CN103168114A - 蒸镀装置、蒸镀方法和有机电致发光显示装置的制造方法 - Google Patents

蒸镀装置、蒸镀方法和有机电致发光显示装置的制造方法 Download PDF

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Abstract

蒸镀装置(50)在被成膜基板(200)上的成膜的区域间竖立设置有分隔壁(26),蒸镀装置(50)具备:掩模单元(80),其具备相对位置被固定的遮蔽掩模(81)和蒸镀源(85);接触单元,其使被成膜基板(200)与遮蔽掩模(81)经由分隔壁(26)接触;和移动单元,其在维持由接触单元进行的接触的状态下使掩模单元(80)和被成膜基板(200)中的至少一个相对移动。

Description

蒸镀装置、蒸镀方法和有机电致发光显示装置的制造方法
技术领域
本发明涉及使用蒸镀掩模的蒸镀装置、蒸镀方法、以及使用该蒸镀装置和蒸镀方法的有机电致发光显示装置的制造方法。
背景技术
近年来,在各种商品和领域中应用平板显示器,要求平板显示器进一步大型化、高画质化、低耗电化。
在这样的状况下,具备利用有机材料的电致发光(电场发光)(Electro Luminescence,以下记为“EL”)的有机EL元件的有机EL显示装置,作为在全固体型、低电压驱动、高速响应性、自发光性等方面优异的平板显示器,受到了高度的关注。
有机EL显示装置,例如,具有在设置有TFT(薄膜晶体管)的包括玻璃基板等的基板上设置有与TFT连接的有机EL元件的结构。
有机EL元件是能够通过低电压直流驱动进行高亮度发光的发光元件,具有依次叠层有第一电极、有机EL层和第二电极的结构。其中,第一电极与TFT连接。另外,在第一电极与第二电极之间,作为上述有机EL层,设置有叠层有空穴注入层、空穴输送层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子输送层、电子注入层等的有机层。
全彩色的有机EL显示装置,一般而言,在基板上排列形成有红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)的各颜色的有机EL元件作为子像素,使用TFT使这些有机EL元件有选择地以期望的亮度发光,由此进行图像显示。
在这样的有机EL显示装置的制造中,在每个作为发光元件的有机EL元件中,图案形成有至少包括以各颜色进行发光的有机发光材料的发光层(例如参照专利文献3~5)。
作为进行发光层的图案形成的方法,例如,已知有使用被称为遮蔽掩模的蒸镀用掩模的真空蒸镀法、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,利用使用遮蔽掩模的蒸镀法进行有机层的分涂形成。
在使用遮蔽掩模的真空蒸镀法中,使用能够对基板的整个蒸镀区域进行蒸镀的尺寸的遮蔽掩模。在遮蔽掩模根据蒸镀区域的图案设置开口部,再施加张力将该掩模固定(例如焊接)在掩模框,使得该掩模不弯曲。使遮蔽掩模的开口部经由分隔壁与基板接触,使蒸镀颗粒从蒸镀源通过遮蔽掩模的开口部蒸镀(附着)在基板的期望位置,由此进行发光层等的图案形成。
图27是表示使用遮蔽掩模的以往的蒸镀装置的概略结构的一个例子的剖面图。在使用遮蔽掩模的真空蒸镀法中,如图27的(a)所示,使基板301与蒸镀源302相对配置,在遮蔽掩模303设置与蒸镀区域的一部分的图案对应的开口部304使得蒸镀颗粒不会附着在作为目标的蒸镀区域以外的区域,使蒸镀颗粒经由该开口部304蒸镀到基板301,由此进行图案形成。
基板301被配置在未图示的真空腔室内,蒸镀源302被固定在基板301的下方。遮蔽掩模303被密合固定于基板301,或者在基板301和蒸镀源302被固定在真空腔室的内壁上的状态下相对于基板301相对移动。
图28是表示使用遮蔽掩模的以往的蒸镀装置的概略结构的另一个例子的剖面图。如图28所示,使用比基板401小的尺寸的金属掩模402,对基板401一部分一部分地依次进行蒸镀,在基板401的整个面上形成蒸镀物质406的图案。另外,用筒状的分隔壁408包围蒸镀源403的外周,使得将来自蒸镀源403的蒸镀物质406封闭在分隔壁408内。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本国公开专利公报“特开2004-103341号公报(公开日:2004年4月2日)”
专利文献2:日本国公开专利公报“特开2000-96211号公报(公开日:2000年4月4日)”
专利文献3:日本国公开专利公报“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4:日本国公开专利公报“特开平8-227276号公报(公开日:1996年9月3日)”(对应美国专利第5742129号(公告日:1998年4月21日))
专利文献5:日本国公开专利公报“特开平9-167684号公报(公开日:1997年6月24日”(对应美国专利第5688551号(公告日:1997年11月18日))
发明内容
发明要解决的技术问题
但是,当基板尺寸变大时,与之相伴,遮蔽掩模303也大型化。
其结果,如图27的(b)所示,由于遮蔽掩模303的自重弯曲或伸长,在基板301与遮蔽掩模303之间产生间隙。其结果,无法进行位置精度高的图案形成,发生蒸镀位置偏移和混色,难以高精度化。
另外,伴随基板尺寸的大型化,遮蔽掩模303和保持其的掩模框巨大化、超重化。其结果,使用这样的遮蔽掩模303的装置巨大化、复杂化,不仅装置的设计变得困难,而且在制造工序或者掩模更换等工序中,也会发生操作的安全性的问题。
因此,利用大型的遮蔽掩模的大型基板的图案化是极为困难的。
另外,在图28所示的结构中,使用了比基板小的尺寸的掩模,在具有比掩模大的成膜区域的基板的情况下,需要将图案连接。因此,在接缝处产生膜厚的不均匀,显示品质下降。或者无法制造超过小型掩模的有机EL显示装置。另外,需要按每个蒸镀区域进行移动→位置对准→密合,因此,处理的节拍时间增大。另外,在各基板部分的位置对准期间,蒸镀物质需要用闸门(shutter)等遮蔽,材料利用率降低。
在有机EL显示装置的制造工艺中,能够应用作为现行量产工艺的使用密合型整面遮蔽掩模的蒸镀方法的基板尺寸为1m见方左右,难以应对具有该尺寸以上的基板尺寸的大型基板。因此,应对大型基板的有机层分涂技术目前尚未确立,60英寸级别以上的大型有机EL显示装置无法进行量产。
另外,在利用喷墨法进行的图案形成中,也会伴随微细化而发生向相邻的子像素的混色等,在着液位置控制等图案化精度方面存在极限。
另外,在喷墨法中,一般使用包含高分子的有机发光材料。但是,高分子发光材料存在材料开发困难的问题,目前,与低分子发光材料相比,存在发光特性、寿命差的问题。
另外,在使用喷墨法的情况下,必须想办法使得基底层不溶解于作为上层的材料的溶剂中。因此,不能使用任意的基底层。
另外,对于在大型基板上的图案形成,由于排出液滴数的增加和排出范围的扩大,需要多的节拍时间。另外,在喷墨法中,根据排出液的溶剂如何进行干燥,膜厚和膜的平坦性变化很大。因此,显示装置容易发生显示不均匀。
另一方面,在使用激光等光源的激光转印法中,使用形成有光热转换层和有机供体层的供体基板与形成有第一电极和子像素等的被成膜基板,将供体基板的有机供体层与被成膜基板的电极等相对地配置。通过对供体基板的光热转换层照射激光,被光热转换层吸收的光能被转换为热。此时,通过使激光在期望的区域扫描,规定区域的有机供体层气化,在被成膜基板上形成图案化的有机层。因此,在激光转印法中,能够有选择地仅在第一电极上的规定区域转印发光层。
但是,在这样的激光转印法中,需要进行子像素的行数的次数的激光扫描。因此,需要多的节拍时间。
另外,在激光转印法中,由于激光光源的稳定性、因机械的扫描产生的摇晃和焦点距离的变动等原因引起的光束轮廓的不均匀性的问题,形成的膜的膜厚变得不均匀,这会导致得到的显示装置的显示不均匀。因此,激光转印法在实现基板的大型化和量产工艺的方面问题很多。
如以上所述,使用目前的任一种图案形成方法,对大型基板、特别是第八代(大约2160mm×2460mm)以上的基板进行有机层的图案形成都是困难的。另外,任一种图案形成方法在量产化方面都存在问题。
这样,到目前为止,能够对大型基板进行有机层的图案形成的制造技术和制造装置仍是未知的,由于基板尺寸的制约,无法实现大型的有机EL显示装置。
另外,一般而言,基板尺寸越大,能由1块基板形成的面板数越多,每1块面板的费用越便宜。因此,越使用大型基板,越能够以低成本制造有机EL显示装置。但是,以往,如上所述由于基板尺寸的制约,无法实现低成本的有机EL显示装置。
本发明是鉴于上述问题而做出的,其目的在于提供能够在大型基板上形成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。
用于解决技术问题的手段
为了实现上述目的,本发明的在被成膜基板上进行规定图案的成膜的蒸镀装置的特征在于:在上述被成膜基板上的成膜的区域间竖立设置有规定高度的分隔壁,上述蒸镀装置具备:掩模单元,该掩模单元具备蒸镀掩模和蒸镀源,上述蒸镀掩模与被成膜基板相对、具有开口部、并且上述蒸镀掩模的面积小于被成膜基板的蒸镀区域的面积,上述蒸镀源具有射出蒸镀颗粒的射出口,且该射出口与上述蒸镀掩模相对配置,上述蒸镀掩模与蒸镀源的相对位置固定;接触单元,该接触单元使上述被成膜基板与蒸镀掩模经由上述分隔壁接触;和移动单元,该移动单元在上述蒸镀掩模与被成膜基板经由上述分隔壁接触的状态下,使上述掩模单元和被成膜基板中的至少一个相对移动。
另外,为了实现上述目的,本发明的在被成膜基板上进行规定图案的成膜的蒸镀方法的特征在于,包括:分隔壁形成工序,在上述被成膜基板上的成膜的区域间竖立设置规定高度的分隔壁;接触工序,准备具备蒸镀掩模和蒸镀源、且上述蒸镀掩模与蒸镀源的相对位置固定的掩模单元,使上述蒸镀掩模与被成膜基板经由上述分隔壁接触,其中,上述蒸镀掩模具有开口部、并且上述蒸镀掩模的面积小于被成膜基板的蒸镀区域的面积,上述蒸镀源具有射出蒸镀颗粒的射出口,且该射出口与上述蒸镀掩模相对配置;和蒸镀工序,在上述蒸镀掩模与被成膜基板经由上述分隔壁接触的状态下,使上述掩模单元和被成膜基板中的至少一个相对移动,使上述蒸镀颗粒经由上述蒸镀掩模的开口部依次蒸镀在被成膜基板的蒸镀区域。
根据上述蒸镀装置和蒸镀方法,与以往不同,蒸镀掩模与被成膜基板未被固定,蒸镀掩模与蒸镀源的相对位置固定,因此,能够如上所述使用面积小于被成膜基板的蒸镀区域的面积的蒸镀掩模,使上述掩模单元和被成膜基板中的至少一个相对移动来进行蒸镀。
另外,在被成膜基板上的成膜的区域间竖立设置规定高度的分隔壁,由接触单元使蒸镀掩模与被成膜基板经由分隔壁接触。
因此,不会发生与蒸镀掩模的大型化相伴的自重弯曲和伸长的问题,即使对大型基板也能够进行有机层的图案形成,而且能够进行位置精度高的图案形成和高精细化。另外,被成膜基板不与蒸镀掩模直接接触,被成膜基板不会被蒸镀掩模损伤。另外,在被成膜基板上的成膜的区域间以规定高度设置有分隔壁,因此,能够防止在蒸镀时成膜的区域彼此的蒸镀颗粒的飞散,可靠地防止蒸镀毛边达到相邻像素而导致混色或特性降低。
另外,通过在上述蒸镀单元与被成膜基板之间具有一定的分隔壁的状态下使蒸镀单元和被成膜基板中的至少一个相对移动来进行蒸镀,能够形成宽度和膜厚均匀的成膜图案(蒸镀膜)。
另外,根据上述蒸镀装置和蒸镀方法,如上所述使用面积小于被成膜基板的蒸镀区域的面积的蒸镀掩模,因此,也能够抑制或避免由于与蒸镀掩模的大型化相伴保持蒸镀掩模的框巨大化、超重化而产生的问题的发生。
另外,上述规定图案能够为有机电致发光元件的有机层。上述蒸镀方法能够适合用于有机电致发光元件的制造。
为了实现上述目的,本发明的有机电致发光显示装置的制造方法的特征在于,包括:在TFT基板上制造第一电极的TFT基板和第一电极制造工序;在上述TFT基板上蒸镀至少包括发光层的有机层的有机层蒸镀工序;蒸镀具有与第一电极相反的极性的第二电极的第二电极蒸镀工序;和将包括上述有机层和第二电极的有机EL元件用密封部件进行密封的密封工序,上述有机层蒸镀工序包括上述的蒸镀方法的上述分隔壁形成工序、上述接触工序和上述蒸镀工序。
根据上述结构,不仅对大型基板也能够进行有机层的图案形成,而且能够制造进行位置精度高的图案形成和高精细化的有机电致发光显示装置。
发明效果
根据本发明,与以往不同,蒸镀掩模与被成膜基板未被固定,蒸镀掩模与蒸镀源的相对位置固定,因此,能够如上所述使用面积小于被成膜基板的蒸镀区域的面积的蒸镀掩模,使上述掩模单元和被成膜基板中的至少一个相对移动来进行蒸镀。因此,不会发生与蒸镀掩模的大型化相伴的自重弯曲和伸长的问题,即使对大型基板也能够进行有机层的图案形成,而且能够进行位置精度高的图案形成和高精细化。
另外,在被成膜基板上的成膜的区域间竖立设置规定高度的分隔壁,由接触单元使蒸镀掩模与被成膜基板经由分隔壁接触。因此,被成膜基板不与蒸镀掩模直接接触,被成膜基板不会被蒸镀掩模损伤。另外,在被成膜基板上的成膜的区域间以规定高度设置有分隔壁,因此,能够防止在蒸镀时成膜的区域彼此的蒸镀颗粒的飞散,可靠地防止蒸镀毛边达到相邻像素而导致混色或特性降低。
另外,通过在上述蒸镀单元与被成膜基板之间具有一定的分隔壁的状态下使蒸镀单元和被成膜基板中的至少一个相对移动来进行蒸镀,能够形成宽度和膜厚均匀的成膜图案(蒸镀膜)。
另外,如上所述使用面积小于被成膜基板的蒸镀区域的面积的蒸镀掩模,因此,也能够抑制或避免由于与蒸镀掩模的大型化相伴保持蒸镀掩模的框巨大化、超重化而产生的问题的发生。
附图说明
图1是示意性地表示本发明的一个实施方式的蒸镀装置的主要部分的概略结构的剖面图。
图2的(a)是表示图1所示的E部的一个结构例的剖面图,(b)是表示图1所示的E部的另一个结构例的剖面图。
图3是表示RGB全彩色显示的有机EL显示装置的概略结构的剖面图。
图4是表示构成图3所示的有机EL显示装置的像素的结构的平面图。
图5是图4所示的有机EL显示装置中的被成膜基板的A-A线向视剖面图。
图6是按工序顺序表示本发明的一个实施方式的有机EL显示装置的制造工序的流程图。
图7是本发明的一个实施方式的蒸镀装置的真空腔室内的主要结构要素的鸟瞰图。
图8是从被成膜基板的背面侧看本发明的一个实施方式的蒸镀装置的真空腔室内的被成膜基板和掩模单元的平面图。
图9是表示本发明的一个实施方式的蒸镀装置的结构的一部分的框图。
图10的(a)~(c)是表示本发明的一个实施方式的被成膜基板和蒸镀掩模的对准标记的形状的一个例子的图。
图11的(a)、(b)是表示本发明的一个实施方式的蒸镀装置的在基板上对有机EL层进行图案化时的结构的剖面图。
图12是表示使用本发明的一个实施方式的蒸镀装置在TFT基板上形成规定图案的方法的一个例子的流程图。
图13是表示对准调整方法的流程图。
图14是表示蒸镀关闭(OFF)时的蒸镀控制的流程的流程图。
图15是表示蒸镀启动(ON)时的蒸镀控制的流程的流程图。
图16是用于将本发明的一个实施方式的蒸镀装置的蒸镀效果和以往的蒸镀装置的蒸镀效果进行比较的结构图。
图17的(a)~(d)是示意性地表示本发明的一个实施方式的蒸镀装置中的分隔壁的配置例的平面图。
图18的(a)~(b)是表示本发明的一个实施方式的蒸镀装置中的分隔壁的断续部与发光区域的关系的平面图。
图19是表示本发明的另一个实施方式的蒸镀装置中的对准标记的另一个配置例的示意图。
图20的(a)、(b)是表示本发明的另一个实施方式的蒸镀装置的在基板上对有机EL层进行图案化时的结构的剖面图。
图21是示意性地表示本发明的另一个实施方式的蒸镀装置的真空腔室内的结构的主要部分的概略结构的剖面图。
图22是表示本发明的另一个实施方式的蒸镀装置中的分隔壁的结构例的剖面图。
图23的(a)、(b)是用于说明本发明的另一个实施方式的蒸镀装置中利用分隔壁对蒸镀掩模的位置偏移进行校正的剖面图。
图24的(a)是表示本发明的又一个实施方式的蒸镀装置的被成膜基板和蒸镀掩模的样子的示意图,(b)是(a)的C-C线向视剖面图。
图25是表示本发明的再一个实施方式的蒸镀装置的被成膜基板和蒸镀掩模的样子的示意图。
图26的(a)、(b)是表示图25所示的被成膜基板与蒸镀掩模的动作关系的示意图。
图27的(a)是表示使用遮蔽掩模的以往的蒸镀装置的概略结构的剖面图,(b)是表示(a)所示的装置的问题的示意图。
图28是表示以往的蒸镀方法的剖面图。
具体实施方式
以下,对本发明的实施方式详细地进行说明。
[实施方式1]
基于图1~图18对本发明的一个实施方式进行说明如下。
在本实施方式中,作为使用本实施方式的蒸镀装置的蒸镀方法的一个例子,举出从TFT基板(被成膜基板)侧取出光的底部发光型的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,在以下对上述有机EL显示装置的整体结构进行说明。
图3是表示RGB全彩色显示的有机EL显示装置的概略结构的剖面图,图4是表示构成图3所示的有机EL显示装置的像素的结构的平面图。另外,图5是图4所示的有机EL显示装置中的TFT基板的A-A线向视剖面图。
如图3所示,本实施方式中制造的有机EL显示装置具有以下结构:在设置有矩阵状的TFT12(参照图5)的TFT基板10上依次设置有与TFT12连接的有机EL元件20、粘接层30、密封基板40。
在此,有机EL元件20,通过将叠层有该有机EL元件20的TFT基板10使用粘接层30与密封基板40贴合,被封入在该一对基板(TFT基板10、密封基板40)间。通过这样的结构,防止了氧气和水分从外部向有机EL元件20浸入。
TFT基板10,如图5所示,作为支撑基板,具备例如玻璃基板等透明的绝缘基板11。在绝缘基板11上,如图4所示,设置有多根配线14,该多根配线14包括:在水平方向敷设的多根栅极线;和在垂直方向敷设,且与栅极线交叉的多根信号线。
有机EL显示装置1是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包围的区域中,呈矩阵状排列有分别包含红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)的各颜色的有机EL元件20的各颜色的子像素2R、2G、2B。
即,由这些配线14包围的区域是1个子像素(点),按每个子像素划分有R、G、B的发光区域。
像素2(即,1个像素)包括透过红色(R)的光的红色子像素2R、透过绿色(G)的光的绿色子像素2G、和透过蓝色(B)的光的蓝色子像素2B这3个子像素2R、2G、2B(总称时,称为“子像素2”)。
在各子像素2R、2G、2B中,作为承担各子像素2R、2G、2B的发光的各颜色的发光区域,分别设置有由条状的各颜色的发光层23R、23G、23B(总称时,称为“发光层23”)覆盖的开口区域15R、15G、15B。这些发光层23R、23G、23B按各颜色通过蒸镀形成图案。
另外,条状的发光层23收纳于在子像素2的列之间形成的分隔壁26(参照图4)之中。此外,对于分隔壁26的配置形状等详细内容,将在后面进行叙述。
以下,基于图5对本实施方式的TFT基板10进行说明。
如图5所示,TFT基板10具有在玻璃基板等透明的绝缘基板11上依次形成有TFT12(开关元件)、层间膜13(层间绝缘膜、平坦化膜)、配线14、边缘罩15和分隔壁26的结构。
在上述绝缘基板11上,与各子像素2R、2G、2B对应,分别设置有TFT12。此外,TFT的结构为以往众所周知的结构。因此,省略TFT12的各层的图示和说明。
层间膜13以覆盖各TFT12的方式在上述绝缘基板11上遍及上述绝缘基板11的整个区域地叠层。在层间膜13上,设置有配线14,并且形成有有机EL元件20的第一电极21。
另外,在层间膜13中设置有用于将有机EL元件20的第一电极21与TFT12电连接的接触孔13a。由此,TFT12经由上述接触孔13a与有机EL元件20电连接。
边缘罩15是用于防止由于在第一电极21的图案端部有机EL层变薄或发生电场集中而引起的第一电极21与第二电极25的短路的、覆盖第一电极21的图案端部而形成的绝缘层。
另外,在边缘罩15,对每个子像素2R、2G、2B设置有开口区域15R、15G、15B。该边缘罩15的开口区域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通过具有绝缘性的边缘罩15被分隔开。边缘罩15也作为元件分离膜发挥作用。
接着,对有机EL元件20进行说明。
有机EL元件20是能够通过低电压直流驱动进行高亮度发光的发光元件,依次叠层有第一电极21、有机EL层和第二电极25。
第一电极21是具有向上述有机EL层注入(供给)空穴的功能的层。第一电极21如上所述经由接触孔13a与TFT12连接。
在第一电极21与第二电极25之间,如图5所示,作为有机EL层,具有从第一电极21侧依次形成有空穴注入层兼空穴输送层22、发光层23和电子输送层兼电子注入层24的结构。
空穴注入层兼空穴输送层22是具有使向发光层23的空穴注入效率和空穴输送效率提高的功能的层。空穴注入层兼空穴输送层22以覆盖第一电极21和一部分边缘罩15的方式均匀地形成在上述TFT基板10的显示区域。
发光层23是具有使从第一电极21侧注入的空穴和从第二电极25侧注入的电子复合而射出光的功能的层。如上所述,与各子像素2R、2G、2B对应,形成有发光层23R、23G、23B。
电子输送层兼电子注入层24具有使从第二电极25向发光层23的电子输送效率和电子注入效率提高的功能。电子输送层兼电子注入层24以覆盖发光层23的方式,在其上遍及上述TFT基板10的显示区域整个面均匀地形成。
第二电极25是具有向包括上述那样的有机层的有机EL层注入电子的功能的层。第二电极25以覆盖电子输送层兼电子注入层24的方式,在其上遍及上述TFT基板10的显示区域整个面均匀地形成。
另外,本实施方式的叠层顺序是以第一电极21为阳极、以第二电极25为阴极,相反地,在以第一电极21为阴极、以第二电极25为阳极的情况下,有机EL层的叠层顺序反转。
此外,发光层23以外的层不是必须的层,只要根据要求的有机EL元件的特性适当形成即可。另外,根据需要,也能够追加载流子阻挡层。例如,通过在发光层23与电子输送层兼电子注入层24之间追加空穴阻挡层,能够阻止空穴漏到电子输送层兼电子注入层24,能够提高发光效率。
此外,在本实施方式中,将空穴注入层和空穴输送层一体化形成、且将电子输送层和电子注入层一体化形成,但也可以分别作为独立的层形成。
接着,在以下对上述有机EL显示装置1的制造方法进行说明。
图6是按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6所示,本实施方式的有机EL显示装置1的制造方法,例如,包括TFT基板和第一电极制造工序(S1)、分隔壁形成工序(S2)、空穴注入层兼空穴输送层蒸镀工序(S3)、发光层蒸镀工序(S4)、电子输送层兼电子注入层蒸镀工序(S5)、第二电极蒸镀工序(S6)、密封工序(S7)。
以下,根据图6所示的流程图,参照图3和图5对上述的各工序进行说明。
但是,本实施方式中记载的各结构要素的尺寸、材质、形状等只不过是一个实施方式,不应当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是以第一电极21为阳极、且以第二电极25为阴极,相反地,在以第一电极21为阴极、且以第二电极25为阳极的情况下,有机EL层的叠层顺序反转。同样,构成第一电极21和第二电极25的材料也反转。
首先,如图5所示,用公知的技术在形成有TFT12和配线14等的玻璃等绝缘基板11上涂敷感光性树脂,利用光刻技术进行图案化,由此在绝缘基板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400mm~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,能够使用丙烯酸类树脂、聚酰亚胺树脂等。作为丙烯酸类树脂,例如,可以列举JSR株式会社制造的Optomer系列。另外,作为聚酰亚胺树脂,例如,可以列举东丽株式会社制造的Photoneece系列。但是,聚酰亚胺树脂一般不透明,是有色的。因此,在如图3所示作为上述有机EL显示装置1制造底部发光型的有机EL显示装置的情况下,作为上述层间膜13,更适合使用丙烯酸类树脂等透明性树脂。
作为上述层间膜13的膜厚,只要能够对由TFT12产生的台阶进行补偿即可,没有特别限定。在本实施方式中,例如,约为2μm。
接着,在层间膜13中形成用于将第一电极21与TFT12电连接的接触孔13a。
接着,作为导电膜(电极膜),通过溅射法等以100nm的厚度形成例如ITO(Indium Tin Oxide:铟锡氧化物)膜。
接着,在上述ITO膜上涂敷光致抗蚀剂,使用光刻技术进行图案化后,以氯化铁作为蚀刻液,对上述ITO膜进行蚀刻。然后,使用抗蚀剂剥离液将光致抗蚀剂剥离,再进行基板清洗。由此,在层间膜13上呈矩阵状形成第一电极21。
此外,作为上述第一电极21中使用的导电膜材料,例如,能够使用:ITO、IZO(Indium Zinc Oxide:铟锌氧化物)、添加镓的氧化锌(GZO)等透明导电材料;金(Au)、镍(Ni)、铂(Pt)等金属材料。
另外,作为上述导电膜的叠层方法,除了溅射法以外,还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。
作为上述第一电极21的厚度,没有特别限定,如上所述,例如,能够为100nm的厚度。
接着,与层间膜13同样地操作,以例如约1μm的膜厚对边缘罩15进行图案形成。作为边缘罩15的材料,能够使用与层间膜13同样的绝缘材料。
通过以上工序,制造TFT基板10和第一电极21(S1)。
接着,在S1中形成的边缘罩15上形成规定高度的分隔壁26(S2)。作为分隔壁26,能够使用厚膜用的感光性永久膜抗蚀剂。例如,为日本化药株式会社的SU-8系列、日立化成工业株式会社的KI-1000系列等。通过使用这样的材料,利用光刻技术进行图案化,并进行烧制,形成分隔壁26。
接着,对经过上述那样的工序的TFT基板10,实施用于脱水的减压烘焙和作为第一电极21的表面清洗的氧等离子体处理。
接着,使用以往的蒸镀装置,在上述TFT基板10上,在上述TFT基板10的显示区域蒸镀空穴注入层兼空穴输送层22(S3)。
本实施方式的蒸镀方法和蒸镀装置,能够特别适合用于空穴注入层兼空穴输送层22的分涂形成(图案形成)。
对于使用本实施方式的蒸镀装置和蒸镀方法的空穴注入层兼空穴输送层22的分涂形成,将在后面详细叙述。
此外,在本实施方式中,空穴注入层兼空穴输送层22,在相邻的颜色不同的子像素间间断地蒸镀。即,在分隔壁26的侧壁没有形成空穴注入层兼空穴输送层22。
作为空穴注入层兼空穴输送层22的材料,例如,可以列举:挥发油、苯乙烯胺、三苯胺、卟啉、三唑、咪唑、噁二唑、聚芳基烷、苯二胺、芳基胺、噁唑、蒽、芴酮、腙、茋、苯并菲、氮杂苯并菲和它们的衍生物;聚硅烷类化合物;乙烯咔唑类化合物;噻吩类化合物、苯胺类化合物等杂环式共轭类的单体、低聚物或聚合物等。
在本实施方式中,作为空穴注入层兼空穴输送层22的材料,使用4,4’-二[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的膜厚为30nm。
空穴注入层兼空穴输送层22,如上述那样,可以一体化,也可以作为独立的层形成。作为各自的厚膜,例如为10~100nm。
接着,在上述空穴注入层兼空穴输送层22上,以覆盖边缘罩15的开口区域15R、15G、15B的方式,与子像素2R、2G、2B对应地分别分涂形成(图案形成)发光层23R、23G、23B(S4)。
如上述那样,在发光层23R、23G、23B中使用低分子荧光色素、金属配位化合物等发光效率高的材料。
作为发光层23R、23G、23B的材料,例如,可以列举:蒽、萘、茚、菲、芘、并四苯、苯并菲、蒽、二萘嵌苯、苉、荧蒽、苯并荧蒽、二苯并菲、并五苯、六苯并苯、丁二烯、香豆素、吖啶、茋和它们的衍生物;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)邻二氮杂菲铕配位化合物;二甲苯甲酰基乙烯基联苯等。
作为发光层23R、23G、23B的膜厚,例如为10~100nm。
本实施方式的蒸镀方法和蒸镀装置,能够特别适合用于这样的发光层23R、23G、23B的分涂形成(图案形成)。
对于使用本实施方式的蒸镀装置和蒸镀方法的发光层23R、23G、23B的分涂形成,将在后面详细叙述。
接着,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的显示区域整个面上蒸镀电子输送层兼电子注入层24(S5)。
具体而言,将显示区域整个面开口的遮蔽掩模81相对于TFT基板10进行对准调整之后,使其经由在S2中形成的分隔壁与TFT基板10接触,在使TFT基板10与遮蔽掩模81一起旋转的同时,使从蒸镀源飞散的蒸镀颗粒通过遮蔽掩模81的开口部82均匀地蒸镀在显示区域。
作为电子输送层兼电子注入层24的材料,例如,可以列举:喹啉、二萘嵌苯、邻二氮杂菲、二苯乙烯基、吡嗪、三唑、噁唑、噁二唑、芴酮或它们的衍生物、金属配位化合物;LiF等。
在本实施方式中,作为电子输送层兼电子注入层24的材料,使用Alq(三(8-羟基喹啉)铝)。另外,电子输送层兼电子注入层24的膜厚为30nm。
如上述那样,电子输送层和电子注入层可以一体化也可以作为独立的层形成。作为各自的膜厚,例如为10~100nm。另外,电子输送层兼电子注入层的合计膜厚,例如为20~200nm。
接着,通过与上述的电子输送层兼电子注入层蒸镀工序(S5)同样的方法,以覆盖上述电子输送层兼电子注入层24的方式,在上述TFT基板10的显示区域整个面上蒸镀第二电极25(S6)。
作为第二电极25的材料(电极材料),适合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。第二电极25的厚度,例如为50~100nm。
在本实施方式中,作为第二电极25,以50nm的膜厚形成铝。由此,在TFT基板10上形成包含上述的有机EL层、第一电极21和第二电极25的有机EL元件20。
接着,如图3所示,将形成有有机EL元件20的上述TFT基板10和密封基板40用粘接层30贴合,进行有机EL元件20的封入。
作为上述密封基板40,例如使用厚度为0.4~1.1mm的玻璃基板或者塑料基板等绝缘基板。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,可以根据作为目标的有机EL显示装置1的尺寸适当调整,可以使用与TFT基板10的绝缘基板11大致相同尺寸的绝缘基板,将有机EL元件20密封之后,根据作为目标的有机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,并不限定于上述的方法。作为其他的密封方式,例如,可以列举:使用中央凹陷的玻璃作为密封基板40,利用密封树脂、烧结玻璃等,以框状进行密封的方法;在TFT基板10与密封基板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,能够应用所有的密封方法。
另外,在上述第二电极25上,可以以覆盖该第二电极25的方式设置有阻止氧气和水分从外部浸入到有机EL元件20内的、未图示的保护膜。
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,可以列举氮化硅或氧化硅。另外,上述保护膜的厚度例如为100~1000nm。
通过上述工序,有机EL显示装置1完成。
在这样的有机EL显示装置1中,当通过来自配线14的信号输入使TFT12导通(ON)时,从第一电极21向有机EL层注入空穴。另一方面,从第二电极25向有机EL层注入电子,空穴和电子在发光层23R、23G、23B内复合。复合的空穴和电子在失活能量时,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,对本实施方式的蒸镀装置的结构进行说明。
图1是表示本实施方式的蒸镀装置的真空腔室内的概略结构例的剖面图,图2的(a)是图1的E部的放大图。图7是本实施方式的蒸镀装置的真空腔室内的主要结构要素的鸟瞰图。图8是从被成膜基板的背面侧(即与蒸镀面相反的一侧)看本实施方式的蒸镀装置的真空腔室内的被成膜基板和掩模单元的平面图。此外,为图示方便起见,在图8中,被成膜基板用双点划线表示,分隔壁在附图中没有表示。图1相当于从图8所示的B-B线向视剖面看时的蒸镀装置的剖面。图9是表示本实施方式的蒸镀装置的结构的一部分的框图。
如图1所示,本实施方式的蒸镀装置50具备真空腔室60(成膜腔室)、基板移动机构70(基板移动单元、移动单元)、掩模单元80、图像传感器90和控制电路100(参照图9)。
如图1所示,本实施方式的蒸镀装置50具备真空腔室60(成膜腔室)、基板移动机构70(基板移动单元、移动单元)、掩模单元80、图像传感器90和控制电路100(参照图9)。
在真空腔室60内,如图1所示,设置有基板移动机构70和掩模单元80。
此外,在真空腔室60中,为了在蒸镀时将该真空腔室60内保持为真空状态,设置有经由在该真空腔室60设置的未图示的排气口对真空腔室60内进行真空排气的未图示的真空泵。
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)的基板保持部件71(基板保持单元);和电动机72(参照图9)。
基板移动机构70利用基板保持部件71保持被成膜基板200,并且利用后述的电动机驱动控制部103(参照图9)驱动电动机72,由此保持被成膜基板200并使其在水平方向移动。此外,基板移动机构70可以设置为在x轴方向和y轴方向均能够移动,也可以设置为能够在任一方向移动。
此外,作为基板保持部件71,如图1所示,使用静电吸盘(接触单元)。在本实施方式中,利用作为基板保持部件71的静电吸盘,将遮蔽掩模81(蒸镀掩模)吸附在被成膜基板200侧。另外,被成膜基板200,通过作为基板保持部件71的静电吸盘,防止自重弯曲。
另外,掩模单元80,如图1所示,具备遮蔽掩模81、蒸镀源85、掩模保持部件87(保持单元)、掩模张紧机构88和闸门89(参照图9)。
作为遮蔽掩模81,例如使用金属制的掩模。
遮蔽掩模81形成为:比被成膜基板200的蒸镀区域210面积小,且其至少1边比被成膜基板200的蒸镀区域210的宽度短。在此,被成膜基板200的蒸镀区域210是指形成规定图案的蒸镀膜211的区域整体。
在本实施方式中,作为遮蔽掩模81,使用具有以下的大小的矩形状(带状)的遮蔽掩模。遮蔽掩模81,如图8所示,形成为:作为其长边方向(长轴方向)的长度的长边81a的宽度d1比蒸镀区域210的与遮蔽掩模81的长边81a相对的边(在图8所示的例子中为蒸镀区域210的长边210a)的宽度d3长。另外,遮蔽掩模81形成为:作为其短边方向(短轴方向)的长度的短边81b的宽度d2比蒸镀区域210的与遮蔽掩模81的短边81b相对的边(在图8所示的例子中为蒸镀区域210的短边210b)的宽度d4短。
在遮蔽掩模81,如图7和图8所示,在一维方向排列设置有多个例如带状(条状)的开口部82(贯通口)。上述开口部82,在作为被成膜基板200上的蒸镀膜211(参照图1)的图案形成进行例如TFT基板10的发光层23R、23G、23B的分涂形成的情况下,按照这些发光层23R、23G、23B的同颜色列的尺寸和间距形成。
另外,在遮蔽掩模81,如图1、8所示,例如,沿被成膜基板200的扫描方向(基板扫描方向)设置有对准标记部83,在该对准标记部83设置有用于进行被成膜基板200与遮蔽掩模81的位置对准(对准)的对准标记84(参照图1)。
在本实施方式中,对准标记部83,如图1所示,沿遮蔽掩模81的短边81b(短轴)设置。
另外,作为遮蔽掩模81,通过使用其长边81a的宽度d1比蒸镀区域210的相对的边的宽度d3长、且短边81b的宽度d2比蒸镀区域210的相对的边的宽度d4短的遮蔽掩模,能够在其长边方向两侧部(即,两短边81b、81b)形成对准标记部83。因此,能够容易并且更精密地进行对准。
另一方面,在被成膜基板200,如图8所示,在蒸镀区域210的外侧,沿被成膜基板200的扫描方向(基板扫描方向)设置有对准标记部220,在该对准标记部220设置有用于进行被成膜基板200与遮蔽掩模81的位置对准的对准标记221(参照图1)。
在本实施方式中,对准标记部220,如图8所示,沿被成膜基板200的蒸镀区域210的短边210b(短轴)设置。
在本实施方式中,条状的开口部82在作为基板扫描方向的遮蔽掩模81的短边方向延伸设置,并且在与基板扫描方向正交的遮蔽掩模81的长边方向并列设置有多个。
另外,如图1所示,在被成膜基板200上,在成膜的区域之间,并列设置有多个规定高度的分隔壁26。因此,在蒸镀时,被成膜基板200与遮蔽掩模81经由分隔壁26接触。
在本实施方式中,使被成膜基板200与遮蔽掩模81接触时,分隔壁26位于遮蔽掩模81的开口部82彼此之间,分隔壁26按照开口部82的形状,在被成膜基板200的长边方向(由移动单元相对移动的方向)形成为条状。
如图1所示,分隔壁26的高度相当于被成膜基板200与遮蔽掩模81之间的间隙g1。通过分隔壁26,被成膜基板200与遮蔽掩模81直接接触的可能性消除。
被成膜基板200与遮蔽掩模81之间的间隙g1即分隔壁26的高度,优选在10μm以上1mm以下的范围内,更优选为50μm左右。
当间隙g1超过1mm时,通过遮蔽掩模81的开口部82的蒸镀颗粒扩展而附着于在蒸镀区域的两侧竖立设置的分隔壁26,因此,导致蒸镀颗粒的浪费。另一方面,当间隙g1不超过10μm时,由于遮蔽掩模81或被成膜基板200的变形,遮蔽掩模81与开口区域15R、15G、15B接触,有可能损伤在开口区域15R、15G、15B形成的第一电极21或蒸镀膜。此外,当像素间距变大时(即,分隔壁间的距离变大时),遮蔽掩模81或被成膜基板200的变形进一步变大,因此,需要使间隙g1进一步扩大。
另外,如果间隙g1为50μm左右,则能够使蒸镀膜211的图案宽度的展宽充分减小,并且能够防止遮蔽掩模81与开口区域15R、15G、15B接触。
蒸镀源85例如是在内部收容蒸镀材料的容器,如图1所示,在与遮蔽掩模81之间具有一定的间隙g2(空隙)(即,分开一定距离)而相对配置。
此外,蒸镀源85可以是在容器内部直接收容蒸镀材料的容器,也可以是具有负载锁定式的配管的容器。
蒸镀源85例如具有向上方射出蒸镀颗粒的机构。
蒸镀源85在与遮蔽掩模81的相对面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朝向下方的状态被基板保持部件71保持。因此,在本实施方式中,蒸镀源85使蒸镀颗粒经由遮蔽掩模81的开口部82从下方向上方蒸镀(向上沉积)在被成膜基板200上。
射出口86,如图1和图7所示,以在遮蔽掩模81的开口区域开口的方式分别与遮蔽掩模81的开口部82相对设置。在本实施方式中,上述射出口86与遮蔽掩模81的开口部82相对,沿遮蔽掩模81的开口部82的并列设置方向一维排列。
因此,如图7和图8所示,在从被成膜基板200的背面侧看时(即在俯视时),蒸镀源85的与遮蔽掩模81的相对面(即,射出口86的形成面),例如按照矩形状(带状)的遮蔽掩模81的形状,形成为矩形状(带状)。
在掩模单元80中,遮蔽掩模81与蒸镀源85位置被相对固定。即,遮蔽掩模81与上述蒸镀源85的射出口86的形成面之间的间隙g2总是保持一定,并且,遮蔽掩模81的开口部82的位置与上述蒸镀源85的射出口86的位置总是具有相同的位置关系。但是,遮蔽掩模81与蒸镀源85的位置关系在本发明中不是必须的条件,也能够使位置关系变化。
此外,在从被成膜基板200的背面看掩模单元80时(即在俯视时),蒸镀源85的射出口86以位于遮蔽掩模81的开口部82的中央的方式配置。
遮蔽掩模81与蒸镀源85,例如,如图1所示,被设置在经由掩模张紧机构88保持和固定遮蔽掩模81和蒸镀源85的掩模保持部件87(例如同一保持件)上,由此被一体化,从而,其相对位置被保持和固定。
另外,遮蔽掩模81通过掩模张紧机构88被施加张力,并被适当调整为不会产生由自重引起的弯曲或伸长。
另外,闸门89用于控制蒸镀颗粒到达遮蔽掩模81而根据需要使用。闸门89基于来自后述的蒸镀启动/关闭(ON/OFF)控制部104(参照图9)的蒸镀关闭(OFF)信号或者蒸镀启动(ON)信号,通过闸门驱动控制部105(参照图9)关闭或者打开。
闸门89(参照图9)例如设置为能够在遮蔽掩模81与蒸镀源85之间进退(能够插入它们之间)。闸门89通过插入遮蔽掩模81与蒸镀源85之间将遮蔽掩模81的开口部82关闭。这样,通过在遮蔽掩模81与蒸镀源85之间适当插入闸门89,能够防止向多余的部分(非蒸镀区域)的蒸镀。
此外,在蒸镀装置50中,可以构成为:从蒸镀源85飞散的蒸镀颗粒被调整为向遮蔽掩模81内飞散,向遮蔽掩模81外飞散的蒸镀颗粒由防附着板(遮蔽板)等适当除去。
另外,在真空腔室60的外侧,作为拍摄单元(图像读取单元)例如设置有具备CCD的图像传感器90(参照图9),并且,作为控制单元,设置有与上述图像传感器90连接的控制电路100。
图像传感器90,作为用于进行被成膜基板200与遮蔽掩模81的位置对准的位置检测单元发挥作用。
另外,控制电路100具备图像检测部101、运算部102、电动机驱动控制部103、蒸镀启动/关闭(ON/OFF)控制部104和闸门驱动控制部105。
如上所述,在被成膜基板200,如图8所示,在蒸镀区域210的外侧,例如沿基板扫描方向设置有对准标记部220,在该对准标记部220设置有对准标记221。
图像检测部101,根据由图像传感器90读入的图像进行在被成膜基板200设置的对准标记221和遮蔽掩模81的对准标记84的图像检测,并且,根据在被成膜基板200设置的对准标记221的表示蒸镀区域210的起始端的起始端标记和表示蒸镀区域210的结束端的结束端标记,检测被成膜基板200的蒸镀区域210的起始端和结束端。
此外,起始端标记和结束端标记可以相同。在该情况下,在基板扫描方向,判断是蒸镀区域210的起始端还是结束端。
另外,运算部102根据由图像检测部101检测出的图像,确定被成膜基板200与遮蔽掩模81的相对移动量(例如,被成膜基板200相对于遮蔽掩模81的移动量)。例如,上述运算部102计算对准标记221与对准标记84的偏移量(x轴方向和y轴方向的偏移成分、以及xy平面的旋转成分),通过运算确定被成膜基板200的基板位置的校正值。即,上述校正值通过对与基板扫描方向垂直的方向和被成膜基板200的旋转方向进行运算来确定。
此外,在此,被成膜基板的旋转方向是表示被成膜基板200的被成膜面的中心的以z轴为旋转轴的xy平面内的旋转方向。
上述校正值,作为校正信号向电动机驱动控制部103输出,电动机驱动控制部103基于来自运算部102的校正信号,对与基板保持部件71连接的电动机72进行驱动,由此对被成膜基板200的基板位置进行校正。
此外,对于使用对准标记84、221的基板位置校正,将与对准标记84、221的形状例一并在后面进行叙述。
电动机驱动控制部103通过驱动电动机72,如上所述使被成膜基板200在水平方向移动。
蒸镀启动/关闭(ON/OFF)控制部104,当由图像检测部101检测出蒸镀区域210的结束端时,产生蒸镀关闭(OFF)信号,当由图像检测部101检测出蒸镀区域210的起始端时,产生蒸镀启动(ON)信号。
闸门驱动控制部105,当从上述蒸镀启动/关闭(ON/OFF)控制部104被输入蒸镀关闭(OFF)信号时,将闸门89关闭,另一方面,当从上述蒸镀启动/关闭(ON/OFF)控制部104被输入蒸镀启动(ON)信号时,将闸门89打开。
接着,对使用对准标记84、221的基板位置校正以及对准标记84、221的形状例进行说明。
图10的(a)~(c)表示对准标记84、221的形状的一个例子。此外,图10的(b)和(c)分别为了图示方便仅将并列配置的对准标记84、221中的2个摘出表示。
运算部102根据由图像检测部101检测出的对准标记84、221的图像,测定(算出)x轴方向的对准标记84、221的端部(外缘部)间的距离r和y轴方向的对准标记84、221的端部(外缘部)间的距离q,由此计算对准的偏移量,运算基板位置的校正值。
例如,在基板扫描方向为x轴方向的情况下,图10的(a)~(c)中,r是基板扫描方向的上述端部间的距离,q是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通过在例如被成膜基板200的蒸镀区域210的两侧测定(算出)距离r和距离q,计算基板扫描时的对准的偏移量。
此外,在本实施方式中,如后所述,列举在对被成膜基板200进行扫描的同时进行遮蔽掩模81与被成膜基板200的对准的情况为例进行说明,但是,不限于此,也能够在基板扫描前进行充分的对准,在基板扫描中不进行对准。
例如,可考虑如后述的实施方式所示,使被成膜基板200沿被成膜基板200的蒸镀区域210的一边(例如,图10的(a)~(c)中的y轴方向)移动后,沿与上述边正交的边(例如,图10的(a)~(c)中的x轴方向)移动。在该情况下,图10的(a)~(c)中,r是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。
在该情况下,运算部102通过测定四个角的对准标记的距离r和距离q,计算基板扫描开始时的对准的偏移量和被成膜基板200移动(位移)时的对准的偏移量。
此外,如图10的(a)~(c)所示,对准标记84、221的形状,可以是带状,也可以是正方形等四边形状,也可以是框状、十字状等。对准标记84、221的形状没有特别限定。
接着,对使用本实施方式的上述蒸镀装置50作为有机EL显示装置1的制造装置对有机EL层进行图案形成的方法的一个例子进行详细说明。
此外,在本实施方式中,将蒸镀源85与遮蔽掩模81之间的间隙g2(即,蒸镀源85的射出口86形成面与遮蔽掩模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与遮蔽掩模81之间的间隙g1(即分隔壁26的高度)设为40μm。
就上述TFT基板10的基板尺寸而言,在扫描方向为320mm,在与扫描方向垂直的方向为400mm,就蒸镀区域210(显示区域)的宽度而言,扫描方向的宽度(宽度d4)为260mm,与扫描方向垂直的方向的宽度(宽度d3)为310mm。
另外,上述TFT基板10的各子像素2R、2G、2B的开口区域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,上述开口区域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,上述开口区域15R、15G、15B间的间距(像素开口部间间距)表示相邻的子像素2R、2G、2B的各自的开口区域15R、15G、15B间的间距,不是相同颜色子像素间的间距。
另外,作为遮蔽掩模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的遮蔽掩模。另外,遮蔽掩模81的开口部82的开口宽度为150mm(长轴方向的宽度d5;参照图8)×110μm(短轴方向的宽度d6;参照图8),相邻的开口部82、82间的间隔d8(参照图8),对空穴注入层兼空穴输送层为50μm,对发光层为370μm,相邻的开口部82、82的中心间的间距p(参照图8),对空穴注入层兼空穴输送层为160μm,对发光层为480μm。
此外,在本实施方式中,作为上述遮蔽掩模81的短边81b的宽度d2(短边长),优选为200mm以上。其理由如下所述。
即,蒸镀速率优选为10nm/s以下,当蒸镀速率在10nm/s以上时,被蒸镀的膜(蒸镀膜211)的均匀性下降,有机EL特性下降。
另外,蒸镀膜211的膜厚一般为100nm以下。当膜厚为100nm以上时,需要的施加电压变高,作为结果,制造出的有机EL显示装置的消耗电力增加。因此,根据蒸镀速率和蒸镀膜211的厚膜,需要的蒸镀时间估计为10秒以上。
另一方面,由于处理能力(节拍时间)的限制,例如为了对宽度2m的玻璃基板以150秒完成蒸镀,至少需要使扫描速度为13.3mm/s以上。处理时间150秒是大约每天能够处理570块基板的节拍时间。
为了以上述扫描速度得到如上所述10秒以上的蒸镀时间,遮蔽掩模81的开口部82需要在扫描方向至少开口133mm以上。
在假设从开口部82的端部到遮蔽掩模81的端部的距离(空边宽度d7;参照图8)为30mm左右是妥当的情况下,遮蔽掩模81的扫描方向的宽度需要为133+30+30≈200mm。
因此,遮蔽掩模81的短边长(宽度d2)优选为200mm以上。但是,如果蒸镀速率、蒸镀膜211的膜厚、节拍时间的允许量发生变化,则不限于此。
另外,在本实施方式中,上述TFT基板10的扫描速度设为30mm/s。
在以下的说明中,如上所述,举出以下的情况为例进行说明:作为被成膜基板200,使用上述分隔壁形成工序(S2)结束后的阶段的TFT基板10,作为有机EL层的图案形成,在上述空穴注入层兼空穴输送层蒸镀工序(S3)中,蒸镀上述空穴注入层兼空穴输送层22。
首先,如图1所示,将遮蔽掩模81设置在真空腔室60内的蒸镀源85之上,用掩模张紧机构88施加张力将遮蔽掩模81保持为水平。接着,使用遮蔽掩模81的对准标记84进行调整,使得基板扫描方向与在遮蔽掩模81形成的条状的开口部82的长轴方向一致。
将TFT基板10投入到真空腔室60中,使用TFT基板10的对准标记221进行调整,使得TFT基板10的相同颜色像素列的方向与基板扫描方向一致(图12的S11)。然后,在基板端部将遮蔽掩模81与TFT基板10重合,进行两者的粗对准(图12的S12),在该部分使彼此经由分隔壁26接触(接触工序,图12的S13)。
接着,扫描TFT基板10,在使TFT基板10与遮蔽掩模81经由分隔壁26接触的同时,以TFT基板10通过遮蔽掩模81之上的方式进行基板扫描。此时,如图11的(a)所示,使用各对准标记221、84,在扫描的同时进行精密的对准,使得TFT基板10的各像素列(子像素列2R、2G、2B)与遮蔽掩模81的开口部82的位置一致(图12的S14)。
图13是表示对准调整方法的流程图。对准的调整根据图13所示的流程进行。
首先,用图像传感器90读入作为被成膜基板200的上述TFT基板10的基板位置(图13的S21)。
接着,根据由图像传感器90读入的图像,由图像检测部101进行上述TFT基板10的对准标记221和遮蔽掩模81的对准标记221的图像检测(图13的S22)。
然后,根据由上述图像检测部101检测出的对准标记221、84的图像,由运算部102计算对准标记221与对准标记84的偏移量,运算确定基板位置的校正值(图13的S23)。
接着,电动机驱动控制部103基于上述校正值驱动电动机72,由此对基板位置进行校正(图13的S24)。
接着,再次由图像传感器90检测校正后的基板位置,重复S21~S25工序(步骤)。
这样,根据本实施方式,通过重复由图像传感器90检测基板位置对基板位置进行校正,能够在进行基板扫描的同时对基板位置进行校正,能够在对TFT基板10与遮蔽掩模81进行精密对准的同时进行成膜。
接着,使TFT基板10的扫描方向反转,用与上述同样的方法,在相同的位置蒸镀该空穴注入层兼空穴输送层材料。由此,在各子像素的开口区域15R、15G、15B上得到膜厚30nm的空穴注入层兼空穴输送层22(图12的S16)。
此外,在S14~S16中,在TFT基板10的非蒸镀区域位于遮蔽掩模81的开口部82上时(例如,在S14所示的步骤结束后,直至在S16中扫描方向反转的期间),在蒸镀源85与遮蔽掩模81之间插入闸门89,防止蒸镀颗粒附着在非蒸镀区域(图12的S15)。
在此,对于上述S15中的使用闸门89的蒸镀控制,在以下参照图14和图15进行说明。
图14是表示蒸镀关闭(OFF)时的蒸镀控制的流程的流程图。另外,图15是表示蒸镀启动(ON)时的蒸镀控制的流程的流程图。
首先,对蒸镀关闭(OFF)时的流程进行说明。
如图14所示,作为被成膜基板200的上述TFT基板10的基板位置,如在图13中说明的那样,在蒸镀处理期间,由图像传感器不断地读入(图14的S31)。
如在图13中说明的那样,图像检测部101根据由上述图像传感器90读入的图像进行TFT基板10的对准标记221和遮蔽掩模81的对准标记221的图像检测。图像检测部101检测出表示蒸镀区域的结束端的结束端标记作为TFT基板10的对准标记221,由此,如图14所示,检测出蒸镀区域210的结束端(图14的S32)。
如上所述,当由图像检测部101检测出蒸镀区域210的结束端时,蒸镀启动/关闭(ON/OFF)控制部104产生蒸镀关闭(OFF)信号(图14的S33)。
闸门驱动控制部105,当从蒸镀启动/关闭(ON/OFF)控制部104被输入蒸镀关闭(OFF)信号时,将闸门89关闭(图14的S34)。当闸门89被关闭时,蒸镀颗粒不会到达掩模,蒸镀关闭(OFF)(图14的S35)。
接着,对蒸镀启动(ON)时的流程进行说明。
如图15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不断地读入,这与上述同样(图15的S41)。
图像检测部101检测出表示蒸镀区域的起始端的起始端标记作为TFT基板10的对准标记221,由此检测出蒸镀区域210的起始端(图15的S42)。
当由图像检测部101检测出蒸镀区域210的结束端时,蒸镀启动/关闭(ON/OFF)控制部104产生蒸镀启动(ON)信号(图15的S43)。
闸门驱动控制部105,当从蒸镀启动/关闭(ON/OFF)控制部104被输入蒸镀启动(ON)信号时,将闸门89打开(图15的S44)。当闸门89被打开时,蒸镀颗粒到达掩模,蒸镀启动(ON)(图15的S45)。
另外,上述S16中的往返扫描,如以下那样进行。首先,在由S21~S24所示的步骤进行精密对准的同时扫描基板,当由图像检测部101检测出蒸镀区域210的结束端时,通过电机驱动控制部103驱动电动机72使TFT基板10反转。在此期间,通过S31~S35所示的步骤,蒸镀关闭(OFF),由S21~S24所示的步骤进行TFT基板10的位置校正,通过S41~S45所示的步骤在蒸镀区域210的起始端蒸镀启动(ON)。然后,在由S21~S24所示的步骤再次进行精密对准的同时扫描基板。
这样,如在S16中所示的那样,形成期望膜厚的发光层23R。
在本实施方式中,在S16所示的步骤之后,将形成有上述空穴注入层兼空穴输送层22的TFT基板10从上述真空腔室60取出(S17)。
作为另一个例子,对以下的情况进行说明:在上述空穴注入层兼空穴输送层工序(S3)结束后的阶段的TFT基板10上,作为有机EL层的图案形成,在发光层蒸镀工序(S4)中进行发光层23R(参照图11的(b))的分涂形成。
与蒸镀空穴注入层兼空穴输入层材料的情况同样地操作,投入TFT基板10(图12的S11),进行粗对准(图12的S12),使TFT基板10与遮蔽掩模81经由分隔壁26接触(图12的S13)。如图11的(b)所示,使用各对准标记221、84在扫描的同时进行精密对准,使得TFT基板10的红色的像素列(子像素列2R)与遮蔽掩模81的开口部82的位置一致,与此同时,通过与空穴注入层兼空穴输送层22同样的基板扫描,蒸镀发光层23R,从蒸镀源85飞散的蒸镀颗粒附着在TFT基板10的期望位置(图12的S14)。通过基板的往返扫描得到规定膜厚的发光层(图12的S16)。
与上述的空穴注入层兼空穴输入层22的形成同样,在发光层23的图案形成中,在S14~S16中,在TFT基板10的非蒸镀区域位于遮蔽掩模81的开口部82上时(例如,在S14所示的步骤结束后,直至在S16中扫描方向反转的期间),在蒸镀源85与遮蔽掩模81之间插入闸门89,防止蒸镀颗粒附着在非蒸镀区域(图12的S15)。
在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(图12的S17)。
发光层23R的有机材料,通过将红色的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]噻吩基)吡啶-N,C3’)乙酰丙酮合铱(btp2Ir(acac))(红色发光掺杂剂)分别以5.0nm/s、0.53nm/s的蒸镀速度进行共蒸镀来制作。与空穴注入层兼空穴输送层22同样地使基板的扫描方向反转进行蒸镀,得到膜厚50nm的红色的发光层23R。
然后,使用绿色的发光层23G形成用的掩模单元80和真空腔室60,与上述发光层23R的成膜处理同样地进行绿色的发光层23G的成膜。
另外,在这样形成发光层23G之后,使用蓝色的发光层23B形成用的掩模单元80和真空腔室60,与上述发光层23R、23G的成膜处理同样地进行蓝色发光层23B的成膜。
如上述说明的那样,作为相当于发光层240B的蓝色的发光层材料,通过将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)分别以5.0nm/s、0.67nm/s的蒸镀速度进行共蒸镀来制作。另外,膜厚为50nm。
另外,作为相当于发光层23G的绿色的发光层材料,通过使用TAZ(主体材料)和Ir(ppy)3(绿色发光掺杂剂),分别以5.0nm/s、0.67nm/s的蒸镀速度进行共蒸镀来制作。另外,膜厚为50nm。
通过以上那样的工序,得到以红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)图案形成有发光层23的TFT基板10。
根据本实施方式,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,由此,与以往相比,能够实现更大型的有机EL显示装置1。
在以往的掩模蒸镀法中,将遮蔽掩模与被成膜基板对准贴合、或者利用磁力使遮蔽掩模与被成膜基板接触,在将遮蔽掩模和被成膜基板一体化的状态下进行蒸镀。另外,遮蔽掩模形成为与被成膜基板大致相同的大小。
因此,存在以下问题:由于遮蔽掩模的自重弯曲和伸长,在被成膜基板与遮蔽掩模之间产生间隙,发生蒸镀位置偏移和混色,难以高精细化。
另外,以往,蒸镀源被固定在真空腔室中,因此,在使用小型的遮蔽掩模,使遮蔽掩模移动的同时,对被成膜基板的一部分区域依次进行蒸镀的情况下,需要用于防止附着的遮蔽板,使得在没有遮蔽掩模的区域中蒸镀颗粒不附着在被成膜基板上,且需要使其与遮蔽掩模一致地依次移动。在该情况下,结构复杂化。
另外,在不使用可动的遮蔽板,根据遮蔽掩模的移动,将与每个移动的区域对应的蒸镀源启动(ON),将除此以外的蒸镀源切换为关闭(OFF)的情况下,不仅需要具有均匀的蒸镀分布的被高度控制的基板尺寸的面蒸镀源,而且关闭(OFF)的蒸镀源不运转,因此成为处理效率低的装置。
与此相对,在本实施方式中,如上所述,与以往不同,将遮蔽掩模81与蒸镀源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与遮蔽掩模81之间设置分隔壁26,使TFT基板10在经由分隔壁26与遮蔽掩模81接触的状态下通过其上进行扫描,由此,使通过遮蔽掩模81的开口部82的蒸镀颗粒蒸镀在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与掩模单元80之间设置有具有一定高度(例如g1)的分隔壁26的状态下,例如,使TFT基板10相对于掩模单元80相对移动。另外,在分隔壁26间存在遮蔽掩模81的开口部82,因此,通过使从蒸镀源85的射出口86射出的蒸镀颗粒经由上述遮蔽掩模81的开口部82依次蒸镀在上述TFT基板10的蒸镀面的蒸镀区域210,在TFT基板10的蒸镀区域210形成规定的图案。
另外,根据本实施方式,相邻的像素被分隔壁26分隔,因此,蒸镀颗粒不会侵入相邻像素,能够抑制由混色引起的显示品质的降低。另外,遮蔽掩模81仅与分隔壁26接触,因此,能够防止遮蔽掩模81与发光区域接触,防止TFT基板10上的有机EL元件损伤。另外,通过充分确保分隔壁26的高度,即使在基板扫描时遮蔽掩模81振动,也能够防止该掩模与发光区域接触。优选形成为相对于分隔壁间的宽度具有1/10以上的高度的分隔壁26即可。在本实施方式中,分隔壁26间的宽度为130μm,因此,分隔壁26的高度为13μm以上即可。
另外,根据本实施方式,与以往不同,使用比TFT基板10(被成膜基板)面积小的遮蔽掩模81(蒸镀掩模),不需要使用与TFT基板10同等尺寸的掩模,不会发生在使用以往的掩模的蒸镀方法中成为问题的、与掩模的大型化相伴的自重弯曲和伸长、掩模框的超重化等。因此,即使对大型的TFT基板10也能够进行有机EL层的图案形成。
例如,在以往的掩模蒸镀法中,由于与遮蔽掩模的大型化相伴的自重弯曲等而在遮蔽掩模与被成膜基板之间产生空隙时,如图16的(a)所示,倾斜入射到掩模的开口部的蒸镀颗粒,倾斜地通过空隙而附着在基板上。因此,根据入射角度和空隙的宽度会产生蒸镀毛边。入射角度的正切和空隙与蒸镀毛边的关系为正比例关系。
另一方面,根据本实施方式,如图2所示,对遮蔽掩模81上的1个开口部82,在被成膜基板200上在与其对应的位置的两侧设置有分隔壁26。因此,如图16的(b)所示,倾斜入射的蒸镀颗粒被分隔壁26阻挡,蒸镀毛边必然限于像素内。因此,蒸镀毛边量不依赖于蒸镀颗粒的入射角度或分隔壁26的高度,另外,能够可靠地防止蒸镀毛边达到相邻像素而导致混色和特性降低。
另外,在分隔壁26间存在遮蔽掩模81的开口部82,因此,空穴注入层兼空穴输送层22和发光层23不会附着在分隔壁26的上表面。因此,即使在基板扫描时遮蔽掩模81在分隔壁26上滑行,也不用担心发生已经蒸镀的膜的剥落或由此引起的有机EL元件的特性的损伤。
另外,根据本实施方式,从蒸镀源85向遮蔽掩模81大致垂直地飞散(飞翔)的蒸镀颗粒,通过遮蔽掩模81的开口部82,大致垂直地飞翔而附着在TFT基板10上,形成蒸镀膜211。此时,在TFT基板10与遮蔽掩模81之间设置有一定高度的分隔壁26,因此,在扫描TFT基板10的期间也保持一定,能够形成宽度和膜厚均匀的蒸镀膜211。
因此,根据本实施方式,能够得到基板面内均匀地形成有图案的有机层,能够实现显示品质高的有机EL显示装置1。
而且,通过如上所述在扫描TFT基板10的同时进行蒸镀,能够在提高材料利用效率的状态下在上述TFT基板10上形成均匀性高的蒸镀膜211。
如上所述,使用比TFT基板10面积小的遮蔽掩模81,因此,能够抑制以下那样的问题的发生:伴随遮蔽掩模的大型化,保持遮蔽掩模的框巨大化、超重化,对其进行操作的装置也巨大化、复杂化,产生制造工序中的操作的危险性。因此,装置的设计变得容易(装置缩小化),另外掩模更换等的安全性提高。
另外,在本实施方式中,如图17的(a)所示,使用将没有断续部的分隔壁26隔着子像素列设置的结构。但是,本发明不限于该结构。例如,可以列举图17的(b)、(c)、(d)等断续地形成有分隔壁26的结构。
当这样断续地形成时,即使在分隔壁26的锥角大的情况下第二电极25由分隔壁26的壁面切断电连接,也能够通过断续部(断续地形成的分隔壁间的部分)确保第二电极25的电连接。
例如,在分隔壁26的壁面为倒锥形状(锥角超过90°)的情况下,在蒸镀时第二电极不会附着在分隔壁壁面上,因此,第二电极25成为在像素列方向被分割为条状的结构。于是,仅在条纹方向有电流的通路,因此,第二电极25的电阻增加,会产生由第二电极25引起的电压下降、和向显示区域内的各像素的施加电压的不均匀。但是,如果分隔壁26具有断续部,则电流的通路成为网眼状,因此能够抑制第二电极25的电阻增加。
但是,在扫描TFT基板10的同时形成蒸镀膜的图案时,例如,如图18的(a)所示,有可能蒸镀颗粒通过断续部侵入相邻像素,导致混色。为了抑制该现象,如图18的(b)所示,只要在像素的平面图中,使能够通过断续部的直线不通过其它像素的发光区域上即可。通过这样的结构,即使有通过断续部侵入相邻像素的蒸镀颗粒,该蒸镀颗粒也不附着在其它像素的发光区域。因此,不会发生混色。
另外,根据本实施方式,如上所述将遮蔽掩模81与蒸镀源85的相对位置固定,在基板扫描时,例如仅使TFT基板10移动即可,不需要像以往那样在使遮蔽掩模与被成膜基板接触的状态使遮蔽掩模移动,或者使蒸镀源相对于这样与遮蔽掩模接触的被成膜基板移动。
因此,不需要用于强固地固定使得遮蔽掩模与被成膜基板不偏移、而且使两者移动的复杂的机构,不需要为了得到均匀的膜厚而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,如上所述将遮蔽掩模81与蒸镀源85的相对位置固定,因此,不需要用于防止蒸镀颗粒附着在多余的部分(非蒸镀区域)的遮蔽板,即使使用遮蔽板,也只要将遮蔽板固定即可,能够使结构简单。
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,就蒸镀分布的均匀性而言,也只要能够仅在与基板扫描方向垂直的方向进行控制即可。
除此以外,不需要像以往那样将基板尺寸的蒸镀源切换为启动/关闭(ON/OFF),因此处理效率变高。
此外,在本实施方式中,形成为上述掩模单元80固定配置在真空腔室60内的结构,但本实施方式并不限定于此。
上述蒸镀装置50,可以具备固定被成膜基板200的基板保持部件71(例如静电吸盘)来代替上述基板移动机构70,并且具备使上述掩模单元80在保持上述遮蔽掩模81与蒸镀源85的相对位置的状态下相对于被成膜基板200相对移动的掩模单元移动机构(掩模单元移动单元)。或者,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只要设置成至少一个能够相对移动即可,在使任一个移动的情况下均能够得到本发明的效果。
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相对移动的情况下,上述掩模单元80,例如,按每个掩模保持部件87(例如同一保持件),使遮蔽掩模81和蒸镀源85相对于被成膜基板200相对移动。由此,能够在保持上述遮蔽掩模81与蒸镀源85的相对位置的状态下使上述掩模单元80相对于被成膜基板200相对移动。
在这样使掩模单元80相对于被成膜基板200相对移动的情况下,优选上述遮蔽掩模81与蒸镀源85例如由同一保持件(保持部件、保持单元)保持而一体化。
但是,在如上所述使被成膜基板200相对于掩模单元80相对移动的情况下,上述遮蔽掩模81与蒸镀源85只要相对位置固定即可,不一定需要一体化。
例如,上述掩模单元80中,可以蒸镀源85被固定在真空腔室60的内壁的例如底壁上,并且掩模保持部件87被固定在上述真空腔室60的任一内壁上,由此,上述遮蔽掩模81与蒸镀源85的相对位置固定。
另外,以上述遮蔽掩模81的开口部82按照上述蒸镀源85的射出口86的配置,各射出口86在俯视时位于任一开口部82内,并且开口部82与射出口86一对一地对应设置的情况为例进行了说明,但是,本实施方式并不限定于此。开口部82与射出口86不一定需要相对配置,另外,也可以不必一对一地对应。
具体而言,开口部82的间距p与射出口86的间距可以不一致。另外,开口部82的宽度d5或者宽度d6与射出口86的开口宽度(开口径)可以不一致。例如,在图1所示的例子中,射出口86的开口径可以大于也可以小于开口部82的宽度d6。另外,可以对一个开口部82设置有多个射出口86,也可以对多个开口部82设置有一个开口86。另外,也可以多个射出口86中的一部分(至少一个)射出口86或者射出口86的一部分区域与非开口部(即,遮蔽掩模81的开口部82以外的区域(例如开口部82、82之间的区域))相对设置。
但是,从降低蒸镀颗粒附着在遮蔽掩模81的非开口部的量、尽可能提高材料利用效率的观点出发,优选各射出口86分别与开口部82相对设置,使得各射出口86的至少一部分(即,至少一部分区域)与一个或多个开口部82重叠。另外,更优选射出口86与开口部82相对设置,使得各射出口86在俯视时位于任一开口部82内。
另外,在本实施方式中,举出遮蔽掩模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了说明。但是,本实施方式并不限定于此。遮蔽掩模81的开口部82与蒸镀源85的射出口86只要分别相互相对配置即可,也可以二维排列。
另外,在本实施方式中,举出遮蔽掩模81的开口部82和蒸镀源85的射出口86分别设置有多个的情况为例进行了说明。但是,本实施方式并不限定于此。遮蔽掩模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,遮蔽掩模81和蒸镀源85可以具有分别仅设置有1个开口部82和射出口86的结构。在该情况下,也能够通过使掩模单元80和被成膜基板200中的至少一个相对移动,使蒸镀颗粒经由遮蔽掩模81的开口部82依次蒸镀在被成膜基板200的蒸镀区域210,在被成膜基板200上进行规定图案的成膜。
另外,在本实施方式中,举出遮蔽掩模81具有狭缝状的开口部82的情况为例进行了说明。但是,上述开口部82的形状只要适当设定为能够得到期望的蒸镀图案即可,没有特别限定。
另外,在本实施方式中,举出基板移动机构70具备静电吸盘作为基板保持部件71的情况为例进行了说明。通过这样利用静电吸盘保持被成膜基板200,能够有效地防止被成膜基板200发生因自重引起的弯曲。
但是,本实施方式并不限定于此,根据被成膜基板200的大小,例如,作为上述基板保持部件71,也可以使用通过对基板施加张力而机械地夹持保持基板的辊等保持部件。
另外,在本实施方式中,作为闸门89,举出设置有能够在遮蔽掩模81与蒸镀源85之间进退的闸门的情况为例进行了说明。但是,本实施方式并不限定于此,例如,可以使用能够进行启动/关闭(ON/OFF)切换的蒸镀源85作为蒸镀源85,在被成膜基板200的不需要蒸镀的部分位于遮蔽掩模81的开口区域(即,与开口部82相对的区域)的情况下,将蒸镀关闭(OFF),使得蒸镀分子不飞翔。
例如,作为闸门89,可以在蒸镀源85设置通过将蒸镀源85的射出口86关闭来阻止蒸镀颗粒射出(放出)的闸门89。
或者,可以代替在上述射出口86设置闸门89,基于蒸镀启动(ON)信号或者蒸镀关闭(OFF)信号,将蒸镀源85的电源接通/断开(ON/OFF),由此使蒸镀颗粒的产生停止。
无论是哪种方式,根据本实施方式,如上所述使用比基板面积小的遮蔽掩模81,并且遮蔽掩模81与蒸镀源85一体化,因此,不需要像以往那样对多个蒸镀源(或者射出口)中的一部分蒸镀源(或者射出口)进行启动/关闭(ON/OFF)控制,只要在非蒸镀区域,将蒸镀源85本身、即全部射出口86启动(ON)或者关闭(OFF)即可。因此,不需要复杂的机构,能够简单地进行启动/关闭(ON/OFF)控制。
另外,在本实施方式中,如上所述,举出从TFT基板10侧取出光的底部发光型的有机EL显示装置1的制造方法为例进行了说明。但是,本实施方式并不限定于此。本发明也能够适合应用于从密封基板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,举出作为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了说明,但是本实施方式并不限定于此。
作为这些TFT基板10和密封基板40中的各支撑基板,在有机EL显示装置1为底部发光型的有机EL显示装置的情况下,除了玻璃基板以外,也能够使用例如塑料基板等透明基板。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,也能够使用例如陶瓷基板等不透明的基板。
另外,在本实施方式中,举出阳极(本实施方式中的第一电极21)形成为矩阵状的情况为例进行了说明。但是,作为上述阳极,只要具有作为向有机EL层供给空穴的电极的功能即可,其形状、材质和大小,没有特别限定,例如,可以形成为条状。但是,在有机EL元件的性质上,优选阳极和阴极中的至少一个是透明的。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的往返扫描次数,并不限定于上述的值。通过对这些进行调整,能够以期望的节拍时间得到期望的膜厚。
另外,作为被成膜基板200的TFT基板10与遮蔽掩模81之间的间隙g1、和上述蒸镀源85与遮蔽掩模81之间的间隙g2也不限定于上述的值。
另外,蒸镀源85与遮蔽掩模81之间的间隙g2只要根据蒸镀颗粒的空间扩展的分布和从蒸镀源85辐射的热的影响适当进行调整即可。
[实施方式2]
对本实施方式主要基于图2的(b)、图19~图23进行说明如下。
此外,在本实施方式中,主要对与上述的实施方式1的不同点进行说明,对于与实施方式1中使用的结构要素具有相同功能的结构要素,赋予相同的编号,省略其说明。
在上述实施方式1中,说明了在扫描TFT基板10的同时进行与遮蔽掩模81的对准的情况,但是本发明不限于此,也能够是在扫描前进行充分的对准,在基板扫描中不进行对准的情况。在这样的情况下,如图19所示,不需要沿被成膜基板200的蒸镀区域210的侧面配置对准标记221,只要在被成膜基板200的四个角等配置即可。
另外,与实施方式1的不同点是,如图2的(b)所示,以与从TFT基板10的蒸镀区域的形成面突出形成的凸形状的分隔壁26的端面卡合的方式,在与其接触的遮蔽掩模81的端面形成有凹部81c(凹形状)。图2的(b)是表示图1的E部的另一个结构例的示意图。即,在遮蔽掩模81中,与分隔壁26接触的部分的板厚小于其它部分的板厚。当然,分隔壁26和凹部81c的形状不限于图2所示的形状。例如,也可以将分隔壁26的端面形成为凹形状,将与其接触的遮蔽掩模81的端面形成为凸形状。
在本实施方式中,凹部81c的深度为10μm,且宽度为40μm。分隔壁26的宽度在接触部为大约26μm,因此,遮蔽掩模81的凹部81c与分隔壁26之间空出有合计约14μm的空隙。另外,在遮蔽掩模81形成凹部81c,能够通过光刻技术和蚀刻时间的调整容易地形成。
因此,在使被成膜基板200与遮蔽掩模81经由分隔壁26接触时,分隔壁26与凹部81c啮合,由此,不需要另外进行位置对准,不会导致装置的复杂化、节拍时间的增大。
以下,参照图20,以在TFT基板10上对空穴注入层兼空穴输送层22和发光层23的有机EL层进行图案形成时的方法为例,仅说明与实施方式1不同的工序的部分。
与实施方式1同样地进行遮蔽掩模81的位置调整之后,将TFT基板10投入到真空腔室60中,使用遮蔽掩模81的对准标记84和TFT基板10的对准标记221进行调整,使得基板的相同颜色像素列的方向与基板扫描方向一致。然后,在TFT基板10的端部使该基板10与遮蔽掩模81重合,在该部分使彼此经由分隔壁26接触。此时,如图20的(a)那样,使得分隔壁26与遮蔽掩模81的凹部81c啮合。即,分隔壁26在遮蔽掩模81的凹部81c与遮蔽掩模81接触。
接着,以30mm/s对TFT基板10进行扫描,在使TFT基板10与遮蔽掩模81接触的同时,进行基板扫描使得TFT基板10通过遮蔽掩模81上。此时,在蒸镀时,不特别进行基板与遮蔽掩模的位置对准。在TFT基板10通过遮蔽掩模81之上时,从蒸镀源85飞散的蒸镀颗粒通过遮蔽掩模81的开口部82附着在TFT基板10的期望位置。在TFT基板10完成通过遮蔽掩模81之后,膜厚15nm的该空穴注入层兼空穴输送层材料附着在TFT基板10上。
接着,使TFT基板10的扫描方向反转,用同样的方法在相同的位置蒸镀该空穴注入层兼空穴输送层材料。由此,得到膜厚30nm的空穴注入层兼空穴输送层。
使用同样的方法,对发光层23也进行图案形成。此外,红色的发光层23R的蒸镀时,使用图20的(b)那样的遮蔽掩模81。即,在遮蔽掩模中,在分隔壁26的部分均形成有凹部,但是仅在红色的像素列形成有开口。
此外,其它的步骤与实施方式1同样。
通过以上的步骤完成图案形成有空穴注入层兼空穴输送层22和发光层23的有机EL显示装置1。
根据本实施方式的结构,遮蔽掩模81的凹部81c与分隔壁26啮合,因此,即使在蒸镀时不特别进行TFT基板10与遮蔽掩模81的位置对准,也不会彼此的位置偏移而发生混色,能够仅在期望位置进行蒸镀。
此外,在本实施方式中,在蒸镀时不进行TFT基板10与遮蔽掩模81的位置对准,但是不限于此,也能够与实施方式1同样地在扫描的同时进行位置对准。在该情况下,除了遮蔽掩模81的凹部81c与分隔壁26的啮合的效果以外,还同时利用对准机构进行TFT基板10与遮蔽掩模81的位置对准,因此,能够进行更精密的位置对准。另外,粗略的位置对准由遮蔽掩模81的凹部81c与分隔壁26的啮合进行,由对准机构进行的TFT基板10与遮蔽掩模81的位置对准仅进行微调即可,还具有能够简化对准机构或降低成本的效果。
另外,根据本实施方式的结构,不需要在蒸镀时进行位置对准,因此,只要遮蔽掩模81在TFT基板10上与分隔壁26接触,接触面为怎样的形状都可以。例如,弯曲也可以。通过将遮蔽掩模81按压在TFT基板10的表面上,掩模面也能够容易地追随基板面。因此,对于板厚不同的玻璃基板或各种柔性基板(例如薄的塑料基板等)也能够得到本发明的效果。
此外,在本实施方式中,如图21所示,对遮蔽掩模81不设置张紧机构,取而代之使用掩模按压机构88’。当然,不限于此,也能够使用其他的掩模保持方法,或者也能够设置张紧机构。在设置有张紧机构的情况下,只要适当调整对遮蔽掩模81施加的张力,使得TFT基板10上的分隔壁26与遮蔽掩模81在TFT基板10在整个端面接触即可。另外,在上述那样的利用对准机构在蒸镀时调整遮蔽掩模81的位置的情况下,在操作上更优选利用张紧机构对掩模施加张力。
在本实施方式中,遮蔽掩模81的凹部81c的端部为矩形(垂直),但是不限于此,只要是凹部81c与分隔壁26啮合的结构,能够使用各种形状。另外,对于分隔壁26,也同样能够使用各种形状。
例如,图22是表示遮蔽掩模81的凹部81c与分隔壁26的形状例的图。这些结构能够以二重曝光等光刻技术、湿式和干式蚀刻的处理条件容易地制作。如果为该图的(b)的形状(即凹部81c的壁面与分隔壁26的壁面均为倒锥形状。在此,凹部81c的壁面为倒锥形是指以凹部81c为基准,突出的部分的壁面所成的角度超过90°的状态),则成为遮蔽掩模81的凹部81c卡住分隔壁26的状态,能够使遮蔽掩模81与分隔壁26的接触力强化。此外,在最初使遮蔽掩模81与分隔壁26接触时,仅将遮蔽掩模81按压在TFT基板10上,不能形成这样的卡住的状态,因此,在最初使遮蔽掩模81与分隔壁26接触时,只要使遮蔽掩模81的凹部81c的宽度扩大或者使分隔壁26的宽度减小以使得不会产生卡住的状态即可。然后,通过进行扫描,能够产生上述那样的遮蔽掩模81的凹部81c与分隔壁26卡住的状态。另外,如果为图22的(c)那样的形状,则能够进一步抑制遮蔽掩模81与TFT基板10的位置偏移。
另外,图23表示遮蔽掩模81的凹部81c的壁面为正锥形状、分隔壁26的壁面为正锥形状的情况。在该情况下,即使假设TFT基板10与遮蔽掩模81的位置如图23的(a)那样发生偏移,通过使TFT基板10与遮蔽掩模81经由分隔壁26接触的按压(参照图23的(b)的箭头),两者的壁面彼此互相滑动,作为结果,在校正位置偏移的方向力发挥作用。因此,壁面的正锥形结构对防止位置偏移有效果。
另外,在本实施方式的结构中,能够使基板与掩模的距离以遮蔽掩模81的凹部81c的深度的量进一步接近。因此,能够使附着在分隔壁26的壁面上的材料的量减少,能够提高材料利用效率和蒸镀速度。
[实施方式3]
基于图24对本实施方式进行说明如下。
图24的(a)是表示本实施方式的蒸镀装置的真空腔室内的TFT基板10与遮蔽掩模81的另一个概略结构例的平面图,图24的(b)是图24的(a)的C-C线向视剖面图。
在本实施方式中,与实施方式1和2不同的部分,如图24所示,是在TFT基板10的背面存在磁铁73(接触单元)。如图24的(b)所示,在作为基板保持部件71的静电吸盘上配置有磁铁73。遮蔽掩模81使用具有磁性的物质(例如殷钢材料或SUS的特定种类等),利用磁铁73施加吸引力。
此外,通过与实施方式1同样的蒸镀步骤,制作出有机EL显示装置。
根据本实施方式,在TFT基板10的背面存在磁铁73,因此,在扫描TFT基板10时,当在俯视时遮蔽掩模81与磁铁73相互靠近或者重合时,遮蔽掩模81通过磁力被吸附在TFT基板10侧。因此,分隔壁26与遮蔽掩模81的密合力进一步增加。通过该密合力,能够防止由于扫描时的振动或弯曲而在基板与掩模之间产生空隙,作为结果,能够防止蒸镀颗粒侵入期望的像素区域以外的区域而发生混色。在此,空隙是指分隔壁26的最上部与遮蔽掩模81的间隙。
在本实施方式中,使用了掩模张紧机构88,但是也能够与实施方式2同样地使用掩模按压机构88’取而代之,或者使用其他的掩模保持方法。
[实施方式4]
基于图25、26对本实施方式进行说明如下。
图25是表示本实施方式的蒸镀装置的真空腔室内的TFT基板10与遮蔽掩模81的又一个概略结构例的平面图。与实施方式3不同的部分是,在TFT基板10的背面,仅在遮蔽掩模81上存在磁铁73,该磁铁73在基板扫描方向被分割为多个。该被分割的磁铁73为电磁铁,能够各自独立地进行磁力启动/关闭(ON/OFF)。装置剖面图与图24的(b)同样,在作为基板保持部件71的静电吸盘上配置有磁铁73。
但是,与实施方式3不同,磁铁73不与TFT基板10一起被扫描(但是,在扫描遮蔽掩模81侧时,与遮蔽掩模81一起被扫描)。因此,在基板扫描时,作为基板保持部件71的静电吸盘,在磁铁73上滑行。遮蔽掩模81使用具有磁性的物质(例如殷钢材料或SUS的特定种类等),利用磁铁73施加吸引力。
蒸镀步骤与实施方式1同样,但是,此时,磁力的赋予方法如图26那样进行。即,如图26的(a)所示,在磁铁73的一列与TFT基板10重叠的情况下,仅该一列磁力被启动(ON),其它列磁力被关闭(OFF)。
接着,扫描TFT基板10,在如图26的(b)那样磁铁73的两列与基板重叠的情况下,仅将该两列启动(ON)。这样,仅在遮蔽掩模81与磁铁73之间存在TFT基板10时将磁力启动(ON)。此外,在TFT基板10结束通过遮蔽掩模81上的情况下,也同样地,对在遮蔽掩模81与磁铁73之间不存在TFT基板10的区域的磁铁73,将磁铁73的磁力关闭(OFF)。
通过以上所述的步骤,制作出有机EL显示装置。
根据本实施方式,在将磁铁73的磁力启动(ON)时,总是在遮蔽掩模81与磁铁73之间存在TFT基板10,通过该磁力,使遮蔽掩模81与TFT基板10侧接触。因此,能够得到与实施方式3同样的效果。
另外,根据本实施方式,磁铁73仅在遮蔽掩模81上或其周边部分设置,因此,能够防止与其他附随于基板的机构的功能干扰或物理(配置)干扰。另外,只要遮蔽掩模81上的小的磁铁73即可,因此能够减小磁铁73的特性偏差的影响。
此外,在本实施方式中,当在磁铁73上存在TFT基板10时,将该磁铁73的磁力启动(ON),但是启动(ON)的时机并不限于此。例如,也能够即使在磁铁73上存在TFT基板10也不启动(ON),而在蒸镀区域或其附近区域覆盖在磁铁73上时将磁力启动(ON)。同样,在即使在TFT基板10还残留在遮蔽掩模81与磁铁73之间的状态下,也不需要利用磁力赋予遮蔽掩模81与TFT基板10上的分隔壁的接触力的情况下,能够将磁铁73的磁力关闭(OFF)。
此外,在本实施方式中虽然没有特别记载,但是静电吸盘成为在磁铁的表面滑行的机构,因此,可以赋予使它们的摩擦降低的结构。例如,可以在磁铁或静电吸盘的表面形成有多个半球状的凸型结构(未图示,接触面积减少结构)。利用该结构,磁铁与静电吸盘的接触面积减少,能够降低相互的摩擦。另外,例如,可以对它们的接触面实施降低摩擦的表面处理。另外,为了消除摩擦,可以在磁铁73与静电吸盘之间形成有空隙。另外,可以容易地理解,即使在静电吸盘以外的基板保持方法或其他部件与磁铁接触的情况下,上述的摩擦的问题也同样能够适用。
此外,在上述的各实施方式记载的蒸镀方法中,对利用向上沉积进行蒸镀的情况进行了说明,但是,也可以蒸镀源85配置在TFT基板10(被成膜基板200)的上方,如上所述使蒸镀颗粒经由遮蔽掩模81的开口部82从上方向下方蒸镀到被成膜基板200上(向下沉积)。
或者,可以蒸镀源85具有向横向射出蒸镀颗粒的机构,在被成膜基板200的蒸镀面(被成膜面)侧朝向蒸镀源85侧在垂直方向立起的状态下,使蒸镀颗粒经由遮蔽掩模81在横向蒸镀在被成膜基板200上(侧向沉积)。
另外,在上述的各实施方式中,举出有机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,但是本发明并不限定于此。上述有机EL显示装置1中,可以不是TFT基板10,而是在形成有机层的基板不形成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,在上述的各实施方式中,如上所述举出在TFT基板10上形成有机层的情况为例进行了说明,但是本发明并不限定于此,也能够适合用于不是形成有机层而是形成电极图案的情况。本发明的蒸镀装置50和蒸镀方法,除了如上所述能够适合应用于有机EL显示装置1的制造方法以外,也能够适合应用于通过蒸镀形成图案化的膜的所有制造方法和制造装置。
<要点概要>
如以上所述,上述的各实施方式的蒸镀装置,是在被成膜基板上进行规定图案的成膜的蒸镀装置,在上述被成膜基板上的成膜的区域间竖立设置有规定高度的分隔壁,该蒸镀装置具备:掩模单元,该掩模单元具备蒸镀掩模和蒸镀源,上述蒸镀掩模与被成膜基板相对、具有开口部、并且上述蒸镀掩模的面积小于被成膜基板的蒸镀区域的面积,上述蒸镀源具有射出蒸镀颗粒的射出口,且该射出口与上述蒸镀掩模相对配置,上述蒸镀掩模与蒸镀源的相对位置固定;接触单元,该接触单元使上述被成膜基板与蒸镀掩模经由上述分隔壁接触;和移动单元,该移动单元在上述蒸镀掩模与被成膜基板经由上述分隔壁接触的状态下,使上述掩模单元和被成膜基板中的至少一个相对移动。
另外,如以上所述,上述的各实施方式的蒸镀方法,是在被成膜基板上进行规定图案的成膜的蒸镀方法,该蒸镀方法包括:分隔壁形成工序,在上述被成膜基板上的成膜的区域间竖立设置规定高度的分隔壁;接触工序,准备具备蒸镀掩模和蒸镀源、且上述蒸镀掩模与蒸镀源的相对位置固定的掩模单元,使上述蒸镀掩模与被成膜基板经由上述分隔壁接触,其中,上述蒸镀掩模具有开口部、并且上述蒸镀掩模的面积小于被成膜基板的蒸镀区域的面积,上述蒸镀源具有射出蒸镀颗粒的射出口,且该射出口与上述蒸镀掩模相对配置;和蒸镀工序,在上述蒸镀掩模与被成膜基板经由上述分隔壁接触的状态下,使上述掩模单元和被成膜基板中的至少一个相对移动,使上述蒸镀颗粒经由上述蒸镀掩模的开口部依次蒸镀在被成膜基板的蒸镀区域。
根据上述蒸镀装置和蒸镀方法,与以往不同,蒸镀掩模与被成膜基板未被固定,蒸镀掩模与蒸镀源的相对位置固定,因此,能够如上所述使用面积小于被成膜基板的蒸镀区域的面积的蒸镀掩模,使上述掩模单元和被成膜基板中的至少一个相对移动来进行蒸镀。
另外,在被成膜基板上的成膜的区域间竖立设置规定高度的分隔壁,使蒸镀掩模与被成膜基板经由分隔壁接触。
因此,不会发生与蒸镀掩模的大型化相伴的自重弯曲和伸长的问题,即使对大型基板也能够进行有机层的图案形成,而且能够进行位置精度高的图案形成和高精细化。另外,被成膜基板不与蒸镀掩模直接接触,被成膜基板不会被蒸镀掩模损伤。另外,在被成膜基板上的成膜的区域间以规定高度设置有分隔壁,因此,能够防止在蒸镀时成膜的区域彼此的蒸镀颗粒的飞散,可靠地防止蒸镀毛边达到相邻像素而导致混色或特性降低。
另外,通过在上述蒸镀单元与被成膜基板之间具有一定的分隔壁的状态下使蒸镀单元和被成膜基板中的至少一个相对移动来进行蒸镀,能够形成宽度和膜厚均匀的成膜图案(蒸镀膜)。
另外,根据上述蒸镀装置和蒸镀方法,如上所述使用面积小于被成膜基板的蒸镀区域的面积的蒸镀掩模,因此,也能够抑制或避免由于与蒸镀掩模的大型化相伴保持蒸镀掩模的框巨大化、超重化而产生的问题的发生。
因此,根据上述的各实施方式,能够提供能够在大型基板上形成蒸镀图案的蒸镀方法和蒸镀装置、以及有机EL显示装置的制造方法。
在上述蒸镀装置中,优选上述蒸镀掩模具有与上述分隔壁卡合的卡合部。
例如,可以上述分隔壁的剖面为凸形状,上述卡合部的剖面为凹形状,也可以上述分隔壁的剖面为凹形状,上述卡合部的剖面为凸形状。另外,也可以上述分隔壁的壁面为正锥形状,上述卡合部的壁面朝向上述被成膜基板为倒锥形状,也可以上述分隔壁的壁面为倒锥形状,上述卡合部的壁面朝向上述被成膜基板为正锥形状。
根据上述结构,上述蒸镀掩模在上述卡合部与上述分隔壁接触,因此上述蒸镀掩模与上述被成膜基板的位置对准变得容易。例如,能够通过凸形状的结构与对应的凹形状的结构的啮合、或者正锥形状的结构与对应的正锥形状的结构的卡合,对位置偏移等进行校正。因此,在使上述掩模单元和上述被成膜基板中的至少一个相对移动来进行蒸镀时,不需要另外设置用于进行位置对准的单元,不会导致装置的复杂化和节拍时间的增大。
在上述蒸镀装置中,优选上述分隔壁沿上述移动单元使上述掩模单元和被成膜基板中的至少一个相对移动的方向形成为条状。
根据上述结构,在使上述掩模单元和上述被成膜基板中的至少一个相对移动来进行蒸镀时,通过分隔壁,能够得到沿两者的相对移动方向的位置对准效果。
在上述蒸镀装置中,优选上述分隔壁断续地形成有多个。另外,更优选构成为:能够通过上述分隔壁断续的部分的直线不通过上述被成膜基板的像素发光区域上。
根据上述结构,即使在上述分隔壁上形成的第二电极被分隔壁的壁面切断电连接,也能够通过分隔壁的断续部分进行电连接。即,通过断续地形成多个上述分隔壁,电流的通路成为网眼状,能够抑制第二电极的电阻增加。
另外,由于能够通过上述分隔壁断续的部分的直线不通过上述被成膜基板的像素发光区域上,所以,即使存在通过断续部分而侵入相邻像素的蒸镀颗粒,该蒸镀颗粒也不附着在其它像素的发光区域。因此,能够防止混色。
在上述蒸镀装置中,优选上述接触单元为在上述被成膜基板的与上述蒸镀掩模相对的面的背面设置的磁铁。另外,优选上述磁铁设置在与上述蒸镀掩模相对的位置。
根据上述结构,通过作为接触单元的磁铁的磁力,上述蒸镀掩模与在上述被成膜基板上竖立设置的上述分隔壁接触。另外,通过将上述磁铁设置在与上述蒸镀掩模相对的位置,将蒸镀掩模向被成膜基板侧吸引。因此,被成膜基板与蒸镀掩模的接触力增加。通过该接触力,能够防止由于相对移动时的振动和弯曲而在被成膜基板与遮蔽掩模间产生空隙,作为结果,能够防止蒸镀颗粒侵入期望的像素区域以外的区域而发生混色。
另外,优选上述磁铁的磁力能够控制。
另外,优选上述磁铁沿上述移动单元使上述掩模单元和被成膜基板中的至少一个相对移动的方向配置有多个,且为在与该方向垂直并且与上述被成膜基板平行的方向延伸的条形状。
另外,优选上述磁铁的磁力被控制成:当在该磁铁与上述蒸镀掩模之间存在上述被成膜基板时产生磁力。
根据上述结构,通过配置多个条形状的小的磁铁,能够减小磁铁的特性偏差的影响。
另外,能够当在上述磁铁与上述蒸镀掩模之间存在上述被成膜基板时将该磁铁的磁力启动(ON),当在上述磁铁与上述蒸镀掩模之间不存在上述被成膜基板时将该磁铁的磁力关闭(OFF)。即,仅在需要通过磁力赋予蒸镀掩模与被成膜基板的密合力的情况下产生磁铁的磁力,因此能够进一步减小磁铁的特性偏差的影响。
在上述蒸镀装置中,优选在上述磁铁的与上述被成膜基板的接触面,形成有使与上述被成膜基板的接触面积减少的接触面积减少结构。
根据上述结构,通过使上述磁铁与上述被成膜基板的接触面积减少,能够降低相互的摩擦。
在上述蒸镀装置中,优选上述接触单元为与上述被成膜基板的和上述蒸镀掩模相对的面的背面接触而保持上述被成膜基板的静电吸盘。
根据上述结构,即使上述被成膜基板是大型基板,也能够通过用上述静电吸盘吸附来防止因自重引起的弯曲。
在此,优选上述接触面积减少结构为半球状的凸型结构。由此,上述磁铁与上述被成膜基板的接触、或者上述静电吸盘与上述被成膜基板的接触成为点接触,因此,接触面积减少,能够降低相互的摩擦。
在上述蒸镀装置中,优选上述蒸镀掩模为矩形状的蒸镀掩模,其中,上述蒸镀掩模的短轴方向的边比被成膜基板的蒸镀区域的与上述蒸镀掩模的短轴方向相对的边的宽度短,且上述蒸镀掩模的长轴方向的边比被成膜基板的蒸镀区域的与上述蒸镀掩模的长轴方向的边相对的边的宽度长。
根据上述结构,例如,能够在上述蒸镀掩模的长边方向两侧部形成对准标记部。因此,能够容易且更精密地进行对准。
在上述蒸镀装置中,优选在上述被成膜基板和上述蒸镀掩模上分别形成有对准标记,上述蒸镀装置具备位置检测单元,该位置检测单元使用各个对应的对准标记,进行上述被成膜基板与上述蒸镀掩模的位置对准。
根据上述结构,能够容易且更精密地进行上述被成膜基板与上述蒸镀掩模的对准。
在上述蒸镀装置中,优选上述掩模单元是上述射出口分别与上述蒸镀掩模的开口相对设置的掩模单元。
根据上述结构,能够使蒸镀颗粒附着在蒸镀掩模的非开口部的量减少,能够使材料利用效率提高。
在上述蒸镀方法中,优选在被成膜基板的蒸镀区域中使掩模单元和被成膜基板中的至少一个连续地相对移动的同时使上述蒸镀颗粒依次蒸镀在被成膜基板的蒸镀区域。
通过这样在使掩模单元和被成膜基板中的至少一个连续地相对移动的同时进行蒸镀,即使在基板相对移动的方向存在蒸镀颗粒的飞翔分布,该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有图案的蒸镀膜。
在上述蒸镀方法的上述蒸镀工序中,优选使掩模单元和被成膜基板中的至少一个往返移动。
以往,为了使蒸镀速率可变,例如在蒸镀源使用坩埚的情况下,需要通过温度进行控制。因此,存在温度的稳定化需要花费时间、伴随温度的波动蒸镀速率容易产生偏差的问题。
但是,根据上述结构,能够不通过温度控制而通过往返移动的次数来控制膜厚,因此,不会发生那样的不良情况。
另外,特别是在如上所述在被成膜基板的蒸镀区域中使掩模单元和被成膜基板中的至少一个连续地相对移动的同时使上述蒸镀颗粒依次蒸镀在被成膜基板的蒸镀区域的情况下,在进行如上所述的往返移动的情况下,被成膜基板的停止仅在使基板相对移动的方向反转的一瞬,在移动中也进行蒸镀,因此节拍时间不会变长。
上述蒸镀方法的上述蒸镀工序中,优选在上述成膜基板的不需要蒸镀上述蒸镀颗粒的区域中,使蒸镀颗粒从上述蒸镀源的射出停止。
通过这样在上述被成膜基板的不需要蒸镀上述蒸镀颗粒的的区域中使蒸镀颗粒从上述蒸镀源的射出停止,能够防止向多余的部分(非蒸镀区域)的蒸镀。
另外,上述规定图案能够为有机电致发光元件的有机层。上述蒸镀方法能够适合用于有机电致发光元件的制造。
因此,如以上所述,上述的各实施方式的有机电致发光显示装置的制造方法包括:在TFT基板上制造第一电极的TFT基板和第一电极制造工序;在上述TFT基板上蒸镀至少包括发光层的有机层的有机层蒸镀工序;蒸镀具有与第一电极相反的极性的第二电极的第二电极蒸镀工序;和将包括上述有机层和第二电极的有机EL元件用密封部件进行密封的密封工序,上述有机层蒸镀工序包括上述的蒸镀方法的上述分隔壁形成工序、上述接触工序和上述蒸镀工序。
根据上述结构,不仅对大型基板也能够进行有机层的图案形成,而且能够制造进行位置精度高的图案形成和高精细化的有机电致发光显示装置。
本发明并不限定于上述的各实施方式,能够在权利要求表示的范围内进行各种变更,将在不同的实施方式中分别公开的技术手段适当组合而得到的实施方式也包含与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,能够适合用于在有机EL显示装置的有机层的分涂形成等成膜工艺中使用的有机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   第一电极
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   电子输送层兼电子注入层(有机层)
25   第二电极
26   分隔壁
50   蒸镀装置
60   真空腔室
70   基板移动机构(移动单元)
71   基板保持部件(接触单元)
72   电动机
73   磁铁(接触单元)
80   掩模单元
80R、80G、80B  掩模单元
81   遮蔽掩模(蒸镀掩模)
81a  长边
81b  短边
82   开口部
83   对准标记部
84   对准标记
85   蒸镀源
86   射出口
87   掩模保持部件(接触单元)
88   掩模张紧机构(接触单元)
88’ 掩模按压机构(接触单元)
89   闸门
90   图像传感器
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  蒸镀启动/关闭控制部
105  闸门驱动控制部
200  被成膜基板
210  蒸镀区域
210a 长边
210b 短边
211  蒸镀膜
220  对准标记部
221  对准标记

Claims (28)

1.一种蒸镀装置,其特征在于:
该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,
在所述被成膜基板上的成膜的区域间竖立设置有规定高度的分隔壁,
所述蒸镀装置具备:
掩模单元,该掩模单元具备蒸镀掩模和蒸镀源,所述蒸镀掩模与被成膜基板相对、具有开口部、并且所述蒸镀掩模的面积小于被成膜基板的蒸镀区域的面积,所述蒸镀源具有射出蒸镀颗粒的射出口,且该射出口与所述蒸镀掩模相对配置,所述蒸镀掩模与蒸镀源的相对位置固定;
接触单元,该接触单元使所述被成膜基板与蒸镀掩模经由所述分隔壁接触;和
移动单元,该移动单元在所述蒸镀掩模与被成膜基板经由所述分隔壁接触的状态下,使所述掩模单元和被成膜基板中的至少一个相对移动。
2.如权利要求1所述的蒸镀装置,其特征在于:
所述蒸镀掩模具有与所述分隔壁卡合的卡合部。
3.如权利要求2所述的蒸镀装置,其特征在于:
所述分隔壁的剖面为凸形状,
所述卡合部的剖面为凹形状。
4.如权利要求2所述的蒸镀装置,其特征在于:
所述分隔壁的剖面为凹形状,
所述卡合部的剖面为凸形状。
5.如权利要求3所述的蒸镀装置,其特征在于:
所述分隔壁的壁面为倒锥形状,
所述卡合部的壁面朝向所述被成膜基板为倒锥形状。
6.如权利要求3所述的蒸镀装置,其特征在于:
所述分隔壁的壁面为正锥形状,
所述卡合部的壁面朝向所述被成膜基板为正锥形状。
7.如权利要求1~6中任一项所述的蒸镀装置,其特征在于:
所述分隔壁沿所述移动单元使所述掩模单元和被成膜基板中的至少一个相对移动的方向形成为条形状。
8.如权利要求7所述的蒸镀装置,其特征在于:
所述分隔壁断续地形成有多个。
9.如权利要求8所述的蒸镀装置,其特征在于:
所述分隔壁形成为:能够通过所述分隔壁断续的部分的直线不通过所述被成膜基板的像素发光区域上。
10.如权利要求1~9中任一项所述的蒸镀装置,其特征在于:
所述接触单元为在所述被成膜基板的与所述蒸镀掩模相对的面的背面设置的磁铁。
11.如权利要求10所述的蒸镀装置,其特征在于:
所述磁铁设置在与所述蒸镀掩模相对的位置。
12.如权利要求10或11所述的蒸镀装置,其特征在于:
所述磁铁的磁力能够控制。
13.如权利要求12所述的蒸镀装置,其特征在于:
所述磁铁沿所述移动单元使所述掩模单元和被成膜基板中的至少一个相对移动的方向配置有多个,且为在与该方向垂直并且与所述被成膜基板平行的方向延伸的条形状。
14.如权利要求13所述的蒸镀装置,其特征在于:
所述磁铁的磁力被控制成:当在该磁铁与所述蒸镀掩模之间存在所述被成膜基板时产生磁力。
15.如权利要求10~14中任一项所述的蒸镀装置,其特征在于:
在所述磁铁的与所述被成膜基板的接触面,形成有使与所述被成膜基板的接触面积减少的接触面积减少结构。
16.如权利要求1~9中任一项所述的蒸镀装置,其特征在于:
所述接触单元为与所述被成膜基板的和所述蒸镀掩模相对的面的背面接触而保持所述被成膜基板的静电吸盘。
17.如权利要求16所述的蒸镀装置,其特征在于:
在所述静电吸盘的与所述被成膜基板的接触面,形成有使与所述被成膜基板的接触面积减少的接触面积减少结构。
18.如权利要求15或17所述的蒸镀装置,其特征在于:
所述接触面积减少结构为半球状的凸型结构。
19.如权利要求1~18中任一项所述的蒸镀装置,其特征在于:
所述蒸镀掩模为矩形状的蒸镀掩模,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的与所述蒸镀掩模的短轴方向相对的边的宽度短,且所述蒸镀掩模的长轴方向的边比被成膜基板的蒸镀区域的与所述蒸镀掩模的长轴方向的边相对的边的宽度长。
20.如权利要求1~19中任一项所述的蒸镀装置,其特征在于:
在所述被成膜基板和所述蒸镀掩模上分别形成有对准标记,
所述蒸镀装置具备位置检测单元,该位置检测单元使用各个对应的对准标记,进行所述被成膜基板与所述蒸镀掩模的位置对准。
21.如权利要求1~20中任一项所述的蒸镀装置,其特征在于:
所述掩模单元是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。
22.如权利要求1~21中任一项所述的蒸镀装置,其特征在于:
所述规定图案为有机电致发光元件的有机层。
23.一种蒸镀方法,其特征在于:
该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,
该蒸镀方法包括:
分隔壁形成工序,在所述被成膜基板上的成膜的区域间竖立设置规定高度的分隔壁;
接触工序,准备具备蒸镀掩模和蒸镀源、且所述蒸镀掩模与蒸镀源的相对位置固定的掩模单元,使所述蒸镀掩模与被成膜基板经由所述分隔壁接触,其中,所述蒸镀掩模具有开口部、并且所述蒸镀掩模的面积小于被成膜基板的蒸镀区域的面积,所述蒸镀源具有射出蒸镀颗粒的射出口,且该射出口与所述蒸镀掩模相对配置;和
蒸镀工序,在所述蒸镀掩模与被成膜基板经由所述分隔壁接触的状态下,使所述掩模单元和被成膜基板中的至少一个相对移动,使所述蒸镀颗粒经由所述蒸镀掩模的开口部依次蒸镀在被成膜基板的蒸镀区域。
24.如权利要求23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使掩模单元和被成膜基板中的至少一个连续地相对移动的同时,使所述蒸镀颗粒依次蒸镀在被成膜基板的蒸镀区域。
25.如权利要求23或24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个往返移动。
26.如权利要求23~25中任一项所述的蒸镀方法,其特征在于:
在所述蒸镀工序中,在所述成膜基板的不需要蒸镀所述蒸镀颗粒的区域中,使蒸镀颗粒从所述蒸镀源的射出停止。
27.如权利要求23~26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的有机层。
28.一种有机电致发光显示装置的制造方法,其特征在于,包括:
在TFT基板上制造第一电极的TFT基板和第一电极制造工序;
在所述TFT基板上蒸镀至少包括发光层的有机层的有机层蒸镀工序;
蒸镀具有与第一电极相反的极性的第二电极的第二电极蒸镀工序;和
将包括所述有机层和第二电极的有机电致发光元件用密封部件进行密封的密封工序,
所述有机层蒸镀工序包括权利要求23~27中任一项所述的蒸镀方法的所述分隔壁形成工序、所述接触工序和所述蒸镀工序。
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Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105714249A (zh) * 2016-04-19 2016-06-29 上海和辉光电有限公司 掩膜板、蒸镀装置及蒸镀方法
CN106939408A (zh) * 2017-05-08 2017-07-11 武汉华星光电技术有限公司 一种蒸镀装置
CN107109621A (zh) * 2015-01-12 2017-08-29 应用材料公司 用于在处理腔室中的层沉积期间支撑基板载体和掩模载体的固持布置、用于在基板上沉积层的设备、以及用于对准支撑基板的基板载体与掩模载体的方法
CN108220904A (zh) * 2018-01-03 2018-06-29 京东方科技集团股份有限公司 接触板及蒸镀设备
CN108495947A (zh) * 2016-01-26 2018-09-04 鸿海精密工业股份有限公司 蒸镀掩模、其制造方法以及使用该蒸镀掩模的有机发光二极管的制造方法
WO2019047464A1 (zh) * 2017-09-11 2019-03-14 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 蒸镀机
CN109722626A (zh) * 2017-10-31 2019-05-07 佳能特机株式会社 对准装置和方法、成膜装置和方法及电子器件的制造方法
CN110938800A (zh) * 2018-09-21 2020-03-31 佳能特机株式会社 吸附装置和方法、成膜装置和方法及电子器件的制造方法
CN111032907A (zh) * 2017-08-21 2020-04-17 堺显示器制品株式会社 蒸镀装置、蒸镀方法以及有机el显示装置的制造方法
CN111149055A (zh) * 2017-09-29 2020-05-12 夏普株式会社 光掩膜、显示装置以及显示装置的制造方法
CN111148861A (zh) * 2017-09-28 2020-05-12 夏普株式会社 蒸镀掩模及蒸镀掩模的制造方法
CN111188007A (zh) * 2017-01-17 2020-05-22 大日本印刷株式会社 蒸镀掩模及其制造方法、蒸镀掩模装置以及蒸镀方法
CN111331622A (zh) * 2018-12-18 2020-06-26 佳能特机株式会社 基板载置方法、成膜方法、成膜装置以及有机el面板的制造系统
CN111621743A (zh) * 2020-06-10 2020-09-04 京东方科技集团股份有限公司 掩膜板
CN112458437A (zh) * 2019-09-07 2021-03-09 佳能特机株式会社 吸附装置、成膜装置、吸附方法、成膜方法及电子器件的制造方法

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012099019A1 (ja) * 2011-01-19 2012-07-26 シャープ株式会社 被成膜基板、有機el表示装置および蒸着方法
US10679883B2 (en) * 2012-04-19 2020-06-09 Intevac, Inc. Wafer plate and mask arrangement for substrate fabrication
JP6019372B2 (ja) * 2012-06-20 2016-11-02 株式会社Joled 発光素子及び発光パネル
KR102105287B1 (ko) * 2012-08-01 2020-04-28 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 표시 장치
KR102006878B1 (ko) 2012-12-27 2019-08-05 삼성디스플레이 주식회사 기판 검사식각 복합장치 및 이를 구비하는 기판 처리장치
CN103160798A (zh) * 2013-02-26 2013-06-19 上海和辉光电有限公司 侦测蒸发源的装置及方法
CN103292709B (zh) 2013-05-24 2015-09-09 深圳市华星光电技术有限公司 测长机日常检测与自动补正方法
KR102081282B1 (ko) * 2013-05-27 2020-02-26 삼성디스플레이 주식회사 증착용 기판이동부, 이를 포함하는 증착장치, 이를 이용한 유기발광 디스플레이 장치 제조방법 및 유기발광 디스플레이 장치
KR102069189B1 (ko) * 2013-06-17 2020-01-23 삼성디스플레이 주식회사 유기층 증착 장치 및 이를 이용한 유기 발광 디스플레이 장치의 제조 방법
CN105393642A (zh) * 2013-09-19 2016-03-09 株式会社日本有机雷特显示器 有机发光元件的制造方法以及显示装置的制造方法
WO2015174464A1 (ja) * 2014-05-14 2015-11-19 シャープ株式会社 有機エレクトロルミネッセンス表示装置
KR102352280B1 (ko) * 2015-04-28 2022-01-18 삼성디스플레이 주식회사 마스크 프레임 조립체 제조 장치 및 이를 이용한 마스크 프레임 조립체 제조 방법
US10892415B2 (en) 2016-03-10 2021-01-12 Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. Deposition mask, vapor deposition apparatus, vapor deposition method, and method for manufacturing organic EL display apparatus
KR101988115B1 (ko) * 2016-07-18 2019-06-12 황창훈 마이크로 오엘이디 제조용 원형 면소스, 및 이를 구비한 원형 면소스 증착장치
WO2018179528A1 (ja) * 2017-03-27 2018-10-04 パイオニア株式会社 発光装置
WO2018179133A1 (ja) * 2017-03-29 2018-10-04 シャープ株式会社 表示デバイス、表示デバイスの製造方法、表示デバイスの製造装置、成膜装置、コントローラ
CN110462095B (zh) * 2017-11-01 2021-10-01 京东方科技集团股份有限公司 在基板上沉积沉积材料的蒸镀板、蒸镀设备、以及在基板上沉积沉积材料的方法
KR102591646B1 (ko) * 2018-06-29 2023-10-20 삼성디스플레이 주식회사 증착 장치 및 증착 장치의 마그넷 플레이트 얼라인 방법
KR102459872B1 (ko) * 2018-07-31 2022-10-26 캐논 톡키 가부시키가이샤 정전척 시스템, 성막 장치, 흡착 방법, 성막 방법 및 전자 디바이스의 제조방법
US10566168B1 (en) * 2018-08-10 2020-02-18 John Bennett Low voltage electron transparent pellicle
KR102085446B1 (ko) * 2018-09-21 2020-03-05 캐논 톡키 가부시키가이샤 정전척 시스템, 성막 장치, 피흡착체 분리방법, 성막 방법 및 전자 디바이스의 제조방법
US11056277B2 (en) 2018-12-28 2021-07-06 Applied Materials, Inc. Magnetized substrate carrier apparatus with shadow mask for deposition
US11538706B2 (en) 2019-05-24 2022-12-27 Applied Materials, Inc. System and method for aligning a mask with a substrate
US11189516B2 (en) 2019-05-24 2021-11-30 Applied Materials, Inc. Method for mask and substrate alignment
US11756816B2 (en) 2019-07-26 2023-09-12 Applied Materials, Inc. Carrier FOUP and a method of placing a carrier
US11196360B2 (en) 2019-07-26 2021-12-07 Applied Materials, Inc. System and method for electrostatically chucking a substrate to a carrier
US10916464B1 (en) 2019-07-26 2021-02-09 Applied Materials, Inc. Method of pre aligning carrier, wafer and carrier-wafer combination for throughput efficiency
JP2021026844A (ja) * 2019-08-01 2021-02-22 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置及びその製造方法
JP2021175824A (ja) * 2020-03-13 2021-11-04 大日本印刷株式会社 有機デバイスの製造装置の蒸着室の評価方法、評価方法で用いられる標準マスク装置及び標準基板、標準マスク装置の製造方法、評価方法で評価された蒸着室を備える有機デバイスの製造装置、評価方法で評価された蒸着室において形成された蒸着層を備える有機デバイス、並びに有機デバイスの製造装置の蒸着室のメンテナンス方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000096211A (ja) * 1998-09-24 2000-04-04 Stanley Electric Co Ltd 真空成膜用マスクおよびそれを用いた薄膜素子製造方法
US20010006827A1 (en) * 1999-12-27 2001-07-05 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Film formation apparatus and method for forming a film
US20060011136A1 (en) * 2004-07-15 2006-01-19 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Manufacturing apparatus
US20100055810A1 (en) * 2008-09-01 2010-03-04 Samsung Mobile Display Co.,Ltd. Mask for thin film deposition and method of manufacturing oled using the same

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5701055A (en) * 1994-03-13 1997-12-23 Pioneer Electronic Corporation Organic electoluminescent display panel and method for manufacturing the same
JP3401356B2 (ja) 1995-02-21 2003-04-28 パイオニア株式会社 有機エレクトロルミネッセンスディスプレイパネルとその製造方法
US5688551A (en) 1995-11-13 1997-11-18 Eastman Kodak Company Method of forming an organic electroluminescent display panel
US6592933B2 (en) * 1997-10-15 2003-07-15 Toray Industries, Inc. Process for manufacturing organic electroluminescent device
JP3019095B1 (ja) * 1998-12-22 2000-03-13 日本電気株式会社 有機薄膜elデバイスの製造方法
JP4078813B2 (ja) * 2001-06-12 2008-04-23 ソニー株式会社 成膜装置および成膜方法
JP2004103341A (ja) * 2002-09-09 2004-04-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法
JP4534011B2 (ja) * 2004-06-25 2010-09-01 京セラ株式会社 マスクアライメント法を用いたディスプレイの製造方法
JP2007141821A (ja) * 2005-10-17 2007-06-07 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体装置およびその作製方法
TWI517378B (zh) 2005-10-17 2016-01-11 半導體能源研究所股份有限公司 半導體裝置及其製造方法
DE102007027435A1 (de) * 2007-06-14 2008-12-18 X-Fab Semiconductor Foundries Ag Verfahren und Vorrichtung zur strukturierten Schichtabscheidung auf prozessierten Mikrosystemtechnikwafern
KR20090041316A (ko) * 2007-10-23 2009-04-28 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 성막 방법 및 발광 장치의 제작 방법
JP2009277510A (ja) * 2008-05-15 2009-11-26 Canon Inc 有機発光素子の製造方法及び成膜装置
JP2010116591A (ja) * 2008-11-12 2010-05-27 Toshiba Mobile Display Co Ltd 蒸着装置及び有機el表示装置の製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000096211A (ja) * 1998-09-24 2000-04-04 Stanley Electric Co Ltd 真空成膜用マスクおよびそれを用いた薄膜素子製造方法
US20010006827A1 (en) * 1999-12-27 2001-07-05 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Film formation apparatus and method for forming a film
US20060011136A1 (en) * 2004-07-15 2006-01-19 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Manufacturing apparatus
US20100055810A1 (en) * 2008-09-01 2010-03-04 Samsung Mobile Display Co.,Ltd. Mask for thin film deposition and method of manufacturing oled using the same

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107109621A (zh) * 2015-01-12 2017-08-29 应用材料公司 用于在处理腔室中的层沉积期间支撑基板载体和掩模载体的固持布置、用于在基板上沉积层的设备、以及用于对准支撑基板的基板载体与掩模载体的方法
CN108495947B (zh) * 2016-01-26 2020-09-08 鸿海精密工业股份有限公司 蒸镀掩模、其制造方法以及使用该蒸镀掩模的有机发光二极管的制造方法
CN108495947A (zh) * 2016-01-26 2018-09-04 鸿海精密工业股份有限公司 蒸镀掩模、其制造方法以及使用该蒸镀掩模的有机发光二极管的制造方法
CN105714249A (zh) * 2016-04-19 2016-06-29 上海和辉光电有限公司 掩膜板、蒸镀装置及蒸镀方法
CN111188007A (zh) * 2017-01-17 2020-05-22 大日本印刷株式会社 蒸镀掩模及其制造方法、蒸镀掩模装置以及蒸镀方法
CN106939408A (zh) * 2017-05-08 2017-07-11 武汉华星光电技术有限公司 一种蒸镀装置
CN106939408B (zh) * 2017-05-08 2019-09-13 武汉华星光电技术有限公司 一种蒸镀装置
US10629853B2 (en) 2017-05-08 2020-04-21 Wuhan China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. Evaporation equipment
CN111032907A (zh) * 2017-08-21 2020-04-17 堺显示器制品株式会社 蒸镀装置、蒸镀方法以及有机el显示装置的制造方法
WO2019047464A1 (zh) * 2017-09-11 2019-03-14 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 蒸镀机
CN111148861A (zh) * 2017-09-28 2020-05-12 夏普株式会社 蒸镀掩模及蒸镀掩模的制造方法
CN111148861B (zh) * 2017-09-28 2022-03-22 夏普株式会社 蒸镀掩模及蒸镀掩模的制造方法
CN111149055A (zh) * 2017-09-29 2020-05-12 夏普株式会社 光掩膜、显示装置以及显示装置的制造方法
CN109722626A (zh) * 2017-10-31 2019-05-07 佳能特机株式会社 对准装置和方法、成膜装置和方法及电子器件的制造方法
CN108220904A (zh) * 2018-01-03 2018-06-29 京东方科技集团股份有限公司 接触板及蒸镀设备
CN110938800A (zh) * 2018-09-21 2020-03-31 佳能特机株式会社 吸附装置和方法、成膜装置和方法及电子器件的制造方法
CN110938800B (zh) * 2018-09-21 2023-06-27 佳能特机株式会社 吸附装置和方法、成膜装置和方法及电子器件的制造方法
CN111331622A (zh) * 2018-12-18 2020-06-26 佳能特机株式会社 基板载置方法、成膜方法、成膜装置以及有机el面板的制造系统
CN112458437A (zh) * 2019-09-07 2021-03-09 佳能特机株式会社 吸附装置、成膜装置、吸附方法、成膜方法及电子器件的制造方法
CN111621743A (zh) * 2020-06-10 2020-09-04 京东方科技集团股份有限公司 掩膜板

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