CN111511957A - 蒸镀掩模、蒸镀方法以及有机el显示装置的制造方法 - Google Patents

蒸镀掩模、蒸镀方法以及有机el显示装置的制造方法 Download PDF

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Abstract

通过使用线膨胀系数较小、并且比重小、具有刚性的材料,从而提供一种轻量、且使用了尺寸偏差较小的框架的蒸镀掩模。本实施方式所公开的蒸镀掩模中,其框架(15)通过碳纤维强化塑料(CFRP)形成。

Description

蒸镀掩模、蒸镀方法以及有机EL显示装置的制造方法
技术领域
本发明涉及一种例如用于对有机EL显示装置的有机层进行蒸镀的蒸镀掩模、蒸镀方法以及有机EL显示装置的制造方法。
背景技术
制造有机EL显示装置时,其基板上形成有TFT等的驱动元件,有机层在其电极上对应各像素单元而层叠。该有机层对湿气敏感并且不能被蚀刻。因此,例如,如图8所示,通过重叠配置被蒸镀基板81以及由掩模主体821和框架822构成的蒸镀掩模82,并通过蒸镀掩模82的开口821c对蒸镀源85的有机材料85a进行蒸镀来形成有机层80的层合体。并且,仅在由必要的像素的绝缘膜81b所包围的电极81a上层叠必要的有机层80。该被蒸镀基板81和蒸镀掩模82如果不尽可能靠近的话,则仅在像素的正确区域中不会形成有机层80。如果不仅仅在像素的正确区域堆积有机材料的话,显示图像容易变得模糊。因此,通过将磁性体的金属支撑层821b用于蒸镀掩模82上,且通过使被蒸镀基板81夹置于:由树脂84等固定设置在被蒸镀基板81的相反面的永久磁铁83或电磁铁、与蒸镀掩模82之间,从而使被蒸镀基板81与蒸镀掩模82相靠近的磁性吸盘方法得以应用(例如,可参考专利文献1)。
传统上,已经将金属掩模用作蒸镀掩模,但是混合型的掩模主体821的使用开始被研究,其树脂膜821a和树脂膜821a的除开口821c的边缘之外的部分被金属支撑层821b支撑。该蒸镀掩模82通过在掩模主体821的周边部分处固定到框架822,使得掩模主体821稳定并且操作方便。在图8中,821d为金属支撑层821b的开口,其形成为比开口821c更大,以不阻塞树脂膜821a的开口821c。该金属支撑层821b的周边部分通过焊接等方式固定于框架(框体)822,该框架822通过热膨胀率较小的殷钢等构成的金属而形成。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本公开专利第“特开2014-205870号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
如前所述,蒸镀掩模82的掩模主体821的周边部分接合于框架822。但是,从图8可以显而易见得知,进行蒸镀时,框架822最靠近蒸镀源85。因此,框架822的温度最容易升高,被加热后的框架822的热量传达至蒸镀掩模82的掩模主体821及被蒸镀基板81,被蒸镀基板81的温度也容易上升。由于框架822是实心的且具有一定的重量,从而具有很大的热容量,因此一旦升温后就容易保持温度。其结果是,被蒸镀基板81的周边部位比中心部位的温度更容易升高。也就是说,存在被蒸镀基板81发生热膨胀差异,无法形成均匀的有机层80的问题。
特别是,该温度分布的问题会随着被蒸镀基板及蒸镀掩模的大型化变得更加显著。但是,另一方面,蒸镀掩模由于量产化而带来的成本降低,进一步被要求大型化。即,目前的有机EL制造工序中的最大被蒸镀基板尺寸(所谓的母玻璃的尺寸)是G6H(第六代(约1500mm×1800mm)的一半大小,即1500mm×900mm的程度),然而,先前技术的液晶面板的制造工序中所使用的母玻璃的尺寸超过G10(约2880mm×3130mm),即使在有机EL显示装置中,进一步实现大型化的要求也很强烈。但是,有机EL显示装置的制造工序中,将基板尺寸设置为比G6H更加大型化比较困难。其中一个原因是蒸镀掩模的重量的问题。
关于重量,即使具有上述G6H的尺寸,框架的重量也为约80kg,这个重量接近通过机械臂搬运蒸镀掩模的极限,不能再比这个更重。然而,从防止由于在蒸镀期间的热膨胀引起的蒸镀掩模与被蒸镀基板的错位这个观点出发,不能轻易地改变蒸镀掩模的框架的材料。此外,考虑到掩模主体已张紧并粘合,存在一些限制,即无法将框架制作得比现在更细、更薄。
本发明是为了解决上述问题而成,其目的在于通过使用具有线膨胀系数较小且比重小、具有刚性的材料,提供一种采用了轻量且热容量较小的框架的蒸镀掩模以及使用了该蒸镀掩模的蒸镀方法。
本发明的另一个目的在于提供一种利用上述蒸镀方法来制造具有优异显示质量的大型有机EL显示装置的制造方法。
解决技术问题的方案
本发明的第一实施方式的蒸镀掩模包括形成有开口图案的掩模主体和接合于该掩模主体的周缘部的至少一部分上,将该掩模主体保持在一定状态的框架,该框架由碳纤维强化塑料形成。
本发明第二实施方式的蒸镀方法包括将被蒸镀基板和所述蒸镀掩模重合设置的工序以及通过来自与该蒸镀掩模间隔设置的蒸镀源的蒸镀材料的飞散,在所述被蒸镀基板上堆积所述蒸镀材料的工序。
本发明的第三实施方式的有机EL显示装置的制造方法包括在支撑基板上至少形成TFT及第一电极、通过利用所述蒸镀方法在所述支撑基板上沉积有机材料而形成有机层的层压膜,在所述层压膜上形成第二电极。
发明效果
根据本发明,蒸镀掩模的框架由碳纤维增强塑料(Carbon Fiber ReinforcedPlastic;CFRP)形成。框架占据了蒸镀掩模的大部分重量,但是CFRP具有不到2的小比重和较大的机械强度。此外,线膨胀系数也较小,在3ppm/℃以下,进一步地通过使用具有空隙的夹心结构,可以获得重量更轻并且可以降低热容量的蒸镀掩模。由此,可以实现蒸镀掩模的大型化。并且,该碳纤维强化塑料(CFRP)通过使用由具有空隙的芯部和由殷钢等的金属板制成的面板而形成的夹心结构作为框架,而变得更轻量化。
附图说明
[图1A]是表示本发明的一个实施方式的蒸镀掩模的概略俯视图的图。
[图1B]是图1A中沿B-B线的截面图。
[图1C]是从图1A的箭头C所观察到的图。
[图2]是蒸镀装置的概略侧面图。
[图3A]是图1A的框架的其他结构示例的图。
[图3B]是图3A的芯部与面板之间的连接部的放大图。
[图4]是掩模主体与框架的接合的另一结构示例的图。
[图5]是蜂窝结构的情况下,说明针对横向的力也较强的理由。
[图6A]是说明通过注塑成型制造CFRP材料时的各向异性的图。
[图6B]是蜂窝结构体的一个示例的平面图。
[图6C]是表示图6B的芯部的立体图。
[图7A]是表示根据本发明的一个实施方式的有机EL显示装置的制造方法的蒸镀工序的图。
[图7B]是表示在本发明的一个实施方式的有机EL显示装置的制造方法中层叠了有机层后的状态的图。
[图8]是蒸镀现有的有机层时的说明图。
具体实施方式
以下,参照附图,对本发明的第一及第二实施方式的蒸镀掩模及蒸镀方法进行详细说明。如图1A~1C的蒸镀掩模1的平面图、沿B-B线的截面图以及C视图的一部分所示,本实施方式的蒸镀掩模1包括形成有开口图案11a的掩模主体10和至少与掩模主体10的周缘部的一部分相接合从而将掩模主体10保持在一定状态的框架15。其中,该框架15通过碳纤维强化塑料(CFRP)形成。优选地,该碳纤维强化塑料构成的材料被形成为一夹心结构体150,该夹心结构体150中,在内部具有空隙151a的柱状芯部151的至少一部分的相对面上贴合有由CFRP或金属板形成的面板152而构成。
如果面板152通过CFRP形成的话,可以制作为与芯部151具有相同线膨胀系数,因此相对于温度变化不易破损,较为优选。利用CFR P制作面板152时,通过进行镀镍等电镀操作,使得其与芯部151的接合更加容易,同时可以使其具有磁性。此外,如图1A所示的掩模主体10在形成有开口图案11a的树脂膜11上,贴合具有形成为不阻塞树脂膜11的开口图案11a的开口12a的金属支撑层12,从而成为一混合型掩模。但是,本发明不限于这种结构,也适用于仅由树脂膜11或者金属薄板构成的金属掩模。混合型掩模的情况下,金属支撑层12与树脂膜11一起被接合于框架15。
如上所述,现有的蒸镀掩模具有框架15周边的蒸镀掩模1和被蒸镀基板2(参考图2)的温度容易上升以及伴随着大型化而带来的蒸镀掩模1的重量大幅增加、大型化具有限制的问题。即,如下所述,蒸镀时,从蒸镀源5(参照图2)向蒸镀掩模1发散蒸镀材料。因此,蒸镀源5的温度非常高,离该蒸镀源5最近的框架15的部分也由于热辐射而温度上升。蒸镀掩模1中,金属支撑层12的部分的温度自然也升高,其热量被传达至被蒸镀基板2。但是,如前所述,框架15的部分的温度比位于中心部位的金属支撑层12的温度上升得更高,并且由于具有一定的重量热容量也较大。即,由于现有的框架由实心的棒材形成,温度一旦升高,由于热容量较大,将长时间维持高温状态。因此,针对被蒸镀基板2的蒸镀结束后,更换被蒸镀基板2,对其他被蒸镀基板2进行蒸镀时,从最初开始框架15的温度较高,其附近的被蒸镀基板2从安装后开始温度容易上升。因此,被蒸镀基板2的周缘部位的热膨胀较大,从而产生与中间部位之间易发生错位的问题。
此外,若蒸镀掩模大型化,则如图1A所示结构的框架15的重量也成为问题。即,如前所述,该框架15上接合有由树脂膜11和金属支撑层12构成的掩模主体10,从开口形状的稳定性的观点来考虑,该掩模主体10被施加张力而贴附在框架15上。对于图1所示的每条带状树脂膜11,该张力例如约为10N,框架15的宽度和厚度分别需要约数十mm。例如,通过50mm×40mm见方的棒材形成具有前述G6H大小的蒸镀掩模1时,G6H的尺寸为基板的大小,由于框架15被设置在其外周,因此框架15的各边长度分别比G6H的尺寸长50mm。由于框架15具有矩形边框形状,例如,可以仅增加框架15的两个长边的长度,并使短边的框架与基板的尺寸保持一致,但是这种情况下,长边框架需要设置为框架宽度的两倍长度(约100mm),因此最终等于将各边延长50m m。
因此,框架15的总体积为2×(1550mm+950mm)×2000mm2=10000cm3。优选地,如前所述,该框架15的材料接近被蒸镀基板2(参考图2)的线膨胀系数。由于作为被蒸镀基板2使用玻璃或者线膨胀系数与之接近的聚酰亚胺等,所以作为蒸镀掩模1的金属支撑层12、框架15通常使用殷钢。殷钢的比重约为8,其重量约为80kg。由于目标是实现比G6H更加大型化,不仅框架15的各条边要变长,该框架15的宽度及厚度也需要增大,其重量会会进一步变重。其结果是,不能通过机械手臂进行搬运。
本发明的发明人为了解决这种问题,反复认真研究,寻找一种线膨胀系数较小、热传导率较小、强度高且轻量的材料作为蒸镀掩模1的框架15的材料,结果发现CFRP很合适。关于该CFRP,其物理特性如下所示,其比重较小,可以实现大幅度轻量化。进一步地,其内部具有空隙,通过在其周围的至少一部分上粘贴面板152而使其形成夹心结构体150(参考图1B),可进一步使其轻量化的同时,可以抑制热传导。
CFRP是一种碳纤维(除了狭义上的普通碳纤维之外,还包括以高强度碳纤维、高刚性碳纤维、玻璃纤维和碳化硅(SiC)等作为强化纤维的各种碳纤维材料的广义上的碳纤维)与塑料(树脂)的复合材料,通过将其与塑料结合,可以发挥碳纤维材料所具有的坚固、轻量和纤细的材料特性。通过改变这种强化纤维的种类,除了可以调节拉伸强度、拉伸弹性率、弯曲强度、弯曲弹性率之外,还可以调整其线膨胀系数、热传导率的值。其中,以碳化硅作为强化纤维的SiCFRP的线膨胀系数接近于聚酰亚胺,因此适合作为掩模框架使用。
CFRP具有以下特点:
(a)比重为1.5~1.7,比Al的2.698小,且比重远小于作为磁性体的殷钢的8.05、Fe的7.87以及Ni的8.9。也就是说,相对于使用了殷钢的传统框架,与同样的实心材料相比,重量可以减小约1/4~1/5。
(b)强度很高。即,其强度为700~3300MPa,大于Al的500,且约等于Fe的1000。
(c)刚性为55~550GPa,不逊色于Al的80和Fe的200,甚至可以高于这两种。
(d)此外,线膨胀系数为3ppm/℃,并且可以通过控制纤维的种类和方向,将其线膨胀系数设置为0。此外,碳纤维的线膨胀系数为-0.4~+1.5ppm/℃,树脂的线膨胀系数为+50ppm/℃,殷钢的线膨胀系数为+1.5~+4.9ppm/℃。
(e)热传导率为7~800W/(m·℃),随纤维的种类和方向而产生较大不同,但很多材料比树脂的0.2W/(m·℃)高一个数量级,与殷钢的13W/(m·℃)相比也大很多。热传导率高意味着在框架15的蒸镀源5侧上升的温度易于传导至被蒸镀基板2侧,但是该框架15的部分被掩模保持座19支撑,掩模保持座19使用如不锈钢(热传导率:(16.7~20.9)W/(m·℃)、铝(热传导率:236W/(m·℃))等热传导率较佳的材料,因此其散热效果更好。结果,相比经由空隙151a向被蒸镀基板2侧传导热量,通过掩模保持座19散热的效果更为显著。因此,与由于空隙151a引起的重量减轻相辅相成,热容量也变小,解决了热量积聚的问题。
(f)尽管是非磁性的,但是在混合型掩模的情况下,如果掩模主体10的金属支撑层12由诸如殷钢、镍等的磁性体制成,或者高精细度金属掩模的材料由诸如殷钢等的磁性体制成的话,则可以由磁铁吸附。并且,也可以通过在CFRP构成的框架15的周围贴附磁性体构成的面板152,以通过磁铁吸附。
(g)由于具有较高的耐腐蚀性、耐候性、耐酸性和耐碱性,因此还具有可以承受反复清洗蒸镀掩模1的效果。
(h)具有各向异性,并且机械强度根据碳纤维的方向、量和位置等而不同,可以增加特定方向上的机械强度。即,通常,如图6A所示,在注塑制品中,熔融树脂在模具内流动,并且填充物172的方向在树脂171中沿一定方向排列,在该方向上可以获得较高的机械强度。因此,可以将特别施加应力的方向作为该方向。
如前所述,CFRP通过将广义的碳纤维混合入作为母材(矩阵)的树脂中而形成。如前所述,作为碳纤维可以使用各种各样的材料。例如,高强度碳纤维(线膨胀系数:(0.2~0.4)ppm/℃)、高刚性碳纤维(线膨胀系数:﹣0.8ppm/℃)、碳化硅(线膨胀系数:2.6ppm/℃)等的线膨胀系数较小并且靠近被蒸镀基板,因此较为优选。此外,该些CFRP的拉伸强度也较大,约为150kgf/mm2。作为树脂可以使用热固化性树脂、热可塑性树脂,但是作为蒸镀掩模1的框架15,优选热固化性的聚酰亚胺树脂。这是因为掩模主体10的树脂膜11、被蒸镀基板2中可以使用聚酰亚胺膜。由于使用该热固化性聚酰亚胺,因此不能弯曲,若超过界限的话会脆性断裂。但是,因为难以产生弯曲等,所以优选之。该材料不能直接焊接,但可以通过例如由无电解电镀、电解电镀、溅射或者真空蒸镀等形成金属膜来进行焊接。而且,即使是不同材料,也可以通过聚酰亚胺系粘接剂或者利用螺栓和螺母等的机械结合方式,因此也可以贴附金属板等。而且,虽然耐热温度受该母材的限制,但是如果是聚酰亚胺的话,其耐热温度可高达到500℃左右。另外,在通过成型制作夹心结构体的情况下,可以将至少一侧的面板152与芯部151同时成型为一体。
如果使用这样的材料,则如上所述,由于比重非常小,所以即使在实心的状态下,重量也可以减少到殷钢的1/4以下然而,即使通过面板152使具有诸如蜂窝结构的空隙151a和薄壁部151b的芯部151成为夹心结构,也可以获得足够的机械强度,并且重量可以进一步减轻到1/5左右。其结果是,与以往的殷钢构成的实心材料相比,总计可以将重量减少到约1/20。在这种情况下,由于芯部151不能如上所述那样直接焊接,所以可以通过用聚酰亚胺系的粘接剂粘合或在其表面覆盖金属膜来进行焊接。通过做成这样的夹心结构体150,从而变得轻量。为了形成该芯部151,可以通过形成这种结构的模具,并将混合了碳纤维的母材注入其中而形成。另外,可以通过机械加工在实心材料上形成空隙151a。如后所述,优选在真空气氛、惰性气体的气氛下贴附该芯部151和面板152。
在贴附该面板152之前,通过对芯部151的整体施行如镀镍等电镀,不仅可以防止来自芯部151的材料本身的气体浸出,还可以实现面板152、后述的掩模主体10的激光焊接等的焊接接合。另外,在通过模具成型形成芯部151的情况下,可以将其中一个面板152形成为一体。另外,在后述的如图3B中示出的波浪结构的情况下,其上下面板162也可以与波浪板161b一体成型,并且可以在其侧面进一步贴附面板162。此外,除了将面板152、162的一部分与芯部151、161形成为一体之外,也可以通过CFRP形成面板152、162,并且可以通过聚酰亚胺系的粘接剂将其粘贴到芯部151、161。或者,通过在由CFRP构成的板状体的表面上通过电镀等形成上述金属膜,从而也能够实现面板152、162与掩模主体10、芯部151、161的焊接等。
上述CFRP材料的拉伸强度为150kgf/mm2,拉伸弹性率为15000k gf/mm2,殷钢分别为59.7kgf/mm2、12700kgf/mm2,因此在大部分时间,其强度比现有的殷钢高。如上所述,重量在1/4左右,通过形成为夹心结构,可以减少到1/20左右。其结果是,可以使用比先前更小型化的机械手臂来使用蒸镀掩模。
(蒸镀掩模的结构)
具体地,如图1C的从图1A的箭头C所看到的侧视图所示,框架15形成有通孔(空隙)151a,并且该通孔151a被形成为六边形。在这种情况下,通过在该通孔151a的方向上射出成形以使上述碳纤维的填充物取向,由此屈曲应力进一步增强。通过形成为这样的六角形蜂窝结构,不仅通孔151a的轴向应力,而且抵抗通孔151a的开口面和垂直方向上的应力也非常强。其原因是,例如,如图5中蜂窝结构的示意图所示,横向应力P施加到通孔151a时,应力均匀地分担到六角形的各个边上。因此,抵抗横向应力P的能力也非常强,每单位质量的应力相对于实心材料也能获得2~3倍的强度。反过来说,为了维持相同的应力,可以将重量减轻到1/4~1/6左右。而且,由于材料相同,所以线膨胀系数、拉伸强度等物理常数不会变化,并且,由于存在空隙(通孔151a),薄壁部151b的体积变小,所以热容量也变小。通过在后述的面板152的粘贴时对该通孔151a进行减压,或封入像氩那样的稀有气体,可以进一步减少对空隙部的蓄热。
在该例子中,虽然以正六边形的狭义的蜂窝结构作为例子进行了说明,但是空隙部151a的形状并不一定限定于正六边形,对于来自侧面的应力多少会变弱,但是也可以是变形的了六边形、六边形以外的多边形,极端的情况下也可以是圆形。在圆形的情况下,通过使半径小的圆形孔内接在被四个圆包围的区域中,同样的,空隙151a较多、可以形成薄肉的薄肉部151b。本说明书中,将包含了这些结构的广义的蜂窝结构称为蜂窝结构。并且,在本实施方式中,不限于这样的蜂窝结构,在图3A~3B所示的波浪结构等中,也通过将朝向在施加了应力的方向上朝向通孔(空隙)161a的轴方向,形成同样轻量且机械强度较大的框架15。
在图3A所示的结构中,芯部161被成形为波浪状的波浪板161b。该波浪板161b的峰部和谷部的外侧一体形成有面板162,或者通过后续的粘贴形成夹心结构体16。在该结构中,尽管针对来自图3A的左右横方向(图3A中的x轴方向)的力的抵抗力稍微弱,但是针对轴方向(图3A中的y轴方向)的应力的抵抗力较强,针对z轴方向的应力的抵抗力在一定程度上也较强。在这种情况下,如图3B所示,波浪板161b和面板162被相互牢固地粘接,或者通过成型时在波浪板161b和面板162之间的接合处形成储肉部,可以获得较大的机械强度。因此,优选地,对波浪板161b的波形的峰部和谷部161b1在某种程度上进行平坦化处理,通过粘合剂163或储肉部等形成接合部。在图3A所示的例子中,虽然面板162仅设置在上表面和下表面上,但是优选在侧面的周围也覆盖面板162。
如上所述,具有前述蜂窝结构的夹心结构体150的芯部151通过模具与一侧的面板152一体成型而形成。如图6B的平面图所示,该薄肉部151b的厚度d被形成为约1mm的厚度,并且如上所述,下方的面板152可以与芯部151一体成型。通过模具成型,形成了较大的芯部151,之后可以以所需的宽度t进行切割。通孔151a的高度h(成为图1A所示结构的框架15时的蜂窝结构体的芯部151的高度h(参见图1B))形成为大约20mm~50mm。该高度h可以在通过注射成型形成大的蜂窝结构体之后,根据高度h被进行切割。图6C的上面的面板152可以通过例如聚酰亚胺系粘合剂进行粘贴。
在该示例中,图6B所示的单元尺寸c形成为大约5mm~10mm。该状态的立体图如图6C所示。形成以将图6B的芯部151的宽度t和后述的面板152的厚度的两倍相加而得到的长度(框架的宽度)s(参见图1C)以及前述的高度h的正六边形作为断面的柱状体。该宽度s和高度h各自形成为大约数十毫米,并且长度根据蒸镀掩模1的尺寸进行设定。然而,这是其中的一个示例,可以根据使通孔朝向框架的哪个方向来任意设置这些尺寸。
在以上示例中使用的薄肉部151b的厚度d也不限于此,可以选择能够承受必要载荷的厚度。例如,为了承受较大的载荷,可以增加薄肉部151b的板厚d。此外,该结构可以不通过模具成型,而在板状体上形成通孔151a。因此,可以形成具有各种各样结构的空隙的夹心结构体150。
具有蜂窝结构的夹心结构体150具有如下特征:针对平面内/平面外剪切载荷、平面外压缩载荷的承受力较强,平面外刚性较高(屈曲强度较高)。通过在最大强度方向上施加应力,可以利用蜂窝结构的优点(重量轻且刚性高)。此外,使用图6B所示的厚度d和图6B所示的单元尺寸c时,由于d/c的值越大,刚性越高,因此想要增加刚性时,可以通过增加薄肉部151b的板厚d,并且减小单元尺寸c,轻易地获得所需的刚性。
这样形成的芯部151即使这样也可以作为刚性高的材料被利用,但是如图1C所示,通过将其周围用面板152围起来形成夹心结构体150,可以进一步提高刚性。例如,面板152使用厚度约为3mm的殷钢板。在图1C中,未示出阻塞空隙(通孔)151a的面板152,以便于理解内部结构。该面板152可以粘贴在六角柱的每一个面上,但是,如上所述,面对着通孔151a的面板152可以与芯部151一体形成,通过仅成型芯部151,然后用1张或2张板材以围绕4边进行折弯从而进行粘贴的方式在所有方向的刚性都会变强。即使一张面板152与芯部151一体成形时,也可以进一步在其上面粘贴由金属板构成的面板152。有时在磁性吸附的情况下是方便的。在用作蒸镀掩模1的框架15的情况下,不仅从刚性上来说,还从抑制有机材料等侵入空隙151a内的观点来看也是优选的。即,在蒸镀时,有机材料漂浮在真空室内,也容易进入空隙151a内。另外,若进行了一定程度的蒸镀后,则需要除去附着在蒸镀掩模1上的有机材料,并且定期地对蒸镀掩模1进行清洗。在该清洗时,清洗液也会进入空隙151a,即使在清洗后也可能残留在空隙151a内。由于该蒸镀掩模1设置在真空室内被进行蒸镀,因此真空后如果在空隙内残留有清洗液的话,则会成为气体源,无法进行正常的蒸镀。
因此,优选通过面板152密封该空隙151a。由于不仅在空隙(通孔)151a的开口面上,而且在侧面(与通孔152平行的侧面)上也有凹凸,所以优选以同样的理由粘贴面板152。该面板152可以通过聚酰亚胺系的粘接剂等进行粘贴。在图6B所示的上下表面中,在芯部151的面的部分和面板152可以粘合的部分可以牢固地连接,但是在图6B的左右面和空隙151a的开口面处,由于芯部151和面板152的接触面积变小,需要足够的粘接剂。然而,如上所述,没有在各个侧面分别粘贴面板152,通过将一片金属板折弯并粘贴,对应力的抵抗性也较强,并且与芯部151的粘接强度也变强。其结果是,如上所述,优选六棱柱的六个边全部被面板152包围。
根据蒸镀掩模1的长边的纵框架15a和短边的横框架15b的长度来准备如此形成的棒状的夹心结构体150,通过在端部接合,来制造框架15的框体。该棒状夹心结构体150的接合通过现有的螺栓等被接合,但是在本实施方式中,需要充分的固定以使得不会发生很多空隙扭曲等。因此,优选在边框状的四边形的角部贴上夹板等,贯穿夹心结构体150,并且用螺栓和螺母进行紧固组装。充分进行角部的接合,也很难产生扭曲等现象。
如上所述,优选空隙151a被面板152阻塞,但是更优选的是,在阻塞空隙151a时,通过在减压下粘贴面板152,将空隙151a的内部设为负压(减压)。如上所述,这是因为蒸镀掩模1在真空蒸镀装置内使用,所以当空隙151a内被用一个大气压密封时,有可能在真空室内产生被滞留在空隙151a内的气体的泄漏,这将降低真空室中的真空度。另外,当成为负压时,在空隙部的蓄热也变少,并且,能够进一步促进被蒸镀源5(参照图2)加热的向框架15的掩模保持座19的热传导量。
从抑制向被蒸镀基板2侧的热传导的观点来看,通过在空隙151a内封入诸如氩之类的稀有气体,可以进一步抑制向被蒸镀基板2侧的热传导,从而有助于掩模保持座19侧的热传导。这是因为稀有气体的热传导率较小的原因。为了对这样的空隙151a内进行减压或封入稀有气体,在减压气氛下以及/或者惰性气体气氛下,对芯部151和面板152进行接合即可。
在图1A所示的例子中,在与矩形状蒸镀掩模1的长边对应的框架15的纵框架15a的部分中,芯部151被形成为使得空隙(通孔)151a在蒸镀掩模1的平面内从中心部朝向外部。因此,如图1B、图1A的B-B截面图所示,通孔(空隙)151a在横向上延伸,并且如图1C的从图1A的箭头C看到的图所示(去除了面板152的图),空隙151a的平面形状原封不动地展现出来。
具有这样的空隙151a的夹心结构体150在与空隙151a的轴平行的方向上的载荷特别强。另一方面,如上所述,为了牢靠地稳定树脂膜11的开口11a,蒸镀掩模1以拉伸由树脂膜11和金属支撑层12构成的掩模主体10(参照图1B),并施加张力的状态下与框架15接合。将该掩模主体10粘贴在框架15上有各种方法,但是在图1A所示的例子中,条形的掩模主体10仅示出5张,但实际上,例如在依次粘贴12张左右的例子中,如图1A所示,沿矩形状的框架15的短边的横框架15b拉伸,通过焊接等接合在长边的纵框架15a上。因此,在该张力施加的方向即短边的横框架15b延伸的方向上,形成有长边的纵框架15a,使得空隙151a从蒸镀掩模1的中心部朝向外侧(图1A中的左右)。在没有金属支撑层12的情况下,也可以通过粘合剂等直接粘接在树脂膜11上。在这种情况下,使用蒸镀时不产生气体的粘合剂。例如,作为粘接剂,优选完全固化型的粘接剂,例如热固化性的环氧树脂或聚酰亚胺系的树脂。
在将该条形的掩模主体10焊接在框架15上时,将掩模主体10的端部延长,如图4所示,将掩模主体10的端部接合在与框架15的掩模主体10的中心部相反的外表面,即与框架15的内面相反的外周壁上,使其更加牢靠地抵抗由张力引起的应力。此时,从图4的右侧面进行焊接。特别是没有金属支撑层12,仅用树脂膜11通过粘合剂粘贴时效果显著。
在框架15的短边的框架15b中,将该蒸镀掩模1纵向配置(将图2所示的上下关系横向放置的配置),以作为纵式蒸镀装置的情况下,在竖立时由于下边承受蒸镀掩模1的大部分重重(由于存在非垂直站立,而是倾斜设置的情况,因此有不是所有重量的情况),短边的横框架15b也以空隙151a从蒸镀掩模1的中心在平面内朝向外侧方向的方式被形成。此时,在相对的两个长边的纵框架15a上,由于施加了相互拉合的力,所以在短边的横框架15b的长度方向上也需要能够承受较大的载荷。在上述例子中,由于短边的横框架15b的长度方向是芯部151的横方向,所以横框架15b在长度方向上的抵抗载荷的强度可能比在垂直于空隙151a的开口面的方向上的抵抗载荷的强度弱。但是,如上所述,如果是正六边形的蜂窝结构,即使是来自横方向的载荷,力被均匀地分散在六边形的各个边上,所以可以充分地被承受。另外,蒸镀掩模1的掩模主体10有时不是条形的,而是将四边形的大掩模向四方拉伸粘贴,在该情况下,与上述的长边的纵框架15a的情况相同,芯部151的方向被布置成使得间隙151a朝向与边垂直的方向。因此,长边的纵框架15a的蜂窝结构的朝向与短边的横框架15b的蜂窝结构的朝向不同。总之,在作为蒸镀掩模1来看的情况下,具有如下特征:夹心结构体的空隙151a的朝向在长边的纵框架15a和短边的横框架15b中不同。然而,根据蒸镀掩模1的布置,可以适当地调整蒸镀掩模1的各边的空隙的朝向。
如图1B的截面图所示,蒸镀掩模1的掩模主体10包括树脂膜11和金属支撑层12,金属支撑层12采用了磁性材料。作为金属支撑层12,例如可以使用Fe、Co、Ni、Mn或这些金属的合金。其中,由于与被蒸镀基板2的线膨胀率的差较小,几乎没有因热而膨胀,所以特别优选使用殷钢(Fe和Ni的合金)。金属支撑层12的厚度形成为约5μm~30μm。
另外,在图1B中,树脂膜11的开口11a和金属支撑层12的开口12a成为朝向被蒸镀基板2(参照图2)逐渐变细的锥形形状。其理由是,在蒸镀材料51(参见图2)被蒸镀的情况下,为了不成为飞散的蒸镀材料51的阴影。另外,掩模主体10不限于混合型掩模,也可以是仅限金属掩模或仅有树脂膜的掩模。
在掩模主体10是金属掩模的情况下,例如使用厚度约为30μm的殷钢片形成开口图案。开口图案通过调整蚀刻加工的条件,与树脂掩模的情况相同,形成为被蒸镀基板侧逐渐变细的锥形形状。这样的掩模主体例如如图1A所示,可以做成条形,粘贴多张,也可以作为一张粘贴。该金属掩模也可以通过施加张力并焊接等方式粘贴在框架上。由于金属掩模容易卷曲,所以需要比树脂掩模施加更大的张力,但是由于本实施方式的框架非常坚固,所以本实施方式的框架使用金属掩模的情况下,比树脂膜的掩模的效果更显著。
通过将这样的掩模主体10粘贴在上述框状的框架15上,可以得到蒸镀掩模1。上述蒸镀掩模1是在树脂膜11上粘贴金属支撑层12而得到的结构,但也可以没有金属支撑层12。在没有金属支撑层12的情况下,需要进一步要求树脂膜11的稳定性,所以需要固定在牢固的框架15上。其结果是,虽然框架15容易变重,但是通过具有上述空隙151a的夹心结构体150,能够防止其重量的增大。在没有设置金属支撑层12的情况下,通过在蒸镀掩模1的框架15中使用磁性体,可以利用磁体来吸附。
通过使蒸镀掩模1的框架15成为具有这样的空隙151a的夹心结构体150,重量变得非常轻。也就是说,通过采用上述图6D所示结构的蜂窝结构,虽然G6H的蒸镀掩模1的重量比传统殷钢的实心情况相比减少到1/20左右,但是由于粘贴掩模主体10而产生的应力没有任何问题。其结果是,即使成为比其重3~4倍左右的重量,即具有G8(约2200mm×2400mm)或G8以上尺寸的蒸镀掩模1,也能够通过机械手臂顺利地进行搬运。另外,即使能够利用机械手臂进行搬运,在卧式蒸镀装置1中也需要空间,特别是在有机EL显示装置的制造中,因为排列6~10台左右的真空室,依次更换被蒸镀基板2进行蒸镀,所以需要非常大的空间。因此,优选采用纵式蒸镀装置(竖立蒸镀掩模1和被蒸镀基板2,从侧面使蒸镀材料飞散),设法缩小工厂的占地面积。
另外,在根据本实施方式的蒸镀掩模中,框架15中具有非常多的空隙151a。因此,热容量大幅下降。其结果是,热的积蓄变少,向替换后的新的被蒸镀基板2的热传导被抑制,蒸镀掩模1和被蒸镀基板2的温度分布难以产生。由此,可以形成更精细的有机层的图案。
根据本实施方式的蒸镀掩模1,由于框架15的重量大幅度减轻,所以热容量减小。因此,按理说温度容易升高,但是相反变得容易降低。也就是说,即使更换被蒸镀基板2并且连续在很多被蒸镀基板2上蒸镀有机材料的情况下,不会发生热量蓄积在蒸镀掩模1中而下一个被蒸镀基板2被放置后立即被加热的现象。结果,可以重复进行稳定的蒸镀操作。
(蒸镀装置的概略结构)
如图2所示,使用根据本发明的一个实施方式的蒸镀掩模1的蒸镀装置以掩模保持座19和基板保持座29能够上下移动的方式设置,使得蒸镀掩模1和被蒸镀基板2在真空室内彼此靠近设置。该基板保持座29利用多个钩形臂保持被蒸镀基板2的周缘部分,以可以上下移动的方式连接至驱动装置(图未示)。在更换被蒸镀基板2等的情况下,被机械手臂运送到真空室内的被蒸镀基板2由钩形臂接收,并且基板保持座29下降直到被蒸镀基板2接近蒸镀掩模1为止。为了进行对位,还设置有未图示的摄像装置。触摸板4由支撑框架41支撑,并且经由支撑框架41连接至驱动装置,该驱动装置使触摸板4下降直到其与被蒸镀基板2接触。通过降低触摸板4,使被蒸镀基板2被平坦化。
在进行第一实施方式的蒸镀掩模1与被蒸镀基板2的对位时,蒸镀装置捕获分别形成于蒸镀掩模1和被蒸镀基板2的对准标记的同时,还提供了使被蒸镀基板2相对于蒸镀掩模1进行相对移动的微调装置。对位时,为了使蒸镀掩模1不会被电磁铁3不必要地吸引,在停止向电磁铁3供电的状态下进行。之后,使触摸板4、和由未图示的同样的保持座所保持的电磁铁3下降,以通电流,从而使蒸镀掩模1朝向被蒸镀基板2被吸引。
在本实施方式中,在蒸镀掩模1的框架15上使用了将具有间隙的夹心结构体150的芯部151夹在面板152之间的结构,因此通过未图示的机械手臂可以轻巧地进行存取操作。
电磁铁3由多个单元电磁铁构成,每个单元电磁铁的芯31被线圈32缠绕,该多个单元电磁铁通过树脂等制成的被覆物33等被固定。在图2所示的例子中,多个单元电磁铁串联连接,并且形成有各单元电磁铁的线圈32的端子32a~32e。然而,电磁铁3的结构不限于该示例,可以采用各种结构。芯31的形状可以是正方形或圆形。例如,在蒸镀掩模1的尺寸为G6(1500mm×1800mm)左右的情况下,如图2所示,具有如图1所示的截面为约50mm见方的芯31的单元电磁铁可以根据蒸镀掩模1的尺寸并排布置多个(在图2中,水平方向按比例缩小,单元电磁铁的数量减小)。在图2所示的例子中,线圈32串联连接。但是,各个单元电磁铁的线圈32也可以并联连接。另外,多个单元之间可以串联连接。电流可以独立地施加到单元电磁铁的一部分。
如前述图1B所示,蒸镀掩模1包括树脂膜11、金属支撑层12以及形成在其周围的框架(框体)15,如图2所示,蒸镀掩模1的框架15载置在掩模保持座19上。通过将磁性材料用于金属支撑层12及/或框架15,吸引力在电磁铁3的芯31之间发挥作用,夹紧并吸引被蒸镀基板2。
另外,蒸镀源5可以使用点状、线状、面状等各种蒸镀源。例如,坩埚排列成线状而形成的线型蒸镀源5(沿与图2的纸面垂直的方向延伸)通过从纸面的左端扫描到右端,在被蒸镀基板2的整个面上进行蒸镀。因此,蒸镀材料51从各个方向飞散,并且为了使从倾斜方向飞来的蒸镀材料51不被阻挡地到达被蒸镀基板2,上述开口11a、12a被形成为锥形。
(蒸镀方法)
接下来,对本发明的第二实施方式的蒸镀方法进行说明。如上述图2所示,本发明第二实施方式的蒸镀方法包括将被蒸镀基板2与例如图1B所示的蒸镀掩模1重叠配置的工序、以及通过飞散来自与蒸镀掩模1间隔设置的蒸镀源5的蒸镀材料而在蒸镀基板2上堆积蒸镀材料的工序。即,通过在蒸镀掩模1的框架15上,如蜂窝结构那样,将具有空隙151a和薄肉部151b的芯部151用面板152覆盖而成的夹心结构体150,形成掩模1的框架15。
具体地,如上所述,被蒸镀基板2重叠设置在蒸镀掩模1上。如下进行该被蒸镀基板2与蒸镀掩模1的对位。通过用摄像装置观察分别形成在被蒸镀基板2和蒸镀掩模1上的对准标记的同时,使被蒸镀基板2相对于蒸镀掩模1相对地移动而进行。由此,能够使蒸镀掩模1的开口11a与被蒸镀基板2的蒸镀部位(例如在后述的有机EL显示装置的情况下,支撑基板21的第一电极22的图案)一致。在定位后,使电磁铁3工作。其结果是,在电磁铁3和蒸镀掩模1之间产生强吸引力,被蒸镀基板2和蒸镀掩模1紧密靠近。
之后,如图2所示,通过从与蒸镀掩模1间隔设置的蒸镀源5的蒸镀材料51的飞散(气化或者升华),在被蒸镀基板2上堆积蒸镀材料51。具体地,如上所述,使用以坩埚等线状排列而形成的线源,但不限于此。
根据该蒸镀方法,由于蒸镀掩模1轻量,所以将蒸镀掩模1安装在真空室内变得非常容易。另外,由于重量变轻,所以由机械手臂进行搬运变得更容易,可以进一步进行蒸镀掩模1的大形化。也就是说,可以大量生产,可以降低成本。进一步地,由于框架15的空隙151a,热传导得以抑制,进而热容量也变小,因此可以通过将热蓄积在蒸镀掩模1中来抑制被蒸镀基板2和蒸镀掩模1之间的热膨胀差。其结果是,针对大型被蒸镀基板的蒸镀成为可能,并且能够进行精细的蒸镀。
(有机EL显示装置的制造方法)
接下来,对使用上述实施方式的蒸镀方法制造有机EL显示装置的方法进行说明。由于蒸镀方法以外的制造方法可以通过已知的方法进行,所以参照图7A~7B主要说明通过本发明的蒸镀方法层叠有机层的方法。
本发明的第三实施方式的有机EL显示装置的制造方法是在支撑基板21上形成图未示出的TFT、平坦化膜以及第一电极(例如阳极)22,使该第一电极22朝下使蒸镀掩模1对准并重叠,对蒸镀材料51进行蒸镀时,包括使用上述蒸镀方法形成有机层的层叠膜25的工序。通过这样,在层叠膜25上形成第二电极26(参照图7B;阴极)。
例如,玻璃板等的支撑基板21虽然未被完全图示,但对于各像素的RGB子像素形成有TFT等驱动元件,与该驱动元件连接的第一电极22在平坦化膜上,通过Ag或APC等金属膜与ITO膜的组合而被形成。如图7A~7B所示,子像素之间形成有用于区分子像素的SiO2或由丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂等构成的绝缘堤23。上述蒸镀掩模1被对准位置固定在该支撑基板21的绝缘堤23上。如上述图2所示,通过使用例如经由触摸板4设置在与支撑基板21(被蒸镀基板2)的蒸镀面的相反面上的电磁铁3来进行该固定。如上所述,由于磁性体被用于蒸镀掩模1的金属支撑层12(参见图1B),所以通过电磁铁3施加磁场时,蒸镀掩模1的金属支撑层12被磁化,从而在与芯31之间产生吸引力。即使在电磁铁3不具有芯31的情况下,也被通过流过线圈32的电流所产生的磁场所吸附。
在该状态下,如图7A所示,在真空室内,蒸镀材料51从蒸镀源5(坩埚)飞散,蒸镀材料51仅在支撑基板21中露出蒸镀掩模1的开口11a的部分上沉积,在所需的子像素的第一电极22上形成有机层的层叠膜25。该蒸镀工序也可以依次转移至支撑基板21不同的真空室,对各子像素进行蒸镀。可以使用同时在多个子像素上沉积相同材料的蒸镀掩模1。在更换蒸镀掩模1的情况下,关闭图未示的电源电路,以消除由图7A未示出的电磁铁3(参见图2)对蒸镀掩模1的金属支撑层12(参见图1B)所产生的磁场。
图7A~7B中,虽然有机层的层叠膜25简单地以1层表示,但有机层的层叠膜25也可以由不同材料构成的多层层叠膜25所形成。例如,作为与阳极22接触的层,可以设置使空穴注入性得以提高的电离能匹配性好的材料构成的空穴注入层。在该空穴注入层上,例如,通过胺基材料形成空穴输送层,该空穴输送层可以提高空穴的稳定传输性,并且可以将电子限制在发光层(能量壁垒)。进一步地,例如相对于红色或绿色,将红色或绿色的有机物荧光材料掺杂在Alq3中,以在其上形成根据发光波长而选择的发光层。另外,DSA系的有机材料被用作蓝色系的材料。在发光层上,通过Alq3等进一步形成有电子输送层,该电子输送层在提高电子的注入性的同时,可以稳定地传输电子。通过将这些各层分别层叠约数十nm,形成有机层的层叠膜25。另外,在该有机层和金属电极之间也设有提高LiF、Liq等电子的注入性的电子注入层。在本实施方式中,这些也包括在有机层的层叠膜25中。
在有机层的层叠膜25中,与RGB的各种颜色对应的材料的有机层被堆积在发光层上。另外,如果重视发光性能的话,则优选适合发光层的材料来分别堆积空穴输送层、电子输送层等。但是,考虑到材料成本的方面,也有利用与RGB的2色或3色通用的相同材料来层叠的情况。在2色以上的子像素中层叠共同材料的情况下,在共通的子像素上形成具有开口11a的蒸镀掩模1。在各个子像素的蒸镀层不同的情况下,例如,可以在R个子像素中使用一个蒸镀掩模1,连续地蒸镀各有机层。另外,在通过RGB堆积共通的有机层的情况下,各子像素的有机层被蒸镀到其共通层的下侧,在共通的有机层处,使用在RGB上形成有开口11a的蒸镀掩模1,一次性进行所有像素的有机层的蒸镀。另外,在大量生产的情况下,可以排列好几台蒸镀装置的真空室,分别安装不同的蒸镀掩模1,支撑基板21(被蒸镀基板2)在各蒸镀装置中移动而连续地进行蒸镀。
每次当包括诸如LiF层之类的电子注入层等的各个有机层的层叠膜25的形成结束时,如上所述,关闭电磁铁3,从蒸镀掩模1中分离电磁铁3。之后,全面形成第二电极(例如阴极)26。图7B所示的例子采用在顶部发射型中,从图中支撑基板21的相反面发出光的方式,因此第二电极26由透光性的材料,例如薄膜的Mg-Ag共晶膜而形成。除此之外,可以使用Al等。另外,在经由支撑基板21发射光的底部发射型的情况下,在第一电极22中使用ITO、In3O4等,作为第二电极26,可以使用功函数较小的金属,例如Mg、K、Li、Al等。在该第二电极26的表面上形成例如由Si3N4等构成的保护膜27。另外,该整体被图未示的玻璃、耐湿性的树脂膜等构成的密封层所密封,并构成为有机层的层叠膜25不吸收水分。另外,有机层也可以尽量共通化,在其表面上设置彩色滤光片。
(总结)
(1)根据本发明第一实施方式相关的蒸镀掩模包括形成有开口图案的掩模主体、与上述掩模主体的边缘部的至少一部分接合而将上述掩模主体保持在一定状态的框架,上述框架通过碳纤维强化塑料而形成。
根据本发明的一个实施方式的蒸镀掩模,通过使用线膨胀系数、导热系数小且比重小的、具有刚性的材料,可以大幅度减轻蒸镀掩模的重量。其结果是,利用机械手臂的搬运变得容易,目前在有机EL显示装置的生产线中所使用的被蒸镀基板的大小的上限为G6左右,与此相对,本发明能够实现G8左右或在此之上的大幅度的大型化。
(2)所述碳纤维强化塑料是将碳化硅作为强化纤维的碳化硅纤维强化塑料,但是因为其线膨胀系数接近于被蒸镀基板且刚性较大,所以优选之。
(3)通过在包括空隙的柱状芯部的至少一部分的相对面上粘贴由碳纤维强化塑料或金属板形成的面板而构成夹心结构体,可以进一步轻量化。另外,由于具有间隙,热容量也变小,所以也可以消除热量的积累。
(4)通过所述芯部的空隙被形成为广义的蜂窝结构体,即使向形成有间隙的芯部施加横向的载荷,也能得到可承受的刚性。
(5)权利要求1~4的任意一项所述的蒸镀掩模是一种混合型掩模,所述混合型掩模由形成有所述开口图案的树脂膜和形成有不阻塞所述树脂膜的所述开口图案的开口的金属支撑层相互粘贴而形成。
(6)在所述掩模主体是由形成了所述开口图案的金属薄板构成的金属掩模的情况下,由于比混合型掩模需要更大的张力,所以有助于提高框架的强度。
(7)所述框架为框状的矩形形状,在接合了所述树脂膜的所述框架的边上,通过所述空隙从被所述框架包围的内部朝向所述框架的外部而形成,即使施加张力用力地将掩模主体贴附到框架上,也可以获得抵抗张力的足够的刚性。
(8)优选地,所述掩模主体的周缘部相对所述框架的接合通过将该掩模主体的周缘部的一部分进行弯折,将其接合在与所述框架的内侧相反的外周侧壁上。通过这样,相对于掩模主体的张力也容易获得足够的刚性。
(9)在内包有所述空隙的所述框架的外周壁整体上粘贴由磁性金属板形成的面板可以使对抗应力的刚性变强的同时,可以防止有机材料等的蒸镀材料进入空隙内或清洗时的清洗液残留在空隙内。此外,通过使用磁性金属板,更容易被磁铁吸附。
(10)由于被所述面板包围的所述间隙被减压,即使在真空室内使用,潜入空隙的气体不会流出,较为理想。
(11)优选地,通过在被所述面板包围的所述空隙的内部填充惰性气体,抑制了热量的积累,较为理想。
(12)另外,本发明的第二实施方式的蒸镀方法包括将被蒸镀基板与上述(1)~(11)的任意一项所述的蒸镀掩模重叠配置的工序以及通过与所述蒸镀掩模间隔配置的蒸镀源的蒸镀材料的飞散在所述被蒸镀基板上堆积所述蒸镀材料的工序。
根据本发明的第二实施方式的蒸镀方法,由于蒸镀掩模变得非常轻,所以利用机械手臂的操作变得容易,基板更加大形化得以实现。
(13)所述蒸镀掩模的框架为框状的矩形形状,通过使所述空隙从被所述框架包围的内部朝向所述框架的外部而形成的框架的边处于上下位置地配置所述被蒸镀基板及所述蒸镀掩模,也可以获得相对于蒸镀掩模的自身重力的足够的刚性。
(14)另外,本发明第三实施方式的有机EL显示装置的制造方法包括在支撑基板上至少形成TFT和第一电极,通过使用上述(10)或(11)所述的蒸镀方法在所述支撑基板上蒸镀有机材料,从而形成有机层的层叠膜,然后在所述层叠膜上形成第二电极的工序。
根据本发明的第三实施方式的有机EL显示装置的制造方法,在制造有机EL显示装置时,蒸镀掩模的安装较为容易,而且由于抑制了蒸镀掩模和被蒸镀基板的不均匀的热膨胀,所以被蒸镀基板和蒸镀掩模的错位得以抑制,可以获得高精细图案的显示面板。
符号说明
1 蒸镀掩模
2 被蒸镀基板
3 电磁铁
5 蒸镀源
10 掩模主体
11 树脂膜
11a 开口
12 金属支撑层
12a 开口
15 框架
15a 纵框架
15b 横框架
150 夹心结构体
151 芯部
151a 空隙(通孔)
151b 薄肉部
152 面板
19 掩模保持座
21 支撑基板
22 第一电极
23 绝缘堤
25 层叠膜
26 第二电极
29 基板保持座

Claims (14)

1.一种蒸镀掩模,其特征在于,具有:
掩模主体,所述掩模主体上形成有开口图案;
框架,所述框架与所述掩模主体的周缘部的至少一部分接合,并将所述掩模主体保持在一定的状态;
所述框架通过碳纤维强化塑料形成。
2.根据权利要求1所述的蒸镀掩模,其特征在于,
所述碳纤维强化塑料为将碳化硅作为强化纤维的碳化硅纤维强化塑料。
3.根据权利要求1或2所述的蒸镀掩模,其特征在于,
所述框架被形成为夹心结构体,所述夹心结构体通过在内包有空隙的柱状的芯部的至少一部分的相对面上粘贴由碳纤维强化塑料或者金属板形成的面板而构成。
4.根据权利要求3所述的蒸镀掩模,其特征在于,
所述芯部的空隙被形成为广义的蜂窝结构体。
5.根据权利要求1至4的任意一项所述的蒸镀掩模,其特征在于,
所述掩模主体为混合型掩模,所述混合型掩模由形成有所述开口图案的树脂膜、和以不阻塞所述树脂膜的所述开口图案的方式形成有开口的金属支撑层相互粘贴而成。
6.根据权利要求1至4的任意一项所述的蒸镀掩模,其特征在于,
所述掩模主体为由形成有所述开口图案的金属薄板构成的金属掩模。
7.根据权利要求3至6的任意一项所述的蒸镀掩模,其特征在于,
所述框架为边框状的矩形形状,在接合了所述掩摸主体的所述框架的边上,所述空隙被形成为从被所述框架包围的内部朝向所述框架的外部。
8.根据权利要求1至7的任意一项所述的蒸镀掩模,其特征在于,
所述掩模主体的周缘部相对所述框架的接合通过将所述掩模主体的周缘部的一部分进行弯折,从而将所述掩模主体的周缘部接合在与所述框架的内侧相反的外周侧壁。
9.根据权利要求3至8的任意一项所述的蒸镀掩模,其特征在于,
在内包有所述空隙的所述框架的整个外周壁上粘贴有由磁性金属板形成的面板。
10.根据权利要求9所述的蒸镀掩模,其特征在于,
被所述面板包围的所述空隙被减压。
11.根据权利要求9所述的蒸镀掩模,其特征在于,
被所述面板包围的所述空隙的内部充填有惰性气体。
12.一种蒸镀方法,其特征在于,包括如下工序:
将被蒸镀基板和权利要求1至11的任意一项所述的蒸镀掩模重叠设置的工序,以及
通过与所述蒸镀掩模间隔设置的蒸镀源的蒸镀材料的飞散,在所述被蒸镀基板上堆积所述蒸镀材料的工序。
13.根据权利要求11所述的蒸镀方法,其特征在于,
所述蒸镀掩模的框架为边框状的矩形形状,配置所述被蒸镀基板及所述蒸镀掩模,使得所述空隙从被所述框架包围的内部朝向所述框架的外部而形成的框架的边处于上下位置。
14.一种有机EL显示装置的制造方法,其特征在于,包括:
在支撑基板上至少形成TFT和第一电极,通过使用权利要求12或13所记载的蒸镀方法在所述支撑基板上蒸镀有机材料,形成有机层的层叠膜,在所述层叠膜上形成第二电极的工序。
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