JP4382093B2

JP4382093B2 - フィルム保持装置

Info

Publication number: JP4382093B2
Application number: JP2006528452A
Authority: JP
Inventors: 秀夫山田; 毅石田; 努市川
Original assignee: Pioneer Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 2004-07-01
Filing date: 2005-06-08
Publication date: 2009-12-09
Anticipated expiration: 2025-06-08
Also published as: TW200606265A; JPWO2006003779A1; WO2006003779A1

Description

本願は、可撓性を有するフィルムを保持するフィルム保持装置の技術分野に属する。

従来、この種のフィルム保持装置の一例として、蛍光体シートを製造するための真空蒸着装置に適用されたフィルム保持装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

具体的には、従来のフィルム保持装置は、静電保持機構（本願における静電チャックに相当するもの）によってシート（本願におけるフィルムに相当するもの）を吸着し、当該吸着されたシートの縁部を保持するようになっている。
特開２００３−３４４５９２号公報（第４頁、第２図）

しかしながら、上述した従来のフィルム保持装置は、可撓性を有するフィルムを保持する際に、フィルムの歪み（局所的凹凸）を除去することができないため、フィルムの加工精度を向上させることが困難であるという事情があった。

また、真空蒸着装置の蒸着ポジションに保持されたフィルムの平面度は、フィルムに成膜される蒸着膜のパターン精度の良し悪しに直結している。そして、蒸着前後のみならず、フィルムの温度上昇が懸念される蒸着中もフィルムの平面度をモニタリングするためには、蒸着エリア全てにおいてフィルムの表裏両面を露出させたフィルム保持装置が必須になるという事情もあった。

そこで、本願は、上述した事情を鑑みてなされたものであり、その課題の一例として、フィルムの平面度を向上させることができ、フィルムの加工精度を向上させることができるフィルム保持装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するために、請求項１に記載のフィルム保持装置は、一の対辺と他の対辺とを有するフィルムを保持するフィルム保持装置において、前記フィルムが表裏両面を露出するように前記一の対辺の一方を保持する第１の保持部と、前記フィルムが表裏両面を露出するように前記一の対辺の他方を保持する第２の保持部と、前記第１の保持部及び前記第２の保持部の少なくとも何れか一方を前記一の対辺に直交する方向に移動可能に支持する第１の支持手段と、前記第１の保持部及び前記第２の保持部の少なくとも何れか一方を前記一の対辺に平行する方向に移動可能に支持する第２の支持手段と、前記第１の保持部及び前記第２の保持部の少なくとも何れか一方を前記フィルムに直交する軸まわりに回動可能に支持する第３の支持手段と、前記第１の保持部及び前記第２の保持部の少なくとも何れか一方を他方から離隔する方向に付勢する第１の付勢手段とを備えることを特徴とする構成を有している。

また、請求項３に記載のフィルム保持方法は、一の対辺と他の対辺とを有するフィルムを保持するフィルム保持方法において、前記フィルムが表裏両面を露出するように前記一の対辺の一方を保持する第１の保持部と、前記フィルムが表裏両面を露出するように前記一の対辺の他方を保持する第２の保持部と、前記第１の保持部及び前記第２の保持部の少なくとも何れか一方を前記一の対辺に直交する方向に移動可能に支持する第１の支持手段と、前記第１の保持部及び前記第２の保持部の少なくとも何れか一方を前記一の対辺に平行する方向に移動可能に支持する第２の支持手段と、前記第１の保持部及び前記第２の保持部の少なくとも何れか一方を前記フィルムに直交する軸まわりに回動可能に支持する第３の支持手段と、前記第１の保持部及び前記第２の保持部の少なくとも何れか一方を他方から離隔する方向に付勢する第１の付勢手段とを備えるフィルム保持装置によって前記フィルムを保持するフィルム保持方法であって、前記第１の保持部及び前記第２の保持部が前記フィルムを保持する保持工程と、前記第１の付勢手段が前記第１の保持部及び前記第２の保持部の少なくとも何れか一方を付勢する付勢工程と、前記第１の保持部及び前記第２の保持部の少なくとも何れか一方が移動及び回動することにより前記フィルムを伸張する伸張工程とを含むことを特徴とする構成を有している。

上述した課題を解決するために、請求項５に記載のフィルム保持装置は、一の対辺と他の対辺とを有するフィルムを保持するフィルム保持装置において、前記フィルムの一面に接合する平面を有し前記フィルムを吸着する吸着部と、前記吸着されたフィルムの前記一の対辺の一方を保持する第１の保持部と、前記吸着されたフィルムの前記一の対辺の他方を保持する第２の保持部と、前記第１の保持部及び前記第２の保持部の少なくとも何れか一方を前記一の対辺に直交する方向に移動可能に支持する第１の支持手段と、前記第１の保持部及び前記第２の保持部の少なくとも何れか一方を前記一の対辺に平行する方向に移動可能に支持する第２の支持手段と、前記第１の保持部及び前記第２の保持部の少なくとも何れか一方を前記フィルムに直交する軸まわりに回動可能に支持する第３の支持手段と、前記第１の保持部及び前記第２の保持部の少なくとも何れか一方を他方から離隔する方向に付勢する第１の付勢手段とを備えることを特徴とする構成を有している。

また、請求項７に記載のフィルム保持方法は、一の対辺と他の対辺とを有するフィルムを保持するフィルム保持方法において、前記フィルムの一面に接合する平面を有し前記フィルムを吸着する吸着部と、前記吸着されたフィルムの前記一の対辺の一方を保持する第１の保持部と、前記吸着されたフィルムの前記一の対辺の他方を保持する第２の保持部と、前記第１の保持部及び前記第２の保持部の少なくとも何れか一方を前記一の対辺に直交する方向に移動可能に支持する第１の支持手段と、前記第１の保持部及び前記第２の保持部の少なくとも何れか一方を前記一の対辺に平行する方向に移動可能に支持する第２の支持手段と、前記第１の保持部及び前記第２の保持部の少なくとも何れか一方を前記フィルムに直交する軸まわりに回動可能に支持する第３の支持手段と、前記第１の保持部及び前記第２の保持部の少なくとも何れか一方を他方から離隔する方向に付勢する第１の付勢手段とを備えるフィルム保持装置によって前記フィルムを保持するフィルム保持方法であって、前記吸着部が前記フィルムを吸着する吸着工程と、前記第１の保持部及び前記第２の保持部が前記フィルムを保持する保持工程と、前記第１の付勢手段が前記第１の保持部及び前記第２の保持部の少なくとも何れか一方を付勢する付勢工程と、前記第１の保持部及び前記第２の保持部の少なくとも何れか一方が移動及び回動することにより前記フィルムを伸張する伸張工程とを含むことを特徴とする構成を有している。

本願の第１実施形態における真空蒸着装置の側面図である。本願の第１実施形態におけるフィルム保持装置の上面図である。本願の第１実施形態における真空蒸着装置の動作を示すフローチャートである。本願の第１実施形態における真空蒸着装置の側面図である。本願の第２実施形態における真空蒸着装置の側面図である。本願の第２実施形態におけるフィルム保持装置の上面図である。本願の第２実施形態における真空蒸着装置の動作を示すフローチャートである。本願の第２実施形態における真空蒸着装置の側面図である。

符号の説明

１００、２００真空蒸着装置
１０１、２０１フィルム
１０２、１０３、２０２、２０３一の対辺
１０４、１０５、２０４、２０５他の対辺
１０６、２０６Ｘ方向
１０７、２０７Ｙ方向
１０８、２０８ Θ方向
１１０、２１０筐体
１１１、２１１チャンバ
１１２、２１２ハウジング
１１３、１１４、２１３、２１４ゲートバルブ
１１５ガラス窓
１２０、２２０加熱装置
１２１、２２１有機材料
１３０、２３０メタルマスク
１４０検査装置
１５０、２５０フィルム保持装置
１５１、２５１静電チャック
１５２、１５３、１５４、１５５、２５２、２５３、２５４、２５５クランプ部
１５２ａ、１５３ａ、１５４ａ、１５５ａ、２５２ａ、２５３ａ、２５４ａ、２５５ａ固定板
１５２ｂ、１５３ｂ、１５４ｂ、１５５ｂ、２５２ｂ、２５３ｂ、２５４ｂ、２５５ｂ可動板
１５６、２５６基準面
１５７、２５７平面
１６１、１６２、１６５、１６６、２６１、２６２、２６５、２６６直動部
１６３、１６４、２６３、２６４回動部
１７１、１７２、１７３、２７１、２７２、２７３付勢部
１７４、１７５、１７６、１７７、２７４、２７５、２７６、２７７制動部

（Ｉ）第１実施形態
以下、本願を実施するための最良の形態について、図面を用いて説明する。なお、以下説明する第１実施形態は、本願に係るフィルム保持装置を、例えば、フィルム有機ＥＬ（Electroluminescence）ディスプレイを製造するための真空蒸着装置に適用した場合の実施形態を示している。

具体的には、フィルム有機ＥＬディスプレイ（以下、フィルムＯＬＥＤという。）は、所謂、真空蒸着法によって製造されるフィルム状のディスプレイであり、可撓性を有するフィルムの表面に、透明電極、有機材料及び背面電極を蒸着したものである。なお、本第１実施形態では、フィルムＯＬＥＤの製造工程のうち、特に、有機材料の塗り分け蒸着工程に用いられる真空蒸着装置を示す。

まず、本第１実施形態における真空蒸着装置の構成について、図１及び図２を用いて説明する。なお、図１は、本第１実施形態における真空蒸着装置の側面図であり、図２は、本第１実施形態におけるフィルム保持装置の上面図である。

本第１実施形態における真空蒸着装置１００は、図１に示すように、真空雰囲気を保持するチャンバ１１１が形成された筐体１１０と、チャンバ１１１の上部に設けられたフィルム保持装置１５０と、チャンバ１１１の下部に設けられた加熱装置１２０と、フィルム保持装置１５０と加熱装置１２０との間に配置されたメタルマスク１３０と、フィルム保持装置１５０の上方に設けられた検査装置１４０とを備えている。

筐体１１０は、箱状に形成されたハウジング１１２と、ハウジング１１２の側壁に設けられたゲートバルブ１１３、１１４と、ハウジング１１２の天井に設けられたガラス窓１１５とを有している。ゲートバルブ１１３、１１４は、下述する静電チャック１５１がフィルム１０１を搬送するときに開閉するようになっている。

フィルム保持装置１５０は、所定厚さ（例えば０．２ｍｍ程度）のフィルム１０１を保持するようになっている。フィルム１０１は、一の対辺１０２、１０３と他の対辺１０４、１０５とを有する方形部材であり、所定サイズ（例えばＡ５判からＡ３判程度）に形成されている。なお、フィルム保持装置１５０の構成については下述する。

加熱装置１２０は、所定の有機材料を加熱することにより気化し、当該気化された有機材料１２１をメタルマスク１３０を介してフィルム１０１に蒸着するようになっている。

メタルマスク１３０は、気化された有機材料１２１を塗り分けるための開口パターンが形成された板材であり、保持されたフィルム１０１に対して平行に位置するようになっている。

検査装置１４０は、ガラス窓１１５を介してフィルム１０１を撮影し、当該撮影されたフィルム１０１の画像に基づいてフィルム１０１の平面度を検査するようになっている。

次に、本第１実施形態におけるフィルム保持装置の構成について、図１及び図２を用いて説明する。

フィルム保持装置１５０は、図１及び図２に示すように、吸着部の一例としての静電チャック１５１と、第１の保持部の一例としてのクランプ部１５２と、第２の保持部の一例としてのクランプ部１５３と、第３の保持部の一例としてのクランプ部１５４と、第４の保持部の一例としてのクランプ部１５５とを備えている。このクランプ部１５２、１５３、１５４、１５５は、同一平面上に位置する基準面１５６を有している。

静電チャック１５１は、フィルム１０１の一面に接合する平面１５７を有し、クーロン力によってフィルム１０１を吸着するようになっている。具体的には、静電チャック１５１は、図示しない駆動部によって駆動され、メタルマスク１３０に近接する近接位置（図４（ｂ）参照）とメタルマスク１３０から離隔する離隔位置（図４（ａ）参照）とに移動するようになっている。そして、静電チャック１５１は、近接位置に移動したときに、メタルマスク１３０に対して平面１５７が平行に位置するとともに、クランプ部１５２、１５３、１５４、１５５の基準面１５６に対してフィルム１０１の他面が同一平面上に位置するようになっている。

クランプ部１５２は、固定板１５２ａと可動板１５２ｂとを有し、フィルム１０１が表裏両面を露出するように一の対辺１０２、１０３の一方（以下、辺１０２という。）を保持するようになっている。具体的には、可動板１５２ｂは、図示しない駆動部によって駆動され、辺１０２を保持する保持位置（図４（ｃ）参照）と辺１０２を解放する解放位置（図４（ｆ）参照）とに移動するようになっている。これにより、フィルム１０１は、所定圧力（例えば１５０Ｎ程度）によって辺１０２（例えば５ｍｍ程度）が固定板１５２ａと可動板１５２ｂとの間に挟持され、クランプ部１５２の基準面１５６に密着するようになっている。

クランプ部１５３は、固定板１５３ａと可動板１５３ｂとを有し、フィルム１０１が表裏両面を露出するように一の対辺１０２、１０３の他方（以下、辺１０３という。）を保持するようになっている。具体的には、可動板１５３ｂは、図示しない駆動部によって駆動され、辺１０３を保持する保持位置（図４（ｃ）参照）と辺１０３を解放する解放位置（図４（ｆ）参照）とに移動するようになっている。これにより、フィルム１０１は、所定圧力（例えば１５０Ｎ程度）によって辺１０３（例えば５ｍｍ程度）が固定板１５３ａと可動板１５３ｂとの間に挟持され、クランプ部１５３の基準面１５６に密着するようになっている。

クランプ部１５４は、固定板１５４ａと可動板１５４ｂとを有し、フィルム１０１が表裏両面を露出するように他の対辺１０４、１０５の一方（以下、辺１０４という。）を保持するようになっている。具体的には、可動板１５４ｂは、図示しない駆動部によって駆動され、辺１０４を保持する保持位置（図４（ｃ）参照）と辺１０４を解放する解放位置（図４（ｆ）参照）とに移動するようになっている。これにより、フィルム１０１は、所定圧力（例えば１５０Ｎ程度）によって辺１０４（例えば５ｍｍ程度）が固定板１５４ａと可動板１５４ｂとの間に挟持され、クランプ部１５４の基準面１５６に密着するようになっている。

クランプ部１５５は、固定板１５５ａと可動板１５５ｂとを有し、フィルム１０１が表裏両面を露出するように他の対辺１０４、１０５の他方（以下、辺１０５という。）を保持するようになっている。具体的には、可動板１５５ｂは、図示しない駆動部によって駆動され、辺１０５を保持する保持位置（図４（ｃ）参照）と辺１０５を解放する解放位置（図４（ｆ）参照）とに移動するようになっている。これにより、フィルム１０１は、所定圧力（例えば１５０Ｎ程度）によって辺１０５（例えば５ｍｍ程度）が固定板１５５ａと可動板１５５ｂとの間に挟持され、クランプ部１５５の基準面１５６に密着するようになっている。

また、フィルム保持装置１５０は、第１の支持手段の一例としての直動部１６１と、第２の支持手段の一例としての直動部１６２と、第３の支持手段の一例としての回動部１６３、１６４と、第４の支持手段の一例としての直動部１６５、１６６と、第１の付勢手段の一例としての付勢部１７１と、第２の付勢手段の一例としての付勢部１７２、１７３と、クランプ部１５２、１５３、１５４、１５５を初期位置に制動（イニシャライズ）する制動部１７４、１７５、１７６、１７７とを備えている。この初期位置は、上述したフィルム１０１のサイズに応じて予め設定された保持位置である。

直動部１６１は、クランプ部１５２、１５３の少なくとも何れか一方、例えば、クランプ部１５３を一の対辺１０２、１０３に直交する方向（以下、Ｘ方向１０６という。）に移動可能に支持するようになっている。そして、クランプ部１５３は、制動部１７５から解放されたときに、直動部１６１を介してＸ方向１０６に移動するようになっている。

直動部１６２は、クランプ部１５２、１５３の少なくとも何れか一方、例えば、クランプ部１５３を一の対辺１０２、１０３に平行する方向（以下、Ｙ方向１０７という。）に移動可能に支持するようになっている。そして、クランプ部１５３は、制動部１７５から解放されたときに、直動部１６２を介してＹ方向１０７に移動するようになっている。

回動部１６３、１６４は、クランプ部１５２、１５３の少なくとも何れか一方、例えば、クランプ部１５２、１５３をフィルム１０１に直交する軸まわり（以下、Θ方向１０８という。）に回動可能に支持するようになっている。そして、クランプ部１５２、１５３は、制動部１７４、１７５から解放されたときに、回動部１６３、１６４を介してΘ方向１０８に回動するようになっている。

直動部１６５、１６６は、クランプ部１５４、１５５の少なくとも何れか一方、例えば、クランプ部１５４、１５５を他の対辺１０４、１０５に直交する方向（以下、Ｙ方向１０７という。）に移動可能に支持するようになっている。そして、クランプ部１５４、１５５は、制動部１７６、１７７から解放されたときに、直動部１６５、１６６を介してＹ方向１０７に移動するようになっている。

付勢部１７１は、スプリングなどの弾性部材によって構成され、クランプ部１５２、１５３の少なくとも何れか一方、例えば、クランプ部１５３をクランプ部１５２から離隔する方向に付勢するようになっている。そして、クランプ部１５３は、付勢部１７１に付勢され、初期位置から移動及び回動することにより、フィルム１０１をＸ方向１０６に伸張するようになっている。

付勢部１７２、１７３は、スプリングなどの弾性部材によって構成され、クランプ部１５４、１５５の少なくとも何れか一方、例えば、クランプ部１５４、１５５を互いに離隔する方向に付勢するようになっている。そして、クランプ部１５４、１５５は、付勢部１７２、１７３に付勢され、初期位置から移動することにより、フィルム１０１をＹ方向１０７に伸張するようになっている。

次に、本第１実施形態における真空蒸着装置の動作について、図１から図４を用いて説明する。なお、図３は、本第１実施形態における真空蒸着装置の動作を示すフローチャートであり、図４は、本第１実施形態における真空蒸着装置の側面図である。

本第１実施形態における真空蒸着装置１００は、図３に示すように、有機材料の塗り分け蒸着工程（ステップＳ１０１からステップＳ１１０）を実行する。以下、本工程の詳細を説明する。

まず、静電チャック１５１は、図示しない載置台に載置されたフィルム１０１を吸着し、ゲートバルブ１１３を介してチャンバ１１１内に搬送する。そして、静電チャック１５１は、図４（ａ）に示すように、上述した離隔位置に移動する（ステップＳ１０１）。

次いで、静電チャック１５１は、図４（ｂ）に示すように、上述した近接位置に移動する（ステップＳ１０２）。このときに、クランプ部１５２、１５３、１５４、１５５は、制動部１７４、１７５、１７６、１７７によって初期位置に保持されている。

次いで、クランプ部１５２、１５３は、図４（ｃ）に示すように、可動板１５２ｂ、１５３ｂが保持位置に移動することによりフィルム１０１を保持する（ステップＳ１０３）。この後に、静電チャック１５１は、上述した近接位置から退避するとともに、保持されたフィルム１０１から離隔する。

次いで、クランプ部１５２、１５３は、図４（ｄ）に示すように、制動部１７４、１７５から解放されたときに、付勢部１７１に付勢され、初期位置から移動及び回動する（ステップＳ１０４）。これにより、フィルム１０１は、Ｘ方向１０６に伸張され、歪みが除去される。なお、上述した検査装置１４０の検査結果に基づいてステップＳ１０４を適宜繰り返すことにより、さらに確実に、歪みが除去される。

次いで、クランプ部１５４、１５５は、図４（ｃ）同様に、可動板１５４ｂ、１５５ｂが保持位置に移動することによりフィルム１０１を保持する（ステップＳ１０５）。

次いで、クランプ部１５４、１５５は、図４（ｄ）同様に、制動部１７６、１７７から解放されたときに、付勢部１７２、１７３に付勢され、初期位置から移動する（ステップＳ１０６）。これにより、フィルム１０１は、Ｙ方向１０７に伸張され、歪みが除去される。なお、上述した検査装置１４０の検査結果に基づいてステップＳ１０６を適宜繰り返すことにより、さらに確実に、歪みが除去される。

次いで、加熱装置１２０は、図４（ｅ）に示すように、所定の有機材料を加熱することにより気化し、当該気化された有機材料１２１をメタルマスク１３０を介してフィルム１０１に蒸着する（ステップＳ１０７）。この後に、静電チャック１５１は、上述した近接位置に移動するとともに、保持されたフィルム１０１を吸着する。

次いで、クランプ部１５４、１５５は、図４（ｆ）に示すように、可動板１５４ｂ、１５５ｂが解放位置に移動することによりフィルム１０１を解放する（ステップＳ１０８）。

次いで、クランプ部１５２、１５３は、図４（ｆ）同様に、可動板１５２ｂ、１５３ｂが解放位置に移動することによりフィルム１０１を解放する（ステップＳ１０９）。

次いで、静電チャック１５１は、図４（ｇ）に示すように、上述した離隔位置に移動する（ステップＳ１１０）。そして、静電チャック１５１は、ゲートバルブ１１４を介してフィルム１０１をチャンバ１１１外に搬送し、図示しない載置台に載置して、本工程を終了する。

以上説明したように、本第１実施形態では、フィルム保持装置１５０は、一の対辺１０２、１０３と他の対辺１０４、１０５とを有するフィルム１０１を保持するフィルム保持装置１５０において、フィルム１０１が表裏両面を露出するように一の対辺１０２、１０３の一方を保持するクランプ部１５２と、フィルム１０１が表裏両面を露出するように一の対辺１０２、１０３の他方を保持するクランプ部１５３と、クランプ部１５２、１５３の少なくとも何れか一方を一の対辺１０２、１０３に直交する方向に移動可能に支持する直動部１６１と、クランプ部１５２、１５３の少なくとも何れか一方を一の対辺１０２、１０３に平行する方向に移動可能に支持する直動部１６２と、クランプ部１５２、１５３の少なくとも何れか一方をフィルム１０１に直交する軸まわりに回動可能に支持する回動部１６３、１６４と、クランプ部１５２、１５３の少なくとも何れか一方を他方から離隔する方向に付勢する付勢部１７１とを備えることを特徴とする構成を有している。

この構成により、本第１実施形態では、フィルム１０１を保持したクランプ部１５２、１５３が付勢部１７１に付勢されて初期位置から移動及び回動するので、フィルム１０１をＸ方向１０６に伸張してフィルム１０１の歪みを除去することができ、フィルム１０１の平面度を向上させること、例えば、１００μｍ以下にすることができ、フィルム１０１の加工精度を向上させることができる。

また、本第１実施形態では、フィルム保持装置１５０は、フィルム１０１が表裏両面を露出するように他の対辺１０４、１０５の一方を保持するクランプ部１５４と、フィルム１０１が表裏両面を露出するように他の対辺１０４、１０５の他方を保持するクランプ部１５５と、クランプ部１５４、１５５の少なくとも何れか一方を他の対辺１０４、１０５に直交する方向に移動可能に支持する直動部１６５、１６６と、クランプ部１５４、１５５の少なくとも何れか一方を他方から離隔する方向に付勢する付勢部１７２、１７３とを備えることを特徴とする構成を有している。

この構成により、本第１実施形態では、フィルム１０１を保持したクランプ部１５４、１５５が付勢部１７２、１７３に付勢されて初期位置から移動するので、フィルム１０１をＹ方向１０７に伸張してフィルム１０１の歪みを除去することができ、フィルム１０１の平面度を向上させること、例えば、１００μｍ以下にすることができ、フィルム１０１の加工精度を向上させることができる。

なお、本第１実施形態では、本願に係るフィルム保持装置を真空蒸着装置に適用しているが、これに限らず、各種の製造装置に適用することにより、フィルムの加工精度を向上させることができる。

（II）第２実施形態
以下、本願を実施するための他の実施形態である第２実施形態について、図面を用いて説明する。なお、以下説明する第２実施形態は、本願に係るフィルム保持装置を、例えば、フィルム有機ＥＬ（Electroluminescence）ディスプレイを製造するための真空蒸着装置に適用した場合の実施形
態を示している。

具体的には、フィルム有機ＥＬディスプレイ（以下、フィルムＯＬＥＤという。）は、所謂、真空蒸着法によって製造されるフィルム状のディスプレイであり、可撓性を有するフィルムの表面に、透明電極、有機材料及び背面電極を蒸着したものである。なお、本第２実施形態では、フィルムＯＬＥＤの製造工程のうち、特に、有機材料の塗り分け蒸着工程に用いられる真空蒸着装置を示す。

まず、本第２実施形態における真空蒸着装置の構成について、図５及び図６を用いて説明する。なお、図５は、本第２実施形態における真空蒸着装置の側面図であり、図６は、本第２実施形態におけるフィルム保持装置の上面図である。

本第２実施形態における真空蒸着装置２００は、図５に示すように、真空雰囲気を保持するチャンバ２１１が形成された筐体２１０と、チャンバ２１１の上部に設けられたフィルム保持装置２５０と、チャンバ２１１の下部に設けられた加熱装置２２０と、フィルム保持装置２５０と加熱装置２２０との間に配置されたメタルマスク２３０とを備えている。

筐体２１０は、箱状に形成されたハウジング２１２と、ハウジング２１２の側壁に設けられたゲートバルブ２１３、２１４とを有している。ゲートバルブ２１３、２１４は、下述する静電チャック２５１がフィルム２０１を搬送するときに開閉するようになっている。

フィルム保持装置２５０は、所定厚さ（例えば０．２ｍｍ程度）のフィルム２０１を保持するようになっている。フィルム２０１は、一の対辺２０２、２０３と他の対辺２０４、２０５とを有する方形部材であり、所定サイズ（例えばＡ５判からＡ３判程度）に形成されている。なお、フィルム保持装置２５０の構成については下述する。

加熱装置２２０は、所定の有機材料を加熱することにより気化し、当該気化された有機材料２２１をメタルマスク２３０を介してフィルム２０１に蒸着するようになっている。

メタルマスク２３０は、気化された有機材料２２１を塗り分けるための開口パターンが形成された板材であり、保持されたフィルム２０１に対して平行に位置するようになっている。

次に、本第２実施形態におけるフィルム保持装置の構成について、図５及び図６を用いて説明する。

フィルム保持装置２５０は、図５及び図６に示すように、吸着部の一例としての静電チャック２５１と、第１の保持部の一例としてのクランプ部２５２と、第２の保持部の一例としてのクランプ部２５３と、第３の保持部の一例としてのクランプ部２５４と、第４の保持部の一例としてのクランプ部２５５とを備えている。このクランプ部２５２、２５３、２５４、２５５は、同一平面上に位置する基準面２５６を有している。

静電チャック２５１は、フィルム２０１の一面に接合する平面２５７を有し、クーロン力によってフィルム２０１を吸着するようになっている。具体的には、静電チャック２５１は、図示しない駆動部によって駆動され、メタルマスク２３０に近接する近接位置（図８（ｂ）参照）とメタルマスク２３０から離隔する離隔位置（図８（ａ）参照）とに移動するようになっている。そして、静電チャック２５１は、近接位置に移動したときに、メタルマスク２３０に対して平面２５７が平行に位置するとともに、クランプ部２５２、２５３、２５４、２５５の基準面２５６に対してフィルム２０１の他面が同一平面上に位置するようになっている。

クランプ部２５２は、固定板２５２ａと可動板２５２ｂとを有し、吸着されたフィルム２０１の一の対辺２０２、２０３の一方（以下、辺２０２という。）を保持するようになっている。具体的には、可動板２５２ｂは、図示しない駆動部によって駆動され、辺２０２を保持する保持位置（図８（ｃ）参照）と辺２０２を解放する解放位置（図８（ｆ）参照）とに移動するようになっている。これにより、フィルム２０１は、所定圧力（例えば１５０Ｎ程度）によって辺２０２（例えば５ｍｍ程度）が固定板２５２ａと可動板２５２ｂとの間に挟持され、クランプ部２５２の基準面２５６に密着するようになっている。

クランプ部２５３は、固定板２５３ａと可動板２５３ｂとを有し、吸着されたフィルム２０１の一の対辺２０２、２０３の他方（以下、辺２０３という。）を保持するようになっている。具体的には、可動板２５３ｂは、図示しない駆動部によって駆動され、辺２０３を保持する保持位置（図８（ｃ）参照）と辺２０３を解放する解放位置（図８（ｆ）参照）とに移動するようになっている。これにより、フィルム２０１は、所定圧力（例えば１５０Ｎ程度）によって辺２０３（例えば５ｍｍ程度）が固定板２５３ａと可動板２５３ｂとの間に挟持され、クランプ部２５３の基準面２５６に密着するようになっている。

クランプ部２５４は、固定板２５４ａと可動板２５４ｂとを有し、吸着されたフィルム２０１の他の対辺２０４、２０５の一方（以下、辺２０４という。）を保持するようになっている。具体的には、可動板２５４ｂは、図示しない駆動部によって駆動され、辺２０４を保持する保持位置（図８（ｃ）参照）と辺２０４を解放する解放位置（図８（ｆ）参照）とに移動するようになっている。これにより、フィルム２０１は、所定圧力（例えば１５０Ｎ程度）によって辺２０４（例えば５ｍｍ程度）が固定板２５４ａと可動板２５４ｂとの間に挟持され、クランプ部２５４の基準面２５６に密着するようになっている。

クランプ部２５５は、固定板２５５ａと可動板２５５ｂとを有し、吸着されたフィルム２０１の他の対辺２０４、２０５の他方（以下、辺２０５という。）を保持するようになっている。具体的には、可動板２５５ｂは、図示しない駆動部によって駆動され、辺２０５を保持する保持位置（図８（ｃ）参照）と辺２０５を解放する解放位置（図８（ｆ）参照）とに移動するようになっている。これにより、フィルム２０１は、所定圧力（例えば１５０Ｎ程度）によって辺２０５（例えば５ｍｍ程度）が固定板２５５ａと可動板２５５ｂとの間に挟持され、クランプ部２５５の基準面２５６に密着するようになっている。

また、フィルム保持装置２５０は、第１の支持手段の一例としての直動部２６１と、第２の支持手段の一例としての直動部２６２と、第３の支持手段の一例としての回動部２６３、２６４と、第４の支持手段の一例としての直動部２６５、２６６と、第１の付勢手段の一例としての付勢部２７１と、第２の付勢手段の一例としての付勢部２７２、２７３と、クランプ部２５２、２５３、２５４、２５５を初期位置に制動（イニシャライズ）する制動部２７４、２７５、２７６、２７７とを備えている。この初期位置は、上述したフィルム２０１のサイズに応じて予め設定された保持位置である。

直動部２６１は、クランプ部２５２、２５３の少なくとも何れか一方、例えば、クランプ部２５３を一の対辺２０２、２０３に直交する方向（以下、Ｘ方向２０６という。）に移動可能に支持するようになっている。そして、クランプ部２５３は、制動部２７５から解放されたときに、直動部２６１を介してＸ方向２０６に移動するようになっている。

直動部２６２は、クランプ部２５２、２５３の少なくとも何れか一方、例えば、クランプ部２５３を一の対辺２０２、２０３に平行する方向（以下、Ｙ方向２０７という。）に移動可能に支持するようになっている。そして、クランプ部２５３は、制動部２７５から解放されたときに、直動部２６２を介してＹ方向２０７に移動するようになっている。

回動部２６３、２６４は、クランプ部２５２、２５３の少なくとも何れか一方、例えば、クランプ部２５２、２５３をフィルム２０１に直交する軸まわり（以下、Θ方向２０８という。）に回動可能に支持するようになっている。そして、クランプ部２５２、２５３は、制動部２７４、２７５から解放されたときに、回動部２６３、２６４を介してΘ方向２０８に回動するようになっている。

直動部２６５、２６６は、クランプ部２５４、２５５の少なくとも何れか一方、例えば、クランプ部２５４、２５５を他の対辺２０４、２０５に直交する方向（以下、Ｙ方向２０７という。）に移動可能に支持するようになっている。そして、クランプ部２５４、２５５は、制動部２７６、２７７から解放されたときに、直動部２６５、２６６を介してＹ方向２０７に移動するようになっている。

付勢部２７１は、スプリングなどの弾性部材によって構成され、クランプ部２５２、２５３の少なくとも何れか一方、例えば、クランプ部２５３をクランプ部２５２から離隔する方向に付勢するようになっている。そして、クランプ部２５３は、付勢部２７１に付勢され、初期位置から移動及び回動することにより、フィルム２０１をＸ方向２０６に伸張するようになっている。

付勢部２７２、２７３は、スプリングなどの弾性部材によって構成され、クランプ部２５４、２５５の少なくとも何れか一方、例えば、クランプ部２５４、２５５を互いに離隔する方向に付勢するようになっている。そして、クランプ部２５４、２５５は、付勢部２７２、２７３に付勢され、初期位置から移動することにより、フィルム２０１をＹ方向２０７に伸張するようになっている。

次に、本第２実施形態における真空蒸着装置の動作について、図５から図８を用いて説明する。なお、図７は、本第２実施形態における真空蒸着装置の動作を示すフローチャートであり、図８は、本第２実施形態における真空蒸着装置の側面図である。

本第２実施形態における真空蒸着装置２００は、図７に示すように、有機材料の塗り分け蒸着工程（ステップＳ２０１からステップＳ２１０）を実行する。以下、本工程の詳細を説明する。

まず、静電チャック２５１は、図示しない載置台に載置されたフィルム２０１を吸着し、ゲートバルブ２１３を介してチャンバ２１１内に搬送する。そして、静電チャック２５１は、図８（ａ）に示すように、上述した離隔位置に移動する（ステップＳ２０１）。

次いで、静電チャック２５１は、図８（ｂ）に示すように、上述した近接位置に移動する（ステップＳ２０２）。このときに、クランプ部２５２、２５３、２５４、２５５は、制動部２７４、２７５、２７６、２７７によって初期位置に保持されている。

次いで、クランプ部２５２、２５３は、図８（ｃ）に示すように、可動板２５２ｂ、２５３ｂが保持位置に移動することによりフィルム２０１を保持する（ステップＳ２０３）。

次いで、クランプ部２５２、２５３は、図８（ｄ）に示すように、制動部２７４、２７５から解放されたときに、付勢部２７１に付勢され、初期位置から移動及び回動する（ステップＳ２０４）。これにより、フィルム２０１は、Ｘ方向２０６に伸張され、歪みが除去される。なお、ステップＳ２０４を適宜繰り返すことにより、さらに確実に、歪みが除去される。

次いで、クランプ部２５４、２５５は、図８（ｃ）同様に、可動板２５４ｂ、２５５ｂが保持位置に移動することによりフィルム２０１を保持する（ステップＳ２０５）。

次いで、クランプ部２５４、２５５は、図８（ｄ）同様に、制動部２７６、２７７から解放されたときに、付勢部２７２、２７３に付勢され、初期位置から移動する（ステップＳ２０６）。これにより、フィルム２０１は、Ｙ方向２０７に伸張され、歪みが除去される。なお、ステップＳ２０６を適宜繰り返すことにより、さらに確実に、歪みが除去される。

次いで、加熱装置２２０は、図８（ｅ）に示すように、所定の有機材料を加熱することにより気化し、当該気化された有機材料２２１をメタルマスク２３０を介してフィルム２０１に蒸着する（ステップＳ２０７）。

次いで、クランプ部２５４、２５５は、図８（ｆ）に示すように、可動板２５４ｂ、２５５ｂが解放位置に移動することによりフィルム２０１を解放する（ステップＳ２０８）。

次いで、クランプ部２５２、２５３は、図８（ｆ）同様に、可動板２５２ｂ、２５３ｂが解放位置に移動することによりフィルム２０１を解放する（ステップＳ２０９）。

次いで、静電チャック２５１は、図８（ｇ）に示すように、上述した離隔位置に移動する（ステップＳ２１０）。そして、静電チャック２５１は、ゲートバルブ２１４を介してフィルム２０１をチャンバ２１１外に搬送し、図示しない載置台に載置して、本工程を終了する。

以上説明したように、本第２実施形態では、フィルム保持装置２５０は、一の対辺２０２、２０３と他の対辺２０４、２０５とを有するフィルム２０１を保持するフィルム保持装置２５０において、フィルム２０１の一面に接合する平面２５７を有しフィルム２０１を吸着する静電チャック２５１と、吸着されたフィルム２０１の一の対辺２０２、２０３の一方を保持するクランプ部２５２と、吸着されたフィルム２０１の一の対辺２０２、２０３の他方を保持するクランプ部２５３と、クランプ部２５２、２５３の少なくとも何れか一方を一の対辺２０２、２０３に直交する方向に移動可能に支持する直動部２６１と、クランプ部２５２、２５３の少なくとも何れか一方を一の対辺２０２、２０３に平行する方向に移動可能に支持する直動部２６２と、クランプ部２５２、２５３の少なくとも何れか一方をフィルム２０１に直交する軸まわりに回動可能に支持する回動部２６３、２６４と、クランプ部２５２、２５３の少なくとも何れか一方を他方から離隔する方向に付勢する付勢部２７１とを備えることを特徴とする構成を有している。

この構成により、本第２実施形態では、フィルム２０１を保持したクランプ部２５２、２５３が付勢部２７１に付勢されて初期位置から移動及び回動するので、フィルム２０１をＸ方向２０６に伸張してフィルム２０１の歪みを除去することができ、フィルム２０１の平面度を向上させること、例えば、１０μｍ以下にすることができ、フィルム２０１の加工精度を向上させることができる。

また、本第２実施形態では、フィルム保持装置２５０は、吸着されたフィルム２０１の他の対辺２０４、２０５の一方を保持するクランプ部２５４と、吸着されたフィルム２０１の他の対辺２０４、２０５の他方を保持するクランプ部２５５と、クランプ部２５４、２５５の少なくとも何れか一方を他の対辺２０４、２０５に直交する方向に移動可能に支持する直動部２６５、２６６と、クランプ部２５４、２５５の少なくとも何れか一方を他方から離隔する方向に付勢する付勢部２７２、２７３とを備えることを特徴とする構成を有している。

この構成により、本第２実施形態では、フィルム２０１を保持したクランプ部２５４、２５５が付勢部２７２、２７３に付勢されて初期位置から移動するので、フィルム２０１をＹ方向２０７に伸張してフィルム２０１の歪みを除去することができ、フィルム２０１の平面度を向上させること、例えば、１０μｍ以下にすることができ、フィルム２０１の加工精度を向上させることができる。

なお、本第２実施形態では、本願に係るフィルム保持装置を真空蒸着装置に適用しているが、これに限らず、各種の製造装置に適用することにより、フィルムの加工精度を向上させることができる。

Claims

一の対辺と他の対辺とを有するフィルムを保持するフィルム保持装置において、
前記フィルムが表裏両面を露出するように前記一の対辺の一方を保持する第１の保持部と、
前記フィルムが表裏両面を露出するように前記一の対辺の他方を保持する第２の保持部と、
前記第１の保持部及び前記第２の保持部の少なくとも何れか一方を前記一の対辺に直交する方向に移動可能に支持する第１の支持手段と、
前記第１の保持部及び前記第２の保持部の少なくとも何れか一方を前記一の対辺に平行する方向に移動可能に支持する第２の支持手段と、
前記第１の保持部及び前記第２の保持部の少なくとも何れか一方を前記フィルムに直交する軸まわりに回動可能に支持する第３の支持手段と、
前記第１の保持部及び前記第２の保持部の少なくとも何れか一方を他方から離隔する方向に付勢する第１の付勢手段とを備えることを特徴とするフィルム保持装置。
請求項１に記載のフィルム保持装置において、
前記フィルムが表裏両面を露出するように前記他の対辺の一方を保持する第３の保持部と、
前記フィルムが表裏両面を露出するように前記他の対辺の他方を保持する第４の保持部と、
前記第３の保持部及び前記第４の保持部の少なくとも何れか一方を前記他の対辺に直交する方向に移動可能に支持する第４の支持手段と、
前記第３の保持部及び前記第４の保持部の少なくとも何れか一方を他方から離隔する方向に付勢する第２の付勢手段とを備えることを特徴とするフィルム保持装置。
一の対辺と他の対辺とを有するフィルムを保持するフィルム保持方法において、
前記フィルムが表裏両面を露出するように前記一の対辺の一方を保持する第１の保持部と、前記フィルムが表裏両面を露出するように前記一の対辺の他方を保持する第２の保持部と、前記第１の保持部及び前記第２の保持部の少なくとも何れか一方を前記一の対辺に直交する方向に移動可能に支持する第１の支持手段と、前記第１の保持部及び前記第２の保持部の少なくとも何れか一方を前記一の対辺に平行する方向に移動可能に支持する第２の支持手段と、前記第１の保持部及び前記第２の保持部の少なくとも何れか一方を前記フィルムに直交する軸まわりに回動可能に支持する第３の支持手段と、前記第１の保持部及び前記第２の保持部の少なくとも何れか一方を他方から離隔する方向に付勢する第１の付勢手段とを備えるフィルム保持装置によって前記フィルムを保持するフィルム保持方法であって、
前記第１の保持部及び前記第２の保持部が前記フィルムを保持する保持工程と、
前記第１の付勢手段が前記第１の保持部及び前記第２の保持部の少なくとも何れか一方を付勢する付勢工程と、
前記第１の保持部及び前記第２の保持部の少なくとも何れか一方が移動及び回動することにより前記フィルムを伸張する伸張工程とを含むことを特徴とするフィルム保持方法。
請求項３に記載のフィルム保持方法において、
前記フィルムが表裏両面を露出するように前記他の対辺の一方を保持する第３の保持部と、前記フィルムが表裏両面を露出するように前記他の対辺の他方を保持する第４の保持部と、前記第３の保持部及び前記第４の保持部の少なくとも何れか一方を前記他の対辺に直交する方向に移動可能に支持する第４の支持手段と、前記第３の保持部及び前記第４の保持部の少なくとも何れか一方を他方から離隔する方向に付勢する第２の付勢手段とを備えるフィルム保持装置によって前記フィルムを保持するフィルム保持方法であって、
前記第３の保持部及び前記第４の保持部が前記フィルムを保持する保持工程と、
前記第２の付勢手段が前記第３の保持部及び前記第４の保持部の少なくとも何れか一方を付勢する付勢工程と、
前記第３の保持部及び前記第４の保持部の少なくとも何れか一方が移動することにより前記フィルムを伸張する伸張工程とを含むことを特徴とするフィルム保持方法。
一の対辺と他の対辺とを有するフィルムを保持するフィルム保持装置において、
前記フィルムの一面に接合する平面を有し前記フィルムを吸着する吸着部と、
前記吸着されたフィルムの前記一の対辺の一方を保持する第１の保持部と、
前記吸着されたフィルムの前記一の対辺の他方を保持する第２の保持部と、
前記第１の保持部及び前記第２の保持部の少なくとも何れか一方を前記一の対辺に直交する方向に移動可能に支持する第１の支持手段と、
前記第１の保持部及び前記第２の保持部の少なくとも何れか一方を前記一の対辺に平行する方向に移動可能に支持する第２の支持手段と、
前記第１の保持部及び前記第２の保持部の少なくとも何れか一方を前記フィルムに直交する軸まわりに回動可能に支持する第３の支持手段と、
前記第１の保持部及び前記第２の保持部の少なくとも何れか一方を他方から離隔する方向に付勢する第１の付勢手段とを備えることを特徴とするフィルム保持装置。
請求項５に記載のフィルム保持装置において、
前記吸着されたフィルムの前記他の対辺の一方を保持する第３の保持部と、
前記吸着されたフィルムの前記他の対辺の他方を保持する第４の保持部と、
前記第３の保持部及び前記第４の保持部の少なくとも何れか一方を前記他の対辺に直交する方向に移動可能に支持する第４の支持手段と、
前記第３の保持部及び前記第４の保持部の少なくとも何れか一方を他方から離隔する方向に付勢する第２の付勢手段とを備えることを特徴とするフィルム保持装置。
一の対辺と他の対辺とを有するフィルムを保持するフィルム保持方法において、
前記フィルムの一面に接合する平面を有し前記フィルムを吸着する吸着部と、前記吸着されたフィルムの前記一の対辺の一方を保持する第１の保持部と、前記吸着されたフィルムの前記一の対辺の他方を保持する第２の保持部と、前記第１の保持部及び前記第２の保持部の少なくとも何れか一方を前記一の対辺に直交する方向に移動可能に支持する第１の支持手段と、前記第１の保持部及び前記第２の保持部の少なくとも何れか一方を前記一の対辺に平行する方向に移動可能に支持する第２の支持手段と、前記第１の保持部及び前記第２の保持部の少なくとも何れか一方を前記フィルムに直交する軸まわりに回動可能に支持する第３の支持手段と、前記第１の保持部及び前記第２の保持部の少なくとも何れか一方を他方から離隔する方向に付勢する第１の付勢手段とを備えるフィルム保持装置によって前記フィルムを保持するフィルム保持方法であって、
前記吸着部が前記フィルムを吸着する吸着工程と、
前記第１の保持部及び前記第２の保持部が前記フィルムを保持する保持工程と、
前記第１の付勢手段が前記第１の保持部及び前記第２の保持部の少なくとも何れか一方を付勢する付勢工程と、
前記第１の保持部及び前記第２の保持部の少なくとも何れか一方が移動及び回動することにより前記フィルムを伸張する伸張工程とを含むことを特徴とするフィルム保持方法。
請求項７に記載のフィルム保持方法において、
前記吸着されたフィルムの前記他の対辺の一方を保持する第３の保持部と、前記吸着されたフィルムの前記他の対辺の他方を保持する第４の保持部と、前記第３の保持部及び前記第４の保持部の少なくとも何れか一方を前記他の対辺に直交する方向に移動可能に支持する第４の支持手段と、前記第３の保持部及び前記第４の保持部の少なくとも何れか一方を他方から離隔する方向に付勢する第２の付勢手段とを備えるフィルム保持装置によって前記フィルムを保持するフィルム保持方法であって、
前記第３の保持部及び前記第４の保持部が前記フィルムを保持する保持工程と、
前記第２の付勢手段が前記第３の保持部及び前記第４の保持部の少なくとも何れか一方を付勢する付勢工程と、
前記第３の保持部及び前記第４の保持部の少なくとも何れか一方が移動することにより前記フィルムを伸張する伸張工程とを含むことを特徴とするフィルム保持方法。