JP5176898B2 - 成膜装置 - Google Patents

Description

本発明は、成膜装置に関するものである。

近年、自発光型の画像表示装置として有機物を発光素子に用いた有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔ
ｒｏ-Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ）素子の開発が盛んに行われている。有機ＥＬ素子の形成
としては、マイクロオーダーの液滴を基板上に高解像度で塗布することが可能なインクジ
ェット法が注目されている。しかしながら、インクジェット法で基板上に液体を塗布した
場合、基板上の塗布領域の外周部では、通常は塗布された液体から蒸発する溶媒分子の分
圧が該塗布領域の中央部よりも低くなり、したがって速く乾燥してしまう。このような、
基板上に塗布された液体の乾燥時間の差は機能層の膜厚ムラを引き起こし、これを表示装
置等として用いた場合には、表示ムラを生じる原因となってしまう。

図１０は、従来の有機ＥＬ素子に係るインクジェット法を用いた薄膜形成方法により形
成された有機層（薄膜）１０１０の概略断面図である。ここで、符号１０００Ｓは薄膜形
成領域である。また、符号１０００Ｌは薄膜形成領域の外周部であり、符号１０００Ｈは
、薄膜形成領域の中央部である。薄膜形成領域の中央部１０００Ｈよりも薄膜形成領域の
外周部１０００Ｌのほうが蒸発する溶媒分子の分圧が低いことから、吐出された液体の乾
燥の進行が速い。これにより、従来の薄膜形成方法では、基板１００９上の隔壁１０２０
の間に形成された有機層１０１０の特に中央部の膜厚は、薄膜形成領域の中央部１０００
Ｈに形成された有機層１０１０Ｈの膜厚ＴＨよりも、薄膜形成領域の外周部１０００Ｌに
形成された有機層１０１０Ｌの膜厚ＴＬのほうが小さくなる場合がある。

このような問題点を解決するための技術が各種検討されており、例えば特許文献１では
、表示領域の周囲に表示に寄与しないダミー領域を形成し、該ダミー領域にも有機層と同
一のインクを塗布することで、表示領域の中央部と外周部とにおいて有機層の膜厚ムラが
生じることを防止する技術を開示している。

また、特許文献２では、基板上に形成された液状体の加熱・乾燥工程において、液状体
の各部位に対する加熱温度を制御することで、乾燥後の膜厚分布の均一化を図る技術を開
示している。
特開２００５−２５９７２０号公報 特開２００４−３３０１３６号公報

しかしながら、特許文献１の技術では、十分な効果を得るためにはダミー領域が多く必
要となり、パネル全体の面積のうちの非発光面積の割合が多くなり表示領域の大きさが限
られてしまう。したがって、十分な表示領域を得るために十分な大きさのダミー領域の確
保が困難な場合がある。また、特許文献２の技術では、基板に熱的なストレスを与える可
能性が高く、液状体の各部位に対する加熱温度の制御が困難な場合がある。これらの場合
により、表示領域の中央部と外周部とにおいて有機層の膜厚ムラが生じることを確実に防
止することができない惧れがある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、基板上にインクジェット法な
どの塗布を用いて薄膜を形成する場合に、薄膜形成領域の全域で薄膜の形状を均一化する
ことが可能な成膜装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明の成膜装置は、基板上に塗布された薄膜形成材料を
含む液状体を乾燥して薄膜を形成する成膜装置であって、前記基板を収容するチャンバー
と、前記チャンバーの上壁面に設けられた第１排気口と、前記チャンバーの下壁面の前記
第１排気口と対向する位置に設けられた第２排気口と、前記第１排気口に接続されて前記
チャンバー内を減圧排気する第１減圧手段と、前記第１排気口と前記第１減圧手段との間
に設けられて、前記第１排気口からの排気速度を調整する第１調整弁と、前記第２排気口
に接続されて前記チャンバー内を減圧排気する第２減圧手段と、前記第２排気口と前記第
２減圧手段との間に設けられて、前記第２排気口からの排気速度を調整する第２調整弁と
、前記第１調整弁と前記第２調整弁とをそれぞれ独立して制御して、前記第１排気口から
の排気速度と前記第２排気口からの排気速度とを調整する制御部と、を備えることを特徴
とする。
この構成によれば、薄膜形成材料を含む液状体の塗布された基板の中央部がチャンバー
内の対向する第１排気口と第２排気口との間の中央部に位置するように基板を配置するこ
とで、薄膜形成領域の中央部に位置する液状体の溶媒の蒸発速度と、薄膜形成領域の外周
部に位置する液状体の溶媒の蒸発速度とを制御できるので、薄膜形成領域の中央部と薄膜
形成領域の外周部とに塗布された液状体の乾燥時間を同じように操作することができる。
したがって、従来の技術では基板上に形成された有機層の特に中央部の膜厚は、薄膜形成
領域の中央部に形成された有機層の膜厚よりも、薄膜形成領域の外周部に形成された有機
層の膜厚のほうが小さくなる場合があるが、本願ではその膜厚を同じ厚さにすることがで
きる。すなわち、薄膜形成領域の中央部と薄膜形成領域の外周部との間の乾燥ムラを防ぐ
ことができる。また、薄膜形成領域の周囲にダミー領域を形成する必要がないので、基板
全体を無駄なく使うことができる。また、基板に熱的なストレスを与えることなく乾燥処
理を行うことができる。

本発明においては、前記制御部は、前記第１排気口からの減圧排気と前記第２排気口か
らの減圧排気とを交互に複数回繰り返し、前記チャンバー内を減圧排気するよう前記第１
調整弁と前記第２調整弁とを制御することが望ましい。
この構成によれば、第１排気口から発生する薄膜形成領域の中央部から基板上面に対し
て垂直方向の蒸気流れと、第２排気口から発生する薄膜形成領域の中央部から薄膜形成領
域の外周部へ流れる基板上面に対して水平方向の蒸気流れと、を交互に複数回繰り返すの
で、チャンバー内の蒸気流れをバランス良く制御することができる。したがって、薄膜形
成領域の全域で薄膜の形状を均一化することができる。

本発明においては、前記制御部は、前記第１排気口からの減圧排気と前記第２排気口か
らの減圧排気とを同時に行うとともに、前記第１排気口からの排気速度が前記第２排気口
からの排気速度より速くなるように前記第１調整弁と前記第２調整弁とを制御することが
望ましい。
この構成によれば、第１排気口から発生する薄膜形成領域の中央部から基板上面に対し
て垂直方向の蒸気流れと、第２排気口から発生する薄膜形成領域の中央部から薄膜形成領
域の外周部へ流れる基板上面に対して水平方向の蒸気流れと、を同時に制御するので、基
板上に塗布された液状体の乾燥時間を早くすることができる。また、第１排気口からの排
気速度が第２排気口からの排気速度よりも速くなるように制御するので、薄膜形成領域の
全域で薄膜の形状を均一化することができる。

本発明においては、前記制御部は、前記第１排気口からの減圧排気と前記第２排気口か
らの減圧排気とを交互に１回のみ行い、前記チャンバー内を減圧排気するよう前記第１調
整弁と前記第２調整弁とを制御することが望ましい。
この構成によれば、第１排気口からの減圧排気と第２排気口からの減圧排気とを交互に
１回のみ行うので、第１排気口からの減圧排気と第２排気口からの減圧排気とを交互に複
数回繰り返して行うよりもチャンバー内の蒸気流れの制御が容易であり、簡単に効率良く
薄膜を形成することができる。
本発明においては、前記第１排気口からの減圧排気と前記第２排気口からの減圧排気と
のうち、後に行う減圧排気の排気速度が、先に行う減圧排気の排気速度よりも速いことが
望ましい。
この構成によれば、乾燥ムラをより小さくすることができる。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。かかる実施の形態は、
本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の技術的思
想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやす
くするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等が異なっている。

図１は、本発明の成膜装置により形成された薄膜を有する有機ＥＬ装置１が備えるサブ
画素Ｇ周辺の拡大平面図である。有機ＥＬ装置１は、矩形状の基板９と、格子状の隔壁２
０と、矩形状の複数のサブ画素Ｇとを備えている。各々のサブ画素Ｇは、隔壁２０によっ
て区画された複数の区画領域に形成されている。

本発明の成膜装置は、有機ＥＬ素子５（図２参照）の形成材料を溶媒に溶解または分散
させた液状体１０１（図３参照）をインクジェット法などの液滴吐出法を用いて基板９上
の隔壁２０の複数の区画領域に吐出し、これを乾燥することによって膜化するものである
。液状体１０１が吐出された薄膜形成領域Ｓのうち外周部（破線部外）では、液状体１０
１の溶媒を乾燥させるときに蒸発する溶媒分子の分圧が薄膜形成領域Ｓの中央部（破線部
内）よりも一般的に低くなる。ここで、液状体１０１より蒸発する溶媒分子の分圧が相対
的に低くなる領域を薄膜形成領域の外周部Ｌ（薄膜形成領域Ｓの破線部外）とし、液状体
１０１より蒸発する溶媒分子の分圧が相対的に高くなる領域を薄膜形成領域の中央部Ｈ（
薄膜形成領域Ｓの破線部内）とする。

図２は、図１に示したＡ‐Ａ線に沿った断面構成を示している。有機ＥＬ装置１は、基
板９と、基板９上に形成される画素電極としての第１電極１１と、第１電極１１と平面的
に重なる区画領域を備えた隔壁２０と、隔壁２０に囲まれた領域に形成された有機層（薄
膜）１０と、基板９上の隔壁２０及び有機層１０の露出する部位全面を覆って形成された
共通電極としての第２電極１２と、第２電極１２上に形成された封止層３０とを備えてい
る。第１電極１１と有機層１０と第２電極１２とで有機ＥＬ素子５を形成している。

なお、図２に示した有機ＥＬ装置１の断面構成の左側部は薄膜形成領域の外周部Ｌのう
ちの一部を示しており、右側部は薄膜形成領域の中央部Ｈのうちの一部を示している。後
述する製造方法により、薄膜形成領域の外周部Ｌ及び薄膜形成領域の中央部Ｈにおける有
機層１０の特に中央部の厚さは、その膜厚が同じになるように形成されている。また、有
機層１０は、正孔注入層１３、正孔輸送層１４、発光層１５がこの順に積層されて形成さ
れており、それぞれの特に中央部の膜厚が同じになるように形成され、薄膜形成領域Ｓの
全域でその膜厚の形状が均一化されている。

基板９は、透明なガラスやプラスチック等の絶縁材料から形成され、その上面には複数
の有機ＥＬ素子５が形成されている。有機ＥＬ素子５は、第１電極１１と第２電極１２の
間に有機層１０を有し、注入された電子と正孔の再結合により励起して有機層１０の中の
発光層１５を発光させる。発光層１５は、発光色により３種類に分類され、例えば、赤色
の光を発生する発光層（図示略）と、緑色の光を発生する発光層（図示略）と、青色の光
を発生する発光層（図示略）とを有している。基板９上では、これら３種類の発光層を有
する複数の有機ＥＬ素子５がマトリクス状に規則的に配列されており、各有機ＥＬ素子５
が図示略のＴＦＴにより独立に駆動されるようになっている。

基板９上には、絶縁性の隔壁２０が形成されている。この隔壁２０は、複数の有機ＥＬ
素子５を独立させて区分するものである。基板９及び隔壁２０は凹部を形成しており、こ
の凹部の底部を有機ＥＬ素子５が占めている。

有機ＥＬ素子５は、有機層１０を挟む第１電極１１及び第２電極１２を有する。第１電
極１１及び第２電極１２は、有機層１０に正孔及び電子を注入するための電極である。第
１電極１１は、正孔注入性の高いＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ：インジウ
ム錫酸化物）からなる電極であり、基板９上に形成され上記のＴＦＴに接続されている。

また、基板９上には、第１電極１１を区画するように隔壁２０が形成されている。隔壁
２０は、例えば含フッ素樹脂や、光硬化性のアクリル樹脂等の絶縁性の有機材料で形成さ
れている。

隔壁２０に囲まれた領域の底面に露出した第１電極１１の上には、第１電極１１からの
正孔の注入を容易にするための正孔注入層１３が形成されている。正孔注入層１３の形成
材料は、例えばＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ（３，４‐ポリエチレンジオキシチオフェン／ポリス
チレンスルフォン酸）を用いることができる。

正孔注入層１３の上には、注入された正孔を後述する発光層１５へ輸送し易くするため
の正孔輸送層１４が形成されている。正孔輸送層１４の形成材料は、例えば芳香族アミン
系ポリマーを用いることができる。また、この時に用いられる溶媒は、例えばシクロヘキ
シルベンゼンが挙げられる。

正孔輸送層１４の上には、発光層１５が形成されている。発光層１５は、第１電極１１
から注入された正孔と第２電極１２から注入された電子との再結合により励起して発光す
る。発光層１５の形成材料は、例えばポリオレフィン系ポリマー蛍光材料を用いることが
できる。また、この時に用いられる溶媒は、例えばシクロヘキシルベンゼンが挙げられる
。

有機層１０と隔壁２０の基板９上で露出する部位全体を覆って、第２電極１２が形成さ
れている。第２電極１２は、各有機ＥＬ素子５共通の共通電極として機能するものである
。第２電極１２の形成材料は、例えばＣａ（カルシウム）及びＡｌ（アルミニウム）の積
層体を用いることができる。

第２電極１２の上には、第２電極１２を覆うように封止層３０が形成されている。封止
層３０は、隔壁２０とその区画領域による凹凸形状を埋めるように形成され、基板９上を
平坦化している。封止層３０の形成材料は、例えばエポキシ樹脂を用いることができる。

（有機ＥＬ装置の製造方法）
次に、本発明の成膜装置により形成された薄膜を有する有機ＥＬ装置１を製造する工程
について図面を参照して説明する。図３は有機ＥＬ装置１の製造方法の一例を示す断面工
程図である。

先ず、図３（ａ）に示すように、第１電極１１が形成された基板９上にアクリル樹脂等
の有機絶縁膜を形成し、これを公知のフォトリソグラフィ技術を用いてパターニングする
ことにより、隔壁２０を形成する。

次に、図３（ｂ）に示すように、基板９上の第１電極１１の上に、例えばインクジェッ
ト法を用いて正孔注入層１３の形成材料を配置する。より具体的には、正孔注入層１３の
形成材料を含む液状体１０１が液滴吐出ヘッド１００から隔壁層２０の区画領域に対して
吐出される。正孔注入層１３の形成材料を含む液状体１０１としては、例えばＰＥＤＯＴ
／ＰＳＳを含むインクを用いることができる。

ここで、有機ＥＬ装置１の製造方法で用いる本発明の成膜装置について図を用いて説明
する。図４は、成膜装置２００の全体構成を示した概略図である。図５は、成膜装置２０
０のチャンバー２１０周辺の概略構成平面図である。図６は、図５に示したＢ‐Ｂ線に沿
った断面構成を示している。なお、以下の説明では便宜上、有機ＥＬ装置１が備えるサブ
画素Ｇ、基板９上の隔壁１０および液状体１０１の図示を省略する。

図４に示すように、成膜装置２００は、チャンバー２１０と、第１排気口２１１と、第
２排気口２１２と、排気口２１１,２１２に配管２４０を介して接続されたドライポンプ
（減圧手段）２３０と、第１排気口とドライポンプ２３０との間の配管２４０の一部に設
けられた第１調整弁２２１と、第２排気口とドライポンプ２３０との間の配管２４０の一
部に設けられた第２調整弁２２２と、ドライポンプ２３０と調整弁２２１,２２２に配線
２４１を介して接続された制御部２５０と、を備えている。

第１調整弁２２１は、制御部２５０の制御により開閉し、第１排気口２１１からチャン
バー２１０内を減圧排気するときの排気速度を調整するものである。第２調整弁２２２は
、制御部２５０の制御により開閉し、第２排気口２１２からチャンバー２１０内を減圧排
気するときの排気速度を調整するものである。ドライポンプ２３０は、制御部２５０の制
御により、第１排気口２１１と第２排気口２１２とから、配管２４０を介して、チャンバ
ー２１０内を減圧排気するものである。このドライポンプ２３０により、チャンバー２１
０内の気体が外部（図示矢印）に排気される。

図５に示すように、チャンバー２１０内には、基板９を支持する矩形状の支持部材２０
１が設けられている。支持部材２０１は、チャンバー２１０内の中央部に配置されている
。また、支持部材２０１は、基板９を十分に支持できるように、基板９よりも大きく形成
されている。基板９は、支持部材２０１の中央部に配置されている。

チャンバー２１０には、基板９の中央部と重なる位置に、円形状の第１排気口２１１が
設けられている。第１排気口２１１からチャンバー２１０内の減圧排気は、制御部２５０
の制御により、ドライポンプ２３０が起動し、第１調整弁２２１が開かれたときに行われ
る。このとき、薄膜形成領域の外周部Ｌから薄膜形成領域の中央部Ｈへの蒸気流れ（図５
矢印）が発生するとともに、薄膜形成領域の中央部Ｈから第１排気口２１１への蒸気流れ
（図６上側矢印）が発生する。これにより、薄膜形成領域の中央部Ｈに位置する液状体１
０１（図３参照）の溶媒の蒸発速度を、薄膜形成領域の外周部Ｌにおける蒸発速度よりも
早くすることができる。

図６に示すように、基板９を支持する支持部材２０１は、基板９の配置された側（上面
）と反対の側（底面）に脚部２０２を有している。脚部２０２は、チャンバー２１０の第
２排気口２１２が設けられた側（下壁面）に固定されている。

チャンバー２１０の上壁面には、第１排気口２１１が設けられている。また、チャンバ
ー２１０の下壁面の第１排気口２１１と対向する位置には、第２排気口２１２が設けられ
ている。そして、基板９の中央部がチャンバー２１０内の対向する第１排気口２１１と第
２排気口２１２との間の中央部に位置するように基板９が配置されている。

第２排気口２１２からチャンバー２１０内の減圧排気は、制御部２５０の制御により、
ドライポンプ２３０が起動し、第２調整弁２２２が開かれたときに行われる。このとき、
薄膜形成領域の中央部Ｈから薄膜形成領域の外周部Ｌへの蒸気流れ（図６左右矢印）が発
生するとともに、薄膜形成領域の外周部Ｌから第２排気口２１２への蒸気流れ（図６下側
矢印）が発生する。これにより、薄膜形成領域の外周部Ｌに位置する液状体１０１（図３
参照）の溶媒の蒸発速度を、薄膜形成領域の中央部Ｈにおける蒸発速度よりも早くするこ
とができる。

本実施形態では、成膜装置２００の制御部２５０が、第１排気口２１１からの減圧排気
と第２排気口２１２からの減圧排気とを交互に複数回繰り返して、チャンバー２１０内を
減圧排気するように、第１調整弁２２１と第２調整弁２２２とを制御している。具体的に
は、制御部２５０が、大気圧から溶媒の飽和蒸気圧付近までの圧力範囲で、先ず、第１調
整弁２２１を開き、第２調整弁２２２を閉じ（第１排気口２１１からの減圧排気）、次に
、第１調整弁２２１を閉じ、第２調整弁２２２を開き（第２排気口２１２からの減圧排気
）、そして、第１調整弁２２１を開き、第２調整弁２２２を閉じ（第１排気口２１１から
の減圧排気）、を交互に複数回繰り返すように制御している。このようにして、薄膜形成
領域の中央部Ｈに位置する液状体１０１（図３参照）の溶媒の乾燥時間と、薄膜形成領域
の外周部Ｌにおける乾燥時間とが、同じになるように調整することができる。

次に、図３（ｃ）に示すように、成膜装置２００を用いて、液状体１０１を減圧乾燥し
、薄膜形成領域の中央部Ｈに位置する液状体１０１の溶媒の乾燥時間と、薄膜形成領域の
外周部Ｌに位置する液状体１０１の溶媒の乾燥時間とが、同じになるように制御を行うこ
とにより、正孔注入層１３を形成する。このとき、薄膜形成領域の中央部Ｈ及び薄膜形成
領域の外周部Ｌに形成された正孔注入層１３の特に中央部の厚さは同じになっている。

次に、図２に示すように、正孔注入層１３の上に正孔輸送層１４、発光層１５をこの順
に成膜し、有機層１０を形成する。先ず、正孔注入層１３の上に、正孔輸送層１４の形成
材料を含む液状体１０１を、インクジェット法を用いて隔壁２０の区画領域に対して吐出
し配置する。正孔輸送層１４の形成材料を含む液状体１０１としては、例えば溶質を芳香
族アミン系ポリマー、その溶媒をシクロヘキシルベンゼンとしたものを用いることができ
る。

次に、正孔注入層１３と同様に成膜装置２００を用いて、液状体１０１を減圧乾燥し、
薄膜形成領域の中央部Ｈに位置する液状体１０１の溶媒の乾燥時間と、薄膜形成領域の外
周部Ｌに位置する液状体１０１の溶媒の乾燥時間とが、同じになるように制御を行うこと
により、正孔輸送層１４を形成する。このとき、薄膜形成領域の中央部Ｈ及び薄膜形成領
域の外周部Ｌに形成された正孔輸送層１４の特に中央部の厚さは同じになっている。

次に、正孔輸送層１４の上に、発光層１５の形成材料を含む液状体１０１を、インクジ
ェット法を用いて隔壁２０の区画領域に対して吐出し配置する。発光層１５の形成材料を
含む液状体１０１としては、例えば溶質をポリオレフィン系ポリマー蛍光材料、その溶媒
をシクロヘキシルベンゼンとしたものを用いることができる。

次に、液状体１０１を減圧乾燥し、正孔輸送層１４と同様に成膜装置２００を用いて、
液状体１０１を減圧乾燥し、薄膜形成領域の中央部Ｈに位置する液状体１０１の溶媒の乾
燥時間と、薄膜形成領域の外周部Ｌに位置する液状体１０１の溶媒の乾燥時間とが、同じ
になるように制御を行うことにより、発光層１５を形成する。このとき、薄膜形成領域の
中央部Ｈ及び薄膜形成領域の外周部Ｌに形成された発光層１５の特に中央部の厚さは同じ
になっている。

次に、複数の有機ＥＬ素子５に共通の電極となる第２電極１２を、有機層１０と隔壁層
２０の基板９上で露出する部位全体を覆って蒸着を用いて形成する。第２電極１２の形成
材料としては、例えばＣａ及びＡｌの積層体を用いることができる。

次に、第２電極１２の上に、第２電極１２を覆うように封止層３０を、減圧雰囲気下で
スクリーン印刷を行った後、加熱硬化させることにより形成する。封止層３０の形成材料
としては、例えばエポキシ樹脂を用いることができる。以上により、上述した本発明の有
機ＥＬ装置１を形成することができる。

なお、本製造方法では、有機ＥＬ素子５の有機層１０の薄膜形成方法を一例として挙げ
ているが、ブラックマトリクス層を隔壁として用いたカラーフィルタ層の薄膜形成にも適
用することができる。

本発明の成膜装置によれば、薄膜形成材料を含む液状体１０１の塗布された基板９の中
央部がチャンバー２１０内の対向する第１排気口２１１と第２排気口２１２との間の中央
部に位置するように基板９を配置することで、薄膜形成領域の中央部Ｈに位置する液状体
１０１の溶媒の蒸発速度と、薄膜形成領域の外周部Ｌに位置する液状体１０１の溶媒の蒸
発速度とを制御できるので、薄膜形成領域の中央部Ｈと薄膜形成領域の外周部Ｌとに塗布
された液状体１０１の乾燥時間を同じになるように操作することができる。したがって、
従来の技術では基板１００９上に形成された有機層１０１０の特に中央部の膜厚は、薄膜
形成領域の中央部１０００Ｈに形成された有機層１０１０の膜厚ＴＨよりも、薄膜形成領
域の外周部１０００Ｌに形成された有機層１０１０の膜厚ＴＬのほうが小さくなる場合が
あるが、本願ではその膜厚を同じ厚さにすることができる。すなわち、薄膜形成領域の中
央部Ｈと薄膜形成領域の外周部Ｌとの間の乾燥ムラを防ぐことができる。また、薄膜形成
領域Ｓの周囲にダミー領域を形成する必要がないので、基板９全体を無駄なく使うことが
できる。また、基板９に熱的なストレスを与えることなく乾燥処理を行うことができる。

また、この構成によれば、第１排気口２１１から発生する薄膜形成領域の中央部Ｈから
基板９上面に対して垂直方向の蒸気流れと、第２排気口２１２から発生する薄膜形成領域
の中央部Ｈから薄膜形成領域の外周部Ｌへ流れる基板９上面に対して水平方向の蒸気流れ
と、を交互に複数回繰り返すので、チャンバー２１０内の蒸気流れをバランス良く制御す
ることができる。したがって、薄膜形成領域Ｓの全域で薄膜１０の形状を均一化すること
ができる。

なお、本製造方法では、成膜装置２００の制御部２５０が、第１排気口２１１からの減
圧排気と第２排気口２１２からの減圧排気とを交互に複数回繰り返して、チャンバー２１
０内を減圧排気するように、第１調整弁２２１と第２調整弁２２２とを制御しているが、
薄膜形成領域の中央部Ｈに位置する液状体１０１の溶媒の乾燥時間と、薄膜形成領域の外
周部Ｌにおける乾燥時間とが、同じになるように調整することができれば、これに限らな
い。

例えば、制御部２５０が、第１排気口２１１からの減圧排気と第２排気口２１２からの
減圧排気とを同時に行うとともに、第１排気口からの排気速度が第２排気口からの排気速
度より速くなるように、第１調整弁２２１と第２調整弁２２２とを制御してもよい。具体
的には、制御部２５０が、大気圧から溶媒の飽和蒸気圧付近までの圧力範囲で、第１調整
弁２２１を開き、第２調整弁２２２を開くとともに、第１調整弁２２１の開口度を第２調
整弁２２２の開口度よりも大きくするように制御してもよい。

この構成によれば、第１排気口２１１から発生する薄膜形成領域の中央部Ｈから基板９
上面に対して垂直方向の蒸気流れと、第２排気口２１２から発生する薄膜形成領域の中央
部Ｈから薄膜形成領域の外周部Ｌへ流れる基板９上面に対して水平方向の蒸気流れと、を
同時に制御するので、基板９上に塗布された液状体１０１の乾燥時間を早くすることがで
きる。また、第１排気口２１１からの排気速度が第２排気口２１２からの排気速度よりも
速くなるように制御するので、薄膜形成領域Ｓの全域で薄膜１０の形状を均一化すること
ができる。

なお、制御部２５０が、第１排気口２１１からの減圧排気と第２排気口２１２からの減
圧排気とを交互に１回のみ行い、チャンバー２１０内を減圧排気するように、第１調整弁
２２１と第２調整弁２２２とを制御してもよい。具体的には、制御部２５０が、大気圧か
ら溶媒の飽和蒸気圧付近までの圧力範囲で、先ず、第１調整弁２２１を開き、第２調整弁
２２２を閉じ（第１排気口２１１からの減圧排気）、次に、第１調整弁２２１を閉じ、第
２調整弁２２２を開き（第２排気口２１２からの減圧排気）、を交互に１回のみ行うよう
に制御してもよい。ここでは第１排気口２１１からの減圧排気を先に行ったが、第２排気
口２１２からの減圧排気を先に行うようにしても良い。

この構成によれば、第１排気口２１１からの減圧排気と第２排気口２１２からの減圧排
気とを交互に１回のみ行うので、第１排気口２１１からの減圧排気と第２排気口２１２か
らの減圧排気とを交互に複数回繰り返して行うよりもチャンバー２１０内の蒸気流れの制
御が容易であり、簡単に効率良く薄膜１０を形成することができる。
このとき、最初の減圧排気時（第１排気口２１１からの減圧排気）である第１排気の排
気速度よりも次の減圧排気時（第２排気口２１２からの減圧排気）である第２排気の排気
速度を速くするようにしても良い。大気圧から溶媒の飽和蒸気圧付近までの圧力範囲での
減圧排気よりも、溶媒の飽和蒸気圧付近よりも低圧における減圧排気の方が、乾燥ムラに
強い影響を与える。このため影響度の強い第２排気における排気速度を、第１排気の排気
速度よりも速くすることで、乾燥ムラをより小さくすることができる。第２排気における
排気速度を速くする方法としては、第２排気時に用いる排気手段を、第１排気時に用いる
排気手段よりも排気能力の高いものを使用するようにしても良いし、第２排気時に用いる
排気口の開口面積を、第１排気時に用いる排気口の開口面積よりも大きくするようにして
も良いし、排気手段の調整弁を制御することによって、第２排気における排気速度を、第
１排気の排気速度よりも速くするようにしてもよい。

なお、本発明の成膜装置２００は、液状体１０１をインクジェット法などの塗布を用い
て基板９上の隔壁２０の複数の区画領域に吐出し、これを乾燥することによって膜化して
いるが、これに限らず、基板９全面に亘って一様に塗布するいわゆるベタ膜であってもよ
い。

なお、本発明の成膜装置２００は、第１排気口２１１と第２排気口２１２とで共通のド
ライポンプ２３０を用いているが、これに限らず、第１排気口２１１と第２排気口２１２
とで異なるドライポンプを用いてもよい。例えば、第１排気口２１１に接続されてチャン
バー２１０内を減圧排気する第１減圧手段（第１ドライポンプ）と、第２排気口２１２に
接続されてチャンバー２１０内を減圧排気する第２減圧手段（第２ドライポンプ）と、を
備える成膜装置であってもよい。

また、本発明の成膜装置２００は第２排気口２１２をチャンバー２１０の下壁面に形成
しているが、変形例として、図７、図８に示すように矩形状のチャンバー２１０のそれぞ
れの側面に、第２排気口２１２を形成するようにしても良い。

（電子機器）
次に、本発明の成膜装置により形成された薄膜を有する有機ＥＬ装置に係る電子機器に
ついて、携帯電話を例に挙げて説明する。図９は、携帯電話６００の全体構成を示す斜視
図である。携帯電話６００は、筺体６０１、複数の操作ボタンが設けられた操作部６０２
、画像や動画、文字等を表示する表示部６０３を有する。表示部６０３には、本発明の成
膜装置によって得られた有機ＥＬ装置１が搭載される。
このように、本発明の成膜装置によって薄膜を形成された有機ＥＬ装置１を備えている
ので、表示ムラの少ない高信頼性かつ高性能な電子機器（携帯電話）６００を得ることが
できる。

なお、電子機器としては、上記携帯電話６００以外にも、マルチメディア対応のパーソ
ナルコンピュータ（ＰＣ）、およびエンジニアリング・ワークステーション（ＥＷＳ）、
ページャ、ワードプロセッサ、テレビ、ビューファインダ型またはモニタ直視型のビデオ
テープレコーダ、電子手帳、電子卓上計算機、カーナビゲーション装置、ＰＯＳ端末、タ
ッチパネルなどを挙げることができる。

有機ＥＬ装置が備えるサブ画素Ｇ周辺の拡大平面図である。 有機ＥＬ装置の概略構成断面図である。 有機ＥＬ装置の製造工程を示す図である。 本発明の成膜装置の全体構成を示す概略図である。 本発明の成膜装置のチャンバー周辺の概略構成平面図である。 本発明の成膜装置のチャンバー周辺の概略構成断面図である。 本発明の変形例に係る成膜装置のチャンバー周辺の概略構成平面図である。 本発明の変形例に係る成膜装置のチャンバー周辺の概略構成断面図である。 電子機器の一例である携帯電話の概略構成図である。 従来の薄膜形成方法を用いて形成された有機層の概略断面図である。

符号の説明

９…基板、１０…有機層（薄膜）、１０１…液状体、２００…成膜装置、２１０…チャン
バー、２１１…第１排気口、２１２…第２排気口、２２１…第１調整弁、２２２…第２調
整弁、２３０…ドライポンプ（減圧手段）、２５０…制御部

Claims (3)

1. 基板上に塗布された薄膜形成材料を含む液状体を乾燥して薄膜を形成する成膜装置であって、
   前記基板を収容するチャンバーと、
   前記チャンバーの上壁面に設けられた第１排気口と、
   前記チャンバーの下壁面の前記第１排気口と対向する位置に設けられた第２排気口と、
   前記第１排気口に接続されて前記チャンバー内を減圧排気する第１減圧手段と、
   前記第１排気口と前記第１減圧手段との間に設けられて、前記第１排気口からの排気速度を調整する第１調整弁と、
   前記第２排気口に接続されて前記チャンバー内を減圧排気する第２減圧手段と、
   前記第２排気口と前記第２減圧手段との間に設けられて、前記第２排気口からの排気速度を調整する第２調整弁と、
   前記第１調整弁と前記第２調整弁とをそれぞれ独立して制御して、前記第１排気口からの排気速度と前記第２排気口からの排気速度とを調整する制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記第１排気口からの減圧排気と前記第２排気口からの減圧排気とを交互に複数回繰り返し、前記チャンバー内を減圧排気するよう前記第１調整弁と前記第２調整弁とを制御することを特徴とする成膜装置。
2. 基板上に塗布された薄膜形成材料を含む液状体を乾燥して薄膜を形成する成膜装置であって、
   前記基板を収容するチャンバーと、
   前記チャンバーの上壁面に設けられた第１排気口と、
   前記チャンバーの下壁面の前記第１排気口と対向する位置に設けられた第２排気口と、
   前記第１排気口に接続されて前記チャンバー内を減圧排気する第１減圧手段と、
   前記第１排気口と前記第１減圧手段との間に設けられて、前記第１排気口からの排気速度を調整する第１調整弁と、
   前記第２排気口に接続されて前記チャンバー内を減圧排気する第２減圧手段と、
   前記第２排気口と前記第２減圧手段との間に設けられて、前記第２排気口からの排気速度を調整する第２調整弁と、
   前記第１調整弁と前記第２調整弁とをそれぞれ独立して制御して、前記第１排気口からの排気速度と前記第２排気口からの排気速度とを調整する制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記第１排気口からの減圧排気と前記第２排気口からの減圧排気とを交互に１回のみ行い、前記チャンバー内を減圧排気するよう前記第１調整弁と前記第２調整弁とを制御することを特徴とする請求項１に記載の成膜装置。
3. 前記第１排気口からの減圧排気と前記第２排気口からの減圧排気とのうち、後に行う減圧排気の排気速度が、先に行う減圧排気の排気速度よりも速いことを特徴とする請求項２に記載の成膜装置。

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