JPWO2012124512A1 - 蒸着装置及び蒸着方法 - Google Patents

Abstract

蒸着粒子（９１）を放出する複数の蒸着源開口（６１）を備えた蒸着源（６０）と、複数の制限開口（８２）を備えた制限ユニット（８０）と、複数の制限開口をそれぞれ通過した蒸着粒子が到達する複数の蒸着領域（７２）内のみに複数のマスク開口（７１）が形成された蒸着マスク（７０）とを備える。複数の蒸着領域は、基板（１０）の法線方向及び基板の移動方向に直交する第２方向に沿って、蒸着粒子が到達しない非蒸着領域（７３）を挟んで配置されている。基板の法線方向に沿って見たとき、第２方向に平行な直線上の非蒸着領域に対して、基板の移動方向において異なる位置に、蒸着粒子が通過するマスク開口が形成されている。これにより、端縁のボヤケが抑えられた蒸着被膜を、基板上の所望する位置に安定的に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装置及び蒸着方法に関する。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）素子を含む有機ＥＬ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、所定パターンの被膜が形成される。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。

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、特許文献１，２に記載された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することは困難である。

特許文献３には、蒸着源と蒸着マスクとを、基板に対して相対的に移動させながら、蒸着源から放出された蒸着粒子を、蒸着マスクのマスク開口を通過させた後、基板に付着させる蒸着方法が記載されている。この蒸着方法であれば、大型の基板であっても、それに応じて蒸着マスクを大型化する必要がない。

ところが、基板に対して蒸着マスクを相対的に移動させる必要があるので、基板と蒸着マスクとを離間させる必要がある。特許文献３では、蒸着マスクのマスク開口には、様々な方向から飛翔した蒸着粒子が入射しうるので、基板に形成された被膜の幅がマスク開口の幅よりも拡大し、被膜の端縁にボヤケが生じてしまう。

特許文献４には、第１方向に沿って配置された複数のノズルと、第１方向に沿って配置された複数のスリットと、複数のノズルと複数のスリットとの間に、第１方向に沿って配置された複数の遮断壁とを備えた蒸着装置が記載されている。複数のノズルのそれぞれから放出された蒸着粒子は、遮断壁の間の空間を通過し、複数のスリットを通過して、第１方向と直交する第２方向に走行する基板に付着して薄膜を形成する。この蒸着装置によれば、遮断壁が、スリットに入射する蒸着粒子の第１方向における入射角度を制限するので、基板に形成される被膜の第１方向の端縁のボヤケを低減することができる。

特開平８−２２７２７６号公報 特開２０００−１８８１７９号公報 特開２００４−３４９１０１号公報 特開２０１０−２７０３９７号公報

特許文献４の蒸着装置において、温度変化による熱膨張差や蒸着装置の組み立て誤差等によって、複数の遮断壁が複数のノズルや複数のスリットに対して第１方向に相対的に位置ズレすることがある。このような位置ズレが発生すると、ノズルから放出された蒸着粒子が意図しないスリットを通過するので、基板上の所望する位置に被膜が形成されないという問題がある。

本発明は、上記の従来の問題を解決し、端縁のボヤケが抑えられた蒸着被膜を、基板上の所望する位置に安定的に形成することを目的とする。

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、前記蒸着装置は、蒸着ユニットと、前記基板の法線方向に直交する第１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。前記蒸着ユニットは、それぞれが蒸着粒子を放出する複数の蒸着源開口を備えた蒸着源と、前記複数の蒸着源開口から放出された前記蒸着粒子がそれぞれ通過する複数の制限開口を備えた制限ユニットと、前記複数の制限開口をそれぞれ通過した前記蒸着粒子が到達する複数の蒸着領域内のみに複数のマスク開口が形成された蒸着マスクとを備える。前記複数の蒸着領域は、前記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、前記蒸着粒子が到達しない非蒸着領域を挟んで配置されている。前記法線方向に沿って見たとき、前記第２方向に平行な直線上の前記非蒸着領域に対して、前記第１方向において異なる位置に、前記蒸着粒子が通過するマスク開口が形成されている。

本発明の蒸着方法は、基板上に蒸着粒子を付着させて所定パターンの被膜を形成する蒸着工程を有する蒸着方法であって、前記蒸着工程を上記の本発明の蒸着装置を用いて行う。

本発明の有機ＥＬ表示装置は、上記の本発明の蒸着方法を用いて形成された被膜を発光層として備える。

本発明の蒸着装置及び蒸着方法によれば、複数の蒸着領域は、第２方向に沿って、蒸着粒子が到達しない非蒸着領域を挟んで配置されているので、蒸着源及び蒸着マスクに対して制限ユニットが第２方向に位置ズレしても、基板上に形成される被膜の位置ズレが生じない。

また、基板の法線方向に沿って見たとき、第２方向に平行な直線上の非蒸着領域に対して、第１方向において異なる位置に、蒸着粒子が通過するマスク開口が形成されているので、非蒸着領域が存在することによって、当該非蒸着領域に対応する基板上の領域に被膜が形成されないという不都合を防止することができる。

蒸着粒子が制限ユニットの制限開口を通過する際に、制限ユニットが、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。

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ので、高品質の有機ＥＬ表示装置を歩留まりよく得ることができる。

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、本発明の実施形態１にかかる蒸着装置の基本構成を示した斜視図である。 図６は、図５に示した蒸着装置の、基板の走行方向と垂直な、第１蒸着源を通る面に沿った正面断面図である。 図７は、図５に示した蒸着装置の、基板の走行方向と垂直な、第２蒸着源を通る面に沿った正面断面図である。 図８は、図５に示した蒸着装置に使用される制限ユニットの平面図である。 図９は、図５に示した蒸着装置に使用される蒸着マスクの平面図である。 図１０は、図５に示した蒸着装置を用いて基板にストライプ状の被膜が形成される様子を示した透視平面図である。 図１１は、被膜の端縁にボヤケが発生する原因を説明する、基板の走行方向と垂直な面に沿った拡大断面図である。 図１２は、比較例にかかる蒸着装置の基本構成を示した斜視図である。 図１３は、図１２に示した比較例にかかる蒸着装置の、基板の走行方向と垂直な、蒸着源を通る面に沿った正面断面図である。 図１４Ａは、図１２に示した比較例にかかる蒸着装置において、制限ユニットが位置ズレしていない状態において基板に形成された被膜を示した拡大断面図である。図１４Ｂは、図１２に示した比較例にかかる蒸着装置において、蒸着源開口に対して制限ユニットが位置ズレした状態において基板に形成された被膜を示した拡大断面図である。 図１５Ａは、図５に示した蒸着装置において、制限ユニットが位置ズレしていない状態において基板に形成された被膜を示した、第１蒸着源を通る、図９の１５−１５線を含む面に沿った矢視拡大断面図である。 図１５Ｂは、図５に示した蒸着装置において、蒸着源開口に対して制限ユニットが位置ズレした状態において基板に形成された被膜を示した、第１蒸着源を通る面に沿った拡大断面図である。 図１６は、本発明の実施形態１にかかる蒸着装置に使用される別の蒸着マスクの平面図である。 図１７は、本発明の実施形態１にかかる蒸着装置に使用されるさらに別の蒸着マスクの平面図である。 図１８は、本発明の実施形態２にかかる蒸着装置の基本構成を示した斜視図である。 図１９は、図１８に示した蒸着装置に使用される制限ユニットの平面図である。 図２０は、図１８に示した蒸着装置に使用される蒸着マスクの平面図である。 図２１は、図１８に示した蒸着装置を用いて基板にストライプ状の被膜が形成される様子を示した透視平面図である。 図２２は、本発明の実施形態３にかかる蒸着装置に使用される制限ユニットの平面図である。 図２３は、図２２に示した制限ユニットを搭載した本発明の実施形態３にかかる蒸着装置に使用される蒸着マスクの平面図である。 図２４は、本発明の実施形態３にかかる蒸着装置に使用される別の制限ユニットの平面図である。 図２５は、図２４に示した制限ユニットを搭載した本発明の実施形態３にかかる蒸着装置に使用される蒸着マスクの平面図である。

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、前記蒸着装置は、蒸着ユニットと、前記基板の法線方向に直交する第１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。前記蒸着ユニットは、それぞれが蒸着粒子を放出する複数の蒸着源開口を備えた蒸着源と、前記複数の蒸着源開口から放出された前記蒸着粒子がそれぞれ通過する複数の制限開口を備えた制限ユニットと、前記複数の制限開口をそれぞれ通過した前記蒸着粒子が到達する複数の蒸着領域内のみに複数のマスク開口が形成された蒸着マスクとを備える。前記複数の蒸着領域は、前記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、前記蒸着粒子が到達しない非蒸着領域を挟んで配置されている。前記法線方向に沿って見たとき、前記第２方向に平行な直線上の前記非蒸着領域に対して、前記第１方向において異なる位置に、前記蒸着粒子が通過するマスク開口が形成されている。

上記の本発明の蒸着装置において、前記法線方向に沿って見たとき、前記複数の蒸着領域が、前記第２方向に平行で、且つ、前記第１方向における位置が異なる複数の直線に沿って配置されていることが好ましい。これにより、複数の蒸着源開口、複数の制限開口、及び、複数のマスク開口のそれぞれの配置の自由度が向上する。

前記法線方向に沿って見たとき、前記複数の蒸着領域が、前記第２方向に平行で、且つ、前記第１方向における位置が異なる２つの直線に沿って千鳥状に配置されていることが好ましい。これにより、複数の蒸着源開口、複数の制限開口、及び、複数のマスク開口をそれぞれ効率よく配置して、本発明の蒸着装置を実現することができる。

上記の本発明の蒸着装置において、前記法線方向に沿って見たとき、前記非蒸着領域が、前記第１方向及び前記第２方向に対して傾斜していてもよい。これにより、複数の蒸着源開口、複数の制限開口、及び、複数の蒸着領域を、第２方向に平行な一直線に沿って配置することができる。従って、蒸着源、制限ユニット、及び、蒸着マスクの第１方向におけるサイズを小さくし、且つ、それらを軽量化することができる。なお、本発明において、非蒸着領域が第１方向及び第２方向に対して「傾斜している」とは、非蒸着領域が延びる方向（即ち、非蒸着領域の長手方向）が、第１方向及び第２方向に対して直角でも平行でもないことを意味する。

上記の本発明の蒸着装置において、前記第１方向の異なる位置に配置された複数のマスク開口を通過した蒸着粒子を重畳させて共通する被膜を形成することが好ましい。これにより、蒸着材料の利用効率が向上し、量産時のスループットが向上する。また、基板の第２方向における広範囲にわたって、均一な厚みの被膜を形成することが可能となる。

上記の本発明の蒸着装置において、前記蒸着領域の前記第２方向における幅は、前記蒸着領域内においてマスク開口が存在する領域の前記第２方向における幅よりも大きいことが好ましい。これにより、蒸着源及び蒸着マスクに対して制限ユニットが第２方向に位置ズレすることによって所望する位置に被膜が形成されなくなる事態の発生を防止することができる。

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

以下に、本発明を好適な実施形態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ができる。

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は、上述の有機発光材料のみから構成されていてもよく、正孔輸送層材料、電子輸送層材料、添加剤（ドナー、アクセプター等）、発光性のドーパント等を含んでいてもよい。また、これらの材料を高分子材料（結着用樹脂）や無機材料中に分散した構成であってもよい。発光効率の向上や長寿命化の観点からは、ホスト中に発光性のドーパントが分散されているのが好ましい。

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。

（実施形態１）
−蒸着装置の基本的構成−
図５は、本発明の実施形態１にかかる蒸着装置の基本構成を示した斜視図である。図６は、図５に示した蒸着装置の、第１蒸着源６０ａを通る面に沿った正面断面図である。図７は、図５に示した蒸着装置の、第２蒸着源６０ｂを通る面に沿った正面断面図である。

蒸着源６０と、蒸着マスク７０と、これらの間に配置された制限ユニット８０とで蒸着ユニット５０を構成する。基板１０が、蒸着マスク７０に対して蒸着源６０とは反対側を一定速度で矢印１０ａに沿って移動する。以下の説明の便宜のため、基板１０の移動方向（第１方向）１０ａと平行な水平方向軸をＹ軸、Ｙ軸と垂直な水平方向軸をＸ軸、Ｘ軸及びＹ軸に垂直な上下方向軸を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６、図７の紙面の上側）を「上側」と称する。

蒸着源６０は、第１蒸着源６０ａ及び第２蒸着源６０ｂを備える。第１蒸着源６０ａ及び第２蒸着源６０ｂは、その上面（即ち、蒸着マスク７０に対向する面）に、複数の第１蒸着源開口６１ａ及び複数の第２蒸着源開口６１ｂをそれぞれ備える。複数の第１蒸着源開口６１ａ及び複数の第２蒸着源開口６１ｂは、Ｙ軸方向の異なる位置に配置されており、それぞれＸ軸方向（第２方向）と平行な直線に沿って一定ピッチで配置されている。複数の第１蒸着源開口６１ａのＸ軸方向ピッチと複数の第２蒸着源開口６１ｂのＸ軸方向ピッチとは同じである。複数の第１蒸着源開口６１ａのＸ軸方向位置は、複数の第２蒸着源開口６１ｂのＸ軸方向位置に対して、そのＸ軸方向ピッチの半分だけＸ軸方向にずれている。各蒸着源開口６１ａ，６１ｂ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いる。第１蒸着源開口６１ａ及び第２蒸着源開口６１ｂは、蒸着マスク７０に向かって、被膜９０の材料となる蒸着粒子を放出する。本実施形態では、第１蒸着源開口６１ａから放出される蒸着粒子と第２蒸着源開口６１ｂから放出される蒸着粒子とは同じであるが、第１蒸着源開口６１ａから放出される蒸着粒子を第１蒸着粒子９１ａと呼び、第２蒸着源開口６１ｂから放出される蒸着粒子を第２蒸着粒子９１ｂと呼び、両者を区別する。

蒸着源６０の上方に制限ユニット８０が配置されている。図８は、制限ユニット８０の平面図である。図８では、制限ユニット８０の下方に配置された蒸着源６０も併せて示している。制限ユニット８０には、それぞれが制限ユニット８０をＺ軸方向に貫通する貫通穴である、複数の制限開口が形成されている。制限開口の開口形状は、その長軸方向がＹ軸と平行な略長方形である。複数の制限開口は、Ｘ軸方向に平行な直線に沿って複数の第１蒸着源開口６１ａと同一ピッチで配置された複数の第１制限開口８２ａと、Ｘ軸方向に平行な別の直線に沿って複数の第２蒸着源開口６１ｂと同一ピッチで配置された複数の第２制限開口８２ｂとを含む。図８から容易に理解できるように、Ｚ軸と平行な方向に沿って見たとき、複数の第１蒸着源６０ａ及び複数の第２蒸着源６０ｂは千鳥状に配置されており、同様に、複数の第１制限開口８２ａ及び複数の第２制限開口８２ｂも千鳥状に配置されている。

Ｘ軸方向に隣り合う第１制限開口８２ａは第１制限部８１ａで隔てられており（図６参照）、Ｘ軸方向に隣り合う第２制限開口８２ｂは第２制限部８１ｂで隔てられている（図７参照）。本実施形態では、Ｘ軸方向において、隣り合う第１制限部８１ａの中央に１つの第１蒸着源開口６１ａが配置されている。また、Ｘ軸方向において、隣り合う第２制限部８１ｂの中央に１つの第２蒸着源開口６１ｂが配置されている。その結果、複数の第１制限開口８２ａは、複数の第１蒸着源開口６１ａと一対一に対応し、対応する第１蒸着源開口６１ａの上方にそれぞれ配置されている。同様に、複数の第２制限開口８２ｂは、複数の第２蒸着源開口６１ｂと一対一に対応し、対応する第２蒸着源開口６１ｂの上方にそれぞれ配置されている。

但し、本発明はこれに限定されず、１つの第１蒸着源開口６１ａに対して複数の第１制限開口８２ａが対応するように構成されていてもよく、あるいは、複数の第１蒸着源開口６１ａに対して１つの第１制限開口８２ａが対応するように構成されていてもよい。同様に、１つの第２蒸着源開口６１ｂに対して複数の第２制限開口８２ｂが対応するように構成されていてもよく、あるいは、複数の第２蒸着源開口６１ｂに対して１つの第２制限開口８２ｂが対応するように構成されていてもよい。本発明において、「蒸着源開口に対応する制限開口」とは、蒸着源開口から放出された蒸着粒子が通過することができるように設計された制限開口を意味する。

図５、図８では、Ｘ軸方向に配置された第１及び第２蒸着源開口６１ａ，６１ｂ及び第１及び第２制限開口８２ａ，８２ｂの数はそれぞれ４つであるが、本発明はこれに限定されず、これより多くても少なくてもよい。

制限ユニット８０は、付着した蒸着材料が再蒸発するのを防ぐ等のために、制限ユニット８０を冷却するための冷却装置を含んでいてもよい。冷却装置としては、特に制限はないが、例えば、冷媒（例えば水）を通過させるための配管、ペルチェ素子等の冷却素子など、任意に選択することができる。

制限ユニット８０には蒸着材料が付着する。従って、所定の期間ごとに、蒸着材料が付着した制限ユニット８０を、新しいものに交換することが好ましい。制限ユニット８０の交換作業を容易にするために、制限ユニット８０は、複数の部分に分割可能に構成されていてもよい。

制限ユニット８０に対して、蒸着源６０とは反対側に蒸着マスク７０が配置されている。図９は、蒸着マスク７０の平面図である。図９では、蒸着マスク７０の下方に配置された蒸着源６０の第１蒸着源開口６１ａ及び第２蒸着源開口６１ｂを併せて示している。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、複数の第１マスク開口７１ａ及び複数の第２マスク開口７１ｂがＸ軸方向の異なる位置に形成されている。第１及び第２マスク開口７１ａ，７１ｂは、蒸着マスク７０をＺ軸方向に貫通する貫通穴である。本実施形態では、各マスク開口７１ａ，７１ｂの開口形状はＹ軸に平行なスロット形状であるが、本発明はこれに限定されない。全てのマスク開口７１ａ，７１ｂ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。

蒸着マスク７０は図示しないマスクテンション機構によって保持されることが好ましい。マスクテンション機構は、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。

複数の蒸着源開口６１ａ，６１ｂと制限ユニット８０とはＺ軸方向に離間しており、且つ、制限ユニット８０と蒸着マスク７０とはＺ軸方向に離間している。蒸着源６０ａ，６０ｂ、制限ユニット８０、及び、蒸着マスク７０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実質的に一定であることが好ましい。

図６及び図７に示されているように、基板１０は、保持装置５５により保持される。保持装置５５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５５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５５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軸と平行な移動方向１０ａ（図５参照）に沿って走査（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５５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。

第１蒸着源開口６１ａから放出された第１蒸着粒子９１ａは、制限ユニット８０の第１制限開口８２ａ、蒸着マスク７０の第１マスク開口７１ａを順に通過し、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に付着する（図６参照）。同様に、第２蒸着源開口６１ｂから放出された第２蒸着粒子９１ｂは、制限ユニット８０の第２制限開口８２ｂ、蒸着マスク７０の第２マスク開口７１ｂを順に通過し、基板１０の被蒸着面１０ｅに付着する（図７参照）。図６及び図７では、第１及び第２蒸着源開口６１ａ，６１ｂから放出され、第１及び第２制限開口８２ａ，８２ｂを通過する第１及び第２蒸着粒子９１ａ，９１ｂの流れ（蒸着流）の輪郭を破線で示している。

図５において、基板１０をＹ軸の矢印の向きに移動させると、図１０に示すように、基板１０上には、最初に、第１マスク開口７１ａを通過した第１蒸着粒子９１ａが基板１０に付着し、次に、第２マスク開口７１ｂを通過した第２蒸着粒子９１ａが付着する。その結果、基板１０には、Ｙ軸方向に延びたストライプ状の被膜９０が形成される。なお、図１０では、基板１０の被蒸着面１０ｅに形成される被膜９０のパターンの理解を容易にするために、基板１０を介して透視される被膜９０を図示している。なお、理解を容易にするために、図６では、第１マスク開口７１ａを通過した第１蒸着粒子９１ａによって形成される被膜９０のみを図示しており、図７では、第２マスク開口７１ｂを通過した第２蒸着粒子９１ｂによって形成される被膜９０のみを図示している。

図６に示されているように、蒸着マスク７０において、第１制限開口８２ａを通過した第１蒸着粒子９１ａの流れ（第１蒸着流）が到達する領域を第１蒸着領域７２ａと呼ぶ。複数の第１蒸着領域７２ａはＸ軸方向に沿って一定ピッチで配置されている。Ｘ軸方向に隣り合う第１蒸着領域７２ａは互いに重なり合うことなく独立しており、それらの間には第１蒸着粒子９１ａが到達しない第１非蒸着領域７３ａが形成されている。第１非蒸着領域７３ａは、第１蒸着源開口６１ａから見た第１制限部８１ａの影に相当する。

同様に、図７に示されているように、蒸着マスク７０において、第２制限開口８２ｂを通過した第２蒸着粒子９１ｂが到達する領域を第２蒸着領域７２ｂと呼ぶ。複数の第２蒸着領域７２ｂはＸ軸方向に沿って一定ピッチで配置されている。Ｘ軸方向に隣り合う第２蒸着領域７２ｂは互いに重なり合うことなく独立しており、それらの間には第２蒸着粒子９１ｂの流れ（第２蒸着流）が到達しない第２非蒸着領域７３ｂが形成されている。第２非蒸着領域７３ｂは、第２蒸着源開口６１ｂから見た第２制限部８１ｂの影に相当する。

図９に示されているように、第１及び第２蒸着領域７２ａ，７２ｂは、第１及び第２制限開口８２ａ，８２ｂの開口形状に対応した略矩形形状を有している。第１及び第２蒸着領域７２ａ，７２ｂはそれぞれＹ軸方向位置が異なるＸ軸と平行な２直線Ｌａ，Ｌｂに沿って、千鳥状に配置されている。第１マスク開口７１ａは第１蒸着領域７２ａ内のみに形成されており、第２マスク開口７１ｂは第２蒸着領域７２ｂ内のみに形成されている。第１及び第２非蒸着領域７３ａ，７３ｂは、Ｙ軸と平行な方向に沿って延びている。

被膜９０を形成する第１蒸着粒子９１ａは、必ず第１制限開口８２ａ及び第１マスク開口７１ａを通過する。また、被膜９０を形成する第２蒸着粒子９１ｂは、必ず第２制限開口８２ｂ及び第２マスク開口７１ｂを通過する。第１蒸着粒子９１ａが第２制限開口８２ｂを通過して基板１０の被蒸着面１０ｅに到達することはない。同様に、第２蒸着粒子９１ｂが第１制限開口８２ａを通過して基板１０の被蒸着面１０ｅに到達することはない。蒸着源開口６１ａ，６１ｂから放出された蒸着粒子９１ａ，９１ｂが、制限開口８２ａ，８２ｂ及びマスク開口７１ａ，７１ｂ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、制限ユニット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９１ａ，９１ｂ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、青の各色別に第１蒸着粒子９１ａ及び／又は第２蒸着粒子９１ｂの材料を変えて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。

本実施形態１によれば、蒸着マスク７０を含む蒸着ユニット５０に対して基板１０が移動方向１０ａに沿って移動するので、蒸着マスク７０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７０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７０を大型化する必要がないので、蒸着マスク７０の自重撓みや伸びが問題となる可能性は低い。また、蒸着マスク７０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、大型基板に対する塗り分け蒸着を容易に行うことができる。

本実施形態１において、マスク開口７１ａ，７１ｂのＸ軸方向位置、Ｘ軸方向寸法（開口幅）は、形成しようとする被膜９０のパターン、蒸着源開口６１ａ，６１ｂとマスク開口７１ａ，７１ｂと基板１０との相対的位置関係、蒸着マスク７０の厚さなどを考慮して幾何学的計算に基づいて決定することができる。

また、マスク開口７１ａ，７１ｂのＹ軸方向寸法（開口長）は、形成しようとする被膜９０の厚さ、マスク開口７１ａ，７１ｂと蒸着源開口６１ａ，６１ｂとの相対的位置関係等を考慮して決定することができる。被膜９０の厚さは、当該被膜が形成される領域に付着する蒸着粒子の総量（蒸着レートの積分値）を数値計算により求めることで算出できる。

−制限ユニットの作用−
制限ユニット８０の第１及び第２制限部８１ａ，８１ｂの効果について説明する。

図６及び図７に示されているように、各蒸着源開口６１ａ，６１ｂから蒸着粒子９１ａ，９１ｂはある広がり（指向性）をもって放出される。即ち、蒸着源開口６１ａ，６１ｂから放出される蒸着粒子９１ａ，９１ｂの数は、蒸着源開口６１ａ，６１ｂの真上方向（Ｚ軸方向）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６１ａ，６１ｂから放出された各蒸着粒子９１ａ，９１ｂは、それぞれの放出方向に向かって直進する。従って、制限ユニット８０が存在しない場合には、各マスク開口７１ａ，７１ｂには、その真下に位置する蒸着源開口から放出された蒸着粒子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から放出された蒸着粒子も飛来する。

図１１は、ある第１マスク開口７１ａを通る、図６と同様にＸＺ面に平行な面に沿った拡大断面図である。破線９１ａは、制限ユニット８０が存在しない場合に第１マスク開口７１ａを最大入射角度で通過する第１蒸着粒子９１ａの軌跡を示す。上述したように、様々な方向から飛来した蒸着粒子９１ａがマスク開口７１ａを通過する。基板１０の被蒸着面１０ｅに到達する蒸着粒子９１の数は、マスク開口７１ａ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１１に示すように、基板１０の被蒸着面１０ｅには、マスク開口７１ａ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９０ｃが形成され、その両側に、被膜主部９０ｃより遠くなるにしたがって徐々に薄くなるボヤケ部分９０ｅが形成される。そして、このボヤケ部分９０ｅが被膜９０の端縁のボヤケを生じさせる。

図示を省略するが、上記の説明は、第２マスク開口７１ｂを通過する第２蒸着粒子９１ｂによって形成される被膜についても、同様に当てはまる。

ボヤケ部分９０ｅの幅Ｗｅを小さくするためには、蒸着マスク７０と基板１０との間隔を小さくすればよい。しかしながら、蒸着マスク７０に対して基板１０を相対的に移動させる必要があるので、蒸着マスク７０と基板１０との間隔をゼロにすることができない。

ボヤケ部分９０ｅの幅Ｗｅが大きくなりボヤケ部分９０ｅ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。混色が生じないようにするためにボヤケ部分９０ｅ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。

これに対して、本実施形態では、図６及び図７に示されているように、蒸着源６０と蒸着マスク７０との間に制限ユニット８０が設けられている。各蒸着源開口６１ａ，６１ｂから、ある広がり（指向性）をもって放出された蒸着粒子９１ａ，９１ｂ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９１ａ，９１ｂは、制限部８１ａ，８１ｂに衝突し付着するので、制限開口８２ａ，８２ｂを通過することができず、マスク開口７１ａ，７１ｂに到達することはできない。すなわち、制限部８１ａ，８１ｂは、蒸着源開口６１ａ，６１ｂから放出された蒸着粒子９１ａ，９１ｂの蒸着流のＸ軸方向の広がり角度を制限する。その結果、マスク開口７１ａ，７１ｂに入射する蒸着粒子９１ａ，９１ｂの入射角度が制限される。ここで、マスク開口７１ａ，７１ｂに対する「入射角度」は、ＸＺ面への投影図において、マスク開口７１ａ，７１ｂに入射する蒸着粒子９１ａ，９１ｂ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、Ｘ軸方向に沿って複数の制限部８１ａ，８１ｂを配置することにより、Ｘ軸方向における蒸着粒子９１ａ，９１ｂの指向性が向上する。従って、ボヤケ部分９０ｅの幅Ｗｅを小さくすることができる。従って、本実施形態の蒸着装置を用いて発光層２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂの塗り分け蒸着をすれば、混色の発生を防止することができる。これにより、画素ピッチを縮小することができ、その場合には、高精細表示が可能な有機ＥＬ表示装置を提供することができる。一方、画素ピッチを変えずに発光領域を拡大してもよく、その場合には、高輝度表示が可能な有機ＥＬ表示装置を提供することができる。また、高輝度化のために電流密度を高くする必要がないので、有機ＥＬ素子が短寿命化したり損傷したりすることがなく、信頼性の低下を防止できる。

−蒸着領域を千鳥状に配置することの作用−
次に、第１及び第２蒸着領域７２ａ，７２ｂが図９に示したように千鳥状に配置されていることの効果を、比較例と比較しながら説明する。

図１２は、比較例にかかる蒸着装置の基本構成を示した斜視図である。この蒸着装置は、図５に示した本実施形態１にかかる蒸着装置と同様に、蒸着源９６０、制限ユニット９８０、蒸着マスク９７０をこの順に備えた蒸着ユニット９５０を備える。図１２では、蒸着マスク９７０に形成されたマスク開口９７１の配置が分かるように、基板１０を二点鎖線で示して透視された蒸着マスク９７０を示している。

蒸着源９６０は、Ｘ軸方向に沿って一定ピッチで配置された複数の蒸着源開口９６１を備える。蒸着源開口９６１のＸ軸方向ピッチは、図５に示した本実施形態１の第１蒸着源開口６１ａのＸ軸方向ピッチ（または第２蒸着源開口６１ｂのＸ軸方向ピッチ）の半分である。

制限ユニット９８０には、Ｘ軸に平行な直線に沿って、複数の蒸着源開口９６１と同一ピッチで、複数の制限開口９８２が形成されている。複数の制限開口９８２は、複数の蒸着源開口９６１と一対一に対応し、対応する蒸着源開口９６１の上方に配置されている。Ｘ軸方向に隣り合う制限開口９８２は制限部９８１で隔てられている。

蒸着マスク９７０には、Ｘ軸方向に沿って複数のマスク開口９７１が配置されている。マスク開口９７１は、図５に示した本実施形態の蒸着装置で形成される被膜９０（図１０参照）と同じＸ軸方向位置に被膜９０が形成されるように形成されている。

図１３は、蒸着源９６０を通るＸＺ面と平行な面に沿った、図１２の蒸着装置の断面図である。図６及び図７と同様に、蒸着マスク９７０において、制限開口９８２を通過した蒸着粒子９１の流れ（蒸着流）が到達する領域を蒸着領域９７２と呼ぶ。図６及び図７と異なり、Ｘ軸方向に隣り合う蒸着領域９７２が互いに一部で重なり合って連続している。従って、蒸着マスク９７０上には、蒸着源開口９６１から見た制限部９８１の影に相当する非蒸着領域（図６の第１非蒸着領域７３ａ及び図７の第２非蒸着領域７３ｂを参照）は形成されない。

図５に示した本実施形態１の蒸着装置と同様に、図１２、図１３に示した比較例にかかる蒸着装置の制限ユニット９８０の制限部９８１は、マスク開口９７１に入射する蒸着粒子９１の入射角度を制限する。従って、図１１に示したボヤケ部分９０ｅの幅をＷｅを小さくすることができる。

ところが、上記の比較例の蒸着装置では、蒸着源開口９６１に対して制限ユニット９８０がＸ軸方向に位置ズレすると、基板１０上の所望する位置に被膜を形成することができないという問題がある。

これについて、以下に説明する。

図１４Ａは、制限ユニット９８０が蒸着源開口９６１に対して位置ズレしていない状態において、基板１０に形成された被膜９０を示した断面図である。Ｘ軸方向において、蒸着源開口９６１はＸ軸方向に隣り合う一対の制限部９８１の中央位置に配置されている。蒸着源開口９６１から放出された蒸着粒子９１のうち、当該蒸着源開口９６１の真上の制限開口９８２を通過し、更にマスク開口９７１を通過した蒸着粒子９１が、基板１０に付着し被膜９０を形成する。

図１４Ｂは、図１４Ａの状態から、蒸着源開口９６１及び蒸着マスク９７０に対して制限ユニット９８０がＸ軸方向に沿って図１４Ｂの紙面の左向きに位置ズレした状態において、基板１０に形成された被膜９０を示した断面図である。制限ユニット９８０が位置ズレすることにより、制限開口９８２も位置ズレするので、蒸着マスク９７０に対して蒸着領域９７２も位置ズレする。

図１４Ａと図１４Ｂとを比較すると理解できるように、制限ユニット９８０の位置ズレによって、マスク開口９７１ｘに入射する蒸着粒子９１を放出した蒸着源開口が入れ替わる。これにより、図１４Ｂでは、図１４Ａでは形成されていた被膜９０ｍが形成されず、代わりに、不所望な位置に被膜９０ｎが形成されている。即ち、被膜９０ｍが被膜９０ｎの位置に位置ズレしている。

図１４Ｂに示した、被膜９０が所望する位置に形成されないという問題は、Ｘ軸方向に隣り合う蒸着領域９７２が互いに一部で重なり合い、当該重なり合った部分の近傍にマスク開口（上記の例ではマスク開口９７１ｘ）が形成されているからである。

図１４Ｂに示した、蒸着源開口９６１及び蒸着マスク９７０に対する制限ユニット９８０のＸ軸方向における位置ズレは、例えば、制限ユニット９８０を交換した場合に生じうる。上述したように、速度ベクトルのＸ軸方向成分が大きな蒸着粒子９１は制限部９８１に捕捉されるので、時間の経過とともに制限部９８１の表面には蒸着材料が堆積する。蒸着材料の堆積厚みが増大すると、制限部９８１の蒸着粒子９１に対する捕捉特性が低下したり、制限開口９８２のＸ軸方向寸法が縮小することにより制限部９８１による蒸着粒子９１の入射角度制限機能が低下したりする。また、制限部９８１に堆積した蒸着材料が剥がれて落下すると、真空チャンバ内を汚染する。従って、蒸着材料が付着した制限ユニット９８０を蒸着材料が付着していない清浄な制限ユニット９８０に定期的に交換する必要がある。清浄な制限ユニット９８０を取り付ける際に、図１４Ｂに示した蒸着源開口９６１及び蒸着マスク９７０に対する制限ユニット９８０のＸ軸方向における位置ズレが生じる可能性がある。

また、図１４Ｂに示した制限ユニット９８０のＸ軸方向における位置ズレは、蒸着源９６０及び制限ユニット９８０がそれぞれ熱膨張することによっても生じうる。蒸着源９６０は、気化した蒸着材料を蒸着粒子９１として蒸着源開口９６１から放出させるため、高温に維持する必要があり、その熱膨張は避けることができない。また、制限ユニット９８０も蒸着源９６０からの輻射熱により加熱され熱膨張する。更に、蒸着源９６０と制限ユニット９８０とは、材料が異なるため線膨張係数が異なる。その結果、蒸着源開口９６１に対する制限部９８１の位置ズレが生じる可能性がある。

蒸着装置が大型化すると、制限ユニット９８０の取り付け誤差は生じやすくなり、また、蒸着源９６０と制限ユニット９８０との熱膨張差は大きくなるので、図１４Ｂに示した制限ユニット９８０のＸ軸方向における位置ズレは一般に大きくなる。

なお、制限ユニット９８０を交換したときの制限ユニット９８０の位置ズレは、Ｘ軸方向のみならずＹ軸方向にも生じる可能性がある。しかしながら、被膜９０はＹ軸方向に延びたストライプ状であるので、制限ユニット９８０がＹ軸方向に位置ズレしても、被膜９０の位置は実質的に変化しない。

次に、本実施形態１において、図１４Ｂで説明した被膜９０の位置ズレが生じない理由を説明する。

図１５Ａは、本実施形態１の蒸着装置において、制限ユニット８０が位置ズレしていない理想的な状態において基板１０に形成された被膜を示した、第１蒸着源６０ａを通る、図９の１５−１５線を含む面に沿った矢視拡大断面図である。

第１制限開口８２ａを通過した第１蒸着粒子９１ａの流れ（第１蒸着流）が到達する蒸着マスク７０上の領域である第１蒸着領域７２ａが、非蒸着領域７３ａを挟んで、Ｘ軸方向に互いに離間して配置されている。各第１蒸着領域７２ａ内に、複数の第１マスク開口７１ａが形成されている。第１マスク開口７１ａを通過した第１蒸着粒子９１ａが基板１０の被蒸着面１０ｅに付着して第１被膜９０ａが形成される。

本例では、図１０で説明したように、基板１０は図５のＹ軸の矢印の向きに移動している。図示を省略するが、図１５Ａの断面よりも基板１０の移動方向の下流側で、第２マスク開口７１ｂを通過した第２蒸着粒子９１ｂが基板１０の被蒸着面１０ｅに付着して第２被膜９０ｂが形成される。図１５Ａでは、第２被膜９０ｂを破線で併せて示している。

図１５Ｂは、図１５Ａの状態から、第１蒸着源開口６１ａ及び蒸着マスク７０に対して制限ユニット８０がＸ軸方向に沿って図１５Ｂの紙面の左向きに位置ズレした状態において基板１０に形成された被膜を示した、第１蒸着源６０ａを通る面に沿った拡大断面図である。参考のため、位置ズレする前（すなわち、図１５Ａの状態）の第１制限部８１ａ及び第１蒸着粒子９１ａの流れを二点鎖線で示している。制限ユニット８０が位置ズレすることにより、第１制限開口８２ａも位置ズレするので、蒸着マスク７０に対して第１蒸着領域７２ａもＸ軸方向にずれ量Ｓｘだけ位置ズレする。

しかしながら、図１５Ａと図１５Ｂとを比較すれば理解できるように、位置ズレの前後で、各第１蒸着領域７２ａ内に含まれる第１マスク開口７１ａは変化しない。従って、各第１マスク開口７１ａに入射する第１蒸着粒子９１ａを放出した第１蒸着源開口９１ａの位置、即ち、各第１マスク開口７１ａに入射する第１蒸着粒子９１ａの入射角度が、位置ズレの前後で変化しない。

図１５Ａ及び図１５Ｂでは、第１マスク開口７１ａを通過した第１蒸着粒子９１ａによって形成される被膜９０ａについて説明したが、この説明は、第２マスク開口７１ｂを通過した第２蒸着粒子９１ｂによって形成される被膜９０ｂについても同様に当てはまる。

以上のように、本実施形態では、図９に示されているように、Ｘ軸に平行な直線（直線Ｌａ，Ｌｂ）に沿って、蒸着領域（第１蒸着領域７２ａ及び第２蒸着領域７２ｂ）が、非蒸着領域（第１非蒸着領域７３ａ及び第２非蒸着領域７３ｂ）を挟んでＸ軸方向に互いに独立して配置されている。さらに、マスク開口（第１マスク開口７１ａ及び第２マスク開口７１ｂ）は蒸着領域（第１蒸着領域７２ａ及び第２蒸着領域７２ｂ）内のみに配置されている。

これにより、本実施形態１では、蒸着源６０ａ，６０ｂ及び蒸着マスク７０に対して制限ユニット８０がＸ軸方向に変位しても、基板１０上に形成される被膜９０の位置は変化しない。

本実施形態１では、基板１０上に、多数のストライプ状の被膜９０を、ほぼ一定のＸ軸方向ピッチで形成している。蒸着マスク７０上に非蒸着領域が存在すると、当該非蒸着領域に対応する基板上の領域には被膜を形成することができない。そこで、本実施形態では、図９に示すように、第１蒸着領域７２ａ及び第２蒸着領域７２ｂを千鳥状に配置している。これにより、直線Ｌａ上の第１非蒸着領域７３ａに対して、Ｙ軸方向において異なる位置に第２マスク開口７１ｂを形成することができる。また、直線Ｌｂ上の第２非蒸着領域７３ｂに対して、Ｙ軸方向において異なる位置に第１マスク開口７１ａを形成することができる。その結果、基板１０のＸ軸方向の広い範囲にわたって、微小なほぼ一定のＸ軸方向ピッチで多数のストライプ状の被膜９０を形成することを可能にしている。

非蒸着領域７３ａ，７３ｂのＸ軸方向幅は、制限ユニット８０の想定されるＸ軸方向の位置ズレ量などを考慮して任意に設定することができる。

マスク開口は蒸着領域内に形成される。制限ユニット８０がＸ軸方向に位置ズレすることにより、マスク開口が蒸着領域からはみ出すと、当該マスク開口には蒸着粒子は入射しなくなるから、所望する位置に被膜が形成されなくなる可能性がある。従って、図１５Ａに示すように、蒸着領域（第１蒸着領域７２ａ）のＸ軸方向幅をＷｄ、マスク開口が存在する領域（マスク開口領域）のＸ軸方向幅をＷｏとしたとき、比Ｗｏ／Ｗｄ＜１であることが好ましく、さらには比Ｗｏ／Ｗｄが１より十分に小さいことが好ましい。なお、幅Ｗｏは、蒸着領域内に存在する複数のマスク開口のうちＸ軸方向の両外側に位置する２つのマスク開口のそれぞれの外側の端縁間の距離で定義される。比Ｗｏ／Ｗｄの上限は、制限ユニット８０の想定されるＸ軸方向の位置ズレ量などを考慮して任意に設定することができる。

上記の例では、蒸着源６０を構成する第１蒸着源６０ａと第２蒸着源６０ｂとが別個であったが、両者が一体化されていてもよい。

上記の例では、共通する制限ユニット８０に、複数の第１制限開口８２ａ及び複数の第２制限開口８２ｂが形成されていたが、制限ユニット８０が、複数の第１制限開口８２ａが形成された第１制限ユニットと複数の第２制限開口８２ｂが形成された第２制限ユニットとに分割されていてもよい。同様に、上記の例では、共通する蒸着マスク７０に、複数の第１マスク開口７１ａ及び複数の第２マスク開口７１ｂが形成されていたが、蒸着マスク７０が、複数の第１マスク開口７１ａが形成された第１蒸着マスクと複数の第２マスク開口７１ｂが形成された第２蒸着マスクとに分割されていてもよい。

１つの蒸着領域又は互いに近接する複数の蒸着領域に対応する蒸着源開口、制限開口、及びマスク開口を１ブロックとして、蒸着源、制限ユニット、蒸着マスクを、ブロックごとに分割してもよい。この場合、ブロックごとに、蒸着条件を任意に設定し制御してもよい。

上記の例では、複数の蒸着領域を、Ｘ軸に平行な２直線に沿って千鳥状に配置したが、本発明はこれに限定されない。上述したように、蒸着領域が非蒸着領域を挟んでＸ軸方向に沿って配置され、且つ、非蒸着領域に対してＹ軸方向の異なる位置にマスク開口が形成されていればよい。

例えば、図１６に示すように、蒸着領域７２ａ，７２ｂ，７２ｃを、それぞれＸ軸に平行な３直線Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃに沿って一定ピッチで配置してもよい。その結果、蒸着領域７２ａ，７２ｂ，７２ｃは階段状に配置されることになる。蒸着領域７２ａ，７２ｂ，７２ｃ内には複数のマスク開口７１ａ，７１ｂ，７１ｃがそれぞれ形成されている。蒸着領域７２ａ，７２ｂ，７２ｃがこのような位置に形成されるように、蒸着源開口６１ａ，６１ｂ，６１ｃ及び制限開口（図示せず）が配置される。図１６の構成においても、蒸着領域７２ａ，７２ｂ，７２ｃが非蒸着領域７３ａ，７３ｂ，７３ｃを挟んでＸ軸方向に配置されている。そして、非蒸着領域７３ａに対してＹ軸方向の異なる位置に、蒸着領域７２ｂ，７２ｃのマスク開口７１ｂ，７１ｃが配置されている。非蒸着領域７３ｂ及び非蒸着領域７３ｃについても同様である。

複数の蒸着領域を、Ｘ軸に平行な４本以上の直線に沿って互いに独立して配置してもよい。

上記の例では、１本のストライプ状の被膜を１つのマスク開口を通過した蒸着粒子のみで形成したが、本発明はこれに限定されない。例えば、Ｙ軸方向の異なる位置に配置された複数の蒸着領域を、そのＸ軸方向位置の少なくとも一部が互いに重なりあうように配置することにより、１本のストライプ状の被膜を複数のマスク開口を通過した蒸着粒子で形成することもできる。その一例を図１７に示す。蒸着領域７２ａ，７２ｂ，７２ｃ，７２ｄが、それぞれＸ軸方向に平行な４直線Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃ，Ｌｄに沿って一定ピッチで配置されている。その結果、蒸着領域７２ａ，７２ｂ，７２ｃ，７２ｄは階段状に配置されることになる。蒸着領域７２ａ，７２ｂ，７２ｃ，７２ｄ内には複数のマスク開口７１ａ，７１ｂ，７１ｃ，７１ｄがそれぞれ形成されている。蒸着領域７２ａ，７２ｂ，７２ｃ，７２ｄがこのような位置に形成されるように、蒸着源開口６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄ及び制限開口（図示せず）が配置される。本例では、各ストライプ状の被膜は、マスク開口７１ａを通過した蒸着粒子とマスク開口７１ｂを通過した蒸着粒子とが重畳されることにより、または、マスク開口７１ｂを通過した蒸着粒子とマスク開口７１ｃを通過した蒸着粒子とが重畳されることにより、または、マスク開口７１ｃを通過した蒸着粒子とマスク開口７１ｄを通過した蒸着粒子とが重畳されることにより、または、マスク開口７１ｄを通過した蒸着粒子とマスク開口７１ａを通過した蒸着粒子とが重畳されることにより、形成される。

（実施形態２）
以下、実施形態２を、実施形態１と異なる点を中心に説明する。以下の説明において参照する図面において、実施形態１で説明した部材に対応する部材については同一の符号を付して、それらの重複する説明を省略する。

図１８は、本発明の実施形態２にかかる蒸着装置の基本構成を示した斜視図である。

蒸着源６０は、その上面（即ち、蒸着マスク７０に対向する面）に、Ｘ軸方向と平行な直線に沿って一定ピッチで配置された複数の蒸着源開口６１を備える。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、蒸着マスク７０に向かって、被膜９０の材料となる蒸着粒子９１を放出する。

蒸着源６０の上方に制限ユニット８０が配置されている。図１９は、制限ユニット８０の平面図である。図１９では、制限ユニット８０の下方に配置された蒸着源６０も併せて示している。制限ユニット８０には、それぞれが制限ユニット８０をＺ軸方向に貫通する貫通穴である、複数の制限開口８２が形成されている。制限開口８２の開口形状は、その長軸方向がＸ軸及びＹ軸に対して傾斜した略長方形である。複数の制限開口８２は、Ｘ軸方向に平行な方向に、複数の蒸着源開口６１と同一ピッチで配置されている。複数の制限開口８２は、複数の蒸着源開口６１と一対一に対応し、対応する蒸着源開口６１の上方にそれぞれ配置されている。Ｘ軸方向に隣り合う制限開口８２は制限部８１で隔てられている。制限部８１は、Ｘ軸及びＹ軸に対して傾斜している。

制限ユニット８０に対して、蒸着源６０とは反対側に蒸着マスク７０が配置されている。図２０は、蒸着マスク７０の平面図である。図２０では、蒸着マスク７０の下方に配置された蒸着源６０の蒸着源開口６１を併せて示している。二点鎖線７２は、蒸着源開口６１から放出され、当該蒸着源開口６１に対応する制限開口８２を通過した蒸着粒子９１の流れ（蒸着流）が到達する蒸着領域を示している。複数の蒸着領域７２はＸ軸方向に沿って配置されている。蒸着領域７２は、制限開口８２の開口形状に対応した略矩形形状を有している。Ｘ軸方向に隣り合う蒸着領域７２は互いに重なり合うことなく独立しており、それらの間には蒸着粒子９１が到達しない非蒸着領域７３が形成されている。非蒸着領域７３は、蒸着源開口６１から見た制限部８１の影に相当する。非蒸着領域７３は、Ｘ軸及びＹ軸に対して傾斜している。

蒸着マスク７０には、複数のマスク開口７１が、蒸着領域７２内のみに形成されている。マスク開口７１は、蒸着マスク７０をＺ軸方向に貫通する貫通穴である。マスク開口７１の開口形状はＹ軸に平行なスロット形状である。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。各蒸着領域７２内の複数のマスク開口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。

実施形態１と同様に、本実施形態２においても、蒸着源開口６１から放出された蒸着粒子９１は、制限ユニット８０の制限開口８２、蒸着マスク７０のマスク開口７１を順に通過し、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に付着する。図１８において、基板１０をＹ軸の矢印の向きに移動させると、図２１に示すように、基板１０上の各マスク開口７１の位置に対応した位置に、Ｙ軸方向に延びたストライプ状の被膜９０が形成される。図２０に示したように、複数のマスク開口７１が形成された蒸着領域７２が傾斜しているので、Ｘ軸方向に隣り合う蒸着領域７２の一部がＹ軸方向に互いに対向している。従って、図２１において、矢印１０ａの向きに基板１０を移動させると、基板１０上のある位置には、ある蒸着領域７２内のマスク開口７１を通過した蒸着粒子が付着し、次いで、この蒸着領域７２に対して左隣に位置する蒸着領域７２内のマスク開口７１を通過した蒸着粒子が付着する。即ち、基板１０上の同一位置に、Ｙ軸方向位置が異なる２つのマスク開口７１をそれぞれ通過した蒸着粒子が付着する。なお、図２１では、基板１０の被蒸着面１０ｅに形成される被膜９０のパターンの理解を容易にするために、基板１０を介して透視される被膜９０を図示している。

本実施形態２では、制限開口８２及び蒸着領域７２は、いずれもその長手方向がＸ軸及びＹ軸に対して傾斜している点で、実施形態１と異なる。しかしながら、実施形態１と同様に、本実施形態２でも、図２０に示されているように、一点鎖線で示したＸ軸に平行な直線Ｌに沿って、蒸着領域７２が、非蒸着領域７３を挟んでＸ軸方向に互いに独立して配置されている。さらに、マスク開口７１は蒸着領域７２内のみに配置されている。従って、図１５Ａ及び図１５Ｂで説明したのと同様に、本実施形態２においても、蒸着源６０及び蒸着マスク７０に対して制限ユニット８０がＸ軸方向に変位しても、基板１０上に形成される被膜９０の位置は変化しない。

また、例えば図２０の直線Ｌ上の非蒸着領域７３に対して、Ｙ軸方向において異なる位置にマスク開口７１が形成されている。従って、図２１に示したように、基板１０上に、基板１０のＸ軸方向の広い範囲にわたって、微小なほぼ一定のＸ軸方向ピッチで多数のストライプ状の被膜９０を形成することが可能である。

本実施形態２では、蒸着源開口６１、制限開口８２、及び蒸着領域７２のそれぞれがＸ軸に平行な一直線に沿って配置されているので、蒸着源開口６１ａ，６１ｂ、制限開口８２ａ，８２ｂ、及び蒸着領域７２ａ，７２ｂのそれぞれがＸ軸に平行な二直線に沿って配置されている実施形態１に比べて、蒸着源６０、制限ユニット８０、及び蒸着マスク７０のそれぞれのＹ軸方向の寸法を小さくし、且つ、これらを軽量化することができる。従って、蒸着装置のコストの低減や各部材の寸法精度の向上に有利である。また、蒸着マスク７０の面積を小さくすることができるので、蒸着マスク７０の自重による撓みを減少させ、また、蒸着マスク７０に印加する張力の均一性を向上させることができる。その結果、蒸着マスク７０の精度が向上し、基板１０上に形成される被膜９０のパターン精度や歩留まりを向上させることが可能となる。

蒸着源開口６１から放出される蒸着粒子９１は指向性を有しているので、蒸着源開口６１から離れた位置（即ち、蒸着源開口６１に対して斜め上方の位置）にあるマスク開口７１を通過する蒸着粒子の数は一般に少ない。本実施形態２では、図２０に示されているように、蒸着源開口６１から離れた位置にあるマスク開口７１に対しては、Ｙ軸方向の異なる位置に別のマスク開口７１を配置して、これら２つのマスク開口７１で１つのストライプ状の被膜９０を形成する（図２１参照）。これにより、蒸着材料の利用効率と量産時のスループットが向上する。

なお、Ｘ軸方向の両端部分においては、上述のように、１つのストライプ状の被膜９０を、Ｙ軸方向位置が異なる複数のマスク開口７１を利用して形成することはできないので、図２０に示すように、Ｘ軸方向の両端部分にあるマスク開口７１をＹ軸方向に長くしている。これにより、Ｘ軸方向の全範囲にわたって均一厚さの複数の被膜９０を形成することを可能にしている。

本実施形態２は、上記を除いて実施形態１と同じである。実施形態１の説明を、そのまま又は適宜変更して、本実施形態２に適用することができる。

（実施形態３）
本実施形態３は、制限ユニット８０に形成された制限開口８２の形状及び蒸着マスク７０に形成されたマスク開口７１の配置において、実施形態２と異なる。以下、本実施形態３を、実施形態１，２と異なる点を中心に説明する。以下の説明において参照する図面において、実施形態１，２で説明した部材に対応する部材については同一の符号を付して、それらの重複する説明を省略する。

図２２は、本発明の実施形態３にかかる蒸着装置に使用される制限ユニット８０の平面図である。図２２では、制限ユニット８０の下方に配置された蒸着源６０も併せて示している。この制限ユニット８０には、Ｘ軸方向と平行な方向に沿って、複数の蒸着源開口６１と一対一に対応する複数の制限開口８２が形成されている。複数の制限開口８０のうち、両端の制限開口は略台形（または五角形）であり、これらを除く制限開口は三角形（正三角形または二等辺三角形）である。Ｘ軸方向に隣り合う三角形の制限開口の向きは互いに反転している。Ｘ軸方向に隣り合う制限開口８２は制限部８１で隔てられている。制限部８１は、Ｘ軸及びＹ軸に対して傾斜している。

図２３は、図２２に示した制限ユニット８０に適した蒸着マスク７０の平面図である。図２３では、蒸着マスク７０の下方に配置された蒸着源６０の蒸着源開口６１を併せて示している。二点鎖線７２は、蒸着源開口６１から放出され、当該蒸着源開口６１に対応する制限開口８２を通過した蒸着粒子９１の流れ（蒸着流）が到達する蒸着領域を示している。複数の蒸着領域７２はＸ軸方向に沿って配置されている。蒸着領域７２は、図２２に示した制限開口８２の開口形状に対応した形状を有している。各蒸着領域７２内に、Ｙ軸に平行なスロット形状を有する複数のマスク開口７１が形成されている。Ｘ軸方向に隣り合う蒸着領域７２は互いに重なり合うことなく独立しており、それらの間には蒸着粒子９１が到達しない非蒸着領域７３が形成されている。非蒸着領域７３は、蒸着源開口６１から見た制限部８１の影に相当する。非蒸着領域７３は、Ｘ軸及びＹ軸に対して傾斜している。

図２４は、本発明の実施形態３にかかる蒸着装置に使用される別の制限ユニット８０の平面図である。図２４では、制限ユニット８０の下方に配置された蒸着源６０も併せて示している。この制限ユニット８０には、Ｘ軸方向と平行な方向に沿って、複数の蒸着源開口６１と一対一に対応する複数の制限開口８２が形成されている。複数の制限開口８０のうち、両端の制限開口は略Ｌ字形状であり、これらを除く制限開口は異形Ｚ字形状である。Ｘ軸方向に隣り合う制限開口８２は制限部８１で隔てられている。制限部８１は、Ｘ軸に平行な直線部分と、その両端からＹ軸に平行に延びた直線部分とを有している。

図２５は、図２４に示した制限ユニット８０に適した蒸着マスク７０の平面図である。図２５では、蒸着マスク７０の下方に配置された蒸着源６０の蒸着源開口６１を併せて示している。二点鎖線７２は、蒸着源開口６１から放出され、当該蒸着源開口６１に対応する制限開口８２を通過した蒸着粒子９１の流れ（蒸着流）が到達する蒸着領域を示している。複数の蒸着領域７２はＸ軸方向に沿って配置されている。蒸着領域７２は、図２４に示した制限開口８２の開口形状に対応した形状を有している。各蒸着領域７２内に、Ｙ軸に平行なスロット形状を有する複数のマスク開口７１が形成されている。Ｘ軸方向に隣り合う蒸着領域７２は、少なくともＸ軸方向には互いに重なり合うことなく独立しており、それらの間には蒸着粒子９１が到達しない非蒸着領域７３が形成されている。非蒸着領域７３は、蒸着源開口６１から見た制限部８１の影に相当する。非蒸着領域７３は、Ｘ軸に平行な直線部分と、その両端からＹ軸に平行に延びた直線部分とを有している。

図２２の制限ユニット８０及び図２３の蒸着マスク７０を用いた場合、及び、図２４の制限ユニット８０及び図２５の蒸着マスク７０を用いた場合のいずれでも、上述した実施形態１，２と同様に、基板１０上に複数のストライプ状の被膜９０を形成することができる。また、実施形態２と同様に、複数の被膜９０のうちの一部の被膜９０は、Ｙ軸方向の位置が異なる２つのマスク開口７１をそれぞれ通過した蒸着粒子が重畳されて形成される。

本実施形態３では、制限開口８２の形状及びマスク開口７１の配置に関して実施形態１，２と異なる。しかしながら、実施形態１，２と同様に、本実施形態３でも、図２３及び図２５に示されているように、一点鎖線で示したＸ軸に平行な直線Ｌに沿って、蒸着領域７２が、非蒸着領域７３を挟んでＸ軸方向に互いに独立して配置されている。さらに、マスク開口７１は蒸着領域７２内のみに配置されている。従って、図１５Ａ及び図１５Ｂで説明したのと同様に、本実施形態３においても、蒸着源６０及び蒸着マスク７０に対して制限ユニット８０がＸ軸方向に変位しても、基板１０上に形成される被膜９０の位置は変化しない。

また、例えば、図２３及び図２５の直線Ｌ上の非蒸着領域７３に対して、Ｙ軸方向において異なる位置にマスク開口７１が形成されている。従って、実施形態１，２と同様に、基板１０上に、基板１０のＸ軸方向の広い範囲にわたって、微小なほぼ一定のＸ軸方向ピッチで多数のストライプ状の被膜９０を形成することが可能である。

実施形態２（図２０参照）に比べて、本実施形態３（図２３、図２５参照）では、蒸着源開口６１の上方のより広い領域にマスク開口７１を配置することができるので、制限ユニット８０や蒸着マスク７０を通過して基板１０に到達する蒸着材料の量をより多くすることができる。従って、蒸着材料を有効に利用することができるので、材料利用効率と量産時のスループットとを向上させることができる。

実施形態２と同様に、本実施形態３でも、蒸着源開口６１、制限開口８２、及び蒸着領域７２のそれぞれがＸ軸に平行な一直線に沿って配置されているので、蒸着源６０、制限ユニット８０、及び蒸着マスク７０のそれぞれのＹ軸方向の寸法を小さくし、且つ、これらを軽量化することができる。従って、蒸着装置のコストの低減や各部材の寸法精度の向上に有利である。また、蒸着マスク７０の面積を小さくすることができるので、蒸着マスク７０の自重による撓みを減少させ、また、蒸着マスク７０に印加する張力の均一性を向上させることができる。その結果、蒸着マスク７０の精度が向上し、基板１０上に形成される被膜９０のパターン精度や歩留まりを向上させることが可能となる。

実施形態２と同様に、本実施形態３でも、図２３及び図２５に示されているように、蒸着源開口６１から離れた位置にあるマスク開口７１に対しては、Ｙ軸方向の異なる位置に別のマスク開口７１を配置して、これら２つのマスク開口７１で１つのストライプ状の被膜９０を形成する。これにより、蒸着材料の利用効率と量産時のスループットが向上する。

なお、Ｘ軸方向の両端部分においては、上述のように、１つのストライプ状の被膜９０を、Ｙ軸方向位置が異なる複数のマスク開口７１を利用して形成することはできないので、図２３及び図２５に示すように、Ｘ軸方向の両端部分にあるマスク開口７１をＹ軸方向に長くしている。これにより、Ｘ軸方向の全範囲にわたって均一厚さの複数の被膜９０を形成することを可能にしている。

本実施形態３は、上記を除いて実施形態１，２と同じである。実施形態１，２の説明を、そのまま又は適宜変更して、本実施形態３に適用することができる。

上記の実施形態１〜３は例示に過ぎない。本発明は、上記の実施形態１〜３に限定されず、適宜変更することができる。

基板１０のＸ軸方向寸法が大きい場合には、上記の各実施形態に示した蒸着ユニット５０をＸ軸方向位置及びＹ軸方向位置を異ならせて複数個配置してもよい。

上記の実施形態１〜３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１〜３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。

上記の実施形態１〜３では、有機ＥＬ素子の発光層を形成する場合を例に説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、色毎に電流−電圧特性を揃える目的、あるいは、マイクロキャビティ効果によって発光スペクトルを調整する目的等のために、有機ＥＬ素子の発光層以外の層の厚さを色毎に変更する場合に、本発明を利用することができる。更に、本発明は有機ＥＬ素子を構成する薄膜以外の種々の薄膜を蒸着法により形成する場合に利用することができる。

本発明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
１０ａ 第１方向（基板の移動方向）
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
６０ａ 第１蒸着源
６０ｂ 第２蒸着源
６１，６１ａ，６１ｂ 蒸着源開口
７０ 蒸着マスク
７１，７１ａ，７１ｂ マスク開口
７２，７２ａ，７２ｂ 蒸着領域
７３，７３ａ，７３ｂ 非蒸着領域
８０ 制限ユニット
８１，８１ａ，８１ｂ 制限部
８２，８２ａ，８２ｂ 制限開口
９０ 被膜
９０ｅ ボヤケ部分
９０ｃ 被膜主部
９１，９１ａ，９１ｂ 蒸着粒子
Ｌ，Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃ，Ｌｄ 第２方向に平行な直線

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装置及び蒸着方法に関する。

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（Electro Luminescence）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。

Claims (8)

1. 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、
   前記蒸着装置は、蒸着ユニットと、前記基板の法線方向に直交する第１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、
   前記蒸着ユニットは、
   それぞれが蒸着粒子を放出する複数の蒸着源開口を備えた蒸着源と、
   前記複数の蒸着源開口から放出された前記蒸着粒子がそれぞれ通過する複数の制限開口を備えた制限ユニットと、
   前記複数の制限開口をそれぞれ通過した前記蒸着粒子が到達する複数の蒸着領域内のみに複数のマスク開口が形成された蒸着マスクとを備え、
   前記複数の蒸着領域は、前記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、前記蒸着粒子が到達しない非蒸着領域を挟んで配置されており、
   前記法線方向に沿って見たとき、前記第２方向に平行な直線上の前記非蒸着領域に対して、前記第１方向において異なる位置に、前記蒸着粒子が通過するマスク開口が形成されていることを特徴とする蒸着装置。
2. 前記法線方向に沿って見たとき、前記複数の蒸着領域が、前記第２方向に平行で、且つ、前記第１方向における位置が異なる複数の直線に沿って配置されている請求項１に記載の蒸着装置。
3. 前記法線方向に沿って見たとき、前記複数の蒸着領域が、前記第２方向に平行で、且つ、前記第１方向における位置が異なる２つの直線に沿って千鳥状に配置されている請求項１又は２に記載の蒸着装置。
4. 前記法線方向に沿って見たとき、前記非蒸着領域が、前記第１方向及び前記第２方向に対して傾斜している請求項１に記載の蒸着装置。
5. 前記第１方向の異なる位置に配置された複数のマスク開口を通過した蒸着粒子を重畳させて共通する被膜を形成する請求項１〜４のいずれかに記載の蒸着装置。
6. 前記蒸着領域の前記第２方向における幅は、前記蒸着領域内においてマスク開口が存在する領域の前記第２方向における幅よりも大きい請求項１〜５のいずれかに記載の蒸着装置。
7. 基板上に蒸着粒子を付着させて所定パターンの被膜を形成する蒸着工程を有する蒸着方法であって、
   前記蒸着工程を請求項１〜６のいずれかに記載の蒸着装置を用いて行う蒸着方法。
8. 請求項７に記載の蒸着方法を用いて形成された前記被膜を発光層として備える有機ＥＬ表示装置。

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