽然仅在阴影掩模81的与基板扫描方向平行的二边(在本实施方式中,短边81b·81b)中一侧的边上设置,但更优选在两侧的边上设置。通过使用在阴影掩模81的两侧所设置的绝对位置对准标记110,使基板扫描方向、与阴影掩模81中应该与基板扫描方向平行的边平行,能够使阴影掩模81中应该与基板扫描方向平行的边,准确地与基板扫描方向平行。
此外,在本实施方式中,作为上述绝对位置对准标记110,如上所述利用多个调准标记进行阴影掩模81的平行校正(θ调整),但本实施方式并不局限于此。
例如,在以使绝对位置对准基准标记120的转动中点(蒸镀源85的中点(中心坐标))、与绝对位置对准标记110的作为调准中心的调准标记的中点(中心坐标)为同一点(同一坐标)的方式,严格地调整绝对位置对准标记110的作为调准中心的调准标记的情况等时,绝对位置对准标记110并不一定需要由多个调准标记构成。即使在阴影掩模81的与基板扫描方向平行的二边(在本实施方式中,短边81b·81b)中各个边上,作为绝对位置对准标记110分别各设置一个调准标记的情况下,也可以进行阴影掩模81的平行调整。
另外,在阴影掩模81中的这些调准标记111·112的附近,为了由图像传感器150读取绝对位置对准基准标记120,设置上述开口部113,能够从该开口部113确认绝对位置对准基准标记120。
绝对位置对准标记110和绝对位置对准基准标记120的位置对准,如上所述,使用调准标记111·112中的一个调准标记进行。
具体而言,预先设定绝对位置对准基准标记120、与调准标记111·112中作为调准中心使用的调准标记的相对位置,调整阴影掩模81的位置,以达到该设定的值。
此时,为了容易看到绝对位置对准基准标记120,优选在阴影掩模81上设置宽大的开口。
然而,宽大的开口在向阴影掩模81施加张力时,有形状歪斜的可能性。
因此,除成为用于确认这样的阴影掩模81的窗的开口部113之外,还设置难以发生形变、比开口部113小的调准标记111·112,优选使用该调准标记111·112作为调准中心以及平行确认用的调准标记,将阴影掩模81与绝对位置对准。
此外,上述开口部113既可以为单一的开口(孔),也可以为网眼图案开口。通过如上所述使成为窗的开口部113不是单一的孔,而是以能够看到绝对位置对准基准标记120的程度开口的格子窗(网眼图案开口),能够抑制窗的形变。
根据本实施方式,如上所述,在阴影掩模81以及蒸镀装置50内与阴影掩模81相对的位置上,设置绝对位置对准标记110以及绝对位置对准基准标记120,作为成为用于将阴影掩模81与绝对位置对准的基准的标记。另外,将绝对位置对准标记110和绝对位置对准基准标记120的相对位置对准。由此,能够使阴影掩模81与装置内部的绝对位置对准。由此,能够将阴影掩模81相对于蒸镀源85的相对位置保持一定。
例如为了提高蒸镀材料的利用效率,希望上述蒸镀源85和阴影掩模81之间的间隙g2尽可能小。
然而,若蒸镀源85和阴影掩模81之间的距离接近,阴影掩模81的温度上升,阴影掩模81产生伸长,并发生挠曲(松弛)。
因此,在本实施方式中,通过掩模张力机构88,从阴影掩模81中与基板扫描方向垂直的方向(即,阴影掩模81的长度方向)的两侧,向阴影掩模81施加张力,以绝对位置对准基准标记120为基准,以阴影掩模81达到绝对尺寸(设计的绝对值)的方式,在对被成膜基板200的蒸镀前进行调准调整。
由此,能够将阴影掩模81与绝对位置对准,能够将与蒸镀源85的相对位置对准。
另外,在本实施方式中,如图28所示,将调准标记111·112的形状设为圆形,将开口部113(窗部)的形状设为四边形,但这些调准标记111·112和开口部113的形状并不局限于此。
这些调准标记111·112和开口部113的形状,只要调准和平行方向的计算易于实施即可,能够选择四边形和三角形、或其他任意的形状。
另外,在本实施方式中,调准标记111和调准标记112由尺寸不同的开口部形成,但本实施方式并不局限于此。
其中,在本实施方式中,如上所述,使用调准标记111·112中的任意一个作为调准中心。因此,明确调准标记111·112中的哪个的调准标记为调准中心,哪个调准标记为平行确认用的调准标记,从由图像传感器150读取的图像进行图像检测时,为了防止识别错误,优选调准标记111·112的尺寸和形状中的至少一方不同。
此外,在本实施方式中,以将调准标记111·112中任意一个调准标记作为调准中心,用于绝对位置对准标记110和绝对位置对准基准标记120的调准,另一个调准标记作为平行确认用的调准标记使用的情况为例进行说明。然而,本实施方式并不局限于此,也可以在绝对位置对准标记110和绝对位置对准基准标记120的调准中使用两个调准标记。
另外,在本实施方式中,将由温度造成的伸长等也考虑在内,优选阴影掩模81预先制作得比设计的绝对尺寸(设计值)小,在上述调准调整中,阴影掩模81优选通过施加张力,调整为设想的绝对尺寸、或、比绝对尺寸略短的尺寸。
另外,在掩模单元的准备工序中,优选通过识别阴影掩模81的长度方向两侧端的绝对位置对准标记110,在不施加张力,或,优选阴影掩模81的张力小的状态下,将阴影掩模81设置在蒸镀装置50中,进行阴影掩模81和蒸镀源85的位置对准。此外,绝对位置对准标记110能够通过例如在真空腔室60的外侧,如上所述,作为摄像部件(图像读取部件)设置例如具备CCD的图像传感器150而进行识别。
由此,即使如上所述在拉近蒸镀源85和被成膜基板200的距离以提高材料的利用效率的情况下,也能够通过预先将阴影掩模81制作得比设计值小而吸收由热造成的阴影掩模81的伸长,将绝对位置对准基准标记120作为基准,以阴影掩模81达到绝对位置(设计的绝对值)的方式,向阴影掩模81施加张力,进行蒸镀位置的微调整。另外,能够同时控制由热造成的阴影掩模81的变形。
另外,在本实施方式中,为了抑制因向阴影掩模81施加张力而造成的阴影掩模81的挠曲,上述掩模张力机构88希望能够设定最小张力(MIN)。
如上所述,在本实施方式中,通过将掩模张力机构88不是安装在对于被成膜基板200的夹具上而是安装于蒸镀装置50本身,能够在蒸镀前进行阴影掩模81的伸长的调整。由此,在即将蒸镀之前,能够减轻阴影掩模81的自重挠曲和由热造成的阴影掩模81的挠曲,能够实现蒸镀精度的提高。
另外,本实施方式涉及的蒸镀装置50,如图29所示,优选具备上述图像传感器150,作为用于进行绝对位置对准标记110以及绝对位置对准基准标记120的位置对准的位置检测部件,并且控制电路100除了上述实施方式1记载的构成,还具备图像检测部161、运算部162、张力控制部163。
上述图像传感器150作为用于进行绝对位置对准标记110以及绝对位置对准基准标记120的位置对准的位置检测部件发挥功能。
另外,图像检测部161从由图像传感器150读取的图像,进行绝对位置对准标记110以及绝对位置对准基准标记120的图像检测。
另外,运算部162从由图像检测部161检测的图像,确定绝对位置对准标记110相对于绝对位置对准基准标记120的相对移动量(由掩模张力机构88施加的张力)。例如,上述运算部162,例如,上述运算部102通过计算绝对位置对准标记110与绝对位置对准基准标记120的偏差量(x轴方向和y轴方向的偏差成分以及xy平面中的转动成分),运算并确定绝对位置对准标记110的位置的校正值。
张力控制部163以绝对位置对准标记110与绝对位置对准基准标记120重叠的方式,调整向阴影掩模81施加的张力。
即,根据本实施方式,通过图像检测部161,从图像传感器150所读取的图像进行绝对位置对准标记110以及绝对位置对准基准标记120的图像检测,利用运算部162,从由图像检测部161所检测的图像,计算绝对位置对准标记110与绝对位置对准基准标记120的偏差量,由此运算并确定绝对位置对准标记110的位置的校正值。
上述校正值,作为校正信号输出到上述张力控制部163,张力控制部163基于来自上述运算部162的校正信号,通过掩模夹130·130调整向阴影掩模81施加的张力,通过使绝对位置对准标记110相对于绝对位置对准基准标记120相对移动,进行调准调整。
此外,在本实施方式中,例如与上述实施方式1~7同样,将被成膜基板200和阴影掩模81的间隙g1保持一定,例如,通过将被成膜基板200以一定的速度扫描,使被成膜基板200通过阴影掩模81的开口部形成区域,进行对被成膜基板200的蒸镀。另外,使用调准标记84·221,一边扫描一边进行被成膜基板200和阴影掩模81的调准,从与装置内的基准位置(绝对位置或装置原点)的相对位置以及与蒸镀源85的相对位置,进行阴影掩模81的张力调整,与阴影掩模81的自重挠曲或由热造成的挠曲的校正同时,一并进行阴影掩模81的伸长率的调整。
另外,根据本实施方式,通过如上所述使用绝对位置对准标记110和绝对位置对准基准标记120,使阴影掩模81和装置内的基准位置对准,例如,上述蒸镀装置50被在线化,作为基板移动机构70,具备具有基板搬运路径的搬运装置,即使阴影掩模81和蒸镀源85横跨被成膜基板200,也可以使能够将蒸镀分布保持一定的区域缩小集中(限定)。
即,根据本实施方式,通过如上所述使用绝对位置对准标记110和绝对位置对准基准标记120将阴影掩模81和绝对位置(装置内的基准位置)对准,能够将上述阴影掩模81与绝对位置对准。因此,能够准确地固定蒸镀装置50和阴影掩模81的相对位置或蒸镀源85和阴影掩模81的相对位置(其中,如上所述存在由调准作业造成的微小工作区域)。
然而,如上所述在不使用绝对位置对准用的调准标记进行阴影掩模81的绝对位置对准的情况下,虽然能够进行阴影掩模81粗位置确定,但不能准确地固定蒸镀装置50和阴影掩模81的相对位置或蒸镀源85和阴影掩模81的相对位置,即,不能在来自蒸镀源85的蒸镀颗粒所蒸镀的区域(蒸镀区域)上准确定位阴影掩模81。
阴影掩模81需要配置在来自蒸镀源85的蒸镀颗粒所蒸镀的区域(蒸镀区域)内。因此,在蒸镀源85的蒸镀区域和阴影掩模81的开口部82的相对位置关系没有正确固定的情况下,为了即使阴影掩模81的位置相对于蒸镀源85的蒸镀区域多少错位,阴影掩模81也不超过蒸镀源85的蒸镀区域,需要预先将蒸镀区域设计得足够宽。
然而,如果准确地确定蒸镀源85和阴影掩模81的相对位置(即,阴影掩模81相对于蒸镀源85的蒸镀区域的位置),就可以缩小集中蒸镀区域。因此,根据本实施方式,不需要为了即使阴影掩模81的位置多少错位也不会造成问题而预先拓宽蒸镀区域的设计,能够高效地使蒸镀材料蒸镀在被成膜基板200上。因此,能够使材料的利用效率提高。
另外,根据本实施方式,如上所述,通过在上述阴影掩模81、和上述掩模单元80或真空腔室60中与上述阴影掩模81相对的位置,分别设置绝对位置对准用的调准标记,进一步而言,通过上述蒸镀装置50具有图29所示的构成,能够进行平行校正。即,能够使基板扫描方向、与阴影掩模81中与基板扫描方向平行的方向的开口部82的边平行。
图29所示的各构成要素,可以作为用于使用上述绝对位置对准用的调准标记进行阴影掩模81和基板扫描方向的平行调整(换言之,蒸镀装置50中阴影掩模81的平行调整)的调准机构使用。
因此,在使被成膜基板200相对于阴影掩模81相对移动时,被成膜基板200的蒸镀区域210在到达阴影掩模81的开口部82之前,如果由被成膜基板200的调准标记221和阴影掩模81的调准标记84进行1次调准,则即使不在蒸镀时的基板扫描中进行随时调准、从而调整被成膜基板200和阴影掩模81的位置偏差,也能够在目的区域(条带区域)将蒸镀颗粒蒸镀。
由此,能够抑制蒸镀膜211相对于基板扫描方向和阴影掩模81的开口部82的θ偏差的边缘模糊,能够更准确地形成由蒸镀膜211而得到的规定图案(蒸镀图案)。
另外,根据本实施方式,如上所述,通过在上述阴影掩模81、和上述掩模单元80或真空腔室60中与上述阴影掩模81相对的位置,分别设置绝对位置对准用的调准标记,来确定真空腔室60内阴影掩模81的绝对位置或阴影掩模81相对于蒸镀源85的相对位置。因此,蒸镀的ON/OFF控制,在使被成膜基板200相对于阴影掩模81相对移动时,即使不识别被成膜基板200的调准标记221,也可以由被成膜基板200相对于上述绝对位置对准用的调准标记的扫描方向的距离(基板进行的绝对距离)进行控制。
此外,在本实施方式中,如上所述,与上述实施方式7同样,以掩模张力机构88具备掩模夹130,通过掩模夹130向阴影掩模81施加张力的情况为例进行说明。然而,本实施方式并不局限于此。
图30是示意地表示在图3所示的蒸镀装置50上形成有绝对位置对准标记110和绝对位置对准基准标记120的情况下,上述蒸镀装置50中真空腔室60内的主要部分的概略构成的截面图。
在上述蒸镀装置50中,如图30所示,为了使阴影掩模81与绝对位置对准,在上述掩模保持构件87上设置有与阴影掩模81的绝对位置对应的绝对位置对准基准标记120,并且在上述阴影掩模81上设置有绝对位置对准标记110。
如图30所示,在掩模保持构件87上设置绝对位置对准基准标记120时,掩模保持构件87如上所述具有滑块机构时,绝对位置对准基准标记120设置在由滑块机构产生的可动部142的可动区域外,即,设置在不会由可动部142而位置变动(滑动)或被覆的位置。
另外,此时,张力控制部163基于来自运算部162的校正信号,通过上述滑块机构调整向阴影掩模81施加的张力,使可动部142滑动移动,使绝对位置对准标记110相对于绝对位置对准基准标记120相对移动,由此进行调准调整。
另外,在图30中,如上所述,以将用于使阴影掩模81与绝对位置对准的绝对位置对准基准标记120设置在掩模保持构件87上的情况为例进行说明。然而,作为位置对准基准的装置侧的绝对位置对准基准标记120,在调准调整时,为蒸镀装置50中与阴影掩模81相对的位置,且只要设置在不会位置变动的固定位置即可。同样地在图27中,作为位置对准基准的装置侧的绝对位置对准基准标记120,在调准调整时,为蒸镀装置50中与阴影掩模81相对的位置,且只要设置在不会位置变动的固定位置即可。
因此,上述绝对位置对准基准标记120,例如,可以设置在真空腔室60的底壁等的内壁、或蒸镀源85等上。
此外,在掩模保持构件87如上所述具有滑块机构时,蒸镀源85当然也可以设置在由滑块机构产生的可动部的可动区域外。
另外,在图1和图30中,以蒸镀源85载置在掩模保持构件87上的情况为例进行图示,但如上所述,蒸镀源85的配设位置(固定位置)并不局限于此,也可以设置在真空腔室60本身等、蒸镀装置50中的与上述掩模保持构件87不干扰的位置。
另外,当然在使上述掩模单元80相对于被成膜基板200相对移动时,掩模保持构件87本身以能够在x轴方向和y轴方向移动的方式设置,如上所述在蒸镀源85和阴影掩模81的相对位置被固定的状态下,也可以使蒸镀源85与阴影掩模81和上述掩模保持构件87一起可动。
另外,在本实施方式中,以可动部142例如通过与滑块连接,作为可动部发挥功能的情况为例进行说明。然而,本实施方式并不局限于此,也可以是可动部142其本身,例如能够通过油压泵等在上下方向滑动移动,使可动部142在上下方向滑动移动,由此能够调整向阴影掩模81施加的张力。
〔实施方式9〕
对于本实施方式主要基于图31进行说明,内容如下所述。
图31是示意地表示本实施方式涉及的蒸镀装置50中真空腔室60内的主要部分的概略构成的截面图。此外,在本实施方式中,为了图示的方便,省略阴影掩模81的开口部和蒸镀膜等的构成的一部分。另外,图31中从阴影掩模81的上方观察由虚线包围的区域R时的平面图与图28相同。
此外,在本实施方式中,与上述实施方式7、8同样,以阴影掩模81的固定(拉紧)使用掩模夹130·130的情况为例进行说明,主要是对与上述实施方式7·8的不同点进行说明。
在上述实施方式7·8中,对于通过阴影掩模81的长度方向两端部所设置的掩模夹130·130,从阴影掩模81的长度方向两侧,分别向阴影掩模81施加张力情况进行说明。
然而,此时,根据调准的状态,有在阴影掩模81上产生扭转(扭曲)的可能性。作为这样的例子,例如,可以考虑在上述实施方式7·8中,一个掩模夹130向图25和图28的图面靠前侧移动,另一个掩模夹130向图25和图28的图面里侧移动的情况。
当然,在调准时如果可靠地进行平行线方向的调准(平面方向的调准)就不会发生上述那样的问题。然而,在将调准位置识别错误时,就可能发生上述的问题。
因此,在本实施方式中,对于将一个掩模夹130固定在掩模保持构件87上,通过与上述掩模夹130相对设置的另一个掩模夹130,仅从阴影掩模81的长轴方向上的一个端部侧(即,仅一个方向)向阴影掩模81施加张力,由此进行阴影掩模81的张力调整的情况进行说明。
如图31所示,本实施方式涉及的掩模单元80具备掩模支撑部141(掩模支撑棒、掩模保持台)和掩模固定台144,作为掩模保持构件87。
上述掩模固定台144,可以使用具备滑动机构,与掩模夹130连接的连接部中的一个为可动部142,能够由长度调整进行阴影掩模81的张力调整,能够使掩模夹130在前后左右以及θ(转动)移动的固定台。
此外,上述掩模夹130的作为连接部的可动部142和固定部143中,可动部142例如通过与滑块连接,发挥作为可动部的功能。
如图31所示,本实施方式涉及的阴影掩模81,被一体地固定(夹)在上述掩模固定台144的固定部143上,而另一方面,通过被固定在上述可动部142上的掩模夹130施加张力,由此能够进行绝对位置对准以及与被成膜基板200的相对位置对准。
这样,在本实施方式中,调准机构以及张力机构通过一个掩模夹130主要承担掩模固定台144,如上所述阴影掩模81通过另一个掩模夹130被夹在上述掩模固定台144上,因此在上述阴影掩模81上只产生一个轴方向的张力。因此,阴影掩模81本身不会扭曲,能够进行稳定的动作。
此外,上述掩模支撑部141,与上述实施方式7·8同样,与被成膜基板200平行地保持阴影掩模81,并且发挥作为用于向阴影掩模81施加张力的支点的功能。上述掩模支撑部141既可以固定在真空腔室60的周壁等的内壁上,也可以固定在掩模固定台144中不滑动移动的固定位置。
另外,在没有与滑块机构连接的掩模夹130侧所设置的掩模支撑部141,不用于作为向阴影掩模81施加张力的支点,因此只要能够水平地保持阴影掩模81即可。因此,如图31所示,在没有与滑块机构连接的掩模夹130侧,例如,既可以在阴影掩模81的上下设置掩模支撑部141,也可以设置以插入阴影掩模81的形式进行保持的辊构件。
另外,在本实施方式中,如上所述调准机构以及张力机构通过一个掩模夹130主要承担掩模固定台144,阴影掩模81通过另一个掩模夹130被夹在上述掩模固定台144中,因此掩模张力机构88和掩模保持构件87一体地设置,掩模保持构件87兼作为掩模张力机构88。
此外,在本实施方式中,如图31所示,以通过在阴影掩模81上设置绝对位置对准标记110,在蒸镀装置50内部设置绝对位置对准基准标记120而进行阴影掩模81的绝对位置对准的情况为例进行说明。
然而,本实施方式并不局限于此,也可以省去使用上述绝对位置对准标记110和绝对位置对准基准标记120的绝对位置调准。即,如上所述,例如也可以通过使掩模夹130移动到其原点位置(装置上确定的初始位置),将阴影掩模81本身调整(配置)在其原点位置。
由此,与设置绝对位置对准标记110和绝对位置对准基准标记120的情况相比较,能够使装置构成单纯化(简单化)。
其中,如上所述,在不使用绝对位置对准用的调准标记进行阴影掩模81的绝对位置对准时,虽然能够将阴影掩模81粗定位,但不能准确地固定蒸镀装置50和阴影掩模81的相对位置或蒸镀源85和阴影掩模81的相对位置。因此,不能在来自蒸镀源85的蒸镀颗粒所蒸镀的区域(蒸镀区域)将阴影掩模81准确地定位,为了即使阴影掩模81的位置相对于蒸镀源85的蒸镀区域多少错位,阴影掩模81也不会超过蒸镀源85的蒸镀区域,必须预先将蒸镀区域设计得足够宽。
因此,在本实施方式中,希望在阴影掩模81上设置绝对位置对准标记110,并且在掩模单元80(具体而言,构成掩模单元80的蒸镀源85或掩模固定台144等)或真空腔室60中的与上述阴影掩模81相对的位置上设置绝对位置对准基准标记120。
另外,在图31中,以蒸镀源85载置在掩模固定台144上的情况为例进行图示,但在本实施方式中,蒸镀源85的配设位置(固定位置)也可以设置在真空腔室60本身等、蒸镀装置50中的与上述掩模固定台144不干扰的位置。
另外,在使上述掩模单元80相对于被成膜基板200相对移动时,掩模固定台144本身以能够在x轴方向和y轴方向移动的方式设置,如上所述,在蒸镀源85和阴影掩模81的相对位置固定的状态下,也可以使蒸镀源85与阴影掩模81和上述掩模固定台144一起可动。
〔实施方式10〕
对于本实施方式主要基于图32进行说明,内容如下所述。
此外,在本实施方式中,主要说明与上述实施方式1~8的不同点,在与上述实施方式1~8中使用的构成要素具有相同的功能的构成要素上标注相同的编号,省略其说明。
图32是示意地表示本实施方式涉及的蒸镀装置50中真空腔室60内的主要部分的概略构成的截面图。此外,在本实施方式中,为了图示的方便,省略阴影掩模81的开口部和蒸镀膜等的构成的一部分。另外,图32中,从阴影掩模81侧(即,阴影掩模81的下方)观察由虚线包围的区域R时的平面图与图28相同。
本实施方式涉及的蒸镀装置50,如图32所示,与上述实施方式3同样,掩模单元80和保持被成膜基板200的基板保持构件71的配置上下反转,在该方面与上述实施方式8涉及的蒸镀装置50不同。
即,相对于在上述实施方式8中通过Depo Up进行蒸镀,在本实施方式中,通过Depo Down进行蒸镀。
在本实施方式涉及的蒸镀装置50中,基板保持构件71例如具备设置成能够在x方向和y方向上移动的基板台,被成膜基板200被该基板台保持。此外,上述基板台也可以具有静电卡盘功能。另外,基板保持构件71也可以代替上述基板台,如上述实施方式1所说明的那样具备辊,由辊保持被成膜基板200并使其移动。
在本实施方式中,蒸镀源85,例如,通过固定在真空腔室60上、并例如通过载置蒸镀源85而收纳·固定的支架等的、没有图示的保持构件(蒸镀源保持构件)保持。此外,作为上述保持构件,能够使用例如与上述实施方式3中使用的支架同样的支架。上述保持构件,例如,被固定在真空腔室60的顶壁或周壁等上。
在本实施方式中,与上述实施方式8同样,掩模张力机构88使用掩模夹130·130,将掩模支撑部141·141(掩模支撑棒、掩模保持台)作为支点,在阴影掩模81上向斜下方施加张力。
因此,在本实施方式中,掩模支撑部141·141固定在真空腔室60的周壁或底壁上,或以能够载置阴影掩模81的方式,形成为L字形状或U字形状(凹形状部),并且吊接在上述蒸镀源保持构件或真空腔室60的顶壁上。另外,绝对位置对准基准标记120,例如,形成在真空腔室60的底壁等的内壁、或蒸镀源85等上。
此外,在本实施方式中,如上所述,对于在阴影掩模81上向斜下方施加张力的情况进行说明。然而,本实施方式并不局限于此。
例如,在阴影掩模81上例如向斜上方施加张力时,例如也可以如下操作。即,将掩模支撑部141·141设置在阴影掩模81中的与蒸镀源85的相对面侧。然后,将上述阴影掩模81和蒸镀源85,吊接在例如通过载置进行收纳·固定的支架等的、没有图示的掩模保持构件或真空腔室60的顶壁等上。另外,将掩模夹130·130固定在上述掩模保持构件或真空腔室60的顶壁或周壁等的内壁上。
此外,此时,绝对位置对准基准标记120可以设置在上述掩模保持构件上,也可以设置在真空腔室60的顶壁或蒸镀源85上。
此外,即使如上所述在进行Depo Down时,或在绝对位置对准标记110和绝对位置对准基准标记120的上下关系逆转的情况下,上述绝对位置对准标记110和绝对位置对准基准标记120的位置对准的方法也与上述实施方式8所示的情况相同。因此,在本实施方式中,省略其说明。
〔实施方式11〕
对于本实施方式主要基于图33~图35进行说明,内容如下所述。
此外,在本实施方式中,主要说明与上述实施方式1~10(特别是上述实施方式8)的不同点,在与上述实施方式1~10中使用的构成要素具有相同的功能的构成要素上标注相同的编号,省略其说明。
图33是从被成膜基板200的背面侧观察本实施方式涉及的蒸镀装置50中真空腔室60内的被成膜基板200和掩模单元80的平面图。另外,图34和图35是示意地表示本实施方式涉及的蒸镀装置50中真空腔室60内的主要部分的概略构成的截面图。此外,图34相当于从图33所示的E-E线箭头方向截面观察时蒸镀装置50的截面,图35相当于从图33所示的F-F线箭头方向截面观察时蒸镀装置50的截面。其中,在本实施方式中,为了图示的方便省略阴影掩模81的开口部和蒸镀膜等的构成的一部分。另外,图35中从阴影掩模81的上方观察由虚线包围的区域R时的平面图,与图28相同。
如图33所示,本实施方式涉及的掩模单元80中掩模张力机构88在阴影掩模81的各角部(四角)分别设置掩模夹130,在该方面与上述实施方式8不同。
因此,在本实施方式中,一边通过分别使图33所示的、阴影掩模81的各角部所设置的4个掩模夹130移动而调整张力,一边进行图35所示的绝对位置对准标记110和绝对位置对准基准标记120的位置对准。
此外,绝对位置对准标记110的形状以及绝对位置对准标记110和绝对位置对准基准标记120的位置对准,如在上述实施方式8中,参照图29和图30所说明的内容。因此,在本实施方式中,省略其具体的说明。
这4个掩模夹130分别能够在图33中、x轴(±x轴)方向和y轴(±y轴)方向移动,在即将蒸镀之前,通过以没有阴影掩模81的挠曲(松弛)的程度向阴影掩模81施加张力,进行绝对位置对准。
特别是如上所述如果拉近上述蒸镀源85和阴影掩模81之间的距离,则在使蒸镀速率以目的的蒸镀速率稳定时,阴影掩模81的温度也上升,在阴影掩模81产生挠曲。
因此,预先将阴影掩模81制作得比设计值小,吸收由热造成的阴影掩模81的伸长,以将绝对位置对准基准标记120作为基准,阴影掩模81达到绝对位置(设计的绝对值)的方式,向阴影掩模81施加张力,由此能够进行蒸镀位置的微调整,并且能够控制由热造成的阴影掩模81的变形。
此时,在本实施方式中,上述掩模夹130设置在阴影掩模81的各角部(四角),各掩模夹130能够分别在x轴方向和y轴方向移动,由此能够在阴影掩模81上向全部方向(360度)施加张力。即,能够在上述阴影掩模81上从所有方向施加张力。因此,根据本实施方式,与上述实施方式8相比,能够进行更细致的位置调整,与上述实施方式8相比,能够使调准精度提高。因此,能够使蒸镀精度进一步提高。
此外,被成膜基板200,为了不发生由自重造成的挠曲,希望通过在基板保持构件71上使用例如静电卡盘,由静电卡盘保持被成膜基板200。
另外,在本实施方式中,被成膜基板200和阴影掩模81的位置对准能够使用调准标记84·221,与上述实施方式1同样操作进行。
在本实施方式中,上述调准标记84优选设置在阴影掩模81中基板进入方向侧的端部(即,基板扫描方向的上游侧端部),在进行往复蒸镀时,优选在基板扫描方向两端部(即四角)上设置调准标记84。
此时,例如,在图33中由箭头表示的基板扫描方向上进行蒸镀时,使用图33中、阴影掩模81的调准标记部83上所设置的4个调准标记84中、左侧的2个调准标记84,进行被成膜基板200和阴影掩模81的位置对准。然后,在与图33中由箭头所示的基板扫描方向相反方向上进行蒸镀时,使用图33中、右侧的2个调准标记84进行被成膜基板200和阴影掩模81的位置对准。
另外,被成膜基板200和阴影掩模81的位置对准,如下操作进行。即,在被成膜基板200的调准标记部220到达阴影掩模81的调准标记部83的时刻,使被成膜基板200的进行(扫描)暂时停止,考虑阴影掩模81和被成膜基板200的位置、被成膜基板200的平行度、阴影掩模81的尺寸,例如,使基板台等的基板保持构件71(基板移动机构70)和掩模夹130等移动。此外,此时,如上所述如果预先将阴影掩模81制作得小,则掩模张力机构88运行能够抑制挠曲。
此外,在本实施方式中,使用调准标记84·221的基板位置校正,在被成膜基板200进入来自蒸镀源85的蒸镀颗粒所蒸镀的区域(蒸镀区域)之前进行。因此,在本实施方式中,调准标记221(调准标记部220),如图33所示,分别比蒸镀区域210的基板扫描方向两端部突出而设置。
此外,在本实施方式中,作为上述被成膜基板200,例如能够使用上述TFT基板10。此时,作为蒸镀膜211的图案形成,如上所述例如在进行发光层23R·23G·23B等的有机EL层的图案形成时,能够将这些有机EL层精度良好地分别涂布蒸镀。
此外,作为此时的蒸镀条件,例如能够与上述实施方式1记载的蒸镀条件同样地设定。
作为一例,在本实施方式中,例如,将蒸镀源85和阴影掩模81之间的间隙g2设为100mm,将作为被成膜基板200的TFT基板10和阴影掩模81之间的距离设为200μm。
另外,对于上述TFT基板10的基板尺寸,扫描方向设为320mm,与扫描方向垂直的方向设为400mm,对于蒸镀区域(显示区域)的宽度,扫描方向的宽度(上述宽度d4)设为260mm,与扫描方向垂直的方向的宽度(上述宽度d3)设为310mm。
另外,上述TFT基板10中各子像素2R·2G·2B的开口部15R·15G·15B的宽度,设为360μm(扫描方向)×90μm(与扫描方向垂直的方向)。另外,上述开口部15R·15G·15B间的间距设为480μm(扫描方向)×160μm(与扫描方向垂直的方向)。此外,在本实施方式中,上述开口部15R·15G·15B间的间距(像素开口部间间距)表示相邻子像素2R·2G·2B中各个开口部15R·15G·15B间的间距,不是同色子像素间的间距。
另外,阴影掩模81,使用长边81a(长轴方向)的宽度d1(与扫描方向垂直的方向的宽度)为700mm、短边81b(短轴方向)的宽度d2(扫描方向的宽度)为200mm的阴影掩模。
另外,阴影掩模81的开口部82为了加强阴影掩模81对张力负荷的强度,形成为狭缝(狭缝图案)。阴影掩模81的开口部82,作为考虑了热膨张和掩模张力后的尺寸(绝对尺寸、设计值),将在基板扫描方向为4mm、在与基板扫描方向垂直的方向为130μm的开口部82设为1个狭缝图案,将基板扫描方向的间距设为5mm,将与基板扫描垂直方向的间距设为480μm。另外,在基板扫描方向上形成30个狭缝。另外,各狭缝的图案长设为150mm。另外,蒸镀速率设为2.0nm/s。
〔实施方式12〕
对于本实施方式主要基于图36~图45进行说明,内容如下所述。
此外,在本实施方式中,主要说明与上述实施方式1~11的不同点,在与上述实施方式1~11中使用的构成要素具有相同的功能的构成要素上标注相同的编号,省略其说明。
在上述实施方式1~11中,作为调准被成膜基板200和阴影掩模81的方法,以通过使用图像传感器90的图像识别,将被成膜基板200和阴影掩模81在蒸镀开始前进行调准的方法,或,通过使用图像传感器90连续的图像识别、实时地将被成膜基板200和阴影掩模81调准的方法为例进行说明。
然而,在扫描(相对移动)被成膜基板200或掩模单元80时产生的机械精度并不绝对。
因此,仅将被成膜基板200和阴影掩模81通过调准标记84·221在蒸镀开始前进行调准,由这样的机械精度、被成膜基板200和阴影掩模81各自的热膨张、TFT基板10等的被成膜基板200的图案偏差等、各种因素,有可能会产生被成膜基板200与阴影掩模81的位置偏差。另外,在一边扫描,一边从使用在真空腔室60上安装的CCD等的摄像元件(摄像部件)进行摄像而得到的图像,将调准标记84·221同时图像识别时,识别精度降低。特别在使掩模单元80相对于被成膜基板200移动时,需要设置多个摄像元件,或需要使摄像元件配合掩模单元80的扫描(相对移动)而移动,此时,不可否认识别精度的降低。
图36是表示在被成膜基板200和阴影掩模81上产生位置偏差时的被成膜基板200的蒸镀图案的平面图。
如图36所示,被成膜基板200和阴影掩模81的位置偏差,引起在被成膜基板200上所形成的蒸镀图案的位置偏差。
因此,在本实施方式中,对沿着被成膜基板200的扫描方向,遍及被成膜基板200中上述掩模单元80和被成膜基板200中的至少一方相对移动的区域的一端到另一端之间而设置的调准图案,在蒸镀整个过程中,通过调准传感器(调准观测部件)连续监控(识别)。由此,一边使被成膜基板200和掩模单元80中的至少一方相对移动,动态地进行被成膜基板200和阴影掩模81的调准,一边进行扫描和蒸镀。
在本实施方式中,这样通过实时地控制被成膜基板200和阴影掩模81的偏差量,避免被成膜基板200的调准偏差。
图37是示意地表示本实施方式涉及的蒸镀装置50中主要部分的概略构成的截面图。图38是图37所示的蒸镀装置50中真空腔室60内的主要构成要素的俯视图。图39是表示从被成膜基板的背面侧观察时的、本实施方式中使用的被成膜基板200的调准图案和蒸镀图案与调准传感器和膜厚传感器的位置关系的平面图。此外,图39表示成膜途中的状态。另外,为了图示的方便,在图39中,被成膜基板由两点划线表示。另外,图40和图41是表示图37所示的蒸镀装置50的构成的一部分的框图。
如图37所示,本实施方式涉及的蒸镀装置50具备真空腔室60(成膜腔室)、基板移动机构70(基板移动部件、移动部件)、掩模单元80、调准传感器170(调准观测部件)、膜厚传感器180、和控制电路230。
本实施方式涉及的蒸镀装置50如图37~图39所示,作为调准观测部件,固定了与阴影掩模81的相对位置的调准传感器170,在真空腔室60内,与阴影掩模81和蒸镀源85邻接设置(即,以相邻的方式设置),在该方面与上述实施方式1~11不同。
此外,上述调准传感器170与蒸镀源85相同只要固定与阴影掩模81的相对位置就可以,也可以与掩模单元80一体化,也可以与掩模单元80独立设置。
即,上述调准传感器170,在真空腔室60内固定掩模单元80,使被成膜基板200相对于掩模单元80相对移动的情况下,与蒸镀源85同样地,例如可以直接固定在真空腔室60的内壁上,也可以保持在没有图示的掩模保持构件87(参照图1等)上。另外,在使掩模单元80相对于被成膜基板200相对移动的情况下,也可以保持在掩模保持构件87(参照图1等)上。另外,也可以保持在调准传感器移动机构上,该调准传感器移动机构保持调准传感器170,并且原样保持相对于掩模单元80的相对位置、相对于被成膜基板200相对移动(追随具有掩模保持构件87的掩模单元移动机构240(参照图40)),并与掩模保持构件87分别设置。
其中,在调准传感器170与掩模单元80独立设置的情况下,需要进行用于将调准传感器170和阴影掩模81的相对位置固定的调准。
因此,上述调准传感器170优选组装入掩模单元80(被一体化)。换言之,掩模单元80优选具备与阴影掩模81的相对位置被固定的调准传感器170(其中,在此时,如上所述由调准作业造成的微小工作区域存在)。
作为上述调准传感器170,只要能够连续地观测被成膜基板200上所设置的调准图案,就没有特别限定。
作为上述调准传感器170,既可以是光学传感器,也可以是超声波传感器等、光学传感器以外的传感器。
另外,作为上述光学传感器,例如,可以是具备CCD等的摄像元件(摄像部件)的图像传感器,也可以是检测激光或红外光等的反射强度的传感器,也可以是检测调准标记221的散射光的配光分布的传感器。
在调准传感器170如上所述为检测激光或红外光等的反射强度的传感器的情况下,能够从其反射强度掌握调准标记221的位置。另外,在调准传感器170如上所述为检测调准标记221的散射光的配光分布的传感器的情况下,从调准标记221的散射光的配光分布的变化,能够掌握调准标记221的位置。
作为上述光学传感器,能够使用例如,位置传感器、LED型调准传感器、2分割检测器、4分割检测器等的检测器等通过进行光束的位置测定测量检测对象物的位置的传感器。
在这些传感器中能够使用市售的传感器。特别是非分割型的位置传感器,能够高精度地测量以高速移动的点的位置。
在由上述调准传感器170进行的调准标记221的检测中,例如能够采用LSA(激光步进对准,Laser Step Alignment)方式、LIA(激光干涉对准,Laser Interferometric Alignment)方式等公知的各种方式。
如上所述,使用调准标记84·221的基板位置校正,更希望在被成膜基板200进入来自蒸镀源85的蒸镀颗粒所蒸镀的区域(蒸镀区域)之前进行。
因此,在本实施方式中,阴影掩模81的调准标记84优选设置在阴影掩模81中基板进入方向侧的端部,更优选设置在阴影掩模81中基板进入方向侧的两端部。
因此,上述调准传感器170对准调准标记84,优选与阴影掩模81中基板进入方向侧的端部相对设置,更优选与阴影掩模81中基板进入方向侧的两端部相对设置。
另外,例如在进行往复蒸镀时,如上所述,优选在基板扫描方向两端部(即四角)设置调准标记84。因此,在进行往复蒸镀时,如图37~图39由两点划线所示,调准传感器170,在与图37~图39中由箭头所示的基板扫描方向的相反方向上将被成膜基板200和掩模单元80相对移动(扫描)时,优选设置在与阴影掩模81中基板进入方向侧的端部相对的位置,更优选设置在与阴影掩模81中基板进入方向侧的两端部相对的位置。
另外,如将调准标记84设置在阴影掩模81的四角的情况那样,通过相对于阴影掩模81,在扫描方向设置多个调准标记84,并且对准调准标记84在扫描方向上设置多个调准传感器170,能够掌握阴影掩模81和被成膜基板200的转动方向的偏差(θ偏差)。因此,不论是否进行往复蒸镀,调准标记84和调准传感器170都优选沿着扫描方向(例如基板扫描方向)设置多个。
在本实施方式中,如上所述,一边蒸镀一边连续地观测被成膜基板200上所设置的调准图案。因此,如图39所示,在被成膜基板200上,遍及被成膜基板200的扫描方向中的扫描区域全域,设置由多个调准标记221构成的调准图案。另外,如上所述,调准标记84·221更优选设置在阴影掩模81中基板进入方向侧的两端部。因此,上述调准图案(调准标记部220)优选夹着蒸镀区域210,沿着上述蒸镀区域210中与基板扫描方向平行的短边210b·210b设置。
根据本实施方式,如上所述,通过阴影掩模81的掩模开口部,在蒸镀整个过程中,连续监测(识别)遍及被成膜基板200的扫描方向设置的调准标记221(调准图案),由此能够准确地掌握被成膜基板200的扫描量。因此,能够更准确进行蒸镀控制。
另外,如图37~图39所示,本实施方式涉及的蒸镀装置50具备测量在被成膜基板200上所形成的蒸镀膜211的膜厚的膜厚传感器180。
上述膜厚传感器180,例如,通过测量在被成膜基板200实际所蒸镀的蒸镀膜211的膜厚,控制在被成膜基板200上所形成的蒸镀膜211的膜厚。
另外,上述膜厚传感器180,与调准传感器170同样,优选固定与阴影掩模81和蒸镀源85的相对位置。由此,能够一边在被成膜基板200上将蒸镀膜211成膜(蒸镀),一边连续实时地控制在被成膜基板200上所形成的蒸镀膜211的膜厚。
因此,膜厚传感器180,例如,配置在阴影掩模81中基板扫描方向后方(基板扫描方向下游侧)。膜厚传感器180,例如,在阴影掩模81中基板扫描方向后方(基板扫描方向下游侧)、在蒸镀源85的蒸镀区域中基板扫描方向的中心部附近,与阴影掩模81和蒸镀源85邻接(即,相邻地)配置。此时,膜厚传感器180希望与阴影掩模81和蒸镀源85尽可能接近地设置。由此,膜厚传感器180能够观测刚通过阴影掩模81后的被成膜基板200的蒸镀膜211。
此外,被成膜基板200中的与膜厚传感器180的相对部可以作为膜厚检测区域部使用。
作为上述膜厚传感器180,例如能够使用市售的膜厚传感器,能够使用任意的膜厚传感器。作为上述膜厚传感器180,例如,适合使用对作为对象物的蒸镀膜211照射激光,检测其反射光的反射强度·光谱等从而算出膜厚的非接触的技术。但并不局限于此,也可以使用利用由紫外光或X射线产生的荧光的技术、和涡电流式或接触式的膜厚传感器。
接着,对于上述蒸镀装置50中调准调整涉及的处理(调准控制),主要参照图40在以下进行说明。此外,在以下的说明中,以作为调准传感器170,使用测量激光的反射强度的传感器的情况为例进行说明,但本实施方式并不局限于此。
调准传感器170发挥作为用于进行被成膜基板200和阴影掩模81的位置对准的位置检测部件的功能。
本实施方式涉及的蒸镀装置50,如图37所示,作为控制电路,具备具有图40和图41所示的构成的控制电路230。
上述控制电路230作为调准控制部,如图40所示,具备检测部231(差分检测部、运算部)、校正量算出部232(运算部)、掩模驱动控制部233、基板驱动控制部234、蒸镀ON/OFF控制部235、闸板驱动控制部236。
此外,上述检测部231和校正量算出部232,相当于图4所示的运算部102。另外,蒸镀ON/OFF控制部235相当于图4所示的蒸镀ON/OFF控制部104。
上述检测部231,从调准传感器170的检测信号,检测(作为差分检测)调准标记221和调准标记84的偏差量(x轴方向和y轴方向中偏差成分以及xy平面中转动成分)与被成膜基板200的扫描量,将该检测结果送到校正量算出部232和蒸镀ON/OFF控制部235。
上述校正量算出部232基于从上述检测部231接收的检测结果,确定被成膜基板200和阴影掩模81的相对移动量(例如被成膜基板200相对于阴影掩模81的移动量)。具体而言,上述校正量算出部232基于从上述检测部231接收的检测结果,算出调准的校正量(被成膜基板200的基板位置的校正值)和基板扫描的校正量,将该算出结果作为校正信号,输送到掩模驱动控制部233、基板驱动控制部234和蒸镀ON/OFF控制部235。
此外,在本实施方式中,上述调准的校正量(被成膜基板200的基板位置的校正值)通过对相对于基板扫描方向垂直的方向和被成膜基板200的转动方向进行运算而确定。
掩模驱动控制部233和掩模单元移动机构240,基于来自上述校正量算出部232的校正信号,使被成膜基板200和掩模单元80的至少一方相对移动,使被成膜基板200和掩模单元80移动到适当的扫描位置。
具体而言,掩模驱动控制部233基于来自上述校正量算出部232的校正信号,例如,驱动与掩模单元80连接的掩模单元移动机构(掩模单元移动部件)240中xyθ驱动电动机等的电动机241、以及、掩模张力机构88的至少一方。
由此,掩模单元移动机构240,以阴影掩模81处于适当的蒸镀位置的方式,原样保持上述阴影掩模81和蒸镀源85的相对位置,使掩模单元80相对于被成膜基板200相对移动。
另外,掩模张力机构88,以阴影掩模81处于适当的蒸镀位置的方式,调整向阴影掩模81施加的张力。
另外,基板驱动控制部234,基于来自上述校正量算出部232的校正信号,驱动基板移动机构70中、与基板保持构件71连接的xyθ驱动电动机等的电动机72,由此较正被成膜基板200的基板位置。
这样,根据本实施方式,从调准的偏差量和基板扫描量导出各自的校正值,基于该校正值调整(控制)阴影掩模81和被成膜基板200的对准。
即,在本实施方式中,这些掩模单元移动机构240、掩模张力机构88、基板移动机构70,也作为调整上述被成膜基板200和阴影掩模81的相对位置的调整部件发挥功能。
另外,蒸镀ON/OFF控制部235,从由检测部231所检测的基板扫描量和由校正量算出部232所算出的基板扫描的校正量,算出被成膜基板200相对于蒸镀源85的蒸镀区域的相对位置,在蒸镀膜211的成膜区域(蒸镀区域)的始端发生蒸镀ON信号,在终端发生蒸镀OFF信号。
闸板驱动控制部236,若从蒸镀ON/OFF控制部235输入蒸镀OFF信号,则使驱动闸板89的电动机237(闸板驱动电动机、电动机部)驱动,将闸板89封闭,若从蒸镀ON/OFF控制部235输入蒸镀ON信号,则使驱动闸板89的电动机237(闸板驱动电动机、电动机部)驱动,将闸板89开放。
接着,对于从激光的反射强度求出调准的偏差量的方法,参照图42的(a)·(b)在以下进行说明。此外,图42的(a)·(b)表示使被成膜基板200相对于阴影掩模81相对移动的情况。
图42的(a)是表示图39所示的调准标记部220的主要部分的概略构成的平面图。另外,图42的(b)是表示图42的(a)所示的调准标记部220的构成调准图案的各调准标记221、阴影掩模81的调准标记84和激光点的位置关系的平面图。此外,为了图示的方便,在图42的(b)中,阴影掩模81,仅对调准标记84进行图示,对阴影掩模81其本身,省略图示。
上述调准标记221优选由高反射的材料形成。作为上述调准标记221的材料,可以列举例如Al(铝)、Ti(钛)等的金属材料。
这些调准标记221预先形成在被成膜基板200上。此外,作为上述调准标记221的材料,例如能够使用与TFT基板10等所使用的电极材料等的反射材料(高反射构件)相同的材料。因此,上述调准标记221,在TFT基板10等的被成膜基板200中、例如在栅极电极、源极电极、漏极电极等的电极形成工序中,希望利用与这些电极相同的材料,预先与这些电极同时形成。由此,能够避免在被成膜基板200上设置调准标记221造成的工序数的增大或导入其他材料等的成本增加的问题。
另外,阴影掩模81优选由低反射材料形成,或经过低反射加工。
上述调准标记84,如上所述,由形成在阴影掩模81的调准标记部83上的开口部(掩模开口部)构成。
如图42(b)所示,在阴影掩模81上,作为调准标记84,沿着扫描方向,例如设置2个调准标记84(以下,将各个调准标记84,从基板扫描方向上游侧顺次记作“第1开口部84a”、“第2开口部84b”)。上述第1开口部84a和第2开口部84b,以各自位于调准标记221的图案边界上的方式配置。
另外,在第1开口部84a和第2开口部84b上,从调准传感器170中的激光照射部照射激光。
调准传感器170从激光照射部向上述第1开口部84a和第2开口部84b照射激光,测定来自在上述第1开口部84a和第2开口部84b上照射的激光所产生的激光点171的反射强度,将该反射强度作为检测信号送到控制电路230。
控制电路230基于由该调准传感器170所得到的反射强度,判断激光点171和调准标记221的位置偏差,即,调准标记84(第1开口部84a、第2开口部84b)和激光点171的位置偏差。
控制电路230中的检测部231,从反射强度IR1和反射强度IR2,检测调准标记221和各调准标记84(第1开口部84a、第2开口部84b)的偏差量(x轴方向和y轴方向的偏差成分以及xy平面的转动成分)与被成膜基板200的扫描量。此外,这里,反射强度IR1表示在基板扫描方向上游侧的作为调准标记84的第1开口部84a上点照射而产生的激光的反射强度。另外,反射强度IR2表示在基板扫描方向下游侧的作为调准标记84的第2开口部84b上点照射而产生的激光的反射强度。
图43是图42(b)所示的调准标记221和调准标记84(第1开口部84a、第2开口部84b)的关系中所得到的激光的反射强度和被成膜基板200的扫描时间的关系的图。
在图43所示的图中,在最初的第1期间T1中,表示反射强度IR1和反射强度IR2相等的状态。即,在该第1期间T1中,表示调准标记221和各调准标记84(第1开口部84a和第2开口部84b)处于正确的位置关系。例如,在图42(b)所示的例子中,表示调准标记221的边界部(调准标记221中与基板扫描方向平行的一边)相等地通过第1开口部84a和第2开口部84b的中心部,表示阴影掩模81和被成膜基板200被正确地调准。
接下来的第2期间T2,表示通过断续地形成调准标记221,不能从第1开口部84a和第2开口部84b观测调准标记221,所以反射强度IR1·IR2两者都减少。
在接下来的第3期间T3中,因为能够从第1开口部84a和第2开口部84b再次观测调准标记221,所以反射强度IR1·IR2上升。
然而,在第3期间T3中,反射强度IR2显示比反射强度IR1高的反射强度。这表示从第2开口部84b露出的调准标记221的面积比从第1开口部84a露出的调准标记221的面积大,相比于第1开口部84a,在第2开口部84b中可以观测到更多的面积的调准标记221。
即,第3期间T3,表示调准标记221偏向第2开口部84b侧,调准标记221和调准标记84(第1开口部84a、第2开口部84b)没有被正确调准。
因此,在上述第3期间T3中,通过从上述反射强度的不同进行调准调整,在接着能够从第1开口部84a和第2开口部84b再次观测调准标记221的第5期间T5中,与第1期间T1同样地成为反射强度IR1和反射强度IR2相等的状态。
第5期间T5,与第1期间T1同样,表示调准标记221和调准标记84(第1开口部84a、第2开口部84b)被正确调准。
此外,在第3期间T3和第5期间T5之间的第4期间T4、以及在第5期间T5和第7期间T7之间的第6期间T6,与第2期间T2同样,因为调准标记221从第1开口部84a和第2开口部84b远离,所以2个反射强度IR1·IR2都变小。
在第7期间T7中,因为能够从第1开口部84a和第2开口部84b再次观测调准标记221,所以反射强度IR1·IR2上升。
然而,在第7期间T7中,因为反射强度IR1比反射强度IR2高,所以从第1开口部84a露出的调准标记221的面积比从第2开口部84b露出的调准标记221的面积大,表示调准标记221偏向第1开口部84a侧。
因此,在上述第7期间T7中,通过从上述反射强度的不同进行调准调整,在接着能够从第1开口部84a和第2开口部84b再次观测调准标记221的期间,成为反射强度IR1和反射强度IR2相等的状态。
如以上所述,根据本实施方式,通过测定伴随扫描时间的经过而变化的反射强度,能够一边进行基板扫描(基板搬运)一边实时地检测调准标记83和调准标记221的偏差。
另外,如上所述,通过作为调准标记84在基板扫描方向上设置多个掩模开口部,从由各个掩模开口部得到的反射强度的不同,能够掌握调准标记221偏向掩模开口部的哪一侧。
因此,通过如上所述沿着扫描方向设置多个调准标记84,也能够观测阴影掩模81和被成膜基板200的转动方向的偏差(θ偏差)。
因此,如图39所示,在使用阴影掩模81的长边81a的宽度比被成膜基板200的蒸镀区域210中、与上述阴影掩模81的长边81a相对的边(长边210a)的宽度长的阴影掩模81时,在沿着被成膜基板200中与上述边(长边210a)垂直的边(短边210a)进行扫描时,例如,即使仅在与扫描方向平行的2个边(短边210a·210a)中的一个边设置调准标记221的情况下,通过如上所述以从掩模开口部所得到的反射强度相等的方式进行调准调整,能够消除也包含θ偏差在内的调准偏差。其结果,能够准确地进行调准。
此外,如图39所示,在被成膜基板200的蒸镀区域210的两端侧(即,与基板扫描方向垂直的方向的两侧)形成调准标记84·221时,如上所述不局限于调准标记84是否沿着扫描方向设置多个,都能够不仅掌握被成膜基板200的扫描量,还能够掌握调准的θ偏差。
在这里,接下来,对如上所述从被成膜基板200中蒸镀区域210的两端侧所设置的调准标记84·221掌握调准的θ偏差的方法,在以下进行说明。
图44是表示从被成膜基板200的导入时(即,基板扫描开始时)的、反射强度和被成膜基板200的扫描时间的关系的图。
在图44中,IR和IL分别如图39所示,表示通过阴影掩模81中在与扫描方向垂直的方向相互相对设置的各调准标记84·84(掩模开口部)测量得到的、来自被成膜基板200中在蒸镀区域210的两端侧相互相对设置的调准标记221·221的反射强度。
在图44所示的图中,在从基板导入到规定时期为止的初始期间T0中,首先出现来自反射强度IR的信号。这表示得到反射强度IR的调准标记221比得到反射强度IL的调准标记221更先被检测到,表明得到反射强度IR的调准标记221比得到反射强度IL的调准标记221提前出现。即,表示作为被成膜基板200和阴影掩模81的调准,产生θ偏差(转动偏差)。
因此,在上述初始期间T0中,例如,如上所述通过基板驱动控制部234,驱动与基板保持构件71连接的xyθ驱动电动机等的电动机72,使基板保持构件71在θ方向移动(转动),使被成膜基板200在θ方向移动(转动),从而能够校正被成膜基板200的位置。由此,能够消除上述的θ偏差。
此外,在本实施方式中,如图42(a)·(b)所示,通过断续地形成调准标记221,反射强度也如图43所示断续地变化。
因此,通过对该变化的周期计数,能够正确掌握(监控)被成膜基板200的扫描量。
由此,能够高精度地控制闸板89的开关时间等。因此,能够进行更高精度的蒸镀。
此外,在图42(a)·(b)中,虽然使调准标记221的断续周期(形成周期)一定,但本实施方式并不局限于此。例如,根据被成膜基板200的位置将调准标记的221的断续宽度,如图45所示,从d11改变到d12等,将调准标记221的断续周期(形成周期)根据被成膜基板200的位置而特意地改变,从而能够更准确地掌握被成膜基板200的位置(扫描量)。
另外,代替如上所述根据被成膜基板200的位置改变调准标记221的断续周期(形成周期),或者与其并用,根据被成膜基板200的位置改变调准标记221的形状,由此能够更准确地掌握被成膜基板200的位置(扫描量)。
接着,对于上述蒸镀装置50的膜厚调整涉及的处理(膜厚控制),主要参照图41在以下进行说明。此外,在以下的说明中,以作为膜厚传感器180,使用测定来自对象物(蒸镀膜211)的反射强度的传感器的情况为例进行说明,但本实施方式并不局限于此。
虽然使用各个传感器时的膜厚的检测方法其本身随着传感器的种类而不同,但膜厚调整涉及的处理其本身基本上相同。另外,对于膜厚的检测方法,例如使用市售的传感器时,只要按照其规格即可,在这里省略其详细的说明,但即使在使用不同的传感器时,也可以充分地实施。
此外,对于上述的调准传感器170也当然可以是同样的。
上述控制电路230,作为膜厚控制部,如图41所示,具备膜厚偏差量算出部251(运算部)、校正量算出部252(运算部)、掩模驱动控制部233、基板驱动控制部234、蒸镀控制部253。
上述膜厚偏差量算出部251从通过上述膜厚传感器180所检测的反射强度,和与相对于预先设定的膜厚的反射强度的差分算出膜厚的偏差量,将其算出结果送到上述校正量算出部252。
校正量算出部252,基于从膜厚偏差量算出部251接收的算出结果,算出被成膜基板200或掩模单元80的扫描速度的校正量或蒸镀次数的校正量、蒸镀源85的温度的校正量,将该算出结果,作为校正信号,送到掩模驱动控制部233、基板驱动控制部234、蒸镀控制部253。
在使掩模单元80相对于被成膜基板200相对移动时,掩模校正(调整)与掩模单元80连接的掩模单元移动机构(掩模单元移动部件)240中xyθ驱动电动机等的电动机241的转速,由此校正(调整)掩模单元80的扫描速度。或、基于来自上述校正量算出部252的校正信号,驱动上述电动机241,校正(调整)蒸镀次数。
在使被成膜基板200相对于掩模单元80相对移动时,基板驱动控制部234基于来自上述校正量算出部252的校正信号,例如,校正(调整)基板移动机构70中、与基板保持构件71连接的xyθ驱动电动机等的电动机72的转速,由此校正(调整)被成膜基板200的扫描速度。或、基于来自上述校正量算出部252的校正信号,驱动上述电动机72,校正(调整)蒸镀次数。
另外,蒸镀控制部253基于来自上述校正量算出部252的校正信号,例如,驱动蒸镀源85上所设置的加热器260等的加热部件,由此调整蒸镀源85的温度。
这样,根据本实施方式,例如,从在被成膜基板200上成膜的蒸镀膜211中膜厚的实际偏差量,导出关系膜厚的偏差的校正值,基于该校正值,调整(控制)在被成膜基板200上所蒸镀的蒸镀膜211的膜厚。
此外,在图37所示的例子中,表示了如下例子:作为基板移动机构70,使用例如具有框状的基板保持构件71的辊式的移动机构,使被成膜基板200相对于掩模单元80相对移动。
然而,本实施方式并不局限于此,例如,如上所述,也可以使用油压式的移动机构使被成膜基板200相对于掩模单元80相对移动。另外,如图1所示,也可以是在被成膜基板200中与掩模单元80的相对面的相反面侧,设置使用静电卡盘的基板保持构件71,在静电卡盘上吸附被成膜基板200的状态下使被成膜基板200移动。
另外,当然,也可以设为如上所述使用掩模驱动控制部233使掩模单元80相对于被成膜基板200相对移动的构成,此时,可以固定被成膜基板200,仅使掩模单元80移动,也可以使被成膜基板200和掩模单元80两者都相对移动。
根据本实施方式,如上所述,因为能够一边蒸镀·扫描,一边实时地调准阴影掩模81和被成膜基板200,所以能够进行更高精度的调准。另外,没有为了调准而停止扫描的必要,因此能够更高效率地将蒸镀膜211成膜。因此,能够更高效率地生产最终制品。
另外,根据本实施方式,如上所述,只要在被成膜基板200上设置简单的调准标记84即可,对被成膜基板200的利用效率没有影响。
另外,根据本实施方式,因为不是进行图案识别,而是使用激光监控其反射强度,所以不需要复杂的运算装置,还不会发生识别错误等,所以能够以简单装置,进行更高精度的稳定的调准。
本实施方式的要点,如上所述,在于连续地测定预先在被成膜基板200上所设置的调准标记221(调准图案)与阴影掩模81上所设置的调准标记84(调准图案)的位置关系,评价调准偏差,由此连续地进行调准动作,只要满足该点,则不限于上述的例子。
此外,在本实施方式中,以在确定被成膜基板200和阴影掩模81的相对的移动量时,校正量算出部232基于从检测部231接收的检测结果,算出调准的校正量和基板扫描的校正量的情况为例进行说明。然而,本实施方式并不局限于此,例如,也可以使用预先存储在存储部(存储部件)的对照表,从调准标记221和调准标记84的偏差量,确定被成膜基板200的基板位置的校正值。
即,上述控制电路100也可以具备:存储有上述对照表的存储部;和使用上述对照表,从调准标记221和调准标记84的偏差量,选择(确定)被成膜基板200的基板位置的校正值的选择部。
另外,在本实施方式中,如上所述以作为调准传感器170使用光学传感器的情况为例进行说明。然而,如上所述,作为上述调准传感器170,也可以是光学传感器以外的传感器。
另外,在本实施方式中,以膜厚传感器180通过测量在被成膜基板200上实际所蒸镀的蒸镀膜211的膜厚,控制在被成膜基板200上所形成的蒸镀膜211的膜厚的情况为例进行说明。
然而,本实施方式并不局限于此,也可以通过从水晶振动子的共振频率的变化算出附着在水晶振动子的膜厚检测面的成膜材料的质量,使用预先存储在存储部的校正系数等将水晶振动子表面的附着量换算为被成膜基板200表面的膜厚,与设定的膜厚比较。
另外,蒸镀膜211的膜厚,也可以通过如下方式进行控制,即,在从蒸镀源85放出的蒸镀颗粒蒸镀在被成膜基板200上时,通过多个水晶振动子由膜厚传感器180检测从蒸镀源85放出的蒸发流的密度分布,对应密度分布的梯度,使用xyzθ台等调整掩模单元80与被成膜基板200的距离。
此外,在如上述实施方式1所记载的那样作为被成膜基板200使用例如TFT基板10的情况等下,对于进行整面蒸镀的层,没有必要进行上述调准控制(掩模调准处理),但对于这样的层,也优选实施上述膜厚的有源控制。
〔实施方式13〕
对于本实施方式主要基于图46和图47的(a)·(b)进行说明,内容如下所述。
此外,在本实施方式中,主要说明与上述实施方式1~12(特别是上述实施方式12)的不同点,在与上述实施方式1~12中使用的构成要素具有相同的功能的构成要素上标注相同的编号,省略其说明。
在上述实施方式12中,主要以作为调准传感器170,使用测量激光的反射强度的传感器的情况为例进行说明。然而,上述调准传感器170并不局限于此,如上所述,也可以是具备CCD等的摄像元件的图像传感器。
即,本实施方式涉及的蒸镀装置50,与上述实施方式12相同,调准传感器170(图像传感器)在真空腔室60内,与阴影掩模81和蒸镀源85邻接设置(即,以相邻的方式设置),与阴影掩模81的相对位置被固定,在该方面与上述实施方式1~12不同。
图46是表示本实施方式涉及的蒸镀装置50的构成的一部分的框图。
本实施方式涉及的蒸镀装置50,作为控制电路,具备具有图46和上述图41所示构成的控制电路230。此外,对于图41所示的构成,因为与上述实施方式12相同,所以在本实施方式中,省略上述说明。
上述控制电路230,作为调准控制部,如图46所示,具备图像检测部271、检测部272(差分检测部、运算部)、校正量算出部232(运算部)、掩模驱动控制部233、基板驱动控制部234、蒸镀ON/OFF控制部273、闸板驱动控制部236。
此外,在本实施方式中,上述检测部272和校正量算出部232相当于图4所示的运算部102。另外,图像检测部271相当于图4所示的图像检测部101。检测部272相当于图40所示的检测部231。蒸镀ON/OFF控制部273相当于图4所示的蒸镀ON/OFF控制部104以及图40所示的蒸镀ON/OFF控制部235。
此外,在以下,关于图46,仅对上述图像检测部271、检测部272、蒸镀ON/OFF控制部273进行说明。关于其他的构成,在上述实施方式12中,例如将检测部231替换为检测部272,将蒸镀ON/OFF控制部235替换为蒸镀ON/OFF控制部273。
作为调准传感器170使用图像传感器时,如图46所示,首先,利用图像检测部271,从由调准传感器170(图像传感器)读取的图像,进行被成膜基板200上所设置的调准标记221和阴影掩模81的调准标记84的图像检测。另外,从该被成膜基板200上所设置的调准标记221中、表示蒸镀区域210的始端的始端标记、和表示蒸镀区域210的终端的终端标记,检测被成膜基板200的蒸镀区域210的始端和终端。
检测部272,将在图像检测部271所检测的图像,作为调准传感器170的检测信号使用,检测(作为差分检测)调准标记221和调准标记84的偏差量(x轴方向和y轴方向的偏差成分以及xy平面的转动成分)、与被成膜基板200的扫描量,将该检测结果送到校正量算出部232。
蒸镀ON/OFF控制部273,若由图像检测部271检测到蒸镀区域210的终端,则使蒸镀OFF信号发生,若由图像检测部271检测到蒸镀区域210的始端,则使蒸镀ON信号发生。
接着,对于作为调准传感器170,如上所述使用图像传感器时调准的偏差量的求法进行说明。
图47的(a)是表示图39所示的调准标记部220的主要部分的概略构成的平面图。另外,图47的(b)是表示图47的(a)所示的调准标记部220的构成调准图案的各调准标记221与阴影掩模81的调准标记84的位置关系的平面图。此外,为了图示的方便,在图47的(b)中,阴影掩模81仅图示调准标记84,对于阴影掩模81本身,省略图示。
上述调准标记84,如上所述,由阴影掩模81的在调准标记部83所形成的开口部(掩模开口部)构成。
此外,在本实施方式中,作为上述调准标记221,例如能够使用与TFT基板10等所使用的电极材料等的反射材料(高反射构件)相同的材料。因此,上述调准标记221,在TFT基板10等的被成膜基板200中、例如在栅极电极、源极电极、漏极电极等的电极形成工序中,能够利用与这些电极相同的材料,与这些电极同时形成。
根据本实施方式,如图47的(b)所示,将上述调准标记221和调准标记84(掩模开口部)作为图像读取,通过测定调准标记84·221的端部(外缘部)间的距离,求出基板和掩模的调准的偏差量。
此外,在图47的(b)所示的例子中,仅图示调准标记84·221的端部间的距离q。然而,如在上述实施方式1中使用图5的(a)~(d)所说明的那样,通过作为运算部的检测部231,从由图像检测部271检测的调准标记84·221的图像,测定(算出)x轴方向的调准标记84·221的端部(外缘部)间的距离r和y轴方向的调准标记84·221的端部(外缘部)间的距离q,计算调准的偏差量。
另外,在该情况下,通过调准标记84沿着扫描方向设置多个,或在被成膜基板200中的蒸镀区域210的两端侧设置调准标记84·221,能够不仅观测被成膜基板200的扫描量,也能够观测阴影掩模81和被成膜基板200的转动方向的偏差(θ偏差)。
另外,在本实施方式中,如图47的(a)·(b)所示,通过断续地形成调准标记221,能够正确把握(监控)被成膜基板200的扫描量,并能够更高精度地控制闸板89的开关时间等。
在本实施方式中,如上所述,作为调准观测部件,将固定与阴影掩模81的相对位置的调准传感器170,与阴影掩模81和蒸镀源85邻接设置,通过阴影掩模81的掩模开口部,在蒸镀整个过程中,由上述调准传感器170连续监控(识别)遍及被成膜基板200的扫描方向而设置的调准标记221(调准图案),从而能够一边蒸镀·扫描,一边实时地调准阴影掩模81和被成膜基板200。因此,能够进行更高精度的调准。
另外,因为没有必要为了调准而停止扫描,所以能够更高效率地将蒸镀膜211成膜。因此,能够更高效率地生产最终制品。
〔实施方式14〕
对于本实施方式主要基于图48~图50进行说明,内容如下所述。
此外,在本实施方式中,主要说明与上述实施方式1~13(特别是上述实施方式12)的不同点,在与上述实施方式1~13中使用的构成要素具有相同的功能的构成要素上标注相同的编号,省略其说明。
在上述实施方式1~13中,以通过阴影掩模81观测被成膜基板200的情况为例进行说明。即,在上述实施方式1~13中,通过测定预先在被成膜基板200上所设置的调准图案(例如调准标记84)与阴影掩模81上所设置的调准图案(例如调准标记221)的位置偏差,从被成膜基板200和阴影掩模81的调准的偏差量,控制蒸镀膜211(蒸镀图案)的位置偏差。
然而,在本实施方式中,通过测定预先在被成膜基板200上所设置的调准图案与实际上所成膜的蒸镀膜211(蒸镀图案)的偏差量,直接观测并控制蒸镀膜211(蒸镀图案)的位置偏差。
图48是示意地表示本实施方式涉及的蒸镀装置50中主要部分的概略构成的截面图。另外,图49是表示图48所示的蒸镀装置50的构成的一部分的框图。
如图48所示,本实施方式涉及的蒸镀装置50具备真空腔室60(成膜腔室)、基板移动机构70(基板移动部件、移动部件)、掩模单元80、调准传感器190(调准观测部件)、膜厚传感器180(没有图示,参照图37~图40,膜厚观测部件)、和控制电路280。
此外,在本实施方式涉及的蒸镀装置50中,作为调准观测部件的调准传感器190,在真空腔室60内,与阴影掩模81和蒸镀源85邻接设置(即,以相邻的方式设置),与阴影掩模81的相对位置被固定。
本实施方式涉及的调准传感器190,如图48所示,具备紫外光照射装置191(紫外光照射部)和检测器192(检测部)。
上述紫外光照射装置191和检测器192,如图48所示,夹着被成膜基板200相互相对设置。此外,紫外光照射装置191设置在与被成膜基板200的蒸镀面的相反侧。
另外,在本实施方式涉及的蒸镀装置50中,调准传感器190与上述实施方式12·13中的调准传感器170相比,设置在基板扫描方向后方(基板扫描方向下游侧)。由此,在本实施方式中,不是如上述实施方式12·13所示通过阴影掩模81观测被成膜基板200,而是直接观测刚通过阴影掩模81后的被成膜基板200。
根据本实施方式,通过上述调准传感器190与阴影掩模81的相对位置被固定,能够一边蒸镀·扫描,一边观测遍及被成膜基板200的扫描方向设置的调准图案和通过阴影掩模81的被成膜基板200的蒸镀膜211,并且基于该观测结果,能够进行阴影掩模81和被成膜基板200的位置对准。
此外,上述调准传感器190希望与膜厚传感器180相同,与阴影掩模81和蒸镀源85尽可能接近设置。由此,能够观测刚通过阴影掩模81后的被成膜基板200的蒸镀膜211。
接着,对于使用上述调准传感器190求出调准的偏差量的方法,参照图50的(a)~(c)在以下进行说明。
图50的(a)~(c)是对于从被成膜基板200上预先设置的调准标记与在被成膜基板200上实际所蒸镀的蒸镀图案的关系,测定调准的偏差量的方法进行说明的平面图。
图50的(a)表示在被成膜基板200所形成的调准标记的形状的一例。另外,图50的(b)表示有调准偏差时的、图50的(a)所示的调准标记与被成膜基板200上实际所蒸镀的蒸镀图案的位置关系。图50的(c)表示没有调准偏差时的、图50的(a)所示的调准标记与被成膜基板200上实际所蒸镀的蒸镀图案的位置关系。
如图50的(a)~(c)所示,在本实施方式中,在被成膜基板200中的蒸镀区域210内设置阴影掩模81和被成膜基板200的位置对准用的调准标记222。
在本实施方式中,如上所述,通过调准传感器190测定被成膜基板200上实际所蒸镀的蒸镀膜211的蒸镀图案与预先设置在被成膜基板200上的上述调准标记222的位置关系。此外,作为上述蒸镀图案,例如,可以列举有机EL层等中的有机层图案。
在本实施方式中,只要能够观测由蒸镀膜211的光致发光和调准标记222,上述调准标记222的材料就没有特别限定。在本实施方式中,从能够对比度良好地观测由蒸镀膜211的光致发光和调准标记222出发,上述调准标记222优选由反射或吸收紫外光的材料形成,更优选由不透射紫外光的材料形成。
因此,上述被成膜基板200为TFT基板10时,作为上述调准标记222,例如,可以使用TFT基板10的制作时所使用的Al等的电极材料。
作为上述调准标记222,例如能够使用与TFT基板10等所使用的电极材料相同的材料。因此,上述调准标记222,在TFT基板10等的被成膜基板200中、例如在栅极电极、源极电极、漏极电极等的电极形成工序中,能够利用与这些电极相同的材料,与这些电极同时形成。
此外,作为被成膜基板200例如使用TFT基板10等的配线基板(电极基板、阵列基板)时,上述调准标记222可以避开配线形成,也可以将配线本身作为调准标记222利用。由此,能够避免在被成膜基板200上设置调准标记222造成的工序数的增大和其他材料的导入等的成本增加的问题。
但是,本实施方式并不局限于此,例如,也可以在被成膜基板200中与蒸镀面相反侧的面(基板背面)上,由反射或吸收紫外光的材料,优选由不透射紫外光的材料,另外设置调准标记222。
另外,被成膜基板200中调准标记222(调准图案)的周边区域由能够透射紫外光的材料形成。此外,在调准标记222由透射一部分紫外光(即,不完全阻挡)的材料形成时,被成膜基板200中调准标记222的周边区域优选由紫外光的透射率高于调准标记222的材料形成。
在本实施方式中,在蒸镀工序中,使用阴影掩模81,如图50的(c)所示,以蒸镀膜211与上述调准标记222重叠的方式形成蒸镀膜211。此外,调准标记222预先形成在被成膜基板200中、形成蒸镀膜211的蒸镀图案的区域。
被成膜基板200在刚通过阴影掩模81后(即,蒸镀后),利用紫外光照射装置191,从被成膜基板200中与蒸镀面相反侧的面(基板背面)入射紫外光时,蒸镀了有机层的区域进行PL(光致发光)发光。
因此,在调准传感器190的上述检测器192中,如图50的(b)·(c)所示,同时观测非发光的调准标记221和进行发光的蒸镀膜211的蒸镀图案。
因此,通过对由该检测器192所观测的图像进行图像识别,导出调准的偏差量,能够进行调准的控制。
本实施方式涉及的蒸镀装置50,作为控制电路,具备具有图49和上述图41所示的构成的控制电路280。此外,因为对于图41所示的构成,与上述实施方式12相同,所以在本实施方式中,省略上述说明。
上述控制电路280,作为调准控制部,如图49所示,具备图像检测部281、检测部282(差分检测部、运算部)、校正量算出部232(运算部)、掩模驱动控制部233、基板驱动控制部234、蒸镀ON/OFF控制部283、闸板驱动控制部236。
此外,在本实施方式中,上述检测部282和校正量算出部232相当于图4所示的运算部102。另外,图像检测部281相当于图4所示的图像检测部101。检测部282相当于图40所示的检测部231。蒸镀ON/OFF控制部283相当于图4所示的蒸镀ON/OFF控制部104以及图40所示的蒸镀ON/OFF控制部235。
此外,以下,关于图49,仅对上述图像检测部281、检测部282、蒸镀ON/OFF控制部283进行说明。对于其他的构成,在上述实施方式12中,例如将检测部231替换为检测部282,将蒸镀ON/OFF控制部235替换为蒸镀ON/OFF控制部283。
在本实施方式中,如图49所示,首先,利用图像检测部281,从由调准传感器190中的检测器192读取的图像,进行非发光的调准标记222以及进行发光的蒸镀膜211的图像检测(图像识别)。另外,从被成膜基板200上所设置的、表示蒸镀区域210的始端的始端标记、以及表示蒸镀区域210的终端的终端标记,检测被成膜基板200的蒸镀区域210的始端和终端。
此外,调准传感器190,因为检测实际所蒸镀的蒸镀膜211的图像,所以设置在阴影掩模81的基板扫描方向的下游侧。因此,始端标记与上述调准标记222不同,在基板扫描方向上,设置在被成膜基板200的比蒸镀区域210靠前的位置。另一方面,终端标记在被成膜基板200的蒸镀区域210内,在基板扫描方向上,设置在被成膜基板200的比蒸镀区域210的终端靠前的位置。
此外,对于蒸镀区域210的终端,可以从由检测部282所检测的基板扫描量掌握,并不一定需要终端标记。
检测部282,从由图像检测部281所检测到的调准标记222和蒸镀膜211的图像,算出相当于上述距离r·q的、x轴方向的调准标记222和蒸镀膜211的端部(外缘部)间的距离R以及y轴方向的调准标记222和蒸镀膜211的端部(外缘部)间的距离Q。
检测部282将该算出的距离R和距离Q与预先设定的值(即,图50的(c)表示的、没有调准偏差时的、对应的x轴方向上调准标记222和蒸镀膜211的端部间的距离以及y轴方向上调准标记222和蒸镀膜211的端部间的距离)进行比较。由此,检测调准标记222与实际所成膜的蒸镀膜211的偏差量和被成膜基板200的扫描量。
此外,此时,通过将调准传感器190在扫描方向上并列设置多个或在与扫描方向垂直的方向上并列设置多个,由各调准传感器190同时观测多个区域的调准标记222和蒸镀膜211,不仅能够观测被成膜基板200的扫描量,而且能够观测阴影掩模81和被成膜基板200的转动方向的偏差(θ偏差)。
检测部282,将这样操作而检测到的调准标记222与实际所成膜的蒸镀膜211的偏差量(x轴方向和y轴方向的偏差成分以及xy平面的转动成分)和被成膜基板200的扫描量,送到校正量算出部232。
蒸镀ON/OFF控制部283,若由图像检测部281检测到蒸镀区域210的终端,则使蒸镀OFF信号发生,若由图像检测部281检测到蒸镀区域210的始端,则使蒸镀ON信号发生。
如上所述,根据本实施方式,作为调准观测部件,将固定了与阴影掩模81的相对位置的调准传感器190与阴影掩模81和蒸镀源85邻接设置,通过在蒸镀整个过程中,由上述调准传感器190连续监控(识别)被成膜基板200上所设置的调准标记222(调准图案)与被成膜基板200上实际所蒸镀的蒸镀膜211的位置关系,能够一边蒸镀·扫描,一边实时地调准调准标记222和被成膜基板200上实际所蒸镀的蒸镀膜211。另外,通过实时地调准调准标记222和被成膜基板200上实际所蒸镀的蒸镀膜211,能够实时地调准阴影掩模81和被成膜基板200。因此,能够进行更高精度的调准。
另外,因为没有必要为了调准而停止扫描,所以能够更高效率地将蒸镀膜211成膜。因此,能够更高效率地生产最终制品。
另外,根据本实施方式,不是使用在阴影掩模81和被成膜基板200上分别设置的调准标记84·221进行调准动作,而是如上所述,直接评价被成膜基板200上实际所蒸镀的蒸镀膜211的偏差,因此能够进行更高精度的调准。
此外,在本实施方式中,如上所述,以调准传感器190在真空腔室60内、与阴影掩模81和蒸镀源85邻接设置(即,以相邻的方式设置),与阴影掩模81的相对位置被固定的情况为例进行说明。
然而,本实施方式并不局限于此,调准传感器190不一定需要固定与阴影掩模81的相对位置。
如上所述,从使用安装于真空腔室60的CCD等的摄像元件(摄像部件)而摄像的图像,对调准标记84·221同时进行图像识别时,识别精度降低。
然而,如本实施方式所示,在直接评价被成膜基板200上实际蒸镀的蒸镀膜211的偏差时,只要能够观测被成膜基板200上的调准标记222和蒸镀膜211即可,没有必要同时观测阴影掩模81上所设置的调准标记84和被成膜基板200上所设置的调准标记222。因此,不会发生上述识别精度的降低的问题。
因此,作为上述调准观测部件,没有必要固定与阴影掩模81的相对位置,例如,也可以是安装于真空腔室60的CCD等的摄像元件。另外,作为上述调准观测部件,也可以使用固定了相对于上述被成膜基板200的相对位置的多个调准观测部件。
此外,根据本实施方式,通过进行上述调准标记222和蒸镀膜211的位置对准,进行阴影掩模81和被成膜基板200的位置对准。因此,上述调准标记222也发挥作为阴影掩模81和被成膜基板200的位置对准用的调准标记的功能。
在本实施方式中,调准观测部件,对于上述调准标记222与成膜为上述规定图案的蒸镀膜的相对位置,优选与上述实施方式1~13同样,与上述调准标记222和蒸镀膜211非接触地进行光学观测。
上述调准观测部件,即,作为观测上述被成膜基板200上所设置的、阴影掩模81和被成膜基板200的位置对准用的调准标记222与成膜为上述规定图案的蒸镀膜211的位置关系的部件,能够使用进行光致发光的观测、反射强度的观测、透射强度的观测、单纯的图像识别等的光学观测的调准观测部件。
本实施方式的重点,如上所述,在于直接评价预先在被成膜基板200上所设置的调准标记222(调准图案)和实际所成膜的蒸镀膜211的蒸镀图案的偏差,只要满足该点,就不局限于上述例子。
〔实施方式15〕
对于本实施方式主要基于图51和图52进行说明,内容如下所述。
此外,在本实施方式中,主要说明与上述实施方式1~14(特别是上述实施方式14)的不同点,在与上述实施方式1~14中使用的构成要素具有相同的功能的构成要素上标注相同的编号,省略其说明。
在本实施方式中,如图51的(a)~(c)所示,在被成膜基板200中的蒸镀区域210内,作为调准标记222,形成内部(即,一个调准标记222内)具有四处开口部222a的格子状(“田”字状)的调准标记222。
图51的图51的(a)表示在被成膜基板200上形成的调准标记222的形状的一例。另外,图51的(b)表示有调准偏差时的、图51的(a)所示的调准标记222和被成膜基板200上实际所蒸镀的蒸镀膜211的蒸镀图案的位置关系。图51的(c)表示没有调准偏差时的、图51的(a)所示的调准标记222和被成膜基板200上实际所蒸镀的蒸镀膜211的蒸镀图案的位置关系。
在本实施方式中,在蒸镀工序中,使用阴影掩模81,如图51的(c)所示,以蒸镀膜211的中心部位于(重叠)上述调准标记222的中心部,蒸镀膜211从调准标记222上所设置的4个开口部22a均等地露出的方式,形成蒸镀膜211。此外,调准标记222预先形成在被成膜基板200中、形成蒸镀膜211的蒸镀图案的区域。
根据本实施方式,通过设置上述形状的调准标记222,能够不进行图像识别,根据上述的4个开口部222a间的荧光强度的比率,导出调准的偏差量。
此外,本实施方式涉及的蒸镀装置50和蒸镀方法,如上所述,使用与在上述实施方式14中使用的调准标记222不同形状的调准标记222,并且作为检测器192,使用检测荧光强度的检测器,伴随于此,控制体系一部分不同,除了这一点以外,与上述实施方式14相同。
因此,在以下的说明中,说明与上述实施方式14的不同点。
本实施方式涉及的蒸镀装置50,与上述实施方式14所示的蒸镀装置50同样,具备真空腔室60(成膜腔室)、基板移动机构70(基板移动部件、移动部件)、掩模单元80、调准传感器190(调准观测部件)、膜厚传感器180(没有图示、参照图37~图40),并且作为控制电路,代替控制电路280,具备具有图52和上述图41所示构成的控制电路290。此外,因为对于图41所示的构成,与上述实施方式12相同,所以在本实施方式也省略上述说明。
图52是表示本实施方式涉及的蒸镀装置50的构成的一部分的框图。
上述控制电路290,作为调准控制部,如图52所示,具备检测部291(差分检测部、运算部)、校正量算出部232(运算部)、掩模驱动控制部233、基板驱动控制部234、蒸镀ON/OFF控制部292、闸板驱动控制部236。
此外,在本实施方式中,上述检测部291和校正量算出部232相当于图4所示的运算部102。另外,检测部291相当于图40所示的检测部231,蒸镀ON/OFF控制部292相当于图40所示的蒸镀ON/OFF控制部235。
此外,以下,关于图52,仅对于检测部291、蒸镀ON/OFF控制部292进行说明。关于其他的构成,在上述实施方式12中,例如将检测部231替换为检测部291,将蒸镀ON/OFF控制部235替换为蒸镀ON/OFF控制部292。
在本实施方式中,如图52所示,将由调准传感器190中的检测器192检测的荧光强度作为调准传感器190的检测信号,由检测部291,检测(作为差分检测)调准标记222与实际所成膜的蒸镀膜211的偏差量(x轴方向和y轴方向的偏差成分以及xy平面的转动成分)和被成膜基板200的扫描量。然后,将该检测结果送到校正量算出部232和蒸镀ON/OFF控制部292。
此外,在本实施方式中,通过将调准传感器190在扫描方向上并列设置多个,或、在与扫描方向垂直的方向上并列设置多个,由各调准传感器190同时观测多个区域的调准标记222和蒸镀膜211,不仅能够观测被成膜基板200的扫描量,也能够观测阴影掩模81和被成膜基板200的转动方向的偏差(θ偏差)。
另外,蒸镀ON/OFF控制部292从由检测部291所检测的基板扫描量和由校正量算出部232算出的基板扫描的校正量,算出被成膜基板200相对于蒸镀源85的蒸镀区域的相对位置,在蒸镀膜211的成膜区域(蒸镀区域)的始端使蒸镀ON信号发生,在终端使蒸镀OFF信号发生。
此外,在本实施方式中,调准传感器190由于检测实际所蒸镀的蒸镀膜211的图像,所以设置在阴影掩模81的基板扫描方向的下游侧。因此,始端标记与上述调准标记222不同,在基板扫描方向上,设置在被成膜基板200的比蒸镀区域210靠前的位置。另一方面,终端标记在被成膜基板200的蒸镀区域210内,在基板扫描方向上,设置在被成膜基板200的比蒸镀区域210终端靠前的位置。
此外,在本实施方式中,与上述实施方式14同样,利用有机层的PL发光进行蒸镀膜211和调准标记222的位置检测。因此,在本实施方式中,如上所述作为检测器192使用检测荧光强度的检测器,检测始端标记和终端标记时,作为上述始端标记,优选在蒸镀区域210的外侧形成由PL发光的材料构成的标记。
此外,终端标记由于形成在蒸镀区域210内,优选设置成与调准标记222不同的形状,或如图45所示根据被成膜基板200的位置改变断续周期(形成周期),由此能够识别终端标记。
此外,对于蒸镀区域210的终端,可以从由检测部291检测的基板扫描量掌握,并不一定需要终端标记。
如上所述,根据本实施方式,作为调准观测部件,将固定了与阴影掩模81的相对位置的调准传感器190与阴影掩模81和蒸镀源85邻接设置,如上所述从荧光强度的比率由调准传感器190连续监控(识别)被成膜基板200上所设置的调准标记222(调准图案)与被成膜基板200上实际所蒸镀的蒸镀膜211的位置关系,由此能够一边蒸镀·扫描,一边实时地调准调准标记222和被成膜基板200上实际所蒸镀的蒸镀膜211。另外,通过实时地调准调准标记222和被成膜基板200上实际所蒸镀的蒸镀膜211,能够实时地调准阴影掩模81和被成膜基板200。因此,能够进行更高精度的调准。
另外,由于没有必要为了调准停止扫描,所以能够更高效率地将蒸镀膜211成膜。因此,能够更高效率地生产最终制品。
另外,根据本实施方式,如上所述通过设计调准标记222的图案形状,能够不进行图像识别而正确地掌握被成膜基板200的扫描量。
此外,在本实施方式中,作为调准标记222,使用在内部(即,一个调准标记222内)具有四处开口部222a的格子状的调准标记222,但本实施方式并不局限于此。从上述实施方式12可知,在将调准的对象物之间重叠时,开口部存在,随着从其开口部露出的测定对象物的面积,由调准传感器得到的测定值发生变动时,能够通过该测定值,评价调准偏差。因此,上述开口部222a只要设置多个即可,不局限于4个。
此外,在实施方式14·15中,如上所述,对于通过由调准传感器190连续监控(识别)被成膜基板200上所设置的调准标记222和被成膜基板200上所蒸镀蒸镀膜211的位置关系,一边蒸镀·扫描,一边实时地调准调准标记222与被成膜基板200上实际所蒸镀的蒸镀膜211的方法进行说明。
然而,本发明并不局限于此。例如,也可以使用分别固定了与阴影掩模81的相对位置的多个调准传感器,观测阴影掩模81上所形成的调准标记84与被成膜基板200上实际所蒸镀的蒸镀膜211的相对位置,从该观测结果,调整阴影掩模81上所形成的调准标记84和被成膜基板200上实际所蒸镀的蒸镀膜211的相对位置,由此进行阴影掩模81和被成膜基板200的位置对准。
此外,同样,也可以使用分别固定了与阴影掩模81的相对位置的多个调准传感器,观测阴影掩模81上所形成的调准标记84与被成膜基板200上所形成的调准标记221或调准标记222的相对位置,由此基于该观测结果,进行阴影掩模81和被成膜基板200的位置对准。
此时,例如,没有必要在上述阴影掩模81上形成开口部、经过该开口部观测被成膜基板200上形成的调准标记221或调准标记222。因此,能够在这些调准标记84·221·222上,形成例如由任意的材料构成的调准标记。
另外,在蒸镀源85的蒸镀区域外设置调准标记84·221时,可以在被成膜基板200侧,作为调准标记221设置开口部,经过该开口部观测阴影掩模81上所设置的由任意的材料或开口部构成的调准标记84。
〔实施方式16〕
对于本实施方式主要基于图53的(a)·(b)~图59进行说明,内容如下所述。
此外,在本实施方式中,主要说明与上述实施方式1~15的不同点,在与上述实施方式1~15中使用的构成要素具有相同的功能的构成要素上标注相同的编号,省略其说明。
图53的(a)·(b)是表示在被成膜基板200和阴影掩模81之间设置空隙时,阴影掩模81的开口部82与蒸镀膜211的蒸镀宽度和蒸镀位置的关系的图。
在上述各实施方式中,使用具有小于被成膜基板200的蒸镀区域210的面积(尺寸)的矩形(带状)的阴影掩模81,在被成膜基板200和阴影掩模81之间设置一定的空隙(间隙g1、掩模间隔)的状态下,扫描阴影掩模81、蒸镀源85和被成膜基板200中的至少一方,将蒸镀颗粒蒸镀在被成膜基板200的蒸镀区域全域上。
然而,这样在被成膜基板200和阴影掩模81之间设置空隙时,被成膜基板200上实际所蒸镀的蒸镀膜211的蒸镀宽度(例如像素图案的图案宽度)和蒸镀位置,并不一定要与阴影掩模81的开口部82的宽度和位置一致。
例如,被成膜基板200和阴影掩模81,具有图53的(a)所示的位置关系,并且蒸镀颗粒的飞来方向为图53的(a)中以箭头表示的方向时,蒸镀膜211的蒸镀图案(例如由蒸镀膜211所形成的像素图案)相对于阴影掩模81的开口部82,宽度、位置都变化。
因此,被成膜基板200和阴影掩模81之间的空隙量,如图53的(b)所示,从由两点划线所示的状态变动为由实线所示的状态时,蒸镀膜211的蒸镀图案相对于阴影掩模81的开口部82,宽度、位置都进一步变动。
这样,在被成膜基板200和阴影掩模81之间存在空隙时,若该空隙的空隙量发生变动,则发生得到的蒸镀膜211的蒸镀宽度和蒸镀位置的变动。
因此,如果不将上述空隙量保持一定,则蒸镀图案上发生偏差,不能遍及被成膜基板200的蒸镀区域全域形成高精细的蒸镀图案。
因此,在上述各实施方式中,例如,如图10的S13所示,以在粗调准后遍及TFT基板10等的被成膜基板200全体,被成膜基板200和阴影掩模81之间的间隙(基板-掩模间隔)达到所期望的一定值的方式,进行间隔调整,从而进行被成膜基板200和阴影掩模81的位置对准,然后,原样保持该基板-掩模间隔,例如使被成膜基板200相对于阴影掩模81相对移动,进行蒸镀。
此外,基板-掩模间隔,可以通过测定基板-掩模间隔等,以基板-掩模间隔达到所期望的一定值的方式,调整掩模保持构件87或基板保持构件71等的高度,能够进行一定程度的调整。
然而,现实中,如果不设置控制上述空隙量的部件,则由于被成膜基板的自重挠曲、蒸镀装置本身的精度原因、由热造成的构件的膨张等的原因,空隙量不断变动。
特别如上所述,作为被成膜基板使用大型基板时,由于被成膜基板的自重挠曲、被成膜基板或蒸镀掩模的热膨张等,有上述空隙量易于变动的问题点。
因此,在上述各实施方式中,作为调整被成膜基板200与阴影掩模81的相对位置的调整部件,例如,使用掩模单元移动机构240、掩模张力机构88、基板移动机构70、掩模支撑部141等,适当地维持被成膜基板200和阴影掩模81的相对位置关系。
作为一例,例如,以基板-掩模间隔达到所期望的一定值的方式进行间隔调整时,使用调准标记等进行阴影掩模81的张力调整,或通过静电卡盘等,将被成膜基板200以没有由自重造成的挠曲的状态保持,或使用掩模支撑部141等的抵接构件进行阴影掩模81和被成膜基板200的平行校正(阴影掩模81和被成膜基板200之间的间隙g1的均匀调整),或利用多个绝对位置对准标记110等的调准标记进行阴影掩模81的平行校正。
另外,为了将蒸镀中的基板-掩模间隔保持一定,使用调准标记等进行阴影掩模81的张力调整,进行阴影掩模81的自重挠曲或由热造成的挠曲的校正,或通过静电卡盘等,以吸附被成膜基板200的状态使被成膜基板200移动,或如专利文献10所示,不是滚珠丝杆的转动,使用辊式或油压式的移动机构或xy台等、能够保持被成膜基板200或掩模单元80,使其在水平方向上移动的移动机构,或以不发生被成膜基板200的挠曲的方式通过Depo Down进行蒸镀。
在本实施方式中,对于如下的方法进行说明,即,如上所述在伴有空隙的蒸镀方法中,为了实现高精细的蒸镀图案,通过准确掌握阴影掩模81和被成膜基板200之间的空隙量或该空隙量的分布,进行空隙的微小调整,从而更严格地将上述空隙量(即,间隙g1的大小)控制为一定。
图54是示意地表示本实施方式涉及的蒸镀装置50中主要部分的概略构成的截面图。图55是表示图54所示的蒸镀装置50中真空腔室60内的主要构成要素的一例的俯视图。
如图54所示,本实施方式涉及的蒸镀装置50具备真空腔室60(成膜腔室)、基板移动机构70(基板移动部件、移动部件)、掩模单元80、空隙传感器401、和控制电路410。
另外,如图54所示,本实施方式涉及的掩模单元80具备阴影掩模81、蒸镀源85、闸板89、传动装置402(空隙量控制机构、保持部件、支撑构件)。另外,虽然没有图示,但在本实施方式中,在上述掩模单元80中也优选设置掩模张力机构88等的张力机构。
上述基板移动机构70、掩模单元80、空隙传感器401设置在真空腔室60内。
此外,在本实施方式中,如图54所示,作为基板移动机构70,如图37或图48等所示,例如表示了使用具有框状的基板保持构件71的辊式的移动机构,使被成膜基板200相对于掩模单元80相对移动的例子。
然而,本实施方式并不局限于此,例如,如上所述,也可以使用油压式的移动机构使被成膜基板200相对于掩模单元80相对移动。另外,如图1所示,也可以在被成膜基板200中与掩模单元80的相对面的相反面侧,设置使用静电卡盘的基板保持构件71,在使被成膜基板200吸附在静电卡盘上的状态下使被成膜基板200移动。
另外,当然,也可以设为如上所述例如使用掩模单元移动机构240和掩模驱动控制部233使掩模单元80相对于被成膜基板200相对移动的构成,此时,可以固定被成膜基板200,仅使掩模单元80移动,也可以使被成膜基板200和掩模单元80两者都相对移动。
在本实施方式中,为了一边更严格地将被成膜基板200和阴影掩模81之间的空隙量保持一定、一边进行扫描,作为调整被成膜基板200与阴影掩模81的相对位置的调整部件,设置上述的空隙传感器401和传动装置402。
空隙传感器401为用于测定被成膜基板200和阴影掩模81之间的空隙量的传感器。
空隙传感器401测量被成膜基板200和阴影掩模81之间的空隙量,作为空隙量信号送到控制电路410。
作为上述空隙传感器401,例如,能够使用通过透明的被成膜基板200、或、被成膜基板200中透明区域(即,透过上述被成膜基板200),测量(读取)被成膜基板200和阴影掩模81之间的空隙量的光学式的空隙传感器。
此时,空隙传感器401、被成膜基板200和阴影掩模81分别以具有如下的位置关系的方式安装,即,在空隙量的测量时,空隙传感器401通过被成膜基板200的透明区域,能够测定从被成膜基板200到阴影掩模81的非开口部的空隙。
在本实施方式中,如图54和图55所示,将空隙传感器401配置在被成膜基板200的上方(上表面侧)、掩模单元80附近的基板扫描方向的上游侧。
在图55中,将空隙传感器401在作为阴影掩模81中基板进入方向侧的端部(即,基板扫描方向的上游侧端部)的阴影掩模81的长边81a中的两端部设置2个。
在被成膜基板200上,为了被成膜基板200和阴影掩模81之间的空隙量的传感,不受被成膜基板200中调准标记部220(没有图示)和阴影掩模81中调准标记部83(没有图示)、或用于读取这些标记部220·83的光学部件(没有图示)的影响,优选从被成膜基板200中调准标记部220隔开间隔设置空隙传感用的透明区域(传感光透射区域)。但根据情况,也可以不隔开间隔。空隙传感器401以与上述空隙传感用的透明区域相对的方式设置。
另外,传动装置402为通过将控制信号在z轴方向(将阴影掩模81和被成膜基板200垂直连接的轴方向)的动向上变换而控制上述空隙量的z轴驱动传动装置。
传动装置402发挥作为控制阴影掩模81和被成膜基板200之间的空隙量的空隙量控制机构的功能。
传动装置402和蒸镀源85,既可以固定在真空腔室60的内壁中例如底壁上,也可以固定在由使掩模单元80相对于被成膜基板200相对移动的掩模单元移动机构可移动地设置的、支架等的掩模保持构件(与传动装置402分别设置的掩模保持构件)上。
以下,在本实施方式中,如图54和图55所示,以传动装置402直接、设置(固定)在阴影掩模81上的情况为例进行说明,但本实施方式并不局限于此。
阴影掩模81和蒸镀源85相对位置被固定,但存在由空隙量调整作业产生的微小工作区域。在本实施方式中,如图54和图55所示,通过在阴影掩模81的下表面邻接设置传动装置402,可以进行上述空隙量调整作业中的微小调整。
此外,空隙量调整作业中的微小调整,不对阴影掩模81和蒸镀源85的基板扫描方向中相对的位置关系有影响,阴影掩模81和蒸镀源85的基板扫描方向中相对的位置在本实施方式也被固定。
图56是表示图54所示的蒸镀装置50的构成的一部分的框图。
控制电路410,如图56所示,作为空隙量控制部,具备空隙偏差量算出部411(空隙偏差量检测部、运算部)、空隙偏差校正量导出部412(空隙偏差校正量算出部、运算部)、传动装置驱动控制部413。
如上所述,通过空隙传感器401所测量得到的被成膜基板200和阴影掩模81之间的间隙(空隙)的量,作为空隙量信号送到控制电路。
空隙偏差量算出部411由从空隙传感器401送来的空隙量信号,算出由空隙传感器401所测量得到的被成膜基板200和阴影掩模81的间隙、与预先设定的被成膜基板200和阴影掩模81的间隙g1的偏差的量(空隙偏差量)。
空隙偏差校正量导出部412,从由空隙偏差量算出部411算出的空隙偏差量,导出(算出)用于消除上述偏差的校正值(空隙校正值),作为调整信号送到传动装置驱动控制部413。
传动装置驱动控制部413通过基于上述调整信号(空隙校正值)使传动装置402在z轴方向上移动,将被成膜基板200和阴影掩模81的间隙(掩模间隔)控制为一定。
接着,对于使用上述蒸镀装置50的成膜工序,参照图55、图57和图10在以下进行说明。
图57是表示使用本实施方式涉及的蒸镀装置50在TFT基板10上成膜规定图案的方法的一例的流程图。
首先,如图55所示,将固定于传动装置402的阴影掩模81,以基板扫描方向与在阴影掩模81上形成的条带状的开口部82的长轴方向一致的方式,设置在真空腔室60内的蒸镀源85上,由此组装掩模单元80(掩模单元的准备)。
然后,如图57所示,在上述真空腔室60中投入TFT基板10,以该TFT基板10的同色子像素列的方向与基板扫描方向一致的方式,使用作为被成膜基板200的TFT基板10的调准标记221(没有图示),进行粗调准(S11)。TFT基板10为了不发生由自重造成的挠曲,由基板保持构件71保持。
接着,进行TFT基板10和阴影掩模81的粗调准(S12),然后,如图10的S13所示,以TFT基板10和阴影掩模81之间的间隙g1(基板-掩模间隔)成为一定的方式,进行间隔调整,使TFT基板10和阴影掩模81相对配置,由此进行TFT基板10和阴影掩模81的位置对准。
在本实施方式中,在上述S13中,如图57的S61所示,使用空隙传感器401测定TFT基板10和阴影掩模81之间的空隙量,如上所述,通过基于来自该空隙传感器401的空隙量信号,从控制电路410将适当的调整信号(空隙校正值)送到传动装置402,将上述间隙g1控制为一定(S61)。
然后,使上述传动装置402的动作停止,将上述间隙g1机械地原样保持一定,一边扫描上述TFT基板10一边进行蒸镀(S62)。
此外,将上述间隙g1机械地原样保持一定,一边扫描上述TFT基板10一边进行蒸镀时,能够采用与上述各实施方式相同的方法。此外,此时,为了防止由热造成的阴影掩模81的膨张等的原因导致的空隙量的变动,希望使用掩模张力机构88等的张力机构进行阴影掩模81的张力调整,进行阴影掩模81的自重挠曲或由热导致的挠曲的校正。
然后,将成膜有规定图案的TFT基板10,从上述真空腔室60取出(S17)。此外,在S62中,根据需要,进行与图10的S14~S17同样的处理(工序)。
如以上所述,根据本实施方式,通过由空隙传感器401测定被成膜基板200和阴影掩模81之间的空隙量,能够准确掌握被成膜基板200和阴影掩模81之间的空隙量。
因此,根据本实施方式,能够准确控制被成膜基板200和阴影掩模81之间的间隙g1(空隙量),能够保持为所期望的一定值。
另外,通过如上所述在上述间隙g1的调整,即,上述空隙量的控制中使用传动装置402,能够进行微小调整,能够容易且准确地调整上述空隙量。
这样通过使用传动装置402进行微小调整,能够实现空隙量的更严格的控制。另外,此时,通过如上所述设置多个传动装置402,能够对应空隙量的分布,进行局部的空隙量的控制。
因此,根据本实施方式,能够抑制通过阴影掩模81的开口部82所蒸镀的像素图案等的蒸镀膜211(没有图示)的宽度的增减、位置偏差、形状变化,能够将高精细的图案遍及被成膜基板200的整面精度良好地形成。
此外,在图57中,如上所述,以在S62中,将间隙g1机械地保持一定进行蒸镀的情况为例进行说明。然而,本实施方式并不局限于此。
图58是表示使用本实施方式涉及的蒸镀装置50在TFT基板10成膜规定图案的方法的另一个例子的流程图。
在本例中,首先,如图55所示,将固定于传动装置402的阴影掩模81,以基板扫描方向与阴影掩模81上所形成的条带状的开口部82的长轴方向一致的方式,设置在真空腔室60内的蒸镀源85上,由此组装掩模单元80(掩模单元的准备)。
然后,如图58所示,进行与图57的S11~S61同样的工序(步骤)。在本例中,其后,在扫描被成膜基板200的过程中,使用空隙传感器401测定TFT基板10和阴影掩模81之间的空隙量,基于来自该空隙传感器401的空隙量信号从控制电路410将适当的调整信号(空隙校正值)送到传动装置402,能够实时地进行上述空隙量的测定·控制(调整)。由此,如S63所示,在一边扫描上述TFT基板10一边进行蒸镀时,如S64所示,实时地校正空隙量,一边将上述间隙g1保持一定一边进行蒸镀。
然后,将成膜有规定图案的TFT基板10从上述真空腔室60取出(S17)。此外,在本例中,在S63中,也根据需要,进行与图10的S14~S17同样的处理(工序)。
如上所述,图58所示的方法,控制、机构都比图57所示的方法复杂,但在使掩模单元80和被成膜基板200中的至少一方相对移动进行蒸镀期间,能够遍及基板扫描方向,将间隙g1可靠地保持为规定的一定值。因此,能够实现更高精度的图案化。
此外,在本实施方式中,如图55所示,以空隙传感器401在作为阴影掩模81中基板进入方向侧的端部的长边81a的两端部设置2个的情况为例进行说明。然而,本实施方式并不局限于此。
图59是表示图54所示的蒸镀装置50中真空腔室60内的主要构成要素的其他例的俯视图。
图59对于将上述空隙传感器401沿着上述长边81a设置3个(基板进入方向侧的长边81a的两端部和中央)的情况进行图示。
空隙传感器401可以仅设置1个或如图55所示设置2个,但为了掌握空隙量的分布,优选设置多个,特别优选沿着与基板扫描方向(即,阴影掩模81和被成膜基板200的相对移动方向)垂直的方向,在同一平面内并列设置多个。
如图59所示,通过空隙传感器401在与基板扫描方向垂直的方向并列设置3个以上,能够准确地掌握空隙量的分布。
此外,在本实施方式中,如上所述,作为空隙传感器401,使用透过被成膜基板200读取被成膜基板200和阴影掩模81之间的空隙量的光学式的空隙传感器。
然而,本实施方式并不局限于此,作为上述空隙传感器401,也可以使用利用静电容量式、涡电流方式等的其他的方式的空隙传感器。
其中,静电容量式的空隙传感器和涡电流方式的空隙传感器,基本上测定传感器本身与某种物体之间的空隙,上述物体必须为导体。因此,这些空隙传感器的使用伴有限制。因此,作为空隙传感器401,如上所述希望使用光学式的空隙传感器。
另外,在本实施方式中,以传动装置402安装在阴影掩模81上的情况为例进行说明。
然而,本实施方式并不局限于此,传动装置402只要能够控制阴影掩模81和被成膜基板200之间的空隙量即可。
传动装置402为了控制上述空隙量,可以是通过使传动装置402在z轴方向上动作,使阴影掩模81直接在z轴方向上动作的传动装置,也可以是使具备蒸镀源85和阴影掩模81的掩模单元80整体在z轴方向上动作的传动装置,也可以是使至少包含阴影掩模81的单元的一部分(例如掩模框)在z轴方向上动作的传动装置。
例如,阴影掩模81可以与掩模框熔接,传动装置402也可以驱动该掩模框。
另外,例如在存在安装或交换阴影掩模81(或与阴影掩模81一体设置的掩模框)的单元等时,传动装置402也可以驱动该单元。
另外,在上述掩模单元80上,例如,设置如掩模张力机构88、或、具有具备滑动机构的掩模固定台144的掩模保持构件87、掩模夹130等,用于向阴影掩模81施加张力的机构时,可以由传动装置402驱动该机构全体。
另外,传动装置402可以不设置在阴影掩模81的下表面而与上表面邻接设置。
例如,在进行Depo Down时,传动装置402也可以与阴影掩模81的上表面邻接设置。
这样,传动装置402通过直接固定在阴影掩模81上,可以作为掩模保持构件87使用,也可以与掩模保持构件87分别设置。
另外,在本实施方式中,以如上所述传动装置402安装在阴影掩模81上的情况为例进行说明,但本实施方式并不局限于此。
例如,作为其他方式,可以是阴影掩模81被固定,在驱动被成膜基板200的机构内(例如基板移动机构70),设置传动装置等的z轴方向的驱动机构,由此控制空隙量。
即,不使阴影掩模81动作,而是使被成膜基板200动作,由此来控制阴影掩模81和被成膜基板200之间的空隙量。
这样,传动装置只要使(1)至少包含阴影掩模81的掩模单元80的一部分、或、掩模单元80全体、以及(2)被成膜基板200中的至少一方动作即可,例如可以与被成膜基板200邻接设置。
此外,从遍及被成膜基板200的整面能够精度良好地控制空隙量的方面考虑,优选上述传动装置只要使(1)至少包含阴影掩模81的掩模单元80的一部分、或、掩模单元80全体、以及(2)被成膜基板200中的至少一方动作,调整上述空隙量即可,可以设置多个,但例如在支架等的掩模保持构件87的下表面侧设置传动装置时等,也可以仅设置1个。
另外,在本实施方式中,阴影掩模81希望在掩模准备工序或蒸镀工序中,以不发生由自重或热造成的挠曲或延伸的方式,利用掩模张力机构88施加张力,保持水平。
如上所述,在设置掩模张力机构88、或、具有具备滑动机构的掩模固定台144的掩模保持构件87等、用于向阴影掩模81施加张力的机构时,通过由传动装置402驱动该机构全体(例如包含该机构的单元的一部分或全体),能够与上述各实施方式、例如实施方式1、7~12中说明的方法同样操作,向阴影掩模81施加张力。
另外,在传动装置与被成膜基板200邻接设置时,能够与上述各实施方式、例如实施方式1、7~12中所说明的方法同样操作,向阴影掩模81施加张力。
但是本实施方式并不局限于此。例如,在如上所述传动装置402直接安装在如上所述的阴影掩模81上的情况下,例如,传动装置402,与滑块机构连接等,如图1中掩模保持构件87或图31所示的可动部142那样,在面方向能够滑动移动而设置,由此能够向阴影掩模81施加张力,并且能够将间隙g1控制为一定。
此外,在本实施方式中,作为控制电路410中的构成要素(各功能模块、控制部),选取用于如上所述使用空隙传感器401将间隙g1控制为一定的构成要素进行说明。
然而,上述控制电路410,除了上述构成要素以外,当然也可以具备与图4或图29所示的控制电路100、图40或图41所示的控制电路230、图49所示的控制电路280、图52所示的控制电路290中构成要素同样的构成要素。
另外,在本实施方式中,以阴影掩模81的开口部82和蒸镀源85的射出口86一维排列的情况为例进行说明,但本实施方式并不局限于此,阴影掩模81的开口部82和蒸镀源85的射出口86可以二维排列,当然也可以仅形成一个。
另外,在本实施方式中,作为闸板89,设置可以在阴影掩模81和蒸镀源85之间能够进退的闸板,在图57所示的S62或图58所示的S63中,在进行与图10的S14~S17同样的处理(工序)时,为了防止蒸镀颗粒附着在非蒸镀区域(不需要蒸镀部)上,在蒸镀源85和阴影掩模81之间插入闸板89,但本实施方式并不局限于此。
例如,本实施方式中,如上所述,作为蒸镀源85,使用能够ON/OFF切换的蒸镀源85,在被成膜基板200中不需要蒸镀的部分位于阴影掩模81的开口区域(即,与开口部82相对的区域)时,也可以将蒸镀OFF,使蒸镀颗粒不飞翔。
〔实施方式17〕
对于本实施方式主要基于图60和图61进行说明,内容如下所述。
此外,在本实施方式中,主要说明与上述实施方式1~16的不同点(特别是与实施方式16的不同点),在与上述实施方式1~16中使用的构成要素具有相同的功能的构成要素上标注相同的编号,省略其说明。
本实施方式中,对于与实施方式16同样,在伴有空隙的蒸镀方法中,为了实现高精细的蒸镀图案,更严格地将被成膜基板200和阴影掩模81之间的空隙量(即,间隙g1的大小)控制为一定的方法进行说明。
图60是表示本实施方式涉及的蒸镀装置50中真空腔室60内的主要构成要素的一例的俯视图。另外,图61是表示本实施方式中使用的被成膜基板中空隙传感用的透明区域的平面图。
本实施方式的整体的概念与实施方式16相同,本实施方式涉及的蒸镀装置50中的构成要素本身与实施方式16涉及的蒸镀装置50中的构成要素相同。
即,本实施方式涉及的蒸镀装置50,仅空隙传感器401和传动装置402的数量和配置不同,具备与图54所示的蒸镀装置50同样的构成要素。
在上述实施方式16中,以将空隙传感器401在被成膜基板200的上方、沿着掩模单元80附近基板扫描方向的上游侧端部的长边81a设置2个(基板进入方向侧的长边81a的两端部)或3个(基板进入方向侧的长边81a的两端部和中央)的情况为例进行说明。
在本实施方式中,如图60所示,将空隙传感器401,在被成膜基板200的上方、沿着掩模单元80附近基板扫描方向的上游侧端部的长边81a和下游侧的长边81a分别设置3个。即,在本实施方式中,空隙传感器401分别设置在阴影掩模81的各长边81a的两端部和中央。
另外,在上述实施方式16中,如图55和图59所示,以将传动装置402,在蒸镀源85的长度方向两端部,即阴影掩模81的短边81b的中心附近分别设置1个的情况为例进行说明。
在本实施方式中,如图60所示,将传动装置402,除了在蒸镀源85的长度方向两端部,在蒸镀源85的长度方向中心附近基板扫描方向的上游侧和下游侧分别追加一个。
以下,在本实施方式中,以使用如图60所示配置的空隙传感器401,一边扫描被成膜基板200一边传感空隙量,实时地控制(调整)空隙量的情况为例进行说明。
在本实施方式中,由于实时地控制空隙量,所以如图61所示,在被成膜基板200中与上述空隙传感器401的相对区域,沿着基板扫描方向,延伸设置空隙传感用的透明区域201(传感光透射区域)。
在图61表示的例子中,由于空隙传感器401分别设置在如上所述阴影掩模81的各长边81a的两端部和中央,所以在被成膜基板200的宽度方向中心附近和长度方向两端部,沿着基板扫描方向延伸设置空隙传感用的透明区域201。
因此,在本实施方式中,作为被成膜基板200中的蒸镀区域210,以夹着在被成膜基板200的宽度方向中心附近沿着基板扫描方向设置的空隙传感用的透明区域201的方式,分别设置TFT电路形成区域202a·202b。
此外,如在实施方式16中所说明的那样,为了被成膜基板200和阴影掩模81之间的空隙量的传感不受被成膜基板200中调准标记部220(没有图示)和阴影掩模81中调准标记部83(没有图示)、或用于读取这些标记部220·83的光学部件(没有图示)的影响,空隙传感用的透明区域201优选从被成膜基板200中的调准标记部220隔开间隔而形成。
此外,在图61中,对于在被成膜基板200上,空隙传感用的透明区域201遍及基板扫描方向连续设置的情况进行了图示。然而,本实施方式并不局限于此,空隙传感用的透明区域201也可以断续地形成。
这些空隙传感器401、空隙传感用的透明区域201、阴影掩模81在本实施方式中,分别以具有如下位置关系的方式安装,即,在空隙量的测量时,空隙传感器401通过被成膜基板200的透明区域201,能够测定从被成膜基板200到阴影掩模81的非开口部的空隙。
根据本实施方式,如上所述,因为空隙传感器401的设置数量比实施方式16增加,所以与实施方式16相比,能够得到更多的有关空隙量的信息。
另外,同样地,因为传动装置402的数量比实施方式16增加,所以与实施方式16相比,能够以更多的信息为基础进行更精密地控制。
特别是在本实施方式中,因为在基板扫描方向的上游侧和下游侧,分别设置空隙传感器401和传动装置402,所以例如即使在基板扫描方向的上游侧空隙量大,在下游侧空隙量小的情况下,也能够独立地控制上游侧的传动装置402和下游侧的传动装置402,由此能够遍及被成膜基板200的整面精度良好地控制空隙量。
另外,因为在阴影掩模81的长度方向(即与基板扫描方向垂直的方向)上也设置多个空隙传感器401和传动装置402,所以例如即使在阴影掩模81的长度方向的中心部空隙量大,端部空隙量小的情况下,也能够独立地控制阴影掩模81的长度方向的中心部的传动装置402和端部的传动装置402,由此能够遍及被成膜基板200的整面精度良好地控制空隙量。
根据本实施方式,如上所述能够将被成膜基板200和阴影掩模81之间的空隙量,实时地调准,并且遍及被成膜基板200的整面更准确地控制,能够可靠地保持为所期望的一定值。
因此,能够抑制通过阴影掩模81的开口部82所蒸镀的像素图案等的蒸镀膜211(没有图示)的宽度的增减、位置偏差、形状变化,能够将高精细的图案遍及被成膜基板200的整面精度良好地形成。
此外,在本实施方式中,如上所述,以将空隙传感器401,在被成膜基板200的上方沿着掩模单元80附近基板扫描方向的上游侧端部的长边81a和下游侧的长边81a,分别设置3个的情况为例进行说明,但本实施方式并不局限于此。
例如如上述实施方式16所示,将空隙传感器401在被成膜基板200的上方沿着掩模单元80附近基板扫描方向的上游侧端部的长边81a,设置3个(基板进入方向侧的长边81a的两端部和中央)的情况下,如图61所示,当然也能够通过在被成膜基板200中与上述空隙传感器401的相对区域,沿着基板扫描方向,设置空隙传感用的透明区域201,实时地控制空隙量。
此外,在上述各实施方式中,主要关于将被成膜基板200进行DepoUp或Depo Down的情况进行说明,但本发明并不局限于此。
例如,上述蒸镀源85向着横向具有射出蒸镀颗粒的机构,在被成膜基板200的蒸镀面(被成膜面)侧向着蒸镀源85侧在垂直方向立起的状态下,可以经由阴影掩模81将蒸镀颗粒在横向上蒸镀(侧沉积,side deposition)在被成膜基板200上。
另外,在上述各实施方式中,以有机EL显示装置1具备TFT基板10,在该TFT基板10上形成有机层的情况为例进行了说明,但本发明并不局限于此。上述有机EL显示装置1,代替TFT基板10,可以是在形成有机层的基板上没有形成TFT的无源型的基板,作为被成膜基板200,也可以使用上述无源型的基板。
另外,在上述各实施方式中,以如上所述在TFT基板10上形成有机层的情况为例进行说明,但本发明并不局限于此,也能够适用于代替有机层,形成电极图案的情况。本发明涉及的蒸镀装置50以及蒸镀方法,除了如上所述有机EL显示装置1的制造方法以外,对于通过蒸镀成膜为图案化的膜的、所有的制造方法以及制造装置也能够适用。
本发明涉及的蒸镀方法以及蒸镀装置,如以上所述,使用掩模单元,该掩模单元具备蒸镀掩模和蒸镀源,且将上述蒸镀掩模与蒸镀源的相对位置固定,上述蒸镀掩模具有开口部、且面积小于被成膜基板的蒸镀区域,上述蒸镀源具有射出蒸镀颗粒的射出口,该射出口与上述蒸镀掩模相对配置,进行上述蒸镀掩模和被成膜基板之间的空隙量的调整,将上述掩模单元和被成膜基板之间的空隙保持一定,使上述掩模单元和被成膜基板中的至少一方相对移动,进行蒸镀。
根据本发明,因为如上所述将蒸镀掩模和蒸镀源的相对位置固定,所以能够使用面积小于被成膜基板的蒸镀区域的蒸镀掩模,使上述掩模单元和被成膜基板中的至少一方相对移动,进行蒸镀。
因此,不发生伴随蒸镀掩模的大型化的自重挠曲和延伸的问题,不仅可以相对于大型的基板形成有机层的图案,而且能够进行位置精度高的图案形成以及高精细化。
另外,根据本发明,因为如上所述使用面积小于被成膜基板的蒸镀区域的蒸镀掩模,所以能够抑制、避免伴随蒸镀掩模的大型化而保持蒸镀掩模的框巨大化·超重量化的问题的发生。
另外,通过将上述掩模单元和被成膜基板之间的空隙保持一定,使掩模单元和被成膜基板中的至少一方相对移动进行蒸镀,能够形成宽度和膜厚均匀的蒸镀膜。
而且,通过在上述掩模单元和被成膜基板之间设置空隙,被成膜基板不与蒸镀掩模接触,不会由蒸镀掩模损伤被成膜基板。另外,也没有必要在被成膜基板上形成用于防止这样的损伤的掩模垫片。因此,能够实现成本的削减。
上述掩模单元还具备向上述蒸镀掩模施加张力的张力机构,在上述位置对准工序中,优选以向上述蒸镀掩模施加张力的状态下进行保持。
即,本发明涉及的蒸镀方法为在被成膜基板上进行规定图案的成膜的蒸镀方法,优选包括:位置对准工序,准备掩模单元,该掩模单元具备蒸镀掩模、蒸镀源和张力机构,且将上述蒸镀掩模和蒸镀源的相对位置固定,上述蒸镀掩模具有开口部,且面积小于被成膜基板的蒸镀区域,上述蒸镀源具有射出蒸镀颗粒的射出口,该射出口与上述蒸镀掩模相对配置,上述张力机构向上述蒸镀掩模施加张力,将上述蒸镀掩模在施加张力的状态下保持,并且将上述掩模单元和被成膜基板,按照上述蒸镀掩模与被成膜基板以具有一定空隙的状态相对的方式进行位置对准;和蒸镀工序,以在上述掩模单元和被成膜基板之间具有上述一定空隙的状态下,使上述掩模单元和被成膜基板中的至少一方相对移动,进行顺次蒸镀。
另外,上述掩模单元优选还具有向上述蒸镀掩模施加张力的张力机构。
即,本发明涉及的蒸镀装置为在被成膜基板上进行规定图案的成膜的蒸镀装置,具备:掩模单元,其具有蒸镀掩模和蒸镀源,且将上述蒸镀掩模和蒸镀源的相对位置固定,所述蒸镀掩模与被成膜基板相对配置,具有开口部,且面积小于被成膜基板的蒸镀区域,所述蒸镀源具有射出蒸镀颗粒的射出口,该射出口与上述蒸镀掩模相对配置;和移动部件,其在上述掩模单元和被成膜基板之间具有一定空隙的状态下,使上述掩模单元和被成膜基板中的至少一方相对移动,并且上述掩模单元优选具有向上述蒸镀掩模施加张力的张力机构。
根据上述的构成,通过由上述张力机构向上述蒸镀掩模施加张力,能够改善上述蒸镀掩模的由自重造成的挠曲和热膨张。另外,能够配合蒸镀时的状况(例如,蒸镀掩模的热膨张或被成膜基板的完成精度),由张力调整蒸镀掩模的位置对准的精度。
此外,专利文献4中,公开了构成为使用旋转弹簧,在拉伸的状态下将金属掩模保持在底板上,由此能够将狭缝维持在规定形状,在该底板上安装基板,由此在基板上形成高精细的蒸镀图案。
然而,在上述专利文献4中记载的方法,如上所述使用底板使基板和金属掩模粘附进行蒸镀,需要在真空蒸镀装置中设为真空状态之前进行掩模调整。因此,对于真空蒸镀中的金属掩模的状态(温度、基板加工质量等)的偏差,不能进行校正。
另外,上述专利文献4为使用能够在基板的蒸镀区域全体上蒸镀的尺寸的金属掩模在基板的蒸镀区域进行蒸镀的技术,因为基板的蒸镀区域小,所以使用比基板小型的金属掩模,但在基板大型化时,金属掩模本身也大型化,并且需要大型的底板。因此,处理这样的金属掩模和基板的装置巨大化、复杂化,不仅装置的设计困难,而且制造工序或掩模交换等的工序中操作的安全性的问题依然存在。
然而,根据本发明,如上所述,不发生那样的问题。
另外,在专利文献11中公开了作为蒸镀掩模使用金属掩模时,由固定部机构将金属掩模固定在掩模支撑体的掩模支撑部,此时,公开了将金属掩模沿其周边方向拉伸固定。
然而,专利文献11只公开了在槽中配置金属掩模的周边,在其上通过夹具固定金属掩模时,将金属掩模以在其周边方向拉伸的状态固定,对于向蒸镀掩模上施加张力的张力机构本身没有公开。
而且,在专利文献11中,因为最终将金属掩模由夹具固定在槽中,所以与专利文献4同样,对于真空蒸镀中的金属掩模的状态(温度、基板加工质量等)的偏差,不能校正。
相对于此,根据本发明,如上所述蒸镀装置本身具有向上述蒸镀掩模施加张力的张力机构,通过上述张力机构控制上述蒸镀掩模的张力。
因此,根据本发明,如上所述,不仅以在上述掩模单元和被成膜基板之间保持一定空隙的方式抑制·改善上述蒸镀掩模的由自重造成的挠曲和热膨张,而且通过上述张力机构,能够积极地控制像素位置偏差等。另外,上述张力机构因为设置在上述掩模单元上,所以也能够作为实时调准的辅助机构使用。
另外,本发明优选将上述掩模单元配置在成膜腔室内,在成膜腔室内进行上述蒸镀,并且在上述蒸镀掩模、和上述掩模单元或上述成膜腔室中与上述蒸镀掩模相对的位置,分别设置绝对位置对准用的调准标记,在上述位置对准工序中,对准各个调准标记的相对位置,从而将上述蒸镀掩模与预先确定的绝对位置对准。
根据上述的构成,能够将上述蒸镀掩模与绝对位置对准。因此,能够准确地固定上述蒸镀源和蒸镀掩模的相对位置。即,能够将蒸镀掩模准确地定位在来自蒸镀源的蒸镀颗粒所蒸镀的区域(蒸镀区域)。
因此,根据上述的构成,能够将蒸镀区域缩小集中,因此不需要为了即使蒸镀掩模的位置相对于蒸镀区域多少错位也不出现问题而预先将蒸镀区域加宽的设计。因此,能够使材料的利用效率提高。
另外,优选在上述蒸镀掩模上,上述绝对位置对准用的调准标,在上述相对移动的方向(相对移动方向)上平行地分别设置多个,将上述蒸镀掩模上所设置的绝对位置对准用的调准标记中的至少1个与上述被成膜基板上所设置的绝对位置对准用的调准标记的相对位置对准,能够将上述蒸镀掩模与上述绝对位置对准。
根据上述的构成,能够准确地使上述相对移动方向(即,扫描方向)、与上述蒸镀掩模中与扫描方向平行的方向的开口部的边(开口端)平行。
另外,优选在上述被成膜基板上,在使上述掩模单元和被成膜基板中的至少一方相对移动时,在上述被成膜基板中比蒸镀区域靠前的位置,设置上述蒸镀掩模和被成膜基板的位置对准用的调准标记,在上述蒸镀掩模上,在使上述掩模单元和被成膜基板中的至少一方相对移动时,在与上述被成膜基板上所设置的调准标记最开始相对的端部,设置上述蒸镀掩模和被成膜基板的位置对准用的调准标记,在使上述掩模单元和被成膜基板中的至少一方相对移动时,在上述被成膜基板中比蒸镀区域靠前的位置上,将上述蒸镀掩模上所设置的位置对准用的调准标记和上述被成膜基板上所设置的位置对准用的调准标记的相对位置进行对准,由此将上述蒸镀掩模和被成膜基板进行位置对准。
根据上述的构成,在被成膜基板进入来自蒸镀源的蒸镀颗粒所蒸镀的区域(蒸镀区域)之前,能够可靠地进行上述掩模单元和被成膜基板的位置校正。
另外,优选在上述蒸镀掩模和被成膜基板上,上述蒸镀掩模和被成膜基板的位置对准用的调准标记,在上述相对移动的方向(相对移动方向)上平行地分别设置多个,通过将上述蒸镀掩模上所设置的位置对准用的调准标记和上述被成膜基板上所设置的位置对准用的调准标记的相对位置进行对准,将上述蒸镀掩模和被成膜基板进行位置对准。
根据上述的构成,在将上述蒸镀掩模和被成膜基板进行位置对准时,能够准确地使上述相对移动方向(即,扫描方向)、与上述蒸镀掩模中与扫描方向平行的方向的开口部的边(开口端)平行。
另外,优选在向上述蒸镀掩模施加张力时,将与上述蒸镀掩模的上表面或下表面抵接的抵接构件作为支点,在上述蒸镀掩模上,向斜上方或斜下方施加张力。
根据上述的构成,通过将支撑上述蒸镀掩模的支撑构件(被固定不动作)等、与上述蒸镀掩模的上表面或下表面抵接的抵接构件作为支点,在上述蒸镀掩模上,向斜上方或斜下方施加张力,由此能够容易地在上述蒸镀掩模上施加张力。
另外,通过将与上述蒸镀掩模的上表面或下表面抵接的抵接构件作为支点使用,能够容易且精度良好地进行上述蒸镀掩模和被成膜基板的平行校正(上述蒸镀掩模的掩模面和被成膜基板的基板面的平行校正)。
特别是,相比于通过相对于上述蒸镀掩模前后左右移动的张力机构本身、严格地平行校正上述蒸镀掩模和被成膜基板,通过上述抵接构件和被成膜基板的平行校正进行上述蒸镀掩模和被成膜基板的平行校正,精度更高且容易。
另外,因为上述抵接构件和被成膜基板的平行校正支配着上述蒸镀掩模和被成膜基板的平行校正,所以在交换上述蒸镀掩模时,就没有必要严格地调整上述蒸镀掩模和被成膜基板的平行校正。因此,能够容易地进行上述蒸镀掩模的交换。
另外,优选上述蒸镀掩模的一端被固定,使用上述张力机构,向上述蒸镀掩模,从一个方向施加张力。
根据上述的构成,在上述蒸镀掩模上仅产生一个轴方向的张力。因此,蒸镀掩模不会扭曲,能够进行稳定的动作。
另外,上述张力机构可以具备在蒸镀掩模的各角部上所设置的夹子,通过向上述夹子分别施加张力,从上述蒸镀掩模的各角部向上述蒸镀掩模施加张力。
根据上述的构成,因为能够从所有方向在上述蒸镀掩模上施加张力,所以能够进行微细的位置调整,能够使位置对准精度提高。因此,能够使蒸镀精度进一步提高。
另外,在上述蒸镀工序中,优选一边蒸镀,一边调整上述被成膜基板和上述蒸镀掩模的相对位置。
即,本发明涉及的蒸镀方法为在被成膜基板上进行规定图案的成膜的蒸镀方法,包括:位置对准工序,准备掩模单元,上述掩模单元具备蒸镀掩模和蒸镀源,且将上述蒸镀掩模和蒸镀源的相对位置固定,上述蒸镀掩模具有开口部,且面积小于被成膜基板的蒸镀区域,上述蒸镀源具有射出蒸镀颗粒的射出口,该射出口与上述蒸镀掩模相对配置,将上述掩模单元和被成膜基板,按照上述蒸镀掩模与被成膜基板以具有一定空隙的状态相对的方式进行位置对准;和蒸镀工序,以在上述掩模单元和被成膜基板之间具有上述一定空隙的状态下,使上述掩模单元和被成膜基板中的至少一方相对移动,将上述蒸镀颗粒经由上述蒸镀掩模的开口部在被成膜基板的蒸镀区域上顺次蒸镀,在上述蒸镀工序中,优选一边蒸镀,一边调整上述被成膜基板和上述蒸镀掩模的相对位置。
另外,为此,上述蒸镀装置优选还具备:与上述被成膜基板和蒸镀掩模邻接配置、将与上述蒸镀掩模的相对位置固定的调准观测部件;和调整上述被成膜基板与上述蒸镀掩模的相对位置的调整部件。
即,本发明涉及的蒸镀装置为在被成膜基板上进行规定图案的成膜的蒸镀装置,其优选具备:掩模单元,其具有蒸镀掩模和蒸镀源,且将上述蒸镀掩模和蒸镀源的相对位置固定,上述蒸镀掩模与被成膜基板相对配置,具有开口部,且面积小于被成膜基板的蒸镀区域,上述蒸镀源具有射出蒸镀颗粒的射出口,该射出口与上述蒸镀掩模相对配置;移动部件,其在上述掩模单元和被成膜基板之间具有一定空隙的状态下,使上述掩模单元和被成膜基板中的至少一方相对移动;调准观测部件,其与上述被成膜基板和蒸镀掩模邻接配置,将与上述蒸镀掩模的相对位置固定;和调整部件,其调整上述被成膜基板和上述蒸镀掩模的相对位置。
使被成膜基板或掩模单元相对移动(扫描)时产生的机械的精度不是绝对的。然而,通过一边蒸镀,一边调整上述被成膜基板和上述蒸镀掩模的相对位置,能够适当地维持蒸镀中的被成膜基板和上述蒸镀掩模的相对位置关系。因此,根据上述的各构成,即使被成膜基板使用大型的基板,也能够进行位置精度高的图案形成以及高精细化。
另外,因为没有必要为了被成膜基板和上述蒸镀掩模的位置对准而停止扫描,所以能够更高效率地将蒸镀膜成膜。
特别是如上所述,作为调准观测部件,使用与被成膜基板和蒸镀掩模邻接配置、将与上述蒸镀掩模的相对位置固定的调准观测部件,观测被成膜基板和蒸镀掩模的相对位置,由此能够使识别精度提高。因此,能够进行更高精度的位置对准。
另外,因为通过使用上述调准观测部件能够使识别精度提高,所以优选在上述蒸镀掩模和被成膜基板上,分别设置上述蒸镀掩模和被成膜基板的位置对准用的调准标记,在上述蒸镀工序中,一边蒸镀,一边利用与上述被成膜基板和蒸镀掩模邻接配置的、将与上述蒸镀掩模的相对位置固定的调准观测部件,观测上述蒸镀掩模和被成膜基板上所设置的、上述蒸镀掩模和被成膜基板的位置对准用的调准标记的相对位置,基于该观测结果,调整上述蒸镀掩模和被成膜基板上所设置的、上述蒸镀掩模和被成膜基板的位置对准用的调准标记的相对位置,从而调整上述被成膜基板和上述蒸镀掩模的相对位置。
由此,能够实时地进行更高精度的位置对准。
另外,优选上述被成膜基板和蒸镀掩模上所设置的、上述蒸镀掩模和被成膜基板的位置对准用的调准标记,设置在从上述蒸镀源射出的蒸镀颗粒的蒸镀区域外,且上述蒸镀掩模上所设置的、上述蒸镀掩模和被成膜基板的位置对准用的调准标记为调准用的开口部,在上述蒸镀工序中,利用上述调准观测部件,通过上述蒸镀掩模上所设置的调准用的开口部,观测上述被成膜基板上所设置的、上述蒸镀掩模和被成膜基板的位置对准用的调准标记的相对位置。
根据上述的构成,利用上述调准观测部件,通过上述蒸镀掩模上所设置的调准用的开口部,观测上述被成膜基板上所设置的、上述蒸镀掩模和被成膜基板的位置对准用的调准标记,由此能够进行更准确的位置对准。因此,可以实现更准确的蒸镀控制。
另外,上述调准观测部件优选通过上述蒸镀掩模上所设置的调准用的开口部,向上述被成膜基板上所设置的、上述蒸镀掩模和被成膜基板的位置对准用的调准标记照射点光,由其反射强度,观测上述蒸镀掩模和被成膜基板的位置对准用的调准标记的相对位置。
由此,能够不进行图像识别,而更准确地观测并检测出上述蒸镀掩模和被成膜基板的位置对准用的调准标记的相对位置。另外,能够既高精度又更高速地进行这些的处理。因此,能够适用于使上述掩模单元和被成膜基板中的至少一方高速地相对移动的情况。
另外,优选在上述被成膜基板上设置上述蒸镀掩模和被成膜基板的位置对准用的调准标记,在上述蒸镀工序中,一边进行蒸镀,一边利用调准观测部件,观测上述被成膜基板上所设置的、上述蒸镀掩模和被成膜基板的位置对准用的调准标记与成膜为上述规定图案的蒸镀膜的相对位置,基于该观测结果,调整上述被成膜基板上所设置的、上述蒸镀掩模和被成膜基板的位置对准用的调准标记与成膜为上述规定图案的蒸镀膜的相对位置,从而调整上述被成膜基板和上述蒸镀掩模的相对位置。
根据上述的构成,因为能够评价在被成膜基板上实际所蒸镀的蒸镀膜的偏差,所以能够进行精度更高的位置对准。
另外,上述调准观测部件,优选以与上述调准标记和蒸镀膜非接触的方式,对上述被成膜基板上所设置的、上述蒸镀掩模和被成膜基板的位置对准用的调准标记与成膜为上述规定图案的蒸镀膜的相对位置进行光学观测。
作为观测上述被成膜基板上所设置的、上述蒸镀掩模和被成膜基板的位置对准用的调准标记与成膜为上述规定图案的蒸镀膜的位置关系的部件,能够使用进行光致发光的观测、反射强度的观测、透射强度的观测、单纯的图像识别等的光学观测的调准观测部件。
另外,优选上述被成膜基板中、上述蒸镀掩模和被成膜基板的位置对准用的调准标记,使用反射或吸收紫外光的材料,设置在从上述蒸镀源射出的蒸镀颗粒的蒸镀区域内,作为上述蒸镀颗粒,使用光致发光的材料的蒸镀颗粒,在上述蒸镀工序中,使上述蒸镀颗粒蒸镀在上述被成膜基板上所设置的、上述蒸镀掩模和被成膜基板的位置对准用的调准标记上,并且上述调准观测部件,通过向上述被成膜基板上所设置的、上述蒸镀掩模和被成膜基板的位置对准用的调准标记、和成膜为上述规定图案的蒸镀膜照射紫外光,观测由紫外光光致发光的蒸镀膜、与上述被成膜基板上所设置的、上述蒸镀掩模和被成膜基板的位置对准用的调准标记的相对位置。
根据上述的构成,因为能够直接评价在被成膜基板上实际所蒸镀的蒸镀膜的偏差,所以能够进行精度更高的位置对准。
另外,优选作为上述被成膜基板中上述蒸镀掩模和被成膜基板的位置对准用的调准标记,为在该调准标记内具有多个开口部的调准标记,上述调准观测部件,由各开口部间的荧光强度的比率,观测上述被成膜基板上所设置的、上述蒸镀掩模和被成膜基板的位置对准用的调准标记与成膜为上述规定图案的蒸镀膜的相对位置。
根据上述的构成,能够不进行图像识别,而更准确地观测并检测出上述蒸镀掩模和被成膜基板的位置对准用的调准标记的相对位置。另外,能够既高精度又更高速地进行这些的处理。因此,能够适用于使上述掩模单元和被成膜基板中的至少一方高速地相对移动的情况。
另外,优选上述被成膜基板中、上述蒸镀掩模和被成膜基板的位置对准用的调准标记,沿着上述掩模单元和被成膜基板中的至少一方相对移动的方向,遍及上述被成膜基板中上述掩模单元和被成膜基板中的至少一方相对移动的区域的一端到另一端之间而设置。
通过一边蒸镀一边连续观测这样的调准标记,能够高精度地将上述蒸镀掩模和被成膜基板进行位置对准,并且能够准确地掌握被成膜基板的扫描量。因此,可以实现更准确的蒸镀控制。
另外,上述被成膜基板中、上述蒸镀掩模和被成膜基板的位置对准用的调准标记优选断续地形成。
根据上述的构成,通过断续地形成调准标记,反射强度也断续地变化。
因此,通过将该变化的周期计数,能够准确地掌握被成膜基板的扫描量。因此,可以实现更准确的蒸镀控制。
另外,上述被成膜基板中、上述蒸镀掩模和被成膜基板的位置对准用的调准标记,优选根据被成膜基板的位置,以不同的断续周期形成。
这样,根据被成膜基板的位置特意地改变上述被成膜基板中、上述蒸镀掩模和被成膜基板的位置对准用的调准标记的断续周期,由此能够更准确地掌握被成膜基板的位置(扫描量)。
另外,在上述位置对准工序中,优选使用空隙传感器测定蒸镀掩模和被成膜基板之间的空隙量,基于测定得到的空隙量,使至少包含上述蒸镀掩模的掩模单元的一部分或掩模单元全体、以及被成膜基板中的至少一方,在将上述蒸镀掩模和被成膜基板垂直连接的轴方向上动作,将上述蒸镀掩模和被成膜基板之间的空隙量调整为一定量。
另外,为此,上述蒸镀装置优选具备至少1个测定上述蒸镀掩模和被成膜基板之间的空隙量的空隙传感器。
虽然蒸镀掩模和蒸镀源的位置相对地固定,但存在由空隙量调整作业而产生的微小工作区域。
并且,通过如上所述由空隙传感器测定蒸镀掩模和被成膜基板之间的空隙量,能够准确地掌握蒸镀掩模和被成膜基板之间的空隙量。因此,能够准确地控制上述空隙量,能够将上述空隙量保持为所期望的一定值。
因此,能够抑制通过上述蒸镀掩模的开口部所蒸镀的蒸镀膜的宽度的增减、位置偏差、形状变化,能够遍及被成膜基板的整面精度良好地形成高精细的图案。
另外,通过上述蒸镀装置具备多个上述空隙传感器,能够更准确地掌握上述蒸镀掩模和被成膜基板之间的空隙量的分布,由此能够更准确地控制上述空隙量。
另外,在上述蒸镀工序中,优选使用空隙传感器测定蒸镀掩模和被成膜基板之间的空隙量,一边基于测定得到的空隙量将上述蒸镀掩模和被成膜基板之间的空隙量调整为一定量,一边进行上述蒸镀。
这样,通过一边进行蒸镀一边实时地调整上述空隙量,能够将上述空隙量可靠地保持为规定的一定值。因此,能够实现精度更高的图案化。
作为上述空隙传感器,优选使用透过上述被成膜基板测定上述蒸镀掩模和被成膜基板之间的空隙量的光学式的空隙传感器。
作为上述空隙传感器,也能够使用利用静电容量式、涡电流方式等的、其他的方式的空隙传感器。然而,这些空隙传感器,基本上测定传感器本身与某种物体之间的空隙,上述物体必须为导体。因此,这些空隙传感器的使用伴有限制。
因此,作为上述空隙传感器,希望使用如上所述光学式的空隙传感器。通过使用上述空隙传感器,能够透过上述被成膜基板测定上述蒸镀掩模和被成膜基板之间的空隙量。
另外,上述空隙传感器,优选在与上述相对移动的方向垂直的方向上排列并设置多个,在上述被成膜基板上,用于由上述空隙传感器测定空隙量的透明区域,在上述相对移动的方向上延伸设置,并且在与上述相对移动的方向垂直的方向上排列并设置多个,在上述蒸镀工序中,通过在上述被成膜基板上所设置的、用于空隙量的测定的透明区域上分别相对设置的空隙传感器,透过上述被成膜基板,测定上述蒸镀掩模和被成膜基板之间的空隙量。
如上所述通过设置多个空隙传感器,因为能够掌握空隙量的分布,所以能够将上述空隙量更严格地控制为一定。
另外,上述空隙量的调整优选通过使用传动装置,使至少包含上述蒸镀掩模的掩模单元的一部分或掩模单元全体、以及被成膜基板中的至少一方,在将上述蒸镀掩模和被成膜基板垂直连接的轴方向上动作而进行。
另外,为此,上述蒸镀装置,优选具备传动装置,该传动装置使至少包含上述蒸镀掩模的掩模单元的一部分或掩模单元全体、以及被成膜基板中的至少一方,在将上述蒸镀掩模和被成膜基板垂直连接的轴方向上动作,从而调整上述蒸镀掩模和被成膜基板之间的空隙量。
另外,上述蒸镀装置,优选具备:空隙偏差量运算部,其算出由空隙传感器所测定的空隙量与预先设定的蒸镀掩模和被成膜基板之间的空隙量的偏差的量;空隙偏差校正量导出部,其从由上述空隙偏差量运算部所算出的空隙偏差量,导出用于消除上述偏差的校正值;和传动装置驱动控制部,其基于由上述空隙偏差校正量导出部所导出的空隙偏差校正量,以使上述蒸镀掩模和被成膜基板之间的空隙保持一定的方式,使上述传动装置,在将上述蒸镀掩模和被成膜基板垂直连接的轴方向上动作。
如上所述通过在上述空隙量的调整中使用传动装置,能够进行空隙的微小调整,并容易且准确地调整上述空隙量。
另外,在上述蒸镀工序中,优选在被成膜基板的蒸镀区域中一边使掩模单元和被成膜基板中的至少一方连续地相对移动,一边使上述蒸镀颗粒在被成膜基板的蒸镀区域顺次蒸镀。
这样通过一边使掩模单元和被成膜基板中的至少一方连续地相对移动一边进行蒸镀,即使在基板扫描方向上有蒸镀颗粒的飞翔分布,扫描方向的分布也被平均化。因此,能够得到在基板面内均匀地形成图案的蒸镀膜。
另外,在上述蒸镀工序中,也可以通过重复以下的两个工序,使上述蒸镀颗粒在被成膜基板的蒸镀区域上顺次蒸镀,该两个工序为使上述掩模单元和被成膜基板中的至少一方相对移动而扫描上述掩模单元和被成膜基板中的至少一方的工序;和停止上述扫描,使上述蒸镀颗粒在被成膜基板的蒸镀区域蒸镀的工序,。
作为上述蒸镀掩模,优选使用矩形的蒸镀掩模,上述蒸镀掩模的短轴方向的边,比被成膜基板的蒸镀区域中、与上述蒸镀掩模的短轴方向相对的边的宽度短,上述蒸镀掩模的长轴方向的边,比被成膜基板的蒸镀区域中、与上述蒸镀掩模的长轴方向的边相对的边的宽度长。
根据上述的构成,例如,能够在上述蒸镀掩模的长度方向两侧部形成调准标记部。因此,能够容易且更精密地进行调准。
另外,在上述蒸镀工序中,优选使掩模单元和被成膜基板中的至少一方往复移动。
以往,为了使蒸镀速率可变,例如蒸镀源使用坩埚时,需要通过温度进行控制。因此,存在温度的稳定化上花费时间,或伴随温度的波动而易于在蒸镀速率上产生不匀的问题点。
然而,根据上述的构成,因为不是温度控制,而是能够由往复移动的次数控制膜厚,所以不会发生那样的问题。
另外,特别是如上所述在被成膜基板的蒸镀区域中,一边使掩模单元和被成膜基板中的至少一方连续地相对移动一边将上述蒸镀颗粒在被成膜基板的蒸镀区域上顺次蒸镀时,在进行上述那样的往复移动的情况下,被成膜基板的停止仅在使基板扫描方向反转的一瞬间,而在移动中也进行蒸镀,所以生产节拍时间不会变长。
另外,在上述蒸镀工序中,优选将沿着被成膜基板的蒸镀区域的一边的相对移动和沿着与该边正交的边的相对移动重复进行。
根据上述的构成,使用面积小于被成膜基板的蒸镀区域的蒸镀掩模,能够在被成膜基板的蒸镀区域整体上效率良好地形成成膜图案(蒸镀膜)。
特别是如上所述在被成膜基板的蒸镀区域中,一边使掩模单元和被成膜基板中的至少一方连续地相对移动,一边使上述蒸镀颗粒在被成膜基板的蒸镀区域中顺次蒸镀时,在进行上述那样的相对移动时,被成膜基板的停止仅在切换基板扫描方向的一瞬间,而在移动中也进行蒸镀,所以生产节拍时间不会变长。
在上述蒸镀工序中,在上述被成膜基板中不需要上述蒸镀颗粒的蒸镀的区域,优选使来自上述蒸镀源的蒸镀颗粒的射出停止。
这样上述被成膜基板中不需要上述蒸镀颗粒的蒸镀的区域中,通过使来自上述蒸镀源的蒸镀颗粒的射出停止,能够防止向多余的部分(非蒸镀区域)的蒸镀。
另外,根据本发明,因为如上所述使用面积小于被成膜基板的蒸镀区域的蒸镀掩模,并将蒸镀掩模和蒸镀源的相对位置固定,所以即使在上述蒸镀掩模和蒸镀源上设置多个开口部和射出口时,也没有必要像以往那样将多个蒸镀源(或射出口)中的一部分蒸镀源(或射出口)进行OFF/OFF控制,而只要在非蒸镀区域中,将来自上述蒸镀源的蒸镀颗粒的射出(即,来自全部射出口的蒸镀颗粒的射出)停止即可。因此,不需要复杂的结构,能够简单地进行ON/OFF控制。
另外,在上述蒸镀方法中,作为上述掩模单元,优选使用上述射出口分别与上述蒸镀掩模的开口部相对设置的掩模单元。
根据上述的构成,因为能够降低在蒸镀掩模的非开口部附着的蒸镀颗粒的量,所以能够使材料利用效率提高。
在上述位置对准工序中,优选以述掩模单元位于被成膜基板的上方的方式,将上述掩模单元和被成膜基板进行位置对准,在上述蒸镀工序中,通过从上述蒸镀源向着下方射出蒸镀颗粒,使上述蒸镀颗粒在被成膜基板的蒸镀区域顺次蒸镀。
在上述的方法中,因为被成膜基板配置在掩模单元的下方,所以只要通过基板台或辊等,以不发生自重挠曲的程度保持被成膜基板即可。因此,能够容易且安全地将被成膜基板在维持与蒸镀掩模的距离为一定的状态下保持。
上述规定图案能够作为有机电致发光元件的有机层。上述蒸镀方法能够适用于有机电致发光元件的制造。
本发明不局限于上述的各实施方式,在权利要求所示的范围内可以有各种变更,关于将在不同的实施方式中分别公开的技术方案适当组合而得到的实施方式,也包含在本发明的技术范围内。
产业上的可利用性
本发明的蒸镀装置和蒸镀方法,例如,能够适用于在有机EL显示装置中有机层的分别涂布形成等的成膜过程中使用的、有机EL显示装置的制造装置和制造方法等。
符号说明
1  有机EL显示装置
2        像素
2R·2G·2B  子像素
10       TFT基板(被成膜基板)
20       有机EL元件
21       第1电极
22       空穴注入层兼空穴输送层(有机层)
23R·23G·23B  发光层(有机层)
24       电子输送层(有机层)
25       电子注入层(有机层)
26       第2电极
27       空穴注入层(有机层)
28R·28G·28B  空穴输送层
50       蒸镀装置
60       真空腔室(成膜腔室)
70       基板移动机构(调整部件)
71       基板保持构件
72       电动机
80       掩模单元
80R·80G·80B  掩模单元
81        阴影掩模
81R·81G·81B  阴影掩模
81a       长边
81b       短边
82        开口部
83        调准标记部
84        调准标记
84R·84G·84B  调准标记
84a       第1开口部(调准标记)
84b       第2开口部(调准标记)
85        蒸镀源
86        射出口
87        掩模保持构件
88        掩模张力机构(张力机构、调整部件)
89        闸板
90        图像传感器(调准观测部件)
100       控制电路
101       图像检测部
102       运算部
103       电动机驱动控制部
104       蒸镀ON/OFF控制部
105       闸板驱动控制部
110       绝对位置对准标记(绝对位置对准用的调准标记)
111       调准标记(绝对位置对准用的调准标记)
112       调准标记(绝对位置对准用的调准标记)
113       开口部
120       绝对位置对准基准标记(绝对位置对准用的调准标记)
130       掩模夹
141       掩模支撑部
142       可动部
143    固定部
144    掩模固定台
150    图像传感器
161    图像检测部
162    运算部
163    张力控制部
170    调准传感器(调准观测部件)
171    激光点
180    膜厚传感器
190    调准传感器(调准观测部件)
191    紫外光照射装置
192    检测器
200    被成膜基板
201    透明区域(空隙传感用的透明区域)
202a·202b  TFT电路形成区域(蒸镀区域)
210    蒸镀区域
210a   长边
210b   短边
211    蒸镀膜
220    调准标记部
221    调准标记
221R·221G·221B  调准标记
222    调准标记
222a   开口部
230    控制电路
231    检测部
232    校正量算出部
233    掩模驱动控制部
234    基板驱动控制部
235    蒸镀ON/OFF控制部
236    闸板驱动控制部
237    电动机
240    掩模单元移动机构(调整部件)
241    电动机
251    膜厚偏差量算出部
252    校正量算出部
253    蒸镀控制部
260    加热器
271    图像检测部
272    检测部
273    蒸镀ON/OFF控制部
280    控制电路
281    图像检测部
282    检测部
283    蒸镀ON/OFF控制部
290    控制电路
291    检测部
292    蒸镀ON/OFF控制部
410    控制电路
411    空隙偏差量算出部
412    空隙偏差校正量导出部
413    传动装置驱动控制部

Claims (40)

1.一种蒸镀方法,在被成膜基板上进行规定图案的成膜,该蒸镀方法的特征在于,包括:
位置对准工序,准备掩模单元,该掩模单元具备蒸镀掩模和蒸镀源,且将所述蒸镀掩模和蒸镀源的相对位置固定,所述蒸镀掩模具有开口部,且面积小于被成膜基板的蒸镀区域,所述蒸镀源具有射出蒸镀颗粒的射出口,该射出口与所述蒸镀掩模相对配置,按照所述蒸镀掩模与被成膜基板以具有一定空隙的状态相对的方式,进行所述蒸镀掩模和被成膜基板之间的空隙量的调整,将所述掩模单元和被成膜基板进行位置对准;和
蒸镀工序,将所述掩模单元和被成膜基板之间的空隙保持一定,使所述掩模单元和被成膜基板中的至少一方相对移动,将所述蒸镀颗粒经由所述蒸镀掩模的开口部在被成膜基板的蒸镀区域上顺次蒸镀。
2.如权利要求1所述的蒸镀方法,其特征在于:
所述掩模单元还具备向所述蒸镀掩模施加张力的张力机构,
在所述位置对准工序中,以向所述蒸镀掩模施加张力的状态进行保持。
3.如权利要求2所述的蒸镀方法,其特征在于:
将所述掩模单元配置在成膜腔室内,在成膜腔室内进行所述蒸镀,并且
在所述蒸镀掩模、和所述掩模单元或所述成膜腔室中与所述蒸镀掩模相对的位置上,分别设置绝对位置对准用的调准标记,
在所述位置对准工序中,通过对准各个调准标记的相对位置,将所述蒸镀掩模与预先确定的绝对位置进行对准。
4.如权利要求3所述的蒸镀方法,其特征在于:
在所述蒸镀掩模上,所述绝对位置对准用的调准标记在所述相对移动的方向上平行地分别设置多个,
通过将所述蒸镀掩模上所设置的绝对位置对准用的调准标记中的至少1个与所述被成膜基板上所设置的绝对位置对准用的调准标记的相对位置进行对准,使所述蒸镀掩模对准于所述绝对位置。
5.如权利要求1~4中任一项所述的蒸镀方法,其特征在于:
在所述被成膜基板上,在使所述掩模单元和被成膜基板中的至少一方相对移动时,在所述被成膜基板中比蒸镀区域靠前的位置上,设置所述蒸镀掩模和被成膜基板的位置对准用的调准标记,
在所述蒸镀掩模上,在使所述掩模单元和被成膜基板中的至少一方相对移动时,在与所述被成膜基板上所设置的调准标记最开始相对的端部上,设置所述蒸镀掩模和被成膜基板的位置对准用的调准标记,
在使所述掩模单元和被成膜基板中的至少一方相对移动时,在所述被成膜基板中比蒸镀区域靠前的位置上,将所述蒸镀掩模上所设置的位置对准用的调准标记和所述被成膜基板上所设置的位置对准用的调准标记的相对位置进行对准,由此将所述蒸镀掩模和被成膜基板进行位置对准。
6.如权利要求1~5中任一项所述的蒸镀方法,其特征在于:
在所述蒸镀掩模和被成膜基板上,所述蒸镀掩模和被成膜基板的位置对准用的调准标记在所述相对移动的方向上平行地分别设置多个,
通过将所述蒸镀掩模上所设置的位置对准用的调准标记和所述被成膜基板上所设置的位置对准用的调准标记的相对位置进行对准,将所述蒸镀掩模和被成膜基板进行位置对准。
7.如权利要求2~4中任一项所述的蒸镀方法,其特征在于:
将与所述蒸镀掩模的上表面或下表面抵接的抵接构件作为支点,在所述蒸镀掩模上向斜上方或斜下方施加张力。
8.如权利要求2~4、7中任一项所述的蒸镀方法,其特征在于:
所述蒸镀掩模的一端被固定,使用所述张力机构,向所述蒸镀掩模,从一个方向施加张力。
9.如权利要求2~4、7中任一项所述的蒸镀方法,其特征在于:
所述张力机构具备在蒸镀掩模的各角部所设置的夹子,通过分别向所述夹子施加张力,从所述蒸镀掩模的各角部向所述蒸镀掩模施加张力。
10.如权利要求1~4中任一项所述的蒸镀方法,其特征在于:
在所述蒸镀工序中,一边进行蒸镀,一边调整所述被成膜基板和所述蒸镀掩模的相对位置。
11.如权利要求10所述的蒸镀方法,其特征在于:
在所述蒸镀掩模和被成膜基板上,分别设置所述蒸镀掩模和被成膜基板的位置对准用的调准标记,
在所述蒸镀工序中,一边进行蒸镀,一边利用与所述被成膜基板和蒸镀掩模邻接配置的、将与所述蒸镀掩模的相对位置固定的调准观测部件,观测所述蒸镀掩模和被成膜基板上所设置的、所述蒸镀掩模和被成膜基板的位置对准用的调准标记的相对位置,基于该观测结果,调整所述蒸镀掩模和被成膜基板上所设置的、所述蒸镀掩模和被成膜基板的位置对准用的调准标记的相对位置,由此调整所述被成膜基板和所述蒸镀掩模的相对位置。
12.如权利要求11所述的蒸镀方法,其特征在于:
所述被成膜基板和蒸镀掩模上所设置的、所述蒸镀掩模和被成膜基板的位置对准用的调准标记,设置在从所述蒸镀源射出的蒸镀颗粒的蒸镀区域外,并且
所述蒸镀掩模上所设置的、所述蒸镀掩模和被成膜基板的位置对准用的调准标记为调准用的开口部,
在所述蒸镀工序中,利用所述调准观测部件,经过所述蒸镀掩模上所设置的调准用的开口部,观测所述被成膜基板上所设置的、所述蒸镀掩模和被成膜基板的位置对准用的调准标记的相对位置。
13.如权利要求12所述的蒸镀方法,其特征在于:
所述调准观测部件,经过所述蒸镀掩模上所设置的调准用的开口部,向所述被成膜基板上所设置的、所述蒸镀掩模和被成膜基板的位置对准用的调准标记照射点光,由其反射强度,观测所述蒸镀掩模和被成膜基板的位置对准用的调准标记的相对位置。
14.如权利要求1~4中任一项所述的蒸镀方法,其特征在于:
在所述被成膜基板上,设置所述蒸镀掩模和被成膜基板的位置对准用的调准标记,
在所述蒸镀工序中,一边进行蒸镀,一边利用调准观测部件,观测所述被成膜基板上所设置的、所述蒸镀掩模和被成膜基板的位置对准用的调准标记与成膜为所述规定图案的蒸镀膜的相对位置,基于该观测结果,调整所述被成膜基板上所设置的、所述蒸镀掩模和被成膜基板的位置对准用的调准标记与成膜为所述规定图案的蒸镀膜的相对位置,由此调整所述被成膜基板和所述蒸镀掩模的相对位置。
15.如权利要求14所述的蒸镀方法,其特征在于:
所述调准观测部件,以与所述调准标记和蒸镀膜非接触的方式,对所述被成膜基板上所设置的、所述蒸镀掩模和被成膜基板的位置对准用的调准标记与成膜为所述规定图案的蒸镀膜的相对位置进行光学观测。
16.如权利要求15所述的蒸镀方法,其特征在于:
所述被成膜基板中所述蒸镀掩模和被成膜基板的位置对准用的调准标记,使用反射或吸收紫外光的材料,设置在从所述蒸镀源射出的蒸镀颗粒的蒸镀区域内,
作为所述蒸镀颗粒,使用光致发光材料的蒸镀颗粒,
在所述蒸镀工序中,使所述蒸镀颗粒在所述被成膜基板上所设置的、所述蒸镀掩模和被成膜基板的位置对准用的调准标记上进行蒸镀,并且
所述调准观测部件,向所述被成膜基板上所设置的、所述蒸镀掩模和被成膜基板的位置对准用的调准标记以及成膜为所述规定图案的蒸镀膜照射紫外光,由此观测由紫外光而光致发光的蒸镀膜与所述被成膜基板上所设置的、所述蒸镀掩模和被成膜基板的位置对准用的调准标记的相对位置。
17.如权利要求16所述的蒸镀方法,其特征在于:
所述被成膜基板中所述蒸镀掩模和被成膜基板的位置对准用的调准标记为在该调准标记内具有多个开口部的调准标记,
所述调准观测部件,由各开口部间的荧光强度的比率,观测所述被成膜基板上所设置的、所述蒸镀掩模和被成膜基板的位置对准用的调准标记与成膜为所述规定图案的蒸镀膜的相对位置。
18.如权利要求11~17中任一项所述的蒸镀方法,其特征在于:
所述被成膜基板中所述蒸镀掩模和被成膜基板的位置对准用的调准标记,沿着所述掩模单元和被成膜基板中的至少一方相对移动的方向,遍及所述被成膜基板中所述掩模单元和被成膜基板中的至少一方相对移动的区域的一端到另一端之间而设置。
19.如权利要求11~18中任一项所述的蒸镀方法,其特征在于:
所述被成膜基板中所述蒸镀掩模和被成膜基板的位置对准用的调准标记断续地形成。
20.如权利要求19所述的蒸镀方法,其特征在于:
所述被成膜基板中所述蒸镀掩模和被成膜基板的位置对准用的调准标记,根据被成膜基板的位置,以不同的断续周期形成。
21.如权利要求1~20中任一项所述的蒸镀方法,其特征在于:
在所述位置对准工序中,使用空隙传感器测定蒸镀掩模和被成膜基板之间的空隙量,基于测定的空隙量,使至少包含所述蒸镀掩模的掩模单元的一部分或掩模单元全体、以及、被成膜基板中的至少一方,在将所述蒸镀掩模和被成膜基板垂直连接的轴方向上动作,将所述蒸镀掩模和被成膜基板之间的空隙量调整为一定量。
22.如权利要求21所述的蒸镀方法,其特征在于:
在所述蒸镀工序中,使用空隙传感器测定蒸镀掩模和被成膜基板之间的空隙量,基于测定的空隙量,一边将所述蒸镀掩模和被成膜基板之间的空隙量调整为一定量,一边进行所述蒸镀。
23.如权利要求21或22所述的蒸镀方法,其特征在于:
作为所述空隙传感器,使用透过所述被成膜基板测定所述蒸镀掩模和被成膜基板之间的空隙量的光学式的空隙传感器。
24.如权利要求23所述的蒸镀方法,其特征在于:
所述空隙传感器,在与所述相对移动的方向垂直的方向上排列并设置多个,
在所述被成膜基板上,用于由所述空隙传感器测定空隙量的透明区域,在所述相对移动的方向上延伸设置,并且在与所述相对移动方向垂直的方向上排列并设置多个,
在所述蒸镀工序中,通过与所述被成膜基板上所设置的、用于空隙量的测定的透明区域分别相对设置的空隙传感器,透过所述被成膜基板测定所述蒸镀掩模和被成膜基板之间的空隙量。
25.如权利要求21~24中任一项所述的蒸镀方法,其特征在于:
所述空隙量的调整,通过使用传动装置,使至少包含所述蒸镀掩模的掩模单元的一部分或掩模单元全体、以及、被成膜基板中的至少一方,在将所述蒸镀掩模和被成膜基板垂直连接的轴方向上动作而进行。
26.如权利要求1~25中任一项所述的蒸镀方法,其特征在于:
在所述蒸镀工序中,在被成膜基板的蒸镀区域中,一边使掩模单元和被成膜基板中的至少一方连续地相对移动,一边使所述蒸镀颗粒在被成膜基板的蒸镀区域顺次蒸镀。
27.如权利要求1~25中任一项所述的蒸镀方法,其特征在于:
在所述蒸镀工序中,通过重复以下的两个工序,使所述蒸镀颗粒在被成膜基板的蒸镀区域顺次蒸镀,该两个工序为
使所述掩模单元和被成膜基板中的至少一方相对移动,扫描所述掩模单元和被成膜基板中的至少一方的工序;和
停止所述扫描,使所述蒸镀颗粒在被成膜基板的蒸镀区域蒸镀的工序。
28.如权利要求1~27中任一项所述的蒸镀方法,其特征在于:
作为所述蒸镀掩模,使用矩形的蒸镀掩模,其中,所述蒸镀掩模的短轴方向的边,比被成膜基板的蒸镀区域中与所述蒸镀掩模的短轴方向相对的边的宽度短,所述蒸镀掩模的长轴方向的边,比被成膜基板的蒸镀区域中与所述蒸镀掩模的长轴方向的边相对的边的宽度长。
29.如权利要求1~28中任一项所述的蒸镀方法,其特征在于:
在所述蒸镀工序中,使掩模单元和被成膜基板中的至少一方往复移动。
30.如权利要求1~29中任一项所述的蒸镀方法,其特征在于:
在所述蒸镀工序中,重复进行沿着被成膜基板的蒸镀区域的一边的相对移动和沿着与该边正交的边的相对移动。
31.如权利要求1~30中任一项所述的蒸镀方法,其特征在于:
在所述蒸镀工序中,在所述被成膜基板中不需要所述蒸镀颗粒的蒸镀的区域,停止从所述蒸镀源的蒸镀颗粒的射出。
32.如权利要求1~31中任一项所述的蒸镀方法,其特征在于:
作为所述掩模单元,使用所述射出口分别与所述蒸镀掩模的开口部相对设置的掩模单元。
33.如权利要求1~32中任一项所述的蒸镀方法,其特征在于:
在所述位置对准工序中,以所述掩模单元位于被成膜基板的上方的方式,将所述掩模单元和被成膜基板进行位置对准,
在所述蒸镀工序中,通过从所述蒸镀源向下方射出蒸镀颗粒,使所述蒸镀颗粒在被成膜基板的蒸镀区域上顺次蒸镀。
34.如权利要求1~33中任一项所述的蒸镀方法,其特征在于:
所述规定图案为有机电致发光元件中的有机层。
35.一种蒸镀装置,在被成膜基板上进行规定图案的成膜,该蒸镀装置的特征在于,具备:
掩模单元,其具有蒸镀掩模和蒸镀源,且将所述蒸镀掩模和蒸镀源的相对位置固定,所述蒸镀掩模与被成膜基板相对配置,具有开口部,且面积小于被成膜基板的蒸镀区域,所述蒸镀源具有射出蒸镀颗粒的射出口,该射出口与所述蒸镀掩模相对配置;和
移动部件,其将所述掩模单元和被成膜基板之间的空隙保持一定,使所述掩模单元和被成膜基板中的至少一方相对移动。
36.如权利要求35所述的蒸镀装置,其特征在于:
所述掩模单元还具备向所述蒸镀掩模施加张力的张力机构。
37.如权利要求35所述的蒸镀装置,其特征在于,还具备:
与所述被成膜基板和蒸镀掩模邻接配置,将与所述蒸镀掩模的相对位置固定的调准观测部件;和
调整所述被成膜基板和所述蒸镀掩模的相对位置的调整部件。
38.如权利要求35~37中任一项所述的蒸镀装置,其特征在于:
具备至少1个测定所述蒸镀掩模和被成膜基板之间的空隙量的空隙传感器。
39.如权利要求35~37中任一项所述的蒸镀装置,其特征在于:
具备传动装置,所述传动装置使至少包含所述蒸镀掩模的掩模单元的一部分或掩模单元全体、以及、被成膜基板中的至少一方,在将所述蒸镀掩模和被成膜基板垂直连接的轴方向上动作,调整所述蒸镀掩模和被成膜基板之间的空隙量。
40.如权利要求39所述的蒸镀装置,其特征在于,具备:
空隙偏差量运算部,其算出由空隙传感器所测定的空隙量、与预先设定的蒸镀掩模和被成膜基板之间的空隙量的偏差的量;
空隙偏差校正量导出部,其从由所述空隙偏差量运算部所算出的空隙偏差量,导出用于消除所述偏差的校正值;和
传动装置驱动控制部,其基于由所述空隙偏差校正量导出部所导出的空隙偏差校正量,以使所述蒸镀掩模和被成膜基板之间的空隙为一定的方式,使所述传动装置,在将所述蒸镀掩模和被成膜基板垂直连接的轴方向上动作。
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