(57)【要約】      （修正有）【課題】基板に対して完全に非接触状態で有機ＥＬ用マスクに付着した蒸着物を除去するクリーニングを提供する。【解決手段】複数の開口部を形成した有機ＥＬ用マスク２に付着した蒸着物質２０を除去するマスククリーニング装置１であって、有機ＥＬ用マスク２の表面にレーザ光源１５から発振したレーザ光をガルバノミラー１６によりＹ方向に走査し、移動部１４によりＸ方向に移動することによりマスク板の全面の走査を行う。有機ＥＬ用マスク２の上方には送風部１７と吸引部１８とによる空気流が形成されており、レーザ走査により蒸着物質２０を破砕して遊離生成物として上方に向けて飛散させ、空気流により搬送されて除去されるようにしてクリーングを行う。【選択図】図１
2010070785.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機ＥＬ用マスクに付着した蒸着物質を除去する有機ＥＬ用マスククリーニング装置であって、
前記有機ＥＬ用マスクの表面にレーザを照射して前記蒸着物質を破砕して生じる遊離生成物を上方に飛散させるレーザ手段と、
飛散した前記遊離生成物を搬送して除去する空気流を形成する空気流形成手段と、
を備えたことを特徴とする有機ＥＬ用マスククリーニング装置。
【請求項２】
前記空気流は、前記有機ＥＬ用マスクの表面から離間した位置に形成された層流状態の空気流であり、前記ＥＬ用マスクの表面に沿った流れを有していることを特徴とする請求項１記載の有機ＥＬ用マスククリーニング装置。
【請求項３】
前記有機ＥＬ用マスクの表面を前記レーザに走査させるレーザ走査手段を備えたことを特徴とする請求項１または２記載の有機ＥＬ用マスククリーニング装置。
【請求項４】
前記有機ＥＬ用マスクと前記レーザ手段とを相対的に移動させるための相対移動手段を備えたことを特徴とする請求項１または２記載の有機ＥＬ用マスククリーニング装置。
【請求項５】
前記有機ＥＬ用マスクの異なる領域にそれぞれレーザを照射するために、前記レーザ手段を複数備えたことを特徴とする請求項３または４記載の有機ＥＬ用マスククリーニング装置。
【請求項６】
前記空気流形成手段は、層流状態の前記空気流を形成するために必要な間隔だけ前記有機ＥＬ用マスクから離間した位置に設けた吸引手段を備えていることを特徴とする請求項２記載の有機ＥＬ用マスククリーニング装置。
【請求項７】
前記空気流形成手段は、前記吸引手段に向けて送風する送風手段を備えていることを特徴とする請求項６記載の有機ＥＬ用マスククリーニング装置。
【請求項８】
請求項１乃至７の何れか１項に記載の有機ＥＬ用マスククリーニング装置によりクリーニングされた有機ＥＬ用マスクを用いて有機ＥＬディスプレイを製造する有機ＥＬディスプレイの製造装置。
【請求項９】
請求項８記載の有機ＥＬディスプレイの製造装置により製造された有機ＥＬディスプレイ。
【請求項１０】
有機ＥＬ用マスクに付着した蒸着物質を除去する有機ＥＬ用マスククリーニング方法であって、
前記有機ＥＬ用マスクの表面にレーザを照射して前記蒸着物質を破砕して生じる遊離生成物を上方に飛散させ、
飛散した前記遊離生成物を空気の空気流により除去すること
を特徴とする有機ＥＬ用マスククリーニング方法。
【請求項１１】
前記空気流は、前記有機ＥＬ用マスクの表面から離間した位置に形成された層流状態の空気流であり、前記ＥＬ用マスクの表面に沿った流れを有していることを特徴とする請求項１０記載の有機ＥＬ用マスククリーニング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザの照射により有機ＥＬ用マスクのクリーニングを行う有機ＥＬ用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、有機ＥＬディスプレイおよび有機ＥＬ用マスククリーニング方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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用マスクを画素ピッチ分ずつずらしながら、各色の蒸着物質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。
【０００３】
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用マスクにも有機材料が付着する。有機ＥＬ用マスクは１つ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用マスクに蒸着物質が付着していると、新たなガラス基板に蒸着物質が付着してしまうおそれがある。また、有機ＥＬ用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開口面積に変化が生じただけでも、当該有機ＥＬ用マスクを用いた場合の蒸着精度は著しく低下し、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、蒸着物質の除去を行っている。
【０００４】
有機ＥＬ用マスクのクリーニングとしては、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用マスクはミクロンオーダー（数十ミクロン程度）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。
【０００５】
一方、ウェットクリーニングの薬液を用いないクリーニングとして、有機ＥＬ用マスクに対してレーザ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。レーザを金属素材の有機ＥＬ用マスクに照射することにより、有機ＥＬ用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。
【特許文献１】特開２００６−１６９５７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の技術では、有機ＥＬ用マスクにレーザを照射して付着した有機材料を剥離させているが、クリーニングを行う槽内或いは大気の汚染を防止するために、剥離後の有機材料が有機ＥＬ用マスクから離間しないようにしている。このため、剥離後の有機材料を除去するために、粘着性のフィルムを用いている。このフィルムには、剥離した有機材料を転写するために粘着力を持たせており、フィルムを有機ＥＬ用マスクに貼り付けた状態でレーザを照射し、剥離した蒸着物質をフィルムに転写させている。そして、有機材料が転写したフィルムを有機ＥＬ用マスクから剥離することにより、クリーニングプロセスを完了する。
【０００７】
前述したように、有機ＥＬ用マスクは極薄の金属板であり、極めて微小な力が作用しただけでも、歪みや変形等を生じてダメージが与えられる。しかも、近年の有機ＥＬディスプレイの大画面化に伴い、有機ＥＬ用マスクのサイズも大型になっており、大型且つ極薄の有機ＥＬ用マスクの取り扱いは極めてデリケートにしなければならない。特許文献１の技術では、有機ＥＬ用マスクからのフィルムの剥離は粘着力に抗して引き剥がすようにして行なっているため、有機ＥＬ用マスクに過剰な力が作用する。その結果、有機ＥＬ用マスクには甚大なダメージが与えられる。
【０００８】
つまり、特許文献１では、レーザにより有機ＥＬ用マスクから有機材料を剥離するものの、剥離した有機材料を除去するためにフィルムを有機ＥＬ用マスクに接触させており、結局は非接触でクリーニングが完了するものではない。また、フィルムとしてはレーザが透過する素材（ポリエチレンテレフタレート）を用いているが、透過性のフィルムを用いたとしてもレーザに減衰は生じる。このため、十分なエネルギーを有機ＥＬ用マスクに対して与えられず、高いクリーニング効果を発揮できなくなるおそれもある。そして、フィルムの貼り付けおよび剥離を行うための専用の機構を要するため、機構が複雑化し、また装置が大型化になるという問題もある。特に、有機ＥＬ用マスクが大型サイズになればフィルムのサイズも大型になり、機構の複雑化・装置の大型化といった問題はより顕著になる。
【０００９】
そこで、本発明は、有機ＥＬ用マスクに付着した蒸着物を除去するクリーニングを行うときに、基板に対して完全に非接触状態で蒸着物を除去することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
以上の課題を解決するため、本発明の請求項１の有機ＥＬ用マスククリーニング装置は、有機ＥＬ用マスクに付着した蒸着物質を除去する有機ＥＬ用マスククリーニング装置であって、前記有機ＥＬ用マスクの表面にレーザを照射して前記蒸着物質を破砕して生じる遊離生成物を上方に飛散させるレーザ手段と、飛散した前記遊離生成物を搬送して除去する空気流を形成する空気流形成手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
この有機ＥＬ用マスククリーニング装置によれば、有機ＥＬ用マスクに付着した蒸着物質を破砕して遊離生成物として上方に飛散させ、空気流により搬送して遊離生成物を除去しているため、有機ＥＬ用マスクに対して固体や液体等を接触させることなくクリーニングを行うことができるようになる。このため、完全な非接触式のクリーニングとなり、有機ＥＬ用マスクにダメージを与えることがなくなる。
【００１２】
本発明の請求項２の有機ＥＬ用マスククリーニング装置は、請求項１記載の有機ＥＬ用マスククリーニング装置において、前記空気流は、前記有機ＥＬ用マスクの表面から離間した位置に形成された層流状態の空気流であり、前記ＥＬ用マスクの表面に沿った流れを有していることを特徴とする。
【００１３】
この有機ＥＬ用マスククリーニング装置によれば、空気流は有機ＥＬ用マスクの表面から離間した層流状態の空気流となっており、しかも有機ＥＬ用マスクの表面に対して沿った流れとなっている。有機ＥＬ用マスクの上方に層流状態の空気流が形成されていることにより飛散した遊離生成物は空気流により搬送され、しかも有機ＥＬ用マスクの表面から離間した位置に空気流を形成していることから、有機ＥＬ用マスクの直上の領域には乱流は発生しない。これにより、再び有機ＥＬ用マスクに舞い戻ることがなくなるため、有機ＥＬ用マスクに遊離生成物が再付着しなくなり、極めて高い洗浄効果が得られる。
【００１４】
本発明の請求項３の有機ＥＬ用マスククリーニング装置は、請求項１または２記載の有機ＥＬ用マスククリーニング装置において、前記有機ＥＬ用マスクの表面を前記レーザに走査させるレーザ走査手段を備えたことを特徴とする。
【００１５】
この有機ＥＬ用マスククリーニング装置によれば、レーザを走査させることにより、有機ＥＬ用マスクの所定エリアをクリーニングすることができるようになる。レーザの捜査範囲としては、有機ＥＬ用マスクの全面であってもよいし、一部領域に絞ったものであってもよい。
【００１６】
本発明の請求項４の有機ＥＬ用マスククリーニング装置は、請求項１または２記載の有機ＥＬ用マスククリーニング装置において、前記有機ＥＬ用マスクと前記レーザ手段とを相対的に移動させるための相対移動手段を備えたことを特徴とする。
【００１７】
この有機ＥＬ用マスククリーニング装置によれば、有機ＥＬ用マスクとレーザ手段とを相対移動させることで、有機ＥＬ用マスクの所定エリアをクリーニングすることができるようになる。相対移動手段は有機ＥＬ用マスクとレーザ手段とを相対移動させることができればよく、有機ＥＬ用マスクとレーザ手段とのうち何れか一方または両方を移動させるようにしてもよい。
【００１８】
本発明の請求項５の有機ＥＬ用マスククリーニング装置は、請求項３または４記載の有機ＥＬ用マスククリーニング装置において、前記有機ＥＬ用マスクの異なる領域にそれぞれレーザを照射するために、前記レーザ手段を複数備えたことを特徴とする。
【００１９】
この有機ＥＬ用マスククリーニング装置によれば、複数のレーザ手段によりエリアを分割して有機ＥＬ用マスクの洗浄を行うことができるため、高速にクリーニングを行うことができるようになる。
【００２０】
本発明の請求項６の有機ＥＬ用マスククリーニング装置は、請求項２記載の有機ＥＬ用マスククリーニング装置において、前記空気流形成手段は、層流状態の前記空気流を形成するために必要な間隔だけ前記有機ＥＬ用マスクから離間した位置に設けた吸引手段を備えていることを特徴とする。
【００２１】
この有機ＥＬ用マスククリーニング装置によれば、吸引手段は有機ＥＬ用マスクから離間した位置に、また有機ＥＬ用マスクの表面に沿うように吸引を行うようにしているため、有機ＥＬ用マスクの表面から離間した位置に層流状態の空気流を形成することができるようになる。
【００２２】
本発明の請求項７の有機ＥＬ用マスククリーニング装置は、請求項６記載の有機ＥＬ用マスククリーニング装置において、前記空気流形成手段は、前記吸引手段に向けて送風する送風手段を備えていることを特徴とする。
【００２３】
この有機ＥＬ用マスククリーニング装置によれば、吸引手段と送風手段とを組み合わせることにより、安定した層流状態の空気流を形成することができるようになる。
【００２４】
本発明の請求項８の有機ＥＬディスプレイの製造装置は、請求項１乃至７の何れか１項に記載の有機ＥＬ用マスククリーニング装置によりクリーニングされた有機ＥＬ用マスクを用いて有機ＥＬディスプレイを製造することを特徴とする。また、本発明の請求項９の有機ＥＬディスプレイは、請求項８記載の有機ＥＬディスプレイの製造装置により製造されたことを特徴とする。
【００２５】
前述してきた有機ＥＬ用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。
【００２６】
本発明の請求項１０の有機ＥＬ用マスククリーニング方法は、有機ＥＬ用マスクに付着した蒸着物質を除去する有機ＥＬ用マスククリーニング方法であって、前記有機ＥＬ用マスクの表面にレーザを照射して前記蒸着物質を破砕して生じる遊離生成物を上方に飛散させ、飛散した前記遊離生成物を空気の空気流により除去することを特徴とする。
【００２７】
本発明の請求項１１の有機ＥＬ用マスククリーニング方法は、請求項１０記載の有機ＥＬ用マスククリーニング方法において、前記空気流は、前記有機ＥＬ用マスクの表面から離間した位置に形成された層流状態の空気流であり、前記ＥＬ用マスクの表面に沿った流れを有していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２８】
本発明は、レーザ手段によるレーザ照射により有機ＥＬ用マスクに付着した蒸着物質を破砕して遊離生成物として上方に飛散させ、空気流形成手段により形成された空気の空気流により飛散した遊離生成物を搬送させて除去しているため、完全に非接触で有機ＥＬ用マスクのクリーニングを完了することができる。このため、有機ＥＬ用マスクにダメージを与えることなくクリーニングを行うことができる。そして、空気流を層流状態とすることで、有機ＥＬ用マスクから飛散した遊離生成物は層流状態の空気流により捕捉させることで、再び有機ＥＬ用マスクに舞い戻ることはなく、遊離生成物の再付着を防止でき、高い洗浄度を得られる。また、フィルムの貼付け機構や剥離機構等を要することがないため、機構の簡略化・装置の小型化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
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および図２は本発明の有機ＥＬ用マスククリーニング装置１の概略構成図である。本発明の有機ＥＬ用マスククリーニング装置１は、有機ＥＬ用マスク２とベース１１と搭載ステージ１２とチャック部１３と移動部１４とレーザ光源１５とガルバノミラー１６と送風部１７と吸引部１８とを備えて概略構成している。有機ＥＬ用マスク２は有機ＥＬディスプレイを構成するガラス基板（図示せず）に発光層としての有機材料を限定的な領域に蒸着してパターンを形成するために用いられる極薄の金属板である。近年の有機ＥＬディスプレイの大画面化に伴い、有機ＥＬ用マスク２のサイズも非常に大型になっている。以下において使用される有機ＥＬ用マスク２は極薄且つ大型サイズであるものとする。
【００３０】
図３および図４（ａ）に示すように、有機ＥＬ用マスク２の外周には補強枠３を取り付けて構成している。有機ＥＬディスプレイを構成するガラス基板に高精度に蒸着物質を蒸着させるために、有機ＥＬ用マスク２の厚みはミクロンオーダーの極薄の金属板が用いられる。有機ＥＬ用マスク２の厚みを極薄にすることにより、有機ＥＬ用マスク２に蒸着する有機材料が大きな角度をもって飛散したとしても蒸着領域に影を生じることなく、膜厚の均一性を確保することができる。有機ＥＬ用マスク２は極薄且つ大型の金属板であるため、単体で平面状を維持することができず、その保形性を持たせるために補強枠３を取り付けている。なお、有機ＥＬ用マスク２の保形性を持たせることができれば、補強枠３以外の方法を用いるものであってもよい。
【００３１】
有機ＥＬ用マスク２は金属を素材とし、規則的に配列された多数の開口部４を形成したマスク板（シャドーマスク）である。有機ＥＬ用マスク２は種々の金属を用いることができるが、ここではコバルトとニッケルとの合金が適用されるものとする。有機ＥＬ用マスク２は、発光層の有機材料を蒸着する蒸着装置（図示せず）において、有機ＥＬディスプレイを構成するガラス基板に密着させた状態で、蒸着源から有機材料（以下、蒸着物質とする）を蒸着させるようにしている。発光層の蒸着物質としては種々のものを適用できるが、例えばアルミニウム錯体（トリスアルミニウム：Ａｌｑ）等の有機金属錯体を適用できる。なお、有機金属錯体以外の有機化合物（金属が含まれているものであっても、含まれていないものであってもよい）を蒸着物質として適用するものであってもよい。蒸着源から蒸発した蒸着物質は、有機ＥＬ用マスク２の開口部４が形成されている部分から前記のガラス基板上に蒸着する。これにより、ガラス基板上の画素に対応する領域に発光層としての蒸着物質を蒸着させることができるようになる。
【００３２】
有機ＥＬ用マスク２を用いてガラス基板に所定パターンの蒸着物質を蒸着させることができるが、蒸着時に有機ＥＬ用マスク２にも蒸着物質が付着する。有機ＥＬ用マスク２に付着した蒸着物質が次の蒸着プロセスにおいてガラス基板に付着し、または開口部４の開口面積に変化を生じさせる等の理由があるために有機ＥＬ用マスク２のクリーニングを行って蒸着物質の除去を行う。
【００３３】
有機ＥＬ用マスククリーニング装置１はベース１１に設置されており、有機ＥＬ用マスク２は搭載ステージ１２に搭載されており、チャック部１３が有機ＥＬ用マスク２の補強枠３を保持している。有機ＥＬ用マスク２は蒸着面（蒸着装置における蒸着源に向いている面、つまり蒸着物質が付着している面）が上向きになるように保持される。図２にも示しているように、搭載ステージ１２と有機ＥＬ用マスク２との間には微小間隔の隙間を設けるようにして、チャック部１３が補強枠３を保持する。チャック部１３は有機ＥＬ用マスク２の相対する２辺の補強枠３を保持する。なお、チャック部１３は補強枠３の３辺ないしは４辺を保持するものであってもよい。
【００３４】
また、搭載ステージ１２の下部には移動手段としての移動部１４を備えている。移動部１４は搭載ステージ１２を１方向に移動させるための移動手段であり、ボールネジ手段やリニアモータ手段等の任意の移動手段を適用することができる。ここでは、移動部１４の移動方向を図１のＸ方向とし、このＸ方向に直交する方向をＹ方向とする。ただし、移動部１４はＸ方向およびＹ方向の２方向に移動可能にしてもよい。
【００３５】
ベース１１の上部には、所定波長のレーザを発振するレーザ光源１５を配置している。レーザ光源１５は、有機ＥＬ用マスク２の金属素材が反応するような波長のレーザを発振するようにする。有機ＥＬ用マスク２がコバルトとニッケルとの合金である場合には、当該合金が反応する波長域である５３２ｎｍ近傍のレーザを発振するようにする。有機ＥＬ用マスク２に他の素材を用いる場合には、当該素材が反応するレーザを発振するようにする。レーザ光源１５から発振したレーザはガルバノミラー１６に入射する。ガルバノミラー１６は入射したレーザを有機ＥＬ用マスク２に向けて反射させるミラーであり、レーザの反射角を高速に変化させるレーザ走査手段になる。このために、ガルバノミラー１６は自身を振動させる駆動部（図示せず）を備えており、駆動部の振動により入射したレーザの反射角が変化して、有機ＥＬ用マスク２における照射位置が変化する。レーザの反射角をＹ方向に変化させることにより、Ｙ方向にレーザが走査される。レーザ光源１５とガルバノミラー１６とによりレーザ手段が構成されるが、これ以外にも任意の光学部品を用いるものであってもよい。
【００３６】
送風部１７は送風手段であり、吸引部１８は吸引手段である。吸引部１８は回収部１８Ｂを備えており、吸引した空気に混在している不純物（後述する遊離生成物）が回収部１８Ｂに回収される。このため、例えばフィルタ（図示せず）等を用いて、空気と不純物とを分離するようにしている。送風部１７の送風スリット１７Ａと吸引部１８の吸引スリット１８Ａとは対向配設するように設けており、また送風スリット１７Ａと吸引スリット１８Ａとは同じ高さ位置に設けるようにしている。送風スリット１７Ａからの送風は有機ＥＬ用マスク２の表面と沿うようにし、また吸引スリット１８Ａからの吸引は有機ＥＬ用マスク２の表面と沿うようにしている。
【００３７】
以上の構成における動作について説明する。図示しない蒸着装置から取り出された有機ＥＬ用マスク２は搭載ステージ１２のチャック部１３により固定保持されて移動部１４によりＸ方向に移動される。有機ＥＬ用マスク２のＸ方向における先端位置がガルバノミラー１６の下部に位置したとき（またはその直前）に、レーザ光源１５からレーザを発振する。ガルバノミラー１６が高速振動することにより、有機ＥＬ用マスク２の表面をＹ方向にレーザが走査される。図１および図２の例では、有機ＥＬ用マスク２の全面のクリーニングを行うようにしているため、ガルバノミラー１６は有機ＥＬ用マスク２のＹ方向における端部間をライン上に走査されるようにレーザの反射角を変化させる。移動部１４はＸ方向に移動されるため、Ｘ方向およびＹ方向の２方向に面走査され、有機ＥＬ用マスク２の全面にレーザが走査される。なお、Ｙ方向におけるレーザの走査とＸ方向における移動とのタイミングを取るために、移動部１４による有機ＥＬ用マスク２の移動は間欠的であることが望ましい。
【００３８】
有機ＥＬ用マスク２は蒸着面が上向きになるように保持されており、蒸着面には蒸着物質２０が膜状となって付着している。レーザは有機ＥＬ用マスク２の表面が焦点となるように照射される。そして、レーザは有機ＥＬ用マスク２の金属素材（コバルトとニッケルとの合金）が反応する波長（５３２ｎｍ）を有しており、レーザが照射されることにより熱衝撃が与えられる。これにより、有機ＥＬ用マスク２に付着している蒸着物質には破砕力が作用して、遊離生成物となって上方に飛散する。ここで、レーザ照射により蒸着物質が破砕すると、有機ＥＬ用マスク２に付着していた蒸着物質は、微小な粒径を有する粉体に破砕されると同時に、ガスも発生する。従って、遊離生成物には、微小な粉体だけではなくガスも含まれる。
【００３９】
破砕した遊離生成物は極めて比重の小さい粉体やガスであるため、レーザによる熱衝撃により勢い良く上方に向かって飛散する。ただし、レーザの強度を過剰に弱く設定すると蒸着物質は破砕せず、また上方に向かって飛散しないおそれがある。そこで、レーザの強度は、蒸着物質を破砕して遊離生成物を飛散させるための強度を設定するようにする。一方、レーザの強度を過剰に高く設定すると、有機ＥＬ用マスク２に過剰な熱衝撃が与えられてダメージが与えられるおそれがある。このため、蒸着物質２０を破砕および飛散させるために必要最低限の強度に設定することが望ましい。例えば、有機ＥＬ用マスク２の形状や蒸着物質２０の材料による付着強度等に基づいて、レーザ光源１５から発振するレーザの強度を最適に設定するようにする。
【００４０】
図４（ｂ）は有機ＥＬ用マスク２の開口部４の拡大図を示している。この図に示すように、有機ＥＬ用マスク２の開口部４のエッジ部分４Ｅはテーパ形状を採用しているものが多い。前述したように、有機ＥＬ用マスク２の開口部４の開口面積が一部または全部閉塞されることにより、蒸着精度が著しく悪化ないしは使用不能になる。図４（ｂ）に示すように、開口部４のエッジ部分４Ｅはテーパ形状になっているため極薄の有機ＥＬ用マスク２の中でもさらに薄い部位になっており、熱衝撃によりさらに高い破砕力が作用する。従って、この部位の蒸着物質２０は非常に高い破砕力が作用して、また上方に向けて飛散しようとするエネルギーも強力になる。このため、エッジ部分４Ｅに絞った場合には、それほどレーザ光源１５から発振されるレーザの強度はそれほど高く設定する必要がなくなる。
【００４１】
図５に示すように、送風部１７と吸引部１８とにより形成される層流状態の空気流３０が形成され、この空気流３０は有機ＥＬ用マスク２から所定間隔離間した位置に有機ＥＬ用マスク２の表面に沿った流れとなるように形成されている。空気流３０を層流状態にするために、所定の風量および風速で送風スリット１７Ａから送風し、また吸引スリット１８Ａから吸引を行う。層流状態の空気流３０とするために、風量および風速は必要最小限に設定する。また、有機ＥＬ用マスク２に向けて或いは有機ＥＬ用マスク２に接するように空気流を形成するのではなく、有機ＥＬ用マスク２からある程度離間した位置に有機ＥＬ用マスク２の表面に沿うように空気流を形成している。有機ＥＬ用マスク２には多数の開口部４を形成しており、空気流が有機ＥＬ用マスク２に衝突或いは接触すると空気流は乱流状態になり、微粒化して飛散したダストが有機ＥＬ用マスク２に再付着する。このために、層流状態の空気流３０を形成している。
【００４２】
空気流３０は有機ＥＬ用マスク２から離間した位置に形成しているため、空気流３０と有機ＥＬ用マスク２との間には無風領域３１が介在する。なお、無風領域３１とは実質的に無風状態の流れのない領域であり、流れを持つ層流状態の空気流３０とは異なる領域になる。つまり、空気流３０は流れを持つ領域を形成しており、無風領域３１は流れのない領域を形成している。微粒化して飛散した遊離生成物２１は無風領域３１を通過するが、この領域は流れがないため、遊離生成物２１の進行方向に影響を与えることがない。従って、遊離生成物２１は無風領域３１を通過して空気流３０に進入し、空気流３０の流れに捕捉されて搬送される。前述したように、遊離生成物２１は極めて微小な粉体やガスであることから、層流状態の空気流３０により確実に捕捉されて、吸引部１８に向けて回収されるようになる。換言すれば、空気流３０は遊離生成物２１を搬送する搬送流となる。
【００４３】
そして、空気流３０を層流状態としており、その下部には無風領域３１を形成しているため、有機ＥＬ用マスク２の表面に密着した領域は乱流になることがない。従って、有機ＥＬ用マスク２から飛散した遊離生成物２１が有機ＥＬ用マスク２に舞い戻ることがなくなる。このとき、空気流３０と有機ＥＬ用マスク２との間は必要最小限の間隔となるようにする。当該間隔を過剰に離間させると、微粒化して上方に飛散するダストが空気流３０の高さ位置にまで届かず、回収することができなくなるためである。これにより、有機ＥＬ用マスク２から一度除去した遊離生成物２１が再度有機ＥＬ用マスク２に付着することがなく、極めて高いクリーニング効果を発揮する。空気流３０と有機ＥＬ用マスク２との間隔は、例えば有機ＥＬ用マスク２の開口部４の面積や開口部４の密度、有機ＥＬ用マスク２の材質等に基づいて決定することができる。
【００４４】
ガルバノミラー１６は有機ＥＬ用マスク２のＹ方向にレーザを走査させているが、レーザの走査速度は非常に高速になる。このために、有機ＥＬ用マスク２の上方に予め層流状態の空気流３０を広範囲にわたって形成しておく。レーザの走査速度が非常に高速であるとしても、その上方位置には必ず空気流３０が形成されており、飛散した遊離生成物２１は確実に空気流３０の流れに捕捉されて搬送される。ここでは、有機ＥＬ用マスク２の全面に対してレーザ走査を行っており、空気流３０は有機ＥＬ用マスク２の全面以上の範囲にわたって形成されているものとしている。従って、送風部１７の送風スリット１７Ａと吸引部１８の吸引スリット１８Ａとは、それぞれスリット長を有機ＥＬ用マスク２のＹ方向の長さよりも長く構成している。これにより、飛散した遊離生成物２１を余すことなく回収することができるようになる。
【００４５】
以上より、有機ＥＬ用マスク２の蒸着物質２０をレーザにより破砕して遊離生成物２１として上方に飛散させ、空気流３０により遊離生成物２１を搬送して除去しているため、完全に非接触によるクリーニングを実現できる。これにより、有機ＥＬ用マスク２に対してダメージが与えられることがなくクリーニング効果を得られる。また、空気流３０を有機ＥＬ用マスク２から離間した位置に層流状態としているため、遊離生成物２１が有機ＥＬ用マスク２に舞い戻ることがなくなり、再付着することなく吸引部１８に回収されるようになる。従って、有機ＥＬ用マスク２に対してダメージを与えることなく、確実にクリーニングを行うことができ、しかもフィルムの貼付け機構等を使用することがないため、機構の簡略化および装置の小型化を図ることができるようになる。この有機ＥＬ用マスククリーニング装置１は極めて高い洗浄効果を発揮し、９９％以上の洗浄度でほぼ完全に有機ＥＬ用マスク２をクリーニングすることが可能になる。
【００４６】
前述した実施形態では、有機ＥＬ用マスク２の表面に沿った層流状態の空気流３０を形成することで遊離生成物２１を除去して、有機ＥＬ用マスク２への再付着を防止しているが、有機ＥＬ用マスク２の表面に向けて形成するものであってもよい。例えば、有機ＥＬ用マスク２から離間する方向に向けて吸引力を作用させて、レーザの走査により飛散した遊離生成物２１を直交方向の吸引力により吸引させることもできる。ただし、この場合には、有機ＥＬ用マスク２に対しても吸引力が作用するため、有機ＥＬ用マスク２に歪みや変形が生じるようになる。このため、有機ＥＬ用マスク２が吸引力によってもダメージが与えられないようなある程度の厚みを有している場合には、有機ＥＬ用マスク２から離間する方向に向けて吸引力を作用させるものであってもよい。この点、空気流３０を有機ＥＬ用マスク２の表面に沿った層流状態とすれば、有機ＥＬ用マスク２には空気流３０による影響は全く与えられないため、極薄の有機ＥＬ用マスク２にも適用できる点で、沿った層流状態とすることが望ましい。
【００４７】
また、前述した本実施形態では、有機ＥＬ用マスク２の全面に対してレーザを照射することによりクリーニングを行っていたが、有機ＥＬ用マスク２の所定エリアをクリーニングすればよい場合（エリア洗浄の場合）には、当該エリアに絞ってレーザを走査するようにする。このときには、移動部１４による移動範囲とガルバノミラー１６による反射角の範囲との何れか一方または両方を一部に絞りこむようにする。また、エリア洗浄を行う場合には、空気流３０の範囲もクリーニングの対象となるエリアをカバーできればよく、有機ＥＬ用マスク２の全面をカバーするエリアに空気流３０を形成する必要はない。
【００４８】
前述した実施形態では、移動部１４が有機ＥＬ用マスク２をＸ方向に移動し、ガルバノミラー１６がレーザをＹ方向に走査することによりエリア洗浄を行っている。移動部１４およびガルバノミラー１６は自動制御可能であり、この手法により自動的に有機ＥＬ用マスク２のクリーニングが可能になる。また、他の手法によっても自動的にクリーニングを行うことができる。例えば、有機ＥＬ用マスク２を固定した状態にしておき、ガルバノミラー１６を２方向に振動させて、レーザをＸ方向およびＹ方向の２方向に走査させるようにしてもよい。
【００４９】
ただし、ガルバノミラー１６によりレーザを走査させる手法による場合には、有機ＥＬ用マスク２の中心はともかく、端部においては大きな角度をもってレーザが有機ＥＬ用マスク２に入射する。このとき、有機ＥＬ用マスク２の中心と端部とでは洗浄度に若干ではあるが差異を生じる。また、有機ＥＬ用マスク２は大型の金属板であるため、Ｙ方向のレーザ走査にもある程度の時間を要するようになる。そこで、レーザの走査ではなく、有機ＥＬ用マスク２とレーザ光源１５とを相対移動させるようにしてエリア洗浄を行うこともできる。
【００５０】
例えば、ガルバノミラー１６を固定した反射ミラーとして用いるようにし、移動部１４をＸ方向およびＹ方向の２方向に移動させる。レーザの照射位置に変化はないが、移動部１４の移動により有機ＥＬ用マスク２は２方向に変位するため、反射ミラーで反射したレーザと有機ＥＬ用マスク２とが相対的に移動されることになる。反射ミラーで反射したレーザは有機ＥＬ用マスク２の何れの部位においても直交する方向に入射する。従って、入射角が異なることに基づく洗浄度の差異といった問題は生じなくなる。この場合には、レーザ手段はレーザ光源１５と反射ミラーとにより構成されるが、反射ミラーを用いずにレーザ光源１５の発振方向を有機ＥＬ用マスク２の直交方向とすることで、レーザ手段はレーザ光源１５により構成されることになる。また、この場合には、相対移動手段は移動部１４により構成されることになる。
【００５１】
相対移動によるエリア洗浄の場合は、移動部１４が有機ＥＬ用マスク２を移動させることにより行っており、高速に照射位置を変化させることできるレーザ走査と比べてクリーニング速度は低速になる。このため、相対移動によるエリア洗浄においては、レーザのスポットはできる限り大きいものを用いることが望ましい。
【００５２】
また、相対移動によるエリア洗浄において、有機ＥＬ用マスク２を搭載する搭載ステージ１２を固定して（つまり、移動部１４を設けないようにして）、前記の反射ミラーを２方向に移動するようにしてもよい。これによっても、エリア洗浄を行うことができる。また、前記の反射ミラーとレーザ光源１５とを一体のユニットとして構成して、このユニットを２方向に移動するようにしてもよい。
【００５３】
次に、有機ＥＬ用マスク２を複数のエリアに分けてクリーニングを行う場合について、図６乃至図８を用いて説明する。図６においては、レーザ光源１５を２箇所に配置しており（第１のレーザ光源１５ａ、第２のレーザ光源１５ｂとする）、ガルバノミラー１６も２箇所に配置している（第１のガルバノミラー１６ａ、第２のガルバノミラー１６ｂとする）。有機ＥＬ用マスク２は２つのエリアに分割されており（第１のエリア２ａと第２のエリア２ｂとに分割されているものとする）、第１のエリア２ａは第１のレーザ光源１５ａから発振したレーザが第１のガルバノミラー１６ａにより走査されてクリーニングが行われ、第２のエリア２ｂは第２のレーザ光源１５ｂから発振したレーザが第２のガルバノミラー１６ｂにより走査されてクリーニングが行われるものとする。第１のエリア２ａも第２のエリア２ｂも同じ蒸着物質２０が付着しているため、第１のレーザ光源１５ａと第２のレーザ光源１５ｂとは同じ波長のレーザが発振される。
【００５４】
図６のように、有機ＥＬ用マスク２を２つのエリアに分割してそれぞれを第１のレーザ光源１５ａのレーザと第２のレーザ光源１５ｂのレーザとにより分担してクリーニングを行っていくことで、２つのエリアを同時にクリーニングでき、しかも各エリアは有機ＥＬ用マスク２の半分の領域となるため、クリーニング時間を大幅に短縮（約半分に短縮）できるようになる。これにより、有機ＥＬディスプレイの生産効率を大きく向上させることができるようになる。レーザ光源１５とガルバノミラー１６との配置台数を多くすることで、さらにクリーニング時間を短縮できるようになる。
【００５５】
また、図６では有機ＥＬ用マスク２をＸ方向において２つの領域に分割するものを例示したが、図７のようにＹ方向において２つの領域に分割するようにすることもできる。この場合は、第１のレーザ光源１５ａと第２のレーザ光源１５ｂとをＹ方向に並行に配置し、また第１のガルバノミラー１６ａと第２のガルバノミラー１６ｂとをＹ方向に並行に配置する。第１のレーザ光源１５ａから発振したレーザは第１のエリア２ａの走査を行い、第２のレーザ光源１５ｂから発振したレーザは第２のエリア２ｂの走査を行う。前述したように、レーザの走査によるクリーニングは、洗浄度や走査速度等といった観点から、その走査幅はできる限り短い方が望ましい。図７の例では、Ｙ方向に２つの領域に分割しているため、走査幅も図２の例に比べて半分になる。このため、各エリアのＹ方向における端部にレーザが入射するときの入射角も小さくすることができるため、洗浄度の差異を低減させることができるようになる。また、走査時間も大幅に少なくすることができる。このため、高速に且つ洗浄度の高いクリーニングを行うことができるようになる。
【００５６】
図６および図７の例ではレーザ光源１５を２つ配置しているが、図８に示すようにプリズム１９を用いて、１つのレーザ光源１５から発振したレーザをプリズム１９により分割させるようにしてもよい。プリズム１９は入射光の一部を反射し、一部を透過するビームスプリッタであり、当該機能を発揮する機能膜が入射角に対して４５度の角度で形成されている光学素子である。このプリズム１９を用いた場合には、レーザの走査を行うことができないため、移動部１４をＸ方向およびＹ方向に移動させるようにして、エリア洗浄を行う。図８の例では、有機ＥＬ用マスク２を２つの領域に分割して、プリズム１９により分岐させた２つのレーザを用いてクリーニングを行っているため、クリーニング時間をおおよそ半分に短縮することができる。
【００５７】
前述したように、移動部１４による相対移動によるクリーニングでは、クリーニング速度の面ではレーザ走査によるクリーニングよりは低速であるものの、有機ＥＬ用マスク２に対して直交方向にレーザを入射させることができ、洗浄度の面では有利である。そこで、プリズム１９を複数配置して、有機ＥＬ用マスク２に対して直交する複数のレーザを設けることにより、短時間で且つ洗浄度の高いクリーニングを行うことができるようになる。このときには、レーザ光源１５からのレーザのスポット径は大きくすることが望ましい。なお、プリズム１９を用いなくても、例えば複数のレーザ光源１５を配置して、有機ＥＬ用マスク２に対して直交方向に複数のレーザを照射させるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】クリーニング装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】クリーニング装置の概略構成を示す断面図である。
【図３】有機ＥＬ用マスクの平面図である。
【図４】有機ＥＬ用マスクの断面図および拡大図である。
【図５】ダストを空気流が捕捉する状態を説明する図である。
【図６】クリーニング装置の変形例の概略構成を示す斜視図である。
【図７】図６とは異なるクリーニング装置の変形例の概略構成を示す斜視図である。
【図８】図６および図７とは異なるクリーニング装置の変形例の概略構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５９】
１    クリーニング装置            ２    有機ＥＬ用マスク
４    開口部                    １５    レーザ光源
１６    ガルバノミラー            １７    送風部
１７Ａ    送風スリット                １８    吸引部
１８Ａ    吸引スリット                １９    プリズム
２０    蒸着物質                ２１    遊離生成物
３０    空気流                    ３１    無風領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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