有機発光ディスプレイパネルの蒸着及び検査装置と、それを利用した蒸着及び検査方法
【課題】有機発光ディスプレイパネルの蒸着及び検査装置を提供する。
【解決手段】パネルに、アノード層、有機膜層及びカソード層を備える薄膜層を蒸着する蒸着器と、薄膜層に光を照射し、その反射光のスペクトルを測定し、そのスペクトルから各薄膜層の良否を判別する検査器１５０と、を備える
【解決手段】パネルに、アノード層、有機膜層及びカソード層を備える薄膜層を蒸着する蒸着器と、薄膜層に光を照射し、その反射光のスペクトルを測定し、そのスペクトルから各薄膜層の良否を判別する検査器１５０と、を備える
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機発光ディスプレイパネルの蒸着及び検査装置と、それを利用した蒸着及び検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、ディスプレイ装置は、携帯可能な薄型の平板ディスプレイ装置に代替されている。平板ディスプレイ装置のうちでも、電界発光ディスプレイ装置は、自発光型ディスプレイ装置であって、視野角が広く、コントラストが優秀であるだけでなく、応答速度が速いという長所を有し、次世代ディスプレイ装置として注目されている。また、発光層の形成物質が有機物で構成される有機発光ディスプレイ装置は、無機発光ディスプレイ装置に比べて、輝度、駆動電圧及び応答速度特性が優秀であり、多色化が可能であるという長所を有する。
【０００３】
このような有機発光ディスプレイ装置は、薄膜トランジスタと、その薄膜トランジスタによって発光駆動される有機発光素子とを備え、前記有機発光素子は、基本的にアノード層と有機膜層及びカソード層が順次に積層された構造を有する。したがって、薄膜トランジスタの駆動によって、前記有機発光素子のアノード層とカソード層との間に電圧が印加されると、適当なエネルギーの差が有機膜層に形成され、これにより、有機膜層に含まれた発光層から光として発生する。
【０００４】
ここで、前記有機発光素子の各層は、通常、蒸着工程を通じて形成されるが、この時、成膜される厚さが正確でないと、発光する光の特性が設計値と異なってしまう。それにより、所望の正確な色相を具現できなくなる。
【０００５】
しかし、これまでは、有機発光素子の蒸着工程をすべて終え、密封のための封止基板まで全部設置した後に、発光試験を実施して製品の良否を判別していた。したがって、もし不良が発見されれば、それまで蒸着工程が進められていたパネルは、いずれも不良になるという問題が生じる。したがって、不良率を減らすためには、有機発光素子の良否を予め知ることができる方案が要求されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
再表２００８−１２０３１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、有機発光素子の蒸着工程中に蒸着厚の良否を判別可能にする有機発光ディスプレイパネルの蒸着及び検査装置と、それを利用した蒸着及び検査方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を達成するために、本発明の実施形態による有機発光ディスプレイパネルの蒸着及び検査装置は、パネルに、アノード層、有機膜層及びカソード層を備える薄膜層を蒸着する蒸着器と、前記薄膜層に光を照射してその反射光のスペクトルを測定し、その反射光から各薄膜層の良否を判別する検査器と、を備える。
【０００９】
ここで、前記検査器は、前記薄膜層に光を照射し、その反射光を受光するリフレクトメータと、前記リフレクトメータから受光された反射光のスペクトルを分析して前記薄膜層の良否を判別するコンピュータと、前記コンピュータで分析された結果によって、蒸着工程を制御するコントローラと、を備えうる。
【００１０】
前記コンピュータは、既設定の基準スペクトルと前記リフレクトメータに受光された測定スペクトルとを比較し、前記スペクトルのうち、ピーク波長の位置変化、最低反射率のサイズ変化及び、半値幅のサイズ変化のうちいずれか一つを感知して良否を判別できる。
【００１１】
前記コントローラは、前記コンピュータの不良判定時、当該パネルを蒸着工程から取り出し、不良発生を作業者に知らせることができる。
【００１２】
前記蒸着器は、前記各薄膜層の蒸着が進められる工程チャンバと、前記各工程チャンバに前記パネルを移送するための搬送機が備えられた搬送チャンバと、隣接した他の搬送チャンバへの連結のためのバッファチャンバと、を備え、前記検査器は、これらのうちいずれか１ケ所に設置される。
【００１３】
本発明の実施形態による有機発光ディスプレイパネルの蒸着及び検査方法は、パネルに、アノード層、有機膜層及びカソード層を備える薄膜層を蒸着する蒸着ステップと、前記薄膜層に光を照射し、その反射光のスペクトルを測定する測定ステップと、前記測定された反射光スペクトルを基準スペクトルと比較して、当該薄膜層の良否を判別する判別ステップと、を含む。
【００１４】
前記判別ステップは、前記基準スペクトルと前記測定スペクトルとを比較して、ピーク波長の位置変化、最低反射率のサイズ変化及び、半値幅のサイズ変化のうち一つから良否を判別できる。
【００１５】
前記判別ステップでの良否によって、蒸着工程を制御する制御ステップをさらに含みうる。
【００１６】
前記制御ステップは、不良判定時、当該パネルを蒸着工程から取り出し、不良発生を作業者に知らせるステップを含みうる。
【００１７】
前記蒸着ステップで、前記アノード層、前記有機膜層及び前記カソード層が順次に蒸着され、前記測定ステップと前記判別ステップ及び前記制御ステップは、前記有機膜層以後から各薄膜層が蒸着される度に行われうる。
【００１８】
前記蒸着ステップで、前記カソード層上に保護用キャッピング層を蒸着するステップをさらに含みうる。
【００１９】
前記測定ステップで、前記薄膜層に照射される光は、前記カソード層から前記アノード層に向かう方向に照射されうる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の有機発光ディスプレイパネルの蒸着及び検査装置とそれを利用した蒸着及び検査方法によれば、有機発光素子の薄膜層蒸着工程中に製品の良否を予め知ることができるために、それに対して速かに措置して、結局、製品の不良率を低めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１Ａ】一般的な前面発光型有機発光素子の構造を示す断面図である。
【図１Ｂ】一般的な背面発光型有機発光素子の構造を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施形態による有機発光ディスプレイパネル蒸着及び検査装置を示す図面である。
【図３】図２に示された装置のうち、検査器の構造を示す図である。
【図４Ａ】グリーン発光層を備える有機発光素子のスペクトルを、図３の検査器で測定して示すグラフである。
【図４Ｂ】グリーン発光層を備える有機発光素子のスペクトルを、図３の検査器で測定して示すグラフである。
【図４Ｃ】グリーン発光層を備える有機発光素子のスペクトルを、図３の検査器で測定して示すグラフである。
【図５Ａ】レッド発光層を備える有機発光素子のスペクトルを、図３の検査器でそれぞれ測定して示すグラフである。
【図５Ｂ】ブルー発光層を備える有機発光素子のスペクトルを、図３の検査器でそれぞれ測定して示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１Ａ及び図１Ｂは、有機発光ディスプレイパネルに備えられる一般的な有機発光素子の構造を示した断面図であって、図１Ａは、前面発光型を、図１Ｂは、背面発光型をそれぞれ示す図である。
【００２３】
そして、図２及び図３は、前記の有機発光素子を蒸着しながら薄膜層の良否を検査するための本発明の一実施形態による蒸着及び検査装置を示した図である。
【００２４】
まず、前面発光型有機発光素子１０は、図１Ａに示したように、アノード層１１、有機膜層１２、カソード層１３及び、キャッピング層１４が順次に蒸着された構造で形成されている。
【００２５】
アノード層１１は、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）層１１ａとＡｇ層１１ｂとが交互に積層されており、Ａｇ層１１ｂが有機膜層１２から発生した光を前面、すなわち、キャッピング層１４側に発光させるための反射層の役割をする。
【００２６】
有機膜層１２は、図では詳細に示していないが、正孔注入層(ＨＩＬ：Ｈｏｌｅ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｌａｙｅｒ)、正孔輸送層(ＨＴＬ：Ｈｏｌｅ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｌａｙｅｒ)、発光層(ＥＭＬ：Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｌａｙｅｒ)、電子輸送層(ＥＴＬ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｌａｙｅｒ)、電子注入層(ＥＩＬ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｌａｙｅｒ)を備えており、前記発光層で正孔と電子とが結合する過程を通じて発光がなされる。前記発光層は、発光する光の色相によって、レッド発光層、グリーン発光層、ブルー発光層のうちいずれか一つで形成され、これらの３色の発光層をそれぞれ有する有機発光素子を隣接配置して光を組み合わせることによって、カラー画像を具現する。
【００２７】
カソード層１３は、Ｍｇ(マグネシウム)とＡｇ(銀）との合金で構成された半透過層であって、有機膜層１２から発光した光をほぼ透過させる。
【００２８】
そして、カソード層１３上に形成されたキャッピング層１４も、透明層であって、光を透過させる。参照符号１５は、密封用封止基板を表す。
【００２９】
一方、図示していないが、アノード層１１の下部には、有機発光素子１０を駆動させるための薄膜トランジスタが配される。
【００３０】
したがって、薄膜トランジスタによって、アノード層１１とカソード層１３との間に電圧が印加されれば、有機膜層１２から発光がなされ、その光がキャッピング層１４側に行く。
【００３１】
次いで、背面発光型有機発光素子２０は、図１Ｂに示したように、アノード層２１、有機膜層２２及び、カソード層２３が順次に積層された構造を有する。
【００３２】
アノード層２１は、ＩＴＯ層２１ａとＡｇ層２１ｂとが交互に積層されているが、Ａｇ層２１ｂが前面発光型に比べて、非常に薄く形成されており、有機膜層２２から発生した光を背面、すなわち、図のアノード層２１の下側方向にほぼ透過させる。
【００３３】
有機膜層２２も、前面発光型と同様に、正孔注入層(ＨＩＬ)、正孔輸送層(ＨＴＬ)、発光層(ＥＭＬ)、電子輸送層(ＥＴＬ)、電子注入層(ＥＩＬ)を備えており、前記発光層で正孔と電子とが結合する過程を通じて発光がなされる。前記発光層は、発光する光の色相によって、レッド発光層、グリーン発光層、ブルー発光層のうちいずれか一つで形成され、これらの３色の発光層をそれぞれ有する有機発光素子を隣接配置して光を組み合わせることによって、カラー画像を具現する。
【００３４】
カソード層２３は、Ａｌ(アルミニウム)で構成された反射層であって、有機膜層２２から発光した光をアノード層２１側に反射させる。
【００３５】
参照符号２５は、密封用封止基板を表し、アノード層２１の下部には、有機発光素子２０を駆動させるための薄膜トランジスタが配される。
【００３６】
したがって、薄膜トランジスタによってアノード層２１とカソード層２３との間に電圧が印加されれば、有機膜層２２から発光がなされ、その光がアノード層２１側に行く。
【００３７】
既存には、図１Ａ及び図１Ｂのような有機発光素子１０、２０の製造過程をいずれも完了した後に、アノード層１１、２１とカソード層１３、２３とに電圧を印加して発光させつつ薄膜層の良否を確認した。この時の不良は、有機発光素子１０、２０に積層される各層の厚さが所望の範囲内で形成されず、発光する光の特性が変わることを意味する。しかし、このようにすれば、不良が確認された時、既に蒸着工程が進行中である中間製品は、いずれも不良になる可能性が高い。すなわち、同じ工程で蒸着が続けて進められているので、製造が完了した製品の不良が確認される時点で、そのような工程を既に進めた中間の製品は、ほとんど不良になる。
【００３８】
したがって、図２及び図３に示された本実施形態の有機発光ディスプレイパネルの製造及び検査装置１００は、このような短所を解消するために、積層ステップごとに良否を判別できるようにする。
【００３９】
まず、本装置１００は、蒸着を進める蒸着器と、検査を進める検査器とを備えている。まず蒸着器について説明する。
【００４０】
図２を参照すれば、搬送機１１１ａ、１２１ａが装着された搬送チャンバ１１１、１２１を中心に、複数の工程チャンバ１１２、１１３、１１４、１１５、１２２が備えられている。搬送機１１１ａ、１２１ａは、回転及び直線運動の可能な一種のロボットアームであって、各工程チャンバ１１２、１１３、１１４、１１５、１２２にパネル３０を移送する役割をする。したがって、パネル供給部１４０からパネル３０が供給されれば、搬送機１１１ａ、１２１ａがそのパネル３０を各工程チャンバ１１２、１１３、１１４、１１５、１２２に投入しつつ、蒸着工程を行う。ここでは、搬送チャンバ１１１、１２１がバッファチャンバ１３０に連結された構造を例示したが、以下には、バッファチャンバ１３０の左側の搬送チャンバ１１１と工程チャンバ１１２、１１３、１１４、１１５との組合わせを第１クラスタ１１０と称し、右側の搬送チャンバ１２１と工程チャンバ１２２との組合わせを第２クラスタ１２０と称す。したがって、第１クラスタ１１０で蒸着工程が終われば、バッファチャンバ１３０にパネル３０が移され、再び第２クラスタ１２０からそのパネル３０を受けて、次の蒸着工程を進める。もちろん、クラスタの数は、蒸着工程の数によって、さらに増やすこともある。
【００４１】
前記した図１Ａの前面発光型有機発光素子１０を薄膜トランジスタが形成されたパネル３０に蒸着する場合を例示すれば、例えば、第１クラスタ１１０の１１２番及び１１３番工程チャンバでは、アノード層１１のＩＴＯ層１１ａとＡｇ層１１ｂとをそれぞれパネル３０に蒸着し、１１４番工程チャンバでは、有機膜層１２を、１１５番工程チャンバでは、カソード層１３を蒸着する。もちろん、有機膜層１２も、前述したように、色々な層の積層構造であるが、工程チャンバの数とクラスタの数とは、必要に応じて増やせばよいので、簡単な例として、１１４番工程チャンバで、有機膜層１２が全部形成されると仮定する。そして、第２クラスタ１２０の１２２番工程チャンバでは、キャッピング層１４が形成されると仮定する。それにより、パネル供給部１４０から第１クラスタ１１０に入ったパネル３０は、搬送チャンバ１１１の搬送機１１１ａによって１１２番工程チャンバから１１５番工程チャンバまで順次に移送されつつ、アノード層１１、有機膜層１２、カソード層１３が順次に蒸着され、次いで、第２クラスタ１２０に移されて１２２番工程チャンバでキャッピング層１４が蒸着される。
【００４２】
ここで、搬送チャンバ１１１、１２１には、蒸着厚が正常に形成されたか否かを検査する検査器１５０が備えられている。この検査器１５０の設置位置は、搬送チャンバ１１１に必ずしも限定されるものではなく、工程チャンバ１１２、１１３、１１４、１１５、１２２やバッファチャンバ１３０にも設置できる。
【００４３】
検査器１５０は、検査対象体に光を照射した後、その反射光を感知して良否を判断する原理が利用されている。すなわち、蒸着層ごとに反射光の特定スペクトルが出るが、蒸着厚が変われば、この反射光のスペクトルも変わる。これを感知して蒸着の良否を判別する。
【００４４】
図３を参照すれば、検査器１５０は、対象体であるパネル３０に光を照射し、その反射光を受光するリフレクトメータ１５１と、リフレクトメータ１５１から受光された反射光のスペクトルを分析して良否を判別するコンピュータ１５２と、コンピュータ１５２で分析された結果によって、蒸着工程を制御するコントローラ１５３と、を備えている。したがって、リフレクトメータ１５１から反射光が受光されれば、その反射光のスペクトルをコンピュータ１５２が分析して正常如何を判別し、もし不良と判定されれば、コントローラ１５３が当該パネル３０を工程から直ぐ取り出すように制御する。そして、現在進行中である蒸着工程に対しても措置を行えるように、作業者に警報メッセージを送りうる。
【００４５】
ここで、コンピュータ１５２には、リフレクトメータ１５１から受光された反射光と比較する基準スペクトルが保存されている。すなわち、蒸着工程で当該層の厚さが正常の範囲で形成される場合、前記反射光のスペクトルをコンピュータ１５２に保存しておき、実際に測定されたスペクトルと比較して、基準範囲を逸脱するか否かを判断する。
【００４６】
図４Ａないし図４Ｃは、グリーン発光層を有する有機膜層１２と、カソード層１３及びキャッピング層１４を形成しつつ測定した反射光のスペクトルを例示した図である。
【００４７】
まず、有機膜層１２の反射光スペクトルを測定するためには、図２の１１４番工程チャンバでグリーン発光層を有する有機膜層１２を蒸着した後、搬送機１１１ａに取り出して搬送チャンバ１１１に持ってくる。そして、この搬送チャンバ１１１に設けられた検査器１５０を利用して、有機膜層１２の上方からリフレクトメータ１５１の光を照射する。それにより、有機膜層１２を透過してアノード層１１から反射された反射光がリフレクトメータ１５１に受信され、その結果をコンピュータ１５２が分析すれば、図４Ａのような結果を得る。図は、基準スペクトル（Ｒｅｔ）に比べて、有機膜層１２の厚さが５０Åより厚い場合と、５０Åより薄い場合の反射光スペクトルを示したものであるが、図から分かるように、有機膜層１２の厚さが変われば、反射光の最低反射率に当たるピーク波長の位置が約１０ｎｍほどシフトすることが分かる。したがって、もし５０Å以上の厚さ差が生じる時、不良と判定するように設定すれば、前記のように、反射光のピーク波長が１０ｎｍ以上シフトする時、コンピュータ１５２が不良と判定する。すなわち、反射光のスペクトルが基準スペクトルと異なる特定ポイントを感知して不良を判定し、有機膜層１２の場合は、このピーク波長の比較が不良判別に有効に活用されうる。
【００４８】
次いで、カソード層１３の反射光スペクトルを測定するためには、図２の１１５番工程チャンバでカソード層１３を蒸着した後、搬送機１１１ａに取り出して搬送チャンバ１１１に持ってくる。そして、この搬送チャンバ１１１に設けられた検査器１５０を利用して、カソード層１３の上方からリフレクトメータ１５１の光を照射する。そうすれば、カソード層１３と有機膜層１２とを透過してアノード層１１から反射された反射光がリフレクトメータ１５１に受信され、その結果をコンピュータ１５２が分析すれば、図４Ｂのような結果を得る。図は、基準スペクトルに比べて、カソード層１３の厚さが３０Åより厚い場合と、３０Åより薄い場合との反射光スペクトルを示したものであるが、図面から分かるように、カソード層１３の厚さが変われば、反射光のピーク波長での最低反射率の大きさが増減することが分かる。また、ピーク波長での半値幅Ｗも増減する。したがって、前記のように、反射光の最低反射率の大きさや半値幅Ｗが設定範囲以上に増減するかを見て、コンピュータ１５２が良否を判定する。すなわち、カソード層１３の場合は、反射光の最低反射率の大きさや半値幅Ｗの比較が不良判別に有効に活用されうる。
【００４９】
次いで、キャッピング層１４の反射光スペクトルを測定するためには、図２の１２２番工程チャンバでキャッピング層１４を蒸着した後、搬送機１２１ａに取り出して搬送チャンバ１２１に持ってくる。そして、この搬送チャンバ１２１に設けられた検査器１５０を利用して、キャッピング層１４の上方から前記リフレクトメータ１５１の光を照射する。それにより、キャッピング層１４とカソード層１３及び有機膜層１２を透過して、アノード層１１から反射された反射光がリフレクトメータ１５１に受信され、その結果をコンピュータ１５２が分析すれば、図４Ｃのような結果を得る。図は、基準スペクトルに比べて、キャッピング層１４の厚さが５０Åより厚い場合と、５０Åより薄い場合との反射光スペクトルを示したものであるが、図から分かるように、キャッピング層１４の厚さが変われば、反射光のピーク波長位置と、最低反射率の大きさ及び半値幅がいずれも変わる。したがって、前記のように、反射光のピーク波長位置と最低反射率の大きさ及び半値幅の広さが設定範囲以上に増減するかを見て、コンピュータ１５２が良否を判定する。すなわち、キャッピング層１４の場合は、反射光のピーク波長位置と最低反射率の大きさ及び半値幅の同時比較が不良判別に有効に活用されうる。
【００５０】
このような方法で蒸着工程ごとに反射光を分析して良否を判別すれば、蒸着が完了する前に、製造過程中で予め不良が分かるため、それに対する措置を速かに取ることができ、不良率を低減できる。
【００５１】
参考までに、図５Ａは、レッド発光層を有する有機膜層の場合、図４Ａのように基準スペクトルと５０Å厚い場合及び薄い場合のスペクトルとをそれぞれ比較図示したものであり、図５Ｂは、ブルー発光層を有する有機膜層の場合、基準スペクトルと５０Å厚い場合及び薄い場合のスペクトルとをそれぞれ比較図示したものである。いずれも反射光のスペクトルに変化を示し、これを比較して良否を判別すればよい。
【００５２】
このような有機発光ディスプレイパネルの蒸着及び検査装置を利用した蒸着及び検査方法を整理すれば、次の通りである。
【００５３】
まず、図２のパネル供給部１４０から薄膜トランジスタが形成されたパネル３０が第１クラスタ１１０の搬送チャンバ１１１に供給される。それにより、この搬送チャンバ１１１の搬送機１１１ａが当該パネル３０を１１２番工程チャンバから１１５番工程チャンバまで順次にローディングする。この時、１１２番及び１１３番工程チャンバでアノード層１１を形成し、１１４番チャンバで有機膜層１２を形成した後に、搬送チャンバ１１１にパネル３０を持ってきて、検査器１５０で反射光スペクトルを測定する。ここで、もしコンピュータ１５２によって有機膜層１２が不良であると判別されれば、当該パネル３０は、コントローラ１５３がそれ以上蒸着工程を進めず、ラインから取り出すように工程を制御する。もちろん、不良でないと判別されれば、パネルを次の１１５番工程チャンバにローディングして、カソード層１３を蒸着する。そして、カソード層１３の形成後にも、搬送チャンバ１１１において検査器１５０で反射光スペクトルを測定して不良を判別し、異常がなければ、当該パネルを第２クラスタ１２０の１２２番工程チャンバにローディングして、キャッピング層１４を蒸着する。同様に、キャッピング層１４の形成後に搬送チャンバ１２１において検査器１５０で反射光スペクトルを測定して不良を判別し、異常がなければ、当該パネル３０を以後の封止基板１５を覆う工程へ移送する。もちろん、封止基板１５を覆った後にも、反射光スペクトルをもう一度測定して、そのステップで良否を判別することもできる。
【００５４】
このように、蒸着工程の中間ごとに良否を監視し続けるので、不良発生時、不良品を直ぐ取り出して作業者に不良発生を知らせるなどの迅速な措置を行って、結果的に不良率を低減できる。
【００５５】
一方、本実施形態では、図１Ａのような前面発光型有機発光素子を積層するパネルの場合を例示したが、図１Ｂに示された背面発光型有機発光素子を積層するパネルの場合にも、同一に適用できる。但し、背面発光型の場合は、アノード層２１の下方から光を照射して反射光を測定せねばならないので、検査器１５０のリフレクトメータ１５１の位置を、図３と反対側に設置するか、そうでなければ、搬送機１１１ａ、１２１ａがパネル３０を反転してリフレクトメータ１５１の下方に位置させればよい。
【００５６】
また、前述したように、検査器１５０の位置は、搬送チャンバ１１１、１２１以外にも、反応チャンバ１１２、１１３、１１４、１１５、１２２内に直接設置することもあり、バッファチャンバ１３０に設置することもある。すなわち、工程上、パネル３０が通過するいずれの所でも設置して使用し、その設置位置に制限はない。
【００５７】
また、ここでは、蒸着装置として搬送チャンバ１１１、１２１を複数の反応チャンバ１１２、１１３、１１４、１１５、１２２が取り囲んでいるクラスタ型構造を例示したが、蒸着工程が一列に配されたインライン型構造である場合でも良く、この場合、パネル３０が通過する位置のうち、いずれの所でも検査器１５０を設置して、反射光スペクトルを分析して、不良を判別すればよい。
したがって、前述した蒸着及び検査装置を利用すれば、蒸着装置の形態や有機発光素子の種類に関係なく、蒸着工程中に反射光スペクトルを分析して良否を判別し、それにより、速かに措置を行い、不良率を低減できる。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、ディスプレイ関連の技術分野に好適に適用可能である。
【符号の説明】
【００５９】
３０ パネル、
１００ 有機発光ディスプレイパネルの製造及び検査装置、
１１０ 第１クラスタ、
１１１、１２１ 搬送チャンバ、
１１１ａ、１２１ａ 搬送機、
１１２、１１３、１１４、１１５、１２２ 工程チャンバ、
１２０ 第２クラスタ、
１３０ バッファチャンバ、
１４０ パネル供給部、
１５０ 検査器。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機発光ディスプレイパネルの蒸着及び検査装置と、それを利用した蒸着及び検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、ディスプレイ装置は、携帯可能な薄型の平板ディスプレイ装置に代替されている。平板ディスプレイ装置のうちでも、電界発光ディスプレイ装置は、自発光型ディスプレイ装置であって、視野角が広く、コントラストが優秀であるだけでなく、応答速度が速いという長所を有し、次世代ディスプレイ装置として注目されている。また、発光層の形成物質が有機物で構成される有機発光ディスプレイ装置は、無機発光ディスプレイ装置に比べて、輝度、駆動電圧及び応答速度特性が優秀であり、多色化が可能であるという長所を有する。
【０００３】
このような有機発光ディスプレイ装置は、薄膜トランジスタと、その薄膜トランジスタによって発光駆動される有機発光素子とを備え、前記有機発光素子は、基本的にアノード層と有機膜層及びカソード層が順次に積層された構造を有する。したがって、薄膜トランジスタの駆動によって、前記有機発光素子のアノード層とカソード層との間に電圧が印加されると、適当なエネルギーの差が有機膜層に形成され、これにより、有機膜層に含まれた発光層から光として発生する。
【０００４】
ここで、前記有機発光素子の各層は、通常、蒸着工程を通じて形成されるが、この時、成膜される厚さが正確でないと、発光する光の特性が設計値と異なってしまう。それにより、所望の正確な色相を具現できなくなる。
【０００５】
しかし、これまでは、有機発光素子の蒸着工程をすべて終え、密封のための封止基板まで全部設置した後に、発光試験を実施して製品の良否を判別していた。したがって、もし不良が発見されれば、それまで蒸着工程が進められていたパネルは、いずれも不良になるという問題が生じる。したがって、不良率を減らすためには、有機発光素子の良否を予め知ることができる方案が要求されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
再表２００８−１２０３１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、有機発光素子の蒸着工程中に蒸着厚の良否を判別可能にする有機発光ディスプレイパネルの蒸着及び検査装置と、それを利用した蒸着及び検査方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を達成するために、本発明の実施形態による有機発光ディスプレイパネルの蒸着及び検査装置は、パネルに、アノード層、有機膜層及びカソード層を備える薄膜層を蒸着する蒸着器と、前記薄膜層に光を照射してその反射光のスペクトルを測定し、その反射光から各薄膜層の良否を判別する検査器と、を備える。
【０００９】
ここで、前記検査器は、前記薄膜層に光を照射し、その反射光を受光するリフレクトメータと、前記リフレクトメータから受光された反射光のスペクトルを分析して前記薄膜層の良否を判別するコンピュータと、前記コンピュータで分析された結果によって、蒸着工程を制御するコントローラと、を備えうる。
【００１０】
前記コンピュータは、既設定の基準スペクトルと前記リフレクトメータに受光された測定スペクトルとを比較し、前記スペクトルのうち、ピーク波長の位置変化、最低反射率のサイズ変化及び、半値幅のサイズ変化のうちいずれか一つを感知して良否を判別できる。
【００１１】
前記コントローラは、前記コンピュータの不良判定時、当該パネルを蒸着工程から取り出し、不良発生を作業者に知らせることができる。
【００１２】
前記蒸着器は、前記各薄膜層の蒸着が進められる工程チャンバと、前記各工程チャンバに前記パネルを移送するための搬送機が備えられた搬送チャンバと、隣接した他の搬送チャンバへの連結のためのバッファチャンバと、を備え、前記検査器は、これらのうちいずれか１ケ所に設置される。
【００１３】
本発明の実施形態による有機発光ディスプレイパネルの蒸着及び検査方法は、パネルに、アノード層、有機膜層及びカソード層を備える薄膜層を蒸着する蒸着ステップと、前記薄膜層に光を照射し、その反射光のスペクトルを測定する測定ステップと、前記測定された反射光スペクトルを基準スペクトルと比較して、当該薄膜層の良否を判別する判別ステップと、を含む。
【００１４】
前記判別ステップは、前記基準スペクトルと前記測定スペクトルとを比較して、ピーク波長の位置変化、最低反射率のサイズ変化及び、半値幅のサイズ変化のうち一つから良否を判別できる。
【００１５】
前記判別ステップでの良否によって、蒸着工程を制御する制御ステップをさらに含みうる。
【００１６】
前記制御ステップは、不良判定時、当該パネルを蒸着工程から取り出し、不良発生を作業者に知らせるステップを含みうる。
【００１７】
前記蒸着ステップで、前記アノード層、前記有機膜層及び前記カソード層が順次に蒸着され、前記測定ステップと前記判別ステップ及び前記制御ステップは、前記有機膜層以後から各薄膜層が蒸着される度に行われうる。
【００１８】
前記蒸着ステップで、前記カソード層上に保護用キャッピング層を蒸着するステップをさらに含みうる。
【００１９】
前記測定ステップで、前記薄膜層に照射される光は、前記カソード層から前記アノード層に向かう方向に照射されうる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の有機発光ディスプレイパネルの蒸着及び検査装置とそれを利用した蒸着及び検査方法によれば、有機発光素子の薄膜層蒸着工程中に製品の良否を予め知ることができるために、それに対して速かに措置して、結局、製品の不良率を低めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１Ａ】一般的な前面発光型有機発光素子の構造を示す断面図である。
【図１Ｂ】一般的な背面発光型有機発光素子の構造を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施形態による有機発光ディスプレイパネル蒸着及び検査装置を示す図面である。
【図３】図２に示された装置のうち、検査器の構造を示す図である。
【図４Ａ】グリーン発光層を備える有機発光素子のスペクトルを、図３の検査器で測定して示すグラフである。
【図４Ｂ】グリーン発光層を備える有機発光素子のスペクトルを、図３の検査器で測定して示すグラフである。
【図４Ｃ】グリーン発光層を備える有機発光素子のスペクトルを、図３の検査器で測定して示すグラフである。
【図５Ａ】レッド発光層を備える有機発光素子のスペクトルを、図３の検査器でそれぞれ測定して示すグラフである。
【図５Ｂ】ブルー発光層を備える有機発光素子のスペクトルを、図３の検査器でそれぞれ測定して示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１Ａ及び図１Ｂは、有機発光ディスプレイパネルに備えられる一般的な有機発光素子の構造を示した断面図であって、図１Ａは、前面発光型を、図１Ｂは、背面発光型をそれぞれ示す図である。
【００２３】
そして、図２及び図３は、前記の有機発光素子を蒸着しながら薄膜層の良否を検査するための本発明の一実施形態による蒸着及び検査装置を示した図である。
【００２４】
まず、前面発光型有機発光素子１０は、図１Ａに示したように、アノード層１１、有機膜層１２、カソード層１３及び、キャッピング層１４が順次に蒸着された構造で形成されている。
【００２５】
アノード層１１は、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）層１１ａとＡｇ層１１ｂとが交互に積層されており、Ａｇ層１１ｂが有機膜層１２から発生した光を前面、すなわち、キャッピング層１４側に発光させるための反射層の役割をする。
【００２６】
有機膜層１２は、図では詳細に示していないが、正孔注入層(ＨＩＬ：Ｈｏｌｅ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｌａｙｅｒ)、正孔輸送層(ＨＴＬ：Ｈｏｌｅ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｌａｙｅｒ)、発光層(ＥＭＬ：Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｌａｙｅｒ)、電子輸送層(ＥＴＬ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｌａｙｅｒ)、電子注入層(ＥＩＬ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｌａｙｅｒ)を備えており、前記発光層で正孔と電子とが結合する過程を通じて発光がなされる。前記発光層は、発光する光の色相によって、レッド発光層、グリーン発光層、ブルー発光層のうちいずれか一つで形成され、これらの３色の発光層をそれぞれ有する有機発光素子を隣接配置して光を組み合わせることによって、カラー画像を具現する。
【００２７】
カソード層１３は、Ｍｇ(マグネシウム)とＡｇ(銀）との合金で構成された半透過層であって、有機膜層１２から発光した光をほぼ透過させる。
【００２８】
そして、カソード層１３上に形成されたキャッピング層１４も、透明層であって、光を透過させる。参照符号１５は、密封用封止基板を表す。
【００２９】
一方、図示していないが、アノード層１１の下部には、有機発光素子１０を駆動させるための薄膜トランジスタが配される。
【００３０】
したがって、薄膜トランジスタによって、アノード層１１とカソード層１３との間に電圧が印加されれば、有機膜層１２から発光がなされ、その光がキャッピング層１４側に行く。
【００３１】
次いで、背面発光型有機発光素子２０は、図１Ｂに示したように、アノード層２１、有機膜層２２及び、カソード層２３が順次に積層された構造を有する。
【００３２】
アノード層２１は、ＩＴＯ層２１ａとＡｇ層２１ｂとが交互に積層されているが、Ａｇ層２１ｂが前面発光型に比べて、非常に薄く形成されており、有機膜層２２から発生した光を背面、すなわち、図のアノード層２１の下側方向にほぼ透過させる。
【００３３】
有機膜層２２も、前面発光型と同様に、正孔注入層(ＨＩＬ)、正孔輸送層(ＨＴＬ)、発光層(ＥＭＬ)、電子輸送層(ＥＴＬ)、電子注入層(ＥＩＬ)を備えており、前記発光層で正孔と電子とが結合する過程を通じて発光がなされる。前記発光層は、発光する光の色相によって、レッド発光層、グリーン発光層、ブルー発光層のうちいずれか一つで形成され、これらの３色の発光層をそれぞれ有する有機発光素子を隣接配置して光を組み合わせることによって、カラー画像を具現する。
【００３４】
カソード層２３は、Ａｌ(アルミニウム)で構成された反射層であって、有機膜層２２から発光した光をアノード層２１側に反射させる。
【００３５】
参照符号２５は、密封用封止基板を表し、アノード層２１の下部には、有機発光素子２０を駆動させるための薄膜トランジスタが配される。
【００３６】
したがって、薄膜トランジスタによってアノード層２１とカソード層２３との間に電圧が印加されれば、有機膜層２２から発光がなされ、その光がアノード層２１側に行く。
【００３７】
既存には、図１Ａ及び図１Ｂのような有機発光素子１０、２０の製造過程をいずれも完了した後に、アノード層１１、２１とカソード層１３、２３とに電圧を印加して発光させつつ薄膜層の良否を確認した。この時の不良は、有機発光素子１０、２０に積層される各層の厚さが所望の範囲内で形成されず、発光する光の特性が変わることを意味する。しかし、このようにすれば、不良が確認された時、既に蒸着工程が進行中である中間製品は、いずれも不良になる可能性が高い。すなわち、同じ工程で蒸着が続けて進められているので、製造が完了した製品の不良が確認される時点で、そのような工程を既に進めた中間の製品は、ほとんど不良になる。
【００３８】
したがって、図２及び図３に示された本実施形態の有機発光ディスプレイパネルの製造及び検査装置１００は、このような短所を解消するために、積層ステップごとに良否を判別できるようにする。
【００３９】
まず、本装置１００は、蒸着を進める蒸着器と、検査を進める検査器とを備えている。まず蒸着器について説明する。
【００４０】
図２を参照すれば、搬送機１１１ａ、１２１ａが装着された搬送チャンバ１１１、１２１を中心に、複数の工程チャンバ１１２、１１３、１１４、１１５、１２２が備えられている。搬送機１１１ａ、１２１ａは、回転及び直線運動の可能な一種のロボットアームであって、各工程チャンバ１１２、１１３、１１４、１１５、１２２にパネル３０を移送する役割をする。したがって、パネル供給部１４０からパネル３０が供給されれば、搬送機１１１ａ、１２１ａがそのパネル３０を各工程チャンバ１１２、１１３、１１４、１１５、１２２に投入しつつ、蒸着工程を行う。ここでは、搬送チャンバ１１１、１２１がバッファチャンバ１３０に連結された構造を例示したが、以下には、バッファチャンバ１３０の左側の搬送チャンバ１１１と工程チャンバ１１２、１１３、１１４、１１５との組合わせを第１クラスタ１１０と称し、右側の搬送チャンバ１２１と工程チャンバ１２２との組合わせを第２クラスタ１２０と称す。したがって、第１クラスタ１１０で蒸着工程が終われば、バッファチャンバ１３０にパネル３０が移され、再び第２クラスタ１２０からそのパネル３０を受けて、次の蒸着工程を進める。もちろん、クラスタの数は、蒸着工程の数によって、さらに増やすこともある。
【００４１】
前記した図１Ａの前面発光型有機発光素子１０を薄膜トランジスタが形成されたパネル３０に蒸着する場合を例示すれば、例えば、第１クラスタ１１０の１１２番及び１１３番工程チャンバでは、アノード層１１のＩＴＯ層１１ａとＡｇ層１１ｂとをそれぞれパネル３０に蒸着し、１１４番工程チャンバでは、有機膜層１２を、１１５番工程チャンバでは、カソード層１３を蒸着する。もちろん、有機膜層１２も、前述したように、色々な層の積層構造であるが、工程チャンバの数とクラスタの数とは、必要に応じて増やせばよいので、簡単な例として、１１４番工程チャンバで、有機膜層１２が全部形成されると仮定する。そして、第２クラスタ１２０の１２２番工程チャンバでは、キャッピング層１４が形成されると仮定する。それにより、パネル供給部１４０から第１クラスタ１１０に入ったパネル３０は、搬送チャンバ１１１の搬送機１１１ａによって１１２番工程チャンバから１１５番工程チャンバまで順次に移送されつつ、アノード層１１、有機膜層１２、カソード層１３が順次に蒸着され、次いで、第２クラスタ１２０に移されて１２２番工程チャンバでキャッピング層１４が蒸着される。
【００４２】
ここで、搬送チャンバ１１１、１２１には、蒸着厚が正常に形成されたか否かを検査する検査器１５０が備えられている。この検査器１５０の設置位置は、搬送チャンバ１１１に必ずしも限定されるものではなく、工程チャンバ１１２、１１３、１１４、１１５、１２２やバッファチャンバ１３０にも設置できる。
【００４３】
検査器１５０は、検査対象体に光を照射した後、その反射光を感知して良否を判断する原理が利用されている。すなわち、蒸着層ごとに反射光の特定スペクトルが出るが、蒸着厚が変われば、この反射光のスペクトルも変わる。これを感知して蒸着の良否を判別する。
【００４４】
図３を参照すれば、検査器１５０は、対象体であるパネル３０に光を照射し、その反射光を受光するリフレクトメータ１５１と、リフレクトメータ１５１から受光された反射光のスペクトルを分析して良否を判別するコンピュータ１５２と、コンピュータ１５２で分析された結果によって、蒸着工程を制御するコントローラ１５３と、を備えている。したがって、リフレクトメータ１５１から反射光が受光されれば、その反射光のスペクトルをコンピュータ１５２が分析して正常如何を判別し、もし不良と判定されれば、コントローラ１５３が当該パネル３０を工程から直ぐ取り出すように制御する。そして、現在進行中である蒸着工程に対しても措置を行えるように、作業者に警報メッセージを送りうる。
【００４５】
ここで、コンピュータ１５２には、リフレクトメータ１５１から受光された反射光と比較する基準スペクトルが保存されている。すなわち、蒸着工程で当該層の厚さが正常の範囲で形成される場合、前記反射光のスペクトルをコンピュータ１５２に保存しておき、実際に測定されたスペクトルと比較して、基準範囲を逸脱するか否かを判断する。
【００４６】
図４Ａないし図４Ｃは、グリーン発光層を有する有機膜層１２と、カソード層１３及びキャッピング層１４を形成しつつ測定した反射光のスペクトルを例示した図である。
【００４７】
まず、有機膜層１２の反射光スペクトルを測定するためには、図２の１１４番工程チャンバでグリーン発光層を有する有機膜層１２を蒸着した後、搬送機１１１ａに取り出して搬送チャンバ１１１に持ってくる。そして、この搬送チャンバ１１１に設けられた検査器１５０を利用して、有機膜層１２の上方からリフレクトメータ１５１の光を照射する。それにより、有機膜層１２を透過してアノード層１１から反射された反射光がリフレクトメータ１５１に受信され、その結果をコンピュータ１５２が分析すれば、図４Ａのような結果を得る。図は、基準スペクトル（Ｒｅｔ）に比べて、有機膜層１２の厚さが５０Åより厚い場合と、５０Åより薄い場合の反射光スペクトルを示したものであるが、図から分かるように、有機膜層１２の厚さが変われば、反射光の最低反射率に当たるピーク波長の位置が約１０ｎｍほどシフトすることが分かる。したがって、もし５０Å以上の厚さ差が生じる時、不良と判定するように設定すれば、前記のように、反射光のピーク波長が１０ｎｍ以上シフトする時、コンピュータ１５２が不良と判定する。すなわち、反射光のスペクトルが基準スペクトルと異なる特定ポイントを感知して不良を判定し、有機膜層１２の場合は、このピーク波長の比較が不良判別に有効に活用されうる。
【００４８】
次いで、カソード層１３の反射光スペクトルを測定するためには、図２の１１５番工程チャンバでカソード層１３を蒸着した後、搬送機１１１ａに取り出して搬送チャンバ１１１に持ってくる。そして、この搬送チャンバ１１１に設けられた検査器１５０を利用して、カソード層１３の上方からリフレクトメータ１５１の光を照射する。そうすれば、カソード層１３と有機膜層１２とを透過してアノード層１１から反射された反射光がリフレクトメータ１５１に受信され、その結果をコンピュータ１５２が分析すれば、図４Ｂのような結果を得る。図は、基準スペクトルに比べて、カソード層１３の厚さが３０Åより厚い場合と、３０Åより薄い場合との反射光スペクトルを示したものであるが、図面から分かるように、カソード層１３の厚さが変われば、反射光のピーク波長での最低反射率の大きさが増減することが分かる。また、ピーク波長での半値幅Ｗも増減する。したがって、前記のように、反射光の最低反射率の大きさや半値幅Ｗが設定範囲以上に増減するかを見て、コンピュータ１５２が良否を判定する。すなわち、カソード層１３の場合は、反射光の最低反射率の大きさや半値幅Ｗの比較が不良判別に有効に活用されうる。
【００４９】
次いで、キャッピング層１４の反射光スペクトルを測定するためには、図２の１２２番工程チャンバでキャッピング層１４を蒸着した後、搬送機１２１ａに取り出して搬送チャンバ１２１に持ってくる。そして、この搬送チャンバ１２１に設けられた検査器１５０を利用して、キャッピング層１４の上方から前記リフレクトメータ１５１の光を照射する。それにより、キャッピング層１４とカソード層１３及び有機膜層１２を透過して、アノード層１１から反射された反射光がリフレクトメータ１５１に受信され、その結果をコンピュータ１５２が分析すれば、図４Ｃのような結果を得る。図は、基準スペクトルに比べて、キャッピング層１４の厚さが５０Åより厚い場合と、５０Åより薄い場合との反射光スペクトルを示したものであるが、図から分かるように、キャッピング層１４の厚さが変われば、反射光のピーク波長位置と、最低反射率の大きさ及び半値幅がいずれも変わる。したがって、前記のように、反射光のピーク波長位置と最低反射率の大きさ及び半値幅の広さが設定範囲以上に増減するかを見て、コンピュータ１５２が良否を判定する。すなわち、キャッピング層１４の場合は、反射光のピーク波長位置と最低反射率の大きさ及び半値幅の同時比較が不良判別に有効に活用されうる。
【００５０】
このような方法で蒸着工程ごとに反射光を分析して良否を判別すれば、蒸着が完了する前に、製造過程中で予め不良が分かるため、それに対する措置を速かに取ることができ、不良率を低減できる。
【００５１】
参考までに、図５Ａは、レッド発光層を有する有機膜層の場合、図４Ａのように基準スペクトルと５０Å厚い場合及び薄い場合のスペクトルとをそれぞれ比較図示したものであり、図５Ｂは、ブルー発光層を有する有機膜層の場合、基準スペクトルと５０Å厚い場合及び薄い場合のスペクトルとをそれぞれ比較図示したものである。いずれも反射光のスペクトルに変化を示し、これを比較して良否を判別すればよい。
【００５２】
このような有機発光ディスプレイパネルの蒸着及び検査装置を利用した蒸着及び検査方法を整理すれば、次の通りである。
【００５３】
まず、図２のパネル供給部１４０から薄膜トランジスタが形成されたパネル３０が第１クラスタ１１０の搬送チャンバ１１１に供給される。それにより、この搬送チャンバ１１１の搬送機１１１ａが当該パネル３０を１１２番工程チャンバから１１５番工程チャンバまで順次にローディングする。この時、１１２番及び１１３番工程チャンバでアノード層１１を形成し、１１４番チャンバで有機膜層１２を形成した後に、搬送チャンバ１１１にパネル３０を持ってきて、検査器１５０で反射光スペクトルを測定する。ここで、もしコンピュータ１５２によって有機膜層１２が不良であると判別されれば、当該パネル３０は、コントローラ１５３がそれ以上蒸着工程を進めず、ラインから取り出すように工程を制御する。もちろん、不良でないと判別されれば、パネルを次の１１５番工程チャンバにローディングして、カソード層１３を蒸着する。そして、カソード層１３の形成後にも、搬送チャンバ１１１において検査器１５０で反射光スペクトルを測定して不良を判別し、異常がなければ、当該パネルを第２クラスタ１２０の１２２番工程チャンバにローディングして、キャッピング層１４を蒸着する。同様に、キャッピング層１４の形成後に搬送チャンバ１２１において検査器１５０で反射光スペクトルを測定して不良を判別し、異常がなければ、当該パネル３０を以後の封止基板１５を覆う工程へ移送する。もちろん、封止基板１５を覆った後にも、反射光スペクトルをもう一度測定して、そのステップで良否を判別することもできる。
【００５４】
このように、蒸着工程の中間ごとに良否を監視し続けるので、不良発生時、不良品を直ぐ取り出して作業者に不良発生を知らせるなどの迅速な措置を行って、結果的に不良率を低減できる。
【００５５】
一方、本実施形態では、図１Ａのような前面発光型有機発光素子を積層するパネルの場合を例示したが、図１Ｂに示された背面発光型有機発光素子を積層するパネルの場合にも、同一に適用できる。但し、背面発光型の場合は、アノード層２１の下方から光を照射して反射光を測定せねばならないので、検査器１５０のリフレクトメータ１５１の位置を、図３と反対側に設置するか、そうでなければ、搬送機１１１ａ、１２１ａがパネル３０を反転してリフレクトメータ１５１の下方に位置させればよい。
【００５６】
また、前述したように、検査器１５０の位置は、搬送チャンバ１１１、１２１以外にも、反応チャンバ１１２、１１３、１１４、１１５、１２２内に直接設置することもあり、バッファチャンバ１３０に設置することもある。すなわち、工程上、パネル３０が通過するいずれの所でも設置して使用し、その設置位置に制限はない。
【００５７】
また、ここでは、蒸着装置として搬送チャンバ１１１、１２１を複数の反応チャンバ１１２、１１３、１１４、１１５、１２２が取り囲んでいるクラスタ型構造を例示したが、蒸着工程が一列に配されたインライン型構造である場合でも良く、この場合、パネル３０が通過する位置のうち、いずれの所でも検査器１５０を設置して、反射光スペクトルを分析して、不良を判別すればよい。
したがって、前述した蒸着及び検査装置を利用すれば、蒸着装置の形態や有機発光素子の種類に関係なく、蒸着工程中に反射光スペクトルを分析して良否を判別し、それにより、速かに措置を行い、不良率を低減できる。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、ディスプレイ関連の技術分野に好適に適用可能である。
【符号の説明】
【００５９】
３０ パネル、
１００ 有機発光ディスプレイパネルの製造及び検査装置、
１１０ 第１クラスタ、
１１１、１２１ 搬送チャンバ、
１１１ａ、１２１ａ 搬送機、
１１２、１１３、１１４、１１５、１２２ 工程チャンバ、
１２０ 第２クラスタ、
１３０ バッファチャンバ、
１４０ パネル供給部、
１５０ 検査器。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パネルに、アノード層、有機膜層及びカソード層を備える薄膜層を蒸着する蒸着器と、
前記薄膜層に光を照射し、その反射光のスペクトルを測定し、その反射光から各薄膜層の良否を判別する検査器と、
を備える有機発光ディスプレイパネルの蒸着及び検査装置。
【請求項２】
前記検査器は、
前記薄膜層に光を照射し、その反射光を受光するリフレクトメータと、前記リフレクトメータから受光された反射光のスペクトルを分析して前記各薄膜層の良否を判別するコンピュータと、
前記コンピュータで分析された結果によって、蒸着工程を制御するコントローラと、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の有機発光ディスプレイパネルの蒸着及び検査装置。
【請求項３】
前記コンピュータは、
既設定の基準スペクトルと前記リフレクトメータに受光された測定スペクトルとを比較し、
前記スペクトルのうち、ピーク波長の位置変化、最低反射率のサイズ変化及び、半値幅のサイズ変化のうちいずれか一つを感知して前記各薄膜層の良否を判別することを特徴とする請求項２に記載の有機発光ディスプレイパネルの蒸着及び検査装置。
【請求項４】
前記コントローラは、
前記コンピュータの不良判定時、当該パネルを蒸着工程から取り出して不良発生を作業者に知らせることを特徴とする請求項２または３に記載の有機発光ディスプレイパネルの蒸着及び検査装置。
【請求項５】
前記蒸着器は、
前記各薄膜層の蒸着が進められる工程チャンバと、
前記各工程チャンバに前記パネルを移送するための搬送機が備えられた搬送チャンバと、
隣接した他の搬送チャンバへの連結のためのバッファチャンバと、を備え、
前記検査器は、これらのうちいずれか１ケ所に設置されることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の有機発光ディスプレイパネルの蒸着及び検査装置。
【請求項６】
パネルに、アノード層、有機膜層及びカソード層を備える薄膜層を蒸着する蒸着ステップと、
前記薄膜層に光を照射し、その反射光のスペクトルを測定する測定ステップと、
前記測定された反射光スペクトルを基準スペクトルと比較して、当該薄膜層の良否を判別する判別ステップと、
を含む有機発光ディスプレイパネルの蒸着及び検査方法。
【請求項７】
前記判別ステップは、前記基準スペクトルと前記測定スペクトルとを比較し、ピーク波長の位置変化、最低反射率のサイズ変化及び、半値幅のサイズ変化のうちいずれか一つから前記薄膜層の良否を判別することを特徴とする請求項６に記載の有機発光ディスプレイパネルの蒸着及び検査方法。
【請求項８】
前記判別ステップでの良否の判別によって、蒸着工程を制御する制御ステップをさらに含むことを特徴とする請求項６または７に記載の有機発光ディスプレイパネルの蒸着及び検査方法。
【請求項９】
前記制御ステップは、不良判定時、当該パネルを蒸着工程から取り出して不良発生を作業者に知らせるステップを含むことを特徴とする請求項８に記載の有機発光ディスプレイパネルの蒸着及び検査方法。
【請求項１０】
前記蒸着ステップで、前記アノード層、前記有機膜層及び前記カソード層が順次に蒸着され、前記測定ステップと前記判別ステップ及び前記制御ステップは、前記有機膜層以後から各薄膜層が蒸着される度に行われることを特徴とする請求項９に記載の有機発光ディスプレイパネルの蒸着及び検査方法。
【請求項１１】
前記蒸着ステップで、前記カソード層上に保護用キャッピング層を蒸着するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載の有機発光ディスプレイパネルの蒸着及び検査方法。
【請求項１２】
前記測定ステップで、前記薄膜層に照射される光は、前記カソード層から前記アノード層に向かう方向に照射されることを特徴とする請求項１０に記載の有機発光ディスプレイパネルの蒸着及び検査方法。
【請求項１３】
前記測定ステップで、前記薄膜層に照射される光は、前記アノード層から前記カソード層に向かう方向に照射されることを特徴とする請求項１０に記載の有機発光ディスプレイパネルの蒸着及び検査方法。
【請求項１】
パネルに、アノード層、有機膜層及びカソード層を備える薄膜層を蒸着する蒸着器と、
前記薄膜層に光を照射し、その反射光のスペクトルを測定し、その反射光から各薄膜層の良否を判別する検査器と、
を備える有機発光ディスプレイパネルの蒸着及び検査装置。
【請求項２】
前記検査器は、
前記薄膜層に光を照射し、その反射光を受光するリフレクトメータと、前記リフレクトメータから受光された反射光のスペクトルを分析して前記各薄膜層の良否を判別するコンピュータと、
前記コンピュータで分析された結果によって、蒸着工程を制御するコントローラと、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の有機発光ディスプレイパネルの蒸着及び検査装置。
【請求項３】
前記コンピュータは、
既設定の基準スペクトルと前記リフレクトメータに受光された測定スペクトルとを比較し、
前記スペクトルのうち、ピーク波長の位置変化、最低反射率のサイズ変化及び、半値幅のサイズ変化のうちいずれか一つを感知して前記各薄膜層の良否を判別することを特徴とする請求項２に記載の有機発光ディスプレイパネルの蒸着及び検査装置。
【請求項４】
前記コントローラは、
前記コンピュータの不良判定時、当該パネルを蒸着工程から取り出して不良発生を作業者に知らせることを特徴とする請求項２または３に記載の有機発光ディスプレイパネルの蒸着及び検査装置。
【請求項５】
前記蒸着器は、
前記各薄膜層の蒸着が進められる工程チャンバと、
前記各工程チャンバに前記パネルを移送するための搬送機が備えられた搬送チャンバと、
隣接した他の搬送チャンバへの連結のためのバッファチャンバと、を備え、
前記検査器は、これらのうちいずれか１ケ所に設置されることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の有機発光ディスプレイパネルの蒸着及び検査装置。
【請求項６】
パネルに、アノード層、有機膜層及びカソード層を備える薄膜層を蒸着する蒸着ステップと、
前記薄膜層に光を照射し、その反射光のスペクトルを測定する測定ステップと、
前記測定された反射光スペクトルを基準スペクトルと比較して、当該薄膜層の良否を判別する判別ステップと、
を含む有機発光ディスプレイパネルの蒸着及び検査方法。
【請求項７】
前記判別ステップは、前記基準スペクトルと前記測定スペクトルとを比較し、ピーク波長の位置変化、最低反射率のサイズ変化及び、半値幅のサイズ変化のうちいずれか一つから前記薄膜層の良否を判別することを特徴とする請求項６に記載の有機発光ディスプレイパネルの蒸着及び検査方法。
【請求項８】
前記判別ステップでの良否の判別によって、蒸着工程を制御する制御ステップをさらに含むことを特徴とする請求項６または７に記載の有機発光ディスプレイパネルの蒸着及び検査方法。
【請求項９】
前記制御ステップは、不良判定時、当該パネルを蒸着工程から取り出して不良発生を作業者に知らせるステップを含むことを特徴とする請求項８に記載の有機発光ディスプレイパネルの蒸着及び検査方法。
【請求項１０】
前記蒸着ステップで、前記アノード層、前記有機膜層及び前記カソード層が順次に蒸着され、前記測定ステップと前記判別ステップ及び前記制御ステップは、前記有機膜層以後から各薄膜層が蒸着される度に行われることを特徴とする請求項９に記載の有機発光ディスプレイパネルの蒸着及び検査方法。
【請求項１１】
前記蒸着ステップで、前記カソード層上に保護用キャッピング層を蒸着するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載の有機発光ディスプレイパネルの蒸着及び検査方法。
【請求項１２】
前記測定ステップで、前記薄膜層に照射される光は、前記カソード層から前記アノード層に向かう方向に照射されることを特徴とする請求項１０に記載の有機発光ディスプレイパネルの蒸着及び検査方法。
【請求項１３】
前記測定ステップで、前記薄膜層に照射される光は、前記アノード層から前記カソード層に向かう方向に照射されることを特徴とする請求項１０に記載の有機発光ディスプレイパネルの蒸着及び検査方法。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図４Ｃ】
【図１Ｂ】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図４Ｃ】
【公開番号】特開２０１１−１７１２８０（Ｐ２０１１−１７１２８０Ａ）
【公開日】平成２３年９月１日（２０１１．９．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２４８６６７（Ｐ２０１０−２４８６６７）
【出願日】平成２２年１１月５日（２０１０．１１．５）
【出願人】（３０８０４０３５１）三星モバイルディスプレイ株式會社 (764)
【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｍｏｂｉｌｅ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．
【住所又は居所原語表記】Ｓａｎ ＃２４ Ｎｏｎｇｓｅｏ−Ｄｏｎｇ，Ｇｉｈｅｕｎｇ−Ｇｕ，Ｙｏｎｇｉｎ−Ｃｉｔｙ，Ｇｙｅｏｎｇｇｉ−Ｄｏ ４４６−７１１ Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ ＫＯＲＥＡ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月１日（２０１１．９．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月５日（２０１０．１１．５）
【出願人】（３０８０４０３５１）三星モバイルディスプレイ株式會社 (764)
【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｍｏｂｉｌｅ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．
【住所又は居所原語表記】Ｓａｎ ＃２４ Ｎｏｎｇｓｅｏ−Ｄｏｎｇ，Ｇｉｈｅｕｎｇ−Ｇｕ，Ｙｏｎｇｉｎ−Ｃｉｔｙ，Ｇｙｅｏｎｇｇｉ−Ｄｏ ４４６−７１１ Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ ＫＯＲＥＡ
【Ｆターム（参考）】
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