JPWO2012029545A1 - 蒸着方法、蒸着装置、及び有機ｅｌ表示装置 - Google Patents

Abstract

蒸着源（６０）と複数の制御板（８０）と蒸着マスク（７０）とをこの順に配置する。蒸着マスクに対して基板（１０）を一定間隔だけ離間させた状態で相対的に移動させる。蒸着源の蒸着源開口（６１）から放出された蒸着粒子（９１）は、隣り合う制御板間空間（８１）を通過し、蒸着マスクに形成されたマスク開口（７１）を通過し基板に付着して被膜（９０）を形成する。被膜の少なくとも一部は、互いに異なる２つ以上の制御板間空間を通過した蒸着粒子によって形成される。これにより、端縁のボヤケや厚みムラが抑えられた被膜を形成することができる。

Description

本発明は、基板上に所定パターンの被膜を形成するための蒸着方法及び蒸着装置に関する。また、本発明は、蒸着により形成された発光層を備えた有機ＥＬ（Electro Luminescence）表示装置に関する。

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（Electro Luminescence）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、低電圧駆動可能、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。

例えばアクティブマトリクス方式の有機ＥＬ表示装置では、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）が設けられた基板上に薄膜状の有機ＥＬ素子が設けられている。有機ＥＬ素子では、一対の電極の間に発光層を含む有機ＥＬ層が積層されている。一対の電極の一方にＴＦＴが接続されている。そして、一対の電極間に電圧を印加して発光層を発光させることにより画像表示が行われる。

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。

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。

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（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）。

例えば特許文献１，２には、基板に対してマスクを順次移動させて各色の発光層の塗り分け蒸着を行う方法が記載されている。このような方法では、基板と同等の大きさのマスクが使用され、蒸着時にはマスクは基板の被蒸着面を覆うように固定される。

特開平８−２２７２７６号公報 特開２０００−１８８１７９号公報 特開２００４−１６９０６６号公報 特開２００４−１０３２６９号公報

このような従来の塗り分け蒸着法では、基板が大きくなればそれに伴ってマスクも大型化する必要がある。しかしながら、マスクを大きくすると、マスクの自重撓みや伸びにより、基板とマスクとの間に隙間が生じ易い。しかも、その隙間の大きさは、基板の被蒸着面の位置によって異なる。そのため、高精度なパターンニングを行うのが難しく、蒸着位置のズレや混色が発生して高精細化の実現が困難である。

また、マスクを大きくすると、マスクやこれを保持するフレーム等が巨大になってその重量も増加するため、取り扱いが困難になり、生産性や安全性に支障をきたすおそれがある。また、蒸着装置やそれに付随する装置も同様に巨大化、複雑化するため、装置設計が困難になり、設置コストも高額になる。

そのため、従来の塗り分け蒸着法では大型基板への対応が難しく、例えば、６０インチサイズを超えるような大型基板に対しては量産レベルで塗り分け蒸着できる方法が実現できていない。

一方、蒸着法では、形成された被膜の端縁から蒸着材料がはみ出すことによって形成される端縁のボヤケを抑えることが望まれる。また、被膜の厚みが均一であることが望まれる。

有機ＥＬ表示装置において、塗り分け蒸着によって形成された発光層の端縁にボヤケが生じると、隣の異なる色の発光層に蒸着材料が付着して混色を生じる。混色を生じないようにするためには、画素の開口幅を狭くするか、または、画素ピッチを大きくして非発光領域を大きくする必要がある。ところが、画素の開口幅を狭くすると輝度が低下する。必要な輝度を得るために電流密度を高くすると、有機ＥＬ素子が短寿命化したり、損傷しやすくなったりして、信頼性が低下する。一方、画素ピッチを大きくすると、高精細表示を実現できず、表示品位が低下する。

また、有機ＥＬ表示装置において、塗り分け蒸着によって形成された発光層の厚みが不均一であると、発光ムラを生じ、表示品位が低下する。

本発明は、端縁のボヤケや厚みムラが抑えられた被膜を形成することができる、大型の基板にも適用可能な蒸着方法及び蒸着装置を提供することを目的とする。

また、本発明は、信頼性及び表示品位に優れた有機ＥＬ表示装置を提供することを目的とする。

本発明の蒸着方法は、基板上に所定パターンの被膜を有する有機ＥＬ表示装置の製造方法であって、前記基板上に蒸着粒子を付着させて前記被膜を形成する蒸着工程を有する。前記蒸着工程は、前記蒸着粒子を放出する蒸着源開口を備えた蒸着源と、前記蒸着源開口と前記基板との間に配置された蒸着マスクと、前記蒸着源開口と前記蒸着マスクとの間に、前記基板の法線方向に直交する第１方向に沿って配置された複数の制御板とを備えた蒸着ユニットを用いて、前記基板と前記蒸着マスクとを一定間隔だけ離間させた状態で、前記基板の法線方向及び前記第１方向に直交する第２方向に沿って前記基板及び前記蒸着ユニットのうちの一方を他方に対して相対的に移動させながら、前記第１方向に隣り合う制御板間空間及び前記蒸着マスクに形成された複数のマスク開口を通過した前記蒸着粒子を前記基板に付着させる工程である。前記被膜の少なくとも一部は、互いに異なる２つ以上の制御板間空間を通過した蒸着粒子によって形成されることを特徴とする。

本発明の蒸着装置は、基板上に所定パターンの被膜を形成する蒸着装置であって、前記被膜を形成するための蒸着粒子を放出する蒸着源開口を備えた蒸着源、前記蒸着源開口と前記基板との間に配置された蒸着マスク、及び、前記蒸着源開口と前記蒸着マスクとの間に、前記基板の法線方向に直交する第１方向に沿って配置された複数の制御板を備えた蒸着ユニットと、前記基板と前記蒸着マスクとを一定間隔だけ離間させた状態で、前記基板の法線方向及び前記第１方向に直交する第２方向に沿って、前記基板及び前記蒸着ユニットのうちの一方を他方に対して相対的に移動させる移動機構とを備える。前記被膜の少なくとも一部を、互いに異なる２つ以上の制御板間空間を通過した蒸着粒子によって形成することを特徴とする。

また、本発明の有機ＥＬ表示装置の製造方法は、上記の蒸着方法を用いて発光層を形成する工程を備えることを特徴とする。

本発明の有機ＥＬ表示装置は、上記の蒸着方法を用いて形成された発光層を備えることを特徴とする。

本発明の蒸着方法及び蒸着装置によれば、基板及び蒸着ユニットのうちの一方を他方に対して相対的に移動させながら、蒸着マスクに形成されたマスク開口を通過した蒸着粒子を基板に付着させるので、基板より小さな蒸着マスクを使用することができる。従って、大型基板に対しても蒸着による被膜を形成することができる。

また、蒸着源と蒸着マスクとの間に設けられた複数の制御板が、制御板間空間に入射した蒸着粒子を、その入射角度に応じて選択的に捕捉するので、マスク開口には、所定の入射角度以下の蒸着粒子のみが入射する。これにより、蒸着粒子の基板に対する最大入射角度が小さくなるので、基板に形成される被膜の端縁に生じるボヤケを抑制することができる。

更に、被膜の少なくとも一部は、互いに異なる２つ以上の制御板間空間を通過した蒸着粒子によって形成される。これにより、被膜の厚み均一性が向上する。

本発明の有機ＥＬ表示装置は、上記の蒸着方向を用いて形成された発光層を備えるので、発光層の端縁のボヤケや発光層の厚みムラが抑えられる。従って、高品位、高信頼性で、大型化も可能な有機ＥＬ表示装置を提供することができる。

図１は、有機ＥＬ表示装置の概略構成を示す断面図である。 図２は、図１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３は、図２の３−３線に沿った有機ＥＬ表示装置を構成するＴＦＴ基板の矢視断面図である。 図４は、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。 図５は、新蒸着法の基本概念を示した斜視図である。 図６は、図５に示した蒸着装置を、基板の走行方向と平行な方向に沿って見た正面断面図である。 図７は、図５の新蒸着法において、被膜の端縁に生じるボヤケの発生原因を説明する断面図である。 図８は、図５に示した蒸着装置において、基板の走行方向と平行な方向に沿って見た蒸着粒子の飛翔方向を示した断面図である。 図９は、本発明の実施形態１に係る蒸着装置の主要部を示した斜視図である。 図１０は、本発明の実施形態１に係る蒸着装置の、基板の走査方向に沿って見た正面図である。 図１１は、本発明の実施形態１に係る蒸着装置の平面図である。 図１２は、本発明の実施形態１において、制御板間空間を通過する蒸着粒子流の一例を示した図である。 図１３は、本発明の実施形態１に対応した実施例１において、蒸着源開口及び制御板の配置を示した部分拡大正面図である。 図１４は、本発明の実施形態２において、制御板間空間を通過した蒸着粒子流を示した図である。 図１５は、本発明の実施形態２に対応した実施例２において、蒸着源開口及び制御板の配置を示した部分拡大正面図である。 図１６は、本発明の実施形態２において、蒸着源開口及び制御板の別の配置を示した部分拡大正面図である。 図１７は、本発明の実施形態３において、制御板間空間を通過した蒸着粒子流を示した図である。 図１８は、本発明の実施形態３に対応した実施例３において、蒸着源開口及び制御板の配置を示した部分拡大正面図である。 図１９は、本発明の実施形態３において、蒸着源開口及び制御板の別の配置を示した部分拡大正面図である。 図２０は、本発明の実施形態４に係る蒸着装置の、基板の走査方向に沿って見た正面図である。 図２１は、本発明の実施形態５に係る蒸着装置の、基板の走査方向に沿って見た正面図である。 図２２は、本発明の実施形態５に対応した実施例５において、蒸着源開口及び制御板の配置を示した部分拡大正面図である。

本発明の上記の蒸着方法において、前記複数の制御板のそれぞれの主面は、前記第２方向と平行であることが好ましい。

かかる好ましい構成によれば、制御板間空間は第２方向には実質的に開放されるので、制御板は、蒸着粒子の第２方向の広がり角度を制限する機能を実質的に有しない。従って、複数の制御板を設けたことによる材料利用効率の低下を少なくすることができる。

前記蒸着源開口が前記第１方向に沿って複数個配置されており、前記複数の蒸着源開口のそれぞれはノズル形状を有することが好ましい。

複数の蒸着源開口が第１方向に沿って配置されていることにより、第１方向において、基板上に形成される被膜の厚さムラを少なくすることができる。

本発明において「ノズル形状」とは、蒸着粒子が放出される開口の内周面が、筒状又はこれに近似した形状（例えばテーパ形状など）を有していることを意味する。蒸着粒子の放出方向に沿って見た、その平面視形状は、円形、楕円形、各種多角形など任意である。

上記において、前記複数の蒸着源開口が前記複数の制御板と同一ピッチで配置されていてもよい。

かかる構成によれば、複数の蒸着源開口と複数の制御板とが、第１方向に沿って同一ピッチで配置されているので、蒸着源開口と制御板との相対的位置関係が第１方向において一定となる。従って、蒸着源開口と制御板との相対的位置関係の違いにより生じる被膜の厚さムラを少なくすることができる。

あるいは、前記複数の蒸着源開口が前記複数の制御板のピッチの整数倍（即ち、２倍、３倍、４倍、…）のピッチで配置されていてもよい。

かかる構成によれば、蒸着源開口の開口径や、蒸着源開口を形成する際の加工技術などの観点から蒸着源開口のピッチを小さくすることができない場合でも、制御板のピッチを小さくすることができる。その結果、被膜の端縁に生じるボヤケを抑制することができる。

また、複数の蒸着源開口及び複数の制御板がランダムに配置されている場合に比べて、第１方向において、基板上に形成される被膜の厚さムラを更に少なくすることができる。

あるいは、前記複数の蒸着源開口が前記複数の制御板のピッチの整数分の１（即ち、２分の１、３分の１、４分の１、…）のピッチで配置されていてもよい。

かかる構成によれば、１つの制御板間空間に対向して複数の蒸着源開口が配置されるので、第１方向において、基板上に形成される被膜の厚さムラを更に少なくすることができる。

ノズル形状を有する複数の蒸着源開口が第１方向に沿って配置されている場合において、前記第１方向において、前記蒸着源開口は、隣り合う前記制御板の中央に配置されていることが好ましい。

かかる好ましい構成によれば、最も蒸着粒子密度が高い蒸着源開口の真正面（真上）に制御板間空間が配置される。従って、制御板に衝突し捕捉される蒸着粒子を少なくすることができるので、材料利用効率及び蒸着レートの低下を防止することができる。

この場合において、前記蒸着源開口から放出された蒸着粒子は、前記蒸着源開口の真正面に位置するただ１つの制御板間空間のみを通過することが好ましい。

かかる好ましい構成によれば、制御板の長さ（第１方向及び第２方向と直交する方向の制御板の寸法）を短くすることができる。従って、蒸着源開口から基板までの距離を小さくすることができるので、蒸着レートの向上や装置サイズの低減に有利である。

あるいは、前記蒸着源開口から放出された蒸着粒子は、前記蒸着源開口の真正面に位置する１つの制御板間空間及びこの制御板間空間の両隣の制御板間空間のみを通過してもよい。

かかる好ましい構成によれば、制御板によって小分けされた多数の蒸着粒子流が形成され、基板上では、多数の蒸着粒子流が重ね合わされて被膜が形成される。従って、蒸着粒子流間での蒸着粒子密度のバラツキなどが平均化され、被膜の厚み均一性が向上する。

また、被膜の端縁のボヤケの幅が、蒸着源開口の開口径や、蒸着源開口と制御板との基板法線方向の間隔などに依存しないように設計することができるので、当該ボヤケの幅のバラツキを少なくすることができる。

ノズル形状を有する複数の蒸着源開口が第１方向に沿って配置されている場合において、前記蒸着源開口の真正面に前記制御板が配置されていることが好ましい。

かかる好ましい構成によれば、制御板の厚みを薄くすれば、制御板を設けたことによる材料利用効率の低下を少なくすることができる。

また、被膜の端縁のボヤケの幅が、蒸着源開口の開口径や、蒸着源開口と制御板との基板法線方向の間隔などに依存しないように設計することができるので、当該ボヤケの幅のバラツキを少なくすることができる。

この場合、前記蒸着源開口から放出された蒸着粒子は、前記蒸着源開口の真正面に配置された前記制御板の両側の２つの制御板間空間のみを通過することが好ましい。

かかる好ましい構成によれば、制御板によって小分けされた２つの蒸着粒子流が形成され、基板上では、複数の蒸着粒子流が重ね合わされて被膜が形成される。従って、蒸着粒子流間での蒸着粒子密度のバラツキなどが平均化され、被膜の厚み均一性が向上する。

また、前記蒸着源開口の開口径が、前記蒸着源開口の真正面に配置された前記制御板の厚みより大きいことが好ましい。

かかる好ましい構成によれば、蒸着源開口から放出された蒸着粒子は、当該蒸着源開口の真正面に配置された制御板が対向する基板上の領域へも回り込んで到達するので、被膜の厚みの不均一を改善することができる。

ノズル形状を有する複数の蒸着源開口が第１方向に沿って配置されている場合、前記蒸着工程において、前記複数の蒸着源開口及び前記複数の制御板のうちの一方を他方に対して相対的に移動させることが好ましい。

かかる好ましい構成によれば、蒸着源開口と制御板との相対的位置関係が時々刻々変化するので、当該相対的位置関係に起因する蒸着粒子の密度のバラツキが平均化される。また、基板のある地点に到達する蒸着粒子が由来する蒸着源開口及び／又は制御板が時々刻々変化するので、蒸着源開口及び／又は制御板の精度バラツキに起因する蒸着粒子の密度のバラツキが平均化される。これらの結果、基板上に形成される被膜の厚さムラを少なくすることができる。

また、ノズル形状を有する複数の蒸着源開口が第１方向に沿って配置されている場合、前記蒸着工程において、前記複数の蒸着源開口及び前記複数の制御板の両方を前記蒸着マスクに対して相対的に移動させることが好ましい。

かかる好ましい構成によれば、蒸着源開口および制御板と、蒸着マスクとの相対的位置関係が時々刻々変化するので、当該相対的位置関係に起因する蒸着粒子の密度のバラツキが平均化される。また、基板のある地点に到達する蒸着粒子が由来する蒸着源開口及び制御板が時々刻々変化するので、蒸着源開口及び制御板の精度バラツキに起因する蒸着粒子の密度のバラツキが平均化される。これらの結果、基板上に形成される被膜の厚さムラを少なくすることができる。

これらの場合、相対的に移動する方向は、前記第１方向であることが好ましい。

かかる好ましい構成によれば、被膜の厚みの不均一を改善することができる。

また、被膜の端縁のボヤケの幅が、蒸着源開口の開口径や、蒸着源開口と制御板との基板法線方向の間隔などに依存しなくなるので、当該ボヤケの幅のバラツキを少なくすることができる。

相対的な移動は往復運動であることが好ましい。

かかる好ましい構成によれば、装置を巨大化することなく、蒸着粒子の密度のバラツキを平均化することができる。

前記往復運動の移動量は、前記複数の蒸着源開口のピッチ及び前記複数の制御板のピッチのうちの大きい方よりも大きいことが好ましい。

かかる好ましい構成によれば、蒸着粒子の密度のバラツキを更に平均化することができるので、被膜の厚みの不均一を更に改善することができる。

あるいは、前記往復運動の移動量は、前記複数の蒸着源開口のピッチ及び前記複数の制御板のピッチのうちの大きい方の整数倍（即ち、２倍、３倍、４倍、…）であることが好ましい。

かかる好ましい構成によれば、蒸着粒子の密度のバラツキを更に平均化することができるので、被膜の厚みの不均一を更に改善することができる。

上記の本発明の蒸着方法において、前記蒸着源開口が前記第１方向に沿ったスロット形状を有し、前記蒸着源開口の前記第１方向の開口径は前記複数の制御板のピッチより大きいことが好ましい。

かかる好ましい構成によれば、蒸着源開口がノズル形状を有する場合に比べて、蒸着レートの向上を図ることができる。また、蒸着源開口がノズル形状を有する場合に比べて、被膜の厚みの不均一を更に改善することができる。

前記蒸着工程において、前記複数の制御板を冷却することが好ましい。

かかる好ましい構成によれば、制御板に衝突した蒸着粒子を確実に捕捉することができ、また、制御板からの蒸着粒子の再蒸発を防ぐことができる。また、蒸着源からの輻射熱により制御板が加熱されて変形や寸法変化するのを防ぐことができる。これらの結果、被膜の端縁のボヤケの幅が拡大するのを防止することができる。

前記蒸着工程において、前記複数の制御板の温度を所定温度に調整することが好ましい。

かかる好ましい構成によれば、制御板に捕捉された蒸着粒子を再蒸発させて、材料利用効率を更に向上させることができる。

上記の本発明の蒸着方法において、前記被膜が有機ＥＬ素子の発光層であることが好ましい。

かかる好ましい構成によれば、混色や発光ムラが抑えられた有機ＥＬ表示装置を提供することができる。

以下に、本発明を好適な実施形態及び実施例を示しながら詳細に説明する。但し、本発明は以下の実施形態及び実施例に限定されないことはいうまでもない。以下の説明において参照する各図は、説明の便宜上、本発明の実施形態及び実施例の構成部材のうち、本発明を説明するために必要な主要部材のみを簡略化して示したものである。従って、本発明は以下の各図に示されていない任意の構成部材を備え得る。また、以下の各図中の部材の寸法は、実際の構成部材の寸法および各部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。

（有機ＥＬ表示装置の構成）
本発明を適用して製造可能な有機ＥＬ表示装置の一例を説明する。本例の有機ＥＬ表示装置は、ＴＦＴ基板側から光を取り出すボトムエミッション型で、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色からなる画素（サブ画素）の発光を制御することによりフルカラーの画像表示を行う有機ＥＬ表示装置である。

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１は、有機ＥＬ表示装置の概略構成を示す断面図である。図２は、図１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３は、図２の３−３線に沿った有機ＥＬ表示装置を構成するＴＦＴ基板の矢視断面図である。

図１に示すように、有機ＥＬ表示装置１は、ＴＦＴ１２（図３参照）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。有機ＥＬ表示装置１の中央が画像表示を行う表示領域１９であり、この表示領域１９内に有機ＥＬ素子２０が配置されている。

有機ＥＬ素子２０は、当該有機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１０，４０間に封入されている。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３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を備える。但し、トップエミッション型の有機ＥＬ表示装置では、絶縁基板１１は透明である必要はない。

絶縁基板１１上には、図２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。絶縁基板１１上には、これら配線１４で囲まれた各領域に、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の色の有機ＥＬ素子２０からなるサブ画素２Ｒ，２Ｇ，２Ｂが、マトリクス状に配置されている。

サブ画素２Ｒは赤色光を発射し、サブ画素２Ｇは緑色光を発射し、サブ画素２Ｂは青色光を発射する。列方向（図２の上下方向）には同色のサブ画素が配置され、行方向（図２の左右方向）にはサブ画素２Ｒ，２Ｇ，２Ｂからなる繰り返し単位が繰り返して配置されている。行方向の繰り返し単位を構成するサブ画素２Ｒ，２Ｇ，２Ｂが画素２（すなわち、１画素）を構成する。

各サブ画素２Ｒ，２Ｇ，２Ｂは、各色の発光を担う発光層２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂを備える。発光層２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂは、列方向（図２の上下方向）にストライプ状に延設されている。

ＴＦＴ基板１０の構成を説明する。

ＴＦＴ基板１０は、図３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）、配線１４、層間膜１３（層間絶縁膜、平坦化膜）、エッジカバー１５等を備える。

ＴＦＴ１２はサブ画素２Ｒ，２Ｇ，２Ｂの発光を制御するスイッチング素子として機能するものであり、サブ画素２Ｒ，２Ｇ，２Ｂごとに設けられる。ＴＦＴ１２は配線１４に接続される。

層間膜１３は、平坦化膜としても機能するものであり、ＴＦＴ１２及び配線１４を覆うように絶縁基板１１上の表示領域１９の全面に積層されている。

層間膜１３上には、第１電極２１が形成されている。第１電極２１は、層間膜１３に形成されたコンタクトホール１３ａを介して、ＴＦＴ１２に電気的に接続されている。

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は、第１電極２１のパターン端部で有機ＥＬ層２７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を構成する第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には、サブ画素２Ｒ，２Ｇ，２Ｂ毎に開口１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂが設けられている。このエッジカバー１５の開口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。

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２７、第２電極２６をこの順に備える。

第１電極２１は、有機ＥＬ層２７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。

有機ＥＬ層２７は、図３に示すように、第１電極２１と第２電極２６との間に、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をこの順に備える。

本実施形態では、第１電極２１を陽極とし、第２電極２６を陰極としているが、第１電極２１を陰極とし、第２電極２６を陽極としてもよく、この場合は有機ＥＬ層２７を構成する各層の順序は反転する。

正孔注入層兼正孔輸送層２２は、正孔注入層としての機能と正孔輸送層としての機能とを併せ持つ。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。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、ＴＦＴ基板１０における表示領域１９の全面に一様に形成されている。

本実施形態では、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を設けているが、本発明はこれに限定されず、正孔注入層と正孔輸送層とが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１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂを覆うように、それぞれ、サブ画素２Ｒ，２Ｇ，２Ｂの列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、低分子蛍光色素や金属錯体等の発光効率が高い材料を含む。

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。

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、ＴＦＴ基板１０における表示領域１９の全面にわた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、ＴＦＴ基板１０における表示領域１９の全面にわたって一様に形成されている。

本実施形態では、電子輸送層２４と電子注入層２５とは互いに独立した層として設けられているが、本発明はこれに限定されず、両者が一体化された単一の層（即ち、電子輸送層兼電子注入層）として設けられていてもよい。

第２電極２６は、有機ＥＬ層２７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、ＴＦＴ基板１０における表示領域１９の全面にわた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２７として必須ではなく、要求される有機ＥＬ素子２０の特性に応じて取捨選択すればよい。また、有機ＥＬ層２７は、必要に応じて、キャリアブロッキング層を更に有していてもよい。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。

（有機ＥＬ表示装置の製造方法）
次に、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４は、上記の有機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４に示すように、本実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置１の製造方法は、例えば、ＴＦＴ基板・第１電極の作製工程Ｓ１、正孔注入層・正孔輸送層の形成工程Ｓ２、発光層の形成工程Ｓ３、電子輸送層の形成工程Ｓ４、電子注入層の形成工程Ｓ５、第２電極の形成工程Ｓ６、封止工程Ｓ７をこの順に備えている。

以下に、図４の各工程を説明する。但し、以下に示す各構成要素の寸法、材質、形状等はあくまで一例に過ぎず、本発明はこれに限定されるものではない。また、本実施形態では第１電極２１を陽極とし、第２電極２６を陰極としており、これとは逆に第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層の積層順は以下の説明と反転する。同様に、第１電極２１および第２電極２６を構成する材料も以下の説明と反転する。

最初に、絶縁基板１１上に公知の方法でＴＦＴ１２及び配線１４等を形成する。絶縁基板１１としては、例えば透明なガラス基板あるいはプラスチック基板等を用いることができる。一実施例では、絶縁基板１１として、厚さが約１ｍｍ、縦横寸法が５００×４００ｍｍの矩形形状のガラス板を用いることができる。

次いで、ＴＦＴ１２及び配線１４を覆うように絶縁基板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、層間膜１３を形成する。層間膜１３の材料としては、例えばアクリル樹脂やポリイミド樹脂等の絶縁性材料を用いることができる。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３に示すようなボトムエミッション型の有機ＥＬ表示装置１を製造する場合には、層間膜１３としてはアクリル樹脂等の透明性樹脂を用いることが好ましい。層間膜１３の厚さは、ＴＦＴ１２の上面の段差を解消することができればよく、特に限定されない。一実施例では、アクリル樹脂を用いて厚さ約２μｍの層間膜１３を形成することができる。

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、層間膜１３上に、第１電極２１を形成する。即ち、層間膜１３上に導電膜（電極膜）を成膜する。次いで、導電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、導電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上にマトリクス状の第１電極２１が得られる。

第１電極２１に用いられる導電膜材料としては、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide：インジウム錫酸化物）、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もできる。

導電膜の積層方法としては、スパッタ法、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。

一実施例では、スパッタ法により、ＩＴＯを用いて、厚さ約１００ｎｍの第１電極２１を形成することができる。

次に、所定パターンのエッジカバー１５を形成する。エッジカバー１５は、例えば層間膜１３と同様の絶縁材料を使用することができ、層間膜１３と同様の方法でパターニングすることができる。一実施例では、アクリル樹脂を用いて、厚さ約１μｍのエッジカバー１５を形成することができる。

以上により、ＴＦＴ基板１０および第１電極２１が作製される（工程Ｓ１）。

次に、工程Ｓ１を経たＴＦＴ基板１０を、脱水のために減圧ベーク処理し、更に第１電極２１の表面洗浄のために酸素プラズマ処理する。

次に、上記ＴＦＴ基板１０上に、正孔注入層および正孔輸送層（本実施形態では正孔注入層兼正孔輸送層２２）を、ＴＦＴ基板１０の表示領域１９の全面に蒸着法により形成する（Ｓ２）。

具体的には、表示領域１９の全面が開口したオープンマスクを、ＴＦＴ基板１０に密着固定し、ＴＦＴ基板１０とオープンマスクとを共に回転させながら、オープンマスクの開口を通じて正孔注入層および正孔輸送層の材料をＴＦＴ基板１０の表示領域１９の全面に蒸着する。

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、互いに独立した層であってもよい。層の厚みは、一層あたり例えば１０〜１００ｎｍである。

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。

一実施例では、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）を使用して、厚さ３０ｎｍの正孔注入層兼正孔輸送層２２を形成することができる。

次に、正孔注入層兼正孔輸送層２２上に、エッジカバー１５の開口１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂを覆うように、発光層２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂをストライプ状に形成する（Ｓ３）。発光層２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂは、赤、緑、青の各色別に、所定領域を塗り分けるように蒸着される（塗り分け蒸着）。

発光層２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂの材料としては、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。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の厚さは、例えば１０〜１００ｎｍにすることができる。

本発明の蒸着方法及び蒸着装置は、この発光層２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂの塗り分け蒸着に特に好適に使用することができる。本発明を使用した発光層２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂの形成方法の詳細は後述する。

次に、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、ＴＦＴ基板１０の表示領域１９の全面に電子輸送層２４を蒸着法により形成する（Ｓ４）。電子輸送層２４は、上記した正孔注入層・正孔輸送層の形成工程Ｓ２と同様の方法により形成することができる。

次に、電子輸送層２４を覆うように、ＴＦＴ基板１０の表示領域１９の全面に電子注入層２５を蒸着法により形成する（Ｓ５）。電子注入層２５は、上記した正孔注入層・正孔輸送層の形成工程Ｓ２と同様の方法により形成することができる。

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、キノリン、ペリレン、フェナントロリン、ビススチリル、ピラジン、トリアゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、フルオレノン、およびこれらの誘導体や金属錯体、ＬｉＦ（フッ化リチウム）等を用いることができる。

前記したように電子輸送層２４と電子注入層２５とは、一体化された単一層として形成されてもよく、または独立した層として形成されてもよい。各層の厚さは、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の合計厚さは、例えば２０〜２００ｎｍである。

一実施例では、Ａｌｑ（トリス（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム）を使用して厚さ３０ｎｍの電子輸送層２４を形成し、ＬｉＦ（フッ化リチウム）を使用して厚さ１ｎｍの電子注入層２５を形成することができる。

次に、電子注入層２５を覆うように、ＴＦＴ基板１０の表示領域１９の全面に第２電極２６を蒸着法により形成する（Ｓ６）。第２電極２６は、上記した正孔注入層・正孔輸送層の形成工程Ｓ２と同様の方法により形成することができる。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。一実施例では、アルミニウムを用いて厚さ５０ｎｍの第２電極２６を形成することができる。

第２電極２６上には、第２電極２６を覆うように、外部から酸素や水分が有機ＥＬ素子２０内に浸入することを阻止するために、保護膜を更に設けてもよい。保護膜の材料としては、絶縁性や導電性を有する材料を用いることができ、例えば窒化シリコンや酸化シリコンが挙げられる。保護膜の厚さは、例えば１００〜１０００ｎｍである。

以上により、ＴＦＴ基板１０上に、第１電極２１、有機ＥＬ層２７、および第２電極２６からなる有機ＥＬ素子２０を形成できる。

次いで、図１に示すように、有機ＥＬ素子２０が形成された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を封入する。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を用いることができる。

かくして、有機ＥＬ表示装置１が得られる。

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２７へ正孔が注入される。一方、第２電極２６から有機ＥＬ層２７へ電子が注入される。正孔と電子とは発光層２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂ内で再結合し、エネルギーを失活する際に所定の色の光を出射する。各サブ画素２Ｒ，２Ｇ，２Ｂの発光輝度を制御することで、表示領域１９に所定の画像を表示することができる。

以下に、発光層２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂを塗り分け蒸着により形成する工程Ｓ３を説明する。

（新蒸着法）
発光層２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂを塗り分け蒸着する方法として、本発明者らは、特許文献１，２のような、蒸着時に基板と同等の大きさのマスクを基板に固定する蒸着方法に代えて、蒸着源及び蒸着マスクに対して基板を移動させながら蒸着を行う新規な蒸着方法（以下、「新蒸着法」という）を検討した。

図５は、新蒸着法の基本概念を示した斜視図である。

蒸着源９６０と蒸着マスク９７０とで蒸着ユニット９５０を構成する。蒸着源９６０と蒸着マスク９７０との相対的位置は一定である。基板１０が、蒸着マスク９７０に対して蒸着源９６０とは反対側を一定速度で一方向１０ａに移動する。蒸着源９６０の上面には、それぞれが蒸着粒子９９１を放出する複数の蒸着源開口９６１が形成されており、蒸着マスク９７０には、複数のマスク開口９７１が形成されている。蒸着源開口９６１から放出された蒸着粒子９９１は、マスク開口９７１を通過して基板１０に付着する。発光層２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂの各色別に繰り返して蒸着を行うことにより、発光層２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂの塗り分け蒸着を行うことができる。

このような新蒸着法によれば、蒸着マスク９７０の、基板１０の移動方向１０ａの寸法Ｌｍを、基板１０の同方向の寸法とは無関係に設定することができる。従って、基板１０よりも小さい蒸着マスク９７０を用いることができる。このため、基板１０を大型化しても蒸着マスク９７０を大型化する必要がないので、蒸着マスク９７０の自重撓みや伸びの問題が発生しない。また、蒸着マスク９７０やこれを保持するフレーム等が巨大化・重量化することもない。従って、特許文献１，２に記載された従来の蒸着法の問題が解決され、大型基板に対する塗り分け蒸着が可能になる。

しかしながら、本発明者らの更なる検討の結果、図５に示した新蒸着法は、特許文献１，２の蒸着法に比べて、形成される被膜（蒸着膜）の端縁にボヤケが生じやすいという問題があることが判明した。この問題の発生原因を以下に説明する。

図６は、基板１０の移動方向１０ａと平行な方向に沿って見た、図５の蒸着装置の正面図である。図６の紙面の左右方向に、複数の蒸着源開口９６１及び複数のマスク開口９７１が並んでいる。各蒸着源開口９６１から蒸着粒子９９１はある広がり（指向性）をもって放出される。即ち、図６において、蒸着源開口９６１から放出される蒸着粒子９９１の数は、蒸着源開口９６１の真上方向において最も多く、真上方向に対してなす角度（出射角度）が大きくなるにしたがって徐々に少なくなる。蒸着源開口９６１から放出された各蒸着粒子９９１は、それぞれの放出方向に向かって直進する。図６では、蒸着源開口９６１から放出される蒸着粒子９９１の流れを矢印で概念的に示している。従って、各マスク開口９７１には、その真下に位置する蒸着源開口９６１から放出された蒸着粒子９９１が最も多く飛来するが、これに限定されず、斜め下方に位置する蒸着源開口９６１から放出された蒸着粒子９９１も飛来する。

図７は、あるマスク開口９７１を通過した蒸着粒子９９１によって基板１０上に形成される被膜９９０の、図６と同様に基板１０の移動方向１０ａと平行な方向に沿って見た断面図である。上述したように、様々な方向から飛来した蒸着粒子９９１がマスク開口９７１を通過する。基板１０の被蒸着面１０ｅに到達する蒸着粒子９９１の数は、マスク開口９７１の真上の領域で最も多く、これから遠くなるにしたがって徐々に少なくなる。従って、図７に示すように、基板１０の被蒸着面１０ｅには、マスク開口９７１を真上方向に基板１０に投影した領域に、厚く且つ略一定厚みを有する被膜主部９９０ｃが形成され、その両側に、被膜主部９９０ｃより遠くなるにしたがって徐々に薄くなるボヤケ部分９９０ｅが形成される。そして、このボヤケ部分９９０ｅが被膜９９０の端縁のボヤケを生じさせる。

ボヤケ部分９９０ｅの幅Ｗｅが大きくなりボヤケ部分９９０ｅが隣の異なる色の発光層領域に及ぶと、「混色」を生じたり、有機ＥＬ素子の特性が劣化したりする。従って、ボヤケ部分９９０ｅが隣の発光層領域にまで拡大しないようにしなければならない。

図８に示すように、基板１０の移動方向１０ａと平行な方向に沿って見たとき、マスク開口９７１を通過した蒸着粒子９９１の基板１０に対する入射角度の最大値（最大入射角度）をαとする。ここで、蒸着粒子９９１の入射角度は、基板１０の法線１０ｎに対して蒸着粒子９９１の飛翔方向がなす角度によって定義される。蒸着マスク９７０と基板１０との間隔をＨとすると、図７に示したボヤケ部分９９０ｅの幅Ｗｅは、
Ｗｅ＝Ｈ×ｔａｎα
である。

従って、ボヤケ部分９９０ｅの幅Ｗｅを小さくするためには、蒸着マスク９７０と基板１０との間隔Ｈ、及び、蒸着粒子９９１の基板１０に対する最大入射角度αのうちの少なくとも一方を小さくすればよい。

しかしながら、蒸着マスク９７０と基板１０との間隔Ｈを小さくすると、蒸着マスク９７０と基板１０とが衝突する可能性が高まる。基板１０を蒸着マスク９７０に対して移動させる際に、両者が衝突することなく、間隔Ｈを小さくするためには、蒸着マスク９７０に対する基板１０の位置を高精度に制御する必要がある。従って、間隔Ｈを小さくするには限界がある。

一方、最大入射角度αは、蒸着源開口９６１から放出される蒸着粒子９９１の出射角度、または、マスク開口９７１のアスペクト比によって決定される。

蒸着粒子９９１の出射角度は、図８に示すように基板１０の移動方向１０ａと平行な方向に沿って見たとき、蒸着源開口９６１から放出される蒸着粒子９９１の飛翔方向が基板１０の法線１０ｎに対してなす角度によって定義される。上述したように、蒸着粒子９９１は蒸着源開口９６１から様々な方向に向かって放出される。一般に、蒸着源開口９６１の真上に向かう蒸着粒子（出射角度が０度の蒸着粒子）が最も多く、出射角度が大きくなるにしたがって蒸着粒子量は少なくなる。蒸着粒子９９１の出射角度の最大値（最大出射角度）をφとする。

一方、マスク開口９７１のアスペクト比は、図８に示すようにマスク開口９７１を基板１０の移動方向１０ａと平行な方向に沿って見たとき、マスク開口９７１の開口幅Ｗｍに対する蒸着マスク９７０の厚さＴｍの比（Ｔｍ／Ｗｍ）で定義される。マスク開口９７１を通過しうる蒸着粒子９９１の飛翔方向が基板１０の法線１０ｎに対してなす角度の最大値をδとすると、マスク開口９７１のアスペクト比はｃｏｔδで表される。

φ≧δを満足するとき、蒸着粒子の最大入射角度αは、マスク開口９７１のアスペクト比ｃｏｔδに依存する（即ち、α＝δ）。従って、アスペクト比ｃｏｔδを大きくすれば、蒸着粒子の最大入射角度αを小さくすることができる。

ところが、マスク開口９７１のアスペクト比ｃｏｔδを大きくすると以下の問題が生じる。

第１に、蒸着マスク９７０の厚さＴｍが大きくなるので、マスク開口９７１の内周面に蒸着粒子が付着しやすく、その結果、実質的な開口寸法が小さくなり、最悪の場合には、マスク開口９７１が目詰まりしてしまう。例えば、蒸着マスク９７０と基板１０との間隔Ｈが０．５ｍｍのときにボヤケ部分９９０ｅの幅Ｗｅを５０μｍ以下にするためには、α＝δ≒５．７°である必要がある。従って、ｃｏｔδ≒１０となる。マスク開口９７１の内周面が図８に示すように基板１０の法線１０ｎと平行であるマスク開口９７１において、マスク開口９７１の開口幅Ｗｍを９０μｍに設定すると、ｃｏｔδ≒１０を満足するためには、蒸着マスク９７０の厚さＴｍは９００μｍである必要がある。一般的な蒸着マスクの厚さ１０〜１００μｍと比べると、蒸着マスク９７０を９〜９０倍も厚くする必要がある。蒸着マスク９７０の厚さＴｍを厚くすればするほど、蒸着粒子のマスク開口９７１の内周面への付着量は増大する。

第２に、アスペクト比が大きくなるほど、蒸着マスク９７０の製造が困難となる。一般に蒸着マスク９７０の材料としては、耐熱性、加工性、熱膨張係数を吟味して金属が用いられる。そして、表面に対して略直角の内周面を有するマスク開口９７１を形成する方法として、電鋳法やレーザーカットによる掘削法などが用いられる。このような方法で金属板材に高アスペクト比の開口を形成することは難しく、例えば、アスペクト比ｃｏｔδが３以上の高精度な開口を実現することは技術的に困難を伴う。従って、上記の例のように厚さＴｍが９００μｍの金属板に、幅Ｗｍが９０μｍのマスク開口９７１を高精度で多数形成することは製造上極めて困難である。また、仮にこのような蒸着マスクを作成することができたとしても、その蒸着マスクの製作コストが増大してしまうため、これを用いて製造される有機ＥＬ表示装置が高コストとなってしまう。

第３に、アスペクト比が大きくなると、蒸着マスク９７０が厚くなるので、蒸着マスク９７０が重くなり、その自重による撓み変形を無視できなくなる。蒸着マスク９７０が自重により変形すると、蒸着マスク９７０と基板１０との間隔Ｈが蒸着マスク９７０の面上の位置により変化するので、ボヤケ部分９９０ｅの幅Ｗｅが基板１０の面内において一定でなくなる。

従って、マスク開口９７１のアスペクト比ｃｏｔδを大きくするには限界がある。よって、アスペクト比ｃｏｔδを大きくすることにより、蒸着粒子の最大入射角度αを小さくすることは困難である。

上記とは逆に、φ＜δを満足するとき、蒸着粒子の最大入射角度αは、蒸着粒子の最大出射角度φに依存する（即ち、α＝φ）。従って、最大出射角度φを小さくすれば、蒸着粒子の最大入射角度αを小さくすることができる。

最大出射角度φは、一般に、蒸着源開口９６１の形状により調整することができると考えられる。しかしながら、最大出射角度φを小さくすることは、想像するほど容易なことではない。

特許文献３には、蒸着源開口の断面形状を、基板側ほど径が大きくなるテーパ形状にすることにより、蒸着源開口の真正面位置に急峻なピークを有する厚さ分布の蒸着膜を形成することができると記載されている。しかしながら、特許文献３の図４に示されているように、確かにテーパ形状断面を有する蒸着源開口を用いた場合には、一定径の蒸着源開口を用いた場合に比べて、蒸着膜厚さが最大となる部分近傍の厚さ分布は急峻になるものの、蒸着膜が形成される領域（即ち、蒸着粒子が付着する範囲）はほとんど変わらない。即ち、蒸着源開口の形状を、特許文献３に記載されたテーパ形状断面を有するように変更したとしても、最大出射角度φはほとんど変化しない。

特許文献４には、蒸着源と蒸着マスクとの間に、蒸着ビーム通過孔が形成された蒸着ビーム方向調整板を配置することが記載されている。蒸着源から放出された蒸着粒子を、蒸着ビーム方向調整板に形成された蒸着ビーム通過孔を通過させることにより、蒸着ビームの指向性が高まる。特許文献４には、蒸着ビーム通過孔の径は、指向性を十分に高めるために、約０．１ｍｍ〜１ｍｍが好ましいと記載されている。ところが、このような小径の蒸着ビーム通過孔を形成した蒸着ビーム方向調整板を用いた場合、上述したマスク開口９７１を高アスペクト比化した場合と同様の問題がある。即ち、蒸着ビーム通過孔は、その径が小さいために、蒸着粒子が蒸着ビーム通過孔の内周面に付着することによって目詰まりしやすい。また、小径の蒸着ビーム通過孔を高精度で多数形成することは技術的に困難であり、コスト高となる。また、加工性を改善するために蒸着ビーム通過孔の径を大きくすると、蒸着ビームの所望する指向性を得るためには、蒸着ビーム方向調整板を厚くする必要があり、その結果、蒸着ビーム方向調整板の自重による撓み変形や、それに伴う指向性やボヤケ部分の幅が一定でなくなる。更に、蒸着ビーム通過孔を通過できない蒸着粒子量が多く、蒸着レートが低下し、また、蒸着材料の利用効率が悪い。蒸着ビーム方向調整板を図５に示した新蒸着法に適用すると、蒸着ビームの指向性を高める必要がない、基板１０の走行方向１０ａと平行な方向においても、指向性の悪い蒸着ビームが捕捉されてしまうので、蒸着材料の利用効率の不所望な低下を招いてしまう。

以上のように、図５に示した新蒸着法は、大型の基板に対しても塗り分け蒸着を行うことができるという特長を有するものの、蒸着材料の利用効率の低下を防ぎながら、ボヤケ部分９９０ｅの幅Ｗｅを小さくすることは困難である。混色が生じないようにするためにボヤケ部分９９０ｅが隣の異なる色の発光層領域に及ばないようにするためには、画素（図２のサブ画素２Ｒ，２Ｇ，２Ｂを意味する）の開口幅を狭くするか、または、画素のピッチを大きくして、非発光領域を大きくする必要がある。ところが、画素の開口幅を狭くすると、発光領域が小さくなるので輝度が低下する。必要な輝度を得るために電流密度を高くすると、有機ＥＬ素子が短寿命化したり、損傷しやすくなったりして、信頼性が低下する。一方、画素ピッチを大きくすると、高精細表示を実現できず、表示品位が低下する。

本発明者らは、新蒸着法の上記の問題を解決するべく鋭意検討し、本発明を完成するに至った。以下に、本発明の好適な実施形態を説明する。

（実施形態１）
図９は、本発明の実施形態１に係る蒸着装置の主要部を示した斜視図である。図１０は、本実施形態１に係る蒸着装置を、基板１０の幅方向（第１方向）と垂直な方向に沿って見た正面図である。図１１は、本実施形態１に係る蒸着装置（但し、蒸着マスク７０を省略している）の平面図である。以下の説明の便宜のため、基板１０の幅方向に沿った水平方向軸をＸ軸、Ｘ軸と垂直な水平方向軸をＹ軸、Ｘ軸及びＹ軸に平行な上下方向軸をＺ軸とするＸＹＺ直交座標系を設定する。Ｚ軸は基板１０の被蒸着面１０ｅの法線方向と平行である。説明の便宜のため、Ｚ軸方向の矢印の側（図９の紙面の上側）を「上側」と称する。

蒸着源６０に対してＺ軸方向に対向して蒸着マスク７０が配置されている。蒸着源６０と蒸着マスク７０との間に複数の制御板８０が配置されている。

蒸着源６０は、その上面（即ち、蒸着マスク７０に対向する面）に、複数の蒸着源開口６１を備える。複数の蒸着源開口６１は、Ｘ軸方向に一定ピッチで配置されている。各蒸着源開口６１は、Ｚ軸と平行に上方に向かって開口したノズル形状を有しており、蒸着マスク７０に向かって、発光層の材料となる蒸着粒子９１を放出する。

蒸着マスク７０は、その主面（面積が最大である面）がＸＹ面と平行な板状物であり、Ｘ軸方向に沿って複数のマスク開口７１がＸ軸方向の異なる位置に形成されている。本実施形態では、各マスク開口７１の開口形状はＹ軸に平行なスロット形状を有しているが、本発明はこれに限定されない。

蒸着マスク７０はマスクテンション機構７３（図１０参照）によって保持される。マスクテンション機構７３は、蒸着マスク７０に、その主面と平行な方向に張力を印加することにより、蒸着マスク７０に、自重によるたわみや伸びが発生するのを防ぐ。

複数の制御板８０は、Ｘ軸方向に沿って一定ピッチで配置されている。複数の制限板８１は同一寸法の薄板であり、その主面（面積が最大である面）は、基板１０の被蒸着面１０ｅに対して垂直であり、且つ、Ｙ軸方向と平行である。

本実施形態では、複数の制御板８０のＸ軸方向ピッチは、複数の蒸着源開口６１のＸ軸方向ピッチと同じである。制御板８０と蒸着源開口６１とのＸ軸方向の位置は、そのＸ軸方向ピッチの半分だけずれている。即ち、Ｘ軸方向において、隣り合う２つの制御板８０の中間位置に１つの蒸着源開口６１が配置されている。

複数の制御板８０は、Ｘ軸方向と平行な一対の第１保持部材８６とＹ軸方向と平行な一対の第２保持部材８７とで構成される枠状の保持体８５に例えば溶接等の方法で一体的に保持されている（図９参照）。但し、複数の制御板８０の相対的位置や姿勢を一定に維持することができれば、複数の制御板８０を保持する方法は、上記に限定されない。

蒸着源開口６１と複数の制御板８０とはＺ軸方向に離間しており、且つ、複数の制御板８０と蒸着マスク７０とはＺ軸方向に離間している。蒸着源６０、蒸着マスク７０、複数の制御板８０の相対的位置は少なくとも塗り分け蒸着を行う期間中は一定であり、これらは蒸着ユニット５０を構成する。例えば、図１０に示されているように、ホルダ５２で、蒸着源６０、マスクテンション機構７３、及び保持体８５を一体的に保持することで、蒸着源６０、蒸着マスク７０、複数の制御板８０の相対的位置を一定に維持することができる。

図１０に示されているように、基板１０は、保持装置５４により保持される。保持装置５４としては、例えば基板１０の被蒸着面１０ｅとは反対側の面を静電気力で保持する静電チャックを用いることができる。これにより、基板１０の自重による撓みが実質的にない状態で基板１０を保持することができる。但し、基板１０を保持する保持装置５４は、静電チャックに限定されず、これ以外の装置であってもよい。

保持装置５４に保持された基板１０は、移動機構５６によって、蒸着マスク７０に対して蒸着源６０とは反対側を、蒸着マスク７０から一定間隔だけ離間した状態で、一定速度でＹ軸方向（第２方向）１０ａに走査（移動）される。基板１０の移動は、往復移動であってもよく、あるいは、いずれか一方のみに向かう単方向移動であってもよい。移動機構５６の構成は特に制限はない。例えばモータで送りネジを回転させる送りネジ機構やリニアモータ等、公知の搬送駆動機構を用いることができる。

上記の蒸着ユニット５０と、基板１０と、基板１０を保持する保持装置５４と、基板１０を移動させる移動機構５６とは、図示しない真空チャンバ内に収納される。真空チャンバは密封された容器であり、その内部空間は減圧されて所定の低圧力状態に維持される。

蒸着源開口６１から放出された蒸着粒子９１は、Ｘ軸方向に隣り合う制御板８０の間の空間（以下、「制御空間」という）８１を通過し、更に、マスク開口７１を通過して、基板１０の被蒸着面（即ち、基板１０の蒸着マスク７０に対向する側の面）１０ｅに付着して被膜９０を形成する。被膜９０は、Ｙ軸方向に延びたストライプ状となる。

被膜９０を形成する蒸着粒子９１は、必ず制御空間８１及びマスク開口７１を通過する。蒸着源開口６１から放出された蒸着粒子９１が、制御空間８１及びマスク開口７１を通過しないで基板１０の被蒸着面１０ｅに到達することがないように、制御板８０及び蒸着マスク７０が設計され、更に必要に応じて蒸着粒子９１の飛翔を妨げる防着板等（図示せず）が設置されていてもよい。

赤、緑、青の各色別に蒸着材料９１を変えて３回の蒸着（塗り分け蒸着）を行うことにより、基板１０の被蒸着面１０ｅに赤、緑、青の各色に対応したストライプ状の被膜９０（即ち、発光層２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂ）を形成することができる。

制御板８０の作用について説明する。

図８で説明したのと同様に、蒸着源開口６１から蒸着粒子９１はある広がり（指向性）をもって放出される。この蒸着粒子９１が制御空間８１に入射する。蒸着粒子９１のうち、その速度ベクトルのＸ軸方向成分が大きな蒸着粒子９１は、制限板８０に衝突し付着して、マスク開口７１に到達することはできない。即ち、制限板８１は、ＸＺ面への投影図において、マスク開口７１に入射する蒸着粒子９１の入射角度を制限する。ここで、マスク開口７１に対する「入射角度」は、ＸＺ面への投影図において、蒸着粒子９１の飛翔方向がＺ軸に対してなす角度で定義される。このように、本実施形態では、大きな入射角度でマスク開口７１を通過する蒸着粒子９１が低減する。従って、図７に示したボヤケ部分９９０ｅの幅Ｗｅが小さくなり、好ましくは厚み漸減部分９９０ｅが実質的に発生しなくなるので、ストライプ状の被膜９０の両側の端縁のボヤケの発生が大幅に抑制される。その結果、有機ＥＬ表示装置において、混色が生じないように発光領域間の非発光領域の幅を大きくする必要がなくなる。よって、高輝度で高精細の表示を実現できる。また、輝度を高めるために発光層の電流密度を高くする必要がなくなるので、長寿命を実現でき、信頼性が向上する。

マスク開口７１に入射する蒸着粒子９１の入射角度を制限するために薄板の制御板８０を用いる。従って、制御空間８１のＸ軸方向寸法は大きく、また、そのＹ軸方向寸法は実質的に任意に設定することができる。これにより、Ｘ軸方向に隣り合う制御板８０の間の開口面積が大きくなるので、制御板８０に付着する蒸着粒子量を少なくすることができ、その結果、蒸着材料の無駄を少なくすることができる。また、制御板８０に蒸着材料が付着することによる目詰まりが発生しにくくなるので、長時間の連続使用が可能となり、有機ＥＬ表示装置の量産性が向上する。更に、制御板８０間の開口面積が大きいので、制御板８０に付着した蒸着材料の洗浄が容易であり、保守が簡単となり、生産におけるストップロスが少なく、量産性が更に向上する。

本実施形態では、基板１０に形成される被膜９０の少なくとも一部は、互いに異なる２以上の制御空間８１を通過した蒸着粒子９１によって形成される。即ち、Ｘ軸方向位置が異なる複数の制御空間８１をそれぞれ通過した蒸着粒子９１が、基板１０の被蒸着面１０ｅ上の同一地点に付着する。これについて、以下に説明する。

図１２は、本実施形態１の蒸着装置において、蒸着源開口６１から放出された蒸着粒子の流れ（以下「蒸着粒子流」という）９２をＹ軸と平行な方向に沿って見た図である。図１２では、図面を簡略化するために、蒸着源開口６１と制御板８０のみを図示している。上述したように、蒸着源開口６１と制御板８０とのＸ軸方向ピッチは同じであり、Ｘ軸方向において、各蒸着源開口６１の位置は、Ｘ軸方向に隣り合う２つの制御板８０の中間位置と一致する。図１２では、各蒸着源開口６１から放出された蒸着粒子は、その真上に位置する制御空間８１のみを通過し、この両隣の制御空間８１を通過することはできない。図１２には、各制御空間８１を通過できる蒸着粒子流９２を破線で示している。

図１２から理解できるように、制御空間８１を通過する蒸着粒子流９２はある広がりを有している。従って、図１２に示したＡ１−Ａ１線よりも上側（制御板８０より遠い側）では、２つ以上の蒸着粒子流９２の少なくとも一部が重なり合う。Ａ１−Ａ１線よりも上側の領域に基板１０の被蒸着面１０ｅを配置することにより、被膜９０の少なくとも一部を、異なる２以上の制御空間８１を通過した蒸着粒子によって形成することができる。これにより、マスク開口７１の位置にかかわらず、被蒸着面１０ｅの任意の位置に被膜９０を形成することができる。また、被膜９０の厚みの均一性を向上させることができる。

図１２に示すように、制御板８０の厚さ（Ｘ軸方向寸法）をＴ、蒸着源開口６１（ここでは、簡単化するために蒸着源開口６１を広がりを有しない点と考える）と制御板８０の上側端との相対的位置によって定義される、制御空間８１を通過する蒸着粒子流９２の広がり角度をθとすると、隣り合う制御空間８１をそれぞれ通過した蒸着粒子流９２の一部が重なり合い始める位置（Ａ１−Ａ１線）の、制御板８０の上側端からの距離Ｈ１は、
Ｈ１＝Ｔ／（２×ｔａｎθ）
で求められる。これから明らかなように、制御板８０の厚みＴが小さいほど、距離Ｈ１は小さくなり、蒸着粒子流９２が重なり合い始める位置は制御板８０に接近する。例えば広がり角θが５°、制御板８０の厚みＴが０．５ｍｍの場合、Ｈ１＝０．５／（２×ｔａｎ５°）＝２．９ｍｍとなり、制御板８０の上側端から２．９ｍｍ以上上側の領域では、蒸着粒子流９２の少なくとも一部が重なり合う。

図１２に示した括弧内の数字は、当該数字が記載された領域での蒸着粒子流９２の重なり度（即ち、重なり合う蒸着粒子流９２の数）を示している。「（１）」と記載された重なり度１の領域では、１つの制御空間８１を通過した単一の蒸着粒子流９２のみが存在している。「（２）」と記載された重なり度２の領域では、Ｘ軸方向に隣り合う２つの制御空間８１をそれぞれ通過した２つの蒸着粒子流９２が重なり合っている。「（３）」と記載された重なり度３の領域では、Ｘ軸方向に連続する３つの制御空間８１をそれぞれ通過した３つの蒸着粒子流９２が重なり合っている。「（４）」以降も同様である。Ａ１−Ａ１線から上側に遠ざかるにしたがって、重なり合う蒸着粒子流９２の数が増える。

図１２に示したＡ１−Ａ１線上の任意の位置では重なり度は１であり、Ａ２−Ａ２線上の任意の位置では重なり度は２であり、Ａ３−Ａ３線上の任意の位置では重なり度は３である。従って、Ａ１−Ａ１線、Ａ２−Ａ２線、Ａ３−Ａ３線、…のようにＸ軸方向において重なり度が一定である位置に被蒸着面１０ｅを配置すると、被蒸着面１０ｅのいずれの位置においても被膜９０の厚み均一性が向上するので好ましい。更に、被蒸着面１０ｅの位置を、Ａ１−Ａ１線、Ａ２−Ａ２線、Ａ３−Ａ３線、…と制御板８０から遠ざければ遠ざけるほど、重なり合う蒸着粒子流９２の数が増えるので、蒸着粒子流９２間の蒸着粒子密度のバラツキが平均化され、被膜９０の厚み均一性が向上する。

Ａ１−Ａ１線とＡ２−Ａ２線との間の領域では、重なり度１と重なり度２とが混在している。Ａ２−Ａ２線とＡ３−Ａ３線との間の領域では、重なり度２と重なり度３とが混在している。同様に、Ａ３−Ａ３線とＡ４−Ａ４線（図示せず）との間の領域では、重なり度３と重なり度４とが混在している。蒸着源開口６１から放出される蒸着粒子分布に出射角度依存性がないと単純化すると、蒸着粒子密度は重なり度に比例する。したがって、被蒸着面１０ｅを、Ａ１−Ａ１線、Ａ２−Ａ２線、Ａ３−Ａ３線、…のいずれかに配置できない場合であっても、被蒸着面１０ｅをＡ１−Ａ１線から上側に遠ざければ遠ざけるほど、Ｘ軸方向における蒸着粒子密度変化が少なくなるので、被膜９０の厚み均一性が向上する。

本実施形態１に対応した実施例１を示す。但し、本発明は、以下の実施例に限定されないことはいうまでもない。

図１３に、一部の蒸着源開口６１及び制御板８０を拡大して示す。

各制御板８０は、Ｚ軸方向の長さＬを５０ｍｍ、Ｙ軸方向の長さを１９０ｍｍ、Ｘ軸方向寸法（厚み）Ｔを０．５ｍｍとした。制御板８０の材料としてＳＵＳ３０４を用いた。複数の制御板８０を、Ｘ軸方向の配置ピッチＰを８ｍｍとして保持部材８５（図９、図１０を参照）に一体的に保持させた。保持部材８５のＹ軸方向の外寸法は２００ｍｍ、Ｘ軸方向の外寸法は６００ｍｍとした。

図１３に示されているように、Ｙ軸方向に沿って見たとき、Ｘ軸方向に隣り合う一対の制御板８０のうちの一方の制御板８０の他方に対向する側の面の下端と、前記他方の制御板８０の前記一方に対向する側の面の上端とを結ぶ直線がＸ軸方向に対してなす角度をγとすると、
ｔａｎγ＝Ｌ／（Ｐ−Ｔ）＝６．７
であるから、γ＝８１．５°となる。従って、隣り合う制御板８０によって決定される蒸着粒子の広がり角度γ’（γ’＝９０°−γ）は８．５°であった。即ち、複数の制御板８０によって、制御空間８１を出射する蒸着粒子の出射角度は８．５°以下に制限される。

蒸着源開口６１のＸ軸方向の配置ピッチＰは、制御板８０のＸ軸方向の配置ピッチＰと同じ８ｍｍとした。Ｘ軸方向に隣り合う制御板８０の中央位置に各蒸着源開口６１を配置した。Ｚ軸方向に沿って上方から見た蒸着源開口６１の開口形状は、直径Ｄｎが４ｍｍの円形とした。蒸着源開口６１の上端から制御板８０の下端までのＺ軸方向間隔Ｌｚは１０ｍｍとした。蒸着源開口６１から放出される蒸着粒子の最大出射角度φ（図８参照）は約６０°であった。

蒸着源開口６１から広がりをもって放出された蒸着粒子は、蒸着源開口６１の真上の制御空間８１に加えて、その両隣の制御空間８１にも入射した。しかしながら、本実施例では、蒸着源開口６１から放出された蒸着粒子のうち、当該蒸着源開口６１の真上の制御空間８１以外の制御空間８１に入射した蒸着粒子は、制御板８０に衝突し捕捉され制御空間８１を通過できない。これを実現するための条件は、
ｔａｎγ≧２Ｌｚ／（Ｐ−Ｄｎ＋Ｔ） …（１−１）
である。

本実施例では、上記不等式の右辺は４．４であるから、上記不等式を満足していた。

制御空間８１を通過した蒸着粒子の図１３に示す広がり角度θは、
ｃｏｔθ＝２（Ｌ＋Ｌｚ）／（Ｐ＋Ｄｎ−Ｔ） …（１−２）
で表される。本実施例では、式（１−２）よりθ＝５．５°であり、θ＜γ’である。従って、本実施例では、蒸着マスク７０の各マスク開口７１に入射する蒸着粒子の入射角度の最大値（最大入射角度）は、上記広がり角度θに依存し、５．５°であった。ここで、マスク開口７１に入射する蒸着粒子の最大入射角度は、Ｙ軸方向と平行な方向に沿って見たとき、マスク開口７１に入射する蒸着粒子の飛翔方向が蒸着マスク７０の法線（即ち、Ｚ軸方向）に対してなす角度によって定義される。

蒸着マスク７０のＸ軸方向寸法は６００ｍｍ、Ｙ軸方向寸法は２００ｍｍ、Ｚ軸方向寸法（厚さＴｍ）は５０μｍとした。蒸着マスク７０の材料は、インバー材（ＦｅにＮｉを３６％含有した合金）とした。

蒸着マスク７０には、Ｙ軸方向寸法が１５０ｍｍ、Ｘ軸方向寸法Ｗｍが９０μｍのスロット状のマスク開口７１を、Ｘ軸方向ピッチ４５０μｍで、Ｘ軸方向に７５１個形成した。このとき、マスク開口９７１のアスペクト比ｃｏｔδ（図８参照）は１．７であった。本実施例では、δ＞θであるから、蒸着粒子の基板１０に対する最大入射角度αは上記広がり角度θに依存した。

蒸着マスク７０の複数のマスク開口７１を形成した領域の周囲には、インバー材からなる防着板を設置して、制御空間８１及びマスク開口７１を通過しない蒸着粒子が基板１０の被蒸着面１０ｅに付着するのを防いだ。

制御板８０の上端から基板１０の被蒸着面１０ｅまでの距離を７０ｍｍ、蒸着マスク７０と基板１０の被蒸着面１０ｅとの間の間隔Ｈを３００μｍとした。

画素（図２のサブ画素２Ｒ，２Ｇ，２Ｂを意味する）のサイズ（実際の発光領域サイズ）は、Ｙ軸方向が３００μｍ、Ｘ軸方向が７０μｍとした。画素のピッチは、Ｙ軸方向が４５０μｍ、Ｘ軸方向が１５０μｍとした。

蒸着速度は、ホスト材料及びゲスト材料（ドーパント材料）のそれぞれが、赤色（Ｒ）で５．０ｎｍ／ｓ及び０．５３ｎｍ／ｓ、緑色（Ｇ）で５．０ｎｍ／ｓ及び０．６７ｎｍ／ｓ、青色（Ｂ）で５．０ｎｍ／ｓ及び０．６７ｎｍ／ｓとした。

以上のような構成により、基板１０をＹ軸方向に１往復走査させることにより、有機材料からなる蒸着膜を所望の画素パターンに形成して、発光層を形成することができた。即ち、蒸着源開口６１から放出された蒸着粒子のうち、当該蒸着源開口６１の真上に位置する制御空間８１を通過し、更にマスク開口７１を通過した蒸着粒子のみが基板１０の被蒸着面１０ｅに付着した。

本実施例では、蒸着粒子の基板１０に対する最大入射角度αは、制御空間８１を通過した蒸着粒子の広がり角度θと同じ５．５°であった。従って、被膜のボヤケ部分の幅Ｗｅ（図７参照）は、
Ｗｅ＝Ｈ×ｔａｎα＝２９μｍ
であった。ボヤケ部分の幅Ｗｅは、Ｘ軸方向に隣り合う発光領域の間の非発光領域のＸ軸方向寸法よりも狭い。従って、ボヤケ部分を非発光領域内に収めることができた。即ち、Ｘ軸方向の隣に位置する、異なる色の発光領域内に蒸着粒子が付着することはなく、混色がない高品位の有機ＥＬ表示装置を製造することができた。また、ボヤケ部分の幅Ｗｅが小さいので、非発光領域のＸ軸方向寸法を小さくすることが可能となり、画素の発光領域を大きくすることができる。そのため、電流密度を下げて有機ＥＬ素子を構成する発光層の劣化を防止でき、その結果、画素の発光寿命特性が向上し、高信頼性の有機ＥＬ表示装置を得ることができた。

上記の実施例からも理解できるように、本実施形態によれば、制御板８０の主面が基板１０の走査方向、即ちＹ軸方向と平行であるので、制御板８０は、蒸着粒子のＹ軸方向（ＹＺ面内）の広がり角度を制限する機能を有していない。即ち、速度ベクトルのＹ軸方向成分が大きな蒸着粒子であっても、制限板８０に衝突し捕捉されることはない。従って、制御板８０を設けたことによる材料の利用効率の低下は少ない。これに対して、上述した特許文献４に記載された蒸着ビーム通過孔が形成された蒸着ビーム方向調整板は、基板１０の法線に直交する全方向において蒸着粒子の広がり角度を制限するので、材料利用効率が著しく低下する。なお、本実施形態において、蒸着源開口６１から放出される蒸着粒子のＹ軸方向の広がり角度が大きすぎるために不所望な方向に蒸着粒子が飛翔するような場合には、蒸着粒子のＹ軸方向の広がり角度を制限するための防着板等を設置しても良い。

上記の実施例１では、Ｘ軸方向において、隣り合う制御板８０の中央に蒸着源開口６１が配置されている。従って、最も蒸着粒子密度が高い蒸着源開口６１の真上の領域に制御空間８１が配置される。この構成は、制御板８０に衝突し捕捉される蒸着粒子を少なくすることができるので、材料利用効率や蒸着レートの低下防止の観点から有利である。

上記の実施例１では、同一寸法の制御板８０を平行に単に配置するだけであり、制御板８０の寸法精度や組立精度は１００μｍオーダーで十分であり、複数の制御板８０に特別な高精度な加工は不要である。

上記の実施例１では、基板１０に付着する蒸着粒子は、蒸着源開口６１の真上に位置するただ１つの制御空間８１を通過した蒸着粒子である。この構成は、後述する他の実施例に比べて、制御板８０の長さＬを短くすることができる。即ち、より小さな制御板８０の長さＬに対しても式（１−１）が成立する。従って、蒸着源開口６１から基板１０までの距離を小さくすることができ、これは蒸着レートの向上や装置サイズの低減に有利である。

また、上記の実施例１では、蒸着源開口６１及び制御板８０のＸ軸方向ピッチが同じであるので、Ｘ軸方向において、基板１０上に形成される被膜９０の厚さムラを少なくすることができる。

上記の実施例１は例示に過ぎず、適宜変更することができる。

例えば、制御板８０の寸法（特に、長さＬ及び厚さＴ）は、上記の実施例１に限定されず、自由に設定することができる。但し、蒸着源開口６１から放出された蒸着粒子は、当該蒸着源開口６１の真上に位置する制御空間８１のみを通過するという条件を満たすためには、上述の式（１−１）を満足する必要がある。従って、式（１−１）が満足される範囲内で制御板８０の寸法を任意に設計することができる。しかしながら、制御板８０の厚さＴが大きくなると、制御板８０の開口率（＝（Ｐ−Ｔ）／Ｐ）が小さくなるため、材料利用効率が低下する。したがって、制御板８０の厚さＴは可能な限り小さい方が好ましい。

上記の実施例１では、Ｘ軸方向において、隣り合う制御板８０の中央に蒸着源開口６１を配置したが、本発明はこれに限定されず、隣り合う制御板８０の間の任意の位置に蒸着源開口６１を配置することができる。その場合、上記式（１−１）および（１−２）の「Ｐ」は次のように置き換えられる。すなわち、Ｙ軸方向に沿って見た図１３において、隣り合う制御板８０の中央に対して距離ｘだけ右側にずれた位置に蒸着源開口６１が配置された場合を考える。この場合、蒸着源開口６１の中心を通るＺ軸と平行な直線に対して右側の部分については「Ｐ」を「Ｐ−２ｘ」に置き換え、左側の部分については「Ｐ」を「Ｐ＋２ｘ」に置き換えて、上記式（１−１）および（１−２）を適用すればよい。蒸着源開口６１のＸ軸方向位置を、隣り合う制御板８０の中央からずらすことにより、被膜９０のＸ軸方向の両側のボヤケ部分の幅Ｗｅ（図７参照）を異ならせることができる。

上記の実施例１では、蒸着源開口６１と制御板８０のＸ軸方向ピッチは同じであったが、本発明はこれに限定されず、両者が異なっていてもよい。但し、蒸着源開口６１及び制御板８０のＸ軸方向位置をランダムに設定した場合など、蒸着源開口６１と制御板８０との相対的位置関係がＸ軸方向において一定でない場合には、Ｘ軸方向において、基板１０上に形成される被膜９０の厚さムラが生じる。従って、蒸着源開口６１のＸ軸方向ピッチ及び制御板８０のＸ軸方向ピッチは、一方が他方の整数倍の関係を有していることが好ましい。

（実施形態２）
実施形態１では、蒸着源開口６１から放出された蒸着粒子は、当該蒸着源開口６１の真上に位置する１つの制御空間８１のみを通過することができた。これに対して、本実施形態２では、蒸着源開口６１から放出された蒸着粒子は、当該蒸着源開口６１の真上に位置する１つの制御空間８１に加えて、この制御空間８１の両隣の２つの制御空間８１をも通過することができる。即ち、各蒸着源開口６１から放出された蒸着粒子は、当該蒸着源開口６１の真上に位置する制御空間８１を中心とするＸ軸方向に連続する３つの制御空間８１を通過する。更に外側の制御空間８１を通過するように構成してもよい。本実施形態２の蒸着装置の構成は、上記を除いて実施形態１のそれと同じである。

本実施形態においても、実施形態１と同様に、基板１０に形成される被膜９０の少なくとも一部は、互いに異なる２以上の制御空間８１を通過した蒸着粒子９１によって形成される。即ち、Ｘ軸方向位置が異なる複数の制御空間８１をそれぞれ通過した蒸着粒子９１が、基板１０の被蒸着面１０ｅ上の同一地点に付着する。

図１４は、蒸着源開口６１から放出された蒸着粒子が、その真上の制御空間８１と、その両隣の制御空間８１との合計３つの制御空間８１を通過する本実施形態の蒸着粒子流９２を、図１２と同様に示した図である。図１４では、図面を簡単化するために、１つの蒸着源開口６１から放出された蒸着粒子流９２のみを示している。詳細な説明を省略するが、図１２で説明したのと同様に、図１４においても、制御板８０の上側端から上側に所定距離だけ離れた位置よりも上側の領域では、２つ以上の蒸着粒子流９２の少なくとも一部が重なり合う。基板１０の被蒸着面１０ｅは、この領域内に設置される。図１２で説明したのと同様に、本実施形態においても、被蒸着面１０ｅを、Ｘ軸方向において重なり度が一定である位置や、制御板８０からなるべく遠い位置に配置すると、被膜９０の厚み均一性が向上するので好ましい。

蒸着源開口６１から放出された蒸着粒子が、更に多くの制御空間８１を通過する場合も、上記と同様に考えることができる。

本実施形態２に対応した実施例２を示す。但し、本発明は、以下の実施例に限定されないことはいうまでもない。

図１５に、一部の蒸着源開口６１及び制御板８０を拡大して示す。本実施例２は、１つの蒸着源開口６１から放出された蒸着粒子が、当該蒸着源開口６１の真上の制御空間８１のみならず、この制御空間８１に隣り合う２つの制御空間８１をも通過する点で、実施形態１の実施例１（図１３）と異なる。本実施例２では、蒸着源開口６１から放出された蒸着粒子は、当該蒸着源開口６１の真上の制御空間８１に対して２つ以上隣の制御空間８１を通過することはできない。本実施例２の上記以外の構成は、制御板８０の寸法及び配置位置を除いて、実施例１と同じである。蒸着装置の構造、有機蒸着膜のパターン形成プロセス等も、実施例１と同じである。

各制御板８０のＺ軸方向の長さＬを７５ｍｍに変更した以外は、制御板８０の寸法、Ｘ軸方向ピッチＰ、材料等は実施例１と同じとした。

図１５に示されているように、Ｙ軸方向に沿って見たとき、Ｘ軸方向に隣り合う一対の制御板８０のうちの一方の制御板８０の他方に対向する側の面の下端と、前記他方の制御板８０の前記一方に対向する側の面の上端とを結ぶ直線がＸ軸方向に対してなす角度をγとすると、
ｔａｎγ＝Ｌ／（Ｐ−Ｔ）＝１０
であるから、γ＝８４．３°となる。従って、隣り合う制御板８０によって決定される蒸着粒子の広がり角度γ’（γ’＝９０°−γ）は５．７°であった。即ち、複数の制御板８０によって、制御空間８１を出射する蒸着粒子の出射角度は５．７°以下に制限される。

蒸着源開口６１のＸ軸方向ピッチＰ、開口形状、開口直径Ｄｎ、蒸着粒子の最大出射角度φ（図８参照）は実施例１と同じにした。実施例１と同様に、Ｘ軸方向に隣り合う制御板８０の中央位置に各蒸着源開口６１を配置した。蒸着源開口６１の上端から制御板８０の下端までのＺ軸方向間隔Ｌｚは３０ｍｍにした。

蒸着源開口６１から広がりをもって放出された蒸着粒子は、蒸着源開口６１の真上の制御空間８１に加えて、その周辺の複数の制御空間８１にも入射した。しかしながら、本実施例では、蒸着源開口６１から放出された蒸着粒子のうち、当該蒸着源開口６１の真上の制御空間８１及びこれの両隣の制御空間８１以外の制御空間８１に入射した蒸着粒子は、制御板８０に衝突し捕捉され制御空間８１を通過できない。これを実現するための条件は、
２Ｌｚ／（Ｐ−Ｄｎ＋Ｔ）＞ｔａｎγ≧２Ｌｚ／（３Ｐ−Ｄｎ＋Ｔ） …（２−１）
である。

本実施例では、上記不等式の最左辺は１３．３であり、最右辺は２．９であるから、上記不等式を満足していた。

制御空間８１を通過した蒸着粒子の図１５に示す広がり角度θは、
２Ｌｚ／（Ｐ＋Ｄｎ＋Ｔ）＞Ｌ／（Ｐ−Ｔ） …（２−２）
の真偽によって異なる。不等式（２−２）が真のとき、
ｃｏｔθ＝２×（Ｌ＋Ｌｚ）／（３Ｐ＋Ｄｎ−Ｔ） …（２−３）
であり、不等式（２−２）が偽のとき、
ｃｏｔθ＝Ｌ／（Ｐ−Ｔ） …（２−４）
である。

本実施例では、不等式（２−２）の左辺は４．８であり、右辺は１０であった。従って、不等式（２−２）は偽となり、式（２−４）よりθ＝５．７°となり、θ＝γ’である。従って、本実施例では、蒸着マスク７０の各マスク開口７１に入射する蒸着粒子の入射角度の最大値（最大入射角度）は、広がり角度γ’及び上記広がり角度θに依存し、５．７°であった。

蒸着マスク７０の構成は実施例１と同じとした。マスク開口７１のアスペクト比ｃｏｔδ（図８参照）は、実施例１と同じ約１．７であった。δ＞θを満足するから、蒸着粒子の基板１０に対する最大入射角度αは上記広がり角度γ’及び上記広がり角度θに依存した。

制御板８０の上端から基板１０の被蒸着面１０ｅまでの距離を１２５ｍｍにした。蒸着マスク７０と基板１０の被蒸着面１０ｅとの間の間隔Ｈは実施例１と同じにした。

画素パターン及び蒸着速度は実施例１と同じにした。

以上のような構成により、基板１０をＹ軸方向に１往復走査させることにより、有機材料からなる蒸着膜を所望の画素パターンに形成して、発光層を形成することができた。即ち、蒸着源開口６１から放出された蒸着粒子のうち、当該蒸着源開口６１の真上に位置する制御空間８１及びこの両隣に位置する制御空間８１を通過し、更にマスク開口７１を通過した蒸着粒子のみが基板１０の被蒸着面１０ｅに付着した。

本実施例では、蒸着粒子の基板１０に対する最大入射角度αは、上記広がり角度γ’及び上記広がり角度θと同じ５．７°であった。従って、被膜のボヤケ部分の幅Ｗｅ（図７参照）は、
Ｗｅ＝Ｈ×ｔａｎα＝３０μｍ
であった。ボヤケ部分の幅Ｗｅは、Ｘ軸方向に隣り合う発光領域の間の非発光領域のＸ軸方向寸法よりも狭い。従って、ボヤケ部分を非発光領域内に収めることができた。即ち、Ｘ軸方向の隣に位置する、異なる色の発光領域内に蒸着粒子が付着することはなく、混色がない高品位の有機ＥＬ表示装置を製造することができた。また、ボヤケ部分の幅Ｗｅが小さいので、非発光領域のＸ軸方向寸法を小さくすることが可能となり、画素の発光領域を大きくすることができる。そのため、電流密度を下げて有機ＥＬ素子を構成する発光層の劣化を防止でき、その結果、画素の発光寿命特性が向上し、高信頼性の有機ＥＬ表示装置を得ることができた。

１つの蒸着源開口６１から放出された、被膜９０の形成に寄与する蒸着粒子は、実施形態１では１つの制御空間８１のみを通過したのに対して、本実施形態２では複数の制御空間８１（実施例２では３つの制御空間８１）を分かれて通過する。即ち、実施形態１に比べて、本実施形態では、制御板８０によって小分けされたより多数の蒸着粒子流が形成され、基板１０上では、より多数の蒸着粒子流が重ね合わされて被膜９０が形成される。従って、蒸着粒子流９２間での蒸着粒子密度のバラツキなどが平均化され、被膜９０の厚み均一性が向上する。

広がり角θが式（２−４）にしたがう場合には、広がり角θは、蒸着源開口６１の開口直径Ｄｎ、及び、蒸着源開口６１の上端から制御板８０の下端までのＺ軸方向間隔Ｌｚに依存しない。従って、ボヤケ部分の幅Ｗｅは、開口直径Ｄｎや間隔Ｌｚの精度に影響を受けないため、ボヤケ部分の幅Ｗｅを、実施形態１よりもバラツキを少なく高精度に制御することができる。

本実施形態２は、上記を除いて実施形態１と同じであり、実施形態１で説明したのと同様の効果を奏する。

上記の実施例２は例示に過ぎず、適宜変更することができる。

例えば、制御板８０の寸法（特に、長さＬ及び厚さＴ）は、上記の実施例２に限定されず、自由に設定することができる。但し、蒸着源開口６１から放出された蒸着粒子は、当該蒸着源開口６１の真上に位置する制御空間８１及びその両隣の制御空間８１のみを通過するという条件を満たすためには、上述の式（２−１）を満足する必要がある。従って、式（２−１）が満足される範囲内で制御板８０の寸法を任意に設計することができる。制御板８０の厚さＴが大きくなると制御板８０の開口率が小さくなるため、制御板８０の厚さＴが可能な限り小さい方が好ましいことは実施形態１と同じである。

上記の実施例２では、蒸着源開口６１から放出された蒸着粒子は、当該蒸着源開口６１の真上及びその両隣の合計３つの制御空間８１のみを通過したが、本発明はこれに限定されず、更に多くの制御空間８１を通過してもよい。その場合、上記不等式（２−１）の最右辺を適宜変更する必要がある。例えば、蒸着源開口６１から放出された蒸着粒子が、当該蒸着源開口６１の真上の制御空間８１に加えて、その両側の２つの制御空間８１をも通過する（即ち、連続する５つの制御空間８１を通過する）場合には、上記不等式（２−１）の「３Ｐ」は「５Ｐ」に置き換えられる。一般に、蒸着源開口６１から放出された蒸着粒子が、当該蒸着源開口６１の真上に位置する制御空間８１とその両側にそれぞれ順に隣接するｎ個（「ｎ」は自然数）の制御空間８１との合計（２ｎ＋１）個の制御空間８１を通過する場合には、不等式（２−１）の「３Ｐ」は「（２ｎ＋１）Ｐ」に置き換えられる。更に、式（２−２）の左辺の「Ｐ」及び式（２−３）の「３Ｐ」は、それぞれ「（２ｎ−１）Ｐ」及び「（２ｎ＋１）Ｐ」に置き換えられる。

但し、「ｎ」が大きくなると、図１６から理解できるように、蒸着源開口６１から見た、制御板８０によって遮蔽される角度領域８３が増えるので、蒸着レートや材料利用効率が低下する。従って、それらの問題点からは「ｎ」は小さい方が好ましく、上記実施例２に示したように、ｎ＝１が最も好ましい。

上記の実施例２では、Ｘ軸方向において、隣り合う制御板８０の中央に蒸着源開口６１を配置したが、本発明はこれに限定されず、隣り合う制御板８０の間の任意の位置に蒸着源開口６１を配置することができる。その場合、上記式（２−１）〜（２−４）の「Ｐ」及び「３Ｐ」は次のように置き換えられる。すなわち、Ｙ軸方向に沿って見た図１５において、隣り合う制御板８０の中央に対して距離ｘだけ右側にずれた位置に蒸着源開口６１が配置された場合を考える。この場合、蒸着源開口６１の中心を通るＺ軸と平行な直線に対して右側の部分については「Ｐ」を「Ｐ−２ｘ」に、「３Ｐ」を「３Ｐ−２ｘ」にそれぞれ置き換え、左側の部分については「Ｐ」を「Ｐ＋２ｘ」に、「３Ｐ」を「３Ｐ＋２ｘ」にそれぞれ置き換えて、上記式（２−１）〜（２−４）を適用すればよい。蒸着源開口６１のＸ軸方向位置を、隣り合う制御板８０の中央からずらすことにより、被膜９０のＸ軸方向の両側のボヤケ部分の幅Ｗｅ（図７参照）を異ならせることができる。

上記の実施例２では、蒸着源開口６１と制御板８０のＸ軸方向ピッチは同じであったが、本発明はこれに限定されず、両者が異なっていてもよい。但し、実施形態１で説明したのと同様に、蒸着源開口６１のＸ軸方向ピッチ及び制御板８０のＸ軸方向ピッチは、一方が他方の整数倍の関係を有していることが好ましい。

（実施形態３）
本実施形態３は、制御板８０の真下に蒸着源開口６１が存在する点で、制御空間８１の真下に蒸着源開口６１が存在する実施形態１，２と異なる。従って、本実施形態３では、各蒸着源開口６１から放出された蒸着粒子は、当該蒸着源開口６１の真上に存在する制御板８０の両側に位置する２つの制御空間８１を通過する。更に外側の制御空間８１を通過するように構成してもよい。本実施形態３の蒸着装置の構成は、上記を除いて実施形態１，２のそれと同じである。

本実施形態においても、実施形態１，２と同様に、基板１０に形成される被膜９０の少なくとも一部は、互いに異なる２以上の制御空間８１を通過した蒸着粒子９１によって形成される。即ち、Ｘ軸方向位置が異なる複数の制御空間８１をそれぞれ通過した蒸着粒子９１が、基板１０の被蒸着面１０ｅ上の同一地点に付着する。

図１７は、蒸着源開口６１から放出された蒸着粒子が、その真上の制御板８０の両側の２つの制御空間８１を通過する本実施形態の蒸着粒子流９２を、図１２、図１４と同様に示した図である。図１７では、図面を簡単化するために、１つの蒸着源開口６１から放出された蒸着粒子流９２のみを示している。詳細な説明を省略するが、図１２で説明したのと同様に、図１７においても、制御板８０の上側端から上側に所定距離だけ離れた位置よりも上側の領域では、２つ以上の蒸着粒子流９２の少なくとも一部が重なり合う。基板１０の被蒸着面１０ｅは、この領域内に設置される。図１２で説明したのと同様に、本実施形態においても、被蒸着面１０ｅを、Ｘ軸方向において重なり度が一定である位置や、制御板８０からなるべく遠い位置に配置すると、被膜９０の厚み均一性が向上するので好ましい。

蒸着源開口６１から放出された蒸着粒子が、更に多くの制御空間８１を通過する場合も、上記と同様に考えることができる。

本実施形態３に対応した実施例３を示す。但し、本発明は、以下の実施例に限定されないことはいうまでもない。

図１８に、蒸着源開口６１の一部及び制御板８０の一部を拡大して示す。本実施例３は、１つの蒸着源開口６１から放出された蒸着粒子が、当該蒸着源開口６１の真上に位置する制御板８０の両側の２つの制御空間８１を通過する点で、実施形態１の実施例１（図１３）及び実施形態２の実施例２（図１５）と異なる。本実施例３では、蒸着源開口６１から放出された蒸着粒子は、当該蒸着源開口６１の真上の制御板８０を挟む２つの制御空間８１よりも更に外側の制御空間８１を通過することはできない。本実施例３の上記以外の構成は、制御板８０の寸法及び配置位置を除いて、実施例１と同じである。蒸着装置の構造、有機蒸着膜のパターン形成プロセス等も、実施例１と同じである。

各制御板８０のＺ軸方向の長さＬを７５ｍｍに変更した以外は、制御板８０の寸法、Ｘ軸方向ピッチＰ、材料等は実施例１と同じとした。

図１８に示されているように、Ｙ軸方向に沿って見たとき、Ｘ軸方向に隣り合う一対の制御板８０のうちの一方の制御板８０の他方に対向する側の面の下端と、前記他方の制御板８０の前記一方に対向する側の面の上端とを結ぶ直線がＸ軸方向に対してなす角度をγとすると、
ｔａｎγ＝Ｌ／（Ｐ−Ｔ）＝１０
であるから、γ＝８４．３°となる。従って、隣り合う制御板８０によって決定される蒸着粒子の広がり角度γ’（γ’＝９０°−γ）は５．７°であった。即ち、複数の制御板８０によって、制御空間８１を出射する蒸着粒子の出射角度は５．７°以下に制限される。

蒸着源開口６１のＸ軸方向ピッチＰ、開口形状、開口直径Ｄｎ、蒸着粒子の最大出射角度φ（図８参照）は実施例１と同じにした。実施例１と異なり、蒸着源開口６１と制御板８０のＸ軸方向位置を同じにした。蒸着源開口６１の上端から制御板８０の下端までのＺ軸方向間隔Ｌｚは２０ｍｍにした。

蒸着源開口６１から広がりをもって放出された蒸着粒子は、蒸着源開口６１の真上の制御板８０の両側の複数の制御空間８１に入射した。しかしながら、本実施例では、蒸着源開口６１から放出された蒸着粒子のうち、当該蒸着源開口６１の真上の制御板８０の両側の２つの制御空間８１以外の制御空間８１に入射した蒸着粒子は、制御板８０に衝突し捕捉され制御空間８１を通過できない。これを実現するための条件は、
ｔａｎγ≧２Ｌｚ／（２Ｐ−Ｄｎ＋Ｔ） …（３−１）
である。

本実施例では、上記不等式の右辺は４．８であるから、上記不等式を満足していた。

制御空間８１を通過した蒸着粒子の図１８に示す広がり角度θは、
２Ｌｚ／（Ｄｎ＋Ｔ）＞Ｌ／（Ｐ−Ｔ） …（３−２）
の真偽によって異なる。不等式（３−２）が真のとき、
ｃｏｔθ＝２×（Ｌ＋Ｌｚ）／（２Ｐ＋Ｄｎ−Ｔ） …（３−３）
であり、不等式（３−２）が偽のとき、
ｃｏｔθ＝Ｌ／（Ｐ−Ｔ） …（３−４）
である。

本実施例では、不等式（３−２）の左辺は８．９であり、右辺は１０であった。従って、不等式（３−２）は偽となり、式（３−４）よりθ＝５．７°となり、θ＝γ’である。従って、本実施例では、蒸着マスク７０の各マスク開口７１に入射する蒸着粒子の入射角度の最大値（最大入射角度）は、広がり角度γ’及び上記広がり角度θに依存し、５．７°であった。

蒸着マスク７０の構成は実施例１と同じとした。マスク開口７１のアスペクト比ｃｏｔδ（図８参照）は、実施例１と同じ約１．７であった。δ＞θを満足するから、蒸着粒子の基板１０に対する最大入射角度αは上記広がり角度γ’及び上記広がり角度θに依存した。

制御板８０の上端から基板１０の被蒸着面１０ｅまでの距離を１６５ｍｍにした。蒸着マスク７０と基板１０の被蒸着面１０ｅとの間の間隔Ｈは実施例１と同じにした。

画素パターン及び蒸着速度は実施例１と同じにした。

以上のような構成により、基板１０をＹ軸方向に１往復走査させることにより、有機材料からなる蒸着膜を所望の画素パターンに形成して、発光層を形成することができた。即ち、蒸着源開口６１から放出された蒸着粒子のうち、当該蒸着源開口６１の真上に位置する制御板８０の両側に位置する２つの制御空間８１を通過し、更にマスク開口７１を通過した蒸着粒子のみが基板１０の被蒸着面１０ｅに付着した。

本実施例では、蒸着粒子の基板１０に対する最大入射角度αは、上記広がり角度γ’及び上記広がり角度θと同じ５．７°であった。従って、被膜のボヤケ部分の幅Ｗｅ（図７参照）は、
Ｗｅ＝Ｈ×ｔａｎα＝３０μｍ
であった。ボヤケ部分の幅Ｗｅは、Ｘ軸方向に隣り合う発光領域の間の非発光領域のＸ軸方向寸法よりも狭い。従って、ボヤケ部分を非発光領域内に収めることができた。即ち、Ｘ軸方向の隣に位置する、異なる色の発光領域内に蒸着粒子が付着することはなく、混色がない高品位の有機ＥＬ表示装置を製造することができた。また、ボヤケ部分の幅Ｗｅが小さいので、非発光領域のＸ軸方向寸法を小さくすることが可能となり、画素の発光領域を大きくすることができる。そのため、電流密度を下げて有機ＥＬ素子を構成する発光層の劣化を防止でき、その結果、画素の発光寿命特性が向上し、高信頼性の有機ＥＬ表示装置を得ることができた。

１つの蒸着源開口６１から放出された、被膜９０の形成に寄与する蒸着粒子は、実施形態１では１つの制御空間８１のみを通過したのに対して、本実施形態３では複数の制御空間８１（実施例３では２つの制御空間８１）を分かれて通過する。即ち、実施形態１に比べて、本実施形態では、制御板８０によって小分けされたより多数の蒸着粒子流が形成され、基板１０上では、より多数の蒸着粒子流が重ね合わされて被膜９０が形成される。従って、蒸着粒子流９２間での蒸着粒子密度のバラツキなどが平均化され、被膜９０の厚み均一性が向上する。

蒸着源開口６１の真上に制御板８０が存在するが、その厚みＴを薄く設定すれば、実施形態２に比べると、制御板８０で遮られる蒸着粒子の量を少なくすることができる。従って、材料利用効率を実施形態２に比べて高くすることができる。

本実施形態では、蒸着源開口６１の開口直径Ｄｎは制御板８０の厚みＴよりも大きいことが好ましい。これにより、図１８から理解できるように、制御板８０の直上の領域にも、当該制御板８０の真下の蒸着源開口６１から放出された蒸着粒子が回り込んで飛翔するため、被膜９０の厚みの不均一を改善することができる。

広がり角θが式（３−４）にしたがう場合には、広がり角θは、蒸着源開口６１の開口直径Ｄｎ、及び、蒸着源開口６１の上端から制御板８０の下端までのＺ軸方向間隔Ｌｚに依存しない。従って、ボヤケ部分の幅Ｗｅは、開口直径Ｄｎや間隔Ｌｚの精度に影響を受けないため、ボヤケ部分の幅Ｗｅを、実施形態１よりも高精度に制御することができる。

本実施形態３は、上記を除いて実施形態１と同じであり、実施形態１で説明したのと同様の効果を奏する。

上記の実施例３は例示に過ぎず、適宜変更することができる。

例えば、制御板８０の寸法（特に、長さＬ及び厚さＴ）は、上記の実施例３に限定されず、自由に設定することができる。但し、蒸着源開口６１から放出された蒸着粒子は、当該蒸着源開口６１の真上に位置する制御板８０の両側の２つの制御空間８１のみを通過するという条件を満たすためには、上述の式（３−１）を満足する必要がある。従って、式（３−１）が満足される範囲内で制御板８０の寸法を任意に設計することができる。本実施形態では、最も多くの蒸着粒子が飛翔する蒸着源開口６１の真上方向に制御板８０が設置されるので、制御板８０の厚さＴが大きくなると、制御板８０でその飛翔が妨げられる蒸着粒子が多くなる。従って、制御板８０の厚さＴは可能な限り小さい方が好ましい。

上記の実施例３では、蒸着源開口６１から放出された蒸着粒子は、当該蒸着源開口６１の真上の制御板８０の両側の２つの制御空間８１のみを通過したが、本発明はこれに限定されず、更に多くの制御空間８１を通過してもよい。その場合、上記不等式（３−１）の右辺を適宜変更する必要がある。例えば、蒸着源開口６１から放出された蒸着粒子が、当該蒸着源開口６１の真上に位置する制御板８０の両側の２つの制御空間８１に加えて、更にその両外側の２つの制御空間８１をも通過する（即ち、連続する４つの制御空間８１を通過する）場合には、上記不等式（３−１）の「２Ｐ」は「４Ｐ」に置き換えられる。一般に、蒸着源開口６１から放出された蒸着粒子が、当該蒸着源開口６１の真上に位置する制御板８０の両側にそれぞれ順に隣接するｎ個（「ｎ」は自然数）の制御空間８１（合計２ｎ個の制御空間８１）を通過する場合には、不等式（３−１）の「２Ｐ」は「２ｎ×Ｐ」に置き換えられる。更に、式（３−３）の「２Ｐ」は「２ｎ×Ｐ」に置き換えられる。

但し、「ｎ」が大きくなると、図１９から理解できるように、蒸着源開口６１から見た、制御板８０によって遮蔽される角度領域８３が増えるので、蒸着レートや材料利用効率が低下する。従って、それらの問題点からは「ｎ」は小さい方が好ましく、上記実施例３に示したように、ｎ＝１が最も好ましい。

上記の実施形態３及びその実施例３では、制御板８０の真下に蒸着源開口６１が配置されていたが、本発明はこれに限定されず、制御板８０の真下の位置からＸ軸方向にずれた位置に蒸着源開口６１を配置することもできる。その場合、上記式（３−１）〜（３−３）の「Ｄｎ」は次のように置き換えられる。すなわち、Ｙ軸方向に沿って見た図１８において、制御板８０のＸ軸方向中心に対して距離ｘだけ右側にずれた位置に蒸着源開口６１が配置された場合を考える。この場合、蒸着源開口６１の中心を通るＺ軸と平行な直線に対して右側の部分については式（３−１）の「Ｄｎ」を「Ｄｎ＋２ｘ」に置き換え、式（３−２）及び式（３−３）の「Ｄｎ」を「Ｄｎ−２ｘ」に置き換え、左側の部分については式（３−１）の「Ｄｎ」を「Ｄｎ−２ｘ」に置き換え、式（３−２）及び式（３−３）の「Ｄｎ」を「Ｄｎ＋２ｘ」に置き換えて、上記式（２−１）〜（２−４）を適用すればよい。蒸着源開口６１のＸ軸方向位置を、制御板８０の真下の位置からずらすことにより、被膜９０のＸ軸方向の両側のボヤケ部分の幅Ｗｅ（図７参照）を異ならせることができる。

（実施形態４）
図２０は、本発明の実施形態４に係る蒸着装置の、基板の走査方向に沿って見た正面図である。本実施形態４では、実施形態１〜３と異なり、複数の制御板８０を保持する保持体８５が、スライド機構８９を介してホルダ５２に保持されている。スライド機構８９は、複数の制御板８０を蒸着源６０及び蒸着マスク７０に対してＸ軸方向に沿って往復運動させる。本実施形態４の蒸着装置の構成は、上記を除いて実施形態１〜３のそれと同じである。

本実施形態４に対応した実施例４を示す。但し、本発明は、以下の実施例に限定されないことはいうまでもない。

各制御板８０のＺ軸方向の長さＬを７５ｍｍとし、蒸着源開口６１の上端から制御板８０の下端までのＺ軸方向間隔Ｌｚを３０ｍｍとし、制御板８０の上端から基板１０の被蒸着面１０ｅまでの距離を１００ｍｍとする以外は、各部の寸法は実施例１と同じとした。

Ｘ軸方向に隣り合う一対の制御板８０によって規定される角度γ（図１３参照）に関してｔａｎγ＝１０であるから、γ＝８４．３°となる。従って、隣り合う制御板８０によって決定される蒸着粒子の広がり角度γ’（γ’＝９０°−γ）は５．７°であった。即ち、複数の制御板８０によって、制御空間８１を出射する蒸着粒子の出射角度は５．７°以下に制限される。

実施例１と同様に、基板１０をＹ軸方向に沿って３０ｍｍ／ｓで走査させながら基板１０の被蒸着面１０ｅに有機材料を蒸着した。蒸着中は、スライド機構８９により複数の制御板８０をＸ軸方向に沿って往復運動させた。複数の制御板８０の往復運動移動量は、±３Ｐ＝±２４ｍｍとした（Ｐは蒸着源開口６１及び制御板８０のＸ軸方向の配置ピッチである）。また、複数の制御板８０の平均移動速度は１８０ｍｍ／ｓとした。

本実施例では、制御板８０がＸ軸方向に往復運動するので、蒸着源開口６１と制御板８０との相対的位置関係は時々刻々変化する。従って、実施例１〜３で説明した条件は瞬間的にしか成立しない。本実施例では、制御空間８１を通過した蒸着粒子の広がり角度θは、制御板８０によって決定され、
ｃｏｔθ≦Ｌ／（Ｐ−Ｔ） …（４−１）
となる。

式（４−１）より、本実施例では、広がり角度θは５．７°以下となる。従って、蒸着マスク７０の各マスク開口７１に入射する蒸着粒子の入射角度の最大値（最大入射角度）は、広がり角度θに依存し、５．７°であった。

マスク開口７１のアスペクト比ｃｏｔδ（図８参照）は、実施例１と同じ約１．７であるから、δ＞θを満足する。従って、蒸着粒子の基板１０に対する最大入射角度αは上記広がり角度θに依存した。

以上のような構成により、制御板８０をＸ軸方向に往復運動させながら、基板１０をＹ軸方向に１往復走査させることにより、有機材料からなる蒸着膜を所望の画素パターンに形成して、発光層を形成することができた。即ち、蒸着源開口６１から放出された蒸着粒子は、制御空間８１を通過し、更にマスク開口７１を通過して基板１０の被蒸着面１０ｅに付着した。

本実施例では、蒸着粒子の基板１０に対する最大入射角度αは、上記広がり角度θの最大値と同じ５．７°であった。従って、被膜のボヤケ部分の幅Ｗｅ（図７参照）は、
Ｗｅ＝Ｈ×ｔａｎα＝３０μｍ
であった。ボヤケ部分の幅Ｗｅは、Ｘ軸方向に隣り合う発光領域の間の非発光領域のＸ軸方向寸法よりも狭い。従って、ボヤケ部分を非発光領域内に収めることができた。即ち、Ｘ軸方向の隣に位置する、異なる色の発光領域内に蒸着粒子が付着することはなく、混色がない高品位の有機ＥＬ表示装置を製造することができた。また、ボヤケ部分の幅Ｗｅが小さいので、非発光領域のＸ軸方向寸法を小さくすることが可能となり、画素の発光領域を大きくすることができる。そのため、電流密度を下げて有機ＥＬ素子を構成する発光層の劣化を防止でき、その結果、画素の発光寿命特性が向上し、高信頼性の有機ＥＬ表示装置を得ることができた。

本実施形態では、蒸着中に制御板８０を往復運動させるので、制御板８０と蒸着源開口６１との相対的位置関係に起因する、Ｘ軸方向における蒸着粒子の密度のバラツキが平均化される。従って、被膜９０の厚み均一性が向上する。

また、制御板８０が往復運動しているので、基板１０の被蒸着面１０ｅ上のある地点に到達した蒸着粒子の選択に関与した制御板８０が時々刻々変化する。従って、各制御板８０の寸法精度や設置精度のバラツキに起因する、Ｘ軸方向における蒸着粒子の密度のバラツキが平均化される。従って、被膜９０の厚み均一性が向上する。

本実施形態では、広がり角θが（４−１）にしたがうので、広がり角θは、蒸着源開口６１の開口直径Ｄｎ、及び、蒸着源開口６１の上端から制御板８０の下端までのＺ軸方向間隔Ｌｚに依存しない。従って、ボヤケ部分の幅Ｗｅは、開口直径Ｄｎや間隔Ｌｚの精度に影響を受けないため、ボヤケ部分の幅Ｗｅを、実施形態１よりも高精度に制御することができる。

本実施形態で説明した、蒸着中に複数の制御板８０をＸ軸方向に沿って往復運動させる構成は、実施形態１〜３のいずれに適用することもできる。

本実施形態４は、上記を除いて実施形態１〜３と同じであり、実施形態１〜３で説明したのと同様の効果を奏する。

上記の実施例４は例示に過ぎず、適宜変更することができる。

例えば、上記の実施例４では、蒸着源開口６１と制御板８０のＸ軸方向ピッチは同じであったが、本発明はこれに限定されず、両者が異なっていてもよい。例えば、蒸着源開口６１及び制御板８０のＸ軸方向位置をランダムに設定してもよい。実施形態１〜３と異なり、蒸着源開口６１のＸ軸方向ピッチ及び制御板８０のＸ軸方向ピッチのうちの一方が他方の整数倍でないことに起因する、蒸着源開口６１と制御板８０との相対的位置関係のＸ軸方向における不均一が、制御板８０を往復運動させることにより平均化される。従って、Ｘ軸方向において、基板１０上に形成される被膜９０の厚さムラは生じにくい。

上記の実施例４では、制御板８０の往復運動移動量を±２４ｍｍとしたが、本発明はこれに限定されず、これより大きくても小さくてもよい。但し、基板１０上に形成される被膜９０の厚さムラを少なくするためには、制御板８０の往復運動移動量は、蒸着源開口６１のＸ軸方向ピッチ及び制御板８０のＸ軸方向ピッチのうちの大きい方よりも大きいことが好ましく、前記大きい方の整数倍であることが更に好ましい。

上記の実施例４では、制御板８０を不動の蒸着源６０及び蒸着マスク７０に対してＸ軸方向に往復運動させたが、本発明はこれに限定されない。例えば、制御板８０及び蒸着マスク７０の位置を一定とし、蒸着源６０をＸ軸方向に往復運動させてもよい。あるいは、蒸着マスク７０の位置を一定とし、蒸着源６０及び制御板８０をＸ軸方向に往復運動させてもよい。いずれの場合であっても、蒸着源開口６１と制御板８０との相対的位置関係を時々刻々変化させれば、本実施形態の上記の効果が得られる。あるいは、蒸着マスク７０の位置を一定にし、蒸着マスク７０に対して、制御板８０および蒸着源６０の相対的位置関係を固定しながら協調させてＸ軸方向に往復運動させてもよい。この場合においても、蒸着マスク７０と制御板８０及び蒸着源開口６１との相対的位置関係が時々刻々変化するので、当該相対的位置関係に起因する、Ｘ軸方向における蒸着粒子の密度のバラツキが平均化される。また、制御板８０及び蒸着源開口６１が一緒に往復運動するので、基板１０の被蒸着面１０ｅのある地点に到達する蒸着粒子が由来する制御板８０及び蒸着源開口６１が時々刻々変化する。従って、制御板８０や蒸着源開口６１の精度バラツキに起因する、Ｘ軸方向における蒸着粒子の密度のバラツキが平均化される。よって、実施例４と同様に被膜９０の厚み均一性が向上する。なお、この場合、制御板８０および蒸着源６０の相対的位置関係が固定されているので、蒸着粒子の広がり角θは、実施例１〜３で示した式に従う。

（実施形態５）
図２１は、本発明の実施形態５に係る蒸着装置の、基板の走査方向に沿って見た正面図である。蒸着源６０が蒸着粒子を放出する蒸着源開口として、実施形態１〜４ではそれぞれがノズル形状を有した複数の蒸着源開口６１を用いたのに対して、本実施形態５ではスロット形状の蒸着源開口６２を用いる。蒸着源開口６２は、Ｘ軸方向に沿って連続する長孔である。蒸着源開口６２の上方に複数の制御板８０が配置されている。蒸着源開口６２のＸ軸方向の開口径は、制御板８０のＸ軸方向ピッチＰより大きく、ピッチＰの２倍よりも大きいことが好ましい。更には、蒸着源開口６２のＸ軸方向の両端は、複数の制御板８０のうちの両外側の制御板８０よりもＸ軸方向の外側にはみ出していることが好ましい。

本実施形態においても、実施形態１〜４と同様に、基板１０に形成される被膜９０の少なくとも一部は、互いに異なる２以上の制御空間８１を通過した蒸着粒子９１によって形成される。即ち、Ｘ軸方向位置が異なる複数の制御空間８１をそれぞれ通過した蒸着粒子９１が、基板１０の被蒸着面１０ｅ上の同一地点に付着する。スロット形状の蒸着源開口６２から放出される蒸着粒子の最大出射角度φ（図８参照）は、ノズル形状の蒸着源開口６１から放出される蒸着粒子の最大出射角度φよりも一般に大きい。従って、隣り合う制御空間８１を通過した蒸着粒子流の少なくとも一部が重なり合う位置の制御板８０の上端からの距離は、ノズル形状の蒸着源開口６１を用いた場合に比べて、スロット形状の蒸着源開口６２を用いた場合の方が一般に短くなる。

本実施形態５の蒸着装置の構成は、上記を除いて実施形態１のそれと同じである。

本実施形態５に対応した実施例５を示す。但し、本発明は、以下の実施例に限定されないことはいうまでもない。

図２２に、一部の蒸着源開口６２及び制御板８０を拡大して示す。

各制御板８０のＺ軸方向の長さＬを７５ｍｍとし、蒸着源開口６２の上端から制御板８０の下端までのＺ軸方向間隔Ｌｚを３０ｍｍとし、制御板８０の上端から基板１０の被蒸着面１０ｅまでの距離を１００ｍｍとする以外は、各部の寸法は実施例１と同じとした。

Ｘ軸方向に隣り合う一対の制御板８０によって規定される角度γに関してｔａｎγ＝１０であるから、γ＝８４．３°となる。従って、隣り合う制御板８０によって決定される蒸着粒子の広がり角度γ’（γ’＝９０°−γ）は５．７°であった。即ち、複数の制御板８０によって、制御空間８１を出射する蒸着粒子の出射角度は５．７°以下に制限される。

本実施例では、制御板８０のＸ軸方向ピッチＰよりも蒸着源開口６２のＸ軸方向長さが大きい。従って、実施例１〜３において考慮した蒸着源開口６１の開口直径Ｄｎの概念は本実施例では存在しない。よって、本実施例では、制御空間８１を通過した蒸着粒子の広がり角度θは、単純に制御板８０によって決定され、
ｃｏｔθ＝Ｌ／（Ｐ−Ｔ） …（５−１）
となる。

式（５−１）より、本実施例では、広がり角度θは５．７°となる。従って、蒸着マスク７０の各マスク開口７１に入射する蒸着粒子の入射角度の最大値（最大入射角度）は、広がり角度θに依存し、５．７°であった。

マスク開口７１のアスペクト比ｃｏｔδ（図８参照）は、実施例１と同じ約１．７であるから、δ＞θを満足する。従って、蒸着粒子の基板１０に対する最大入射角度αは上記広がり角度θに依存した。

画素パターン及び蒸着速度は実施例１と同じにした。

以上のような構成により、実施例１と同様に基板１０をＹ軸方向に１往復走査させることにより、有機材料からなる蒸着膜を所望の画素パターンに形成して、発光層を形成することができた。即ち、蒸着源開口６２から放出された蒸着粒子のうち、制御空間８１及びマスク開口７１を順に通過した蒸着粒子のみが基板１０の被蒸着面１０ｅに付着した。

本実施例では、蒸着粒子の基板１０に対する最大入射角度αは、上記広がり角度θと同じ５．７°であった。従って、被膜のボヤケ部分の幅Ｗｅ（図７参照）は、
Ｗｅ＝Ｈ×ｔａｎα＝３０μｍ
であった。ボヤケ部分の幅Ｗｅは、Ｘ軸方向に隣り合う発光領域の間の非発光領域のＸ軸方向寸法よりも狭い。従って、ボヤケ部分を非発光領域内に収めることができた。即ち、Ｘ軸方向の隣に位置する、異なる色の発光領域内に蒸着粒子が付着することはなく、混色がない高品位の有機ＥＬ表示装置を製造することができた。また、ボヤケ部分の幅Ｗｅが小さいので、非発光領域のＸ軸方向寸法を小さくすることが可能となり、画素の発光領域を大きくすることができる。そのため、電流密度を下げて有機ＥＬ素子を構成する発光層の劣化を防止でき、その結果、画素の発光寿命特性が向上し、高信頼性の有機ＥＬ表示装置を得ることができた。

本実施形態によれば、蒸着源開口６２がスロット形状を有しているので、それぞれがノズル形状を有する複数の蒸着源開口６１に比べて、総開口面積を大きくすることができる。従って、蒸着レートの向上を図ることができる。

実施形態１〜３のようにノズル形状を有する蒸着源開口６１を用いた場合には、蒸着源開口６１の開口直径Ｄｎや、蒸着源開口６１と制御板との相対的位置関係に起因して、Ｘ軸方向において蒸着粒子密度ムラが発生しやすい。更に、開口直径Ｄｎの寸法精度や、蒸着源開口６１と制御板との相対的位置精度のバラツキによっても、Ｘ軸方向において蒸着粒子密度ムラが発生しやすい。これに対して、本実施形態によれば、スロット形状の蒸着源開口６２を用いるので、上述した原因による蒸着粒子密度ムラは発生しない。従って、被膜９０の厚み均一性が向上する。

本実施形態５は、上記を除いて実施形態１〜３と同じであり、実施形態１〜３で説明したのと同様の効果を奏する。

上記の実施例５は例示に過ぎず、適宜変更することができる。

例えば、上記の実施例５では、蒸着源６０に設けられたスロット形状の蒸着源開口６２の数は１つであったが、本発明はこれに限定されず、複数のスロット形状の蒸着源開口６２を蒸着源６０に設けてもよい。複数のスロット形状の蒸着源開口６２は、Ｘ軸方向に平行な一直線上に並べてもよいし、Ｙ軸方向においてその少なくとも一部が重なり合うように異なるＹ軸方向位置に配置してもよい。

上述した実施形態１〜５で説明したように、蒸着源６０と蒸着マスク７０との間に複数の制御板８０を並列配置することにより、基板１０に形成される被膜９０のボヤケを抑制することができる。その結果、かかる蒸着装置を用いて発光層を形成すると、高品位、高信頼性の有機ＥＬ表示装置を実現することができる。

また、被膜９０の少なくとも一部は、互いに異なる２つ以上の制御空間８１を通過した蒸着粒子によって形成される。これにより、被膜９０の厚み均一性が向上する。その結果、かかる蒸着装置を用いて発光層を形成すると、発光ムラが抑制され、高品位の有機ＥＬ表示装置を実現することができる。

本発明において、制御板８０の表面に捕捉され付着した蒸着材料は、例えば複数の制御板８０を保持体８５とともに蒸着装置から取り外し、加熱することにより、蒸着材料を融解又は昇華させて制御板８０から脱離させ、回収することができる。そのため、制御板８０に付着した蒸着材料も無駄にはならず、総合的な材料利用効率を向上することができる。これに対して、塗り分け蒸着に使用されるシャドウマスクは、一般に、微小な開口が多数形成された１００μｍ程度の厚さの金属板からなり、張力を付与してフレームに張り付けられているので、本発明の制御板と同様に加熱すると、シャドウマスクは歪みを生じて再使用が困難となることがある。従って、シャドウマスクに付着した蒸着材料を回収することは一般に困難であった。本発明の制御板は、微細加工は施されておらず、また、張力も付与されていないので、シャドウマスクにおける上記の問題は生じない。

また、本発明では、マスク開口７１に蒸着粒子が大きな入射角度で入射しないように、蒸着マスク７０の前段で蒸着粒子の一部を制御板８０で捕捉する。従って、本発明では、制御板８０を用いない図５に示した新蒸着法に比べて、蒸着マスク（特にそのマスク開口の内周面）への蒸着材料の付着量が減少する。そのため、マスク開口の目詰まりが生じにくく、蒸着材料の付着による蒸着マスクの交換頻度を低減することができる。

上記の実施形態１〜５では、赤、緑、青のいずれの色の有機発光層材料の塗り分け蒸着においても、同様に設計された制御板８０を用いたが、本発明はこれに限定されず、例えば制御板８０の設計を色ごとに変えてもよい。例えば、緑の発光層材料は隣接画素に僅かに付着しても特性上問題がない場合には、緑の発光層材料の蒸着に使用される制御板８０については、そのＺ軸方向の長さＬを短くして、蒸着レートや材料利用効率を向上させても良い。

上記の実施形態１〜５では、複数の制御板８０は、その主面がＹＺ面と平行になるように配置したが、本発明はこれに限定されない。例えば、複数の制御板８０を、その主面がＹ軸と平行であり且つ基板１０の被蒸着面１０ｅに対して傾斜させて配置してもよい。複数の制御板８０は、互いに平行であることが好ましい。このように、複数の制御板８０を傾斜させた場合、実施例１〜５で説明した各式は、その変数に実効的な寸法等を代入して適用すればよい。

本発明では、制御板８０を冷却してもよい。制御板８０を冷却するための冷却装置は、制御板８０自身に取り付けてもよく、あるいは、制御板８０を保持する保持体８５に取り付けて熱伝導を利用して制御板８０を冷却してもよい。冷却装置としては、特に制限はないが、例えば冷却パイプ内に冷媒を通過させる水冷方法を用いることができる。制御板８０を冷却することにより、制御板８０の温度上昇が抑えられるので、制御板８０に衝突した蒸着粒子をより確実に捕捉することができ、また、制御板８０からの蒸着粒子の再蒸発を防ぐことができる。また、蒸着源６０からの輻射熱により制御板８０が加熱されて変形や寸法変化するなどの現象の発生を防止することもできる。

また、制御板８０の温度を所定温度に調整する温調装置を設けてもよい。温調装置の構成は、特に制限はないが、例えば制御板８０を加熱する加熱装置と、制御板８０を冷却する冷却装置と、制御板８０の温度を検出する温度検出器とで構成することができる。加熱装置及び冷却装置は、制御板８０自身に取り付けてもよく、あるいは、制御板８０を保持する保持体８５に取り付けて熱伝導を利用して制御板８０を加熱及び冷却してもよい。加熱装置としては、特に制限はないが、例えば公知のヒーターを用いることができる。冷却装置としては、特に制限はないが、例えば冷却パイプ内に冷媒を通過させる水冷方法を用いることができる。制御板８０の温度を適切に管理することにより、制御板８０に捕捉された蒸着粒子を再蒸発させて、材料利用効率を更に向上させることができる。但し、制御板８０から再蒸発した蒸着粒子は、制御板８０の温度等によっては様々な方向に飛翔する可能性がある。再蒸発した蒸着粒子が所望する最大入射角度αよりも大きな角度で基板１０に入射すると、被膜の端縁に不所望なボヤケ部分が生じる。従って、制御板８０の温度を調整して再蒸発する蒸着粒子の量や飛翔方向を制御することが好ましい。

ノズル形状を有する蒸着源開口６１のＺ軸方向に沿って見た開口形状は、上記の実施形態１〜４では直径Ｄｎの円形であったが、本発明はこれに限定されず、楕円形、長方形、正方形、各種多角形などであってもよい。開口形状が非円形である場合、実施例１〜４で説明した直径Ｄｎに代えて当該開口のＸ軸方向の開口径を用いればよい。一般に、ノズル形状を有する蒸着源開口６１の開口形状や寸法を変えると、蒸着粒子の最大出射角度φ（図８）が変化する。

制御板８０のＸ軸方向に沿って見た形状は、矩形である必要はなく、例えば、蒸着源６０側の辺が小さく、蒸着マスク７０側の辺が大きな、略台形であってもよい。また、制御板８０は、平板である必要はなく、例えば屈曲または湾曲していてもよく、あるいは波板であってもよい。また、制御板８０の厚さＴは一定である必要はなく、例えば、蒸着源６０側で厚く、蒸着マスク７０側で薄い、テーパ状断面を有していてもよい。

複数の制御板８０の作成方法は特に制限はない。例えば、実施形態１〜５のように、複数の制御板８０を別個に作成し、これを保持体８５に溶接等により固定してもよい。あるいは、厚板材料に複数の貫通穴を一直線上に形成して、隣り合う貫通穴間の隔壁を制御板８０として利用してもよい。

蒸着マスク７０に形成したマスク開口７１のパターンは上記の実施例１〜５に限定されない。全てのマスク開口７１の形状及び寸法は同じであってもよいし、異なっていてもよい。マスク開口７１のＸ軸方向ピッチは一定であってもよいし、異なっていてもよい。

上記の実施形態１〜５に示した蒸着装置では、蒸着源開口６１，６２、複数の制限板８０、複数のマスク開口７１が、それぞれＸ軸方向に一列に並んで配置されていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、蒸着源開口、制限板、マスク開口のうちの少なくとも１つのＸ軸方向に沿った列がＹ軸方向に複数列配置されていてもよい。その場合、当該複数列間で、蒸着源開口、制限板、マスク開口のうちの少なくとも１つのＸ軸方向位置は同一であってもよいし、異なっていてもよい。

上記の実施形態１〜５では、不動の蒸着ユニット５０に対して基板１０が移動したが、本発明はこれに限定されず、蒸着ユニット５０及び基板１０のうちの一方を他方に対して相対的に移動させればよい。例えば、基板１０の位置を一定とし、蒸着ユニット５０を移動させてもよく、あるいは、蒸着ユニット５０及び基板１０の両方を移動させてもよい。

上記の実施形態１〜５では、蒸着ユニット５０の上方に基板１０を配置したが、蒸着ユニット５０と基板１０との相対的位置関係はこれに限定されない。例えば、蒸着ユニット５０の下方に基板１０を配置してよく、あるいは、蒸着ユニット５０と基板１０とを水平方向に対向して配置してもよい。

本発明の蒸着装置及び蒸着方法の利用分野は特に制限はないが、有機ＥＬ表示装置の発光層の形成に好ましく利用することができる。

１０ 基板
１０ｅ 被蒸着面
２０ 有機ＥＬ素子
２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂ 発光層
５０ 蒸着ユニット
５６ 移動機構
６０ 蒸着源
６１，６２ 蒸着源開口
７０ 蒸着マスク
７１ マスク開口
８０ 制御板
８１ 制御板間空間（制御空間）
９０ 被膜
９１ 蒸着粒子
９２ 蒸着粒子流

Claims (25)

1. 基板上に所定パターンの被膜を形成する蒸着方法であって、
   前記基板上に蒸着粒子を付着させて前記被膜を形成する蒸着工程を有し、
   前記蒸着工程は、前記蒸着粒子を放出する蒸着源開口を備えた蒸着源と、前記蒸着源開口と前記基板との間に配置された蒸着マスクと、前記蒸着源開口と前記蒸着マスクとの間に、前記基板の法線方向に直交する第１方向に沿って配置された複数の制御板とを備えた蒸着ユニットを用いて、前記基板と前記蒸着マスクとを一定間隔だけ離間させた状態で、前記基板の法線方向及び前記第１方向に直交する第２方向に沿って前記基板及び前記蒸着ユニットのうちの一方を他方に対して相対的に移動させながら、前記第１方向に隣り合う制御板間空間及び前記蒸着マスクに形成された複数のマスク開口を通過した前記蒸着粒子を前記基板に付着させる工程であり、
   前記被膜の少なくとも一部は、互いに異なる２つ以上の制御板間空間を通過した蒸着粒子によって形成されることを特徴とする蒸着方法。
2. 前記複数の制御板のそれぞれの主面は、前記第２方向と平行である請求項１に記載の蒸着方法。
3. 前記蒸着源開口が前記第１方向に沿って複数個配置されており、前記複数の蒸着源開口のそれぞれはノズル形状を有する請求項１に記載の蒸着方法。
4. 前記複数の蒸着源開口が前記複数の制御板と同一ピッチで配置されている請求項３に記載の蒸着方法。
5. 前記複数の蒸着源開口が前記複数の制御板のピッチの整数倍のピッチで配置されている請求項３に記載の蒸着方法。
6. 前記複数の蒸着源開口が前記複数の制御板のピッチの整数分の１のピッチで配置されている請求項３に記載の蒸着方法。
7. 前記第１方向において、前記蒸着源開口は、隣り合う前記制御板の中央に配置されている請求項３に記載の蒸着方法。
8. 前記蒸着源開口から放出された蒸着粒子は、前記蒸着源開口の真正面に位置するただ１つの制御板間空間のみを通過する請求項７に記載の蒸着方法。
9. 前記蒸着源開口から放出された蒸着粒子は、前記蒸着源開口の真正面に位置する１つの制御板間空間及びこの制御板間空間の両隣の制御板間空間のみを通過する請求項７に記載の蒸着方法。
10. 前記蒸着源開口の真正面に前記制御板が配置されている請求項３に記載の蒸着方法。
11. 前記蒸着源開口から放出された蒸着粒子は、前記蒸着源開口の真正面に配置された前記制御板の両側の２つの制御板間空間のみを通過する請求項１０に記載の蒸着方法。
12. 前記蒸着源開口の開口径が、前記蒸着源開口の真正面に配置された前記制御板の厚みより大きい請求項１０に記載の蒸着方法。
13. 前記蒸着工程において、前記複数の蒸着源開口及び前記複数の制御板のうちの一方を他方に対して相対的に移動させる請求項３に記載の蒸着方法。
14. 前記蒸着工程において、前記複数の蒸着源開口及び前記複数の制御板の両方を前記蒸着マスクに対して相対的に移動させる請求項３に記載の蒸着方法。
15. 相対的に移動する方向は、前記第１方向である請求項１３又は１４に記載の蒸着方法。
16. 相対的な移動は往復運動である請求項１３又は１４に記載の蒸着方法。
17. 前記往復運動の移動量は、前記複数の蒸着源開口のピッチ及び前記複数の制御板のピッチのうちの大きい方よりも大きい請求項１６に記載の蒸着方法。
18. 前記往復運動の移動量は、前記複数の蒸着源開口のピッチ及び前記複数の制御板のピッチのうちの大きい方の整数倍である請求項１６に記載の蒸着方法。
19. 前記蒸着源開口が前記第１方向に沿ったスロット形状を有し、前記蒸着源開口の前記第１方向の開口径は前記複数の制御板のピッチより大きい請求項１に記載の蒸着方法。
20. 前記蒸着工程において、前記複数の制御板を冷却する請求項１〜１９のいずれかに記載の蒸着方法。
21. 前記蒸着工程において、前記複数の制御板の温度を所定温度に調整する請求項１〜１９のいずれかに記載の蒸着方法。
22. 前記被膜が有機ＥＬ素子の発光層である請求項１〜２１のいずれかに記載の蒸着方法。
23. 請求項１〜２１のいずれかに記載の蒸着方法を用いて発光層を形成する工程を備える有機ＥＬ表示装置の製造方法。
24. 請求項１〜２１のいずれかに記載の蒸着方法を用いて形成された発光層を備える有機ＥＬ表示装置。
25. 基板上に所定パターンの被膜を形成する蒸着装置であって、
    前記被膜を形成するための蒸着粒子を放出する蒸着源開口を備えた蒸着源、前記蒸着源開口と前記基板との間に配置された蒸着マスク、及び、前記蒸着源開口と前記蒸着マスクとの間に、前記基板の法線方向に直交する第１方向に沿って配置された複数の制御板を備えた蒸着ユニットと、
    前記基板と前記蒸着マスクとを一定間隔だけ離間させた状態で、前記基板の法線方向及び前記第１方向に直交する第２方向に沿って、前記基板及び前記蒸着ユニットのうちの一方を他方に対して相対的に移動させる移動機構とを備え、
    前記被膜の少なくとも一部を、互いに異なる２つ以上の制御板間空間を通過した蒸着粒子によって形成することを特徴とする蒸着装置。

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