蒸镀装置和蒸镀方法制造方法及图纸

技术编号:8109038 阅读:122 留言:0更新日期:2012-12-21 22:40
本发明专利技术提供在有机EL显示器用的基板(10)上按规定的图案形成薄膜(3)的蒸镀装置(50)。在掩模(60)与放射蒸镀颗粒的蒸镀源(53)之间配置有第一校正板(81)和第二校正板(82)。各校正板(81、82)分别具有多个叶片板(83)和支承它们的框(84)。各叶片板(83)在相对于掩模(60)倾斜的状态下,以从与掩模(60)正交的方向来看,在与相邻的叶片板(83)之间隔着开口(86)相互平行地延伸的方式配置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及例如适合大型的有机EL显示器(Electro Luminescence display,电致发光显示器)的。
技术介绍
近年来,要求平板显示器的大型化、高画质化、低消费电力化,能够以低电压驱动、高画质的有机EL显示器受到较高的关注。有机EL显示器的结构,例如为全彩的有源矩阵方式的有机EL显示器的情况下,在设置有TFT (薄膜晶体管)的基板上设置薄膜状的有机EL元件。有机EL元件中,在一对电极之间叠层包括红(R)、绿(G)、蓝(B)的发光层的有机EL层,对这些电极之间施加电压使各发光层发光,因此利用该光进行图像显示。 在这样的有机EL显示器的制造中,使用真空蒸镀法、喷墨打印法、激光转印法等方法进行发光层、电极等薄膜的图案形成。例如,低分子型的有机EL显示器(OLED)中,发光层的图案形成主要使用真空蒸镀法。真空蒸镀法中,通常,将图案形成了规定的开口的掩模密合固定在基板,在使掩模一侧朝向蒸镀源的状态下设置在真空腔室中。然后,通过在基板的所期望的位置,通过掩模的开口从蒸镀源对成膜材料进行蒸镀,进行发光层等薄膜的图案形成。各色的发光层,以分别个别地分涂的方式蒸镀(分涂蒸镀)。特别是在批量生产工艺中,一般使用与基板同等尺寸的掩模(密合型整面掩模(荫罩,shadow mask)),将与该掩模密合的基板相对于蒸镀源固定在规定位置的状态下进行蒸镀。可知还有使基板等相对于蒸镀源相对移动的同时进行蒸镀的真空蒸镀法(专利文献I)。专利文献I中,使用比形成的电极的面积更小、按规定间隔形成多个小孔和细长的狭缝孔的掩模。使该掩模在相对于小孔等的排列方向交叉的方向上移动的同时进行蒸镀,形成规定图案的电极。关于本专利技术,公开了通过对蒸发源(蒸镀源)的孔形状进行改进,减小飞溅的蒸发材料的扩散范围的技术(专利文献2)。专利文献2中,朝向基板使蒸发材料射出的孔的形状,形成为上面观察时是圆形、越朝向出口口径越大的锥形。这样,能够使蒸发材料的膜厚分布集中到孔的正上方,使材料不浪费地覆盖到基板上。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开平10-102237号公报专利文献2 :日本特开2004-169066号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题在现有的批量生产工艺下对发光层等通过真空蒸镀法图案形成的情况下,如果基板增大,则掩模也随之大型化。从而,如果基板增大,则因掩模的自重挠曲、延伸,基板与掩模之间易于产生间隙。因此,大型基板难以进行高精度的图案形成,会发生蒸镀位置的错位、混色,难以实现高精细化。此外,如果基板増大,掩模和保持其的框等变得大型,其重量也会増加,所以难以处理,存在引起生产性、安全性的障碍的可能性。由于相关装置也同样大型化、复杂化,装置设计变得困难,设置成本也变得高額。因此,现有的真空蒸镀法中难以对应大型基板,例如,实际情况是还没有实现对于超过60英寸尺寸的大型基板能够以批量生产水平进行图案形成的方法。对此,本专利技术人曾经提出了能够对应这样的大型基板的蒸镀方法(也称为新蒸镀法)(日本特愿2009-213570)。具体而言,使用面积比基板小的掩模(荫罩)和蒸镀源一体化的掩模单元。在掩模与基板的间隙保持为固定的状态下,使掩模单元对于基板相对地扫描的同时进行蒸镀。这样,避免了上述伴随基板的大型化的问题,能够以批量生产エ艺实现通过蒸镀进行的大型 基板的图案形成。然而,该新蒸镀法的情况下,确认到图案形成的薄膜的蒸镀扩散易于变大的倾向。图I中表示了表示新蒸镀法的蒸镀过程的示意图。图中,101为基板,102为蒸镀掩模,102a为开ロ,103为蒸镀源,103a为放射蒸镀颗粒的射出ロ,110是基板上形成的发光层等薄膜。使蒸镀掩模102与蒸镀源103単元化而使相对位置关系固定。箭头线表示该蒸镀掩模102等对于基板101的相对的扫描方向。新蒸镀法中,在蒸镀掩模102与基板101之间保持固定的间隙的同时进行蒸镀。因此,如图2所示,倾斜地通过蒸镀掩模102的开ロ 102a的蒸镀颗粒的一部分附着在蒸镀区域rl (与蒸镀掩模102的开ロ 102a相対的区域)外侧的部分,在相对于扫描方向垂直的方向上发生蒸镀扩散(晕开)。由于发光层等起到像素的发光区域的作用,所以蒸镀扩散到达相邻的像素的发光区域时,会引起混色、特性的劣化。从而,优选蒸镀扩散尽可能小。其中,此处所说的“蒸镀扩散”,如该图中所示,指的是在蒸镀区域rl的外侧的部分形成的薄膜 110。蒸镀扩散能够通过减小蒸镀掩模102与基板101之间的间隙而減少。例如,如图3所示,由于蒸镀颗粒的飞行具有指向性,从扫描方向来看,设相对干与基板101、蒸镀掩模102、蒸镀源103正交的轴线(也称为蒸镀轴线LI ),蒸镀颗粒入射到基板101的角度(入射角度)的最大值为Y,蒸镀掩模102与基板101之间的间隙的垂直间距为P时,蒸镀扩散的宽度(图中的B)为PXtany。从而,如果蒸镀掩模102与基板101之间的间隙増大,则蒸镀扩散増大,如果间隙减小,则蒸镀扩散减小,所以优选蒸镀掩模102与基板101尽可能接近。然而该情况下,需要使蒸镀掩模102与基板101接近至极限例如数10 μ m等,在该状态下使二者不接触地进行扫描,而这样的蒸镀掩模102和基板101的高精密的控制难以稳定地进行,特别基板101为大型的情况下,难以实用化。除此以外考虑减小入射角度Y作为减少蒸镀扩散的方法。入射角度Y受到从射出口 103a射出的蒸镀颗粒的射出角度Ψ或蒸镀颗粒通过开ロ 102a的通过角度δ (均为相对于蒸镀轴线LI的角度)中的任一个的限制。由于该图中是示意地表示,看起来没有显著差别,而通常,由于开ロ 102a的宽度是微小的,一般而言通过角度δ比射出角度ψ更小,入射角度Y受到通过角度5限制。如图4所示,该通过角度δ的最大值受到蒸镀掩模102的开口 102a的截面纵横比的影响。截面纵横比是由开口 102a的宽度、深度、截面形状等决定的值。此处,用从扫描方向来看,与同掩模表面正交地延伸的开口 102a的截面的宽度尺寸h相对的深度尺寸f的比例(f/h)表示截面纵横比。该情况下,如图中所示,与实线表示的低截面纵横比(fl/h)的蒸镀掩模102相比,两点划线表示的高截面纵横比(f2/h)的蒸镀掩模102的通过角度δ的最大值更小。从而,在减少蒸镀扩散的基础上,提高蒸镀掩模102的开口 102a的截面纵横比可以视为有效的方法之一。但是,作为实现高截面纵横比的方法,考虑高精度地形成开口 102a的截面形状或增大蒸镀掩模102的厚度等,但均不容易。例如,如果使用电铸法或利用激光切割的挖掘法等,能够高精度地形成开口 102a的截面形状。但是,难以对深度相对于宽度为3倍以上这样深度相对于宽度较大的开口的截面形状以μm级高精度地加工。另一方面,增大蒸镀掩模102的厚度时,蒸镀掩模102的重量相应地增加,易于产生因自重引起的挠曲变形。产生挠曲变形时,蒸镀掩模102与基板101之间的间隙会变得不稳定。如果蒸镀掩模102大型化,则处理、蒸镀装置内的控制也会变得困难。此外,如果厚度增大,则蒸镀颗粒易于附着在开口 102a的内面,所以开口 102a容易变窄,存在发生堵塞的可能性。因此,还存在蒸镀掩模102的更换频率变高等不利之处。入射角度Y能够通过使蒸镀颗粒的射出角度Ψ本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.04.12 JP 2010-0914811.一种蒸镀装置,其特征在于 该蒸镀装置在基板上按规定的图案形成薄膜, 所述蒸镀装置包括 蒸镀掩模; 在所述蒸镀掩模一侧具有射出口,从该射出口放射形成所述薄膜的蒸镀颗粒的蒸镀源;和 在所述蒸镀掩模与所述蒸镀源之间配置的2个以上的蒸镀校正部件, 所述蒸镀校正部件分别具有 与所述蒸镀掩模大致平行地配置的多个叶片板;和 支承所述多个叶片板的框, 各所述叶片板分别在相对于所述蒸镀掩模倾斜的状态下,以从与所述蒸镀掩模正交的方向来看、与相邻的叶片板之间隔着开口相互平行地延伸的方式配置。2.如权利要求I所述的蒸镀装置,其特征在于,还包括 包含所述蒸镀掩模、所述蒸镀源和所述蒸镀校正部件,且固定它们的相对位置关系的掩模单元; 支承所述基板的基板支承装置;和 在所述基板与所述蒸镀掩模之间设置有一定空隙的状态下,使所述掩模单元和所述基板中的至少一个沿着规定的扫描方向相对地移动的移动装置, 所述蒸镀掩模具有多个条状的开口,以这些开口的延伸方向与所述扫描方向一致的方式配置所述蒸镀掩模, 各所述蒸镀校正部件以所述叶片板的延伸方向与所述扫描方向一致的方式配置, 所述蒸镀校正部件各自的所述叶片板,从所述扫描方向来看以相同的角度倾斜。3.如权利要求2所述的蒸镀装置,其特征在于 所述蒸镀校正部件包括各自的所述叶片板反向倾斜的2个蒸镀校正部件。4.如权利要求2至3中任意一项所述的蒸镀装置,其特征在于 还包括使至少任一个所述蒸镀校正部件翻转的翻转装置。5.如权利要求2至4中任意一项所述的蒸镀装置,其特征在于 还包括使至少任一个所述蒸镀校正部件在与所述蒸镀掩模正交的方向上滑动位移的滑动装置。6.如权利要求2至5中任意一项所述的蒸镀装置,其特征在于 至少任一个所述蒸镀校正部件,能够从...

【专利技术属性】
技术研发人员:园田通林信广川户伸一井上智
申请(专利权)人:夏普株式会社
类型:
国别省市:

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