CN111032907A - 蒸镀装置、蒸镀方法以及有机el显示装置的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种在被蒸镀基板与蒸镀掩模的对位时不易受到磁场的影响,并且通过在蒸镀时使用强烈地吸引蒸镀掩模而使被蒸镀基板与蒸镀掩模接近的磁性卡盘,从而可防止磁性卡盘的发热的蒸镀装置、蒸镀方法以及有机EL显示装置的制造方法。在该蒸镀装置中,磁性卡盘(3)具备永久磁铁(3A)和电磁铁(3B)。
Description
技术领域
本发明涉及一种例如蒸镀有机EL显示装置的有机层的蒸镀装置、蒸镀方法以及有机EL显示装置的制造方法。
背景技术
例如,在制造有机EL显示装置的情况下,在支承基板上形成TFT等驱动元件、平坦化膜以及电极,有机层按照每像素对应地层叠于该电极上。该有机层不耐水分而无法进行蚀刻。因此,有机层的层叠通过如下方式进行:将支承基板(被蒸镀基板)与蒸镀掩模重叠配置,穿过该蒸镀掩模的开口来进行有机材料的蒸镀。并且,在所需的像素的电极上仅层叠有所需的有机材料。该被蒸镀基板与蒸镀掩模在尽量不接近时不会仅在像素的准确区域形成有机层。当并未仅在准确的像素的区域沉积有机材料时,显示图像易于变得不清晰。因此,蒸镀掩模使用磁性体,并使用通过在永久磁铁或电磁铁与蒸镀掩模之间夹装被蒸镀基板,从而使被蒸镀基板与蒸镀掩模接近的磁性卡盘(例如参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2008-024956号公报
发明内容
本发明所要解决的技术问题
作为蒸镀掩模,以往使用金属掩模,但是近年来,存在为了形成更精细的开口而使用由树脂膜形成的,掩模的开口的周围被金属支承层支承的混合型的蒸镀掩模的倾向。像混合掩模那样,磁性体少的蒸镀掩模如果不是更强的磁场(magnetic field)则无法进行充分的吸附。
如上所述,作为磁性卡盘,使用永久磁铁或电磁铁。但是,由于永久磁铁会一直产生磁场,因此在蒸镀前将被蒸镀基板与蒸镀掩模对位时磁场也起作用。因此,当磁场较强时,在对位时蒸镀掩模被被蒸镀基板吸附,难以仅使被蒸镀基板与蒸镀掩模中的一方移动来进行对位。为了几乎不受到该磁场的影响地进行对位,需要远离永久磁铁地进行对位。但是,在远离永久磁铁地进行对位之后再次使永久磁铁靠近被蒸镀基板时,在其移动过程中存在有蒸镀掩模横向偏移地被吸附的可能性。如果在靠近永久磁铁时蒸镀掩模产生位置偏移,则无法进行精细的蒸镀。此外,当存在有永久磁铁的磁场时,还存在有在装配或拆卸蒸镀掩模等时难以进行操作的问题。
另一方面,当使用电磁铁时,通过断开对电磁铁的线圈施加的电流,从而将磁场设为几乎为0,通过施加电流,可产生磁场来进行吸附。因此,能够在对位时等不施加磁场,且在对位后施加磁场,因此被蒸镀基板与蒸镀掩模的对位、蒸镀掩模等的装配、拆卸等变得容易。并且,不用使电磁铁移动而仅通过施加电流来产生磁场。因此,即使在对位后产生磁场,蒸镀掩模或被蒸镀基板中的任一者均不产生移动,可以保持准确的位置。
然而,在使用电磁铁对蒸镀掩模进行吸引的情况下,为了产生较大的磁场,需要增大电流或增多线圈的匝数。其原因在于:电磁铁的磁场强度与电磁铁的线圈匝数和在该线圈中流通的电流之积成正比。因此,在为了增大磁场而增大电流或者增多线圈匝数的任意情况下,发热量都会变大。原本在电磁铁的线圈中流通有大电流,因此针对电磁铁的线圈使用电阻较小的电线,但从成本的关系考虑,与铜线相比而言更倾向于使用铝线,从而会因电线的电阻损耗的增加而造成电磁铁更大程度地发热。而且,能够增大当电磁铁使用芯体(铁芯)时所产生的磁场,但也会在芯体中产生涡电流而产生涡电流的发热。
当产生发热时,该热量在被蒸镀基板以及蒸镀掩模中传导而造成被蒸镀基板以及蒸镀掩模的温度上升。被蒸镀基板与蒸镀掩模的材料不同,因此其线膨胀率也不同。例如当被蒸镀基板与蒸镀掩模的线膨胀率之差为3ppm/℃时,在1m的长度的显示面板中,在端与端中会产生每1℃3μm的偏移。例如考虑到当将一个像素的大小的一边设为60μm时,对于5.6k的分辨率,仅容许15%程度以内的偏移。若如此,则因热膨胀率差产生的偏移的极限为9μm。在所述的示例中,会因1℃的温度上升而产生3μm的偏移,因此3℃的温度上升为极限。即,需要将因电磁铁的温度上升而引起的被蒸镀基板以及蒸镀掩模的温度上升抑制在3℃以下。
本发明是为了解决此种问题而成的,其目的在于提供一种在被蒸镀基板与蒸镀掩模的对位时不易受到磁场的影响,并且通过使用在蒸镀时强烈吸引蒸镀掩模而使被蒸镀基板与蒸镀掩模接近的磁性卡盘,从而可防止由磁性卡盘引起的蒸镀掩模等的温度上升的蒸镀装置以及蒸镀方法。
本发明的另一目的在于提供一种使用所述蒸镀方法而制造显示品质的优异的有机EL显示装置的方法。
解决问题的方案
本发明的第一实施方式的蒸镀装置具有:掩模保持件,其对具有磁性体的蒸镀掩模进行保持;基板保持件,其对被蒸镀基板进行保持,所述被蒸镀基板要以与由所述掩模保持件保持的所述蒸镀掩模接近的方式配置;蒸镀源,其以与所述蒸镀掩模分离的方式设置在所述蒸镀掩模的与所述被蒸镀基板相反的面,并使蒸镀材料气化或升华;以及磁性卡盘,其设置于被所述基板保持件保持的被蒸镀基板的与所述蒸镀掩模相反的面,并利用磁力吸引所述蒸镀掩模,所述磁性卡盘具有永久磁铁和电磁铁。
本发明的第二实施方式的蒸镀方法包含如下工序:使具有磁性体的蒸镀掩模、被蒸镀基板、吸引所述蒸镀掩模的磁性卡盘重合,利用所述磁性卡盘对所述蒸镀掩模的吸引,使所述被蒸镀基板与所述蒸镀掩模接近的工序;以及通过来自与所述蒸镀掩模分离地配置的蒸镀源的蒸镀材料的飞散,在所述被蒸镀基板上沉积所述蒸镀材料的工序,所述磁性卡盘具有永久磁铁和电磁铁,在进行所述被蒸镀基板和所述蒸镀掩模的对位时,通过所述电磁铁施加要减弱所述永久磁铁的磁场的、与所述永久磁铁的磁场的方向反向的磁场并进行所述对位,通过在对位后使所述电磁铁的磁场断开,从而利用所述永久磁铁吸引所述蒸镀掩模。
本发明的第三实施方式的有机EL显示装置的制造方法包含如下工序:至少在支承基板上形成TFT以及第一电极,通过使用所述的蒸镀方法在所述支承基板的表面蒸镀有机材料从而形成有机层的层叠膜,在所述层叠膜上形成第二电极。
发明效果
根据本发明的第一以及第二实施方式的蒸镀装置以及蒸镀方法,在磁性卡盘中具备永久磁铁和电磁铁。因此,在被蒸镀基板与蒸镀掩模的对位时利用电磁铁减弱永久磁铁的磁场,从而减少磁场的影响地进行对位。在对位后,通过将电磁铁设为断开,从而可利用永久磁铁充分地吸附蒸镀掩模。因而,在蒸镀时电磁铁不动作,且也不会产生发热,且可利用永久磁铁较强的磁场吸引蒸镀掩模。其结果为,也可抑制被蒸镀基板、蒸镀掩模的热膨胀。进而,可获得精密的蒸镀图案。其结果为,即使在对有机层进行蒸镀的情况下,其蒸镀精度也会提高,能够以准确的图案进行蒸镀。根据用于有机EL显示装置的制造,可通过精细的像素获得高清晰的显示面板。
附图说明
图1为表示本发明的一个实施方式的蒸镀装置的概要图的图。
图2为图1所示的蒸镀装置的其他实施方式的蒸镀装置的概要图。
图3为图1所示的蒸镀装置的又一实施方式的蒸镀装置的概要图。
图4为图2所示的蒸镀装置的又一实施方式的磁性卡盘的一部分的概要图。
图5为对图3以及图4所示的热管的结构例进行说明的图。
图6A为用于对电磁铁与热管的接合的又一实施方式进行说明的热管的说明图。
图6B为图6A的吸热部的俯视图。
图6C为图6B的芯构造体的说明图。
图6D为表示将图6A的热管组装于蒸镀装置的状态的示意图。
图7A为表示蒸镀掩模等的驱动装置的一个示例的图。
图7B为表示将热管连接于真空腔室的构造例的图。
图8为蒸镀掩模的一个示例的放大图。
图9为表示由本发明的有机EL显示装置的制造方法进行的蒸镀工序的图。
图10为表示通过本发明的有机EL显示装置的制造方法而层叠有有机层的状态的图。
具体实施方式
接着,参照附图对本发明的第一以及第二实施方式的蒸镀装置以及蒸镀方法进行说明。如图1所示,本实施方式的蒸镀装置具备:掩模保持件15,其对具有磁性体的蒸镀掩模1进行保持;基板保持件29,其对被蒸镀基板2进行保持,所述被蒸镀基板2要以与由掩模保持件15保持的蒸镀掩模1接近的方式配置;蒸镀源5,其以与蒸镀掩模1分离的方式设置于蒸镀掩模1的与被蒸镀基板2相反的面,并使蒸镀材料51气化或升华;以及磁性卡盘3,其设置于被基板保持件29保持的被蒸镀基板2的与蒸镀掩模1相反的面,并利用磁力吸引蒸镀掩模1,磁性卡盘3具有永久磁铁3A和电磁铁3B。掩模保持件15、基板保持件29等在图1中未图示,但例如如参照图7A后述那样,能够在顶端部通过驱动装置6进行上下移动。
(磁性卡盘)
针对蒸镀装置的概要构造将后述,但是蒸镀装置的一个实施方式如图1所示,蒸镀掩模1与被蒸镀基板2上下并置地配置。在该被蒸镀基板2上,与蒸镀掩模1的开口的图案匹配地蒸镀蒸镀材料。因此,蒸镀掩模1与被蒸镀基板2紧密贴合有利于将蒸镀掩模1的图案准确地转印于被蒸镀基板2。为获得该密合性(良好的接近性),以往使用在被蒸镀基板2的与蒸镀掩模1相反的面的上方配置由永久磁铁或电磁铁构成的磁铁,利用其磁力吸引具有磁性体的蒸镀掩模1的方法。即,在以往的方法中,作为该磁气吸引的方法,仅使用永久磁铁或电磁铁中的一方。但是,如上所述,任意一者均存在有长处和短处。
在本实施方式中,用于该磁气吸引的磁性卡盘3的磁力产生机构构成为,具备永久磁铁3A和电磁铁3B这双方,在蒸镀时的蒸镀掩模的吸引时通过永久磁铁3A进行吸引,在无需吸引的、被蒸镀基板2等的装配时或被蒸镀基板2与蒸镀掩模1的对位时,通过电磁铁3B产生与永久磁铁3A的磁场的方向相反方向的磁场,从而减弱作用于蒸镀掩模1的磁场。换言之,本实施方式的磁性卡盘3成为,利用永久磁铁3A吸引蒸镀掩模,并且在无需磁场时使用电磁铁减弱永久磁铁3A的磁场的吸引构造。意思是指,该磁性卡盘3还包含永久磁铁3A、电磁铁3B、覆盖物34以及后述的磁轭33(参照图4)等。另外,电磁铁3B包含芯体31以及线圈32。永久磁铁3A可使用通常的永久磁铁,但优选保持力较大。此外,对于电磁铁3B,如果是卷绕有电线的线圈32则成为电磁铁3B,但由铁等构成的芯体(铁芯)31设置于线圈32内能够增强磁场,因此这是优选的。
该永久磁铁3A与电磁铁3B的配置如图1所示,也可以沿横向(与蒸镀掩模1的面平行方向)排列配置永久磁铁3A与电磁铁3B,如图2所示,也可以沿永久磁铁3A的轴向(与蒸镀掩模1的面垂直方向)排列配置。在图1所示的构造的情况下,优选为利用由软性磁性体构成的磁性板35连接永久磁铁3A以及电磁铁3B各自的与蒸镀掩模1相反的面的端部。对于软性磁性体,由于保持力较小且透磁率较大,因此由电磁铁3B进行的磁化不易残留且是特别优选的。作为软性磁性体的示例,可列举出铁、硅钢(在铁中添加了少量的Si且不包含碳)等,比较廉价且作为本实施方式的磁性板35是特别优选的。作为软性磁性体除此以外可列举出坡莫合金(Ni与Fe的合金)等。
在通过该磁性板35连接的状态下,通过在电磁铁3B的线圈中流通有作为附图所示那样的极性的电流,从而在永久磁铁3A以及电磁铁3B中产生相反方向的磁力线,永久磁铁3A的磁场减弱。另外,该极性也可以分别成为图示的极性和相反的极性。在图1~2所示的配置的情况下,永久磁铁3A与电磁铁3B相互排斥,因此需要两者以不分离的方式通过覆盖物34等可靠地固定。
此外,如图1所示,在排列配置有永久磁铁3A与电磁铁3B的情况下,也可以没有磁性板35,而以与永久磁铁3A尽量接近地包围永久磁铁3A的方式配置电磁铁3B。在该情况下,电磁铁3B的极性与永久磁铁3A的极性不同,需要相对于与图1所示的触控板4对置的面的永久磁铁3A的极性N,而将与触控板4对置的电磁铁3B的面的极性设为S。通过如此设置,即使不能够完全消除永久磁铁3A的极性,也可减弱永久磁铁3A的极性。作为该端部的构造,在棒状的永久磁铁3A的周围卷绕电线、或在筒体上卷绕线圈32而覆盖永久磁铁3A,从而也能够产生与永久磁铁3A的磁场反向的磁场。根据如此设置,永久磁铁3A的磁场与电磁铁3B的磁场成为同轴,且易于被消除。另外,即使仅利用没有芯体31的线圈32也可构成电磁铁3B。另外,所述的电磁铁3B的极性基于在电磁铁3B的线圈32中流通的电流的朝向且右螺纹的法则,右螺纹的行进的方向成为N极。因而,如果根据永久磁铁3A的磁场的方向调节电流的朝向,电磁铁3B的磁场的方向可自由地设定。
电压的施加通过未图示的电源电路的控制电路而变化,可选择磁场的方向。对于该电磁铁3B的磁场的强度,无需完全消除永久磁铁3A的磁场,只要是永久磁铁3A的磁场的强度的1/10以上且1/2以下程度的磁场即可。目的在于,减弱对位时等较强的吸引力。
如上所述,通过以永久磁铁3A与电磁铁3B产生相反方向的磁场的方式配置两者,从而在电磁铁3B动作时,可消除永久磁铁3A的磁场。其结果为,在对被蒸镀基板2、蒸镀掩模1进行更换、或进行被蒸镀基板2与蒸镀掩模1的对位时,使电磁铁3B动作可减弱磁场的影响。另一方面,在被蒸镀基板2与蒸镀掩模1的对位结束后,断开电磁铁3B的电流施加,仅使永久磁铁3A动作。通过如此设置,能够不用移动磁性卡盘3,而仅利用电源操作来增强磁场。另外,当在图1~2所示的构造中断开电磁铁3B的电流时,图1~2所示的N、S消失,电磁铁3B的芯体31仅作为磁性体发挥作用。其结果为,在图1所示的构造中,发挥与马蹄形的永久磁铁同样的作用,朝向蒸镀掩模1施加永久磁铁3A较强的磁场。在图2所示的构造中,在芯体31的与永久磁铁3A相反面产生S极。其结果为,在蒸镀掩模1与被蒸镀基板2的对位后,几乎无需进行磁性卡盘3的移动,因此不会引起被蒸镀基板2与蒸镀掩模1的相对的移动,且可充分地进行吸附。
该被蒸镀基板2的装配以及蒸镀掩模1的相对的对位的时间最大也只有10秒程度且远远小于蒸镀时间的120秒程度。因此,因在电磁铁3B的线圈中流通的电流产生的焦耳热非常小,可大幅抑制导致被蒸镀基板2、蒸镀掩模1的温度上升的情况。此外,在蒸镀完成而拆卸被蒸镀基板2的情况下,也优选驱动电磁铁3B来减弱磁场从而进行操作的情况。在该情况下,无需对位那样的细微的操作,因此可更进一步以短时间完成操作,可抑制磁性卡盘3的发热。总之,作为发热源的电磁铁3B的动作时间非常短,因此可极力抑制由电磁铁3B的发热引起的对蒸镀掩模1等的热膨胀的影响。
另一方面,在蒸镀装置中,不断地交换被蒸镀基板2而连续地进行蒸镀。因此,即使说热的产生较少,也存在有其热的蓄积的可能性。但是,在被蒸镀基板2与蒸镀掩模1的相对的对位(所谓的对准)时的动作的期间中,蒸镀掩模1几乎不会被磁性卡盘3吸附,因此被蒸镀基板2与蒸镀掩模1不紧密贴合,而相互稍微分离。因此,即使被蒸镀基板2的温度上升,其热也不会立刻传递至蒸镀掩模1而使热蓄积于蒸镀掩模1,更不用说被蒸镀基板2在蒸镀后被更换,因此每次搬入被冷却的被蒸镀基板2,不易引起热向被蒸镀基板2的蓄积。特别是保持被蒸镀基板2的基板保持件29与保持蒸镀掩模1的掩模保持件15相互不接触,例如,如果通过隔热构件等进行热隔离,则可减少热向蒸镀掩模1的蓄积。该具体的构造例将参照图7A进行后述。即,在本实施方式中,如果没有来自被蒸镀基板2的直接的传热(也就是说,蒸镀掩模1从被蒸镀基板2些许浮起的情况),则蒸镀掩模1自身成为温度不易上升的构造。其结果为,通过抑制基板保持件29与掩模保持件15之间的热传导,从而不易受到热的影响,换言之,成为易于减轻因由蒸镀掩模1进行热膨胀引起的蒸镀图案的位置偏移的蒸镀装置。
另一方面,在仅通过永久磁铁3A的磁力无法获得充分的吸引力的情况下,还能够以在对位后使电磁铁3B的磁场成为与永久磁铁3A的磁场的方向相同的方向的方式,通过未图示的电源电路的控制电路改变电流的朝向。在该情况下,由于是永久磁铁3A的辅助,因此电流为仅利用电磁铁3B来获得所需的磁场的情况下的电流的1/10以下即可,发热被大幅抑制。但是,在因所述的被蒸镀基板2等的装配以及对位时的焦耳热的产生、热的蓄积等而磁性卡盘3温度上升的情况下,优选为兼用磁性卡盘3的冷却。针对磁性卡盘3的冷却构造将后述。
所述的图2所示的永久磁铁3A与电磁铁3B的重合的上下关系,在图2所示的示例中,永久磁铁3A以与触控板4(被蒸镀基板2)对置的方式设置,电磁铁3B设置于永久磁铁3A的与被蒸镀基板2相反的面。但是,该上下关系并不限定于该例。但是,如上所述,在存在有发热的可能性的情况下,需要进行冷却。在利用后述的热管7(参照图3)进行冷却的情况下,优选图2所示的上下关系。
在使用电磁铁3B进行其电流的导通断开的情况下,在电流急剧地增加、或电流急剧变化为0的情况下,产生电磁感应并在闭路中流通有电流。例如在对有机EL显示装置的有机层进行蒸镀的情况下,在支承基板上形成有驱动用等薄膜晶体管(TFT)等的闭路。此外,当形成有有机层且形成有两电极时形成有闭路。在该闭路中流通有由电磁感应产生的电流时,会引起TFT、有机层等元件的损坏。该电磁感应的产生是由磁场急速变化而产生的,因此必须避免由电磁铁引起的磁场的急速变化。从该观点出发,在电磁铁3B的未图示的电源电路中与电磁铁3B排列地***例如5000μF程度以上的电容器、或在线圈中设置有多个端子,逐渐地增减施加电流的线圈、或以缓和的方式对施加电流的上升进行施加,从而可解决电磁感应的问题。但是,在本实施方式中,想到了由于施加消除由永久磁铁3A引起的磁场的方向的磁场,因此该电磁感应的影响也较小。
(蒸镀装置的概要构成)
对于本发明的一个实施方式的蒸镀装置,在图1中示出其一个方式的概要图。在真空腔室8(参照图3;在图1~2中省略)的内部为了使蒸镀掩模1与被蒸镀基板2接近地配置,而掩模保持件15与基板保持件29被设置为可上下移动。该基板保持件29通过多个钩状的臂保持被蒸镀基板2的周缘部,并以能够上下升降的方式例如如图7A所示连接于驱动装置6。在被蒸镀基板2等的更换的情况下,通过机器人臂利用钩状的臂接受搬入到真空腔室8内的被蒸镀基板2,基板保持件29下降直至被蒸镀基板2接近蒸镀掩模1。掩模保持件15也成为大致同样的结构。并且为了进行对位还设置有未图示的拍摄装置。
驱动装置6由各种结构形成,但如例如在图7A中示出掩模保持件15的示例那样,在掩模保持件15的顶端部安装有齿条61,利用马达63使小齿轮62旋转而能够使掩模保持件15上下移动。该驱动装置6通过在安装于腔8内的支承板65上利用螺纹68安装壳体67来形成。为了阻止在所述的掩模保持件15与基板保持件29之间热传导而在图7A所示的示例中,在壳体67与支承板65之间夹装由隔热材料形成的垫片66(隔热构件)。在该情况下,螺纹68也不是金属,且优选为不易传导热的塑料制等。其结果为,不仅掩模保持件15,基板保持件29也以同样的构造安装于相同的支承板65,掩模保持件15与基板保持件29隔着隔热构件(垫片66),因此可充分进行热的遮断。
触控板4被支承框41支承,经由支承框41而将触控板4连接于使触控板4下降直至与被蒸镀基板2接触的驱动装置。通过触控板4下降,从而使被蒸镀基板2平坦且被按压而不会产生变形。触控板4虽未图示,但在内部可流动有冷却水。此外,在蒸镀掩模1的与被蒸镀基板2相反面分离地设置蒸镀源5,从而对蒸镀材料51进行蒸发或升华。
在触控板4以及磁性卡盘3下降而成为触控板4与被蒸镀基板2接触的状态下,进行被蒸镀基板2与蒸镀掩模1的对位。在蒸镀掩模1与被蒸镀基板2的对位时,对蒸镀掩模1与被蒸镀基板2分别形成的对位标记进行拍摄,并且进行被蒸镀基板2与蒸镀掩模1的相对的移动。因此,蒸镀装置还具备被蒸镀基板2等的微动装置。在该对位时,优选没有由磁性卡盘3引起的较强的吸引。在本实施方式中,如上所述,通过永久磁铁3A进行吸引,并且在该对位时不利用电磁铁3B进行驱动来减弱其吸引力。因此,不存在被蒸镀基板2与蒸镀掩模1较强地接触而易于进行微动的情况。易于以短时间进行准确的位置调节。此外,在位置调节的结束后仅断开电磁铁3B的电源,就可通过由永久磁铁3A引起的较强的吸引力,而朝向被蒸镀基板2吸引蒸镀掩模1。
在图1所示的示例中,利用覆盖物34覆盖永久磁铁3A以及电磁铁3B的芯体31以及线圈32的部分。其结果为,单元磁铁(永久磁铁3A与电磁铁3B成对)被固定,因此设置等处理变容易。此外,在进行后述的热管7(参照图3)的冷却的情况下,易于以较大的面积获得热管7与磁性卡盘3的覆盖物34的接触。此外,由线圈32产生的热也易于从其周围向覆盖物34传递,因此易于提高冷却效果。此外,蒸镀掩模1如图1所示成为,安装于蒸镀掩模1的周围的框架14被掩模保持件15保持的构造。其结果为,不会导致蒸镀掩模1的变形而可保持蒸镀掩模1。
磁性卡盘3如上所述具有永久磁铁3A和电磁铁3B。作为电磁铁3B,可使用具有芯体31、具有磁轭33(参照图4)、具有覆盖物34等各种结构。此外,芯体31的外形形状既可以是四边形等多边形也可以是圆形。例如在蒸镀掩模1的大小为1.5m×1.8m程度的大小的情况下,具有图2所示的单元磁性卡盘3(单元永久磁铁3A与单元电磁铁3B的套装)的截面为5cm见方程度的大小的芯体31的电磁铁3B如图2所示,匹配蒸镀掩模1的大小而排列配置有多组(在图2中,横向为比例尺,单元电磁铁的数量被描绘得较少,此外,永久磁铁3A与电磁铁3B无需分别1:1对应,电磁铁也可以较少)。在图1~2所示的示例中电磁铁3B的线圈的连接虽未图示,但卷绕于各芯体31的线圈32既可以串联,也可以并联。此外,电磁铁3B的个数单元也可以串联。也可以与单元电磁铁的一部分独立地施加电流。
蒸镀掩模1如图8所示,具备树脂膜11、金属支承层12以及形成于其周围的框架(框体)14,蒸镀掩模1如图1所示,框架14载置于掩模保持件15上。针对金属支承层12使用磁性材料。其结果为,在永久磁铁3A之间作用有吸引力,并隔着被蒸镀基板2进行吸附。另外,金属支承层12也可以由强磁性体形成。在该情况下,金属支承层12通过永久磁铁3A的较强的磁场而被着磁(即使去除外部磁场也是残留有较强的磁化的状态)。该蒸镀掩模1有时由大型电视那样的较大的面板一个大小形成,有时将多个智能电话等小型的面板归纳而成为一个蒸镀掩模。
作为金属支承层12,例如可使用Fe、Co、Ni、Mn或它们的合金。其中,从与被蒸镀基板2的线膨胀率之差较小、几乎没有由热引起的膨胀的观点出发,特别优选铁镍合金(Fe与Ni的合金)。金属支承层12的厚度形成为5μm~30μm程度。
另外,在图8中,树脂膜11的开口11a与金属支承层12的开口12a成为朝向被蒸镀基板2(参照图1)而尖端变细的锥形。其理由在于,在对蒸镀材料进行蒸镀的情况下,为了不成为飞散的蒸镀材料的阴影。另外,蒸镀源5可使用点状、线状、面状等各种蒸镀源5。例如以蒸镀掩模1的宽度(与图1的纸面垂直方向的长度)的长度呈线状排列形成有坩埚的被称作线源的蒸镀源5,通过例如从纸面的左端扫描至右端,从而对被蒸镀基板2的整个面进行蒸镀。因而,蒸镀材料从各种方向进行飞散,从而即使是倾斜来的蒸镀材料也不会被遮断而可到达被蒸镀基板2,因此形成有所述的锥形。
对于图2所示的示例,只有磁性卡盘3的永久磁铁3A与电磁铁3B的配置关系不同,其他的结构相同。对于图2所示的磁性卡盘3,永久磁铁3A与电磁铁3B只有沿轴向叠置配置这一点不同,其他的结构与图1相同,因此对相同的部分标注相同的符号并省略其说明。如此即使是沿纵向排列配置,作为整体的永久磁铁3A的磁场也可通过电磁铁3B的磁场而抵消从而减弱。根据该构造,能够配置多个永久磁铁3A,因此是优选的。但是,即使在该情况下也与图1的磁性板35同样地,作用有永久磁铁3A与电磁铁3B的排斥力,因此需要将两者可靠地固定。从该观点出发,如上所述,优选在永久磁铁3A的周围形成有电磁铁。
如上所述,无需使永久磁铁3A与电磁铁3B的数量相同,也可以使相反方向的磁场的绝对值不相同。主要是如果永久磁铁3A的磁场以某种程度减弱,则就能够避免由对位等对磁场的影响。此外,在电磁铁3B的数量较少而要消除的磁场过小的情况下,也能够增加电流来调节电磁铁3B的磁场。而且,在图2所示的示例中,永久磁铁3A与电磁铁3B沿正横向排列配置,但也能够构成为例如使电磁铁3B偏移半个间距并在四个永久磁铁3A的对角线的交点附近配置电磁铁3B。
图3~4为在磁性卡盘3形成有冷却构造的示例。即,该实施方式的特征在于设置有对磁性卡盘3进行冷却的冷却机构,因此在该冷却构造的说明中,省略其他说明。如上所述,在本实施方式中,即使包含电磁铁3B,其运转也为非常短时间,因此也可极力地抑制发热的问题。此外,如上所述,如果基板保持件29与掩模保持件15被热遮断,则被蒸镀基板2不断被更换,因此不易引起热的蓄积。但是,在对位时被蒸镀基板2的温度上升时,在之后的蒸镀时被蒸镀基板2与蒸镀掩模1紧密贴合,因此存在有向蒸镀掩模1热传导的可能性。并且,在更换被蒸镀基板2而连续地进行蒸镀的情况下,在传导至蒸镀掩模1的些许的发热未被完全冷却之前进行用于下一个被蒸镀基板2的电磁铁3B的动作,存在有同样的热传导的可能性。此外,在永久磁铁3A的磁力较弱的情况下,还可以如上所述地利用电磁铁3B的磁场进行补偿。在此种情况下,电流也可以较小,但在蒸镀的时间内流通有电流。
另一方面,当电磁铁3B的温度上升时,会因该热的传导而使接近配置的被蒸镀基板2或蒸镀掩模1的温度上升。如果被蒸镀基板2、蒸镀掩模1的温度上升,则由于两者的材料不同且热膨胀率(线膨胀系数)不同而会产生蒸镀掩模1的开口图案与被蒸镀基板2的要蒸镀的位置的偏移。于是,会阻碍准确的图案的蒸镀,会产生像素的不清晰,无法获得精细的显示面板。因此,必须极力避免磁性卡盘3的温度上升。在该情况下,真空腔室8内成为真空气氛,因此不易进行磁性卡盘3的有效的热释放,但本发明人们反复调查进行了深刻研究,结果发现,通过使用热管7(参照图5)进行散热,即使些许的温度上升也可以非常高效地获得散热。在该情况下,使热管7与磁性卡盘3尽量以较大的面积、至少电磁铁3B的线圈32的内径的截面积以上的面积接触,由此可提高散热的效率。
(磁性卡盘的冷却构造)
作为典型的示例,热管7成为图5所示那样的构造。即,例如由铜等构成,且成为在真空密闭的管(外壳;容器)75的内壁形成有利用毛细管现象使液体移动的芯材76,在管75的内部少量封入有由水等构成的工作液(未图示)的真空(低压)构造。在该构造中,当作为一端部的吸热部71由于周围的热而被加热时,工作液蒸发而产生蒸气,管75的内部压力变高。该蒸气穿过空间部73,在作为另一端部的散热部(冷却部)72进行冷凝而液化。液化的工作液通过毛细管现象而朝向吸热部71进入形成于管75的内壁的芯材76内。通过伴随着这样的蒸发和冷凝的潜热移动,即使是较小的温度差也会从吸热部71向散热部72输送大量的热,与铜的圆棒的热传导相比,可以说热管7的热传导可到达100倍。芯材76如果是利用毛细管现象使液体行进的构造即可,也可以是金属网、多孔质体、海绵那样的构造等。
如上所述,当热管7沿横向配置时,冷凝的液体穿过芯材76而运送至吸热部71。但是,例如该热管7沿纵向(铅直方向)配置,当下部成为吸热部71(即温度较高的部分以成为热管7的下端的方式配置)时,液体在下部进行蒸发,其蒸气上升而在散热部72中冷凝。在该情况下,即使没有芯材76,液化的液体也会在自重的作用下落下,并返回吸热部71。这被称为热虹式。在本实施方式中,可使用任意方式的热管7。例如即使在热管7沿纵向配置的情况下,也可以不存在芯材76。
这样的热管7并不限于图5所示那样的棒状的形状,例如可形成为扁平的形状(平板状)。如果形成为扁平状,则卷绕而埋入在电磁铁3B的芯体31内。通过如此设置,几乎不会产生对芯体31内的磁力线的影响。此外,在后述的例如Thermal Science&EngineeringVol.2No.3(2015)的41~56页所示那样的、环型的热管的构造中,也能够将其平面状的吸热部设置于所述的磁性卡盘3的前表面(朝向被蒸镀基板2的面)的整体。将简单的棒状构造的热管7接合于磁性卡盘3的示例示出于所述的图3~4。
图3所示的示例成为,在与图1所示的蒸镀装置同样的结构中,永久磁铁3A与电磁铁3B沿轴向配置,其周围的整体被覆盖物34覆盖的构造,与该电磁铁3B的芯体31的上表面接触地设置热管7。热管7的底面的直径与电磁铁3B的线圈32的内径的截面积大致相同,但在覆盖物34的内部埋入有热管7的吸热部71。因此,除了与芯体31的接触面积以外埋入在覆盖物34的内部的热管7的侧面的面积也成为接触面积。与热管7的吸热部71相反的端部即散热部72被导出至真空腔室8的外部,且进入排热槽95的内部,并通过空冷、水冷等进行冷却。
在被蒸镀基板2、蒸镀掩模1的交换时,需要也向该磁性卡盘3、触控板4上提起。此外,需要在更换后再次下降。因此,无法直接将该热管7气密密封地固接于真空腔室8的壁面。在这样的情况下,如图7B所示,优选经由波纹管96固定于真空腔室8。在被蒸镀基板2等的更换时磁性卡盘3等被提起的距离为100mm程度以下,只要是能够以该程度进行伸缩的波纹管96即可。
但是,磁性卡盘3、触控板4为固定构造,使蒸镀掩模1、被蒸镀基板2向下方下降来进行被蒸镀基板2等的交换,之后还能够提起而配置于规定的位置。根据那样的构造,不用使用波纹管96,能够将热管7直接粘接并密封于真空腔室8。此外,在使用所述的波纹管96的情况下,在波纹管96损坏的情况下,真空腔室8的内部暴露于大气而使内壁被污染。当真空腔室8的内壁被污染时,由于是气源因此需要进行清洗,因此优选双层构造。例如在图3所示的构造中,优选以包含波纹管96(参照图7B)的部分的方式利用图示的覆盖罩覆盖排热槽95的外壁与真空腔室8的外壁之间的热管7的构造。
图4所示的构造为表示图3所示的实施方式的变形例的图。该例成为,在沿与轴垂直方向连接的永久磁铁3A与电磁铁3B的一端部连接有C型的磁轭(由永久磁铁3A和电磁铁3B的芯体31成为E型磁轭)33,在与连接有永久磁铁3A的面相反的面即第一端面(朝向被蒸镀基板2的面)大致同一面配置有磁轭33的端面的构造。根据这样的构造,永久磁铁3A的磁力线从与永久磁铁3A的第一端面相反面的、图所示的示例中的S极、经由磁气电阻较小的电磁铁3B的芯体31和磁轭33而引导至磁轭33的端面。其结果为,在永久磁铁3A的第一端面与磁轭33的端面之间形成有较强的磁力线,对设置于其附近的蒸镀掩模1也施加有较强的磁场。在该情况下,该磁轭33也成为磁性卡盘3的一部分。针对磁轭33,使用与芯体31同样的铁等磁性体。
根据该图4所示的示例,如所述的示例那样,在利用热管7对磁性卡盘3进行冷却的情况下,可增大该热管7与磁性卡盘3的接触面积。即,能够使磁轭33的宽度大于芯体31的宽度(直径)。因此,可增大热管7与磁气卡盘3的接触面积。通过增大接触面积,从而磁性卡盘3的热量可更进一步地经由热管7进行释放。此外,如图4所示,通过包含该磁轭33在内而被所述的覆盖物34覆盖,从而由线圈32产生的热也能够更有效地传递至覆盖物34,通过在覆盖物34的内部埋入热管7,从而能够更进一步增大热管7与磁性卡盘3的接触面积。其结果为,磁性卡盘3的热有效地被释放。
对于该磁轭33,并不限定于在永久磁铁3A上设置有电磁铁3B,在其上设置有磁轭33的构造。也可以电磁铁3B与触控板4(被蒸镀基板2)对置地设置,永久磁铁3A配置于其上,在其上设置有磁轭33。但是,如上所述,如果设置有热管7,则优选图4所示的配置。目的在于电磁铁3B发热,对其热进行释放。
所述的各例具有如下优点:成为磁性卡盘3的整体被覆盖物34覆盖的构造,但如果被覆盖物34覆盖,则处理变容易、以及在通过热管7进行冷却的情况下,线圈的热也易于容易地进行释放。但是,也可以没有覆盖物34。在通过热管7进行冷却的情况下,即使没有覆盖物34,如上所述,如果较大地设置磁轭33的宽度则能够增大热管7与磁性卡盘3的接触面积。此外,通过在磁轭33或芯体31的内部埋入热管7的一部分,从而能够增大其接触面积。
在图6A~6D中,示出冷却构造的其他实施方式,将热管7设为与所述的ThermalScience&Engineering Vol.2No.3(2015)的41~56页所示的环型的热管同样的构造。针对该环型的热管7,在图6A~6C中分别示出其侧视图、吸热部的平面说明图、芯材的构造例。即,如在图6B中示出吸热部71的平面说明图那样,在由铜等构成的外壳81的内部埋入有多个芯材80(图6B所示的示例中为6个)。各芯材80如在图6C中示出其截面构造那样,在中心部具有芯材芯体83,在其周围芯材82形成为叶片状(齿轮状),在该叶片状(齿轮状)的各芯材82之间形成有槽84而成为蒸气的通道。
该芯材82可形成为例如8mm×9mm(通过将高度压扁而成为卵圆形从而能够减薄吸热部71的厚度)程度。在该情况下,形成为槽84的深度为1mm,宽度为0.5mm程度。该芯材82以及芯材芯体83例如由PTFE(聚四氟乙烯)等多孔质体构成。该多孔质体的细孔形成为,平均半径为5μm程度,空孔率为35%程度。这样的芯材82通过例如对粉末状的PTFE进行成形来形成,槽84也形成为一体。
在图6A~6B中,86为蒸气集合部,87为蒸气管,88为液管,89为储液箱,90为连接管,85为液体分配部。基本的动作与所述的图5所示的热管相同,在该装置中,利用液体分配部85通过各芯材芯体83的毛细管现象吸引液体,而液体从芯材芯体83进入芯材82的毛细管,并通过来自外壳81的热而蒸发。蒸发的蒸气穿过槽84的空间内而进入蒸气集合部86。另外,槽84如图6A所示,通过芯材82封锁液体分配部85之间,却不贯穿蒸气集合部86。因此,当因液体的蒸发而槽84内的压力变高时,该蒸气进入蒸气集合部86。并且,通过穿过蒸气管87而对散热部72进行冷却,从而蒸气液化而穿过液管88,在储液箱89滞留有液体。滞留于储液箱89的液体在重力的作用下经由连接管90而返回液体分配部85。通过利用散热部72使蒸气液化,从而外壳81内的压力下降,吸热部(蒸发部)71进一步进行蒸发,来重复上述的过程。通过吸热部(蒸发部)71形成为这样的构造,从而能够遍及较大的面积进行冷却。
通过使用这样的环型的热管7,从而例如如图6D所示,能够直接设置于磁性卡盘3的前表面(朝向蒸镀掩模1的面)。在图6D所示的示例中,替代图1所示的蒸镀装置的触控板4而设置有热管的吸热部71,但以往的触控板4也可以直接***该触控板4与磁性卡盘3之间。根据这样的构造,磁性卡盘3的与蒸镀掩模1对置的面被冷却,因此也最适于抑制蒸镀掩模1的温度上升。另外,在图6D中,对与图1相同的部分标注相同的符号,省略其说明。此外,91为散热板。即,通过空冷等进行冷却。
(蒸镀方法)
接着,对本发明的第二实施方式的蒸镀方法进行说明。本发明的第二实施方式的蒸镀方法如所述的图1所示包含如下工序:使具有磁性体的蒸镀掩模1、被蒸镀基板2、吸引蒸镀掩模1的磁性卡盘3重合,利用磁性卡盘3对蒸镀掩模1的吸引,使被蒸镀基板2与蒸镀掩模1接近的工序;以及利用来自与蒸镀掩模1分离地配置的蒸镀源5的蒸镀材料51的飞散,在被蒸镀基板2上沉积蒸镀材料51的工序,磁性卡盘3具有永久磁铁3A和电磁铁3B,在进行被蒸镀基板2与蒸镀掩模1的对位时,通过电磁铁3B施加要减弱永久磁铁3A的磁场的、与永久磁铁3A的磁场的方向反向的磁场并进行对位,通过在对位后使电磁铁3B的磁场断开,从而利用永久磁铁3A吸引蒸镀掩模1。
如上所述,在蒸镀掩模1上重叠被蒸镀基板2。该重合通过如下方式来进行:由未图示的机器人臂等搬入的蒸镀掩模1以及被蒸镀基板2分别被掩模保持件15以及基板保持件29保持,掩模保持件15以及基板保持件29下降至规定的场所。此外,该被蒸镀基板2与蒸镀掩模1的对位以如下方式来进行。利用未图示的拍摄装置观察被蒸镀基板2与蒸镀掩模1各自形成的对位用的对位标记,并且使被蒸镀基板2相对于蒸镀掩模1相对地移动来进行。此时,如上所述,通过使电磁铁3B动作,从而在减弱吸引蒸镀掩模1的力的状态下来进行。通过该方法,能够使蒸镀掩模1的开口11a(参照图8)与被蒸镀基板2的蒸镀场所(例如在后述的有机EL显示装置的情况下,图9所示的支承基板21的第一电极22的图案)一致。在对位后,使电磁铁3的动作断开。其结果为,在永久磁铁3A与蒸镀掩模1之间作用有较强的吸引力,被蒸镀基板2与蒸镀掩模1可靠地接近。此时,在电磁铁3B的线圈32中流通有电流的时间主要是对位的时间,最大也就是10秒程度,因此几乎不会发热。通过被蒸镀基板2的更换而连续地进行蒸镀,在热蓄积的情况下,如上所述优选进行使用了热管7(参照图3)的冷却。其结果为,可抑制蒸镀掩模1的温度上升。
之后,如图1所示,利用来自与蒸镀掩模1分离地配置的蒸镀源5的蒸镀材料51的飞散(气化或升华)在被蒸镀基板2上沉积蒸镀材料51。具体而言,如上所述,使用呈线状排列形成有坩埚等的线源,并不限定于此。例如在对有机EL显示装置进行制作的情况下,准备多种开口11a形成于一部分像素的蒸镀掩模1,交换该蒸镀掩模1通过多次蒸镀操作来形成有机层。在该情况下,准备多个蒸镀腔8(参照图3),在各个蒸镀腔8预先设置不同的蒸镀掩模1,使被蒸镀基板2依次在不同的蒸镀腔8中移动来持续蒸镀,这样是高效的。
根据该蒸镀方法,作为磁性卡盘3,具备永久磁铁3A和电磁铁3B,在被蒸镀基板2的拆卸时、被蒸镀基板2与蒸镀掩模1的对位时,在永久磁铁3A的磁场减弱的状态下进行。因此,操作变容易。另一方面,在对位后,电磁铁3B断开,因此利用永久磁铁3A的磁力吸引蒸镀掩模1。因此,蒸镀掩模1被被被蒸镀基板2强烈地吸引,且以紧密贴合状态接触。因此,以与蒸镀掩模1的图案相同的图案进行蒸镀。并且,在该蒸镀中,电磁铁3B断开,永久磁铁3A的吸引完全不会发热,因此在蒸镀中没有磁性卡盘3的温度上升。即,可消除作为磁性卡盘3而在单独使用永久磁铁3A的情况下以及单独使用电磁铁3B的情况下的缺点,能够以准确的图案进行蒸镀。
(有机EL显示装置的制造方法)
接着,说明使用所述实施方式的蒸镀方法对有机EL显示装置进行制造的方法。蒸镀方法以外的制造方法通过周知的方法来进行,因此参照图9~10主要对通过本发明的蒸镀方法层叠有机层的方法进行说明。
本发明的第三实施方式的有机EL显示装置的制造方法还包含如下工序:在支承基板21上形成未图示的TFT、平坦化膜以及第一电极(例如阳极)22,在其一面上对位并重合蒸镀掩模1,在对蒸镀材料51进行蒸镀时,使用所述的蒸镀方法形成有机层的层叠膜25。在层叠膜25上形成有第二电极26(参照图10;阴极)。
例如玻璃板等的支承基板21虽完全未图示,但按照各像素的每个RGB子像素而形成有TFT等驱动元件,与该驱动元件连接的第一电极22通过在平坦化膜上组合Ag或者APC等的金属膜和ITO膜来形成。在子像素间如图9~10所示形成有对子像素间进行划分的由SiO2或丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂等构成的绝缘堤23。所述的蒸镀掩模1对位并固定于这样的支承基板21的绝缘堤23上。该固定如所述的图1所示,使用例如在与支承基板21(被蒸镀基板2)的蒸镀面相反的面上经由触控板4而设置的磁性卡盘3的永久磁铁3A,通过吸附来进行。如上所述,针对蒸镀掩模1的金属支承层12(参照图8)使用磁性体,因此当通过磁性卡盘3赋予磁场时,在蒸镀掩模1的金属支承层12与磁性卡盘3之间产生吸引力。此时,如上所述,在电磁铁3B的线圈32中流通有电流的时间极短,因此几乎没有热的产生。但是,通过设置热管7,从而即使些许的热也可高效地被散发。其结果为,即使在蒸镀掩模1与支承基板21之间存在有热膨胀率之差,也可大幅抑制相互的位置偏移。并且,可获得高清晰的有机EL显示装置。
在该状态下,如图9所示,在蒸镀装置内从蒸镀源(坩埚)5飞散蒸镀材料51,在支承基板21上仅对露出于蒸镀掩模1的开口11a的部分蒸镀蒸镀材料51,在期望的子像素的第一电极22上形成有有机层的层叠膜25。该蒸镀工序也可以依次更换蒸镀掩模1,而相对于各子像素来进行。也可以使用多个子像素同时蒸镀有相同的材料的蒸镀掩模1。在更换蒸镀掩模1的情况下,使图9中未图示的电磁铁3B(参照图1)动作,从而通过未图示的电源电路进行控制以减弱蒸镀掩模1向金属支承层12(参照图8)的磁场。
在图9~10中,单纯示出一层有机层的层叠膜25,但有机层的层叠膜25也可以通过由不同的材料构成的多层层叠膜25形成。例如作为与阳极22接触的层,有时设置有由提高空穴的注入性的离子化能量的整合性的良好的材料构成的空穴注入层。在该空穴注入层上例如由胺系材料形成有提高空穴的稳定的输送并且能够对发光层限制(能垒)电子的空穴输送层。而且,对于在其上根据发光波长而选择的发光层,例如对于红色、绿色的发光层而言通过向Alq3掺杂红色或绿色的有机物荧光材料来形成。此外,作为蓝色系的材料,可使用DSA系的有机材料。在发光层上进一步通过Alq3等形成有提高电子的注入性并且稳定地输送电子的电子输送层。通过分别层叠几十nm程度的上述各层从而形成有有机层的层叠膜25。另外,也有时在该有机层与金属电极之间设置有提高LiF、Liq等电子的注入性的电子注入层。在本实施方式中,将它们包含在内也包含于有机层的层叠膜25。
有机层的层叠膜25中的、发光层沉积有与RGB的各色对应的材料的有机层。此外,如果空穴输送层、电子输送层等重视发光性能,则优选分别沉积有适于发光层的材料。但是,考虑到材料成本的方面,也有时共用RGB的2色或3色而层叠相同的材料。在层叠有2色以上的子像素中共用的材料的情况下,形成有在共用的子像素上形成有开口的蒸镀掩模1。在各个子像素中蒸镀层不同的情况下,例如针对R的子像素使用一个蒸镀掩模1,从而能够连续地蒸镀各有机层。此外,在沉积有RGB中共用的有机层的情况下,进行各子像素的有机层的蒸镀直至其共用层的下侧,在共用的有机层的位置,使用在RGB形成有开口的蒸镀掩模1一次进行全部像素的有机层的蒸镀。另外,在大量生产的情况下,也可以排列有很多台蒸镀装置的真空腔室,分别装配有不同的蒸镀掩模1,支承基板21(被蒸镀基板2)使各蒸镀装置移动而连续地进行蒸镀。
如果包含LiF层等的电子注入层等的所有有机层的层叠膜25的形成结束,如上所述,在使电磁铁3B导通而减弱磁场的基础上,蒸镀掩模1与支承基板21分离。之后,第二电极(例如阴极)26形成于整个面。图10所示的示例成为顶部发射型且在图中从与支承基板21相反面发出光的方式,因此第二电极26由透光性的材料,例如薄膜的Mg-Ag共晶膜形成。除此以外可使用Al等。另外,在经由支承基板21放射光的底部发射型的情况下,针对第一电极22使用ITO、In3O4等,作为第二电极26,可使用功函数较小的金属,例如Mg、K、Li、Al等。在该第二电极26的表面形成有例如由Si3N4等构成的保护膜27。另外,其整体被由未图示的玻璃、耐湿性的树脂膜等构成的密封层密封,有机层的层叠膜25构成为不吸收水分。此外,有机层被制成尽量被共用化且在其表面上设置有滤色器的构造。
(总结)
(1)本发明的第一实施方式所涉及的蒸镀装置具有:掩模保持件,其对具有磁性体的蒸镀掩模进行保持;基板保持件,其对被蒸镀基板进行保持,所述被蒸镀基板要以与由所述掩模保持件保持的所述蒸镀掩模接近的方式配置;蒸镀源,其以与所述蒸镀掩模分离的方式设置在所述蒸镀掩模的与所述被蒸镀基板相反面,并使蒸镀材料气化或升华;以及磁性卡盘,其设置于被所述基板保持件保持的被蒸镀基板的与所述蒸镀掩模相反面,并利用磁力吸引所述蒸镀掩模,所述磁性卡盘具有永久磁铁和电磁铁。
根据本发明的一个实施方式的蒸镀装置,作为磁性卡盘,具有永久磁铁和电磁铁,因此在被蒸镀基板等的装配、拆卸、被蒸镀基板与蒸镀掩模的对位时,能够通过电磁铁减弱永久磁铁的磁场。其结果为,操作变得非常容易,并且可获得基于准确的对位的准确的蒸镀的图案。此外,还可大幅地抑制由电磁铁产生的发热。
(2)优选为,所述永久磁铁与所述电磁铁沿与所述永久磁铁的轴向垂直的方向并置,且所述永久磁铁以及所述电磁铁的与面对所述蒸镀掩模的面相反的面通过磁性板来连接。通过设为该结构,在电磁铁断开时,与永久磁铁的面对蒸镀掩模的面相反的面的极性经由电磁铁的芯体而向与期望永久磁铁的蒸镀掩模的面相同的面引导,从而成为与马蹄形的永久磁铁同样的构造,能够对蒸镀掩模提供较强的磁场。
(3)优选为,所述磁性板由软性磁性体形成,从而不易残留由电磁铁产生的残留磁化。
(4)优选为,所述电磁铁被设置为,与所述永久磁铁的轴向同轴地产生磁场。通过如此设置,能够配置两种磁铁而几乎不用减少以往的永久磁铁的配置空间。在该情况下,即使不沿轴向叠置永久磁铁和电磁铁,也能够在永久磁铁的周围卷绕线圈、或在筒体上卷绕线圈而覆盖永久磁铁的外周,从而形成电磁铁。
(5)优选为,所述电磁铁具有产生与所述永久磁铁的磁场的方向反向的磁场的控制机构,从而能够减弱永久磁铁的磁场。
(6)优选为,分别在支承所述掩模保持件以及基板保持件的支承基板与所述掩模保持件之间以及在所述支承基板与整个基板保持件之间夹装有隔热构件。通过如此设置,在被蒸镀基板与蒸镀掩模的对位时,即使被蒸镀基板的温度上升,也可交换被蒸镀基板连续地进行蒸镀,不易在蒸镀掩模中产生热的蓄积。
(7)优选为,还具有:内部包含所述掩模保持件、所述基板保持件、所述蒸镀源以及所述磁性卡盘的真空腔室和热管,所述热管的吸热部与所述磁性卡盘接触,所述热管的散热部被导出至所述真空腔室的外部。通过设为该构造,从而即使在磁性卡盘中产生热,也可抑制向蒸镀掩模等的热传导。
(8)优选为,所述热管的所述吸热部的一部分被埋入于所述磁性卡盘的一部分,从而热管与磁性卡盘的接触面积变多,能够有效地散发磁性卡盘的热。
(9)优选为,所述热管的吸热部设置于所述磁性卡盘的与所述被蒸镀基板对置的面,从而能够更进一步抑制向蒸镀掩模的热传导。
(10)此外,本发明的第二实施方式的蒸镀方法包含如下工序:使具有磁性体的蒸镀掩模、被蒸镀基板、吸引所述蒸镀掩模的磁性卡盘重合,利用所述磁性卡盘对所述蒸镀掩模的吸引,使所述被蒸镀基板与所述蒸镀掩模接近的工序;以及通过来自与所述蒸镀掩模分离地配置的蒸镀源的蒸镀材料的飞散,在所述被蒸镀基板上沉积所述蒸镀材料的工序,所述磁性卡盘具有永久磁铁和电磁铁,在进行所述被蒸镀基板和所述蒸镀掩模的对位时,通过所述电磁铁施加要减弱所述永久磁铁的磁场的、与所述永久磁铁的磁场的方向反向的磁场并进行所述对位,通过在对位后使所述电磁铁的磁场断开,从而利用所述永久磁铁吸引所述蒸镀掩模。
根据本发明的第二实施方式的蒸镀方法,对于被蒸镀基板的装配、被蒸镀基板与蒸镀掩模的对位,能够几乎不受磁场的影响地来进行。其结果为,操作容易且对位也能够可靠地进行。此外,在蒸镀时仅通过永久磁铁利用较强的磁场吸引蒸镀掩模,因此也不会产生发热且蒸镀掩模与被蒸镀基板的接触性良好,蒸镀材料以蒸镀掩模的准确的图案蒸镀于被蒸镀基板。
(11)优选为,在所述被蒸镀基板的装配或拆卸时通过将所述电磁铁设为导通来减弱所述永久磁铁的磁场,从而装配或拆卸时的操作变容易。
(12)在将所述电磁铁设为断开时以逐渐减少的方式断开电流,从而可抑制由电磁感应引起的电动势的产生。
(13)而且,本发明的第三实施方式的有机EL显示装置的制造方法包含如下工序:至少在支承基板上形成TFT以及第一电极,通过使用所述(10)~(12)中任一项所述的蒸镀方法在所述支承基板的表面蒸镀有机材料从而形成有机层的层叠膜,在所述层叠膜上形成第二电极。
根据本发明的第三实施方式的有机EL显示装置的制造方法,在制造有机EL显示装置时,与作为磁性卡盘而使用了电磁铁的情况同样地易于操作且可抑制来自磁性卡盘的热的产生,因此操作变容易并且可获得也没有由热膨胀产生的影响且准确的图案的蒸镀膜。
附图标记说明
1:蒸镀掩模
2:被蒸镀基板
3:磁性卡盘
3A:永久磁铁
3B:电磁铁
4:触控板
5:蒸镀源
7:热管
8:真空腔室
12:金属支承层
15:掩模保持件
21:支承基板
22:第一电极
23:绝缘堤
25:层叠膜
26:第二电极
29:基板保持件
35:磁性板
66:垫片(隔热构件)
71:吸热部
72:散热部
73:空间部
80:芯构造体
81:外壳(容器)
82:芯材
83:芯材芯体
84:槽
96:波纹管
Claims (13)
1.一种蒸镀装置,其特征在于,具有:
掩模保持件,其对具有磁性体的蒸镀掩模进行保持;
基板保持件,其对被蒸镀基板进行保持,所述被蒸镀基板要以与由所述掩模保持件保持的所述蒸镀掩模接近的方式配置;
蒸镀源,其以与所述蒸镀掩模分离的方式设置在所述蒸镀掩模的与所述被蒸镀基板相反的面,并使蒸镀材料气化或升华;以及
磁性卡盘,其设置于被所述基板保持件保持的被蒸镀基板的与所述蒸镀掩模相反的面,并利用磁力吸引所述蒸镀掩模,
所述磁性卡盘具有永久磁铁和电磁铁。
2.根据权利要求1所述的蒸镀装置,其特征在于,
所述永久磁铁与所述电磁铁沿与所述永久磁铁的轴向垂直的方向并置,且所述永久磁铁以及所述电磁铁的与面对所述蒸镀掩模的面相反的面通过磁性板来连接。
3.根据权利要求2所述的蒸镀装置,其特征在于,
所述磁性板由软性磁性体形成。
4.根据权利要求1所述的蒸镀装置,其特征在于,
所述电磁铁被设置为,与所述永久磁铁的轴向同轴地产生磁场。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的蒸镀装置,其特征在于,
所述电磁铁具有产生与所述永久磁铁的磁场的方向反向的磁场的控制机构。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的蒸镀装置,其特征在于,
分别在支承所述掩模保持件以及基板保持件的支承基板与所述掩模保持件之间以及在所述支承基板与整个基板保持件之间夹装有隔热构件。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的蒸镀装置,其特征在于,
还具有:内部包含所述掩模保持件、所述基板保持件、所述蒸镀源以及所述磁性卡盘的真空腔室和热管,所述热管的吸热部与所述磁性卡盘接触,所述热管的散热部被导出至所述真空腔室的外部。
8.根据权利要求7所述的蒸镀装置,其特征在于,
所述热管的所述吸热部的一部分被埋入于所述磁性卡盘的一部分。
9.根据权利要求7所述的蒸镀装置,其特征在于,
所述热管的所述吸热部设置于所述磁性卡盘的与所述被蒸镀基板对置的面。
10.一种蒸镀方法,其特征在于,包含如下工序:
使具有磁性体的蒸镀掩模、被蒸镀基板、吸引所述蒸镀掩模的磁性卡盘重合,利用所述磁性卡盘对所述蒸镀掩模的吸引,使所述被蒸镀基板与所述蒸镀掩模接近的工序;以及
通过来自与所述蒸镀掩模分离地配置的蒸镀源的蒸镀材料的飞散,在所述被蒸镀基板上沉积所述蒸镀材料的工序,
其中,所述磁性卡盘具有永久磁铁和电磁铁,在进行所述被蒸镀基板和所述蒸镀掩模的对位时,通过所述电磁铁施加要减弱所述永久磁铁的磁场的、与所述永久磁铁的磁场的方向反向的磁场并进行所述对位,在对位后使所述电磁铁的磁场断开,由此利用所述永久磁铁吸引所述蒸镀掩模。
11.根据权利要求10所述的蒸镀方法,其特征在于,
在所述被蒸镀基板的装配或拆卸时,通过将所述电磁铁设为导通来减弱所述永久磁铁的磁场。
12.根据权利要求10或11所述的蒸镀方法,其特征在于,
在将所述电磁铁设为断开时以逐渐减少的方式断开电流。
13.一种有机EL显示装置的制造方法,其特征在于,包含如下工序:
至少在支承基板上形成TFT以及第一电极,
通过使用权利要求10至12中任一项所述的蒸镀方法在所述支承基板的表面蒸镀有机材料而形成有机层的层叠膜,
在所述层叠膜上形成第二电极。
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