JP5237982B2

JP5237982B2 - Organic EL vapor deposition mask cleaning apparatus, organic EL display manufacturing apparatus, and organic EL vapor deposition mask cleaning method

Info

Publication number: JP5237982B2
Application number: JP2010052852A
Authority: JP
Inventors: 友香木谷; 昇加藤; 賢治弓場; 賢司片桐; 良井崎
Original assignee: Hitachi High Technologies Corp
Current assignee: Hitachi High Tech Corp
Priority date: 2010-03-10
Filing date: 2010-03-10
Publication date: 2013-07-17
Anticipated expiration: 2030-03-10
Also published as: JP2011187362A

Description

本発明は、有機ＥＬ用蒸着マスクにレーザ光を走査してクリーニングを行うための有機ＥＬ用蒸着マスククリーニング装置、有機ＥＬディスプレイの製造装置および有機ＥＬ用蒸着マスククリーニング方法に関するものである。 The present invention relates to an organic EL vapor deposition mask cleaning apparatus, an organic EL display manufacturing apparatus, and an organic EL vapor deposition mask cleaning method for performing cleaning by scanning a laser beam on an organic EL vapor deposition mask.

有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイは、バックライトを必要としない低消費電力・軽量薄型の画像表示装置として多く利用されている。その構造としては、透明性のガラス基板上に有機ＥＬ薄膜層を積層しており、有機ＥＬ薄膜層は発光層を正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層及び陽極層と陰極層とにより挟み込む構造を採用している。発光層はガラス基板上に有機材料を蒸着させて薄膜として形成するものが多く用いられており、ディスプレイを構成する各画素の領域を３分割してＲＧＢの３色の有機材料を蒸着させている。従って、各画素の３つの領域に異なる色の有機材料（有機色素材料）を蒸着させるために多数の開口部を形成した有機ＥＬ用蒸着マスク（シャドーマスク）を用いて蒸着を行う。この有機ＥＬ用蒸着マスクを画素ピッチ分ずつずらしながら、各色の有機材料を蒸着させていくことにより、発光層の蒸着プロセスが完了する。 2. Description of the Related Art Organic EL (Electro Luminescence) displays are widely used as low power consumption, lightweight, and thin image display devices that do not require a backlight. As its structure, an organic EL thin film layer is laminated on a transparent glass substrate, and the organic EL thin film layer has a light emitting layer as a hole injection layer, a hole transport layer, an electron injection layer, an electron transport layer, and an anode layer. And a cathode layer are employed. The light emitting layer is often formed as a thin film by vapor-depositing an organic material on a glass substrate, and each pixel region constituting the display is divided into three to deposit organic materials of three colors of RGB. . Therefore, vapor deposition is performed using an organic EL vapor deposition mask (shadow mask) in which a large number of openings are formed in order to deposit different color organic materials (organic dye materials) in the three regions of each pixel. The deposition process of the light emitting layer is completed by depositing the organic material of each color while shifting the deposition mask for organic EL by the pixel pitch.

蒸着プロセスを行うときには、ガラス基板だけではなく有機ＥＬ用蒸着マスクにも有機材料が付着する。有機ＥＬ用蒸着マスクは１回の蒸着プロセスだけに使用されるのではなく繰り返し使用されることから、次の蒸着プロセスを行うときに有機ＥＬ用蒸着マスクに有機材料が付着していると、新たなガラス基板に付着していた有機材料が転写して汚損させる。また、有機ＥＬ用蒸着マスクに多数形成した開口部のエッジ部分にも有機材料が蒸着して、開口部の面積を部分的にまたは全面的に閉塞させる。開口部の全部を塞いだ場合はもちろん、部分的に塞ぐことにより蒸着時の障害（影またはシャドウ）となり、当該有機ＥＬ用蒸着マスクを用いた場合の蒸着品質は著しく低下し、また使用に耐え得るものではなくなる。従って、有機ＥＬ用蒸着マスクを定期的に（好ましくは、１つの蒸着プロセスを完了した後に）クリーニングして、有機材料の除去を行っている。 When performing a vapor deposition process, an organic material adheres not only to a glass substrate but also to a vapor deposition mask for organic EL. Since the organic EL vapor deposition mask is not used for only one vapor deposition process but is used repeatedly, if an organic material adheres to the organic EL vapor deposition mask during the next vapor deposition process, Organic material adhering to a transparent glass substrate is transferred and soiled. Also, an organic material is deposited on the edge portions of the openings formed on the organic EL vapor deposition mask to partially or completely block the area of the openings. Obviously, if all of the openings are blocked, partially blocking it will cause an obstacle (shadow or shadow) during the deposition, and the deposition quality will be significantly reduced when the organic EL deposition mask is used. It is not what you get. Therefore, the organic EL vapor deposition mask is periodically cleaned (preferably after completing one vapor deposition process) to remove the organic material.

有機ＥＬ用蒸着マスクのクリーニングとしては、有機物を溶解させる洗浄液を用いたり、界面活性剤等を用いたウェットクリーニングが主に行われている。ウェットクリーニングは有機ＥＬ用蒸着マスクに対して液体を供給して行うクリーニングである。しかし、クリーニングされる有機ＥＬ用蒸着マスクは一般に厚さがミクロンオーダー（１０〜５０μｍ程度）の極薄の金属板であり、ウェットクリーニング時に液圧や洗浄促進のための超音波と加熱とが作用することにより歪みや変形等の大きなダメージが有機ＥＬ用蒸着マスクに与えられる。また、界面活性剤等の薬液を用いてウェットクリーニングを行うと、薬液供給機構および使用済みの薬液（排液）を処理する排液処理機構を要するため機構が複雑化し、また排液による環境汚染の問題もある。さらに、近年、有機ＥＬ用蒸着マスクが大型化しており、この場合、洗浄液を多量に使用することになり、ランニングコストも増大する。 Cleaning of the organic EL vapor deposition mask is mainly performed using a cleaning solution that dissolves an organic substance, or wet cleaning using a surfactant or the like. Wet cleaning is cleaning performed by supplying liquid to the organic EL vapor deposition mask. However, the evaporation mask for organic EL to be cleaned is generally an extremely thin metal plate having a thickness of the order of microns (about 10 to 50 μm), and the wet pressure and the ultrasonic wave and the heating for promoting cleaning act on the surface. By doing so, a large damage such as distortion or deformation is given to the vapor deposition mask for organic EL. In addition, when wet cleaning is performed using chemicals such as surfactants, a chemical solution supply mechanism and a drainage treatment mechanism for processing used chemicals (drainage) are required, which complicates the mechanism and causes environmental pollution due to drainage. There is also a problem. Furthermore, in recent years, the vapor deposition mask for organic EL has increased in size. In this case, a large amount of cleaning liquid is used, and the running cost also increases.

一方、ウェットクリーニングを用いないクリーニングとして、有機ＥＬ用蒸着マスクに対してレーザ光を照射して行うクリーニング（レーザクリーニング）に関する技術が特許文献１に開示されている。金属素材の有機ＥＬ用蒸着マスクにレーザ光を照射することにより、有機ＥＬ用蒸着マスクと有機材料との間に剥離力を作用させている。特許文献１の技術は、この剥離力により有機ＥＬ用蒸着マスクから有機材料を除去してクリーニングを行うものである。そして、有機ＥＬ用蒸着マスクには粘着性のフィルムを貼り付けており、剥離した有機材料を粘着フィルムに転写させることで、クリーニングプロセスを行っている。 On the other hand, Patent Document 1 discloses a technique relating to cleaning (laser cleaning) performed by irradiating a vapor deposition mask for organic EL with laser light as cleaning without using wet cleaning. By irradiating the metal material organic EL vapor deposition mask with laser light, a peeling force is applied between the organic EL vapor deposition mask and the organic material. The technique of Patent Document 1 is to perform cleaning by removing an organic material from a vapor deposition mask for organic EL by this peeling force. And the adhesive film is affixed on the vapor deposition mask for organic EL, and the cleaning process is performed by transferring the peeled organic material to an adhesive film.

特開２００６−１６９５７３号公報JP 2006-169573 A

有機ＥＬ用蒸着マスクに与えるダメージを軽減するために、ウェットクリーニング等を用いるのではなく、特許文献１に開示されているようなレーザクリーニングを用いることが望ましい。ただし、レーザクリーニングは有機ＥＬ用蒸着マスクに対してレーザ光を走査して行うクリーニングであるため、レーザ光が過剰なエネルギーを有する場合には、有機ＥＬ用蒸着マスクに対してダメージが与えられる。 In order to reduce damage to the organic EL vapor deposition mask, it is desirable to use laser cleaning as disclosed in Patent Document 1 instead of using wet cleaning or the like. However, since laser cleaning is cleaning performed by scanning the organic EL vapor deposition mask with laser light, if the laser light has excessive energy, the organic EL vapor deposition mask is damaged.

つまり、レーザ光が持つエネルギーを有機ＥＬ用蒸着マスクに作用させることにより熱を発生させて有機材料を剥離するようにしている。このため、レーザ光の過剰なエネルギーが有機ＥＬ用蒸着マスクに作用すると、熱により有機ＥＬ用蒸着マスクが歪みや変形等を生じて復元不能なダメージを受ける。有機ＥＬ用蒸着マスクは繰り返し使用されることからクリーニングを行う必要があるが、復元不能なダメージを受けることにより有機ＥＬ用蒸着マスクの再利用を図ることができなくなる。 That is, the energy of the laser light is applied to the organic EL vapor deposition mask to generate heat and peel the organic material. For this reason, when excessive energy of the laser beam acts on the organic EL vapor deposition mask, the organic EL vapor deposition mask is distorted or deformed by heat, and is irreparably damaged. Since the organic EL vapor deposition mask is used repeatedly, it is necessary to clean the organic EL vapor deposition mask. However, the organic EL vapor deposition mask cannot be reused due to irreparable damage.

一方、有機材料は有機ＥＬ用蒸着マスクにある程度の付着力をもって密着しており、有機ＥＬ用蒸着マスクへのダメージ回避のためにレーザ光のエネルギーを過剰に低くすると、有機材料と有機ＥＬ用蒸着マスクとの間に十分な剥離力を作用させることができなくなる。これにより、有機ＥＬ用蒸着マスクには依然として有機材料が残存してしまい、レーザクリーニングとしては不十分になる。 On the other hand, the organic material adheres to the organic EL vapor deposition mask with a certain degree of adhesion, and if the energy of the laser beam is excessively lowered to avoid damage to the organic EL vapor deposition mask, the organic material and the organic EL vapor deposition A sufficient peeling force cannot be applied to the mask. As a result, the organic material still remains in the organic EL vapor deposition mask, which is insufficient for laser cleaning.

従って、有機ＥＬ用蒸着マスクを走査するレーザ光には有機ＥＬ用蒸着マスクに復元不能なダメージを与えることがなく、且つ有機材料を剥離するような適切なエネルギーを持たせなくてはならない。ただし、有機ＥＬ用蒸着マスクを走査するレーザ光のエネルギーは種々の要因によって変化する。例えば、有機ＥＬ用蒸着マスクの素材や厚み、開口部のパターン等によって変化し、有機材料の物質や膜厚等によっても変化する。特に、膜厚は有機ＥＬ用蒸着マスクごとに変化するため、予め適切なエネルギーを設定することは難しい。 Therefore, the laser light for scanning the organic EL vapor deposition mask must have an irreparable damage to the organic EL vapor deposition mask and have appropriate energy for peeling off the organic material. However, the energy of the laser beam that scans the organic EL vapor deposition mask varies depending on various factors. For example, it varies depending on the material and thickness of the vapor deposition mask for organic EL, the pattern of the opening, and the like, and also varies depending on the substance and film thickness of the organic material. In particular, since the film thickness changes for each organic EL vapor deposition mask, it is difficult to set an appropriate energy in advance.

そこで、本発明は、有機ＥＬ用蒸着マスクのクリーニングを行うときに、有機ＥＬ用蒸着マスクに応じた適切なエネルギーを設定することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to set an appropriate energy according to the organic EL vapor deposition mask when cleaning the organic EL vapor deposition mask.

以上の課題を解決するため、本発明の請求項１の有機ＥＬ用蒸着マスククリーニング装置は、有機材料が付着した有機ＥＬ用蒸着マスクの表面に対してレーザ光を走査して前記有機材料を剥離するレーザ走査手段と、前記有機ＥＬ用蒸着マスクの少なくとも一部の領域に前記レーザ光をテスト走査させるレーザ制御手段と、前記有機ＥＬ用蒸着マスクのうち前記テスト走査を行った部位の有機材料が剥離されたか否かを検出する剥離検出手段と、前記剥離検出手段の検出結果に基づいて、前記有機ＥＬ用蒸着マスクに照射される前記レーザ光の照射条件を補正するレーザ補正手段と、を備えたことを特徴とする。 In order to solve the above problems, the organic EL vapor deposition mask cleaning apparatus according to claim 1 of the present invention peels off the organic material by scanning the surface of the organic EL vapor deposition mask to which the organic material is adhered. Laser scanning means for performing a test scan of the laser light on at least a partial region of the organic EL vapor deposition mask, and an organic material of a portion of the organic EL vapor deposition mask subjected to the test scan is provided. Peeling detection means for detecting whether or not peeling has occurred, and laser correction means for correcting the irradiation condition of the laser light irradiated on the vapor deposition mask for organic EL based on the detection result of the peeling detection means. It is characterized by that.

この有機ＥＬ用蒸着マスククリーニング装置によれば、レーザ光の照射条件（エネルギー）を補正してテスト走査しており、有機材料が剥離された否かの検出結果に基づいてレーザ光のエネルギーを補正している。これにより、どの程度のエネルギーをレーザ光が有していれば有機材料を剥離することができるかを認識することができ、有機ＥＬ用蒸着マスクに応じた適切なエネルギーを設定することができるようになる。 According to this organic EL vapor deposition mask cleaning device, the laser beam irradiation condition (energy) is corrected for test scanning, and the laser beam energy is corrected based on the detection result of whether or not the organic material is peeled off. doing. Thereby, it is possible to recognize how much energy the laser beam has if the organic material can be peeled off, and it is possible to set appropriate energy according to the vapor deposition mask for organic EL. become.

本発明の請求項２の有機ＥＬ用蒸着マスククリーニング装置は、請求項１記載の有機ＥＬ用蒸着マスククリーニング装置であって、前記レーザ補正手段は、前記有機ＥＬ用蒸着マスクに照射されるレーザ光のエネルギー密度を前記有機材料が剥離されないエネルギーから開始して、前記有機材料が剥離されるエネルギー密度まで段階的に上昇させる補正を行うことを特徴とする。 An organic EL vapor deposition mask cleaning apparatus according to claim 2 of the present invention is the organic EL vapor deposition mask cleaning apparatus according to claim 1, wherein the laser correcting means is a laser beam applied to the organic EL vapor deposition mask. The energy density is corrected starting from the energy at which the organic material is not peeled off and gradually increased to the energy density at which the organic material is peeled off.

この有機ＥＬ用蒸着マスククリーニング装置によれば、レーザ光に有機材料を剥離することができないエネルギーを予め持たせておき、段階的に上昇させる補正を行っている。これにより、有機材料が剥離されないエネルギー密度から剥離されるエネルギー密度への切り替わりを検出することができるため、有機ＥＬ用蒸着マスクに与えるダメージを最小限に抑制しつつ、有機材料を剥離することができるようになる。 According to this organic EL vapor deposition mask cleaning device, the laser beam is preliminarily provided with energy that does not allow the organic material to be peeled off, and correction is performed in a stepwise manner. As a result, it is possible to detect a change from an energy density at which the organic material is not peeled off to an energy density at which the organic material is peeled off, so that the organic material can be peeled off while minimizing damage to the organic EL vapor deposition mask. become able to.

本発明の請求項３の有機ＥＬ用蒸着マスククリーニング装置は、請求項２記載の有機ＥＬ用蒸着マスククリーニング装置であって、前記剥離検出手段は、前記テスト走査を行った部位のうち少なくとも一部の画像を撮影する撮影手段と、撮影した画像の残査割合を検出する画像処理を行って、残査割合に基づいて有機材料が剥離されたか否かを検出する画像処理手段と、を備えていることを特徴とする。 An organic EL vapor deposition mask cleaning apparatus according to a third aspect of the present invention is the organic EL vapor deposition mask cleaning apparatus according to the second aspect, wherein the peeling detection means is at least a part of the portion subjected to the test scan. And image processing means for detecting whether or not the organic material is peeled based on the residual ratio by performing image processing for detecting the residual ratio of the captured image. It is characterized by being.

この有機ＥＬ用蒸着マスククリーニング装置によれば、有機材料が剥離されたか否かを残査割合に基づいて検出している。この残査割合は有機ＥＬ用蒸着マスクに付着する有機材料が付着しているときと付着していないときとで撮影手段が撮影したときの光量差を画像処理によって検出する。この光量差を利用することにより、容易に剥離されているか否かを検出できるようになる。 According to the organic EL vapor deposition mask cleaning apparatus, whether or not the organic material is peeled is detected based on the residual ratio. This residual ratio is detected by image processing when the imaging means takes an image when the organic material attached to the organic EL vapor deposition mask is attached and when it is not attached. By utilizing this light quantity difference, it becomes possible to easily detect whether or not the film is peeled off.

本発明の請求項４の有機ＥＬ用蒸着マスククリーニング装置は、請求項２記載の有機ＥＬ用蒸着マスククリーニング装置であって、前記レーザ補正手段は、前記レーザ光を発振するレーザ光源に対して供給する電流を上昇させる補正と前記レーザ光のデフォーカス量を小さくする補正とを行うことを特徴とする。 The vapor deposition mask cleaning device for organic EL according to claim 4 of the present invention is the vapor deposition mask cleaning device for organic EL according to claim 2, wherein the laser correcting means supplies the laser light source that oscillates the laser light. Correction for increasing the current to be performed and correction for reducing the defocus amount of the laser beam.

この有機ＥＬ用蒸着マスククリーニング装置によれば、電流とデフォーカス量とでレーザ光のエネルギーを補正している。電流によるエネルギーの補正幅は細かく、デフォーカス量によるエネルギーの補正幅は大きくなる。従って、これらを組み合わせて補正することにより、レーザ光のエネルギーの補正を細かく且つ広範囲に行うことができるようになる。 According to this organic EL vapor deposition mask cleaning apparatus, the energy of the laser beam is corrected by the current and the defocus amount. The correction range of energy by current is fine, and the correction range of energy by defocus amount is large. Therefore, by correcting these in combination, the energy of the laser beam can be corrected finely and over a wide range.

本発明の請求項５の有機ＥＬディスプレイの製造装置は、請求項１乃至４の何れか１項に記載の有機ＥＬ用蒸着マスククリーニング装置を備えたことを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an organic EL display manufacturing apparatus comprising the organic EL vapor deposition mask cleaning apparatus according to any one of the first to fourth aspects.

有機ＥＬディスプレイは、有機ＥＬ用蒸着マスクを用いてガラス基板に有機材料を蒸着させており、このときに使用される有機ＥＬ用蒸着マスクを洗浄する有機ＥＬ用蒸着マスククリーニング装置は有機ＥＬディスプレイの製造装置の一部を構成する。従って、前述してきた有機ＥＬ用蒸着マスククリーニング装置は有機ＥＬディスプレイの製造装置に適用することができる。 The organic EL display uses an organic EL vapor deposition mask to deposit an organic material on a glass substrate. The organic EL vapor deposition mask cleaning device for cleaning the organic EL vapor deposition mask used at this time is an organic EL display. Part of the manufacturing equipment. Therefore, the organic EL vapor deposition mask cleaning apparatus described above can be applied to an organic EL display manufacturing apparatus.

本発明の請求項６の有機ＥＬ用蒸着マスククリーニング方法は、有機材料が付着した有機ＥＬ用蒸着マスクに対して前記有機材料が剥離されないエネルギーのレーザ光を照射し、少なくとも前記レーザ光を照射した部位の一部の画像を撮影して、撮影した画像の画像処理を行い、前記画像情報に基づいて有機材料が剥離されたか否かを検出し、前記有機材料が剥離されていないことが検出されたときには、レーザ光のエネルギーを段階的に上昇させてテスト走査を行い、前記有機材料が剥離されたことを検出したときに、前記レーザ光のエネルギーの設定を確定して、当該設定で前記有機ＥＬ用蒸着マスクのレーザクリーニングを行うことを特徴とする。 In the organic EL vapor deposition mask cleaning method according to claim 6 of the present invention, the organic EL vapor deposition mask to which the organic material is adhered is irradiated with laser light having an energy that does not peel off the organic material, and at least the laser light is irradiated. Taking a partial image of the part, performing image processing of the taken image, detecting whether or not the organic material has been peeled based on the image information, and detecting that the organic material has not been peeled off In this case, the laser beam energy is increased stepwise to perform a test scan, and when it is detected that the organic material has been peeled off, the laser beam energy setting is determined, Laser cleaning of the EL vapor deposition mask is performed.

本発明は、有機ＥＬ用蒸着マスクに照射されるレーザ光のエネルギーを変化させてテスト走査を行い、有機材料が剥離されているか否かを検出して、検出結果に基づいてレーザ光のエネルギーを補正している。これにより、有機ＥＬ用蒸着マスクに付着した有機材料を剥離するためのレーザ光に適切なエネルギーの設定を行うことができるようになる。 The present invention performs a test scan by changing the energy of the laser light applied to the organic EL vapor deposition mask, detects whether the organic material is peeled off, and determines the energy of the laser light based on the detection result. It is corrected. This makes it possible to set an appropriate energy for the laser beam for peeling off the organic material attached to the organic EL vapor deposition mask.

有機ＥＬ用蒸着マスククリーニング装置の外観図である。It is an external view of the vapor deposition mask cleaning apparatus for organic EL. 有機ＥＬ用蒸着マスクの側面図および平面図である。It is the side view and top view of a vapor deposition mask for organic EL. レーザ光の補正や制御を行うコンピュータの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the computer which performs correction | amendment and control of a laser beam. 処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of a process. テスト走査の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of test scanning.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１において、本発明の有機ＥＬ用蒸着マスククリーニング装置（レーザ光により有機ＥＬ用蒸着マスクの表面をレーザクリーニングする装置）は洗浄ステージ（クリーニングステージ）を構成しており、ベース１と有機ＥＬ用蒸着マスク２とマスク保持部材３とレーザ走査手段４と撮影手段５と搬送空気流形成手段６とマスク移動手段７とを備えて概略構成している。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In FIG. 1, an organic EL vapor deposition mask cleaning device (device for laser cleaning the surface of an organic EL vapor deposition mask with a laser beam) of the present invention constitutes a cleaning stage (cleaning stage). A vapor deposition mask 2, a mask holding member 3, a laser scanning unit 4, an imaging unit 5, a carrier air flow forming unit 6, and a mask moving unit 7 are schematically configured.

ベース１は有機ＥＬ用蒸着マスククリーニング装置の各要素を取り付けるための基台となっている。なお、図１において、Ｘ方向とＹ方向とは水平面上の相互に直交する２方向になっており、Ｚ方向は垂直方向である。そして、Ｚ方向の矢印が示す方向が上方になり、反対側が下方になる。従って、重力は矢印反対方向に作用する。 The base 1 is a base for mounting each element of the organic EL vapor deposition mask cleaning device. In FIG. 1, the X direction and the Y direction are two directions orthogonal to each other on a horizontal plane, and the Z direction is a vertical direction. The direction indicated by the arrow in the Z direction is upward, and the opposite side is downward. Therefore, gravity acts in the opposite direction of the arrow.

有機ＥＬ用蒸着マスク２は洗浄ステージで洗浄される被洗浄体である。図２に示すように、有機ＥＬ用蒸着マスク２は有機ＥＬディスプレイを構成するガラス基板２０に発光層としての有機材料を蒸着してパターン形成を行うために用いられる極薄の金属板である。ガラス基板２０に高精度に有機材料を蒸着させるために、有機ＥＬ用蒸着マスク２の厚みは１０〜５０μｍ程度の極薄の金属板が用いられる。そして、有機ＥＬディスプレイの大型化に伴い、有機ＥＬ用蒸着マスク２のサイズも大型になり、このため有機ＥＬ用蒸着マスク２は極薄且つ大型の金属板になる。 The organic EL vapor deposition mask 2 is an object to be cleaned that is cleaned in a cleaning stage. As shown in FIG. 2, the organic EL vapor deposition mask 2 is an ultra-thin metal plate used for performing pattern formation by vapor-depositing an organic material as a light emitting layer on a glass substrate 20 constituting an organic EL display. In order to deposit an organic material on the glass substrate 20 with high accuracy, an extremely thin metal plate having a thickness of about 10 to 50 μm is used for the organic EL vapor deposition mask 2. With the increase in size of the organic EL display, the size of the organic EL vapor deposition mask 2 is also increased. For this reason, the organic EL vapor deposition mask 2 is an extremely thin and large metal plate.

有機ＥＬ用蒸着マスク２は主にマスク本体２１から構成されており、マスク本体２１は規則的に微小な開口部（３０μｍ×８０μｍ程度）２２を多数形成したマスク金属板（シャドーマスク）である。有機ＥＬ用蒸着マスク２の素材としては種々の金属を用いることができるが、例えばニッケル系の合金（インバー）や４２アロイ等を用いることができる。有機ＥＬ用蒸着マスク２は、発光層の有機材料を蒸着する図示しない真空蒸着槽の蒸着ステージにおいてガラス基板２０に密着させた状態で、蒸着源から有機材料を蒸着させるようにしている。 The organic EL vapor deposition mask 2 is mainly composed of a mask body 21, and the mask body 21 is a mask metal plate (shadow mask) in which a large number of regularly small openings (about 30 μm × 80 μm) 22 are formed. Various materials can be used as the material of the organic EL vapor deposition mask 2. For example, a nickel-based alloy (invar), 42 alloy, or the like can be used. The organic EL vapor deposition mask 2 deposits an organic material from a vapor deposition source in a state of being in close contact with the glass substrate 20 in a vapor deposition stage of a vacuum vapor deposition tank (not shown) for vapor-depositing the organic material of the light emitting layer.

有機材料は発光性の有機色素材料であり、例えばＡｌｑ_３やＩｒ（ｐｐｙ）３、α―ＮＰＤ等の任意の材料を適用することができる。蒸着源から蒸発した有機材料は、有機ＥＬ用蒸着マスク２の開口部２２からガラス基板２０に蒸着する。これにより、ガラス基板２０の画素に対応する領域に発光層としての有機材料が蒸着してパターンが形成される。有機ＥＬ用蒸着マスク２は大型且つ極薄の金属板であるため、図２に示すように、その周囲に保形性を持たせるためのマスクフレーム２３を取り付けている。マスクフレーム２３は金属素材であってもよいし、金属以外の素材であってもよい。 The organic material is a light emitting organic dye material, and any material such as Alq ₃ , Ir (ppy) 3, α-NPD, and the like can be applied. The organic material evaporated from the deposition source is deposited on the glass substrate 20 from the opening 22 of the organic EL deposition mask 2. Thereby, an organic material as a light emitting layer is deposited on a region corresponding to the pixel of the glass substrate 20 to form a pattern. Since the organic EL vapor deposition mask 2 is a large and extremely thin metal plate, as shown in FIG. 2, a mask frame 23 for attaching shape retention is attached around the periphery. The mask frame 23 may be a metal material or a material other than metal.

有機ＥＬ用蒸着マスク２を用いて１回の蒸着プロセスを行うと、ガラス基板２０だけではなく有機ＥＬ用蒸着マスク２にも有機材料が付着する。蒸着プロセスは繰り返し行われることから、有機ＥＬ用蒸着マスク２に付着した有機材料のクリーニングが所定のタイミングで行われる。有機ＥＬ用蒸着マスククリーニング装置が配置されている洗浄槽とガラス基板２０に蒸着を行う真空蒸着槽とは別個独立に設けられているため、有機ＥＬ用蒸着マスククリーニング装置を行うときには有機ＥＬ用蒸着マスク２が真空蒸着槽から洗浄槽内に移行される。 When a single vapor deposition process is performed using the organic EL vapor deposition mask 2, the organic material adheres not only to the glass substrate 20 but also to the organic EL vapor deposition mask 2. Since the vapor deposition process is repeated, cleaning of the organic material attached to the organic EL vapor deposition mask 2 is performed at a predetermined timing. Since the cleaning tank in which the organic EL vapor deposition mask cleaning apparatus is disposed and the vacuum vapor deposition tank for vapor deposition on the glass substrate 20 are provided independently, when performing the organic EL vapor deposition mask cleaning apparatus, the organic EL vapor deposition is performed. The mask 2 is transferred from the vacuum deposition tank into the cleaning tank.

図１に示すように、有機ＥＬ用蒸着マスク２は垂直方向に立てた状態（有機ＥＬ用蒸着マスク２の表面の法線方向が水平面方向）で保持されている。マスク保持部材３には有機ＥＬ用蒸着マスク２と同程度或いはそれよりも大きなサイズを持たせている。そして、例えば背面からマスク全面を多数のマグネットで有機ＥＬ用蒸着マスク２を引き付け、有機ＥＬ用蒸着マスク２を満遍なく均一にマスク保持部材３に密着させて行う。有機ＥＬ用蒸着マスク２は寝かせた状態（有機ＥＬ用蒸着マスク２の表面の法線方向が垂直方向）または傾斜した状態で保持するものであってもよい。 As shown in FIG. 1, the organic EL vapor deposition mask 2 is held in a vertical state (the normal direction of the surface of the organic EL vapor deposition mask 2 is the horizontal plane direction). The mask holding member 3 has the same size as or larger than the vapor deposition mask 2 for organic EL. Then, for example, the organic EL vapor deposition mask 2 is attracted to the entire surface of the mask from the back surface with a large number of magnets, and the organic EL vapor deposition mask 2 is uniformly adhered to the mask holding member 3. The organic EL vapor deposition mask 2 may be held in a lying state (the normal direction of the surface of the organic EL vapor deposition mask 2 is vertical) or in an inclined state.

レーザ走査手段４について説明する。レーザ走査手段４はレーザ光源４１とガルバノミラー４２とガルバノ駆動部４３とを備えて概略構成している。レーザ光源４１はレーザ光Ｌを発振する光源になっている。ここでは、レーザ光源４１はパルスレーザを発振するようにしている。レーザ光源４１には非常に時間幅の短いパルスが入力されており、当該パルスに同期して間欠的にレーザ光Ｌを発振している。従って、パルスの時間幅（パルス幅）または下記のガルバノミラー４２のスキャン速度と周波数とを調整することにより、有機ＥＬ用蒸着マスク２における隣接するレーザ光Ｌのスポットの間隔を調整することができる。 The laser scanning unit 4 will be described. The laser scanning unit 4 includes a laser light source 41, a galvano mirror 42, and a galvano driving unit 43, and is schematically configured. The laser light source 41 is a light source that oscillates the laser light L. Here, the laser light source 41 oscillates a pulse laser. A pulse with a very short time width is input to the laser light source 41, and the laser light L is oscillated intermittently in synchronization with the pulse. Therefore, by adjusting the pulse time width (pulse width) or the scan speed and frequency of the galvanometer mirror 42 described below, the interval between the spots of the adjacent laser beams L in the organic EL vapor deposition mask 2 can be adjusted. .

レーザ光源４１はＺ方向下方に向けてレーザ光Ｌが照射されるように配置されており、レーザ光の入射位置にガルバノミラー４２を配置している。ガルバノミラー４２はレーザ光Ｌを走査させる反射ミラーであり、ミラーを高速に微小運動させることにより、レーザ光Ｌの照射方向が変化する。これにより、有機ＥＬ用蒸着マスク２にレーザ光Ｌが走査される。レーザ光Ｌの走査は有機ＥＬ用蒸着マスク２の所定エリア（クリーニングエリア）に対して行う。 The laser light source 41 is disposed so that the laser light L is irradiated downward in the Z direction, and a galvano mirror 42 is disposed at the incident position of the laser light. The galvanometer mirror 42 is a reflection mirror that scans the laser beam L, and the irradiation direction of the laser beam L changes by moving the mirror minutely at high speed. Thereby, the laser beam L is scanned over the vapor deposition mask 2 for organic EL. Scanning with the laser beam L is performed on a predetermined area (cleaning area) of the vapor deposition mask 2 for organic EL.

このクリーニングエリアは基本的には有機ＥＬ用蒸着マスク２の全面に設定される。ただし、有機ＥＬ用蒸着マスク２のうち一部の領域に限定的に設定するものであってもよい。いずれにしても、クリーニングエリアは面になっており、面のクリーニングを行うために、レーザ光ＬをＸ方向に走査して１本のスキャンラインを形成し、このスキャンラインをＺ方向に微小シフトさせて、面のクリーニングを行う。また、ガルバノミラー４２にはガルバノ駆動部４３が取り付けられており、このガルバノ駆動部４３がガルバノミラー４２を振動させている。 This cleaning area is basically set on the entire surface of the organic EL vapor deposition mask 2. However, it may be limited to a part of the organic EL vapor deposition mask 2. In any case, the cleaning area is a surface, and in order to clean the surface, the laser beam L is scanned in the X direction to form one scan line, and this scan line is slightly shifted in the Z direction. To clean the surface. Further, a galvano drive unit 43 is attached to the galvano mirror 42, and the galvano drive unit 43 vibrates the galvano mirror 42.

レーザ光源４１とガルバノミラー４２との間には集光手段としての集光レンズ４４が配置されている。レーザ光源４１から発振されるレーザ光Ｌは平行光になっており、収束光として焦点を結ばせるための集光レンズ４４をレーザ光Ｌの光路上に設けている。集光レンズ４４には焦点位置調整手段としてのレンズ位置調整部材４５が取り付けられている。このレンズ位置調整部材４５は集光レンズ４４をレーザ光Ｌの光路に沿って移動（Ｚ方向に移動）させるための部材である。これにより、集光レンズ４４の位置が変化し、焦点位置をＹ方向に変化させることが可能になる。つまり、レンズ位置調整部材４５によりデフォーカス量を変化させることができる。 A condensing lens 44 as a condensing means is disposed between the laser light source 41 and the galvanometer mirror 42. The laser light L oscillated from the laser light source 41 is parallel light, and a condenser lens 44 for focusing as convergent light is provided on the optical path of the laser light L. A lens position adjusting member 45 as a focal position adjusting unit is attached to the condenser lens 44. The lens position adjusting member 45 is a member for moving the condenser lens 44 along the optical path of the laser light L (moving in the Z direction). Thereby, the position of the condensing lens 44 is changed, and the focal position can be changed in the Y direction. That is, the defocus amount can be changed by the lens position adjusting member 45.

ここでは、レーザ光源４１から発振されたレーザ光Ｌをガルバノミラー４２で有機ＥＬ用蒸着マスク２に向けて反射させるようにしているが、有機ＥＬ用蒸着マスク２の表面を走査することができれば任意の配置態様にしてもよい。例えば、レーザ光源４１からレーザ光ＬをＸ方向に向けて発振し、ガルバノミラー４２でＺ方向に向けてレーザ光Ｌを反射させる。そして、この反射したレーザ光Ｌを受光する位置に別途の反射ミラーを設けておき、この反射ミラーにより有機ＥＬ用蒸着マスク２の表面に向けてレーザ光Ｌを反射させるようにしてもよい。 Here, the laser light L oscillated from the laser light source 41 is reflected toward the organic EL vapor deposition mask 2 by the galvano mirror 42. However, it is optional as long as the surface of the organic EL vapor deposition mask 2 can be scanned. It may be arranged as follows. For example, the laser light L is oscillated from the laser light source 41 in the X direction, and the galvano mirror 42 reflects the laser light L in the Z direction. Then, a separate reflection mirror may be provided at a position where the reflected laser light L is received, and the laser light L may be reflected toward the surface of the organic EL vapor deposition mask 2 by the reflection mirror.

撮影手段５について説明する。撮影手段５は有機ＥＬ用蒸着マスク２の表面からＹ方向に離間した位置に設けられており、有機ＥＬ用蒸着マスク２の表面の一部領域の画像を撮影している。図１においては、有機ＥＬ用蒸着マスク２におけるＸ方向およびＺ方向の端部の一部領域を撮影している。なお、レーザ走査手段４と撮影手段５とは有機ＥＬ用蒸着マスク２からＹ方向に離間した位置に配置されているが、例えば撮影手段５は有機ＥＬ用蒸着マスク２の角隅部近傍を撮影するように配置している。そこで、レーザ走査手段４およびレーザ光Ｌと干渉することはない。換言すれば、撮影手段５はレーザ走査手段４およびレーザ光Ｌの光路と干渉しない位置に配置する。 The photographing means 5 will be described. The photographing means 5 is provided at a position spaced in the Y direction from the surface of the organic EL vapor deposition mask 2 and photographs an image of a partial region of the surface of the organic EL vapor deposition mask 2. In FIG. 1, a partial region at the end in the X direction and the Z direction in the organic EL vapor deposition mask 2 is photographed. The laser scanning unit 4 and the imaging unit 5 are arranged at positions separated from the organic EL deposition mask 2 in the Y direction. For example, the imaging unit 5 captures the vicinity of the corner of the organic EL deposition mask 2. It is arranged to do. Therefore, there is no interference with the laser scanning means 4 and the laser beam L. In other words, the photographing means 5 is arranged at a position where it does not interfere with the laser scanning means 4 and the optical path of the laser light L.

撮影手段５は主に画像を撮影するための撮影カメラ５Ｃを有して構成されており、撮影カメラ５Ｃが撮影する領域に対して照明光を供給する照明装置５Ｌも備えている。撮影カメラ５Ｃは光学的に高い拡大率（例えば、５００倍程度）を有しており、詳細な画像を取得する。このため、撮影カメラ５Ｃの撮影範囲は狭小な領域になる。 The photographing means 5 is mainly configured to have a photographing camera 5C for photographing an image, and also includes an illuminating device 5L that supplies illumination light to an area photographed by the photographing camera 5C. The photographing camera 5C has a high optical magnification (for example, about 500 times), and acquires a detailed image. For this reason, the photographing range of the photographing camera 5C is a narrow region.

次に、搬送空気流形成手段６について説明する。搬送空気流形成手段６は送風部６１と吸風部６２とを備えて概略構成している。送風部６１はＹ方向に延びる２本の支柱からなる送風支持部６３に取り付けられており、吸風部６２も同様にＹ方向に延びる２本の支柱からなる吸風支持部６４に取り付けられている。また、送風支持部６３と吸風支持部６４とはそれぞれベース１に取り付けられている。吸風部６２には回収部６５が設けられており、吸引した遊離物質を回収部６５が回収する。 Next, the carrier air flow forming means 6 will be described. The carrier air flow forming means 6 includes a blower unit 61 and an air suction unit 62 and is schematically configured. The blower 61 is attached to a blower support 63 consisting of two struts extending in the Y direction, and the air suction part 62 is also attached to a wind suction support 64 consisting of two struts extending in the Y direction. Yes. Further, the air blowing support portion 63 and the air suction support portion 64 are each attached to the base 1. The air suction part 62 is provided with a recovery part 65, and the recovery part 65 recovers the sucked free substance.

送風部６１にはスリット長が長く、スリット幅が短い送風スリット６１Ｓが形成されている。同様に、吸風部６２にもスリット長が長く、スリット幅が短い吸風スリット６２Ｓが形成されている。送風スリット６１Ｓと吸風スリット６２ＳとはＹ方向において同じ位置に対向するようにして形成され、且つ有機ＥＬ用蒸着マスク２の表面から離間した位置に形成されている。送風スリット６１Ｓからは下方に向けてエアが送風され、吸風スリット６２Ｓは上方のエアを吸引するため、送風部６１と吸風部６２との間に空気流が形成される。この空気流を搬送空気流とする。 The blower 61 is formed with a blow slit 61S having a long slit length and a short slit width. Similarly, a wind absorption slit 62S having a long slit length and a short slit width is also formed in the wind absorption portion 62. The blow slit 61S and the air suction slit 62S are formed so as to face the same position in the Y direction, and are formed at positions separated from the surface of the organic EL vapor deposition mask 2. Air is blown downward from the blower slit 61 S, and the air suction slit 62 S sucks the upper air, so that an air flow is formed between the blower 61 and the air sucker 62. This air flow is referred to as a carrier air flow.

マスク移動手段７について説明する。マスク移動手段７は有機ＥＬ用蒸着マスク２を移動させる手段であり、移動テーブル７１により概略構成されている。移動テーブル７１はマスク保持部材３を垂直方向に立てた状態で固定的に取り付けて移動させるためのテーブルである。移動テーブル７１は、例えばボールネジ手段やリニアモータ手段、ロボット手段等で移動させることができる。移動テーブル７１が移動することにより、有機ＥＬ用蒸着マスク２は垂直方向に立てられた状態で移動を行う。移動テーブル７１はＸ方向に移動する例を示しているが、Ｙ方向、Ｚ方向に移動可能であってもよい。 The mask moving means 7 will be described. The mask moving means 7 is a means for moving the organic EL vapor deposition mask 2, and is schematically constituted by a moving table 71. The moving table 71 is a table for fixing and moving the mask holding member 3 in a vertical state. The moving table 71 can be moved by, for example, ball screw means, linear motor means, robot means, or the like. As the moving table 71 moves, the organic EL vapor deposition mask 2 moves in a state in which it stands in the vertical direction. Although the movement table 71 shows an example of moving in the X direction, it may be movable in the Y direction and the Z direction.

有機ＥＬ用蒸着マスククリーニング装置には全体の制御を行うコンピュータが設けられている。図３に示すように、コンピュータ５１は画像処理部５２と電流補正部５３とフォーカス補正部５４とレーザ制御部５５とを備えている。画像処理部５２は撮影カメラ５Ｃと接続されており、電流補正部５３は電源５６に接続されている。また、レーザ光源４１は電源５６およびレーザ制御部５５に接続されている。なお、コンピュータ５１は全体的な制御を行うものであり、例えばガルバノ駆動部４３の駆動制御を行う手段等を有している。 The organic EL vapor deposition mask cleaning apparatus is provided with a computer for overall control. As shown in FIG. 3, the computer 51 includes an image processing unit 52, a current correction unit 53, a focus correction unit 54, and a laser control unit 55. The image processing unit 52 is connected to the photographing camera 5 C, and the current correction unit 53 is connected to the power source 56. The laser light source 41 is connected to a power source 56 and a laser control unit 55. The computer 51 performs overall control, and includes, for example, means for performing drive control of the galvano drive unit 43.

画像処理部５２は撮影カメラ５Ｃが撮影した画像に対して所定の画像処理を行う画像処理手段である。この画像処理は有機ＥＬ用蒸着マスク２に付着した有機材料が剥離されたか否かを検出するものになる。有機材料が剥離されているか否かの検出は様々な手法を用いることができる。ここでは、撮影カメラ５Ｃが撮影した画像を有機物に対し光る条件の撮影カメラを用いて光量を輝度情報として検出している。なお、画像処理手段と撮影手段とにより剥離検出手段が構成される。 The image processing unit 52 is an image processing unit that performs predetermined image processing on an image captured by the photographing camera 5C. This image processing detects whether or not the organic material attached to the organic EL vapor deposition mask 2 has been peeled off. Various methods can be used for detecting whether or not the organic material is peeled off. Here, the amount of light is detected as luminance information using a photographing camera under the condition that an image photographed by the photographing camera 5C shines on an organic substance. Note that the image processing means and the photographing means constitute a peeling detection means.

画像処理部５２は有機材料が剥離されている場合の輝度情報に基づく閾値を記憶している。この閾値は有機材料が剥離されているか否かを判定するための値であり、撮影カメラ５Ｃの画像中の輝度情報と閾値とを比較して有機材料が剥離されているか否かを判定する。検出した輝度情報が閾値よりも大きければ有機材料が剥離されていない（残存している）と判定し、小さければ有機材料が剥離されている（残存していない）と判定する。後述するように、画像処理部５２が記憶する閾値は、有機材料が剥離されている場合の輝度情報と同じ値にしてもよいが、異なる値にしてもよい。 The image processing unit 52 stores a threshold value based on luminance information when the organic material is peeled off. This threshold value is a value for determining whether or not the organic material is peeled off, and it is determined whether or not the organic material is peeled by comparing the luminance information in the image of the photographing camera 5C with the threshold value. If the detected luminance information is larger than the threshold value, it is determined that the organic material is not peeled (remains), and if the detected luminance information is smaller, it is determined that the organic material is peeled (not remaining). As will be described later, the threshold value stored in the image processing unit 52 may be the same value as the luminance information when the organic material is peeled or may be a different value.

有機材料が剥離されていないと画像処理部５２が判定したときには、電流補正部５３、フォーカス補正部５４を制御する。電流補正部５３およびフォーカス補正部５４は有機ＥＬ用蒸着マスク２に照射されたときのレーザ光Ｌのエネルギー（強度）を補正するためのレーザ補正手段として機能する。電流補正部５３は電源５６が供給する電流の値を補正する制御を行っており、これによりレーザ光Ｌの発振強度（発振エネルギー）を変更することができる。つまり、供給する電流を上昇させる補正を行うことによりレーザ光Ｌのエネルギーが高くなり、低減させる補正を行うことによりレーザ光Ｌのエネルギーは低くなる。 When the image processing unit 52 determines that the organic material has not been peeled off, the current correction unit 53 and the focus correction unit 54 are controlled. The current correction unit 53 and the focus correction unit 54 function as laser correction means for correcting the energy (intensity) of the laser light L when the organic EL vapor deposition mask 2 is irradiated. The current correction unit 53 performs control to correct the value of the current supplied from the power source 56, thereby changing the oscillation intensity (oscillation energy) of the laser light L. That is, the energy of the laser beam L is increased by performing correction for increasing the supplied current, and the energy of the laser beam L is decreased by performing correction for reducing.

電源５６には供給する電流値の初期値（初期電流）が設定されており、この初期電流を起点として電流補正部５３により供給する電流値が補正される。後述するデフォーカス量にも依存するが、初期電流は有機ＥＬ用蒸着マスク２から有機材料を剥離するために必要最小限の発振強度を得るための電流よりも低い電流値が設定されている。つまり、初期電流に基づくレーザ光Ｌを有機ＥＬ用蒸着マスク２に照射したとしても、有機材料は剥離されない。この初期電流から開始してレーザ光源４１に供給する電流を所定量上昇させる補正を行う。 An initial value (initial current) of a current value to be supplied is set in the power supply 56, and the current value to be supplied is corrected by the current correction unit 53 with this initial current as a starting point. Although depending on the defocus amount described later, the initial current is set to a current value lower than the current for obtaining the minimum oscillation intensity necessary for peeling the organic material from the organic EL vapor deposition mask 2. That is, even if the organic EL vapor deposition mask 2 is irradiated with the laser light L based on the initial current, the organic material is not peeled off. Starting from this initial current, correction is performed to increase the current supplied to the laser light source 41 by a predetermined amount.

電流補正部５３は予め補正する電流の上限値を上限電流として記憶しており、補正した電流がこの上限電流に達したときにフォーカス補正部５４にその旨を通知する。そして、電流補正部５３は電流の補正量をリセット（ゼロに戻す）し、電源５６からは初期電流が供給されることになる。レーザ光源４１に供給される電流が上昇するのに応じてレーザ光Ｌの発振強度が高くなるが、ある上限値以上に電流を上昇させてもレーザ光Ｌの発振強度は殆ど上昇しない。そこで、この上限値を上限電流とする。勿論、これ以外にも上限電流を任意に設定してもよい。 The current correction unit 53 stores the upper limit value of the current to be corrected in advance as the upper limit current, and notifies the focus correction unit 54 when the corrected current reaches the upper limit current. Then, the current correction unit 53 resets the current correction amount (returns to zero), and the initial current is supplied from the power source 56. As the current supplied to the laser light source 41 increases, the oscillation intensity of the laser light L increases. However, even if the current is increased above a certain upper limit value, the oscillation intensity of the laser light L hardly increases. Therefore, this upper limit value is set as the upper limit current. Of course, other than this, the upper limit current may be arbitrarily set.

フォーカス補正部５４はレンズ位置調整部材４５の位置を補正する制御を行う。レンズ位置調整部材４５は集光レンズ４４の位置を調整することによりデフォーカス量を変化させており、フォーカス補正部５４はそのデフォーカス量を補正する。デフォーカス量を補正することにより、有機ＥＬ用蒸着マスク２に形成されるレーザ光Ｌのスポット径が変化する。デフォーカス量（の絶対値）を少なくすることによりレーザ光Ｌのスポット径は小さくなり、デフォーカス量（の絶対値）を多くすることによりレーザ光Ｌのスポット径は大きくなる。 The focus correction unit 54 performs control for correcting the position of the lens position adjusting member 45. The lens position adjustment member 45 changes the defocus amount by adjusting the position of the condenser lens 44, and the focus correction unit 54 corrects the defocus amount. By correcting the defocus amount, the spot diameter of the laser beam L formed on the organic EL vapor deposition mask 2 changes. Decreasing the defocus amount (absolute value) reduces the spot diameter of the laser light L, and increasing the defocus amount (absolute value thereof) increases the spot diameter of the laser light L.

レーザ光Ｌのスポット径が大きくなると、１回のレーザ光Ｌの照射範囲が広範囲になる。これにより、レーザクリーニングのスピードが高速になり、クリーニングの効率が向上する。ただし、スポット径が大きくなることで、レーザ光Ｌのエネルギーが分散し、エネルギーの分布密度にばらつきを生じる。これにより、一定以上スポット径が大きくなると、有機材料の剥離を均一に行うことができなくなる。一方、スポット径が小さくなると、照射範囲が狭くなるため、レーザクリーニングのスピードが低速になり、クリーニング効率が低下する。 When the spot diameter of the laser beam L increases, the irradiation range of one laser beam L becomes wide. This increases the speed of laser cleaning and improves the cleaning efficiency. However, as the spot diameter increases, the energy of the laser light L is dispersed, and the energy distribution density varies. Thereby, when the spot diameter becomes larger than a certain value, the organic material cannot be peeled uniformly. On the other hand, when the spot diameter is reduced, the irradiation range is narrowed, so that the speed of laser cleaning is reduced and the cleaning efficiency is lowered.

レンズ位置調整部材４５はクリーニング効率と剥離の均一性とに基づいて、所望のデフォーカス量となるように集光レンズ４４の位置が設定されている。この位置を初期位置とする。フォーカス補正部５４は電流補正部５３が補正する電流が上限電流に達したときに、デフォーカス量を所定量少なくする。これにより、レーザ光Ｌのスポット径が小さくなり、レーザ光Ｌのエネルギーが集中する。レーザ光Ｌのエネルギーが集中することで、有機ＥＬ用蒸着マスク２に作用するレーザ光Ｌのエネルギーが高くなる。 The position of the condenser lens 44 is set so that the lens position adjusting member 45 has a desired defocus amount based on the cleaning efficiency and the uniformity of peeling. This position is the initial position. The focus correction unit 54 reduces the defocus amount by a predetermined amount when the current corrected by the current correction unit 53 reaches the upper limit current. Thereby, the spot diameter of the laser beam L is reduced, and the energy of the laser beam L is concentrated. When the energy of the laser beam L is concentrated, the energy of the laser beam L acting on the organic EL vapor deposition mask 2 is increased.

次に、動作について説明する。まず、洗浄槽内に配置した有機ＥＬ用蒸着マスククリーニング装置に有機材料が付着した有機ＥＬ用蒸着マスク２を搬入する。搬入時にはマスク保持部材３に有機ＥＬ用蒸着マスク２が当接した状態で、しかも垂直方向に立てられた状態で保持されている。この状態で、移動テーブル７１により、有機ＥＬ用蒸着マスク２をレーザ洗浄手段４の位置にまでＸ方向に移動させて、その位置で停止する。 Next, the operation will be described. First, the organic EL vapor deposition mask 2 to which an organic material is attached is carried into an organic EL vapor deposition mask cleaning device disposed in the cleaning tank. At the time of carry-in, the vapor deposition mask 2 for organic EL is in contact with the mask holding member 3 and is held upright in the vertical direction. In this state, the organic EL vapor deposition mask 2 is moved in the X direction to the position of the laser cleaning means 4 by the moving table 71 and stopped at that position.

そして、有機ＥＬ用蒸着マスク２を停止した状態でレーザクリーニングを開始する。レーザクリーニングは有機ＥＬ用蒸着マスク２に向けてレーザ光Ｌを照射し、照射位置を変化させる走査により行う。レーザ光源４１から発振したレーザ光Ｌは集光レンズ４４により収束光にされた後に、ガルバノミラー４２で反射して有機ＥＬ用蒸着マスク２に照射される。有機ＥＬ用蒸着マスク２は有機材料が付着している面（表面）がレーザ光の照射方向に向くように配置されており、ガルバノミラー４２で反射したレーザ光は有機ＥＬ用蒸着マスク２に照射される。 Then, laser cleaning is started with the organic EL vapor deposition mask 2 stopped. The laser cleaning is performed by scanning the laser beam L toward the organic EL vapor deposition mask 2 and changing the irradiation position. The laser light L oscillated from the laser light source 41 is converged by the condenser lens 44, then reflected by the galvano mirror 42 and applied to the organic EL vapor deposition mask 2. The organic EL vapor deposition mask 2 is arranged so that the surface (front surface) to which the organic material is attached faces in the laser light irradiation direction, and the laser light reflected by the galvano mirror 42 is irradiated onto the organic EL vapor deposition mask 2. Is done.

有機ＥＬ用蒸着マスク２の表面には固形状態の有機材料が膜状となって付着しており、この有機材料を透過してレーザ光Ｌが有機ＥＬ用蒸着マスク２に照射される。レーザ光Ｌは集光レンズ４４により収束光にされており、焦点を結ぶ。そして、レンズ位置調整部材４５の初期位置により所望のデフォーカス量が設定されており、有機ＥＬ用蒸着マスク２の表面からずれた位置で焦点を結ぶようになっている。つまり、ジャストフォーカスにはなっていない。そして、照射されたレーザ光Ｌは有機ＥＬ用蒸着マスク２に吸収される。 A solid organic material is deposited on the surface of the organic EL vapor deposition mask 2 as a film, and the organic EL vapor deposition mask 2 is irradiated with the laser light L through the organic material. The laser beam L is focused by the condenser lens 44 and is focused. A desired defocus amount is set by the initial position of the lens position adjusting member 45, and the focal point is set at a position shifted from the surface of the organic EL vapor deposition mask 2. In other words, it is not just focused. The irradiated laser beam L is absorbed by the organic EL vapor deposition mask 2.

有機ＥＬ用蒸着マスク２に形成されるレーザ光Ｌのスポット径は極めて微小な領域（例えば円形領域）になり、この領域にレーザ光Ｌが吸収される。有機ＥＬ用蒸着マスク２は金属素材であり、レーザ光Ｌが吸収されることにより熱エネルギーが発生して、吸収された部位およびその付近が瞬間的に温度上昇する。 The spot diameter of the laser beam L formed on the organic EL vapor deposition mask 2 is a very small region (for example, a circular region), and the laser beam L is absorbed in this region. The organic EL vapor deposition mask 2 is a metal material, and heat energy is generated by absorbing the laser beam L, and the temperature of the absorbed portion and its vicinity instantaneously rises.

温度上昇した有機ＥＬ用蒸着マスク２の部位は熱膨張を起こす。前記したように、非常に狭小な領域に対してレーザ光Ｌが吸収されて熱エネルギーが集中するため、瞬間的に温度上昇して、温度上昇した部位は急激に熱膨張を起こす。一方で、レーザ光Ｌが及ぼすエネルギー（熱エネルギー）は狭小な領域に集中しており、他の部位は温度上昇することなくそのままの形状を維持している。従って、固形状態となって付着している有機材料に向けて熱膨張を起こす。 The portion of the organic EL vapor deposition mask 2 whose temperature has risen causes thermal expansion. As described above, since the laser light L is absorbed in a very narrow region and the thermal energy concentrates, the temperature rises instantaneously, and the portion where the temperature rises rapidly undergoes thermal expansion. On the other hand, the energy (thermal energy) exerted by the laser light L is concentrated in a narrow region, and the other portions maintain their shapes without increasing in temperature. Therefore, thermal expansion is caused toward the organic material attached in a solid state.

有機ＥＬ用蒸着マスク２の層と有機材料の層とは積層構造となっている。有機材料の透過率が高いレーザ光を用いることによりレーザ光Ｌが透過したとしても有機材料を溶融させずに固形状態を維持することができる。つまり、有機ＥＬ用蒸着マスク２が熱膨張を起こして瞬間的に***する一方、有機材料は殆ど熱膨張を起こさないことから、層間に剥離力が作用する。このとき、急激に有機ＥＬ用蒸着マスク２が熱膨張を起こして剥離力が作用するため、固形状態の有機材料に強い衝撃が与えられて破砕され、有機材料は粉体等の粒径の小さい遊離物質となって有機ＥＬ用蒸着マスク２から離間する方向に飛散する。 The layer of the organic EL vapor deposition mask 2 and the organic material layer have a laminated structure. By using a laser beam having a high transmittance of the organic material, the solid state can be maintained without melting the organic material even if the laser beam L is transmitted. That is, the organic EL vapor deposition mask 2 undergoes thermal expansion and rises instantaneously, while the organic material hardly undergoes thermal expansion, so that a peeling force acts between the layers. At this time, since the organic EL vapor deposition mask 2 suddenly undergoes thermal expansion and a peeling force acts, the solid organic material is crushed by being strongly impacted, and the organic material has a small particle size such as powder. It becomes a free substance and scatters away from the organic EL vapor deposition mask 2.

飛散した遊離物質（有機材料）は重力の作用によりＺ方向下方に向けて落下しようとする。そして、飛散方向には搬送空気流形成手段６により搬送空気流が形成されており、この搬送空気流に補足されて、吸風部６２に遊離物質が回収される。これにより、飛散した遊離物質が有機ＥＬ用蒸着マスク２に再付着しなくなり、遊離物質が再付着することによる洗浄度の低下といった問題を生じなくなる。なお、搬送空気流は飛散した遊離物質を効率的に回収するために設けており、本発明においては必須の要素ではない。 The scattered free substance (organic material) tends to fall downward in the Z direction by the action of gravity. Then, a carrier air flow is formed by the carrier air flow forming means 6 in the scattering direction, and the free material is collected in the air suction portion 62 by being supplemented by the carrier air flow. Thereby, the scattered free substance does not reattach to the vapor deposition mask 2 for organic EL, and the problem that the cleaning degree is lowered due to the reattachment of the free substance does not occur. The carrier air flow is provided in order to efficiently collect the scattered free substance, and is not an essential element in the present invention.

前述したように、レーザ光Ｌはパルスレーザとして発振している。そして、ガルバノミラー４２により１方向（Ｘ方向：走査方向）にレーザ光Ｌの照射位置が変化するように走査しているため、前記の有機材料が破砕される領域が連続するように走査がされる。この走査を１方向に行って１本のスキャンラインを形成して、スキャンラインをＺ方向（Ｘ方向に直交する方向）に微小シフトさせることで、面のクリーニングを行う。なお、前記破砕領域は有機ＥＬ用蒸着マスク２にレーザ光Ｌを照射したときに形成されるスポットと同じ形状とは限らず、それよりも広い領域になっていることもある。 As described above, the laser beam L oscillates as a pulse laser. Since the galvano mirror 42 is scanned so that the irradiation position of the laser light L changes in one direction (X direction: scanning direction), scanning is performed so that the region where the organic material is crushed is continuous. The This scan is performed in one direction to form one scan line, and the scan line is finely shifted in the Z direction (direction perpendicular to the X direction) to clean the surface. In addition, the said crushing area | region is not necessarily the same shape as the spot formed when the organic EL vapor deposition mask 2 is irradiated with the laser beam L, and it may be a wider area than that.

以上のようにして、レーザ光Ｌを走査して有機ＥＬ用蒸着マスク２から有機材料を剥離するレーザクリーニングを行うことができる。このとき、有機ＥＬ用蒸着マスク２に照射されたときのレーザ光Ｌのエネルギーは、有機ＥＬ用蒸着マスク２に復元不能なダメージを与えるような過剰なエネルギーでないこと、且つ有機材料を剥離することができるエネルギーであること、の２つの条件を満たすようにする。有機ＥＬ用蒸着マスク２に与えるレーザ光Ｌのエネルギーを制御するためには、レーザ光源４１の発振強度だけではなく、幾つかの設定要素がある。 As described above, it is possible to perform laser cleaning by scanning the laser beam L and peeling the organic material from the organic EL vapor deposition mask 2. At this time, the energy of the laser beam L when irradiated to the organic EL vapor deposition mask 2 is not excessive energy that causes irreparable damage to the organic EL vapor deposition mask 2 and the organic material is peeled off. The energy must be able to satisfy the following two conditions. In order to control the energy of the laser light L applied to the organic EL vapor deposition mask 2, there are several setting elements in addition to the oscillation intensity of the laser light source 41.

本発明では、有機ＥＬ用蒸着マスク２に照射するレーザ光Ｌのエネルギーを最適に設定するために、有機ＥＬ用蒸着マスク２の一部の領域にレーザ光Ｌのテスト走査を行う。ここでは、マスク本体２１のＺ方向端部からごく僅かな領域をテスト走査するように設定する。なお、Ｘ方向においては領域を限定せずに、有機ＥＬ用蒸着マスク２の端部から端部までの全長にわたってテスト走査を行う。以下、図４のフローチャートを用いて説明する。 In the present invention, in order to optimally set the energy of the laser light L applied to the organic EL vapor deposition mask 2, a test scan of the laser light L is performed on a partial region of the organic EL vapor deposition mask 2. Here, it is set so that a very small area from the end of the mask body 21 in the Z direction is subjected to test scanning. In the X direction, the region is not limited, and test scanning is performed over the entire length from the end to the end of the organic EL vapor deposition mask 2. Hereinafter, a description will be given using the flowchart of FIG.

まず、移動テーブル７１により有機ＥＬ用蒸着マスク２はレーザ走査手段４がレーザクリーニングを行う位置まで移動される。そして、フォーカス補正部５４は集光レンズ４４を初期位置に固定して（ステップＳ１）、電源５６は初期電流をレーザ光源４１に供給する（ステップＳ２）。ステップＳ１およびＳ２は初期的な設定になり、この初期的な設定は例えば真空蒸着槽から未洗浄の有機ＥＬ用蒸着マスク２が搬入されるまでの間に行うことができる。これにより、有機ＥＬ用蒸着マスク２の搬入と初期的な設定との処理をオーバラップさせることができる。 First, the evaporation mask 2 for organic EL is moved by the moving table 71 to a position where the laser scanning means 4 performs laser cleaning. The focus correction unit 54 fixes the condenser lens 44 at the initial position (step S1), and the power source 56 supplies an initial current to the laser light source 41 (step S2). Steps S 1 and S 2 are initial settings, and the initial settings can be performed, for example, until the uncleaned organic EL vapor deposition mask 2 is carried from the vacuum vapor deposition tank. Thereby, the process of carrying in the vapor deposition mask 2 for organic EL and an initial setting can be overlapped.

次に、有機ＥＬ用蒸着マスク２にテスト走査を行う。このために、まずレーザ光源４１は有機ＥＬ用蒸着マスク２の表面の１ライン分を走査させる（ステップＳ３）。これにより、図５に示す１本目のスキャンラインＳＬ１（Ｚ方向の最も端部のスキャンライン）が形成される。前述したように、Ｘ方向においてスキャンラインＳＬ１は有機ＥＬ用蒸着マスク２の端部から端部までの全長の走査を行うように形成される。 Next, a test scan is performed on the organic EL vapor deposition mask 2. For this purpose, first, the laser light source 41 scans one line of the surface of the organic EL vapor deposition mask 2 (step S3). Thereby, the first scan line SL1 (the scan line at the end in the Z direction) shown in FIG. 5 is formed. As described above, in the X direction, the scan line SL1 is formed so as to scan the entire length from the end portion to the end portion of the organic EL vapor deposition mask 2.

図５のＣＡは撮影カメラ５Ｃの撮影視野を示しており、Ｚ方向においては５本のスキャンラインＳＬ１〜ＳＬ５（総称してスキャンラインＳＬ）を収めるような範囲となっている。勿論、撮影視野ＣＡのスキャンラインＳＬの数は複数本であれば任意に設定してもよい。前述したように、撮影カメラ５Ｃの撮影視野ＣＡは有機ＥＬ用蒸着マスク２の全体から見て狭小な領域になっている。有機ＥＬ用蒸着マスク２の全体をレーザクリーニングするためにはスキャンラインＳＬが多数形成されるが、そのうちの僅かな本数のスキャンラインＳＬのみが撮影視野ＣＡに収まるようにしている。同様に、Ｘ方向においても全長ではなく、僅かな領域のみが撮影視野ＣＡに収まるようになっている。図５では、撮影視野ＣＡは正方形の領域になっているが、視野の形状、大きさはこれに限定されるものではない。 CA in FIG. 5 indicates the field of view of the camera 5C, and is in a range that can accommodate five scan lines SL1 to SL5 (collectively, scan lines SL) in the Z direction. Of course, the number of scan lines SL in the field of view CA may be arbitrarily set as long as it is plural. As described above, the photographing field of view CA of the photographing camera 5C is a narrow region as viewed from the entire organic EL vapor deposition mask 2. A large number of scan lines SL are formed in order to perform laser cleaning of the entire organic EL vapor deposition mask 2, but only a small number of the scan lines SL are included in the field of view CA. Similarly, only a small area in the X direction is included in the photographing field of view CA, not the entire length. In FIG. 5, the photographing field of view CA is a square area, but the shape and size of the field of view are not limited to this.

撮影カメラ５Ｃが撮影した画像に対して、画像処理部５２は画像処理を行う（ステップＳ４）。画像処理を開始するタイミングは任意に設定することができるが、スキャンラインＳＬ１が撮影視野ＣＡに形成された時点で開始することにより、残りのスキャンラインＳＬ１の形成と画像処理とをオーバラップさせることができる。そして、前述したように、画像処理部５２は撮影カメラ５Ｃが撮影した画像に対して画像処理を行う。 The image processing unit 52 performs image processing on the image captured by the photographing camera 5C (step S4). The timing for starting the image processing can be arbitrarily set, but by starting when the scan line SL1 is formed in the photographing field of view CA, the formation of the remaining scan line SL1 and the image processing are overlapped. Can do. As described above, the image processing unit 52 performs image processing on the image captured by the photographing camera 5C.

画像処理部５２は撮影した画像の光量検出を行う。有機ＥＬ用蒸着マスク２に付着している剥離対象の有機材料は発光性の有機色素材料であり、有機物に対して光るフィルタを通して見ることにより発光して見ることができる。もしくはＵＶランプを照射することで有機物は光って見えるため、確認することが可能である。よって、未剥離のものは全面を通して光って見ることができ、有機膜の付着を確認することができる。前述の工程を終えたものに対し、剥離されているのであれば、有機ＥＬ用蒸着マスク２のマスク領域２１の光量が検出され、有機材料が付着していたときよりは低い輝度の光量が検出される。 The image processing unit 52 detects the amount of light of the captured image. The organic material to be peeled attached to the organic EL vapor deposition mask 2 is a light-emitting organic dye material, which can be seen by emitting light when viewed through a filter that shines against the organic matter. Alternatively, it can be confirmed because the organic substance appears to shine when irradiated with a UV lamp. Therefore, the non-peeled material can be seen through the entire surface, and the adhesion of the organic film can be confirmed. If the film is peeled off after the above process, the amount of light in the mask region 21 of the organic EL vapor deposition mask 2 is detected, and the amount of light having a lower luminance than when the organic material is attached is detected. Is done.

画像処理部５２は撮影視野ＣＡのうちスキャンラインＳＬ１の部位の光量を輝度情報として検出する。また、画像処理部５２は有機材料が付着していない状態（剥離されている状態）の撮影視野ＣＡの画像のうちスキャンラインＳＬ１の部位の輝度情報を閾値として記憶している。撮影視野ＣＡは基本的には固定されているため、スキャンラインＳＬ１の位置を特定することは容易である。そして、スキャンラインＳＬ１の部位の検出した輝度情報と閾値との比較を行って、剥離されたか否かの判定を行う（ステップＳ５）。 The image processing unit 52 detects the amount of light at the site of the scan line SL1 in the imaging field of view CA as luminance information. Further, the image processing unit 52 stores the luminance information of the part of the scan line SL1 as a threshold value in the image of the imaging field of view CA in a state where the organic material is not attached (peeled state). Since the photographing field of view CA is basically fixed, it is easy to specify the position of the scan line SL1. Then, the brightness information detected in the part of the scan line SL1 is compared with a threshold value to determine whether or not the peeling has occurred (step S5).

有機材料が剥離せずに付着しているときには、検出した輝度情報は閾値よりも高くなる。一方、剥離して付着していないときには、検出した輝度情報は設定閾値以下となる。これにより、有機物の有無判定を行うことができる。このとき、閾値は有機材料が付着していないときの輝度情報と同じにしてもよいが、それよりも高い値に設定してもよい。ある一部を映した画像に対し、有機材料が残存して光って見える面積（割合）と残存していないときの面積（割合）に対し、残存率（残査割合）をある任意の閾値として設定することもできる。 When the organic material adheres without peeling off, the detected luminance information becomes higher than the threshold value. On the other hand, when peeled off and not attached, the detected luminance information is equal to or less than the set threshold value. Thereby, the presence or absence of an organic substance can be determined. At this time, the threshold value may be the same as the luminance information when the organic material is not attached, but may be set to a higher value. For an image showing a certain part, the remaining ratio (residual ratio) is an arbitrary threshold for the area (ratio) where the organic material remains shining and the area (ratio) when it does not remain. It can also be set.

画像処理部５２が判定した結果、有機材料が付着していると判定した場合には、電流補正部５３にその旨を出力し、電流補正部５３が電源５６から供給される電流を所定量（例えば、１アンペアずつ）上昇させる補正を行う（ステップＳ６）。スキャンラインＳＬ１を形成したときには、初期電流に設定されているため、有機材料は剥離されない。このため、スキャンラインＳＬ１のときには通常はステップＳ５において剥離されていないと判定され、電流の上昇補正が行われる。 As a result of the determination by the image processing unit 52, when it is determined that the organic material is attached, the fact is output to the current correction unit 53, and the current correction unit 53 supplies the current supplied from the power source 56 by a predetermined amount ( For example, a correction for increasing by 1 ampere is performed (step S6). When the scan line SL1 is formed, the organic material is not peeled off because the initial current is set. For this reason, in the case of the scan line SL1, it is usually determined in step S5 that the film is not peeled off, and current increase correction is performed.

電流補正部５３は電流の補正を行うが、電流を上昇させる補正を行うことによりレーザ光源４１に供給される電流が上限電流に達するか否かを判定する（ステップＳ７）。上限電流に達していないと判定した場合には、再びステップＳ３に戻る。そして、次のスキャンラインＳＬ２の形成を行うためのレーザ光Ｌの走査が行われる。スキャンラインＳＬ２はスキャンラインＳＬ１よりも高い電流を供給することにより、レーザ光Ｌの発振強度は高くなる。よって、このレーザ光Ｌによって形成されるスキャンラインＳＬ２により有機ＥＬ用蒸着マスク２に作用するエネルギーはスキャンラインＳＬ１よりも高くなる。 The current correction unit 53 corrects the current, but determines whether or not the current supplied to the laser light source 41 reaches the upper limit current by performing correction to increase the current (step S7). If it is determined that the upper limit current has not been reached, the process returns to step S3 again. Then, scanning with the laser beam L for forming the next scan line SL2 is performed. The scan line SL2 supplies a higher current than the scan line SL1, so that the oscillation intensity of the laser light L is increased. Therefore, the energy acting on the organic EL vapor deposition mask 2 by the scan line SL2 formed by the laser light L is higher than that of the scan line SL1.

一方、上限電流に達していると判定された場合には、デフォーカス量の補正が行われる（ステップＳ８）。上限電流に達した場合には、レーザ光源４１に供給可能な電流に対し最大値（ＭＡＸ値：安定して供給可能な電流）となり、ソフト的なリミット（制限）がかかる。集光レンズ４４は初期位置に配置されており、デフォーカス量を狭くするため、フォーカス補正部５４はレンズ位置調整部材４５を制御して、集光レンズ４４の位置をＹ方向に移動させる補正を行う。ここでは、デフォーカス量を少なくするような補正を行う。これにより、焦点位置がより有機ＥＬ用蒸着マスク２の表面に近づくことになる。従って、有機ＥＬ用蒸着マスク２に形成されるレーザ光Ｌのスポット径が小さくなり、有機ＥＬ用蒸着マスク２に照射されたときのレーザ光Ｌのエネルギーをより強くすることができる。このとき、電流補正部５３は電源５６が供給する電流を初期電流に戻すために、補正値を初期化（リセット）する（ステップＳ９）。 On the other hand, when it is determined that the upper limit current has been reached, the defocus amount is corrected (step S8). When the upper limit current is reached, the maximum value (MAX value: current that can be stably supplied) is reached with respect to the current that can be supplied to the laser light source 41, and a soft limit is imposed. The condenser lens 44 is disposed at the initial position, and in order to reduce the defocus amount, the focus correction unit 54 controls the lens position adjustment member 45 to perform correction for moving the position of the condenser lens 44 in the Y direction. Do. Here, correction is performed to reduce the defocus amount. Thereby, a focal position comes closer to the surface of the vapor deposition mask 2 for organic EL. Therefore, the spot diameter of the laser light L formed on the organic EL vapor deposition mask 2 is reduced, and the energy of the laser light L when irradiated onto the organic EL vapor deposition mask 2 can be further increased. At this time, the current correction unit 53 initializes (resets) the correction value in order to return the current supplied from the power source 56 to the initial current (step S9).

従って、電流を上昇させることにより、またデフォーカス量を小さくすることにより、有機ＥＬ用蒸着マスク２に照射されたときのレーザ光Ｌのエネルギーを高いものにすることができる。つまり、段階的に前記のエネルギーが高くなるようにスキャンラインＳＬ１〜ＳＬ５を形成している。スキャンラインＳＬ１は初期電流および初期位置によりレーザ光Ｌを走査したものであり、通常は有機材料が剥離されることはなく、スキャンラインＳＬ２以降で有機材料が剥離されることとなる。 Therefore, the energy of the laser beam L when irradiated to the organic EL vapor deposition mask 2 can be increased by increasing the current and decreasing the defocus amount. That is, the scan lines SL1 to SL5 are formed so that the energy increases stepwise. The scan line SL1 is obtained by scanning the laser light L with an initial current and an initial position. Normally, the organic material is not peeled off, and the organic material is peeled off after the scan line SL2.

画像処理部５２は検出した光量に基づいて有機材料が剥離されたと判定したときには、電流およびデフォーカス量の設定を確定する（ステップＳ１０）。このときの設定は、有機材料を剥離可能なエネルギーをレーザ光Ｌに持たせることができる設定になっている。そして、直前のスキャンラインＳＬでは剥離できないが、当該スキャンラインＳＬでは剥離できるようになっている。つまり、有機材料を剥離するために必要最小限のエネルギー、またはそれと同程度のエネルギーを持たせることができ、過剰なエネルギーをレーザ光Ｌに持たせることがない。これにより、過剰なエネルギーのレーザ光Ｌが照射されることにより、復元不能なダメージが有機ＥＬ用蒸着マスク２に与えられることはない。 When the image processing unit 52 determines that the organic material has been peeled based on the detected light amount, the setting of the current and the defocus amount is confirmed (step S10). The setting at this time is set so that the laser light L can have energy capable of peeling the organic material. Then, although it cannot be peeled off at the immediately preceding scan line SL, it can be peeled off at the scan line SL. That is, the minimum energy necessary for peeling the organic material or the same level of energy can be provided, and the laser light L is not provided with excessive energy. As a result, irreparable damage is not given to the organic EL vapor deposition mask 2 by irradiating the laser beam L with excessive energy.

つまり、有機ＥＬ用蒸着マスク２に作用させるレーザ光Ｌのエネルギーを剥離不十分なエネルギーから段階的に上昇させて、剥離された時点を認識することにより、電流およびデフォーカス量を最適に設定することができる。以上のテスト走査はステップＳ１０により設定が確定された時点で終了する。これにより、この設定よりも高いエネルギーをレーザ光Ｌに持たせてテスト走査を行うことがなくなり、有機ＥＬ用蒸着マスク２に過剰なエネルギーを与えることはない。そして、有機ＥＬ用蒸着マスク２のクリーニング対象のエリアの全面にレーザクリーニングを行う。これにより、最適な設定でレーザクリーニングを行うことができ、付着した有機材料を剥離でき、且つ有機ＥＬ用蒸着マスク２に復元不能なダメージが与えられることはない。 That is, the current and defocus amount are optimally set by gradually increasing the energy of the laser beam L applied to the organic EL vapor deposition mask 2 from the insufficiently peeled energy and recognizing the time of peeling. be able to. The above test scan ends when the setting is confirmed in step S10. Thereby, the laser beam L is not given a higher energy than this setting and the test scan is not performed, and the organic EL vapor deposition mask 2 is not given excessive energy. Then, laser cleaning is performed on the entire surface of the area to be cleaned of the organic EL vapor deposition mask 2. Thereby, laser cleaning can be performed with optimum settings, the attached organic material can be peeled, and the organic EL vapor deposition mask 2 is not damaged irreparably.

有機ＥＬ用蒸着マスク２に照射されたときのレーザ光Ｌのエネルギーを如何に設定するかは、有機ＥＬ用蒸着マスク２および有機材料によって異なる。つまり、有機ＥＬ用蒸着マスクの金属素材や厚み、開口部２２のパターン等の条件によっても異なり、有機ＥＬ用蒸着マスク２に付着した有機材料の物質や膜厚等の条件によっても異なる。例えば、有機ＥＬ用蒸着マスク２の厚みが非常に薄いものである場合や開口部２２がマスク本体２１の多くの領域を占めるような場合には、比較的低いエネルギーのレーザ光Ｌで復元不能なダメージが与えられる。一方、有機材料の膜厚が厚いような場合には、レーザ光Ｌにある程度のエネルギーを持たせないと有機材料の剥離が困難になる。 How to set the energy of the laser beam L when the organic EL vapor deposition mask 2 is irradiated differs depending on the organic EL vapor deposition mask 2 and the organic material. That is, it varies depending on conditions such as the metal material and thickness of the organic EL vapor deposition mask and the pattern of the opening 22, and also varies depending on conditions such as the material and film thickness of the organic material attached to the organic EL vapor deposition mask 2. For example, when the thickness of the organic EL vapor deposition mask 2 is very thin or when the opening 22 occupies a large area of the mask main body 21, it cannot be restored by the laser light L having a relatively low energy. Damage is dealt. On the other hand, when the film thickness of the organic material is thick, it is difficult to peel off the organic material unless the laser beam L has a certain amount of energy.

ただし、前記の条件のうち有機材料の厚み以外の条件は予め認識することが可能である。つまり、有機ＥＬ用蒸着マスク２の金属素材と厚みと開口部２２のパターンとは予め既知として得られているものであり、有機材料の物質も予め既知として得られているものになる。これに対して、有機ＥＬ用蒸着マスク２に付着した有機材料の膜厚は有機ＥＬ用蒸着マスク２ごとに異なる。 However, among the above conditions, conditions other than the thickness of the organic material can be recognized in advance. That is, the metal material and thickness of the organic EL vapor deposition mask 2 and the pattern of the opening 22 are obtained in advance and the material of the organic material is also obtained in advance. On the other hand, the film thickness of the organic material attached to the organic EL vapor deposition mask 2 is different for each organic EL vapor deposition mask 2.

有機ＥＬ用蒸着マスク２は蒸着プロセスにおいてガラス基板２０に有機材料を蒸着させるために用いられ、膜厚のコントロールはなされているものの、有機材料の膜厚が実際にどの程度になるかは有機ＥＬ用蒸着マスク２ごとに異なる。従って、他の条件とは異なり、蒸着プロセス後でなければ膜厚を認識することはできない。このため、有機材料を剥離するために必要なエネルギーは有機ＥＬ用蒸着マスク２ごとによって変化する。 The organic EL vapor deposition mask 2 is used for vapor-depositing an organic material on the glass substrate 20 in the vapor deposition process. Although the film thickness is controlled, the organic EL film thickness is actually measured according to the organic EL. Different for each evaporation mask 2. Therefore, unlike other conditions, the film thickness cannot be recognized unless after the vapor deposition process. For this reason, the energy required to peel off the organic material varies depending on the organic EL vapor deposition mask 2.

本発明では、有機材料を剥離するためには不十分なエネルギーをレーザ光Ｌに持たせておき、段階的にエネルギーを上昇させて、剥離されないエネルギーと剥離されたエネルギーとの切り替わりを検出するためのテスト走査を行っている。そして、テスト走査により設定された最適な条件でレーザクリーニングを行うことで、有機ＥＬ用蒸着マスク２から有機材料を剥離させ、且つ復元不能なダメージを与えないようにして有機ＥＬ用蒸着マスク２のクリーニングを行うことができるようになる。 In the present invention, in order to detect the switching between the energy that is not peeled off and the energy that is peeled off by causing the laser light L to have insufficient energy for peeling the organic material and increasing the energy stepwise. A test scan is performed. Then, by performing laser cleaning under the optimum conditions set by the test scan, the organic material is peeled off from the organic EL vapor deposition mask 2 and the damage of the organic EL vapor deposition mask 2 is prevented from being damaged. Cleaning can be performed.

また、レーザ光Ｌのエネルギーの設定はコンピュータ５１が行っている。つまり、撮影した画像に基づいて画像処理部５２が画像処理を行い、電流補正部５３、フォーカス補正部５４がレーザ光Ｌのエネルギーを上昇させる補正を行っている。これらの制御はコンピュータ５１が行っており、人手を介することなく行われる。よって、自動的に最適なエネルギーの設定がされることになり、人為的な設定ミス等を生じることもない。 The energy of the laser beam L is set by the computer 51. That is, the image processing unit 52 performs image processing based on the photographed image, and the current correction unit 53 and the focus correction unit 54 perform correction to increase the energy of the laser light L. These controls are performed by the computer 51 and are performed without human intervention. Therefore, the optimum energy is automatically set, and there is no human setting error.

以上において、電流およびデフォーカス量を補正することにより有機ＥＬ用蒸着マスク２に作用させるレーザ光Ｌのエネルギーを段階的に上昇させているが、電流またはデフォーカス量の何れかを補正するものであってもよい。電流またはデフォーカス量の何れかのみでレーザ光Ｌのエネルギー密度を上昇させることができるためである。ただし、一般に電流を補正することによりエネルギーの補正幅を細かくコントロールでき、デフォーカス量による補正幅は大きくなる。このため、電流とデフォーカス量とを組み合わせることで、補正幅のコントロールが可能になる。 In the above, the energy of the laser beam L applied to the organic EL vapor deposition mask 2 is increased stepwise by correcting the current and the defocus amount. However, either the current or the defocus amount is corrected. There may be. This is because the energy density of the laser beam L can be increased only by either the current or the defocus amount. However, in general, the correction range of energy can be finely controlled by correcting the current, and the correction range based on the defocus amount becomes large. For this reason, the correction width can be controlled by combining the current and the defocus amount.

また、有機ＥＬ用蒸着マスク２に作用させるレーザ光Ｌのエネルギーを段階的に上昇させることができれば、電流およびデフォーカス量以外の手法を用いてもよい。例えば、レーザ光Ｌの走査速度（スキャンスピード）を段階的に低速化させるような補正を行ってもよい。レーザ光Ｌの走査速度を低速にすることにより、有機ＥＬ用蒸着マスク２に形成される隣接するスポットの間隔が短くなり、有機ＥＬ用蒸着マスク２に作用するレーザ光Ｌのエネルギーが高くなる。要は、有機ＥＬ用蒸着マスク２に作用するレーザ光Ｌのエネルギー密度を段階的に上昇させることができれば、任意の手法を用いてもよい。 In addition, as long as the energy of the laser beam L applied to the organic EL vapor deposition mask 2 can be increased in a stepwise manner, a method other than the current and the defocus amount may be used. For example, correction may be performed so that the scanning speed (scanning speed) of the laser light L is reduced in stages. By reducing the scanning speed of the laser light L, the interval between adjacent spots formed on the organic EL vapor deposition mask 2 is shortened, and the energy of the laser light L acting on the organic EL vapor deposition mask 2 is increased. In short, any method may be used as long as the energy density of the laser light L acting on the organic EL vapor deposition mask 2 can be increased stepwise.

また、電流補正部５３は所定量の電流を段階的に上昇させる補正を行っているが、電流の上昇幅を変化させるようにしてもよい。例えば、１回目の電流上昇の補正と２回目の電流上昇の補正とを補正量が異なるように設定してもよい。同様に、デフォーカス量の下降幅も変化させるようにしてもよい。 Further, although the current correction unit 53 performs correction to increase a predetermined amount of current stepwise, the current increase width may be changed. For example, the first current increase correction and the second current increase correction may be set so that the correction amounts are different. Similarly, the defocus amount drop width may be changed.

また、画像処理部５２は撮影視野ＣＡの光量を検出する画像処理を行っていたが、光量検出以外の画像処理を行うようにしてもよい。例えば、有機材料が剥離された後の撮影視野ＣＡの画像と剥離されていない状態の撮影視野ＣＡの画像とを比較して、画像のパターンの一致性を認識するパターンマッチングを用いて画像処理を行うようにしてもよい。ただし、有機ＥＬ用蒸着マスク２に付着しているのは有機材料であるため、光量検出により残存しているか否かを判定する手法を用いることにより、簡単に検出可能になる。 Further, although the image processing unit 52 performs image processing for detecting the light amount of the photographing field of view CA, image processing other than light amount detection may be performed. For example, the image of the field of view CA after the organic material has been peeled is compared with the image of the field of view CA when the organic material has not been peeled off, and image processing is performed using pattern matching that recognizes the consistency of the image patterns. You may make it perform. However, since it is an organic material that adheres to the organic EL vapor deposition mask 2, it can be easily detected by using a method for determining whether or not it remains by detecting the amount of light.

また、各ライン毎のエネルギーの上昇幅を小さくすることにより、過剰なエネルギーのレーザ光Ｌの照射をより一層防ぐことができる。 Further, by reducing the increase in energy for each line, it is possible to further prevent irradiation of the laser beam L with excessive energy.

ここで、撮影カメラ５Ｃは顕微鏡であり、一般にその撮影視野ＣＡはそれほど広範な領域ではない。そこで、撮影カメラ５Ｃ（および照明装置５Ｌ）を有して構成される撮影手段５に移動機構（図示せず）を取り付けて、撮影視野ＣＡの位置を変化させるようにしてもよい。これにより、撮影視野ＣＡでは限定されていたスキャンラインＳＬの本数を自由に増やすことができるようになる。 Here, the photographing camera 5C is a microscope, and in general, the photographing field of view CA is not so wide. Therefore, a moving mechanism (not shown) may be attached to the photographing means 5 having the photographing camera 5C (and the illumination device 5L) to change the position of the photographing visual field CA. As a result, the number of scan lines SL, which is limited in the photographing field of view CA, can be freely increased.

また、テスト走査を行うためのスキャンラインＳＬはマスク本体２１のＺ方後端部から一部の領域に形成しているが、有機ＥＬ用蒸着マスク２の任意の箇所に形成してよい。マスク本体２１の中央位置に設けるようにしてもよいし、マスクフレーム２３の近傍に形成するものであってもよい。さらに、本実施例では撮影視野ＣＡを有機ＥＬ用蒸着マスク２の角隅部近傍に設けるようにしたが、テスト走査が行われた部位を撮影するものであれば、任意の場所を視野とすることができる。ただし、レーザ走査手段４およびレーザ光Ｌの光路と干渉しないことが条件となる。 Further, the scan line SL for performing the test scan is formed in a part of the area from the rear end of the mask body 21 in the Z direction, but may be formed in any part of the organic EL vapor deposition mask 2. It may be provided at the center position of the mask body 21 or may be formed in the vicinity of the mask frame 23. Further, in the present embodiment, the imaging field of view CA is provided in the vicinity of the corner of the organic EL vapor deposition mask 2, but an arbitrary place is used as a field of view as long as the part where the test scan is performed is imaged. be able to. However, the condition is that it does not interfere with the laser scanning means 4 and the optical path of the laser light L.

２有機ＥＬ用蒸着マスク４レーザ走査手段
５撮影手段５Ｃ撮影カメラ
５Ｌ照明装置４１レーザ光源
４２ガルバノミラー４５レンズ位置調整部材
５１コンピュータ５２画像処理部
５３電流補正部５４フォーカス補正部
５５レーザ制御部５６電源
ＣＡ撮影視野 2 Organic EL vapor deposition mask 4 Laser scanning means 5 Imaging means 5C Imaging camera 5L Illumination device 41 Laser light source 42 Galvano mirror 45 Lens position adjustment member 51 Computer 52 Image processing section 53 Current correction section 54 Focus correction section 55 Laser control section 56 Power supply CA shooting field of view

Claims

有機材料が付着した有機ＥＬ用蒸着マスクの表面に対してレーザ光を走査して前記有機材料を剥離するレーザ走査手段と、
前記有機ＥＬ用蒸着マスクの少なくとも一部の領域に前記レーザ光をテスト走査させるレーザ制御手段と、
前記有機ＥＬ用蒸着マスクのうち前記テスト走査を行った部位の有機材料が剥離されたか否かを検出する剥離検出手段と、
前記剥離検出手段の検出結果に基づいて、前記有機ＥＬ用蒸着マスクに照射される前記レーザ光の照射条件を補正するレーザ補正手段と、
を備えたことを特徴とする有機ＥＬ用蒸着マスククリーニング装置。 Laser scanning means for scanning the surface of the vapor deposition mask for organic EL to which the organic material is adhered, and peeling the organic material;
Laser control means for performing a test scan of the laser beam on at least a partial region of the organic EL vapor deposition mask;
A peeling detection means for detecting whether or not the organic material of the portion where the test scanning is performed in the organic EL vapor deposition mask is peeled off;
Laser correction means for correcting the irradiation condition of the laser light applied to the organic EL vapor deposition mask, based on the detection result of the peeling detection means;
An organic EL vapor deposition mask cleaning apparatus comprising:

前記レーザ補正手段は、前記有機ＥＬ用蒸着マスクに照射されるレーザ光のエネルギー密度を前記有機材料が剥離されないエネルギーから開始して、前記有機材料が剥離されるエネルギー密度まで段階的に上昇させる補正を行うこと
を特徴とする請求項１記載の有機ＥＬ用蒸着マスククリーニング装置。 The laser correction means starts the energy density of the laser light applied to the organic EL vapor deposition mask from the energy at which the organic material is not peeled off, and gradually increases the energy density to the energy density at which the organic material is peeled off. The vapor deposition mask cleaning apparatus for organic EL according to claim 1, wherein:

前記剥離検出手段は、
前記テスト走査を行った部位のうち少なくとも一部の画像を撮影する撮影手段と、
撮影した画像の残査割合を検出する画像処理を行って、残査割合に基づいて有機材料が剥離されたか否かを検出する画像処理手段と、
を備えていることを特徴とする請求項２記載の有機ＥＬ用蒸着マスククリーニング装置。 The peeling detection means includes
An imaging means for taking an image of at least a part of the part subjected to the test scanning;
Image processing means for detecting the residual ratio of the captured image, and detecting whether or not the organic material is peeled based on the residual ratio;
The organic EL vapor deposition mask cleaning apparatus according to claim 2, comprising:

前記レーザ補正手段は、前記レーザ光を発振するレーザ光源に対して供給する電流を上昇させる補正と前記レーザ光のデフォーカス量を小さくする補正とを行うこと
を特徴とする請求項２記載の有機ＥＬ用蒸着マスククリーニング装置。 3. The organic material according to claim 2, wherein the laser correcting unit performs a correction for increasing a current supplied to a laser light source that oscillates the laser light and a correction for reducing a defocus amount of the laser light. EL vapor deposition mask cleaning device.

請求項１乃至４の何れか１項に記載の有機ＥＬ用蒸着マスククリーニング装置を備えたことを特徴とする有機ＥＬディスプレイの製造装置。 An organic EL display manufacturing apparatus comprising the organic EL vapor deposition mask cleaning apparatus according to any one of claims 1 to 4.

有機材料が付着した有機ＥＬ用蒸着マスクに対して前記有機材料が剥離されないエネルギーのレーザ光を照射し、
少なくとも前記レーザ光を照射した部位の一部の画像を撮影して、撮影した画像の画像処理を行い、前記画像情報に基づいて有機材料が剥離されたか否かを検出し、
前記有機材料が剥離されていないことが検出されたときには、レーザ光のエネルギーを段階的に上昇させてテスト走査を行い、
前記有機材料が剥離されたことを検出したときに、前記レーザ光のエネルギーの設定を確定して、当該設定で前記有機ＥＬ用蒸着マスクのレーザクリーニングを行うこと
を特徴とする有機ＥＬ用蒸着マスククリーニング方法。 Irradiating the organic EL vapor deposition mask to which the organic material is attached with a laser beam having an energy that does not peel off the organic material
Taking at least a partial image of the part irradiated with the laser light, performing image processing of the taken image, detecting whether or not the organic material is peeled based on the image information,
When it is detected that the organic material is not peeled off, a test scan is performed by gradually increasing the energy of the laser beam,
When it is detected that the organic material has been peeled off, the setting of the energy of the laser light is determined, and laser cleaning of the organic EL vapor deposition mask is performed with the setting. Cleaning method.