蒸镀装置的利记博彩app

文档序号:7022618阅读:242来源:国知局
专利名称:蒸镀装置的利记博彩app
技术领域
本发明涉及用蒸镀掩模进行蒸镀的蒸镀装置。
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,具备利用了有机材料的电场发光(场致发光,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低电压驱动、高速响应、自发光性等方面优异的平板显示器,受到高度关注。
有机EL显示装置具有在由设置有例如TFT (薄膜晶体管)的玻璃基板等构成的基板上,设置有与TFT连接的有机EL元件的结构。
有机EL元件·是能够以低电压直流驱动进行高亮度发光的发光元件,具有依次层叠第一电极、有机EL层和第二电极的构造。其中第一电极与TFT连接。另外,在第一电极和第二电极之间,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成的有机层。
全彩色的有机EL显示装置中,一般将红(R)、绿(G)、蓝⑶各色的有机EL元件作为子像素在基板上排列形成,使用TFT,使这些有机EL元件有选择地以所期望的亮度发光,由此进行图像显示。
这种有机EL显示装置的制造中,至少由发出各色光的有机EL发光材料构成的发光层,按照作为发光元件的每个有机EL元件图案形成。
作为像这样进行发光层的图案形成的方法之一,已知例如使用被称作荫罩的蒸镀用掩模的真空蒸镀法(例如参照专利文献I)。
这样使用真空蒸镀进行有机EL显示装置的制造时,一般而言,基板尺寸越大,能够以I个基板形成的面板数就越多,I个面板相应的费用也越低。因此,使用越大型的基板,越能够以低价制造有机EL显示装置。
在此,专利文献I中公开了如下方法,使用比被成膜基板小的蒸镀掩模,一边使蒸镀掩模和蒸镀源相对于被成膜基板相对移动,一边进行蒸镀,由此在大型的被成膜基板上形成蒸镀膜。
图27的(a)是示意性地表示专利文献I记载的蒸镀装置的俯视图,图27的(b)是图27的(a)所示的蒸镀装置的剖视截面图。
如图27的(a)、(b)所示,专利文献I中记载的蒸镀装置310具有如下结构:在内部收纳蒸镀源311的蒸镀源收纳部312,组装于滚珠丝杠313,设置成能够随着滚珠丝杠313的绕轴转动,在滚珠丝杠313的长轴方向沿着线性导轨314移动。
在蒸镀源收纳部312的上方,设置有掩模保持部315,蒸镀掩模316固定于掩模保持部315。
被成膜基板200以其蒸镀面面向蒸镀源311的方式被基板保持部318保持。
蒸镀源311和蒸镀掩模316随着由滚珠丝杠313的转动引起的蒸镀源收纳部312的移动,在滚珠丝杠313的长轴方向上一体地移动,由此相对于被成膜基板200相对移动。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本国公开特许公报“特开2004-349101号公报(2004年12月9日公开)”发明内容
发明要解决的问题
为了防止在如专利文献I这样使蒸镀源311和蒸镀掩模316相对于被成膜基板200相对移动时,被成膜基板200或蒸镀源316受到损伤,需要以使被成膜基板200和蒸镀掩模316不接触的方式设置空隙。
此时,为了使得到的蒸镀图案不发生偏移,需要将被成膜基板200和蒸镀掩模316之间的空隙量、即上述空隙的高度保持为固定。
但是,在现实中,由于装置本身的精度原因和热会引起部件的膨胀的原因,如果不设置用于将空隙保持为固定的机构,空隙量总会发生变动。
图28的(a)、(b)是表示在被成膜基板200和蒸镀掩模316之间设置有空隙的情况下,蒸镀掩模316的开口部317和蒸镀膜211的蒸镀宽度和蒸镀位置的关系的图。
如图28的(a)、(b)所示,被成膜基板200和蒸镀源摸316之间设置空隙时,在被成膜基板200实际上蒸镀成的蒸镀膜211的蒸镀宽度(例如像素图案的图案宽度)和蒸镀位置,并不一定与蒸镀掩模316的开口部317的宽度和位置一致。
例如,被成膜基板200和蒸镀掩模316具有图28的(a)所示的位置关系,并且在蒸镀颗粒的飞来方向为如图28的(a)的箭头所示方向时,蒸镀膜211的蒸镀图案(例如由蒸镀膜211形成的像素图案)相对于蒸镀掩模316的开口部317,宽度、位置都发生变化。
因此,在被成膜基板200和蒸镀掩模316之间的空隙量,如图28的(b)所示,从2点划线所示的状态起变动到实线所示的状态时,蒸镀膜211的蒸镀图案,相对于蒸镀掩模316的开口部317 ,其宽度、位置都发生了进一步的变化。
像这样,被成膜基板200和蒸镀掩模316之间存在空隙的情况下,该空隙的空隙量变动时,得到的蒸镀膜211的蒸镀宽度和蒸镀位置发生会变动。
因此,如果不使上述空隙量为固定,蒸镀图案将发生偏移,不能够在被成膜基板200的整个蒸镀区域形成高精细的蒸镀图案。
但是,如图28的(a)、(b)所示,在专利文献I中,仅是将被成膜基板200的移动方向始端侧的端部和终端侧的端部由基板保持部318保持,对于被成膜基板200的自重弯曲、热膨胀所引起的空隙量的变动,没有任何考虑。
使用大型基板作为被成膜基板200时,在被成膜基板200容易发生弯曲,如果仅是将被成膜基板200的移动方向始端侧的端部和终端侧的端部如上述那样保持,则被成膜基板200的弯曲将导致空隙量发生变化。
但是,在专利文献I中,对于这样的空隙量的变动没有任何考虑,在专利文献I中,没有设置任何用于将上述空隙保持为固定的结构。
因此,根据专利文献I记载的方法,不能将上述空隙保持为固定,发生蒸镀图案的晕染(图案宽度的变动)、蒸镀图案的位置偏移。因此,利用专利文献I记载的蒸镀装置310,无法将例如有机EL显示装置等显示装置所需的高精细的蒸镀图案形成在整个蒸镀区域。
本发明鉴于上述问题点而提出,其目的在于提供一种能够对大型的基板形成高精细的蒸镀图案的蒸镀装置。
解决问题的技术手段
为了解决上述问题,本发明的蒸镀装置为在被成膜基板进行规定的图案成膜的蒸镀装置,包括:
保持上述被成膜基板的基板保持部件;
掩模单元,其包括蒸镀源、蒸镀掩模和掩模保持部件,其中,上述蒸镀源射出蒸镀颗粒,上述蒸镀掩模具有开口部、使从上述蒸镀源射出的蒸镀颗粒通过上述开口部蒸镀到上述被成膜基板,上述掩模保持部件保持上述蒸镀掩模,上述蒸镀掩模比上述被成膜基板的面积小,上述蒸镀源与上述蒸镀源摸的相对位置被固定;和
使上述掩模单元和基板保持部件中的至少一个相对移动而进行扫描的移动机构,
上述基板保持部件和掩模保持部件,以在扫描时上述蒸镀掩模和被成膜基板相对的方式相互相对配置,
在上述基板保持部件和掩模保持部件中的至少一个的与另一个相对的面,设置有空隙保持部件,该空隙保持部件向上述基板保持部件和掩模保持部件中的另一个突出,在扫描时与相对的部件接触而在扫描方向转动,由此在扫描时将上述蒸镀掩模和被成膜基板之间的空隙保持为固定。
根据上述结构,通过在上述空隙保持部件与被成膜基板接触的状态下进行扫描,提高上述蒸镀掩模和被成膜基板之间的空隙的保持性。因此,被成膜基板和蒸镀掩模接触的可能性变小,因此能够实现更小的空隙。
另外,根据上述结构,能够正确地控制上述空隙,能够将上述空隙保持为所期望的固定值。因此,能够抑制由通过上述蒸镀掩模的开口部而蒸镀成的蒸镀膜所形成的图案的宽度的增减、位置偏移、形状变化等。因此,能够将高精细的图案以良好的精度形成在被成膜基板的整个面。
另外,根据上述结构,无需设置用于保持上述空隙的复杂的机构,能够以简单的机构将上述空隙保持为固定。因此,能够使装置结构简单化,能够实现装置单价的减少、量产性的提高、面板单价的成本降低。
发明的效果
在本发明的蒸镀装置中,在保持被成膜基板的基板保持部件和保持蒸镀掩模的掩模保持部件中的至少一个的与另一个相对的面,设置有空隙保持部件,该空隙保持部件向上述基板保持部件和上述掩模保持部件中的另一个突出,在扫描时与相对的部件接触而在扫描方向转动,由此在扫描时将上述蒸镀掩模和被成膜基板之间的空隙保持为固定。
因此,能够正确地控制上述空隙控制,能够将上述空隙保持为所期望的固定值。因此,能够抑制由通过上述蒸 镀掩模的开口部而蒸镀成的蒸镀膜所形成的图案的宽度的增减、位置偏移、形状变化等。因此,能够将高精细的图案以良好的精度形成在被成膜基板的整个面。
另外,根据本发明,无需设置用于保持上述空隙的复杂的机构,能够以简单的机构将上述空隙保持为固定。因此,能够使装置结构简单化,能够实现装置单价的减少、量产性的提高、面板单价的成本降低。


图1是表示从斜上方观察本发明的实施方式I的蒸镀装置中的真空腔室内的主要构成要素时的关系的俯瞰图。
图2是表示本发明的实施方式I的蒸镀装置中的真空腔室内的主要构成要素的俯视图。
图3是示意性地表示本发明的实施方式I的蒸镀装置中的主要部分的概略结构的截面图。
图4是图3所示的蒸镀装置的B-B线剖视截面图。
图5是用图2所示的A-A线剖视截面表示本发明的实施方式I的蒸镀装置的蒸镀中的主要部分的概略结构的截面图。
图6是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显示装置的像素的结构的俯视图。
图8是表示图7所示的有机EL显示装置的TFT基板的A-A线剖视截面图。
图9是按照工序顺序表示本发明的实施方式I的有机EL显示装置的制造工序的一例的流程图。
图10是表示使用本发明的实施方式I的蒸镀装置在TFT基板形成规定图案的方法的一例的流程图。
图11是表示从斜上方观察本发明的实施方式2的蒸镀装置中的真空腔室内的主要构成要素时的关系的俯瞰图。
图12表示本发明的实施方式3中的基板保持部件的概略结构的截面图。
图13是表示本发明的实施方式4中的掩模单元的主要部分的概略结构的截面图。
图14是表示本发明的实施方式5中的基板保持部件的概略结构的截面图。
图15是表示本发明的实施方式6中的掩模单元的主要部分的概略结构的截面图。
图16是表示本发明的实施方式7的蒸镀装置中的真空腔室内的主要构成要素的俯视图。
图17是用图16 所示的C-C线剖视截面表示本发明的实施方式7的蒸镀装置的蒸镀中的主要构成要素的概略结构的截面图。
图18是表示本发明的实施方式8的蒸镀装置中的真空腔室内的主要构成要素的俯视图。
图19是表示本发明的实施方式8的蒸镀装置中的真空腔室内的主要构成要素的俯视图。
图20是用图19所示的D-D线剖视截面表示本发明的实施方式8的蒸镀装置的蒸镀中的主要构成要素的概略结构的截面图。
图21是表示本发明的实施方式9的蒸镀装置中的真空腔室内的主要构成要素的俯视图。
图22是用图21所示的E-E线剖视截面表示本发明的实施方式9的蒸镀装置的蒸镀中的主要构成要素的概略结构的截面图。
图23是表示本发明的实施方式9中使用的基板框架的概略结构的俯视图。
图24是图23所不的基板框架的F-F线首I]视截面图。
图25是表示本发明的实施方式10的蒸镀装置中的真空腔室内的主要构成要素的俯视图。
图26是用图25所示的G-G线剖视截面表示本发明的实施方式10的蒸镀装置的蒸镀中的主要构成要素的概略结构的截面图。
图27的(a)是示意性地表示专利文献I所记载的蒸镀装置的俯视图,图27的(b)是图27的(a)所示的蒸镀装置的剖视截面图。
图28的(a)、(b)是表示在被成膜基板和蒸镀掩模之间设置有空隙的情况下,蒸镀掩摸的开口部和蒸镀膜的蒸镀宽度以及蒸镀位置的关系的图。
具体实施方式
以下,针对本发明的实施方式详细进行说明。
〔实施方式I〕
基于图1 图10对本发明的一个实施方式进行说明如下。
此外,以下的说明中,对与图28的(a)、(b)表示的构成要素具有相同功能的构成要素,使用相同的附图标记。
图1是表示从斜上方观察本实施方式的蒸镀装置中的真空腔室内的主要构成要素时的关系的俯瞰图。图2是本实施方式的蒸镀装置中的真空腔室内的主要构成要素的俯视图。
图3是示意地表示本实施方式的蒸镀装置中的主要部分的概略结构的截面图,图4是图3所示的蒸镀装置的B-B线剖视截面图。图5是用图2所示的A-A线剖视截面表示本实施方式的蒸镀装置的蒸镀中的主要部分的概略结构的截面图。
此外,图1、图3和图4表示从图2所示的状态起推进了扫描的状态另外,图5表示从图1、图3和图4所示的状态起进一步推进了扫描的状态。此外,图1和图2中省略了基板保持具的图示。
<蒸镀装置的整体结构>
如图3所示,本实施方式的蒸镀装置50包括:真空腔室51 (成膜腔室);作为保持被成膜基板200的基板保持部件的基板保持具52 ;使被成膜基板200移动的基板移动机构53 (基板移动单元);掩模单元54 ;和使掩模单元54移动的掩模单元移动机构55 (掩模单元移动单元)。
如图3和图4所示,基板保持具52、基板移动机构53、掩模单元54、掩模单元移动机构55设置在真空腔室51内。
此外,在真空腔室51中,为了在蒸镀时保持该真空腔室51内的真空状态,设置有通过设置于该真空腔室51的未图示的排气口对真空腔室51内进行真空排气的未图示的真空泵。
基板保持具52将由TFT基板等构成的被成膜基板200以该被成膜基板200的被成膜面面向掩模单元54中的蒸镀掩模60的方式保持。
被成膜基板200和蒸镀掩模60,隔着固定距离相对配置,在被成膜基板200和蒸镀掩模60之间,设置有固定高度的空隙gl。
基板保持具52优选使用例如静电卡盘等。通过将被成膜基板200由静电卡盘等机构固定于基板保持具52,被成膜基板200以不存在自重引起的弯曲的状态由基板保持具52保持。
此外,被成膜基板200中的实际的面板区域201,为图2中由虚线围成的区域。TFT电路、配线等的各种图案形成在上述面板区域201,在其它区域,不存在TFT电路、配线等的图案。
基板移动机构53具备未图示的电动机,通过未图示的电动机驱动控制部驱动电动机,使由基板保持具52保持的被成膜基板200移动。
另外,掩模单元移动机构55具备未图示的电动机,通过未图示的电动机驱动控制部驱动电动机,在保持后面叙述的蒸镀掩模60与蒸镀源70的相对位置的状态下,使掩模单元54相对于被成膜基板200进行相对移动。
这些基板移动机构53和掩模单元移动机构55,例如可以为辊式移动机构,也可以为液压式移动机构。
被成膜基板200优选被设置成:通过基板移动机构53,在X方向、Y方向、Z方向中的任一个方向上移动自如。另外,掩模单兀54优选被设置成:通过掩模单兀移动机构55,在X方向、Y方向、Z方向中的任一个方向上移动自如。
但是,被成膜基板200和掩模单元54,只要设置为其中至少一者能够相对移动即可。换言之,只要设置基板移动机构53和掩模单元移动机构55中的至少一者即可。
例如,在被成膜基板200设置为能够移动时,掩模单兀54可以固定于真空腔室51的内壁。反之,在掩模单元移动机构55设置为能够移动时,基板保持具52可以固定于真空腔室51的内壁。
接着,对掩模单元54的结构进行详细说明。
<掩模单元的整体结构>
掩模单兀54如图1 图5所不,包括:被称作荫罩的蒸镀掩模60、蒸镀源70、掩模保持部件80和未图示的闸门(shutter)。
另外,掩模保持部件80具备掩模保持具81、掩模托盘82和掩模保持具固定部件85。蒸镀掩模60载置在配置于掩模保持具81上的掩模托盘82上。即,掩模保持具81通过保持对蒸镀掩模60进行磁化保持的掩模托盘82,来保持掩模60。在蒸镀掩模60的下方,载置有蒸镀源70。
掩模保持具81由掩模保持具固定部件85保持、固定。此外,掩模保持具固定部件85的形状没有被特别限定,只要能够将掩模保持具81离开蒸镀源70固定距离地保持、固定即可。
蒸镀掩模60和蒸镀源70由掩模保 持部件80 —体地保持,蒸镀掩模60和蒸镀源70的相对位置被固定。
S卩,蒸镀源70的射出口 71的形成面与蒸镀掩模60之间的空隙g2 (参照图3 图5)的高度(垂直距离)被保持为固定,并且蒸镀掩模60的开口部61与蒸镀源70的射出口71的相对位置也被保持为固定。
但是,在使被成膜基板200相对于掩模单兀54相对移动时,只要蒸镀掩模60和蒸镀源70的相对位置被固定即可,并不是一定要使其一体化。
例如,也可以通过将蒸镀源70和掩模保持部件80分别固定于真空腔室51的内壁,来固定蒸镀掩模60和蒸镀源70的相对位置。
蒸镀掩模60和蒸镀源70以在这些蒸镀掩模60和蒸镀源70之间具有固定的高度的空隙g2的方式,相互离开固定距离地相对配置。
空隙g2能够被设定为任意值,并不作特别限定。但是,为了提高蒸镀材料的利用效率,希望将空隙g2设定为尽量小的值,例如IOOmm左右。
〈蒸镀掩模的结构〉
作为上述蒸镀掩模60,优选使用金属制的掩模。
蒸镀掩模60比被成膜基板200的尺寸小,其至少I边形成得比与该边平行的被成膜基板200的边的宽度短。
在本实施方式中,如图2所示,使用矩形(带状)的蒸镀掩模作为蒸镀掩模60,该矩形的蒸镀掩模中,作为与扫描方向垂直的长边方向的边的长边60a的宽度dl,比与该长边60a平行的被成膜基板200的短边200a的宽度dll长,与扫描方向平行且垂直于长边方向的短边60b的宽度d2,比与该短边60b平行的被成膜基板200的长边200b的宽度dl2短。
但是,被成膜基板200的长边200b相对于蒸镀掩模60的朝向并不限定于此,显然可以根据被成膜基板200的大小,以被成膜基板200的长边200b平行于蒸镀掩模60的长边60a的方式配置蒸镀掩模60和被成膜基板200。
在蒸镀掩模60中,如图1和图2所示,在一维方向设置排列有多个例如带状(条状)的开口部61a(贯通口)。
以开口部61的长度方向与扫描方向平行的方式设置,在与基板扫描方向垂直的方向排列设置有多个。在本实施方式中,与蒸镀掩模60的短边60b平行地延伸的开口部61,在蒸镀掩模60的长边方向排列设置有多个。
另外,如图5所示,在蒸镀掩模60,例如沿着被成膜基板200的扫描方向(基板扫描方向)即开口部61的长边61b (参照图1和图2),设置有用于对被成膜基板200和蒸镀掩模60进行对位(对准)的对准标记62。
因此,在本实施方式中,沿着蒸镀掩模60的短边60b设置有对准标记62。在本实施方式中,沿着被成膜基板200的长边200b进行扫描(被成膜基板200与蒸镀掩模60的相对移动)。
另一方面,如图5所示,在被成膜基板200,在作为蒸镀区域的面板区域201 (参照图2)的外侧,沿着被成膜基板200的扫描方向(基板扫描方向),设置有用于对被成膜基板200和蒸镀掩模60进行对位的对准标记202。
〈蒸镀源的结构〉
蒸镀源70例如为在内部收纳蒸镀材料的容器。蒸镀源70可以是在容器内部直接收纳蒸镀材料的容器,也可以是具有加载互锁(1ad-1ock)式的配管的容器。
蒸镀源70如图1所示,与蒸镀掩模60同样形成为例如矩形(带状)。在蒸镀源70的与蒸镀掩模60相对的面,设置有使蒸镀材料作为蒸镀颗粒射出(飞散)的多个射出口71。
这些射出口 71如图1所示,沿着蒸镀掩模60的开口部61的排列方向排列设置。
但是,射出口 71的间距与开口部61的间距可以不是一致的。另外,射出口 71的大小与开口部61的大小也可以不是一致的。
例如图1所示在蒸镀掩模60设置有条状的开口部61的情况下,射出口 71的开口直径可以比开口部61的短边61a的宽度大,也可以比其小。
另外,可以对一个开口部61设置多个射出口 71,也可以对多个开口部61设置一个射出口 71。另外,多个射出口 71中的一部分(至少一个)射出口 71或者射出口 71的一部分区域,也可以与蒸镀掩模60的非开口部(例如相邻的开口部61、61之间)相对设置。
但是,基于减少在蒸镀掩模60的非开口部附着的蒸镀颗粒的量、尽可能使材料利用效率提高的观点,优选以各射出口 71的至少一部分与一个或多个开口部61重叠的方式,使各射出口 71与各开口部61相对设置。
进而,更优选以各射出口 71在俯视时位于任一个开口部61内的方式使射出口 71和开口部61相对设置。
另外,基于提 高材料利用效率的观点,优选开口部61和射出口 71 —对一地对应。
〈闸门的结构〉
在蒸镀掩模60和蒸镀源70之间,为了控制蒸镀颗粒向蒸镀掩模60的到达,可以根据需要设置上述未图示的闸门,该闸门能够基于蒸镀停止(OFF)信号或蒸镀启动(ON)信号进退(插拔)。
上述闸门插入蒸镀掩模60与蒸镀源70之间,由此关闭蒸镀掩模60的开口部61。这样,通过在蒸镀掩模60与蒸镀源70之间适当夹入闸门,能够防止向不进行蒸镀的非蒸镀区域蒸镀。
此外,上述闸门可以与蒸镀源70 —体地设置,也可以与蒸镀源70分别设置。
另外,也可以在上述蒸镀装置50中,进行调整使得从蒸镀源70飞散的蒸镀颗粒飞散到蒸镀掩模60内,飞散到蒸镀掩模60外的蒸镀颗粒可以由防附着板(遮蔽板)等适当除去。
〈掩模保持具和掩模托盘的结构〉
保持蒸镀掩模60的掩模保持具81和掩模托盘82,如图4和图5所示具有中央开口的框架形状。
在掩模托盘82的与由蒸镀掩模60的开口部61组构成的开口区域相对的部分,设置有开口部82a,掩模托盘82在该蒸镀掩模60的外缘部对蒸镀掩模60进行保持。
另外,在掩模保持具81的与由蒸镀掩模60的开口部61组构成的开口区域相对的部分,设置有开口部81a,掩模保持具81在该掩模托盘82的外缘部对载置有蒸镀掩模60的掩模托盘82进行保持。
在上述开口部81a、82a的蒸镀掩模60的下方,设置有蒸镀源70。从蒸镀源70飞散的蒸镀颗粒,通过蒸镀掩模60的开口部61蒸镀于被成膜基板200。由此,在被成膜基板200的与蒸镀掩模60相对的面的面板区域201 (参照图2)形成蒸镀膜211。
在掩模保持具81上,作为空隙保持部件,设置有多个辊83(空隙保持用辊,转动体)。此外,在图1 图5中,作为一例,对辊83在掩模保持具81上设置有6个的情况进行了图示。
但是,对于辊83的数量没有特别的限定,只要能够将蒸镀掩模60和被成膜基板200之间的空隙保持为固定,仅设置一个也可以。
只是,为了在提高空隙gl的保持性能的同时分散负重,优选辊83设置有多个。
通过设置多个辊83而分散了负重,因此能够防止由辊83和被成膜基板200的接触引起的辊83、被成膜基板200等的部件的破损。
另外,此时, 通过将辊83在扫描方向(Y方向)设置有多个,能够遍及扫描方向地抑制空隙gl的变动,通过将辊83在与扫描方向垂直的方向(X方向)设置多个,能够抑制在X方向上产生空隙量的分布。其结果是,能够更严密地将上述空隙量控制为固定。
辊83在设置于掩模保持具81的与被成膜基板200相对的面(本实施方式中为上表面)的凹部gib内,由设置在辊83的中心部的轴84,轴支承于与扫描方向正交的方向。
辊83突出至在掩模托盘82上配置的蒸镀掩模60的上方,能够在扫描方向上转动。由此,辊83在扫描时与被成膜基板200接触。
由辊83进行的空隙控制,优选在被成膜基板200进入蒸镀颗粒从蒸镀源70蒸镀到的作为蒸镀区域的面板区域201之前进行。
因此,辊83优选从被成膜基板200进入蒸镀颗粒从蒸镀源70蒸镀到的面板区域201之前的位置起设置。在本实施方式中,优选在掩模保持具81的、蒸镀掩模60的扫描方向上游侧和下游侧,分别沿蒸镀掩模60的长边60a设置有多个辊83。
如用图28的(a)、(b)进行说明的那样,在被成膜基板200和蒸镀掩模60之间设置有空隙的情况下,为了实现精细的图案,必须将上述空隙严密地保持为固定。
根据本实施方式,如上述这样在使辊83与被成膜基板200接触的状态下进行扫描。通过使辊83在扫描时与被成膜基板200接触,蒸镀掩模60和被成膜基板200之间的空隙被保持为固定。
辊83的设置高度被确定成:使得蒸镀掩模60和被成膜基板200之间的空隙量为所期望的值。
此外,辊83优选形成为能够调整辊设置高度。例如,掩模保持具81优选形成为能够变更辊83的轴位置,例如能够在上下方向变更轴承部的位置等。
蒸镀掩模60和被成膜基板200之间的空隙gl的高度(垂直距离)优选在50 μ m以上Imm以下的范围内,进一步优选为200 μ m左右。
上述空隙gl的高度不足50 μ m时,被成膜基板200与蒸镀掩模60接触的可能性变高。
另一方面,上述空隙gl的高度超过Imm时,通过蒸镀掩模60的开口部61的蒸镀颗粒扩散,所形成的蒸镀膜211的图案宽度将变得过宽。例如在上述蒸镀膜211为用于有机EL显示装置中的红色的发光层的情况下,上述空隙超过Imm时,作为相邻子像素的绿色或蓝色等的子像素可能也被蒸镀上红色的发光材料。
另外,如果上述空隙gl的高度为200 μ m左右,则被成膜基板200不会与蒸镀掩模60接触,并且蒸镀膜211的图案宽度的扩展也能够为足够小。
根据本实施方式,如上述这样通过在使辊83与被成膜基板200接触的状态下进行扫描,能够提高空隙gl的保持性。因此,被成膜基板200和蒸镀掩模60接触的可能性变小,因此能够实现更小的空隙gl。
另外,根据本实施方式,能够正确地控制空隙gl,能够使空隙gl保持为所期望的固定值。因此,能够抑制由通过蒸镀掩模60的开口部61而蒸镀成的蒸镀膜211所形成的例如像素图案的宽度的增减、位置偏移、形状变化等。因此,能够将高精细的图案以良好的精度形成在被成膜基板200的整个面。
另外,根据本实施方式,无需设置用于保持空隙gl的复杂的机构,只如上述这样,以在掩模保持具81设置作为空隙保持部件的辊83这样的简单机构,就能够将空隙gl保持为固定。因此,能够使装置结构简单化,能够实现装置单价的减少、量产性的提高以及面板单价的成本降低。
此外,如上述这样,在本实施方式中,辊83通过在扫描方向转动,在扫描时与被成膜基板200接触,由此能够使被成膜基板200在辊83上滑动。
因此,优选辊83以不产生灰尘(粉尘)的物质形成。另外,为了防止辊83与被成膜基板200的接触而导致的灰尘的产生,优选轴84和掩模保持具81中的未图示的轴承以低摩擦、高疲劳强度的部件,以及施加了这样的表面处理的部件形成。
作为这样的物质或部件,能够列举出例如经过淬火处理的金属、钛涂层或金刚石涂层的金属、钛等高硬度材料或由这样的高硬度材料形成的部件,但本发明并不限定于此。
此外,在辊83使用上述这样的高硬度材料的情况下,能够防止部件本身产生灰尘,但反过来如果其过于坚硬,则在被成膜基板200为玻璃基板的情况下等,也有可能因与被成膜基板200的接触反而对被成膜基板200本身造成损伤。
因此,在这样的情况下,有时辊83自身由橡胶、树脂等形成更好。
此外,在如后面叙述的实施 方式那样例如使用基板框架、该基板框架使用金属的情况下,优选辊83也为高硬度。
最合适的材料,只要根据与辊83接触的载重,以及所接触的部件的耐性来适当设定即可。
另外,为了防止因辊83与被成膜基板200的接触而对被成膜基板200造成损伤,优选对辊83进行倒角加工。
另外,优选辊83设置于,在扫描中不与被成膜基板200的面板区域201接触的位置、特别是至少不与发光区域(发光元件)接触的位置。换言之,优选辊83的设置位置被确定成:使得辊83在面板区域201之外的区域与被成膜基板200接触。
此时,辊83不与面板区域接触,因此被成膜基板200的面板区域201中的TFT、配线不会因与辊83的接触而受到损伤,不会影响面板特性。
但是,如果即使接触也不会使完成品的面板特性、其它特性或生产性受到不良影响,则不限于此,能够自由选择辊83的设置位置、辊形状、材质等。
此外,在上述这样根据被成膜基板200的面板区域201确定辊83的设置位置的情况下,例如在量产时的机种变更等、面板区域201的配置不同时,只要相应地连同掩模保持具81 —起交换即可。
另外,根据本实施方式,通过如上述这样在掩模托盘82上设置蒸镀掩模60、在掩模保持具81设定辊83,能够通过交换掩模托盘82来进行蒸镀掩模60的交换。
另外,为了能够应对基于X方向的调整和Θ偏移的调整的掩模对准,优选辊83以能够在X方向进行微小活动的方式设置间隙。另外,为了也能够应对Θ偏移,优选具有应对轴偏移的机构。
为此,优选以如下方式设置:例如,使轴84有间隙地贯穿辊83,使凹部81b具有在辊83加上间隙的量的宽度,在轴84设置辊83加上间隙的量的宽度的止动器(未图示)。
另外,对于Θ偏移,使掩模保持具81中的未图示的轴承具有间隙,以容许一定程度的转动,这也是有效的。
此外,在图1 图5中,作为空隙保持部件(空隙保持用的辊、转动体),以使用圆柱状的辊83为例进行了图示。
但是,本实施方式并不限定于此,作为空隙保持部件,可以设置为比蒸镀掩模60向上方突出,且能够在扫描时在扫描方向上转动。
因此 ,作为上述空隙保持部件,可以是球状的辊,也可以是滑轮状的转动体,可以是在辊组合有带的结构,也可以是利用了齿轮等机构的结构,或带状的结构。
此外,作为滑轮状的转动体、在辊组合带而形成的转动体,能够举例具有沿扫描方向(基板行进方向)设置的多个滑车或辊由带一体地覆盖的构造的转动体。此外,在像这样将多个滑车或以带连接辊的情况下,这些部件的转动是同步的。
〈有机EL显示装置的整体结构>
接着,作为使用本实施方式的蒸镀装置50的蒸镀方法的一例,举出从TFT基板侧取出光的底部发光型RGB的进行全彩色显示的有机EL显示装置的制造方法为例进行说明。
首先,针对上述有机EL显示装置的整体结构进行以下的说明。
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。另外,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俯视图,图8是表示图7所示的有机EL显示装置的TFT基板的A-A线剖视截面图。
如图6所示,根据本实施方式中制造的有机EL显示装置1,在设置有TFT12(参照图8)的TFT基板10上,依次设置有与TFT12接触的有机EL元件20、粘接层30、密封基板40。
如图6所示,通过将使用层叠有该有机EL元件20的TFT基板10用粘接层30与密封基板40粘合,有机EL元件20被封入在该一对基板(TFT基板10、密封基板40)之间。
上述有机EL显示装置I,通过像这样将有机EL元件20封入TFT基板10和密封基板40之间,防止氧和水分从外部浸入有机EL元件20。
TFT基板10如图8所示,作为支承基板,例如具备玻璃基板等透明的绝缘基板11。在绝缘基板11上,如图7所示,设置有多个配线14,该多个配线14包括在水平方向铺设的多个栅极线和在垂直方向铺设的与栅极线交叉的多个信号线。驱动栅极线的未图示的栅极线驱动电路与栅极线连接,驱动信号线的未图示的信号线驱动电路与信号线连接。
有机EL显示装置I为全彩色的有源矩阵型的有机EL显示装置,在绝缘基板11上,在由这些配线14包围的区域,分别以矩阵状排列有由红(R)、绿(G)、蓝⑶各色的有机EL元件20构成的各色的子像素2R、2G、2B。
S卩,由这些配线14围成的区域为I个子像素(点),按照每个子像素划分R、G、B的发光区域。
像素2(即I像素)包括透过红色光的红色的子像素2R、透过绿色光的绿色的子像素2G、透过蓝色光的蓝色的子像素2B这三个子像素2R、2G、2B。
在各子像素2R、2G、2B,作为各子像素2R、2G、2B中的负责发光的各色的发光区域,分别设置有由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,按照每个色,通过蒸镀形成图案。此外,对于开口部15R、15G、15B,在后面叙述。
在这些子像素2R、2G、2B,分别设置有与有机EL元件20中的第一电极21连接的TFT12。各子像素2R、2G、2B的发光强度,根据配线14和TFT12的扫描和选择决定。这样,有机EL显示装置I通过使用TFT12,有选择地使有机EL元件20以所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I中的TFT基板10和有机EL元件20的结构进行详细叙述。
〈TFT基板10的结构>
首先对TFT基板10进行说明。
TFT基板10如图8所示,具有在玻璃基板等的透明的绝缘基板11上,依次形成有TFT12(开关元件)和配线14、层间膜13 (层间绝缘膜、平坦化膜)、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相对应地分别设置有TFT12。此外,TFT的结构在现有技术中是已知的。因此,省略TFT12的各层的图示和说明。
层间膜13以覆盖各TFT12和配线14的方式,在上述绝缘基板11上,层叠于上述绝缘基板11的整个区域。
在层间膜13上形成有有机EL元件20中的第一电极21。
另外,在层间膜13设置有用于将有机EL元件20中的第一电极21与TFT12电连接的接触孔13a。由此,TFT12经上述接触孔13a与有机EL元件20电连接。
边缘覆盖物15是绝缘层,用于防`止因在第一电极21的图案端部有机EL层变薄、发生电场集中而导致有机EL元件20的第一电极21与第二电极26短路。
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,按照每个子像素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,为各子像素2R、2G、2B的发光区域。
换言之,各子像素2R、2G、2B通过具有绝缘性的边缘覆盖物15分隔。边缘覆盖物15也作为元件分离膜起作用。
<有机EL元件20的结构>
接着,对有机EL元件20进行说明。
有机EL元件20为能够以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为具有对上述有机EL层注入(供给)空穴的功能的层。第一电极21如上所述经接触孔13a与TFT12连接。
在第一电极21和第二电极26之间,如图8所不,作为有机EL层,从第一电极21侧起依次形成:空穴注入层兼空穴输送层22 ;发光层23R、23G、23B ;电子输送层24 ;和电子注入层25。
此外,上述层叠顺序为令第一电极21为阳极、第二电极26为阴极的顺序,在令第一电极21为阴极、第二电极26为阳极时,有机EL层的层叠顺序相反。
空穴注入层为具有提高向发光层23R、23G、23B的空穴注入效率的功能的层。另夕卜,空穴输送层为具有提高向发光层23R、23G、23B的空穴输送效率的功能的层。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,在上述TFT基板10的整个显示区域均匀形成。
此外,在本实施方式中,如上所述,作为空穴注入层和空穴输送层,以设置有空穴注入层和空穴输送层一体化形成的空穴注入层兼空穴输送层22的情况为例进行了说明。但是,本实施方式并不限定于此。空穴注入层和空穴输送层可以作为相互独立的层形成。
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的开口部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侧注入的孔(空穴)和从第二电极26侧注入的电子复合而射出光的功能的层。发光层23R、23G、23B分别是由低分子突光色素、金属络合物等的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的电子输送效率的功能的层。另外,电子注入层25是具有提高从第二电极26向发光层23R、23G、23B的电子注入效率的功能的层。
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,在上述TFT基板10的整个显示区域均匀形成。另外,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,在上述TFT基板10的整个显示区域均匀形成。
此外,电子输送层24和电子注入层25,可以如上述那样作为相互独立的层形成,也可以相互一体化设置。即,上述有机EL显示装置I中,可以具备电子输送层兼电子输送层,取代电子输送层24和电子注入层25。
第二电极26为具有对由上述这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,在上述TFT基板10的整个显示区域均匀形成 。
此外,发光层23R、23G、23B以外的有机层并不是作为有机EL层必须的层,根据所要求的有机EL元件20的特性适当形成即可。另外,在有机EL层,也能够根据需要追加载流子阻挡层。例如,在发光层23R、23G、23B和电子输送层24之间,能够追加空穴阻挡层作为载流子阻挡层,来阻止空穴从电子输送层24漏出,提高发光效率。
作为上述有机EL元件20的结构,例如能够采用下述(I) (8)所示的层结构。
(I)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/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
此外,如上述这样,例如空穴注入层和空穴输送层可以一体化。另外,电子输送层和电子注入层也可以一体化。
另外,有机EL元件20的结构并不限定于上述举例所示的层结构,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。
〈有机EL显示装置的制造方法〉
接着,针对上述有机EL显示装置I的制造方法进行以下的说明。
图9是按照工序顺序表示上述有机EL显示装置I的制造工序的一例的流程图。
如图9所示,本实施方式的有机EL显示装置I的制造方法,例如包括:TFT基板和第一电极制作工序(SI);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);和密封工序(S7)。
以下,根据图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,本实施方式中记载的各构成要素的尺寸、材质、形状等都仅是一个实施方式,并不应据此对本发明的范围进行限定解释。
另外,如上述那样,本实施方式记载的层叠顺序,为令第一电极21为阳极、第二电极26为阴极的顺序,反之在令第一电极21为阴极、第二电极26为阳极时,有机EL层的层叠顺序相反。同样,构成第一电极21和第二电极26的材料也对调。
首先,如图8所 示,利用公知技术在形成有TFT12和配线14等的玻璃等的绝缘基板11上涂敷感光性树脂,通过光刻技术进行图案化,由此在绝缘基板11上形成层间膜13。
作为上述绝缘基板11,使用例如厚度为0.7 1.1mm,Y方向的长度(纵长)为400 500mm,X方向的长度(横长)为300 400mm的玻璃基板或塑料基板。此外,在本实施方式中,使用玻璃基板。
作为层间膜13,例如能够使用丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂等。作为丙烯酸树脂,例如能够为JSR有限公司制造的OPTMER系列产品。另外,作为聚酰亚胺树脂,例如能够为TORAY株式会社制造的photoneece系列产品。但是,聚酰亚胺树脂一般不是透明的,而是有色的。因此,如图8所示,作为上述有机EL显示装置I制造底部发光型的有机EL显示装置时,作为上述层间膜13,更加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,只要能够补偿TFT12造成的高度差即可,并不是某一特别限定的值。在本实施方式中,例如约为2 μ m。
接着,在层间膜13形成用于使第一电极21与TFT12电连接的接触孔13a。
接着,作为导电膜(电极膜),例如以派射法等形成IOOnm厚度的ITO (Indium TinOxide:铟锡氧化物)膜。
接着,在上述ITO膜上涂敷光致抗蚀剂,使用光刻技术进行图案化后,以氯化铁为蚀刻液,对上述ITO膜进行蚀刻。其后,使用抗蚀剂剥离液剥离光致抗蚀剂,进而进行基板清洗。由此,在层间膜13上,以矩阵状形成第一电极21。
此外,作为在上述第一电极21中使用的导电膜材料,能够使用例如ΙΤ0、IZOdndium Zinc Oxide:铟锌氧化物)、镓掺杂氧化锌(GZO)等的透明导电材料;金(Au)、镍(Ni)、钼金(Pt)等的金属材料。
另外,作为上述导电膜的层叠方法,除了溅射法以外,还能够使用真空蒸镀法、CVD (chemical vapor deposition (化学气相沉积)、化学蒸镀)法、等离子CVD法、印刷法坐寸ο
作为上述第一电极21的厚度,没有特别的限定,能够如上所述为例如IOOnm的厚度。
接着,与层间膜13同样,将边缘覆盖物15以例如约Iym的膜厚图案形成。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。
通过以上的工序,制作TFT基板10和第一电极21 (SI)。
接着,对经过了上述这样的工序的TFT基板10实施氧等离子体处理,作为用于脱水的减压烘焙和第一电极21的表面清洗。
接着,使用现有技术中的蒸镀装置,在上述TFT基板10上,将空穴注入层和空穴输送层(本实施方式中为空穴注入层兼空穴输送层22)蒸镀在上述TFT基板10的整个显示区域(S2)。
具体而言,使整个显示区域开口的开放掩模(open mask)相对于TFT基板10进行对准调整后,与该TFT基板10紧贴粘合,一边使TFT基板10和开放掩模一起转动,一边使从蒸镀源飞散的蒸镀颗粒通过开放掩模的开口部而均匀蒸镀在整个显示区域。
此处,向整个显示区域的蒸镀,是指在相邻的不同颜色的子像素间连续蒸镀。
作为空穴注入层和空穴输送层的材料,能够举例例如挥发油(benzine)、苯乙烯胺、三苯胺、叶啉、三唑、咪唑、噁二唑、聚芳基烷、苯二胺、芳基胺、噁唑、蒽、芴酮、腙、芪、苯并菲、氮杂苯并菲及它 们的衍生物;聚硅烷系化合物;乙烯基咔唑系化合物;噻吩系化合物、苯胺系化合物等的杂环式共轭系单体、低聚物或多聚物等。
作为空穴注入层和空穴输送层,可以像上述那样一体化,也可以作为独立的层形成。作为空穴注入层和空穴输送层各自的膜厚例如为10 100nm。
在本实施方式中,作为空穴注入层和空穴输送层,设置空穴注入层兼空穴输送层22,并且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-苯基氨基]联苯(a -NPD)。另外,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,发光层23R、23G、23B使用低分子荧光色素、金属络合物等的发光效率闻的材料。
作为发光层23R、23G、23B的材料,能够举例蒽、萘、茚、菲、芘、并四苯、苯并菲、蒽、二萘嵌苯、茜、荧蒽、醋菲烯、戊芬、并五苯、晕苯、丁二烯、香豆素、吖啶、芪及它们的衍生物;三-(8-羟基喹啉)铝络合物;二(羟基苯并喹啉)铍络合物、三(联苯甲酰甲基(Dibenzoylmethyl))菲P罗啉铕络合物;二甲苯乙烯基联苯等。
作为发光层23R、23G、23B的膜厚,例如为10 lOOnm。
本实施方式的蒸镀方法和蒸镀装置,能够尤其适用这种发光层23R、23G、23B的分涂形成(图案形成)。
关于使用本实施方式的蒸镀方法和蒸镀装置的发光层23R、23G、23B的分涂形成,在后面详细叙述。
接着,通过与上述空穴注入层和空穴输送层蒸镀工序(S2)同样的方法,将电子输送层24,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,蒸镀在上述TFT基板10的整个显示区域(S4)。
接着,通过与上述空穴注入层和空穴输送层蒸镀工序(S2)同样的方法,将电子注入层25以覆盖上述电子输送层24的方式,蒸镀在上述TFT基板10的整个显示区域(S5)。
作为电子输送层24和电子注入层25的材料,能够举例例如喹啉、二萘嵌苯、菲咯啉、联苯乙烯、吡嗪、三唑、噁唑、噁二唑、芴酮及它们的衍生物、金属络合物;LiF(氟化锂)坐寸ο
具体而言,能够举例Alq(三(8-羟基喹啉)铝)、蒽、萘、菲、花、蒽、二萘嵌苯、丁二烯、香豆素、吖啶、芪、1,10-菲咯啉和它们的衍生物、金属络合物;LiF等。
作为上述那样的电子输送层24和电子注入层25,可以一体化,也可以作为独立的层形成。作为各个膜厚,例如为I IOOnm,优选为10 lOOnm。另外,电子输送层24和电子注入层25的合计的膜厚为例如20 200nm。
在本实施方式中,电子输送层24的材料使用Alq,电子注入层25的材料使用LiF。另外,令电子输送层24的膜厚为30nm,令电子注入层25的膜厚为lnm。
接着,通过与上述空穴注入层和空穴输送层蒸镀工序(S2)同样的方法,将第二电极26m以覆盖上述电子注入层25的方式蒸镀在上述TFT基板10的整个显示区域(S6)。
作为第二电极26的材料(电极材料),优选使用功函数(work function)小的金属等。作为这样的电极材料,例如列举镁合金(MgAg等)、招合金(AlL1、AlCa、AlMg等)、金属钙等。第二电极26的厚度例如为50 lOOnm。
在本实施方式中,作为第二电极26将铝以50nm的膜厚形成。由此,在TFT基板10上,形成包含上述有机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,利用粘接层30将形成有有机EL元件20的上述TFT基板10、密封基板40贴合,封入有机EL元件20。
作为上述密封基板40,使用例如厚度为0.4 1.1mm的玻璃基板或塑料基板等的绝缘基板。此外,在本实施方式中,使用玻璃基板。
此外,密封基板40的纵长和横长,可以根据作为目标的有机EL显示装置I的尺寸适当调整,使用与TFT基板10中的绝缘基板11大致相同尺寸的绝缘基板,在密封有机EL元件20后,根据作为目标的有机EL显示装置I的尺寸分割即可。
此外,作为有 机EL兀件20的密封方法,并不限定于上述方法。作为其它密封方式,可以举例:例如将经雕刻的玻璃(carved glass、形成有凹部的玻璃)用作密封基板40,利用密封树脂、多孔玻璃(fritted glass)等呈框状进行密封的方法;在TFT基板10和密封基板40之间填充树脂的方法等。上述有机EL显示装置I的制造方法,不依赖于上述密封方法,能够适用所有的密封方法。
另外,在上述第二电极26上,可以以覆盖该第二电极26的方式设置未图示的保护膜,该保护膜阻止氧、水分从外部向有机EL元件20内浸入。
上述保护膜以绝缘性或导电性的材料形成。作为这样的材料,例如能够举例氮化硅、氧化硅。另外,上述保护膜的厚度例如为100 lOOOnm。
通过上述工序,有机EL显示装置I完成。
在这样的有机EL显示装置I中,通过来自配线14的信号输入,使TFT12为导通(ON)时,从第一电极21向有机EL层注入孔(空穴)。另一方面,从第二电极26向有机EL层注入电子,空穴和电子在发光层23R、23G、23B内复合。复合的空穴和电子,在能量失活时作为光出射。
在上述有机EL显示装置I中,通过控制各子像素2R、2G、2B的发光亮度,显示规定的图像。
〈有机EL层的图案形成方法〉
接着,将本实施方式中的蒸镀装置50作为有机EL显示装置I的制造装置使用,对于将有机EL层图案形成的·方法在后面详细叙述。
此外,在以下的说明中,使用上述空穴注入层和空穴输送层蒸镀工序(S2)结束的阶段的TFT基板10作为被成膜基板200,·作为有机EL层的图案形成,以在发光层蒸镀工序(S3)中进行发光层23R、23G、23B的分涂形成的情况为例进行说明。
此外,作为向被成膜基板200进行的蒸镀膜211的图案形成,在进行TFT基板10上的发光层23R、23G、23B的分涂形成时,蒸镀掩模60的开口部61,与这些发光层23R、23G、23B的同色列的尺寸和间距配合形成。
图10是使用本实施方式的蒸镀装置50在TFT基板10形成规定图案的方法的一例的流程图。
以下,针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,根据图10所示的流程具体进行说明。
首先,如图3和图4所示,将载置有蒸镀掩模60的掩模托盘82,固定于真空腔室51内的掩模保持具81上,并且在蒸镀掩模60的下方,配置蒸镀源70。
此时,在通过掩模保持部件80将蒸镀源70和蒸镀掩模60之间的空隙g2保持为固定的同时,利用蒸镀掩模60的对准标记62进行对位,使得扫描方向与在蒸镀掩模60形成的条状的开口部61的长边61b —致,由此组装掩模单元54。
接着,在真空腔室51内,投入作为被成膜基板200的TFT基板10,使用对准标记62,202进行粗对准,使得该TFT基板10的同色子像素列的方向与扫描方向一致(Sll)。
此时,以在掩模保持具81设置的辊83在TFT基板10的面板区域201之外的区域与被成膜基板200接触的方式,使TFT基板10和蒸镀掩模60相对配置,由此将TFT基板10和蒸镀掩模60之间的空隙gl (基板-掩模间距)保持为固定。
在本实施方式中,令蒸镀源70和蒸镀掩模60之间的空隙g2为100mm,令作为被成膜基板200的TFT基板10和蒸镀掩模60之间的空隙gl为200 μ m。
此外,可以根据需要在TFT基板10中的非蒸镀区域(面板区域201周边的端子部等的无需蒸镀部等),以覆盖该非蒸镀区域的方式粘贴掩蔽膜(masking film)。
TFT基板10由静电卡盘等机构固定在基板保持具52,使得该TFT基板10不因自重发生弯曲。
接着,使TFT基板10以该TFT基板10通过蒸镀掩模60上的方式,以预先设定的蒸镀速度进行基板扫描。
另外,使用对准标记62、202在扫描的同时进行精密的对准(S12),使得蒸镀掩模60的开口部61与红色的子像素2R列一致。
此时,通过使TFT基板10以与辊83接触的方式在辊83上滑动(移动),在扫描中将空隙gl (基板-掩模间距)保持为固定。
从蒸镀源70射出的红色有机材料的蒸镀颗粒,在TFT基板10通过蒸镀掩模60上时,通过蒸镀掩模60的开口部61,蒸镀在与蒸镀掩模60的开口部61相对的位置。
发光层23R的膜厚,能够通过往返扫描(即TFT基板10的往返移动)和扫描速度进行调整(S14)。
例如,在S12扫描后,使TFT基板10的扫描方向反转,以与S12同样的方法,在S12中的红色有机材料的蒸镀位置,进一步蒸镀红色有机材料,由此能够调整发光层23R的膜厚。
此外,在S12 S14中,在TFT基板10中的非蒸镀区域位于蒸镀掩模60的开口部61上时(例如从S12所示的步骤结束后,到在S14中使扫描方向反转之前),在蒸镀源70和蒸镀掩模60之间插入闸门,由此能够防止蒸镀颗粒附着于非蒸镀区域(S13)。
在S14所示的步骤后,将形成有发光层23R的TFT基板10从真空腔室51取出(S15),使用绿色的发光层23G形成用的掩模单元54和真空腔室51,与发光层23R的成膜处理同样地形成绿色的发光层23G。
另外,这样形成发光层23G之后,用蓝色的发光层23B形成用的掩模单元54和真空腔室51,以与发光层23R、23G的成膜处理同样地形成蓝色的发光层23B。
S卩,在发光层23G、23B的成膜处理中,分别准备在与这些发光层23G、23B相当的位置具有开口部61的蒸镀掩模60,将各蒸镀掩模60设置在发光层23G、23B形成用的各真空腔室51,一边以各蒸镀掩模60的开口部61与各子像素2G、2B列一致的方式进行对准,一边扫描TFT基板10从而进行蒸镀。
根据以上的工序,能够得到发光层23R、23G、23B图案形成为红(R)、绿(G)、蓝(B)的TFT基板10。
<变形例>
此外,在本实施方式中,如图1 图5所示,以在掩模保持具81设置有辊83的情况为例进行了说明。但是,本实施方式并不限定于此。
本实施方式中的空隙保持部件,也可以设置在掩模托盘82,还可以设置在掩模保持具81和掩模托盘82这两者。
另外,上述空隙保持部 件,可以如上所述在掩模单元54侧、具体而言在掩模保持部件80设置,也可以在基板保持部件侧、本实施方式中例如在基板保持具52设置,也可以在这两者上都设置。
但是,如上所述蒸镀掩模60比被成膜基板200面积小。因此,将上述空隙保持部件设置在掩模单元54侧、即设置在掩模保持部件80时,由于相对的被成膜基板200或基板保持部件比蒸镀掩模60大,因此能够使设置在掩模保持部件80的空隙保持部件在向被成膜基板200蒸镀时与这些被成膜基板200或基板保持部件接触而不会跨越不同的部件。因此,能够简单且更容易地稳定地进行空隙的保持控制和对准控制。
此外,在基板保持部件设置辊83等的空隙保持部件时,优选空隙保持部件自基板保持部件起的设置高度(突出高度)被确定成:在该空隙保持部件与蒸镀掩模60接触时蒸镀掩模60和被成膜基板200之间的空隙gl被调整为规定的高度。
因此,在将空隙保持部件在扫描方向设置多个时,优选扫描方向上游侧的空隙保持部件和扫描方向下游侧的空隙保持部件之间的间隔,被设定为比与扫描方向平行的蒸镀掩模60的短边60b的宽度d2短。
另外,优选掩模保持部件80的与基板保持部件相对的面(本实施方式中为蒸镀掩模60、掩模托盘82和掩模保持具81的上表面)处于无高度差的共面的状态,以使得空隙保持部件与蒸镀掩模60接触时不产生由高度差引起的对准偏移。
此外,不管在哪种情况下,都优选辊83与蒸镀掩模60的开口部61相比配置在外侦1K以扫描时棍83位于蒸镀掩模60的开口部61的跟前的方式设置棍83,由此能够在对被成膜基板200进行蒸镀前,将蒸镀掩模60和被成膜基板200之间的空隙gl保持为固定。
另外,在图1中,蒸镀掩模60的开口部61和蒸镀源70的射出口 71以一维方式(即线状)配置的情况为例进行了说明。但是,本实施方式并不限定于此,也可以将蒸镀掩模60的开口部61和蒸镀源70的射出口 71分别二维地(即面状)配置。
另外,在本实施方式中,以有机EL显示装置I具备TFT基板10、在该TFT基板10上形成有机层的情况为例进行了说明,但本实施方式并不限定于此。有机EL显示装置I可以具备在形成有机层的基板上没有形成TFT的无源型的基板,来取代TFT基板10,作为被成膜基板200,也可以使用上述无源型的基板。
另外,在本实施方式中,以上述这样在TFT基板10上形成有机层的情况为例进行了说明,但实施方式并不限定于此,也能够在取代有机层,形成电极图案时适用。本实施方式和后述的各实施方式中的蒸镀装置50和蒸镀方法,除了上述这样的有机EL显示装置I的制造方法以外,还能够适用于通过蒸镀`来形成图案化的膜的所有的制造方法和制造装置。
〔实施方式2〕
主要基于图11对本实施方式进行说明如下。
此外,在本实施方式中,主要对与实施方式I的不同点进行说明,对具有与在实施方式I中使用的构成要素相同的功能的构成要素,标注相同的附图标记,省略其说明。
在实施方式I中,如图1 图5所示,以蒸镀源70具有将蒸镀颗粒向上方射出的机构的情况为例进行了说明。
即,在实施方式I中,如图1 图5所示,蒸镀源70配置于被成膜基板200的下方,被成膜基板200以其蒸镀面朝向下方的状态由基板保持具52保持。因此,蒸镀源70将蒸镀颗粒从下方向上方经蒸镀掩模60的开口部61蒸镀到被成膜基板200 (upward deposition,向上沉积)。但是,本实施方式并不限定于此。
图11是表示从斜上方观察本实施方式的蒸镀装置50中的真空腔室51内的主要构成要素时的关系的俯瞰图。
本实施方式的蒸镀装置50,如图11所示,在掩模单元54和被成膜基板200的配置上下颠倒这一点与实施方式I的蒸镀装置50不同。
此外,虽然未图示,由于掩模单元54和被成膜基板200的配置上下颠倒,因此显然基板保持具52和基板移动机构53、掩模单元移动机构55的配置也上下颠倒。
在本实施方式中,掩模单兀54例如固定于真空腔室51,将蒸镀掩模60和蒸镀源70通过例如载置来收纳、固定,通过保持具等掩模保持部件80,将蒸镀掩模60和蒸镀源70一体化保持。此外,掩模保持部件80可以固定于真空腔室51的顶壁或周壁,也可以通过从底壁延伸的未图不的支轴(支柱)固定于底壁。
另外,在将掩模单兀54固定、使被成膜基板200相对于掩模单兀54相对移动时,例如蒸镀源70直接固定于真空腔室51的顶壁,掩模保持具81可以固定于真空腔室51的内壁中的任一个上。另外,在真空腔室51的顶壁,设置配有蒸镀源70的射出口 71的天窗,蒸镀源70的主体部分,可以配置(载置)于真空腔室51的外侧。不管是哪种情况,掩模单元54只要使蒸镀掩模60和蒸镀源70的相对的位置固定即可。
在本实施方式中,如图11所示,蒸镀源70和蒸镀掩模60配置在被成膜基板200的上方,因此蒸镀颗粒从蒸镀源70的射出口 71向下方射出。
蒸镀源70具有向下方射出蒸镀颗粒的机构。从蒸镀源70射出的蒸镀颗粒,通过蒸镀掩模60的开口部61蒸镀于在蒸镀掩模60的下方通过的被成膜基板200的面板区域201。
即,在实施方式I记载的蒸镀 方法中通过向上沉积进行蒸镀,而在本实施方式中,如上述这样使蒸镀源70配置于被成膜基板200的上方,如上述那样使蒸镀颗粒经蒸镀掩模60的开口部61从上方向下方蒸镀于被成膜基板200(downward deposition,向下沉积)。
在像这样进行向下沉积时,如图11所示在辊83与被成膜基板200接触的状态下进行扫描,能够提高空隙gl的保持性。因此,与实施方式I同样,能够将空隙gl控制为正确的值,能够将空隙gl保持为所期望的固定值,因此能够以良好的精度在被成膜基板200的整个面形成高精细的图案。
另外,在实施方式I中,为了防止被成膜基板200的自重弯曲,利用静电卡盘等机构将被成膜基板200吸附固定于基板保持具52。但是,在本实施方式中,上述这样通过向下沉积进行蒸镀,因此即使不使用静电卡盘等机构,只要将被成膜基板200保持为不会发生自重弯曲的程度即可。
因此,根据本实施方式,能够将蒸镀装置50的构造,以比实施方式I更简单的结构实现,能够消除因吸附不良而导致的大型的被成膜基板200落下的危险性,能够期待蒸镀装置50稳定工作、蒸镀装置50的成品率的提高。
<变形例>
此外,在本实施方式中,以对被成膜基板200进行向下沉积的情况进行了说明,但本实施方式并不限定于此。
例如,也可以在上述蒸镀源70具有向横向射出蒸镀颗粒的结构、被成膜基板200的蒸镀面(被成膜面)侧朝向蒸镀源70侧沿垂直方向竖立的状态下,使蒸镀颗粒经蒸镀掩模60沿着横向蒸镀(sideward deposition,侧向沉积)到被成膜基板200上。
在这种情况下,通过在辊83与被成膜基板200接触的状态下进行扫描,能够得到与实施方式I同样的效果。
〔实施方式3〕
主要基于图12对本实施方式进行说明如下。
此外,在本实施方式中,主要对与实施方式1、2不同的点进行说明,对于具有与在实施方式1、2中使用的构成要素相同的功能的构成要素,标注相同的附图标记,省略其说明。
在实施方式1 、2中,优选对辊83与被成膜基板200之间施加负载,使得辊83和被成膜基板200均匀且可靠地接触。
此时,作为负载的上限,优选为实际使被成膜基板200与辊83接触地动作时在基板不产生裂痕、破裂、损伤等的程度,和即使进一步反复使用,部件也不会发生劣化的程度。
此外,作为负载的下限,优选防止因机械的精度(振动、辊83的偏心、被成膜基板200本身的翘曲、厚度的变动等原因)而在辊83和被成膜基板200发生浮起的程度。
此外,具体的负载的范围并不是特别限定的,能够根据被成膜基板200的大小、重量、辊83的耐负载等,以满足上述条件的方式适当设定。
负载可以是单纯的重力负载,也可以是某种机械的结构施加的负载。
但是,优选避免施加极端的负载,以如上述这样不使被成膜基板200、辊83的构成部件破损,优选较弱地加压来保持辊83和被成膜基板200的接触。
例如,如图1 图5所示,只要为以辊83直接支承被成膜基板200和基板保持具52的重量的构造,就能在辊83和被成膜基板200之间可靠地施加负载使这两者紧贴。
但是,例如作为被成膜基板200使用由玻璃基板等构成的大型被成膜基板200时等,被成膜基板200和基板保持具52的重量变得非常大,辊83和被成膜基板200之间施加的负载量增大。
此时,由于上述负载量导致:通过被成膜基板200和辊83的接触,在被成膜基板200产生损伤、在辊83产生过度的磨损、变形。
于是,为了防止这样的现象发生,优选设置不使施加在辊83和被成膜基板200之间的负载超过一定量的机构。
另外,优选在Z方向(即蒸镀掩模60和被成膜基板200的相对方向)设置有间隙,以使基板保持具52或掩模保持具81的设置高度,能够一定程度地上下活动。
通过像这样在Z方向设置有间隙,在被成膜基板200与辊83接触的同时进行扫描时,因上述间隙的存在能够吸收微小的高度的变化。
图12是表示本实施方式的基板保持部件的概略结构的截面图。
本实施方式的基板保持部件如图12所示,包括基板保持具52、基板保持具保持部件91、在上述基板保持具52和基板保持具保持部件91之间能够伸缩地设置的作为空隙控制辅助部件的基板保持具支承弹簧92 (弹簧)和支柱93。
在本实施方式的基板保持具52的上端部,沿着扫描方向,设置有在与扫描方向垂直的方向水平地分别突出的突出部52a、52a。
在本实施方式中,与实施方式I同样地,沿着被成膜基板200的长边200b进行扫描(被成膜基板200与蒸镀掩模60的相对移动)。因此,在基板保持具52的上端部,在被成膜基板200的短边200a方向突出的突出部52a、52a设置为与被成膜基板200的长边200b分别平行。
另一方面,基板保持具保持部件91具有L字状的基板保持具承受部91a,基板保持具52由固定在基板保持具承受部91a的底壁上表面的基板保持具支承弹簧92和支柱93支承。
支柱93构成为嵌入穿过基板保持具52的突出部52a的孔52b。基板保持具支承弹簧92具有比孔52b大的直径。因此,基板保持具支承弹簧92不嵌入孔52b,与突出部52a的下表面接触。此外,也可以取代孔52b而设置槽(凹部)。
此外,基板保持具支承弹簧92的弹性模量,没有特别的限定,只要根据被成膜基板200的大小、重量、辊83的耐负载、基板保持具支承弹簧92的种类、个数等适当设定,使得实际使被成膜基板200与辊83接触地动作时,不在被成膜基板200产生裂痕、破裂、损伤等即可。
这样,基板保持具52由基板保持具支承弹簧92和支柱93支承在基板保持具保持部件91,基板保持具52在图12中,在上下方向(Z方向)顺畅动作。
此外,为了使负载分散而得到更顺畅的Z方向的动作,优选基板保持具支承弹簧92和支柱93设置有多个,优选沿扫描方向设置有多个基板保持具支承弹簧92和支柱93。
另外,为了使该动作进一步顺畅,优选使基板保持具52和基板保持具保持部件91之间的间隔,由微小的轴承94等保持。
通过设置轴承94能够消除基板保持具52在X方向和Y方向上相对于基板保持具保持部件91的位置偏移。这特别是能够对对准精度的提高作出贡献。
在本实施方式中,被成膜基板200的对准,通过利用基板移动机构53 (参照图3 图5)使基板保持具保持部件91进行微小动作来进行。通过轴承94,使基板保持具保持部件91和基板保持具52之间的X方向和Y方向的相对位置正确地固定,因此通过基板保持具保持部件91的微小动作能够进行对准。
此外,作为其它方法,也可以使轴承94例如在X方向和Y方向为能够进行微小动作的状态,通过使其动作来进行被成膜基板200的对准动作。
如上述这样用基板保持具支承弹簧92支承用于保持被成膜基板200的基板保持具52,由此能够自动地以机械方式对被成膜基板200施加负载。另外,能够通过基板保持具支承弹簧92的弹簧系数(弹性模量)、配置、重力的相关关系、压入量等的设计来控制负载。
像这样,在本实施方式中,作为用于将空隙gl保持为固定的空隙控制辅助部件,使用基板保持具支承弹簧92支承基板保持具52,由此能够确保减小对辊83施加的负载、能够确保用于应对因扫描时被成膜基板200和辊83接触而引起的被成膜基板200的微小的高度变动的间隙。
因此,能够抑制、防止在辊83和被成膜基板200发生浮起,并且,能够吸收微小的高度的变动,所以例如即使在被成膜基板200发生翘曲、弯曲,或表面存在微小的凹凸时,也能够将空隙gl更严密且可靠地保持为固定。
<变形例>
此外,在本实施方式中,如图12所示,举出了使用线圈弹簧作为基板保持具支承弹簧92 (空隙控制辅助部件)、并且通过该线圈弹簧和支柱93的组合确保上述间隙的情况为例进行了说明。
但是,本实施方式并不限定于此。作为空隙控制辅助部件,只要能够使X方向和Y方向的偏移尽可能少、仅在Z方向顺畅地动作,使用怎样的机构都可以。
另外,作为上述基板保持具支承弹簧92,并不限定于线圈弹簧,也能够使用空气弹簧、使用电磁力的弹簧等多种多样的弹簧。
另外,作为上述这样在基板保持具52和基板保持具保持部件91之间设置的空隙控制辅助部件,例如可以为弹簧、树脂等的弹性部件。另外,作为空隙控制辅助部件,可以使用促动器(actuator)等的伸缩部件,对上述间隙、即基板保持具52和基板保持具保持部件91之间的空隙进行主动控制。
另外,在本实施方式中,上述基板保持具支承弹簧92和支柱93固定于基板保持具保持部件91,但本实施方式并不限定于此。
上述基板保持具支承弹簧92和支柱93也可以固定于基板保持具52,在基板保持具保持部件91设置供上述支柱93插通的孔或槽。
上述基板保持具支承弹簧92和支柱93,可以如上述这样设置在基板保持具保持部件91,也可以设置在基板保持具52,只需设置于至少其中一者即可。
〔实施方式4〕
基于图13对本实施方式进行说明如下。
此外,在本实施方式中,主要对与实施方式I 3的不同点进行说明,对于具有与在实施方式I 3中使用的构成要素相同的功能的构成要素,标注相同的附图标记,省略其说明。
如上所述,基板保持具52或掩模保持具81的设置高度,优选设置有间隙(浮动的余地),以使其能够一定程度地上下活动。
在实施方式3中,针对在基板保持具52侧设置有由空隙控制辅助部件实现的间隙的情况进行了说明。在本实施 方式中,针对在掩模保持具81侧设置有间隙的情况进行说明。
图13是表示本实施方式中的掩模单元54的主要部分的概略结构的截面图。
本实施方式中的掩模单元54,如图13所示,具有如下构造:掩模保持具81由作为空隙控制辅助部件的掩模保持具支承弹簧102 (弹簧)和支柱103支承于掩模保持具保持部件101。
掩模保持具保持部件101具有L字状的掩模保持具承受部101a,掩模保持具81由固定在掩模保持具承受部IOla的底壁上表面的掩模保持具支承弹簧102和支柱103支承。
支柱103构成为嵌入设置在掩模保持具81的下表面的槽部81c (凹部)。掩模保持具支承弹簧102具有比槽部81c大的直径。因此,掩模保持具支承弹簧102不嵌入槽部81c地与掩模保持具81的下表面接触。此外,只要支柱103不与掩模托盘82抵接,也可以取代槽部81c而设置孔。
另外,支柱103和槽部81c的底面之间的距离,只要设定为能够根据掩模保持具支承弹簧102的弹性模量等确保需要的间隙即可,没有特别的限定。
另外,掩模保持具支承弹簧102的弹性模量等,没有特别的限定,只要根据被成膜基板200的大小、重量、辊83的耐负载、掩模保持具支承弹簧102的种类、个数等而适当设定,使得在实际使被成膜基板200与辊83接触地动作时,不在被成膜基板200产生裂痕、破裂、损伤等即可。
像这样,掩模保持具81由掩模保持具支承弹簧102和支柱103支承在掩模保持具保持部件101,掩模保持具81在图13中,在上下方向(Z方向)顺畅动作。
此外,在本实施方式中,为了使负载分散而得到更顺畅的Z方向动作,优选掩模保持具支承弹簧102和支柱103设置有多个。S卩,如图13所示,优选在掩模保持具保持部件101的蒸镀掩模60的长边方向两端部侧(即长边60a的两端部侧),沿着扫描方向设置有多个掩模保持具支承弹簧102和支柱103。
另外,与基板保持具52同样,为了使该动作进一步顺畅,优选掩模保持具81和掩模保持具保持部件101之间的间隔由微小的轴承104等保持。
通过设置轴承104,能够消除掩模保持具81在X方向和Y方向上相对于掩模保持具保持部件101的位置偏移。这特别是能够对对准精度的提高作出贡献。
在本实施方式中,蒸镀掩模60的对准,通过利用掩模单元移动机构55 (参照图3 图5)使掩模保持具保持部件101进行微小动作来进行。通过轴承104,使掩模保持具保持部件101和掩模保持具81之间的X方向和Y方向的相对位置正确地固定,因此通过使掩模保持具保持部件101进行微小动作,能够进行对准。
另外,在本实施方式中,作为其它方法,也可以使轴承104例如在X方向和Y方向为能够进行微小动作的状态,通过使其动作,能够进行掩模对准动作。
像这样,根据本实施方式,通过用掩模保持具支承弹簧102支承掩模保持具81,能够对掩模保持具81的设置高度,设置间隙。由此,在本实施方式中,也能够确保应对扫描时由被成膜基板200与辊83接触而引起的被成膜基板200的微小的高度变动的间隙。
另外,在本实施方式中,即使被成膜基板200使用由玻璃基板等构成的大型的被成膜基板200的情况下,通过如上述那样以掩模保持具支承弹簧102支承掩模保持具81,能够使被成膜基板200和基板保持具52的重量不直接施加于辊83,能够抑制、防止对辊83的应力集中。因此,能够抑制、防止在辊83和被成膜基板200发生浮起,并且,能够抑制、防止因被成膜基板200和辊83的接触而在被成膜基板200产生损伤、在辊83发生过度的磨损、变形。
另外,如本实施 方式这样,在掩模保持具81由掩模保持具支承弹簧102和支柱103保持在掩模保持具保持部件101的情况下,能够在使掩模保持具保持部件101保持原样的情况下拔取掩模保持具81而容易地交换。
此时,作为掩模单元54,只要事先固定蒸镀源70和掩模保持具保持部件101的相对位置即可。
此外,优选上述轴承104设置成在拔取掩模保持具81时该轴承104退避。由此,能够顺畅地交换掩模保持具81。
<变形例>
此外,在本实施方式中,如图13所示,以与基板保持具支承弹簧92同样地,使用线圈弹簧作为掩模保持具支承弹簧102 (空隙控制辅助部件)、并且通过该线圈弹簧和支柱103的组合确保上述间隙的情况为例进行了说明。
但是,本实施方式并不限定于此。在本实施方式中,作为空隙控制辅助部件,只要能够使X方向和Y方向的偏移尽可能少、仅在Z方向顺畅地动作,使用怎样的机构都可以。
另外,作为上述掩模保持具支承弹簧102,并不限定于线圈弹簧,也能够使用空气弹簧、使用电磁力的弹簧等的多种多样的弹簧。
另外,如上述这样在掩模保持具81和掩模保持具保持部件101之间设置的空隙控制辅助部件,例如可以为橡胶、树脂等的弹性部件。另外,作为空隙控制辅助部件,可以使用促动器等的伸缩部件,对上述间隙、即掩模保持具81和掩模保持具保持部材101之间的空隙进行主动控制。
另外,在本实施方式中,为上述掩模保持具支承弹簧102和支柱103固定于掩模保持具保持部件101的结构,但本实施方式并不限定于此。
也可以为上述掩模保持具支承弹簧102和支柱103固定于掩模保持具81,在掩模保持具保持部件101设置供上述支柱103插通的孔或槽。
上述掩模保持具支承弹簧102和支柱103,可以如上述这样设置在掩模保持具保持部件101,也可以设置在掩模保持具81,只需设置于至少其中一者即可。
但是,如上所述,通过在掩模保持具保持部件101设置掩模保持具支承弹簧102和支柱103,能够更容易地进行掩模保持具81的交换。
〔实施方式5〕
主要基于图14对本实施方式进行说明如下。
此外,在本实施方式中,主要对与实施方式I 4的不同点进行说明,对于具有与在实施方式I 4中使用的构成要素相同的功能的构成要素,标注相同的附图标记,省略其说明。
在实施方式3中,针对如实施方式I所示那样进行向上沉积时,在基板保持具52侧设置有由空隙控制辅助部件实现的间隙的情况进行了说明。
在本实施方式中,针对如实施方式2所示那样进行向下沉积时,在基板保持具52侧设置有由空隙控制辅助部件实现的间隙的情况进行说明。
此外,在本实施方式中,作为空隙控制辅助部件,以基板保持具支承弹簧92和支柱93组合而成的空隙控制辅助部件为例进行了说明,但本实施方式并不限定于此。
图14是表示本实施方式的基板保持部件的概略结构的截面图。
在进行向下沉积时,如图14所示,能够在基板保持具52的下表面整个面配置基板保持具支承弹黃92。
本实施方式中的基板保持具保持部件91,具有比上述基板保持具52大的凹状(托盘状)的基板保持具承受部91a,基板保持具52由固定在基板保持具承受部91a的底壁上表面的基板保持具支承弹簧92和支柱93支承。
基板保持具支承弹簧92和支柱93,在基板保持具52的下表面整个面配置。换言之,基板保持具支承弹簧92和支柱93,在基板保持具承受部91a的底壁上表面整个面配置。
支柱93构成为嵌入设置在基板保持具52的下表面的槽部52c (凹部)。基板保持具支承弹簧92具有比槽部52c大的 直径。因此,基板保持具支承弹簧92不嵌入槽部52c地与基板保持具52的下表面接触。此外,只要支柱93不与被成膜基板200抵接,也可以取代槽部52c而设置孔52b。
另外,支柱93和槽部52c的底面之间的距离,只要能够根据基板保持具支承弹簧92的弹性模量等确保需要的间隙即可,没有特别的限定。
此外,在该实施方式中,为了得到更顺畅的Z方向的动作,并且消除基板保持具52在X方向和Y方向上相对于基板保持具保持部件91的位置偏移,优选由微小的轴承94等保持基板保持具52和基板保持具保持部件91之间的间隔。
根据本实施方式,如图14所示,通过在基板保持具52的下表面整个面(换言之在被成膜基板200的下表面整个面)设置空隙控制辅助部件,能够在基板保持具52的下表面整个面对微小的高度的变位进行吸收,并且能够以更广的面支承负载。因此,能够更适当地分散负载,能够进行顺畅的Z方向(上下方向)的动作。
此外,在本实施方式中,显然也可以为:上述基板保持具支承弹簧92和支柱93固定于基板保持具52,在基板保持具保持部件91设置供上述支柱93插通的孔或槽。
在本实施方式中,上述基板保持具支承弹簧92和支柱93,可以如上述这样设置在基板保持具保持部件91,也可以设置在基板保持具52,只需设置于至少其中一者即可。
〔实施方式6〕
基于图15对本实施方式进行说明如下。
此外,在本实施方式中,主要对与实施方式I 5的不同点进行说明,对于具有与在实施方式I 5中使用的构成要素相同的功能的构成要素,标注相同的附图标记,省略其说明。
在上述实施方式3 5中,对在基板保持具52和基板保持具保持部件91之间,或者在掩模保持具81和掩模保持具保持部件101之间,在基板保持具52或掩模保持具81的下表面侧,即仅在重力方向设置空隙控制辅助部件的情况为例进行了说明。
但是,本实施方式并不限定于此,也可以在基板保持具52或掩模保持具81的下表面侧和上表面侧分别设置空隙控制辅助部件。
图15是表示本实施方式中的掩模单元54的主要部分的概略结构的截面图。
本实施方式的掩模单元54,如图13所示,具有如下结构:在掩模保持具81的下表面,设置有掩模保持具支承弹簧102(第一掩模保持具支承弹簧)和支柱103(第一支柱)作为第一空隙保持部件,并且在掩模保持具81的上表面,设置有掩模保持具支承弹簧112(第二掩模保持具支承弹簧)和支柱113 (第二支柱)作为第二空隙保持部件。
掩模保持具81由掩模保持具支承弹簧102、112和支柱103、113支承于掩模保持具保持部件101。
掩模保持具保持部件101,如图15所示,以在上下方向夹入与掩模保持具81的与扫描方向平行的两端部(即X方向两端部)的方式,具有与掩模保持具81的在扫描方向延伸的两端面(X方向两端面)相对的面具有凹形状的掩模保持具承受部101a。
掩模保持具支承弹簧102和支柱103,固定于掩模保持具承受部IOla的底壁上表面。另一方面,掩模保持具支承弹簧112和支柱113,固定于掩模保持具承受部IOla的顶壁下表面。
支柱103构成为嵌入设置在掩模保持具81的下表面的槽部81c (凹部)。掩模保持具支承弹簧102具有比槽部81c大的直径。因此,掩模保持具支承弹簧102不嵌入槽部81c地与掩模保持具81的下表面接触。
另一方面,支柱113构成为嵌入设置在掩模保持具81的上表面的槽部81d(凹部)。掩模保持具支承弹簧112具有比槽部81d大的直径。因此,掩模保持具支承弹簧112不嵌入槽部81d地与掩模保持具81的上表面接触。
上述这样空隙控制辅助部件的数量越多,越能够分散负载,在Z方向动作的(延伸或压入)的力不需要那么多。即,能够以更轻的负载实现顺畅的动作,能够防止与辊83接触时产生的被成膜基板200的裂痕、破裂、损伤等的伤害。
例如基板保持具的负载为W、弹簧的数量为η、弹簧的弹性常数为k,由于基板保持具的重量,整体已经向下方变位2mm(即落下)的情况下,W = nX2Xk。由此,k = W/(2Xn)。
在此,在想要使基板保持具进一步缩入0.5mm时,此时所需要的负载QSQ =0.5Xk,因此 Q = 0.25XW/n。
因此,原本基板保持具的负载W越小(即基板保持具越轻),弹簧的数量η越多,变位所需的力就越小。
因此,弹簧的数量η越多,能够以越轻的负载Q实现顺畅的动作,越能够防止与辊83接触时产生的被成膜基板200的裂痕、破裂、损伤等的伤害。
<变形例>
此外,本实施方式中,以掩模保持具81的下表面侧和上表面侧设置空隙控制辅助部件的情况为例进行说明。但是,本实施方式并不限定于此,也可以在基板保持具52的下表面侧和上表面侧分别设置空隙控制辅助部件。
即,基板保持具保持部件91具有夹入基板保持具52的上表面侧端部和下表面侧端部的形状,空隙控制辅助部件也可以以与基板保持具52的上表面侧和下表面侧分别抵接的方式,在基板保持具保持部件91和基板保持具52的上表面以及基板保持具保持部件91和基板保持具52的下表面之间分别设置。
例如,如实施方式2、5所示,进行向下沉积时,可以取代如图14所示的基板保持部件91,使用具有与图15所示的掩模保持具保持部件101同样的形状的基板保持具保持部件91,在基板保持具52的下表面侧和上表面侧分别设置空隙控制辅助部件。
此外,在本实施方式中,显然也可以为:上述掩模保持具支承弹簧102、112和支柱103,113固定于掩模保持具81,在掩模保持具保持部件101设置供上述支柱103、113插通的孔或槽。
在本实施方式中,上述掩模保持具支承弹簧102、112和支柱103、113,可以如上述这样设置在掩模保持具保持部件101,也可以设置在掩模保持具81,只需设置于其中至少一者即可。
〔实施方式7〕
主要基于图16和图17对本实施方式进行说明如下。
此外,在本实施方式中,主要对与实施方式I 6的不同点进行说明,对于具有与在实施方式I 6中使用的构成要素相同的功能的构成要素,标注相同的附图标记,省略其说明。
图16是本实施方式的蒸镀装置50中的真空腔室51内的主要构成要素的俯视图。另外,图17是用图16所示的C-C线剖视截面表示本实施方式的蒸镀装置50的蒸镀中的主要构成要素的概略结构的截面图。此外,图17表示从图16所示的状态起推进扫描,使被成膜基板200行进到图16所示的C-C线的状态。另外,图16中省略了基板保持具52的图示。
<蒸镀装置50的结构>
本实施方式的蒸镀装置50,除了掩模保持具81的、扫描方向上游侧中的左右两端部的(基板扫描的入口侧)空隙保持用辊(空隙保持部件、转动体)的形状与其它的辊83的形状不同这一点,具有与实施方式I的蒸镀装置50相同的结构。
此外,在掩模保持具81的扫描方向上游侧的左右两端部以外的空隙保持用的辊,使用与实施方式I同样的辊83。因此,省略辊83的说明。
本实施方式的蒸镀装置50,如图16和图17所示,在掩模保持具81的扫描方向上游侧的左右两端部,具备圆柱的一个端面与圆锥台(circular truncated cone)组合而成的形状的辊120,作为空隙保持用的辊(空隙保持部件、转动体)。
辊120在设置于掩模保持具81的与被成膜基板200相对的面(本实施方式中为上表面)的扫描方向上游侧的左右两端部的凹部81e内,由设置在辊120的中心部的轴124轴支承于与扫描·方向正交的方向。
辊120具有:作为空隙保持部起作用的圆柱部121 ;和在圆柱部的一个端面以向外扩展的方式形成的、作为基板导引部起作用的圆锥台部122 (凸缘部)。
S卩,如图16和图17所示的辊120,具有如下构造:在圆柱状的辊的一个端部,与上述圆柱状的辊一体地设置有与上述圆柱状的辊由相同转动轴轴支承的圆锥台状的辊。
辊120突出至在掩模托盘82上配置的蒸镀掩模60的上方,能够在扫描方向转动。上述圆柱部121向蒸镀掩模60的上方突出与辊83高度相同的量。另一方面,上述圆锥台部122比上述圆柱部121更向上方突出。
由此,通过辊120在扫描方向上转动,圆柱部121在扫描时与被成膜基板200接触,将被成膜基板200和蒸镀掩模60之间的空隙gl保持为固定。被成膜基板200在圆柱部121上滑动(移动)。
因此,优选与辊83同样地,辊120以不产生灰尘(粉尘)的物质形成。另外,与辊83同样地,为了防止辊120与被成膜基板200的接触而导致的灰尘的产生,优选轴123和掩模保持具81中的未图示的轴承也以低摩擦、高疲劳强度的部件以及以施加了这样的表面处理的部件形成。
另外,为了防止因辊120中的圆柱部121与被成膜基板200的接触而对被成膜基板200造成损伤,优选对该圆柱部121进行倒角加工。
各辊120以各辊120中的圆柱部121与圆锥台部122的边界部123,分别与被成膜基板200的与扫描方向垂直的X方向上的各端部一致的方式,设置在掩模保持具81的扫描方向上游侧的左右两端部。
因此,圆锥台部122对被扫描过来的被成膜基板200的X方向的偏移进行自动修正,使其对准到正确位置(这里,并不是掩模对准这样的几十μm数量级的精密对准,而是几百μ m数量级的粗对准)。由此,圆锥台部122对被成膜基板200与蒸镀掩模60的X方向的位置关系进行调整、维持。
此外,在上述辊120,圆柱部121和圆锥台部122所成的角度和从圆柱部121突出的圆锥台部122的高度,只要能够通过上述边界部123进行被成膜基板200的粗对准即可,没有特别的限定。
此外,被成膜基板200、基板保持具52和掩模保持具81中的任一个,都形成为在X方向能够偏移,以能够吸收被成膜基板200的偏移。
另外,优选辊120与辊83同样地,设置于在扫描中不与被成膜基板200的面板区域201接触的位置,特别是至少设置在不与发光区域(发光元件)接触的位置。
但是,如果即使接触也不会使完成品的面板特性、其它特性或生产性受到不良影响,则在这个前提下能够自由选择辊120的设置位置、辊形状、材质等。
<蒸镀动作>
接着,对上述蒸镀装置50的蒸镀动作进行说明。
在本实施方式中,进入基板保持具52上方的被成膜基板200,通过辊120粗略地对准后,暂时停止。其后,在进行了被成膜基板200和蒸镀掩模60的精密对准之后,继续进行扫描。
上述停止可以通过在基板保持具52的辊120附近或基板保持具52的对应位置设置传感器来进行,也可以通过由CO)(电荷I禹合器件,Charge Coupled Device)进行的检测来进行。
当然,如果可能,也可以不暂时停止而连续地扫描。从生产节拍(tact)的观点出发,优选不暂时停 止而进行实时对准。
根据本实施方式,由于通过辊120自动进行粗对准,因此与实施方式I比较,对准所需的时间变短。因此,能够容易地进行实时连续对准。
此外,精密对准例如可以不对掩模保持具81整体而仅对掩模托盘82进行。
如上所述,在本实施方式中,在掩模保持具81的扫描方向上游侧的左右两端部设置有具备上述形状的辊120,由此在将被成膜基板200和蒸镀掩模60之间的空隙gl保持为固定的同时,进行被成膜基板200的X方向的对准。
根据本实施方式,能够将被成膜基板200和蒸镀掩模60之间的空隙量控制为正确值,能够将其保持为所期望的固定值。因此,能够抑制通过蒸镀掩模60的开口部61蒸镀到被成膜基板200的像素图案等的蒸镀膜211的图案宽度的增减、位置偏移、形状变化。其结果是,能够将高精细的图案以良好精度形成在整个被成膜基板200,例如整个面板区域201。
另外,在本实施方式中,能够以辊120推压被成膜基板200中的与扫描方向垂直的X方向的两端部,因此能够减低扫描中的被成膜基板200的X方向的偏移。
另外,在辊120的端部,作为圆锥台部122,设置有作为基板导引部起作用的圆锥台状的凸缘,由此在被成膜基板200被扫描时,能够自然地进行粗对准。因此,不需另外设置粗对准机构,就能够更进一步实现装置结构的简单化。
<变形例>
此外,在本实施方式中,如上所述,将辊120形成为圆柱的一个端面与圆锥台组合而成的形状,但本实施方式并不限定于此,辊120也可以为具备负担空隙保持部的功能的部分和负担基板导引部的功能的部分的转动体。
作为上述辊120,只要具有如下结构即可:在与其它的空隙保持部件同样的空隙保持部件的端部,例如在上述各种空隙保持用的辊的端部,设置有突出至该辊的上方的凸缘部。因此,上述凸缘部,可以具有圆锥台底部敞开的裙形状,也可以具有在空隙保持用的辊的端部设置有比该辊大一圈的环等的形状。此外,该情况下优选上述环被施加过倒角处理。
〔实施方式8〕
主要基于图18 图20对本实施方式进行说明如下。
此外,在本实施方式中,主要对与实施方式I 7的不同点进行说明,对于具有与在实施方式I 7中使用的构成要素相同的功能的构成要素,标注相同的附图标记,省略其说明。
<蒸镀装置50的结构>
图18是表示本实施方式的蒸镀装置50中的真空腔室51内的主要构成要素的俯视图。另外,图19是本实施方式的蒸镀装置50中的真空腔室51内的主要构成要素的侧面图。图20是用图19所示的D-D线剖视截面表示本实施方式的蒸镀装置50的蒸镀中的主要构成要素的概略结构的截面图。此外,图20表示从图19所示的状态起推进扫描,使被成膜基板200行进到图19所示的D-D线的状态。此外,在图18、图19、图20中,被成膜基板200的位置关系各自不同,附图的编号越大,被成膜基板200的扫描越向前行进。
本实施方式中使用的掩模单元54,如图19 图20所示,掩模保持部件80具有与掩模保持具81相邻地设置有辊台86(台)的结构。
辊台86,例如如图18和图20所示,与掩模保持具81和掩模托盘82同样,具有中央开口的框架形状。
如图18和图20所示,掩模保持具81配置于辊台86的开口部86a内。
基板保持具52和辊台86,除了对准、空隙调整等的微调整的情况之外,其相对位置关系是固定的。
在本实施方式中,棍83并不设置于掩模保持具81,而是设置于棍台86。
辊83在设置于辊台86的与被成膜基板200相对的面(本实施方式中为上表面)的凹部86b内,由设置在辊83的中心部的轴84轴支承于与扫描方向正交的方向。
在本实施方式中,辊83与实施方式I同样地,比掩模托盘82上配置的蒸镀掩模60更突出至上方,能够在扫描方向转动。由此,辊83在扫描时与被成膜基板200接触。
另外,优选辊83从被成膜基板200进入被蒸镀来自蒸镀源70的蒸镀颗粒的面板区域201之前的位置起设置。
因此,在本实施方式中,在辊台86的蒸镀掩模60的扫描方向上游侧和下游侧,分别沿蒸镀掩模60的长边60a设置多个辊83。
此外,在本实施方式中,与实施方式I同样,以辊83在辊台86的扫描方向上游侧和下游侧,各设置有3个、共6个的情况为例进行了说明,但本实施方式并不限定于此。
另外,在辊台86,如图18 图20所示,设置有与如上所述作为空隙保持用辊(空隙保持部件、第一空隙保持部件)的辊83不同的2种辊(导引辊)。
此外,在本实施方式中,以导引辊131 (第一导引辊、第二空隙保持部件)在辊台86的扫描方向上游侧和下游侧,各设置有2个、共4个情况为例进行说明。
另外,在本实施方式中, 以导引辊133 (第二导引辊)在辊台86中的左右两端部、沿扫描方向每侧各设置有3个、共6个情况为例进行了说明。
但是,导引辊131、133的数量并不是特别限定的,只要设置有多个、具体而言为在辊台86的左右两端部分别设置即可,没有特别限定。
导引辊131和导引辊133,与辊83同样,优选从被成膜基板200进入被蒸镀来自蒸镀源70的蒸镀颗粒的面板区域201之前的位置起设置。因此,在本实施方式中,在辊台86的蒸镀掩模60的扫描方向上游侧和下游侧,分别设置有多个导引辊131和多个导引辊133。
导引辊131与辊83同样为圆柱状的辊,如图20所示,在设置于辊台86的与被成膜基板200相对的面(本实施方式中为上表面)的凹部86c内,由设置在导引棍131的中心部的轴132轴支承于与扫描方向正交的方向。
导引辊131比辊83向上方突出,在扫描时与基板保持具52的被成膜基板200的保持面(本实施方式中为下表面)接触的状态下在扫描方向转动。基板保持具52在扫描时在导引辊131上滑动(移动)。
由此,导引辊131在扫描时支承基板保持具52,并且将基板保持具52与辊台86之间的空隙g3保持为固定。
导引辊131的设置高度被确定成:使得蒸镀掩模60和被成膜基板200之间的空隙gl为所期望的值。即,导引辊131的辊设置高度被确定成:使得空隙g3成为空隙gl与被成膜基板200的厚度和自辊台86的表面到蒸镀掩模60的上表面的高度相加而得的高度,由此作为辅助的空隙保持部件起作用。
因此,导引辊131设置成与基板保持具52的与辊台86相对的面中的被成膜基板200的保持区域以外的区域接触。
S卩,导引辊131设置在辊台86的与基板保持具52相对的面中的扫描时基板保持具52通过的区域(与基板保持具52重叠的区域)内的被成膜基板200不通过的区域(不与被成膜基板200重叠的区域)。
导引辊131在扫描时,与如下区域接触,即,基板保持具52的与被成膜基板200的扫描方向平行的边(图18所示的例子中为各长边200b)和基板保持具52的与扫描方向平行的边(图18所示的例子中为各长边52e)之间的区域和使这些区域在与扫描方向平行的方向延伸而得的区域。
导引辊133为圆柱状的辊,由设置于导引辊133的中心部的轴133轴支承于和辊台86的与基板保持具5 2相对的面垂直的方向。
S卩,导引辊133,通过轴133竖立设置于辊台86上,能够在水平方向转动。
各导引辊133,分别以与基板保持具52的两侧面(即基板保持具52的、与扫描方向垂直的X方向上的各侧面)接触的方式,设置在辊台86的扫描方向上游侧的左右两端部。
另外,在辊台86,如图18中2点划线所示,优选导引板或带状的导引辊135,分别设置在设置于辊台86的左右两端侧的在扫描方向上的最上游侧的导引辊133的跟前(即更上游侧),或取代扫描方向最上游侧的导引辊133设置。
上述导引板或带状的导引辊135配置成:设置在辊台86的左右两端的两导引板或带状的导引辊135间的距离,越靠扫描方向上游侧越大,在扫描方向下游侧,与在辊台86的左右两端设置的对应的导引辊133间的距离大致相等。
S卩,在辊台86的左右两端设置的两导引板或带状的导引辊135,配置为“八”字状。
由此,在扫描时,能够以各导引辊133分别与基板保持具52的两侧面接触的方式,对被成膜基板200进行粗对准。
在本实施方式中,空隙gl的调整、保持,主要由与被成膜基板200直接接触的辊83承担。
根据本实施方式,如上所述,各辊并不以在掩模保持具81内一体化的状态配置,而是设置在与掩模保持具81分别设置的辊台86内。
由此,能够使由辊83承担的保持被成膜基板200和蒸镀掩模60之间的空隙gl的功能,和掩模保持具81承担的保持蒸镀掩模60、进行粗对准和精密对准的功能,各自分离。
因此,根据本实施方式,能够使承担上述各功能的各构成要素(各辊)为根据各自的功能特定化的形状、机构、设置方式。因此,各功能各自的精度得以提高。
根据本实施方式,能够设计成:通过导引辊131支承被成膜基板200的大部分负载。此时,能够使实际施加在与被成膜基板200接触的辊83和被成膜基板200之间的负载非常小。因此,能够使灵敏度提高得非常高,能够以良好的精度发挥保持、控制空隙gl的功倉泛。
另外,由于被成膜基板200受到的负载无需很大,因此当然能够大幅减少被成膜基板200受:到的伤害(损伤等)。
另外,导引辊133如上所述与基板保持具52的侧面接触,因此能够调整、维持被成膜基板200与蒸镀掩模60的X方向的位置关系。
S卩,在本实施方式中,通过上述导引辊133,能够自动修正被扫描过来的被成膜基板200的X方向的偏移,能够将其对准到正确的位置。另外,在本实施方式中,能够设置多个与实施方式7相比如上所述使功能特定化的辊。因此,能够提高对准精度。
另外,如图18和图19所示,基板保持具52与在扫描方向的实际的被成膜基板200的基板长度(本实施方式中为被成膜基板200的长边200b的宽度dl2)相比,在扫描方向上足够长。
在本实施方式中,使基板保持具52的长度与基板长相比为足够长,基板保持具52的作为扫描方向上游侧的端部的 一个短边52d和被成膜基板200的作为扫描方向上游侧的端部的一个短边200a之间的距 离d21,比扫描方向上游侧的导引辊131和扫描方向下游侧的导引辊131的设置宽度d23大。
另外,使基板保持具52的作为扫描方向下游侧的端部的另一个短边52d和被成膜基板200的作为扫描方向下游侧的端部的另一个短边200a之间的距离d22,比扫描方向上游侧的导引辊131和扫描方向下游侧的导引辊131的设置宽度d23大。
因此,在被扫描来的被成膜基板200到达蒸镀掩模60上时,已经是基板保持具52搭载于4个导引辊131上的状态,进而,即使在被成膜基板200从蒸镀掩模60上离开时,基板保持具52仍然搭载于4个导引辊131上。
因此,实际在被成膜基板200上通过蒸镀掩模60进行成膜的期间中,基板保持具52总是搭载于4个导引辊131之上,成为非常稳定的状态。因此,能够提高空隙gl的保持精度。
<蒸镀动作>
接着,对上述蒸镀装置50的蒸镀动作进行说明。
在本实施方式中,依次被扫描来的基板保持具52,如图18所示设置有导引板或导引辊135的情况下,通过导引板或导引辊135首先被进行粗对准。
接着,上述基板保持具52,一边搭载于设置在扫描方向上游侧的导引辊131且通过导引辊133进行X方向的大致对准,一边进入至辊台86的里侧(下游侧),如图19所示,成为由所有的导引辊131、133保持的状态。
在此,在该时刻暂时停止扫描,然后例如使基板保持具52进行微动作从而进行蒸镀掩模60和被成膜基板200的精密对准,之后继而进行成膜、扫描。当然,如果在精度方面不存在问题,也可以不暂时停止而连续地进行扫描。
根据本实施方式,能够以更良好的精度正确地控制被成膜基板200和蒸镀掩模60之间的空隙量,能够将其保持为所期望的固定值。因此,能够抑制通过蒸镀掩模60的开口部61蒸镀到被成膜基板200的像素图案等的蒸镀膜211的图案宽度的增减、位置偏移、形状变化。其结果是,能够将高精细的图案以良好精度形成在整个被成膜基板200,例如整个面板区域201。
另外,根据本 实施方式,能够以更好的精度且自动地进行X方向的粗对准,因此能够以更短的时间且正确地进行精密对准。因此,能够进一步提高对准精确度。
另外,根据本实施方式,如上所述各辊设置在与掩模保持具81分别设置的辊台86内,因此在交换蒸镀掩模60时,辊台86保持原样,能够容易地交换基板保持具52。因而,交换的容易性提高,其结果是量产性提高。
<变形例>
在本实施方式中,以如上所述在辊台86设置有辊83和导引辊131、133的情况为例进行了说明,但本实施方式并不限定于此。
例如,可以为:辊83设置在掩模保持具81,导引辊131、133设置于辊台86。
另外,此时导引辊131、133可以设置为能够在X方向移动。此时,变更被成膜基板200和基板保持具52的大小时,能够与辊83的位置无关地,变更导引辊131、133的X方向的位置。因此,仅变更导引辊131、133的X方向的位置,就能够适用于不同大小的被成膜基板200和基板保持具52。
另外,辊83和导引辊131,也可以如图18中2点划线所示,设置在基板保持具52。
此外,有机EL显示装置I的制造中适用的蒸镀掩模60,一般而言是高精细的,形成得非常薄。另外,一般而言,蒸镀掩模60伴随张力粘贴(熔接)于掩模托盘82或掩模保持具81。
因此,如上所述,优选将辊83设置于基板保持具52时,辊83形成于不与蒸镀掩模60直接接触的位置。
另外,这样在基板保持具52设置导引辊131时,优选设置于在扫描时在辊台86的没有设置掩模保持具81的区域中与辊台86接触的位置(换言之,在扫描时不与掩模保持具81接触的位置),使得导引辊131不跨越部件间地顺畅接触转动。
另外可以为,如上所述与掩模保持具81相邻地设置有辊台86时,实施方式4、6所示的掩模保持具保持部件101,以保持掩模保持具81和辊台86的方式形成。
另外,如上所述与掩模保持具81相邻地设置有棍台86时,实施方式7所示的棍83、120显然可以设置在辊台86而取代设置在掩模保持具81。
〔实施方式9〕
主要基于图21 图24对本实施方式进行说明如下。
此外,在本实施方式中,主要对与实施方式I 8的不同点进行说明,对于具有与在实施方式I 8中使用的构成要素相同的功能的构成要素,标注相同的附图标记,省略其说明。
图21是本实施方式的蒸镀装置50中的真空腔室51内的主要构成要素的俯视图。另外,图22是用图21所示的E-E线剖视截面表示本实施方式的蒸镀装置50的蒸镀中的主要构成要素的概略结构的截面图。此外,图22表示从图21所示的状态继续扫描,使被成膜基板200行进到图21所示的E-E线的状态。
图23为表示本实施方式中使用的基板框架的概略结构的俯视图。另外,图24是图23所示的基板框架的F-F线剖视截面图。
此外,在本实施方式中,以辊83不是在掩模保持具81,而是在辊台86设置共6个,并且导引辊131在辊台86的扫描方向上游侧和下游侧各设置有2个、共4个情况为例进行了说明。
本实施方式中的基板保持部件,如图21和图22所示,具备基板保持具52和基板框架141。
基板框架141为以覆盖于由基板保持具52保持的被成膜基板200的蒸镀面(成膜面)的一部分的方式固定于基板保持具52使用的盖部件。
上述基板框架141被固定成:在由上述基板保持具52保持的被成膜基板200的蒸镀面,作为该蒸镀区域的面板区域201露出。
因此,如图23和图24所示,在基板框架141,在与被成膜基板200的面板区域201相当的位置,设置有使该面板区域201露出的开口部142。
此外,基板框架141,可以通过未图示的螺钉、夹紧装置等的结合部件固定在基板保持具52,也可以由静电卡盘等的吸附机构,与被成膜基板200 —起被吸附固定于基板保持具52。
另外,在基板 框架141,扫描时对棍83进行导引的棍导引槽143,和在扫描时对导引辊131进行导引的辊导引槽144,分别对应于辊台86中的辊83和导引辊131设置。
辊导引槽143、144的截面分别为三角形,在作为扫描方向的Y方向的两端面,槽的宽度分别被扩展。
辊83和导引辊131,具有嵌入设置在基板框架141的对应的辊导引槽143、144的形状。
在本实施方式中,在辊83和导引辊131,如图21和图22所示,各自的辊的转动面的中心线83a、131a具有凸形状,使用与轴84、132垂直的截面为大致六角形状的辊。
因此,在本实施方式中,辊83和导引辊131嵌入基板框141的辊导引槽143、144进行扫描。
在本实施方式中,像这样设置于基板框架141的辊导引槽143、144和各辊为嵌入的结构,因此能够以高精度进行对准。
另外,在本实施方式中,如上所述,基板保持具52和被成膜基板200之间设置有基板框架141,因此被成膜基板200和辊83不直接接触。因此,对被成膜基板200的损伤将完全不再存在。于是,被成膜基板200的破损、尘埃的产生等引起的成品率下降受到抑制,另外被成膜基板200自身、进而面板自身的特性的稳定化也能够实现,因此能够实现生产性的提闻和性能的提闻。
此外,如上所述在基板框架141设置有开口部142,不隐藏被成膜基板200的面板区域201,所以不会对生产性产生不良影响。
进而,基板框架141能够兼具作为掩模的效果。即,能够预先标记例如被成膜基板200上的标记部、配线部等不进行蒸镀的非蒸镀区域(避免成膜区域)。
进而,基板框架141能够将被成膜基板200压在基板保持具52表面,所以能够防止被成膜基板200的弯曲等。因此,在基板面内进一步抑制空隙量的分布的同时,能够提高对准精度,能够以更高精度形成像素图案等的规定的图案。
另外,设置在基板框架141的辊导引槽143、144,其端部的幅度被扩展,因此在基板进入时,自动地吸收X方向的偏移,各辊可靠地嵌入辊导引槽143、144内。由此能够实现成品率的提闻、精度的提闻。
另外,在本实施方式中,能够通过如上所述在基板框架141设置辊导引槽143、144而设置X方向的导引功能,因此即使不像实施方式8那样另外设置导引辊133,也能够实现同样的功能。
如上所述,根据本实施方式,能够对被成膜基板200和蒸镀掩模60进行实时对准,且能够在被成膜基板200的整个面更正确地进行控制被成膜基板200和蒸镀掩模60之间的空隙量,将其保持为所期望的规定值。因此,能够抑制通过蒸镀掩模60的开口部61蒸镀到被成膜基板200的像素图案等的蒸镀膜211的图案宽度的增减、位置偏移、形状变化。其结果是,能够将高精细的图案以良好精度形成在被成膜基板200的整体,例如面板区域201整个面。
<变形例>
此外,虽然未图示,但根据本实施方式,辊83和导引辊131可以设置于基板保持具52。
此时,取代设置基板框架141,在辊台86,沿扫描方向置设置有跨越蒸镀掩模60、掩模托盘82、掩模保持具81和辊台86的导引槽的带状或框架状的盖部件,通过将辊83嵌入该盖部件的导引槽,能够得到与上述`效果同样的效果。
此外,导引辊131所嵌入的导引槽,可以直接设置于辊台86,也可以如上所述设置于带状或框架状的盖部件。无论为哪一种情况,都能够得到与上述效果同样的效果。
此外,在这种情况下,在蒸镀掩模60上设置有带状或框架状的盖部件,由此能够使蒸镀掩模60与辊83不直接接触。
〔实施方式10〕
主要基于图25和图26对本实施方式进行说明如下。
此外,在本实施方式中,主要对与实施方式I 9的不同点进行说明,对于具有与在实施方式I 9中使用的构成要素相同的功能的构成要素,标注相同的附图标记,省略其说明。
图25是表示本实施方式的蒸镀装置50中的真空腔室51内的主要构成要素的俯视图。另外,图26是用图25所示的G-G线剖视截面表示本实施方式的蒸镀装置50的蒸镀中的主要构成要素的概略结构的截面图。此外,图26表示从图25所示的状态起推进扫描,使被成膜基板200行进到图25所示的G-G线的状态。
本实施方式中的蒸镀装置50,与实施方式I中的蒸镀装置50相比能够使掩模单元54小型化。在本实施方式中,通过使掩模单兀54相对于被成膜基板200相对移动,进行向被成膜基板200的蒸镀。
本实施方式中的蒸镀掩模60,形成为能够通过I次扫描对设置在被成膜基板200的右侧半部分的面板区域201进行蒸镀的大小,例如,形成为在进行间断性的扫描的情况下、能够通过I次扫描对被成膜基板200中的一个面板区域201进行蒸镀的大小。
因此,本实施方式中,为了对被成膜基板200的整个面进行蒸镀,使掩模单元54进行往返移动而进行往返扫描,或者设置多个掩模单元54。使掩模单元54往返移动时,在返回时,以与另一侧的面板区域201、即剩余半部分(本实施方式中为左侧)的面板区域201相对的方式使掩模单元54滑动。
此时的扫描(掩模单元54相对于被成膜基板200的相对移动)可以连续进行,也可以间断性地进行。另外,扫描速度可以是可变的。
例如,在面板区域201的正上方,可以使扫描速度降低或停止等。
此外,对于在面板区域201的正上方可以使扫描速度降低或停止这一点,实施方式I 9也是同样的。但是,在本实施方式中,这样的运用因掩模单元54变得小型化而更容易进行。这样,根据本实施方式,由于掩模单元54是小型的,因此速度可变等的运用容易进行。
另外,由于掩模单元54是小型的,因此构成掩模单兀54的蒸镀掩模60、掩模保持具81、掩模托盘82等的部件的弯曲、膨胀等,与掩模单元54较大的情况相比,相对地减少。因此,能够提高空隙gl的保持精度和对准精度。
根据本实施方式,精密对准也相对地容易进行,因此作为结果能够提高吞吐量。
但是,如上所述,根据被成膜基板200相对于掩模单兀54的大小,被成膜基板200和蒸镀掩模60之间的精密对准作业,例如需要往返2次。
因此,只要也考虑被成膜基板200的大小等来决定掩模单元54相对于被成膜基板200的大小即可。
此外,在实施方式I 9中,显然也可以固定被成膜基板200,通过使掩模单元54相对于被成膜基板200进行相对移动进行扫描。
另外,在本实施方式中,也可以如实施方式8那样与掩模保持具81相邻地设置辊台86,使用多个导引辊修正被成膜基板200和蒸镀掩模60的X方向的偏移。
<要点概要>
如上所述,上述各实施方式的蒸镀装置是在被成膜基板进行规定的图案的成膜的蒸镀装置,上述蒸镀装置包括:(I)保持上述被成膜基板的基板保持部件;(2)掩模单元,其包括蒸镀源、蒸镀掩模和掩模保持部件,其中,上述蒸镀源射出蒸镀颗粒,上述蒸镀掩模具有开口部、使从上述蒸镀源射出的蒸镀颗粒通过上述开口部蒸镀到上述被成膜基板,上述掩模保持部件保持上述蒸镀掩模,上述蒸镀掩模比上述被成膜基板面积小,上述蒸镀源和蒸镀掩模的相对位置被固定;和(3)使上述掩模单元和基板保持部件中的至少一个相对移动而进行扫描的移动机构,上述基板保持部件和掩模保持部件,以在扫描时上述蒸镀掩模和被成膜基板相对的方式相互相对配置,在上述基板保持部件和掩模保持部件中的至少一个的与另一个相对的面,设置有空隙保持部件,该空隙保持部件向上述基板保持部件和掩模保持部件中的另一个突出,在扫描时与相对的部件接触而在扫描方向转动,由此在扫描时将上述蒸镀掩模和被成膜基板之间的空隙保持为固定。
因此,上述蒸镀掩模和被成膜基板之间的空隙的保持性提高,被成膜基板和蒸镀掩模接触的可能性变小,因此能够实现更小的空隙。另外,能够正确地控制上述空隙,能够将上述空隙保持为所期望的固定值,因此能够将高精细的图案以良好的精度形成在被成膜基板的整个面。进而,能够以简单的机构将上述空隙保持为固定,因此能够实现装置单价的减少、量产性的提高、面板单价的成本降低。
在上述蒸镀装置中,优选上述空隙保持部件为辊。
根据上述结构,能够以简单的结构得到由上述空隙保持部件实现的上述效果。
优选上述基板保持部件包括:固定上述被成膜基板的基板保持具;保持上述基板保持具的基板保持具 保持部件;和在上述基板保持具保持部件和基板保持具之间能够伸缩地设置的空隙控制辅助部件。
根据上述结构,使用上述空隙控制辅助部件支承基板保持具,由此能够确保应对在扫描时由上述空隙保持部件和与该空隙保持部件相对的部件接触而引起的微小的高度变动的间隙。
因此,根据上述结构,能够吸收微小的高度的变动,所以例如即使在被成膜基板发生翘曲、弯曲,表面存在微小的凹凸时,也能够将上述空隙更严密且可靠地保持为固定。
优选上述空隙控制辅助部件包括在上述基板保持具保持部件和基板保持具中的至少一个固定的弹簧和支柱,在与上述基板保持具保持部件和基板保持具中的一个相对的、上述基板保持具保持部件和基板保持具中的另一个的与上述弹簧和支柱相对的面,设置有供上述支柱插通的孔或槽,上述弹簧具有比上述孔或槽大的直径,与上述基板保持具保持部件和基板保持具中的另一个的与上述弹簧和支柱相对的面接触。
根据上述的结构,能够以简单、低价的结构吸收上述这样的微小的高度的变位。
另外,根据上述结构,能够用上述弹簧支承上述基板保持具。由此,在被成膜基板自动地机械式地施加负载。
因此,根据上述结构,例如进行经蒸镀掩模的开口部从下方向上方射出蒸镀颗粒而进行蒸镀的向上沉积时,能够在上述空隙保持部件和与该空隙保持部件相对且接触的部件之间,自动地机械式地施加负载。因此,能够抑制、防止在上述空隙保持部件和与该空隙保持部件相对且接触的部件之间发生浮起,能够使两者均匀且可靠地接触。
另外,在如上述这样进行向上沉积时,能够通过使用上述空隙控制辅助部件支承基板保持具,来减轻施加至上述空隙保持部件的负载。
优选上述基板保持部件与上述掩模保持部件相比配置在下方,经上述蒸镀掩模的开口部将蒸镀颗粒从上方向下方射出而进行上述蒸镀,并且,上述基板保持具保持部件具有比上述基板保持具大的凹状的基板保持具承受部,上述弹簧和支柱,在上述基板保持具保持部件和基板保持具中的至少一个,在上述基板保持具的与上述基板保持具承受部相对的整个面设置。
根据上述的结构,如上所述在基板保持具的与上述基板保持具承受部相对的整个面设置有包含上述弹簧和支柱的空隙控制辅助部件,由此能够在基板保持具的与上述基板保持具承受部相对的整个面吸收微小的高度的变位。另外,能够以更大的面支承负载,因此能够更适当地分散负载,能够顺畅地在上下方向动作。
优选上述掩模保持部件包括:保持上述蒸镀掩模的掩模保持具;保持上述掩模保持具的掩模保持具保持部件;和在上述掩模保持具保持部件和掩模保持具之间能够伸缩地设置的空隙控制辅助部件。
根据上述结构,使用上述空隙控制辅助部件支承掩模保持具,由此能够确保应对在扫描时上述空隙保持部件和与该空隙保持部件相对的部件接触而引起的微小的高度变动的间隙。
因此,根据上述结构,能够吸收微小的高度的变动,所以例如即使在被成膜基板发生翘曲、弯曲,或表面存在微小的凹凸时,也能够将上述空隙更严密且可靠地保持为固定。
优选上述空隙控制辅助部件包括在上述掩模保持具保持部件和掩模保持具中的至少一个固定的弹簧和支柱,在与上述掩模保持具保持部件和掩模保持具中的一个相对的、上述掩模保持具保持部件和掩模保持具中的另一个的与上述弹簧和支柱相对的面,设置有供上述支柱插通的孔或槽,上述弹簧具有比上述孔或槽大的直径,与上述掩模保持具保持部件和掩模保持具中的另一个的与上述弹簧和支柱相对的面接触。
根据上述的结构,能够以简单且低价的结构吸收上述这样的微小的高度的变动。
另外,根据上述结构,能够用上述弹簧支承上述掩模保持具。因此,例如,在进行经蒸镀掩模的开口部将蒸镀颗粒从下方向上方射出而进行蒸镀的向上沉积时,即使在被成膜基板使用大型的被成膜基板时,被成膜基板和基板保持具的重量也不会直接施加至上述空隙保持部件,能够抑制、防止向上述空隙保持部件的应力集中。
因此,能够根据上述结构,抑制、防止在进行向上沉积时,上述空隙保持部件和与该空隙保持部件相对且接触的部件之间发生浮起,并且通过上述空隙保持部件和与该空隙保持部件相对且接触的部件的接触,能够抑制、防止在与上述空隙保持部件相对且接触的部件、特别是在被成膜基板,发生损伤、在上述空隙保持部件发生过度的磨损、变形。
优选上述空隙控制辅助部件固定于上述掩模保持具保持部件。
根据上述结构,能够保持上述掩模保持具保持部件的原样地拔取掩模保持具,从而容易地交换。
优选上述掩模保持具保持部件具有将上述掩模保持具的上表面侧端部和下表面侧端部夹入的形状,上述空隙控制辅助部件在上述掩模保持具保持部件与掩模保持具的上表面之间以及上述掩模保持具保持部件与掩模保持具的下表面之间分别设置,使得上述空隙控制辅助部件与上述掩 模保持具的上表面侧和下表面侧分别接触。
如上所述通过设置空隙辅助控制部件而设置应对微小的高度变动的间隙时,上述弹簧等的空隙辅助控制部件的数量越多,变位所需的力越小。
因此,空隙辅助控制部件的数量越多,能够以越轻的负载实现顺畅的动作,并且通过上述空隙保持部件和与该空隙保持部件相对且接触的部件的接触,能够抑制、防止在与上述空隙保持部件相对且接触的部件、特别是在被成膜基板发生损伤、在上述空隙保持部件发生过度的磨损、变形。
上述空隙保持部件至少在上述掩模保持部件的扫描方向上游侧设置2个,在上述掩模保持部件的扫描方向上游侧设置的上述空隙保持部件,分别在作为将上述蒸镀掩模和被成膜基板之间的空隙保持为固定的空隙保持部发挥作用的转动体的端部,具备比该转动体在上述蒸镀掩模和被成膜基板的相对方向突出的基板导引部,在上述掩模保持部件的扫描方向上游侧设置的上述各空隙保持部件配置成:上述空隙保持部和基板导引部的边界部,分别和被成膜基板的与扫描方向垂直的方向的各端部一致。
另外,在上述掩模保持部件的扫描方向上游侧的左右两端部设置的空隙保持部件,具有以下结构:在圆柱状的辊的一个端部,与上述圆柱状的辊一体地设置有与上述圆柱状的辊由同一转动轴轴支承的圆锥台状的辊,上述圆柱状的辊作为上述空隙保持部发挥作用,并且上述圆锥台状的辊作为上述基板导引部发挥作用。
根据上述各结构,在上述掩模保持部件的扫描方向上游侧的左右两端部设置有具备上述结构的空隙保持部件,由此能够在将被成膜基板和蒸镀掩模之间的空隙保持为固定的同时,进行与扫描方向垂直的方向的被成膜基板的对准。
另外,根据上述各结构,通过在上述掩模保持部件的扫描方向上游侧的左右两端部设置的空隙保持部件能够自动地进行粗对准,因此对准所需的时间变短。因此,能够容易地进行实时连续对准。
但是,根据上述各结构,无需另外设置粗对准机构,能够实现装置结构的进一步简单化。
优选上述掩模保持部件包括:直接保持上述蒸镀掩模的框架形状的掩模托盘;和保持上述掩模托盘的框架形状的掩模保持具,上述空隙保持部件设置于上述掩模保持具。
根据上述结构,在上述空隙保持部件的设置位置根据上述被成膜基板的蒸镀区域决定时,例如在量产时的机种变更等、蒸镀区域的配置不同时,只要相应地将掩模保持具交换即可。
另外,根据上述结构,由掩模托盘保持上述蒸镀掩模,在掩模保持具设定有上述空隙保持部件,由此能够通过交换掩模托盘来交换蒸镀掩模。
优选上述空隙保持部件设置于上述掩模保持部件,上述空隙保持部件包括:在上述掩模保持部件的与上述基板保持部件相对的面中扫描时与上述被成膜基板重叠的区域设置的第一空隙保持部件;和在上述掩模保持部件的与上述基板保持部件相对的面中扫描时与上述基板保持部件重叠且不与上述被成膜基板重叠的区域设置的第二空隙保持部件。
根据上述结构,上述第一空隙保持部件承担上述蒸镀掩模和被成膜基板之间的空隙的调整、保持,另一方面能够通过上述第二空隙保持部件支承被成膜基板和基板保持部件的大部分负载。因此,能够使实际施加在与被成膜基板接触的第一空隙保持部件和被成膜基板之间的负载非常小,能够将灵敏度大幅提高。
因此,能够以良好的精度发挥由上述第一空隙保持部件进行的上述空隙的保持、控制功能。
另外,由于被成膜基板受到的负载无需很大,因此当然能够大幅减少被成膜基板受到的伤害(损伤等)。
优选上述第二空隙保持部件分别设置在上述掩模保持部件的比上述蒸镀掩模靠扫描方向上游侧的位置和比上述蒸镀掩模靠扫描方向下游侧的位置,上述基板保持部件的扫描方向上游侧的端部与上述被成膜基板的扫描方向上游侧的端部之间的距离,比扫描方向上游侧的上述第二空隙保持部件与扫描方向下游侧的上述第二空隙保持部件的设置宽度大。
根据上述结构,在扫描时上述被成膜基板到达上述蒸镀掩模的蒸镀区域时,上述基板保持部件已经位于上述第二空隙保持部件上,进而,在上述被成膜基板从上述蒸镀掩模的蒸镀区域离开时,上述基板保持部件还位于上述第二空隙保持部件上。
因此,实际在上述被成膜基板上通过上述蒸镀掩模进行成膜的期间中,上述基板保持部件总是位于上述第二空隙保持部件上,成为非常稳定的状态。因此,能够提高上述空隙的保持精度。
优选上述掩模保持部件包括与保持上述蒸镀掩模的掩模托盘相邻设置的台,上述空隙保持部件设置于上述台。
根据上述结构,能够在交换上述蒸镀掩模时,使上述台保持其原样不变地,容易地交换基板保持具。因此,交换的容易性提高,量产性提高。
优选上述基板保持部件包括:保持上述被成膜基板的基板保持具;覆盖在由上述基板保持具保持的上述被成膜基板的蒸镀面的一部分,以使上述被成膜基板的蒸镀区域露出的方式固定于上述基板保持具的盖部件,在上述盖部件设置有供上述空隙保持部件嵌入的导引槽。
根据上述结构,上述空隙保持部件嵌入上述盖部件的导引槽而进行扫描。因此,能够以更高精度进行对准。
另外,根据上述结构,上述被成膜基板不与空隙保持部件直接接触。因此,对被成膜基板的损伤将完全不再存在。因此,由被成膜基板的破损、尘埃的产生等引起的成品率下降受到抑制,另外被成膜基板自身、进而面板自身的特性的稳定化也能够实现,因此能够实现生广性的提闻和性能的提闻。
此外,如上所述上述盖部件不隐藏被成膜基板的蒸镀区域,所以不会对生产性产生不良影响。
进而,上述盖部件能够兼具作为掩模的效果。即,例如能够预先标记被成膜基板上的标记部、配线部等、不进行蒸镀的非蒸镀区域(避免成膜的区域)。
进而,上述盖部件能够将被成膜基板压在基板保持具表面,因此能够防止被成膜基板的弯曲等。因此 ,在基板面内进一步抑制空隙量的分布的同时,能够提闻对准精度,能够以更高精度形成上述规定的图案。
优选上述盖部件的端部的上述导引槽的宽度,比上述盖部件的端部以外的区域的上述导引槽的宽度宽。
根据上述结构,上述空隙保持部件可靠地嵌入上述导引槽内,自动地吸收与扫描方向垂直的方向的偏移。由此能够实现成品率的提闻、精度的提闻。
优选上述空隙保持部件为转动面的中心线具有凸形状的辊,设置在上述盖部件的导引槽的截面具有三角形状。
根据上述结构,上述空隙保持部件嵌入上述导引槽而进行扫描,由此能够以高精度进行对准。
优选上述蒸镀装置包括多个导引辊,该多个导引辊被轴支承于和上述掩模保持部件的与基板保持部件相对的面垂直的方向,和上述基板保持部件的与扫描方向垂直的方向上的各侧面接触。
根据上述结构,上述导引辊与基板保持部件的侧面接触,因此能够调整、维持被成膜基板与蒸镀掩模的与扫描方向垂直的方向的位置关系。
因此,根据上述结构,通过上述导引辊,能够自动修正被成膜基板的与扫描方向垂直的方向的偏移,能够将其对准到正确的位置。另外,根据上述结构,如上所述设置有对准功能特定化的导引辊,由此能够提高对准精度。
优选上述掩模保持部件包括与保持上述蒸镀掩模的掩模托盘相邻设置的台,上述导引辊设置于上述台。
根据上述结构,在交换上述蒸镀掩模时,能够使上述台保持其原样不变地,容易地交换基板保持具。因此,交换的容易性提高,量产性提高。
上述规定的图案,能够为有机电致发光元件的有机层。上述蒸镀装置能够适用作有机电致发光元件的制造装置。即,上述蒸镀装置可以为有机电致发光元件的制造装置。
本发明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各样的变更,将不同的实施方式中分别公开的技术方案适当组合而成的实施方式,也包含在本发明的技术范围内。
产业上的可利用性
本发明的蒸镀装置例如能够适用于有机EL显示装置中的有机层的分涂形成等的成膜工艺中使用的、有机EL显示装置的制造装置等。
符号说明
I 有机EL显示装置
2 像素
2R、2G、2B 子像素
10 TFT 基板
11绝缘基板
12 TFT
13层间膜
13a贯通孔
14 配线
15边缘覆盖物
15R、15G、15B 开口部
20有机EL元件
21第一电极
22 圆锥台部
22空穴注入层兼空穴输送层
23R、23G、23B 发光层
24电子输送层
25电子注入 层
26第二电极
30粘接层
40密封基板
50蒸镀装置
51真空腔室
52基板保持具(基板保持部件)
52a突出部
52b 孔
52c、52d、52e 端部
53基板移动机构(移动机构)
54掩模单元
55掩模单元移动机构(移动机构)
60蒸镀掩模
60a 长边
60b 短边
61 开口部
61a 短边
61b 长边
62对准标记
70蒸镀源
71 射出口
80掩模保持部件
81掩模保持具(掩模保持部件)
81a 开口部
81b、81e 凹部
81c、81d 槽部
82掩模托盘(掩模保持部件)
82a 开口部
83辊(空隙保持部件、第一空隙保持部件)
83a中心线
85掩模保持具固定部件
86 辊台(台)
86a 开口部
86b、86c 凹部
91基板保持具保持部件(基板保持部件)
91a基板保持具承受部
92基板保持具支承弹簧(弹簧、空隙控制辅助部件)
93支柱(空隙控制辅助部件)
94 轴承
101掩模保持具保持部件(掩模保持部件)
102掩模保持具支承弹簧(弹簧、空隙控制辅助部件)
IOla掩模保持具承受部
103支柱(空隙控制辅助部件)
104轴承
113支柱(空隙控制辅助部件)
120辊(空隙保持部件)
121圆柱部(空隙保持部)
122圆锥台部(基板导引部)
123边界部
131导引辊(第二空隙保持部件)
133导引辊
135导引辊
141基板框架(盖部件)
142开口部
143辊导引槽(导引槽)
144辊导引槽(导引槽)
200被成膜基板
200a 短边
200b 长边
201面板区域(蒸镀区域)
202对准标记
2 11蒸镀膜
权利要求
1.一种蒸镀装置,其特征在于: 其为在被成膜基板进行规定的图案的成膜的蒸镀装置, 所述蒸镀装置包括: 保持所述被成膜基板的基板保持部件; 掩模单元,其包括蒸镀源、蒸镀掩模和掩模保持部件,其中,所述蒸镀源射出蒸镀颗粒,所述蒸镀掩模具有开口部、使从所述蒸镀源射出的蒸镀颗粒通过所述开口部蒸镀到所述被成膜基板,所述掩模保持部件保持所述蒸镀掩模,所述蒸镀掩模比所述被成膜基板面积小,所述蒸镀源和蒸镀掩模的相对位置被固定;和 使所述掩模单元和基板保持部件中的至少一个相对移动而进行扫描的移动机构,所述基板保持部件和掩模保持部件,以在扫描时所述蒸镀掩模和被成膜基板相对的方式相互相对配置, 在所述基板保持部件和掩模保持部件中的至少一个的与另一个相对的面,设置有空隙保持部件,该空隙保持部件向所述基板保持部件和掩模保持部件中的另一个突出,在扫描时与相对的部件接触而在扫描方向转动,由此在扫描时将所述蒸镀掩模和被成膜基板之间的空隙保持为固定。
2.如权利要求1所述的蒸镀装置,其特征在于: 所述空隙保持部件为辊。
3.如权利要求1或2所述的蒸镀装置,其特征在于: 所述基板保持部件包括: 固定所述被成膜基板的基板保持具; 保持所述基板保持具的基板保持具保持部件;和 在所述基板保持具保持部件和基板保持具之间能够伸缩地设置的空隙控制辅助部件。
4.如权利要求3所述的蒸镀装置,其特征在于: 所述空隙控制辅助部件包括在所述基板保持具保持部件和基板保持具中的至少一个固定的弹簧和支柱, 在与所述基板保持具保持部件和基板保持具中的一个相对的、所述基板保持具保持部件和基板保持具中的另一个的与所述弹簧和支柱相对的面,设置有供所述支柱插通的孔或槽, 所述弹簧具有比所述孔或槽大的直径,与所述基板保持具保持部件和基板保持具中的另一个的与所述弹簧和 支柱相对的面接触。
5.如权利要求4所述的蒸镀装置,其特征在于: 所述基板保持部件与所述掩模保持部件相比配置在下方,经所述蒸镀掩模的开口部将蒸镀颗粒从上方向下方射出而进行所述蒸镀, 所述基板保持具保持部件具有比所述基板保持具大的凹状的基板保持具承受部, 所述弹簧和支柱,在所述基板保持具保持部件和基板保持具中的至少一个,在所述基板保持具的与所述基板保持具承受部相对的整个面设置。
6.如权利要求1或2所述的蒸镀装置,其特征在于: 所述掩模保持部件包括: 保持所述蒸镀掩模的掩模保持具;保持所述掩模保持具的掩模保持具保持部件;和 在所述掩模保持具保持部件和掩模保持具之间能够伸缩地设置的空隙控制辅助部件。
7.如权利要求6所述的蒸镀装置,其特征在于: 所述空隙控制辅助部件包括在所述掩模保持具保持部件和掩模保持具中的至少一个固定的弹簧和支柱, 在与所述掩模保持具保持部件和掩模保持具中的一个相对的、所述掩模保持具保持部件和掩模保持具中的另一个的与所述弹簧和支柱相对的面,设置有供所述支柱插通的孔或槽, 所述弹簧具有比所述孔或槽大的直径,与所述掩模保持具保持部件和掩模保持具中的另一个的与所述弹簧和支柱相对的面接触。
8.如权利要求6或7所述的蒸镀装置,其特征在于: 所述空隙控制辅助部件固定于所述掩模保持具保持部件。
9.如权利要求6 8中任一项所述的蒸镀装置,其特征在于: 所述掩模保持具保持部件具有将所述掩模保持具的上表面侧端部和下表面侧端部夹入的形状, 所述空隙控制辅助部件在所述掩模保持具保持部件与掩模保持具的上表面之间以及所述掩模保持具保持部件与掩模保持具的下表面之间分别设置,使得所述空隙控制辅助部件与所述掩模保持具的上表面侧和下表面侧分别接触。
10.如权利要求1 9中任一项所述的蒸镀装置,其特征在于: 所述空隙保持部件至少在所述掩模保持部件的扫描方向上游侧设置2个, 在所述掩模保持部件的扫描方向上游侧设置的所述空隙保持部件,分别在作为将所述蒸镀掩模和被成膜基板之间的空隙保持为固定的空隙保持部发挥作用的转动体的端部,具备比该转动体在所述蒸镀掩模和被成膜基板的相对方向突出的基板导引部, 在所述掩模保持部件的扫描方向上游侧设置的所述各空隙保持部件配置成:所述空隙保持部和基板导 引部的边界部,分别和被成膜基板的与扫描方向垂直的方向的各端部一致。
11.如权利要求10所述的蒸镀装置,其特征在于: 在所述掩模保持部件的扫描方向上游侧的左右两端部设置的空隙保持部件,具有以下结构:在圆柱状的辊的一个端部,与所述圆柱状的辊一体地设置有与所述圆柱状的辊由同一转动轴轴支承的圆锥台状的辊, 所述圆柱状的辊作为所述空隙保持部发挥作用,并且所述圆锥台状的辊作为所述基板导引部发挥作用。
12.如权利要求1 11中任一项所述的蒸镀装置,其特征在于: 所述掩模保持部件包括: 直接保持所述蒸镀掩模的框架形状的掩模托盘;和 保持所述掩模托盘的框架形状的掩模保持具, 所述空隙保持部件设置于所述掩模保持具。
13.如权利要求1 9中任一项所述的蒸镀装置,其特征在于: 所述空隙保持部件设置于所述掩模保持部件,所述空隙保持部件包括: 在所述掩模保持部件的与所述基板保持部件相对的面中扫描时与所述被成膜基板重叠的区域设置的第一空隙保持部件;和 在所述掩模保持部件的与所述基板保持部件相对的面中扫描时与所述基板保持部件重叠且不与所述被成膜基板重叠的区域设置的第二空隙保持部件。
14.如权利要求13所述的蒸镀装置,其特征在于: 所述第二空隙保持部件分别设置在所述掩模保持部件的比所述蒸镀掩模靠扫描方向上游侧的位置和比所述蒸镀掩模靠扫描方向下游侧的位置, 所述基板保持部件的扫描方向上游侧的端部与所述被成膜基板的扫描方向上游侧的端部之间的距离,比扫描方向上游侧的所述第二空隙保持部件与扫描方向下游侧的所述第二空隙保持部件的设置宽度大。
15.如权利要求13或14所述的蒸镀装置,其特征在于: 所述掩模保持部件包括与保持所述蒸镀掩模的掩模托盘相邻设置的台, 所述空隙保持部件设置于所述台。
16.如权利要求1 9和13 15中任一项所述的蒸镀装置,其特征在于: 所述基板保持部件包括: 保持所述被成膜基板的基板保持具;和 覆盖在由所述基板保持具保持的所述被成膜基板的蒸镀面的一部分,以使所述被成膜基板的蒸镀区域露出的方式固定于所述基板保持具的盖部件, 在所述盖部件设置有供所述空隙保持部件嵌入的导引槽。
17.如权利要求16所述 的蒸镀装置,其特征在于: 所述盖部件的端部的所述导引槽的宽度,比所述盖部件的端部以外的区域的所述导引槽的宽度宽。
18.如权利要求16 或17所述的蒸镀装置,其特征在于: 所述空隙保持部件为转动面的中心线具有凸形状的辊,设置在所述盖部件的导引槽的截面具有三角形状。
19.如权利要求1 9和13 15中任一项所述的蒸镀装置,其特征在于: 所述蒸镀装置包括多个导引辊,该多个导引辊被轴支承于和所述掩模保持部件的与基板保持部件相对的面垂直的方向,和所述基板保持部件的与扫描方向垂直的方向上的各侧面接触。
20.如权利要求19所述的蒸镀装置,其特征在于: 所述掩模保持部件包括与保持所述蒸镀掩模的掩模托盘相邻设置的台, 所述导引辊设置于所述台。
21.如权利要求1 20中任一项所述的蒸镀装置,其特征在于: 所述规定的图案为有机电致发光元件的有机层。
全文摘要
蒸镀装置(50)包括掩模单元(54),其包括蒸镀源(70)、蒸镀掩模(60)和掩模保持部件(80);基板保持具(52);掩模单元移动机构(55)和基板移动机构(53)中的至少一个。在基板保持具(52)和掩模保持部件(80)中的至少一个的与另一个相对的面,设置有辊(83)。
文档编号H01L51/50GK103154300SQ20118004692
公开日2013年6月12日 申请日期2011年9月26日 优先权日2010年9月29日
发明者川户伸一, 井上智, 园田通 申请人:夏普株式会社
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