JP2003187973A - 電磁石を用いた有機電界発光素子製作用蒸着装置及びこれを用いた蒸着方法 - Google Patents
電磁石を用いた有機電界発光素子製作用蒸着装置及びこれを用いた蒸着方法Info
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
- H10K71/10—Deposition of organic active material
- H10K71/16—Deposition of organic active material using physical vapour deposition [PVD], e.g. vacuum deposition or sputtering
- H10K71/164—Deposition of organic active material using physical vapour deposition [PVD], e.g. vacuum deposition or sputtering using vacuum deposition
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
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- C23C14/042—Coating on selected surface areas, e.g. using masks using masks
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- H10K71/16—Deposition of organic active material using physical vapour deposition [PVD], e.g. vacuum deposition or sputtering
- H10K71/166—Deposition of organic active material using physical vapour deposition [PVD], e.g. vacuum deposition or sputtering using selective deposition, e.g. using a mask
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、有機電界発光表示素子（ＯＥＬ
Ｄ）を製造するのに使われる蒸着装置及びこれを用いた
真空蒸着方法を提供する。 【解決手段】 電磁石と永久磁石を同時に備えるシャド
ーマスク安着テーブルを利用することによって、整列時
にもガラス基板とシャドーマスクが平行に配置出来るよ
うにし、シャドーマスク安着テーブルに３軸位置移動手
段を適用することによって、正確な整列が可能で、整列
後には永久磁石を含むシャドーマスクホルダーユニット
を利用してガラス基板とマスクを密着させた後、シャド
ーマスク安着テーブルを作業位置の外に移動させた後、
同じチャンバー内で蒸着工程を行う。
Ｄ）を製造するのに使われる蒸着装置及びこれを用いた
真空蒸着方法を提供する。 【解決手段】 電磁石と永久磁石を同時に備えるシャド
ーマスク安着テーブルを利用することによって、整列時
にもガラス基板とシャドーマスクが平行に配置出来るよ
うにし、シャドーマスク安着テーブルに３軸位置移動手
段を適用することによって、正確な整列が可能で、整列
後には永久磁石を含むシャドーマスクホルダーユニット
を利用してガラス基板とマスクを密着させた後、シャド
ーマスク安着テーブルを作業位置の外に移動させた後、
同じチャンバー内で蒸着工程を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、有機電界発光素子
（Organic Electro-Luminescent Display；ＯＥＬＤ）
を製造するのに使用する蒸着装置を及びこれを用いた蒸
着方法、より詳しくは、電磁石と永久磁石を利用するこ
とによって、ガラス基板上にパターン形成用をシャドー
マスクを精密に整列・密着させた後、真空蒸着工程を遂
行することができる装置及び方法に関するものである。
（Organic Electro-Luminescent Display；ＯＥＬＤ）
を製造するのに使用する蒸着装置を及びこれを用いた蒸
着方法、より詳しくは、電磁石と永久磁石を利用するこ
とによって、ガラス基板上にパターン形成用をシャドー
マスクを精密に整列・密着させた後、真空蒸着工程を遂
行することができる装置及び方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】有機電界発光表示装置（○ＥＬＤ）はＺ
ｎＳ、Ｃａｓ等の半導体材料である電界発光素子（以下
“ＥＬ素子”という）に電界を加えた場合に起きる発光
を用いたディスプレー装置であり、’７４年日本シャー
プ（SHARP）社の高輝度の長寿名薄膜ＥＬ素子を発表し
て以来、多くの研究によってＥＬディスプレーの実用化
が急進展されており、コダック（Kodak）社のＴａｎｇ
（C．W．Tang）が有機色素を利用して薄膜ＥＬ素子を製
作し、高輝度の緑色発光が可能なことを報告した後、駆
動電圧が低く工程が有利な有機ＥＬに関する研究が活性
化された。
ｎＳ、Ｃａｓ等の半導体材料である電界発光素子（以下
“ＥＬ素子”という）に電界を加えた場合に起きる発光
を用いたディスプレー装置であり、’７４年日本シャー
プ（SHARP）社の高輝度の長寿名薄膜ＥＬ素子を発表し
て以来、多くの研究によってＥＬディスプレーの実用化
が急進展されており、コダック（Kodak）社のＴａｎｇ
（C．W．Tang）が有機色素を利用して薄膜ＥＬ素子を製
作し、高輝度の緑色発光が可能なことを報告した後、駆
動電圧が低く工程が有利な有機ＥＬに関する研究が活性
化された。
【０００３】高駆動電圧や青色発光での低い効率性等多
くの短所を持っている無機物電界発光素子（ＧａＮ，Ｚ
ｎＳ，ＳｉＣ）を代替するために開発された有機電界発
光素子は、有機薄膜として発光層とキャリア輸送層を製
作した注入型素子であり、単分子有機ＥＬ素子として
は、アンドレアゼン、Ａｌｑ３（アルミノキノリノール
錯体）及びシクロペンタジエン誘導体が主流をなし、こ
のような単分子素子らは低駆動電圧と１００ｎｍに近い
薄い薄膜素材としての長所を持っているが、高熱に対す
る安全性と、電圧供給時のライン熱発生による分子再配
列等の短所を有している。
くの短所を持っている無機物電界発光素子（ＧａＮ，Ｚ
ｎＳ，ＳｉＣ）を代替するために開発された有機電界発
光素子は、有機薄膜として発光層とキャリア輸送層を製
作した注入型素子であり、単分子有機ＥＬ素子として
は、アンドレアゼン、Ａｌｑ３（アルミノキノリノール
錯体）及びシクロペンタジエン誘導体が主流をなし、こ
のような単分子素子らは低駆動電圧と１００ｎｍに近い
薄い薄膜素材としての長所を持っているが、高熱に対す
る安全性と、電圧供給時のライン熱発生による分子再配
列等の短所を有している。
【０００４】一方、高分子有機ＥＬ素子としては、ＰＰ
Ｐ（ｐｏｌｙ＜ｐ−ｐｈｅｎｙｌｅｎｅ＞）、ＰＰＶ
（ｐｏｌｙ＜−ｐｈｅｎｙｌｅｎｅ ｖｉｎｙｌｅｎｅ
＞）などが使われ、このような素子は熱安全性及び低駆
動電圧の長所を有するが、短い寿命と効率面で短所を有
している。
Ｐ（ｐｏｌｙ＜ｐ−ｐｈｅｎｙｌｅｎｅ＞）、ＰＰＶ
（ｐｏｌｙ＜−ｐｈｅｎｙｌｅｎｅ ｖｉｎｙｌｅｎｅ
＞）などが使われ、このような素子は熱安全性及び低駆
動電圧の長所を有するが、短い寿命と効率面で短所を有
している。
【０００５】有機ＥＬ素子（ＯＥＬＤ）の積層構造は、
大きく単層型と多層型とに分けられるが、まず、単層型
は、電極／発光層／電極の構造からなり、電子注入電極
である陰極は、小さな仕事関数を有する金属のＣａ，Ｍ
ｇ，Ａｌなどが使われる。このように仕事関数が低い金
属を電子注入電極に使用する理由は、電極と電界発光有
機物の間に形成される障壁を低くすることによって、電
子注入において高電流密度を得ることができるためであ
る。
大きく単層型と多層型とに分けられるが、まず、単層型
は、電極／発光層／電極の構造からなり、電子注入電極
である陰極は、小さな仕事関数を有する金属のＣａ，Ｍ
ｇ，Ａｌなどが使われる。このように仕事関数が低い金
属を電子注入電極に使用する理由は、電極と電界発光有
機物の間に形成される障壁を低くすることによって、電
子注入において高電流密度を得ることができるためであ
る。
【０００６】一方、陽極は、ホール注入のための電極で
あり、仕事関数が高く発光された光が素子の外に出られ
るように透明金属酸化物を使用し、ＩＴＯ（indium tin
oxide）が最も広く使われて、約３０ｎｍ程度の厚さを
有する。ＩＴＯの場合、光学的に透明であるという長所
を有する反面、制御が容易ではないという短所を有す
る。陽極物質に高仕事関数を有する金属を使用すること
は、陽極での非発光再結合を通じた効率減少を防止する
ことができるからである。
あり、仕事関数が高く発光された光が素子の外に出られ
るように透明金属酸化物を使用し、ＩＴＯ（indium tin
oxide）が最も広く使われて、約３０ｎｍ程度の厚さを
有する。ＩＴＯの場合、光学的に透明であるという長所
を有する反面、制御が容易ではないという短所を有す
る。陽極物質に高仕事関数を有する金属を使用すること
は、陽極での非発光再結合を通じた効率減少を防止する
ことができるからである。
【０００７】次に、基板材料には大部分ガラスを使用
し、発光層（ＥＭＬ）材料にはＡｌｑ３、アンスラセン
（Anthracene）等の単分子有機ＥＬとＰＰＶ（poly（p-
phenylenevinylene））、ＰＴ（polythionphene）など
とこれらの誘導体である高分子有機ＥＬ物質が使われ、
低駆動電圧での電荷放出のためにＥＭＬ層の薄い薄膜化
（１００ｎｍ）が必要である。
し、発光層（ＥＭＬ）材料にはＡｌｑ３、アンスラセン
（Anthracene）等の単分子有機ＥＬとＰＰＶ（poly（p-
phenylenevinylene））、ＰＴ（polythionphene）など
とこれらの誘導体である高分子有機ＥＬ物質が使われ、
低駆動電圧での電荷放出のためにＥＭＬ層の薄い薄膜化
（１００ｎｍ）が必要である。
【０００８】一方、多層型は、単層型の積層構造にＥＴ
Ｌ（Electron transporting Layer）という電子輸送層
とＨＴＬ（Hole Transporting Layer）というホール輸
送層とが追加されている。ＥＴＬはオキサジアゾール
（oxadiazole）誘導体などを使用し、ＨＴＬはジアミン
誘導体のＴＰＤと光伝導性高分子であるｐｏｌｙ（９−
ｖｉｎｙｌａｃｒｂａｚｏｌｅ）を用いることになる。
Ｌ（Electron transporting Layer）という電子輸送層
とＨＴＬ（Hole Transporting Layer）というホール輸
送層とが追加されている。ＥＴＬはオキサジアゾール
（oxadiazole）誘導体などを使用し、ＨＴＬはジアミン
誘導体のＴＰＤと光伝導性高分子であるｐｏｌｙ（９−
ｖｉｎｙｌａｃｒｂａｚｏｌｅ）を用いることになる。
【０００９】このような輸送層の組合を通じて量子効率
（photons out par charge injected）を高め、キャリ
アが直接注入されず、輸送層通過の２段階注入過程を通
じて駆動電圧を低くすることができ、発光層に注入され
た電子とホールが発光層を経由して反対側電極に移動
時、反対側輸送層に妨げられることによって再結合調節
が可能である。これを通じて発光効率を向上させること
が出来るという長所がある。
（photons out par charge injected）を高め、キャリ
アが直接注入されず、輸送層通過の２段階注入過程を通
じて駆動電圧を低くすることができ、発光層に注入され
た電子とホールが発光層を経由して反対側電極に移動
時、反対側輸送層に妨げられることによって再結合調節
が可能である。これを通じて発光効率を向上させること
が出来るという長所がある。
【００１０】また、発光効率を改善して所望の色相を得
るために、普通発光層に数パーセントの有機物質をドー
ピングして、高い電気伝導度、低い仕事関数と腐食によ
く耐えるために電極は金属合金で構成され、普通２種類
の異なる金属を同時蒸着させて形成する。
るために、普通発光層に数パーセントの有機物質をドー
ピングして、高い電気伝導度、低い仕事関数と腐食によ
く耐えるために電極は金属合金で構成され、普通２種類
の異なる金属を同時蒸着させて形成する。
【００１１】従って、ガラス基板上に電極と有機発光層
を一定パターンによって蒸着するべきであり、このため
の遮蔽手段として使われるものがシャドーマスクであ
る。すなわち、基板上に所望のパターン状のシャドーマ
スクを接触させた後、蒸着を遂行すると、所望のパター
ンの電極または発光層を形成することができることであ
る。本発明では、既に陽極パターンが形成された基板を
使用し、その上にパターンを有する有機物層を蒸着する
ためにシャドーマスクを使用する。
を一定パターンによって蒸着するべきであり、このため
の遮蔽手段として使われるものがシャドーマスクであ
る。すなわち、基板上に所望のパターン状のシャドーマ
スクを接触させた後、蒸着を遂行すると、所望のパター
ンの電極または発光層を形成することができることであ
る。本発明では、既に陽極パターンが形成された基板を
使用し、その上にパターンを有する有機物層を蒸着する
ためにシャドーマスクを使用する。
【００１２】この時、あらかじめ設計されたパターンと
一致させるためにシャドーマスクとガラス基板の整列が
なされるべきであり、このためにＣＣＤカメラで観察し
ながらガラス基板及びシャドーマスクに形成されたマー
クが一致するようにシャドーマスクを移動させた後、シ
ャドーマスクをガラス基板上に密着する。
一致させるためにシャドーマスクとガラス基板の整列が
なされるべきであり、このためにＣＣＤカメラで観察し
ながらガラス基板及びシャドーマスクに形成されたマー
クが一致するようにシャドーマスクを移動させた後、シ
ャドーマスクをガラス基板上に密着する。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】従来の製造設備では、
整列された状態でシャドーマスクを有機基板面に密着さ
せるために、シャドーマスクを上下昇降させる着脱装置
を利用するが、この場合、シャドーマスク中央部全体面
が回路パターン形成のためにガラス基板に密着されなけ
ればならないので、前述したシャドーマスク着脱装置は
シャドーマスクの縁部のみを支持する状態でガラス基板
底面に密着させる。従って、薄い金属板よりなるシャド
ーマスクの中央部が重力によって垂れる現象が発生す
る。特に、シャドーマスクの面積が広くなるほど（すな
わち、製造されるＯＥＬＤの大きさが大きくなるほ
ど）、中央部の垂れる現象はさらに激しくなってガラス
基板表面とシャドーマスクとが離隔されることによって
正確な回路パターン形成が不可能であるという短所があ
った。
整列された状態でシャドーマスクを有機基板面に密着さ
せるために、シャドーマスクを上下昇降させる着脱装置
を利用するが、この場合、シャドーマスク中央部全体面
が回路パターン形成のためにガラス基板に密着されなけ
ればならないので、前述したシャドーマスク着脱装置は
シャドーマスクの縁部のみを支持する状態でガラス基板
底面に密着させる。従って、薄い金属板よりなるシャド
ーマスクの中央部が重力によって垂れる現象が発生す
る。特に、シャドーマスクの面積が広くなるほど（すな
わち、製造されるＯＥＬＤの大きさが大きくなるほ
ど）、中央部の垂れる現象はさらに激しくなってガラス
基板表面とシャドーマスクとが離隔されることによって
正確な回路パターン形成が不可能であるという短所があ
った。
【００１４】このような短所を克服するために、ガラス
基板上部に永久磁石を配置し、ガラス基板とシャドーマ
スクを整列した状態で永久磁石を下向させ整列された金
属性シャドーマスクを引き付けることによって、基板に
密着させる装置が開発された。しかし、このような装置
でも基板とシャドーマスクの整列時（すなわち、永久磁
石がマスクを引っ張る前）シャドーマスクが垂れる現象
が依然として残っており、このために正確な整列がむず
かしいという短所は克服できなかった。
基板上部に永久磁石を配置し、ガラス基板とシャドーマ
スクを整列した状態で永久磁石を下向させ整列された金
属性シャドーマスクを引き付けることによって、基板に
密着させる装置が開発された。しかし、このような装置
でも基板とシャドーマスクの整列時（すなわち、永久磁
石がマスクを引っ張る前）シャドーマスクが垂れる現象
が依然として残っており、このために正確な整列がむず
かしいという短所は克服できなかった。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明の発明者らは、こ
のような短所を克服するために電磁石と永久磁石を備え
たシャドーマスク安着テーブルを使用するシャドーマス
ク着脱装置を開示したことがある。この装置を利用すれ
ば正確な整列という目的が達成できるが、安着テーブル
が基板の下に固定されているので、蒸着を遂行すること
ができなかった。従って、前述した着脱装置を備える整
列チャンバーで基板がシャドーマスクを整列して基板と
マスクを密着させた後、再び蒸着チャンバーに移動して
蒸着を遂行した。従って、蒸着に所要されるチャンバー
や時間が増加されるため、全体的な生産効率が落ちるだ
けでなく、製造コストも上昇する問題があった。
のような短所を克服するために電磁石と永久磁石を備え
たシャドーマスク安着テーブルを使用するシャドーマス
ク着脱装置を開示したことがある。この装置を利用すれ
ば正確な整列という目的が達成できるが、安着テーブル
が基板の下に固定されているので、蒸着を遂行すること
ができなかった。従って、前述した着脱装置を備える整
列チャンバーで基板がシャドーマスクを整列して基板と
マスクを密着させた後、再び蒸着チャンバーに移動して
蒸着を遂行した。従って、蒸着に所要されるチャンバー
や時間が増加されるため、全体的な生産効率が落ちるだ
けでなく、製造コストも上昇する問題があった。
【００１６】本発明は、このような短所を克服するため
に着眼されたものであり、電磁石と永久磁石を同時に備
えるシャドーマスク安着テーブルを利用することによっ
て、整列時にもガラス基板とシャドーマスクが平行に配
置されるようにし、シャドーマスク安着テーブルに３軸
位置移動手段を適用することによって、正確な整列が可
能で、整列後には永久磁石を含むシャドーマスクホルダ
ーユニットを利用してガラス基板とマスクを密着させた
後、シャドーマスク安着テーブルを作業位置の外へ移動
させた後、同じチャンバー内で蒸着工程が遂行できるよ
うにする。従って、正確な整列及び優れた蒸着効率が同
時に達成できる。
に着眼されたものであり、電磁石と永久磁石を同時に備
えるシャドーマスク安着テーブルを利用することによっ
て、整列時にもガラス基板とシャドーマスクが平行に配
置されるようにし、シャドーマスク安着テーブルに３軸
位置移動手段を適用することによって、正確な整列が可
能で、整列後には永久磁石を含むシャドーマスクホルダ
ーユニットを利用してガラス基板とマスクを密着させた
後、シャドーマスク安着テーブルを作業位置の外へ移動
させた後、同じチャンバー内で蒸着工程が遂行できるよ
うにする。従って、正確な整列及び優れた蒸着効率が同
時に達成できる。
【００１７】本発明の目的は、永久磁石と電磁石を用い
たシャドーマスク着脱装置を備えた有機電界発光素子製
作用蒸着装置を提供することである。
たシャドーマスク着脱装置を備えた有機電界発光素子製
作用蒸着装置を提供することである。
【００１８】本発明の他の目的は、ガラス基板とシャド
ーマスクの正確な整列及び整列・密着・蒸着時のシャド
ーマスク位置制御が容易に行える蒸着装置及び方法を提
供することである。
ーマスクの正確な整列及び整列・密着・蒸着時のシャド
ーマスク位置制御が容易に行える蒸着装置及び方法を提
供することである。
【００１９】本発明の他の目的は、シャドーマスクの大
きさと関係がなく、全体面積にわたってガラス基板との
優れた密着を可能にし、整列時にもガラス基板とマスク
を平行に維持することによって、優れた基板−マスク整
列を可能にする蒸着装置を提供することである。
きさと関係がなく、全体面積にわたってガラス基板との
優れた密着を可能にし、整列時にもガラス基板とマスク
を平行に維持することによって、優れた基板−マスク整
列を可能にする蒸着装置を提供することである。
【００２０】本発明の他の目的は、シャドーマスクとガ
ラス基板との整列・密着以後に、使われたシャドーマス
ク安着テーブルを作業位置の外へ移動させた後、同じチ
ャンバー内で蒸着工程を遂行することができる装置及び
方法を提供することである。
ラス基板との整列・密着以後に、使われたシャドーマス
ク安着テーブルを作業位置の外へ移動させた後、同じチ
ャンバー内で蒸着工程を遂行することができる装置及び
方法を提供することである。
【００２１】本発明の他の目的は、上記のような装置を
利用してマスクの位置制御を遂行することによって、有
機電界発光素子の蒸着品質及び蒸着効率を向上させるこ
とが出来る蒸着方法を提供することである。
利用してマスクの位置制御を遂行することによって、有
機電界発光素子の蒸着品質及び蒸着効率を向上させるこ
とが出来る蒸着方法を提供することである。
【００２２】前述したような目的を達成するために、本
発明による有機電界発光素子蒸着装置は次のような構成
よりなる。
発明による有機電界発光素子蒸着装置は次のような構成
よりなる。
【００２３】真空チャンバー；と、真空チャンバー上部
に配置されガラス基板を支持し、整列されたシャドーマ
スクをガラス基板上に密着させるための永久磁石を備え
るシャドーマスクホルダーユニット；と、シャドーマス
クを搭載するためにシャドーマスクホルダーユニット下
部に配置され、上部にあるガラス基板と搭載されたガラ
ス基板とを整列するために外部に連結された制御部によ
って制御される３軸位置移動手段と、一つ以上の永久磁
石及び電磁石を含むシャドーマスク安着テーブル；と、
上記ガラス基板とシャドーマスクの整列状態を確認する
ための光学整列確認手段；と、真空チャンバー内で上記
シャドーマスク安着テーブルを左右に移動させるための
線形ガイド手段；と、真空チャンバー外部に配置され上
記３軸位置移動手段の位置、線形ガイド手段及び電磁石
に印加される電流の極性と大きさを制御するための制御
部とを含む。
に配置されガラス基板を支持し、整列されたシャドーマ
スクをガラス基板上に密着させるための永久磁石を備え
るシャドーマスクホルダーユニット；と、シャドーマス
クを搭載するためにシャドーマスクホルダーユニット下
部に配置され、上部にあるガラス基板と搭載されたガラ
ス基板とを整列するために外部に連結された制御部によ
って制御される３軸位置移動手段と、一つ以上の永久磁
石及び電磁石を含むシャドーマスク安着テーブル；と、
上記ガラス基板とシャドーマスクの整列状態を確認する
ための光学整列確認手段；と、真空チャンバー内で上記
シャドーマスク安着テーブルを左右に移動させるための
線形ガイド手段；と、真空チャンバー外部に配置され上
記３軸位置移動手段の位置、線形ガイド手段及び電磁石
に印加される電流の極性と大きさを制御するための制御
部とを含む。
【００２４】上記シャドーマスクホルダーユニットの永
久磁石は、ホルダーユニット全体にわたって所定間隔で
配置される一つ以上の永久磁石よりなり、シャドーマス
ク安着テーブルには全体にわたって配置される一つ以上
の電磁石・永久磁石アセンブリーが備えられて、電磁石
に印加される電流の大きさ及び／または極性を変化させ
ることによって、安着テーブルの磁力を調節することが
できる。
久磁石は、ホルダーユニット全体にわたって所定間隔で
配置される一つ以上の永久磁石よりなり、シャドーマス
ク安着テーブルには全体にわたって配置される一つ以上
の電磁石・永久磁石アセンブリーが備えられて、電磁石
に印加される電流の大きさ及び／または極性を変化させ
ることによって、安着テーブルの磁力を調節することが
できる。
【００２５】本発明の第１の実施の形態によれば、シャ
ドーマスクホルダーユニットは、大きく永久磁石を含む
磁石ブロックと磁石ブロック上部に固定されて磁石ブロ
ックをチャンバー内で上下移動させる支持棒と、上記磁
石ブロックに対して上下弾性移動できる基板ホルダーと
からなる。
ドーマスクホルダーユニットは、大きく永久磁石を含む
磁石ブロックと磁石ブロック上部に固定されて磁石ブロ
ックをチャンバー内で上下移動させる支持棒と、上記磁
石ブロックに対して上下弾性移動できる基板ホルダーと
からなる。
【００２６】基板ホルダーは、また磁石ブロックの四隅
に形成された貫通溝内に挿入される４つの弾性スプリン
グと、弾性スプリング内部に挿入されて磁石ブロックに
対して弾性的に上下移動する４つの上下移動棒と、２つ
の上下移動棒に結合されて、ガラス基板の縁部を歩くた
めの係止突起を有する２つの基板支持バーとからなる。
に形成された貫通溝内に挿入される４つの弾性スプリン
グと、弾性スプリング内部に挿入されて磁石ブロックに
対して弾性的に上下移動する４つの上下移動棒と、２つ
の上下移動棒に結合されて、ガラス基板の縁部を歩くた
めの係止突起を有する２つの基板支持バーとからなる。
【００２７】磁石ブロックは、底面側に所定間隔ごとに
磁石安着溝が形成された上板と、上記上板に対応して所
定間隔をおいて離隔された下板と、上記上板及び下板の
間に水平方向に介在される多数の永久磁石と、上記上板
と下板の間に設けられ、これらの縁部を支持する離隔フ
レームとからなる。
磁石安着溝が形成された上板と、上記上板に対応して所
定間隔をおいて離隔された下板と、上記上板及び下板の
間に水平方向に介在される多数の永久磁石と、上記上板
と下板の間に設けられ、これらの縁部を支持する離隔フ
レームとからなる。
【００２８】一方、本発明の第２の実施の形態によれ
ば、上記シャドーマスクホルダーユニットは、中空ブロ
ックと、中空ブロック内部に配置され永久磁石を含む磁
石ブロックと、中空ブロック上部に固定され中空ブロッ
クをチャンバー内で上下移動させる第１の支持棒と、上
記磁石ブロック上部に固定され磁石ブロック内部で上下
に移動させるための第２の支持棒と、上記中空ブロック
に対して上下に弾性移動できる基板ホルダーとからな
り、上記基板ホルダーは、中空ブロックの四隅に形成さ
れた貫通溝内に挿入される４つの弾性スプリングと、弾
性スプリング内部に挿入され磁石ブロックに対して弾性
的に上下移動する４つの上下移動棒と、２つの上下移動
棒に結合されてガラス基板との縁部を係止するための係
止突起を有する２つの基板支持バーとからなる。
ば、上記シャドーマスクホルダーユニットは、中空ブロ
ックと、中空ブロック内部に配置され永久磁石を含む磁
石ブロックと、中空ブロック上部に固定され中空ブロッ
クをチャンバー内で上下移動させる第１の支持棒と、上
記磁石ブロック上部に固定され磁石ブロック内部で上下
に移動させるための第２の支持棒と、上記中空ブロック
に対して上下に弾性移動できる基板ホルダーとからな
り、上記基板ホルダーは、中空ブロックの四隅に形成さ
れた貫通溝内に挿入される４つの弾性スプリングと、弾
性スプリング内部に挿入され磁石ブロックに対して弾性
的に上下移動する４つの上下移動棒と、２つの上下移動
棒に結合されてガラス基板との縁部を係止するための係
止突起を有する２つの基板支持バーとからなる。
【００２９】上記シャドーマスク安着テーブルは、一つ
以上の電磁石・永久磁石アセンブリーを備えて３軸位置
移動手段によって移動する電磁石ブロックと、シャドー
マスクを安着するためのマスク安着板とからなる。それ
ぞれの電磁石・永久磁石アセンブリーは電磁石コアと、
電磁石コア下部に配置される永久磁石と、電磁石コア及
び永久磁石を囲むロールと、ロール周囲に巻き取られて
いるコイルとからなる。３軸位置移動手段はｘ、ｙ、θ
方向へ上記シャドーマスク安着テーブルを移動させるよ
うに動作する。
以上の電磁石・永久磁石アセンブリーを備えて３軸位置
移動手段によって移動する電磁石ブロックと、シャドー
マスクを安着するためのマスク安着板とからなる。それ
ぞれの電磁石・永久磁石アセンブリーは電磁石コアと、
電磁石コア下部に配置される永久磁石と、電磁石コア及
び永久磁石を囲むロールと、ロール周囲に巻き取られて
いるコイルとからなる。３軸位置移動手段はｘ、ｙ、θ
方向へ上記シャドーマスク安着テーブルを移動させるよ
うに動作する。
【００３０】また、線形ガイド手段は、安着テーブルが
安着される線形レール、及び上記線形レールに沿って安
着テーブルを移動させるための駆動手段（駆動モータ）
で構成されている。
安着される線形レール、及び上記線形レールに沿って安
着テーブルを移動させるための駆動手段（駆動モータ）
で構成されている。
【００３１】前述した装置を用いた蒸着方法を次のよう
に前述した二つの実施の形態によって次のような２種類
方法で具現され得る。
に前述した二つの実施の形態によって次のような２種類
方法で具現され得る。
【００３２】まず、本発明の第１の実施の形態による装
置を利用する第１の方法は次のような段階で構成され
る。
置を利用する第１の方法は次のような段階で構成され
る。
【００３３】上記シャドーマスクを真空用ロボットによ
って安着テーブル上に搭載した後、安着テーブルは線形
ガイド手段によって作業位置の外へ移動すると、シャド
ーマスクホルダーユニット上に真空用ロボットを用いて
ガラス基板を搭載して固定し、安着テーブルを作業位置
に再移動した後、上記電磁石に電流を正方向（安着テー
ブルの永久磁石と同じ極性方向を有するように電磁石の
磁性を惹き起こす方向）に流し、シャドーマスクを安着
テーブルに密着させた後、ガラス基板の下に移動させる
第１段階；と、上記光学整列手段を利用して確認しなが
ら、上記３軸位置移動手段を利用して安着テーブルの位
置を制御することによって、ガラス基板とシャドーマス
クとを整列する第２段階；と、上記電磁石逆方向の電流
を印加して安着テーブルの磁力をホルダーユニットの磁
力より小さくすることによって、シャドーマスクが上下
移動してガラス基板と密着されるようにする第３段階；
と、上記線形ガイド手段を利用して安着テーブルを蒸着
作業空間の外へ移動させる第４段階；及び、真空状態で
蒸着を遂行する第５段階とからなる。
って安着テーブル上に搭載した後、安着テーブルは線形
ガイド手段によって作業位置の外へ移動すると、シャド
ーマスクホルダーユニット上に真空用ロボットを用いて
ガラス基板を搭載して固定し、安着テーブルを作業位置
に再移動した後、上記電磁石に電流を正方向（安着テー
ブルの永久磁石と同じ極性方向を有するように電磁石の
磁性を惹き起こす方向）に流し、シャドーマスクを安着
テーブルに密着させた後、ガラス基板の下に移動させる
第１段階；と、上記光学整列手段を利用して確認しなが
ら、上記３軸位置移動手段を利用して安着テーブルの位
置を制御することによって、ガラス基板とシャドーマス
クとを整列する第２段階；と、上記電磁石逆方向の電流
を印加して安着テーブルの磁力をホルダーユニットの磁
力より小さくすることによって、シャドーマスクが上下
移動してガラス基板と密着されるようにする第３段階；
と、上記線形ガイド手段を利用して安着テーブルを蒸着
作業空間の外へ移動させる第４段階；及び、真空状態で
蒸着を遂行する第５段階とからなる。
【００３４】上記第３段階で、ホルダーユニットの磁力
によってシャドーマスクがガラス基板に密着された後、
基板＋マスクが取り付けられたホルダーユニットを蒸着
位置であるチャンバー上部に移動させ、電磁石に印加さ
れていた電流を遮断する第６段階をさらに含むことがで
きる。この場合、既にシャドーマスクがホルダーユニッ
ト近くへ移動してホルダーユニットにある永久磁石の磁
力範囲内にあるので、電磁石に流れる電流を遮断しても
安着テーブル側に引き付けられない。
によってシャドーマスクがガラス基板に密着された後、
基板＋マスクが取り付けられたホルダーユニットを蒸着
位置であるチャンバー上部に移動させ、電磁石に印加さ
れていた電流を遮断する第６段階をさらに含むことがで
きる。この場合、既にシャドーマスクがホルダーユニッ
ト近くへ移動してホルダーユニットにある永久磁石の磁
力範囲内にあるので、電磁石に流れる電流を遮断しても
安着テーブル側に引き付けられない。
【００３５】第１段階でガラス基板を搭載・固定する方
式は、磁石ブロックを上に移動させて基板ホルダーの上
下移動棒がチャンバー上端のストッパーの弾性スプリン
グによって、下に移動した状態でガラス基板を基板支持
バーの係止突起に係止するように挿入した後、磁石ブロ
ックを下に下げると、ストッパーと上下移動棒の接触が
解除されながら、弾性スプリングによって上下移動棒が
上に移動し、結果的に挿入されたガラス基板が磁石ブロ
ックに密着固定されるようになる。もちろん、ガラス基
板を挿入する時より磁石ブロックがさらに下へ降りてき
たため、下に配置されたシャドーマスクとさらに近くな
る。
式は、磁石ブロックを上に移動させて基板ホルダーの上
下移動棒がチャンバー上端のストッパーの弾性スプリン
グによって、下に移動した状態でガラス基板を基板支持
バーの係止突起に係止するように挿入した後、磁石ブロ
ックを下に下げると、ストッパーと上下移動棒の接触が
解除されながら、弾性スプリングによって上下移動棒が
上に移動し、結果的に挿入されたガラス基板が磁石ブロ
ックに密着固定されるようになる。もちろん、ガラス基
板を挿入する時より磁石ブロックがさらに下へ降りてき
たため、下に配置されたシャドーマスクとさらに近くな
る。
【００３６】一方、本発明の第２の実施の形態による装
置を利用する第２の方法は次のように構成されている。
置を利用する第２の方法は次のように構成されている。
【００３７】上記磁石ブロックを中空ブロック上部に位
置させた状態で、上記シャドーマスクホルダーユニット
上にガラス基板を搭載して固定し、上記シャドーマスク
を安着テーブル上に搭載する第１段階；と、上記光学整
列確認手段を利用して確認しながら、上記３軸位置移動
手段を利用して安着テーブルの位置を制御することによ
って、ガラス基板のシャドーマスクとを整列する第２段
階；と、上記磁石ブロックを中空ブロック下部に移動さ
せ、上記電磁石に逆方向の電流を印加して安着テーブル
に及ぶ磁力をホルダーユニットの磁力より小さくするこ
とによって、シャドーマスクが上下移動してガラス基板
と密着されるようにする第３段階；と、上記線形ガイド
手段を利用して安着テーブルを蒸着作業空間の外へ移動
させる第４段階；及び、真空状態で上記チャンバー内で
蒸着を遂行する第５段階とからなる。
置させた状態で、上記シャドーマスクホルダーユニット
上にガラス基板を搭載して固定し、上記シャドーマスク
を安着テーブル上に搭載する第１段階；と、上記光学整
列確認手段を利用して確認しながら、上記３軸位置移動
手段を利用して安着テーブルの位置を制御することによ
って、ガラス基板のシャドーマスクとを整列する第２段
階；と、上記磁石ブロックを中空ブロック下部に移動さ
せ、上記電磁石に逆方向の電流を印加して安着テーブル
に及ぶ磁力をホルダーユニットの磁力より小さくするこ
とによって、シャドーマスクが上下移動してガラス基板
と密着されるようにする第３段階；と、上記線形ガイド
手段を利用して安着テーブルを蒸着作業空間の外へ移動
させる第４段階；及び、真空状態で上記チャンバー内で
蒸着を遂行する第５段階とからなる。
【００３８】一方、第１の方法及び第２の方法の何れ
も、上記第５段階の蒸着過程が完了した後、シャドーマ
スクを基板と分離するために、上記線形ガイド手段を
利用して安着テーブルを蒸着作業空間に復帰させ、シ
ャドーマスクホルダーユニットを下に降下した後、上記
安着テーブルの電磁石に正方向電流を印加することによ
って、安着テーブルの磁力を増加させ、シャドーマスク
をシャドーマスク安着テーブル上に落下させるマスク分
離段階をさらに含むことが出来る。
も、上記第５段階の蒸着過程が完了した後、シャドーマ
スクを基板と分離するために、上記線形ガイド手段を
利用して安着テーブルを蒸着作業空間に復帰させ、シ
ャドーマスクホルダーユニットを下に降下した後、上記
安着テーブルの電磁石に正方向電流を印加することによ
って、安着テーブルの磁力を増加させ、シャドーマスク
をシャドーマスク安着テーブル上に落下させるマスク分
離段階をさらに含むことが出来る。
【００３９】また、第２の方法では上のようなマスク分
離段階の外に、上記線形ガイド手段を利用して安着テ
ーブルを蒸着作業空間に復帰させ、シャドーマスクホ
ルダーユニットを下に降下した後、上記磁石ブロックを
中空ブロック上部に移動させてシャドーマスクを基板か
ら分離してシャドーマスク安着テーブル上に落下させる
マスク分離段階をさらに含むことが出来、上記の過程
の途中に、上記電磁石に逆方向電流を印加することがで
きる。これは以下で説明するように、ホルダーユニット
と安着テーブルの磁力が強すぎて薄いマスクが曲がる
か、または変形されることを防止するためである。
離段階の外に、上記線形ガイド手段を利用して安着テ
ーブルを蒸着作業空間に復帰させ、シャドーマスクホ
ルダーユニットを下に降下した後、上記磁石ブロックを
中空ブロック上部に移動させてシャドーマスクを基板か
ら分離してシャドーマスク安着テーブル上に落下させる
マスク分離段階をさらに含むことが出来、上記の過程
の途中に、上記電磁石に逆方向電流を印加することがで
きる。これは以下で説明するように、ホルダーユニット
と安着テーブルの磁力が強すぎて薄いマスクが曲がる
か、または変形されることを防止するためである。
【００４０】
【発明の実施の形態】以下では、添付図面を参照して本
発明の実施の形態を詳細に説明する。
発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００４１】図１は、従来技術（永久磁石のみを用い
た）による有機電界発光素子の整列及び蒸着装置に対す
る構成図であり、チャンバー１０と、チャンバー内部に
配置されて永久磁石を備えるシャドーマスクホルダーユ
ニット２０と、ガラス基板ホルダー３０と、シャドーマ
スクホール４０、ＣＣＤカメラ５０、及び３次元整列手
段（図示せず）とからなる。
た）による有機電界発光素子の整列及び蒸着装置に対す
る構成図であり、チャンバー１０と、チャンバー内部に
配置されて永久磁石を備えるシャドーマスクホルダーユ
ニット２０と、ガラス基板ホルダー３０と、シャドーマ
スクホール４０、ＣＣＤカメラ５０、及び３次元整列手
段（図示せず）とからなる。
【００４２】ガラス基板とシャドーマスクの整列過程を
注意深くみると、まずガラス基板ホルダー３０にガラス
基板６０を搭載し、マスクホルダーにシャドーマスク７
０を搭載した後、ＣＣＤカメラ５０で観察しながら３次
元整列手段を稼動してガラス基板の整列マーク（Ｍ）と
マスク上の整列マーク（Ｍ’）が一致するまでガラス基
板ホルダー３０及び／またはシャドーマスクホルダー４
０を移動させる。整列された後にはシャドーマスクホル
ダーユニット２０を下に移動させた後、永久磁石の磁力
を利用してマスクを引きつけてガラス基板と密着される
ようにする。その後には真空状態で蒸着を遂行する。
注意深くみると、まずガラス基板ホルダー３０にガラス
基板６０を搭載し、マスクホルダーにシャドーマスク７
０を搭載した後、ＣＣＤカメラ５０で観察しながら３次
元整列手段を稼動してガラス基板の整列マーク（Ｍ）と
マスク上の整列マーク（Ｍ’）が一致するまでガラス基
板ホルダー３０及び／またはシャドーマスクホルダー４
０を移動させる。整列された後にはシャドーマスクホル
ダーユニット２０を下に移動させた後、永久磁石の磁力
を利用してマスクを引きつけてガラス基板と密着される
ようにする。その後には真空状態で蒸着を遂行する。
【００４３】この場合、整列段階で広いシャドーマスク
が単に周辺部のみがホルダーに支持されるために中央部
が垂れるようになり、これによって、十字マーク部分で
ガラス基板とマスクとが平行した状態ではなくなる。こ
のような問題点を解決するためのシャドーマスクの両端
を引っ張って引張させるテンション維持装置８０が備え
られるが、垂れる現象を完全に解決できず、これによっ
て、マスクの中間部位が垂れた状態で永久磁石が降下し
てシャドーマスクをグラスに付着するようになれば、垂
れていた中心部位が上がってくっ付き、整列状態が不良
となり得るので、テンションを維持する過程でもシャド
ーマスクが伸びるか、垂れが発生できるだけでなく、テ
ンション維持装置の重さによって真空ロボットへ移送す
るのに難しさがあった。
が単に周辺部のみがホルダーに支持されるために中央部
が垂れるようになり、これによって、十字マーク部分で
ガラス基板とマスクとが平行した状態ではなくなる。こ
のような問題点を解決するためのシャドーマスクの両端
を引っ張って引張させるテンション維持装置８０が備え
られるが、垂れる現象を完全に解決できず、これによっ
て、マスクの中間部位が垂れた状態で永久磁石が降下し
てシャドーマスクをグラスに付着するようになれば、垂
れていた中心部位が上がってくっ付き、整列状態が不良
となり得るので、テンションを維持する過程でもシャド
ーマスクが伸びるか、垂れが発生できるだけでなく、テ
ンション維持装置の重さによって真空ロボットへ移送す
るのに難しさがあった。
【００４４】図２は、本発明の第１の実施の形態による
蒸着装置の全体構成を示す断面図であり、大きく真空チ
ャンバー１００と、真空チャンバー内部に位置するシャ
ドーマスクホルダーユニット２００と、シャドーマスク
安着テーブル３００及び線形ガイド手段４００と、チャ
ンバー内部または外部に位置して基板とマスクの整列状
態を確認するための光学手段としての４つのＣＣＤカメ
ラとからなる。
蒸着装置の全体構成を示す断面図であり、大きく真空チ
ャンバー１００と、真空チャンバー内部に位置するシャ
ドーマスクホルダーユニット２００と、シャドーマスク
安着テーブル３００及び線形ガイド手段４００と、チャ
ンバー内部または外部に位置して基板とマスクの整列状
態を確認するための光学手段としての４つのＣＣＤカメ
ラとからなる。
【００４５】その外に、チャンバー下部には蒸着に使わ
れる蒸着源（sourceまたはEffusionCell）が配置され、
シャドーマスク整列後、安着テーブルを蒸着作業空間の
外へ移動させて蒸着源の加熱によって蒸着源に含まれた
有機物が蒸発して基板に蒸着される。参考までに、この
時、基板とシャドーマスクは整列付着状態で回転させる
ことが望ましい。
れる蒸着源（sourceまたはEffusionCell）が配置され、
シャドーマスク整列後、安着テーブルを蒸着作業空間の
外へ移動させて蒸着源の加熱によって蒸着源に含まれた
有機物が蒸発して基板に蒸着される。参考までに、この
時、基板とシャドーマスクは整列付着状態で回転させる
ことが望ましい。
【００４６】図でチャンバー左側壁には、ガラス基板交
換のための開口部が形成されており、バルブ８１０によ
って開口部が開閉される。また、外部のロボットによっ
て自動でガラス基板がシャドーマスクユニットホルダー
２００にローディング及びアンローディングできる。右
側下端に配置された駆動モータ４２０は線形レール４１
０と共に線形ガイド手段を構成し、シャドーマスク安着
テーブル３００を左右に移動させる役割をする。
換のための開口部が形成されており、バルブ８１０によ
って開口部が開閉される。また、外部のロボットによっ
て自動でガラス基板がシャドーマスクユニットホルダー
２００にローディング及びアンローディングできる。右
側下端に配置された駆動モータ４２０は線形レール４１
０と共に線形ガイド手段を構成し、シャドーマスク安着
テーブル３００を左右に移動させる役割をする。
【００４７】安着テーブルに含まれる３軸位置移動手段
３４０は、その上に載置された電磁石ブロック３１０を
ｘ、ｙ、θ方向に微細移動させることによって、シャド
ーマスクのガラス基板の整列を遂行する。各構成部分に
対しては以下の図３及び図４を参考してより詳細に説明
する。
３４０は、その上に載置された電磁石ブロック３１０を
ｘ、ｙ、θ方向に微細移動させることによって、シャド
ーマスクのガラス基板の整列を遂行する。各構成部分に
対しては以下の図３及び図４を参考してより詳細に説明
する。
【００４８】図３は、蒸着装置の主要部分のみを拡大し
て示した断面図であり、真空チャンバー１００の一部
と、シャドーマスクホルダーユニット２００、シャドー
マスク安着テーブル３００及び線形ガイド手段４００と
チャンバー内部または外部に位置する４つのＣＣＤカメ
ラ５００が示されている。簡単にするためにチャンバー
下部の構成は省略した。
て示した断面図であり、真空チャンバー１００の一部
と、シャドーマスクホルダーユニット２００、シャドー
マスク安着テーブル３００及び線形ガイド手段４００と
チャンバー内部または外部に位置する４つのＣＣＤカメ
ラ５００が示されている。簡単にするためにチャンバー
下部の構成は省略した。
【００４９】シャドーマスクホルダーユニット２００
は、また永久磁石を含む磁石ブロック２１０と、磁石ブ
ロックの上部に固定され磁石ブロックをチャンバー内で
上下移動させる支持棒２２０と、上記磁石ブロックに対
して上下に弾性移動できる基板ホルダー２３０とで構成
される。
は、また永久磁石を含む磁石ブロック２１０と、磁石ブ
ロックの上部に固定され磁石ブロックをチャンバー内で
上下移動させる支持棒２２０と、上記磁石ブロックに対
して上下に弾性移動できる基板ホルダー２３０とで構成
される。
【００５０】基板ホルダー２３０は、磁石ブロックの四
隅に形成された貫通ホールに挿入される４つの弾性スプ
リング２３１と、弾性スプリング内部に挟まれる４つの
上下移動棒２３２と、２つの上下移動棒の下部に連結さ
れて磁石ブロックの一辺に沿って長く延びて先端にガラ
ス基板係止突起２３４を備える２つのガラス基板支持バ
ー２３３とで構成されている。また、チャンバー上面に
は基板ホルダー２３０の上下移動棒２３２に対応される
位置に４つの基板ホルダーストッパー１１０が突起形態
で形成されている。これらの詳細な構成及び動作状態は
図４ａ及び図５ａ乃至図５ｄを参照して詳細に説明す
る。
隅に形成された貫通ホールに挿入される４つの弾性スプ
リング２３１と、弾性スプリング内部に挟まれる４つの
上下移動棒２３２と、２つの上下移動棒の下部に連結さ
れて磁石ブロックの一辺に沿って長く延びて先端にガラ
ス基板係止突起２３４を備える２つのガラス基板支持バ
ー２３３とで構成されている。また、チャンバー上面に
は基板ホルダー２３０の上下移動棒２３２に対応される
位置に４つの基板ホルダーストッパー１１０が突起形態
で形成されている。これらの詳細な構成及び動作状態は
図４ａ及び図５ａ乃至図５ｄを参照して詳細に説明す
る。
【００５１】シャドーマスク安着テーブル３００は、３
軸位置移動手段３４０によって位置移動でき、内部に多
数の電磁石・永久磁石アセンブリーを備える電磁石ブロ
ック３１０と、マスクを安着するシャドーマスク安着板
３２とでなり、シャドーマスク６００をシャドーマスク
安着板３２０上に移送するためのマスク移送ハンドル３
３０をさらに備えることが出来る。
軸位置移動手段３４０によって位置移動でき、内部に多
数の電磁石・永久磁石アセンブリーを備える電磁石ブロ
ック３１０と、マスクを安着するシャドーマスク安着板
３２とでなり、シャドーマスク６００をシャドーマスク
安着板３２０上に移送するためのマスク移送ハンドル３
３０をさらに備えることが出来る。
【００５２】シャドーマスク安着テーブル３００をシャ
ドーマスクホルダーユニット２００下で左右に移動する
ための線形ガイド手段４００は、電磁石ブロック３１０
を左右に移動させるための線形レール４１０と線形レー
ルに沿って電磁石ブロック（シャドーマスク安着テーブ
ル）を移動させるための駆動手段としての駆動モータ
（図２の４２０）で構成されている。
ドーマスクホルダーユニット２００下で左右に移動する
ための線形ガイド手段４００は、電磁石ブロック３１０
を左右に移動させるための線形レール４１０と線形レー
ルに沿って電磁石ブロック（シャドーマスク安着テーブ
ル）を移動させるための駆動手段としての駆動モータ
（図２の４２０）で構成されている。
【００５３】図４aは、シャドーマスクホルダーユニッ
ト２００の磁石ブロック２１０と基板ホルダー２３０の
細部構成図である。
ト２００の磁石ブロック２１０と基板ホルダー２３０の
細部構成図である。
【００５４】磁石ブロック２１０は、多数の磁石安着溝
２１１が形成されたニッケル等の金属材質からなる上板
２１２と、上板２１２と平行に所定間隔をおいて離隔さ
れている下板２１３と、上板と下板の間に垂直方向へ挿
入される多数の永久磁石２４１と、上板と下板の周辺部
に連結されて上板と下板を離隔状態で支持する離隔フレ
ーム２１５とで構成されている。また、上板、下板及び
支持フレームの四つの角部には基板ホルダー２３０の弾
性スプリング２３１と上下移動棒２３２を挿入するため
に４つの貫通溝２１６が形成されている。
２１１が形成されたニッケル等の金属材質からなる上板
２１２と、上板２１２と平行に所定間隔をおいて離隔さ
れている下板２１３と、上板と下板の間に垂直方向へ挿
入される多数の永久磁石２４１と、上板と下板の周辺部
に連結されて上板と下板を離隔状態で支持する離隔フレ
ーム２１５とで構成されている。また、上板、下板及び
支持フレームの四つの角部には基板ホルダー２３０の弾
性スプリング２３１と上下移動棒２３２を挿入するため
に４つの貫通溝２１６が形成されている。
【００５５】シャドーマスクホルダーユニット２００に
ある永久磁石２１４の配置において各永久磁石の極性方
向は制限がなく、製作便宜上全ての永久磁石を同じ極性
方向に配置することが望ましい（図では全ての永久磁石
が下部がＮ極、上部がＳ極となるように配置されてい
る）。
ある永久磁石２１４の配置において各永久磁石の極性方
向は制限がなく、製作便宜上全ての永久磁石を同じ極性
方向に配置することが望ましい（図では全ての永久磁石
が下部がＮ極、上部がＳ極となるように配置されてい
る）。
【００５６】基板ホルダー２３０は、磁石ブロックの貫
通溝２１６に挿入される４つの弾性スプリング２３１
と、弾性スプリング内部に挿入される４つの上下移動棒
２３２と、２つの上下移動棒の下部に連結されて磁石ブ
ロックの一辺に沿って長く延びている２つのガラス基板
支持バー２３３とからなり、各ガラス基板支持バー２３
３の端部にはガラス基板の一辺が係止できるようにガラ
ス基板係止突起２３４が形成されている。図ではガラス
基板支持バー２３３を上下移動棒２３２に連結するため
に連結ボルト２３５を利用しており、上下移動棒２３２
のヘッド部分は弾性スプリングの直径より大きな直径を
有して、上下移動棒が下に移動する場合、上下移動棒の
ヘッド部分と弾性スプリングの干渉によって上へと弾性
力を受けるようになっている。また、上下移動棒のヘッ
ドは、上下移動棒が上板を離脱できないように貫通溝の
上部に位置した止め手段（図示せず）によって支持され
ている。
通溝２１６に挿入される４つの弾性スプリング２３１
と、弾性スプリング内部に挿入される４つの上下移動棒
２３２と、２つの上下移動棒の下部に連結されて磁石ブ
ロックの一辺に沿って長く延びている２つのガラス基板
支持バー２３３とからなり、各ガラス基板支持バー２３
３の端部にはガラス基板の一辺が係止できるようにガラ
ス基板係止突起２３４が形成されている。図ではガラス
基板支持バー２３３を上下移動棒２３２に連結するため
に連結ボルト２３５を利用しており、上下移動棒２３２
のヘッド部分は弾性スプリングの直径より大きな直径を
有して、上下移動棒が下に移動する場合、上下移動棒の
ヘッド部分と弾性スプリングの干渉によって上へと弾性
力を受けるようになっている。また、上下移動棒のヘッ
ドは、上下移動棒が上板を離脱できないように貫通溝の
上部に位置した止め手段（図示せず）によって支持され
ている。
【００５７】図４aではガラス基板７００が基板ホルダ
ーによって支持なされて磁石ブロックの下板２１３に密
着されている状態を示している。
ーによって支持なされて磁石ブロックの下板２１３に密
着されている状態を示している。
【００５８】図４ｂは、シャドーマスク安着テーブル３
００の内部構成図であり、前述した磁石ブロック２１０
と類似な構成（上板、下板、離隔フレーム）をしている
電磁石ブロック３１０と、シャドーマスク安着板３２０
とが示されている。電磁石ブロック３１０中には垂直方
向に配置される多数の電磁石・永久磁石アセンブリー３
４０が備えられている。
００の内部構成図であり、前述した磁石ブロック２１０
と類似な構成（上板、下板、離隔フレーム）をしている
電磁石ブロック３１０と、シャドーマスク安着板３２０
とが示されている。電磁石ブロック３１０中には垂直方
向に配置される多数の電磁石・永久磁石アセンブリー３
４０が備えられている。
【００５９】それぞれの電磁石・永久磁石アセンブリー
３４０は、上部に位置する電磁石コア３４１と、電磁石
コア下部に位置する永久磁石３４２、電磁石コア及び永
久磁石を囲むロール３４３及びロール周囲に巻き取られ
るコイル３４４とで構成されている。電磁石コアは電流
によって磁力を生成できる磁性体であり、フェライト系
列の磁性体またはニッケルなどが利用され得る。コイル
に流れる電流の大きさと極性を変化すれば、永久磁石の
磁力を強化または弱化させることができるので、電磁石
ブロックの全体磁力を自在に変化させることができる。
３４０は、上部に位置する電磁石コア３４１と、電磁石
コア下部に位置する永久磁石３４２、電磁石コア及び永
久磁石を囲むロール３４３及びロール周囲に巻き取られ
るコイル３４４とで構成されている。電磁石コアは電流
によって磁力を生成できる磁性体であり、フェライト系
列の磁性体またはニッケルなどが利用され得る。コイル
に流れる電流の大きさと極性を変化すれば、永久磁石の
磁力を強化または弱化させることができるので、電磁石
ブロックの全体磁力を自在に変化させることができる。
【００６０】例えば、図４ｂのように永久磁石３４２を
Ｎ極が上を向くように配置し、電磁石に正方向電流を印
加して電磁石コアの上側をやはりＮ極で形成すれば、永
久磁石の磁力と電磁石の磁力が出されて全体的に安着テ
ーブルの磁力が増加するようになる。逆に、逆方向電流
を印加して電磁石コアの上側にＳ極が形成されるように
すれば永久磁石の磁力を減少させて全体的な磁力が減る
ようになることである。
Ｎ極が上を向くように配置し、電磁石に正方向電流を印
加して電磁石コアの上側をやはりＮ極で形成すれば、永
久磁石の磁力と電磁石の磁力が出されて全体的に安着テ
ーブルの磁力が増加するようになる。逆に、逆方向電流
を印加して電磁石コアの上側にＳ極が形成されるように
すれば永久磁石の磁力を減少させて全体的な磁力が減る
ようになることである。
【００６１】シャドーマスクホルダーユニット２００の
永久磁石２１４配置と同様に電磁石・永久磁石アセンブ
リーの配置時永久磁石３４２極性方向には制限がなく、
同様に全ての永久磁石３４２を同様な極性方向に配置す
ることが望ましい。ただ、この場合、電磁石に巻き取ら
れるコイルの巻き線方向を皆同一にしておくことによっ
て、一定極性の電流を印加した時、全ての電磁石・永久
磁石アセンブリーが同一な磁力を生成するようにしなけ
ればならない。
永久磁石２１４配置と同様に電磁石・永久磁石アセンブ
リーの配置時永久磁石３４２極性方向には制限がなく、
同様に全ての永久磁石３４２を同様な極性方向に配置す
ることが望ましい。ただ、この場合、電磁石に巻き取ら
れるコイルの巻き線方向を皆同一にしておくことによっ
て、一定極性の電流を印加した時、全ての電磁石・永久
磁石アセンブリーが同一な磁力を生成するようにしなけ
ればならない。
【００６２】また、電磁石コア３４１の周囲と底を覆い
かぶせる磁性体遮蔽を設けることによってシャドーマス
ク方向の磁力を極大化することが望ましい。
かぶせる磁性体遮蔽を設けることによってシャドーマス
ク方向の磁力を極大化することが望ましい。
【００６３】図では前述した形態の電磁石・永久磁石ア
センブリーを利用したが、必ずこのような形態に限定さ
れるものではない。一つ以上の永久磁石と永久磁石の磁
力を強化または弱化させるための一つ以上の電磁石から
なっている限り、いかなる形態でもよい。例えば、一つ
の大きな板型永久磁石とその上に配置される一つ以上の
電磁石で構成され得る。
センブリーを利用したが、必ずこのような形態に限定さ
れるものではない。一つ以上の永久磁石と永久磁石の磁
力を強化または弱化させるための一つ以上の電磁石から
なっている限り、いかなる形態でもよい。例えば、一つ
の大きな板型永久磁石とその上に配置される一つ以上の
電磁石で構成され得る。
【００６４】図５ａ乃至図５ｄは、本発明による蒸着装
置を利用して一つのチャンバー内部でマスク-基板整列
及び蒸着を同時に遂行する過程を示す図である。
置を利用して一つのチャンバー内部でマスク-基板整列
及び蒸着を同時に遂行する過程を示す図である。
【００６５】図５ａは、本発明による蒸着装置のシャド
ーマスク安着テーブル３００上にシャドーマスク６００
をローディングする過程である。薄いシャドーマスクを
保護するためにマスクをシャドーマスク安着板３２０上
に載置した後、真空用ロボットを利用してシャドーマス
ク安着テーブル３００上部面にローディングする。
ーマスク安着テーブル３００上にシャドーマスク６００
をローディングする過程である。薄いシャドーマスクを
保護するためにマスクをシャドーマスク安着板３２０上
に載置した後、真空用ロボットを利用してシャドーマス
ク安着テーブル３００上部面にローディングする。
【００６６】図５ｂは、ガラス基板ローディング過程を
示すものであり、支持棒２２０が上下移動することによ
って、磁石ブロック２１０を上に移動させれば、基板ホ
ルダー２３０の上下移動棒２３２の上部がチャンバー１
００上面に配置された基板ホルダーストッパー１１０と
干渉されて下に移動する。従って、ガラス基板支持バー
２３３が下に移動して磁石ブロック２１０とある程度離
隔される。この状態でガラス基板７００をガラス基板支
持バー２３３のガラス基板係止突起２３４に押し入れる
ことによって、基板がローディングされる。ガラス基板
ローディング後には、磁石ブロック２１０が再び下に移
動し、図４ｃと同じように、弾性スプリング２３１の弾
性復原力によって、ガラス基板支持バー２３３が上昇す
ることでガラス基板が磁石ブロック２１０の下面に密着
される。
示すものであり、支持棒２２０が上下移動することによ
って、磁石ブロック２１０を上に移動させれば、基板ホ
ルダー２３０の上下移動棒２３２の上部がチャンバー１
００上面に配置された基板ホルダーストッパー１１０と
干渉されて下に移動する。従って、ガラス基板支持バー
２３３が下に移動して磁石ブロック２１０とある程度離
隔される。この状態でガラス基板７００をガラス基板支
持バー２３３のガラス基板係止突起２３４に押し入れる
ことによって、基板がローディングされる。ガラス基板
ローディング後には、磁石ブロック２１０が再び下に移
動し、図４ｃと同じように、弾性スプリング２３１の弾
性復原力によって、ガラス基板支持バー２３３が上昇す
ることでガラス基板が磁石ブロック２１０の下面に密着
される。
【００６７】図５ｃと同じように、この場合、シャドー
マスクを搭載したシャドーマスク安着テーブル３００
は、既に基板の下部に位置している。また電磁石ブロッ
クの電磁石コア３４１には、永久磁石３４２の磁力を強
化する方向である正方向に電流が印加されることによっ
て、下に移動してシャドーマスクと近くなった磁石ブロ
ック２１０の永久磁石によってシャドーマスク６００が
上に引き付けられないようにしなければならい（図４ｂ
のような形態）。
マスクを搭載したシャドーマスク安着テーブル３００
は、既に基板の下部に位置している。また電磁石ブロッ
クの電磁石コア３４１には、永久磁石３４２の磁力を強
化する方向である正方向に電流が印加されることによっ
て、下に移動してシャドーマスクと近くなった磁石ブロ
ック２１０の永久磁石によってシャドーマスク６００が
上に引き付けられないようにしなければならい（図４ｂ
のような形態）。
【００６８】図５ｃはシャドーマスクとガラス基板を整
列する過程を示すものである。電磁石に正方向電流を印
加してシャドーマスクをシャドーマスク安着テーブル３
００上に密着させた状態で、ＣＣＤカメラ５００で確認
しながらシャドーマスクの整列マークとガラス基板の整
列マークとが一致するまでシャドーマスク安着テーブル
３００の３軸位置移動手段を駆動してシャドーマスク安
着テーブル３００をｘ、ｙ、θ方向に微細調整する。
列する過程を示すものである。電磁石に正方向電流を印
加してシャドーマスクをシャドーマスク安着テーブル３
００上に密着させた状態で、ＣＣＤカメラ５００で確認
しながらシャドーマスクの整列マークとガラス基板の整
列マークとが一致するまでシャドーマスク安着テーブル
３００の３軸位置移動手段を駆動してシャドーマスク安
着テーブル３００をｘ、ｙ、θ方向に微細調整する。
【００６９】整列が終われば、制御部（図示せず）は電
磁石に逆方向の電流を流し、シャドーマスク安着テーブ
ルの磁力を減少させる。従って、相対的に磁力が大きな
磁石ブロック２１０によってシャドーマスクが上方へ引
き上げられてガラス基板と密着するようになる。
磁石に逆方向の電流を流し、シャドーマスク安着テーブ
ルの磁力を減少させる。従って、相対的に磁力が大きな
磁石ブロック２１０によってシャドーマスクが上方へ引
き上げられてガラス基板と密着するようになる。
【００７０】基板とシャドーマスクが密着された後に
は、基板と磁石ブロックを蒸着位置に上昇して印加され
た逆方向電流を遮断することが望ましい。電流を遮断し
てもシャドーマスクは既に磁石ブロック２１０の磁力フ
ィールド支配下にあるので、安着テーブルに引き下がる
ことがなく、むしろ継続して電流を印加する時発生する
熱によって基板−マスクの蒸着特性を変化することを防
止するのにも有用であるからである。
は、基板と磁石ブロックを蒸着位置に上昇して印加され
た逆方向電流を遮断することが望ましい。電流を遮断し
てもシャドーマスクは既に磁石ブロック２１０の磁力フ
ィールド支配下にあるので、安着テーブルに引き下がる
ことがなく、むしろ継続して電流を印加する時発生する
熱によって基板−マスクの蒸着特性を変化することを防
止するのにも有用であるからである。
【００７１】本実施の形態で磁石ブロック２１０下に基
板が密着された状態で基板表面の最大磁束は３００ガウ
ス程度であり、安着テーブルにある電磁石ブロックの磁
束は電流印加前は約３００ガウス、正方向電流印加時に
は約４００ガウス、逆方向電流印加時には約２００ガウ
ス程度であった。従って、シャドーマスクが基板に密着
された後には電流を遮断しても基板-マスクの密着状態
はそのまま維持されるものである。
板が密着された状態で基板表面の最大磁束は３００ガウ
ス程度であり、安着テーブルにある電磁石ブロックの磁
束は電流印加前は約３００ガウス、正方向電流印加時に
は約４００ガウス、逆方向電流印加時には約２００ガウ
ス程度であった。従って、シャドーマスクが基板に密着
された後には電流を遮断しても基板-マスクの密着状態
はそのまま維持されるものである。
【００７２】図５ｄは蒸着段階を示したものであり、ガ
ラス基板７００とシャドーマスク６００が整列・密着さ
れた状態で、線形ガイド手段４００の駆動モータ（図示
せず）が駆動されることによって、安着テーブルが線形
レールに沿って右側に移動することで作業領域（蒸着領
域）の外へ離れる。
ラス基板７００とシャドーマスク６００が整列・密着さ
れた状態で、線形ガイド手段４００の駆動モータ（図示
せず）が駆動されることによって、安着テーブルが線形
レールに沿って右側に移動することで作業領域（蒸着領
域）の外へ離れる。
【００７３】この状態でチャンバー下部にある蒸着源を
加熱すれば、加熱によって蒸着源に含まれた有機物が蒸
発して基板に蒸着される。上記のすべて段階は真空で行
われ、蒸着段階の間、基板とシャドーマスクは整列付着
状態で回転することによって均一の蒸着を達成できるよ
うにする。
加熱すれば、加熱によって蒸着源に含まれた有機物が蒸
発して基板に蒸着される。上記のすべて段階は真空で行
われ、蒸着段階の間、基板とシャドーマスクは整列付着
状態で回転することによって均一の蒸着を達成できるよ
うにする。
【００７４】一方、蒸着過程が終了されると、他の基板
上の蒸着を遂行するために基板からマスクを分離しなけ
ればならない。すなわち、マスクを分離して新しい（未
蒸着）基板を再装着して整列及び蒸着を遂行しなければ
ならない。
上の蒸着を遂行するために基板からマスクを分離しなけ
ればならない。すなわち、マスクを分離して新しい（未
蒸着）基板を再装着して整列及び蒸着を遂行しなければ
ならない。
【００７５】このようなマスク分離過程は示されない
が、次のような方式で行われる。
が、次のような方式で行われる。
【００７６】まず、蒸着過程間作業領域の外にあった
安着テーブルを蒸着空間に復帰させ、シャドーマスク
ホルダーユニットを下に降下した後、上記安着テーブル
の電磁石に正方向電流を印加することによって、安着テ
ーブルの磁力を増強させ、シャドーマスクをシャドーマ
スク安着テーブル上に落下させる。
安着テーブルを蒸着空間に復帰させ、シャドーマスク
ホルダーユニットを下に降下した後、上記安着テーブル
の電磁石に正方向電流を印加することによって、安着テ
ーブルの磁力を増強させ、シャドーマスクをシャドーマ
スク安着テーブル上に落下させる。
【００７７】図６は、本発明の第２の実施の形態による
蒸着装置の全体構成図である。
蒸着装置の全体構成図である。
【００７８】シャドーマスクホルダーユニットを除外し
た他の構成要素は、皆第１の実施の形態による装置と同
様なので重複説明は省略する。
た他の構成要素は、皆第１の実施の形態による装置と同
様なので重複説明は省略する。
【００７９】第２の実施の形態によるシャドーマスクホ
ルダーユニット２００は、中の空いた直方体状の中空ブ
ロック２５０と、中空ブロック内部に配置されて永久磁
石を含む磁石ブロック２６０と、中空ブロック上部に固
定され中空ブロックをチャンバー内で上下移動させるた
めの第１の支持棒２７０と、上記第１の支持棒に挿入さ
れ一端が磁石ブロック上部に固定されて磁石ブロックを
中空ブロック内部で上下に移動させるための第２の支持
棒２８０と、上記中空ブロックに対して上下に弾性移動
できる基板ホルダー２３０とで構成され、基板ホルダー
２３０は中空ブロック２５０の四隅に形成された貫通溝
内に挿入される４つの弾性スプリング２３１と、弾性ス
プリング内部に挿入され磁石ブロックに対して弾性的に
上下移動する４つの上下移動棒２３２と、２つの上下移
動棒に結合されて、ガラス基板の縁部を係止するための
係止突起を有する２つのガラス基板支持バー２３３とか
らなる。
ルダーユニット２００は、中の空いた直方体状の中空ブ
ロック２５０と、中空ブロック内部に配置されて永久磁
石を含む磁石ブロック２６０と、中空ブロック上部に固
定され中空ブロックをチャンバー内で上下移動させるた
めの第１の支持棒２７０と、上記第１の支持棒に挿入さ
れ一端が磁石ブロック上部に固定されて磁石ブロックを
中空ブロック内部で上下に移動させるための第２の支持
棒２８０と、上記中空ブロックに対して上下に弾性移動
できる基板ホルダー２３０とで構成され、基板ホルダー
２３０は中空ブロック２５０の四隅に形成された貫通溝
内に挿入される４つの弾性スプリング２３１と、弾性ス
プリング内部に挿入され磁石ブロックに対して弾性的に
上下移動する４つの上下移動棒２３２と、２つの上下移
動棒に結合されて、ガラス基板の縁部を係止するための
係止突起を有する２つのガラス基板支持バー２３３とか
らなる。
【００８０】第２の実施の形態によるシャドーマスクホ
ルダーユニットは磁石ブロック２６０の外に、中空ブロ
ック２５０をさらに備えており、ホルダーユニット全体
の上下移動を遂行する第１の支持棒２７０の外に、中空
ブロック内で磁石ブロックのみを上下に移動させるため
の第２の支持棒２８０を備えるという点が第１の実施の
形態と相異する。
ルダーユニットは磁石ブロック２６０の外に、中空ブロ
ック２５０をさらに備えており、ホルダーユニット全体
の上下移動を遂行する第１の支持棒２７０の外に、中空
ブロック内で磁石ブロックのみを上下に移動させるため
の第２の支持棒２８０を備えるという点が第１の実施の
形態と相異する。
【００８１】図７は第２の実施の形態による装備を利用
して蒸着を遂行する過程を示す。図５ａ乃至図５ｄとは
違って、シャドーマスクホルダーユニットが中空ブロッ
ク及び磁石ブロックを含んでおり、各段階で二ブロック
の相対的な位置が変化するのでこれを中心に説明する。
して蒸着を遂行する過程を示す。図５ａ乃至図５ｄとは
違って、シャドーマスクホルダーユニットが中空ブロッ
ク及び磁石ブロックを含んでおり、各段階で二ブロック
の相対的な位置が変化するのでこれを中心に説明する。
【００８２】まず、図７aは使用するシャドーマスクを
ローディングする段階を示すものであり、ロボットとマ
スクキャリアハンドル３３０を利用してシャドーマスク
を安着テーブル上に装着する。この過程で磁石ブロック
２６０は中空ブロック２５０の上部に位置することによ
って、永久磁石の磁力がマスクに及ばないようにする。
ローディングする段階を示すものであり、ロボットとマ
スクキャリアハンドル３３０を利用してシャドーマスク
を安着テーブル上に装着する。この過程で磁石ブロック
２６０は中空ブロック２５０の上部に位置することによ
って、永久磁石の磁力がマスクに及ばないようにする。
【００８３】その次に、図５ｂと類似の過程として、基
板をホルダーユニット上に装着した後、下に移動して図
７ｂのような整列段階に進入する。
板をホルダーユニット上に装着した後、下に移動して図
７ｂのような整列段階に進入する。
【００８４】整列段階では図５ａ乃至図５ｄの第１の実
施の形態と同様に、シャドーマスク安着テーブルの電磁
石に正方向電流を印加してシャドーマスクがテーブル上
に密着されるようにする。整列過程が進む間、シャドー
マスクホルダーユニットの磁石ブロック２６０は中空ブ
ロック２５０の上部にそのまま維持させることによっ
て、磁力がマスクに及ばないようにする。この状態で、
ＣＣＤカメラで観察しながら３軸位置移動手段（図示せ
ず）を駆動して整列を遂行する。
施の形態と同様に、シャドーマスク安着テーブルの電磁
石に正方向電流を印加してシャドーマスクがテーブル上
に密着されるようにする。整列過程が進む間、シャドー
マスクホルダーユニットの磁石ブロック２６０は中空ブ
ロック２５０の上部にそのまま維持させることによっ
て、磁力がマスクに及ばないようにする。この状態で、
ＣＣＤカメラで観察しながら３軸位置移動手段（図示せ
ず）を駆動して整列を遂行する。
【００８５】整列が終われば、シャドーマスクを基板に
密着させるために、図７ｃのようなシャドーマスクホー
ルディング過程が遂行される。すなわち、電磁石に逆方
向電流を印加すると同時に、磁石ブロック２６０を中空
ブロック２５０下へ移動させる。電磁石の磁力に比べて
永久磁石（磁石ブロック）による磁力がさらに強くなる
ので、シャドーマスク６００は上に引き上げられてガラ
ス基板７００と密着され、密着された後は、マスクホル
ダーユニットを上部の蒸着位置へ移動させる。蒸着位置
では安着テーブルとマスクとの間の距離が遠ざかるので
安着テーブルの磁力はほとんど影響がない。従って、印
加していた逆方向電流を除去してもかまわない。
密着させるために、図７ｃのようなシャドーマスクホー
ルディング過程が遂行される。すなわち、電磁石に逆方
向電流を印加すると同時に、磁石ブロック２６０を中空
ブロック２５０下へ移動させる。電磁石の磁力に比べて
永久磁石（磁石ブロック）による磁力がさらに強くなる
ので、シャドーマスク６００は上に引き上げられてガラ
ス基板７００と密着され、密着された後は、マスクホル
ダーユニットを上部の蒸着位置へ移動させる。蒸着位置
では安着テーブルとマスクとの間の距離が遠ざかるので
安着テーブルの磁力はほとんど影響がない。従って、印
加していた逆方向電流を除去してもかまわない。
【００８６】図７ｄは蒸着過程を示すものであり、基板
＋マスクを装着したシャドーマスクホルダーユニットが
蒸着位置に上昇した後、線形ガイド手段を利用してシャ
ドーマスク安着テーブル３００を（蒸着）作業空間の外
へ移動させ、均一の蒸着のためにシャドーマスクホルダ
ーユニットを回転させながら蒸着を遂行する。
＋マスクを装着したシャドーマスクホルダーユニットが
蒸着位置に上昇した後、線形ガイド手段を利用してシャ
ドーマスク安着テーブル３００を（蒸着）作業空間の外
へ移動させ、均一の蒸着のためにシャドーマスクホルダ
ーユニットを回転させながら蒸着を遂行する。
【００８７】図８は蒸着過程が完了した後、マスクを基
板から分離するための過程を示すものである。
板から分離するための過程を示すものである。
【００８８】図示された過程は前述した基板−マスク分
離方法中第２の実施の形態に関するものである。
離方法中第２の実施の形態に関するものである。
【００８９】まず、蒸着が完了すれば、シャドーマスク
安着テーブル３００を再び作業空間（すなわち、シャド
ーマスクホルダーユニット下部）に復帰させ、シャドー
マスクホルダーユニットを整列段階と同じ高さまで降下
する（図８ａ）。その次に、中空ブロック２５０内部の
磁石ブロック２６０を上部に移動させれば（永久）、磁
石ブロックによる磁力が弱くなってシャドーマスクがガ
ラス基板から分離されて下に落下するようになる（図８
ｂ）。落下されたシャドーマスクは、安着テーブル上に
再び搭載され、新しい基板が装着されて図７ｂ〜図７ｄ
のような過程が繰返し行われる。この時、シャドーマス
ク安着テーブルの磁石（電磁石＋永久磁石）とシャドー
マスクホルダーユニットの磁石（磁石ブロック）が互い
対等な強い磁力でマスクを引っ張っているので、マスク
が薄い場合には分離中に曲がるか、または変形できる。
従って、これを防止するために、電磁石に逆方向電流を
印加して磁力を弱化させることができる。
安着テーブル３００を再び作業空間（すなわち、シャド
ーマスクホルダーユニット下部）に復帰させ、シャドー
マスクホルダーユニットを整列段階と同じ高さまで降下
する（図８ａ）。その次に、中空ブロック２５０内部の
磁石ブロック２６０を上部に移動させれば（永久）、磁
石ブロックによる磁力が弱くなってシャドーマスクがガ
ラス基板から分離されて下に落下するようになる（図８
ｂ）。落下されたシャドーマスクは、安着テーブル上に
再び搭載され、新しい基板が装着されて図７ｂ〜図７ｄ
のような過程が繰返し行われる。この時、シャドーマス
ク安着テーブルの磁石（電磁石＋永久磁石）とシャドー
マスクホルダーユニットの磁石（磁石ブロック）が互い
対等な強い磁力でマスクを引っ張っているので、マスク
が薄い場合には分離中に曲がるか、または変形できる。
従って、これを防止するために、電磁石に逆方向電流を
印加して磁力を弱化させることができる。
【００９０】また、シャドーマスク変形の恐れがない場
合には、磁石ブロックの移動無しに単に電磁石に正方向
電流を印加して磁力を増加させることによってマスクを
分離することができる。
合には、磁石ブロックの移動無しに単に電磁石に正方向
電流を印加して磁力を増加させることによってマスクを
分離することができる。
【００９１】分離された後には、シャドーマスクホルダ
ーユニットが基板交替のために、またチャンバー上部に
移動するようになり、上部に移動した後にはシャドーマ
スク安着テーブルは、電磁石の影響無きマスクを維持す
ることができるため、印加されていた逆方向または正方
向電流を皆除去してもよい（図８ｃ）。
ーユニットが基板交替のために、またチャンバー上部に
移動するようになり、上部に移動した後にはシャドーマ
スク安着テーブルは、電磁石の影響無きマスクを維持す
ることができるため、印加されていた逆方向または正方
向電流を皆除去してもよい（図８ｃ）。
【００９２】
【発明の効果】以上のように本発明では、電磁石と永久
磁石を備えるシャドーマスク安着テーブルを利用するこ
とによって、シャドーマスクとガラス基板を優秀に整列
できるだけでなく、シャドーマスクが基板に整列・密着
された後に安着テーブルを作業領域の外へ移動させる線
形ガイド手段を利用することによって、一つのチャンバ
ー内でマスク−基板整列と蒸着過程を同時に遂行するこ
とができる。
磁石を備えるシャドーマスク安着テーブルを利用するこ
とによって、シャドーマスクとガラス基板を優秀に整列
できるだけでなく、シャドーマスクが基板に整列・密着
された後に安着テーブルを作業領域の外へ移動させる線
形ガイド手段を利用することによって、一つのチャンバ
ー内でマスク−基板整列と蒸着過程を同時に遂行するこ
とができる。
【００９３】従って、有機電界発光表示素子の製作に必
要なチャンバーの数を減少させることができるだけでな
く製作時間及び製作コストを画期的に減少させることが
できる。
要なチャンバーの数を減少させることができるだけでな
く製作時間及び製作コストを画期的に減少させることが
できる。
【図１】従来技術による有機電界発光素子の整列及び蒸
着装置に関するものである。
着装置に関するものである。
【図２】本発明の第１の実施の形態による蒸着装置の全
体構成を表す断面図である。
体構成を表す断面図である。
【図３】蒸着装置の主要部分だけを拡大して示した断面
図である。
図である。
【図４ａ】シャドーマスクホルダーユニットの磁石ブロ
ックと基板ホルダーの細部構成図である。
ックと基板ホルダーの細部構成図である。
【図４ｂ】シャドーマスク安着テーブルの細部構成図で
ある。
ある。
【図５ａ】本発明による蒸着装置を利用して一つのチャ
ンバー内部でマスク-基板整列及び蒸着を同時に行う過
程を示す図である。
ンバー内部でマスク-基板整列及び蒸着を同時に行う過
程を示す図である。
【図５ｂ】本発明による蒸着装置を利用して一つのチャ
ンバー内部でマスク-基板整列及び蒸着を同時に行う過
程を示す図である。
ンバー内部でマスク-基板整列及び蒸着を同時に行う過
程を示す図である。
【図５ｃ】本発明による蒸着装置を利用して一つのチャ
ンバー内部でマスク-基板整列及び蒸着を同時に行う過
程を示す図である。
ンバー内部でマスク-基板整列及び蒸着を同時に行う過
程を示す図である。
【図５ｄ】本発明による蒸着装置を利用して一つのチャ
ンバー内部でマスク-基板整列及び蒸着を同時に行う過
程を示す図である。
ンバー内部でマスク-基板整列及び蒸着を同時に行う過
程を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態による蒸着装置の全
体構成図である。
体構成図である。
【図７ａ】第２の実施の形態による装備を利用して蒸着
を遂行する過程を示すものである。
を遂行する過程を示すものである。
【図７ｂ】第２の実施の形態による装備を利用して蒸着
を遂行する過程を示すものである。
を遂行する過程を示すものである。
【図７ｃ】第２の実施の形態による装備を利用して蒸着
を遂行する過程を示すものである。
を遂行する過程を示すものである。
【図７ｄ】第２の実施の形態による装備を利用して蒸着
を遂行する過程を示すものである。
を遂行する過程を示すものである。
【図８ａ】蒸着過程が完了した後にマスクを基板と分離
するための過程を示すものである。
するための過程を示すものである。
【図８ｂ】蒸着過程が完了した後にマスクを基板と分離
するための過程を示すものである。
するための過程を示すものである。
【図８ｃ】蒸着過程が完了した後にマスクを基板と分離
するための過程を示すものである。
するための過程を示すものである。
１０ チャンバー
１１０ ストッパー
２００ シャドーマスクホルダーユニット
２１０、２６０ （永久）磁石ブロック
２２０ 支持棒
２３０ 基板ホルダー
２５０ 中球ブロック
２７０ 第１の支持棒
２８９ 第２の支持棒
３００ シャドーマスク安着テーブル
３１０ 電磁石ブロック
３２０ シャドーマスク安着板
４００ 線形ガイド手段
４１０ 線形レール
５００ ＣＣＤカメラ
６００ シャドーマスク
７００ ガラス基板
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 呉 圭 雲
大韓民国 459−818 京畿道 ピョンテッ
ク市 セギョ−ドン 555 ブヨンアパー
ト 507−1210
(72)発明者 崔 上 和
大韓民国 459−825 京畿道 ピョンテッ
ク市 イチュン−ドン 589−３ テ−ジ
ンアパート 105−205
Ｆターム(参考） 3K007 AB18 DB03 FA01
4K029 BA62 BC07 BD00 CA01 DB06
HA04
5F041 AA42 CA45 CA67 CA77 CA98
Claims (17)
- 【請求項１】 真空チャンバー；と、 真空チャンバー上部に配置され上下に移動してガラス基
板を支持し、整列されたシャドーマスクをガラス基板上
に密着させるための永久磁石を備えるシャドーマスクホ
ルダーユニット；と、 シャドーマスクを搭載するためにシャドーマスクホルダ
ーユニット下部に配置され、上部にあるガラス基板と搭
載されたガラス基板とを整列するために外部に連結され
た制御部によって制御される３軸位置移動手段と、１つ
以上の永久磁石及び電磁石を含むシャドーマスク安着テ
ーブル；と、 上記ガラス基板とシャドーマスクの整列状態を確認する
ための光学整列確認手段；と、 真空チャンバー内で上記シャドーマスク安着テーブルを
左右に移動させるための線形ガイド手段；と、 真空チャンバー外部に配置され上記３軸位置移動手段、
線形ガイド手段、及び電磁石に印加される電流の極性と
大きさを制御するための制御部とを含むことを特徴とす
る有機電界発光素子製作用蒸着装置。 - 【請求項２】 上記シャドーマスクホルダーユニット
は、永久磁石を含む磁石ブロックと磁石ブロック上部に
固定されて磁石ブロックをチャンバー内で上下移動させ
る支持棒と、上記磁石ブロックに対して上下に弾性移動
できる基板ホルダーとからなり、 上記基板ホルダーは磁石ブロックの四隅に形成された貫
通溝内に挿入される４つの弾性スプリングと、弾性スプ
リング内部に挿入されて磁石ブロックに対して弾性的に
上下移動する４つの上下移動棒と、２つの上下移動棒に
結合されてガラス基板の縁部を係止するための係止突起
を有する２つの基板支持バーとからなることを特徴とす
る請求項１に記載の有機電界発光素子製作用蒸着装置。 - 【請求項３】 上記磁石ブロックは、底面側に所定間隔
ごとに磁石安着溝が形成された上板と、上記上板に対応
して所定間隔をおいて離隔された下板と、上記上板及び
下板の間に水平方向に介在される多数の永久磁石と、上
記上板と下板の間に設けられてこれらの縁部を支持する
離隔フレームとからなることを特徴とする請求項２に記
載の有機電界発光素子製作用蒸着装置。 - 【請求項４】 上記シャドーマスク安着テーブルは、一
つ以上の電磁石・永久磁石アセンブリーを備えて３軸位
置移動手段によって移動する電磁石ブロックと、シャド
ーマスクを安着するためのマスク安着板とからなり、 上記それぞれの電磁石・永久磁石アセンブリーは電磁石
コアと、電磁石コア下部に配置される永久磁石と、電磁
石コア及び永久磁石を囲むロールと、ロール周囲に巻き
取られているコイルとからなることを特徴とする請求項
１に記載の有機電界発光素子製作用蒸着装置。 - 【請求項５】 上記線形ガイド手段は、シャドーマスク
安着テーブルが安着される線形レール、及び上記線形レ
ールに沿ってシャドーマスク安着テーブルを左右に移動
させるための駆動手段で構成されることを特徴とする請
求項１に記載の有機電界発光素子製作用蒸着装置。 - 【請求項６】 上記シャドーマスクホルダーユニット
は、中空ブロックと、上記中空ブロック内部に配置され
て永久磁石を含む磁石ブロックと、中空ブロック上部に
固定され中空ブロックをチャンバー内で上下移動させる
第１の支持棒と、上記第１の支持棒に挿入され一端が磁
石ブロック上部に固定されて磁石ブロックを中空ブロッ
ク内部で上下に移動させるための第２の支持棒と、上記
中空ブロックに対して上下に弾性移動できる基板ホルダ
ーとからなり、 上記基板ホルダーは、中空ブロックの四隅に形成された
貫通溝内に挿入される４つの弾性スプリングと、弾性ス
プリング内部に挿入され磁石ブロックに対して弾性的に
上下移動する４つの上下移動棒と、２つの上下移動棒に
結合されてガラス基板の縁部を係止するためのガラス基
板係止突起を有する２つのガラス基板支持バーとからな
ることを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光素子
製作用蒸着装置。 - 【請求項７】 請求項１〜５のいずれかの蒸着装置を用
いた方法であって、上記シャドーマスクをホルダーユニ
ット上にガラス基板を搭載して固定し、上記シャドーマ
スクをシャドーマスク安着テーブルに密着させた後、ガ
ラス基板の下に移動させる第１段階；と、 上記光学整列手段を利用して確認しながら、上記３軸位
置移動手段を利用してシャドーマスク安着テーブルの位
置を制御することによってガラス基板とシャドーマスク
とを整列する第２段階；と、 上記電磁石に逆方向の電流を印加してシャドーマスク安
着テーブルの磁力をホルダーユニットの磁力より小さく
することによって、シャドーマスクが上向移動してガラ
ス基板と密着されるようにする第３段階；と、 上記線形ガイド手段を利用してシャドーマスク安着テー
ブルを蒸着作業空間の外へ移動させる第４段階；及び、 真空状態で上記チャンバー内で蒸着を遂行する第５段
階；とで構成されることを特徴とする有機電界発光素子
製作用蒸着方法。 - 【請求項８】 上記第３段階で、ホルダーユニットの磁
力によってシャドーマスクがガラス基板に密着された
後、ガラス基板と磁石ブロックを蒸着位置に上昇させて
電磁石に印加されていた逆方向電流を遮断する第６段階
をさらに含むことを特徴とする請求項７に記載の有機電
界発光素子製作用蒸着方法。 - 【請求項９】 上記第１段階で、ガラス基板を搭載・固
定する段階は、 上記磁石ブロックを上に移動させて基板ホルダーの上下
移動棒がチャンバー上端に備えられたストッパーと干渉
され、下に移動した状態でガラス基板をガラス基板支持
バーのガラス基板係止突起に係止するように挿入する段
階と；磁石ブロックを下に下げると、基板ホルダースト
ッパーと上下移動棒との接触が解除されながら弾性スプ
リングによって上下移動棒が上へ移動し、結果的に挿入
されたガラス基板が磁石ブロックに密着・固定される段
階とで構成されることを特徴とする請求項７または８に
記載の有機電界発光素子製作用蒸着方法。 - 【請求項１０】 上記第１段階で、ガラス基板を搭載・
固定する段階の途中には、シャドーマスクがシャドーマ
スク安着テーブル上に密着・固定するように上記電磁石
に正方向電流を印加することによって、電磁石ブロック
の磁力を増加させることを特徴とする請求項９に記載の
有機電界発光素子製作用蒸着方法。 - 【請求項１１】 請求項６項による蒸着装置を用いた方
法であって、 上記磁石ブロックを中空ブロック上部に位置させた状態
で、上記シャドーマスクホルダーユニット上にガラス基
板を搭載して固定し、上記シャドーマスクをシャドーマ
スク安着テーブル上に搭載する第１段階；と、 上記光学整列確認手段を利用して確認しながら、上記３
軸位置移動手段を利用してシャドーマスク安着テーブル
の位置を制御することによって、ガラス基板のシャドー
マスクとを整列する第２段階；と、 上記磁石ブロックを中空ブロック下部に移動させ、上記
電磁石に逆方向電流を印加してシャドーマスク安着テー
ブルに及ぶ磁力をシャドーマスクホルダーユニットの磁
力より小さくすることによって、シャドーマスクが上下
移動してガラス基板と密着されるようにする第３段階；
と、 上記線形ガイド手段を利用してシャドーマスク安着テー
ブルを蒸着作業空間の外へ移動させる第４段階；及び、 真空状態で上記チャンバー内で蒸着を遂行する第５段
階；とで構成されることを特徴とする有機電界発光素子
製作用蒸着方法。 - 【請求項１２】 上記第３段階で、シャドーマスクホル
ダーユニットの磁力によってシャドーマスクがガラス基
板に密着された後、シャドーマスクホルダーユニットを
蒸着位置に上昇させ、電磁石に印加されていた逆方向電
流を遮断する第５段階をさらに含むことを特徴とする請
求項１１に記載の有機電界発光素子製作用蒸着方法。 - 【請求項１３】 上記第１段階でガラス基板を搭載・固
定する段階は、 上記中空ブロックを上に移動させて基板ホルダーの上下
移動棒がチャンバー上端に備えられた基板ホルダースト
ッパーと干渉され、下に移動した状態でガラス基板をガ
ラス基板支持バーのガラス基板係止突起に係止するよう
に挿入する段階と、 中空ブロックを下に下げると、基板ホルダーストッパー
と上下移動棒との接触が解除されながら、弾性スプリン
グによって上下移動棒が上に移動し、結果的に挿入され
たガラス基板が磁石ブロックに密着・固定される段階と
で構成されることを特徴とする請求項１１または１２に
記載の有機電界発光素子製作用蒸着方法。 - 【請求項１４】 上記第１段階で、ガラス基板を搭載・
固定する段階の途中には、シャドーマスクがシャドーマ
スク安着テーブル上に密着・固定されるように上記電磁
石に正方向電流を印加することによって、電磁石ブロッ
クを磁力を増加させることを特徴とする請求項１３に記
載の有機電界発光素子製作用蒸着方法。 - 【請求項１５】 上記第５段階の蒸着過程が完了した
後、シャドーマスクを基板から分離するために、 上記線形ガイド手段を利用してシャドーマスク安着テ
ーブルを蒸着作業空間に復帰させ、 シャドーマスクホルダーユニットを下に降下した後、
上記磁石ブロックを中空ブロック上部に移動させてシャ
ドーマスクをガラス基板から分離してシャドーマスク安
着テーブル上に落下させる第７段階をさらに含むことを
特徴とする請求項１１または１２に記載の有機電界発光
素子製作用蒸着方法。 - 【請求項１６】 上記の過程の途中に、上記電磁石に
逆方向電流を印加することを特徴とする請求項１５に記
載の有機電界発光素子製作用蒸着方法。 - 【請求項１７】 上記第５段階の蒸着過程が完了した
後、シャドーマスクを基板から分離するために、 上記線形ガイド手段を利用してシャドーマスク安着テ
ーブルを蒸着作業空間に復帰させ、 シャドーマスクホルダーユニットを下に降下した後、
上記磁石ブロックを中空ブロック上部に移動させてシャ
ドーマスク安着テーブルの電磁石に正方向電流を印加す
ることによって、安着テーブルの磁力を増加させ、シャ
ドーマスクをシャドーマスク安着テーブル上に落下させ
る第８段階をさらに含むことを特徴とする請求項１１ま
たは１２に記載の有機電界発光素子製作用蒸着方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW91117846A TW569645B (en) | 2001-12-10 | 2002-08-08 | Evaporation apparatus for manufacturing organic electro-luminescent display device using electromagnet and evaporation method using the same |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2001-0077739A KR100422487B1 (ko) | 2001-12-10 | 2001-12-10 | 전자석을 이용한 유기전계발광소자 제작용 증착장치 및그를 이용한 증착방법 |
| KR2001-077739 | 2001-12-10 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003187973A true JP2003187973A (ja) | 2003-07-04 |
| JP3592689B2 JP3592689B2 (ja) | 2004-11-24 |
Family
ID=19716833
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002201815A Expired - Fee Related JP3592689B2 (ja) | 2001-12-10 | 2002-07-10 | 電磁石を用いた有機電界発光素子製作用蒸着装置及びこれを用いた蒸着方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3592689B2 (ja) |
| KR (1) | KR100422487B1 (ja) |
| CN (1) | CN1244165C (ja) |
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