JP5410618B2 - 蒸着装置、蒸着方法、並びに、有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、真空蒸着法を用いた蒸着装置、蒸着方法、並びに、この蒸着装置および蒸着方法を用いた有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法に関する。

近年、様々な商品や分野でフラットパネルディスプレイが活用されており、フラットパネルディスプレイのさらなる大型化、高画質化、低消費電力化が求められている。

そのような状況下、有機材料の電界発光（Electroluminescence：以下、「ＥＬ」と記す）を利用した有機ＥＬ素子を備えた有機ＥＬ表示装置は、全固体型で、低電圧駆動、高速応答性、自発光性等の点で優れたフラットパネルディスプレイとして、高い注目を浴びている。

有機ＥＬ表示装置は、例えば、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）が設けられたガラス基板等からなる基板上に、ＴＦＴに接続された有機ＥＬ素子が設けられた構成を有している。

有機ＥＬ素子は、低電圧直流駆動による高輝度発光が可能な発光素子であり、第１電極、有機ＥＬ層、および第２電極が、この順に積層された構造を有している。そのうち、第１電極はＴＦＴと接続されている。また、第１電極と第２電極との間には、上記有機ＥＬ層として、正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロッキング層、発光層、正孔ブロッキング層、電子輸送層、電子注入層等を積層させた有機層が設けられている。

フルカラーの有機ＥＬ表示装置では、一般的に、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色の発光層を備えた有機ＥＬ素子がサブ画素として基板上に配列形成される。ＴＦＴを用いて、これら有機ＥＬ素子を選択的に所望の輝度で発光させることによりカラー画像表示を行う。

有機ＥＬ表示装置を製造するためには、各色に発光する有機発光材料からなる発光層を有機ＥＬ素子ごとに所定パターンで形成する必要がある。また、有機ＥＬ素子ごとにパターン形成が必要ない層については、有機ＥＬ素子で構成される画素領域全面に対して、一括して薄膜形成を行う。

発光層を所定パターンで形成する方法としては、例えば、真空蒸着法、インクジェット法、レーザ転写法が知られている。例えば、低分子型有機ＥＬ表示装置（ＯＬＥＤ）では、真空蒸着法が用いられることが多い（例えば、特許文献１および２）。

真空蒸着法では、所定パターンの開口が形成されたマスク（蒸着マスクまたはシャドウマスクとも称される）が使用される。マスクが密着固定された基板の被蒸着面を蒸着源に対向させる。そして、蒸着源からの蒸着粒子（成膜材料）を、マスクの開口を通して被蒸着面に蒸着させることにより、所定パターンの薄膜が形成される。蒸着は発光層の色ごとに行われる（これを「塗り分け蒸着」という）。

ここで、真空蒸着法を用いた従来の蒸着装置の構成を、図１２および図１３に基づいて説明する。

図１２は、従来の蒸着装置２５０の概略構成を示す側面図であり、図１３は、蒸着装置２５０の蒸着源２８０、蒸着源坩堝２８２および配管２８３の概略構成を示す斜視図である。

図１２に示すように、蒸着装置２５０は、被成膜基板２６０に成膜を行う装置であり、シャドウマスク２７０、蒸着源２８０、蒸着源坩堝２８２および配管２８３を備えている。シャドウマスク２７０および蒸着源２８０は、真空チャンバ２９０内に配置され、蒸着源坩堝２８２は、図示しない支持台に固定されている。

蒸着源２８０は、蒸着粒子を射出する複数の射出口（ノズル）２８１を有しており、図１３に示すように、射出口２８１は、１列に配置されている。

蒸着源坩堝２８２には、固体または液体の蒸着材料が貯留されている。蒸着材料は、蒸着源坩堝２８２内部で加熱されて気体の蒸着粒子となり、配管２８３を通って蒸着源２８０に供給（導入）される。配管２８３は、蒸着源２８０の射出口２８１の列の一方端側の端部（供給側端部）に接続されており、蒸着源２８０に供給された蒸着粒子は、射出口２８１から射出される。なお、配管２８３は、蒸着粒子が付着しないような温度に加熱されている。

被成膜基板２６０の蒸着面と蒸着源２８０とは対向配置されている。目的とする蒸着領域以外の領域に蒸着粒子が付着しないように、蒸着領域のパターンに対応した開口部を有するシャドウマスク２７０が、被成膜基板２６０の蒸着面に密着固定されている。

上記の構成において、射出口２８１から蒸着粒子を射出させながら、被成膜基板２６０およびシャドウマスク２７０を蒸着源２８０に対して相対移動（走査）させる。これにより、被成膜基板２６０に所定のパターンが形成される。

日本国公開特許公報「特開平８−２２７２７６号公報（１９９６年９月３日公開）」 日本国公開特許公報「特開２０００−１８８１７９号公報（２０００年７月４日公開）」

しかしながら、上述のような従来技術は、蒸着膜の膜厚分布が不均一になるという問題がある。

図１４は、射出口２８１の配列方向に沿った被成膜基板２６０での位置と、蒸着粒子の分布（厚さ）との関係を示すグラフである。このグラフでは、蒸着源２８０の供給側端部に対向する位置をＡとし、蒸着源２８０の供給側端部の反対側の端部に対向する位置をＢとしている。

蒸着源２８０の内部では、供給経路内および射出口内の圧力差、内部形状、コンダクタンス等の影響を受けるため、各射出口２８１から射出される蒸着粒子の量が異なってくる。具体的には、供給側端部に近い射出口２８１から順に蒸着粒子が射出されるため、供給側端部から離れるほど蒸着粒子の密度が低くなり、蒸着源２８０の内部で圧力差が生じる。そのため、蒸着源２８０の供給側端部からの距離が大きいほど、射出口２８１からの蒸着粒子の射出量が減少する。それに伴い、様々な射出口２８１から射出された蒸着粒子の合成によって構成される被成膜基板２６０上の蒸着膜についても、図１４に示すように、基板面内の位置によって、蒸着粒子の量が異なってくる。このため、基板面内で膜厚分布の不均一が生じてしまう。

特に、有機ＥＬ素子の発光特性は、蒸着される有機膜の膜厚に極めて敏感であり、有機ＥＬ表示装置の画面内での有機膜の膜厚差は、表示ムラや寿命特性の不均一に直結する。そのため、有機ＥＬ素子の発光層は、極力均一に蒸着することが望ましい。

なお、射出口の開口量（直径）を変化させることによって、各射出口からの射出量を制御することも可能である。しかしながら、射出口の加工に高い精度が要求されるため、蒸着源の製造コストの上昇を招く。また、蒸着粒子の分布は動的に変化するため、射出口の開口量だけで各射出口からの射出量を均一にすることは難しい。

また、蒸着粒子を供給するための配管２８３を、蒸着源２８０の長手方向の中間部分に接続することも考えられる。しかしながらこの場合、蒸着粒子の密度は、位置Ａから位置Ａと位置Ｂとの中間位置にかけて増加し、当該中間位置から位置Ｂにかけて減少するような分布となるため、不均一は解消できない。

本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、被成膜基板に均一な膜厚で蒸着粒子を蒸着可能な蒸着装置および蒸着方法を提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明に係る蒸着装置は、被成膜基板に成膜を行う蒸着装置であって、上記被成膜基板に蒸着粒子を射出する複数の射出口を有し、当該射出口が１列または複数列配置された蒸着源と、上記蒸着源に接続された複数の配管と、上記複数の配管を介して、上記蒸着粒子を上記蒸着源に供給する蒸着粒子供給手段とを備え、上記複数の配管の少なくとも１つは、上記蒸着源における上記射出口の列の一方端側に接続され、上記複数の配管の少なくとも１つは、上記蒸着源における上記射出口の列の他方端側に接続されていることを特徴としている。

上記の課題を解決するために、本発明に係る蒸着方法は、被成膜基板に成膜を行う蒸着方法であって、複数の射出口を有し、当該射出口が１列または複数列配置された蒸着源に、上記蒸着源における上記射出口の列の一方端側に接続された配管を介して、蒸着粒子を上記蒸着源に供給しながら、上記射出口から上記被成膜基板に上記蒸着粒子を射出する第１の射出工程と、第１の射出工程の後に、上記蒸着源に、上記蒸着源における上記射出口の列の他方端側に接続された配管を介して、蒸着粒子を上記蒸着源に供給しながら、上記射出口から上記被成膜基板に上記蒸着粒子を射出する第２の射出工程とを有していることを特徴としている。

上記の蒸着装置および蒸着方法によれば、蒸着粒子は蒸着粒子供給手段から複数の配管を通って蒸着源に供給され、射出口から被成膜基板に射出される。蒸着源における射出口の列の一方端側に接続された配管（「第１の配管」とする）から蒸着粒子が供給される場合、当該一方端側から離れるほど、射出口からの蒸着粒子の射出量は単調に減少する。また、蒸着源における射出口の列の他方端側に接続された配管（「第２の配管」とする）から蒸着粒子が供給される場合、当該他方端側から離れるほど、射出口からの蒸着粒子の射出量は単調に減少する。これにより、第１の配管から蒸着粒子が供給された時における蒸着粒子の膜厚分布と、第２の配管から蒸着粒子が供給された時における蒸着粒子の膜厚分布とは、基板中央部分に関して対称となる。そのため、これらの膜厚分布を合成した膜厚分布は、蒸着源を回転させることなく蒸着を行った場合の膜厚分布よりも均一になる。したがって、被成膜基板に均一な膜厚で蒸着粒子を蒸着可能な蒸着装置および蒸着方法を提供することができる。

本発明の有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法は、ＴＦＴ基板上に第１電極を作製するＴＦＴ基板・第１電極作製工程と、上記ＴＦＴ基板上に少なくとも発光層を含む有機層を蒸着する有機層蒸着工程と、第２電極を蒸着する第２電極蒸着工程と、上記有機層および第２電極を含む有機エレクトロルミネッセンス素子を封止部材で封止する封止工程とを有する有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法であって、上記有機層蒸着工程、上記第２電極蒸着工程、および上記封止工程の少なくともいずれかの工程は、上記の蒸着方法の上記第１の射出工程および上記第２の射出工程を有することを特徴としている。

上記の構成によれば、本発明の蒸着方法によって、均一な膜厚で有機層などを成膜することができるので、表示ムラの少ない有機エレクトロルミネッセンス表示装置を提供することができる。

以上のように、本発明に係る蒸着装置は、被成膜基板に成膜を行う蒸着装置であって、上記被成膜基板に蒸着粒子を射出する複数の射出口を有し、当該射出口が１列または複数列配置された蒸着源と、上記蒸着源に接続された複数の配管と、上記複数の配管を介して、上記蒸着粒子を上記蒸着源に供給する蒸着粒子供給手段と、上記被成膜基板を上記蒸着源に対して相対移動させる移動手段とを備え、上記複数の配管の少なくとも１つは、上記蒸着源における上記射出口の列の一方端側に接続され、上記複数の配管の少なくとも１つは、上記蒸着源における上記射出口の列の他方端側に接続されている構成である。また、発明に係る蒸着方法は、被成膜基板に成膜を行う蒸着方法であって、複数の射出口を有し、当該射出口が１列または複数列配置された蒸着源に、上記蒸着源における上記射出口の列の一方端側に接続された配管を介して、蒸着粒子を上記蒸着源に供給し、上記被成膜基板を上記蒸着源に対して相対移動させながら、上記射出口から上記被成膜基板に上記蒸着粒子を射出する第１の射出工程と、第１の射出工程の後に、上記蒸着源に、上記蒸着源における上記射出口の列の他方端側に接続された配管を介して、蒸着粒子を上記蒸着源に供給し、上記被成膜基板を上記蒸着源に対して相対移動させながら、上記射出口から上記被成膜基板に上記蒸着粒子を射出する第２の射出工程とを有している。したがって、被成膜基板に均一な膜厚で蒸着粒子を蒸着可能な蒸着装置および蒸着方法を提供できるという効果を奏する。

本発明の実施の一形態にかかる蒸着装置の構成を示す側面図である。 上記蒸着装置の蒸着源の概略構成を示す斜視図である。 蒸着源の射出口の配列方向に沿った被成膜基板での位置と、蒸着粒子の分布（厚さ）との関係を示すグラフである。 蒸着源と配管との他の接続例を示す図である。 蒸着装置の変形例を示す図である。 ＲＧＢフルカラー表示の有機ＥＬ表示装置の概略構成を示す断面図である。 図６に示す有機ＥＬ表示装置を構成する画素の構成を示す平面図である。 図７に示す有機ＥＬ表示装置におけるＴＦＴ基板のＡ−Ａ線矢視断面図である。 本発明の実施の一形態にかかる有機ＥＬ表示装置の製造工程を工程順に示すフローチャートである。 本発明の実施の他の形態にかかる蒸着装置の構成を示す側面図である。 蒸着源の射出口の配列方向に沿った被成膜基板での位置と、蒸着粒子の分布（厚さ）との関係を示すグラフである。 従来の蒸着装置の概略構成を示す側面図である。 図１２に示す蒸着装置の蒸着源ユニットの概略構成を示す斜視図である。 蒸着源の射出口の配列方向に沿った被成膜基板での位置と、蒸着粒子の分布（厚さ）との関係を示すグラフである。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。

〔実施の形態１〕
本発明の実施の一形態について図１〜図９に基づいて説明すれば以下の通りである。

本実施の形態では、本実施の形態にかかる蒸着装置を用いた蒸着方法の一例として、ＴＦＴ基板側から光を取り出すボトムエミッション型でＲＧＢフルカラー表示の有機ＥＬ表示装置の製造方法を例に挙げて説明する。

まず、上記有機ＥＬ表示装置の全体構成について以下に説明する。

図６は、ＲＧＢフルカラー表示の有機ＥＬ表示装置の概略構成を示す断面図である。また、図７は、図６に示す有機ＥＬ表示装置を構成する画素の構成を示す平面図であり、図８は、図７に示す有機ＥＬ表示装置におけるＴＦＴ基板のＡ−Ａ線矢視断面図である。

図６に示すように、本実施の形態で製造される有機ＥＬ表示装置１は、ＴＦＴ１２（図８参照）が設けられたＴＦＴ基板１０上に、ＴＦＴ１２に接続された有機ＥＬ素子２０、接着層３０、封止基板４０が、この順に設けられた構成を有している。

図６に示すように、有機ＥＬ素子２０は、該有機ＥＬ素子２０が積層されたＴＦＴ基板１０を、接着層３０を用いて封止基板４０と貼り合わせることで、これら一対の基板（ＴＦＴ基板１０、封止基板４０）間に封入されている。

上記有機ＥＬ表示装置１は、このように有機ＥＬ素子２０がＴＦＴ基板１０と封止基板４０との間に封入されていることで、有機ＥＬ素子２０への酸素や水分の外部からの浸入が防止されている。

ＴＦＴ基板１０は、図８に示すように、支持基板として、例えばガラス基板等の透明な絶縁基板１１を備えている。絶縁基板１１上には、図７に示すように、水平方向に敷設された複数のゲート線と、垂直方向に敷設され、ゲート線と交差する複数の信号線とからなる複数の配線１４が設けられている。ゲート線には、ゲート線を駆動する図示しないゲート線駆動回路が接続され、信号線には、信号線を駆動する図示しない信号線駆動回路が接続されている。

有機ＥＬ表示装置１は、フルカラーのアクティブマトリクス型の有機ＥＬ表示装置であり、絶縁基板１１上には、これら配線１４で囲まれた領域に、それぞれ、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色の有機ＥＬ素子２０からなる各色のサブ画素２Ｒ・２Ｇ・２Ｂが、マトリクス状に配列されている。

すなわち、これら配線１４で囲まれた領域が１つのサブ画素（ドット）であり、サブ画素毎にＲ、Ｇ、Ｂの発光領域が画成されている。

画素２（すなわち、１画素）は、赤色の光を透過する赤色のサブ画素２Ｒ、緑色の光を透過する緑色のサブ画素２Ｇ、青色の光を透過する青色のサブ画素２Ｂの、３つのサブ画素２Ｒ・２Ｇ・２Ｂによって構成されている。

各サブ画素２Ｒ・２Ｇ・２Ｂには、各サブ画素２Ｒ・２Ｇ・２Ｂにおける発光を担う各色の発光領域として、ストライプ状の各色の発光層２３Ｒ・２３Ｇ・２３Ｂによって覆われた開口部１５Ｒ・１５Ｇ・１５Ｂがそれぞれ設けられている。

これら発光層２３Ｒ・２３Ｇ・２３Ｂは、各色毎に、蒸着によりパターン形成されている。なお、開口部１５Ｒ・１５Ｇ・１５Ｂについては後述する。

これらサブ画素２Ｒ・２Ｇ・２Ｂには、有機ＥＬ素子２０における第１電極２１に接続されたＴＦＴ１２がそれぞれ設けられている。各サブ画素２Ｒ・２Ｇ・２Ｂの発光強度は、配線１４およびＴＦＴ１２による走査および選択により決定される。このように、有機ＥＬ表示装置１は、ＴＦＴ１２を用いて、有機ＥＬ素子２０を選択的に所望の輝度で発光させることにより画像表示を実現している。

次に、上記有機ＥＬ表示装置１におけるＴＦＴ基板１０および有機ＥＬ素子２０の構成について詳述する。

まず、ＴＦＴ基板１０について説明する。

ＴＦＴ基板１０は、図８に示すように、ガラス基板等の透明な絶縁基板１１上に、ＴＦＴ１２（スイッチング素子）、層間膜１３（層間絶縁膜、平坦化膜）、配線１４、エッジカバー１５がこの順に形成された構成を有している。

上記絶縁基板１１上には、配線１４が設けられているとともに、各サブ画素２Ｒ・２Ｇ・２Ｂに対応して、それぞれＴＦＴ１２が設けられている。なお、ＴＦＴの構成は従来よく知られている。したがって、ＴＦＴ１２における各層の図示並びに説明は省略する。

層間膜１３は、各ＴＦＴ１２を覆うように、上記絶縁基板１１上に、上記絶縁基板１１の全領域に渡って積層されている。

層間膜１３上には、有機ＥＬ素子２０における第１電極２１が形成されている。

また、層間膜１３には、有機ＥＬ素子２０における第１電極２１をＴＦＴ１２に電気的に接続するためのコンタクトホール１３ａが設けられている。これにより、ＴＦＴ１２は、上記コンタクトホール１３ａを介して、有機ＥＬ素子２０に電気的に接続されている。

エッジカバー１５は、第１電極２１のパターン端部で有機ＥＬ層が薄くなったり電界集中が起こったりすることで、有機ＥＬ素子２０における第１電極２１と第２電極２６とが短絡することを防止するための絶縁層である。

エッジカバー１５は、層間膜１３上に、第１電極２１のパターン端部を被覆するように形成されている。

エッジカバー１５には、サブ画素２Ｒ・２Ｇ・２Ｂ毎に開口部１５Ｒ・１５Ｇ・１５Ｂが設けられている。このエッジカバー１５の開口部１５Ｒ・１５Ｇ・１５Ｂが、各サブ画素２Ｒ・２Ｇ・２Ｂの発光領域となる。

言い換えれば、各サブ画素２Ｒ・２Ｇ・２Ｂは、絶縁性を有するエッジカバー１５によって仕切られている。エッジカバー１５は、素子分離膜としても機能する。

次に、有機ＥＬ素子２０について説明する。

有機ＥＬ素子２０は、低電圧直流駆動による高輝度発光が可能な発光素子であり、第１電極２１、有機ＥＬ層、第２電極２６が、この順に積層されている。

第１電極２１は、上記有機ＥＬ層に正孔を注入（供給）する機能を有する層である。第１電極２１は、前記したようにコンタクトホール１３ａを介してＴＦＴ１２と接続されている。

第１電極２１と第２電極２６との間には、図８に示すように、有機ＥＬ層として、第１電極２１側から、正孔注入層兼正孔輸送層２２、発光層２３Ｒ・２３Ｇ・２３Ｂ、電子輸送層２４、電子注入層２５が、この順に形成された構成を有している。

なお、上記積層順は、第１電極２１を陽極とし、第２電極２６を陰極としたものであり、第１電極２１を陰極とし、第２電極２６を陽極とする場合には、有機ＥＬ層の積層順は反転する。

正孔注入層は、発光層２３Ｒ・２３Ｇ・２３Ｂへの正孔注入効率を高める機能を有する層である。また、正孔輸送層は、発光層２３Ｒ・２３Ｇ・２３Ｂへの正孔輸送効率を高める機能を有する層である。正孔注入層兼正孔輸送層２２は、第１電極２１およびエッジカバー１５を覆うように、上記ＴＦＴ基板１０における表示領域全面に一様に形成されている。

なお、本実施の形態では、上記したように、正孔注入層および正孔輸送層として、正孔注入層と正孔輸送層とが一体化された正孔注入層兼正孔輸送層２２を設けた場合を例に挙げて説明する。しかしながら、本実施の形態はこれに限定されるものではない。正孔注入層と正孔輸送層とは互いに独立した層として形成されていてもよい。

正孔注入層兼正孔輸送層２２上には、発光層２３Ｒ・２３Ｇ・２３Ｂが、エッジカバー１５の開口部１５Ｒ・１５Ｇ・１５Ｂを覆うように、それぞれ、サブ画素２Ｒ・２Ｇ・２Ｂに対応して形成されている。

発光層２３Ｒ・２３Ｇ・２３Ｂは、第１電極２１側から注入されたホール（正孔）と第２電極２６側から注入された電子とを再結合させて光を出射する機能を有する層である。発光層２３Ｒ・２３Ｇ・２３Ｂは、それぞれ、低分子蛍光色素、金属錯体等の、発光効率が高い材料で形成されている。

電子輸送層２４は、第２電極２６から発光層２３Ｒ・２３Ｇ・２３Ｂへの電子輸送効率を高める機能を有する層である。また、電子注入層２５は、第２電極２６から発光層２３Ｒ・２３Ｇ・２３Ｂへの電子注入効率を高める機能を有する層である。

電子輸送層２４は、発光層２３Ｒ・２３Ｇ・２３Ｂおよび正孔注入層兼正孔輸送層２２を覆うように、これら発光層２３Ｒ・２３Ｇ・２３Ｂおよび正孔注入層兼正孔輸送層２２上に、上記ＴＦＴ基板１０における表示領域全面に渡って一様に形成されている。また、電子注入層２５は、電子輸送層２４を覆うように、電子輸送層２４上に、上記ＴＦＴ基板１０における表示領域全面に渡って一様に形成されている。

なお、電子輸送層２４と電子注入層２５とは、上記したように互いに独立した層として形成されていてもよく、互いに一体化して設けられていてもよい。すなわち、上記有機ＥＬ表示装置１は、電子輸送層２４および電子注入層２５に代えて、電子輸送層兼電子注入層を備えていてもよい。

第２電極２６は、上記のような有機層で構成される有機ＥＬ層に電子を注入する機能を有する層である。第２電極２６は、電子注入層２５を覆うように、電子注入層２５上に、上記ＴＦＴ基板１０における表示領域全面に渡って一様に形成されている。

なお、発光層２３Ｒ・２３Ｇ・２３Ｂ以外の有機層は有機ＥＬ層として必須の層ではなく、要求される有機ＥＬ素子２０の特性に応じて適宜形成すればよい。また、有機ＥＬ層には、必要に応じ、キャリアブロッキング層を追加することもできる。例えば、発光層２３Ｒ・２３Ｇ・２３Ｂと電子輸送層２４との間にキャリアブロッキング層として正孔ブロッキング層を追加することで、正孔が電子輸送層２４に抜けるのを阻止し、発光効率を向上することができる。

上記有機ＥＬ素子２０の構成としては、例えば、下記（１）〜（８）に示すような層構成を採用することができる。
（１）第１電極／発光層／第２電極
（２）第１電極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／第２電極
（３）第１電極／正孔輸送層／発光層／正孔ブロッキング層（キャリアブロッキング層）／電子輸送層／第２電極
（４）第１電極／正孔輸送層／発光層／正孔ブロッキング層／電子輸送層／電子注入層／第２電極
（５）第１電極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／第２電極
（６）第１電極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／正孔ブロッキング層／電子輸送層／第２電極
（７）第１電極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／正孔ブロッキング層／電子輸送層／電子注入層／第２電極
（８）第１電極／正孔注入層／正孔輸送層／電子ブロッキング層（キャリアブロッキング層）／発光層／正孔ブロッキング層／電子輸送層／電子注入層／第２電極
なお、上記したように、例えば正孔注入層と正孔輸送層とは、一体化されていてもよい。また、電子輸送層と電子注入層とは一体化されていてもよい。

また、有機ＥＬ素子２０の構成は上記例示の層構成に限定されるものではなく、上記したように、要求される有機ＥＬ素子２０の特性に応じて所望の層構成を採用することができる。

次に、上記有機ＥＬ表示装置１の製造方法について以下に説明する。

図９は、上記有機ＥＬ表示装置１の製造工程を工程順に示すフローチャートである。

図９に示すように、本実施の形態にかかる有機ＥＬ表示装置１の製造方法は、例えば、ＴＦＴ基板・第１電極作製工程（Ｓ１）、正孔注入層・正孔輸送層蒸着構成（Ｓ２）、発光層蒸着工程（Ｓ３）、電子輸送層蒸着工程（Ｓ４）、電子注入層蒸着工程（Ｓ５）、第２電極蒸着工程（Ｓ６）、封止工程（Ｓ７）を備えている。

以下に、図９に示すフローチャートに従って、図６および図８を参照して上記した各工程について説明する。

但し、本実施の形態に記載されている各構成要素の寸法、材質、形状等はあくまで一実施形態に過ぎず、これによって本発明の範囲が限定解釈されるべきではない。

また、前記したように、本実施形態に記載の積層順は、第１電極２１を陽極、第２電極２６を陰極としたものであり、反対に第１電極２１を陰極とし、第２電極２６を陽極とする場合には、有機ＥＬ層の積層順は反転する。同様に、第１電極２１および第２電極２６を構成する材料も反転する。

まず、図８に示すように、公知の技術でＴＦＴ１２並びに配線１４等が形成されたガラス等の絶縁基板１１上に感光性樹脂を塗布し、フォトリソグラフィ技術によりパターニングを行うことで、絶縁基板１１上に層間膜１３を形成する。

上記絶縁基板１１としては、例えば厚さが０．７〜１．１ｍｍであり、ｙ軸方向の長さ（縦長さ）が４００〜５００ｍｍであり、ｘ軸方向の長さ（横長さ）が３００〜４００ｍｍのガラス基板あるいはプラスチック基板が用いられる。なお、本実施の形態では、ガラス基板を用いた。

層間膜１３としては、例えば、アクリル樹脂やポリイミド樹脂等を用いることができる。アクリル樹脂としては、例えば、ＪＳＲ株式会社製のオプトマーシリーズが挙げられる。また、ポリイミド樹脂としては、例えば、東レ株式会社製のフォトニースシリーズが挙げられる。但し、ポリイミド樹脂は一般に透明ではなく、有色である。このため、図８に示すように上記有機ＥＬ表示装置１としてボトムエミッション型の有機ＥＬ表示装置を製造する場合には、上記層間膜１３としては、アクリル樹脂等の透明性樹脂が、より好適に用いられる。

上記層間膜１３の膜厚としては、ＴＦＴ１２による段差を補償することができればよく、特に限定されるものではない。本実施の形態では、例えば、約２μｍとした。

次に、層間膜１３に、第１電極２１をＴＦＴ１２に電気的に接続するためのコンタクトホール１３ａを形成する。

次に、導電膜（電極膜）として、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide：インジウム錫酸化物）膜を、スパッタ法等により、１００ｎｍの厚さで成膜する。

次いで、上記ＩＴＯ膜上にフォトレジストを塗布し、フォトリソグラフィ技術を用いてパターニングを行った後、塩化第二鉄をエッチング液として、上記ＩＴＯ膜をエッチングする。その後、レジスト剥離液を用いてフォトレジストを剥離し、さらに基板洗浄を行う。これにより、層間膜１３上に、第１電極２１をマトリクス状に形成する。

なお、上記第１電極２１に用いられる導電膜材料としては、例えば、ＩＴＯ、ＩＺＯ（Indium Zinc Oxide：インジウム亜鉛酸化物）、ガリウム添加酸化亜鉛（ＧＺＯ）等の透明導電材料、金（Ａｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、白金（Ｐｔ）等の金属材料を用いることができる。

また、上記導電膜の積層方法としては、スパッタ法以外に、真空蒸着法、ＣＶＤ（chemical vapor deposition、化学蒸着）法、プラズマＣＶＤ法、印刷法等を用いることができる。

上記第１電極２１の厚さとしては特に限定されるものではないが、上記したように、例えば、１００ｎｍの厚さとすることができる。

次に、層間膜１３と同様にして、エッジカバー１５を、例えば約１μｍの膜厚でパターニング形成する。エッジカバー１５の材料としては、層間膜１３と同様の絶縁材料を使用することができる。

以上の工程により、ＴＦＴ基板１０および第１電極２１が作製される（Ｓ１）。

次に、上記のような工程を経たＴＦＴ基板１０に対し、脱水のための減圧ベークおよび第１電極２１の表面洗浄として酸素プラズマ処理を施す。

次いで、従来の蒸着装置を用いて、上記ＴＦＴ基板１０上に、正孔注入層および正孔輸送層（本実施の形態では正孔注入層兼正孔輸送層２２）を、上記ＴＦＴ基板１０における表示領域全面に蒸着する（Ｓ２）。

具体的には、表示領域全面が開口したオープンマスクを、ＴＦＴ基板１０に対しアライメント調整を行った後に密着して貼り合わせ、ＴＦＴ基板１０とオープンマスクとを共に回転させながら、蒸着源より飛散した蒸着粒子を、オープンマスクの開口部を通じて表示領域全面に均一に蒸着する。

ここで表示領域全面への蒸着とは、隣接した色の異なるサブ画素間に渡って途切れなく蒸着することを意味する。

正孔注入層および正孔輸送層の材料としては、例えば、ベンジン、スチリルアミン、トリフェニルアミン、ポルフィリン、トリアゾール、イミダゾール、オキサジアゾール、ポリアリールアルカン、フェニレンジアミン、アリールアミン、オキザゾール、アントラセン、フルオレノン、ヒドラゾン、スチルベン、トリフェニレン、アザトリフェニレン、およびこれらの誘導体、ポリシラン系化合物、ビニルカルバゾール系化合物、チオフェン系化合物、アニリン系化合物等の、複素環式または鎖状式共役系のモノマー、オリゴマー、またはポリマー等が挙げられる。

正孔注入層と正孔輸送層とは、前記したように一体化されていてもよく、独立した層として形成されていてもよい。各々の膜厚としては、例えば、１０〜１００ｎｍである。

本実施の形態では、正孔注入層および正孔輸送層として、正孔注入層兼正孔輸送層２２を設けるとともに、正孔注入層兼正孔輸送層２２の材料として、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（α−ＮＰＤ）を使用した。また、正孔注入層兼正孔輸送層２２の膜厚は３０ｎｍとした。

次に、上記正孔注入層兼正孔輸送層２２上に、エッジカバー１５の開口部１５Ｒ・１５Ｇ・１５Ｂを覆うように、サブ画素２Ｒ・２Ｇ・２Ｂに対応して発光層２３Ｒ・２３Ｇ・２３Ｂをそれぞれ塗り分け形成（パターン形成）する（Ｓ３）。

前記したように、発光層２３Ｒ・２３Ｇ・２３Ｂには、低分子蛍光色素、金属錯体等の発光効率が高い材料が用いられる。

発光層２３Ｒ・２３Ｇ・２３Ｂの材料としては、例えば、アントラセン、ナフタレン、インデン、フェナントレン、ピレン、ナフタセン、トリフェニレン、アントラセン、ペリレン、ピセン、フルオランテン、アセフェナントリレン、ペンタフェン、ペンタセン、コロネン、ブタジエン、クマリン、アクリジン、スチルベン、およびこれらの誘導体、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム錯体、ビス（ベンゾキノリノラト）ベリリウム錯体、トリ（ジベンゾイルメチル）フェナントロリンユーロピウム錯体、ジトルイルビニルビフェニル等が挙げられる。

発光層２３Ｒ・２３Ｇ・２３Ｂの膜厚としては、例えば、１０〜１００ｎｍである。

本実施の形態にかかる蒸着方法並びに蒸着装置は、このような発光層２３Ｒ・２３Ｇ・２３Ｂの塗り分け形成（パターン形成）に特に好適に使用することができる。

本実施の形態にかかる蒸着方法並びに蒸着装置を用いた発光層２３Ｒ・２３Ｇ・２３Ｂの塗り分け形成については、後で詳述する。

次に、上記した正孔注入層・正孔輸送層蒸着工程（Ｓ２）と同様の方法により、電子輸送層２４を、上記正孔注入層兼正孔輸送層２２および発光層２３Ｒ・２３Ｇ・２３Ｂを覆うように、上記ＴＦＴ基板１０における表示領域全面に蒸着する（Ｓ４）。

続いて、上記した正孔注入層・正孔輸送層蒸着工程（Ｓ２）と同様の方法により、電子注入層２５を、上記電子輸送層２４を覆うように、上記ＴＦＴ基板１０における表示領域全面に蒸着する（Ｓ５）。

電子輸送層２４および電子注入層２５の材料としては、例えば、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム錯体、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フェニルキノキサリン誘導体、シロール誘導体等が挙げられる。

具体的には、Ａｌｑ（トリス（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム）、アントラセン、ナフタレン、フェナントレン、ピレン、アントラセン、ペリレン、ブタジエン、クマリン、アクリジン、スチルベン、１，１０−フェナントロリン、およびこれらの誘導体や金属錯体、ＬｉＦ等が挙げられる。

前記したように電子輸送層２４と電子注入層２５とは、一体化されていても独立した層として形成されていてもよい。各々の膜厚としては、例えば、１〜１００ｎｍである。また、電子輸送層２４および電子注入層２５の合計の膜厚は、例えば２０〜２００ｎｍである。

本実施の形態では、電子輸送層２４の材料にＡｌｑを使用し、電子注入層２５の材料には、ＬｉＦを使用した。また、電子輸送層２４の膜厚は３０ｎｍとし、電子注入層２５の膜厚は１ｎｍとした。

次に、上記した正孔注入層・正孔輸送層蒸着工程（Ｓ２）と同様の方法により、第２電極２６を、上記電子注入層２５を覆うように、上記ＴＦＴ基板１０における表示領域全面に蒸着する（Ｓ６）。

第２電極２６の材料（電極材料）としては、仕事関数の小さい金属等が好適に用いられる。このような電極材料としては、例えば、マグネシウム合金（ＭｇＡｇ等）、アルミニウム合金（ＡｌＬｉ、ＡｌＣａ、ＡｌＭｇ等）、金属カルシウム等が挙げられる。第２電極２６の厚さは、例えば５０〜１００ｎｍである。

本実施の形態では、第２電極２６としてアルミニウムを５０ｎｍの膜厚で形成した。これにより、ＴＦＴ基板１０上に、上記した有機ＥＬ層、第１電極２１、および第２電極２６からなる有機ＥＬ素子２０を形成した。

次いで、図６に示すように、有機ＥＬ素子２０が形成された上記ＴＦＴ基板１０と、封止基板４０とを、接着層３０にて貼り合わせ、有機ＥＬ素子２０の封入を行った。

上記封止基板４０としては、例えば厚さが０．４〜１．１ｍｍのガラス基板あるいはプラスチック基板等の絶縁基板が用いられる。なお、本実施の形態では、ガラス基板を用いた。

なお、封止基板４０の縦長さおよび横長さは、目的とする有機ＥＬ表示装置１のサイズにより適宜調整してもよく、ＴＦＴ基板１０における絶縁基板１１と略同一のサイズの絶縁基板を使用し、有機ＥＬ素子２０を封止した後で、目的とする有機ＥＬ表示装置１のサイズに従って分断してもよい。

なお、有機ＥＬ素子２０の封止方法としては、上記した方法に限定されない。他の封止方式としては、例えば、掘り込みガラスを封止基板４０として使用し、封止樹脂やフリットガラス等により枠状に封止を行う方法や、ＴＦＴ基板１０と封止基板４０との間に樹脂を充填する方法等が挙げられる。上記有機ＥＬ表示装置１の製造方法は、上記封止方法に依存せず、あらゆる封止方法を適用することが可能である。

また、上記第２電極２６上には、該第２電極２６を覆うように、酸素や水分が外部から有機ＥＬ素子２０内に浸入することを阻止する、図示しない保護膜が設けられていてもよい。

上記保護膜は、絶縁性や導電性の材料で形成される。このような材料としては、例えば、窒化シリコンや酸化シリコンが挙げられる。また、上記保護膜の厚さは、例えば１００〜１０００ｎｍである。

上記の工程により、有機ＥＬ表示装置１が完成される。

このような有機ＥＬ表示装置１において、配線１４からの信号入力によりＴＦＴ１２をＯＮ（オン）させると、第１電極２１から有機ＥＬ層へ正孔が注入される。一方で、第２電極２６から有機ＥＬ層に電子が注入され、正孔と電子とが発光層２３Ｒ・２３Ｇ・２３Ｂ内で再結合する。再結合した正孔および電子がエネルギーを失活する際に、光として出射される。

上記有機ＥＬ表示装置１においては、各サブ画素２Ｒ・２Ｇ・２Ｂの発光輝度を制御することで、所定の画像が表示される。

次に、本実施の形態にかかる蒸着装置の構成について説明する。

図１は、本実施の形態にかかる蒸着装置５０の構成を示す側面図である。蒸着装置５０は、被成膜基板６０に成膜を行う装置であり、シャドウマスク７０、蒸着源８０、蒸着源坩堝８２、２つの配管８３ａ・８３ｂを備えている。

シャドウマスク７０および蒸着源８０は、真空チャンバ９０内に配置され、蒸着源坩堝８２は、図示しない支持台に固定されている。なお、被成膜基板６０、シャドウマスク７０および蒸着源坩堝８２の構成は、図１２に示す被成膜基板２６０、シャドウマスク２７０および蒸着源坩堝２８２とそれぞれ同一である。

すなわち、蒸着源８０は、蒸着粒子を射出する複数の射出口８１を有しており、図２に示すように、射出口８１は１列に配置されている。

蒸着源坩堝８２には、固体または液体の蒸着材料が貯留されている。また、蒸着源坩堝８２は、真空チャンバ９０の外部に配置されている。これにより、蒸着源坩堝８２への蒸着材料供給の度に真空チャンバ９０を大気開放する必要がなく、スループットを向上することができる。また、真空チャンバ９０内に空間的余裕ができ、真空チャンバ９０内の設計が容易となる。

蒸着材料は、蒸着源坩堝８２内部で加熱されて気体の蒸着粒子となり、配管８３ａ・８３ｂを通って蒸着源８０に供給（導入）される。一方の配管８３ａは、蒸着源８０の射出口８１の列の一方端側の端面（「供給側端面ａ」とする）に接続されており、他方の配管８３ｂは、蒸着源８０の射出口８１の列の他方端側の端面（「供給側端面ｂ」とする）に接続されている。蒸着源８０に供給された蒸着粒子は、射出口８１から射出される。

被成膜基板６０の蒸着面と蒸着源８０とは対向配置されている。目的とする蒸着領域以外の領域に蒸着粒子が付着しないように、蒸着領域のパターンに対応した開口部を有するシャドウマスク７０が、被成膜基板６０の蒸着面に密着固定されている。そして、射出口８１から蒸着粒子を射出させながら、図示しない移動手段により、被成膜基板６０およびシャドウマスク７０を蒸着源８０に対して相対移動（走査）させる。具体的には、蒸着源８０が被成膜基板６０に蒸着粒子を射出している時に、移動手段は、被成膜基板６０およびシャドウマスク７０を、射出口８１の配列方向に垂直な方向（図面の奥側から手前側に向かう方向、およびその逆方向）に往復移動させる。これにより、被成膜基板６０に所定のパターンが形成される。

図１２に示す従来の蒸着装置２５０では、蒸着源２８０の射出口２８１の列の一方端側の端面のみに、蒸着粒子を供給するための配管２８３が接続されていた。これに対し、本実施の形態にかかる蒸着装置５０は、蒸着源８０の射出口８１の列の一方端側の端面に配管８３ａが接続され、さらに、蒸着源８０の射出口８１の列の他方端側の端面にも配管８３ｂが接続されている点で、従来の蒸着装置２５０と異なっている。

また、配管８３ａ・８３ｂはそれぞれ、バルブ８４ａ・８４ｂ（供給制御手段）を備えている。バルブ８４ａ・８４ｂはそれぞれ、配管８３ａ・８３ｂの内部経路を開閉することにより、蒸着粒子の蒸着源８０への供給量を制御する。これにより、バルブ８４ａが開いているときに、蒸着粒子は実線矢印で示される導入経路Ｐ１を通り、バルブ８４ｂが開いているときに、蒸着粒子は破線矢印で示される導入経路Ｐ２を通る。

上記の構成では、被成膜基板６０の走査方向に応じて、導入経路の切り替えが行われる。具体的には、まずバルブ８４ａを開き、配管８３ａを介して蒸着粒子を蒸着源８０に供給し、被成膜基板６０を図１の奥方向（往路方向とする）に走査させながら、射出口８１から被成膜基板６０に蒸着粒子を射出する（第１の射出工程）。なおこのとき、バルブ８４ｂは閉じている。

往路方向の走査が終了すると（すなわち、被成膜基板６０が蒸着源８０と対向しない位置に達すると）、バルブ８４ａを閉じて、配管８３ａからの蒸着粒子の供給を終了する。続いて、バルブ８４ｂを開き、配管８３ｂを介して蒸着粒子を蒸着源８０に供給し、被成膜基板６０を図１の手前方向（復路方向とする）に走査させながら、射出口８１から被成膜基板６０に蒸着粒子を射出する（第２の射出工程）。復路方向の走査が終了すると、蒸着粒子の射出を終了させる。

図３は、射出口８１の配列方向に沿った被成膜基板６０での位置と、蒸着粒子の分布（厚さ）との関係を示すグラフである。このグラフでは、図１の状態における蒸着源８０の供給側端面ａに対向する位置をＡとし、蒸着源８０の供給側端面ｂに対向する位置をＢとしている。実線は、被成膜基板６０が往路方向に走査した場合の蒸着粒子の分布を示しており、破線は、被成膜基板６０が複路方向に走査した場合の蒸着粒子の分布を示している。また、一点鎖線は、往復走査が完了した時点での蒸着粒子の分布を示している。

射出口８１からの蒸着粒子の射出量は、蒸着源８０の供給側端面からの距離が大きいほど減少する。そのため、被成膜基板６０が往路方向に走査した場合（すなわち、配管８３ａを介して蒸着粒子を蒸着源８０に供給した場合）の蒸着粒子の分布は、実線に示すように、位置Ａから位置Ｂにかけて徐々に減少する。

一方、被成膜基板６０が復路方向に走査する場合は、配管８３ｂを介して蒸着粒子が蒸着源８０に供給される。これにより、被成膜基板６０に射出される蒸着粒子の射出量の分布も反転する。その結果、破線に示すように、被成膜基板６０が復路方向に走査する場合の膜厚分布は、位置Ａと位置Ｂとの中間位置に関して、実線で示す膜厚分布と対称になる。

被成膜基板６０の往復走査が完了した時点での膜厚分布は、実線で示される膜厚分布と破線で示される膜厚分布との合計となる。そのため、一点鎖線に示すように、往路方向に走査した場合の膜厚分布、および復路方向に走査した場合の膜厚分布に比べ、均一化されたものとなる。したがって、蒸着源８０を、往路方向に走査する場合と復路方向に走査する場合とで、バルブ８４ａ・８４ｂを開閉して、蒸着粒子を供給する配管８３ａ・８３ｂを切り替えることで、供給経路内および射出口内の圧力差等の影響を緩和し、蒸着領域の全面にわたって均一な膜厚分布を得ることができる。特に、蒸着装置５０を有機ＥＬ素子の発光層の蒸着に適用すれば、表示ムラの少ない有機ＥＬ表示装置を製造することができる。

また、図３において、実線または破線で示される蒸着粒子の分布が、被成膜基板での位置に関して直線的に単調増加あるいは単調減少している場合、それらの蒸着粒子の分布を合成すると、より均一な膜厚分布となりやすく、最も効果が高くなる。

なお、バルブ８４ａ・８４ｂの開閉切り替えは、被成膜基板６０の走査方向の切り替え毎に合わせて行う必要はない。例えば、バルブ８４ｂを閉じバルブ８４ａを開けた状態で被成膜基板６０を３回往復走査させた後、バルブ８４ａを閉じバルブ８４ｂを開けた状態で、被成膜基板６０を３回往復走査させてもよい。また、バルブ８４ａ・８４ｂの開閉切り替えは、被成膜基板６０が蒸着源８０上を通過して蒸着粒子が被成膜基板６０に到達しない位置にあるときに行われる。

なお、真空チャンバ９０内は様々な他の機構が配置されるため、各配管８３ａ・８３ｂを全く同一とすることは困難である。そのため、バルブ８４ａ・８４ｂを両方開放すると、配管８３ａと配管８３ｂとの微妙な形状差やコンダクタンス差によって、各配管８３ａ・８３ｂから蒸着源８０に供給される蒸着粒子の量が変化し、同時に蒸着源８０内の圧力分布も複雑化し、膜厚分布を均一化させることが困難になる。よって、バルブ８４ａ・８４ｂは、両方が同時に開かないように制御されることが好ましい。但し、配管８３ａ・８３ｂの影響が微小であるならば、バルブ８４ａ・８４ｂを両方開放することも可能である。

上記では、蒸着源８０の射出口８１の列の一方端側および他方端側の各端面に、配管８３ａ・８３ｂを接続していたが、配管８３ａ・８３ｂを接続する位置は、これに限定されない。

例えば、図４の（ａ）に示すように、蒸着源８０Ａの長手方向の側面における射出口８１の列の端部付近に、配管８３ａ・８３ｂを接続してもよい。

また上記では、蒸着粒子を蒸着源８０に供給する経路が２つであったが、３つ以上であってもよい。例えば、図４の（ｂ）に示すように、複数列の射出口８１を有する蒸着源８０Ａでは、各端面に複数の配管を接続することが好ましい。図４の（ｂ）では、蒸着源８０Ａの射出口８１の列の一方端側の端面に、２つの配管８３ａ・８３ｃが接続され、蒸着源８０Ａの射出口８１の列の他方端側の端面に、２つの配管８３ｂ・８３ｄが接続されている。これにより、射出口８１の列ごとの射出量の不均一を解消することができる。

この場合、配管８３ａ・８３ｃの各バルブ８４ａ・８４ｃの開放と配管８３ｂ・８３ｄの各バルブ８４ｂ・８４ｄの開放とを、被成膜基板６０の走査方向に切り替えに合わせて、交互に切り替える。例えば、まず、配管８３ａ・８３ｃの各バルブ８４ａ・８４ｃを開け、配管８３ｂ・８３ｄの各バルブ８４ｂ・８４ｄを閉じた状態で、被成膜基板６０を往路方向に走査させながら、配管８３ａ・８３ｃを介して蒸着粒子を蒸着源８０に供給し、射出口８１から被成膜基板６０に蒸着粒子を射出する。続いて、バルブ８４ａ・８４ｃを閉じ、バルブ８４ｂ・８４ｄを開けて、被成膜基板６０を復路方向に走査させながら、配管８３ｂ・８３ｄを介して蒸着粒子を蒸着源８０に供給し、射出口８１から被成膜基板６０に蒸着粒子を射出する。

また、上記では、蒸着源における射出口の列の一方端側および他方端側に、それぞれ配管を接続していたが、配管が接続される位置はこれに限定されない。図４の（ｃ）に示す蒸着源８０Ｂのように、射出口８１がマトリクス状に配置されている場合は、蒸着源８０Ｂの４辺に配管を接続してもよい。

具体的には、図４の（ｃ）に示す蒸着源８０Ｂでは、蒸着源８０Ｂにおける射出口８１の列の一方端側および他方端側に、それぞれ配管８３ａ・８３ｂが接続され、さらに、蒸着源８０Ｂにおける射出口８１の行の一方端側および他方端側に、それぞれ配管８３ｅ・８３ｆが接続されている。これにより、射出口８１の行方向の膜厚分布の均一化を図ることができる。

この場合、配管８３ａ・８３ｂ・８３ｅ・８３ｆの各バルブ８４ａ・８４ｂ・８４ｅ・８４ｆを、被成膜基板６０の走査方向に切り替えに合わせて順次開放してもよいし、全てのバルブ８４ａ・８４ｂ・８４ｅ・８４ｆを同時に開放してもよい。

また、本実施の形態では、被成膜基板とシャドウマスクとが密着していたが、被成膜基板とシャドウマスクとの間に空隙を設けて蒸着を行ってもよい。さらに、本実施の形態では、被成膜基板の全面を覆うシャドウマスクを用いていたが、これに限定されない。例えば、図５に示すように、シャドウマスクとして、被成膜基板６０の蒸着領域よりも面積が小さいシャドウマスク１７０を用いてもよい。

この場合、シャドウマスク１７０と蒸着源８０との相対的な位置を固定し、シャドウマスク１７０が被成膜基板に一定の空隙を有した状態で対向するように位置合わせを行う。そして、被成膜基板６０をシャドウマスク１７０および蒸着源８０に対して相対移動させて、蒸着粒子をシャドウマスク１７０の開口部１７１を介して被成膜基板６０の蒸着領域に順次蒸着させる。

〔実施の形態２〕
本発明の実施の他の形態について、図１０および図１１に基づいて説明すれば以下の通りである。前記実施の形態１では、図３の一点鎖線で示される蒸着粒子の分布において、位置Ａと位置Ｂとの中間位置の膜厚が、その他の位置の膜厚よりも小さくなっている。そこで、本実施形態では、補助用配管をさらに設けることにより、位置Ａと位置Ｂとの中間位置付近の膜厚不足を解消する構成について説明する。なお、説明の便宜上、前記実施の形態１において説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

図１０は、本実施の形態にかかる蒸着装置１５０の構成を示す側面図である。蒸着装置１５０は、図１に示す蒸着装置５０において、補助用配管８３ｇをさらに備えた構成である。補助用配管８３ｇは、蒸着源８０における射出口８１の配列の中間部分に接続されている。これにより、蒸着源坩堝８２は、配管８３ａ・８３ｂおよび補助用配管８３ｇを介して、蒸着粒子を蒸着源８０に供給する。すなわち、蒸着粒子は、導入経路Ｐ１・Ｐ２に加え、一点鎖線で示される導入経路Ｐ３から蒸着源８０に供給される。

なお、補助用配管８３ｇには、バルブが設けられていない。すなわち、被成膜基板６０の走査方向に関わらず、補助用配管８３ｇから蒸着粒子が蒸着源８０に供給される。また、蒸着工程の手順は、前記実施の形態１におけるものと同様である。これにより、本実施の形態にかかる蒸着装置１５０によって、実施の形態１にかかる蒸着装置５０と同様の効果を得ることができる。

さらに、本実施の形態では、補助用配管８３ｇが設けられていることにより、蒸着粒子の膜厚分布をより均一にすることができる。図１１を参照して説明する。

図１１は、射出口８１の配列方向に沿った被成膜基板６０での位置と、蒸着粒子の分布（厚さ）との関係を示すグラフである。実線は、被成膜基板６０が往路方向に走査した場合の蒸着粒子の分布を示しており、破線は、被成膜基板６０が複路方向に走査した場合の蒸着粒子の分布を示している。また、一点鎖線は、往復走査が完了した時点での蒸着粒子の分布を示している。

導入経路Ｐ３からの蒸着粒子が、被成膜基板６０の位置Ａと位置Ｂとの中間位置付近に蒸着するため、図３のグラフと比較して、実線、破線および一点鎖線で示されるいずれの分布においても、上記中間位置付近の膜厚が凸状になっている。これにより、本実施の形態では、蒸着粒子の膜厚分布を、前記実施の形態１における膜厚分布に比べて、より均一にすることができる。

なお、補助用配管を複数設けてもよい。この場合、補助用配管は、蒸着源における射出口の列の一方端および他方端以外の部分に接続される。また、補助用配管８３ｇは、バルブを備えていてもよい。

〔付記事項〕
上記実施の形態では、蒸着源として、射出口が１列に配置されたライン型の蒸着源を用いていたが、射出口を複数列配置した面型の蒸着源を用いてもよい。この場合、蒸着源における射出口の列の一方端の面および他方端の面に、それぞれ配管が接続される。また、蒸着源の射出面が十分に大きく、被成膜基板が比較的小さい場合は、被成膜基板を蒸着源に対して相対移動させずに蒸着を行ってもよい。

また、上記実施の形態では、射出口の配列方向が被成膜基板の走査方向に垂直であったが、被成膜基板の走査方向に垂直な方向から多少ずれていてもよい。

また、上記実施の形態では、射出口の形状が点状であったが、これに限定されず、例えば、射出口の配列方向に長く開口したスリット状であってもよい。

また、被成膜基板とシャドウマスクとを密着させながら、被成膜基板を滑らせ蒸着するような密着型スキャン蒸着法についても、本発明は適用可能である。また、図９のＳ２、Ｓ４〜Ｓ６のように、サブ画素ごとに開口パターンが形成されたシャドウマスクを用いずに被成膜基板の全面に蒸着を行う場合も、本発明は適用できる。

また、本発明は有機膜の蒸着だけでなく、第２電極の蒸着や封止膜の蒸着にも適用可能である。但し、有機膜の膜厚のバラツキのほうが有機ＥＬ表示装置の特性により大きく影響するため、本発明の適用効果は高い。

一方、第２電極の膜厚バラツキは電気抵抗のバラツキに影響し、封止膜のバラツキは透湿度および酸素透過量のバラツキに影響する。それらのバラツキによる有機ＥＬ素子の特性への影響が軽微であるならば、蒸着装置の構造の複雑化に伴う設備コストの増加を鑑みて、本発明を有機膜の蒸着のみに適用してもよい。

＜要点概要＞
以上のように、本発明の実施の形態に係る蒸着装置は、被成膜基板に成膜を行う蒸着装置であって、上記被成膜基板に蒸着粒子を射出する複数の射出口を有し、当該射出口が１列または複数列配置された蒸着源と、上記蒸着源に接続された複数の配管と、上記複数の配管を介して、上記蒸着粒子を上記蒸着源に供給する蒸着粒子供給手段とを備え、上記複数の配管の少なくとも１つは、上記蒸着源における上記射出口の列の一方端側に接続され、上記複数の配管の少なくとも１つは、上記蒸着源における上記射出口の列の他方端側に接続されている。

以上のように、本発明の実施の形態に係る蒸着方法は、被成膜基板に成膜を行う蒸着方法であって、複数の射出口を有し、当該射出口が１列または複数列配置された蒸着源に、上記蒸着源における上記射出口の列の一方端側に接続された配管を介して、蒸着粒子を上記蒸着源に供給しながら、上記射出口から上記被成膜基板に上記蒸着粒子を射出する第１の射出工程と、第１の射出工程の後に、上記蒸着源に、上記蒸着源における上記射出口の列の他方端側に接続された配管を介して、蒸着粒子を上記蒸着源に供給しながら、上記射出口から上記被成膜基板に上記蒸着粒子を射出する第２の射出工程とを有している。

上記の蒸着装置および蒸着方法によれば、蒸着粒子は蒸着粒子供給手段から複数の配管を通って蒸着源に供給され、射出口から被成膜基板に射出される。蒸着源における射出口の列の一方端側に接続された配管（「第１の配管」とする）から蒸着粒子が供給される場合、当該一方端側から離れるほど、射出口からの蒸着粒子の射出量は単調に減少する。また、蒸着源における射出口の列の他方端側に接続された配管（「第２の配管」とする）から蒸着粒子が供給される場合、当該他方端側から離れるほど、射出口からの蒸着粒子の射出量は単調に減少する。これにより、第１の配管から蒸着粒子が供給された時における蒸着粒子の膜厚分布と、第２の配管から蒸着粒子が供給された時における蒸着粒子の膜厚分布とは、基板中央部分に関して対称となる。そのため、これらの膜厚分布を合成した膜厚分布は、蒸着源を回転させることなく蒸着を行った場合の膜厚分布よりも均一になる。したがって、被成膜基板に均一な膜厚で蒸着粒子を蒸着可能な蒸着装置および蒸着方法を提供することができる。

本発明の実施の形態に係る蒸着装置では、各配管は、上記蒸着粒子の上記蒸着源への供給量を制御する供給制御手段を備えていることが好ましい。

上記の構成によれば、供給制御手段によって、各配管からの蒸着粒子の供給のＯＮ／ＯＦＦを切り替えることができる。これにより、被成膜基板の相対移動方向の切り替えに合わせて、蒸着粒子を供給する配管を切り替えることにより、さらに均一な膜厚で蒸着粒子を蒸着できる。

本発明の実施の形態に係る蒸着装置では、上記蒸着粒子の射出時には、上記複数の配管のいずれか１つから上記蒸着粒子が上記蒸着源へ供給されることが好ましい。

複数の配管から同時に蒸着粒子を供給した場合、各配管の形状差やコンダクタンス差の影響を受けて、蒸着源内の圧力分布が複雑化するが、上記の構成によれば、１つずつの配管から蒸着粒子を供給するので、より均一な膜厚分布を得ることができる。

本発明の実施の形態に係る蒸着装置では、上記一方端側および上記他方端側には、それぞれ複数の配管が接続されることが好ましい。

上記の構成によれば、特に射出口が複数列配置されている場合であっても、射出口の列ごとの射出量の不均一を解消することができる。

本発明の実施の形態に係る蒸着装置では、上記射出口は、マトリクス状に配置され、上記複数の配管の少なくとも１つは、上記蒸着源における上記射出口の行の一方端側に接続され、上記複数の配管の少なくとも１つは、上記蒸着源における上記射出口の行の他方端側に接続されていることが好ましい。

上記の構成によれば、射出口の行方向の膜厚分布の均一化を図ることができる。

本発明の実施の形態に係る蒸着装置では、上記複数の配管の他に、補助用配管をさらに備え、上記蒸着粒子供給手段は、上記複数の配管および上記補助用配管を介して、上記蒸着粒子を上記蒸着源に供給し、上記補助用配管は、上記蒸着源における上記一方端および他方端以外の部分に接続されることが好ましい。

本発明の実施の形態に係る蒸着装置では、上記補助用配管は、上記蒸着源における上記射出口の配列の中間部分に接続されることが好ましい。

上記の構成によれば、蒸着源における上記射出口の列の両端側からの蒸着粒子の供給時の膜厚分布における膜厚の小さな部分を補助用配管からの蒸着粒子で補うことができるので、より均一な膜厚分布を得ることができる。

本発明の実施の形態に係る蒸着装置は、上記被成膜基板を上記蒸着源に対して相対移動させる移動手段を備えることが好ましい。

上記の構成によれば、蒸着源の射出面よりも蒸着領域が大きい被成膜基板に対して成膜を容易に行うことができる。

本発明の実施の形態に係る蒸着装置では、上記複数の射出口の配列方向は、上記被成膜基板が相対移動する方向に垂直であることが好ましい。

上記の構成によれば、蒸着源と被成膜基板とのアライメントが容易になる。

本発明の実施の形態に係る有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法は、ＴＦＴ基板上に第１電極を作製するＴＦＴ基板・第１電極作製工程と、上記ＴＦＴ基板上に少なくとも発光層を含む有機層を蒸着する有機層蒸着工程と、第２電極を蒸着する第２電極蒸着工程と、上記有機層および第２電極を含む有機エレクトロルミネッセンス素子を封止部材で封止する封止工程とを有する有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法であって、上記有機層蒸着工程、上記第２電極蒸着工程、および上記封止工程の少なくともいずれかの工程は、上記の蒸着方法の上記第１の射出工程および上記第２の射出工程を有している。

上記の構成によれば、本発明の実施の形態に係る蒸着方法によって、均一な膜厚で有機層などを成膜することができるので、表示ムラの少ない有機エレクトロルミネッセンス表示装置を提供することができる。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明は、有機ＥＬ表示装置の製造における蒸着粒子の蒸着だけでなく、あらゆる被成膜対象への蒸着粒子の蒸着に適用できる。

１ 有機ＥＬ表示装置（有機エレクトロルミネッセンス表示装置）
２ 画素
２Ｂ サブ画素
２Ｇ サブ画素
２Ｒ サブ画素
１０ ＴＦＴ基板
１１ 絶縁基板
１２ ＴＦＴ
１３ 層間膜
１３ａ コンタクトホール
１４ 配線
１５ エッジカバー
１５Ｒ 開口部
１５Ｇ 開口部
１５Ｂ 開口部
２０ 有機ＥＬ素子
２１ 第１電極
２２ 正孔注入層兼正孔輸送層
２３Ｒ 発光層
２３Ｇ 発光層
２３Ｂ 発光層
２４ 電子輸送層
２５ 電子注入層
２６ 第２電極
３０ 接着層
４０ 封止基板
５０ 蒸着装置
６０ 被成膜基板
７０ シャドウマスク
８０ 蒸着源
８０Ａ 蒸着源
８０Ｂ 蒸着源
８１ 射出口
８２ 蒸着源坩堝（蒸着粒子供給手段）
８３ａ 配管
８３ｂ 配管
８３ｃ 配管
８３ｂ 配管
８３ｄ 配管
８３ｅ 配管
８３ｆ 配管
８３ｇ 補助用配管
８４ａ バルブ（供給制御手段）
８４ｂ バルブ（供給制御手段）
８４ｃ バルブ（供給制御手段）
８４ｄ バルブ（供給制御手段）
８４ｅ バルブ（供給制御手段）
８４ｆ バルブ（供給制御手段）
９０ 真空チャンバ
１５０ 蒸着装置
１７０ シャドウマスク
１７１ 開口部
２５０ 蒸着装置
２６０ 被成膜基板
２７０ シャドウマスク
２８０ 蒸着源
２８１ 射出口
２８２ 蒸着源坩堝
２８３ 配管
２９０ 真空チャンバ
Ｐ１ 導入経路
Ｐ２ 導入経路
Ｐ３ 導入経路

Claims (10)

1. 被成膜基板に成膜を行う蒸着装置であって、
   上記被成膜基板に蒸着粒子を射出する複数の射出口を有し、当該射出口が１列または複数列配置された蒸着源と、
   上記蒸着源に接続された複数の配管と、
   上記複数の配管のすべてが接続され、当該複数の配管を介して上記蒸着粒子を上記蒸着源に供給する蒸着粒子供給手段と、を備え、
   上記複数の配管の少なくとも１つは、上記蒸着源における上記射出口の列の一方端側に接続され、
   上記複数の配管の少なくとも１つは、上記蒸着源における上記射出口の列の他方端側に接続されており、
   上記被成膜基板は、上記複数の射出口の配列方向と垂直な方向に、上記蒸着源に対して相対的に往復移動するものであり、
   上記蒸着粒子の導入経路を切り替えることにより、上記蒸着粒子供給手段は、上記被成膜基板が往路方向に走査している間には、上記射出口の列の一方端側に接続されている配管を介して上記蒸着粒子を上記蒸着源に供給し、上記被成膜基板が復路方向に走査している間には、上記射出口の列の他方端側に接続されている配管を介して上記蒸着粒子を上記蒸着源に供給し、
   さらに、上記射出口の列の一方端側に接続されている配管と、上記射出口の列の他方端側に接続されている配管とは、上記蒸着源に対して対称となる位置に配置されていることを特徴とする蒸着装置。
2. 各配管は、上記蒸着粒子の上記蒸着源への供給量を制御する供給制御手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の蒸着装置。
3. 上記蒸着粒子の射出時には、上記複数の配管のいずれか１つから上記蒸着粒子が上記蒸着源へ供給されることを特徴とする請求項２に記載の蒸着装置。
4. 上記一方端側および上記他方端側には、それぞれ複数の配管が接続されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の蒸着装置。
5. 上記射出口は、マトリクス状に配置され、
   上記複数の配管の少なくとも１つは、上記蒸着源における上記射出口の行の一方端側に接続され、
   上記複数の配管の少なくとも１つは、上記蒸着源における上記射出口の行の他方端側に接続されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の蒸着装置。
6. 上記複数の配管の他に、補助用配管をさらに備え、
   上記蒸着粒子供給手段は、上記複数の配管および上記補助用配管を介して、上記蒸着粒子を上記蒸着源に供給し、
   上記補助用配管は、上記蒸着源における上記射出口の列の一方端側および上記射出口の列の他方端側以外の部分に接続されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の蒸着装置。
7. 上記補助用配管は、上記蒸着源における上記射出口の配列の中間部分に接続されることを特徴とする請求項６に記載の蒸着装置。
8. 上記被成膜基板を上記蒸着源に対して相対移動させる移動手段を備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の蒸着装置。
9. 被成膜基板に成膜を行う蒸着方法であって、
   上記被成膜基板は、複数の射出口を有し、当該射出口が１列または複数列配置された蒸着源に対して相対的に、かつ、上記複数の射出口の配列方向と垂直な方向に往復移動するものであり、
   上記被成膜基板を往路方向に走査させながら、上記蒸着源に、上記蒸着源における上記射出口の列の一方端側に接続された配管を介して、蒸着粒子を供給しながら、上記射出口から上記被成膜基板に上記蒸着粒子を射出する第１の射出工程と、
   上記第１の射出工程の後に、上記蒸着粒子の導入経路を切り替えて、上記被成膜基板が復路方向に走査させながら、上記蒸着源に、上記蒸着源における上記射出口の列の他方端側に接続された配管を介して、上記蒸着粒子を供給しながら、上記射出口から上記被成膜基板に上記蒸着粒子を射出する第２の射出工程とを有しており、
   上記蒸着粒子の上記蒸着源への供給は、上記一方端側に接続された配管と、上記蒸着源に対し上記一方端側に接続された配管と対称となる位置に配置された上記他方端側に接続された配管と、が接続された蒸着粒子供給手段によって行われることを特徴とする蒸着方法。
10. ＴＦＴ基板上に第１電極を作製するＴＦＴ基板・第１電極作製工程と、
    上記ＴＦＴ基板上に少なくとも発光層を含む有機層を蒸着する有機層蒸着工程と、
    第２電極を蒸着する第２電極蒸着工程と、
    上記有機層および第２電極を含む有機エレクトロルミネッセンス素子を封止部材で封止する封止工程とを有する有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法であって、
    上記有機層蒸着工程、上記第２電極蒸着工程、および上記封止工程の少なくともいずれかの工程は、請求項９に記載の蒸着方法の上記第１の射出工程および上記第２の射出工程を有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法。

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