JP4078813B2 - 成膜装置および成膜方法 - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機電界発光素子（以下、有機ＥＬ(electro luminescence)素子という。）を用いた表示装置における有機層を成膜するのに好適な成膜装置および成膜方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
有機ＥＬ素子は、有機材料からなる有機層を陽極および陰極からなる電極間に挟み込む構造をもつ。この電極間に電圧を印加すると、有機ＥＬ素子の有機層には、陰極から電子が注入され、陽極から正孔が注入され、これらの電子と正孔が再結合し発光が生じることが知られている。
このような有機ＥＬ素子は、１０ボルト以下の駆動電圧で、たとえば、数百〜数万ｃｄ／ｍ2 の輝度が得られる。また、有機ＥＬ素子は、発光材料である蛍光物質を適宜選択することにより適当な色彩に発光させることができる。これらのことから、有機ＥＬ素子を用いた表示装置は、ＣＲＴ(cathode ray tube)に代わるマルチカラーまたはフルカラーの表示装置として有望視されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述した有機層は、たとえば、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電荷注入層等の３〜５層の有機材料層を積層したものが一般的である。各有機材料層は処理室内で有機材料を蒸着させることにより形成される。
従来における成膜方法においては、各有機材料層の蒸着は、同一の処理室内で行っていた。具体的には、処理室内に設けられた表示装置の各画素に対応して開口する成膜用マスクを処理室内に搬入された基板に対してアライメントしたのち、各有機材料層に対応して処理室内に設けられた複数の加熱容器にそれぞれ異なる蒸着材料を収容しこれらを加熱して蒸発させることにより行われる。
【０００４】
しかしながら、上記のように、同一の処理室内で複数の有機材料層からなる有機層の形成を行うと、有機層の形成工程のタクトタイムが非常に長くなり、有機ＥＬ素子を用いた表示装置の量産化が困難であるという不利益が存在した。
すなわち、同一の処理室内で複数の有機材料層からなる有機層の形成を行った場合には、各蒸着材料を蒸着毎に加熱する必要があり、所望の温度に達するまでに比較的長時間を要し、さらに、蒸着源の蒸発レートが安定化するまでに比較的長時間を要するため、各有機材料層の蒸着を開始する前の待ち時間が長時間化し、結果として、有機層の形成に要する時間が非常に長くかかる。
一方、蒸着材料を常時所定の温度まで加熱して蒸発レートを安定化しておくことにより、各有機材料層の蒸着を開始する前の待ち時間を短縮化することができる。しかしながら、一の蒸着源を用いて対応する有機材料層を蒸着中においては、他の蒸着源からも蒸着材料が蒸発するため、無駄な材料の消費が避けられない。有機ＥＬ素子に用いられる有機材料は非常に高価であるため、有機層の製造コストが嵩み、結果として有機ＥＬ素子を用いた表示装置の量産化が困難となる。
【０００５】
同一の処理室内で有機層を形成することによる不利益を解消するための技術が、たとえば、特開平８−１１１２８５号公報に開示されている。
上記の刊行物は、各有機材料層毎に蒸着のための処理室を真空槽を中心に設け、各処理室間での基板の搬送を真空槽を通じて行う技術を開示している。
各有機材料層の蒸着を異なる処理室に分散化することにより、蒸着源の加熱および蒸着レートの安定化のための待ち時間を大幅に短縮化できる。
しかしながら、各有機材料層の蒸着を異なる処理室に分散化すると、各処理室毎に基板とマスクとのアライメント作業が必要である。このため、有機層の形成工程のタクトタイムを充分に短縮することができない。また、アライメント作業が行われている間は、蒸着材料は無駄に消費されてしまう。
【０００６】
本発明は、上述の問題に鑑みて成されたものであって、有機ＥＬ表示装置の有機層の形成工程のタクトタイムを短縮でき、かつ、有機層の形成に用いられる有機材料の無駄な消費を抑制することができる成膜装置および成膜方法を提供することを目的とする。
【０００７】
上記の目的を達成するため、本発明は、複数の有機材料層からなり発光色が異なる複数種類の有機層を基板に成膜する成膜装置であって、前記基板に対し、各有機層の形成に共通に使用可能な開口をもつ成膜用マスクを所定位置に結合させるアライメント室を備えた搬入部と、前記搬入部により搬入され、前記成膜用マスクが結合された前記基板に対し、複数種類の前記有機層を順次成膜する複数の有機層形成部とを有し、前記複数の有機層形成部はそれぞれ、前記成膜用マスクが結合された前記基板を搬送する搬送手段を備える真空搬送室と、前記真空搬送室の周囲に連結され、前記有機層を構成する各有機材料をそれぞれ蒸着する複数の蒸着処理室とを有し、一の前記有機層形成部の前記真空搬送室から次に成膜を行う前記有機層形成部の前記真空搬送室へのみ前記基板を搬送する搬送路に、前記有機層が形成された基板と前記成膜用マスクとを分離し、前記基板に対する前記成膜用マスクの開口位置を変更し、再び結合させるアライメント室が設置されている。
【０００８】
好適には、前記成膜用マスクは磁性体で形成されており、マグネットを備える結合治具と前記成膜用マスクとの間に前記基板を挟み、前記成膜用マスクと前記マグネットの吸着力により、当該成膜用マスクと前記基板とを結合する。
好適には、複数種類の前記有機層が成膜された前記基板に対し、電極を形成する電極形成部をさらに有し、前記電極形成部は、前記基板と前記成膜用マスクとを分離する分離室と、前記成膜用マスクと分離された前記基板に電極を形成する電極形成室とを有する。
【０００９】
上記の目的を達成するため、本発明は、複数の有機材料層からなり発光色が異なる複数種類の有機層を基板に成膜する成膜方法であって、各有機層の形成に共通に使用可能な開口をもつ成膜用マスクが結合された前記基板に対し、複数の有機層形成部による有機層形成処理を順に施し、前記有機層形成部は、前記成膜用マスクが結合された前記基板を搬送する搬送手段を備える真空搬送室と、前記真空搬送室の周囲に連結され、前記有機層を構成する各有機材料をそれぞれ蒸着する複数の蒸着処理室とを有し、前記真空搬送室を通して、前記マスクが結合された前記基板に対し複数の蒸着処理室による蒸着処理を施すことにより、複数の有機材料からなる前記有機層を形成し、一の前記有機層形成部の前記真空搬送室から次に成膜を行う前記有機層形成部の前記真空搬送室へのみ前記基板を搬送する搬送路に設置されたアライメント室において、前記有機層が形成された前記基板と前記成膜用マスクとを分離し、前記基板に対する前記成膜用マスクの開口位置を変更して再び結合させ、次の前記有機層形成部に供給可能な状態にしておく。
【００１０】
好適には、各前記蒸着処理室は、有機材料を供給する蒸着源をそれぞれ有し、当該各蒸着処理室内に前記成膜用マスクが結合された前記基板が搬入された際に、当該各蒸着源から所定の蒸発レートで有機材料を供給可能な状態にしておく。
好適には、前記成膜用マスクは磁性体で形成されており、マグネットを備える結合治具と前記成膜用マスクとの間に前記基板を挟み、前記成膜用マスクと前記マグネットの吸着力により、当該成膜用マスクと基板とを結合する。
好適には、複数種類の前記有機層が成膜された前記基板に対し、電極を形成する電極形成部をさらに有し、前記電極形成部において、前記基板と前記成膜用マスクとを分離し、前記成膜用マスクと分離された前記基板に電極を形成する。
【００１１】
本発明では、成膜用マスクと基板とがアライメントされ、かつ結合されると、両者が結合された状態で複数の真空処理装置の一つに搬入される。この成膜用マスクと基板とが搬入された真空処理装置は、有機層を構成する複数の有機材料層の少なくとも一層を形成可能な状態となっており、搬入が完了すると有機材料層が形成される。
有機材料層の少なくとも一層が形成されたのち、成膜用マスクと基板とは結合された状態で搬出され、他の真空処理装置に搬入され、さらなる有機材料層が積層される。同様な有機材料層の形成および成膜用マスクおよび基板の搬送が有機層が形成されるまで繰り返し行われる。
このように、本発明では、有機層を構成する複数の有機材料層の形成を複数の真空処理装置で分担して行うとともに、複数の真空処理装置間の基板の搬送を成膜用マスクと基板とが結合された状態で行う。このため、各真空処理装置間において成膜用マスクと基板とのアライメントを行う必要がなく、アライメントに要する時間を省略できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１および図２は、本発明が適用される有機ＥＬ表示装置の一例を示す図であって、図１は当該有機ＥＬ表示装置の表示エリアの概略構成を示す要部断面図であり、図２は要部平面図である。なお、図１は図２のＡ−Ａ’線方向の断面図である。また、図１および図２に示す有機ＥＬ表示装置は、いわゆるアクティブマトリックス型のカラー表示装置である。
【００１３】
図１に示す表示装置は、基板１と、基板１上に形成された複数の薄膜トランジスタ２と、層間絶縁膜７を介して各薄膜トランジスタ２上に形成されたアノード電極１０と、各アノード電極１０上に形成された発光色がそれぞれ緑（Ｇ）、赤（Ｒ）、青（Ｂ）の有機層１１Ｇ，１１Ｒ，１１Ｂと、有機層１１Ｇ，１１Ｒ，１１Ｂ上に形成されたカソード電極１２と、カソード電極１２上に形成された透明導電膜１６と、透明導電膜１６に上に紫外線硬化樹脂層１７を介して固着された基板１８とを有する。
なお、アノード電極１０、有機層１１Ｇ，１１Ｒ，１１Ｂおよびカソード電極１２によって各発光色を自ら発光する有機ＥＬ素子が構成されており、これら有機ＥＬ素子および各薄膜トランジスタ２によって各画素ａが構成される。各有機ＥＬ素子の有機層１１Ｇ，１１Ｒ，１１Ｂで発光した光はカソード電極１２側を透過して基板１８を通じて出射される。
また、各画素ａは、図２に示すように、マトリックス状に配列されているとともに、有機層１１Ｇ，１１Ｒ，１１Ｂはそれぞれ規則的な順序で配列されている。
【００１４】
基板１は、絶縁性の材料から形成されている。たとえば、ガラス基板のような硬質部材やポリアミドフィルム等のプラスチック基板のような可撓性部材が用いられる。なお、上記した有機ＥＬ素子の発光した光の透過方向がカソード電極１２側であるので、基板１は透明材料でなくてもよい。
【００１５】
薄膜トランジスタ２では、基板１上にゲート電極３が所定パターンで形成され、このゲート電極３の上にゲート絶縁膜５を介してポリシリコン層２０が形成され、さらに、このポリシリコン層２０を被覆するように層間絶縁膜４が形成されている。
また、ゲート電極３の側方のゲート絶縁膜５上には、ソース領域２１およびドレイン領域２２が形成され、当該ソース領域２１およびドレイン領域２２は、層間絶縁膜４に形成された図示しない接続孔を通じて配線６が電気的に接続されている。
この配線６を被覆するように層間絶縁膜７が形成されている。
【００１６】
アノード電極１０は、層間絶縁膜７上に各画素ａに対応して形成されている。
このアノード電極１０は、層間絶縁膜７の配線６上に形成された接続孔８を通じて配線６と電気的に接続されている。アノード電極１０の形成材料としては、たとえば、クロム（Ｃｒ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、プラチナ（Ｐｔ）、金（Ａｕ）等のように仕事関数が大きく、かつ、反射率の高い導電性材料が用いられる。
【００１７】
アノード電極１０上には、有機層１１Ｇ，１１Ｒ，１１Ｂが形成されているとともに、アノード電極１０の周縁部を被覆し、かつ、有機層１１Ｇ，１１Ｒ，１１Ｂの周囲を包囲するように絶縁膜１３が形成されている。絶縁膜１３は、たとえば、酸化シリコンで形成されている。
【００１８】
この絶縁膜１３上には、リブ１４が形成されている。リブ１４は、図２に示すように、各画素ａ間に行列状に配置されており、側壁が順テーパ形状に形成されている。リブ１４は、有機層１１Ｇ，１１Ｒ，１１Ｂをアノード電極１０上に蒸着形成する際に用いられる成膜用マスクのスペーサとして機能する。すなわち、成膜用マスクとアノード電極１０との距離を規定する役割を果たす。
また、リブ１４は、絶縁膜１３から突出した絶縁性材料層１４ａと、この絶縁性材料層１４ａの頂部に形成された導電性材料層１４ｂとから構成されている。絶縁性材料層１４ａは、たとえば、ポリイミド等の有機絶縁材料や、酸化シリコンのような無機絶縁材料で形成される。
導電性材料層１４ｂはカソード電極１２に接続された補助電極であり、アルミニウム（Ａｌ）やクロム（Ｃｒ）のような比較的低抵抗の導電性材料で形成されている。
【００１９】
図３は、有機層１１Ｇ、１１Ｒ，１１Ｂの構造の一例を示す断面図である。
図３に示すように、有機層１１Ｇ、１１Ｒ，１１Ｂは、たとえば、アノード電極１０の上に形成された正孔注入層１１ａと、この正孔注入層１１ａの上に積層された正孔輸送層１１ｂと、正孔輸送層１１ｂの上に積層された電子輸送層を兼ねる発光層１１ｃから構成される。発光層１１ｃは、カソード電極１２によって被覆されている。
【００２０】
正孔注入層１１ａ、正孔輸送層１１ｂおよび発光層１１ｃは、それぞれ発光色に応じた有機材料を蒸着によって所定の膜厚に形成される。
正孔注入層１１ａの有機材料としては、たとえば、ｍ−ＭＴＤＡＴＡ[4,4,4-tris(3-methylphenylphenylamino)triphenylamine] 等が用いられる。正孔注入層１１ａの厚さは、たとえば、３０ｎｍ程度である。
正孔輸送層１１ｂの有機材料としては、たとえば、α−ＮＰＤ[4,4-bis(N-1-naphthyl-N-phenylamino)biphenyl] 等が用いられる。正孔輸送層１１ｂの厚さは、たとえば、２０ｎｍ程度である。
発光層１１ｃの有機材料としては、たとえば、Ａｌｑ３[tris(8-quinolinolato)aluminium(III)] 等が用いられる。発光層１１ｃの厚さは、たとえば、５０ｎｍ程度である。
【００２１】
カソード電極１２は、各画素ａに共通に形成されており、リブ１４の表面を被覆し、リブ１４の頂部を構成する導電性材料層１４ｂと接続されている。また、カソード電極１２は、有機層１１Ｇ、１１Ｒ，１１Ｂおよび絶縁膜１３によってアノード電極１０と絶縁されている。
このカソード電極１２は、たとえば、マグネシウム（Ｍｇ）−銀（Ａｇ）合金等の仕事関数が小さく透過率の高い金属薄膜が共蒸着によって所定の膜厚に形成される。カソード電極１２の厚さは、たとえば、１０ｎｍ程度である。
【００２２】
透明導電膜１６は、カソード電極１２を被覆するように形成されている。この透明導電膜１６は、たとえば、スパッタリングによって所定の厚さに形成される。形成材料としては、たとえば、常温における成膜によって良好な導電性を示すインジウム（Ｉｎ）−亜鉛（Ｚｎ）−酸素（Ｏ）系の材料等を用いることができる。透明導電膜１６の厚さは、たとえば、２００ｎｍ程度である。
【００２３】
基板１８は、透明な材料で形成される。有機層１１Ｇ、１１Ｒ，１１Ｂの発光層１１ｃから発光され、透明導電膜１６を通じて入射する光を透過させるためにある。たとえば、ガラス基板のような硬質部材やポリアミドフィルム等のプラスチック基板のような可撓性部材が用いられる。
【００２４】
図４は、本発明の一実施形態に係る成膜装置の構成を示す図である。
図４に示す成膜装置４０は、上記した有機層１１Ｇ、１１Ｒ，１１Ｂ、カソード電極１２および透明導電膜１６を形成する。
図４に示すように、成膜装置４０は、搬入部５０と、緑有機層形成部６０と、赤有機層形成部７０と、青有機層形成部８０と、電極形成部９０とから構成される。
【００２５】
搬入部５０は、基板搬入室５１と、前処理室５２と、マスク搬入室５３と、アライメント室５４と、搬送作業室５５と、搬送室５６と、治具搬入室５７とを有する。
基板搬入室５１、前処理室５２、マスク搬入室５３、アライメント室５４、搬送作業室５５、治具搬入室５７および搬送室５６は、内部を排気して実質的に真空雰囲気にすることが可能な真空室で構成されている。また、基板搬入室５１、前処理室５２、マスク搬入室５３、アライメント室５４、治具搬入室５７および搬送室５６は、搬送作業室５５の周囲にゲートｇｔを介して連結されている。ゲートｇｔは、図示しないゲートバルブによって開閉される。また、これらのゲートバルブは、搬送ロボット４５の動作に応じて開閉が行われるように制御される。
【００２６】
基板搬入室５１は、有機層１１Ｇ、１１Ｒ，１１Ｂ、カソード電極１２および透明導電膜１６を形成すべき基板１が搬入される。基板搬入室５１は、いわゆるロードロックチャンバである。
図５は、基板搬入室５１に搬入される基板１の構成を示す要部断面図である。図５に示すように、基板１上には、スペーサとして機能するリブ１４が突出した状態となっている。
また、リブ１４で囲まれたアノード電極１０は表面に露出した状態となっている。
【００２７】
前処理室５２は、図５に示した状態の基板１のアノード電極１０やリブ１４の表面処理を行う。たとえば、基板１の表面に酸素プラズマ処理を施す。また、ＵＶオゾン処理等でも構わない。
【００２８】
マスク搬入室５３は、基板１に対してアライメントされ、かつ結合され（一体化される）成膜用マスクが搬入される。マスク搬入室５３はいわゆるロードロックチャンバである。
図６は、成膜用マスクおよびこの成膜用マスクと基板１とを結合させる結合治具の構造の一例を示す斜視図である。
図６に示すように、成膜用マスク２００は、矩形状の外形を有する板状の部材からなり、成膜用マスク２００の形成材料は、鉄、ニッケル等の磁性体で形成されている。
この成膜用マスク２００は、基板１よりも大きな寸法を有し、外枠部２０２で囲まれたマスク部２０１には、上記した有機層１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂのパターンに対応した複数の開口が形成されており、成膜用マスク２００は有機層１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂの形成に共通に使用可能となっている。
すなわち、有機層１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂは、基板１上にそれぞれ規則的に配列されていることから、基板１と成膜用マスク２００とのアライメントを調整することにより、成膜用マスク２００の開口を基板１の有機層１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂの形成位置にそれぞれ合わせることができる。
【００２９】
結合治具１００は、基板１の外形と略同じ寸法をもつマグネットプレート部１０１と、このマグネットプレート部１０１の両端部に連結された把手部１０２とを有する。
把手部１０２は、マグネットプレート部１０１の両端部から一部が側方に突出するように伸びており、この把手部１０２が後述する搬送ロボットのアーム等により保持される。
マグネットプレート部１０１は、磁力によって成膜用マスク２００を吸着可能となっている。
図６において、マグネットプレート部１０１の基板１の非成膜面１ａ側に対向する面は、基板１の非成膜面１ａに全面的に接触する接触面１０１ａとなっている。
【００３０】
基板１と成形用マスク２００との結合（一体化）は、基板１の成膜面１ｂを成形用マスク２００に対向させ両者をアライメントした状態でマグネットプレート部１０１の接触面１０１ａを基板１の非成膜面１ａに接触させることにより行われる。
マグネットプレート部１０１の接触面１０１ａを基板１の非成膜面１ａに接触させると、磁性体からなる成形用マスク２００は、基板１を介してマグネットプレート部１０１に吸着される。
また、成形用マスク２００のマスク部２０１は、磁力によって基板１の成膜面１ｂに引きつけられ、マスク部２０１に弛みが発生しない。
【００３１】
治具搬入室５７は、上記した結合治具１００が搬入される。治具搬入室５７は、ロードロックチャンバである。
【００３２】
搬送作業室５５は、内部に搬送ロボット４５を備えている。この搬送ロボット４５は、水平方向に旋回可能に連結された複数のアーム４５ａ，４５ｂ，４５ｃを備えている。また、アーム４５ａの先端部には、上記の基板１、成形用マスク２００および結合治具１００を保持可能な保持部４５ｄを備えている。また、搬送ロボット４５は、複数のアーム４５ａ，４５ｂ，４５ｃを鉛直方向に昇降可能な構造を有する。
この搬送ロボット４５を制御することにより、基板１、成形用マスク２００および結合治具１００の搬送を行う。
【００３３】
アライメント室５４は、上記した基板１と成形用マスク２００とのアライメントおよび結合治具１００を用いた基板１と成形用マスク２００との結合を行うためのアライメント機構を備えている。
図７は、アライメント室５４の構造を示す図である。なお、後述するアライメント室７１および８１と基板／マスク分離室９３も図７に示すアライメント機構と同様のアライメント機構を有する。
【００３４】
図７に示すように、アライメント室５４は、隔壁３００内の上部に設置された治具ホルダ３１０と、この治具ホルダ３１０の下方に設置された基板ホルダ３１４と、基板ホルダ３１４の両側に設置されたマスクホルダ３２０とを備える。
【００３５】
治具ホルダ３１０は、下端部に保持部３１０ａを備えており、この保持部３１０ａにより結合治具１００の把手部１０２を保持する。この治具ホルダ３１０は、連結ロッド３１１を介して、隔壁３００の外側上部に設けられた昇降機構３３０と連結されている。
この昇降機構３３０は、鉛直方向（Ｚ方向）に治具ホルダ３１０を昇降させる。この昇降機構３３０は、たとえば、サーボモータ、伝達機構等から構成される。
【００３６】
基板ホルダ３１４は、回転軸３１７に連結された連結部材３１５と、この連結部材３１５の両端部に立設された複数の支持部３１６を備えており、支持部３１６の先端部により基板１の成膜面１ｂの周辺部を支持可能となっている。なお、この支持部３１６は、図６に示した成膜用マスク２００のマスク部２０１の四隅に形成された貫通孔２０２ａに挿入される。
【００３７】
基板ホルダ３１４に連結された回転軸３１７は、隔壁３００内の下部の外側に設置された移動回転機構３４０に接続されている。
この移動回転機構３４０は、基板ホルダ３１４を回転軸３１７を中心とする回転方向θに回転可能に保持し、また、Ｚ方向およびこのＺ方向に直交するＸ方向およびＹ方向に基板ホルダ３１４を移動可能に保持している。移動回転機構３４０は、たとえば、サーボモータ、伝達機構等から構成される。
【００３８】
マスクホルダ３２０は、上記の成膜用マスク２００の下面の両端部を支持可能となっており、各マスクホルダ３２０は連結ロッド３２１を介して昇降機構３５０に接続されている。昇降機構３５０は、マスクホルダ３２０をＺ方向に昇降可能保持している。なお、昇降機構３５０は、図７において、分離して記載されているが、実際には一体の機構であり、各マスクホルダ３２０を同時に昇降させる。
【００３９】
搬送室５６は、アライメント室５４において結合治具１００によって結合された状態の基板１および成膜用マスク２００を緑有機層形成部６０に搬入するための搬入路を構成している。
【００４０】
緑有機層形成部６０は、有機層１１Ｇの形成を行う。この緑有機層形成部６０は、搬送作業室６１と、複数の蒸着処理室６２，６３および６４とを有する。搬送作業室６１と蒸着処理室６２，６３および６４は、内部を排気して実質的に真空雰囲気にすることが可能な真空室で構成されている。また、蒸着処理室６２，６３および６４は、搬送作業室６１の周囲にゲートｇｔを介して連結されている。
【００４１】
搬送作業室６１内には、上記構成の搬送ロボット４５が設置されている。この搬送ロボット４５により、各蒸着処理室６２，６３および６４間および赤有機層形成部７０への基板１および成膜用マスク２００の搬送が行われる。
【００４２】
蒸着処理室６２は、有機層１１Ｇの正孔注入層１１ａの形成を行う。
蒸着処理室６３は、有機層１１Ｇの正孔輸送層１１ｂの形成を行う。
蒸着処理室６４は、有機層１１Ｇの発光層１１ｃの形成を行う。
【００４３】
図８は、各蒸着処理室６２，６３および６４の構成の一例を示す断面図である。
なお、後述する赤有機層形成部７０における蒸着処理室７３，７４および７５と青有機層形成部８０の蒸着処理室８３，８４および８５も図８に示す構成と基本的に同一の構成となっている。
【００４４】
図８に示すように、隔壁４００内の上方には、基板１および成膜用マスク２００を結合する結合治具１００を保持可能な治具ホルダ４０１が設置されている。この治具ホルダ４０１は、結合治具１００の把手部１０２を保持する保持部４０１ａを下端部に備えている。
また、治具ホルダ４０１は、回転軸４０２と連結されており、回転軸４０２は隔壁４００の外側の上部に設置された回転機構４３０と接続されている。
【００４５】
回転機構４３０は、蒸着の際に、回転軸４０２を所定の回転数で回転させる。回転機構４３０は、たとえば、サーボモータおよび伝達機構等から構成される。回転機構４３０によって回転軸４０２が回転されると、治具ホルダ４０１に保持された基板１および成膜用マスク２００も回転軸４０２を中心に回転する。
【００４６】
隔壁４００の下部には、上記した有機材料からなる蒸着材料Ｖｓを内部に収容する加熱容器４２０が設置されている。
この加熱容器４２０は、上端側に開口部４２０ａを備えており、この開口部４２０ａの上に当該開口部４２０ａを開閉するシャッター４４０が設置されている。シャッター４４０は、図示しない移動機構により、開閉方向Ｃ１およびＣ２方向に駆動される。このシャッター４４０は、蒸着を行わないときに、開口部４２０ａを閉じることにより、無駄な有機材料の消費を防ぐために設けられている。
【００４７】
加熱容器４２０には、誘導コイル４２１が内蔵されており、この誘導コイル４２１は交流電源４２２と接続されている。
交流電源４２２から交流電流を誘導コイル４２１に供給することにより、誘導コイル４２１の発生する電磁界によって加熱容器４２０自体が加熱される。これにより、加熱容器４２０内に収容された蒸着材料Ｖｓが蒸発する。
なお、交流電源４２２は、供給電流を調整することによって、加熱容器４２０の温度を制御可能となっている。
【００４８】
赤有機層形成部７０は、有機層１１Ｒの形成を行う。この赤有機層形成部７０は、アライメント室７１と、搬送作業室７２と、複数の蒸着処理室７３，７４および７５とを有する。搬送作業室７２と蒸着処理室７３，７４および７５は、内部を排気して実質的に真空雰囲気にすることが可能な真空室で構成されている。また、蒸着処理室７３，７４および７５は搬送作業室７２の周囲にゲートｇｔを介して連結されている。
【００４９】
アライメント室７１は、搬入部５０のアライメント室５４と同様のアライメント機構を有する。このアライメント室７１は、アライメント室５４において結合された基板１と成膜用マスク２００とを一旦分離し、有機層１１Ｒの形成を行う位置に基板１と成膜用マスク２００とをアライメントし直し、結合治具１００で基板１と成膜用マスク２００とを再び結合させる。
【００５０】
搬送作業室７２内には、上記構成の搬送ロボット４５が設置されている。この搬送ロボット４５により、各蒸着処理室７３，７４および７５間および青有機層形成部８０への基板１および成膜用マスク２００の搬送が行われる。
【００５１】
蒸着処理室７３は、有機層１１Ｒの正孔注入層１１ａの形成を行う。
蒸着処理室７４は、有機層１１Ｒの正孔輸送層１１ｂの形成を行う。
蒸着処理室７５は、有機層１１Ｒの発光層１１ｃの形成を行う。
【００５２】
青有機層形成部８０は、有機層１１Ｂの形成を行う。この青有機層形成部８０は、アライメント室８１と、搬送作業室８２と、複数の蒸着処理室８３，８４および８５とを有する。
【００５３】
アライメント室８１は、赤有機層形成部７０のアライメント室７１と同様のアライメント機構を有する。このアライメント室８１は、アライメント室７１において結合された基板１と成膜用マスク２００とを一旦分離し、有機層１１Ｂの形成を行う位置に基板１と成膜用マスク２００とをアライメントし直し、結合治具１００で基板１と成膜用マスク２００とを再び結合させる。
【００５４】
搬送作業室８２内には、上記構成の搬送ロボット４５が設置されている。この搬送ロボット４５により、各蒸着処理室８３，８４および８５間および電極形成部９０への基板１および成膜用マスク２００の搬送が行われる。
【００５５】
蒸着処理室８３は、有機層１１Ｂの正孔注入層１１ａの形成を行う。
蒸着処理室８４は、有機層１１Ｂの正孔輸送層１１ｂの形成を行う。
蒸着処理室８５は、有機層１１Ｂの発光層１１ｃの形成を行う。
【００５６】
電極形成部９０は、搬入室９１と、搬送作業室９２と、基板／マスク分離室９３と、電極形成室９４と、スパッタ室９５と、基板搬出室９６と、治具／マスク搬出室９７と有する。搬入室９１、搬送作業室９２、基板／マスク分離室９３、電極形成室９４、スパッタ室９５、基板搬出室９６および治具／マスク搬出室９７は、内部を排気して実質的に真空雰囲気にすることが可能な真空室で構成されている。また、搬入室９１、基板／マスク分離室９３、電極形成室９４、スパッタ室９５、基板搬出室９６および治具／マスク搬出室９７は搬送作業室９２の周囲にゲートｇｔを介して連結されている。
【００５７】
搬入室９１は、青有機層形成部８０において有機層１１Ｂの形成が行われた後の基板１および成膜用マスク２００を搬送作業室９２に搬入するための搬送路を構成している。
【００５８】
基板／マスク分離室９３は、上記のアライメント室５４，７１および８１と同様のアライメント機構を有する。この基板／マスク分離室９３は、アライメント機構によって結合治具１００によって結合された状態にある基板１と成膜用マスク２００とを分離する。
【００５９】
電極形成室９４には、成膜用マスク２００と分離された後の基板１に上記のカソード電極１２を形成するための蒸着装置が設けられている。なお、この蒸着装置は、周知の蒸着装置であり、詳細説明を省略する。
【００６０】
スパッタ室９５は、カソード電極１２が形成された後の基板１に、上記の透明導電膜１６をスパッタリングによって形成する。スパッタ室９５内には、たとえば、直流スパッタリング装置が設けられている。なお、直流スパッタリング装置は周知であり、詳細説明を省略する。
【００６１】
基板搬出室９６は、透明導電膜１６が形成された後の基板１を電極形成部９０から搬出するための真空室である。
治具／マスク搬出室９７は、基板１から分離された後の成膜用マスク２００および結合治具１００を電極形成部９０から搬出するための真空室である。
【００６２】
搬送作業室９２内には、上記構成の搬送ロボット４５が設置されている。この搬送ロボット４５により、基板１、成膜用マスク２００および結合治具１００の搬送が行われる。
【００６３】
次に、上記した成膜装置４０を用いた成膜方法について説明する。
まず、基板搬入室５７に図５に示した状態の基板１を必要枚数だけ搬入しておく。また、マスク搬入室５３にも必要枚数の成膜用マスク２００を搬入しておく。さらに、治具搬入室５７にも必要枚数の結合治具１００を搬入しておく。
【００６４】
一方、各有機層形成部６０，７０および８０の各蒸着処理室の加熱容器４２０を加熱し、蒸着材料Ｖｓが一定の蒸発レートで蒸発するように蒸着材料Ｖｓの温度をコントロールしておく。なお、加熱容器４２０は、シャッタ４４０によって閉じた状態としておく。なお、各蒸着処理室における蒸発レートは、最も厚い層を成膜する蒸着処理室における成膜時間に合わせてコントロールすることが好ましい。すなわち、有機層形成工程におけるタクトタイムは、最も厚い層を成膜するのに要する時間に依存するからである。
【００６５】
次に、基板搬入室５７のゲートバルブを開いて、基板搬入室５７内の基板１を搬送ロボット４５により前処理室５２に搬入する。
前処理室５２において、基板１に、たとえば、４００sccm、高周波パワー５０Ｗ，処理時間１２０秒の条件下で酸素プラズマ処理を施す。
【００６６】
一方、この酸素プラズマ処理が完了する前に、治具搬入室５７にある結合治具１００を、図９に示すように、搬送ロボット４５の保持部４５ｄにより保持し、アライメント室５４に搬入する。
図９において、ゲートｇｔを通じてアライメント室５４に搬入された結合治具１００の把手部１０２は、治具ホルダ３１０の保持部３１０ａによって保持可能な位置に位置決めされる。
さらに、図１０に示すように、治具ホルダ３１０を昇降機構３３０によって所定の位置まで上昇させる。治具ホルダ３１０の上昇によって、結合治具１００は搬送ロボット４５の保持部４５ｄから離れ、結合治具１００が治具ホルダ３１０により保持される。
【００６７】
また、搬送ロボット４５は、結合治具１００のアライメント室５４への搬送完了後に、図１０に示すように、マスク搬入室５３にある成膜用マスク２００をアライメント室５４に搬入する。
成膜用マスク２００の搬入位置は、結合治具１００とマスクホルダ３２０との間である。
【００６８】
この状態から、図１１に示すように、マスクホルダ３２０を昇降機構３５０によって所定位置まで上昇させる。マスクホルダ３２０の上昇により、成膜用マスク２００は搬送ロボット４５の保持部４５ｄから離れ、マスクホルダ３２０によて保持される。
【００６９】
次いで、結合治具１００が治具ホルダ３１０により保持され、成膜用マスク２００がマスクホルダ３２０によって保持された状態で、前処理室５２において表面処理が完了した基板１を、図１２に示すように、搬送ロボット４５によりアライメント室５４に搬入する。
図１２に示すように、基板１をアライメント室５４に搬入する前に、マスクホルダ３２０を所定の位置まで下降させ、結合治具１００と成膜用マスク２００との間に基板１が干渉しないスペースを形成しておく。
【００７０】
次いで、図１３に示すように、基板ホルダ３１４を移動回転機構３４０によって所定の位置まで上昇させる。基板ホルダ３１４の上昇によって、基板１は搬送ロボット４５の保持部４５ｄから離れ、基板１は支持部３１６によって保持される。
これにより、結合治具１００が治具ホルダ３１０により保持され、成膜用マスク２００がマスクホルダ３２０によって保持され、基板１が基板ホルダ３１４によって保持された状態となる。
【００７１】
次いで、上記の状態から移動回転機構３４０によって基板１のθ方向の回転位置およびＸ、Ｙ方向の位置を調整し、基板１と成膜用マスク２００とのアライメントを行う。このアライメント作業は、たとえば、図示しない撮像装置で撮像した成膜用マスク２００および基板１の画像から画像処理により得た成膜用マスク２００に対する基板１の位置および姿勢情報に基づいて行われる。
また、図１４に示すように、これから基板１に形成する有機層１１Ｇの形成位置に成膜用マスク２００の開口２００ｈが位置するようにアライメントを行う。
【００７２】
基板１と成膜用マスク２００とのアライメント作業が完了したのち、図１５に示すように、マスクホルダ３２０を所定の位置まで上昇させ、基板１と成膜用マスク２００とを接触させ、基板１が成膜用マスク２００上に載置された状態にする。
【００７３】
この状態から、図１６に示すように、マスクホルダ３２０をさらに上昇させ、基板１と結合治具１００とを接触させる。これにより、結合治具１００のマグネットプレート１０１の磁力により、成膜用マスク２００がマグネットプレート１０１に吸着され、成膜用マスク２００と基板１とが結合し、アライメントされた状態が維持される。
また、成膜用マスク２００および基板１の結合によって、図１４に示したように、成膜用マスク２００はリブ１４の頂部に当接し、成膜用マスク２００とアノード電極１０との距離が一定に保たれる。
【００７４】
次いで、図１６に示すように、結合状態にある結合治具１００、基板１および成膜用マスク２００がマスクホルダ３２０に保持された状態で、搬送ロボット４５の保持部４５ｄを成膜用マスク２００の下方に挿入する。さらに、マスクホルダ３２０を下降させることにより、結合状態にある結合治具１００、基板１および成膜用マスク２００が治具ホルダ３１０に保持された状態となる。この状態で、治具ホルダ３１０を所定位置まで下降させることにより、結合状態にある結合治具１００、基板１および成膜用マスク２００が搬送ロボット４５の保持部４５ｄに置かれる。
【００７５】
次いで、搬送ロボット４５の保持部４５ｄに置かれた結合状態にある結合治具１００、基板１および成膜用マスク２００を搬送室５６に搬送する。
【００７６】
次いで、搬送室５６に搬送された結合状態にある結合治具１００、基板１および成膜用マスク２００を搬送作業室６１に設置された搬送ロボット４５によって蒸着処理室６２に搬入する。
【００７７】
図１７に示すように、ゲートｇｔを通じて蒸着処理室６２の隔壁４００内に搬入された結合状態にある結合治具１００、基板１および成膜用マスク２００は、搬送ロボット４５の保持部４５ｄを所定位置まで下降させることにより、治具ホルダ４０１によって保持される。
【００７８】
基板１および成膜用マスク２００が治具ホルダ４０１によって保持されたのち、図１８に示すように、治具ホルダ４０１を所定の回転数で回転させるとともに、シャッタ４４０を開き蒸着を行い、有機層１１Ｇの正孔注入層１１ａを所定の厚さに形成する。正孔注入層１１ａの成膜に要する時間は、蒸着レートによって決まる。
また、基板１および成膜用マスク２００を回転させることにより、正孔注入層１１ａが均一な厚さで形成される。
【００７９】
有機層１１Ｇの正孔注入層１１ａの形成後、上記と同様な手順により、結合状態にある結合治具１００、基板１および成膜用マスク２００を搬送作業室６１に設置された搬送ロボット４５によって蒸着処理室６３に搬入し、有機層１１Ｇの正孔輸送層１１ｂを形成する。
同様に、有機層１１Ｇの発光層１１ｃの形成を蒸着処理室６４において行う。この結果、基板１のアノード電極１０上に積層された正孔注入層１１ａ、正孔輸送層１１ｂおよび発光層１１ｃからなる有機層１１Ｇが形成される。
【００８０】
次いで、有機層１１Ｇが形成された基板１を成膜用マスク２００と結合された状態で赤有機層形成部７０のアライメント室７１に搬送する。
図１９に示すように、結合治具１００によって結合された基板１および成膜用マスク２００がアライメント室７１へ搬送ロボット４５の保持部４５ｄによって搬入されたのち、マスクホルダ３２０を所定の位置まで上昇させ、保持部４５ｄから成膜用マスク２００を離隔させ、マスクホルダ３２０によって保持する。
【００８１】
次いで、図２０に示すように、治具ホルダ３１０を所定位置まで上昇させる。この治具ホルダ３１０の上昇により、結合治具１００のみが基板１および成膜用マスク２００から分離される。
結合治具１００のみが基板１および成膜用マスク２００から分離された状態から、基板ホルダ３１４を所定位置まで上昇させる。基板ホルダ３１４の上昇により、基板１と成膜用マスク２００とが離隔する。
これにより、結合治具１００が治具ホルダ３１０により保持され、成膜用マスク２００がマスクホルダ３２０によって保持され、基板１が基板ホルダ３１４によって保持された状態となる。
【００８２】
この状態から、図１５および図１６を参照して説明した動作と同様に、基板１と成膜用マスク２００とを再びアライメントする。
アライメント室７１においては、図２１に示すように、これから基板１に形成する有機層１１Ｒの形成位置に成膜用マスク２００の開口２００ｈが位置するようにアライメントを行う。
【００８３】
アライメントの完了後、図１５および図１６を参照して説明した動作と同様に、基板１と成膜用マスク２００とを結合治具１００で再び結合し、基板１と成膜用マスク２００とが結合された状態で蒸着処理室７３、７４および７５に順次搬送して、有機層１１Ｒの正孔注入層１１ａ、正孔輸送層１１ｂおよび発光層１１ｃを形成する。
【００８４】
有機層１１Ｒの形成後、結合された状態の基板１および成膜用マスク２００をアライメント室８１に搬入し、アライメント室７１における動作と同様に、基板１と成膜用マスク２００とのアライメントおよび結合治具１００による結合を再び行う。
アライメント室８１においては、図２１に示すように、これから基板１に形成する有機層１１Ｂの形成位置に成膜用マスク２００の開口２００ｈが位置するようにアライメントを行う。
アライメントの完了後、図１５および図１６を参照して説明した動作と同様に、基板１と成膜用マスク２００とを結合治具１００で再び結合し、基板１と成膜用マスク２００とが結合された状態で蒸着処理室８３、８４および８５に順次搬送して、有機層１１Ｂの正孔注入層１１ａ、正孔輸送層１１ｂおよび発光層１１ｃを形成する。
【００８５】
有機層１１Ｂの形成後、結合治具１００により結合状態にある基板１および成膜用マスク２００を電極形成部９０に搬送する。
電極形成部９０において、結合状態にある基板１および成膜用マスク２００を最初に基板／マスク分離室９３に搬入する。
【００８６】
基板／マスク分離室９３においては、結合治具１００により結合状態にある基板１および成膜用マスク２００を分離する。なお、基板／マスク分離室９３はアライメント室８１等と同様のアライメント機構を備えており、このアライメント機構を所定の手順で動作させることにより、結合治具１００と基板１と成膜用マスク２００とを分離することができる。
【００８７】
基板１および成膜用マスク２００を分離したのち、基板１を電極形成室９４に搬送し、結合治具１００および成膜用マスク２００を治具／マスク搬出室９７に搬入する。
【００８８】
電極形成室９４では、カソード電極１２を蒸着によって形成する。具体的には、たとえば、マグネシウム（Ｍｇ）と銀（Ａｇ）とを共蒸着することにより、Ｍｇ−Ａｇ合金からなるカソード電極１２を形成する。膜厚は、たとえば、１０ｎｍ程度である。また、マグネシウムと銀との成膜速度の比は、たとえば、９：１とする。
【００８９】
次いで、基板１の有機層１１Ｇ，１１Ｒ，１１Ｂ上にカソード電極１２を形成後、基板１をスパッタ室９５に搬入し、カソード電極１２上に透明導電膜１６を形成する。透明導電膜１６の成膜条件は、たとえば、スパッタガスとしてアルゴン（Ａｒ）と酸素（Ｏ2 ）の混合ガス（体積比Ａｒ／Ｏ2 ＝１０００）を用い、圧力を約０．３Ｐａとし、直流スパッタリング装置の出力を４０Ｗとする。
【００９０】
次いで、透明導電膜１６を形成後、基板１を基板搬出室９６に搬送する。基板搬出室９６に搬送された基板１は、基板搬出室９６から搬出されたのち、紫外線硬化樹脂層１７を介して基板１８が固着される。これにより、有機ＥＬ表示装置の組立が完了する。
【００９１】
また、基板／マスク分離室９３において分離された成膜用マスク２００および結合治具１００を治具／マスク搬出室９７に搬送する。
治具／マスク搬出室９７に搬送された成膜用マスク２００および結合治具１００は、治具／マスク搬出室９７から搬出されたのち、再び使用される。
なお、成膜用マスク２００を再び使用する前に欠陥がないかを検査することにより、欠陥の存在する成膜用マスク２００の再使用を回避でき、不良品の有機ＥＬ表示装置が製造されるのを未然に防ぐことができる。
【００９２】
以上のように、本実施形態によれば、複数の有機材料層からなる有機層１１Ｇ，１１Ｒ，１１Ｂの各有機材料層を異なる蒸着処理室において分担して行うことにより、蒸着に用いる有機材料の無駄な消費を抑制することができる。
また、本実施形態によれば、基板１と成膜用マスク２００とをアライメントし、かつ、結合した状態で搬送し複数の有機材料層の成膜を連続的に行うため、各蒸着処理室においてアライメントのための時間が不要となり、タクトタイムを短縮することができる。
また、本実施形態によれば、各蒸着処理室にアライメント機構が必要なく、設備コストを低減することが可能になる。
また、本実施形態によれば、基板１毎に成膜用マスク２００を使用するため、仕様の異なる有機ＥＬ表示装置を同一ラインで製造することが可能となる。
【００９３】
本発明は上述した実施形態に限定されない。
上述した実施形態では、蒸着処理室に単一の蒸着源を設け、ひとつの蒸着処理室において一つの有機材料層のみを形成する構成としたが、蒸着処理室に複数の蒸着源を設け、ひとつの蒸着処理室において複数の有機材料層を形成する構成とすることも可能である。
たとえば、成膜時間が非常に長い有機材料層が存在する場合に、この有機材料層には単一の蒸着源を設けてこの成膜時間が長い有機材料層のみを形成し、他の有機材料層に複数の蒸着源を設け成膜時間が短い有機材料層を複数形成する構成とすることにより、タクトタイムが長くなるのを防ぐことができる。
また、上述した実施形態では、有機層は、３層の有機材料層を積層した場合について説明したが、さらに多くの有機材料層を積層した有機層に本発明を適用することにより、生産性および有機材料の消費量の観点からさらに大きな効果が得られる。
また、上述した実施形態において各室における作業が他の室における作業に影響を及ぼさない場合においては、各室間をゲートｇｔによって隔てる必要はない。
また、各室の配置は図４に示したようなクラスター状配置に限られるものではなく、作業の順に従って直線状配置あるいはＵ字状配置その他好適な配置を選択できる。
【００９４】
【発明の効果】
本発明によれば、有機ＥＬ表示装置の有機層の形成工程のタクトタイムを短縮することができ、有機ＥＬ表示装置の量産化が可能となる。
また、本発明によれば、有機層の形成に用いられる有機材料の無駄な消費を抑制することができ、有機ＥＬ表示装置の製造コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用される有機ＥＬ表示装置の一例を示す図であって、当該有機ＥＬ表示装置の表示エリアの概略構成を示す要部断面図である。
【図２】本発明が適用される有機ＥＬ表示装置の一例を示す図であって、当該有機ＥＬ表示装置の表示エリアの概略構成を示す要部平面図である。
【図３】有機層１１Ｇ、１１Ｒ，１１Ｂの構造の一例を示す断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る成膜装置の構成を示す図である。
【図５】有機層を形成前の基板の構成を示す断面図である。
【図６】成膜用マスクおよびこの成膜用マスクと基板１とを結合させる結合治具の構造の一例を示す斜視図である。
【図７】アライメント室の構造を示す図である。
【図８】蒸着処理室の構成の一例を示す断面図である。
【図９】アライメント室５４におけるアライメント機構の動作手順の一例を説明するための図である。
【図１０】図９に続くアライメント機構の動作手順を説明するための図である。
【図１１】図１０に続くアライメント機構の動作手順を説明するための図である。
【図１２】図１１に続くアライメント機構の動作手順を説明するための図である。
【図１３】図１２に続くアライメント機構の動作手順を説明するための図である。
【図１４】基板１の有機層１１Ｇの形成位置に成膜用マスク２００をアライメントした状態を示す図である。
【図１５】図１３に続くアライメント機構の動作手順を説明するための図である。
【図１６】図１５に続くアライメント機構の動作手順を説明するための図である。
【図１７】結合状態にある基板１と成膜用マスク２００を蒸着処理室に搬入した状態を説明するための図である。
【図１８】蒸着処理室において蒸着を行っている状態を説明するための図である。
【図１９】アライメント室７１におけるアライメント機構の動作手順の一例を説明するための図である。
【図２０】図１９に続くアライメント機構の動作手順を説明するための図である。
【図２１】基板１の有機層１１Ｒの形成位置に成膜用マスク２００をアライメントした状態を示す図である。
【図２２】基板１の有機層１１Ｂの形成位置に成膜用マスク２００をアライメントした状態を示す図である。
【符号の説明】
１…基板，４０…成膜装置、４５…搬送ロボット、５０…搬入部、５１…基板搬入室、５２…前処理室、５３…マスク搬入室、５４…アライメント室、５５…搬送作業室、５６…搬送室、５７…治具搬入室、６０…緑有機層形成部、６１…搬送作業室、６２，６３，６４…蒸着処理室、７０…赤有機層形成部、７１…アライメント室、７２…搬送作業室、７３，７４，７５…蒸着処理室、８０…青有機層形成部、８１…アライメント室、８２…搬送作業室、８３，８４，８５…蒸着処理室、９０…電極形成部、９１…搬入室、９２…搬送作業室、９３…基板／マスク分離室、９４…電極形成室、９５…スパッタ室、９６…基板搬出室、９７…治具／マスク搬出室、１００…結合治具、２００…成膜用マスク２００、３００…隔壁、３１０…治具ホルダ、３１４…基板ホルダ、３２０…マスクホルダ、４００…隔壁、４０１…治具ホルダ、４０２…回転軸、４３０…回転機構、４２０…加熱容器、Ｖｓ…蒸着材料。

Claims (7)

  1. 複数の有機材料層からなり発光色が異なる複数種類の有機層を基板に成膜する成膜装置であって、
    前記基板に対し、各有機層の形成に共通に使用可能な開口をもつ成膜用マスクを所定位置に結合させるアライメント室を備えた搬入部と、
    前記搬入部により搬入され、前記成膜用マスクが結合された前記基板に対し、複数種類の前記有機層を順次成膜する複数の有機層形成部と、
    を有し、
    前記複数の有機層形成部はそれぞれ、
    前記成膜用マスクが結合された前記基板を搬送する搬送手段を備える真空搬送室と、
    前記真空搬送室の周囲に連結され、前記有機層を構成する各有機材料をそれぞれ蒸着する複数の蒸着処理室と
    を有し、
    一の前記有機層形成部の前記真空搬送室から次に成膜を行う前記有機層形成部の前記真空搬送室へのみ前記基板を搬送する搬送路に、前記有機層が形成された基板と前記成膜用マスクとを分離し、前記基板に対する前記成膜用マスクの開口位置を変更し、再び結合させるアライメント室が設置されている
    成膜装置。
  2. 前記成膜用マスクは磁性体で形成されており、
    マグネットを備える結合治具と前記成膜用マスクとの間に前記基板を挟み、前記成膜用マスクと前記マグネットの吸着力により、当該成膜用マスクと前記基板とを結合する
    請求項１に記載の成膜装置。
  3. 複数種類の前記有機層が成膜された前記基板に対し、電極を形成する電極形成部をさらに有し、
    前記電極形成部は、
    前記基板と前記成膜用マスクとを分離する分離室と、
    前記成膜用マスクと分離された前記基板に電極を形成する電極形成室と
    を有する請求項１に記載の成膜装置。
  4. 複数の有機材料層からなり発光色が異なる複数種類の有機層を基板に成膜する成膜方法であって、
    各有機層の形成に共通に使用可能な開口をもつ成膜用マスクが結合された前記基板に対し、複数の有機層形成部による有機層形成処理を順に施し、
    前記有機層形成部は、
    前記成膜用マスクが結合された前記基板を搬送する搬送手段を備える真空搬送室と、
    前記真空搬送室の周囲に連結され、前記有機層を構成する各有機材料をそれぞれ蒸着する複数の蒸着処理室とを有し、
    前記真空搬送室を通して、前記マスクが結合された前記基板に対し複数の蒸着処理室による蒸着処理を施すことにより、複数の有機材料からなる前記有機層を形成し、
    一の前記有機層形成部の前記真空搬送室から次に成膜を行う前記有機層形成部の前記真空搬送室へのみ前記基板を搬送する搬送路に設置されたアライメント室において、前記有機層が形成された前記基板と前記成膜用マスクとを分離し、前記基板に対する前記成膜用マスクの開口位置を変更して再び結合させ、次の前記有機層形成部に供給可能な状態にしておく
    成膜方法。
  5. 各前記蒸着処理室は、有機材料を供給する蒸着源をそれぞれ有し、
    当該各蒸着処理室内に前記成膜用マスクが結合された前記基板が搬入された際に、当該各蒸着源から所定の蒸発レートで有機材料を供給可能な状態にしておく
    請求項４に記載の成膜方法。
  6. 前記成膜用マスクは磁性体で形成されており、
    マグネットを備える結合治具と前記成膜用マスクとの間に前記基板を挟み、前記成膜用マスクと前記マグネットの吸着力により、当該成膜用マスクと基板とを結合する
    請求項４に記載の成膜方法。
  7. 複数種類の前記有機層が成膜された前記基板に対し、電極を形成する電極形成部をさらに有し、
    前記電極形成部において、前記基板と前記成膜用マスクとを分離し、前記成膜用マスクと分離された前記基板に電極を形成する
    請求項４に記載の成膜方法。
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