JP2000313952A - 有機化合物用の蒸着源、及び蒸着装置有機薄膜製造方法 - Google Patents
有機化合物用の蒸着源、及び蒸着装置有機薄膜製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】発光層等の有機薄膜中に、発色剤等の微量な有
機化合物を均一に分散させることができる技術を提供す
る。 【解決手段】この蒸着源３は、リング形状の第１の容器
本体５０と、第１の容器本体５０とは離間され、その中
央位置に配置された第２の容器本体６０とを有してい
る。第１、第２の容器本体には、有機蒸着材料を収容で
きる有底の第１、第２の孔が複数個それぞれ設けられて
いる。第１の容器本体５０に発光剤を配置し、第２の容
器本体６０に発色剤を配置すると、多量の発光剤の蒸気
中に、微量の発色剤の蒸気が均一に混合され、ガラス基
板表面に均一な発光層を形成することができる。
機化合物を均一に分散させることができる技術を提供す
る。 【解決手段】この蒸着源３は、リング形状の第１の容器
本体５０と、第１の容器本体５０とは離間され、その中
央位置に配置された第２の容器本体６０とを有してい
る。第１、第２の容器本体には、有機蒸着材料を収容で
きる有底の第１、第２の孔が複数個それぞれ設けられて
いる。第１の容器本体５０に発光剤を配置し、第２の容
器本体６０に発色剤を配置すると、多量の発光剤の蒸気
中に、微量の発色剤の蒸気が均一に混合され、ガラス基
板表面に均一な発光層を形成することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、有機薄膜を製造す
る装置にかかり、特に、微量のドーパントを均一に含有
する有機薄膜を製造できる蒸着源、その蒸着源を有する
蒸着装置及びＥＬ製造装置に関する。
る装置にかかり、特に、微量のドーパントを均一に含有
する有機薄膜を製造できる蒸着源、その蒸着源を有する
蒸着装置及びＥＬ製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】有機化合物と無機化合物とを比べた場
合、有機化合物の方が反応系や特性が多様であり、ま
た、低エネルギーで表面処理できることから、近年、機
能性有機薄膜が着目されている。
合、有機化合物の方が反応系や特性が多様であり、ま
た、低エネルギーで表面処理できることから、近年、機
能性有機薄膜が着目されている。
【０００３】機能性有機薄膜を利用するものには、有機
ＥＬ素子、圧電センサ、焦電センサ、電気絶縁膜等、種
々のものがあるが、これらのうち、有機ＥＬ素子はディ
スプレイパネルとして利用できることから非常に注目さ
れている。
ＥＬ素子、圧電センサ、焦電センサ、電気絶縁膜等、種
々のものがあるが、これらのうち、有機ＥＬ素子はディ
スプレイパネルとして利用できることから非常に注目さ
れている。
【０００４】図９の符号２０１は、一般的な有機ＥＬ素
子の概略構成を示した断面図であり、ガラス基板２１
１、透明導電膜２１２、バッファー層２１３、ホール注
入層２１４、ホール輸送層２１５、発光層２１６、電子
輸送層２１７、カソード電極膜２１８、保護膜２１９と
から構成されている。
子の概略構成を示した断面図であり、ガラス基板２１
１、透明導電膜２１２、バッファー層２１３、ホール注
入層２１４、ホール輸送層２１５、発光層２１６、電子
輸送層２１７、カソード電極膜２１８、保護膜２１９と
から構成されている。
【０００５】この有機ＥＬ素子２０１の製造工程を説明
すると、透明電極膜２１２(ＩＴＯ薄膜)が形成されたガ
ラス基板２１１を用い、透明電極膜２１２表面に、有機
化合物を蒸着材料とした蒸着法によってバッファー層２
１３(ＣｕＰＣ：銅フタロシアニン膜)、ホール輸送層２
１４(ＴＰＤ膜)、発光層２１５(Ａｌｑ3又はＢＡｌｑと
添加物から成る薄膜)、電子輸送層２１６(Ａｌｑ3膜)を
順次形成する。
すると、透明電極膜２１２(ＩＴＯ薄膜)が形成されたガ
ラス基板２１１を用い、透明電極膜２１２表面に、有機
化合物を蒸着材料とした蒸着法によってバッファー層２
１３(ＣｕＰＣ：銅フタロシアニン膜)、ホール輸送層２
１４(ＴＰＤ膜)、発光層２１５(Ａｌｑ3又はＢＡｌｑと
添加物から成る薄膜)、電子輸送層２１６(Ａｌｑ3膜)を
順次形成する。
【０００６】発光層２１５は、発光剤となる有機化合物
(ホスト)中に、発色剤(ドーパント)となる有機化合物が
分散されている。発色剤(ドーパント)は、発光剤から放
出された光を吸収し、発色するため、発色層２１５の表
示色は、発色剤によって決まる。
(ホスト)中に、発色剤(ドーパント)となる有機化合物が
分散されている。発色剤(ドーパント)は、発光剤から放
出された光を吸収し、発色するため、発色層２１５の表
示色は、発色剤によって決まる。
【０００７】下記表１に、バッファー層２１２〜発光層
２１５の組成物の略称を示す。表中の各発光色の欄に記
載した数字は発光剤“１００”に対する発色剤の割合を
示す。
２１５の組成物の略称を示す。表中の各発光色の欄に記
載した数字は発光剤“１００”に対する発色剤の割合を
示す。
【０００８】
【表１】
【０００９】上記表中の略称の有機化合物の化学構造を
下記化学式に示す。
下記化学式に示す。
【００１０】
【化１】
【００１１】
【化２】
【００１２】
【化３】
【００１３】
【化４】
【００１４】
【化５】
【００１５】
【化６】
【００１６】このように、発光層２１５は多量の発光剤
と微量の発色剤とで構成されている。図１０の符号１０
２は、有機蒸着装置であり、真空槽１４１の天井側に基
板ホルダ１４２が配置されており、底壁側に、２個の蒸
着材料容器１０５、１０６が配置されている。基板ホル
ダ１４２上にガラス基板１０８を配置した場合、一方の
蒸着材料容器１０５は、ガラス基板１０８の中心軸線１
４４上に位置するようにされており、他方の蒸着材料容
器１０６は、ガラス基板１０８の外周付近に位置するよ
うにされている。
と微量の発色剤とで構成されている。図１０の符号１０
２は、有機蒸着装置であり、真空槽１４１の天井側に基
板ホルダ１４２が配置されており、底壁側に、２個の蒸
着材料容器１０５、１０６が配置されている。基板ホル
ダ１４２上にガラス基板１０８を配置した場合、一方の
蒸着材料容器１０５は、ガラス基板１０８の中心軸線１
４４上に位置するようにされており、他方の蒸着材料容
器１０６は、ガラス基板１０８の外周付近に位置するよ
うにされている。
【００１７】各蒸着材料容器１０５、１０６は、容器本
体１５１、１６１をそれぞれ有しており、中心軸線１４
４上の蒸着材料容器１０５が有する容器本体１５１は、
外周位置の蒸着材料容器１０６が有する容器本体１６１
よりも大容量に形成されている。
体１５１、１６１をそれぞれ有しており、中心軸線１４
４上の蒸着材料容器１０５が有する容器本体１５１は、
外周位置の蒸着材料容器１０６が有する容器本体１６１
よりも大容量に形成されている。
【００１８】各容器本体１５１、１６１のうち、大きい
方には発光剤１５９が収容されており、小さい方には発
色剤１６９が収容されている。各容器本体１５１、１６
１周囲には、ヒータ１７６、１７７が配置されており、
各ヒータ１７６、１７７に通電して発熱させ、発光剤１
５９及び発色剤１６９の蒸気を放出させる。
方には発光剤１５９が収容されており、小さい方には発
色剤１６９が収容されている。各容器本体１５１、１６
１周囲には、ヒータ１７６、１７７が配置されており、
各ヒータ１７６、１７７に通電して発熱させ、発光剤１
５９及び発色剤１６９の蒸気を放出させる。
【００１９】このとき、基板ホルダ１４２内のヒータ１
４３に通電し、ガラス基板１０８を加熱しながら中心軸
線１４４を中心として基板ホルダ１４２及びガラス基板
１０８を回転させると、発光剤１５９及び発色剤１６９
の蒸気がガラス基板１０８に均一に到達し、ガラス基板
１０８表面に発光層２１５が形成される。
４３に通電し、ガラス基板１０８を加熱しながら中心軸
線１４４を中心として基板ホルダ１４２及びガラス基板
１０８を回転させると、発光剤１５９及び発色剤１６９
の蒸気がガラス基板１０８に均一に到達し、ガラス基板
１０８表面に発光層２１５が形成される。
【００２０】しかしながら、上述したように、発色剤１
６９の発光層２１５中の含有率は微量であり、発色剤１
６９を発光層２１５中に均一に分散させることが困難で
ある。特に、ガラス基板１０８が大面積である場合、中
心部分の発色剤１６９の含有率と、周辺部分の含有率と
が相違してしまい、色ムラが生じてしまうという問題が
ある。
６９の発光層２１５中の含有率は微量であり、発色剤１
６９を発光層２１５中に均一に分散させることが困難で
ある。特に、ガラス基板１０８が大面積である場合、中
心部分の発色剤１６９の含有率と、周辺部分の含有率と
が相違してしまい、色ムラが生じてしまうという問題が
ある。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来技術
の不都合に鑑みて創作されたものであり、その目的は、
発光層等の有機薄膜中に、発色剤等の微量な有機化合物
を均一に分散させることができる技術を提供することに
ある。
の不都合に鑑みて創作されたものであり、その目的は、
発光層等の有機薄膜中に、発色剤等の微量な有機化合物
を均一に分散させることができる技術を提供することに
ある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１記載の発明装置は、リング形状の第１の容
器本体と、前記第１の容器本体とは離間し、その中央位
置に配置された第２の容器本体とを有し、前記第１、第
２の容器本体には、有機蒸着材料を収容できる有底の第
１、第２の孔が複数個それぞれ設けられたことを特徴と
する。
に、請求項１記載の発明装置は、リング形状の第１の容
器本体と、前記第１の容器本体とは離間し、その中央位
置に配置された第２の容器本体とを有し、前記第１、第
２の容器本体には、有機蒸着材料を収容できる有底の第
１、第２の孔が複数個それぞれ設けられたことを特徴と
する。
【００２３】請求項２記載の発明は、請求項１記載の蒸
着源であって、前記第１の容器本体に設けられた前記第
１の孔は、前記第２の容器本体に対し、対称に配置され
ていることを特徴とする。
着源であって、前記第１の容器本体に設けられた前記第
１の孔は、前記第２の容器本体に対し、対称に配置され
ていることを特徴とする。
【００２４】請求項３記載の発明は、請求項２記載の蒸
着源であって、少なくとも前記第１の孔は、放出口部分
が底面側よりも狭く形成されたことを特徴とする。
着源であって、少なくとも前記第１の孔は、放出口部分
が底面側よりも狭く形成されたことを特徴とする。
【００２５】請求項４記載の発明は、請求項１乃至請求
項３のいずれか１項記載の蒸着源であって、前記第１の
容器本体の外周側面と、前記第２の容器本体の周囲に
は、第１、第２のヒータがそれぞれ配置されていること
を特徴とする。
項３のいずれか１項記載の蒸着源であって、前記第１の
容器本体の外周側面と、前記第２の容器本体の周囲に
は、第１、第２のヒータがそれぞれ配置されていること
を特徴とする。
【００２６】請求項５記載の発明は、請求項４記載の蒸
着源であって、前記第２のヒータの周囲には、熱遮蔽板
が設けられていることを特徴とする。
着源であって、前記第２のヒータの周囲には、熱遮蔽板
が設けられていることを特徴とする。
【００２７】請求項６記載の発明は、蒸着装置であっ
て、真空槽を有し、該真空槽内に請求項１乃至請求項５
のいずれか１項記載の蒸着源が配置されたことを特徴と
する。
て、真空槽を有し、該真空槽内に請求項１乃至請求項５
のいずれか１項記載の蒸着源が配置されたことを特徴と
する。
【００２８】請求項７記載の発明は、ＥＬ素子製造装置
であって、紫外線ランプが設けられた紫外線照射室と、
請求項６記載の蒸着装置とを有することを特徴とする。
であって、紫外線ランプが設けられた紫外線照射室と、
請求項６記載の蒸着装置とを有することを特徴とする。
【００２９】本発明は上記のように構成されており、第
１、第２の容器本体を有している。第１の容器本体はリ
ング状に成形されており、有底の第１の孔が複数個設け
られている。第１の容器本体を熱伝導性の高い材料で構
成した場合、第１の孔同士の熱結合性が高くなり、各第
１の孔の内部に配置された有機化合物の温度が一致する
ようになっている。
１、第２の容器本体を有している。第１の容器本体はリ
ング状に成形されており、有底の第１の孔が複数個設け
られている。第１の容器本体を熱伝導性の高い材料で構
成した場合、第１の孔同士の熱結合性が高くなり、各第
１の孔の内部に配置された有機化合物の温度が一致する
ようになっている。
【００３０】また、第１の容器本体の中央位置には、第
２の容器本体が配置されている。第２の容器本体には、
有底の第２の孔が複数個設けられており、第２の孔から
放出された有機化合物蒸気と、第１の孔から放出された
有機化合物蒸気とが、蒸着源上方に配置された基板表面
に対し、均一に到達するようになっている。
２の容器本体が配置されている。第２の容器本体には、
有底の第２の孔が複数個設けられており、第２の孔から
放出された有機化合物蒸気と、第１の孔から放出された
有機化合物蒸気とが、蒸着源上方に配置された基板表面
に対し、均一に到達するようになっている。
【００３１】この場合、第２の孔の総容積よりも、第１
の孔の総容積の方が大きくなるので、第１の孔内に消費
量の多いホストを収容し、第２の孔内に収容量が少ない
ドーパントを収容させると、ホストとドーパントの補充
時期を一致させることができる(但し、第１の孔内にド
ーパントを収容させ、第２の孔内にホストを収容させて
もよい。)。
の孔の総容積の方が大きくなるので、第１の孔内に消費
量の多いホストを収容し、第２の孔内に収容量が少ない
ドーパントを収容させると、ホストとドーパントの補充
時期を一致させることができる(但し、第１の孔内にド
ーパントを収容させ、第２の孔内にホストを収容させて
もよい。)。
【００３２】ドーパントの蒸気を放出させる際の加熱温
度と、ホストの蒸気を放出させる際の加熱温度とは異な
るので、第１、第２の蒸着容器間には熱遮蔽板を設け、
熱的に分離させておくとよい。第１の蒸着容器に配置す
る第１のヒータについては、第１の容器本体の外周側面
部分にだけ巻回し、第１のヒータから放射される熱が第
２の蒸着容器側に直接照射されないように構成するとよ
い。
度と、ホストの蒸気を放出させる際の加熱温度とは異な
るので、第１、第２の蒸着容器間には熱遮蔽板を設け、
熱的に分離させておくとよい。第１の蒸着容器に配置す
る第１のヒータについては、第１の容器本体の外周側面
部分にだけ巻回し、第１のヒータから放射される熱が第
２の蒸着容器側に直接照射されないように構成するとよ
い。
【００３３】
【発明の実施の形態】本発明の有機薄膜製造方法を、本
発明の蒸着装置と共に説明する。図１を参照し、符号２
はＥＬ素子製造装置を示しており、基板搬入室３１、第
１の搬送室３２、紫外線照射室３４、第２の搬送室３
５、前処理室３８、電極形成室３７、搬出室３８、及び
５台の蒸着装置２１〜２４を有している。
発明の蒸着装置と共に説明する。図１を参照し、符号２
はＥＬ素子製造装置を示しており、基板搬入室３１、第
１の搬送室３２、紫外線照射室３４、第２の搬送室３
５、前処理室３８、電極形成室３７、搬出室３８、及び
５台の蒸着装置２１〜２４を有している。
【００３４】それらの蒸着装置２１〜２５のうち、２台
の蒸着装置２４、２５がホール輸送層と電子輸送層の形
成に使用され、他の３台の蒸着装置２１〜２３が緑色、
赤色、青色の三原色光を放射する発光層を形成するのに
使用される。
の蒸着装置２４、２５がホール輸送層と電子輸送層の形
成に使用され、他の３台の蒸着装置２１〜２３が緑色、
赤色、青色の三原色光を放射する発光層を形成するのに
使用される。
【００３５】このＥＬ素子製造装置を使用する場合、先
ず、透明電極膜(ＴＩＯ薄膜)が形成されたガラス基板を
複数枚カセットに搭載し、搬入室３１内に搬入する。
ず、透明電極膜(ＴＩＯ薄膜)が形成されたガラス基板を
複数枚カセットに搭載し、搬入室３１内に搬入する。
【００３６】搬入室３１内を真空排気した後、搬送室３
２と接続し、第１の搬送室３２内部に配置されたロボッ
トにより、搬入室３１内からガラス基板を１枚取り出
し、紫外線照射室３３内に搬入する。
２と接続し、第１の搬送室３２内部に配置されたロボッ
トにより、搬入室３１内からガラス基板を１枚取り出
し、紫外線照射室３３内に搬入する。
【００３７】紫外線照射室３２内には紫外線ランプが配
置されており、その紫外線ランプにより、真空雰囲気中
で透明電導膜表面に紫外線を照射し、表面に付着した炭
化水素を分解して二酸化炭素にし、真空排気によって紫
外線照射室３３外に排出する。
置されており、その紫外線ランプにより、真空雰囲気中
で透明電導膜表面に紫外線を照射し、表面に付着した炭
化水素を分解して二酸化炭素にし、真空排気によって紫
外線照射室３３外に排出する。
【００３８】紫外線照射室３３内での処理が終了し、透
明導電膜表面が清浄になった後、第２の搬送室３４内に
配置された基板搬送ロボットによって、そのガラス基板
を前処理室３６内に搬入する。この前処理室３６内では
透明導電膜の酸化処理を行い、次いで蒸着装置２４内に
搬入する。この蒸着装置２４内では、透明導電膜表面
に、バッファ層及びＴＰＤから成るホール輸送層を形成
する。
明導電膜表面が清浄になった後、第２の搬送室３４内に
配置された基板搬送ロボットによって、そのガラス基板
を前処理室３６内に搬入する。この前処理室３６内では
透明導電膜の酸化処理を行い、次いで蒸着装置２４内に
搬入する。この蒸着装置２４内では、透明導電膜表面
に、バッファ層及びＴＰＤから成るホール輸送層を形成
する。
【００３９】バッファ層及びホール輸送層所定膜厚に形
成された後、発光層を形成する蒸着装置２１内に搬入す
る。
成された後、発光層を形成する蒸着装置２１内に搬入す
る。
【００４０】緑、赤、青の各色の発光層を形成する蒸着
装置２１〜２３は同じ構成をしており、それら蒸着装置
２１〜２３の内部構成を図２に示す。これらの蒸着装置
２１〜２３は真空槽４１を有しており、該真空槽４１の
天井側には基板ホルダ４２が配置され、底壁側には有機
蒸着源３が配置されている。
装置２１〜２３は同じ構成をしており、それら蒸着装置
２１〜２３の内部構成を図２に示す。これらの蒸着装置
２１〜２３は真空槽４１を有しており、該真空槽４１の
天井側には基板ホルダ４２が配置され、底壁側には有機
蒸着源３が配置されている。
【００４１】各蒸着装置２１〜２３内にガラス基板が搬
入された場合、そのガラス基板は透明導電膜側を有機蒸
着源３に向けて基板ホルダ４２に保持される。符号８
は、そのガラス基板を示している。
入された場合、そのガラス基板は透明導電膜側を有機蒸
着源３に向けて基板ホルダ４２に保持される。符号８
は、そのガラス基板を示している。
【００４２】有機蒸着源３の拡大図を図３に示す。この
有機蒸着源３は、第１、第２の蒸着容器５、６と、熱遮
蔽板７とを有している。
有機蒸着源３は、第１、第２の蒸着容器５、６と、熱遮
蔽板７とを有している。
【００４３】第１の蒸着容器５は、円形リング形状にな
っており、基板ホルダ４２上に保持されたガラス基板８
の中心軸線と、第１の蒸着容器５の中心軸線とが一致す
るようにされている(符号４４でそれらの中心軸線を示
す。)。
っており、基板ホルダ４２上に保持されたガラス基板８
の中心軸線と、第１の蒸着容器５の中心軸線とが一致す
るようにされている(符号４４でそれらの中心軸線を示
す。)。
【００４４】第２の蒸着容器６は、第１の蒸着容器５の
中心位置であって、その中心軸線４４上に配置されてい
る。第１、第２の蒸着容器５、６の配置状態を図４に示
す(熱遮蔽板７は省略してある。)。
中心位置であって、その中心軸線４４上に配置されてい
る。第１、第２の蒸着容器５、６の配置状態を図４に示
す(熱遮蔽板７は省略してある。)。
【００４５】第１、第２の蒸着容器５、６は、第１、第
２の容器本体５０、６０と、第１、第２の筺体７１、７
２と、第１、第２のヒータ７６、７７とを有している。
２の容器本体５０、６０と、第１、第２の筺体７１、７
２と、第１、第２のヒータ７６、７７とを有している。
【００４６】第１の筺体７１と、第１の容器本体５０
と、第１のヒータ７６とは、それぞれ円形リング形状に
されており、容器本体５０と第１のヒータ７６とは、筺
体７１内に配置されている。第１のヒータ７６は、第１
の容器本体５０の外周側面と第１の筺体７１の内壁面と
の間に配置されている。
と、第１のヒータ７６とは、それぞれ円形リング形状に
されており、容器本体５０と第１のヒータ７６とは、筺
体７１内に配置されている。第１のヒータ７６は、第１
の容器本体５０の外周側面と第１の筺体７１の内壁面と
の間に配置されている。
【００４７】第１の容器本体５０は、図４の斜視図に示
すように、円形リング形状のカーボングラファイト材料
５１と、該カーボングラファイト材料５１の上部に形成
された複数の第１の孔５２で構成されている(図４では
８個の第１の孔５２が示されている)。
すように、円形リング形状のカーボングラファイト材料
５１と、該カーボングラファイト材料５１の上部に形成
された複数の第１の孔５２で構成されている(図４では
８個の第１の孔５２が示されている)。
【００４８】第１の容器本体５０の第１の孔５２部分の
断面図(図４のＡ−Ａ線截断面図)を図７(ａ)に示す。各
第１の孔５２は有底であり、容器部分５６と、その上部
の放出口５５とで構成されている。
断面図(図４のＡ−Ａ線截断面図)を図７(ａ)に示す。各
第１の孔５２は有底であり、容器部分５６と、その上部
の放出口５５とで構成されている。
【００４９】容器部分５６の直径は、放出口５５の直径
よりも大径にされており、容器部分５６内には発光剤
(ホスト)５９が収容されている。
よりも大径にされており、容器部分５６内には発光剤
(ホスト)５９が収容されている。
【００５０】他方、第２の筺体７２は、有底円筒状にな
っており、その内部に第２のヒータ７７と第２の容器本
体６０とが納められている。ヒータ７７は、第２の容器
本体６０の周囲に巻回されている。
っており、その内部に第２のヒータ７７と第２の容器本
体６０とが納められている。ヒータ７７は、第２の容器
本体６０の周囲に巻回されている。
【００５１】第２の容器本体６０は、カーボングラファ
イト材料６１と、該カーボングラファイト材料６１の上
部に形成された複数の第２の孔６２とで構成されてい
る。第２の孔６２内には、発色剤６９が収容されている
(各第２の孔６２は、互いに分離されていてもよいし、
底部で互いに接続されていてもよい。)。
イト材料６１と、該カーボングラファイト材料６１の上
部に形成された複数の第２の孔６２とで構成されてい
る。第２の孔６２内には、発色剤６９が収容されている
(各第２の孔６２は、互いに分離されていてもよいし、
底部で互いに接続されていてもよい。)。
【００５２】熱遮蔽板７は、円形リング形状になってお
り、第１の蒸着容器５の周囲に配置されている。
り、第１の蒸着容器５の周囲に配置されている。
【００５３】この有機蒸着装置２１〜２４を用いてガラ
ス基板上に発光層を形成する場合、基板ホルダ４２内の
ヒータ４３に通電して発熱させ、基板ホルダ４２に保持
されたガラス基板８を加熱する。
ス基板上に発光層を形成する場合、基板ホルダ４２内の
ヒータ４３に通電して発熱させ、基板ホルダ４２に保持
されたガラス基板８を加熱する。
【００５４】このとき、第１、第２のヒータ７６、７７
には予め通電しておき、発光剤５９及び発色剤６９を予
備加熱しておく。ガラス基板８が所定温度に到達した
後、第１、第２のヒータ７６、７７の発熱量を増加さ
せ、発光剤５９及び発色剤６９を昇温させ、発光剤５９
及び発色剤６９の蒸気を発生させる。このとき、基板ホ
ルダ４２及びガラス基板８は、中心軸線４４を中心とし
て回転させておく。
には予め通電しておき、発光剤５９及び発色剤６９を予
備加熱しておく。ガラス基板８が所定温度に到達した
後、第１、第２のヒータ７６、７７の発熱量を増加さ
せ、発光剤５９及び発色剤６９を昇温させ、発光剤５９
及び発色剤６９の蒸気を発生させる。このとき、基板ホ
ルダ４２及びガラス基板８は、中心軸線４４を中心とし
て回転させておく。
【００５５】発光剤５９に用いられる有機化合物と発色
剤６９に用いられる有機化合物とは、上記表１に示すよ
うに、蒸気を発生させるための最適な温度が異なってお
り、一般には、発光剤５９に適した温度の方が、発色剤
６９に適した温度よりも高温になっている。
剤６９に用いられる有機化合物とは、上記表１に示すよ
うに、蒸気を発生させるための最適な温度が異なってお
り、一般には、発光剤５９に適した温度の方が、発色剤
６９に適した温度よりも高温になっている。
【００５６】従って、発光剤５９が配置された第１の蒸
着容器５の発熱により、発色剤６９が配置された第２の
蒸着容器６が加熱された場合には、発色剤６９の蒸発量
が制御できなくなり、また、甚だしい場合には突沸が生
じる等の不都合がある。
着容器５の発熱により、発色剤６９が配置された第２の
蒸着容器６が加熱された場合には、発色剤６９の蒸発量
が制御できなくなり、また、甚だしい場合には突沸が生
じる等の不都合がある。
【００５７】この有機蒸着源３では、第１の蒸着容器５
に設けられた第１のヒータ７６は、第１の容器本体６０
の外周側面に巻回されており、第２の蒸着容器６に対向
する面には、第１のヒータ７６が存しないようにされて
いる。従って、第１のヒータ７６の発熱は、第２の蒸着
容器６側には伝達されにくくなっている。
に設けられた第１のヒータ７６は、第１の容器本体６０
の外周側面に巻回されており、第２の蒸着容器６に対向
する面には、第１のヒータ７６が存しないようにされて
いる。従って、第１のヒータ７６の発熱は、第２の蒸着
容器６側には伝達されにくくなっている。
【００５８】更に、第１の蒸着容器５と第２の蒸着容器
６との間には、熱遮蔽板７が設けられており、第１の蒸
着容器５の輻射熱は、この熱遮蔽板７で遮蔽されるよう
になっている。熱遮蔽板７自体は、その内部に冷却水が
循環されることで、一定温度が維持されるようになって
いるため、第２の容器本体６０は、第２のヒータ７７に
よってだけ加熱され、発色剤６９が精度良く温度制御さ
れるようになっている。
６との間には、熱遮蔽板７が設けられており、第１の蒸
着容器５の輻射熱は、この熱遮蔽板７で遮蔽されるよう
になっている。熱遮蔽板７自体は、その内部に冷却水が
循環されることで、一定温度が維持されるようになって
いるため、第２の容器本体６０は、第２のヒータ７７に
よってだけ加熱され、発色剤６９が精度良く温度制御さ
れるようになっている。
【００５９】なお、符号８１は、熱電対であり、第２の
容器本体６０の温度を測定するようになっている(第１
の蒸着容器５にも熱電対が設けられているが省略す
る)。
容器本体６０の温度を測定するようになっている(第１
の蒸着容器５にも熱電対が設けられているが省略す
る)。
【００６０】発光剤５９の消費量は発色剤６９の消費量
よりも多いため、第１の孔５２の総容積は、第２の孔６
２の総容積よりも大きくされており、発光剤５９の補充
時期と発色剤６９の補充時期とが一致するようにされて
いる。
よりも多いため、第１の孔５２の総容積は、第２の孔６
２の総容積よりも大きくされており、発光剤５９の補充
時期と発色剤６９の補充時期とが一致するようにされて
いる。
【００６１】第１、第２の容器本体５０、６０が所定温
度に加熱されると、発光剤５９と発色剤６９とがそれぞ
れ放出される。
度に加熱されると、発光剤５９と発色剤６９とがそれぞ
れ放出される。
【００６２】図５は、第１の容器本体５０が加熱された
状態であり、ここでは、ここでは４個の第１の孔５２か
ら放出された有機化合物の蒸気４６1〜４６4が示されて
いる。各蒸気４６1〜４６4の放出方向の中心軸線４７1
〜４７4は、鉛直上方に向かっており、周辺部分では重
なり合っている。周辺部分の蒸気密度は、中心軸線４７
1〜４７4部分の蒸気密度よりも小さいので、重なり合っ
たところでは蒸気密度が高くなり、中心軸線４７1〜４
７4部分の蒸気密度に近づく。
状態であり、ここでは、ここでは４個の第１の孔５２か
ら放出された有機化合物の蒸気４６1〜４６4が示されて
いる。各蒸気４６1〜４６4の放出方向の中心軸線４７1
〜４７4は、鉛直上方に向かっており、周辺部分では重
なり合っている。周辺部分の蒸気密度は、中心軸線４７
1〜４７4部分の蒸気密度よりも小さいので、重なり合っ
たところでは蒸気密度が高くなり、中心軸線４７1〜４
７4部分の蒸気密度に近づく。
【００６３】特に、第１の容器本体５０の中央部分で
は、全ての蒸気４６1〜４６nが重なるので、その部分の
蒸気密度は、中心軸線４７1〜４７n部分の蒸気密度に一
層近づくようになっている。
は、全ての蒸気４６1〜４６nが重なるので、その部分の
蒸気密度は、中心軸線４７1〜４７n部分の蒸気密度に一
層近づくようになっている。
【００６４】なお、ガラス基板８は、第１の容器本体５
０の中心軸線４４を中心として回転するので各蒸気４６
1〜４６nの蒸気密度が不均一であっても、ガラス基板８
上の発光層の膜厚は平均化される。
０の中心軸線４４を中心として回転するので各蒸気４６
1〜４６nの蒸気密度が不均一であっても、ガラス基板８
上の発光層の膜厚は平均化される。
【００６５】図６は、第２の容器本体６０が加熱された
状態であり、２個の第２の孔６２1、６２2、及び各第２
の孔６２1、６２2から放出された有機化合物の蒸気４８
1、４８2が示されている。第２の容器本体６０は、ガラ
ス基板８の略中央真下位置(ガラス基板８の中心軸線４
４上の位置)に配置されているが、第２の孔６２1、６２
2は第２の容器本体６１の外周方向に向かう傾斜が付与
されており、各蒸気４８1、４８2の放出方向４９1、４
９2は、ガラス基板８の外周方向に向かうようになって
いる。
状態であり、２個の第２の孔６２1、６２2、及び各第２
の孔６２1、６２2から放出された有機化合物の蒸気４８
1、４８2が示されている。第２の容器本体６０は、ガラ
ス基板８の略中央真下位置(ガラス基板８の中心軸線４
４上の位置)に配置されているが、第２の孔６２1、６２
2は第２の容器本体６１の外周方向に向かう傾斜が付与
されており、各蒸気４８1、４８2の放出方向４９1、４
９2は、ガラス基板８の外周方向に向かうようになって
いる。
【００６６】この第２の容器本体６０でも、各第２の孔
６２1〜６２nから放出された蒸気４８1〜４８nは、ガラ
ス基板８表面に均一に到達する。
６２1〜６２nから放出された蒸気４８1〜４８nは、ガラ
ス基板８表面に均一に到達する。
【００６７】従って、第１、第２の蒸着容器５０、６０
から放出された有機化合物の蒸気４６、４８はガラス基
板８上で均一に混合され、発光剤中に微量の発色剤が均
一に混合された発光層を得ることができる。
から放出された有機化合物の蒸気４６、４８はガラス基
板８上で均一に混合され、発光剤中に微量の発色剤が均
一に混合された発光層を得ることができる。
【００６８】上記のようにホール輸送層上に、表１に記
載したホストとドーパントのいずれかの組合せで所定膜
厚の発光層を形成した後、蒸着装置２１外に搬出する。
載したホストとドーパントのいずれかの組合せで所定膜
厚の発光層を形成した後、蒸着装置２１外に搬出する。
【００６９】単色のＥＬ素子の場合、発光層を１層形成
した後、直ちに蒸着装置２５内に搬入し、その発光層表
面に電子輸送層を形成し、次いで電極形成室３７内に搬
入し、電子輸送層上にカソード電極膜を形成する。そし
て、搬出室３８内に搬入して搬出室３８内のカセット内
に１枚ずつ収容する。
した後、直ちに蒸着装置２５内に搬入し、その発光層表
面に電子輸送層を形成し、次いで電極形成室３７内に搬
入し、電子輸送層上にカソード電極膜を形成する。そし
て、搬出室３８内に搬入して搬出室３８内のカセット内
に１枚ずつ収容する。
【００７０】カセットが満載された後、搬出室３８内だ
けに大気を導入し、処理が終了したガラス基板８をカセ
ットごと取り出す。他方、多色表示用のＥＬ素子を形成
する場合、ガラス基板上にマスクを配置した状態で、３
台の蒸着室２１〜２３内で緑、赤、青の発光層を順次形
成する。
けに大気を導入し、処理が終了したガラス基板８をカセ
ットごと取り出す。他方、多色表示用のＥＬ素子を形成
する場合、ガラス基板上にマスクを配置した状態で、３
台の蒸着室２１〜２３内で緑、赤、青の発光層を順次形
成する。
【００７１】この場合、各色の発光層をバッファ層上に
規則正しく点在させておき、各発光層表面に電子輸送層
及びカソード電極膜を形成した後、搬出室３８から大気
中に取り出す。
規則正しく点在させておき、各発光層表面に電子輸送層
及びカソード電極膜を形成した後、搬出室３８から大気
中に取り出す。
【００７２】以上説明したように、本発明のＥＬ素子製
造装置２(及び本発明の蒸着装置２１〜２３)によれば、
多量の発光剤(ホスト)中に、微量の発色剤(ドーパント)
が均一に分散され、ガラス基板８面内での膜厚及び発色
剤含有率が略一定となった発光層を得ることができる。
造装置２(及び本発明の蒸着装置２１〜２３)によれば、
多量の発光剤(ホスト)中に、微量の発色剤(ドーパント)
が均一に分散され、ガラス基板８面内での膜厚及び発色
剤含有率が略一定となった発光層を得ることができる。
【００７３】一般に、多数のガラス基板を処理し、蒸着
源内の有機化合物が減少するにつれ、有機化合物蒸気の
放出角度は次第に小さくなる。図７(ｂ)は、放出口５５
を有さない従来技術の構造の容器本体８０に場合を示し
ており、その容器部分８２内に収容された発光剤８９
が、ほぼ満杯な状態と、残量がほぼゼロとなった状態の
放出角度が示されている。符号ψ1は満杯な状態の放出
角度、符号ψ2は残量がほぼゼロとなったときの放出角
度である。
源内の有機化合物が減少するにつれ、有機化合物蒸気の
放出角度は次第に小さくなる。図７(ｂ)は、放出口５５
を有さない従来技術の構造の容器本体８０に場合を示し
ており、その容器部分８２内に収容された発光剤８９
が、ほぼ満杯な状態と、残量がほぼゼロとなった状態の
放出角度が示されている。符号ψ1は満杯な状態の放出
角度、符号ψ2は残量がほぼゼロとなったときの放出角
度である。
【００７４】この容器本体８０の放出角度ψ1、ψ2の差
は非常に大きく、発光層の形成速度や分布は、発光剤８
９の残量に大きく依存することが分かる。
は非常に大きく、発光層の形成速度や分布は、発光剤８
９の残量に大きく依存することが分かる。
【００７５】それに対し、図７(ａ)に示した本発明の容
器本体５０では、その容器部分５６内の発光剤５９が、
ほぼ満杯な状態から残量がほぼゼロまで変化しても、満
杯な状態での蒸気放出角度φ1が小径の放出口５５の大
きさで制限されているため、残量がほぼゼロのときの放
出角度をφ2との差が小さくなっている。
器本体５０では、その容器部分５６内の発光剤５９が、
ほぼ満杯な状態から残量がほぼゼロまで変化しても、満
杯な状態での蒸気放出角度φ1が小径の放出口５５の大
きさで制限されているため、残量がほぼゼロのときの放
出角度をφ2との差が小さくなっている。
【００７６】発光剤５９は大量に消費されることから、
容器部分５６の径を大きくすいる必要があるが、その場
合でも、放出口５５の径を小さくすれば、蒸気放出角度
の変化を小さくすることができる。
容器部分５６の径を大きくすいる必要があるが、その場
合でも、放出口５５の径を小さくすれば、蒸気放出角度
の変化を小さくすることができる。
【００７７】上記第１の容器本体５は円形リング形状に
形成されていたが、一部に切り欠きが設けられていても
よい。また四角リング形状であってもよい。要するに、
第１の容器本体５に設けられた第１の孔５２間に、カー
ボングラファイト材料５１等の熱伝導性の高い物質が存
在し、熱結合されており、それら第１の孔５２の中心位
置に、第２の容器本体６が配置できる構造であればよ
い。
形成されていたが、一部に切り欠きが設けられていても
よい。また四角リング形状であってもよい。要するに、
第１の容器本体５に設けられた第１の孔５２間に、カー
ボングラファイト材料５１等の熱伝導性の高い物質が存
在し、熱結合されており、それら第１の孔５２の中心位
置に、第２の容器本体６が配置できる構造であればよ
い。
【００７８】また、上記実施例では、図８(ａ)のガラス
基板８上から見た平面図のように、１枚のガラス基板８
に対し、１個の蒸着源３を配置したが、図８(ｂ)に示す
ように、大きなガラス基板９に対しては、上述した蒸着
源３と同じ蒸着源を複数個配置することができる。図８
(ｂ)の場合には、１個のガラス基板９に対し４個の蒸着
源３1〜３4が配置されている。各蒸着源３1〜３4は、そ
れぞれ第１、第２の蒸着容器５1〜５4、６1〜６4及び熱
遮蔽板７1〜７4を有している。各蒸着源３1〜３4は、ガ
ラス基板９に対して対称に配置されており、ガラス基板
９を回転させたときに各蒸着源３1〜３4から放出された
発光剤の蒸気と発色剤の蒸気が均一に混合するようにな
っている。
基板８上から見た平面図のように、１枚のガラス基板８
に対し、１個の蒸着源３を配置したが、図８(ｂ)に示す
ように、大きなガラス基板９に対しては、上述した蒸着
源３と同じ蒸着源を複数個配置することができる。図８
(ｂ)の場合には、１個のガラス基板９に対し４個の蒸着
源３1〜３4が配置されている。各蒸着源３1〜３4は、そ
れぞれ第１、第２の蒸着容器５1〜５4、６1〜６4及び熱
遮蔽板７1〜７4を有している。各蒸着源３1〜３4は、ガ
ラス基板９に対して対称に配置されており、ガラス基板
９を回転させたときに各蒸着源３1〜３4から放出された
発光剤の蒸気と発色剤の蒸気が均一に混合するようにな
っている。
【００７９】
【発明の効果】有機物から成るドーパントを含有する有
機薄膜を形成する場合、膜厚及びドーパントの含有率の
面内バラツキが小さい有機薄膜を得ることができる。
機薄膜を形成する場合、膜厚及びドーパントの含有率の
面内バラツキが小さい有機薄膜を得ることができる。
【図１】本発明のＥＬ素子製造装置を説明するための図
【図２】本発明の蒸着装置を説明するための図
【図３】本発明の蒸着源を説明するための図
【図４】第１、第２の容器本体の配置状態を説明するた
めの図
めの図
【図５】第１の容器本体から放出される有機化合物蒸気
の放出方向を説明するための図
の放出方向を説明するための図
【図６】第２の容器本体から放出される有機化合物蒸気
の放出方向を説明するための図
の放出方向を説明するための図
【図７】(ａ)：本発明の第１の容器本体の断面図 (ｂ)：放出口が広い場合の断面図
【図８】(ａ)：一枚の基板に対し、本発明の蒸着源を一
個配置した場合の平面図 (ｂ)：一枚の基板に対し、本発明の蒸着源を複数個配置
した場合の平面図
個配置した場合の平面図 (ｂ)：一枚の基板に対し、本発明の蒸着源を複数個配置
した場合の平面図
【図９】ＥＬ素子の構造を説明するための図
【図１０】従来の蒸着装置を説明するための図
２……ＥＬ素子製造装置 ３、３1〜３4……蒸着源
２１〜２３……蒸着装置 ４１……真空槽 ５０
……第１の容器本体 ５１……第１の孔 ５５……
放出口 ６０……第２の容器本体 ６１……第２の
孔 ７６……第１のヒータ ７７……第２のヒータ
２１〜２３……蒸着装置 ４１……真空槽 ５０
……第１の容器本体 ５１……第１の孔 ５５……
放出口 ６０……第２の容器本体 ６１……第２の
孔 ７６……第１のヒータ ７７……第２のヒータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3K007 AB00 CA01 CB01 DA00 DB03 EB00 FA00 FA01 FA03 4K029 BA62 BC07 DA00 DB12 DB14 GA01
Claims (7)
- 【請求項１】リング形状の第１の容器本体と、 前記第１の容器本体とは離間し、その中央位置に配置さ
れた第２の容器本体とを有し、 前記第１、第２の容器本体には、有機蒸着材料を収容で
きる有底の第１、第２の孔が複数個それぞれ設けられた
ことを特徴とする蒸着源。 - 【請求項２】前記第１の容器本体に設けられた前記第１
の孔は、前記第２の容器本体に対し、対称に配置されて
いることを特徴とする請求項１記載の蒸着源。 - 【請求項３】少なくとも前記第１の孔は、放出口部分が
底面側よりも狭く形成されたことを特徴とする請求項２
記載の蒸着源。 - 【請求項４】前記第１の容器本体の外周側面と、前記第
２の容器本体の周囲には、第１、第２のヒータがそれぞ
れ配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項
３のいずれか１項記載の蒸着源。 - 【請求項５】前記第２のヒータの周囲には、熱遮蔽板が
設けられていることを特徴とする請求項４記載の蒸着
源。 - 【請求項６】真空槽を有し、該真空槽内に請求項１乃至
請求項５のいずれか１項記載の蒸着源が配置されたこと
を特徴とする蒸着装置。 - 【請求項７】紫外線ランプが設けられた紫外線照射室
と、請求項６記載の蒸着装置とを有することを特徴とす
るＥＬ素子製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12084299A JP3782255B2 (ja) | 1999-04-28 | 1999-04-28 | 有機化合物用の蒸着源、及び蒸着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12084299A JP3782255B2 (ja) | 1999-04-28 | 1999-04-28 | 有機化合物用の蒸着源、及び蒸着装置 |
Publications (2)
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