JP2000294372A - 有機材料膜の成膜方法、有機ｅｌ素子の製造方法および製造装置 - Google Patents
有機材料膜の成膜方法、有機ｅｌ素子の製造方法および製造装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 測定精度のよい有機材料膜の成膜方法、有機
ＥＬ素子の製造方法および製造装置を提供する。 【解決手段】 真空蒸着法により有機材料層を形成する
有機ＥＬ素子の製造装置であって、有機材料の蒸発分子
に紫外線を照射する紫外線照射手段と、前記蒸着分子の
蛍光強度を測定する蛍光強度測定手段とを備える。
ＥＬ素子の製造方法および製造装置を提供する。 【解決手段】 真空蒸着法により有機材料層を形成する
有機ＥＬ素子の製造装置であって、有機材料の蒸発分子
に紫外線を照射する紫外線照射手段と、前記蒸着分子の
蛍光強度を測定する蛍光強度測定手段とを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は有機ＥＬ（エレクト
ロルミネセンス）材料膜の成膜方法、有機ＥＬ素子の製
造方法および製造装置に関する。
ロルミネセンス）材料膜の成膜方法、有機ＥＬ素子の製
造方法および製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】有機ＥＬ素子は透明基板上に透明電極、
有機ＥＬ材料層および金属電極が順次積層されて構成さ
れている。また透明基板上に形成された透明電極上に有
機ＥＬ材料層を形成する場合、一般に真空蒸着法が用い
られている。
有機ＥＬ材料層および金属電極が順次積層されて構成さ
れている。また透明基板上に形成された透明電極上に有
機ＥＬ材料層を形成する場合、一般に真空蒸着法が用い
られている。
【０００３】図５は真空蒸着法による有機ＥＬ材料層を
形成させる装置を示している。図５において、１は透明
基板で、透明基板１上にはＩＴＯ等による透明電極２が
形成されている。
形成させる装置を示している。図５において、１は透明
基板で、透明基板１上にはＩＴＯ等による透明電極２が
形成されている。
【０００４】透明電極２が形成された透明基板１は真空
槽３内に設けられた基板固定具４に固定され、下方に設
けられているルツボ５内の有機ＥＬ材料６を蒸発させて
透明基板１上に有機ＥＬ材料層７を形成させる。
槽３内に設けられた基板固定具４に固定され、下方に設
けられているルツボ５内の有機ＥＬ材料６を蒸発させて
透明基板１上に有機ＥＬ材料層７を形成させる。
【０００５】ルツボ５内の有機ＥＬ材料６を蒸発させる
には、真空槽３内の空気を真空ポンプ１０によって排気
し、ルツボ５の周囲に設けられているヒータ８にヒータ
電源９より電流を流して加熱する。
には、真空槽３内の空気を真空ポンプ１０によって排気
し、ルツボ５の周囲に設けられているヒータ８にヒータ
電源９より電流を流して加熱する。
【０００６】ルツボ５が加熱されると有機ＥＬ材料６も
加熱され、溶解して有機ＥＬ材料が蒸発する。蒸発され
た分子は上昇して透明基板１に付着し、冷却されて有機
ＥＬ材料層７が形成される。
加熱され、溶解して有機ＥＬ材料が蒸発する。蒸発され
た分子は上昇して透明基板１に付着し、冷却されて有機
ＥＬ材料層７が形成される。
【０００７】透明基板１上に形成された有機ＥＬ材料層
７の膜厚は透明基板１の近くに水晶振動子１１を配置
し、膜厚監視器１２によって発振周波数を測定して膜厚
を監視している。すなわち、水晶振動子１１にルツボ５
より蒸発した有機ＥＬ材料が付着して膜が形成されるに
従って水晶振動子１１の振動周波数（発振周波数）が低
下する。
７の膜厚は透明基板１の近くに水晶振動子１１を配置
し、膜厚監視器１２によって発振周波数を測定して膜厚
を監視している。すなわち、水晶振動子１１にルツボ５
より蒸発した有機ＥＬ材料が付着して膜が形成されるに
従って水晶振動子１１の振動周波数（発振周波数）が低
下する。
【０００８】したがって、発振周波数の変化より膜厚を
測定することができる。所定の膜厚になったときは、シ
ャッタ１３を閉じて透明基板１方向に蒸発する有機ＥＬ
材料をシャットし、成膜されるのを阻止する。
測定することができる。所定の膜厚になったときは、シ
ャッタ１３を閉じて透明基板１方向に蒸発する有機ＥＬ
材料をシャットし、成膜されるのを阻止する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】前述したように、従来
は有機ＥＬ材料層７の膜厚は水晶振動子１１を透明基板
１の近くに配置して測定していた。しかし、この方法は
成膜される位置と水晶振動子を配置する位置が異なるた
め測定精度が上がらず、また、前述したように水晶振動
子１１に有機ＥＬ材料による膜が形成されるため頻繁に
交換する必要があった。
は有機ＥＬ材料層７の膜厚は水晶振動子１１を透明基板
１の近くに配置して測定していた。しかし、この方法は
成膜される位置と水晶振動子を配置する位置が異なるた
め測定精度が上がらず、また、前述したように水晶振動
子１１に有機ＥＬ材料による膜が形成されるため頻繁に
交換する必要があった。
【００１０】本発明は測定精度のよい有機材料膜の成膜
方法、有機ＥＬ素子の製造方法および製造装置を提供す
ることを課題とする。
方法、有機ＥＬ素子の製造方法および製造装置を提供す
ることを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】前述した課題を解決する
ために、請求項１の発明においては、真空蒸着法により
有機材料膜を成膜する有機材料膜の成膜方法であって、
有機材料の蒸発分子に紫外線を照射して該分子の蛍光強
度を測定することにより、基板に形成される有機材料膜
の膜厚を決定する。
ために、請求項１の発明においては、真空蒸着法により
有機材料膜を成膜する有機材料膜の成膜方法であって、
有機材料の蒸発分子に紫外線を照射して該分子の蛍光強
度を測定することにより、基板に形成される有機材料膜
の膜厚を決定する。
【００１２】請求項２の発明においては、真空蒸着法に
より有機材料層が形成される有機ＥＬ素子の製造方法で
あって、前記有機材料層は、有機材料の蒸発分子に紫外
線を照射して該分子の蛍光強度を測定することにより、
基板に形成される有機材料膜の膜厚を決定する。
より有機材料層が形成される有機ＥＬ素子の製造方法で
あって、前記有機材料層は、有機材料の蒸発分子に紫外
線を照射して該分子の蛍光強度を測定することにより、
基板に形成される有機材料膜の膜厚を決定する。
【００１３】請求項３の発明においては、真空蒸着法に
より有機材料層を形成する有機ＥＬ素子の製造装置であ
って、有機材料の蒸発分子に紫外線を照射する紫外線照
射手段と、前記蒸着分子の蛍光強度を測定する蛍光強度
測定手段とを備える。
より有機材料層を形成する有機ＥＬ素子の製造装置であ
って、有機材料の蒸発分子に紫外線を照射する紫外線照
射手段と、前記蒸着分子の蛍光強度を測定する蛍光強度
測定手段とを備える。
【００１４】請求項４の発明においては、前記蛍光強度
測定手段が前記紫外線照射手段よりの紫外線照射方向と
一致しないように設ける。請求項５の発明においては、
前記蛍光強度測定手段により出力された蛍光強度に応じ
て、少なくとも前記有機材料の蒸着速度を制御する制御
手段を備える。
測定手段が前記紫外線照射手段よりの紫外線照射方向と
一致しないように設ける。請求項５の発明においては、
前記蛍光強度測定手段により出力された蛍光強度に応じ
て、少なくとも前記有機材料の蒸着速度を制御する制御
手段を備える。
【００１５】請求項６の発明においては、前記制御手段
が、前記蛍光強度測定手段より出力された蛍光強度が所
定の値になるように前記有機材料の加熱温度を制御す
る。
が、前記蛍光強度測定手段より出力された蛍光強度が所
定の値になるように前記有機材料の加熱温度を制御す
る。
【００１６】また、請求項７の発明においては、前記制
御手段が、前記有機材料の蒸発源の前面に設けられたシ
ャッタを所定時間制御後に閉じるようにする。
御手段が、前記有機材料の蒸発源の前面に設けられたシ
ャッタを所定時間制御後に閉じるようにする。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図１を参照
して説明する。図１は本発明の実施例の構成図である。
図１において、透明基板１、透明電極２、真空槽３、基
板固定具４、ルツボ５、有機ＥＬ材料６、有機ＥＬ材料
層７、ヒータ８、ヒータ電源９、真空ポンプ１０および
シャッタ１３は、図５で説明した従来例と同じである。
して説明する。図１は本発明の実施例の構成図である。
図１において、透明基板１、透明電極２、真空槽３、基
板固定具４、ルツボ５、有機ＥＬ材料６、有機ＥＬ材料
層７、ヒータ８、ヒータ電源９、真空ポンプ１０および
シャッタ１３は、図５で説明した従来例と同じである。
【００１８】本発明が図５で説明した従来例と異なる点
は、従来例では水晶振動子１１および膜厚監視器１２を
用いて膜厚を測定するようにしていたが、本発明では、
図１に示されるように、紫外線を発生させる光源２２、
フィルタ２３、受光器２４を用いて監視し、監視結果を
用いて制御部２５がヒータ電源９およびシャッタ１３を
制御するようにしている。
は、従来例では水晶振動子１１および膜厚監視器１２を
用いて膜厚を測定するようにしていたが、本発明では、
図１に示されるように、紫外線を発生させる光源２２、
フィルタ２３、受光器２４を用いて監視し、監視結果を
用いて制御部２５がヒータ電源９およびシャッタ１３を
制御するようにしている。
【００１９】光源２２より照射される紫外線は真空槽３
に設けられた照射窓２０より進入し、ルツボ５より蒸発
する有機ＥＬ材料６の蒸発分子に照射される。紫外線が
有機ＥＬ材料６の蒸発分子に照射されると、蒸発分子が
発光する。
に設けられた照射窓２０より進入し、ルツボ５より蒸発
する有機ＥＬ材料６の蒸発分子に照射される。紫外線が
有機ＥＬ材料６の蒸発分子に照射されると、蒸発分子が
発光する。
【００２０】図２および図３は、それぞれＴＰＤおよび
Ａｌｑ3 の蒸発分子に紫外線（３５０ｎｍおよび３７０
ｎｍ）を照射した場合の発光波長および発光輝度を測定
した実験例を示す。発光波長はＴＰＤの場合は３９７．
８ｎｍで、またＡｌｑ3 の場合は５１７．８ｎｍで発光
輝度が最高となっている。
Ａｌｑ3 の蒸発分子に紫外線（３５０ｎｍおよび３７０
ｎｍ）を照射した場合の発光波長および発光輝度を測定
した実験例を示す。発光波長はＴＰＤの場合は３９７．
８ｎｍで、またＡｌｑ3 の場合は５１７．８ｎｍで発光
輝度が最高となっている。
【００２１】また発光輝度は蒸発する蒸発分子の量の増
大と共に輝度も増加する。発光した光は真空槽３の受光
窓２１を介して受光器２４で受光される。なおフィルタ
２３は光源２２より照射される紫外線を除去して蒸発分
子が発光した光のみを受光させるためのものである。
大と共に輝度も増加する。発光した光は真空槽３の受光
窓２１を介して受光器２４で受光される。なおフィルタ
２３は光源２２より照射される紫外線を除去して蒸発分
子が発光した光のみを受光させるためのものである。
【００２２】つぎに制御部２５の動作を説明する。制御
部２５は、シャッタ１３を閉じた状態でヒータ電源９を
オンとし、ルツボ５を加熱する。ルツボ５の温度が所定
の温度に達した頃を見計らってシャッタ１３を開にし、
光源２２を点灯し、受光器２４で蒸発分子が発光した輝
度を検出する。
部２５は、シャッタ１３を閉じた状態でヒータ電源９を
オンとし、ルツボ５を加熱する。ルツボ５の温度が所定
の温度に達した頃を見計らってシャッタ１３を開にし、
光源２２を点灯し、受光器２４で蒸発分子が発光した輝
度を検出する。
【００２３】制御部２５は受光器２４が検出した輝度を
監視し、これが所定値になるようヒータ電源９よりヒー
タ８に供給している電流を調整し、蒸発速度が所定値を
保つよう制御する。また制御部２５はシャッタ１３を開
にしてから時間を計時し、所定時間計時されるとシャッ
タ１３を閉じて透明基板１上に形成される有機ＥＬ材料
層７の形成を中止させる。
監視し、これが所定値になるようヒータ電源９よりヒー
タ８に供給している電流を調整し、蒸発速度が所定値を
保つよう制御する。また制御部２５はシャッタ１３を開
にしてから時間を計時し、所定時間計時されるとシャッ
タ１３を閉じて透明基板１上に形成される有機ＥＬ材料
層７の形成を中止させる。
【００２４】有機ＥＬ材料層７の膜厚が与えられた場
合、前述した所定輝度および所定時間は有機ＥＬ材料毎
に予め実験等で求められている。なお上述した実施例で
は、受光する輝度値が一定となるようにヒータ８への供
給電流を調整し、蒸発速度が一定となるよう制御した上
で所定時間蒸着させるようにしていたが、時間に対して
輝度値を変化させたり、また受光された輝度値を積分し
て所定値になったとき蒸着を中止するようにしてもよ
い。また、蒸着速度の誤差が小さい場合には、フィード
バック制御を行なわずに、予め定めた蒸着速度に対して
蒸着時間を設定して所望の膜厚を得るようにしてもよ
い。
合、前述した所定輝度および所定時間は有機ＥＬ材料毎
に予め実験等で求められている。なお上述した実施例で
は、受光する輝度値が一定となるようにヒータ８への供
給電流を調整し、蒸発速度が一定となるよう制御した上
で所定時間蒸着させるようにしていたが、時間に対して
輝度値を変化させたり、また受光された輝度値を積分し
て所定値になったとき蒸着を中止するようにしてもよ
い。また、蒸着速度の誤差が小さい場合には、フィード
バック制御を行なわずに、予め定めた蒸着速度に対して
蒸着時間を設定して所望の膜厚を得るようにしてもよ
い。
【００２５】また、図１では光源２２から紫外線が照射
される方向に受光器２４を配置していたが、図４に示さ
れるように、光源２２よりの紫外線が直接照射されない
ように、受光器２４を照射方向と一致しない位置に配置
するようにしてもよい。このように配置することによっ
てフィルタ２３が必要でなくなり、受光器２４の感度を
上げることができる。
される方向に受光器２４を配置していたが、図４に示さ
れるように、光源２２よりの紫外線が直接照射されない
ように、受光器２４を照射方向と一致しない位置に配置
するようにしてもよい。このように配置することによっ
てフィルタ２３が必要でなくなり、受光器２４の感度を
上げることができる。
【００２６】また、多種類の材料を同時に蒸着して混合
層を形成する場合、図２および図３で説明したように、
有機ＥＬ材料によって発光波長が異なるため、多種類の
材料の蒸着速度をそれぞれモニタして適切な混合比の膜
を形成できる。
層を形成する場合、図２および図３で説明したように、
有機ＥＬ材料によって発光波長が異なるため、多種類の
材料の蒸着速度をそれぞれモニタして適切な混合比の膜
を形成できる。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、蒸発する有機ＥＬ
材料の蒸発分子に紫外線を照射して発光させ、発光した
光の強度および時間より膜厚を測定するようにしたの
で、紫外線を照射させるため有機ＥＬ材料の蒸発分子を
破壊することなく、高精度で膜厚を測定することができ
る。
材料の蒸発分子に紫外線を照射して発光させ、発光した
光の強度および時間より膜厚を測定するようにしたの
で、紫外線を照射させるため有機ＥＬ材料の蒸発分子を
破壊することなく、高精度で膜厚を測定することができ
る。
【図１】本発明の実施例の構成図である。
【図２】紫外線をＴＰＤに照射した場合の発光例を示す
図である。
図である。
【図３】紫外線をＡｌｑ3 に照射した場合の発光例を示
す図である。
す図である。
【図４】光源と受光器の配置を説明するための図であ
る。
る。
【図５】従来例の構成図である。
１ 透明基板 ２ 透明電極 ３ 真空槽 ４ 基板固定具 ５ ルツボ ６ 有機ＥＬ材料 ７ 有機ＥＬ材料層 ８ ヒータ ９ ヒータ電源 １３ シャッタ ２０ 照射窓 ２１ 受光窓 ２２ 光源 ２３ フィルタ ２４ 受光器 ２５ 制御部
Claims (7)
- 【請求項１】 真空蒸着法により有機材料膜を成膜する
有機材料膜の成膜方法であって、有機材料の蒸発分子に
紫外線を照射して該分子の蛍光強度を測定することによ
り、基板に形成される有機材料膜の膜厚を決定すること
を特徴とする有機材料膜の成膜方法。 - 【請求項２】 真空蒸着法により有機材料層が形成され
る有機ＥＬ素子の製造方法であって、前記有機材料層
は、有機材料の蒸発分子に紫外線を照射して該分子の蛍
光強度を測定することにより、基板に形成される有機材
料膜の膜厚を決定することを特徴とする有機ＥＬ素子の
製造方法。 - 【請求項３】 真空蒸着法により有機材料層を形成する
有機ＥＬ素子の製造装置であって、有機材料の蒸発分子
に紫外線を照射する紫外線照射手段と、前記蒸着分子の
蛍光強度を測定する蛍光強度測定手段とを備えたことを
特徴とする有機ＥＬ素子の製造装置。 - 【請求項４】 前記蛍光強度測定手段が前記紫外線照射
手段よりの紫外線照射方向と一致しないように設けられ
ていることを特徴とする請求項３記載の有機ＥＬ素子の
製造装置。 - 【請求項５】 前記蛍光強度測定手段により出力された
蛍光強度に応じて、少なくとも前記有機材料の蒸着速度
を制御する制御手段を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素子の製造装置。 - 【請求項６】 前記制御手段が、前記蛍光強度測定手段
より出力された蛍光強度が所定の値になるように前記有
機材料の加熱温度を制御するようにしたことを特徴とす
る請求項５記載の有機ＥＬ素子の製造装置。 - 【請求項７】 前記制御手段が、前記有機材料の蒸発源
の前面に設けられたシャッタを所定時間制御後に閉じる
ようにしたことを特徴とする請求項５または６記載の有
機ＥＬ素子の製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11102190A JP2000294372A (ja) | 1999-04-09 | 1999-04-09 | 有機材料膜の成膜方法、有機ｅｌ素子の製造方法および製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11102190A JP2000294372A (ja) | 1999-04-09 | 1999-04-09 | 有機材料膜の成膜方法、有機ｅｌ素子の製造方法および製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000294372A true JP2000294372A (ja) | 2000-10-20 |
Family
ID=14320757
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11102190A Pending JP2000294372A (ja) | 1999-04-09 | 1999-04-09 | 有機材料膜の成膜方法、有機ｅｌ素子の製造方法および製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000294372A (ja) |
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| JP2003279326A (ja) * | 2002-03-26 | 2003-10-02 | Univ Toyama | 有機エレクトロルミネッセンス素子に使用される有機薄膜の膜厚測定法および測定装置 |
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-
1999
- 1999-04-09 JP JP11102190A patent/JP2000294372A/ja active Pending
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