シャドーマスクのクリーニング方法、シャドーマスクのクリーニング装置、有機ＥＬディスプレイの製造方法および有機ＥＬディスプレイの製造装置
【課題】シャドーマスクのクリーニング時における塑性変形を抑えてシャドーマスクの再利用率を向上させ有機ＥＬディスプレイの製造コストを低減させることができるシャドーマスクのクリーニング方法を提供する。
【解決手段】クリーニング装置１００は、シャドーマスク１０を磁気吸着するためのマグネットプレート１０３を備えたマスク保持具１０２を備えている。マグネットプレート１０３の下面には、シャドーマスク１０を構成する素材と同一の素材であるインバー材からなる補強層１０４が形成されている。補強層１０４は、インバー材の熱拡散長よりも長い厚さに形成されている。マスク保持具１０２の下方には、シャドーマスク１０にレーザ光を照射して蒸着物質を除去するための光源１０６，集光レンズ１０７およびガルバノミラー１０８が設けられている。この場合、レーザ光Ｌはシャドーマスク１０に付着した蒸着物質表面での反射率が最小となる入射角θＢで照射される。
【解決手段】クリーニング装置１００は、シャドーマスク１０を磁気吸着するためのマグネットプレート１０３を備えたマスク保持具１０２を備えている。マグネットプレート１０３の下面には、シャドーマスク１０を構成する素材と同一の素材であるインバー材からなる補強層１０４が形成されている。補強層１０４は、インバー材の熱拡散長よりも長い厚さに形成されている。マスク保持具１０２の下方には、シャドーマスク１０にレーザ光を照射して蒸着物質を除去するための光源１０６，集光レンズ１０７およびガルバノミラー１０８が設けられている。この場合、レーザ光Ｌはシャドーマスク１０に付着した蒸着物質表面での反射率が最小となる入射角θＢで照射される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ膜の形成に用いられるシャドーマスクに付着した付着物を除去するシャドーマスクのクリーニング方法、シャドーマスクのクリーニング装置、有機ＥＬディスプレイの製造方法および有機ＥＬディスプレイの製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイの製造方法として真空蒸着法が知られている。真空蒸着法は、真空雰囲気中において有機ＥＬ膜（電子輸送層、発光層、ホール輸送層など）を構成する各種蒸着物質を加熱蒸発させて、陽極が形成されたガラス基板上に有機ＥＬ膜を蒸着によりパターニングするものである。この有機ＥＬ膜のパターニングにおいては、有機ＥＬディスプレイの画素（ＲＧＢ対応のサブピクセル）に対応した大きさの蒸気通孔（開口部）が形成されたシャドーマスク（「メタルマスク」ともいう）を介して有機ＥＬ膜の蒸着が行われている。
【０００３】
有機ＥＬディスプレイの製造過程においてシャドーマスクが有機ＥＬ膜の蒸着成形に繰り返し連続的に使用されると、シャドーマスクの表面および同シャドーマスクに形成された蒸気通孔の内周面に蒸着物質が付着・堆積する。シャドーマスクに蒸着物質が付着・堆積すると、同付着・堆積した蒸着物質が剥離して蒸着物質を貯留した蒸着源を汚染したり、シャドーマスクに形成された蒸気通孔を塞ぐなどして有機ＥＬ膜の成形精度を低下させることがある。このため、シャドーマスクは、シャドーマスク表面に付着・堆積した蒸着物質を除去して再利用するためのクリーニングが定期的に行われている。
【０００４】
例えば、下記特許文献１には、有機ＥＬ膜の蒸着成形工程に用いられた使用済みのシャドーマスクに対してレーザ光を照射することにより、シャドーマスクの表面等に付着・堆積した蒸着物質を蒸発させることにより除去するシャドーマスクのクリーニング方法が開示されている。また、下記特許文献２には、ＣＦ４とＯ２とを混合してプラズマ化したエッチングガスを使用済みシャドーマスクに吹き付けることにより、シャドーマスクの表面などに付着・堆積した蒸着物質をドライエッチングにより除去するシャドーマスクのクリーニング方法が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−２４１９２５号公報
【特許文献２】特開２００７−２３４２３６号公報
【０００５】
しかしながら、上記したようなシャドーマスクのクリーニング方法においては、シャドーマスクがクリーニング時に受けるエネルギによって歪が生じ、シャドーマスクが塑性変形することがある。これは、図４に示すように、シャドーマスク１０の蒸気通孔１１の周囲を形成する桟部１２の端部１２ｅが一定の厚さに形成されていないことが一因として考えられる。すなわち、３０μｍ程度の極めて厚さ薄いシャドーマスク１０に一定の内径の蒸気通孔１１を形成することは極めて困難であるため、シャドーマスク１０に形成される蒸気通孔１１の周囲を形成する桟部１２の断面形状は、不可避的に桟１２の中央部１２ｓから蒸気通孔１１側に向って徐々に厚さが薄くなる形状に形成される。
【０００６】
このため、例えば、集光レンズ２０を介してレーザ光Ｌを照射することによりシャドーマスク１０に付着・堆積した蒸着物質を除去する場合においては、桟１２の中央部１２ｓに比べて厚さの薄い端部（蒸気通孔１１の内周面部）１２ｅに中央部１２ｓと同じエネルギ量のレーザ光が照射されるため、シャドーマスクのクリーニング後において桟１２の端部１２ｅが回復不能な変形、すなわち、再利用不能な程度にまで塑性変形してしまい、シャドーマスクの再利用率の低下、および有機ＥＬディスプレイの製造コストを増大させるという問題がある。
【発明の開示】
【０００７】
本発明は上記問題に対処するためなされたもので、その目的は、シャドーマスクのクリーニング時における塑性変形を抑えてシャドーマスクとしての再利用率を向上させて有機ＥＬディスプレイの製造コストを低減させることができるシャドーマスクのクリーニング方法、シャドーマスクのクリーニング装置、有機ＥＬディスプレイの製造方法および有機ＥＬディスプレイの製造装置を提供することにある。
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項１に係る発明の特徴は、有機ＥＬ膜の形成に用いられるシャドーマスクに付着した付着物を除去するシャドーマスクのクリーニング方法において、シャドーマスクを構成する素材の物理的特性と同等な物理的特性を備える素材からなる補強層をシャドーマスクに密着させた状態で同シャドーマスクに付着した付着物を除去することにある。
【０００９】
このように構成した請求項１に係る発明の特徴によれば、シャドーマスクを構成する素材の物理的特性と同等な物理的特性を備える素材からなる補強層をシャドーマスクに密着させた状態で付着物の除去が行われる。この場合、シャドーマスクを構成する素材の物理的特性とは、素材の密度、熱拡散率、比熱、熱伝導率、剛性率またはヤング率などを指す。すなわち、シャドーマスクにおける付着物を除去する部分、特に、前記端部１２ｅのような肉厚が極めて薄い部分の肉厚を増加させた状態で付着物の除去を行うようにしている。これにより、シャドーマスクがクリーニング時に受けるエネルギによって生じる歪の量やムラを抑えることができる。この結果、シャドーマスクのクリーニング時における塑性変形を抑えてシャドーマスクとしての再利用率を向上させることができ、有機ＥＬディスプレイの製造コストを低減させることができる。
【００１０】
また、請求項２に係る発明の特徴は、前記シャドーマスクのクリーニング方法において、前記補強層は、シャドーマスクを構成する素材の熱拡散長以上の厚さで形成されることにある。
【００１１】
このように構成した請求項２に係る発明の特徴によれば、補強層の厚さをシャドーマスクを構成する素材の熱拡散長以上の厚さとしている。ここで熱拡散長とは、交流的に与えられた熱（温度波）が物質中を拡散するとき、どこまでその波形を維持して熱が到達するかを示す均熱性の指標である。このため、シャドーマスクのクリーニング時においてシャドーマスクに生じた熱エネルギは補強層に拡散されて同熱エネルギによるシャドーマスクの歪を抑えることができる。この結果、シャドーマスクのクリーニング時における塑性変形を抑えてシャドーマスクとしての再利用率を向上させることができ、有機ＥＬディスプレイの製造コストを低減させることができる。
【００１２】
また、請求項３に係る発明の特徴は、前記シャドーマスクのクリーニング方法において、シャドーマスクは、磁性体によって構成されており、磁界を形成可能な平板状の支持板に補強層を介して支持されることにある。
【００１３】
このように構成した請求項３に係る発明の特徴によれば、シャドーマスクは、磁界を形成可能な平板状の支持板に補強層を介して支持される。これにより、シャドーマスクは、支持板による磁気吸引力によって均一な力で補強層に密着された状態で支持される。この結果、シャドーマスクのクリーニング時における塑性変形を効果的に抑制して付着物の除去が行える。
【００１４】
また、請求項４に係る発明の特徴は、前記シャドーマスクのクリーニング方法において、シャドーマスクに付着した付着物は、同シャドーマスクに対してレーザ光を照射することにより除去されており、レーザ光は、シャドーマスクに付着した付着物表面での反射率が最小となる入射角で照射されることにある。
【００１５】
このように構成した請求項４に係る発明の特徴によれば、シャドーマスクにレーザ光を照射して付着物を除去する際、同レーザ光の入射角をシャドーマスクに付着した付着物表面での反射率が最小となる角度としている。これにより、シャドーマスクによるレーザ光の反射によるエネルギ損失を最小に抑えた場合、すなわち、照射するレーザ光の全エネルギがシャドーマスクに付加された場合であっても、シャドーマスクがクリーニング時に受けるエネルギによって生じる歪の量やムラを効果的に抑えることができる。この結果、シャドーマスクに付着した付着物の除去精度、除去効率をより向上させることができる。
【００１６】
また、本発明は、シャドーマスクのクリーニング方法として実施できるばかりでなく、シャドーマスクのクリーニング装置、シャドーマスクのクリーニング方法による有機ＥＬディスプレイの製造方法、およびシャドーマスクのクリーニング装置を備えた有機ＥＬディスプレイの製造装置の発明としても実施できるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
（クリーニング装置１００の構成）
以下、本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係るクリーニング装置１００の主要部の構成を模式的に示す構成外略図である。このクリーニング装置１００は、真空蒸着法により有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイを製造する工程において、有機ＥＬ膜の成膜に用いる蒸着物質が付着・堆積したシャドーマスク１０から同蒸着物質を除去する装置である。なお、本明細書において参照する各図は、本発明の理解を容易にするために一部の構成要素を誇張して表わすなど模式的に表している。このため、各構成要素間の寸法や比率などは異なっていることがある。
【００１８】
このクリーニング装置１００は、気密的に形成された筐体１０１内にマスク保持具１０２を備えている。マスク保持具１０２は、クリーニング対象であるシャドーマスク１０を保持するための部材であり、図示しない制御装置により筐体１０１内を図示ＸＹ方向に変位することができるとともに、図示θａ方向に回転自在に組み付けられている。なお、図示Ｘ方向は図１における左右方向であり、図示Ｙ方向は図示Ｘ方向に直交する方向であり図１の紙面に直交する奥行方向である。
【００１９】
マスク保持具１０２には、マグネットプレート１０３が設けられている。マグネットプレート１０３は、永久磁石で構成された平板状のマグネットチャックであり、前記制御装置により着磁状態と非着磁状態とが選択的に作用するようにマグネットプレート１０３に組み付けられている。このマグネットプレート１０３の下面には、補強層１０４が形成されている。
【００２０】
補強層１０４は、図２に示すように、クリーニング対象であるシャドーマスク１０と同一の素材、具体的にはインバー材（Ｆｅ−Ｎｉ合金）が一定の厚さで形成された部分であり、インバー材の熱拡散長よりも長い厚さに形成されている。本実施形態においては、厚さ５０μｍのインバー材の薄板で構成されている。なお、図１においては、シャドーマスク１０および補強層１０４の厚さを誇張して示している。ここで熱拡散長とは、交流的に与えられた熱（温度波）が物質中を拡散するとき、どこまでその波形を維持して熱が到達するかを示す均熱性の指標であり、下記数１によって表される。下記数１において、Ｘｔｈは熱拡散長、Ｋ０は物質の熱伝導率、τｐはパルス幅およびCｌは物質の比熱をそれぞれ表している。ここでパルス幅τｐは、後述するレーザ光Ｌのパルス幅である。なお、本実施形態におけるインバー材の熱拡散長Ｘｔｈは約２００ｎｍである。
【数１】
【００２１】
筐体１０１の下方には、石英ガラス製の光学窓１０５を介して光源１０６、集光レンズ１０７およびガルバノミラー１０８がそれぞれ配置されている。光源１０６は、シャドーマスク１０に付着・堆積した付着物である蒸着材料を除去するためのレーザ光Ｌを出射するためのレーザ光源である。光源１０６としては、シャドーマスク１０に付着・堆積した蒸着材料を除去することができるレーザ光Ｌを出射することができるレーザ光源、例えば、ＹＡＧレーザ、Ａｒレーザ、Ｃｏ２レーザまたはエキシマレーザなどを用いることができる。また、レーザ光Ｌの出力条件は、パルス幅τｐが０.１〜２００ｎ秒、出力が１〜７０Ｗ、パルスの繰り返し周波数が１〜４５ｋＨｚが適当である。
【００２２】
集光レンズ１０７は、光源１０６から出射されたレーザ光Ｌをシャドーマスク１０上に集光させるための光学レンズである。ガルバノミラー１０８は、シャドーマスク１０上に集光されるレーザ光Ｌの位置を図示Ｙ方向に走査するために光源１０６から出射されたレーザ光Ｌの光軸を変化させる光学ミラーである。この場合、ガルバノミラー１０８は、シャドーマスク１０に付着した蒸着物質表面での反射率が最小となる入射角（所謂ブリュースター角）θＢにレーザ光Ｌの光軸を変化させる。なお、これらの光源１０６およびガルバノミラー１０８は、前記制御装置によって作動がそれぞれ制御される。
【００２３】
筐体１０１内におけるマスク保持具１０２の下方には、集塵口１０９が設けられている。集塵口１０９は、レーザ光Ｌが照射されることによりシャドーマスク１０から剥離した蒸着物質を回収するための受け皿であり、排気管１１０を介して真空ポンプ１１１に接続されている。真空ポンプ１１１は、クリーニング装置１００の筐体１０１内を真空状態にするための吸引ポンプであり、前記制御装置によって作動が制御される。また、集塵口１０９と真空ポンプ１１１との間における排気管１１０には、コールドトラップ１１２が設けられている。コールドトラップ１１２は、集塵口１０９を介して回収された蒸着物質を冷却して補足するためのフィルタである。
【００２４】
このクリーニング装置１００は、上記説明した各構成部材の他に、シャドーマスク１０を保持するとともに、保持したシャドーマスク１０をマスク保持具１０２に対して位置決めして密着させるためのアライメント装置（図示せず）や、同アライメント装置、マスク保持具１０２、光源１０６、ガルバノミラー１０８、真空ポンプ１１１およびコールドトラップ１１２などの各作動を制御するための制御装置を備えている。しかし、これらの各装置は、本発明に直接関わらないため、その説明は省略する。
【００２５】
このように構成されたクリーニング装置１００は、真空蒸着法により有機ＥＬディスプレイを製造する製造装置内に組み込まれる。ここで、真空蒸着法により有機ＥＬディスプレイを製造する製造装置の構成を図３を用いて簡単に説明しておく。有機ＥＬディスプレイ製造装置２００は、クリーニング装置１００の他に、主として、待機室２１０、成膜装置２２０、解体装置２３０、判定装置２４０、搬送装置２５０およびストッカ２６０によって構成されている。
【００２６】
待機室２１０は、前工程によって製造されたディスプレイ基板（図示せず）と、シャドーマスク１０とを下流側の成膜装置２２０に搬送するタイミングを調整するためにディスプレイ基板およびシャドーマスク１０を一時的に留め置くためのものである。成膜装置２２０は、ディスプレイ基板上に電子輸送層、発光層およびホール輸送層などからなる有機ＥＬ膜を形成するための装置であり、ＲＧＢの各色ごとにアライメント装置２２１Ｒ，２２１Ｇ，２２１Ｂ、蒸着装置２２２Ｒ，２２２Ｇ，２２２Ｂをそれぞれ備えている。また、成膜装置２２０は、アライメント装置２２１Ｇ，２２１Ｂの上流側に待機室２２３Ｇ，２２３Ｂを備えている。
【００２７】
アライメント装置２２１Ｒ，２２１Ｇ，２２１Ｂは、ディスプレイ基板に対して所定の位置にシャドーマスク１０を位置決めして一体化するための装置である。蒸着装置２２２Ｒ，２２２Ｇ，２２２Ｂは、シャドーマスク１０が一体化されたディスプレイ基板に対して有機ＥＬ膜をそれぞれ成膜するための装置である。具体的には、真空雰囲気中において有機ＥＬ膜を構成する蒸着物質が貯留された蒸着源を蒸発温度以上に加熱して蒸着物質を蒸発させ、シャドーマスク１０の蒸気通孔１１を介してディスプレイ基板上に有機ＥＬ膜を形成する。また、待機室２２３Ｇ，２２３Ｂは、蒸着装置２２２Ｒ，２２２Ｇによる蒸着処理後のディスプレイ基板を下流側のアライメント装置２２１Ｇ，２２１Ｂに搬送するタイミングを調整するためにディスプレイ基板を一時的に留め置くためのものである。
【００２８】
解体装置２３０は、シャドーマスク１０が一体化されたディスプレイ基板からシャドーマスク１０を分離して、シャドーマスク１０を判定装置２４０に搬送するとともに、シャドーマスク１０が分離されたディスプレイ基板を後工程に搬送する装置である。判定装置２４０は、シャドーマスク１０に付着・堆積した蒸着物質の量（厚さ）を測定することにより、所定量以上に蒸着物質が付着・堆積したシャドーマスク１０を分別してクリーニング装置１００に搬送するとともに、蒸着物質の付着・堆積量が所定量未満のシャドーマスク１０およびクリーニングされたシャドーマスク１０を搬送装置２５０に搬送する装置である。
【００２９】
搬送装置２５０は、蒸着物質の付着・堆積量が所定量未満のシャドーマスク１０およびクリーニングされたシャドーマスク１０を有機ＥＬディスプレイ製造装置２００の上流側に配置されたストッカ２６０に搬送する装置である。ストッカ２６０は、搬送装置２５０によって搬送されたシャドーマスク１０を待機室２１０に供給するまでの間、シャドーマスク１０を一時的に溜め置くものである。
【００３０】
（クリーニング装置１００の作動）
次に、上記のように構成したクリーニング照明装置１００の作動について説明する。有機ＥＬディスプレイ製造装置２００の判定装置２４０にて蒸着物質が所定量以上に付着・堆積していると判定されたシャドーマスク１０は、クリーニング装置１００に搬送される。クリーニング装置１００は、図示しないアライメント装置を用いて判定装置２４０から搬送されたシャドーマスク１０をマスク保持具１０２に対して位置決めして保持させる。この場合、クリーニング装置１００は、シャドーマスク１０における蒸着物質が付着・堆積した面を下方（光源１０６側）に向けるとともに、シャドーマスク１０の桟部１２がシャドーマスク１０の搬送方向である図示Ｘ方向に直交する方向、すなわち、図示Ｙ方向に平行な状態でマスク保持具１０２に保持させる。
【００３１】
次に、クリーニング装置１００は、シャドーマスク１０を保持したマスク保持具１０２を図示Ｘ方向（図示右側から図示左側）に断続的に変位させながら、光源１０６からレーザ光Ｌを出射させてガルバノミラー１０８の作動を制御することにより同レーザ光Ｌを図示Ｙ方向に走査する。これにより、マスク保持具１０２に保持されたシャドーマスク１０は、図示Ｘ方向に断続的に変位しながら図示Ｙ方向に走査されるレーザ光Ｌが連続的に照射される。この場合、レーザ光Ｌは、シャドーマスク１０に付着した蒸着物質表面での反射率が最小となる入射角θＢでシャドーマスク１０における蒸気通孔１１の周囲を形成する桟部１２に照射される。
【００３２】
レーザ光Ｌが照射されたシャドーマスク１０の桟部１２は、レーザ光Ｌの照射により加熱される。しかし、シャドーマスク１０は補強層１０４に密着した状態で保持されているため、桟部１２に生じた熱が補強層１０４に伝わり同桟部１２の過度な温度上昇が抑えられる。この場合、補強層１０４は、シャドーマスク１０と同一の素材、すなわち、シャドーマスク１０と同一の物理的特性を有する素材で構成されているため、シャドーマスク１０と一体となって生じた熱を吸収する。また、シャドーマスク１０における桟部１２の中央部１２ｓに比べて厚さの薄い端部（蒸気通孔１１の内周面部）１２ｅにレーザ光Ｌが照射された場合においても、端部１２ｅは端部１２ｅの裏面に配置された補強部１０４とともに加熱されるため、同端部１２ｅの過度な温度上昇が抑えられる。これらにより、シャドーマスク１０の桟部１２、特に桟部１２における端部１２ｅの変形が抑制される。
【００３３】
一方、レーザ光Ｌが照射されたシャドーマスク１０の桟部１２に付着・堆積した蒸着物質は、レーザ光Ｌの照射により桟部１２から剥離して集塵口１０９に回収される。集塵口１０９に回収された蒸着物質はコールドトラップ１１２に捕捉されクリーニング装置１００の外部に放出されることはない。
【００３４】
シャドーマスク１０における図示最右端までレーザ光Ｌの照射が行われ蒸着物質の除去作業が行われた場合には、クリーニング装置１００は、図示しないアライメント装置を用いてマスク保持具１０２に保持されたシャドーマスク１０を取り外す。マスク保持装置１０１から取り外されたシャドーマスク１０は、判定装置２４０により回収された後、搬送装置２５０に搬送される。これにより、シャドーマスク１０のクリーニング作業が終了する。
【００３５】
上記作動説明からも理解できるように、上記実施形態によれば、シャドーマスク１０を構成する素材と同一の素材からなる補強層１０４をシャドーマスク１０に密着させた状態で蒸着物質の除去が行われる。すなわち、シャドーマスク１０に蒸着物質が付着・堆積した部分、特に、端部１２ｅのような肉厚が極めて薄い部分の肉厚を増加させた状態で蒸着物質の除去が行われる。これにより、シャドーマスク１０がクリーニング時に受けるエネルギによって生じる歪の量やムラが減少する。この結果、シャドーマスク１０のクリーニング時における塑性変形を抑えてシャドーマスク１０としての再利用率を向上させることができ、有機ＥＬディスプレイの製造コストを低減させることができる。
【００３６】
さらに、本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
【００３７】
例えば、上記実施形態においては、マスク保持具１０２に形成する補強層１０４をシャドーマスク１０と同一の素材で構成した。しかし、補強層１０４を構成する素材は、シャドーマスクを構成する素材の物理的特性と同等な物理的特性を備える素材であれば、上記実施形態に限定されるものではない。この場合、シャドーマスク１０を構成する素材の物理的特性とは、素材の密度、熱拡散率、比熱、熱伝導率、剛性率またはヤング率などを指す。これによっても、上記実施形態と同様の効果が期待できる。なお、上記シャドーマスクを構成する素材の物理的特性と同等な物理的特性を備える素材に代えて、補強層１０４をシャドーマスク１０を構成する素材よりも熱を吸収し易い素材材料で構成してもよい。これによれば、シャドーマスク１０の温度上昇をより効果的に防止することができる。
【００３８】
また、上記実施形態においては、シャドーマスク１０を構成する素材としてインバー材を採用した。しかし、シャドーマスク１０は、有機ＥＬ膜のパターニングを行える素材で構成されていれば、当然、これに限定されるものではない。例えば、シャドーマスク１０を構成する素材として、ニッケル材、ステンレス材、ガラス材、樹脂材などが考えられる。これらによっても、上記実施形態と同様の効果が期待できる。
【００３９】
また、上記実施形態においては、マスク保持具１０２に保持されたシャドーマスク１０に対してシャドーマスク１０に付着した蒸着物質表面での反射率が最小となる入射角θＢでレーザ光Ｌを照射するように構成した。しかし、これは、照射するレーザ光Ｌの全エネルギをシャドーマスク１０に付加することにより効果的に蒸着物質の除去を行うためである。したがって、必ずしも、シャドーマスク１０に対して入射角θＢでレーザ光Ｌを照射する必要はなく、例えば、シャドーマスク１０に対して垂直にレーザ光Ｌを照射してもよい。これによっても、上記実施形態と同様の効果が期待できる。なお、シャドーマスク１０に付着した蒸着物質表面での反射率が最小となる入射角θＢは、蒸着物質の種類（ＲＧＢ、アルミ電極、透明電導膜）における各屈折率によってそれぞれ異なるため、各蒸着物質の特性ごとに適宜決定されるものである。
【００４０】
また、上記実施形態においては、マスク保持具１０２は、マグネットプレート１０３による磁力によってシャドーマスク１０を保持するように構成した。しかし、マスク保持具１０２がシャドーマスク１０を保持する態様は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、平板状のインバー材の表面に複数の貫通孔を形成してマスク保持具１０２を構成してもよい。この場合、シャドーマスク１０は前記貫通孔を介した負圧によりマスク保持具１０２に保持される。これによれば、インバー材で構成されたマスク保持具１０２が補強層１０４を兼ねることができ、クリーニング装置１００の構成を簡単にしつつ、上記実施形態と同様の効果が期待できる。
【００４１】
なお、シャドーマスク１０にテンションを付加した状態で支持枠に固定する従来の保持方法において、薄膜または薄板状の補強層１０４とともにシャドーマスク１０を保持するように構成してもよい。ただし、シャドーマスク１０にテンションを付加した状態で支持枠に固定する従来の保持方法に比べて、平板状のマグネットプレート１０３上に磁気を用いてシャドーマスク１０を密着させる上記実施形態に係る保持方法を採用する方が、均一な力でシャドーマスク１０を保持し易い。すなわち、シャドーマスク１０を保持する際の変形を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の一実施形態に係るクリーニング装置の全体構成の一部を模式的に示す構成概略図である。
【図２】図１に示すクリーニング装置におけるマスク保持具に保持されたシャドーマスクの状態を示す一部拡大断面図である。
【図３】図１に示すクリーニング装置が用いられる有機ＥＬディスプレイ製造装置の全体構成を示すブロック図である。
【図４】従来技術における問題点を説明するためのシャドーマスクの一部拡大断面図である。
【符号の説明】
【００４３】
Ｌ…レーザ光、Ｘｔｈ…熱拡散長、１０…シャドーマスク、１１…蒸気通孔、１２…桟部、１２ｓ…中央部、１２ｅ…端部、１００…クリーニング装置、１０１…筐体、１０２…マスク保持具、１０３…マグネットプレート、１０４…補強層、１０５…光学窓、１０６…光源、１０７…集光レンズ、１０８…ガルバノミラー、１０９…集塵口、１１０…排気管、１１１…真空ポンプ、１１２…コールドトラップ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ膜の形成に用いられるシャドーマスクに付着した付着物を除去するシャドーマスクのクリーニング方法、シャドーマスクのクリーニング装置、有機ＥＬディスプレイの製造方法および有機ＥＬディスプレイの製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイの製造方法として真空蒸着法が知られている。真空蒸着法は、真空雰囲気中において有機ＥＬ膜（電子輸送層、発光層、ホール輸送層など）を構成する各種蒸着物質を加熱蒸発させて、陽極が形成されたガラス基板上に有機ＥＬ膜を蒸着によりパターニングするものである。この有機ＥＬ膜のパターニングにおいては、有機ＥＬディスプレイの画素（ＲＧＢ対応のサブピクセル）に対応した大きさの蒸気通孔（開口部）が形成されたシャドーマスク（「メタルマスク」ともいう）を介して有機ＥＬ膜の蒸着が行われている。
【０００３】
有機ＥＬディスプレイの製造過程においてシャドーマスクが有機ＥＬ膜の蒸着成形に繰り返し連続的に使用されると、シャドーマスクの表面および同シャドーマスクに形成された蒸気通孔の内周面に蒸着物質が付着・堆積する。シャドーマスクに蒸着物質が付着・堆積すると、同付着・堆積した蒸着物質が剥離して蒸着物質を貯留した蒸着源を汚染したり、シャドーマスクに形成された蒸気通孔を塞ぐなどして有機ＥＬ膜の成形精度を低下させることがある。このため、シャドーマスクは、シャドーマスク表面に付着・堆積した蒸着物質を除去して再利用するためのクリーニングが定期的に行われている。
【０００４】
例えば、下記特許文献１には、有機ＥＬ膜の蒸着成形工程に用いられた使用済みのシャドーマスクに対してレーザ光を照射することにより、シャドーマスクの表面等に付着・堆積した蒸着物質を蒸発させることにより除去するシャドーマスクのクリーニング方法が開示されている。また、下記特許文献２には、ＣＦ４とＯ２とを混合してプラズマ化したエッチングガスを使用済みシャドーマスクに吹き付けることにより、シャドーマスクの表面などに付着・堆積した蒸着物質をドライエッチングにより除去するシャドーマスクのクリーニング方法が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−２４１９２５号公報
【特許文献２】特開２００７−２３４２３６号公報
【０００５】
しかしながら、上記したようなシャドーマスクのクリーニング方法においては、シャドーマスクがクリーニング時に受けるエネルギによって歪が生じ、シャドーマスクが塑性変形することがある。これは、図４に示すように、シャドーマスク１０の蒸気通孔１１の周囲を形成する桟部１２の端部１２ｅが一定の厚さに形成されていないことが一因として考えられる。すなわち、３０μｍ程度の極めて厚さ薄いシャドーマスク１０に一定の内径の蒸気通孔１１を形成することは極めて困難であるため、シャドーマスク１０に形成される蒸気通孔１１の周囲を形成する桟部１２の断面形状は、不可避的に桟１２の中央部１２ｓから蒸気通孔１１側に向って徐々に厚さが薄くなる形状に形成される。
【０００６】
このため、例えば、集光レンズ２０を介してレーザ光Ｌを照射することによりシャドーマスク１０に付着・堆積した蒸着物質を除去する場合においては、桟１２の中央部１２ｓに比べて厚さの薄い端部（蒸気通孔１１の内周面部）１２ｅに中央部１２ｓと同じエネルギ量のレーザ光が照射されるため、シャドーマスクのクリーニング後において桟１２の端部１２ｅが回復不能な変形、すなわち、再利用不能な程度にまで塑性変形してしまい、シャドーマスクの再利用率の低下、および有機ＥＬディスプレイの製造コストを増大させるという問題がある。
【発明の開示】
【０００７】
本発明は上記問題に対処するためなされたもので、その目的は、シャドーマスクのクリーニング時における塑性変形を抑えてシャドーマスクとしての再利用率を向上させて有機ＥＬディスプレイの製造コストを低減させることができるシャドーマスクのクリーニング方法、シャドーマスクのクリーニング装置、有機ＥＬディスプレイの製造方法および有機ＥＬディスプレイの製造装置を提供することにある。
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項１に係る発明の特徴は、有機ＥＬ膜の形成に用いられるシャドーマスクに付着した付着物を除去するシャドーマスクのクリーニング方法において、シャドーマスクを構成する素材の物理的特性と同等な物理的特性を備える素材からなる補強層をシャドーマスクに密着させた状態で同シャドーマスクに付着した付着物を除去することにある。
【０００９】
このように構成した請求項１に係る発明の特徴によれば、シャドーマスクを構成する素材の物理的特性と同等な物理的特性を備える素材からなる補強層をシャドーマスクに密着させた状態で付着物の除去が行われる。この場合、シャドーマスクを構成する素材の物理的特性とは、素材の密度、熱拡散率、比熱、熱伝導率、剛性率またはヤング率などを指す。すなわち、シャドーマスクにおける付着物を除去する部分、特に、前記端部１２ｅのような肉厚が極めて薄い部分の肉厚を増加させた状態で付着物の除去を行うようにしている。これにより、シャドーマスクがクリーニング時に受けるエネルギによって生じる歪の量やムラを抑えることができる。この結果、シャドーマスクのクリーニング時における塑性変形を抑えてシャドーマスクとしての再利用率を向上させることができ、有機ＥＬディスプレイの製造コストを低減させることができる。
【００１０】
また、請求項２に係る発明の特徴は、前記シャドーマスクのクリーニング方法において、前記補強層は、シャドーマスクを構成する素材の熱拡散長以上の厚さで形成されることにある。
【００１１】
このように構成した請求項２に係る発明の特徴によれば、補強層の厚さをシャドーマスクを構成する素材の熱拡散長以上の厚さとしている。ここで熱拡散長とは、交流的に与えられた熱（温度波）が物質中を拡散するとき、どこまでその波形を維持して熱が到達するかを示す均熱性の指標である。このため、シャドーマスクのクリーニング時においてシャドーマスクに生じた熱エネルギは補強層に拡散されて同熱エネルギによるシャドーマスクの歪を抑えることができる。この結果、シャドーマスクのクリーニング時における塑性変形を抑えてシャドーマスクとしての再利用率を向上させることができ、有機ＥＬディスプレイの製造コストを低減させることができる。
【００１２】
また、請求項３に係る発明の特徴は、前記シャドーマスクのクリーニング方法において、シャドーマスクは、磁性体によって構成されており、磁界を形成可能な平板状の支持板に補強層を介して支持されることにある。
【００１３】
このように構成した請求項３に係る発明の特徴によれば、シャドーマスクは、磁界を形成可能な平板状の支持板に補強層を介して支持される。これにより、シャドーマスクは、支持板による磁気吸引力によって均一な力で補強層に密着された状態で支持される。この結果、シャドーマスクのクリーニング時における塑性変形を効果的に抑制して付着物の除去が行える。
【００１４】
また、請求項４に係る発明の特徴は、前記シャドーマスクのクリーニング方法において、シャドーマスクに付着した付着物は、同シャドーマスクに対してレーザ光を照射することにより除去されており、レーザ光は、シャドーマスクに付着した付着物表面での反射率が最小となる入射角で照射されることにある。
【００１５】
このように構成した請求項４に係る発明の特徴によれば、シャドーマスクにレーザ光を照射して付着物を除去する際、同レーザ光の入射角をシャドーマスクに付着した付着物表面での反射率が最小となる角度としている。これにより、シャドーマスクによるレーザ光の反射によるエネルギ損失を最小に抑えた場合、すなわち、照射するレーザ光の全エネルギがシャドーマスクに付加された場合であっても、シャドーマスクがクリーニング時に受けるエネルギによって生じる歪の量やムラを効果的に抑えることができる。この結果、シャドーマスクに付着した付着物の除去精度、除去効率をより向上させることができる。
【００１６】
また、本発明は、シャドーマスクのクリーニング方法として実施できるばかりでなく、シャドーマスクのクリーニング装置、シャドーマスクのクリーニング方法による有機ＥＬディスプレイの製造方法、およびシャドーマスクのクリーニング装置を備えた有機ＥＬディスプレイの製造装置の発明としても実施できるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
（クリーニング装置１００の構成）
以下、本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係るクリーニング装置１００の主要部の構成を模式的に示す構成外略図である。このクリーニング装置１００は、真空蒸着法により有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイを製造する工程において、有機ＥＬ膜の成膜に用いる蒸着物質が付着・堆積したシャドーマスク１０から同蒸着物質を除去する装置である。なお、本明細書において参照する各図は、本発明の理解を容易にするために一部の構成要素を誇張して表わすなど模式的に表している。このため、各構成要素間の寸法や比率などは異なっていることがある。
【００１８】
このクリーニング装置１００は、気密的に形成された筐体１０１内にマスク保持具１０２を備えている。マスク保持具１０２は、クリーニング対象であるシャドーマスク１０を保持するための部材であり、図示しない制御装置により筐体１０１内を図示ＸＹ方向に変位することができるとともに、図示θａ方向に回転自在に組み付けられている。なお、図示Ｘ方向は図１における左右方向であり、図示Ｙ方向は図示Ｘ方向に直交する方向であり図１の紙面に直交する奥行方向である。
【００１９】
マスク保持具１０２には、マグネットプレート１０３が設けられている。マグネットプレート１０３は、永久磁石で構成された平板状のマグネットチャックであり、前記制御装置により着磁状態と非着磁状態とが選択的に作用するようにマグネットプレート１０３に組み付けられている。このマグネットプレート１０３の下面には、補強層１０４が形成されている。
【００２０】
補強層１０４は、図２に示すように、クリーニング対象であるシャドーマスク１０と同一の素材、具体的にはインバー材（Ｆｅ−Ｎｉ合金）が一定の厚さで形成された部分であり、インバー材の熱拡散長よりも長い厚さに形成されている。本実施形態においては、厚さ５０μｍのインバー材の薄板で構成されている。なお、図１においては、シャドーマスク１０および補強層１０４の厚さを誇張して示している。ここで熱拡散長とは、交流的に与えられた熱（温度波）が物質中を拡散するとき、どこまでその波形を維持して熱が到達するかを示す均熱性の指標であり、下記数１によって表される。下記数１において、Ｘｔｈは熱拡散長、Ｋ０は物質の熱伝導率、τｐはパルス幅およびCｌは物質の比熱をそれぞれ表している。ここでパルス幅τｐは、後述するレーザ光Ｌのパルス幅である。なお、本実施形態におけるインバー材の熱拡散長Ｘｔｈは約２００ｎｍである。
【数１】
【００２１】
筐体１０１の下方には、石英ガラス製の光学窓１０５を介して光源１０６、集光レンズ１０７およびガルバノミラー１０８がそれぞれ配置されている。光源１０６は、シャドーマスク１０に付着・堆積した付着物である蒸着材料を除去するためのレーザ光Ｌを出射するためのレーザ光源である。光源１０６としては、シャドーマスク１０に付着・堆積した蒸着材料を除去することができるレーザ光Ｌを出射することができるレーザ光源、例えば、ＹＡＧレーザ、Ａｒレーザ、Ｃｏ２レーザまたはエキシマレーザなどを用いることができる。また、レーザ光Ｌの出力条件は、パルス幅τｐが０.１〜２００ｎ秒、出力が１〜７０Ｗ、パルスの繰り返し周波数が１〜４５ｋＨｚが適当である。
【００２２】
集光レンズ１０７は、光源１０６から出射されたレーザ光Ｌをシャドーマスク１０上に集光させるための光学レンズである。ガルバノミラー１０８は、シャドーマスク１０上に集光されるレーザ光Ｌの位置を図示Ｙ方向に走査するために光源１０６から出射されたレーザ光Ｌの光軸を変化させる光学ミラーである。この場合、ガルバノミラー１０８は、シャドーマスク１０に付着した蒸着物質表面での反射率が最小となる入射角（所謂ブリュースター角）θＢにレーザ光Ｌの光軸を変化させる。なお、これらの光源１０６およびガルバノミラー１０８は、前記制御装置によって作動がそれぞれ制御される。
【００２３】
筐体１０１内におけるマスク保持具１０２の下方には、集塵口１０９が設けられている。集塵口１０９は、レーザ光Ｌが照射されることによりシャドーマスク１０から剥離した蒸着物質を回収するための受け皿であり、排気管１１０を介して真空ポンプ１１１に接続されている。真空ポンプ１１１は、クリーニング装置１００の筐体１０１内を真空状態にするための吸引ポンプであり、前記制御装置によって作動が制御される。また、集塵口１０９と真空ポンプ１１１との間における排気管１１０には、コールドトラップ１１２が設けられている。コールドトラップ１１２は、集塵口１０９を介して回収された蒸着物質を冷却して補足するためのフィルタである。
【００２４】
このクリーニング装置１００は、上記説明した各構成部材の他に、シャドーマスク１０を保持するとともに、保持したシャドーマスク１０をマスク保持具１０２に対して位置決めして密着させるためのアライメント装置（図示せず）や、同アライメント装置、マスク保持具１０２、光源１０６、ガルバノミラー１０８、真空ポンプ１１１およびコールドトラップ１１２などの各作動を制御するための制御装置を備えている。しかし、これらの各装置は、本発明に直接関わらないため、その説明は省略する。
【００２５】
このように構成されたクリーニング装置１００は、真空蒸着法により有機ＥＬディスプレイを製造する製造装置内に組み込まれる。ここで、真空蒸着法により有機ＥＬディスプレイを製造する製造装置の構成を図３を用いて簡単に説明しておく。有機ＥＬディスプレイ製造装置２００は、クリーニング装置１００の他に、主として、待機室２１０、成膜装置２２０、解体装置２３０、判定装置２４０、搬送装置２５０およびストッカ２６０によって構成されている。
【００２６】
待機室２１０は、前工程によって製造されたディスプレイ基板（図示せず）と、シャドーマスク１０とを下流側の成膜装置２２０に搬送するタイミングを調整するためにディスプレイ基板およびシャドーマスク１０を一時的に留め置くためのものである。成膜装置２２０は、ディスプレイ基板上に電子輸送層、発光層およびホール輸送層などからなる有機ＥＬ膜を形成するための装置であり、ＲＧＢの各色ごとにアライメント装置２２１Ｒ，２２１Ｇ，２２１Ｂ、蒸着装置２２２Ｒ，２２２Ｇ，２２２Ｂをそれぞれ備えている。また、成膜装置２２０は、アライメント装置２２１Ｇ，２２１Ｂの上流側に待機室２２３Ｇ，２２３Ｂを備えている。
【００２７】
アライメント装置２２１Ｒ，２２１Ｇ，２２１Ｂは、ディスプレイ基板に対して所定の位置にシャドーマスク１０を位置決めして一体化するための装置である。蒸着装置２２２Ｒ，２２２Ｇ，２２２Ｂは、シャドーマスク１０が一体化されたディスプレイ基板に対して有機ＥＬ膜をそれぞれ成膜するための装置である。具体的には、真空雰囲気中において有機ＥＬ膜を構成する蒸着物質が貯留された蒸着源を蒸発温度以上に加熱して蒸着物質を蒸発させ、シャドーマスク１０の蒸気通孔１１を介してディスプレイ基板上に有機ＥＬ膜を形成する。また、待機室２２３Ｇ，２２３Ｂは、蒸着装置２２２Ｒ，２２２Ｇによる蒸着処理後のディスプレイ基板を下流側のアライメント装置２２１Ｇ，２２１Ｂに搬送するタイミングを調整するためにディスプレイ基板を一時的に留め置くためのものである。
【００２８】
解体装置２３０は、シャドーマスク１０が一体化されたディスプレイ基板からシャドーマスク１０を分離して、シャドーマスク１０を判定装置２４０に搬送するとともに、シャドーマスク１０が分離されたディスプレイ基板を後工程に搬送する装置である。判定装置２４０は、シャドーマスク１０に付着・堆積した蒸着物質の量（厚さ）を測定することにより、所定量以上に蒸着物質が付着・堆積したシャドーマスク１０を分別してクリーニング装置１００に搬送するとともに、蒸着物質の付着・堆積量が所定量未満のシャドーマスク１０およびクリーニングされたシャドーマスク１０を搬送装置２５０に搬送する装置である。
【００２９】
搬送装置２５０は、蒸着物質の付着・堆積量が所定量未満のシャドーマスク１０およびクリーニングされたシャドーマスク１０を有機ＥＬディスプレイ製造装置２００の上流側に配置されたストッカ２６０に搬送する装置である。ストッカ２６０は、搬送装置２５０によって搬送されたシャドーマスク１０を待機室２１０に供給するまでの間、シャドーマスク１０を一時的に溜め置くものである。
【００３０】
（クリーニング装置１００の作動）
次に、上記のように構成したクリーニング照明装置１００の作動について説明する。有機ＥＬディスプレイ製造装置２００の判定装置２４０にて蒸着物質が所定量以上に付着・堆積していると判定されたシャドーマスク１０は、クリーニング装置１００に搬送される。クリーニング装置１００は、図示しないアライメント装置を用いて判定装置２４０から搬送されたシャドーマスク１０をマスク保持具１０２に対して位置決めして保持させる。この場合、クリーニング装置１００は、シャドーマスク１０における蒸着物質が付着・堆積した面を下方（光源１０６側）に向けるとともに、シャドーマスク１０の桟部１２がシャドーマスク１０の搬送方向である図示Ｘ方向に直交する方向、すなわち、図示Ｙ方向に平行な状態でマスク保持具１０２に保持させる。
【００３１】
次に、クリーニング装置１００は、シャドーマスク１０を保持したマスク保持具１０２を図示Ｘ方向（図示右側から図示左側）に断続的に変位させながら、光源１０６からレーザ光Ｌを出射させてガルバノミラー１０８の作動を制御することにより同レーザ光Ｌを図示Ｙ方向に走査する。これにより、マスク保持具１０２に保持されたシャドーマスク１０は、図示Ｘ方向に断続的に変位しながら図示Ｙ方向に走査されるレーザ光Ｌが連続的に照射される。この場合、レーザ光Ｌは、シャドーマスク１０に付着した蒸着物質表面での反射率が最小となる入射角θＢでシャドーマスク１０における蒸気通孔１１の周囲を形成する桟部１２に照射される。
【００３２】
レーザ光Ｌが照射されたシャドーマスク１０の桟部１２は、レーザ光Ｌの照射により加熱される。しかし、シャドーマスク１０は補強層１０４に密着した状態で保持されているため、桟部１２に生じた熱が補強層１０４に伝わり同桟部１２の過度な温度上昇が抑えられる。この場合、補強層１０４は、シャドーマスク１０と同一の素材、すなわち、シャドーマスク１０と同一の物理的特性を有する素材で構成されているため、シャドーマスク１０と一体となって生じた熱を吸収する。また、シャドーマスク１０における桟部１２の中央部１２ｓに比べて厚さの薄い端部（蒸気通孔１１の内周面部）１２ｅにレーザ光Ｌが照射された場合においても、端部１２ｅは端部１２ｅの裏面に配置された補強部１０４とともに加熱されるため、同端部１２ｅの過度な温度上昇が抑えられる。これらにより、シャドーマスク１０の桟部１２、特に桟部１２における端部１２ｅの変形が抑制される。
【００３３】
一方、レーザ光Ｌが照射されたシャドーマスク１０の桟部１２に付着・堆積した蒸着物質は、レーザ光Ｌの照射により桟部１２から剥離して集塵口１０９に回収される。集塵口１０９に回収された蒸着物質はコールドトラップ１１２に捕捉されクリーニング装置１００の外部に放出されることはない。
【００３４】
シャドーマスク１０における図示最右端までレーザ光Ｌの照射が行われ蒸着物質の除去作業が行われた場合には、クリーニング装置１００は、図示しないアライメント装置を用いてマスク保持具１０２に保持されたシャドーマスク１０を取り外す。マスク保持装置１０１から取り外されたシャドーマスク１０は、判定装置２４０により回収された後、搬送装置２５０に搬送される。これにより、シャドーマスク１０のクリーニング作業が終了する。
【００３５】
上記作動説明からも理解できるように、上記実施形態によれば、シャドーマスク１０を構成する素材と同一の素材からなる補強層１０４をシャドーマスク１０に密着させた状態で蒸着物質の除去が行われる。すなわち、シャドーマスク１０に蒸着物質が付着・堆積した部分、特に、端部１２ｅのような肉厚が極めて薄い部分の肉厚を増加させた状態で蒸着物質の除去が行われる。これにより、シャドーマスク１０がクリーニング時に受けるエネルギによって生じる歪の量やムラが減少する。この結果、シャドーマスク１０のクリーニング時における塑性変形を抑えてシャドーマスク１０としての再利用率を向上させることができ、有機ＥＬディスプレイの製造コストを低減させることができる。
【００３６】
さらに、本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
【００３７】
例えば、上記実施形態においては、マスク保持具１０２に形成する補強層１０４をシャドーマスク１０と同一の素材で構成した。しかし、補強層１０４を構成する素材は、シャドーマスクを構成する素材の物理的特性と同等な物理的特性を備える素材であれば、上記実施形態に限定されるものではない。この場合、シャドーマスク１０を構成する素材の物理的特性とは、素材の密度、熱拡散率、比熱、熱伝導率、剛性率またはヤング率などを指す。これによっても、上記実施形態と同様の効果が期待できる。なお、上記シャドーマスクを構成する素材の物理的特性と同等な物理的特性を備える素材に代えて、補強層１０４をシャドーマスク１０を構成する素材よりも熱を吸収し易い素材材料で構成してもよい。これによれば、シャドーマスク１０の温度上昇をより効果的に防止することができる。
【００３８】
また、上記実施形態においては、シャドーマスク１０を構成する素材としてインバー材を採用した。しかし、シャドーマスク１０は、有機ＥＬ膜のパターニングを行える素材で構成されていれば、当然、これに限定されるものではない。例えば、シャドーマスク１０を構成する素材として、ニッケル材、ステンレス材、ガラス材、樹脂材などが考えられる。これらによっても、上記実施形態と同様の効果が期待できる。
【００３９】
また、上記実施形態においては、マスク保持具１０２に保持されたシャドーマスク１０に対してシャドーマスク１０に付着した蒸着物質表面での反射率が最小となる入射角θＢでレーザ光Ｌを照射するように構成した。しかし、これは、照射するレーザ光Ｌの全エネルギをシャドーマスク１０に付加することにより効果的に蒸着物質の除去を行うためである。したがって、必ずしも、シャドーマスク１０に対して入射角θＢでレーザ光Ｌを照射する必要はなく、例えば、シャドーマスク１０に対して垂直にレーザ光Ｌを照射してもよい。これによっても、上記実施形態と同様の効果が期待できる。なお、シャドーマスク１０に付着した蒸着物質表面での反射率が最小となる入射角θＢは、蒸着物質の種類（ＲＧＢ、アルミ電極、透明電導膜）における各屈折率によってそれぞれ異なるため、各蒸着物質の特性ごとに適宜決定されるものである。
【００４０】
また、上記実施形態においては、マスク保持具１０２は、マグネットプレート１０３による磁力によってシャドーマスク１０を保持するように構成した。しかし、マスク保持具１０２がシャドーマスク１０を保持する態様は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、平板状のインバー材の表面に複数の貫通孔を形成してマスク保持具１０２を構成してもよい。この場合、シャドーマスク１０は前記貫通孔を介した負圧によりマスク保持具１０２に保持される。これによれば、インバー材で構成されたマスク保持具１０２が補強層１０４を兼ねることができ、クリーニング装置１００の構成を簡単にしつつ、上記実施形態と同様の効果が期待できる。
【００４１】
なお、シャドーマスク１０にテンションを付加した状態で支持枠に固定する従来の保持方法において、薄膜または薄板状の補強層１０４とともにシャドーマスク１０を保持するように構成してもよい。ただし、シャドーマスク１０にテンションを付加した状態で支持枠に固定する従来の保持方法に比べて、平板状のマグネットプレート１０３上に磁気を用いてシャドーマスク１０を密着させる上記実施形態に係る保持方法を採用する方が、均一な力でシャドーマスク１０を保持し易い。すなわち、シャドーマスク１０を保持する際の変形を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の一実施形態に係るクリーニング装置の全体構成の一部を模式的に示す構成概略図である。
【図２】図１に示すクリーニング装置におけるマスク保持具に保持されたシャドーマスクの状態を示す一部拡大断面図である。
【図３】図１に示すクリーニング装置が用いられる有機ＥＬディスプレイ製造装置の全体構成を示すブロック図である。
【図４】従来技術における問題点を説明するためのシャドーマスクの一部拡大断面図である。
【符号の説明】
【００４３】
Ｌ…レーザ光、Ｘｔｈ…熱拡散長、１０…シャドーマスク、１１…蒸気通孔、１２…桟部、１２ｓ…中央部、１２ｅ…端部、１００…クリーニング装置、１０１…筐体、１０２…マスク保持具、１０３…マグネットプレート、１０４…補強層、１０５…光学窓、１０６…光源、１０７…集光レンズ、１０８…ガルバノミラー、１０９…集塵口、１１０…排気管、１１１…真空ポンプ、１１２…コールドトラップ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機ＥＬ膜の形成に用いられるシャドーマスクに付着した付着物を除去するシャドーマスクのクリーニング方法において、
前記シャドーマスクを構成する素材の物理的特性と同等な物理的特性を備える素材からなる補強層を前記シャドーマスクに密着させた状態で同シャドーマスクに付着した付着物を除去することを特徴とするシャドーマスクのクリーニング方法。
【請求項２】
請求項１に記載したシャドーマスクのクリーニング方法において、
前記補強層は、前記シャドーマスクを構成する素材の熱拡散長以上の厚さで形成されることを特徴とするシャドーマスクのクリーニング方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載したシャドーマスクのクリーニング方法において、
前記シャドーマスクは、磁性体によって構成されており、磁界を形成可能な平板状の支持板に前記補強層を介して支持されることを特徴とするシャドーマスクのクリーニング方法。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のうちのいずれか１つに記載したシャドーマスクのクリーニング方法において、
前記シャドーマスクに付着した付着物は、同シャドーマスクに対してレーザ光を照射することにより除去されており、
前記レーザ光は、前記シャドーマスクに付着した付着物表面での反射率が最小となる入射角で照射されることを特徴とするシャドーマスクのクリーニング方法。
【請求項５】
有機ＥＬ膜の形成に用いられるシャドーマスクに付着した付着物を除去するシャドーマスクのクリーニング装置において、
前記シャドーマスクを構成する素材の物理的特性と同等な物理的特性を備える素材からなる補強層を前記シャドーマスクに密着させた状態で同シャドーマスクに付着した付着物を除去することを特徴とするシャドーマスクのクリーニング装置。
【請求項６】
請求項５に記載したシャドーマスクのクリーニング装置において、
前記補強層は、前記シャドーマスクを構成する素材の熱拡散長以上の厚さで形成されることを特徴とするシャドーマスクのクリーニング装置。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載したシャドーマスクのクリーニング装置において、さらに、
磁性体によって構成された前記シャドーマスクを支持するために、磁界を形成可能な平板状の支持板を備え、
前記補強層は、前記シャドーマスクを磁気吸着する前記支持体表面に形成されていることを特徴とするシャドーマスクのクリーニング装置。
【請求項８】
請求項５ないし請求項７のうちのいずれか１つに記載したシャドーマスクのクリーニング装置において、さらに、
前記シャドーマスクにレーザ光を照射して同シャドーマスクに付着した付着物を除去するレーザ光照射手段を備え、
前記レーザ光照射手段は、前記シャドーマスクに付着した付着物表面での反射率が最小となる入射角で前記レーザ光を照射することが可能であることを特徴とするシャドーマスクのクリーニング装置。
【請求項９】
請求項１ないし請求項４のうちのいずれか１つに記載したシャドーマスクのクリーニング方法を用いて、有機ＥＬ膜の形成に用いられるシャドーマスクに付着した付着物を除去するシャドーマスクのクリーニング工程を含むことを特徴とする有機ＥＬディスプレイの製造方法。
【請求項１０】
請求項５ないし請求項８のうちのいずれか１つに記載したシャドーマスクの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。
【請求項１】
有機ＥＬ膜の形成に用いられるシャドーマスクに付着した付着物を除去するシャドーマスクのクリーニング方法において、
前記シャドーマスクを構成する素材の物理的特性と同等な物理的特性を備える素材からなる補強層を前記シャドーマスクに密着させた状態で同シャドーマスクに付着した付着物を除去することを特徴とするシャドーマスクのクリーニング方法。
【請求項２】
請求項１に記載したシャドーマスクのクリーニング方法において、
前記補強層は、前記シャドーマスクを構成する素材の熱拡散長以上の厚さで形成されることを特徴とするシャドーマスクのクリーニング方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載したシャドーマスクのクリーニング方法において、
前記シャドーマスクは、磁性体によって構成されており、磁界を形成可能な平板状の支持板に前記補強層を介して支持されることを特徴とするシャドーマスクのクリーニング方法。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のうちのいずれか１つに記載したシャドーマスクのクリーニング方法において、
前記シャドーマスクに付着した付着物は、同シャドーマスクに対してレーザ光を照射することにより除去されており、
前記レーザ光は、前記シャドーマスクに付着した付着物表面での反射率が最小となる入射角で照射されることを特徴とするシャドーマスクのクリーニング方法。
【請求項５】
有機ＥＬ膜の形成に用いられるシャドーマスクに付着した付着物を除去するシャドーマスクのクリーニング装置において、
前記シャドーマスクを構成する素材の物理的特性と同等な物理的特性を備える素材からなる補強層を前記シャドーマスクに密着させた状態で同シャドーマスクに付着した付着物を除去することを特徴とするシャドーマスクのクリーニング装置。
【請求項６】
請求項５に記載したシャドーマスクのクリーニング装置において、
前記補強層は、前記シャドーマスクを構成する素材の熱拡散長以上の厚さで形成されることを特徴とするシャドーマスクのクリーニング装置。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載したシャドーマスクのクリーニング装置において、さらに、
磁性体によって構成された前記シャドーマスクを支持するために、磁界を形成可能な平板状の支持板を備え、
前記補強層は、前記シャドーマスクを磁気吸着する前記支持体表面に形成されていることを特徴とするシャドーマスクのクリーニング装置。
【請求項８】
請求項５ないし請求項７のうちのいずれか１つに記載したシャドーマスクのクリーニング装置において、さらに、
前記シャドーマスクにレーザ光を照射して同シャドーマスクに付着した付着物を除去するレーザ光照射手段を備え、
前記レーザ光照射手段は、前記シャドーマスクに付着した付着物表面での反射率が最小となる入射角で前記レーザ光を照射することが可能であることを特徴とするシャドーマスクのクリーニング装置。
【請求項９】
請求項１ないし請求項４のうちのいずれか１つに記載したシャドーマスクのクリーニング方法を用いて、有機ＥＬ膜の形成に用いられるシャドーマスクに付着した付着物を除去するシャドーマスクのクリーニング工程を含むことを特徴とする有機ＥＬディスプレイの製造方法。
【請求項１０】
請求項５ないし請求項８のうちのいずれか１つに記載したシャドーマスクの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。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１０−１６２００（Ｐ２０１０−１６２００Ａ）
【公開日】平成２２年１月２１日（２０１０．１．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１７５１２１（Ｐ２００８−１７５１２１）
【出願日】平成２０年７月３日（２００８．７．３）
【出願人】（５０８２０２１４２）ゼータフォトン株式会社 (3)
【出願人】（５０３１３７６２１）株式会社 エスアンドデイ (4)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月２１日（２０１０．１．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月３日（２００８．７．３）
【出願人】（５０８２０２１４２）ゼータフォトン株式会社 (3)
【出願人】（５０３１３７６２１）株式会社 エスアンドデイ (4)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]