CN103270815B - 蒸镀方法、蒸镀膜和有机电致发光显示装置的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的蒸镀方法包括:准备工序,准备固定蒸镀掩模(81)与蒸镀源(85)的相对位置的掩模单元;蒸镀工序,使上述掩模单元和被成膜基板(200)中的至少一个相对移动,使从蒸镀源(85)射出的蒸镀流蒸镀在蒸镀区域(210);和闸门位置调整工序,调整第二闸门(111)的位置,以遮蔽流向不需蒸镀区域(210)的蒸镀流。
Description
技术领域
本发明涉及使用蒸镀掩模的蒸镀方法、利用该蒸镀方法形成的蒸镀膜和使用该蒸镀方法的有机电致发光(场致发光)显示装置的制造方法。
背景技术
近年,在多种多样的商品、领域中使用平板显示器,对平板显示器的进一步大型化、高画质化、低耗电化提出了要求。
在这样的状况下,具备利用有机材料的电致发光(Electroluminescence,以下记作“EL”)的有机EL元件的有机EL显示装置作为全固体型且在能够低电压驱动、高速响应性、自发光性等方面优异的平板面板显示器受到高度瞩目。
有机EL显示装置例如具有以下结构:在包括设置有TFT(薄膜晶体管)的玻璃基板等的基板上,设置有与TFT连接的有机EL元件。
有机EL元件是能够利用低电压直流驱动高亮度地发光的发光元件,具有第一电极、有机EL层和第二电极依次层叠的结构。其中,第一电极与TFT连接。此外,在第一电极与第二电极之间,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、电子注入层等层叠而得到的有机层。
在全彩色的有机EL显示装置,一般而言,在基板上作为子像素排列形成有具备红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)各色的发光层的有机EL元件。通过使用TFT使这些有机EL元件有选择地按所期望的亮度发光来进行彩色图像显示。
为了制造有机EL显示装置,需要按每个有机EL元件,以规定图案形成包括按各个颜色发光的有机发光材料的发光层。此外,对于不需要按每个有机EL元件进行图案形成的层,对由有机EL元件构成的像素区域的整个面一并进行薄膜形成。
作为以规定图案形成发光层的方法,例如已知有真空蒸镀法、喷墨法、激光转印法。例如在低分子型有机EL显示装置(OLED),多使用真空蒸镀法。
在真空蒸镀法中使用形成有规定图案的开口的掩模(也称为荫罩)。使被紧密固定有掩模的基板的被蒸镀面与蒸镀源相对。而且,通过使来自蒸镀源的蒸镀颗粒(成膜材料)通过掩模的开口蒸镀在被蒸镀面,形成规定图案的薄膜。蒸镀按发光层的每种颜色进行(将这称为“分涂蒸镀”)。
例如在专利文献1、2记载有使掩模相对于基板依次移动来进行各色的发光层的分涂蒸镀的方法。在这样的方法中,使用与基板同等大小的掩模,在蒸镀时掩模以覆盖基板的被蒸镀面的方式被固定。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本公开专利公报“特开平8-227276号公报(1996年9月3日公开)”
专利文献2:日本公开专利公报“特开2000-188179号公报(2000年7月4日公开)”
发明内容
发明所要解决的技术问题
在这样的现有的分涂蒸镀法中,基板越大掩模也就随之需要更大。但是,如果将掩模加大,则由于掩模的自重弯曲或伸长而容易在基板与掩模之间产生间隙。并且,该间隙的大小根据基板的被蒸镀面的位置的不同而不同。因此,存在难以进行高精度的图案形成,产生蒸镀位置的偏移和混色而难以实现高精细化。
此外,如果将掩模加大,则掩模和保持该掩模的框架等也变得巨大,其重量也增加,因此有可能导致难以进行处理、在生产性和安全性方面产生不便的问题。此外,蒸镀装置和/或附带的装置也同样巨大化、复杂化,因此,装置设计变得困难,设置成本也变高。
因此,利用现有的分涂蒸镀法难以应对大型基板,例如不能实现对超过60英寸的掩模的大型基板能够以量产的水平进行分涂蒸镀的方法。
作为解决上述问题的方法,考虑以下方法(扫描蒸镀法):使用比基板小的荫罩,以使蒸镀源与荫罩成为一体的状态,将荫罩与基板的间隙保持为一定,同时对该一体化物或基板中的任一个进行扫描并且进行蒸镀,由此在规定的基板的位置图案形成有机膜。利用该扫描蒸镀法,使用小的荫罩即可,因此不发生上述那样的问题。
但是,即使上述的扫描蒸镀法,也如下述那样存在不能防止对不需蒸镀区域的蒸镀的问题。
例如在有机EL显示装置中使用的TFT基板,在像素区域的周围存在端子部,如果在这些地方存在蒸镀膜,则由于一般有机EL元件的有机蒸镀膜为高电阻,因此在该部分难以与外部电路的电连接。此外,因为如果蒸镀膜为低电阻则产生电流泄漏,所以仍然产生电缺陷。如上所述,与外部电路的电连接部分成为不需蒸镀区域。
在扫描蒸镀法中,在蒸镀源的射出口的正面具备闸门(遮挡件,shutter),通过该闸门的打开/封闭,从蒸镀源射出的蒸镀颗粒被蒸镀/遮蔽。此外,荫罩与蒸镀源成为一体,在基板从荫罩的开口部(以后,称为掩模开口)上通过时,向基板上形成有机膜。因此,在总打开上述闸门的情况下,从基板的一端至另一端进行蒸镀(对不需蒸镀区域也进行蒸镀)。为了不使不需蒸镀区域被蒸镀,在该区域通过基板扫描到达掩模开口时封闭上述闸门即可,但是同时需要蒸镀的区域(蒸镀区域)也还留在掩模开口上,因此,如果封闭闸门,则蒸镀区域的蒸镀量减少,蒸镀区域的膜厚减少。因此,仅通过单纯的开闭部的封闭,不能够防止向不需蒸镀区域的蒸镀。
本发明是为了解决上述那样的技术问题而完成的,其目的在于,提供能够防止对不需蒸镀区域的蒸镀而不减少在蒸镀区域的端部的蒸镀量的蒸镀方法。
用于解决技术问题的方法
为了解决上述问题,本发明的蒸镀方法的特征在于:其是在被成膜基板进行规定图案的成膜的蒸镀方法,上述蒸镀方法包括:准备掩模单元的准备工序,上述掩模单元包括具有开口部的蒸镀掩模和与上述蒸镀掩模相对配置的蒸镀源,上述蒸镀掩模与上述蒸镀源的相对位置固定;蒸镀工序,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,使从上述蒸镀源射出的蒸镀颗粒经上述开口部蒸镀在上述被成膜基板的蒸镀区域;和遮蔽工序,利用闸门部件遮蔽上述蒸镀颗粒的蒸镀流中流向上述被成膜基板的不需蒸镀区域的蒸镀流。
根据上述结构,准备能够移动的闸门部件,调整闸门部件的位置,以遮蔽从蒸镀源经蒸镀掩模的开口部流向被成膜基板的蒸镀颗粒的蒸镀流中、流向被成膜基板的不需蒸镀区域的蒸镀流。由此,能够防止对不需蒸镀区域的蒸镀而不减少在蒸镀区域的端部的蒸镀量。
由此,(1)能够省略利用溶剂擦拭蒸镀在不需蒸镀区域的蒸镀颗粒的工序,能够防止伴随该擦拭工序产生的问题。此外,(2)不必追加为了防止对不需蒸镀区域的蒸镀而保护不需蒸镀区域的工序。此外,(3)仅通过改变闸门部件与蒸镀源的位置关系就能够应对各种不需蒸镀区域的尺寸。因此,能够提供能防止对不需蒸镀区域的蒸镀而不减少在蒸镀区域的端部的蒸镀量的蒸镀方法。
此外,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基板上制作第一电极的TFT基板和第一电极制作工序;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;蒸镀第二电极的第二电极蒸镀工序;和利用密封部件密封包括上述有机层和第二电极的有机电致发光元件的密封工序,上述有机层蒸镀工序、上述第二电极蒸镀工序和上述密封工序中的至少一个工序具有上述蒸镀方法的上述准备工序、上述蒸镀工序和上述遮蔽工序。
根据上述结构,能够制造没有电缺陷的、低成本的有机电致发光元件。
发明的效果
如上所述,本发明的蒸镀方法是在被成膜基板进行规定图案的成膜的蒸镀方法,包括具有开口部的蒸镀掩模和与上述蒸镀掩模相对配置的蒸镀源,并包括:准备工序,准备将上述蒸镀掩模与上述蒸镀源的相对位置固定的掩模单元;蒸镀工序,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,使从上述蒸镀源射出的蒸镀颗粒经上述开口部蒸镀在上述被成膜基板的蒸镀区域;和遮蔽工序,利用闸门部件遮蔽上述蒸镀颗粒的蒸镀流中流向上述被成膜基板的不需蒸镀区域的蒸镀流。
由此,能够得到能防止对不需蒸镀区域的蒸镀而不减少在蒸镀区域的端部的蒸镀量的效果。
附图说明
图1是从被成膜基板的背面侧看时的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2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构成要素的鸟瞰图(俯瞰图)。
图3是示意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截面图。
图4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5(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6是表示RGB全彩色显示的有机EL显示装置的概略结构的截面图。
图7是表示构成图6所示的有机EL显示装置的像素的平面图。
图8是图7所示的有机EL显示装置的TFT基板的A-A线箭头方向的截面图。
图9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10是表示使用本发明的一个实施方式的蒸镀装置在TFT基板形成规定的图案的膜的方法的一个例子的流程图。
图11是表示对准调整方法的流程图。
图12是表示蒸镀停止(OFF)时的蒸镀流程的顺序的流程图。
图13是表示蒸镀开始(ON)时的蒸镀控制的流程的流程图。
图14是说明实施方式1的蒸镀方法中的第二闸门的扫描方法的侧面图。
图15是说明实施方式1中的第二闸门的长度的决定方法的图。
图16是从实施方式1中的蒸镀源一侧看时的被成膜基板的平面图。
图17是说明实施方式1中的第二闸门的回避期间的图。
图18是说明实施方式1中的第二闸门的控制期间1的图。
图19是说明实施方式1中的第二闸门的控制期间2的图。
图20是表示使用实施方式1的蒸镀方法形成的发光层的平面图。
图21是表示使用现有的蒸镀方法的情况下的发光层的平面图。
图22(a)是说明实施方式1中的端子部与端子部区域的连接状态的图,(b)是说明现有技术中的端子部与端子部区域的连接状态的图。
图23是说明实施方式2的蒸镀方法中的第二闸门的扫描方法的侧面图。
图24是说明实施方式2中的第二闸门的长度的决定方法的图。
图25是说明实施方式2中的第二闸门的回避期间的图。
图26是说明实施方式2中的第二闸门的控制期间1的图。
图27是说明实施方式2中的第二闸门的控制期间2的图。
图28是表示使用实施方式2的蒸镀方法形成的发光层的平面图。
图29是说明实施方式3的蒸镀方法中的第二闸门的扫描方法的侧面图。
图30是说明在实施方式4的蒸镀方法中使用的第二闸门的结构的侧面图。
图31是表示实施方式4中使用的第二闸门的长度成为最小时的状态侧面图。
图32是表示实施方式4中使用的第二闸门的长度成为最大时的状态的侧面图。
图33是说明实施方式5的蒸镀方法中的第二闸门的扫描方法的侧面图。
图34是说明实施方式5中的第二闸门的长度的决定方法的图。
图35是说明实施方式5中的第二闸门的回避期间的图。
图36是说明实施方式5中的第二闸门的控制期间1的图。
图37是说明实施方式5中的第二闸门的控制期间2的图。
具体实施方式
以下对本发明的实施方式进行详细说明。
[实施方式1]
根据图1~图22对本发明的一个实施方式说明如下。
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,以从TFT基板一侧取出光的底栅型、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,对上述有机EL显示装置的整体结构在以下进行说明。
图6是表示RGB全彩色显示的有机EL显示装置的概略结构的截面图。此外,图7是表示构成图6所示的有机EL显示装置的像素的结构的平面图,图8是图7所示的有机EL显示装置的TFT基板的A-A线箭头方向的截面图。
如图6所示,在本实施方式中制造的有机EL显示装置1具有如下结构:在设置有TFT12(参照图8)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。
如图6所示,使用粘接层30将层叠有该有机EL元件20的TFT基板10与密封基板40贴合,由此,将有机EL元件20封入这一对基板(TFT基板10、密封基板40)间。
上述有机EL显示装置1通过这样使得有机EL元件20被封入TFT基板10与密封基板40之间,防止来自外部的氧和水分浸入有机EL元件20。
如图8所示,TFT基板10例如具备玻璃基板等透明的绝缘基板11作为支承基板。如图7所示,在绝缘基板11上设置有多个配线14,该多个配线14包括在水平方向敷设的多个栅极线和在垂直方向敷设、与栅极线交叉的多个信号线。在栅极线连接有驱动栅极线的未图示的栅极线驱动电路,在信号线连接有驱动信号线的未图示的信号线驱动电路。
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包围的各个区域,呈矩阵状排列有由红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)各色的有机EL元件20构成的子像素2R、2G、2B。
即,被这些配线14包围的区域为一个子像素(点),在每个子像素划分形成R、G、B的发光区域。
像素2(即,一个像素)由使红色的光透过的红色的子像素2R、使绿色的光透过的绿色的子像素2G、使蓝色的光透过的蓝色的子像素2B这三个子像素2R、2G、2B构成。
在各子像素2R、2G、2B,作为担负各子像素2R、2G、2B的发光的各色的发光区域,分别设置有被条状的各色的发光层23R、23G、23B覆盖的开口部15R、15G、15B。
这些发光层23R、23G、23B按各色通过蒸镀进行图案形成。另外,关于开口部15R、15G、15B,在之后说明。
在这些子像素2R、2G、2B,分别设置有与有机EL元件20的第一电极21连接的TFT12。各子像素2R、2G、2B的发光强度通过对配线14和TFT12进行的扫描和选择来决定。这样,有机EL显示装置1通过使用TFT12使有机EL元件20有选择地以期望的亮度发光来实现图像显示。
接着,对上述有机EL显示装置1的TFT基板10和有机EL元件20的结构进行详细说明。
首先,对TFT基板10进行说明。
如图8所示,TFT基板10具有在玻璃基板等透明的绝缘基板11上具备依次形成有TFT12(开关元件)、层间膜13(层间绝缘膜,平坦化膜)、配线14、边缘覆盖物15的结构。
在上述绝缘基板11上设置有配线14,并且与各子像素2R、2G、2B对应地分别设置有TFT12。另外,TFT的结构为现有熟知的技术。因此省略TFT12的各层的图示和说明。
层间膜13以覆盖TFT12的方式在上述绝缘基板11上遍及上述绝缘基板11的整个区域地层叠。
在层间膜13上形成有有机EL元件20的第一电极21。
此外,在层间膜13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通过上述接触孔13a与有机EL元件20电连接。
边缘覆盖物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、发生电场集中等而产生有机EL元件20的第一电极21与第二电极26短路的情况的绝缘层。
边缘覆盖物15在层间膜13上以覆盖第一电极21的图案端部的方式形成。
在边缘覆盖物15中,在每个子像素2R、2G、2B设置有开口部15R、15G、15B。该边缘覆盖物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覆盖物15分隔。边缘覆盖物15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是能够利用低电压直流驱动进行高亮度发光的发光元件,依次层叠有第一电极21、有机EL层、第二电极26。
第一电极21是具有向上述有机EL层注入(供给)空穴的作用的层。第一电极21如上述那样经接触孔13a与TFT12连接。
如图8所示,在第一电极21与第二电极26之间,作为有机EL层,具有从第一电极21一侧起依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的结构。
另外,上述层叠顺序为以第一电极21为阳极、以第二电极26为阴极,在以第一电极21为阴极、以第二电极26为阳极的情况下,有机EL层的层叠顺序颠倒。
空穴注入层是具有提高向发光层23R、23G、23B注入空穴的效率的功能的层。空穴输送层是具有提高向发光层23R、23G、23B输送空穴的效率的功能的层。空穴注入层兼空穴输送层22以覆盖第一电极21和边缘覆盖物15的方式遍及上述TFT基板10的显示区域的整个面均匀地形成。
另外,在本实施方式中,如上所述,以作为空穴注入层和空穴输送层设置有空穴注入层和空穴输送层被一体化而得到的空穴注入层兼空穴输送层22的情况为例进行说明。但是本实施方式并不仅限于此。空穴注入层和空穴输送层也可以作为相互独立的层形成。
在空穴注入层兼空穴输送层22上,发光层23R、23G、23B以覆盖边缘覆盖物15的开口15R、15G、15B的方式分别与子像素2R、2G、2B对应地形成。
发光层23R、23G、23B是具有使从第一电极21一侧注入的空穴(hole)与从第二电极26一侧注入的电子再耦合而射出光的功能的层。发光层23R、23G、23B分别由低分子荧光色素、金属配位化合物等发光效率高的材料形成。
电子输送层24是具有提高从第二电极26向发光层23R、23G、23B输送电子的效率的功能的层。此外,电子注入层25是具有提高从第二电极26向发光层23R、23G、23B注入电子的效率的功能的层。
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TFT基板10的显示区域的整个面均匀地形成。此外,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TFT基板10的显示区域的整个面均匀地形成。
另外,电子输送层24和电子注入层25既可以作为相互独立的层形成,也可以以一个整体设置。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。
第二电极26是具有向由上述那样的有机层构成的有机EL层注入电子的功能的层。第二电极26以覆盖电子注入层25的方式,在电子注入层25上,遍及TFT基板10的显示区域的整个面均匀地形成。
另外,发光层23R、23G、23B以外的有机层作为有机EL层并非必须,根据所要求的有机EL元件20的特性适当地形成即可。此外,有机EL层根据需要也能够追加载流子阻挡层。例如能够通过在发光层23R、23G、23B与电子输送层24之间作为载流子阻挡层追加空穴阻挡层,阻止空穴进入电子输送层24,提高发光效率。
作为上述有机EL元件20的结构,能够采用下述(1)~(8)所示那样的层结构。
(1)第一电极/发光层/第二电极
(2)第一电极/空穴输送层/发光层/电子输送层/第二电极
(3)第一电极/空穴输送层/发光层/空穴阻挡层(载流子阻挡层)电子输送层/第二电极
(4)第一电极/空穴输送层/发光层/空穴阻挡层/电子输送层/电子注入层/第二电极
(5)第一电极/空穴注入层/空穴输送层/发光层/电子输送层/电子注入层/第二电极
(6)第一电极/空穴注入层/空穴输送层/发光层/空穴阻挡层/电子输送层/第二电极
(7)第一电极/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/第二电极
(8)第一电极/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/第二电极
另外,如上所述,例如空穴注入层和空穴输送层也可以为一个整体。此外,电子输送层和电子注入层也可以为一个整体。
此外,有机EL元件20的结构并不限定于上述例示的层结构,能够如上述那样根据所要求的有机EL元件20的特性采用所期望的层结构。
接着,对上述有机EL显示装置1的制造方法在以下进行说明。
图9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9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基板和第一电极制作工序(S1)、空穴注入层和空穴输送层蒸镀工序(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)、第二电极蒸镀工序(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对上述各工序进行说明。
但是,本实施方式记载的各构成要素的尺寸、材质、形状等都仅是一实施方式,并不应据此对本发明的范围进行限定解释。
此外,如上所述,本实施方式中记载的层叠顺序为以第一电极21为阳极、以第二电极26为阴极,在与此相反以第一电极21为阴极、以第二电极26为阳极的情况下,有机EL层的层叠顺序颠倒。同样,构成第一电极21和第二电极26的材料对调。
首先,如图8所示,利用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上涂敷感光性树脂,通过利用光刻技术进行图案形成,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轴方向上的长度(纵向长度)为400~500mm、x轴方向上的长度(横向长度)为300~400mm的玻璃基板或塑料基板。另外,在一个实施例中,使用玻璃基板。
作为层间膜13,例如能够使用丙烯酸树脂和聚酰亚胺树脂等。作为丙烯酸树脂,例如能够列举JSR株式会社制的OPTOMER(オプトマー,正片型感光材料)系列。此外,作为聚酰亚胺树脂,例如能够列举东丽株式会社制的PHOTONEECE(フォトニース,光敏性聚酰亚胺涂敷剂)系列。不过,聚酰亚胺树脂一般不透明,是有色的。因此,在如图8所示那样作为上述有机EL显示装置1制造底栅型有机EL显示装置的情况下,作为上述层间膜13更优选使用丙烯酸树脂等透明性树脂。
作为上述层间膜13的膜厚,只要能够弥补由于TFT12引起的台阶差即可,并无特别限定。在一个实施例中,例如为2μm。
接着,在层间膜13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),例如利用溅射法等,形成100nm的厚度的ITO(IndiumTinOxide: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形成,之后以三氯化铁为蚀刻液,对上述ITO膜进行蚀刻。之后,使用抗蚀剂剥离液剥离光致抗蚀剂,并进一步进行基板清洗。由此,在层间膜13上呈矩阵状形成第一电极21。
另外,作为在上述第一电极21使用的导电膜材料,例如能够使用ITO、IZO(IndiumZincOxide:铟锌氧化物)、镓添加氧化锌(GZO)等透明导电材料、金(Au)、镍(Ni)、铂(Pt)等金属材料。
此外,作为上述导电膜的层叠方法,除溅射法以外,能够使用真空蒸镀法、CVD(chemicalvapordeposition:化学蒸镀)法、等离子体CVD法、印刷法等。
作为上述第一电极21的厚度并无特别限定,例如能够如上述那样为100nm。
接着,与层间膜13同样以例如约1μm的膜厚图案形成边缘覆盖物15。作为边缘覆盖物15的材料,能够使用与层间膜13同样的绝缘材料。
根据以上工序,制作TFT基板10和第一电极21(工序S1)。
接着,对于经过上述那样的工序形成的TFT基板10,为了脱水而进行减压烘焙处理,作为第一电极21的表面清洗进行氧等离子体处理。
接着,使用现有的蒸镀装置,在上述TFT基板10上,在上述TFT基板10的显示区域的整个面蒸镀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)(S2)。
具体而言,将显示区域整个面开口的开口掩模,相对于TFT基板10进行对准调整后密接粘合,一边使TFT基板10和开口掩模一起旋转,一边将从蒸镀源飞散的蒸镀颗粒通过开口掩模的开口部在显示区域整个面均匀蒸镀。
此处所谓的对显示区域的整个面的蒸镀是指在相邻的颜色不同的子像素间连续地蒸镀。
作为空穴注入层和空穴输送层的材料,例如能够列举苯炔(benzyne)、苯乙烯胺、三苯胺、卟啉、三唑、咪唑、噁二唑、聚芳烷烃、苯二胺、芳基胺、噁唑、蒽、芴酮、腙、芪、苯并菲、氮苯并菲及它们的衍生物、聚硅烷类化合物、乙烯基咔唑类化合物、噻吩类化合物、苯胺类化合物等的链式共轭类的单体、低聚体或聚合体等。
空穴注入层和空穴输送层既可以如上述那样形成为一个整体,也可以作为独立的层形成。作为各个层的膜厚,例如为10~100nm。
在本实施例中,作为空穴注入层和空穴输送层,使用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,使用4,4’-双[N-(1-萘基)-N-苯胺]联苯(α-NPD)。此外,空穴注入层兼空穴输送层22的膜厚为30nm。
接着,在上述空穴注入层兼空穴输送层22上,以覆盖边缘覆盖物15的开口部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(S3)。
如上所述,在发光层23R、23G、23B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,使用低分子荧光色素、金属络合物等发光效率高的材料。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、醋菲烯、戊芬、并五苯、晕苯、丁二烯、香豆素、吖啶、芪和它们的衍生物、三(8-羟基喹啉)铝络合物、双(羟基苯并喹啉)铍络合物、三(联苯甲酰甲基)菲啰啉铕络合物、二甲苯酰乙烯基联苯等
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特别能够优选用于这样的发光层23R、23G、23B的分涂形成(图案形成)。
关于使用本实施方式蒸镀方法和蒸镀装置的发光层23R、23G、23B的分涂形成,在之后进行详细说明。
接着,利用与上述的空穴注入层和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TFT基板10的显示区域的整个面蒸镀电子输送层24(S4)。
接着,利用与上述的空穴注入层和空穴输送层蒸镀工序(S2)同样的方法,以覆盖上述电子输送层24的方式,在TFT基板10的显示区域的整个面蒸镀电子注入层25(S5)。
作为电子输送层24和电子注入层25的材料,例如能够使用三(8-羟基喹啉)铝络合物、噁二唑衍生物、三唑衍生物、苯基喹恶啉衍生物、噻咯衍生物等。
具体而言,能够列举Alq(三(8-羟基喹啉)铝络合物)、蒽、萘、菲、芘、蒽、二萘嵌苯、丁二烯、香豆素、吖啶、芪、1,10-菲咯啉及它们的衍生物和金属络合物、LiF等。
如上所述,电子输送层24和电子注入层25既可以作为一个整体也可以作为独立的层形成。各个层的膜厚例如为1~100nm。此外,电子输送层24和电子注入层25的合计膜厚例如为20~200nm。
在本实施例中,能够使用Alq作为电子输送层24的材料,使用LiF作为电子注入层25的材料。此外,电子输送层24的膜厚为30nm,电子注入层25的膜厚为1nm。
接着,利用与上述的空穴注入层和空穴输送层蒸镀工序(S2)同样的方法,以覆盖上述电子注入层25的方式,在TFT基板10的显示区域的整个面蒸镀第二电极26(S6)。
作为第二电极26的材料(电极材料),优选使用工作函数小的金属等。作为这样的电极材料,例如能够列举镁合金(MgAg等)、铝合金(AlLi、AlCa、AlMg等)、金属钙等。第二电极26的厚度例如为50~100nm。
在本实施方式中,作为第二电极26形成50nm的膜厚的铝。由此,在TFT基板10上形成包括上述有机EL层、第一电极21和第二电极26的有机EL元件20。
接着,如图6所示那样通过粘接层30贴合形成有有机EL元件20的上述TFT基板10与密封基板40,进行有机EL元件20的封入。
作为上述密封基板40,例如能够使用厚度为0.4~1.1mm的玻璃基板或塑料基板等绝缘基板。另外,在本实施方式中,使用玻璃基板。
另外,密封基板40的纵向长度和横向长度既可以通过目标的有机EL显示装置1的尺寸适当地调整,也可以使用与TFT基板10的绝缘基板11大致相同的尺寸的绝缘基板,在对有机EL元件20进行密封后,根据目标的有机EL显示装置1的尺寸进行分断。
另外,作为有机EL元件20的密封方法,并不限定于上述的方法。作为其它的密封方式,例如能够列举作为密封基板40使用雕刻玻璃、通过密封树脂和多孔玻璃(粉末玻璃)等呈框状进行密封的方法和在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,能够适当地使用所有的密封方法。
此外,也可以在第二电极26上,以覆盖该第二电极26的方式设置阻止水分和氧从外部侵入有机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,例如能够列举氮化硅和氧化硅。此外,上述保护膜的厚度例如为100~1000nm。
通过上述工序,完成有机EL显示装置1。
在这样的有机EL显示装置1,当通过来自配线14的信号输入而使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26向有机EL层注入电子,空穴与电子在发光层23R、23G、23B内再耦合。在使再耦合的空穴和电子的能量失活时作为光射出。
在上述有机EL显示装置1,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。另外,为了方便图示,在图1中,被成膜基板由两点划线表示。此外,图2是本实施方式的蒸镀装置的真空腔室内的主要构成要素的鸟瞰图。图3是示意地表示本实施方式的蒸镀装置的主要部分的概略结构的截面图。另外,图3相当于从图1所示的B-B线箭头方向看到的蒸镀装置的截面。图4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3所示,本实施方式的蒸镀装置50包括真空腔室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、控制电路100(参照图4)和闸门移动机构110(参照图4)。
如图3所示,在上述真空腔室60内设置有基板移动机构70、掩模单元80和闸门移动机构110(参照图4)。
另外,在上述真空腔室60,为了在蒸镀时将该真空腔室60内保持为真空状态,设置有通过设置在该真空腔室60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。
上述基板移动机构70例如包括保持被成膜基板200(例如TFT基板10)的基板保持部件71(基板保持单元)和发动机72(参照图4)。
上述基板移动机构70通过基板保持部件71保持被成膜基板200,并且通过后述的发动机驱动控制部103(参照图4)使发动机72驱动,由此保持被成膜基板200并使其在水平方向上移动。另外,上述基板移动机构70既可以以向x轴方向(例如基板扫描方向)和y轴方向(例如与x轴正交的水平的方向)的任一方向均能够移动的方式设置,也可以以能够向其中一个方向移动的方式设置。
在上述基板保持部件71使用静电吸盘。被成膜基板200通过上述静电吸盘以没有因自重引起的弯曲的状态、以与上述掩模单元80的后述的荫罩81之间的间隙g1(空隙、垂直间距离)为一定的方式被保持。
上述被成膜基板200与荫罩81之间的间隙g1优选为50μm以上、3mm以下的范围内,更优选为200μm左右。
在上述间隙g1不到50μm的情况下,导致被成膜基板200与荫罩81接触的可能性变高。
另一方面,如果上述间隙g1超过3mm,则通过荫罩81的开口部82的蒸镀颗粒扩散,所形成的蒸镀膜211的图案宽度变得过大。例如在上述蒸镀膜211为发光层23R的情况下,如果上述间隙g1超过3mm,则存在发光层23R的材料也被蒸镀在作为相邻的子像素的子像素2G、2B的开口部15G、15B的问题。
此外,只要上述间隙g1为200μm左右,就不会导致被成膜基板200与荫罩81接触,此外,蒸镀膜211的图案宽度的扩大也能够充分地变小。
此外,如图3所示,掩模单元80包括荫罩81(蒸镀掩模、掩模)、蒸镀源85、掩模保持部件87(保持单元)、掩模张紧机构88和第一闸门89(参照图4)。
作为上述荫罩81,例如使用金属制的掩模。
上述荫罩81例如形成为其面积比被成膜基板200的蒸镀区域210的面积小,其至少一个边比被成膜基板200的蒸镀区域210的宽度短。
在本实施方式中,作为上述荫罩81,使用具有以下的大小的矩形状(带状)的荫罩。如图1所示,上述荫罩81形成为作为其长度方向(长轴方向)上的长度的长边81a的宽度d1比蒸镀区域210的与上述荫罩81的长边81a相对的边(在图1所示的例子中为蒸镀区域210的长边210a)的宽度d3长。此外,上述荫罩81形成为作为其宽度方向(短轴方向)上的长度的短边81b的宽度d2比蒸镀区域210的与上述荫罩81的短边81b相对的边(在图1所示的例子中为蒸镀区域210的短边210b)的宽度d4短。
如图1和图2所示,在上述荫罩81,例如在一维方向上排列多个地配置有带状(条状)的开口部82(贯通孔)。在作为对被成膜基板200的蒸镀膜211(参照图3)的图案形成,例如进行TFT基板10的发光层23R、23G、23B的分涂形成的情况下,上述开口部82与这些发光层23R、23G、23B的同色列的尺寸和间距一致地形成。
此外,如图1所示,在上述荫罩81,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与荫罩81的对位(对准)的对准标记84(参照图3)。
在本实施方式中,如图1所示,上述对准标记部83沿上述荫罩81的短边81b(短轴)设置。
此外,如上所述,作为荫罩81,使用其长边81a的宽度d1比蒸镀区域210中的相对的边的宽度d3长,短边81b的宽度d2比蒸镀区域210中的相对的边的宽度d4短的荫罩,由此,能够在其长度方向两侧部(即,两个短边81b、81b)形成对准标记部83。因此,能够容易且精密地进行对准。
另一方面,如图1所示,在被成膜基板200,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与荫罩81的对位的对准标记221(参照图3)。
在本实施方式中,如图1所示,上述对准标记部220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,上述条状的开口部82在作为基板扫描方向的荫罩81的短边方向上延伸设置,并且在与基板扫描方向正交的荫罩81的长边方向并列设置多个。
蒸镀源85例如为在内部收容蒸镀材料的容器,如图1~图3所示,在与荫罩81之间具有一定的间隙g2(空隙)(即,离开一定距离)地相对配置。
另外,上述蒸镀源85既可以为直接在容器内部收容蒸镀材料的容器,也可以为具有加载互锁式的配管的容器。
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在与荫罩81相对的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通过荫罩81的开口部82使蒸镀颗粒从下方向上方地蒸镀(向上沉积,以下记作“上沉”)在被成膜基板200。
如图1和图2所示,上述射出口86以在荫罩81的开口区域开口的方式分别与荫罩81的开口部82相对地设置。在本实施方式中,上述射出口86与荫罩81的开口部82相对地、沿荫罩81的开口部82的并列设置方向一维地排列。
因此,如图1和图2所示,在从被成膜基板200的背面侧看时(即在平面视图中),上述蒸镀源85的与荫罩81相对的面(积,射出口86的形成面)例如与矩形状(带状)的荫罩81的形状一致地呈矩形状(带状)形成。
在上述掩模单元80,上述荫罩81与蒸镀源85被相对地固定位置。即上述荫罩81与上述蒸镀源85的射出口86的形成面之间的间隙g2总被保持为一定,并且上述荫罩81的开口部82的位置与上述蒸镀源85的射出口86的位置总具有相同的位置关系。
另外,上述蒸镀源85的射出口86以在从上述被成膜基板200的背面看上述掩模单元80时(即,在平面视图中)位于上述荫罩81的开口部82的中央的方式配置。
如图3所示,上述荫罩81与蒸镀源85例如被设置在通过掩模张紧机构88保持并固定上述荫罩81和蒸镀源85的掩模保持部件87(例如同一保持部(holder)),由此成为一个整体,由此,其相对的位置被保持并固定。
此外,荫罩81通过掩模张紧机构88被施加张紧力(张力),被适当地调整为不产生自重导致的变形和伸长。
如上所述,在上述蒸镀装置50,被成膜基板200通过被吸附板吸附在基板保持部件71(静电吸盘)而防止自重导致的弯曲,通过掩模张紧机构88向荫罩81施加张紧力,由此,遍及被成膜基板200与荫罩81在平面上重叠的区域的整个面,被成膜基板200与荫罩81的距离被保持为一定。
此外,为了控制蒸镀颗粒到达荫罩81的情况,根据需要使用第一闸门89。第一闸门89根据来自后述的蒸镀开始(ON)/停止(OFF)控制部104(参照图4)的蒸镀停止信号或蒸镀开始信号、通过闸门驱动控制部105(参照图4)被封闭或打开。
上述第一闸门89例如形成为平板状,在荫罩81与蒸镀源85之间以能够进退(能够插入)的方式设置。第一闸门89通过被插入荫罩81与蒸镀源85之间而封闭荫罩81的开口部82。这样,通过将第一闸门89适当地夹在荫罩81与蒸镀源85之间,能够防止对多余的部分(非蒸镀区域)的蒸镀。
如图4所示,闸门移动机构110包括第二闸门111(闸门部件)、保持第二闸门111的闸门保持部件112和发动机113。
如图1所示,第二闸门111例如形成为平板状。第二闸门111的y轴方向上的长度例如与被成膜基板200的相同方向上的长度相同程度地形成,第二闸门111的x轴方向上的长度如后述那样形成为适当的长度。
此外,如图14所示,第二闸门111是遮蔽从蒸镀源85流向被成膜基板200的蒸镀颗粒的蒸镀流C中流向被成膜基板200的不需蒸镀区域230的蒸镀流B的部件。即,第二闸门111是控制作为从蒸镀源85射出的蒸镀颗粒的颗粒流的蒸镀流C的范围的部件。从蒸镀源85射出的蒸镀颗粒由蒸镀源85的射出口86的形状和防附着板等限定其蒸镀范围。通过将第二闸门111插入蒸镀流C,使得该蒸镀范围在被成膜基板200被限制在蒸镀区域210,由此进一步限制蒸镀流C的范围。换言之,由第二闸门111决定蒸镀流C的蒸镀范围的端部。
更详细而言,为了如上述那样控制蒸镀流C的蒸镀范围,第二闸门111如以下那样被调整(即扫描)位置。如图14所示,在被成膜基板200,在蒸镀区域210与不需蒸镀区域230之间设置有边界区域240。另外,边界区域240是被不被蒸镀蒸镀颗粒均可的缓冲区域。第二闸门111通过闸门保持部件112与荫罩81平行且与荫罩81离开一定间隔地配置。而且,对第二闸门111进行位置调整,使得连结蒸镀源85的射出口86与第二闸门111的基板扫描方向(即被成膜基板200的扫描方向(相对移动方向))一侧的一端111a的直线m1通过荫罩81的开口部82达到边界区域240上。换言之,对第二闸门111进行位置调整,使得从蒸镀源85通过开口部82蒸镀在被成膜基板200的蒸镀流C的蒸镀范围的一侧的端部(基板扫描方向的一侧的端部)位于边界区域240。
此外,如图14所示,当在被成膜基板200上沿基板扫描方向蒸镀区域210和不需蒸镀区域230各存在一个时,第二闸门111的基板扫描方向上的长度X根据图15以满足式1的方式决定。
[数学式1]
另外,如图15所示,式1中的符号D是不需蒸镀区域230的基板扫描方向上的宽度,符号L1是射出口86与不需蒸镀区域230的间隔,符号L2是射出口86与第二闸门111的间隔。换言之,符号L1是射出口86与包括不需蒸镀区域230的平面的最短距离,符号L2是射出口86与包括第二闸门111的平面的最短距离。
另外,如图15所示,式1以使得由射出口86的中心点P0与不需蒸镀区域230的宽度D的两端P1、P2形成的三角形P0P1P2和由中心点P0与第二闸门111的长度X的两端P3、P4形成的三角形P0P3P4相似的方式设定。
另外,还根据第二闸门111的厚度和端面形状、蒸镀源85的射出口86的开口形状等,式1能够进行微调整。此外,通过使用具有充分大的长度X的闸门,即使根据有机EL面板的各个种类存在各种宽度D的不需蒸镀区域,也能够满足式1。进一步,通过调整L2,也能够针对各种宽度D的大小满足式1。即,通过使用具有充分大的长度X的闸门,不需要制作大量第二闸门111,能够实现设备成本的降低。
闸门保持部件112如上述那样在荫罩81与第一闸门89之间保持第二闸门111,使得其与荫罩81的间隙保持为一定。另外,第二闸门111也可以代替被保持在荫罩81与第一闸门89之间,而被保持在被成膜基板200与荫罩81之间。此外,为了在基板扫描方向上扫描第二闸门111,闸门保持部件112例如在真空腔室60内以能够在基板扫描方向上移动的方式设置。
发动机113根据发动机驱动控制部103的控制,例如使闸门保持部件112在基板扫描方向上移动,由此,以如上述那样遮蔽蒸镀流B的方式(即以使得连结射出口86与一端111a的直线m1达到边界区域240上的方式)使第二闸门111在基板扫描方向上移动。
另外,在上述蒸镀装置50,也可以采用如下结构:从蒸镀源85飞散的蒸镀颗粒以在荫罩81内飞散的方式被调整,飞散至荫罩81外的蒸镀颗粒通过防附着板(遮蔽板)等被适当地除去。
此外,在上述真空腔室60的外侧,作为摄像单元(图像读取单元)例如设置有具备CCD的图像传感器90(参照图4),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。
上述图像传感器90作为用于进行被成膜基板200与荫罩81的对位的位置检测单元发挥作用。
此外,控制电路100包括图像检测部101、运算部102、发动机驱动控制部103、蒸镀开始/停止控制部104和闸门驱动控制部105。
如上所述,在被成膜基板200,如图1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取入的图像,进行设置在被成膜基板200的对准标记221及荫罩81的对准标记84的图像检测,并且根据设置在被成膜基板200的对准标记221的、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。
此外,图像检测部101例如如以下那样检测不需蒸镀区域230的始端和终端。例如在被成膜基板200设置有表示不需蒸镀区域230的始端和终端的始端标记和终端标记(省略图示),图像检测部101通过检测这些标记中的各个标记来检测不需蒸镀区域230的始端和终端。
此外,图像检测部101例如如以下那样检测被成膜基板200的基板扫描方向的端部。例如在被成膜基板200设置有表示该基板扫描方向的端部的端部标记(省略图示),图像检测部101通过检测该端部标记来检测被成膜基板200的基板扫描方向的端部。
另外,不需蒸镀区域230的始端和终端、以及被成膜基板200的上述端部的检测方法也可以代替上述那样使用标记的方式、例如在从检测蒸镀区域210的终端起扫描被成膜基板200一定距离时检测不需蒸镀区域230的始端。同样,也可以从检测蒸镀区域210的终端起扫描被成膜基板200与上述一定距离不同的一定距离时检测不需蒸镀区域230的终端,同样还可以从检测蒸镀区域210的终端起扫描被成膜基板200与上述一定距离不同的一定距离时检测不需蒸镀区域230的端部。另外,这些检测也可以利用运算部102或发动机驱动控制部103进行。
另外,上述始端标记与终端标记也可以为相同的标记。在这种情况下,通过基板扫描方向判断是蒸镀区域210的始端还是终端、以及是不需蒸镀区域230的始端还是终端。
此外,上述运算部102根据由图像检测部101检测出的图像决定被成膜基板200与荫罩81的相对的移动量(例如被成膜基板200的相对于荫罩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轴方向上的偏移成分和xy平面的旋转成分),对被成膜基板200的基板位置的修正值进行运算并决定。即,上述修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决定。
另外,此处所谓的被成膜基板的旋转方向是指以被成膜基板200的被成膜面的中心的z轴为旋转轴的、xy平面内的旋转的方向。
上述修正值作为修正信号被输出至发动机驱动控制部103,发动机驱动控制部103根据来自上述运算部102的修正信号驱动与基板保持部件71连接的发动机72,由此修正被成膜基板200的基板位置。
另外,关于使用对准标记84、221的基板位置修正,在之后与对准标记84、221的形状例一起进行说明。
发动机驱动控制部103驱动发动机72,由此使被成膜基板200如上述那样在水平方向上移动(扫描)。
此外,发动机驱动控制部103根据图像检测部101的检测结果(蒸镀区域210和不需蒸镀区域230的各个始端和终端)和被成膜基板200的水平方向上的移动量,把握蒸镀区域210、不需蒸镀区域230、边界区域240和开口部82的相对的位置关系,使第二闸门111以如上述那样遮蔽蒸镀流B的方式使在基板扫描方向(被成膜基板200的移动方向)上移动。
蒸镀开始/停止控制部104例如在由图像检测部101检测到蒸镀区域210的始端时使蒸镀开始(ON)信号产生,在由图像检测部101检测到被成膜基板200的终端时使蒸镀停止(OFF)信号产生。
闸门驱动控制部105在从上述蒸镀开始/停止控制部104输入蒸镀停止信号时封闭第一闸门89,另一方面,在从上述蒸镀开始/停止控制部104输入蒸镀开始信号时打开第一闸门89。
接着,对使用对准标记84、221的基板位置修正及对准标记84、221的形状例进行说明。
图5(a)~(c)表示上述对准标记84、221的形状的一个例子。其中,图5(b)、(c)分别根据图示的情况从并列配置的对准标记84、221中仅选择两个进行表示。
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(计算)x轴方向上的对准标记84、221的端部(外缘部)间的距离r和y轴方向上的对准标记84、221的端部(外缘部)间的距离q,由此,计算对准的偏移量,对基板位置的修正值进行运算。
例如,在基板扫描方向为x轴方向的情况下,图5(a)~(c)中,r是基板扫描方向上的上述端部间的距离,q是与基板扫描方向垂直的方向上的上述端部间的距离。运算部102通过例如在被成膜基板200的蒸镀区域210的两侧测定(计算)距离r和距离q,计算基板扫描时的对准的偏移量。
另外,在本实施方式中,以在扫描被成膜基板200的同时进行荫罩81与被成膜基板200的对准的情况为例进行了说明,但是并不限定于此,也能够在基板扫描前进行充分的对准,而在基板扫描中不进行对准。
例如,考虑在使被成膜基板200沿被成膜基板200的蒸镀区域210的一个边(例如,图5(a)~(c)中,y轴方向)移动后,使其沿与上述边正交的边(例如,图5(a)~(c)中,x轴方向)移动。在这种情况下,图5(a)~(c)中,r是与基板扫描方向垂直的方向上的上述端部间的距离,q表示被成膜基板200的移动方向(偏移方向)的上述端部间的距离。
在这种情况下,运算部102通过测定四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的移动(偏移)时的对准的偏移量。
另外,如图5(a)~(c)所示,对准标记84、221的形状既可以为带状,也可以为正方形等四角形状,还可以为框状、十字状等。对准标记84、221的形状并无特别限定。
此外,在如上述那样在基板扫描前进行充分的对准、在基板扫描中不进行对准的情况下,对准标记221不需要沿被成膜基板200的蒸镀区域210的侧面配置,配置在被成膜基板200的四角等即可。
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、图案形成有机EL层的方法进行详细说明。
另外,在以下的说明中,对以下情况为例进行说明:如上述那样使用完成上述空穴注入层和空穴输送层蒸镀工序(S2)的阶段的TFT基板10作为被成膜基板200,作为有机EL层的图案形成,在发光层蒸镀工序(S3)进行发光层23R、23G、23B的分涂形成。
例如,在TFT基板10,如图16所示,设置一个成为显示区域(像素区域)的例如矩形状的蒸镀区域210。此外,在蒸镀区域210的基板扫描方向的上游一侧,隔着边界区域240设置有端子部区域(不需蒸镀区域)230。此外,在蒸镀区域210的与基板扫描方向正交的方向的两侧分别隔着第二电极连接部(不需蒸镀区域)230b设置有端子部区域(不需蒸镀区域)230a。
另外,在本实施方式中,设蒸镀源85与荫罩81之间的间隙g2(即,蒸镀源85的射出口86形成面与荫罩81之间的距离)为100mm,设作为被成膜基板200的上述TFT基板10与荫罩81之间的距离为200μm。
上述TFT基板10的基板尺寸在扫描方向上为320mm、在与扫描方向垂直的方向上为400mm,蒸镀区域(显示区域)的宽度在扫描方向上的宽度(宽度d4)为260mm,在与扫描方向垂直的方向上的宽度(宽度d3)为310mm。
此外,上述TFT基板10的各子像素2R、2G、2B的开口部15R、15G、15B的宽度为360μm(扫描方向)×90μm(与扫描方向垂直的方向)。此外,上述开口部15R、15G、15B间的间距为480μm(扫描方向)×160μm(与扫描方向垂直的方向)。另外,上述开口部15R、15G、15B间的间距(像素开口部间间距)表示相邻的子像素2R、2G、2B的各个开口部15R、15G、15B间的间距,而不是同色子像素间的间距。
此外,在荫罩81,使用长边81a(长轴方向)的宽度d1(与扫描方向垂直的方向上的宽度)为600mm、短边81b(短轴方向)的宽度d2(扫描方向上的宽度)为200mm的荫罩。此外,荫罩81的开口部82的开口宽度为150mm(长轴方向上的宽度d5,参照图1)×130μm(短轴方向上的宽度d6,参照图1),相邻的开口部82、82间的间隔d8(参照图1)为350μm,相邻的开口部82、82的中心间的间距p(参照图1)为480μm。
另外,在本实施方式中,作为上述荫罩81的短边81b的宽度d2(短边长度),优选为200mm以上。其理由如下。
即,蒸镀率优选为10nm/s以下,如果超过这一数值,则所蒸镀的膜(蒸镀膜)的均匀性下降,有机EL特性下降。
此外,蒸镀膜的膜厚一般为100nm以下。当成为100nm以上时,所需的施加电压变高,结果所制造的有机EL显示装置的消耗电力增加。因此,能够从蒸镀率和蒸镀膜的膜厚估算到所需的蒸镀时间为10秒。
另一方面,为了通过限制处理能力(节拍时间(tacttime,单件工时)以150秒完成对例如宽度2m的玻璃基板的蒸镀,至少需要令扫描速度为13.3mm/s以上。处理时间150秒是能够大约每日处理570片的节拍时间。
为了以上述扫描速度如上述那样得到10秒的蒸镀时间,荫罩81的开口部82需要在扫描方向上开口至少133mm以上。
在假定从开口部82的端部至荫罩81的端部为止的距离(裕度(余量,margin)宽度d7;参照图1)为30mm左右是恰当的情况下,荫罩81的扫描方向上的宽度需要为133+30+30≈200mm。
因此可以认为荫罩81的短边长度(宽度d2)优选为200mm以上。不过蒸镀率和蒸镀膜的膜厚、节拍时间的容许量如果发生变化则不限于此。
此外,在本实施方式中,上述TFT基板10的扫描速度为30mm/s。
图10是表示使用本实施方式的蒸镀装置50在TFT基板10形成规定的图案的方法的一个例子的流程图。
以下,按照图10所示的流程对使用上述蒸镀装置50形成图10所示的发光层23R、23G、23B的方法进行具体说明。
首先,如图3所示,使用掩模保持部件87,通过掩模张紧机构88,将荫罩81设置(固定)在真空腔室60内的蒸镀源85上,以不产生自重导致的弯曲和伸长的方式通过掩模张紧机构88施加张紧力而保持为水平。此时,以在通过掩模保持部件87将蒸镀源85与荫罩81之间的距离保持为一定的同时、使得基板扫描方向与在荫罩81形成的条状的开口部82的长轴方向一致的方式,使用荫罩81的对准标记84进行对位,由此组装掩模单元80(掩模单元的准备)。
接着,将TFT基板10投入上述真空腔室60,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的对准标记221,如图10所示那样进行粗略对准(S11)。TFT基板10以不产生自重导致的弯曲的方式由基板保持部件71保持。
接着,进行TFT基板10与荫罩81的粗略对准(S12),以TFT基板10与荫罩81之间的间隙g1(基板-掩模缝隙)为一定的方式进行缝隙调整,使TFT基板10与荫罩81相对配置,由此进行TFT基板10与荫罩81的对位(S13)。在本实施方式中,TFT基板10与荫罩81之间的间隙g1以遍及TFT基板10整体均成为大致200μm的方式进行缝隙调整。
接着,在S14中,调整TFT基板10与荫罩81的对准,并且在S15中以30mm/s对上述TFT基板10进行扫描并使第二闸门111进行扫描,在该TFT基板10蒸镀红色的发光层23R的材料。此时,以上述TFT基板10从上述荫罩81上通过的方式进行基板扫描。在S14中,如后所述,荫罩81的开口部82使用上述对准标记84、221以与红色的子像素2R列一致的方式在扫描的同时进行精密的对准。
上述发光层23R在其材料中使用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]噻吩基)吡啶-N,C3’)铱(乙酰丙酮)(btp2Ir(acac))(红色发光掺杂剂),通过令各自的蒸镀速度为5.0nm/s、0.53nm/s使这些材料(红色有机材料)共同蒸镀而形成。
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从荫罩81上通过时,通过荫罩81的开口部82,被蒸镀在TFT基板10的与荫罩81的开口部82相对的位置。在本实施方式中,在上述TFT基板10从荫罩81上完全通过之后,上述红色有机材料以膜厚25nm被蒸镀在上述TFT基板10。
此处,参照图11对上述S14的对准的调整方法说明如下。
图11是表示对准调整方法的流程图。对准的调整按照图11所示的流程进行。
首先,利用图像传感器90取得作为被成膜基板200的上述TFT基板10的基板位置(S21)。
接着,根据由上述图像传感器90取得的图像,利用图像检测部101进行上述TFT基板10的对准标记221和荫罩81的对准标记84的图像检测(S22)。
之后,根据由上述图像检测部101检测出的对准标记221、84的图像,利用运算部102计算对准标记221与对准标记84的偏移量,对基板位置的修正值进行运算并决定(S23)。
接着,发动机驱动控制部103根据上述修正值驱动发动机72,由此修正基板位置(S24)。
接着,再次利用图像传感器90检测修正后的基板位置,重复S21~S24的工序(步骤)。
这样,根据本实施方式,能够通过利用图像传感器90重复检测基板位置而对基板位置进行修正来进行基板扫描并对基板位置进行修正,能够对TFT基板10与荫罩81进行精密对准的同时进行成膜。
然后,在S15,蒸镀源85被打开(ON)。另外,蒸镀源85的断开动作按照图13所示的流程进行。即,如图13所示,如上述那样在蒸镀处理的期间通过图像传感器90不断地取得作为被成膜基板200的上述TFT基板10的基板位置(S41)。
图像检测部101通过检测出表示蒸镀区域的始端的始端标记作为TFT基板10的对准标记221,来检测蒸镀区域210的始端(S42)。
当由图像检测部101检测出蒸镀区域210的始端时,蒸镀开始/停止控制部104使蒸镀开始信号产生(S43)。
闸门驱动控制部105在从蒸镀开始/停止控制部104输入蒸镀源进行信号时将第一闸门89打开(S44)。当第一闸门89被打开时,蒸镀颗粒到达掩模,蒸镀开始(S45)。这样,蒸镀源85被导通。
然后,在S16中,进行TFT基板10的扫描和第二闸门111的扫描,向TFT基板10进行蒸镀。
此时,如图14所示,第二闸门111进行扫描,使得从蒸镀源85经开口部82向TFT基板10蒸镀的蒸镀流C的蒸镀范围的端部(基板扫描方向的上游一侧的端部)位于边界区域240。另外,该第二闸门111的扫描并不与TFT基板10的扫描完全同步进行,通过调整其速度和位置,使得上述蒸镀范围的端部位于边界区域240。
更详细而言,第二闸门111如图17~图19所示那样被扫描(即位置调整)。
令从蒸镀源85从开口部82流向TFT基板10的整个蒸镀流为全蒸镀流C,将全蒸镀流C中、流向TFT基板10的蒸镀区域210的蒸镀流称为蒸镀流A、流向TFT基板10的不需蒸镀区域230的蒸镀流称为蒸镀流B。即,蒸镀流A是不被第二闸门111限制的蒸镀流,蒸镀流B是被第二闸门111限制的蒸镀流。
如图17所示,基板扫描的开始时为蒸镀区域210到达开口部82上的状态。在该状态,仅存在蒸镀流A、B中的蒸镀流A。在该状态(回避期间),第二闸门111以不遮蔽蒸镀流A的方式(即以回避的方式)被调整位置。
然后,当TFT基板10被进一步扫描时,如图18所示那样成为在开口部82上同时存在蒸镀区域210和不需蒸镀区域230的状态。在该状态(控制期间1),第二闸门111以不遮蔽蒸镀流A而仅遮蔽蒸镀流B的方式被调整位置。
然后,当TFT基板10被进一步扫描时,如图19所示那样成为在开口部82上仅存在不需蒸镀区域230的状态。在该状态,仅存在蒸镀流A、B中的蒸镀流B。在该状态(控制期间2),第二闸门111以遮蔽蒸镀流B的方式被调整位置。
然后,在TFT基板10被进一步扫描、在开口部82上不再存在不需蒸镀区域230的情况下,与图18的情况相同,第二闸门111成为回避期间(即以不遮蔽蒸镀流C的方式被调整位置)。这样,通过扫描第二闸门111,在不需蒸镀区域230不被蒸镀蒸镀颗粒,在蒸镀区域210被充分地蒸镀蒸镀颗粒。另外,S16的处理中也进行S14的精密对准。
然后,在S17中,上述发光层23R的膜厚通过往复扫描(即,TFT基板10的往复移动)和扫描速度而被调整。在本实施方式中,在S16将TFT基板10扫描至基板扫描方向的上游一侧的端部之后,使TFT基板10的扫描方向反转,利用与S16同样的方法,在上述红色有机材料的蒸镀位置进一步使上述红色有机材料蒸镀(S16)。另外,在使TFT基板10的扫描方向反转的情况下,第二闸门111以与上述的顺序(图17→图18→图19的顺序)相反的顺序(图19→图18→图17)的顺序被扫描。由此形成膜厚50nm的发光层23R。
另外,上述S17的往复扫描更详细而言如以下那样进行。首先,以S14所示的步骤进行精密对准的同时扫描TFT基板10,当利用图像检测部101检测出TFT基板10的基板扫描方向的上游一侧的端部时,通过发动机驱动控制部103驱动发动机72,使TFT基板10的基板扫描方向反转。然后,通过在以S14所示的步骤再次进行精密对准的同时以与S16所示的步骤的扫描顺序相反的顺序(图19→图18→图17)使第二闸门111扫描,进行对TFT基板10的蒸镀。
这样,如在S17中所示那样形成所期望的膜厚的发光层23R。
然后,在S18中,蒸镀源85被断开。另外,蒸镀源85的断开动作按照图12所示的流程进行。
即,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中说明的那样在蒸镀处理期间通过图像传感器90不断地被取得(S31)。
图像检测部101在基板扫描方向反转后从由上述图像传感器90取得的图像、如上述那样检测被成膜基板200的基板扫描方向的端部。(S32)。
然后,当如上述那样由图像检测部101检测出被成膜基板200的端部时,蒸镀开始/停止控制部104使蒸镀停止信号产生(S33)。
另外,也可以为如下方式:利用图像检测部101,代替上述那样检测被成膜基板200的端部,根据由图像检测检测出的各对准标记221、84和被成膜基板200的移动量把握荫罩81与被成膜基板200的相对的位置关系,根据该位置关系检测蒸镀区域210是否已经从开口部82上通过,在检测出蒸镀区域210已经从开口部82上通过时,使蒸镀开始/停止控制部104产生蒸镀停止信号。
闸门驱动控制部105在从蒸镀开始/停止控制部104输入蒸镀停止信号时,将第一闸门89封闭(S34)。当第一闸门89被封闭时,蒸镀颗粒不到达掩模,蒸镀停止(S35)。这样,蒸镀源85被停止。
在本实施方式中,在上述S18所示的步骤之后,从上述真空腔室60取出形成有上述发光层23R的TFT基板10(S19),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的成膜处理同样地形成绿色的发光层23G。
此外,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的成膜处理同样地形成蓝色的发光层23B。
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的荫罩81。然后,将各个荫罩81设置在发光层23G、23B形成用的各真空腔室60,一边进行对准,使得各个荫罩81的开口部82与各子像素2G、2B列一致,一边扫描TFT基板10进行蒸镀。
上述发光层23G在其材料中使用(TAZ)(主体材料)和Ir(ppy)3(绿色发光掺杂剂),通过令各自的蒸镀速度为5.0nm/s、0.67nm/s使这些材料(绿色有机材料)共同蒸镀而形成。
此外,发光层23B通过在其材料中使用TAZ(主体材料)、和2-(4’-t-苯基)-5-(4”-联苯基)-1,3,4-噁二唑(t-BuPBD)(蓝色发光掺杂剂),通过令各自的蒸镀速度为5.0nm/s、0.67nm/s使这些材料(蓝色有机材料)共同蒸镀而形成。
另外,上述发光层23G、23B的膜厚分别为50nm。
根据以上的工序,如图20所示那样,在TFT基板10的蒸镀区域210上,呈条状形成红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)的各发光层23R、23G、23B。在这样形成的TFT基板10,在端子部区域等不需蒸镀区域230a、230(特别是蒸镀区域210的位于基板扫描方向的上游一侧的不需蒸镀区域230),不形成发光层23R、23G、23B。
与此相对,在现有技术中,如图21所示,不仅在蒸镀区域210而且在蒸镀区域210的位于基板扫描方向的上游一侧的不需蒸镀区域230也形成发光层23R、23G、23B(蒸镀膜)。因此,在现有技术中,不需蒸镀区域230的蒸镀膜在后续工序中利用有机溶剂进行蒸镀膜的擦拭。由此,在现有技术中存在下述(1)~(3)的问题。
(1)擦拭不充分而容易残留残渣。
(2)在擦拭时在其上产生新的异物,导致与外部电路的连接等的不良,使有机EL显示装置的成品率降低。
(3)在利用密封树脂等进行密封的情况下,有机溶剂对密封树脂造成损伤,存在降低有机EL显示装置的可靠性的问题。
根据本实施方式,在不需蒸镀区域230不形成蒸镀膜,因此不需要擦拭,能够避免上述(1)~(3)。
此外,在本实施方式中,如上述那样在端子部区域(不需蒸镀区域)230不形成蒸镀膜,因此,如图22a所示,能够将端子部T与端子部区域230良好地连接。与此相对,在现有技术中,如图22(b)所示,在端子部区域230上形成蒸镀膜J,因此端子部T通过蒸镀膜J连接在端子部区域230上。由此不能将端子部T与端子部区域230良好地连接。
另外,在本实施方式中,对不需蒸镀区域230作为一个例子为端子部区域的情况进行了说明,但是在也不希望在密封区域形成蒸镀膜的情况下,将密封区域作为不需蒸镀区域230处理即可。
根据以上那样的本实施方式,准备能够移动的第二闸门111,以遮蔽从蒸镀源85通过荫罩81的开口部82流向被成膜基板200的蒸镀颗粒的蒸镀流中、流向被成膜基板200的不需蒸镀区域230的蒸镀流B的方式,调整第二闸门111的位置。由此,能够不使被成膜基板200的蒸镀区域210的端部的蒸镀量降低地防止对不需蒸镀区域230的蒸镀。
此外,根据本实施方式,仅在蒸镀的同时控制第二闸门111的移动,而不需要如现有技术那样作为与不需蒸镀区域230的蒸镀膜的对应而追加工序。因此,能够防止由于工序追加而导致的有机EL显示装置的制造日数的增加,结果能够实现低成本的有机EL显示装置。
另外,在本实施方式中,上述掩模单元80采用被固定配置在真空腔室60内的结构,但是本实施方式并不限定于此。
上述蒸镀装置50也可以代替上述基板移动机构70而具备固定被成膜基板200的基板保持部件71(例如静电吸盘),并且具备以原样保持上述荫罩81与蒸镀源85的相对的位置的方式使上述掩模单元80相对于被成膜基板200相对移动的掩模单元移动机构(掩模单元移动装置)。或者,也可以具备基板移动机构70和掩模单元移动机构的双方。另外,作为上述基板移动机构70和掩模单元移动机构,例如也可以为辊式的移动机构,还可以为油压式的移动机构。
即,上述被成膜基板200和掩模单元80以其至少一个能够相对地移动的方式设置即可,在无论使哪一个移动的情况下,均能够得到本发明的效果。在这种情况下,第二闸门111在上述相对移动的方向上被扫描。
在如上述那样使掩模单元80相对于被成膜基板200相对地移动的情况下,上述掩模单元80例如按每个保持部件87(例如同一保持部)使荫罩81和蒸镀源85相对于被成膜基板200相对地移动。由此,能够以原样保持上述荫罩81与蒸镀源85的相对位置的方式使上述掩模单元80相对于被成膜基板200相对地移动。
这样,在使掩模单元80相对于被成膜基板200相对地移动的情况下,上述荫罩81和蒸镀源85例如优选通过由同一保持部(保持部件、保持单元)保持而成为一个整体。
不过,在上述那样使被成膜基板200相对于掩模单元80相对地移动的情况下,上述荫罩81和蒸镀源85只要被固定在相对的位置,就不需要一定成为一个整体。
例如,上述掩模单元80也可以通过将蒸镀源85固定在真空腔室60的内壁的例如底壁并且将掩模保持部件87固定在上述真空腔室60的内壁的任一处,来固定上述荫罩81与蒸镀源85的相对的位置。
此外,以上述荫罩81的开口部82与上述蒸镀源85的射出口86的配置一致地、各射出口86在平面视图中位于任一开口部82内且开口部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和射出口86并不必须相对配置,此外,也并不必须一对一地对应。
具体而言,开口部82的间距p与射出口86的间距也可以不一致。此外,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的开口口径既可以比开口部82的宽度d6大也可以比其小。此外,既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。此外,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,荫罩81的开口部82以外的区域(例如开口部82、82间的区域))相对地设置。
此外,从提高材料利用效率的观点出发,优选开口部82与射出口86一对一地对应。
此外,在本实施方式中,以荫罩81的开口部82和蒸镀源85的射出口86一维地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。荫罩81的开口部82与蒸镀源85的射出口86分别彼此相对地配置即可,可以二维地排列。
此外,在本实施方式中,以荫罩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了说明。但是,本实施方式并不限定于此。上述荫罩81至少具备一个开口部82即可,蒸镀源85至少具备一个射出口86即可。
即,荫罩81和蒸镀源85也可以具有分别仅设置一个开口部82和射出口86的结构。在这种情况下,也能够通过使掩模单元80和被成膜基板200中的至少一个相对地移动而将蒸镀颗粒通过荫罩81的开口部82依次蒸镀在被成膜基板200的蒸镀区域210,从而进行被成膜基板200的规定图案的成膜。
此外,在本实施方式中,对限制蒸镀流的扩散程度那样的机构并无特别记载,但是例如也可以在蒸镀源85与荫罩81之间插入将从射出口86输出的蒸镀流的扩散程度限制在一定的量那样的限制板。根据该结构,能够限制通过开口部82到达被成膜基板200的蒸镀区域210的蒸镀颗粒的入射角,因此能够进一步抑制被成膜基板上的图案的模糊。
此外,在本实施方式中,以荫罩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的形状以能够得到所期望的蒸镀图案的方式适当地设定即可,并无特别限定。
此外,在本实施方式中,以基板移动机构70作为基板保持部件71具备静电吸盘的情况为例进行了说明。这样,被成膜基板200通过静电吸盘被保持,由此能够有效地防止被成膜基板200因自重而发生弯曲。
然而,本实施方式并不限定于此,根据被成膜基板200的大小,例如也可以使用对基板施加张紧力从而机械地夹住并保持基板的辊等保持部件作为上述基板保持部件71。
此外,在本实施方式中,以在荫罩81与蒸镀源85之间设置有能够进退的闸门作为第一闸门89的情况为例进行了说明。但是,本实施方式并不限定于此,例如作为蒸镀源85使用能够进行开始/停止切换的蒸镀源85,在被成膜基板200的不需蒸镀部分位于荫罩81的开口区域(即,与开口部82相对的区域)的情况下,停止蒸镀,使得蒸镀分子不飞翔。
例如,作为第一闸门89,也可以在蒸镀源85设置通过将蒸镀源85的射出口86封闭来阻止蒸镀颗粒的射出(放出)的第一闸门89。
或者,也可以为代替在上述射出口86设置第一闸门89,通过根据蒸镀开始信号或蒸镀停止信号将蒸镀源85的电源导通(ON)/断开(OFF)来使蒸镀颗粒的产生自身停止的结构。
此外,在本实施方式中,如上所述,以从TFT基板10一侧取出光的底栅型有机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。本发明在从密封基板40一侧取出光的顶栅型有机EL显示装置1中也能够优选使用。
此外,在本实施方式中,以使用玻璃基板作为TFT基板10和密封基板40的支承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的各支承基板,在有机EL显示装置1为底栅型有机EL显示装置的情况下,除了玻璃基板以外例如还能够使用塑料基板等透明基板。另一方面,在上述有机EL显示装置1为顶栅型有机EL显示装置的情况下,作为上述支承基板,除了上述那样的透明基板以外例如还能够为陶瓷基板等不透明的基板。
此外,在本实施方式中,以阳极(在本实施方式中为第一电极21)呈矩阵状形成的情况为例进行了说明。但是,作为上述阳极,只要具有向有机EL层供给空穴的电极的功能,其形状、材质和大小并无特别限定,例如也可以呈条状形成。不过,在有机EL元件的性质上,优选阳极和阴极中的至少一个透明。一般使用透明的阳极。
此外,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限定于上述的值。通过对它们进行调整,能够以所期望的节拍时间得到期望的膜厚。
[实施方式2]
在实施方式1中,以在被成膜基板200沿基板扫描方向各排列有一个蒸镀区域210和不需蒸镀区域230、与该不需蒸镀区域230对应地配置一个第二闸门111的情况为例进行了说明。
与此相对,在本实施方式中,如图23所示,在被成膜基板200、蒸镀区域210a、210b和不需蒸镀区域230c、230d沿基板扫描方向每两个交替地排列,与这些不需蒸镀区域230c、230d对应地配置两个第二闸门111a、111b。另外,在各区域210a、230c之间存在边界区域240a,在各区域230c、210b之间存在边界区域240b,在各区域210b、230d之间存在边界区域240c。
以下,对与实施方式1的不同点进行说明,与实施方式1的相同点省略说明。
在本实施方式中,第二闸门111a的基板扫描方向上的长度X以从图24满足式2的方式决定。
[数学式2]
另外,如图24所示,式2中的符号D是第二闸门111a所对应的不需蒸镀区域230c的基板扫描方向上的宽度。符号L1是射出口86与不需蒸镀区域230c的间隔。符号L2是射出口86与第二闸门111a的间隔。符号S1是在不需蒸镀区域230c的基板扫描方向的一侧相邻的边界区域240a(第一边界区域)的同方向上的宽度。符号S2是在不需蒸镀区域230c的基板扫描方向的另一侧相邻的边界区域240b(第二边界区域)的同方向上的宽度。
另外,如图24所示,式2以第二闸门111a的长度X为线段P3P4的长度以上且为线段P7P8的长度以下的长度的方式设定。另外,各点P1、P2是不需蒸镀区域230c的宽度D的两端。
另外,点P3是线段P0P1与线段K1的交点,点P3是线段P0P2与线段K1的交点,点P7是线段P0P5与线段K1的交点,点P8是线段P0P6与线段K1的交点。另外,线段K1通过第二闸门111a的中心,是与不需蒸镀区域230c平行的线段。点P5是在不需蒸镀区域230c的基板扫描方向的一侧相邻的边界区域230a的上述一侧的端部。点P6是在不需蒸镀区域230c的基板扫描方向的另一侧相邻的边界区域240b的上述另一侧的端部。
另外,第二闸门111b的基板扫描方向上的长度X也与第二闸门111a同样地根据式2决定。
另外,式2能够还通过第二闸门111a、111b的厚度和端面形状、蒸镀源85的射出口86的开口形状等进行微调整。此外,通过调整L2,也能够针对各种各样D的大小满足式2。即,即使根据有机EL面板的各个种类存在各种宽度D的不需蒸镀区域,也不需要制作大量第二闸门111a、111b而能够实现设备成本的降低。此外,即使由于基板扫描而不需蒸镀区域发生移动,式2也不变,是在基板扫描时也总成立的数学式。
在本实施方式中,按各第二闸门111a、111b的每个闸门具备闸门移动机构110。由此,各第二闸门111a、111b相互独立地被扫描。
各第二闸门111a、111b分别与实施方式1的第二闸门111同样地与基板扫描一起被扫描,遮蔽流向与其对应的不需蒸镀区域230c、230d的蒸镀流。
更详细而言,各第二闸门111a、111b如图25~图27所示那样被扫描(即位置调整)。
另外,如图23和图25~图27所示,令从蒸镀源85通过开口部82流向作为被成膜基板200的TFT基板10的整个蒸镀流为全蒸镀流C,将全蒸镀流C中、流向TFT基板10的蒸镀区域210a、210b的蒸镀流分别称为蒸镀流A1、A2、流向TFT基板10的不需蒸镀区域230c、230d的蒸镀流称为蒸镀流B1、B2。
如图25所示,基板扫描的开始时为蒸镀区域210a到达(即突入)开口部82上的状态。在该状态,仅存在蒸镀流A1、A2、B1、B2中的蒸镀流A1。在该状态(回避期间),第二闸门111a、111b以不遮蔽蒸镀流A1的方式(即以回避的方式)被调整位置。
然后,当TFT基板10被进一步扫描时,如图26所示那样成为在开口部82上同时存在各蒸镀区域210a、210b和不需蒸镀区域230c的状态。在该状态(控制期间1),第二闸门111a以不遮蔽流向各蒸镀区域210a、210b的各蒸镀流A1、A2而遮蔽流向与第二闸门111a对应的不需蒸镀区域230c的蒸镀流B1的方式被调整位置。另一方面,第二闸门111b以不遮蔽各蒸镀流A1、A2、B1的方式被调整位置。
另外,流向不需蒸镀区域230c的蒸镀流B1是流向不与第二闸门111b对应的不需蒸镀区域230c的蒸镀流,因此不被第二闸门111b遮蔽。
然后,当TFT基板10被进一步扫描时,如图27所示那样成为在开口部82上仅存在不需蒸镀区域230d的状态。在该状态,仅存在蒸镀流A1、A2、B1、B2中的蒸镀流B。在该状态(控制期间2),第二闸门111a以不遮蔽蒸镀流B2的方式被调整位置。另一方面,第二闸门111b以遮蔽蒸镀流B1(即流向与第二闸门111b对应的不需蒸镀区域230d的蒸镀流)的方式被调整位置。
然后,当TFT基板10被进一步扫描、在开口部82上不再存在不需蒸镀区域230d时,与图25的情况相同,各第二闸门111a、111b成为回避期间。
这样,通过扫描各第二闸门111a、111b,在各不需蒸镀区域230c、230d不被蒸镀蒸镀颗粒,在各蒸镀区域210a、210b被充分地蒸镀蒸镀颗粒。另外,当在相反方向上扫描TFT基板10时,按图27→图26→图25的顺序扫描各第二闸门111a、111b。
图28与上述扫描一样是表示在上述TFT基板10的蒸镀区域210a、210b上呈条状图案形成有红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)的各发光层23R、23G、23B的状态的平面图。
如图28所示,在这样形成的TFT基板10,在各不需蒸镀区域230b、230c、230e、230d(特别是不需蒸镀区域230c、230d)不形成发光层23R、23G、23B。在现有技术中,在不需蒸镀区域230c、230d也形成蒸镀膜,因此,各不需蒸镀区域230c、230d的蒸镀膜在之后的工序中利用有机溶剂进行蒸镀膜的擦拭。但是,在如本实施方式那样制作的有机EL显示装置,通过第二闸门111a、111b使得在各不需蒸镀区域230c、230d不形成蒸镀膜,因此不需要进行擦拭。
另外,关于有机EL显示装置的其它制造工序,因为与实施方式1同样,所以省略说明。
如上所述,根据本实施方式,使第二闸门111a、111b分别与多个不需蒸镀区域230c、230d对应,以满足式2的方式决定各第二闸门111a、111b的各自的长度X,通过各第二闸门111a、111b分别仅遮蔽流向与之对应的不需蒸镀区域230c、230d的蒸镀流B1、B2。由此,即使在相对于基板扫描方向、以夹着蒸镀区域210b的方式在两侧存在不需蒸镀区域230c、230d的情况下,也能够得到与实施方式1相同的效果。
另外,如上所述,当在进行基板扫描时、在开口部82上首先出现蒸镀区域、接着出现不需蒸镀区域时,如上述那样按图25→图26→图27的顺序扫描各第二闸门111a、111b,当在进行基板扫描时、在开口部82上首先出现不需蒸镀区域、接着出现蒸镀区域时,按图27→图26→图25的顺序扫描各第二闸门111a、111b。
另外,在本实施方式中,对在基板扫描方向上存在两个不需蒸镀区域230c、230d的情况进行了说明,当在基板扫描方向上存在三个以上的不需蒸镀区域时,在该各不需蒸镀区域分别配置对应的第二闸门即可。
[实施方式3]
在实施方式2中,当在基板扫描方向上存在多个不需蒸镀区域230c、230d时,使各自不同的第二闸门111a、111b与该各不需蒸镀区域对应。即,配置与上述多个不需蒸镀区域的数量相同的第二闸门。另一方面,在本实施方式中,配置比上述多个不需蒸镀区域的数量少的数量的第二闸门。即,同一第二闸门对应多个不需蒸镀区域230。
如图29所示,在TFT基板10,以在基板扫描方向上各三个交替地存在蒸镀区域210d、210e、210f和不需蒸镀区域230g、230h、230i的情况为例进行了具体的说明。在这种情况下,在本实施方式中,以分别与各不需蒸镀区域210d、210e对应的方式具备各第二闸门111g、111h,但是不具备与不需蒸镀区域210f对应的第二闸门。而且,各不需蒸镀区域210d、210e的基板扫描方向上的长度为彼此相同的长度。
另外,在本实施方式中,各第二闸门111g、111h也为在荫罩81的开口部82上从一侧突入向另一侧脱离的部件。
如图29所示,开始基板扫描,使各不需蒸镀区域230g、230h、230i依次从开口部82上例如逐个地通过,随之,使各第二闸门111g、111h与实施方式2同样地进行扫描。图29表示第一个第二闸门111g伴随基板扫描在开口部82上突入而脱离,第二个第二闸门111h在开口部82上突入,以不遮蔽流向各蒸镀区域210e、210f的蒸镀流A3、A4的方式遮蔽流向不需蒸镀区域230h的蒸镀流B3的状态。
在本实施方式中,从开口部82上脱离且处于回避期间的第一个第二闸门111g,以不遮蔽来自蒸镀源85的蒸镀流A3、A4、B3的方式,例如如箭头Y所示那样绕过TFT基板10的背面侧,返回荫罩81的上述一侧(即基板扫描方向的上游一侧),与尚未突入荫罩81上的不需蒸镀区域230i对应。
然后,利用该第二闸门111g,与实施方式2同样地遮蔽流向不需蒸镀区域230i的蒸镀流。
这样,在上述的例子中,相对于三个不需蒸镀区域230g、230h、230i具备两个第二闸门111g、111h。即,第二闸门111g与两个不需蒸镀区域(更详细而言为基板扫描方向上的长度相同的两个不需蒸镀区域)230g、230i对应。
如上所述,根据本实施方式,在第二闸门111g和与其对应的不需蒸镀区域230g一起在荫罩81上从一侧突入而从另一侧脱离,之后,返回荫罩81的上述一侧,以回避流向TFT基板10的蒸镀流,从而使第二闸门111g与不同的不需蒸镀区域230i对应,因此不需要按每个不需蒸镀区域准备第二闸门,能够削减第二闸门的数量。
另外,在本实施方式中,使一个第二闸门111g与基板扫描方向上的长度相同的多个不需蒸镀区域230g、230i对应,但是在与基板扫描方向上的长度不同的多个不需蒸镀区域对应的情况下,如下述的实施方式4那样,将该第二闸门111g以使得其基板扫描方向上的长度能够改变的方式构成,根据与其对应的不需蒸镀区域的长度改变其长度即可。
[实施方式4]
本实施方式的第二闸门以使得其基板扫描方向上的长度能够改变的方式构成。以下,根据图30~图32进行详细说明。
如图30所示,本实施方式的第二闸门111k由平板状的多个闸门构成部件构成,该多个(在图30中为两个)闸门构成部件111k1、111k2以相互在基板扫描方向上的重叠量能够调整的方式重叠。
即,通过调整各闸门构成部件111k1、111k2间的基板扫描方向上的重叠量k来改变第二闸门111k的基板扫描方向上的长度X。例如如图31所示,当令重叠量k为最大时,第二闸门111k的长度X成为最小,例如如图32所示,当令重叠量k为最小时,第二闸门111k的长度X成为最大。
第二闸门111k的长度X以成为与和该第二闸门111k对应的不需蒸镀区域的基板扫描方向上的宽度相同的长度的方式被改变。由此,能够实现利用一个第二闸门111k对应宽度不同的多个不需蒸镀区域的方式。
另外,在本实施方式中,蒸镀装置50进一步具备改变第二闸门111k的长度X的长度变更机构。
如上所述,根据本实施方式,第二闸门111k为多个第二闸门111k1、111k2以它们之间的重叠量能够调整的方式重叠地构成。由此,能够调整各闸门构成部件111k1、111k2间的重叠量k来调整第二闸门111k的长度X。
[实施方式5]
如图33所示,本实施方式是实施方式1中、从蒸镀源85看时第二闸门111的基板扫描方向上的长度X被设定为能够将开口部82封闭的程度的长度的实施方式。以下对本实施方式进行详细说明。
在本实施方式中,如图33所示,不需蒸镀区域230与边界区域240的各自的基板扫描方向上的宽度的和D11被设定为比荫罩81的开口部82的同方向上的宽度Dm长。此外,在本实施方式中,如图33所示,与实施方式1相同,在TFT基板10,在基板扫描方向上各配置一个蒸镀区域210和不需蒸镀区域230。
本实施方式的第二闸门111的基板扫描方向上的长度X以满足式3的方式决定。
[数学式3]
另外,如图33所示,式3中的符号Dm是荫罩81开口部82的基板扫描方向上的宽度,符号L2是射出口86与第二闸门111的间隔,符号L3是射出口86与荫罩81的间隔。
另外,如图34所示,式3设定为,以由射出口86的中心点P0和开口部82的基板扫描方向上的两端P10、P11形成的三角形P0P10P11,与由中心点P0和第二闸门111的长度X的两端P3、P4形成的三角形P0P3P4相似的方式设定。
此外,在本实施方式中,第二闸门111以下述的方式被扫描。将从蒸镀源85通过开口部82流向TFT基板10的全蒸镀流C中、流向蒸镀区域210的蒸镀流称为A、流向不需蒸镀区域230的蒸镀流称为B。
在基板扫描开始时,如图35所示,在开口部82上仅存在蒸镀区域210。在该状态(回避期间),闸门111以不遮蔽蒸镀流A的方式被扫描。
然后,进一步进行基板扫描,如图36所示那样成为在开口部82上存在蒸镀区域210和不需蒸镀区域230的状态。在该状态(控制期间1),第二闸门111以不遮蔽蒸镀流A而遮蔽蒸镀流B的方式被扫描。
然后,进一步进行基板扫描,如图37所示那样成为在开口部82上仅存在不需蒸镀区域230(即不存在蒸镀区域210)的状态。在该状态(控制期间2),不存在蒸镀流A,仅存在蒸镀流B。在该状态,第二闸门111以从蒸镀源85看时将开口部82完全封闭的方式被扫描,停止在该位置(即将第二闸门111的位置相对于蒸镀源85相对地固定)。通过这样扫描第二闸门111,蒸镀流B被完全遮蔽。
如上所述,根据本实施方式,第二闸门111的长度X形成为从蒸镀源85看时能够将开口部85封闭的长度,因此能够利用第二闸门111完全地遮蔽从蒸镀源85通过开口部82流向TFT基板10的蒸镀流。
而且,在该遮蔽状态,第二闸门111的位置相对于蒸镀源85被相对地固定,因此能够省略第二闸门111的位置的调整。
另外,在本实施方式中,将蒸镀源85与荫罩81固定地扫描TFT基板10,在与此相反的情况下,即将TFT基板10固定地扫描蒸镀源85和荫罩81的情况下,也能够通过将第二闸门111的位置相对于蒸镀源85相对地固定,从而简化第二闸门111的位置的调整相应的量。
另外,在本实施方式中,如图37所示,在从蒸镀源85看时第二闸门111将开口部82完全地封闭的状态下,不存在通过开口部82的蒸镀流,因此,第二闸门111作为使蒸镀流的对TFT基板10的蒸镀开始/停止的闸门发挥作用。由此,在本实施方式中,能够省略第一闸门89。
[要点概要]
如上所述,本发明的实施方式的蒸镀方法是是在被成膜基板进行规定图案的成膜的蒸镀方法,其包括:准备掩模单元的准备工序,上述掩模单元包括具有开口部的蒸镀掩模和与上述蒸镀掩模相对配置的蒸镀源,上述蒸镀掩模与上述蒸镀源的相对位置固定;蒸镀工序,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,使从上述蒸镀源射出的蒸镀颗粒经上述开口部蒸镀在上述被成膜基板的蒸镀区域;和遮蔽工序,利用闸门部件遮蔽上述蒸镀颗粒的蒸镀流中流向上述被成膜基板的不需蒸镀区域的蒸镀流。
根据上述结构,准备能够移动的闸门,调整闸门的位置,以遮蔽从蒸镀源通过蒸镀掩模的开口部流向被成膜基板的蒸镀颗粒的蒸镀流中、流向被成膜基板的不需蒸镀区域的蒸镀流。由此,能够防止对不需蒸镀区域的蒸镀而不减少在蒸镀区域的端部的蒸镀量。
由此,(1)能够省略利用溶剂擦拭蒸镀在不需蒸镀区域的蒸镀颗粒的工序,能够防止伴随该擦拭工序产生的问题。此外,(2)不必追加为了防止对不需蒸镀区域的蒸镀而保护不需蒸镀区域的工序。此外,(3)仅通过改变闸门与蒸镀源的位置关系就能够应对各种不需蒸镀区域的尺寸。因此,能够提供能防止对不需蒸镀区域的蒸镀而不减少在蒸镀区域的端部的蒸镀量的蒸镀方法。
此外,本发明的实施方式的蒸镀方法优选如下方式:在上述遮蔽工序中,调整上述闸门部件的位置,使得蒸镀在上述被成膜基板上的上述蒸镀颗粒的蒸镀范围的端部位于上述蒸镀区域与上述不需蒸镀区域之间的边界区域。
根据上述结构,当在蒸镀区域与不需蒸镀区域之间存在边界区域时,调整闸门的位置,使得蒸镀在被成膜基板的蒸镀颗粒的蒸镀范围的端部位于边界区域,因此,能够防止对不需蒸镀区域的蒸镀而不减少在蒸镀区域的端部的蒸镀量。
此外,本发明的实施方式的蒸镀方法优选如下方式:上述闸门部件与上述被成膜基板平行地配置,当设上述不需蒸镀区域的上述相对移动的方向上的宽度为D,上述蒸镀源与上述不需蒸镀区域的间隔为L1,上述蒸镀源与上述闸门部件的间隔为L2时,上述闸门部件的上述相对移动的方向上的长度X满足式1。
[数学式1]
根据上述结构,闸门部件满足式1,因此,例如在相对移动的方向上仅存在一个蒸镀区域的情况下,能够将闸门部件的长度X决定为有效的长度。
此外,本发明的实施方式的蒸镀方法优选如下方式:上述闸门部件与上述被成膜基板平行地配置,在上述不需蒸镀区域的上述相对移动的方向的一侧存在第一边界区域,在上述不需蒸镀区域的上述相对移动的方向的另一侧存在第二边界区域,当设上述不需蒸镀区域的上述相对移动的方向上的宽度为D,上述第一边界区域的上述相对移动的方向上的宽度为S1,上述第二边界区域的上述相对移动的方向上的宽度为S2,上述蒸镀源与上述不需蒸镀区域的间隔为L1,上述蒸镀源与上述闸门部件的间隔为L2时,上述闸门部件的上述相对移动的方向上的长度X满足式2。
[数学式2]
根据上述结构,闸门部件的长度X满足式2,因此,例如在不需蒸镀区域的两侧存在边界区域的情况下,能够将闸门的长度X决定为有效的长度。
此外,本发明的实施方式的蒸镀方法优选如下方式:在上述遮蔽工序中,为了遮蔽流向上述不需蒸镀区域的上述蒸镀流,上述闸门部件与上述不需蒸镀区域一起在上述蒸镀掩模上从一侧突入向另一侧脱离,之后,上述闸门部件返回上述蒸镀掩模的上述一侧以回避流向上述被成膜基板的上述蒸镀流,用于遮蔽流向不同的上述不需蒸镀区域的上述蒸镀流。
根据上述结构,闸门部件在与不需蒸镀区域一起在蒸镀掩模上从一侧突入向另一侧脱离,之后,闸门部件返回蒸镀掩模的上述一侧以回避流向被成膜基板的蒸镀流,用于遮蔽流向不同的上述不需蒸镀区域的上述蒸镀流,因此不需要按每个不需蒸镀区域准备闸门,能够削减闸门的数量。
此外,本发明的实施方式的蒸镀方法优选如下方式:上述闸门部件通过多个闸门构成部件相互以上述相对移动的方向上的重叠量能够改变的方式重叠而构成。
根据上述结构,闸门部件通过多个闸门构成部件相互以上述相对移动的方向上的重叠量能够改变的方式重叠而构成,因此能够通过调整各闸门构成部件间的重叠量来改变闸门的长度。
此外,本发明的实施方式的蒸镀方法优选如下方式:在上述闸门部件遮蔽流向上述不需蒸镀区域的上述蒸镀流的情况下,根据该不需蒸镀区域的上述相对移动的方向上的宽度,改变该闸门部件的上述相对移动的方向上的长度。
根据上述结构,在上述闸门部件遮蔽流向上述不需蒸镀区域的上述蒸镀流的情况下,根据该不需蒸镀区域的上述相对移动的方向上的宽度,改变该闸门部件的上述相对移动的方向上的长度,因此能够针对宽度不同的多个不需蒸镀区域中的各个不需蒸镀区域,将闸门的长度改变为恰当的长度。
此外,本发明的实施方式的蒸镀方法优选如下方式:上述闸门部件的上述相对移动的方向上的长度形成为从上述蒸镀源看时能够封闭上述开口部的长度。
根据上述结构,闸门部件的长度形成为从上述蒸镀源看时能够封闭上述开口部的长度,因此能够利用闸门完全地遮蔽从蒸镀源经开口部流向被成膜基板的蒸镀流。
此外,本发明的实施方式的蒸镀方法优选如下方式:在上述遮蔽工序中,在上述开口部上不存在上述蒸镀区域的状态下,以从上述蒸镀源看时上述闸门部件封闭上述开口部的方式,使上述闸门部件的位置相对于上述蒸镀源相对地固定。
根据上述结构,在蒸镀掩模的开口部上不存在蒸镀区域的状态下,以从蒸镀源看时闸门部件封闭上述开口部的方式,使闸门部件的位置相对于蒸镀源相对地固定,因此,能够将闸门的位置的调整省略(扫描被成膜基板的情况下)或简化(扫描掩模单元的情况下)。
此外,本发明的实施方式的蒸镀方法优选如下方式:上述闸门部件与上述被成膜基板平行地配置,当使上述开口部的上述相对移动的方向上的宽度为Dm,上述蒸镀源与上述闸门部件的间隔为L2,上述蒸镀源与上述开口部的间隔为L3时,上述闸门部件的上述相对移动的方向上的长度X满足式3。
[数学式3]
根据上述结构,闸门部件的长度X因为满足式3,所以能够以从蒸镀源看时能够利用闸门部件封闭开口部的方式决定。
此外,本发明的实施方式的蒸镀方法优选如下方式:上述规定的图案是有机电致发光元件的有机层。
此外,本发明的实施方式的蒸镀方法优选如下方式:上述蒸镀区域是有机电致发光元件的图像区域,上述不需蒸镀区域是粘接密封基板的密封区域。
此外,本发明的实施方式的蒸镀方法优选如下方式:上述蒸镀区域是有机电致发光元件的图像区域,上述不需蒸镀区域是进行与外部电路的连接的端子部区域。
根据上述结构,能够在作为蒸镀区域的图像区域充分地形成蒸镀膜,防止在作为不需蒸镀区域的端子部区域形成蒸镀膜的情况的发生。因此,能够制造良好地保持在端子区域的连接性和在像素区域的发光性能的有机电致发光元件。
此外,优选本发明的实施方式的蒸镀膜为利用上述蒸镀方法形成的蒸镀膜,条状的上述蒸镀膜的至少一端处于位于上述蒸镀区域与上述不需蒸镀区域之间的边界区域。
根据上述结构,如果条状的蒸镀膜的一端位于蒸镀区域的端部,则假如在相对于扫描方向蒸镀向被成膜基板的蒸镀膜的图案形成中发生偏移的情况下,存在在蒸镀区域上产生图案欠缺的问题。但是,只要使得条状的蒸镀膜的一端位于边界区域内,即使在图案形成中发生偏移,也能够利用边界区域上的蒸镀膜弥补蒸镀区域的膜欠缺,从而不产生膜欠缺。即,在边界区域上形成的量的蒸镀膜对于图案偏移成为裕度(margin)。
此外,本发明的实施方式的有机电致发光显示装置的制造方法包括:在TFT基板上制作第一电极的TFT基板和第一电极制作工序;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;蒸镀第二电极的第二电极蒸镀工序;和利用密封部件密封包括上述有机层和第二电极的有机电致发光元件的密封工序,上述有机层蒸镀工序、上述第二电极蒸镀工序和上述密封工序中的至少一个工序具有上述蒸镀方法的上述准备工序、上述蒸镀工序和上述遮蔽工序。
根据上述结构,能够制造没有电缺陷的低成本的有机电致发光元件。
本发明并不限定于上述各实施方式,能够在权利要求所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方法适当地进行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
本发明例如能够优选用于有机EL显示装置的有机层的分涂形成等的成膜处理中使用的、有机EL显示装置的制造装置和制造方法等。
附图标记的说明
10TFT基板
81荫罩(蒸镀掩模)
82开口部
85蒸镀源
111、111a、111b、111g、111h第二闸门(闸门部件)
111k1、111k2闸门构成部件(第二闸门构成部件)
200被成膜基板
210、210a、210b、210d、210e、210f蒸镀区域
230、230c、230d、230g、230i不需蒸镀区域
240、240a、240b、240c边界区域
Claims (14)
1.一种蒸镀方法,其是在被成膜基板进行规定图案的成膜的蒸镀方法,该蒸镀方法的特征在于,包括:
准备掩模单元的准备工序,所述掩模单元包括具有开口部的蒸镀掩模和与所述蒸镀掩模相对配置的蒸镀源,所述蒸镀掩模与所述蒸镀源的相对位置固定;
蒸镀工序,使所述掩模单元和所述被成膜基板中的至少一个相对移动,使从所述蒸镀源射出的蒸镀颗粒经所述开口部蒸镀在所述被成膜基板的蒸镀区域;和
遮蔽工序,利用闸门部件遮蔽所述蒸镀颗粒的蒸镀流中流向所述被成膜基板的不需蒸镀区域的蒸镀流,
在所述遮蔽工序中,调整所述闸门部件的位置,使得蒸镀在所述被成膜基板上的所述蒸镀颗粒的蒸镀范围的端部位于所述蒸镀区域与所述不需蒸镀区域之间的边界区域。
2.如权利要求1所述的蒸镀方法,其特征在于:
所述闸门部件与所述被成膜基板平行地配置,
当设所述不需蒸镀区域的所述相对移动的方向上的宽度为D,所述蒸镀源与所述不需蒸镀区域的间隔为L1,所述蒸镀源与所述闸门部件的间隔为L2时,所述闸门部件的所述相对移动的方向上的长度X满足式1,
3.如权利要求1或2所述的蒸镀方法,其特征在于:
所述闸门部件与所述被成膜基板平行地配置,
在所述不需蒸镀区域的所述相对移动的方向的一侧存在第一边界区域,在所述不需蒸镀区域的所述相对移动的方向的另一侧存在第二边界区域,
当设所述不需蒸镀区域的所述相对移动的方向上的宽度为D,所述第一边界区域的所述相对移动的方向上的宽度为S1,所述第二边界区域的所述相对移动的方向上的宽度为S2,所述蒸镀源与所述不需蒸镀区域的间隔为L1,所述蒸镀源与所述闸门部件的间隔为L2时,所述闸门部件的所述相对移动的方向上的长度X满足式2,
4.如权利要求1或2所述的蒸镀方法,其特征在于:
在所述遮蔽工序中,为了遮蔽流向所述不需蒸镀区域的所述蒸镀流,所述闸门部件与所述不需蒸镀区域一起在所述蒸镀掩模上从一侧突入向另一侧脱离,之后,所述闸门部件返回所述蒸镀掩模的所述一侧以回避流向所述被成膜基板的所述蒸镀流,用于遮蔽流向不同的所述不需蒸镀区域的所述蒸镀流。
5.如权利要求1或2所述的蒸镀方法,其特征在于:
所述闸门部件通过多个闸门构成部件相互以所述相对移动的方向上的重叠量能够改变的方式重叠而构成。
6.如权利要求5所述的蒸镀方法,其特征在于:
在所述闸门部件遮蔽流向所述不需蒸镀区域的所述蒸镀流的情况下,根据该不需蒸镀区域的所述相对移动的方向上的宽度,改变该闸门部件的所述相对移动的方向上的长度。
7.如权利要求1或2所述的蒸镀方法,其特征在于:
所述闸门部件的所述相对移动的方向上的长度形成为从所述蒸镀源看时能够封闭所述开口部的长度。
8.如权利要求7所述的蒸镀方法,其特征在于:
在所述遮蔽工序中,在所述开口部上不存在所述蒸镀区域的状态下,以从所述蒸镀源看时所述闸门部件封闭所述开口部的方式,使所述闸门部件的位置相对于所述蒸镀源相对地固定。
9.如权利要求7所述的蒸镀方法,其特征在于:
所述闸门部件与所述被成膜基板平行地配置,
当使所述开口部的所述相对移动的方向上的宽度为Dm,所述蒸镀源与所述闸门部件的间隔为L2,所述蒸镀源与所述开口部的间隔为L3时,所述闸门部件的所述相对移动的方向上的长度X满足式3,
10.如权利要求1或2所述的蒸镀方法,其特征在于:
所述规定的图案是有机电致发光元件的有机层。
11.如权利要求1或2所述的蒸镀方法,其特征在于:
所述蒸镀区域是有机电致发光元件的图像区域,
所述不需蒸镀区域是粘接密封基板的密封区域。
12.如权利要求1或2所述的蒸镀方法,其特征在于:
所述蒸镀区域是有机电致发光元件的图像区域,
所述不需蒸镀区域是进行与外部电路的连接的端子部区域。
13.一种蒸镀膜,其特征在于:
其是通过权利要求1至12中任一项所述的蒸镀方法形成的蒸镀膜,
条状的所述蒸镀膜的至少一端处于所述蒸镀区域与所述不需蒸镀区域之间的边界区域。
14.一种有机电致发光显示装置的制造方法,其具有:在TFT基板上制作第一电极的TFT基板和第一电极制作工序;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;蒸镀第二电极的第二电极蒸镀工序;和利用密封部件密封包括所述有机层和第二电极的有机电致发光元件的密封工序,该有机电致发光显示装置的制造方法的特征在于:
所述有机层蒸镀工序、所述第二电极蒸镀工序和所述密封工序中的至少一个工序具有权利要求1至12中任一项所述的蒸镀方法的所述准备工序、所述蒸镀工序和所述遮蔽工序。
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