(57)【要約】【課題】本発明は、光学位置合わせ補償データ取得装置、光学位置合わせ補償装置、貼り合わせ度検出装置、蒸着システム及びその方法を開示する。【解決手段】上記光学位置合わせ補償データ取得装置は、上記基板と上記メタルマスクとを重ねた後に、メタルマスクの開口とそれに対応する基板の画素開口の画像を採集するための映像採集機構と、採集した上記メタルマスクの開口と上記基板の画素開口の画像とに基づいて、上記メタルマスクの開口と上記基板の画素開口との間のオフセット量を取得して、基板とメタルマスクとの位置補償データを算出するための処理機構とを含む。本発明は、基板の画素開口とメタルマスクの開口の画像を蒸着前に採集することにより、メタルマスクと基板の位置合わせ補償及び貼り合わせ度検出を行うことができる。有機材料を蒸着する必要がなく、基板も繰り返して使用可能であるため、生産コストを下げ、蒸着精度を高めることができる。【選択図】図１
2016102255.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板とメタルマスクとの間の位置合わせ補償データを取得するための光学位置合わせ補償データ取得装置において、
上記基板と上記メタルマスクとを重ねた後に、上記メタルマスクの開口、及び対応される上記基板の画素開口の画像を、採集するための映像採集機構と、
採集した上記メタルマスクの開口と上記基板の画素開口の画像とに基づいて、上記メタルマスクの開口と上記基板の画素開口との間のオフセット量を取得して、上記基板と上記メタルマスクとの間の位置補償データを算出するための処理機構と
を含み、
上記処理機構は、
採集した上記メタルマスクの開口と上記基板の画素開口の画像とに基づいて、上記メタルマスクの開口と上記基板の画素開口との間の上記オフセット量を取得するための取得ユニットと、
上記オフセット量に基づいて、上記位置補償データを算出するための算出ユニットと
を含む
ことを特徴とする光学位置合わせ補償データ取得装置。
【請求項２】
上記映像採集機構は、少なくとも一つのＣＣＤアレイを含み、
上記１つのＣＣＤアレイは、第１方向に並ぶ複数のＣＣＤを含み、
上記映像採集機構が各位置の上記メタルマスクの開口、及び対応される上記基板の画素開口の画像を採集できるように、上記映像採集機構を駆動して移動させるための移動機構をさらに含み、
上記移動機構は、第１方向と、上記第１方向に直交する第２方向に沿って、上記映像採集機構を駆動して移動させることができる
ことを特徴とする請求項１に記載の光学位置合わせ補償データ取得装置。
【請求項３】
基板とメタルマスクとの位置合わせ補償のための光学位置合わせ補償装置において、
上記基板と上記メタルマスクとを重ねた後に、上記メタルマスクの開口、及び対応される上記基板の画素開口の画像を、採集するための映像採集機構と、
採集した上記メタルマスクの開口と上記基板の画素開口の画像とに基づいて、上記メタルマスクの開口と上記基板の画素開口との間のオフセット量を取得して、上記基板と上記メタルマスクとの間の位置補償データを算出するための処理機構と、
算出した上記位置補償データに基づいて、上記メタルマスクの開口と上記基板の画素開口を正しく位置合わせするように上記基板又は上記メタルマスクの位置を調節するための調節機構と
を含み、
上記処理機構は、
採集した上記メタルマスクの開口と上記基板の画素開口の画像とに基づいて、上記メタルマスクの開口と上記基板の画素開口との間の上記オフセット量を取得するための取得ユニットと、
上記オフセット量に基づいて、上記位置補償データを算出するための算出ユニットと
を含む
ことを特徴とする光学位置合わせ補償装置。
【請求項４】
上記映像採集機構は、少なくとも一つのＣＣＤアレイを含み、
上記１つのＣＣＤアレイは、第１方向に並ぶ複数のＣＣＤを含み、
上記映像採集機構が各位置の上記メタルマスクの開口、及び対応される上記基板の画素開口の画像を採集できるように、上記映像採集機構を駆動して移動させるための移動機構をさらに含み、
上記移動機構は、第１方向と、上記第１方向に直交する第２方向に沿って、上記映像採集機構を駆動して移動させることができる
ことを特徴とする請求項３に記載の光学位置合わせ補償装置。
【請求項５】
真空蒸着チャンバと、
上記真空蒸着チャンバに設置される蒸着源と、
上記真空蒸着チャンバに設置され、上記基板と上記メタルマスクとを重ねた後に、上記メタルマスクの開口、及び対応される上記基板の画素開口の画像を、採集するための映像採集機構と、採集した上記メタルマスクの開口と上記基板の画素開口の画像とに基づいて、上記メタルマスクの開口と上記基板の画素開口との間のオフセット量を取得して、上記基板と上記メタルマスクとの間の位置補償データを算出するための処理機構と、算出した上記位置補償データに基づいて、上記メタルマスクの開口と上記基板の画素開口を正しく位置合わせするように上記基板又は上記メタルマスクの位置を調節するための調節機構とを含む光学位置合わせ補償装置と
を含み、
上記処理機構は、
採集した上記メタルマスクの開口と上記基板の画素開口の画像とに基づいて、上記メタルマスクの開口と上記基板の画素開口との間の上記オフセット量を取得するための取得ユニットと、
上記オフセット量に基づいて、上記位置補償データを算出するための算出ユニットと
を含む
ことを特徴とする蒸着システム。
【請求項６】
上記映像採集機構は、少なくとも一つのＣＣＤアレイを含み、
上記１つのＣＣＤアレイは、第１方向に並ぶ複数のＣＣＤを含み、
上記光学位置合わせ補償装置は、上記映像採集機構が各位置の上記メタルマスクの開口、及び対応される上記基板の画素開口の画像を採集できるように、上記映像採集機構を駆動して移動させるための移動機構をさらに含み、
上記移動機構は、第１方向と、上記第１方向に直交する第２方向に沿って、上記映像採集機構を駆動して移動させることができる
ことを特徴とする請求項５に記載の蒸着システム。
【請求項７】
上記真空蒸着チャンバに繋がり、上記真空蒸着チャンバとの連通／隔離が仕切り機構によって制御される隔離チャンバをさらに含み、
上記移動機構は、上記真空蒸着チャンバと上記隔離チャンバとの間を移動するように上記映像採集機構を駆動でき、
上記映像採集機構は、上記基板の上記蒸着源による蒸着時、上記隔離チャンバに移動し、
上記真空蒸着チャンバと上記隔離チャンバは、上記仕切り機構により隔離され、
上記仕切り機構は、上へ開位置まで移動すると、上記真空蒸着チャンバと上記隔離チャンバを連通させ、下へ閉位置まで移動すると、上記真空蒸着チャンバと上記隔離チャンバを隔離させる間仕切り板を含み、
上記真空蒸着チャンバは、第１隔離チャンバと第２隔離チャンバの間に位置し、
上記真空蒸着チャンバ内に、蒸着待ち基板がそれぞれ対応して設置される第１蒸着位置と第２蒸着位置とを含み、
上記第１蒸着位置と第２蒸着位置は、上記第１隔離チャンバと上記真空蒸着チャンバの第１蒸着位置の間を移動できる第１映像採集機構と、上記第２隔離チャンバと上記真空蒸着チャンバの第２蒸着位置の間を移動できる第２映像採集機構に対応し、
上記第２蒸着位置における上記蒸着待ち基板の上記蒸着源による蒸着時、上記蒸着源からの蒸着材料による上記第１蒸着位置における上記蒸着待ち基板への汚染を避けるための保護機構が上記第１蒸着位置と上記第２蒸着位置の間に設置され、
上記第１映像採集機構は、上記第２蒸着位置での上記蒸着源による上記蒸着待ち基板蒸着時、上記第１蒸着位置で上記メタルマスクの開口及びそれに対応する上記蒸着待ち基板の画素開口の画像を採集する
ことを特徴とする請求項６に記載の蒸着システム。
【請求項８】
メタルマスクの開口とそれに対応する基板の画素開口の画像を採集するステップ１と、
採集した上記メタルマスクの開口と上記基板の画素開口との間のオフセット量から、上記基板と上記メタルマスクとの間の位置補償データを算出するステップ２と、
上記位置補償データに基づいて、上記メタルマスクの開口と上記基板の画素開口を正しく位置合わせするように上記基板又は上記メタルマスクの位置を調節するステップ３と、
上記メタルマスクの開口と上記基板の画素開口を正しく位置合わせしてから、上記基板を蒸着するステップ４と
を含むことを特徴とする蒸着方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学位置合わせ補償装置、貼り合わせ度検出装置、蒸着システム及びその方法に係り、特に、ＯＬＥＤ蒸着技術に用いられる光学位置合わせ補償装置、貼り合わせ度検出装置、蒸着システム及びその方法に係る。
【背景技術】
【０００２】
ＯＬＥＤ表示デバイスは、有機材料に基づく電流型半導体発光デバイスである。その典型的な構造として、表示回路パターンを含むガラス基板上に発光層を含む多層の有機発光材料が生成されているものであり、有機発光材料の上に低仕事関数の金属電極を有するものである。電極に電圧が印加されると、発光層から光放射が生じる。ＯＬＥＤの発光メカニズムと過程として、陰極と陽極との両極からそれぞれ電子と正孔を注入し、注入される電子と正孔とが有機層内を伝送し、発光層内で複合し、発光層分子を活性化して励起子を生じ、励起子の放射が減衰して発光する。
【０００３】
ＯＬＥＤデバイスの作製工程は、ガラス基板→洗浄→前処理→有機層の真空蒸着→電極の真空蒸着→パッキング→切断→テスト→モジュールの組み立て→製品の検査及び老化実験など十以上の工程を含む。
【０００４】
ＯＬＥＤデバイスは、蒸着ステップにおいて、高真空チャンバで多層の有機フィルムを蒸着する必要があり、フィルムの品質がデバイスの品質と寿命に影響を与える。有機材料が収容された坩堝を高真空チャンバに複数設置し、坩堝を加熱して有機材料を蒸着し、石英結晶発振器を利用してフィルムの厚さを制御する。ガラス基板をホルダに載置し、その下に置かれるメタルマスク（Ｍａｓｋ）によって蒸着パターンを制御する。ガラス基板に所望の蒸着パターンを生成するために、通常は、ガラス基板とメタルマスクとを位置合わせすることが必要である。同時に、ガラス基板とメタルマスクの位置合わせのずれを防止するために、さらに位置合わせ補償操作を行う必要がある。
【０００５】
従来技術の位置合わせ補償のステップは、下記のとおりである。
１）単一層の有機発光材料を実際に蒸着する。
【０００６】
２）基板を取り出し、ｏｆｆｌｉｎｅ  ＵＶ光源顕微鏡で実際のフィルム被覆位置を観察して目標フィルム被覆位置からのオフセット量を測定する。基板の複数の箇所を測定する必要があり、測定する数が最終補償値の精度に影響を与える。ただし、少なくとも四隅を測定する必要がある。
【０００７】
３）測定データを演算して、メタルマスクの位置補償値ｏｆｆｓｅｔ  Ｘ、ｏｆｆｓｅｔ  Ｙ及びｏｆｆｓｅｔ  θを得る。
【０００８】
４）次回のフィルム被覆を行う前に、これらの補償値を予め設定してシフトを完成させ、フィルム被覆位置の精度を保証することができる。
【０００９】
上記のステップ（１）〜（４）を繰り返し、それぞれのメタルマスク板（ＦＭＭ）の高い精度のフィルム被覆位置補償を完成させる。
【００１０】
ステップ１）のように、各ＦＭＭに対して、それぞれ、フィルム被覆位置の補正を行う必要がある。一般的に、ＡＭＯＬＥＤラインに約３〜６枚のＦＭＭが用いられる。ＦＭＭの使用寿命を考慮して、フィルムの厚さが一定の程度に達するとオフラインにして洗浄しなければならない。生産上の需要を満たすために、一回の生産において（一般的に、周期は、約７日間である）、４セットのＦＭＭを用意する必要がある。従って、ＦＭＭの数の合計は２４枚になる。生産する前に、多くの時間を費やしてメタルマスクの位置補正を行う必要がある。しかも、各メタルマスクに毎に、実際に材料を蒸着しないと、フィルム被覆位置を実際に測定できない。これらの補正テストシートは、測定が終了した後に廃棄され、回収して利用することができない。従って、従来の位置合わせ補正方式において、有機材料及び基板の損耗が存在する。これらの損耗は、生産コストの増加に繋がる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、従来技術に存在する問題に鑑みて、材料及び基板の損耗を回避できる光学位置合わせ補償データ取得装置、光学位置合わせ補償装置及び補償方法の提供を目的のひとつとする。
【００１２】
本発明は、基板とメタルマスクの貼り合わせ度を検出して蒸着精度を向上できる貼り合わせ度検出装置及び検出方法の提供をもう一つの目的とする。
【００１３】
本発明は、蒸着精度が高く、コストが節約された蒸着システム及び蒸着方法の提供を更なる目的とする。
【００１４】
上記目的を実現するために、本発明による、基板とメタルマスクとの間の位置合わせ補償データを取得するための光学位置合わせ補償データ取得装置において、上記基板と上記メタルマスクとを重ねた後に、上記メタルマスクの開口、及び対応される上記基板の画素開口の画像を、採集するための映像採集機構と、採集した上記メタルマスクの開口と上記基板の画素開口の画像とに基づいて、上記メタルマスクの開口と上記基板の画素開口との間のオフセット量を取得して、上記基板と上記メタルマスクとの間の位置補償データを算出するための処理機構とを含む。
【００１５】
さらに、上記処理機構は、採集した上記メタルマスクの開口と上記基板の画素開口の画像とに基づいて、上記メタルマスクの開口と上記基板の画素開口との間の上記オフセット量を取得するための取得ユニットと、上記オフセット量に基づいて、上記位置補償データを算出するための算出ユニットとを含む。
【００１６】
さらに、上記映像採集機構は、少なくとも一つのＣＣＤアレイを含む。
さらに、上記１つのＣＣＤアレイは、第１方向に並ぶ複数のＣＣＤを含む。
【００１７】
さらに、上記光学位置合わせ補償データ取得装置は、上記映像採集機構が各位置の上記メタルマスクの開口、及び対応される上記基板の画素開口の画像を採集できるように、上記映像採集機構を駆動して移動させるための移動機構をさらに含む。
【００１８】
さらに、上記移動機構は、第１方向と、上記第１方向に直交する第２方向に沿って、上記映像採集機構を駆動して移動させることができる。
【００１９】
本発明による、基板とメタルマスクとの位置合わせ補償のための光学位置合わせ補償装置において、上記基板と上記メタルマスクとを重ねた後に、上記メタルマスクの開口、及び対応される上記基板の画素開口の画像を、採集するための映像採集機構と、採集した上記メタルマスクの開口と上記基板の画素開口の画像とに基づいて、上記メタルマスクの開口と上記基板の画素開口との間のオフセット量を取得して、上記基板と上記メタルマスクとの間の位置補償データを算出するための処理機構と、算出した上記位置補償データに基づいて、上記メタルマスクの開口と上記基板の画素開口を正しく位置合わせするように上記基板又は上記メタルマスクの位置を調節するための調節機構とを含む。
【００２０】
さらに、上記処理機構は、採集した上記メタルマスクの開口と上記基板の画素開口の画像とに基づいて、上記メタルマスクの開口と上記基板の画素開口との間の上記オフセット量を取得するための取得ユニットと、上記オフセット量に基づいて、上記位置補償データを算出するための算出ユニットとを含む。
【００２１】
さらに、上記映像採集機構は、少なくとも一つのＣＣＤアレイを含む。
さらに、上記１つのＣＣＤアレイは、第１方向に並ぶ複数のＣＣＤを含む。
【００２２】
さらに、上記光学位置合わせ補償装置は、上記映像採集機構が各位置の上記メタルマスクの開口、及び対応される上記基板の画素開口の画像を採集できるように、上記映像採集機構を駆動して移動させるための移動機構をさらに含む。
【００２３】
さらに、上記移動機構は、第１方向と、上記第１方向に直交する第２方向に沿って、上記映像採集機構を駆動して移動させることができる。
【００２４】
本発明による、基板とメタルマスクとの位置合わせ補償のための光学位置合わせ補償方法において、上記メタルマスクの開口、及び対応される上記基板の画素開口の画像を、蒸着前に採集するステップ１と、採集した上記メタルマスクの開口と上記基板の画素開口の画像とに基づいて、上記メタルマスクの開口と上記基板の画素開口との間のオフセット量を取得して、上記基板と上記メタルマスクとの間の位置補償データを算出するステップ２と、上記位置補償データに基づいて、上記メタルマスクの開口と上記基板の画素開口を正しく位置合わせするように上記基板又は上記メタルマスクの位置を調節するステップ３とを含む。
【００２５】
さらに、ステップ１の前に、上記メタルマスクと上記基板との貼り合わせ度を検出するステップをさらに含む。
【００２６】
本発明による、基板とメタルマスクとの貼り合わせ度検出のための貼り合わせ度検出装置において、上記基板と上記メタルマスクとを重ねた後に、上記メタルマスクの開口、及び対応される上記基板の画素開口の画像を、採集するための映像採集機構と、採集した上記メタルマスクの開口と上記基板の画素開口の画像から被写界深度差を取得し、上記基板と上記メタルマスクを密に貼り合わせしたかを判断するための検出機構とを含む。
【００２７】
さらに、上記映像採集機構は、少なくとも一つのＣＣＤアレイを含む。
さらに、上記１つのＣＣＤアレイは、第１方向に並ぶ複数のＣＣＤを含む。
【００２８】
さらに、上記貼り合わせ度検出装置は、上記映像採集機構が各位置の上記メタルマスクの開口、及び対応される上記基板の画素開口の画像を採集できるように、上記映像採集機構を駆動して移動させるための移動機構をさらに含む。
【００２９】
さらに、上記移動機構は、第１方向と、上記第１方向に直交する第２方向に沿って、上記映像採集機構を駆動して移動させることができる。
【００３０】
さらに、上記検出機構は、上記メタルマスクの開口と上記基板の画素開口との上記被写界深度差を複数検出し、上記基板と上記メタルマスクの各箇所を密に貼り合わせしたかを判断する。
【００３１】
本発明による、基板とメタルマスクとの貼り合わせ度検出のための貼り合わせ度検出方法において、上記メタルマスクの開口、及び対応される上記基板の画素開口の画像を、採集するステップと、採集した上記メタルマスクの開口と上記基板の画素開口の画像から被写界深度差を取得し、上記基板と上記メタルマスクを密に貼り合わせしたかを判断するステップとを含む。
【００３２】
本発明による蒸着システムは、真空蒸着チャンバと、上記真空蒸着チャンバに設置される蒸着源と、上記真空蒸着チャンバに設置され、上記基板と上記メタルマスクとを重ねた後に、上記メタルマスクの開口、及び対応される上記基板の画素開口の画像を、採集するための映像採集機構と、採集した上記メタルマスクの開口と上記基板の画素開口の画像とに基づいて、上記メタルマスクの開口と上記基板の画素開口との間のオフセット量を取得して、上記基板と上記メタルマスクとの間の位置補償データを算出するための処理機構と、算出した上記位置補償データに基づいて、上記メタルマスクの開口と上記基板の画素開口を正しく位置合わせするように上記基板又は上記メタルマスクの位置を調節するための調節機構とを含む光学位置合わせ補償装置とを含む。
【００３３】
さらに、上記処理機構は、採集した上記メタルマスクの開口と上記基板の画素開口の画像とに基づいて、上記メタルマスクの開口と上記基板の画素開口との間の上記オフセット量を取得するための取得ユニットと、上記オフセット量に基づいて、上記位置補償データを算出するための算出ユニットとを含む。
【００３４】
さらに、上記映像採集機構は、少なくとも一つのＣＣＤアレイを含む。
さらに、上記１つのＣＣＤアレイは、第１方向に並ぶ複数のＣＣＤを含む。
【００３５】
さらに、上記光学位置合わせ補償装置は、上記映像採集機構が各位置の上記メタルマスクの開口、及び対応される上記基板の画素開口の画像を採集できるように、上記映像採集機構を駆動して移動させるための移動機構をさらに含む。
【００３６】
さらに、上記移動機構は、第１方向と、上記第１方向に直交する第２方向に沿って、上記映像採集機構を駆動して移動させることができる。
【００３７】
さらに、上記蒸着システムは、上記真空蒸着チャンバに繋がり、上記真空蒸着チャンバとの連通／隔離が仕切り機構によって制御される隔離チャンバをさらに含み、上記移動機構は、上記真空蒸着チャンバと上記隔離チャンバとの間を移動するように上記映像採集機構を駆動できる。
【００３８】
さらに、上記映像採集機構は、上記基板の上記蒸着源による蒸着時、上記隔離チャンバに移動し、上記真空蒸着チャンバと上記隔離チャンバは、上記仕切り機構により隔離される。
【００３９】
さらに、上記仕切り機構は、上へ開位置まで移動すると、上記真空蒸着チャンバと上記隔離チャンバを連通させ、下へ閉位置まで移動すると、上記真空蒸着チャンバと上記隔離チャンバを隔離させる間仕切り板を含む。
【００４０】
さらに、上記真空蒸着チャンバは、第１隔離チャンバと第２隔離チャンバの間に位置し、上記真空蒸着チャンバ内に、蒸着待ち基板がそれぞれ対応して設置される第１蒸着位置と第２蒸着位置とを含み、上記第１蒸着位置と第２蒸着位置は、上記第１隔離チャンバと上記真空蒸着チャンバの第１蒸着位置の間を移動できる第１映像採集機構と、上記第２隔離チャンバと上記真空蒸着チャンバの第２蒸着位置の間を移動できる第２映像採集機構に対応する。
【００４１】
さらに、上記第２蒸着位置における上記蒸着待ち基板の上記蒸着源による蒸着時、上記蒸着源からの蒸着材料による上記第１蒸着位置における上記蒸着待ち基板への汚染を避けるための保護機構は、上記第１蒸着位置と上記第２蒸着位置の間に設置される。
【００４２】
さらに、上記第１映像採集機構は、上記第２蒸着位置での上記蒸着源による上記蒸着待ち基板蒸着時、上記第１蒸着位置で上記メタルマスクの開口及びそれに対応する上記蒸着待ち基板の画素開口の画像を採集する。
【００４３】
本発明による蒸着方法は、メタルマスクの開口とそれに対応する基板の画素開口の画像を採集するステップ１と、採集した上記メタルマスクの開口と上記基板の画素開口との間のオフセット量から、上記基板と上記メタルマスクとの間の位置補償データを算出するステップ２と、上記位置補償データに基づいて、上記メタルマスクの開口と上記基板の画素開口を正しく位置合わせするように上記基板又は上記メタルマスクの位置を調節するステップ３と、上記メタルマスクの開口と上記基板の画素開口を正しく位置合わせしてから、上記基板を蒸着するステップ４とを含む。
【００４４】
本発明は、基板の画素開口とメタルマスクの開口の画像を蒸着前に採集することにより、メタルマスクと基板の位置合わせ補償及び貼り合わせ度検出を行うことができる。有機材料を蒸着する必要がなく、基板も繰り返して使用可能であるため、生産コストを下げ、蒸着精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の一実施例に係る光学位置合わせ補償装置の構造を示す模式図である。
【図２Ａ】本発明の一実施例に係る映像採集機構によって撮影した画素開口とメタルマスクの開口を示す模式図である。
【図２Ｂ】本発明の一実施例に係るメタルマスクと基板との偏差角θを示す模式図である。
【図３】本発明の一実施例に係る１つのＣＣＤアレイの配列方式模式図である。
【図４Ａ】本発明の一実施例に係る蒸着システムの位置合わせ補償を行う時の構造を示す模式図である。
【図４Ｂ】本発明の一実施例に係る蒸着システムの蒸着を行う時の構造を示す模式図である。
【図５】本発明の別の実施例に係る蒸着システムの構造模式図である。
【図６】本発明の一実施例に係る光学位置合わせ補償方法を示すフローチャートである。
【図７】本発明の一実施例に係る貼り合わせ度検出方法を示すフローチャートである。
【図８】本発明の一実施例に係る蒸着方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
図１に示すように、本発明の光学位置合わせ補償データ取得装置は、基板１０とメタルマスク１１とを位置合わせする際の位置合わせ補償データを取得するためのものである。当該光学位置合わせ補償データ取得装置は、基板１０とメタルマスク１１とを重ねた後に、メタルマスク１１の開口１１１及び対応される基板１０の画素開口１０１の画像を採集するための映像採集機構１２と、採集した上記メタルマスクの開口１１１と上記基板の画素開口１０１の画像とに基づいて、上記メタルマスクの開口１１１と上記基板の画素開口１０１とのオフセット量を取得して、基板１０とメタルマスク１１との間の位置補償データを算出するための処理機構（図示せず）とを含む。
【００４７】
本実施例の映像採集機構１２は、一つのＣＣＤアレイからなり、ＣＣＤアレイを用いてメタルマスクの開口１１１の画像と基板の画素開口１０１の画像とを採集する。図２Ａは、ＣＣＤアレイによって撮影した画素開口１０１及びメタルマスクの開口１１１を示すの模式図であり、基板の画素開口１０１が肉眼では可視ではなく、図示の画素開口がＣＣＤによりしか見られない。画素開口１０１の大きさは、メタルマスクの開口１１１よりも小さいように予め設定される。基板１０とメタルマスク１１とを位置合わせすると、基板１０の各画素開口１０１とメタルマスクの各開口１１１の位置が、対応されることになる。本実施例の画素開口１０１の形状とメタルマスクの開口１１１の形状とは、矩形を例として説明するが、それに限られず、蒸着する画素の形状に応じて、三角形や六角形などのように、任意に変更できる。
【００４８】
ＣＣＤアレイを用いて採集した画素開口１０１の画像とメタルマスクの開口１１１の画像とが対応されないと、画素開口１０１の画像とメタルマスクの開口１１１の画像との間に、オフセット量が存在する。当該オフセット量は、画素開口画像の中心点１０１０とメタルマスクの開口画像の中心点１１１０の相対位置から得られる。図２Ａに示すように、本実施例において、処理機構は、メタルマスクの開口と画素開口との間の上記オフセット量に基づいて、基板とメタルマスクとの間の位置補償データｏｆｆｓｅｔ  Ｘ、Ｙ、θを算出できる。Ｘは、画素開口とメタルマスクの開口との間の第１方向におけるオフセット距離を示し、Ｙは、画素開口の中心点とメタルマスクの開口の中心点との間の第２方向におけるオフセット距離を示し、θは、図２Ｂに示すように、メタルマスクと基板との偏差角を示す。算出された位置補償データｏｆｆｓｅｔ  Ｘ、Ｙ、θに基づいて、基板とメタルマスクとの間の位置合わせ補償を行うことができる。
【００４９】
本実施例の処理機構は、オプションとして、上記メタルマスクの開口と上記基板の画素開口との間の上記オフセット量を取得するための取得ユニットと、上記オフセット量に基づいて、上記位置補償データｏｆｆｓｅｔ  Ｘ、Ｙ、θを算出するための算出ユニットと、を含んでよい。なお、処理機構の構成は、これに限られず、例えば、上記の二つの機能は、１つの構成により実行されてもいい。
【００５０】
本実施例は、メタルマスクと基板のオフセット量を測定して、そのまま、補償とするから、有機材料の蒸着を必要とせず、基板も繰り返し使用可能であるため、生産コストを下げることができる。
【００５１】
もう一実施例において、調節機構（図示せず）も含んで光学位置合わせ補償装置を構成することができる。当該調節機構は、算出した上記位置補償データｏｆｆｓｅｔ  Ｘ、Ｙ、θに基づいて、基板１０又はメタルマスク１１の位置を調節し、メタルマスクの開口１１１の中心点１１１０と基板１０の画素開口１０１の中心点１０１０を重ね合わせ、基板１０とメタルマスク１１とを位置合わせする。詳しく、調節機構は、モータ駆動機構と歯車伝動機構などを含む。
【００５２】
メタルマスク１１と基板１０には、対応して複数の開口１１１、１０１が設置される。メタルマスク１１と基板１０の各箇所の開口に対する素早い位置合わせ補償操作を便利にするために、映像採集機構１２は、複数のＣＣＤを含み、複数の開口画像を同時に採集して各補償データを算出することができる。図３には、１つのＣＣＤアレイの配列方式が示されており、即ち複数のＣＣＤが一列に並ぶ。ＣＣＤの数と配列方式は、この実施例に限られず、実際の必要に応じて任意に変更又は変えることができる。また、光学位置合わせ補償装置は、ＣＣＤによるメタルマスクと基板の各箇所のメタルマスクの開口と画素開口の採集を便利にするために、映像採集機構の移動を駆動する移動機構を選択的に設置することができる。移動機構１３は、上記１つのＣＣＤアレイを第２方向（横方向）に移動するように駆動することができ、同時に、１つのＣＣＤアレイにおける任意１つのＣＣＤを第１方向（縦方向）に移動するように単独制御することもできる。
【００５３】
図１に示すように、本発明の貼り合わせ度検出装置は、基板１０とメタルマスク１１との貼り合わせ度検出のためのものであり、基板１０とメタルマスク１１が重なった後の、メタルマスクの開口１１１とそれに対応する基板の画素開口１０１の画像を採集するための映像採集機構１２と、映像採集機構１２により採集したメタルマスクの開口１１１と基板１０の画素開口１０１の画像から被写界深度差を取得し、基板１０とメタルマスク１１を密に貼り合わせしたかを判断するための検出機構（図示せず）とを含む。
【００５４】
本実施例の貼り合わせ度検出装置は、位置合わせ補償装置１と同じく、映像採集機構１２によりメタルマスクの開口１１１と画素開口１０１の画像を採集する必要がある。関連内容は、この前の実施例で既に詳細に記載しているため、ここでは繰り返して説明しない。貼り合わせ度検出装置は、映像採集機構１２のほかに、検出機構をさらに含む。当該検出機構は、メタルマスクの開口１１１と基板の画素開口１０１の画像から被写界深度差を取得し、所定の閾値と比較する。取得した被写界深度差が当該閾値以下である場合、基板１０とメタルマスク１１を密に貼り合わせしている。取得した被写界深度差が当該閾値より大きい場合、基板１０とメタルマスク１１は、密に貼り合わせしていなく、後続の調節ステップにより両者を密に貼り合わせするまで調節できる。このように蒸着精度を高めることができ、メタルマスク１１と基板１０を密に貼り合わせしていないことによる画素蒸着不均一などの問題を避ける。ここで、所定の閾値とは、メタルマスク１１と基板１０を密に貼り合わせした場合、映像採集機構１２により採集したメタルマスクの開口１１１と画素開口１０１の画像との被写界深度差である。
【００５５】
図４Ａ〜４Ｂに示すように、本発明の蒸着システム２は、真空蒸着チャンバ２０と、真空蒸着チャンバ２０に設置される蒸着源２３と、光学位置合わせ補償装置とを含む。当該光学位置合わせ補償装置は、真空蒸着チャンバ２０に設置され、メタルマスクの開口１１１とそれに対応する基板１０の画素開口１０１の画像を採集するための映像採集機構１２と、採集したメタルマスクの開口１１１と基板の画素開口１０１とのオフセット量から、基板１０とメタルマスク１１との位置補償データを算出するための処理機構（図示せず）とを含む。
【００５６】
本実施例の蒸着システムは、上記実施例の光学位置合わせ補償装置を統合しており、正しく蒸着することを保証すると同時に、メタルマスクと基板のオフセット量を測定して、そのまま補償とし、有機材料の蒸着を必要とせず、基板も繰り返し使用可能であるため、生産コストを下げることができる。
【００５７】
本実施例の光学位置合わせ補償装置の関連内容は、この前の実施例で既に詳細に記載しているため、ここでは繰り返して説明しない。映像採集機構１２と蒸着源２３が共に真空蒸着チャンバ２０に設置されていることを考慮し、蒸着時に蒸着源２３からの有機材料により、映像採集機構１２が汚染されることがある。映像採集機構１２が汚染されて画像を採集できないことを避けるために、真空蒸着チャンバ２０に繋がる隔離チャンバ２１を蒸着システム２に別途設置し、真空蒸着チャンバ２０と隔離チャンバ２１の連通と隔離を仕切り機構２２により制御し、移動機構１３により、映像採集機構１２を駆動して真空蒸着チャンバ２０と隔離チャンバ２１の間を移動させる。図４Ｂに示すように、蒸着中、映像採集機構１２を隔離チャンバ２１に移動させ、有機材料の汚染から守る。図４Ａに示すように、映像採集機構１２による画像採集が必要となる場合、映像採集機構１２を真空蒸着チャンバ２０に戻し、基板１０の画素開口１０１とメタルマスクの開口１１１の画像を採集する。真空蒸着チャンバ２０と隔離チャンバ２１は、一体のチャンバであってもいいし、連通パイプで繋ぐ２つの別体設置のチャンバであってもいい。
【００５８】
仕切り機構２２は、間仕切り板２２１を選択的に含む。図４Ａに示すように、間仕切り板２２１は、上へ開位置まで移動すると、真空蒸着チャンバ２０と隔離チャンバ２１を連通させる。図４Ｂに示すように、間仕切り板２２１は、下へ閉位置まで移動すると、真空蒸着チャンバ２０と隔離チャンバ２１を隔離させる。
【００５９】
もう一実施例において、図５に示すように、蒸着システム３は、真空蒸着チャンバ２０の両側にそれに連通する第１隔離チャンバ２１１と第２隔離チャンバ２１２を設置する。真空蒸着チャンバ２０内に、蒸着待ち基板１０がそれぞれ対応して設置される第１蒸着位置２０１と第２蒸着位置２０２とを含む。上記第１蒸着位置と第２蒸着位置は、第１映像採集機構１２１と、第２映像採集機構１２２に対応する。即ち、第１映像採集機構１２１は、第１蒸着位置に設置される蒸着待ち基板１０の画素開口画像とそれに対応するメタルマスク１１の開口画像のみを採集し、第２映像採集機構１２２は、第２蒸着位置に設置される蒸着待ち基板の画素開口画像とそれに対応するメタルマスクの開口画像のみを採集する。同様に、第１映像採集機構１２１は、第１隔離チャンバ２１１と真空蒸着チャンバ２０との間を移動でき、第２映像採集機構１２２は、第２隔離チャンバ２１２と真空蒸着チャンバ２０との間を移動できる。蒸着システム３に光学位置合わせ補償装置を２つ設置し、１つの位置合わせ補償装置が第１蒸着位置で位置合わせ補償操作を行うとき、同時に第２蒸着位置の基板の蒸着操作を行うことができ、システム全体の稼働効率を向上させる。
【００６０】
また、第２蒸着位置での基板の蒸着操作による、第１蒸着位置での位置合わせ補償操作への影響を避けるために、上記第１蒸着位置と蒸着源２３は、第１蒸着位置または第２蒸着位置まで移動でき、そこに設置してある位置合わせ補償操作済みの蒸着待ち基板を蒸着する。
【００６１】
もう一実施例の蒸着システムにおいて、上記実施例に記載した貼り合わせ度検出装置を同時に集成することもできる。貼り合わせ度検出装置の関連内容は、この前の実施例で既に詳細に記載しているため、ここでは繰り返して説明しない。なお、光学位置合わせ補償装置と貼り合わせ度検出装置における映像採集機構は、同一機能であるため、共用できる。
【００６２】
図６に示すように、本発明の一実施例に係る、基板とメタルマスクとの位置合わせ補償のための光学位置合わせ補償方法は、下記ステップを含む。
【００６３】
Ｓ６１３）上記メタルマスクの開口、及び対応される上記基板の画素開口の画像を、蒸着前に採集する。
【００６４】
Ｓ６１５）採集した上記メタルマスクの開口と上記基板の画素開口との間のオフセット量から、上記基板と上記メタルマスクとの間の位置補償データを算出する。
【００６５】
Ｓ６１７）上記位置補償データに基づいて、上記メタルマスクの開口と上記基板の画素開口を正しく位置合わせするように上記基板又は上記メタルマスクの位置を調節する。
【００６６】
本実施例の光学位置合わせ補償方法は、蒸着前に採集した上記メタルマスクの開口と上記基板の画素開口との間のオフセット量から、上記基板と上記メタルマスクとの間の位置補償データを計算して、位置合わせ補償操作をする。有機材料の蒸着を必要とせず、基板も繰り返して使用可能であるため、生産コストを下げることができる。
【００６７】
ステップＳ６１３の前に、上記メタルマスクと上記基板との貼り合わせ度を検出するステップＳ６１１をさらに選択的に含んでいい。それにより、蒸着精度をさらに高め、画素蒸着均一を保証する。
【００６８】
図７に示すように、本発明の一実施例に係る、基板とメタルマスクとの貼り合わせ度検出のための貼り合わせ度検出方法は、下記ステップを含む。
【００６９】
Ｓ７１３）上記メタルマスクの開口、及び対応される上記基板の画素開口の画像を、採集する。
【００７０】
Ｓ７１５）採集した上記メタルマスクの開口と上記基板の画素開口の画像から被写界深度差を取得し、上記基板と上記メタルマスクを密に貼り合わせしたかを判断する。
【００７１】
本実施例の貼り合わせ度検出方法は、採集した上記メタルマスクの開口と上記基板の画素開口の画像から被写界深度差を取得し、上記基板と上記メタルマスクを密に貼り合わせしたかを判断して、蒸着精度を高める。
【００７２】
図８に示すように、本発明の一実施例に係る蒸着方法は、下記ステップを含む。
Ｓ８１３）メタルマスクの開口とそれに対応する基板の画素開口の画像を採集する。
【００７３】
Ｓ８１５）採集した上記メタルマスクの開口と上記基板の画素開口との間のオフセット量から、上記基板と上記メタルマスクとの間の位置補償データを算出する。
【００７４】
Ｓ８１７）上記位置補償データに基づいて、上記メタルマスクの開口と上記基板の画素開口を正しく位置合わせするように上記基板又は上記メタルマスクの位置を調節する。
【００７５】
Ｓ８１９）上記メタルマスクの開口と上記基板の画素開口を正しく位置合わせしてから、上記基板を蒸着する。
【００７６】
ステップＳ８１３の前に、上記メタルマスクと上記基板との貼り合わせ度を検出するステップ８１１をさらに選択的に含んでいい。
【００７７】
以上、本発明の例示的な実施形態を示して記載した。なお、本発明は、開示された実施形態に限られず、かえって、添付する特許請求の範囲に含まれる様々な修正や等価置換をカバーしようとする。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図５】
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