CN111788330A - 成膜装置、蒸镀膜的成膜方法以及有机el显示装置的制造方法 - Google Patents

成膜装置、蒸镀膜的成膜方法以及有机el显示装置的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明的实施方式的成膜装置包括：基板支架，其以相对水平面竖立的状态保持基板，基板具有应形成蒸镀膜的被蒸镀面；蒸发源，其设置在由基板支架保持的基板的被蒸镀面应朝向的区域内，蒸发源相对于基板支架在上下方向的至少一个方向上相对移动的同时，蒸发源向被蒸镀面喷射蒸镀材料；基板支架被构成为，在基板的上端远离蒸发源的方向上，使得基板相对于铅直面倾斜的构成，成膜装置还包括调节装置，其基于基板的倾斜减少蒸镀膜的被蒸镀面上的膜厚的变动。

Description

成膜装置、蒸镀膜的成膜方法以及有机EL显示装置的制造 方法
技术领域
本发明涉及成膜装置、蒸镀膜的成膜方法以及有机EL显示装置的制造方法。
背景技术
以往，在以半导体装置为首的如电子元件、光学设备以及显示装置的电子设备的制造中，使用蒸镀法进行承担特定功能的薄膜的形成。例如，通过加热而气化或升华的蒸镀材料的粒子附着并沉积在被蒸镀构件的表面上，形成由沉积的蒸镀材料构成的蒸镀膜。一般来说，通过一次(1批)处理形成的蒸镀膜的面积越大，蒸镀工序的效率越高。因此，特别是在有机EL显示装置等显示装置的领域中，随着画面的大型化以及市场的扩大等，正在进行形成有机物等蒸镀膜的基板等的大型化。专利文献1公开了在垂直状态下保持被蒸镀基板的状态下进行对准和蒸镀，以避免伴随这样的被蒸镀基板的大型化而导致的基板和蒸镀掩模的对准的精度降低。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2010-209459号公报
发明内容
本发明所要解决的技术问题
在蒸镀工序中，要求形成均匀厚度的蒸镀膜。如在有机EL显示面板上构成发光层的蒸镀膜那样，在形成光学或电学特性随厚度变化的蒸镀膜时，在被蒸镀基板的整个表面上要求严格均匀的膜厚。另一方面，上述的基板等的被蒸镀构件大型化的趋势存在难以在整个表面上形成具有均匀膜厚度的蒸镀膜的问题。
因此，本发明的目的是提供一种成膜装置，其能够在整个面上形成膜厚均匀的蒸镀膜，且能够避免与被蒸镀构件的大型化联动的设置面积的增大，还提供一种成膜方法，其能够如上所述地形成膜厚均匀的蒸发膜并避免成膜装置的增大。此外，本发明的目的是提供一种能够减少显示品质瑕疵的有机EL显示装置的制造方法。
用于解决技术问题的技术方案
本发明的第一实施方式的成膜装置包括：基板支架，其以相对水平面竖立的状态保持基板，所述基板具有应形成蒸镀膜的被蒸镀面；蒸发源，其设置在由所述基板支架保持的所述基板的所述被蒸镀面应朝向的区域内，所述蒸发源相对于所述基板支架在上下方向的至少一个方向上相对移动的同时，所述蒸发源向所述被蒸镀面喷射蒸镀材料，所述基板支架被构成为，在所述基板的上端远离所述蒸发源的方向上，使所述基板相对于铅直面倾斜，所述成膜装置还包括调节装置，所述调节装置减少基于所述基板的倾斜的所述蒸镀膜的所述被蒸镀面上的膜厚的变动。
本发明的第二实施方式的蒸镀膜的成膜方法包括：将具有应形成蒸镀膜的被蒸镀面的基板以相对水平面竖立的状态配置在蒸镀装置中；在所述基板的所述被蒸镀面朝向的区域内设置的蒸发源相对于所述基板在上下方向的至少一个方向上相对移动的同时，通过自所述蒸发源喷射蒸镀材料，在所述被蒸镀面上沉积所述蒸镀材料的步骤，当喷射所述蒸镀材料时，在所述基板的上端远离所述蒸发源的方向上，保持所述基板相对于铅直面倾斜，通过补偿基于所述基板的倾斜的所述被蒸镀面上的蒸镀效率的差异，减少所述蒸镀膜上的膜厚的变动的同时沉积所述蒸镀材料。
本发明的第三实施方式的有机EL显示装置的制造方法包括：在支撑基板上至少形成TFT和第一电极，通过在所述支撑基板使用第二实施方式的蒸镀掩模的成膜方法蒸镀有机材料而形成有机层的层叠膜，在所述层叠膜上形成第二电极。
有益效果
根据本发明的第一及第二实施方式，能够形成具有整个面上均匀性高的膜厚的蒸镀膜，而且，能够避免成膜装置中被蒸镀部件的大型化联动的设置面积的增大。此外，根据本发明的第三实施方式，能够减少有机EL显示装置的显示质量的瑕疵。
附图说明
图1为概略地示出本发明的一实施方式的成膜装置的一个例子的主视图。
图2为概略地示出图1所示的成膜装置的一个例子的侧视图。
图3是示出一实施方式的对准部的一个例子的图。
图4A是示出一实施方式的成膜装置的动作的图。
图4B是示出一实施方式的成膜装置的动作的图。
图5A是一实施方式的成膜装置的蒸发源的其他例子的主视图。
图5B是图5A的蒸发源的侧视图。
图5C是示意性地示出图5A的蒸发源的阀门部以及蒸发部的内部的图。
图6A是示出一实施方式的成膜方法中的膜厚的变动的抑制方法的一个例子的图。
图6B是示出一实施方式的成膜方法中的膜厚的变动的抑制方法的其他例子的图。
图7是示出本发明的一实施方式的有机EL显示装置的制造方法中的蒸镀工序的一个例子的图。
图8是示出本发明的一实施方式的有机EL显示装置的制造方法中的层叠有机层的状态的图。
具体实施方式
从避免伴随成膜装置中的基板之类的被蒸镀部件的大型化而导致设置面积增大的观点出发，由于在使基板相对地立于水平面上的状态下进行蒸镀是有利的，因此本发明人反复进行认真的研究以提高这种垂直蒸镀方法中的膜厚的均匀性。在此，在有机EL显示装置中形成有机膜等许多蒸镀工艺中，使用具有预定形状和尺寸的开口的蒸镀掩模，优选蒸镀掩模在蒸镀期间与被蒸镀基板紧密接触。然后，从蒸镀掩模与被蒸镀基板之间的紧密接触状态的稳定性的观点出发，优选使被蒸镀面相对于垂直面稍微向上方倾斜的方式保持蒸镀基板。通过这样的做法，当将蒸镀掩模重叠在被蒸镀面时，重力有助于被蒸镀面与蒸镀掩模之间的紧密接触。
在垂直的蒸镀方法中，在喷射蒸镀材料的同时，例如使蒸发源从被蒸镀基板的下端部或上端部垂直移动到其相反端部，其结果被蒸镀基板的整个面形成蒸镀膜。但是，本发明人发现，如上所述使用形成蒸镀膜的成膜装置和成膜方法难以得到严格的膜厚均匀性。即，已经发现由于以被蒸镀面相对于铅垂面倾斜的方式保持蒸镀基板，因此，随着蒸发源在铅垂方向上移动，蒸镀基板的在水平方向上相对于蒸发源的部分与蒸发源的距离发生变化，该变化会影响到膜厚。具体地，已经发现成膜速度在被蒸镀面的上侧和下侧之间变化，其结果，存在蒸镀膜形成为在下侧变厚而在上侧变薄的倾向。
如果存在这样的膜厚不均，则在一个基板上，在例如形成一个或多个有机EL显示面板时，在单体有机EL显示面板中，会产生显示画面内发生亮度不均以及颜色不均，同时个体间的显示性能也会发生偏差。此外，即使在一个被蒸镀基板上大量形成具有相对较小的显示画面的有机EL显示面板时，也至少会发生个体间的偏差。如上所述，在一个被蒸镀基板中的蒸镀膜的厚度不均会影响以有机EL显示装置为代表的、具有蒸镀膜的各种产品的特性和质量稳定性。作为基于这种认识反复研究的结果，本发明人研究出一种成膜装置，其具备减少基于基板倾斜的蒸镀膜的膜厚的变动的调整装置、以及其成膜方法，所述成膜方法沉积蒸镀材料的同时减小这样的膜厚的变动。
以下，参照附图，对本发明的实施方式的成膜装置、蒸镀膜的成膜方法以及有机EL显示装置的制造方法进行说明。另外，以下说明的实施方式中的各构成要素的材质、形状以及相对准置关系等仅是示例。本发明的成膜装置、蒸镀膜的成膜方法以及有机EL显示装置的制造方法不限于由这些限定的解释的内容。
〔成膜装置〕
图1概略地示出第一实施方式的成膜装置1的主视图，图2概略地示出了成膜装置1的侧视图(图1中的右侧视图)。如图1和图2所示，实施方式的成膜装置1包括：基板支架2，其以相对于水平面竖立的状态保持基板(被蒸镀基板)S，所述基板(被蒸镀基板)S具有应该形成蒸镀膜的被蒸镀面Sa；蒸发源3，其向被蒸镀面Sa喷射蒸镀材料。蒸发源3设置在基板支架2上保持的基板S的被蒸镀面Sa应朝向的区域中。蒸发源3在至少上下任一方向上相对于基板支架2相对移动的同时向被蒸镀面Sa喷射蒸镀材料。在图1中，蒸发源3上升时的蒸发源3的喷射部被标记为附图标记32a，并且在三个地方用双点划线描绘。然后，本实施方式的成膜装置1具备调整装置，该调整装置减少基于基板S的倾斜的蒸镀膜的被蒸镀面Sa中的膜厚的波动。该调整装置在后面叙述。另外，在以下说明中，除非明示了该对象的情况，“相对”表示了蒸发源3与基板支架2(或基板S)之间的关系。
图1例示的成膜装置1还包括掩模支架4，该掩模支架4保持与基板S的被蒸镀面Sa重叠的蒸镀掩模M。此外，成膜装置1所具备的基板支架2具备第一保持部21和第二保持部22，第一保持部21和第二保持部22分别保持基板S以使被蒸镀面Sa彼此相对。因此，掩模支架4也构成为使两个蒸镀掩模M中应朝向蒸发源3的面彼此相对地保持两个蒸镀掩模M。然后，在保持在第一支架21中的基板S和保持在第二支架22中的基板S之间，蒸发源3相对于基板支架2相对移动的同时喷射蒸镀材料。
成膜装置1具备腔室11，在腔室11内设置有基板支架2、蒸发源3以及掩模支架4。尽管未图示，但是腔室11设置有排气装置，腔室11内处于例如真空度为约10-3Pa～10-4Pa的真空状态。
在图1和图2的示例中，蒸发源3包括：蒸发部31，其具有加热机构的坩埚(未图示)等，通过加热蒸镀材料，使蒸镀材料蒸发或升华；喷射部32，其将气化或升华的蒸镀材料向基板S喷射。蒸发部31和喷射部32经由由中空体构成的中继部33连接，并且在蒸发部31中蒸发或升华的蒸镀材料通过中继部33流入喷射部32。另外，与图1和图2的示例不同，蒸发部31和喷射部32可以在外观上一体地形成。
喷射部32包括喷射蒸镀材料的喷嘴。在图1和图2的示例中，喷射部32包括：第一喷嘴321，其向由第一保持部21保持的基板S喷射蒸镀材料；第二喷嘴322，其向由第二保持部22保持的基板S喷射蒸镀材料。第一喷嘴321和第二喷嘴322朝向相互相反的方向，分别向相互相反的方向喷射蒸镀材料。喷射部32具有在正交于蒸发源3的移动方向(图1和图2中的+Z方向和-Z方向)且平行于由基板支架2保持的基板S的被蒸镀表面Sa(图2的+Y方向)上的长边方向，构成所谓的线性源。图1和图2例示的喷射部32包括沿着该长边方向排列的多个第一喷嘴321和多个第二喷嘴322。
输气管311连接到蒸发部31。输气管311的与连接至蒸发部31的一端相反的端部连接至外部载气供应源(未图示)。诸如氩气、氦气、氪气或氮气之类的惰性气体从未图示载气供应源通过输气管311供给至蒸发部31作为载气。然后，将载气和汽化或升华的蒸镀材料混合，通过中继部33从喷射部32喷射。因此，可以通过调节载气的流量来调节蒸镀材料的流量。此外，通过使用载气可以实现蒸镀材料的高利用效率。
蒸发源3在相对于基板支架2和掩模支架4至少在上下任一方向(当蒸镀装置1安装在水平面上时的铅直方向，或者是与铅直方向相反的方向)上相对移动并喷射蒸镀材料。在图1和图2的示例中，蒸发源3在喷射部32的长边方向的两端分别由支柱12支持，使得蒸发源3自身可以在上下方向上移动。具体地，支柱12在其侧面上具有螺纹(未图示)，喷射部32的两端部的每一个与各支柱12构成滚珠丝杠。即，包含喷射部32的整个蒸发源3可以根据支柱12的旋转在上下任一方向上移动。支柱12的一端(在图1和图2的例子中为下端)与驱动部13连接，该驱动部13主要由未图示的电动机等构成。根据由通电等驱动部的启动，通过支柱12的旋转，喷射部32在上下任一方向上移动。因此，通过控制驱动部13的动作，可以调节支柱12的旋转速度，即可以调节蒸发源3的移动速度。
另外，使蒸发源3移动的机构不限于由电动机等构成的驱动部13和滚珠丝杠的组合，例如，将诸如油压或气压或电磁力等能量转换为往复运动的各种致动器也可以用来移动蒸发源3。除此之外，为了移动蒸发源3，也可以使用在半导体制造装置或平板显示器制造装置中使用的普通的输送机器人，其使用步进电机和/或伺服电机等的电动机作为驱动源。此外，代替蒸发源3或在蒸发源3基础上，基板支架2和掩模支架4也可以使用与以上例示的蒸发源3的移动机构相同的机构沿上下任一方向移动。另外，当整个蒸发源3沿上下任一方向移动时，输气管311形成为可自由伸缩的结构。此外，在蒸发源3中，仅喷射部32可以在上下任一方向上移动，蒸发部31也可以被固定。在这种情况下，喷射部32和蒸发部31之间通过具有可伸缩结构的中继部33连接。
在成膜装置1中，在具有上述一个例子的结构的蒸发源3中被蒸发或升华的蒸镀材料，向由基板支架2保持的基板S的被蒸镀面Sa喷射。同时，蒸发源3(至少喷射部32)相对于基板支架2向上(或向下)相对移动。通过蒸发源3相对于基板支架2的移动，喷射源32从基板S的下端部(或上端部)到其相反端部，使蒸镀膜成膜在被蒸镀面Sa的整个面。
基板支架2具有能够将被蒸镀面Sa面向预定方向的基板S以相对于水平面以直立状态保持在腔室11内的预定位置处的任意结构。在图1的示例中，基板支架2设置有用于定位基板S的相对准置并防止其掉落的止动件23。基板支架2可以进一步设置有用于将基板S固定在基板支架2的预定位置的任意装置。此外，尽管在图1和图2中未示出，但是使基板S与具有金属框架等的蒸镀掩模M紧密接触的、具有永磁铁或电磁铁或两者都有的磁板，也可以设置在与基板支架2中的面向蒸镀掩模M的面相反的面上。
基板支架2也可以构成为基板S的上端朝着远离蒸发源3的方向倾斜并保持基板S相对于铅直面V倾斜。因此，被蒸镀面Sa稍微面向上方，其结果，在重力的作用下，能够稳定地维持被蒸镀面Sa上重叠的蒸镀掩模M与被蒸镀面Sa的紧密接触状态。由于基板S被保持为相对于铅直面倾斜的状态，因此被蒸镀面Sa与铅直面之间具有预定角度。蒸镀面Sa与铅直面形成的角度为例如3°以上且10°以下，优选为4°以上且6°以下。如果该角度超过10°，则关于成膜装置1的设置面积难以充分获得在基板3在竖立的状态下进行蒸镀的优势；如果该角度小于3°，则认为难以得到对蒸镀掩模M与基板S的紧密接触状态有贡献的重力作用。
另一方面，由于被蒸镀面Sa相对于铅直面倾斜，因此蒸发源3的喷射部32与被蒸镀面Sa中的与喷射部32在水平方向上相对的部分的距离D(以下简称为“水平距离D”)根据蒸发源3的移动而改变。具体地，水平距离D越靠近基板S的下端越短，越靠近上端越长。这样，由于基板S的上部和下部之间的水平距离D不同，因此在基板S的上部和下部之间的蒸镀条件发生了变化，其结果，成膜的蒸镀膜的膜厚越靠近基板S的下端越厚，越靠近上端越薄。但是，本实施方式的成膜装置1具备基于这样的基板S的倾斜来减少被蒸镀面Sa上的膜厚的变化的调节装置(以下，简称为“膜厚调节装置”)。由于成膜装置1具有这样的膜厚调节装置，因此能够在被蒸镀面Sa的整个面上形成具有高均匀性的膜厚的蒸镀膜。
膜厚调节装置的结构和方法不受限制，至少是其可以减少由于在蒸镀膜的成膜过程中基于基板S的倾斜而引起的膜厚变化即可。在图1和图2的示例中，作为膜厚调节装置包括喷射量调节部(第一喷射量调节部34和第二喷射量调节部35)，所述喷射量调节部将从蒸发源3喷射的蒸镀材料的喷射量基于蒸发源3相对于基板支架2的相对高度而变化。
第一喷射量调节部34设置在蒸发源3的中继部33中。第一喷射量调节部34由例如改变中继部33中的蒸镀材料的流量阀构成，使中继部33中蒸镀材料的流量改变。即，通过调节构成第一喷射量调节部34的阀的开闭度改变从蒸发部31流向喷射部32的蒸镀材料的流量，其结果，喷射部32可以调节蒸镀材料的喷射量。
第二喷射量调节部35设置在输气管311中。第二喷射量调节部35由例如使输气管311的管内流动的载气的流量改变的阀构成。通过调节构成第二喷射量调节部35的阀的开闭度来调节载气的流量，结果，可以调节来自蒸发源3的蒸镀材料的喷射量和喷射时的速度。另外，只要作为膜厚调节装置发挥作用的喷射量调节部能够调节蒸发源3内的蒸镀材料的流量或来自蒸发源3的喷射量，就不限于图2中例示的第一喷射量调节部34和第二喷射量调节部35。喷射量调节部可以设置在被喷射前的蒸镀材料通过的流路内部的任意位置。
在本实施方式的成膜装置1中，作为膜厚调节装置也可以具备变速装置，该变速装置基于蒸发源3相对于基板支架2的相对高度改变蒸发源3相对于基板支架2在上下方向的相对移动的速度。在图1和图2的示例中，如上所述，可以通过控制驱动部13的操作来调节蒸发源3的移动速度。如上所述，当驱动部13主要由电动机构成时，驱动源13可以根据所提供的电力来改变电动机的转速。因此，驱动部13可以是作为上述膜厚调节装置发挥作用的变速装置。此外，也可以在构成驱动部13的电动机的旋转轴与支柱12之间设置齿轮箱(未图示)，变速装置也可以是该齿轮箱那样的变速机构。此外，如上所述，当使用致动器等来移动蒸发源3时，该致动器也可以是变速装置。可以作为膜厚调节装置的变速装置不限于这些示例，只要可以改变蒸发源3和基板支架2之间在上下方向上的相对运动的速度，也可以使用任意机构和装置。
如图2所示，成膜装置1包括控制部51。通过控制部51可以调节构成上述第一喷射量调节部34和第二喷射量调节部35的各自的阀的开闭度。此外，通过控制部51可以控制驱动部13的操作。即，当驱动部13主要由电动机或致动器组成时，通过控制部51控制该电动机的供给功率或供给至致动器的能量。控制部51可以控制经由未图示的电源供给至驱动部13的供给功率。此外，当驱动部13具有未图示的齿轮箱等时，通过控制部51可以控制齿轮箱的变速比。控制部51例如按照在控制部51本身或外部的存储装置(未图示)中写入的控制程序调节在第一喷射量调节部34和第二喷射量调节部35中的阀的开闭度以及驱动部13的动作。控制部51可以基于成膜装置1的使用者的操作进行这些调节。控制部51主要由例如诸如微处理器等的半导体装置组成。
控制部51例如基于安装到蒸发部31的位置传感器(未图示)的输出和预先存储的基板支架2的位置信息来掌握蒸发源3相对于基板支架2的相对高度。然后，基于该高度，调节第一喷射量调节部34和第二喷射量调节部35中的阀的开闭度以及驱动部13的动作等。在基板支架2设置为可上下移动的情况下，则未图示的位置传感器也优选安装在基板支架2上。此外，控制部51基于驱动部13的作业时间和作业方向(例如，电动机的旋转方向)来推断蒸发源3的移动距离和蒸发源3相对于基板支架2的相对高度。然后，控制部51可以基于推断的高度来调节每个喷射量调节部和驱动部13的动作。
通过这样调节控制部51调节第一喷射量调节部34和第二喷射量调节部35的动作，第一喷射量调节部34和第二喷射量调节部35可以基于蒸发源3相对于基板支架2的相对高度改变从蒸发源3喷射的蒸镀材料的喷射量。类似地，驱动部13可以基于蒸发源3相对于基板支架2的相对高度来改变蒸发源3相对于基板支架2的相对移动速度。另外，每个喷射量调节部和驱动部13也可以具备上述关于控制部51的功能。
构成第一和第二喷射量调整部34、35的阀比起喷射部32位于基板S的下端部附近时更靠近上端部时，调整开闭度以使蒸镀材料量的喷射量增加。各喷射量调节部优选地被控制为：随着蒸发源3向上的相对移动，蒸镀材料的喷射量相对于蒸发源3的移动量线性地或阶段性地增加。此外，各喷射量调整部优选被控制为：随着蒸发源3向下的相对移动，蒸镀材料的喷射量相对于蒸发源3的移动量线性地或阶段性地减少。
作为膜厚调节装置发挥作用的变速装置被控制为：当喷射部32位于上端部附近时，蒸发源3的相对运动的速度比喷射源32位于基板S的下端部附近时更慢。该变速装置优选地被控制为：随着蒸发源3的向上移动，蒸发源3的相对移动速度相对于蒸发源3的移动量线性或逐步地变慢。此外，变速装置优选被控制为：随着蒸发源3的向下移动，蒸发源3的相对移动速度相对于蒸发源3的移动量线性或逐步地变快。
成膜装置1还进一步包括用于蒸发源3和基板支架2中的任一个或两个的移动装置，蒸发源3和基板支架2使由基板支架2保持的基板S和蒸发源3在水平方向(图1中的+X方向和-X方向)上彼此接近或远离。在图1的示例中，具备用于蒸发源3的移动装置14a和用于基板支架2的移动装置14b(另外，在图2中，为清楚起见，省略了移动装置14a、14b)。蒸发源3的移动装置14a在与基板支架2所保持的基板S的被蒸镀面Sa正交而相对于铅垂面不倾斜的方向(图1中的+X方向和-X方向)上，蒸发源3与驱动部13以及支撑件12一起移动。移动装置14b使基板支架2与掩模支架4一起在图1的+X方向和-X方向上移动。虽然在图1中概略地示出了移动装置14a、14b，但是如上所述，关于蒸发源3的上下方向的移动，移动装置14a、14b可构成为例如电动机和滚珠丝杠的组合或者各种致动器等。然而，移动装置14a、14b也可以是在水平方向上移动蒸发源3和/或基板支架2的任意机构。
移动装置14a、14b通过控制部51(参照图2)可以控制其动作。因此，移动装置14a、14b能够基于蒸发源3相对于基板支架2的相对高度，在水平方向上使由基板支架2保持的基板S和蒸发源3彼此接近或远离。成膜装置1可以包括这样的移动装置14a和14b作为膜厚调节装置。移动装置14a和14b可以不必由控制部51控制，移动装置14a和14b也可以具有控制部51的功能。
例如，与位于基板S的下端附近时相比，当喷射部32位于基板S的上端附近时，移动装置14a、14b使蒸发源3和基板S彼此更靠近。随着蒸发源3向上方的相对移动，移动装置14a、14b优选使蒸发源3和基板S相对于蒸发源3的移动量在水平方向上线性或阶段性地接近。此外，随着蒸发源3向下方的相对移动，移动装置14a、14b优选相使蒸发源3和基板S相对于蒸发源3的移动量在水平方向上线性或阶段性地远离。更优选地，在蒸发源3相对于基板支架2的相对运动中，喷射部32从基板S的上端部或下端部到达其相反端期间，移动装置14a和14b使基板支架2和蒸发源3在水平方向上彼此接近或分离从而水平距离D保持基本恒定。
尽管在图1和图2中未示出，但成膜装置1可以具有用于蒸镀掩模M和基板S对准的机构。图3示出了作为这种对准机构的示例的对准部6。对准部6将由掩模支架4保持的蒸镀掩模M与由基板支架2保持的基板S对准。图3所示的对准部6包括铅直方向调节部61、水平方向调节部62、照相机63和对准控制部64。铅直方向调节部61在与基板S和蒸镀掩模M面对的方向(图3中的X方向)正交的铅直方向(图3的示例中的Z方向)上移动基板支架2，水平方向上调节部62在与X方向和Z方向正交的水平方向(图3中的Y方向)上移动掩模支架4。例如，类似于上述用于蒸发源3的移动装置14a，铅直方向调节部61和水平方向调节部62可以由任意的致动器或马达构成。基板支架2和掩模支架4可以经由各自的方向调节部61、62组装到腔室11(参照图1和图2)。
照相机63对设置在蒸镀掩模M和基板S上的标记M1、S1或在蒸镀掩模M上形成的开口M2以及在基板S上形成的各像素的分隔壁(未图示)进行拍摄。对准控制部64基于由照相机63拍摄的图像，将基板支架2和掩模支架4移动到垂直方向调整部分61和水平方向调整部分62并进行对准，以使得例如标记M1和标记S1重叠。之后，蒸镀掩模M与被蒸镀面Sa重叠。然后，在图3的例子中，通过在基板支架2中朝向蒸镀面罩M的面的背面上设置磁板41，吸住包含金属框等的蒸镀面罩M，使蒸镀掩模M和基板S紧贴。对准控制部分64和图2中例示的控制部51优选地构成为可以协同动作。例如，对准部6的动作可以由控制部51控制。另外，对准部6的构成不限于图3所示的构成。例如，基板支架2和掩模支架4的任一个或两者可以设置有铅直方向调节部61和水平方向调节部62的两者。
在前面参考了图1和图2的示例中，基板支架2包括第一保持部21和第二保持部22。在这种情况下，对准部6对由两个保持部保持的基板S分别进行与蒸镀掩模M的位置对准。优选地，为由两个保持部保持的基板S各自具备对准部6。
腔室11具有两个区域，在各个区域中，基板S和蒸镀掩模M对准，并且利用蒸发源3进行蒸镀膜成膜。如图1和图2的示例，一个蒸发源3可以在两个区域中共用。在每个区域中，通过上述步骤对准基板S，然后进行成膜。优选地，在其中一个区域中的蒸镀期间在另一区域中进行对准。如上所述，当在两个区域中交替且连续地进行蒸镀时，高效地进行了蒸镀膜成膜。此外，在蒸发源3上设有分别面向两个区域的喷嘴(第一喷嘴321和第二喷嘴322)，优选适当地切换实际喷射蒸镀材料的喷嘴。
参照图4A和图4B，说明如图1等的示例那样，在保持有两个基板S的成膜装置1中，向各基板S形成蒸镀膜时的动作的一个示例。图4A示意性地示出了将蒸镀材料喷射到左侧的由第一保持部21保持的基板S上的过程，图4B示意性地示出了将蒸镀材料喷射到右侧的由第二保持部22保持的基板S上的过程。在图4A和图4B中，省略了除图1或图2示出的支柱12、驱动部13、移动装置14a、14b、喷射部32以外的蒸发源3的构成要素以及控制部。
在图4A所示的过程中，蒸发源3的喷射部32(参照图1)相对于基板支架2向上方相对移动，同时对由第一保持部21保持的基板S喷射蒸镀材料。另一方面，在图4B所示的过程中，蒸发源3的喷射部32相对于基板支架2向上方相对移动，同时对由第二保持部22保持的基板S喷射蒸镀材料。即，当向由第一保持部21保持的基板S喷射蒸镀材料时，蒸发源3相对于基板支架2向上方(第一方向)移动，且向由第二保持部22保持的基板S喷射蒸镀材料时，蒸发源3相对于基板支架2向相对与第一方向上下相反的方向(下方)移动。
这样，无论是向上方和下方的任一方向的相对移动，通过将蒸镀材料喷射到两个基板S中的任一个上，可以高效地形成蒸镀膜。在向上或向下的相对运动中，蒸发源3也可以同时将蒸镀材料喷射到两边的基板S上。然而，这种喷射形式并不总是高效的，因为在沿一个方向移动和喷射蒸镀材料之后，沿相反方向移动之前，可能会发生因更换基板S的等待时间。此外，从防止蒸镀材料的浪费的观点出发，优选在等待时间内停止蒸镀材料的喷射，但是在这种情况下，在喷射重新开始时喷射量变得不稳定，会有膜厚不均匀的顾虑。此外，为了同时向两个基板S喷射蒸镀材料，在每单位时间需要在蒸发部31(参照图1)中气化或升华的蒸镀材料的量增加，并且需要更多的能量。因此，如图4A和图4B的示例中那样喷射蒸镀材料，优选减少浪费的同时连续喷射蒸镀材料。
另外，在图4A和图4B所示的每个蒸镀过程中，通过上述膜厚调节装置减小了形成的蒸镀膜的膜厚变化。例如，在图4A所示的过程中，通过第一喷射量调节部34和第二喷射量调节部35逐渐增加来自喷射部32的喷射量。此外，通过驱动部13(参照图2)可以逐渐减小喷射部32的相对移动速度。此外，可以通过移动装置14a、14b(参照图1)使喷射部32和基板S在水平方向上彼此接近(参照图4A中的箭头A)。另一方面，在图4B所示的蒸镀过程中，通过在与图4A所示的蒸镀过程中的膜厚调节装置的调节相反的方向上进行调节，减小了蒸镀膜的厚度变化。
在图4A和图4B所示的示例中，向由第一保持部21和第二保持部22中的任一个保持的基板S喷射蒸镀材料期间，没被喷射蒸镀材料的基板S上，通过对准部6(参照图3)进行对准。即，向其中一个保持部保持的基板S喷射蒸镀材料期间，在另一个保持部中保持并已经形成有蒸镀膜的基板S与蒸镀掩模M一起远离喷射部32(蒸发源3)，与磁板41一起从蒸镀掩模M拉开分离。然后，代替该基板S而被导入到腔室11中的新基板S与蒸镀掩模M进行对准，使用磁板41使新基板S与蒸镀掩模M紧密接触。如上所述，通过对两个基板S之一喷射蒸镀材料和对另一基板S上进行蒸镀的准备并行地进行，可以缩短蒸发源3的待机时间，并且可以更高效地形成蒸镀膜。在成膜装置1中，如上所述，控制驱动部13等的控制部51(参照图1)和对准控制部64可被构成为彼此协作。因此，如图4A和图4B所示，可以与蒸镀材料的喷出联动地进行蒸镀掩模M和基板S之间对准。
在图4A和图4B的示例中，遮蔽体15被设置在喷射部32(蒸发源3)和正在进行对准的基板S和蒸镀掩模M之间。即，在被喷射蒸镀材料的蒸镀区域与进行基板S和蒸镀掩模对准的区域之间设置有由遮蔽体15形成的分隔壁，在腔室11内被分隔成两个区域。因此，可以防止在对准期间蒸镀材料意外粘附到基板S。例如，遮蔽体15可以由任意可动性构件构成，例如可卷绕的百叶窗或卷帘。
如图4A和图4B所示，当将蒸镀材料喷射到保持在蒸发源3的两侧的两个基板S上时，优选地，蒸发源3具备适当地切换来自分别朝向两个基板S的喷嘴的喷射的结构。即，优选的是，蒸发源3能够对分别朝向两个基板S的喷嘴单独控制蒸镀材料的喷射及其停止。通过这样做，可以抑制蒸镀材料的浪费。图5A至图5C示意性地示出了作为这样的蒸发源的一个示例的蒸发源3a。类似于图2，图5A示出了成膜设备1的侧视图中的蒸发源3a，与图1类似，图5B示出了成膜装置1的正视图中的蒸发源3a。图3C示意性地示出了蒸发部(坩埚)31a和阀部36的内部结构。另外，图5A～图5C的示例是不使用载气的蒸发源3a的示例，并且未设置图1和图2所示的输气管311。因此，可以以简单的结构实现蒸发源3a。
如图5A和5B所示，蒸发源3a包括三个蒸发部(坩埚)31a至31c和六个喷射部(喷嘴部)3aa～3af。喷射部3aa～3ac例如朝向基板支架2的第一保持部21(参照图1)，喷射部3ad～3af例如朝向第二保持部22(参照图1)。在喷射部3aa～3ac中，喷射部3aa作为最下层，在其上层叠喷射部3ab，并进一步层叠喷射部3ac。类似地，喷射部3ad作为最下层，在其上层叠喷射部3ae，并进一步层叠喷射部3af。喷射部3aa至3ac各自具有多个第一喷嘴321，其朝向由第一保持部21保持的基板S(参照图1)开口。此外，虽然在图5A中未示出，但喷射部3ad至3af各自具有多个第二喷嘴322(参照图2)，第二喷嘴322朝向由第二保持部22保持的基板S开口。第一喷嘴321和第二喷嘴322均具有考虑到在基板S上成膜的蒸镀膜的膜厚的均匀性而设计的喷嘴直径。在图5A的示例中，位于中层的喷射部3ab中的第一喷嘴321具有比分别位于下层的喷射部3aa和位于上层中的喷射部3ac中的的第一喷嘴321更小的喷嘴直径。尽管未示出，但是喷射部3ae中的第二喷嘴322具有比分别位于喷射部3ad和喷射部3af中的第二喷嘴322更小的喷嘴直径。通过这样设定喷嘴直径，容易形成膜厚均匀的蒸镀膜。
多个蒸发部31a～31c中的每个经由多个中继管33a～33f中的两个连接多个喷射部3aa～3af中的两个。具体地，蒸发部31a经由中继管33a连接下部喷射部3aa，类似地经由中继管33d连接下部喷射部3ad。此外，蒸发部31b经由中继管33b连接中层的喷射部3ab，类似地经由中继管33e连接中层的喷射部3ae。此外，蒸发部31c经由中继管33c连接上层的喷射部3ac，类似地经由中继管33f连接上层的喷射部3af。在中继管中设有阀部36。此外，在各喷射部的侧边设置有检测器37，其检测来自各喷射部的蒸镀材料的喷射量。检测器37由例如包括CCD等的摄像装置、以及图像处理装置等构成，但检测器37可以具有任意结构。蒸发部31a～31c、喷射部3aa～3af、中继管33a～33f、阀部36和检测器37例如在上下方向上相对于基板支架2(参照图1)一体地移动，并且在基板S的整个面上进行蒸镀膜成膜。
阀部36可以与图1和图2的示例的第一喷射量调节部34同样地用作膜厚调节装置。即，通过阀部36调节从每个喷射部3aa至3af喷射的蒸镀材料的喷射量。优选地，检测器47的检测结果用于调节喷射量。如图5C所示，阀部36包括关闭设置在中继管(中继管33a在图5C中例示)中的通气孔的阀36a。蒸镀材料G被收纳在蒸发部(坩埚)31a中，在坩埚中被加热而气化或升华而流向喷射部3aa等的蒸镀材料G的流量通过控制阀36a的开闭度调节。尽管未示出，例如，阀36a连接到控制部51(参照图2)，控制部51控制阀36a的开闭度。此外，在坩埚的周围，以及阀部36和各中继管的周围例如设置有产生焦耳热的加热器(未图示)。通过加热阀部36和各中继管，优选加热到比坩埚更高温，可以防止蒸镀材料G粘附到阀36a和各中继管的内壁。
此外，例如，当将蒸镀材料从喷射部3aa至3ac朝由基板保持器2的第一保持部21(参照图1)保持的基板S喷射时，中继管33d至33f由阀36a引起。结果，停止从第二喷嘴322(参照图1)喷射蒸镀材料。然后，例如，当将蒸镀材料从喷射部3ad～3af向由基板支架2的第二保持部22(参照图1)保持的基板S喷射时，通过阀36a闭塞中继管33a至33c，停止从第一喷嘴321喷射蒸镀材料。如上所述，蒸发源3a包括：当要从第二喷嘴322喷射蒸镀材料时停止来自第一喷嘴321的喷射的构件(阀36a)，当要从第一喷嘴321喷射蒸镀材料时停止来自第二喷嘴322的喷射的构件(阀36a)。另外，具有与蒸发源3a相同的具有能够适当地切换来自第一喷嘴321和第二喷嘴322的喷射的结构的蒸发源，以及不使用载气的蒸发源，也可以不具有如图5A等的示例那样的三层结构喷射部和/或三个蒸发部(坩埚)。即，即使在这样的蒸发源中，也可以设置任意数量的坩埚和喷射部。
另外，与图1所示的示例不同，成膜装置1可以包括仅保持一个基板S的基板支架2。在这种情况下，掩模支架4可以被构造成保持一个蒸镀掩模M，蒸发源3可以具备用于向其中一个基板S喷射蒸镀材料的喷嘴。
[蒸镀膜的成膜方法]
接着，以使用第一实施方式的成膜装置1成膜的情况为例，再次参照先前参照过的各附图对第二实施方式的蒸镀膜的成膜方法进行说明。如图1及图2所示，本实施方式的蒸镀膜形成方法包括：使具有蒸镀膜应成膜的被蒸镀面Sa的基板S以相对水平面竖立的状态配置在蒸镀装置(成膜装置1)中，设置在基板S的与被蒸镀面Sa相对的区域中的蒸发源3相对于基板S在上下方向的至少一个方向上移动，同时蒸发源3通过喷射蒸镀材料，在被蒸镀面Sa上沉积蒸镀材料。在本实施方式的蒸镀膜的成膜方法中，当喷射蒸镀材料时，在基板S的上端远离蒸发源3的方向上，基板S保持相对于铅直面倾斜的状态。然后，通过补偿基于基板S的倾斜度在蒸镀面Sa上的蒸镀效率的差异，减少蒸镀膜厚的变动的同时蒸镀材料。各工序的具体示例如下所示。
首先，利用未图示的搬运机器人等将基板S搬入抽真空至高真空状态
Figure BDA0002530552950000201
的腔室11内，保持在基板支架2上，然后以相对于水平面竖立的状态配置在腔室11中。在本实施方式的蒸镀膜的成膜方法中，在蒸镀装置的腔室11内以蒸镀面Sa彼此相对的方式配置两个基板S(第一基板和第二基板)，可以使蒸发源3相对于两个基板S在这两个基板S之间相对移动并同时喷射蒸镀材料。通过这样做，可以在两个基板S上高效地形成膜。此外，由于在有机EL显示装置中，在构成发光层的有机膜的成膜中使用具有规定的开口的蒸镀掩模M，因此，本实施方式的蒸镀膜的成膜方法也可以进一步包括对准并重叠蒸镀掩模M和基板S。在以下说明中，如在图1和图2的示例中那样，在蒸镀装置内配置两个基板S，并且以使用蒸镀掩模M的情况为例对本实施方式的蒸镀膜的成膜方法进行说明。但是，在本实施方式的蒸镀膜的成膜方法中，在蒸镀装置内可以仅配置一个基板S。此外，当不使用蒸镀掩模时，例如，当(非选择性地)在蒸镀表面Sa的整个面上形成蒸镀膜时，本实施方式的蒸镀膜形成方法也是有效的。
蒸镀掩模M和基板S通过使用例如上述的对准部6(参照图3)进行对准。其后，将蒸镀掩模M重叠在被蒸镀面Sa上，利用磁板41等使蒸镀掩模M与基板S紧密接触。在被导入腔室11中之后、开始喷射蒸镀材料之前的任意时机，基板S的上端在远离蒸发源3的方向上相对于铅直面倾斜。基板S相对于铅直面倾斜，使得被蒸镀面Sa与铅直面成为例如3°以上且10°以下，优选为4°以上且6°以下的角度。
如图4A和图4B所示，将蒸镀材料从蒸发源的喷射部32向基板S喷射。供给至蒸发源3(参见图1)中未图示的坩埚的固体蒸镀材料通过加热而气化或升华，从喷射部32喷射。与蒸镀材料的喷射一起，蒸发源3相对于基板S在上下至少一个方向上相对移动。在图1和图2例示的成膜装置1中形成蒸镀膜时，通过操作驱动部13以使蒸发源3相对于基板S沿上下任一方向相对移动。通过这样蒸镀材料的喷射和蒸发源3的移动，蒸镀材料沉积在被蒸镀表面Sa上，结果，在被蒸镀表面Sa上形成了蒸镀膜。另外，与图1和图2的示例不同，通过沿上下任一方向移动基板支架2，或者通过移动基板支架2和蒸发源3两者，使蒸发源3相对基板支架2移动。
在本实施方式的蒸镀膜的成膜方法中，通过补偿由于基板S相对于铅直面倾斜地被保持而伴随的被蒸镀表面Sa上的蒸镀效率的差异，以减少蒸镀膜的膜厚的变动的同时沉积蒸镀材料。即，由于被蒸镀面Sa相对于铅直面倾斜，因此上述水平距离D(参照图1)在基板S的上部和下部之间不同，该影响导致产生在基板S的上部和下部的蒸镀效率的差异。结果，成膜的蒸镀膜的厚度在基板S的下部和上部之间波动。通常，蒸镀膜的膜厚在水平距离D较短的基板S的下侧较厚，在水平距离D较长的上侧较薄。本实施方式的成膜方法包含对该蒸镀效率的差异进行的补偿。
只要结果是减少了蒸镀膜的膜厚的变动，对于补偿该蒸镀效率的差异的方法并没有特别的限定，可以使用上述第一实施方式的成膜装置1的说明中关于膜厚调节装置说明的膜厚调节方法。即，也可以通过基于蒸发源3相对于基板S的相对高度来改变来自蒸发源3的蒸镀材料的喷射量来补偿蒸镀效率的差异。当使用第一实施方式的成膜装置1时，可以通过调节第一喷射量调节部34和第二喷射量调节部35中的任一个或两个来调节来自蒸发源3的蒸镀材料的喷射量。然而，调节来自蒸发源3的蒸镀材料的喷射量的方法不限于第一和第二喷射量调节部34和35的调节。例如，也可以通过改变蒸发源3中的坩埚的温度，改变单位时间内气化或升华的蒸镀材料的量。
此外，也可以通过基于蒸发源3相对于基板S的相对高度来改变蒸发源3相对于基板S的相对移动速度来补偿蒸镀效率的差异。例如，通过基于蒸发源3相对于基板S的相对高度来控制图2例示的成膜装置1中的驱动部13，可以改变蒸发源3的相对移动速度。蒸发源3的相对移动速度可以通过控制移动蒸发源3的诸如各种致动器的任意驱动源来改变。此外，当基板S被保持为可在上下方向上移动时，基于蒸发源3相对于基板S相对高度，可以通过改变基板S的移动速度以变更蒸发源3的相对移动速度。
此外，基于蒸发源3相对于基板S的相对高度，可以通过使基板S和蒸发源3在水平方向上接近或远离来补偿蒸镀效率的差异。例如，通过使用能够在水平方向上移动基板S和蒸发源3中的任一个或两个的任意装置，例如图1中所示的成膜装置1中的移动装置14a和14b，基板S和蒸发源3能够在水平方向上接近或远离。当蒸发源3位于基板S的下端部附近时，与位于上端部附近时相比，基板S和蒸发源3在水平方向上更加远离。然后，当蒸发源3位于基板S的上端部附近时，与位于下端部附近时相比，基板S和蒸发源3在水平方向上更加接近。蒸发源3从基板S的下端部或上端部移动到其相反端部期间，根据蒸发源3相对于基板S的相对高度使基板S和蒸发源3接近或远离，以使水平距离D(参照图1)维持基本恒定。
图6A示出了当通过改变蒸镀材料的喷射量来抑制膜厚的波动时喷射量的调节方法的示例。图6A的横轴表示蒸发源3相对于基板S的相对高度，纵轴表示蒸镀材料的喷射量。图6A所示的分别由附图标记T1至T3表示的三条线示出了根据蒸发源3的高度调节的喷射量的变化。如果蒸发源3的位置变高，则蒸发源3与蒸镀面Sa之间的水平距离D(参照图1)变长，蒸镀效率降低，因此，在喷射量变化T1～T3中的任一个中，随着蒸发源3的高度越高，喷射量增加。
在喷射量变化T1中，随着蒸发源3的上升，喷射量线性增加。在喷射量变化T2处，喷射量阶段性地增加。与线性调节喷射量的情况相比，这种阶段性调节更容易控制。在喷射量变化T3中，随着蒸发源3的高度增高，喷射量的增加率升高，根据喷射量的变化在图6A中绘制曲线。当随着蒸发源3的上升而变薄的膜厚的变化率升高时，优选地，喷射量的增加率也随着蒸发源3的上升而升高。此外，更优选地，基于喷射量与膜厚之间的关系以及蒸发源3的高度改变蒸镀材料的喷射量以抵消当如本实施方式那样不抑制膜厚变化时蒸发源3的高度对应的膜厚变化。然而，在本实施例中方式，基于蒸发源3的相对高度喷射量的变化方式是任意的。
图6B示出了当通过改变蒸发源3相对于基板S的移动速度而抑制膜厚变化时的移动速度的调节方法的示例。图6B的横轴表示蒸发源3相对于基板S的相对高度，纵轴表示蒸发源3的相对移动速度。图6B所示的分别由附图标记T4～T6表示的三条线示出了根据蒸发源3的高度调节的蒸发源3的移动速度的变化。如果蒸发源3的位置变高，则蒸镀效率降低，因此，在移动速度变化
Figure BDA0002530552950000231
Figure BDA0002530552950000232
中的任一个中，随着蒸发源3的高度增高，移动速度下降。通过缓慢移动蒸发源3可以沉积更多蒸镀材料。
如图6B中的移动速度变化T4至T6所示，蒸发源3的移动速度还可以根据蒸发源3的高度以任意方式改变。例如，当随着蒸发源3的上升而变薄的膜厚的变化率增加时，优选地，如移动速度变化T6那样，移动速度的降低率也随着蒸发源3的上升而升高。此外，更优选地，基于移动速度与膜厚之间的关系以及蒸发源3的高度改变蒸发源3相对于基板S的相对移动速度以抵消当如本实施方式那样不抑制膜厚变化时蒸发源3的高度对应的膜厚变化。然而，在本实施例中方式，基于蒸发源3的相对高度，蒸发源3的移动速度的变化方式是任意的。
在本实施方式的成膜方法中，如图1等示例那样，在腔室11内配置有两个基板S的情况下，也可以由蒸发源3同时喷射蒸镀材料到两个基板S上，也可以将蒸镀材料依次地喷射到两个基板上。例如，当蒸发源3向上移动时，蒸镀材料被喷射在两个基板S之一上，而当蒸发源3向下移动时，蒸镀材料被喷射在两个基板S中的另一个上。即，如图4A所示，当向由基板支架2的第一保持部21保持的一个基板S(第一基板)喷射蒸镀材料时，蒸发源3相对于第一基板S向上方(第一方向)移动。然后，如图4B所示，当向由基板支架2的第二保持部22保持的基板S(第二基板)喷射蒸镀材料时，蒸发源3相对于第二基板S向相对与第一方向上下相反的方向(下方)移动。通过这样的方法，如第一实施方式的成膜装置1的说明中所述，可以在减少蒸镀材料的浪费的同时，高效地在两个基板S上形成蒸镀膜。
此外，当将两个基板S配置在腔室11中时，如图4A和4B所示，在向一个基板S(第一基板)喷射蒸镀材料期间，优选将另一个基板S(第二基板)和蒸镀掩模M对准。类似地，在向另一个基板S(第二基板)喷射蒸镀材料期间，优选将一个基板S(第一基板)与蒸镀掩模M对准。如上所述，通过蒸镀掩模M与基板S的对准、蒸镀材料的喷射并行地进行，可以缩短蒸发源3的待机时间，并且可以更高效地在多块基板S上形成蒸镀膜。
[有机EL显示装置的制造方法]
接下来，将参照图7和图8说明第三实施方式的有机EL显示装置的制造方法。在本实施方式的有机EL显示装置的制造方法中，有机层的层叠膜通过使用先前说明的第二实施方式的蒸镀膜的成膜方法来形成。由于蒸镀膜的成膜以外的工序使用公知的方法，因此适当省略或简化对这些工序的说明，主要说明有机层的形成方法。
第三实施方式的有机EL显示装置的制造方法包括：在支撑基板101上形成TFT105、平坦化膜106以及第一电极(例如，阳极)102，进一步在支撑基板101上形成有机层的层叠膜103，层叠膜103是通过使用上述第二实施方式的蒸镀膜成膜方法蒸镀有机材料而形成的。本实施方式的有机EL显示装置的制造方法还包括在层叠膜103上形成第二电极104(例如，阴极)。
例如，在诸如玻璃板的支撑基板101上为各像素的每个RGB子像素形成TFT105之类的驱动元件，并且通过Ag或APC等金属膜和ITO膜的组合在平坦化膜106上形成连接至该驱动元件的第一电极102。如图7和图8所示，由SiO2或丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂等制成的绝缘堤107形成在子像素之间以划分子像素。在这样的支撑基板101上，例如，通过使用上述第一实施方式的成膜装置1形成有机层的层叠膜103。
支撑基板101在蒸镀膜的成膜装置内，被保持为形成绝缘堤107的被蒸镀面101a朝向设置有蒸发源3的区域、相对于水平面竖立的状态。再者，支撑基板101在支撑基板101的上端远离蒸发源3的方向上相对于铅直面倾斜。在被导入成膜设备内后到开始蒸镀为止的任意时间点，支撑基板101都相对于铅直面倾斜。通过采用这样的保持支撑基板101的方法，可以减小由于支撑基板101的大型化而导致的成膜装置中的设置面积的增加，并且可以稳定地使支撑基板101和蒸镀掩模M紧密接触。将蒸镀掩模M对准并重叠在支撑基板101的绝缘堤107上。例如，利用磁板41(参照图3)吸住具有金属框架等的蒸镀掩模M和支撑基板101。
在该状态下，如图7所示，由蒸发源3喷出以有机物为主成分的蒸镀材料。仅在支撑基板101的蒸镀掩模M的开口M2处暴露的部分上蒸镀蒸镀材料，并且在期望的子像素的第一电极102上形成有机层的层叠膜103。在蒸镀材料的喷射中，使蒸发源3相对于支撑基板101沿铅直方向向上下任一方向上下移动。如上所述，由于支撑基板101相对于铅垂面倾斜，因此形成的层叠膜103的厚度从支撑基板101的下端部到上端部变化。在本实施方式中，与第二实施方式的蒸镀膜的形成方法类似，通过基于支撑基板101的倾斜来补偿被蒸镀面101a上的蒸镀效率的差异，从而减小层叠膜103的膜厚的变动的同时，在支撑基板101上蒸镀蒸镀材料。如上所述，基于蒸发源3相对于支撑基板101的相对高度，例如，通过改变蒸镀材料的喷射量、改变蒸发源3相对于支撑基板101的相对移动速度、通过使基板101和蒸发源3在水平方向上彼此接近或远离，可以补偿蒸镀效率的差异。在本实施方式的有机EL显示装置的制造方法中，由于以此方式补偿了蒸镀效率的差异，因此在蒸镀101a的整个面上形成具有膜厚均匀性高的有机层的层叠膜103。因此，根据本实施方式的有机EL显示装置的制造方法，能够制造显示品质的瑕疵少的有机EL显示装置。
在图7和图8中，有机层的层叠膜103被简单地示出为一层，但是有机层的层叠膜103可以由不同材料制成的多层层叠膜103形成。例如，作为与阳极102连接的层，会有设置由电离能的相容性好的材料构成的空穴注入层的情况。例如，在该空穴注入层上使用胺类材料形成空穴输送层。再者，例如对于红色、绿色，通过将红色或绿色有机荧光材料掺杂到Alq3中来形成在该空穴注入层之上根据发光波长选择的发光层。另外，DSA系的有机材料被用作蓝色系的材料。在发光层上，进一步由Alq3等形成电子输送层。通过这些各层分别层叠数十nm左右，形成有机层的层叠膜103。虽然可以在该有机层和阴极104之间设置由LiF、Liq等构成的电子注入层，但是在本实施方式中，包括该电子注入层，在第一电极102和第二电极104之间形成的所有层都被称为有机层的层叠膜103。
然后，在所有有机层的层叠膜103的形成后，整个面地形成第二电极104。制造对象的有机EL显示装置为顶部发射型的情况下，第二电极104是透光性材料，例如，由薄膜的Mg-Ag共晶膜形成。另外，可以使用Al等。另外，在制造对象的有机EL显示装置为底部发射型的情况下，将ITO，In3O4等用于第一电极102，可以将功函数较小的金属例如Mg、K、Li或Al等用于第二电极104。在第二电极104的表面上形成由例如Si3N4等形成的保护膜108。再者，由玻璃、耐湿性树脂薄膜等制成的未图示的密封层防止水分向有机层的层叠膜103渗透。经过以上作为示例的工序，可以制造出有机EL显示装置。
[总结]
(1)本发明的第一实施方式的成膜装置包括：基板支架，其以相对水平面竖立的状态保持基板，所述基板具有应形成蒸镀膜的被蒸镀面；蒸发源，其设置在由所述基板支架保持的所述基板的所述被蒸镀面应朝向的区域内，所述蒸发源相对于所述基板支架在上下方向的至少一个方向上相对移动的同时，所述蒸发源向所述被蒸镀面喷射蒸镀材料，所述基板支架被构成为，在所述基板的上端远离所述蒸发源的方向上，使所述基板相对于铅直面倾斜，所述成膜装置还包括调节装置，所述调节装置减少基于所述基板的倾斜的所述蒸镀膜的所述被蒸镀面上的膜厚的变动。
根据(1)的构成，能够形成具有整个面上均匀性高的膜厚的蒸镀膜，而且，能够避免成膜装置中被蒸镀部件的大型化联动的设置面积的增大。
(2)在上述(1)的成膜装置中，所述基板支架包括以所述被蒸镀面彼此相对的方式分别保持所述基板的第一保持部以及第二保持部，在由所述第一保持部保持的所述基板以及由所述第二保持部保持的所述基板之间，所述蒸发源也可以相对所述基板支架进行所述相对移动的同时喷射所述蒸镀材料。在此情况下，能够在两个基板上高效地形成蒸镀膜。
(3)上述(2)成膜装置还包括：掩模支架，其保持与所述基板的所述被蒸镀面重合的蒸镀掩模；对准部，其进行由所述掩模支架保持的所述蒸镀掩模和由所述基板支架保持的所述基板的对准；在使所述蒸镀材料向所述第一保持部以及第二保持部中的任一个保持的所述基板喷射期间，所述对准部在不喷射所述蒸镀材料的所述基板上也可以进行所述对准。在此情况下，能够减少蒸发源的待机时间，能够非常高效地形成蒸镀膜。
(4)在上述(2)或(3)的成膜装置中，当向保持在所述第一保持部的所述基板喷射所述蒸镀材料时，所述蒸发源相对于所述基板支架向第一方向移动，当向保持在所述第二保持部的所述基板喷射蒸镀材料时，所述蒸发源相对于所述基板支架向相对于所述第一方向上下相反的方向移动。在此情况下，由于蒸镀材料连续地喷射，能够减少蒸镀材料的浪费的同时，使喷射量稳定且能够高效地形成蒸镀膜。
(5)在上述(2)～(4)中任一项的成膜装置中，所述蒸发源也可以包括：向彼此相反的方向分别喷射所述蒸镀材料的第一喷嘴和第二喷嘴，应由所述第二喷嘴喷射所述蒸镀材料时，使来自所述第一喷嘴的喷射停止的构件，以及应由所述第一喷嘴喷射所述蒸镀材料时，使来自所述第二喷嘴的喷射停止的构件。在此情况下，可以防止蒸镀材料无意地附着在没有向自身喷射蒸镀材料的基板上。
(6)在述(1)～(5)中的任一项的成膜装置也可以包括：作为膜厚调节装置的喷射量调节部，其基于所述蒸发源相对于所述基板支架的相对高度改变自所述蒸发源喷射的所述蒸镀材料的喷射量。在此情况下，可以减少蒸镀膜的膜厚的变动。
(7)在述(1)～(6)中的任一项的成膜装置也可以包括：作为所述调节装置的变速装置，其基于所述蒸发源相对于所述基板支架的相对高度改变所述相对移动的速度。在此情况下，可以减少蒸镀膜的膜厚的变动。
(8)在述(1)～(7)中的任一项的成膜装置也可以包括：作为所述调节装置的移动装置，所述移动装置为用于所述蒸发源和所述基板支架中的任一个或两个的移动装置，所述移动装置基于所述蒸发源相对于所述基板支架的相对高度，使保持在所述基板支架的所述基板和所述蒸发源在水平方向上彼此接近或远离。在此情况下，可以减少蒸镀膜的膜厚的变动。
(9)本发明的第二实施方式的蒸镀膜的成膜方法包括：将具有应形成蒸镀膜的被蒸镀面的基板以相对水平面竖立的状态配置在蒸镀装置的步骤；在所述基板的所述被蒸镀面朝向的区域内设置的蒸发源相对于所述基板在上下方向的至少一个方向上相对移动的同时，通过自所述蒸发源喷射蒸镀材料的步骤，在所述被蒸镀面上沉积所述蒸镀材料；当喷射所述蒸镀材料时，在所述基板的上端远离所述蒸发源的方向上，保持所述基板相对于铅直面倾斜，通过补偿基于所述基板的倾斜的所述被蒸镀面上的蒸镀效率的差异，减少所述蒸镀膜上的膜厚的变动的同时沉积所述蒸镀材料。
根据(9)的构成，能够形成具有整个面上均匀性高的膜厚的蒸镀膜，而且，能够避免成膜装置中被蒸镀部件的大型化联动的设置面积的增大。
(10)在上述(9)的蒸镀膜的成膜方法中，以所述被蒸镀面彼此相对的方式在所述蒸镀装置中配置包含第一基板以及第二基板的两个所述基板，当喷射所述蒸镀材料时，在两个所述基板之间，也可以使所述蒸发源相对于两个所述基板进行所述相对移动，同时由所述蒸发源向两个所述基板同时或依次地喷射所述蒸镀材料。通过这样做，可以在两个基板上高效地进行蒸镀膜成膜。
(11)在上述(10)的蒸镀膜的成膜方法中进一步包括：蒸镀掩模与所述基板对准后重叠的步骤，在向所述第一基板喷射所述蒸镀材料期间，所述第二基板和所述蒸镀掩模也可以对准后重叠。通过这样做，能够减少蒸发源的待机时间，能够非常高效地形成蒸镀膜。
(12)在上述(10)或(11)的蒸镀膜的成膜方法中，当向所述第一基板喷射所述蒸镀材料时，所述蒸发源可以相对于所述第一基板在所述第一方向上移动，当向所述第二基板喷射所述蒸镀材料时，所述蒸发源可以相对于所述第二基板在相对于所述第一方向上下相反方向上移动。通过这样做，能够减少蒸镀材料的浪费的同时，使喷射量稳定且能够高效地形成蒸镀膜。
(13)在上述(9)～(12)中任一项的蒸镀膜的成膜方法中，也可以通过基于所述蒸发源相对于所述基板的相对高度改变来自所述蒸发源的所述蒸镀材料的喷射量以补偿所述蒸镀效率的差异。通过这样做，可以减少蒸镀膜的膜厚的变动。
(14)在上述(9)～(13)中任一项的蒸镀膜的成膜方法中，通过基于所述蒸发源相对于所述基板的相对高度改变所述相对移动的速度以补偿所述蒸镀效率的差异。通过这样做，可以减少蒸镀膜的膜厚的变动。
(15)在上述(9)～(14)中任一项的蒸镀膜的成膜方法中，基于所述蒸发源相对于所述基板的相对高度，通过使所述基板和所述蒸发源在水平方向上接近或远离来补偿所述蒸镀效率的差异。通过这样做，可以减少蒸镀膜的膜厚的变动。
(16)本发明的第三实施方式的有机EL显示装置的制造方法包括：在支撑基板上至少形成TFT和第一电极；通过在所述支撑基板使用权利要求9～15中任一项所述的蒸镀掩模的成膜方法蒸镀有机材料而形成有机层的层叠膜，在所述层叠膜上形成第二电极。根据该构成，能够减少有机EL显示装置的显示质量的瑕疵。
附图标记说明
1 成膜装置
13 驱动部
14a、14b 移动装置
2 基板支架
21 第一保持部
22 第二保持部
3、3a 蒸发源
31、31a～31c 蒸发部
32、3aa～3af 喷射部
321 第一喷嘴
322 第二喷嘴
34 第一喷射量调节部
35 第二喷射量调节部
4 掩模支架
51 控制部
6 对准部
101 支撑基板
102 第一电极
103 层叠膜
104 第二电极
M 蒸镀膜
S 基板
Sa 被蒸镀面

Claims (16)

1.一种成膜装置，其特征在于，包括：
基板支架，其以相对水平面竖立的状态保持基板，所述基板具有应形成蒸镀膜的被蒸镀面；
蒸发源，其设置在由所述基板支架保持的所述基板的所述被蒸镀面应朝向的区域内，所述蒸发源相对于所述基板支架在上下方向的至少一个方向上相对移动的同时，所述蒸镀源向所述被蒸镀面喷射蒸镀材料，
所述基板支架被构成为，在所述基板的上端远离所述蒸发源的方向上，使所述基板相对于铅直面倾斜，
所述成膜装置还包括调节装置，所述调节装置减少基于所述基板的倾斜的所述蒸镀膜的所述被蒸镀面上的膜厚的变动。
2.根据权利要求1所述成膜装置，其特征在于，
所述基板支架包括以所述被蒸镀面彼此相对的方式分别保持所述基板的第一保持部以及第二保持部，
在由所述第一保持部保持的所述基板以及由所述第二保持部保持的所述基板之间，所述蒸发源相对所述基板支架进行所述相对移动的同时喷射所述蒸镀材料。
3.根据权利要求2所述成膜装置，其特征在于，还包括：
掩模支架，其保持与所述基板的所述被蒸镀面重合的蒸镀掩模；
对准部，其进行由所述掩模支架保持的所述蒸镀掩模和由所述基板支架保持的所述基板的对准；
在使所述蒸镀材料向所述第一保持部以及所述第二保持部中的任一个保持的所述基板喷射的期间，所述对准部在没有喷射所述蒸镀材料的所述基板上进行所述对准。
4.根据权利要求2或3所述成膜装置，其特征在于，
当向保持在所述第一保持部的所述基板喷射所述蒸镀材料时，所述蒸发源相对于所述基板支架向第一方向移动，
当向保持在所述第二保持部的所述基板喷射蒸镀材料时，所述蒸发源相对于所述基板支架向相对于所述第一方向上下相反的方向移动。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的成膜装置，其特征在于，所述蒸发源包括：
向彼此相反的方向分别喷射所述蒸镀材料的第一喷嘴和第二喷嘴；
应由所述第二喷嘴喷射所述蒸镀材料时，使来自所述第一喷嘴的喷射停止的构件；以及
应由所述第一喷嘴喷射所述蒸镀材料时，使来自所述第二喷嘴的喷射停止的构件。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的成膜装置，其特征在于，所述成膜装置包括：
作为所述调节装置的喷射量调节部，所述喷射量调节部基于所述蒸发源相对于所述基板支架的相对高度改变自所述蒸发源喷射的所述蒸镀材料的喷射量。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的成膜装置，其特征在于，所述成膜装置包括：
作为所述调节装置的变速装置，所述变速装置基于所述蒸发源相对于所述基板支架的相对高度改变所述相对移动的速度。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的成膜装置，其特征在于，所述成膜装置包括：
作为所述调节装置的移动装置，所述移动装置为用于所述蒸发源和所述基板支架中的任一个或两个的移动装置，所述移动装置基于所述蒸发源相对于所述基板支架的相对高度，使保持在所述基板支架的所述基板和所述蒸发源在水平方向上彼此接近或远离。
9.一种成膜方法，其特征在于，包括：
将具有应形成蒸镀膜的被蒸镀面的基板以相对水平面竖立的状态配置在蒸镀装置的步骤；
在所述基板的所述被蒸镀面朝向的区域内设置的蒸发源相对于所述基板在上下方向的至少一个方向上相对移动的同时，通过自所述蒸发源喷射蒸镀材料，在所述被蒸镀面上沉积所述蒸镀材料的步骤，
当喷射所述蒸镀材料时，在所述基板的上端远离所述蒸发源的方向上，保持所述基板相对于铅直面倾斜，
通过补偿基于所述基板的倾斜的所述被蒸镀面上的蒸镀效率的差异，减少所述蒸镀膜上的膜厚的变动的同时沉积所述蒸镀材料。
10.根据权利要求9所述的蒸镀膜的成膜方法，其特征在于，
以所述被蒸镀面彼此相对的方式在所述蒸镀装置中配置包含第一基板以及第二基板的两个所述基板，
当喷射所述蒸镀材料时，在两个所述基板之间，使所述蒸发源相对于两个所述基板进行所述相对移动，同时由所述蒸发源向两个所述基板同时或依次地喷射所述蒸镀材料。
11.根据权利要求10所述的蒸镀膜的成膜方法，其特征在于，进一步包括：
蒸镀掩模与所述基板对准后重叠的步骤，
在向所述第一基板喷射所述蒸镀材料期间，所述第二基板和所述蒸镀掩模对准后重叠。
12.根据权利要求10或11所述的蒸镀膜的成膜方法，其特征在于，
当向所述第一基板喷射所述蒸镀材料时，所述蒸发源相对于所述第一基板在所述第一方向上移动，当向所述第二基板喷射所述蒸镀材料时，所述蒸发源相对于所述第二基板在相对于所述第一方向上下相反方向上移动。
13.根据权利要求9至12中任一项所述的蒸镀膜的成膜方法，其特征在于，
通过基于所述蒸发源相对于所述基板的相对高度改变来自所述蒸发源的所述蒸镀材料的喷射量以补偿所述蒸镀效率的差异。
14.根据权利要求9至13中任一项所述的蒸镀膜的成膜方法，其特征在于，
通过基于所述蒸发源相对于所述基板的相对高度改变所述相对移动的速度以补偿所述蒸镀效率的差异。
15.根据权利要求9至14中任一项所述的蒸镀膜的成膜方法，其特征在于，
基于所述蒸发源相对于所述基板的相对高度，通过使所述基板和所述蒸发源在水平方向上接近或远离来补偿所述蒸镀效率的差异。
16.一种有机EL显示装置的制造方法，其特征在于，包括：
在支撑基板上至少形成TFT和第一电极；
通过在所述支撑基板使用权利要求9～15中任一项所述的蒸镀掩模的成膜方法蒸镀有机材料而形成有机层的层叠膜，
在所述层叠膜上形成第二电极。
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