JP2005187875A - 蒸着装置、蒸着方法、有機ｅｌ装置、および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】基板の蒸着面と反対側の面にマスク密着用のマグネットを配置して、基板とマスクの密着力を強化する蒸着装置において、マスク密着用のマグネットを基板から剥がす際に、基板の破損を防止することが可能な蒸着装置、蒸着方法、有機ＥＬ装置、および電子機器を提供することを目的とする。
【解決手段】真空チャンバー１１内で基板２１の蒸着面側に磁性材料からなるマスク２３を配置し、基板２１の背面側にマグネット１８を配置して当該基板２１にマスク２３を吸着させた状態で、基板２１の蒸着面に蒸着源により膜形成を行う蒸着装置１において、マグネット１８と基板２１間に、スペーサ１９を介在させ、スペーサ１９は、磁場シールド２２を装着可能に構成されており、マスク２３の基板２１に対する吸着状態を解除する場合に、スペーサ１９に磁場シールド２２を装着する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、蒸着装置、蒸着方法、有機ＥＬ装置、および電子機器に関し、詳細には、真空チャンバー内で基板の蒸着面側に磁性材料からなるマスクを配置し、前記基板の背面側にマグネットを配置して当該基板に前記マスクを吸着させた状態で、前記基板の蒸着面に蒸着源により膜形成を行う蒸着装置、蒸着方法、有機ＥＬ装置、および電子機器に関する。

真空に排気した容器中で成膜しようとする材料を加熱・蒸発させ、基板上に凝結・固化させることにより、目的とする薄膜を形成する方法として、真空蒸着法が知られている。かかる真空蒸着法で使用される真空蒸着装置は、真空容器の内部において、加熱部（抵抗）に取付けた膜材料を加熱して蒸発させ、蒸発分子を基板の表面に蒸着させる。その際、基板の蒸着面にマスクを配置してマスク蒸着蒸着を行うことで蒸着膜を任意形状にパターニングできる。

次世代ディスプレイとして開発が進められている有機ＥＬ装置、特に低分子有機ＥＬ装置の製造には、上述の真空蒸着技術が使用されている。また、有機ＥＬ装置をフルカラー化するにはＲＧＢの発光素子を各発光画素上に形成する必要があるので、高精細マスクを用いたマスク蒸着が広く用いられている。この場合、基板とマスクの密着が十分でないと、（１）基板上に形成される蒸着パターンが不鮮明になる、（２）隣接する画素にも蒸着される、（３）蒸着膜の膜厚が不均一になる等の問題が生じる。基板とマスクの密着を強化する方法として、特許文献１の蒸着装置が公知である。

図１２は、特許文献１の蒸着装置４００の構成を示す図である。図１２において、４０１は容器４０３を真空状態にするための真空ポンプ、４０２は真空ポンプ４０１の排気口、４０３は容器、４０４は膜材料、４０５は加熱部、４０６は電力供給ライン、４０７は加熱部に熱部５にライン６を通じて電力を供給する電源、４０８は膜形成対象の基板、４０９はマスク、４１０は基板受け、４１１はマグネット、４１２はマスク受けを示している。かかる蒸着装置４００は、マスク４０９と基板４０８とを十分に密着させるために、図７に示すように、基板４０８に密着配置するマスク４０９を磁性材料により形成し、このマスク４０９を吸引するマグネット４１１を基板４０８の背面側に配置している。

特開２００１−３１５５号公報

しかしながら、上記従来技術にあっては、基板に密着したマスクを取り出す場合は、基板の一部を固定してマスクを引き剥がすことになるが、マグネットの磁場が強すぎるとマスクが基板から外れなくなる一方、マグネットの磁場に合わせて基板を固定する力を強くすると、マグネットを基板から引き剥がす際に剛性の弱い小さい基板は破損する可能性があるという問題がある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、基板の蒸着面と反対側の面にマスク密着用のマグネットを配置して、基板とマスクの密着力を強化する蒸着装置において、マスク密着用のマグネットを基板から剥がす際に、基板の破損を防止することが可能な蒸着装置、蒸着方法、有機ＥＬ装置、および電子機器を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、真空チャンバー内で基板の蒸着面側に磁性材料からなるマスクを配置し、前記基板の背面側にマグネットを配置して当該基板に前記マスクを吸着させた状態で、前記基板の蒸着面に蒸発源により膜形成を行う蒸着装置において、前記マグネットと前記基板間に、スペーサを介在させ、前記スペーサは、磁場シールドを装着可能に構成されており、前記マスクの前記基板に対する吸着状態を解除する場合に、前記スペーサに前記磁場シールドを装着することを特徴とする。

これにより、マグネットと基板との間にスペーサを介在させ、スペーサを磁場シールドが装着可能に構成し、マスクの基板に対する吸着状態を解除する場合に、スペーサに磁場シールドを装着して、マグネットの磁場の大部分を磁場シールド内に閉じこめ、マスクに作用していた吸着力を消滅もしくは減少させて、基板とマスクの吸着状態を解除でき、基板に大きな力を作用させることなくマスクを取り外すことが可能となる。この結果、基板の背面側にマスク密着用のマグネットを配置して、基板とマスクの密着力を強化する蒸着装置において、マスク密着用のマグネットを基板から剥がす際に、基板の破損を防止することが可能な蒸着装置を提供することができる。

また、本発明の好ましい態様によれば、前記基板を保持し、前記蒸発源の上方に配置する基板保持部と、前記基板保持部の上方に配置され、前記マグネットを上下方向に移動可能に保持するマグネット昇降機構と、前記マスクを保持して前記基板の蒸着面側に密着配置するマスク保持部と、前記スペーサに対して、前記磁場シールドの装脱を行う磁場シールド移動機構と、を備え、前記マスクを前記基板に吸着させる場合には、前記マグネット昇降機構は、前記マグネットを下方向に移動させて前記スペーサに密着配置し、前記マスクと前記基板との吸着状態を解除する場合には、前記磁場シールド移動機構は、前記磁場シールドを前記スペーサに装着することが望ましい。

これにより、前記マスクを前記基板に吸着させる場合には、前記マグネット昇降機構は、前記マグネットを下方向に移動させて前記スペーサに密着配置し、前記マスクと前記基板との吸着状態を解除する場合には、前記磁場シールド移動機構は、前記磁場シールドを前記スペーサに装着し、マスクの基板に対する吸着およびその解除を簡単な機構で行うことが可能となる。

また、本発明の好ましい態様によれば、前記スペーサは、前記磁場シールドを装着するための溝が形成されており、前記磁場シールドは、前記溝に挿入されることを特徴とする。これにより、簡単な構造でスペーサに磁場シールドを装着することが望ましい。

また、本発明の好ましい態様によれば、前記スペーサは、２つの板を所定間隔離間させて接合部材で接合した構成であり、前記磁場シールドは、前記２つの板の間に挿入されることが望ましい。これにより、磁場シールドを収容するための溝を形成する必要がないため、加工が容易でありその製造コストを低減することが可能となる。

また、本発明の好ましい態様によれば、磁場シールドは、複数の棒が櫛歯上状に配置した構成であり、前記スペーサは、前記磁場シールドを構成する複数の棒が各々挿入される複数の穴が形成された構造であることが望ましい。これにより、スペーサの穴の加工が容易であるため、その製造コストを低減することが可能となる。

また、本発明の好ましい態様によれば、前記磁場シールドは、複数の開口部が形成されていることが望ましい。これにより、磁場シールドに複数の開口部を形成することにより、磁場シールドの重量を減少させることができ、そのハンドリングを容易にすることが可能となる。

また、本発明の好ましい態様によれば、前記スペーサには、前記基板と前記マスクのアライメントマークを認識するための開口穴が形成されていることが望ましい。これにより、基板とマスクのアライメントマークをスペーサの開口穴からカメラ等で認識することができ、基板とマスクのアライメント調整を容易に行うことが可能となる。

また、本発明の好ましい態様によれば、前記スペーサは、ガラス、常磁性セラミック材料または常磁性金属材料であることが望ましい。これにより、安価な材料で基板の剛性を補強することが可能となる。

また、本発明の好ましい態様によれば、前記磁場シールドは、軟磁性体であることが望ましい。これにより、マグネットの磁場を磁場シールドで効率良く遮蔽することが可能となる。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、真空チャンバー内で基板の蒸着面側に磁性材料からなるマスクを配置し、前記基板の背面側にマグネットを配置して当該基板に前記マスクを吸着させた状態で、前記基板の蒸着面に蒸発源により膜形成を行う蒸着方法において、前記マグネットと前記基板間に、スペーサを介在させ、前記スペーサは、磁場シールドを装着可能に構成されており、前記マスクの前記基板に対する吸着状態を解除する場合に、前記スペーサに前記磁場シールドを装着することを特徴とする。

これにより、マグネットと基板との間にスペーサを介在させ、スペーサを磁場シールドを装着可能に構成し、マスクの基板に対する吸着状態を解除する場合に、スペーサに磁場シールドを装着して、マグネットの磁場の大部分を磁場シールド内に閉じこめ、マスクに作用していた吸着力を消滅もしくは減少させて、基板とマスクの吸着状態を解除でき、基板に大きな力を作用させることなくマスクを取り外すことが可能となる。この結果、基板の背面側にマスク密着用のマグネットを配置して、基板とマスクの密着力を強化する蒸着装置において、マスク密着用のマグネットを基板から剥がす際に、基板の破損を防止することが可能な蒸着方法を提供することができる。

また、本発明の好ましい態様によれば、有機ＥＬ装置を本発明の蒸着装置を使用して製造することが望ましい。これにより、有機ＥＬ装置の発光層等を本発明の蒸着装置で形成する場合に、マスク密着用のマグネットを基板から剥がす際に、基板の破損を防止することができる。

また、本発明の好ましい態様によれば、電子機器に本発明の有機ＥＬ装置を搭載することが望ましい。これにより、電子機器に搭載される有機ＥＬ装置の発光層等を本発明の蒸着装置で形成する場合に、マスク密着用のマグネットを基板から剥がす際に、基板の破損を防止することができる。

以下に、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が容易に想定できるものまたは実質的に同一のものが含まれる。

図１は、本発明にかかる蒸着装置１の概略構成を示す模式的な断面図である。同図において、１１は真空チャンバー、１２は真空チャンバー１１内を真空排気する真空ポンプ、１３は排気口、１４は加熱部に載置される膜材料、１５は膜材料を加熱する加熱抵抗を有する加熱部（蒸発源）、１６は加熱部１５に電力を供給する電源、１７はマグネット１８を下方に保持して当該マグネット１８を上下方向に移動させるマグネット昇降機構、１８はマグネット昇降機構１７に保持され、基板２１とマスク２３の密着力を強化するためのマグネット、１９は基板２１とマグネット１８間に配置され、磁場シールド２２を装着可能なスペーサ、２０は基板２１を保持し、基板２１を上下・左右・回転方向に移動させる基板保持部、２１は膜材料が蒸着される基板、２２は不図示の磁場シールド移動機構により水平方向に移動可能に保持された磁場シールド、２３はスリットが形成されているマスク、２４は真空チャンバー１１の内周面に取り付けられ、マスク２３を保持するマスク保持部を示している。（理由：実際のアライメント動作を考慮すると上下以外の動きも必要）

真空チャンバー１１内の下部には、膜材料１４を載置して加熱により蒸発させる加熱部１５が設けられている。この加熱部１５には電力供給ラインを通じて電力を供給する電源１６が、真空チャンバー１１の外部に設けられている。ここで、膜材料１４としては、金属材料や有機材料を使用することができる。真空チャンバー１１内における加熱部１５の上方には、膜形成対象の基板２１が設置されており、加熱部１５と基板２１との間にマスク２４が設置されている。

マスク２４は、磁性金属材料で形成されており、真空チャンバー１１の内周面に取り付けられたマスク保持部２４に保持されている。基板２１は、例えば、ガラス材料からなり、基板保持部２０に保持されている。この基板２１の背面側（蒸着面と反対側）には、スペーサ１９が載置または貼着されている。なお、基板２１の撓みを防止するためには、スペーサ１９を基板２１の背面側に貼着するのが望ましい。スペーサ１９には、その側面に磁場シールド２２を装着（収容）するための磁場シールド装着溝１９ａが形成されている（図２参照）。スペーサ１９は、マスク２３に作用するマグネット１８の吸着力（磁場）を阻害せず、かつ、剛性／放熱性が高い材料が望ましく、例えば、ガラス材料、Ａｌ₂Ｏ₃焼結体／ＷＣ／ＳｉＣ／ＳｉＮ／ジルコニア等の常磁性セラミック材料、ＳＵＳ３０４／Ｃｕ／Ｔｉ等の常磁性金属材料を使用することができる。

このスペーサ１９の側方には、不図示の磁場シールド移動機構に水平方向に移動可能に保持された磁場シールド２２が配置されている。磁場シールド２２の材料としては、強磁性体を使用でき、特に、磁場に曝されても磁化されない軟磁性体が望ましく、例えば、パーマアロイ・フェライト、ＮＫ純鉄等の鉄系合金を使用することができる。さらに、スペーサ１９の上方には、マグネット昇降機構１７に保持されたマグネット１８が配置されている。マグネット１８としては、例えば、ＯＸ３００，アルミニウム−ニッケル−コバルト合金（ＡｌＮｉＣｏ），およびサマリウム−コバルト合金（ＳｍＣｏ）等を使用することができる。

上記構成の蒸着装置１による蒸着方法を説明する。図２は、基板２１とマスク２３の密着状態を示す図である。蒸着装置１においては、基板２１に対する蒸着は、スペーサ１９に磁場シールド２２を装着していない状態で行う。図１において、まず、真空ポンプ１２の駆動によって、真空チャンバー１１の内部を高真空状態とする。つぎに、スペーサ１９を載置または貼着した基板２１を基板保持部２０により下降させて、基板２１とマスク２３と密着させる。また、必要であれば基板２１とマスク２３のアライメント動作を行う。その後、マグネット昇降機構１７によりマグネット１９を下降させて、スペーサ１９と密着させる。これにより、マスク２３には、マグネット１８の磁場によって上方に吸引する力が作用し、その全面に亘って基板２１に吸着して十分に密着する（図２参照）。また、基板２１として、大型基板やプラスチック基板を使用した場合には、通常、その撓みが問題となるが、基板２１にスペーサ１９を貼着させて密着させた場合には、基板２１の撓みを低減することができる。

この後、電源１６からの電力により加熱部１５を発熱させる。これにより、膜材料１４が加熱され、膜材料１４固有の蒸発温度に達した時点で蒸発分子１４ａとなって上方へ飛び出す。飛び出した蒸発分子１４ａはマスク２３のスリットを通過して基板２１の表面に付着し、次第に堆積する。この場合、上述したように、マスク２３が全面に亘って基板２１に十分に密着しているため、マスク２３のスリットを通過した蒸発分子１４ａが拡散することはなく、スリット幅と同一幅の蒸着膜が形成される。

つぎに、基板２１とマスク２３の吸着状態を解除する方法を説明する。図３は、基板２１とマスク２３の吸着状態を解除する場合に、基板２１に作用する力を説明するための模式図である。図１において、基板２１の蒸着が終了した場合には、電源１６の加熱部１５に対する電力の供給を停止して、加熱部１５の発熱を停止させる。そして、不図示の磁場シールド移動機構は、磁場シールド２２をスペーサ１９の磁場シールド装着溝１９ａに挿入する。これにより、マグネット１８の磁場の大部分を磁場シールド２２内に閉じこめ、マスク２３に作用していた吸着力を消滅もしくは減少させて、基板２１とマスク２３の吸着状態を解除でき、基板２１に大きな力を作用させることなくマスク２３を取り外すことが可能となる（図３参照）。この後、マグネット昇降機構１７によりマグネット１８を上方向に移動させる。そして、不図示の磁場シールド移動機構は、磁場シールド２２をスペーサ１９の磁場シールド装着溝１９ａから挿脱する。

以上説明したように、実施例１によれば、マグネット１８と基板２１との間にスペーサ１９を介在させ、スペーサ１９を磁場シールド２２を装着可能に構成し、マスク２３の基板２１に対する吸着状態を解除する場合に、スペーサ１９に磁場シールド２２を装着して、マグネット１８の磁場の大部分を磁場シールド２２内に閉じこめ、マスク２３に作用している吸着力を消滅もしくは減少させているので、基板２１に大きな力を作用させることなくマスク２３を取り外すことが可能となる。また、実施例１によれば、マグネット１８として、強磁場を発生させる永久磁石を使用しても基板２１のハンドリングを無理なく行うことができる。また、実施例１によれば、マスクの交換が容易であるので、真空状態を解除しないで数種類のマスクを交換して蒸着を行う場合に有効である。さらに、実施例１は、マグネットとして電磁石を使用する場合は、基板上部に電磁石の磁場を発生する機構を設置する必要があるが、基板の背面側（蒸着面と反対側）に基板回転機構などがありスペースまたは動作機構等の関係で電磁石を使用できない場合に特に有効である。

また、実施例１によれば、マスク２３を基板２１に吸着させる場合には、マグネット昇降機構１７は、マグネット１８を下方向に移動させてスペーサ１９に密着配置し、マスク２３と基板２１との吸着状態を解除する場合には、不図示の磁場シールド移動機構は、磁場シールド２２をスペーサ１９に装着し、マスク２３の基板２１に対する吸着およびその解除を簡単な機構で行うことが可能となる。

また、実施例１によれば、スペーサ１９には、磁場シールド２２を装着するための磁場シールド装着溝２２ａが形成されており、磁場シールド２２は、磁場シールド装着溝２２ａに挿入されることとしたので、簡単な構造でスペーサに磁場シールドを装着することが可能となる。また、実施例１によれば、スペーサ１９を、ガラス材料、常磁性セラミック材料または常磁性体金属材料で形成することとしたので、安価な材料で基板の剛性を補強することが可能となる。

また、実施例１によれば、磁場シールド２２を軟磁性体で形成することとしたので、マグネットの磁場を磁場シールドで効率良く遮蔽することが可能となる。なお、実施例１の蒸着装置１では、抵抗加熱法を使用しているが、本発明はこれに限られるものではなく、電子衝撃法や高周波誘導加熱法等を使用することにしても良い。

実施例２に係る蒸着装置の磁場シールドを図４および図５を参照して説明する。図４および図５は、実施例２に係る磁場シールド２２の平面図を示しており、図４は、磁場シールド２２に長円形の開口部２２ａを線対称に複数形成した場合、図５は、磁場シールド２２に円形の開口部２２ａを格子状に複数形成した場合を示している。実施例２に係る磁場シールド２２は、図４および図５に示すように、開口部２２ａを複数形成して、その重量を減少させてハンドリングを容易化したものである。また、開口部２２ａを形成することにより、磁場シールド２２の使用材料の量を低減でき低コスト化が可能となる。開口部２２ａの形状は、マスク２３側に磁場が漏れがないように設計される。

実施例２によれば、磁場シールド２２に複数の開口部２２ａを形成しているので、磁場シールドの重量を減少させることができ、そのハンドリングを容易にすることが可能となる。

実施例３に係る蒸着装置のスペーサおよび磁場シールドを図６および図７を参照して説明する。図６は、実施例３に係るスペーサ１９および磁場シールド２２の斜視図を示している。実施例３に係るスペーサ１９は、図６に示すように、２枚の板１９ｂを所定間隔離間させて、その４隅を接合部材（間仕切り）１９ｃで接合した構造である。実施例１のスペーサ１９は、磁場シールド２２を収容するための溝１９ａの中身をくり貫く加工が必要であるが、実施例３に係るスペーサ１９は、溝を形成する必要がないので、加工が容易であり製造コストを低減することが可能となる。

図７は、実施例３に係るスペーサ１９の変形例の斜視図を示している。図７に示すスペーサ１９は、さらに、２枚の板１９ｂの中央部に接合部材（間仕切り）１９ｃを配置して、スペーサ１９の強度を向上させた構造である。この場合は、図７に示すように、磁場シールド２２が２枚必要となる。

実施例３によれば、スペーサ１９を２枚の板１９ｂを所定間隔離間させて接合部材１９ｃで接合した構造としたので、磁場シールドを装着するための溝を形成する必要がないため、加工が容易でありその製造コストを低減することが可能となる。

実施例４に係る蒸着装置のスペーサおよび磁場シールドを図８を参照して説明する。図８は、実施例４に係るスペーサ１９および磁場シールド２２の斜視図を示している。実施例４に係る磁場シールド２２は、図８に示すように、複数の軟磁性体の棒２２ｂを櫛歯上状に配置した構造であり、スペーサ１９は、磁場シールド２２を構成する棒２２ｂを各々収容するための断面円形状の複数の溝１９ｄを形成した構造である。実施例１のスペーサ１９は、磁場シールド２２を収容するための磁場シールド装着溝１９ａの中身をくり貫く加工が必要であるが、実施例４に係るスペーサ１９は、穴を打穿つだけの加工で済むため、その加工が容易であり製造コストを低減することが可能となる。また、実施例４に係るスペーサ１９は、各溝１９ｄ間が肉厚となっているので、十分な強度を確保することが可能となる。

実施例４によれば、磁場シールド２２を複数の棒２２ｂを櫛歯上状に配置した構造とし、スペーサ１９を、磁場シールド２２を構成する棒２２ｂを各々収容するための複数の溝１９ｄを形成した構造としたので、その加工が容易であり製造コストを低減することが可能となる。

図９は、実施例５に係る蒸着装置１のスペーサ１９を説明するための図であり、実施例５に係るスペーサ１９の斜視図を示している。実施例５では、図９に示すように、スペーサ１９に、基板２１とマスク２３のアライメントマークを蒸着装置１の上方に配置されている不図示のカメラ等で認識可能とするために、アライメントマーク認識用の開口穴１９ｅを形成した構造である。なお、基板２１とマスク２３には、図９に示す開口穴１９ｅに対応する位置にアライメントマークが形成されているものとする。なお、このアライメントマーク認識用の開口穴１９ｅは、スペーサ１９として透明な材料を使用した場合には必ずしも必要とされるものではないが、不透明な材料を使用した場合に特に有用である。

このように、実施例５によれば、スペーサ１９に、基板２１とマスク２３のアライメント調整用の開口穴１９ｅを形成しているので、基板２１とマスク２３のアライメント調整を容易に行うことが可能となる。

（有機ＥＬ装置の製造工程）
本発明の実施例に係る有機ＥＬ装置の製造方法を図１０を参照して説明する。図１０は、３色のフルカラー有機ＥＬ装置の製造工程を示したものである。図１０に示す有機ＥＬ装置の製造工程は、（１）画素電極形成工程と、（２）隔壁形成工程と、（３）正孔注入／輸送層形成工程と、（４）発光層形成工程と、（５）陰極形成工程等から構成される。以下の有機ＥＬ装置の形成工程では、少なくとも発光層形成工程（４）で本発明の蒸着装置１を使用して膜形成が行われる。

［画素電極形成工程］
透明基板１０１は、必要に応じてＴＦＴやＴＦＤのスイッチング素子が形成されている。この透明基板１０１は、支持体であると同時に光を取り出す面として機能する。従って、透明基板１０１は、光の透過特性や熱的安定性を考慮して選択される。透明基板材料としては、例えばガラス基板、透明プラスチック等が挙げられる。

まず、透明基板１０１上に、画素電極１０２、１０３，１０４を形成する。画素電極の形成方法としては、フォトリソグラフィー、真空蒸着、スパッタリング法、パイロゾル法等が使用することができるが、フォトリソグラフィーによることが好ましい。画素電極としては透明画素電極が好ましく、透明画素電極を構成する材料としては、酸化スズ膜、ＩＴＯ膜、酸化インジウムと酸化亜鉛との複合酸化物膜等が挙げられる。

［画素電極形成工程］
次に、透明基板１０１上に各画素領域を隔てる隔壁（バンク）１０５を感光性ポリイミド等で形成する。これによりコントラストの向上、発光材料の混色の防止、画素と画素との間から光漏れ等を防止することができる。隔壁１０５は、上記材料にカーボンブラック等を混入してブラックレジストとしてもよい。この隔壁１０５の形成方法としては、例えばフォトリソグラフィー等が挙げられる。この後、上記基板をウエット・ドライ洗浄する。

［正孔注入／輸送層形成工程］
つぎに、画素電極１０２，１０３，１０４の開口部に、正孔注入／輸送層１０６を真空蒸着法により形成した。正孔注入／輸送層形成工程では、本発明の蒸着装置１を使用することにしても良い。正孔注入／輸送層１０６の材料としては、低分子有機材料を用いることができ、例えば、アリールアミン類、フタロシアニン類、ルイス酸ドープ有機層等を使用することができる。

［発光層形成工程］
さらに、図１の蒸着装置１を使用して真空蒸着法により、正孔注入／輸送層１０６上に、赤色発光層１０７，緑色発光層１０８，青色発光層１０９を形成した。赤色発光層１０７，緑色発光層１０８，青色発光層１０９としては、低分子有機ＥＬ材料を使用することができ、例えば、アルミ錯体，アントラセン類，希土類錯体，イリジウム錯体，各種蛍光色素等を使用することができる。この発光層形成工程では、図１の蒸着装置１を使用しているので、マグネット１８を引き離す場合にも透明基板１０１を損傷することなく、そのハンドリングを容易に行うことができる。

［陰極形成工程］
最後に、陰極（対向電極）１１０を形成した。陰極１１０としては、金属薄膜電極が好ましく、陰極を構成する金属としては、例えばＭｇ、Ａｇ、Ａｌ、Ｌｉ等が挙げられる。このような陰極１１０は、蒸着法およびスパッタ法等により形成することができる。さらに、陰極１１０の上に保護膜を形成してもよい。

（電子機器への適用例）
つぎに、本発明に係る有機ＥＬ装置を適用可能な電子機器の具体例について図１１を参照して説明する。図１１−１は、本発明に係る有機ＥＬ装置を可搬型のパーソナルコンピュータ（いわゆるノート型パソコン）２００の表示部に適用した例を示す斜視図である。同図に示すように、パーソナルコンピュータ２００は、キーボード２０１を備えた本体部２０２と、本発明に係る有機ＥＬ装置を適用した表示部２０３とを備えている。図１１−２は、本発明に係る有機ＥＬ装置を携帯電話機３００の表示部に適用した例を示す斜視図である。同図に示すように、携帯電話機３００は、複数の操作ボタン３０１のほか、受話口３０２、送話口３０３とともに、本発明に係る有機ＥＬ装置を適用した表示部３０４を備えている。

本発明に係る有機ＥＬ装置は、上述した携帯電話機やノートパソコン以外にも、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）と呼ばれる携帯型情報機器、パーソナルコンピュータ、ワークステーション、デジタルスチルカメラ、車載用モニタ、デジタルビデオカメラ、テレビ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、テレビ電話機、およびＰＯＳ端末機などの電子機器に広く適用することができる。

本発明に係る蒸着装置は、各種の真空蒸着装置（抵抗加熱型真空蒸着装置、電子衝撃型真空蒸着装置、高周波誘導加熱型真空蒸着装置）等に広く利用可能である。また、本発明の有機ＥＬ装置は、有機ＥＬ表示装置、エレクトロミック調光ガラス、電子ペーパー、照明装置、およびプリンタヘッド等に広く利用可能である。また、本発明に係る電子機器は、携帯電話機、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）と呼ばれる携帯型情報機器、携帯型パーソナルコンピュータ、パーソナルコンピュータ、ワークステーション、デジタルスチルカメラ、車載用モニタ、デジタルビデオカメラ、テレビ、ビューファインダ型・モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、テレビ電話機、およびＰＯＳ端末機などの電子機器に広く利用することができる。

本発明の実施例１に係る蒸着装置の概略構成を示す模式的な断面図。 基板とマスクの吸着状態を示す図。 基板とマスクの吸着状態を解除する場合に作用する力を説明するための模式図。 実施例２に係る磁場シールドの構成を示す平面図。 実施例２に係る磁場シールドの構成を示す平面図。 実施例３に係るスペーサの斜視図。 実施例３の変形例に係るスペーサの斜視図。 実施例４に係るスペーサおよび磁場シールドの斜視図。 実施例５に係るスペーサの平面図。 本発明の実施例に係る有機ＥＬ装置の製造方法を説明するための工程図。 実施例に係る有機ＥＬ装置を備えたパソコンの斜視図。 実施例に係る有機ＥＬ装置を備えた携帯電話機の斜視図。 特許文献１の蒸着装置の構成を示す図。

符号の説明

１１ 真空チャンバー、１２ 真空ポンプ、１３ 排気口、１４ 膜材料、１５ 加熱部（蒸発源）、１６ 電源、１７ マグネット昇降機構、１８ マグネット、１９ スペーサ、１９ａ 磁場シールド装着溝、２０ 基板保持部、２１ 基板、２２ 磁場シールド、２３ マスク、２４ マスク保持部、１０１ 透明基板、１０２，１０３，１０４ 画素電極、１０５ 隔壁、１０６ 正孔注入／輸送層、１０７ 赤色発光層１０７、１０８ 緑色発光層、１０９ 青色発光層、１１０ 陰極、２００ コンピュータ、２０１ キーボード、２０２ 本体部、２０３ 表示部、３００ 携帯電話機、３０１ 操作ボタン、３０２ 受話口、３０３ 送話口 ３０４ 表示部

Claims (12)

1. 真空チャンバー内で基板の蒸着面側に磁性材料からなるマスクを配置し、前記基板の背面側にマグネットを配置して当該基板に前記マスクを吸着させた状態で、前記基板の蒸着面に蒸発源により膜形成を行う蒸着装置において、
   前記マグネットと前記基板間に、スペーサを介在させ、
   前記スペーサは、磁場シールドを装着可能に構成されており、
   前記マスクの前記基板に対する吸着状態を解除する場合に、前記スペーサに前記磁場シールドを装着することを特徴とする蒸着装置。
2. 前記基板を保持し、前記蒸発源の上方に配置する基板保持部と、
   前記基板保持部の上方に配置され、前記マグネットを上下方向に移動可能に保持するマグネット昇降機構と、
   前記マスクを保持して前記基板の蒸着面側に密着配置するマスク保持部と、
   前記スペーサに対して、前記磁場シールドの着脱を行う磁場シールド移動機構と、
   を備え、
   前記マスクを前記基板に吸着させる場合には、前記マグネット昇降機構は、前記マグネットを下方向に移動させて前記スペーサに密着配置し、
   前記マスクと前記基板との吸着状態を解除する場合には、前記磁場シールド移動機構は、前記磁場シールドを前記スペーサに装着することを特徴とする請求項１に記載の蒸着装置。
3. 前記スペーサは、前記磁場シールドを装着するための溝が形成されており、
   前記磁場シールドは、前記溝に挿入されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の蒸着装置。
4. 前記スペーサは、２つの板を所定間隔離間させて接合部材で接合した構成であり、
   前記磁場シールドは、前記２つの板の間に挿入されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の蒸着装置。
5. 磁場シールドは、複数の棒が櫛歯上状に配置した構成であり、
   前記スペーサは、前記磁場シールドを構成する複数の棒が各々挿入される複数の溝が形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の蒸着装置。
6. 前記磁場シールドは、複数の開口部が形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１つに記載の蒸着装置。
7. 前記スペーサは、前記基板と前記マスクのアライメントマークを認識するための開口穴が形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１つに記載の蒸着装置。
8. 前記スペーサは、ガラス材料、常磁性セラミック材料、または常磁性金属材料で形成されることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１つに記載の蒸着装置。
9. 前記磁場シールドは、軟磁性体で形成されることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１つに記載の蒸着装置。
10. 真空チャンバー内で基板の蒸着面側に磁性材料からなるマスクを配置し、前記基板の背面側にマグネットを配置して当該基板に前記マスクを吸着させた状態で、前記基板の蒸着面に蒸発源により膜形成を行う蒸着方法において、
    前記マグネットと前記基板間に、スペーサを介在させ、
    前記スペーサは、磁場シールドを装着可能に構成されており、
    前記マスクの前記基板に対する吸着状態を解除する場合に、前記スペーサに前記磁場シールドを装着することを特徴とする蒸着方法。
11. 請求項１〜請求項９のいずれか１つに記載の蒸着装置を使用して製造されたことを特徴とする有機ＥＬ装置。
12. 請求項１１に記載の有機ＥＬ装置を搭載したことを特徴とする電子機器。

Images