JP2004111306A

JP2004111306A - 有機ｌｅｄパネルとその製造装置及び製造方法

Info

Publication number: JP2004111306A
Application number: JP2002274735A
Authority: JP
Inventors: Toshio Negishi; 根岸　敏夫
Original assignee: Ulvac Inc
Current assignee: Ulvac Inc
Priority date: 2002-09-20
Filing date: 2002-09-20
Publication date: 2004-04-08
Anticipated expiration: 2022-09-20
Also published as: JP4204831B2

Abstract

【課題】フルカラー表示に適した有機ＬＥＤパネルを提供する。
【解決手段】三原色を個別に発光する発光部１１、１３、１５の膜厚を異ならせ、各発光部１１、１３、１５上に形成する電荷輸送層１２、１４、１６の膜厚を、厚い発光部上では薄く、薄い発光部上では厚くする。その結果、電荷輸送層１２、１４、１６表面の高さがそろい、段差が解消される。
【選択図】図１９

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は有機ＬＥＤパネルとその製造方法にかかり、特に、フルカラー表示に適した有機ＬＥＤパネルとその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、フルカラーフラットパネルディスプレイ用の素子として、有機ＬＥＤ素子が注目されている。有機ＬＥＤ素子は、蛍光性有機化合物を電気的に励起して発光させる自発光型素子であり、高輝度、高視野角、薄型、多色発光が可能であり、しかも数Ｖという低電圧の直流印加で駆動できることから表示素子の主流になり得る可能性が高いと言われている。
【０００３】
図２９の符号１１０は、カラー表示可能な有機ＬＥＤパネルを示している。
この有機ＬＥＤパネル１１０はカラス基板１０４を有している。ガラス基板１０４表面には、透明導電膜１０５と、ホール注入層１０６と、ホール輸送層１０７と、発光層１１１と、電子輸送層１１２と、カソード電極膜１１８とがこの順序で成膜されており、カソード電極膜１１８と透明導電膜１０５との間に直流電源１３０を接続し、カソード電極に負電圧を印加すると、発光層１１１内で可視光線が生成され、その可視光はガラス基板１０４を透過し、有機ＬＥＤパネル１１０の外部に放射されるようになっている。
【０００４】
発光層１１１は、赤色を発光する赤色発光部１１１_Ｒと、緑色を発光する緑色発光部１１１_Ｇと、青色を発光する青発光部１１１_Ｂとで構成されており、各発光部１１１_Ｒ、１１１_Ｇ、１１１_Ｂの発光量を変えることで多色表示ができるようになっている。
【０００５】
図２８の符号１００は、上記のような有機ＬＥＤパネル１１０を形成するための従来技術の有機蒸着装置の一例である。
【０００６】
この有機蒸着装置１００は、真空槽１５０を有しており、該真空槽１５０内部の底壁側には、２台の有機蒸発源１２２_１、１２２_２が配置されている。
真空槽１５０の天井側には基板ホルダ１５１が配置されている。
【０００７】
符号１５５は、ガラス基板１０４の表面に透明導電膜１０５が形成された状態の成膜対象物を示している。この成膜対象物１５５のガラス基板１０４側を基板ホルダ１５１に密着させ、透明導電膜１０５側を有機蒸発源１２２_１、１２２_２に向ける。
【０００８】
２台の有機蒸発源１２２_１、１２２_２のうち、一方の有機蒸発源１２２_１にはホール注入層１０７を形成する有機材料が配置されており、他方の有機蒸発源１２２_２内には、ホール輸送層１０７を形成する有機材料が配置されている。
【０００９】
先ず、ホール注入層１０６の有機材料が配置された有機蒸発源１２２_１から、その有機材料の蒸気を発生させ、基板ホルダ１５１側のシャッタ１５５と、有機蒸発源１２２_１側のシャッタ１２３_１を開けると、放出された有機材料の蒸気が透明導電膜１０５表面に付着し、ホール注入層１０６が形成される。
【００１０】
ホール注入層１０６が所定膜厚に形成された後、シャッタ１２３_１を閉じ、他方の有機蒸発源１２２_２内でホール輸送層１０７の有機材料の蒸気を生成した状態で、この有機蒸発源１２２_２上のシャッタ１２３_２を開けると、形成されたホール注入層１０６の表面にホール輸送層１０７が形成される。
【００１１】
ホール輸送層１０７が所定膜厚に形成された後、シャッタ１２１、１２３_２を閉じ、ホール注入層１０６とホール輸送層１０７とが形成された成膜対象物１５５をこの有機蒸着装置１００の外部に搬出し、他の有機蒸着装置によって、発光層１１１と電子輸送層１１２とを形成した後、金属の蒸着装置やスパッタリング装置によってカソード電極膜１１８を形成すると、有機ＬＥＤパネル１１０が得られる。
【００１２】
上記のような有機蒸着装置１１０では、有機蒸発源１２２_１、１２２_２から有機材料の蒸気を放出させ、成膜対象物１５５の表面に有機薄膜を成長させる際に、基板ホルダ１５１を水平面内で回転させており、成膜対象物１５５が基板ホルダ１５１と一緒に回転することで、面内膜厚分布が均一な有機薄膜が形成されるようになっている。
【００１３】
しかしながら、成膜対象物１５５の回転中心部分と外縁部分とで同じ膜厚にすることは困難である。
【００１４】
また、上記のような有機蒸着装置１１０では、有機蒸発源１２２_１、１２２_２から放出された有機材料の蒸気のうち、成膜対象物１５５表面に斜め方向から入射する成分が多量に存在する。
【００１５】
ホール輸送層１０７表面に、赤、緑、青の各発光部１１１_Ｒ、１１１_Ｇ、１１１_Ｂを形成する際には、マスクを用いて発光部１１１_Ｒ、１１１_Ｇ、１１１_Ｂを順番に形成するため、マスクを斜め方向に通過した有機材料の蒸気が、各発光部１１１_Ｒ、１１１_Ｇ、１１１_Ｂの境界をぼやかしてしまい、綺麗な発色が得られないという問題がある。
【特許文献１】特開平１１−１４０６２５
【特許文献２】特開平１１−２２２６６７
【００１６】
【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を解決するために創作されたものであり、フルカラー表示に適した有機ＬＥＤパネルとその有機ＬＥＤパネルを製造する製造装置を提供することにある。
【００１７】
【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記載の発明は、有機薄膜で構成され、互いに異なる色で発光する少なくとも第１、第２の発光部とを有する有機ＬＥＤパネルであって、前記第１、第２の発光部のうち、一方の膜厚が他方の膜厚よりも厚くされた有機ＬＥＤパネルである。
請求項２記載の発明は、有機薄膜で構成され、前記第１、第２の発光部上にそれぞれ位置する第１、第２の電荷輸送層とを有する請求項１記載の有機ＬＥＤパネルであって、前記第１、第２の発光部のうち、前記第１の発光部の膜厚が、前記第２の発光部の膜厚よりも厚い場合に、前記第１の発光部上の前記第１の電荷輸送層の膜厚は、前記第２の発光部上の前記第２の電荷輸送層の膜厚よりも薄くされた請求項１記載の有機ＬＥＤパネルである。
請求項３記載の発明は、前記第１の発光部の膜厚と前記第１の電荷輸送層の膜厚とを合計した値と、前記第２の発光部の膜厚と前記第２の電荷輸送層の膜厚とを合計した値とが略等しくされた請求項２記載の有機ＬＥＤパネルである。
請求項４記載の発明は、前記第１、第２の電荷輸送層上に、導電性の薄膜が形成された請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の有機ＬＥＤパネルである。請求項５記載の発明は、真空槽と、前記真空槽内に配置され、成膜対象物を保持する基板ホルダと、前記基板ホルダに前記成膜対象物を保持させたときに、前記成膜対象物の表面近傍に位置するマスクと、前記真空槽内に配置され、発光部を構成させる有機材料の蒸気を放出させる発光部形成用の蒸着源と、前記真空槽内に配置され、電荷輸送層を構成させる有機材料の蒸気を放出させる電荷輸送層形成用の蒸着源とを有し、前記各蒸着源から放出された蒸気は、前記マスクが有する貫通孔を通過して前記成膜対象物に到達し、前記成膜対象物表面には、前記貫通孔のパターンに応じたパターンで前記発光部と前記電荷輸送層とが形成されるように構成された部分成膜室である。
請求項６記載の発明は、前記部分成膜室を複数有し、各部分成膜室の間を、前記成膜対象物を大気に曝さないで移動できるように構成された有機ＬＥＤパネル製造装置であって、各部分成膜室内では、異なる色で発光する発光部が形成されるように構成された有機ＬＥＤパネル製造装置である。
請求項７記載の発明は、有機薄膜で構成された第１、第２の発光部を有し、前記第１、第２の発光部は同じ有機薄膜上に配置され、互いに異なる色で発光するように構成された有機ＬＥＤパネルを製造する製造方法であって、前記第１の発光部と前記第２の発光部を異なる真空槽内で形成し、且つ、前記第１、第２の発光部のうち、一方の膜厚を他方の膜厚よりも厚くする有機ＬＥＤパネルの製造方法である。
請求項８記載の発明は、前記第１、第２の発光部を形成した真空槽内で、前記第１、第２の発光部上に、前記第１、第２の発光部と同じパターンで第１、第２の電荷輸送層をそれぞれ形成する請求項７記載の有機ＬＥＤパネルの製造方法である。
請求項９記載の発明は、前記第１、第２の発光部のうち、膜厚が厚い方を第１の発光部とし、膜厚が薄い方を前記第２の発光部とした場合に、前記第１の電荷輸送層の膜厚を、前記第２の電荷輸送層の膜厚よりも薄くする請求項８記載の有機ＬＥＤパネルの製造方法である。
請求項１０記載の発明は、前記第１の発光部の膜厚と前記第１の電荷輸送層の膜厚とを合計した値と、前記第２の発光部の膜厚と前記第２の電荷輸送層の膜厚とを合計した値とを略等しくする請求項９記載の有機ＬＥＤパネルの製造方法である。
請求項１１記載の発明は、前記第１、第２の電荷輸送層上に、導電性の薄膜を形成する請求項７乃至請求項１０のいずれか１項記載の有機ＬＥＤパネルの製造方法である。
【００１８】
本発明は上記のように構成されており、互いに異なる色で発光する少なくとも第１、第２の発光部を有している。三原色で発光する場合は、第１〜第３の発光部を有している。
【００１９】
第１〜第３の発光部は同じ有機薄膜の上に形成されており、各発光部が発光したときに、各色が有機ＬＥＤパネルを見る者の目の中で混じり合うようにパターニングされている。
【００２０】
第１〜第３の発光部の上にはホール輸送層又は電子輸送層から成る電荷輸送層が配置されている。この電荷輸送層は、第１〜第３の発光部と同じパターンにパターニングされている。
【００２１】
ここで、第１〜第３の発光部のうち、少なくとも２つの発光部は膜厚が異なっており、第１、第２の発光部のうち、第１の発光部の膜厚の方が第２の発光部の膜厚よりも厚いとした場合に、第１の発光部上の第１の電荷輸送層の膜厚は、第２の発光部上の第２の電荷輸送層の膜厚よりも薄くなっている。即ち、発光部と電荷輸送層とを合計した膜厚が、略等しくなるようになっている。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下で図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
図１の符号５０は、本発明の一例の有機ＬＥＤパネル製造装置を示している。この有機ＬＥＤパネル製造装置５０は、搬送室５３を有しており、該搬送室５３の周囲に、搬入室５１と、搬出室５２と、全面成膜室６０と、第１〜第３の部分成膜室７０、８０、９０と、カソード電極成膜室５６とを有している。
【００２３】
搬送室５３内には、基板搬送ロボット５９が配置されており、該基板搬送ロボット５９により、搬入室５１内に装着された成膜対象物を、全面成膜室６０と、第１〜第３の部分成膜室７０、８０、９０と、カソード電極成膜室５６との間で移動させ、搬出室５２に搬送した後、該搬出室５２から有機ＬＥＤパネル製造装置５０の外部に搬出するように構成されている。
【００２４】
図２〜図５を参照し、全面成膜室６０と第１〜第３の部分成膜室７０、８０、９０は、それぞれ真空槽６１、７１、８１、９１を有している。
【００２５】
各真空槽６１、７１、８１、９１内部の底壁側にはそれぞれ、２台の蒸着源６３、６４、７３、７４、８３、８４、９３、９４が配置されている。
【００２６】
各蒸着源６３、６４、７３、７４、８３、８４、９３、９４は、それぞれ筺体６３ａ、６４ａ、７３ａ、７４ａ、８３ａ、８４ａ、９３ａ、９４ａを有している。
【００２７】
各蒸着源６３、６４、７３、７４、８３、８４、９３、９４の筺体６３ａ、６４ａ、７３ａ、７４ａ、８３ａ、８４ａ、９３ａ、９４ａ内には、下記のように、１乃至３台の材料容器が配置されている。
【００２８】
全面成膜室６０は、ホール注入層と、ホール輸送層とを成膜する装置であり、この全面成膜室６０内の蒸着源６３、６４には材料容器６３ｂ、６４ｂが１台ずつ配置されている。一方の材料容器６３ｂには、ホール注入層の原料となる有機材料６３ｅが納められ、他方の材料容器６４ｂには、ホール輸送層の原料となる有機材料６４ｅが納められている。
【００２９】
第１〜第３の部分成膜室７０、８０、９０は、それぞれ緑色、赤色、青色から成る三原色の各発光部と、電子輸送層とから成る発光領域を、各成膜室７０、８０、９０内で形成するように構成されており、三原色で発光する結果、得られる有機ＬＥＤパネルはフルカラー表示が可能になっている。
【００３０】
第１〜第３の部分成膜室７０、８０、９０の蒸着源７３、７４、８３、８４、９３、９４は、一方の蒸着源７３、８３、９３がそれぞれ異なる色の発光部の形成用であり、他方の蒸着源７４、８４、９４が電子輸送層形成用になっている。
【００３１】
電子輸送層形成用の蒸着源７４、８４、９４内には、１台の材料容器７４ｂ、８４ｂ、９４ｂが配置されており、各材料容器７４ｂ、８４ｂ、９４ｂ内には同種類の有機材料７４ｅ、８４ｅ、９４ｅが配置されている。
【００３２】
他方、発光部形成用の各蒸着源７３、８３、９３内には、発光部の母材用の材料容器７３ｂ、８３ｂ、９３ｂが１台ずつと、各発光部の色に応じた発色剤の材料容器７３ｃ、８３ｃ、８３ｄ、９３ｃが配置されている。青及び緑では、それぞれ１台の材料容器７３ｃ、９３ｃが各筺体７３ａ、９３ａ内に配置され、赤色では２台の材料容器８３ｃ、８３ｄが１台の筺体８３ａ内に配置されている。
【００３３】
母材用の材料容器７３ｂ、８３ｂ、９３ｂに配置された有機材料７３ｅ、８３ｅ、９３ｅは、ここでは同種類の有機化合物（Ａｌｑ_３（８−ｈｙｄｒｏｘｙｑｕｉｎｏｌｉｎｅ　ａｌｕｍｉｎｉｕｍ）が用いられている。
【００３４】
他方、発色剤の材料容器７３ｃ、８３ｃ、８３ｄ、９３ｃ内には、色に応じた有機化合物が納められており、緑色の発色剤用の材料容器７３ｃ内の有機材料７３ｆには、Ｃ５４５Ｔが用いられ、赤色の発色剤用の材料容器８３ｃ、８３ｄ内の有機材料８３ｆ、８３ｇには、それぞれＤＣＪＴＢとＲｕｂｒｅｎｅとが用いられている。
【００３５】
また、青色の発色剤用の材料容器９３ｃ内の有機材料９３ｆには、ＤＰＶＢｉが用いられている。
【００３６】
次に、ホール注入層形成用の蒸着源６３を代表させ、各蒸着源６３、６４、７３、７４、８３、８４、９３、９４の構造を説明する。
【００３７】
図１４（ａ）はその蒸着源６３の平面図である。該筺体６３ａは直方体形状であり、水平方向に延設されている。筺体６３ａの上部には、細長のスリット６３ｈが、筺体６３ａの長辺方向に沿って形成されている。他の蒸着源６４、７３、７４、８３、８４、９３、９４の筺体６４ａ、７３ａ、７４ａ、８３ａ、８４ａ、９３ａ、９４ａも同じ構造である。
【００３８】
全面成膜室６０と第１〜第３の部分成膜室７０、８０、９０内では、各蒸着源６３、６４、７３、７４、８３、８４、９３、９４は、それぞれスリット６３ｈ、６４ｈ、７３ｈ、７４ｈ、８３ｈ、８４ｈ、９３ｈ、９４ｈを同じ方向に向け、各真空槽６１、７１、８１、９１内で互いに平行に配置されている。
【００３９】
材料容器６３ｂ、６４ｂ、７３ｂ、７４ｂ、８３ｂ、８４ｂ、９３ｂ、９４ｂはスリット６３ｈ、６４ｈ、７３ｈ、７４ｈ、８３ｈ、８４ｈ、９３ｈ、９４ｈよりも長い直方体形状になっており、各スリット６３ｈ、６４ｈ、７３ｈ、７４ｈ、８３ｈ、８４ｈ、９３ｈ、９４ｈの直下の位置に、スリット６３ｈに対して平行に配置されている。
【００４０】
蒸着源６３の拡大図を図１４（ｂ）に示す。また、図１５は、図２とは直角方向の断面図であり、図２のＡ−Ａ線切断面図に相当する。
【００４１】
蒸着容器６３の上部には、蓋部材６３ｊが配置されている。この蓋部材６３ｊには、スリット６３ｈに対して同方向に伸びる細長の開口６３ｋが形成されている。
【００４２】
蓋部材６３ｊには飛沫防止板６３ｍが取り付けられている。この飛沫防止板６３ｍは、開口６３ｋの下方位置に配置されており、蓋部材６３ｊとの間で隙間６３ｐが形成されるようになっている。
【００４３】
有機材料６３ｅは、この材料容器６３ｂ内の飛沫防止板６３ｍよりも下方位置に配置されている。蓋部材６３ｊと飛沫防止板６３ｍは、抵抗発熱体で構成されており、蓋部材６３ｊと飛沫防止板６３ｍに通電し、発熱させると有機材料６３ｅが蒸発し、その蒸気６３ｎが放出される。
【００４４】
飛沫防止板６３ｍの幅及び長さは開口６３ｋの幅及び長さよりも大きくされており、有機材料６３ｅから発生した蒸気６３ｎは、飛沫防止板６３ｍを迂回し、隙間６３ｐを通って開口６３ｋから放出されるようになっている。
【００４５】
有機材料６３ｅが突沸した場合、有機材料６３ｅの飛沫は直線的に飛行するため隙間６３ｐを通過できず、飛沫防止板６３ｍか蓋部材６３ｊに衝突し、衝突した位置に付着するようになっている。従って飛沫は開口６３ｋから放出されない。飛沫防止板６３ｍや蓋部材６３ｊに付着した飛沫は飛沫防止板６３ｍ又は蓋部材６３ｊで熱せられ、再度蒸発して開口６３ｋから筺体６３ａ内に放出される。
【００４６】
いずれにしろ、各蒸着源蒸着源６３、６４、７３、７４、８３、８４、９３、９４から筺体６３ａ、６４ａ、７３ａ、７４ａ、８３ａ、８４ａ、９３ａ、９４ａ内に放出された蒸気は、スリット６３ｈ、６４ｈ、７３ｈ、７４ｈ、８３ｈ、８４ｈ、９３ｈ、９４ｈを通って、筺体６３ａ、６４ａ、７３ａ、７４ａ、８３ａ、８４ａ、９３ａ、９４ａの外部に放出される。
【００４７】
各蒸着源６３、６４、７３、７４、８３、８４、９３、９４は、スリット６３ｈ、６４ｈ、７３ｈ、７４ｈ、８３ｈ、８４ｈ、９３ｈ、９４ｈの長辺方向に対して垂直な方向に水平移動可能に構成されている。
【００４８】
真空槽６１、７１、８１、９１内部の天井側には、基板ホルダ６２、７２、８２、９２が配置されている。図２〜図５の符号２１〜２４は、成膜対象を示しており、各基板ホルダ６２、７２、８２、９２にそれぞれ成膜対象物２１〜２４を保持させた状態で、蒸着源６３、６４、７３、７４、８３、８４、９３、９４から有機材料６３ｅ、６４ｅ、７３ｅ、７４ｅ、８３ｅ、８４ｅ、９３ｅ、９４ｅの蒸気を放出させ、蒸着源６３、６４、７３、７４、８３、８４、９３、９４を真空槽６１、７１、８１、９１内の端から端まで移動させると、成膜対象物２１〜２４は有機材料６３ｅ、６４ｅ、７３ｅ、７４ｅ、８３ｅ、８４ｅ、９３ｅ、９４ｅの蒸気で走査される。
【００４９】
成膜対象物２１〜２４と各蒸着源６３、６４、７３、７４、８３、８４、９３、９４のスリット６３ｈ、６４ｈ、７３ｈ、７４ｈ、８３ｈ、８４ｈ、９３ｈ、９４ｈとは近接しており、各スリット６３ｈ、６４ｈ、７３ｈ、７４ｈ、８３ｈ、８４ｈ、９３ｈ、９４ｈから放出された蒸気は、成膜対象物２１〜２４表面に垂直に到達するようになっている。
【００５０】
次に、上記の有機ＬＥＤパネル製造装置５０を用い、有機ＬＥＤパネルを製造する工程を説明する。
【００５１】
図１６（ａ）の符号２１は、成膜対象物であり、ガラス基板４の表面にＩＴＯ（インジウム・錫酸化物）から成る透明導電膜５が形成されている。
【００５２】
先ず、搬送室５３と搬入室５１の間のバルブを閉じ、搬送室５３と各成膜室６０、７０、８０、９０、５６を真空排気しておく。
【００５３】
搬送室５３と、各成膜室６０、７０、８０、９０、５６の真空雰囲気を維持しながら搬入室５１を大気に開放し、搬入室５１内に成膜対象物２１を所定枚数装着する。そして、大気との間の扉を閉じ、搬入室５１内部を真空排気する。
【００５４】
この状態では、成膜対象物２１を真空雰囲気に置いたまま、成膜対象物２１を搬入室５１と搬出室５２と各成膜室６０、７０、８０、９０、５６の間で移動させられるようになっている。
【００５５】
先ず、搬入室５１と搬送室５３の間のバルブを開け、基板搬送ロボット５９によって成膜対象物２１を１枚ずつ取り出し、全面成膜室６０の真空槽６１内に搬入し、透明導電膜５を真空槽６１の底壁側に向け、基板ホルダ６２に水平に保持させる。
【００５６】
全面成膜室６０内では、ホール注入層用の蒸着源６３を真空槽６１内の横方向の一端部に配置し、ホール輸送層用の蒸着源６４を真空槽６１内の横方向の他端部に配置しておく。
【００５７】
その状態で、先ず、ホール注入層用の蒸着源６３から、ホール注入層用の有機材料６３ｅの蒸気を発生させ、スリット６３ｈの長手方向とは垂直の方向に水平移動させ、成膜対象物２１の直下位置を移動させる。
【００５８】
図６は、ホール注入層用の蒸着源６３が成膜対象物２１の直下の成膜対象物２１の真ん中付近の位置にある状態を示しており、図７は、成膜対象物２１の直下位置を通過し、ホール輸送層用の蒸着源６４の隣接位置まで到達した状態を示している。この状態では成膜対象物２１は、ホール注入層用の有機材料６３ｅの蒸気で１回走査されている。
【００５９】
次に、有機材料６３ｅの蒸気を放出させながらホール注入層用の蒸着源６３を元の位置に戻し、図２に示したような状態に戻ると、成膜対象物２１は有機材料６３ｅの蒸気で２回走査され、透明導電膜５表面にホール注入層６が形成される（図１６（ｂ））。
【００６０】
次に、ホール注入層用の蒸着源６３内からの有機材料６３ｅの蒸気発生を停止させ、ホール輸送層用の蒸着源６４内から有機材料６４ｅの蒸気を放出させ、スリット６４ｈとは垂直方向に水平移動させる。
【００６１】
図８は、ホール輸送層用の蒸着源６４が、ホール注入層用の蒸着源６３の隣接位置まで移動した状態を示しており、この状態から図２に示したような元の位置に戻ると、ホール輸送層用の蒸着源６４は成膜対象物２１の直下位置を往復し、ホール注入層６表面に、ホール輸送層７が形成される（図１６（ｃ））。
【００６２】
次に、ホール注入層６とホール輸送層７が形成された後、成膜対象物２１を全面成膜室６０内から搬出し、第１の部分成膜室７０内に搬入する。
【００６３】
図３の符号２２は、第１の部分成膜室７０内に搬入され、基板ホルダ７２に水平に保持された成膜対象物を示している。この成膜対象物２２表面のホール輸送層７は、真空槽７１の底壁側に向けられている。
【００６４】
また、この成膜対象物２２のホール輸送層７の近傍には、マスク３１が配置されている。
【００６５】
このマスク３１は、図１６（ｄ）に示すように、金属板から成るマスク本体３３と、該マスク本体３３に所定の規則で配置された多数の貫通孔３２とで構成されている。
【００６６】
第１の部分成膜室置７０内では、発光部形成用の蒸着源７３と、電子輸送層形成用の蒸着源７４とは、真空槽７１内の両端に配置されており、先ず、発光部形成用の蒸着源７３のスリット７３ｈから、母材と緑色の発色剤である有機材料７３ｅ、７３ｆの蒸気を放出させながら、スリット７３ｈの長手方向とは垂直な方向に水平移動させる。
【００６７】
図９は、発光部形成用の蒸着源７３が、電子輸送層形成用の蒸着源７４の隣接位置まで移動した状態を示している。
【００６８】
次いで、発光部形成用の蒸着源７３を、図３に示したような元の位置に戻すと、蒸着源７３が成膜対象物２２の真下位置を往復移動する間に、蒸着源７３から放出された有機材料７３ｅ、７３ｆの蒸気が、スリット３１の貫通孔３２を通過し、成膜対象物２２の表面に到達し、ホール輸送層７表面に緑色の発光部１１が形成される（図１７（ｅ））。この発光部１１は、貫通孔３２の配置パターンに応じたパターンになっており、発光部１１が形成されていない部分では、ホール輸送層７表面が露出している。
【００６９】
次いで、発光部形成用の蒸着源７３の蒸気放出を停止させ、電子輸送層形成用の蒸着源７４から、電子輸送層の有機材料７４ｅの蒸気放出を開始し、真空槽７１内を移動させる。
【００７０】
図１０は、電子輸送層形成用の蒸着源７４が発光部形成用の蒸着源７３の隣接位置まで移動した状態を示しており、その状態から、図３に示したような元の位置に戻すと、図１７（ｆ）に示すように、貫通孔３２を通過した蒸気により、緑色の発光部１１の表面に、電子輸送層１２が形成される。この電子輸送層１２は、ホール輸送層７上には形成されない。
【００７１】
次に、電子輸送層１２が形成された成膜対象物２２を第１の部分成膜室７０から搬出し、第２の部分成膜室８０内に搬入し、基板ホルダ８２に水平に保持させる。
【００７２】
図４の符号２３は、その状態の成膜対象物を示している。基板ホルダ８２に保持された成膜対象物２３は、発光部１１が形成された表面が、真空槽８１の底壁側に向けられており、発光部１１が形成された表面の近傍には、マスク３５が配置されている。
【００７３】
図１７（ｇ）はその状態を示しており、マスク３５は、金属板から成るマスク本体３７と、該マスク本体３７に、所定の規則で配置された貫通孔３６とで構成されている。
【００７４】
このマスク３５と、第１の部分成膜室置７０で用いたマスク３１を重ね合わせた場合、貫通孔３２、３６は、異なる位置に配置されており、従って、成膜対象物２３の近傍にこのマスク３５を配置した場合、貫通孔３６底面には緑色の発光部１１は露出せず、ホール輸送層７表面が露出するようになっている。
【００７５】
その状態で赤色の発光部用の蒸着源８３から、母材の有機材料８３ｅと、二種類の発色剤の有機材料８３ｆ、８３ｇの蒸気を放出させながら、成膜対象物２３の直下位置を往復移動させると、図１８（ｈ）に示すように、ホール輸送層７表面に赤色の発光部１３が形成される。
【００７６】
次いで、電子輸送層用の蒸着源８４から電子輸送層用の有機材料８４ｅの蒸気を放出させながらを往復移動させると、図１８（ｉ）に示すように赤色の発光部１３表面に電子輸送層１４が形成される。
【００７７】
赤色の発光部１３と電子輸送層１４とが形成された後、第２の部分成膜室８０内から、赤色の発光部１３とその表面の電子輸送層１４とが形成された成膜対象物２３を搬出し、第３の部分成膜室９０内に搬入し、基板ホルダ９２に水平に保持させる。図５の符号２４は、その状態の成膜対象物を示している。
【００７８】
この状態の成膜対象物２４の表面には、マスク４１が配置されている。該マスク４１は、図１８（ｊ）に示すように、マスク本体４３と、マスク本体４３に所定規則で多数配置された貫通孔４２とで構成されている。貫通孔４２の底面にはホール輸送層７表面が露出している。
【００７９】
この第３の部分成膜室９０内でも、緑色及び赤色の発光部１１、１３が形成された面は、真空槽９１の底面に向けられており、蒸着源９３から母材の有機材料９３ｅと青色の発色剤の有機材料９３ｆの蒸気を放出させながら往復移動させると、図１９（ｋ）に示すように、成膜対象物２４のホール輸送層７表面に青色の発光部１５が形成される。次いで、電子輸送層用の蒸着源９４から、電子輸送層の有機材料９４ｅの蒸気を放出させながら往復移動させると、図１９（ｌ）に示すように、青色の発光部１５の表面に電子輸送層１６が形成される。
【００８０】
ここでは、三原色の発光部１１、１３、１５の厚みＤ_１〜Ｄ_３は相互に異なっているが、各発光部１１、１３、１５の厚みＤ_１〜Ｄ_３の相違は、各発光部１１、１３、１５上に形成された電子輸送層１２、１４、１６の厚みＥ_１〜Ｅ_３の相違によって補償されている。即ち、
【００８１】
Ｄ_１＋Ｅ_１　＝　Ｄ_２＋Ｅ_２　＝　Ｄ_３＋Ｅ_３　＝　Ｆ
にされており、ホール輸送層７表面から各発光部１１、１３、１５の電子輸送層１２、１４、１６の表面までの高さＦは略一定になっている（ここでは「＝」は略等しいことを表している）。
【００８２】
ここでは、三原色の発光部１１、１３、１５は、明るさを等しくするために厚みが異なるようにされており、蒸着源６３、７３、８３から放出される蒸気の量を制御して厚みを制御したり、蒸着源６３、７３、８３の移動速度を制御することで厚みを制御することができる。
【００８３】
電子輸送層１２、１４、１６は、ここでは表面高さＦを一定にすることで段差を解消させ、表示品質を向上させるために厚みを制御している。
【００８４】
このような三原色の発光部１１、１３、１５が形成された成膜対象物２４をカソード電極成膜室５６内に搬入し、各発光部１１、１３、１５の表面に、図１９（ｍ）に示すように、金属薄膜等の導電性の薄膜から成るカソード電極１８を形成すると有機ＬＥＤパネル２５が得られる。この有機ＬＥＤパネル２５では、カソード電極１８の表面は平坦になっている。
【００８５】
得られた有機ＬＥＤパネル２５は搬出室５２に搬送し、搬出室５２内に所定枚数がまとめられた後、有機ＬＥＤパネル製造装置５０から搬出される。
【００８６】
上記は、厚みの異なる発光部１１、１３、１５表面に対し、各発光部１１、１３、１５の厚みを補償する厚みの電子輸送層１２、１４、１６を形成したが、本発明はそれに限定されるものではない。図２０（ａ）に示すように、各発光部１１、１３、１５表面に同じ膜厚の電子輸送層１２’、１４’、１６’を形成した後、同図（ｂ）に示すように、その表面にカソード電極１８’を形成してもよい。
【００８７】
また、上記はホール注入層５を形成する蒸着源６３や発光部１２、１３、１５を形成する蒸着源７３、８３、９３を往復移動させた後、ホール輸送層６を軽視する蒸着源６４や電子輸送層１２、１４、１６を形成する蒸着源７４、８４、９４を往復移動させたが、本発明はそれに限定されるものではない。
【００８８】
例えば全面成膜室６０を例にとって説明すると、先ず、図２に示した状態から、ホール注入層形成用の蒸着源６３から蒸気を放出させながら移動させ、図７に示すように、ホール輸送層形成用の蒸着源６４の隣接位置で止める。
【００８９】
次いで、同様に蒸気を放出させながらホール注入層形成用の蒸着源６３を元の位置に戻す際に、ホール輸送層形成用の蒸着源６４から蒸気を放出させながら、その蒸着源６４をホール注入層形成用の蒸着源６３に随伴して移動させる。
【００９０】
図１１は、随伴移動中の状態を示しており、ホール注入層形成用の蒸着源６３が元の位置に戻り、図１２に示すような状態になったときには、ホール注入層形成用の蒸着源６３は成膜対象物２１の直下位置を２回通過し、ホール輸送層形成用の蒸着源６４は成膜対象物２１の直下位置を１回通過したことになる。
【００９１】
次いで、ホール輸送層用の蒸着源６４から蒸気を放出させながら元の位置に戻すと、両方の蒸着源６３、６４が、成膜対象物２１の直下位置を２回通過したことになり、図１６（ｃ）に示したように、透明導電膜４の表面に符号６、７で示したホール注入層とホール輸送層が形成される。
【００９２】
第１〜第３の部分成膜室７０、８０、９０についても、発光部１１、１３、１５形成用の蒸着源７３、８３、９３を片道移動させた後、電子輸送層形成用の蒸着源７４、８４、９４を随伴移動させることができる。
【００９３】
以上のように、本発明では、異なる色を発光する発光部１１、１３、１５を別々の部分成膜室７０、８０、９０内で形成しており、更に、各部分成膜室７０、８０、９０内で個別に電子輸送層１２、１４、１６を形成し、発光部１１、１３、１５上に配置している。
【００９４】
従って、発光部１１、１３、１５の膜厚が異なる場合であっても、各発光部１１、１３、１５上に形成する電子輸送層１２、１４、１６の膜厚を調節すれば電子輸送層１２、１４、１６の表面高さを揃えることができる。
【００９５】
なお、上記実施例では、発光部１１、１３、１５の上に電子を電荷とする電荷輸送層（電子輸送層）を形成したが、発光部１１、１３、１５の上に、ホールを電荷とする電荷輸送層（ホール輸送層）を形成することもできる。
【００９６】
また、異なる色で発光する各発光部１１、１３、１５の膜厚や、各発光部１１、１３、１５の上にそれぞれ形成される電荷輸送層の膜厚は、発光部と電荷輸送層とで構成される各発光領域の輝度が同じになるように変えることもできる。
【００９７】
【発明の効果】
表示品質が高い有機ＬＥＤパネルが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の有機ＬＥＤパネル製造装置を説明するための図
【図２】その全面成膜室を説明するための図
【図３】第１の部分成膜室を説明するための図
【図４】第２の部分成膜室を説明するための図
【図５】第３の部分成膜室を説明するための図
【図６】全面成膜室内の蒸着源の移動方法を説明するための図（１）
【図７】全面成膜室内の蒸着源の移動方法を説明するための図（２）
【図８】全面成膜室内の蒸着源の移動方法を説明するための図（３）
【図９】第１の部分成膜室内の蒸着源の移動方法を説明するための図（１）
【図１０】第１の部分成膜室内の蒸着源の移動方法を説明するための図（２）
【図１１】全面成膜室内の蒸着源の他の移動方法を説明するための図（１）
【図１２】全面成膜室内の蒸着源の他の移動方法を説明するための図（２）
【図１３】全面成膜室内の蒸着源の他の移動方法を説明するための図（３）
【図１４】（ａ）：蒸着源の平面図　　（ｂ）：その断面図
【図１５】図２のＡ−Ａ線切断面図
【図１６】（ａ）〜（ｄ）：有機ＬＥＤパネルの製造工程を説明するための図（１）
【図１７】（ｅ）〜（ｇ）：有機ＬＥＤパネルの製造工程を説明するための図（２）
【図１８】（ｈ）〜（ｊ）：有機ＬＥＤパネルの製造工程を説明するための図（３）
【図１９】（ｋ）〜（ｍ）：有機ＬＥＤパネルの製造工程を説明するための図（４）
【図２０】（ａ）、（ｂ）：本発明の有機ＬＥＤパネルの他の構造の例を説明するための図
【図２１】従来技術の有機ＬＥＤパネル製造装置の例
【図２２】従来技術の有機ＬＥＤパネルを説明するための図
【符号の説明】
１１、１３、１５……発光部
１２、１４、１６……電荷輸送層
１８……導電性の薄膜（カソード電極）
２１〜２４……成膜対象物
２５……有機ＬＥＤパネル
３１、３５、４１……マスク
３２、３６、４２……貫通孔
５０……有機ＬＥＤパネル製造装置
６１、７１、８１、９１……真空槽
６２、７２、８２、９２……基板ホルダ
６３、６４、７３、７４、８３、８４、９３、９４……蒸着源
７０、８０、９０……部分成膜室

Claims

有機薄膜で構成され、互いに異なる色で発光する少なくとも第１、第２の発光部とを有する有機ＬＥＤパネルであって、
前記第１、第２の発光部のうち、一方の膜厚が他方の膜厚よりも厚くされた有機ＬＥＤパネル。
有機薄膜で構成され、前記第１、第２の発光部上にそれぞれ位置する第１、第２の電荷輸送層とを有する請求項１記載の有機ＬＥＤパネルであって、
前記第１、第２の発光部のうち、前記第１の発光部の膜厚が、前記第２の発光部の膜厚よりも厚い場合に、
前記第１の発光部上の前記第１の電荷輸送層の膜厚は、前記第２の発光部上の前記第２の電荷輸送層の膜厚よりも薄くされた請求項１記載の有機ＬＥＤパネル。
前記第１の発光部の膜厚と前記第１の電荷輸送層の膜厚とを合計した値と、前記第２の発光部の膜厚と前記第２の電荷輸送層の膜厚とを合計した値とが略等しくされた請求項２記載の有機ＬＥＤパネル。
前記第１、第２の電荷輸送層上に、導電性の薄膜が形成された請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の有機ＬＥＤパネル。
真空槽と、
前記真空槽内に配置され、成膜対象物を保持する基板ホルダと、
前記基板ホルダに前記成膜対象物を保持させたときに、前記成膜対象物の表面近傍に位置するマスクと、
前記真空槽内に配置され、発光部を構成させる有機材料の蒸気を放出させる発光部形成用の蒸着源と、
前記真空槽内に配置され、電荷輸送層を構成させる有機材料の蒸気を放出させる電荷輸送層形成用の蒸着源とを有し、前記各蒸着源から放出された蒸気は、前記マスクが有する貫通孔を通過して前記成膜対象物に到達し、前記成膜対象物表面には、前記貫通孔のパターンに応じたパターンで前記発光部と前記電荷輸送層とが形成されるように構成された部分成膜室。
前記部分成膜室を複数有し、前記各部分成膜室の間を、前記成膜対象物を大気に曝さないで移動できるように構成された有機ＬＥＤパネル製造装置であって、
各部分成膜室内では、異なる色で発光する発光部が形成されるように構成された有機ＬＥＤパネル製造装置。
有機薄膜で構成された第１、第２の発光部を有し、
前記第１、第２の発光部は同じ有機薄膜上に配置され、互いに異なる色で発光するように構成された有機ＬＥＤパネルを製造する製造方法であって、
前記第１の発光部と前記第２の発光部を異なる真空槽内で形成し、且つ、前記第１、第２の発光部のうち、一方の膜厚を他方の膜厚よりも厚くする有機ＬＥＤパネルの製造方法。
前記第１、第２の発光部を形成した真空槽内で、前記第１、第２の発光部上に、前記第１、第２の発光部と同じパターンで第１、第２の電荷輸送層をそれぞれ形成する請求項７記載の有機ＬＥＤパネルの製造方法。
前記第１、第２の発光部のうち、膜厚が厚い方を第１の発光部とし、膜厚が薄い方を前記第２の発光部とした場合に、
前記第１の電荷輸送層の膜厚を、前記第２の電荷輸送層の膜厚よりも薄くする請求項８記載の有機ＬＥＤパネルの製造方法。
前記第１の発光部の膜厚と前記第１の電荷輸送層の膜厚とを合計した値と、前記第２の発光部の膜厚と前記第２の電荷輸送層の膜厚とを合計した値とを略等しくする請求項９記載の有機ＬＥＤパネルの製造方法。
前記第１、第２の電荷輸送層上に、導電性の薄膜を形成する請求項７乃至請求項１０のいずれか１項記載の有機ＬＥＤパネルの製造方法。