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蒸鍍掩模、蒸鍍裝置、薄膜形成方法.pdf

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蒸鍍掩模 裝置 薄膜 形成 方法
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摘要
申請專利號:

CN201110036180.5

申請日:

2011.02.11

公開號:

CN102162082B

公開日:

2015.01.28

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 授權|||實質審查的生效IPC(主分類):C23C 14/04申請日:20110211|||公開
IPC分類號: C23C14/04; C23C14/24; H01L51/56 主分類號: C23C14/04
申請人: 株式會社愛發科
發明人: 深尾萬里; 羽根功二; 伊藤正博
地址: 日本神奈川縣
優先權: 2010.02.12 JP 2010-029353
專利代理機構: 中國專利代理(香港)有限公司 72001 代理人: 朱美紅;楊楷
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201110036180.5

授權公告號:

102162082B||||||

法律狀態公告日:

2015.01.28|||2013.01.16|||2011.08.24

法律狀態類型:

授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

提供一種能夠對應于大型基板的蒸鍍掩模、蒸鍍裝置、蒸鍍方法。在蒸鍍掩模(10)上形成開口部(11),以使其中心間距離為基板(50)的像素(51a1、51a2)的中心間距離的2倍。將該蒸鍍掩模配置在基板上,在進行對位以使開口部和遮蔽部(19)交替地配置在各像素(51a1、51a2、51ax)的上方的狀態下,將與開口部面對的像素(51a1)成膜,接著使蒸鍍掩模移動像素(51a1、51a2)的中心間距離,使開口部位于在移動前與遮蔽部面對的未成膜的像素(51a2、51ax)的上方,在此狀態下在未成膜的像素(51a2、51ax)上成膜薄膜。由于開口部的間隔比以往寬,所以能夠使在開口部形成時蒸鍍掩模損壞的可能性比以往減小,大型的蒸鍍掩模的制造變得容易。

權利要求書

1.?一種蒸鍍掩模,是構成為使得蒸汽能夠到達基板上的成膜相同材料的多個像素的蒸鍍掩模,其特征在于,在一部分的上述像素上具有使上述蒸汽通過的開口部;在上述蒸鍍掩模的一方向上相鄰的上述開口部的中心間距離是被用相同材料成膜、并且在上述一方向上相鄰的上述像素的中心間距離的多倍。2.?如權利要求1所述的蒸鍍掩模,其特征在于,上述一方向是被用相同材料成膜、并且相鄰的上述像素的間隔較短的方向。3.?如權利要求1或2所述的蒸鍍掩模,其特征在于,具有以與在上述一方向上相鄰的上述像素的中心間距離相同的中心間距離配置的多個掩模標記。4.?一種蒸鍍裝置,其特征在于,具有:權利要求1或2所述的蒸鍍掩模;真空槽,在內部配置上述蒸鍍掩模;真空排氣裝置,將上述真空槽內真空排氣;蒸鍍源,對上述真空槽內釋放蒸鍍材料的蒸汽;對位裝置,將上述蒸鍍掩模與上述基板對位。5.?如權利要求4所述的蒸鍍裝置,其特征在于,上述對位裝置具有:檢測裝置,檢測上述蒸鍍掩模具有的掩模標記、和上述基板具有的基板標記;掩模移動裝置,使上述蒸鍍掩模沿平行于上述蒸鍍掩模表面的方向移動、并且繞垂直于上述蒸鍍掩模表面的旋轉軸線旋轉;控制裝置,基于上述檢測裝置的檢測結果,決定上述掩模移動裝置進行的上述蒸鍍掩模的移動的方向和移動的量、和上述蒸鍍掩模的旋轉的方向和旋轉的量。6.?一種蒸鍍裝置,其特征在于,具有:權利要求3所述的蒸鍍掩模;真空槽,在內部配置上述蒸鍍掩模;真空排氣裝置,將上述真空槽內真空排氣;蒸鍍源,對上述真空槽內釋放蒸鍍材料的蒸汽;對位裝置,將上述蒸鍍掩模與上述基板對位。7.?如權利要求6所述的蒸鍍裝置,其特征在于,上述對位裝置具有:檢測裝置,檢測上述蒸鍍掩模具有的上述掩模標記、和上述基板具有的基板標記;掩模移動裝置,使上述蒸鍍掩模沿平行于上述蒸鍍掩模表面的方向移動、并且繞垂直于上述蒸鍍掩模表面的旋轉軸線旋轉;控制裝置,基于上述檢測裝置的檢測結果,決定上述掩模移動裝置進行的上述蒸鍍掩模的移動的方向和移動的量、和上述蒸鍍掩模的旋轉的方向和旋轉的量。8.?一種薄膜形成方法,是在真空排氣后的真空槽內配置具有由相同材料成膜的多個像素的基板、蒸鍍源、和具有多個開口部的蒸鍍掩模、在上述基板上進行成膜的薄膜形成方法,其特征在于,上述像素以矩陣狀配置;上述蒸鍍掩模的上述開口部的行間的中心距離是上述像素的行間的中心距離的多倍;具有:在奇數行上的上述像素上重疊上述開口部而成膜的步驟;使上述蒸鍍掩模和上述基板的某個沿列方向相對移動上述像素的中心距離的倍數的步驟;在偶數行上的上述像素上重疊上述開口部而成膜的步驟。9.?一種薄膜形成方法,是在真空排氣后的真空槽內配置具有位置相互離開的多個像素的基板、從蒸鍍源向上述真空槽內釋放蒸鍍材料的蒸汽、在應形成薄膜的上述像素上形成薄膜的薄膜形成方法,其特征在于,各上述像素的中心配置在相互平行的多個基板基準線的某個基板基準線上,使上述基板基準線上的上述像素的中心間距離相等;使在一方向上相鄰的上述開口部的中心間距離是由相同材料成膜、并且在上述一方向上相鄰的上述像素的中心間距離的2倍的權利要求1或2所述的蒸鍍掩模與上述基板面對,成為在與各上述像素重疊的位置上對位配置上述基板和上述蒸鍍掩模、以使上述開口部和遮蔽上述蒸汽的遮蔽部在沿著上述基板基準線的方向上交替地配置的第一狀態;一邊維持上述第一狀態,一邊使上述蒸汽到達在面對的位置處配置有上述開口部的上述像素表面,形成上述薄膜;在使上述蒸汽的到達停止后,使上述蒸鍍掩模向沿著上述基板基準線的移動方向移動上述中心間距離,成為上述開口部位于在上述第一狀態下在面對的位置上配置有上述遮蔽部的上述像素上的第二狀態;一邊維持上述第二狀態,一邊使上述蒸汽到達上述成膜對象物,形成上述薄膜。10.?如權利要求9所述的薄膜形成方法,其特征在于,在上述蒸鍍掩模內配置上述開口,以使其在上述第一狀態下在沿著上述基板基準線的應形成上述薄膜的上述像素的列的上述移動方向的最末尾配置有與上述遮蔽部面對的上述像素的情況下、與從上述像素靠后方上述中心間距離的沿著上述基板基準線的區域外位置面對;上述最末尾的上述像素在上述第二狀態下與上述區域外位置的上述開口面對。

說明書

蒸鍍掩模、蒸鍍裝置、薄膜形成方法

技術領域

本發明涉及蒸鍍掩模、蒸鍍裝置、薄膜形成方法,特別涉及在大型基板上成膜有機EL的發光層的技術。

背景技術

目前,作為有機EL的制造手法,一般是使用蒸鍍掩模的真空蒸鍍法。蒸鍍掩模為了轉印高精密的圖案而需要使熱伸長最小化,在蒸鍍掩模的材質中主要使用殷鋼等。

圖1表示作為蒸鍍對象物的基板50的俯視圖。在基板50上,配置有應形成紅色的發光層的像素51,以使其中心位于相互平行且等間隔的多個直線53a~53c上,使該直線53a~53c的像素51的中心間距離相等。

圖15表示以往的像素型的蒸鍍掩模110的俯視圖。在蒸鍍掩模110上,設有與像素51相同形狀且相同大小的多個開口部111,以使其位于相互平行且與上述直線53a~53c相同間隔的多個掩模基準線113a~113c上,使掩模基準線113a~113c上的開口部111的中心間距離與上述直線53a~53c的像素51的中心間距離相等。

圖16表示以往的帶型的蒸鍍掩模110的俯視圖。在蒸鍍掩模110上,設有比上述直線53a~53c上的像素51整體的長度長的帶狀的多個開口部111,以使其位于相同的掩模基準線113上,使開口部111的中心間距離與上述直線53a~53c的間隔相等。

像素型和帶型的哪種蒸鍍掩模110都將蒸鍍掩模110和基板50配置為,使蒸鍍掩模110具有的掩模標記112與基板50具有的基板標記52重疊。在此狀態下,構成為,使開口部111分別重疊在同色、即相同顏色的所有的像素51上。

各發光層區域如圖1所示,例如是沿著上述直線53a~53c的方向的長度為110μm、與其垂直的方向的長度為70μm的長方形的形狀,相鄰的像素以10μm的間隔配置在基板50上。

為了用于該大小的基板50的蒸鍍,在以往的像素型的蒸鍍掩模110中,需要將沿著掩模基準線113a~113c相鄰的開口部111以10μm的間隔形成。此外,在以往的帶型的蒸鍍掩模110中,需要將相鄰的開口部111以170μm的間隔形成。特別是,在像素型的蒸鍍掩模110中,由于相鄰的開口部111的間隔較窄,所以在形成開口部111時,有可能因強度不足而蒸鍍掩模110損壞。

為了提高有機EL制造的生產率,有想要以大型基板制造有機EL的要求,但制造大型的蒸鍍掩模在開口形成時有可能有上述那樣的損壞,所以是困難的,成為問題。特別是,難以制造對應于G5尺寸以上的大型基板的蒸鍍掩模。

[專利文獻1]特開2000-188179號公報。

發明內容

本發明是為了解決上述以往技術的不良狀況而做出的,其目的是提供一種能夠對應于大型基板的蒸鍍掩模、蒸鍍裝置、蒸鍍方法。

為了解決上述課題,本發明是一種蒸鍍掩模,是構成為使得蒸汽能夠到達基板上的成膜相同材料的多個像素的蒸鍍掩模,在一部分的上述像素上具有使上述蒸汽通過的開口部;在上述蒸鍍掩模的一方向上相鄰的上述開口部的中心間距離是被用相同材料成膜、并且在上述一方向上相鄰的上述像素的中心間距離的多倍。

本發明是蒸鍍掩模,上述一方向是被用相同材料成膜、并且相鄰的上述像素的間隔較短的方向。

本發明是蒸鍍掩模,具有以與在上述一方向上相鄰的上述像素的中心間距離相同的中心間距離配置的多個掩模標記。

本發明是一種蒸鍍裝置,具有:上述蒸鍍掩模;真空槽,在內部配置上述蒸鍍掩模;真空排氣裝置,將上述真空槽內真空排氣;蒸鍍源,對上述真空槽內釋放蒸鍍材料的蒸汽;對位裝置,將上述蒸鍍掩模與上述基板對位。

本發明是蒸鍍掩模,上述對位裝置具有:檢測裝置,檢測上述蒸鍍掩模具有的掩模標記、和上述基板具有的基板標記;掩模移動裝置,使上述蒸鍍掩模沿平行于上述蒸鍍掩模表面的方向移動、并且繞垂直于上述蒸鍍掩模表面的旋轉軸線旋轉;控制裝置,基于上述檢測裝置的檢測結果,決定上述掩模移動裝置進行的上述蒸鍍掩模的移動的方向和移動的量、和上述蒸鍍掩模的旋轉的方向和旋轉的量。

本發明是一種薄膜形成方法,是在真空排氣后的真空槽內配置具有由相同材料成膜的多個像素的基板、蒸鍍源、和具有多個開口部的蒸鍍掩模、在上述基板上進行成膜的薄膜形成方法,上述像素以矩陣狀配置;上述蒸鍍掩模的上述開口部的行間的中心距離是上述像素的行間的中心距離的多倍;具有:在奇數行上的上述像素上重疊上述開口部而成膜的步驟;使上述蒸鍍掩模和上述基板的某個沿列方向相對移動上述像素的中心距離的倍數的步驟;在偶數行上的上述像素上重疊上述開口部而成膜的步驟。

本發明是一種薄膜形成方法,是在真空排氣后的真空槽內配置具有位置相互離開的多個像素的基板、從蒸鍍源向上述真空槽內釋放蒸鍍材料的蒸汽、在應形成薄膜的上述像素上形成薄膜的薄膜形成方法,各上述像素的中心配置在相互平行的多個基板基準線的某個基板基準線上,使上述基板基準線上的上述像素的中心間距離相等;使在一方向上相鄰的上述開口部的中心間距離是由相同材料成膜、并且在上述一方向上相鄰的上述像素的中心間距離的2倍的上述蒸鍍掩模與上述基板面對,成為在與各上述像素重疊的位置上對位配置上述基板和上述蒸鍍掩模、以使上述開口部和遮蔽上述蒸汽的遮蔽部在沿著上述基板基準線的方向上交替地配置的第一狀態;一邊維持上述第一狀態,一邊使上述蒸汽到達在面對的位置處配置有上述開口部的上述像素表面,形成上述薄膜;在使上述蒸汽的到達停止后,使上述蒸鍍掩模向沿著上述基板基準線的移動方向移動上述中心間距離,成為上述開口部位于在上述第一狀態下在面對的位置上配置有上述遮蔽部的上述像素上的第二狀態;一邊維持上述第二狀態,一邊使上述蒸汽到達上述成膜對象物,形成上述薄膜。

本發明是薄膜形成方法,在上述蒸鍍掩模內配置上述開口,以使其在上述第一狀態下在沿著上述基板基準線的應形成上述薄膜的上述像素的列的上述移動方向的最末尾配置有與上述遮蔽部面對的上述像素的情況下、與從上述像素靠后方上述中心間距離的沿著上述基板基準線的區域外位置面對;上述最末尾的上述像素在上述第二狀態下與上述區域外位置的上述開口面對。

大型的蒸鍍掩模的制造變得容易。因而,能夠通過使用蒸鍍掩模的真空蒸鍍法進行大型基板的成膜,能夠提高有機EL的生產率。

附圖說明

圖1是作為蒸鍍對象物的基板的俯視圖。

圖2是本發明的像素型的蒸鍍掩模的第一例的俯視圖。

圖3(a)、圖3(b)是用來說明在第一狀態下偶數個中的奇數行的像素與開口部面對的情況的圖。

圖4(a)、圖4(b)是用來說明在第一狀態下奇數個中的奇數行的像素與開口部面對的情況的圖。

圖5(a)、圖5(b)是用來說明在第一狀態下偶數個中的奇數行的像素與遮蔽部面對的情況的圖。

圖6(a)、圖6(b)是用來說明在第一狀態下奇數個中的奇數行的像素與遮蔽部面對的情況的圖。

圖7是本發明的像素型的蒸鍍掩模的第二例的俯視圖。

圖8是本發明的帶型的蒸鍍掩模的俯視圖。

圖9是本發明的蒸鍍裝置的內部結構圖。

圖10是用來說明將基板配置在真空槽內的狀態的圖。

圖11是用來說明將基板保持框抬起的狀態的圖。

圖12是用來說明基板吸附裝置進行的基板的吸附的圖。

圖13是用來說明基板與蒸鍍掩模的間隔調節的圖。

圖14是用來說明蒸鍍掩模更換方法的圖。

圖15是以往的像素型的蒸鍍掩模的俯視圖。

圖16是以往的帶型的蒸鍍掩模的俯視圖。

圖17是本發明的像素型的蒸鍍掩模的第三例的俯視圖。

圖18是作為蒸鍍對象物的基板的第二例的俯視圖。

圖19是在第二例的基板的成膜中使用的蒸鍍掩模的俯視圖。

圖20是用來說明向真空槽內的送入、送出的圖。

具體實施方式

以為了在基板上成膜R(紅)、G(綠)、B(藍)中的某一色(這里是紅色)的發光層的有機薄膜而使用的蒸鍍掩模為例,說明作為本發明的蒸鍍掩模的構造。

圖1表示作為蒸鍍對象物的基板50的俯視圖。

基板50具有相互離開間隔配置的多個發光層區域。在發光層區域中,有應形成紅色的發光層的紅發光層區域、應形成綠色的發光層的綠發光層區域、應形成藍色的發光層的藍發光層區域。在圖1中,對于紅、綠、藍的發光層區域分別賦予R、G、B的符號而表示。

以下,將紅發光層區域稱作像素,賦予符號51進行說明。像素51配置為使其中心位于相互平行且等間隔的多個基板基準線53a~53c上,使各基板基準線53a~53c上的像素51的中心間的距離即中心間距離相等。符號d2表示基板基準線53a~53c的間隔,符號d1表示各基板基準線53a~53c上的像素51的中心間距離。

基板基準線53a~53c上的像素51是相互相同的形狀且相同的大小,朝向相同的方向形成。

圖2表示作為本發明的像素型的蒸鍍掩模10的俯視圖。

蒸鍍掩模10具有蒸汽通過的開口部11、和將上述蒸汽遮蔽的遮蔽部19。遮蔽部19是下述部分:在將開口部11匹配于一部分像素51成膜時進行遮蔽,以使蒸汽不會到達應將同材料(即相同材料、這里是紅色的發光層的材料)成膜的像素51的另一部分、即不與開口部11面對的其他像素51。

各開口部11相互離開間隔配置,以使其中心位于相互平行且與基板基準線53a~53c的間隔d2相同間隔的多個掩模基準線13a~13c上。開口部11以與各像素51相同的形狀、相同的大小且相同的朝向形成,使掩模基準線13a~13c上的開口部11的中心間距離為基板基準線53a~53c上的像素51的中心間距離d1的2倍。

在基板基準線53a~53c上的像素51的數量為偶數個(2m個)的情況下,在對應于該基板基準線的掩模基準線13a~13c上至少配置有m個開口部11,在基板基準線53a~53c的像素51的數量是奇數個(2n-1個)的情況下,在對應于該基板基準線的掩模基準線13a~13c上至少配置有n個開口部11(以下,m、n都表示1以上的自然數)。

在基板50的發光層區域的外側的非成膜區域中形成有多個點形狀的基板標記52(圖1)。在蒸鍍掩模10的外周部,形成有第一、第二掩模標記121、122(圖2)。第一、第二掩模標記121、122分別以兩個一組的點形狀相互離開像素51的中心間距離d1而設置在通過當如后述那樣對位時與各基板標記52面對的位置并與掩模基準線13a~13c平行的直線上。即,第一、第二掩模標記121、122離開距離d1配置在與掩模基準線平行的直線上。

以下,將以一組中的第二掩模標記122為起點、以第一掩模標記121為終點的方向稱作移動方向,符號5表示移動方向。此外,將移動方向5朝向的方向稱作前方,將其反方向稱作后方。此外,關于基板50的像素51的位置,將縱排列稱作列,將縱方向稱作列方向,將橫排列稱作行,將橫方向稱作行方向,以圖的左上為基準,從左起稱作1列、2列……,從上起稱作1行、2行……。這里,列方向與移動方向5平行,行方向相對于移動方向5是直角。

構成為,當將蒸鍍掩模10與基板50配置為使分別對應的第一掩模標記121位于各基板標記52上時(以下稱作第一狀態),掩模基準線13a~13c的最末尾(最上行)的開口部11與位于基板基準線53a~53c的最末尾(最上行)的像素51a1~51c1重疊。即,在第一狀態下,基板基準線53a~53c上的像素51的奇數行為與開口部11重疊的位置。

在第一狀態下,由于使掩模基準線13a~13c的開口部11的中心間距離為基板基準線53a~53c的像素51的中心間距離d1的2倍,所以在對應于各像素51的位置上,在沿著掩模基準線13a~13c的方向上交替地配置有開口部11和遮蔽部19。即,基板基準線53a~53c上的奇數行的像素51與開口部11重疊,偶數行的像素51與遮蔽部19重疊。

如果從第一狀態起,使蒸鍍掩模10在基板50上向移動方向5相對移動像素51的中心間距離d1,使對應的第二掩模標記122位于各基板標記52上(以下稱作第二狀態),則各開口部11向前方(列方向)移動像素51的中心間距離d1。

此時,與奇數行的像素51重疊的開口部11與偶數行的像素51重疊。

在設為第一狀態后,如果設為第二狀態,則基板50上的所有像素51各一次與開口部11面對。

本發明的蒸鍍掩模10只要構成為、使得在第一狀態下、掩模基準線13a~13c的開口部11與位于基板基準線53a~53c的最末尾的像素51a1~51c1或最末尾的前方一個像素51a2~51c2的某一個重疊就可以,并不限定于上述結構,如圖17所示,也可以構成為,使一部分掩模基準線13a~13c的開口部11與最末尾的像素重疊、其他掩模基準線13a~13c的開口部11與最末尾的前方一個像素重疊。但是,在該其他掩模基準線13a~13c上,需要在比與最末尾的前方一個像素重疊的開口部11靠后方配置一個以上開口部11。

如果具體地說明,則圖3(a)表示在基板50的基板基準線53a上配置有偶數個(2m個)像素51的情況。構成為,當將蒸鍍掩模10配置在基板50上以使第一掩模標記121位于各基板標記52上時、開口部11與位于基板基準線53a上的奇數行的像素51a重疊。在掩模基準線13a上至少設有m個開口部11,m個開口部11分別與在基板基準線53a上隔一個位置上的(奇數行上的)像素51a面對。

如果從該狀態起,使蒸鍍掩模10向移動方向5相對移動像素51的中心間距離d1,使第二掩模標記122對應于各基板標記52,則各開口部11向前方(列方向)移動像素51的中心間距離d1。如圖3(b)所示,在移動前與奇數行的像素51面對的各開口部11與在移動前與遮蔽部19面對的偶數行的像素51面對。

此外,圖4(a)表示在基板50的基板基準線53a上配置有奇數個(2n-1個)像素51的情況。構成為,當將蒸鍍掩模10配置在基板50上以使第一掩模標記121位于各基板標記52上時、開口部11與位于基板基準線53a上的奇數行的像素51a重疊。在掩模基準線13a上至少設有n個開口部11,n個開口部11分別與在基板基準線53a上隔一個位置上的(奇數行上的)像素51a面對。

如果從該狀態起,使蒸鍍掩模10向移動方向5相對移動像素51的中心間距離d1,使第二掩模標記122位于各基板標記52上,則各開口部11向前方(列方向)移動像素51的中心間距離d1。如圖4(b)所示,在移動前與奇數行的像素51面對的開口部11與在移動前與遮蔽部19面對的(偶數行上的)各像素51面對。另外,在移動前與最前部(最下行)的像素51ax面對的開口部11與作為像素51的外側的非像素面對。

此外,如圖5(a)所示,在基板50的基板基準線53a上配置有偶數個(2m個)像素51的情況下,在構成為、當將蒸鍍掩模10配置為使第一掩模標記121位于各基板標記52上時、開口部11與位于基板基準線53a的最末尾的前方一個的像素51a2重疊的情況下,在基板基準線53a上至少設有m+1個開口部11,m個開口部11與在基板基準線53a上隔一個位置上的像素51a面對,在比最末尾的像素51a1的上方靠后方像素51的中心間距離d1的位置上配置一個開口部11。

如果從該狀態起,使蒸鍍掩模10在基板50上向移動方向5相對移動像素51的中心間距離d1,使第二掩模標記122位于各基板標記52上,則各開口部11向前方移動像素51的中心間距離d1。如圖5(b)所示,配置在比最末尾的像素51a1的上方靠后方像素51的中心間距離d1的位置上的開口部11與最末尾的像素51a1面對,在移動前與像素51面對的開口部11與在移動前與遮蔽部19面對的比最末尾靠前方的各像素51面對。

此外,如圖6(a)所示,在基板50的基板基準線53a上配置有奇數個(2n-1個)像素51的情況下,在構成為、當將蒸鍍掩模10配置在基板50上以使第一掩模標記121位于各基板標記52上時、開口部11位于基板基準線53a的最末尾的前方一個位置上的像素51a2的上方的情況下,在基板基準線53a上至少設有n個開口部11,n-1個開口部11與在基板基準線53a上每隔一個位置上的像素51a面對,在比最末尾的像素51a1的上方靠后方像素51的中心間距離d1的位置上配置一個開口部11。

如果從該狀態起,使蒸鍍掩模10在基板50上向移動方向5相對移動像素51的中心間距離d1,使第二掩模標記122位于各基板標記52上,則各開口部11向前方移動像素51的中心間距離d1。如圖6(b)所示,配置在比最末尾的像素51a1的上方靠后方像素51的中心間距離d1的位置上的開口部11與最末尾的像素51a1面對,在移動前與像素51面對的開口部11與在移動前與遮蔽部19面對的比最末尾靠前方的各像素51面對。

這里,如圖1所示,各發光層區域是僅以紅、綠、藍中的同色、即相同顏色的發光層區域排列的方向的長度為110μm、三色的發光層區域以紅、綠、藍的順序排列的方向的長度為70μm的長方形的形狀,相鄰的發光層區域以10μm的間隔配置在基板50上。

這里,在紅、綠、藍中的同色、即相同顏色的發光層區域排列的方向上相鄰的像素(紅發光層區域)的間隔(10μm)比三色的發光層區域在以紅、綠、藍的順序排列的方向相鄰的像素(紅發光層區域)的間隔(170μm)短,可以將紅、綠、藍中的同色、即相同顏色的發光層區域排列的方向稱作由同材料、即相同材料成膜、且相鄰的像素的間隔較短的方向。

在將基板50的基板基準線在僅紅、綠、藍中的同色、即相同顏色的發光層區域排列的方向上選擇的情況下,像素型的蒸鍍掩模10如圖2所示,沿著掩模基準線13a~13c相鄰的開口部11以130μm的間隔形成(第一例)。

在將基板50的基板基準線在三色的發光層區域以紅、綠、藍的順序排列的方向上選擇的情況下,像素型的蒸鍍掩模10如圖7所示,沿著掩模基準線13a~13f相鄰的開口部11以410μm的間隔形成(第二例)。

在上述第一例、第二例的哪個蒸鍍掩模中,相鄰的開口部11的間隔都比以往的像素型的蒸鍍掩模(參照圖15)寬,所以在蒸鍍掩模10上形成開口部11時因強度不足而蒸鍍掩模10損壞的可能性比以往降低。

如果如圖2所示的第一例的蒸鍍掩模10那樣,由同材料、即相同材料成膜、并且在相鄰的像素的間隔較短的方向上形成開口部11以使開口部11的中心間距離遠離,則與以往的蒸鍍掩模(圖15)相比,不再有掩模較細的部分(寬度10μm的帶狀部分),所以比第二例的蒸鍍掩模(圖3)更優選。具體而言,像素51a1與像素51a2的間隔比像素51a1與像素51b1的間隔窄。因此,如果在連結像素51a1與像素51a2的中心的方向上隔開開口部11的間隔,則掩模的開口部11的間隔變得比以往的掩模寬,與以往的蒸鍍掩模相比,不再有掩模較細的部分。

蒸鍍掩模10上的開口部11并不限定于如圖7那樣配置在多個掩模基準線13a~13f的某個掩模基準線上的結構,也可以如圖8所示那樣配置在同一條掩模基準線13上。

圖8表示帶型的蒸鍍掩模10的俯視圖。各開口部11形成為垂直于掩模基準線13的方向的長度比僅紅、綠、藍中的同色、即相同顏色的發光層區域排列的方向的像素51整體的長度長的帶狀,開口部11的中心間距離設為三色的發光層區域以紅、綠、藍的順序排列的方向的同色、即相同顏色的像素51的中心間距離的2倍。

因而,在用于上述大小的基板50的蒸鍍的蒸鍍掩模10中,沿著掩模基準線13相鄰的開口部11以410μm的間隔形成。由于相鄰的開口部11的間隔比以往的帶型的蒸鍍掩模(參照圖16)寬,所以在蒸鍍掩模10上形成開口部11時因強度不足而蒸鍍掩模10損壞的可能性比以往降低。

本發明的蒸鍍掩模10并不限定于作為成膜對象的像素如圖1那樣配置在基板50上的情況,在如圖18那樣以交錯狀配置在基板50'上的情況下也能夠利用。

此情況下的蒸鍍掩模10如圖19所示,也將掩模基準線13a~13c上的開口部11的中心間距離設為基板基準線53a~53c上的像素51的中心間距離d1的2倍,只要構成為、在第一狀態下、掩模基準線13a~13c的開口部11與位于基板基準線53a~53c的最末尾(奇數行)的像素51a1~51c1或最末尾的前方一個(偶數行)的像素51a2~51c2的某一個重疊就可以。

接著,說明使用上述蒸鍍掩模10的蒸鍍裝置的結構。圖9表示蒸鍍裝置40的內部結構圖。

蒸鍍裝置40具有真空槽41和真空排氣裝置49。真空排氣裝置49配置在真空槽41的外側,可將真空槽41內真空排氣而構成。

蒸鍍裝置40具有蒸鍍源42。

蒸鍍源42具有供給源42a和釋放裝置42b。這里,供給源42a配置在真空槽41的外側,釋放裝置42b配置在真空槽41內。

供給源42a和釋放裝置42b分別具有箱狀的殼體42a1、42b1。

在供給源42a的殼體42a1的內部,配置有配置固體或液體的有機材料的坩堝42a2、和將該有機材料加熱的加熱機構42a3。構成為,在坩堝42a2中配置作為成膜材料的有機材料并加熱,產生有機材料的蒸汽。

供給源42a的殼體42a1通過配管46連接在釋放裝置42b的殼體42b1上,從供給源42a將有機材料的蒸汽供給到釋放裝置42b的殼體42b1中。

在釋放裝置42b的殼體42b1的一面上形成有釋放口42c。

釋放裝置42b的釋放口42c朝向鉛直上方,構成為,從釋放口42c將有機材料的蒸汽朝向真空槽41內的上方釋放。

在釋放口42c的上方,水平地配置有“口”字形狀、即正方形或長方形的框形狀的掩模保持框43,以使“口”字形狀、即正方形或長方形的框形狀的開口部分與釋放口42c面對。掩模保持框43的內周的大小形成得比蒸鍍掩模10的外周的大小小。

蒸鍍掩模10載置在掩模保持框43上,在與釋放口42c面對的位置上被水平地支承。符號12將一組中的第一、第二掩模標記121、122匯總表示。

接著,說明使用該蒸鍍裝置40的成膜形成方法。

首先,將真空槽41內真空排氣。然后,繼續真空排氣,維持真空槽41的真空氣體環境。

通過蒸鍍源42的供給源42a產生有機材料的蒸汽。但是,從釋放口42c還沒有開始蒸汽的產生。

在真空槽41內,在通過蒸鍍掩模10的正上方位置的水平的直線上規定輸送路徑,沿著輸送路徑設有輥方式的輸送機構62。

輸送機構62作為輸送部件而具有多組兩個一組的圓筒狀的輥62a。輥62a按照組沿著輸送路徑排列為一列而配置,一組中的兩個輥62a以輸送路徑為中央配置在相互相反側,以使各自的圓筒形的一端部相對置。

在輥62a的另一端部上固定有馬達62b。馬達62b構成為,如果從輸送機構控制裝置71接受控制信號、則使輥62a繞圓筒形的中心軸線旋轉。

基板50被載置在“口”字形狀、即正方形或長方形的框形狀的基板保持框61(在圖9中沒有圖示,參照圖10)上,在輸送機構62上輸送。基板保持框61的“口”字形狀、即正方形或長方形的框形狀的內周形成得比基板50表面(成膜面)的像素51整體大且比基板50的外周小。基板保持框61的寬度形成得比輸送機構62的相互對置的輥62a的間隔寬。

首先,在真空槽41的外側,在使成膜面朝向下方的狀態下將基板50載置在基板保持框61上。此時,像素51整體從“口”字形狀、即正方形或長方形的框形狀的開口向下方露出,并且基板50自身不從“口”字形狀、即正方形或長方形的框形狀的開口落下。

參照圖20,一邊維持真空槽41內的真空氣體環境,一邊使用送入裝置76,將基板保持框61送入到真空槽41內,如圖10所示,水平地載置到輸送機構62的輥62a上。

使輥62a旋轉而使基板保持框61移動,在基板50的成膜面與掩模保持框43上的蒸鍍掩模10面對的位置上使基板保持框61靜止。

在掩模保持框43的側方配置有基板保持框升降裝置45。

基板保持框升降裝置45具有接觸部45a和接觸部升降機構45b。

接觸部45a配置在與基板保持框61的朝向下方的面面對的位置上。

接觸部升降機構45b構成為,如果從接觸部控制裝置72接受控制信號,則使接觸部45a沿鉛直方向移動。

如圖11所示,使接觸部45a朝向基板保持框61向鉛直上方移動,接觸在基板保持框61上,經由接觸部45a將基板保持框61抬起,使基板保持框61在從輥62a離開間隔的位置上靜止。

通過使基板保持框61從輥62a離開間隔,能夠防止輸送機構62的振動傳遞給基板保持框61。

在與基板50的背面(上側)面對的位置上配置有基板吸附裝置64。基板吸附裝置64具有基板吸附板64a和粘接部件64b。

基板吸附板64a的一面(以下稱作表面)形成為平面狀,形成有貫通孔64a1。貫通孔64a1的形狀并不限定于包圍周圍的孔形狀,也可以是在周圍的一部分具有開口的切口形狀。在基板吸附板64a的背面上鉛直地固定有棒狀的板懸掛棒64d。

粘接部件64b具有板部64b1和凸部64b2。凸部64b2形成為長度方向的長度比基板吸附板64a的厚度長、直徑比貫通孔64a1小。在使板部64b1的一面(以下稱作表面)接近于基板吸附板64a的背面時,凸部64b2從貫通孔64a1突出。在板部64b2上,在與板懸掛棒64d的端部面對的位置上形成有比板懸掛棒64d的直徑大的開口。在板部64b2的背面的開口上,連通而鉛直地固定著管狀的部件懸掛管64e。

部件懸掛管64e的直徑形成得比板懸掛棒64d的直徑大。板懸掛棒64d的一端插入在部件懸掛管64e中,使板懸掛棒64d的中心軸線與部件懸掛管64e的中心軸線相互平行。

基板吸附裝置64構成為,如果一邊維持板懸掛棒64d的一端插入在部件懸掛管64e中的狀態一邊使基板吸附板64a與粘接部件64b相對接近而移動,則粘接部件64b的凸部64b2的前端從基板吸附板64a的背面通過貫通孔64a1突出到基板吸附板64a的表面上。

基板吸附裝置64配置為,在真空槽41內,板懸掛棒64d和部件懸掛管64e的中心軸線相對于水平面垂直,基板吸附板64a的表面與基板50的背面面對。

板懸掛棒64d的一端和部件懸掛管64e的一端分別將真空槽41的內壁氣密地貫通,連接在配置于真空槽41的外側的吸附裝置移動機構64c上。

吸附裝置移動機構64c構成為,如果從吸附裝置控制裝置73接受控制信號,則將板懸掛棒64d和部件懸掛管64e沿與各自的中心軸線平行的方向升降。

基板吸附板64a含有聚酰亞胺、陶瓷、SiC、BN中的某1種材質,在內部設有電極64a2而構成靜電吸附機構。在電極64a2上,電氣地連接著配置在真空槽41的外側的電源裝置74。基板吸附板64a構成為,如果在內部的電極64a2上被從電源裝置74附加規定的直流電壓,則在與吸附對象物之間產生靜電力引起的引力。

在粘接部件64b的凸部64b2的前端固定著粘接劑層64b3。

基板保持框61上的基板50在其邊緣部與基板保持框61接觸而被支承,但由于成膜面與基板保持框61的開口面對,所以有通過重力向下方膨脹而變形的情況。需要在后述的成膜工序之前消除基板50的成膜面的變形而做成平面。

首先,使基板吸附板64a下降,在基板吸附板64a的表面與基板50的背面接觸的位置或以很小的間隙離開間隔的位置上停止。

使粘接部件64b下降,使凸部64b2前端的粘接劑層64b3接觸在基板50的背面上,進行推壓,使基板50的背面經由粘接劑層64b3粘接在粘接部件64b的凸部64b2的前端。

如圖12所示,使粘接部件64b上升,一邊使凸部64b2的前端進入到貫通孔64a1中,一邊使粘接在凸部64b1的前端的基板50的背面接觸在基板吸附板64a的表面上。對基板吸附板64a內部的電極64a2附加規定的直流電壓,在與基板50之間產生靜電引力。基板50的背面被靜電吸附在基板吸附板64a的表面上。

通過將基板50的背面以面靜電吸附在基板吸附板64a的表面上,以后能夠將基板50維持為平面的狀態。

使粘接部件64b上升,消除通過粘接劑層64b3的與基板50背面的粘接,使凸部64b2前端的粘接劑層64b3從基板50的背面離開間隔。

在掩模保持框43上連接著掩模保持框移動裝置44。

掩模保持框移動裝置44這里具有掩模保持框移動旋轉裝置44a、和掩模保持框升降裝置44b。掩模保持框移動旋轉裝置44a連接在掩模保持框43上,掩模保持框升降裝置44b連接在掩模保持框移動旋轉裝置44a上。

掩模保持框移動旋轉裝置44a構成為,如果從配置在真空槽41的外側的掩模保持框移動控制裝置69接受控制信號,則使掩模保持框43沿相互正交的水平的兩方向(XY方向)移動,并且繞相對于水平面鉛直的旋轉軸線(θ方向)旋轉。

掩模保持框升降裝置44b構成為,如果從掩模保持框移動控制裝置69接受控制信號,則與掩模保持框移動旋轉裝置44a一起使掩模保持框43上升或下降。

在掩模保持框移動控制裝置69上,連接著檢測掩模保持框43上的蒸鍍掩模10與基板50的相對位置關系的檢測裝置63。

這里,檢測裝置63是攝像裝置,將透鏡朝向鉛直下方而配置在基板50上的基板標記52的正上方位置。攝像裝置63構成為可將基板標記52攝像,并且可經由透明的基板50將蒸鍍掩模10上的掩模標記12攝像。

掩模保持框移動控制裝置69構成為,根據攝像裝置63的攝像結果測量將掩模標記12正投影到水平面上的投影掩模標記、與將基板標記52正投影到水平面上的投影基板標記的相對位置關系,決定掩模保持框移動旋轉裝置44a進行的掩模保持框43的移動的方向和移動的量、和掩模保持框43的旋轉的方向和旋轉的量,以使投影掩模標記與投影基板標記一致。

此外,掩模保持框移動控制裝置69構成為,預先知道蒸鍍掩模10表面的高度和基板50表面的高度,決定掩模保持框升降裝置44b進行的掩模保持框43的移動的方向和移動的量,以使蒸鍍掩模10表面與基板50表面之間的間隔成為規定的距離(也可以是零)。

稱將掩模保持框43上的蒸鍍掩模10與基板50對位的裝置為對位裝置,這里,由掩模保持框移動44、檢測裝置63、和掩模保持框移動控制裝置69構成對位裝置。

如圖13所示,首先使掩模保持框43上升,以使蒸鍍掩模10表面與基板50表面之間的間隔成為規定的距離。蒸鍍掩模10表面與基板50表面之間的間隔如果間隔打開過多,則在基板50表面上成膜出輪廓模糊的薄膜,所以50μm~0μm(密接)是優選的。

接著,由攝像裝置63將基板標記52和這里是上述第一掩模標記121分別攝像,基于攝像結果使掩模保持框43沿水平方向移動,并且繞相對于水平面鉛直的旋轉軸線旋轉,以使該投影掩模標記與投影基板標記一致,成為上述第一狀態。此時,例如參照圖3(a),在與像素51面對的位置上,在沿著基板基準線53a~53c的方向上交替地配置有開口部11和遮蔽部19。

接著,在使基板50和蒸鍍掩模10都靜止的狀態下,如果一邊維持第一狀態、一邊使成膜材料的蒸汽從釋放口42c釋放,則蒸汽通過蒸鍍掩模10的各開口部11,分別到達與開口部11面對的像素51,在該像素51上成膜成膜材料的薄膜。

在基板50上成膜規定的時間后,從釋放口42c停止蒸汽的釋放。

接著,使蒸鍍掩模10與掩模保持框43一起向上述移動方向5移動像素51的中心間距離d1。

通過攝像裝置63將基板標記52和上述第二掩模標記122分別攝像,基于攝像結果使掩模保持框43沿水平方向移動,并且繞相對于水平面鉛直的旋轉軸線旋轉并對位,以使該投影掩模標記與投影基板標記一致,成為上述第二狀態。此時,例如參照圖3(b),在與在第一狀態下與遮蔽部19面對的未成膜的各像素51面對的位置上配置開口部11,與在第一狀態下與開口部11面對而已經成膜的各像素51面對的位置上配置有遮蔽部19。

接著,在使基板50和蒸鍍掩模10都靜止的狀態下,如果一邊維持第二狀態一邊使成膜材料的蒸汽從釋放口42c釋放,則蒸汽通過蒸鍍掩模10的各開口部11,分別到達基板50的未成膜的各像素51,在該像素51上分別成膜成膜材料的薄膜。

這樣,能夠使用本發明的蒸鍍掩模10在基板50上的同色、即相同顏色的全部的像素51上成膜薄膜。

在基板50上成膜規定時間后,從釋放口42c停止蒸汽的釋放。

使掩模保持框43下降,使蒸鍍掩模10表面從基板50表面離開間隔。

停止向基板吸附板64a內部的電極的直流電源的施加,將基板50的靜電吸附解除,將基板50載置到基板保持框61上。使基板吸附板64a和粘接部件64b兩者從基板50上升,在原來的位置處停止。

使基板保持框升降裝置45的接觸部45a與基板保持框61一起下降,將基板保持框61載置在輥62a上。使接觸部45a進一步下降,從基板保持框61離開間隔。

使輥62a旋轉,在將蒸鍍掩模10殘留在真空槽41內的狀態下,使基板保持框61從與蒸鍍掩模10面對的位置移動。一邊維持真空槽41內的真空氣體環境,一邊使用未圖示的送出裝置將基板保持框61向真空槽41的外側送出。

說明在將規定片數的基板50成膜后進行的蒸鍍掩模的更換方法。

參照圖9,在掩模保持框43的上方配置有掩模更換機構65。掩模更換機構65具有棒狀的臂部65a、臂部懸掛棒65b和臂部移動機構65c。

臂部懸掛棒65b以使中心軸相對于水平面鉛直的方向配置在與蒸鍍掩模10表面面對的位置的外側。

臂部懸掛棒65b的一端以相互的中心軸線成直角交叉的朝向固定在臂部65a的一端,臂部懸掛棒65b的另一端氣密地貫通真空槽41的內壁,連接在配置于真空槽41的外側的臂部移動機構65c上。

臂部移動機構65c構成為,如果從臂部控制裝置74接受控制信號,則經由臂部懸掛棒65b使臂部65a繞臂部懸掛棒65b的中心軸線旋轉,并且使臂部65a上升或下降。

使臂部懸掛棒65b旋轉以使臂部65a不與蒸鍍掩模10表面面對后,使臂部65a下降,使其位于蒸鍍掩模10的側方。接著,使臂部懸掛棒65b旋轉,將臂部65a插入到蒸鍍掩模10的背面與掩模保持框43之間。使臂部65a上升,使蒸鍍掩模10從掩模保持框43離開間隔。使蒸鍍掩模10在輸送路徑的上方靜止。

參照圖20,維持著真空槽41內的真空氣體環境,使用送入裝置76,將能夠載置蒸鍍掩模10的掩模輸送板67送入到真空槽41內,載置到輥62a上。如圖14所示,使輥62a旋轉,使掩模輸送板67移動,在蒸鍍掩模10的正下方位置處靜止。

使臂部65a下降,將蒸鍍掩模10載置在掩模輸送板67上。使臂部懸掛棒65b旋轉而將臂部65a從蒸鍍掩模10的背面與掩模輸送板67之間拔出后,使其上升而在原來的位置處靜止。

使輥62a旋轉,使掩模輸送板67移動,參照圖20,維持著真空槽41內的真空氣體環境,使用送出裝置77,將掩模輸送板67向真空槽41的外側送出。

接著,維持著真空槽41內的真空氣體環境,使用送入裝置76,將載置有未使用的蒸鍍掩模10的掩模輸送板67送入到真空槽41內,載置到輥62a上。如圖14所示,使輥62a旋轉,使掩模輸送板67移動,在與掩模保持框43面對的位置處靜止。

使臂部65a下降,使其位于蒸鍍掩模10的側方。接著,使臂部懸掛棒65b旋轉,將臂部65a插入到蒸鍍掩模10的背面與掩模輸送板67之間。使臂部65a上升,使蒸鍍掩模10從掩模輸送板67離開間隔,在掩模輸送板67的上方靜止。

使輥62a旋轉,使空的掩模輸送板67移動,參照圖20,維持著真空槽41內的真空氣體環境,使用送出裝置77,將空的掩模輸送板67向真空槽41的外側送出。

參照圖14,使臂部65a下降,將蒸鍍掩模10載置到掩模保持框43上。使臂部懸掛棒65b旋轉,將臂部65a從蒸鍍掩模10的背面與掩模保持框43之間拔出后,使其上升而在原來的位置處靜止。

這樣,如圖9所示,能夠將未使用的蒸鍍掩模10載置到掩模保持框43上。

本發明的基板標記52和掩模標記12的結構并不限定于如上述那樣在蒸鍍掩模10上的與基板標記52面對的位置上相互離開像素51的中心間距離d1設有兩個一組的第一、第二掩模標記121、122的情況,也可以在基板50上的與掩模標記12面對的位置上沿著基板基準線53a~53c相互離開像素51的中心間距離d1設有兩個一組的基板標記。

本發明的蒸鍍掩模10的開口部11的中心間距離并不限定于如上述那樣設為像素51的中心間距離d1的2倍的情況,也可以設為像素51的中心間隔d1的3倍以上。即,在蒸鍍掩模的一方向上相鄰的開口部的中心間距離只要是由同材料、即相同材料成膜、并且是在上述一方向上相鄰的像素的中心間距離的多倍就可以。此外,蒸鍍掩模具有以與在上述一方向上相鄰的像素的中心間距離相同的中心間距離配置的多個掩模標記。在上述多倍時,將基板與蒸鍍掩模相對移動的次數為(多倍-1)次。

構成為,如果將蒸鍍掩模10配置到基板50上,則在與像素51面對的位置上,在沿著基板基準線的方向上交替地配置一個開口部11和兩個以上連續的遮蔽部19,如果從該狀態將使基板50和蒸鍍掩模10向移動方向5相對地移動像素51的中心間隔d1的動作重復兩次以上,則能夠將開口部11各一次配置到各像素51的上方。

在此情況下,由于相鄰的開口部11的間隔比上述那樣的開口部11的中心間距離設為像素51的中心間距離的2倍的蒸鍍掩模寬,所以當在蒸鍍掩模10上形成開口部11時能夠進一步減小因強度不足而蒸鍍掩模10損壞的可能性。

本發明的蒸鍍裝置40的輸送機構62并不限定于上述那樣的輥方式,只要是能夠在真空槽41內將對象物水平地輸送,也可以是帶式輸送機方式、或線性馬達方式、機器人手臂方式等。

本發明的蒸鍍裝置40并不限定于如上述那樣將釋放口42c朝向鉛直上方、在釋放口42c的上方依次分別水平地配置掩模10和基板50的構造,也可以構成為,將釋放口42c朝向鉛直下方、在釋放口42c的下方依次分別水平地配置掩模10和基板50,也可以構成為,將相對于水平面鉛直交叉的一面作為基準面、將釋放口42c朝向基準面、在與釋放口42c面對的位置上依次分別以平行于基準面立起的狀態配置掩模10和基板50。

附圖標記說明

10?蒸鍍掩模

11?開口部

12?掩模標記

19?遮蔽部

40?蒸鍍裝置

41?真空槽

42?蒸鍍源

49?真空排氣裝置

50?基板

51?像素

52?基板標記

53a~53c?基板基準線

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