KR101765018B1 - 증착 장치, 증착 방법 및 유기 일렉트로 루미네센스 소자의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 박막 패턴을 고정밀도로 형성할 수 있는 증착 장치 및 증착 방법과, 표시 품위가 우수한 유기 일렉트로 루미네센스 표시 장치의 제조 방법을 제공한다. 본 발명은, 스캔 증착법을 사용할 수 있는 증착 장치로서, 제한 부재는, 제1 판부와, 제1 판부와의 사이에 간격을 두고 설치된 제2 판부와, 제1 판부를 제2 판부에 접속하는 접속부를 포함하고, 제1 판부에는, 개구가 형성되고, 제2 판부에는, 제1 판부의 개구에 대향하는 개구가 형성되고, 제1 판부의 개구 및 제2 판부의 개구 사이에는, 제1 공간이 존재하고, 기판의 법선 방향 및 기판의 주사 방향에 직교하는 방향에 있어서 제1 공간 옆에는, 제1 판부 및 제2 판부 사이에 제2 공간이 존재하고, 제1 공간은, 제2 공간과 연결되고, 기판의 주사 방향에 있어서 제2 공간 옆에는, 제한 부재 외부에 제3 공간이 존재하고, 제2 공간은, 제3 공간과 연결되는 증착 장치이다.
Description
본 발명은, 증착 장치, 증착 방법 및 유기 일렉트로 루미네센스 소자의 제조 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 대형 기판 상에의 유기 EL 소자의 제조에 바람직한 증착 장치, 증착 방법 및 유기 일렉트로 루미네센스 소자의 제조 방법에 관한 것이다.
최근, 다양한 상품이나 분야에서 플랫 패널 디스플레이가 활용되고 있고, 플랫 패널 디스플레이가 한층 더한 대형화, 고화질화 및 저소비 전력화가 요구되고 있다.
그와 같은 상황 하에, 유기 재료의 전계 발광(Electro Luminescence, 이하, EL이라고도 약기함)을 이용한 유기 EL 소자를 구비한 유기 EL 표시 장치는, 전체 고체형이고, 저전압 구동, 고속 응답성, 자발광성 등의 점에서 우수한 플랫 패널 디스플레이로서, 높은 주목을 받고 있다.
유기 EL 표시 장치는, 예를 들어, 유리 기판 등의 기판 상에, 박막 트랜지스터(TFT)와, TFT에 접속된 유기 EL 소자를 갖고 있다.
유기 EL 소자는, 저전압 직류 구동에 의한 고휘도 발광이 가능한 발광 소자이며, 제1 전극, 유기 EL층 및 제2 전극이, 이 순서대로 적층된 구조를 갖고 있다. 그 중, 제1 전극은 TFT와 접속되어 있다. 유기 EL층은 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 블로킹층, 발광층, 정공 블로킹층, 전자 수송층, 전자 주입층 등의 유기층이 적층된 구조를 갖고 있다.
풀컬러 표시의 유기 EL 표시 장치는, 일반적으로, 적(R), 녹(G) 및 청(B)의 3색의 유기 EL 소자를 서브 화소로서 구비하고, 이들 서브 화소는 기판 상에 매트릭스 형상으로 배열되고, 3색의 서브 화소로 화소가 구성되어 있다. 그리고, 해당 표시 장치는 TFT를 사용해서, 이들 유기 EL 소자를 선택적으로 원하는 휘도로 발광시킴으로써 화상 표시를 행하고 있다.
이와 같은 유기 EL 표시 장치의 제조에 있어서는, 각 색의 서브 화소에 대응시켜, 유기 발광 재료로부터 발광층의 패턴이 형성된다.
발광층 패턴의 형성 방법으로서는, 최근, 기판보다도 소형의 마스크를 사용하고, 기판을 마스크 및 증착원에 대해 상대적으로 이동시키면서 기판 전체면에 증착을 행함으로써, 마스크보다 대형의 기판 상에 유기 EL 소자를 형성하는 방법이 제안되어 있다(예를 들어, 특허문헌 1 내지 5 참조). 이하, 이와 같이 기판을 마스크 및 증착원에 대해 상대적으로 이동(주사)시키면서 증착을 행하는 방법을 스캔 증착법이라고도 말한다.
스캔 증착법에 있어서는, 기판의 주사 중에 기판이 마스크와 접촉해서 손상되는 것을 방지하기 위해, 기판은 마스크와 이격시켜 배치된다. 그로 인해, 기판 상에 형성되는 박막 패턴 윤곽에 흐려짐이 생기게 된다. 즉, 막 두께가 일정한 부분의 양측에, 막 두께가 서서히 감소하는 부분이 발생하게 된다.
또한, 스캔 증착법에 있어서는, 증착원의 상방에 판 형상의 부재인 제한판을 배치하고, 증착원의 노즐로부터 분출해 온 증착류를 제한판으로 제어하여, 마스크의 각 개구에 원하는 노즐 이외의 노즐로부터 증착 입자가 비래되지 않도록 하는 방법이 존재한다.
그러나, 예를 들어, 증착 레이트를 높게 하는, 노즐을 제한판에 접근시키는 등의 요인에 의해, 증착류 내의 증착 입자의 밀도가 높아지면, 상기 방법을 사용해도 완전하게는 증착류를 제어할 수 없어, 요망되지 않는 노즐로부터 마스크의 각 개구에 증착 입자가 비래될 가능성이 있다. 그 경우, 형성된 박막에는 요망되지 않는 노즐로부터 비래해 온 증착 입자가 혼입되게 된다. 이 결과, 형성된 박막 패턴에 상정을 초과한 흐려짐이 발생하는 경우가 있다. 즉, 설계상 상정되는 폭에 비해 폭이 넓은 패턴이 형성되는 경우가 있다. 또한, 정상적인 패턴 외에, 고스트라고 불리는 이상한(불필요한) 패턴이 발생하는 경우가 있다. 이들 현상은, 예를 들어, RGB 풀컬러 표시의 유기 EL 표시 장치에 있어서는, 혼색 발광 등의 이상 발광을 야기할 우려가 있다. 이상 발광은 유기 EL 표시 장치의 표시 품위를 크게 손상시킨다. 이와 같이, 증착류 내의 증착 입자의 밀도가 높아지면, 제한판의 기능이 저하될 우려가 있다.
이 원인은, 이하와 같이 생각할 수 있다. 증착 입자의 밀도가 높은 상태에서는, 증착 입자끼리가 충돌될 확률이 증가하고, 증착 입자의 산란 정도가 강해진다. 또한, 제한판은 통상, 증착원 근방에 배치되므로, 증착류 중에서도 상대적으로 증착 입자의 밀도가 높은 부분이 제한판을 통과하게 된다. 따라서, 증착류 내의 증착 입자의 밀도가 높은 상태에 도달하면, 증착류가 제한판을 통과할 때에 있어서, 증착 입자끼리의 충돌 및 증착 입자의 산란이 일어날 가능성이 높아진다. 또한, 제한판을 통과할 수 없고, 예를 들어, 제한판의 개구 내의 측면부에 부착된 증착 입자가 제한판의 온도 상승에 기인해서 재증발될 가능성도 있다. 재증발된 증착 입자는, 노즐로부터 분출한 직후의 증착 입자와는 달리 제어되어 있지 않으므로, 상정 외의 방향으로 비행할 가능성이 있다. 이들 결과, 제한판으로 제어되어야 하는 증착류가 제한판을 통과 후에 필요 이상으로 퍼져 버리고, 그 일부가, 인접한 증착류에 의해 성막되어야 할 영역에 도달하고, 그리고, 상정을 초과한 흐려짐 및／또는 고스트가 발생하는 것이라고 생각된다.
예를 들어, 특허문헌 1에 기재된 박막 증착 장치에서는, 제한판으로서 기능하는 차단벽과, 마스크로서 기능하는 제2 노즐 사이에 아무것도 존재하지 않으므로, 증착 레이트를 높게 하면, 상술한 경우와 마찬가지로, 상정을 초과한 흐려짐 및／또는 고스트가 발생한다고 생각된다.
본 발명은, 상기 현 상황을 감안하여 이루어진 것이며, 박막 패턴을 고정밀도로 형성할 수 있는 증착 장치 및 증착 방법을 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
본 발명은 또한, 상기 현 상황을 감안하여 이루어진 것이며, 표시 품위가 우수한 유기 일렉트로 루미네센스 표시 장치의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
본 발명의 일 형태는, 기판 상에 박막 패턴을 형성하는 증착 장치이어도 되고,
상기 증착 장치는, 증착원, 제한 부재 및 마스크를 포함하는 증착 유닛과,
상기 기판을 상기 마스크로부터 이격시킨 상태에서, 상기 기판의 법선 방향에 직교하는 제1 방향을 따라서, 상기 기판 및 상기 증착 유닛의 한쪽을 다른 쪽에 대해 상대적으로 이동시키는 이동 기구를 구비해도 되고,
상기 증착원, 상기 제한 부재, 상기 마스크 및 상기 기판은, 이 순서대로 배치 되어도 되고,
상기 제한 부재는, 제1 판부와,
상기 제1 판부와의 사이에 간격을 두고 설치된 제2 판부와,
상기 제1 판부를 상기 제2 판부에 접속하는 접속부를 포함해도 되고,
상기 제1 판부에는, 개구가 형성되어도 되고,
상기 제2 판부에는, 상기 제1 판부의 상기 개구에 대향하는 개구가 형성되어도 되고,
상기 제1 판부의 상기 개구 및 상기 제2 판부의 상기 개구 사이에는, 제1 공간이 존재해도 되고,
상기 기판의 상기 법선 방향 및 상기 제1 방향에 직교하는 제2 방향에 있어서 상기 제1 공간 옆에는, 상기 제1 판부 및 상기 제2 판부 사이에 제2 공간이 존재해도 되고,
상기 제1 공간은, 상기 제2 공간과 연결되어도 되고,
상기 제1 방향에 있어서 상기 제2 공간 옆에는, 상기 제한 부재 외부에 제3 공간이 존재해도 되고,
상기 제2 공간은, 상기 제3 공간과 연결되어도 된다.
이하, 이 증착 장치를 본 발명에 관한 증착 장치라고도 말한다.
본 발명에 관한 증착 장치에 있어서의 바람직한 실시 형태에 대해 이하에 설명한다. 또한, 이하의 바람직한 실시 형태는, 적절히, 서로 조합되어도 되고, 이하 2 이상의 바람직한 실시 형태를 서로 조합한 실시 형태도, 또한, 바람직한 실시 형태의 하나이다.
상기 제한 부재는, 상기 접속부로서, 개구가 각각 형성된 제1 벽부 및 제2 벽부를 포함해도 되고,
상기 제1 벽부는, 상기 제1 공간 및 상기 제2 공간 사이에 설치되어도 되고,
상기 제2 벽부는, 상기 제2 공간 및 상기 제3 공간 사이에 설치되어도 되고,
상기 제1 공간은, 상기 제1 벽부의 상기 개구에서 상기 제2 공간과 연결되어도 되고,
상기 제2 공간은, 상기 제2 벽부의 상기 개구에서 상기 제3 공간과 연결되어도 된다.
상기 제1 벽부의 상기 개구는, 복수 형성되어도 되고,
상기 제2 벽부의 상기 개구는, 복수 형성되어도 된다.
상기 제2 판부에는, 제2 개구가 형성되어도 되고,
상기 제2 판부의 상기 제2 개구는, 상기 제1 판부의 상기 개구 이외의 영역에서 상기 제1 판부에 대향해도 된다.
상기 제1 판부에는, 제2 개구가 형성되어도 되고,
상기 제1 판부의 상기 제2 개구는, 상기 제2 판부의 상기 개구 이외의 영역에서 상기 제2 판부에 대향해도 되고,
본 발명에 관한 증착 장치는, 상기 제1 판부 및 상기 마스크 사이에, 상기 제1 판부와의 사이에 간격을 두고 설치된 판재를 더 구비해도 되고,
상기 판재는, 상기 제1 판부의 상기 제2 개구보다도 커도 되고, 또한, 상기 기판의 상기 법선 방향을 따라서 보았을 때에 상기 제2 개구의 전부에 겹쳐도 된다.
상기 제한 부재는, 상기 판재를 상기 제1 판부에 접속하는 접속부를 더 포함해도 된다.
본 발명의 다른 형태는, 기판 상에 박막 패턴을 형성하는 증착 공정을 포함하는 증착 방법이어도 되고,
상기 증착 공정은, 본 발명에 관한 증착 장치를 사용해서 행해져도 된다.
본 발명의 또 다른 형태는, 본 발명에 관한 증착 장치를 사용해서 박막 패턴을 형성하는 증착 공정을 포함하는 유기 일렉트로 루미네센스 소자의 제조 방법이어도 된다.
본 발명에 따르면, 박막 패턴을 고정밀도로 형성할 수 있는 증착 장치 및 증착 방법을 실현할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 표시 품위가 우수한 유기 일렉트로 루미네센스 표시 장치의 제조 방법을 실현할 수 있다.
도 1은 실시 형태 1의 유기 EL 소자의 제조 방법에 의해 제작된 유기 EL 소자를 구비하는 유기 EL 표시 장치의 단면 모식도이다.
도 2는 도 1에 도시한 유기 EL 표시 장치의 표시 영역 내의 구성을 도시하는 평면 모식도이다.
도 3은 도 1에 도시한 유기 EL 표시 장치의 TFT 기판의 구성을 도시하는 단면 모식도이며, 도 2 중의 A-B선에 있어서의 단면에 상당한다.
도 4는 실시 형태 1의 유기 EL 표시 장치의 제조 공정을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 실시 형태 1의 증착 장치의 사시 모식도이다.
도 6은 실시 형태 1의 증착 장치의 단면 모식도이며, 기판의 주사 방향에 수직인 단면을 도시한다.
도 7은 실시 형태 1의 증착 장치의 제한 부재를 모식적으로 도시한 사시도이다.
도 8은 실시 형태 1의 증착 장치의 제한 부재를 모식적으로 도시한 절결 사시도이다.
도 9는 실시 형태 1의 증착 장치의 제한 부재의 평면도, 정면도 및 우측면도이다.
도 10은 실시 형태 1의 증착 장치의 단면 모식도이며, 기판의 주사 방향에 수직인 단면을 도시한다.
도 11은 실시 형태 1의 증착 장치의 단면 모식도이며, 기판의 주사 방향에 평행한 단면을 도시한다.
도 12는 비교 형태 1의 증착 장치의 단면 모식도이며, 기판의 주사 방향에 수직인 단면을 도시한다.
도 13은 비교 형태 1의 증착 장치의 단면 모식도이며, 기판의 주사 방향에 수직인 단면을 도시한다.
도 14는 실시 형태 2의 증착 장치의 단면 모식도이며, 기판의 주사 방향에 수직인 단면을 도시한다.
도 15는 실시 형태 2의 증착 장치의 제한 부재의 저면도이다.
도 16은 실시 형태 3의 증착 장치의 단면 모식도이며, 기판의 주사 방향에 수직인 단면을 도시한다.
도 17은 실시 형태 3의 증착 장치의 제한 부재를 모식적으로 도시한 사시도이다.
도 18은 실시 형태 3의 증착 장치의 제한 부재의 평면도, 정면도 및 우측면도이다.
도 19는 실시 형태 4의 증착 장치의 단면 모식도이며, 기판의 주사 방향에 수직인 단면을 도시한다.
도 20은 실시 형태 4의 증착 장치의 제한 부재의 평면도, 정면도 및 우측면도이다.
도 21은 실시 형태 5의 증착 장치의 제한 부재를 모식적으로 도시한 사시도이다.
도 22는 실시 형태 5의 증착 장치의 제한 부재의 평면도, 정면도 및 우측면도이다.
도 23은 실시 형태 6의 증착 장치의 제한 부재를 모식적으로 도시한 사시도이다.
도 24는 실시 형태 6의 증착 장치의 제한 부재의 평면도, 정면도 및 우측면도이다.
도 25는 비교 형태 2의 증착 장치의 단면 모식도이며, 기판의 주사 방향에 수직인 단면을 도시한다.
도 2는 도 1에 도시한 유기 EL 표시 장치의 표시 영역 내의 구성을 도시하는 평면 모식도이다.
도 3은 도 1에 도시한 유기 EL 표시 장치의 TFT 기판의 구성을 도시하는 단면 모식도이며, 도 2 중의 A-B선에 있어서의 단면에 상당한다.
도 4는 실시 형태 1의 유기 EL 표시 장치의 제조 공정을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 실시 형태 1의 증착 장치의 사시 모식도이다.
도 6은 실시 형태 1의 증착 장치의 단면 모식도이며, 기판의 주사 방향에 수직인 단면을 도시한다.
도 7은 실시 형태 1의 증착 장치의 제한 부재를 모식적으로 도시한 사시도이다.
도 8은 실시 형태 1의 증착 장치의 제한 부재를 모식적으로 도시한 절결 사시도이다.
도 9는 실시 형태 1의 증착 장치의 제한 부재의 평면도, 정면도 및 우측면도이다.
도 10은 실시 형태 1의 증착 장치의 단면 모식도이며, 기판의 주사 방향에 수직인 단면을 도시한다.
도 11은 실시 형태 1의 증착 장치의 단면 모식도이며, 기판의 주사 방향에 평행한 단면을 도시한다.
도 12는 비교 형태 1의 증착 장치의 단면 모식도이며, 기판의 주사 방향에 수직인 단면을 도시한다.
도 13은 비교 형태 1의 증착 장치의 단면 모식도이며, 기판의 주사 방향에 수직인 단면을 도시한다.
도 14는 실시 형태 2의 증착 장치의 단면 모식도이며, 기판의 주사 방향에 수직인 단면을 도시한다.
도 15는 실시 형태 2의 증착 장치의 제한 부재의 저면도이다.
도 16은 실시 형태 3의 증착 장치의 단면 모식도이며, 기판의 주사 방향에 수직인 단면을 도시한다.
도 17은 실시 형태 3의 증착 장치의 제한 부재를 모식적으로 도시한 사시도이다.
도 18은 실시 형태 3의 증착 장치의 제한 부재의 평면도, 정면도 및 우측면도이다.
도 19는 실시 형태 4의 증착 장치의 단면 모식도이며, 기판의 주사 방향에 수직인 단면을 도시한다.
도 20은 실시 형태 4의 증착 장치의 제한 부재의 평면도, 정면도 및 우측면도이다.
도 21은 실시 형태 5의 증착 장치의 제한 부재를 모식적으로 도시한 사시도이다.
도 22는 실시 형태 5의 증착 장치의 제한 부재의 평면도, 정면도 및 우측면도이다.
도 23은 실시 형태 6의 증착 장치의 제한 부재를 모식적으로 도시한 사시도이다.
도 24는 실시 형태 6의 증착 장치의 제한 부재의 평면도, 정면도 및 우측면도이다.
도 25는 비교 형태 2의 증착 장치의 단면 모식도이며, 기판의 주사 방향에 수직인 단면을 도시한다.
이하에 실시 형태를 들어, 본 발명을 도면에 참조하여 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 실시 형태에만 한정되는 것은 아니다.
또한, 이하의 실시 형태에서는, 수평면 내에 X축 및 Y축이 존재하고, 연직 방향으로 Z축이 향하는 직교 좌표를 적절히 사용해서 설명한다. 또한, 이하의 실시 형태 1 내지 6에서는, X축 방향, Y축 방향 및 Z축 방향은, 각각, 본 발명에 관한 증착 장치에 있어서의, 제2 방향, 제1 방향 및 기판의 법선 방향에 대응한다.
(실시 형태 1)
본 실시 형태에서는, TFT 기판측으로부터 광을 취출하는 보텀 에미션형으로 RGB 풀컬러 표시의 유기 EL 소자의 제조 방법과, 그 제조 방법에 의해 제작된 유기 EL 소자를 구비하는 유기 EL 표시 장치에 대해 주로 설명하지만, 본 실시 형태는, 다른 타입의 유기 EL 소자의 제조 방법에도 적용 가능하다.
우선, 본 실시 형태에 관한 유기 EL 표시 장치의 전체 구성에 대해 설명한다. 도 1은, 실시 형태 1의 유기 EL 소자의 제조 방법에 의해 제작된 유기 EL 소자를 구비하는 유기 EL 표시 장치의 단면 모식도이다. 도 2는, 도 1에 도시한 유기 EL 표시 장치의 표시 영역 내의 구성을 도시하는 평면 모식도이다. 도 3은, 도 1에 도시한 유기 EL 표시 장치의 TFT 기판의 구성을 도시하는 단면 모식도이며, 도 2 중의 A-B선에 있어서의 단면에 상당한다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 유기 EL 표시 장치(1)는, TFT(12)(도 3 참조)가 설치된 TFT 기판(10)과, TFT 기판(10) 상에 설치되고, TFT(12)에 접속된 유기 EL 소자(20)와, 유기 EL 소자(20)를 덮는 접착층(30)과, 접착층(30) 상에 배치된 밀봉 기판(40)을 구비하고 있다.
밀봉 기판(40)과, 유기 EL 소자(20)가 적층된 TFT 기판(10)을 접착층(30)을 사용해서 접합함으로써, 이들 한 쌍의 기판(10 및 40) 사이에 유기 EL 소자(20)를 밀봉하고 있다. 이에 의해, 산소 및 수분이 외부로부터 유기 EL 소자(20)에 침입하는 것을 방지하고 있다.
도 3에 도시하는 바와 같이, TFT 기판(10)은 지지 기판으로서, 예를 들어, 유리 기판 등의 투명한 절연 기판(11)을 갖고 있다. 도 2에 도시하는 바와 같이, 절연 기판(11) 상에는, 복수의 배선(14)이 형성되어 있고, 복수의 배선(14)은 수평 방향으로 설치된 복수의 게이트선과, 수직 방향으로 설치되고, 게이트선과 교차하는 복수의 신호선을 포함하고 있다. 게이트선에는, 게이트선을 구동하는 게이트선 구동 회로(도시하지 않음)가 접속되고, 신호선에는, 신호선을 구동하는 신호선 구동 회로(도시하지 않음)가 접속되어 있다.
유기 EL 표시 장치(1)는 RGB 풀컬러 표시의 액티브 매트릭스형의 표시 장치이며, 배선(14)으로 구획된 각 영역에는, 적(R), 녹(G) 또는 청(B)의 서브 화소(도트)(2R, 2G 또는 2B)가 배치되어 있다. 서브 화소(2R, 2G 및 2B)는 매트릭스 형상으로 배열되어 있다. 각 색의 서브 화소(2R, 2G, 2B)에는 대응하는 색의 유기 EL 소자(20) 및 발광 영역이 형성되어 있다.
적색, 녹색 및 청색의 서브 화소(2R, 2G 및 2B)는, 각각, 적색의 광, 녹색의 광 및 청색의 광으로 발광하고, 3개의 서브 화소(2R, 2G 및 2B)로부터 1개의 화소(2)가 구성되어 있다.
서브 화소(2R, 2G 및 2B)에는, 각각, 개구부(15R, 15G 및 15B)가 형성되어 있고, 개구부(15R, 15G 및 15B)는, 각각, 적색, 녹색 및 청색의 발광층(23R, 23G 및 23B)에 의해 덮여져 있다. 발광층(23R, 23G 및 23B)은 수직 방향으로 스트라이프 형상으로 형성되어 있다. 발광층(23R, 23G 및 23B)의 패턴은, 각 색마다, 증착에 의해 형성되어 있다. 또한, 개구부(15R, 15G 및 15B)에 대해서는 후술한다.
각 서브 화소(2R, 2G, 2B)에는, 유기 EL 소자(20)의 제1 전극(21)에 접속된 TFT(12)가 설치되어 있다. 각 서브 화소(2R, 2G, 2B)의 발광 강도는, 배선(14) 및 TFT(12)에 의한 주사 및 선택에 의해 결정된다. 이와 같이, 유기 EL 표시 장치(1)는 TFT(12)를 사용해서, 각 색의 유기 EL 소자(20)를 선택적으로 원하는 휘도로 발광시킴으로써 화상 표시를 실현하고 있다.
다음에, TFT 기판(10) 및 유기 EL 소자(20)의 구성에 대해 상세하게 설명한다. 우선, TFT 기판(10)에 대해 설명한다.
도 3에 도시하는 바와 같이, TFT 기판(10)은 절연 기판(11) 상에 형성된 TFT(12)(스위칭 소자) 및 배선(14)과, 이들을 덮는 층간막(층간 절연막, 평탄화막)(13)과, 층간막(13) 상에 형성된 절연층인 엣지 커버(15)를 갖고 있다.
TFT(12)는, 각 서브 화소(2R, 2G, 2B)에 대응해서 설치되어 있다. 또한, TFT(12)의 구성은, 일반적인 것이어도 되므로, TFT(12)에 있어서의 각 층의 도시 및 설명은 생략한다.
층간막(13)은 절연 기판(11) 상에, 절연 기판(11)의 전체 영역에 걸쳐서 형성되어 있다. 층간막(13) 상에는, 유기 EL 소자(20)의 제1 전극(21)이 형성되어 있다. 또한, 층간막(13)에는, 제1 전극(21)을 TFT(12)에 전기적으로 접속하기 위한 콘택트 홀(13a)이 형성되어 있다. 이에 의해, TFT(12)는 콘택트 홀(13a)을 개재하여, 유기 EL 소자(20)에 전기적으로 접속되어 있다.
엣지 커버(15)는, 제1 전극(21)의 단부에서 유기 EL층이 얇아지거나 전계 집중이 일어나거나 함으로써 유기 EL 소자(20)의 제1 전극(21)과 제2 전극(26)이 단락되는 것을 방지하기 위해 형성되어 있다. 그로 인해, 엣지 커버(15)는, 제1 전극(21)의 단부를 부분적으로 피복하도록 형성되어 있다.
엣지 커버(15)에는, 상술한 개구부(15R, 15G 및 15B)가 형성되어 있다. 이 엣지 커버(15)의 각 개구부(15R, 15G, 15B)가, 서브 화소(2R, 2G, 2B)의 발광 영역이 된다. 바꿔 말하면, 서브 화소(2R, 2G 및 2B)는, 절연성을 갖는 엣지 커버(15)에 의해 구획되어 있다. 엣지 커버(15)는 소자 분리막으로서도 기능한다.
다음에, 유기 EL 소자(20)에 대해 설명한다.
유기 EL 소자(20)는 저전압 직류 구동에 의한 고휘도 발광이 가능한 발광 소자이며, 제1 전극(21), 유기 EL층 및 제2 전극(26)을 포함하고, 이들은, 이 순서대로 적층되어 있다.
제1 전극(21)은, 유기 EL층에 정공을 주입(공급)하는 기능을 갖는 층이다. 제1 전극(21)은, 상술한 바와 같이 콘택트 홀(13a)을 개재하여 TFT(12)와 접속되어 있다.
제1 전극(21)과 제2 전극(26) 사이에는, 도 3에 도시하는 바와 같이, 유기 EL층으로서, 제1 전극(21)측으로부터, 정공 주입층 겸 정공 수송층(22), 발광층(23R, 23G 또는 23B), 전자 수송층(24) 및 전자 주입층(25)이, 이 순서대로 적층되어 있다.
또한, 상기 적층순은, 제1 전극(21)을 양극으로 하고, 제2 전극(26)을 음극으로 한 경우의 것이고, 제1 전극(21)을 음극으로 하고, 제2 전극(26)을 양극으로 하는 경우에는, 유기 EL층의 적층순은 반전된다.
정공 주입층은, 각 발광층(23R, 23G, 23B)에의 정공 주입 효율을 높이는 기능을 갖는 층이다. 또한, 정공 수송층은, 각 발광층(23R, 23G, 23B)에의 정공 수송 효율을 높이는 기능을 갖는 층이다. 정공 주입층 겸 정공 수송층(22)은, 제1 전극(21) 및 엣지 커버(15)를 덮도록, TFT 기판(10)의 표시 영역 전체면에 균일하게 형성되어 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 상술한 바와 같이, 정공 주입층 및 정공 수송층으로서, 정공 주입층과 정공 수송층이 일체화된 정공 주입층 겸 정공 수송층(22)을 형성한 경우를 예로 들어 설명한다. 그러나, 본 실시 형태는, 이 경우에 특별히 한정되지 않는다. 정공 주입층과 정공 수송층은 서로 독립된 층으로서 형성되어 있어도 된다.
정공 주입층 겸 정공 수송층(22) 상에는, 발광층(23R, 23G 및 23B)이, 각각, 엣지 커버(15)의 개구부(15R, 15G 및 15B)를 덮도록, 서브 화소(2R, 2G 및 2B)에 대응해서 형성되어 있다.
각 발광층(23R, 23G, 23B)은, 제1 전극(21)측으로부터 주입된 홀(정공)과 제2 전극(26)측으로부터 주입된 전자를 재결합시켜 광을 출사하는 기능을 갖는 층이다. 각 발광층(23R, 23G, 23B)은 저분자 형광 색소, 금속 착체 등의 발광 효율이 높은 재료로 형성되어 있다.
전자 수송층(24)은, 제2 전극(26)으로부터 각 발광층(23R, 23G, 23B)에의 전자 수송 효율을 높이는 기능을 갖는 층이다. 또한, 전자 주입층(25)은, 제2 전극(26)으로부터 각 발광층(23R, 23G, 23B)에의 전자 주입 효율을 높이는 기능을 갖는 층이다.
전자 수송층(24)은 발광층(23R, 23G 및 23B)과 정공 주입층 겸 정공 수송층(22)을 덮도록, TFT 기판(10)의 표시 영역 전체면에 균일하게 형성되어 있다. 또한, 전자 주입층(25)은 전자 수송층(24)을 덮도록, TFT 기판(10)의 표시 영역 전체면에 균일하게 형성되어 있다.
또한, 전자 수송층(24)과 전자 주입층(25)은, 상술한 바와 같이 서로 독립된 층으로서 형성되어 있어도 되고, 서로 일체화되어 형성되어 있어도 된다. 즉, 유기 EL 표시 장치(1)는 전자 수송층(24) 및 전자 주입층(25) 대신에, 전자 수송층 겸 전자 주입층을 구비하고 있어도 된다.
제2 전극(26)은, 유기 EL층에 전자를 주입하는 기능을 갖는 층이다. 제2 전극(26)은 전자 주입층(25)을 덮도록, TFT 기판(10)의 표시 영역 전체면에 균일하게 형성되어 있다.
또한, 발광층(23R, 23G 및 23B) 이외의 유기층은, 유기 EL층으로서 필수적인 층이 아니며, 요구되는 유기 EL 소자(20)의 특성에 따라서 적절히 형성할 수 있다. 또한, 유기 EL층에는, 필요에 따라서, 캐리어 블로킹층을 추가할 수도 있다. 예를 들어, 발광층(23R, 23G 및 23B)과 전자 수송층(24) 사이에 캐리어 블로킹층으로서 정공 블로킹층을 추가해도 되고, 이에 의해, 정공이 전자 수송층(24)에 도달하는 것을 억제할 수 있어, 발광 효율을 향상시킬 수 있다.
유기 EL 소자(20)의 구성으로서는, 예를 들어, 하기 (1) 내지 (8)에 도시하는 바와 같은 층 구성을 채용할 수 있다.
(1) 제1 전극/발광층/제2 전극
(2) 제1 전극/정공 수송층/발광층/전자 수송층/제2 전극
(3) 제1 전극/정공 수송층/발광층/정공 블로킹층/전자 수송층/제2 전극
(4) 제1 전극/정공 수송층/발광층/정공 블로킹층/전자 수송층/전자 주입층/제2 전극
(5) 제1 전극/정공 주입층/정공 수송층/발광층/전자 수송층/전자 주입층/제2 전극
(6) 제1 전극/정공 주입층/정공 수송층/발광층/정공 블로킹층/전자 수송층/제2 전극
(7) 제1 전극/정공 주입층/정공 수송층/발광층/정공 블로킹층/전자 수송층/전자 주입층/제2 전극
(8) 제1 전극/정공 주입층/정공 수송층/전자 블로킹층(캐리어 블로킹층)/발광층/정공 블로킹층/전자 수송층/전자 주입층/제2 전극
또한, 상술한 바와 같이, 정공 주입층과 정공 수송층은 일체화되어 있어도 된다. 또한, 전자 수송층과 전자 주입층은 일체화되어 있어도 된다.
또한, 유기 EL 소자(20)의 구성은 상기 (1) 내지 (8)의 층 구성에 특별히 한정되지 않고, 요구되는 유기 EL 소자(20)의 특성에 따라서 원하는 층 구성을 채용할 수 있다.
다음에, 유기 EL 표시 장치(1)의 제조 방법에 대해 설명한다.
도 4는, 실시 형태 1의 유기 EL 표시 장치의 제조 공정을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 유기 EL 표시 장치의 제조 방법은, 예를 들어, TFT 기판ㆍ제1 전극의 제작 공정 S1, 정공 주입층ㆍ정공 수송층 증착 공정 S2, 발광층 증착 공정 S3, 전자 수송층 증착 공정 S4, 전자 주입층 증착 공정 S5, 제2 전극 증착 공정 S6 및 밀봉 공정 S7을 포함하고 있다.
이하에, 도 4에 도시하는 흐름도에 따라서, 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 각 구성 요소의 제조 공정에 대해 설명한다. 단, 본 실시 형태에 기재되어 있는 각 구성 요소의 치수, 재질, 형상 등은 어디까지나 일례에 지나지 않고, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정 해석되는 것은 아니다.
또한, 상술한 바와 같이, 본 실시 형태에 기재된 적층순은, 제1 전극(21)을 양극, 제2 전극(26)을 음극으로 한 경우의 것이고, 반대로 제1 전극(21)을 음극으로 하고, 제2 전극(26)을 양극으로 하는 경우에는, 유기 EL층의 적층순은 반전된다. 마찬가지로, 제1 전극(21) 및 제2 전극(26)을 구성하는 재료도 반전된다.
우선, 도 3에 도시하는 바와 같이, 일반적인 방법에 의해 TFT(12), 배선(14) 등이 형성된 절연 기판(11) 상에 감광성 수지를 도포하고, 포토 리소그래피 기술에 의해 패터닝을 행함으로써, 절연 기판(11) 상에 층간막(13)을 형성한다.
절연 기판(11)으로서는, 예를 들어, 두께가 0.7 내지 1.1㎜이며, Y축 방향의 길이(세로 길이)가 400 내지 500㎜이며, X축 방향의 길이(가로 길이)가 300 내지 400㎜의 유리 기판 또는 플라스틱 기판을 들 수 있다.
층간막(13)의 재료로서는, 예를 들어, 아크릴 수지나 폴리이미드 수지 등의 수지를 사용할 수 있다. 아크릴 수지로서는, 예를 들어, JSR 가부시끼가이샤제의 옵트머 시리즈를 들 수 있다. 또한, 폴리이미드 수지로서는, 예를 들어, 도레이 가부시끼가이샤제의 포토니스 시리즈를 들 수 있다. 단, 폴리이미드 수지는, 일반적으로 투명하지 않고, 유색이다. 이로 인해, 도 3에 도시하는 바와 같이 유기 EL 표시 장치(1)로서 보텀 에미션형의 유기 EL 표시 장치를 제조하는 경우에는, 층간막(13)으로서는, 아크릴 수지 등의 투명성 수지가, 보다 적합하게 사용된다.
층간막(13)의 막 두께는, TFT(12)에 의한 단차를 보상할 수 있는 정도인 한에, 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 대략 2㎛로 해도 된다.
다음에, 층간막(13)에, 제1 전극(21)을 TFT(12)에 전기적으로 접속하기 위한 콘택트 홀(13a)을 형성한다.
다음에, 도전막(전극막)으로서, 예를 들어, ITO(Indium Tin Oxide:인듐 주석 산화물)막을, 스퍼터법 등에 의해, 100㎚의 두께로 성막한다.
계속해서, ITO막 상에 포토 레지스트를 도포하고, 포토 리소그래피 기술을 사용해서 포토 레지스트의 패터닝을 행한 후, 염화 제2철을 에칭액으로서, ITO막을 에칭한다. 그 후, 레지스트 박리액을 사용해서 포토 레지스트를 박리하고, 또한 기판 세정을 행한다. 이에 의해, 층간막(13) 상에 제1 전극(21)을 매트릭스 형상으로 형성한다.
또한, 제1 전극(21)에 사용되는 도전막 재료로서는, 예를 들어, ITO, IZO(Indium Zinc Oxide:인듐 아연 산화물), 갈륨 첨가 산화아연(GZO) 등의 투명 도전 재료;금(Au), 니켈(Ni), 백금(Pt) 등의 금속 재료를 사용할 수 있다.
또한, 도전막의 적층 방법으로서는, 스퍼터법 이외에, 진공 증착법, CVD(Chemical Vapor Deposition, 화학 증착)법, 플라즈마 CVD법, 인쇄법 등을 사용할 수 있다.
제1 전극(21)의 두께는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 상술한 바와 같이, 예를 들어, 100㎚로 할 수 있다.
다음에, 층간막(13)과 마찬가지의 방법에 의해, 엣지 커버(15)를, 예를 들어, 대략 1㎛의 막 두께로 형성한다. 엣지 커버(15)의 재료로서는, 층간막(13)과 마찬가지의 절연 재료를 사용할 수 있다.
이상의 공정에 의해, TFT 기판(10) 및 제1 전극(21)이 제작된다(S1).
다음에, 상기 공정을 거친 TFT 기판(10)에 대해, 탈수를 위한 감압 베이크와, 제1 전극(21)의 표면 세정을 위한 산소 플라즈마 처리를 실시한다.
계속해서, 일반적인 증착 장치를 사용해서, TFT 기판(10) 상에, 정공 주입층 및 정공 수송층[본 실시 형태에서는 정공 주입층 겸 정공 수송층(22)]을, TFT 기판(10)의 표시 영역 전체면에 증착한다(S2).
구체적으로는, 표시 영역 전체면에 대응해서 개구한 오픈 마스크를, TFT 기판(10)에 대해 얼라인먼트 조정을 행한 후에 밀착시켜 접합한다. 그리고, TFT 기판(10)과 오픈 마스크를 모두 회전시키면서, 증착원으로부터 비산한 증착 입자를, 오픈 마스크의 개구부를 통해서 표시 영역 전체면에 균일하게 증착한다.
또한, 표시 영역 전체면에의 증착이란, 인접한 색이 다른 서브 화소간에 걸쳐서 도중에 끊어지는 일 없이 증착하는 것을 의미한다.
정공 주입층 및 정공 수송층의 재료로서는, 예를 들어, 벤진, 스티릴아민, 트리페닐아민, 포르피린, 트리아졸, 이미다졸, 옥사디아졸, 폴리아릴알칸, 페닐렌디아민, 아릴아민, 옥사졸, 안트라센, 플루오레논, 히드라존, 스틸벤, 트리페닐렌, 아자트리페닐렌 및 이들의 유도체;폴리실란계 화합물;비닐카르바졸계 화합물;티오펜계 화합물, 아닐린계 화합물 등의, 복소환식 공액계의 단량체, 올리고머, 또는, 중합체 등을 들 수 있다.
정공 주입층과 정공 수송층은, 상술한 바와 같이 일체화되어 있어도 되고, 독립된 층으로서 형성되어 있어도 된다. 각각의 막 두께는, 예를 들어, 10 내지 100㎚이다.
정공 주입층 및 정공 수송층으로서, 정공 주입층 겸 정공 수송층(22)을 형성하는 경우, 정공 주입층 겸 정공 수송층(22)의 재료로서, 예를 들어, 4, 4'-비스[N-(1-나프틸)-N-페닐아미노]비페닐(α-NPD)을 사용할 수 있다. 또한, 정공 주입층 겸 정공 수송층(22)의 막 두께는, 예를 들어 30㎚로 할 수 있다.
다음에, 정공 주입층 겸 정공 수송층(22) 상에, 엣지 커버(15)의 개구부(15R, 15G 및 15B)를 덮도록, 서브 화소(2R, 2G 및 2B)에 대응해서 발광층(23R, 23G 및 23B)을 각각 별도로 형성(패턴 형성)한다(S3).
상술한 바와 같이, 각 발광층(23R, 23G, 23B)에는, 저분자 형광 색소, 금속 착체 등의 발광 효율이 높은 재료가 사용된다.
발광층(23R, 23G 및 23B)의 재료로서는, 예를 들어, 안트라센, 나프탈렌, 인덴, 페난트렌, 피렌, 나프타센, 트리페닐렌, 안트라센, 페릴렌, 피센, 플루오란텐, 아세페난트릴렌, 펜타펜, 펜타센, 코로넨, 부타디엔, 쿠마린, 아크리딘, 스틸벤 및 이들의 유도체;트리스(8-퀴놀리놀라토)알루미늄 착체;비스(벤조 퀴놀리놀라토)베릴륨착체;트리(디벤조일메틸)페난트롤린 유로퓸 착체;디톨루일비닐비페닐 등을 들 수 있다.
각 발광층(23R, 23G, 23B)의 막 두께는, 예를 들어, 10 내지 100㎚이다.
본 발명에 관한 제조 방법은, 이와 같은 발광층(23R, 23G 및 23B)의 형성에 특히 바람직하게 사용할 수 있다.
본 발명에 관한 제조 방법을 사용한 각 발광층(23R, 23G, 23B)의 패턴의 형성 방법에 대해서는, 이후에 상세히 설명한다.
다음에, 상기 정공 주입층ㆍ정공 수송층 증착 공정 S2와 마찬가지의 방법에 의해, 전자 수송층(24)을, 정공 주입층 겸 정공 수송층(22)과 발광층(23R, 23G 및 23B)을 덮도록, TFT 기판(10)의 표시 영역 전체면에 증착한다(S4).
계속해서, 상기 정공 주입층ㆍ정공 수송층 증착 공정 S2와 마찬가지의 방법에 의해, 전자 주입층(25)을, 전자 수송층(24)을 덮도록, TFT 기판(10)의 표시 영역 전체면에 증착한다(S5).
전자 수송층(24) 및 전자 주입층(25)의 재료로서는, 예를 들어, 퀴놀린, 페릴렌, 페난트롤린, 비스스티릴, 피라진, 트리아졸, 옥사졸, 옥사디아졸, 플루오레논 및 이들의 유도체나 금속 착체;LiF(불화 리튬) 등을 들 수 있다.
보다 구체적으로는, Alq3(트리스(8-히드록시퀴놀린)알루미늄), 안트라센, 나프탈렌, 페난트렌, 피렌, 안트라센, 페릴렌, 부타디엔, 쿠마린, 아크리딘, 스틸벤, 1, 10-페난트롤린 및 이들의 유도체나 금속 착체;LiF 등을 들 수 있다.
상술한 바와 같이, 전자 수송층(24)과 전자 주입층(25)은, 일체화되어 있어도 독립된 층으로서 형성되어 있어도 된다. 각각의 막 두께는, 예를 들어 1 내지 100㎚이며, 바람직하게는 10 내지 100㎚이다. 또한, 전자 수송층(24) 및 전자 주입층(25)의 합계의 막 두께는, 예를 들어 20 내지 200㎚이다.
대표적으로는, 전자 수송층(24)의 재료에 Alq3을 사용하고, 전자 주입층(25)의 재료에는 LiF를 사용한다. 또한, 예를 들어, 전자 수송층(24)의 막 두께는 30㎚로 하고, 전자 주입층(25)의 막 두께는 1㎚로 한다.
다음에, 상기 정공 주입층ㆍ정공 수송층 증착 공정(S2)과 마찬가지의 방법에 의해, 제2 전극(26)을, 전자 주입층(25)을 덮도록, TFT 기판(10)의 표시 영역 전체면에 증착한다(S6). 이 결과, TFT 기판(10) 상에, 유기 EL층, 제1 전극(21) 및 제2 전극(26)을 포함하는 유기 EL 소자(20)가 형성된다.
제2 전극(26)의 재료(전극 재료)로서는, 일함수가 작은 금속 등이 바람직하게 사용된다. 이와 같은 전극 재료로서는, 예를 들어, 마그네슘 합금(MgAg 등), 알루미늄 합금(AlLi, AlCa, AlMg 등), 금속 칼슘 등을 들 수 있다. 제2 전극(26)의 두께는, 예를 들어 50 내지 100㎚이다.
대표적으로는, 제2 전극(26)은 두께 50㎚의 알루미늄 박막으로 형성된다.
계속해서, 도 1에 도시하는 바와 같이, 유기 EL 소자(20)가 형성된 TFT 기판(10)과, 밀봉 기판(40)을, 접착층(30)을 사용해서 접합하여, 유기 EL 소자(20)의 봉입을 행한다(S7).
밀봉 기판(40)으로서는, 예를 들어, 두께가 0.4 내지 1.1㎜의 유리 기판 또는 플라스틱 기판 등의 절연 기판이 사용된다.
또한, 밀봉 기판(40)의 세로 길이 및 가로 길이는, 목적으로 하는 유기 EL 표시 장치(1)의 사이즈에 의해 적절히 조정해도 되고, TFT 기판(10)의 절연 기판(11)과 대략 동일한 사이즈의 절연 기판을 사용하고, 유기 EL 소자(20)를 밀봉한 후에, 목적으로 하는 유기 EL 표시 장치(1)의 크기에 따라서 분단해도 된다.
또한, 유기 EL 소자(20)의 밀봉 방법은, 상술한 방법에 특별히 한정되지 않고, 다른 다양한 밀봉 방법을 채용하는 것이 가능하다. 다른 밀봉 방식으로서는, 예를 들어, 음각 유리(engraved glass)를 밀봉 기판(40)으로서 사용하고, 밀봉 수지나 프릿 유리 등에 의해 프레임 형상으로 밀봉을 행하는 방법이나, TFT 기판(10)과 밀봉 기판(40) 사이에 수지를 충전하는 방법 등을 들 수 있다.
또한, 제2 전극(26) 상에는, 제2 전극(26)을 덮도록, 산소나 수분이 외부로부터 유기 EL 소자(20) 내에 침입하는 것을 저지하기 위해, 보호막(도시하지 않음)이 형성되어 있어도 된다.
보호막은, 절연성 또는 도전성의 재료로 형성할 수 있다. 이와 같은 재료로서는, 예를 들어, 질화 실리콘이나 산화 실리콘 등을 들 수 있다. 보호막의 두께는, 예를 들어 100 내지 1000㎚이다.
상기 공정의 결과, 유기 EL 표시 장치(1)가 완성된다.
이 유기 EL 표시 장치(1)에 있어서는, 배선(14)으로부터의 신호 입력에 의해 TFT(12)를 ON(온)시키면, 제1 전극(21)으로부터 유기 EL층에 홀(정공)이 주입된다. 한편, 제2 전극(26)으로부터 유기 EL층에 전자가 주입되고, 정공과 전자가 각 발광층(23R, 23G, 23B) 내에서 재결합한다. 정공 및 전자의 재결합에 의한 에너지에 의해 발광 재료가 여기되고, 그 여기 상태가 기저 상태로 복귀될 때에 광이 출사된다. 각 서브 화소(2R, 2G, 2B)의 발광 휘도를 제어함으로써, 소정의 화상이 표시된다.
다음에, 발광층 증착 공정 S3에 대해 설명한다.
도 5는 실시 형태 1의 증착 장치의 사시 모식도이다. 도 6은 실시 형태 1의 증착 장치의 단면 모식도이며, 기판의 주사 방향에 수직인 단면을 도시한다.
도 5 및 도 6에 도시하는 바와 같이, 발광층 증착 공정 S3은, 실시 형태 1의 증착 장치(101)를 사용해서 행해진다. 증착 장치(101)는 진공 챔버(도시하지 않음)와, 진공 챔버에 접속된 진공 펌프(도시하지 않음)를 구비하고 있다. 또한, 증착 장치(101)는 진공 챔버 내에, 증착원(60), 제한 부재(70) 및 마스크(증착 마스크)(65)를 포함하는 증착 유닛(50)과, 기판(피성막 기판)(90)을 보유 지지하는 것이 가능한 보유 지지 기구(보유 지지 장치)(51)와, 기판(90)을 XY면 내에서, 즉 수평 방향으로 이동시키는 것이 가능한 이동 기구(이동 장치)(52)와, 얼라인먼트 기구(얼라인먼트 장치, 도시하지 않음)를 구비하고 있다.
증착원(60), 제한 부재(70) 및 마스크(65)는, 하나의 증착 유닛(50)으로서 일체화되어 있다. 마스크(65)는 증착원(60) 및 기판(90) 사이에 배치되고, 제한 부재(70)는 증착원(60) 및 마스크(65) 사이에 배치되어 있다. 환언하면, 증착원(60), 제한 부재(70), 마스크(65) 및 기판(90)은, 이 순서대로 배치되어 있다. 또한, 증착원(60)과 제한 부재(70)는 Z축 방향에 있어서 이격되어 있고, 제한 부재(70)와 마스크(65)는 Z축 방향에 있어서 이격되어 있다.
또한, 증착원(60) 및 제한 부재(70) 사이의 간격은, 특별히 한정되지 않고, 적절히 설정할 수 있어, 제한 부재(70) 및 마스크(65) 사이의 간격도, 특별히 한정되지 않고, 적절히 설정할 수 있다. 전자는, 예를 들어, 종래의 스캔 증착법에 있어서 채용되는 증착원 및 제한판 사이의 간격과 동일 정도로 설정되어도 되고, 후자는, 예를 들어, 종래의 스캔 증착법에 있어서 채용되는 제한판 및 마스크 사이의 간격과 동일 정도로 설정되어도 된다.
보유 지지 기구(51)의 구체적인 구성은 특별히 한정되지 않고, 구체예로서는, 예를 들어, 정전 척 등을 들 수 있다. 이동 기구(52)의 구체적인 구성은 특별히 한정되지 않고, 이동 기구(52)로서는, 예를 들어, 모터로 이송 나사를 회전시키는 이송 나사 기구, 리니어 모터 등의 일반적인 반송 구동 기구를 사용할 수 있다. 얼라인먼트 기구는 증착 유닛(50)에 대한 기판(90)의 상대적인 위치를 제어하기 위한 것이고, 예를 들어, CCD 카메라 등의 위치 검출 수단과, 해당 위치 검출 수단에 접속된 제어 회로를 포함하고 있다.
기판(90)은, 본 발명에 관한 증착 장치에 있어서의 상기 기판에 대응한다. 기판(90)은, TFT 기판ㆍ제1 전극 제작 공정 S1 및 정공 주입층ㆍ정공 수송층 증착 공정 S2를 거쳐서 제작된 기판이며, 상술한 바와 같이, 절연 기판(11) 상에, TFT(12), 배선(14), 층간막(13), 제1 전극(21), 엣지 커버(15) 및 정공 주입층 겸 정공 수송층(22)이 형성된 것이다.
증착원(60)은, 내부에 증착 재료를 수용하는 용기이며, 증착 재료를 가열하는 가열 기구(도시하지 않음)를 갖고 있다. 증착원(60)의 제한 부재(70)에 대향하는 부분, 즉 상부에는, m개(m은, 2 이상의 정수)의 사출구(61)가 주기적으로 설치되어 있다. 사출구(61)는 증착원(60)에 형성된 개구이며, X축 방향과 평행한 동 일직선 상에 배치되어 있다. 또한, m의 상한은 특별히 한정되지 않고, 적절히 설정할 수 있다. 증착 재료는 가열 기구에 의해 가열되어 증기가 되고, 이 증기가 증착원(60) 내를 확산하고, 그리고, 사출구(61)로부터 상방을 향하여 분출한다. 그 결과, 각 사출구(61)로부터는 증착 입자의 흐름인 증착류(56)가 발생한다.
또한, 각 사출구(61)의 평면 형상은, 특별히 한정되지 않고, 적절히 설정할 수 있다. 구체예로서는, 예를 들어, 원형, 타원형, 직사각형, 정사각형 등을 들 수 있다. 또한, 사출구(61)의 평면 형상은, 서로 독립적으로 설정 가능하지만, 통상, 모든 사출구(61)는 동일한 평면 형상으로 설정되어 있다. 각 사출구(61)의 크기(면적)도 특별히 한정되지 않고, 적절히 설정할 수 있다. 사출구(61)의 크기(면적)는, 서로 독립적으로 설정 가능하지만, 통상, 모든 사출구(61)는 동일한 크기로 설정되어 있다.
각 사출구(61)는, 도 5 및 도 6에 도시되는 바와 같이, 증착원(60)의 상부에 설치된 노즐(62)의 선단에 형성되어 있어도 된다.
제한 부재(70)는, 사출구(61)로부터 분출된 증착류(56)로부터 불필요한 성분(증착 입자)을 배제하기 위한 부재이다. 제한 부재(70)의 구조에 대해 개략하면, 제한 부재(70)는 중공의 대략 직육면체의 구조체이며, m개의 사출구(61)에 대응하여 m개의 관통구(71)가 형성되어 있다. 각 관통구(71)의 측방에는, 복수의 개구(72)가 형성되어 있고, 또한, 제한 부재(70)의 외주부에는, 복수의 개구(73) 및 복수의 개구(74)가 형성되어 있다.
이하, 제한 부재(70)에 대해 상세하게 설명한다.
도 7은, 실시 형태 1의 증착 장치의 제한 부재를 모식적으로 도시한 사시도이다. 도 8은, 실시 형태 1의 증착 장치의 제한 부재를 모식적으로 도시한 절결 사시도이다. 도 9는, 실시 형태 1의 증착 장치의 제한 부재의 평면도, 정면도 및 우측면도이다. 또한, 본 명세서에서는, 2개의 제2 벽부의 한쪽 면을 정면으로 하고, 제1 판부의 면을 평면으로 하고, 2개의 제3 벽부의 면을 측면으로 하고, 제2 판부의 면을 저면으로 한다. 도 10은, 실시 형태 1의 증착 장치의 단면 모식도이며, 기판의 주사 방향에 수직인 단면을 도시한다. 도 11은, 실시 형태 1의 증착 장치의 단면 모식도이며, 기판의 주사 방향에 평행한 단면을 도시한다.
도 7 내지 도 11에 도시하는 바와 같이, 제한 부재(70)는, 제1 판부(75), 제2 판부(76) 및 접속부(80)를 포함하고 있다. 판부(75 및 76)는, 복수의 개구가 형성된 평판 형상의 부재이며, 제1 판부(75) 및 제2 판부(76)에 의해, 각각, 제한 부재(70)의 상부 및 저부가 형성되어 있다. 제1 판부(75)는 마스크(65)와 간격을 두고 대향하고 있다. 제2 판부(76)는, 제1 판부(75) 및 증착원(60) 사이에 배치되어 있고, 제1 판부(75)와 간격을 두고 대향하고 있다. 판부(75 및 76)는 XY 평면과 대략 평행하게 배치되어 있다. 제1 판부(75) 및 제2 판부(76)에는, 각각, 사출구(61)의 X축 방향의 피치와 대략 동일한 피치로 m개의 개구(77) 및 m개의 개구(78)가 형성되어 있다. 각 개구(77)는 대응하는 개구(78)와 대향하고 있다. 즉, Z축 방향을 따라서 보았을 때, 각 개구(77)의 적어도 일부는 대응하는 개구(78)의 적어도 일부와 겹쳐 있다. 각 개구(77)와, 대향하는 개구(78) 사이에는, 상기 관통구(71)에 상당하는 제1 공간(53)이 형성되어 있다.
또한, 판부(75 및 76) 사이의 간격은, 특별히 한정되지 않고, 적절히 설정할 수 있다. 이 간격은, 예를 들어, 종래의 스캔 증착법에 이용되는 후판 형상의 제한판의 두께에 기초하여 결정되어도 된다.
판부(75 및 76) 사이에는, X축 방향에 있어서 제1 공간(53)에 인접하는 복수의 제2 공간(54)이 형성되어 있다. 제1 공간(53) 및 제2 공간(54)은, X축 방향에 있어서 교대로 존재하고 있다. 또한, 제한 부재(70) 외부에는, Y축 방향에 있어서 제한 부재(70)에 각각 인접하는 2개의 제3 공간(55)이 형성되어 있다. 제3 공간(55)은 Y축 방향에 있어서 제2 공간(54) 옆에 위치하고 있다. 각 제2 공간(54)은, 2개의 제3 공간(55) 사이에 존재하고 있다.
모든 개구(77 및 78)는, 대략 동일 치수로 대략 동일한 평면 형상으로 형성되어 있고, 각 개구(77, 78)의 평면 형상은 직사각형 또는 정사각형이다. 각 개구(77)는 Z축 방향을 따라서 보았을 때, 대응하는 개구(78)와 대략 동일 위치에 형성되어 있고, 각 개구(77)의 윤곽은 Z축 방향을 따라서 보았을 때, 대응하는 개구(78)의 윤곽과 대략 일치하고 있다.
단, 각 개구(77)는 Z축 방향을 따라서 보았을 때, 대응하는 개구(78)와 다른 위치에 형성되어 있어도 되고, 각 개구(77)의 윤곽은 Z축 방향을 따라서 보았을 때, 대응하는 개구(78)의 윤곽으로부터 어긋난 위치에 존재하고 있어도 된다.
또한, 각 개구(77, 78)의 평면 형상은 직사각형 또는 정사각형으로 특별히 한정되지 않고, 개구(77 및 78)의 평면 형상은, 서로 독립적으로 적절히 설정할 수 있다. 각 개구(77, 78)의 평면 형상은 통상, 서로 평행한 2변을 포함하는 형상이며, 해당 2변은 통상, Y축 방향과 평행하다.
또한, 개구(77 및 78)의 치수는 특별히 한정되지 않고, 서로 독립적으로 적절히 설정할 수 있다. 예를 들어, 모든 개구(77)를 대략 동일 치수로 대략 동일 형상으로 형성하고, 또한, 모든 개구(78)를 대략 동일 치수로 개구(77)와는 다른 대략 동일 형상으로 형성해도 된다. 또한, 각 개구(77, 78)는, 예를 들어, 종래의 스캔 증착법에 이용되는 제한판에 형성되는 개구와 동일 정도의 치수이어도 된다.
제1 판부(75)는, 접속부(80)에 의해 제2 판부(76)에 접속되어 있고, 제1 판부(75)는, 제2 판부(76)와 일체화되어 있다. 제한 부재(70)는, 접속부(80)로서, 2×m개의 제1 벽부(81)와, 서로 대향하는 2개의 제2 벽부(82)와, 서로 대향하는 2개의 제3 벽부(83)와, 2×m개의 제4 벽부(84)를 포함하고 있다. 각 제1 벽부(81)는 1개의 개구(72)가 형성된 평판 형상의 부재이며, 각 제2 벽부(82)는 (m＋1)개의 개구(73)가 형성된 평판 형상의 부재이며, 각 제3 벽부(83)는 1개의 개구(74)가 형성된 평판 형상의 부재이며, 각 제4 벽부(84)는 개구가 형성되어 있지 않은 평판 형상의 부재이다. 제2 벽부(82) 및 제3 벽부(83)에 의해 제한 부재(70)의 외주부가 형성되어 있고, 서로 대향하는 2개의 제1 벽부(81)와, 그들에 접하는 2개의 제4 벽부(84)에 의해 1개의 관통구(71)가 형성되어 있다.
각 개구(72)는, 제1 공간(53)을 통하여, 맞은편 제1 벽부(81)의 개구(72)와 대향하고 있다. 즉, X축 방향을 따라서 보았을 때, 각 개구(72)의 적어도 일부는, 맞은편 제1 벽부(81)의 개구(72)의 적어도 일부와 겹쳐 있다. 각 개구(72)는 X축 방향에 있어서 제1 공간(53)의 측방에 형성되어 있다.
모든 개구(72 및 74)는, 대략 동일 치수로 대략 동일한 평면 형상으로 형성되어 있고, 각 개구(72, 74)의 평면 형상은 직사각형 또는 정사각형이다. 모든 개구(72 및 74)는 X축 방향을 따라서 보았을 때, 대략 동일 위치에 형성되어 있고, 모든 개구(72 및 74)의 윤곽은 X축 방향을 따라서 보았을 때, 서로 대략 일치하고 있다.
단, 각 개구(72)는 X축 방향을 따라서 보았을 때, 맞은편 제1 벽부(81)의 개구(72)와 다른 위치에 형성되어 있어도 되고, 각 개구(72)의 윤곽은 X축 방향을 따라서 보았을 때, 맞은편 제1 벽부(81)의 개구(72)의 윤곽으로부터 어긋난 위치에 존재하고 있어도 된다.
각 개구(73)는, 제2 공간(54)을 통하여, 맞은편 제2 벽부(82)의 개구(73)와 대향하고 있다. 즉, Y축 방향을 따라서 보았을 때, 각 개구(73)의 적어도 일부는, 맞은편 제2 벽부(82)의 개구(73)의 적어도 일부와 겹쳐 있다. 각 개구(73)는 Y축 방향에 있어서 제2 공간(54)의 측방에 형성되어 있다.
모든 개구(73)는, 대략 동일 치수로 대략 동일한 평면 형상으로 형성되어 있고, 각 개구(73)의 평면 형상은 직사각형 또는 정사각형이다. 각 개구(73)는 Y축 방향을 따라서 보았을 때, 맞은편 제2 벽부(82)의 개구(73)와 대략 동일 위치에 형성되어 있고, 각 개구(73)의 윤곽은 Y축 방향을 따라서 보았을 때, 맞은편 제2 벽부(82)의 개구(73)의 윤곽과 대략 일치하고 있다.
단, 각 개구(72, 73, 74)의 평면 형상은 직사각형 또는 정사각형으로 특별히 한정되지 않고, 개구(72 및 74)의 평면 형상은, 서로 독립적으로 적절히 설정할 수 있고, 개구(73)의 평면 형상은, 서로 독립적으로 적절히 설정할 수 있다. 또한, 개구(72, 73 및 74)의 치수는 특별히 한정되지 않고, 서로 독립적으로 적절히 설정할 수 있다. 개구(72, 73 및 74)의 치수는 판부(75 및 76) 사이의 간격이나 개구(77 및 78)의 치수 등의 다른 치수에 기초하여 결정되어도 된다.
제1 및 제3 벽부(81 및 83)는 YZ 평면과 대략 평행하게 배치되어 있고, 제2 및 제4 벽부(82 및 84)는 XZ 평면과 대략 평행하게 배치되어 있다. 각 제1 벽부(81)는, 접하는 제4 벽부(84)와 대략 직교하고 있고, 제2 벽부(82)는, 제3 벽부(83)와 대략 직교하고 있다. 따라서, 각 개구(72, 74)를 형성하는 평면은, 각 개구(73)를 형성하는 평면에 대해 대략 수직이다.
인접하는 제1 공간(53) 및 제2 공간(54) 사이에 제1 벽부(81)는 설치되어 있고, 인접하는 제1 공간(53) 및 제2 공간(54)은, 그 제1 벽부(81)의 개구(72)에서 서로 연결되어 있다. 또한, 제2 공간(54) 및 제3 공간(55) 사이에 제2 벽부(82)는 형성되어 있고, 제2 공간(54) 및 제3 공간(55)은, 그 제2 벽부(82)의 개구(73)에서 서로 연결되어 있다.
제2 판부(76)의 각 개구(78)의 하방에는 1개의 사출구(61)가 배치되어 있고, 관통구(71)[제1 공간(53)]와, 사출구(61)가 일대일로 대응하고 있다. 또한, Y축 방향을 따라서 보았을 때에, 각 사출구(61)는 대응하는 개구(78)의 중심의 대략 바로 아래에 배치되어 있다.
단, 관통구(71)[제1 공간(53)]와, 사출구(61)와의 대응 관계는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 1개의 사출구(61)에 대해 복수의 관통구(71)[제1 공간(53)]가 대응해서 배치되어도 되고, 복수의 사출구(61)에 대해 1개의 관통구(71)[제1 공간(53)]가 대응해서 배치되어도 된다. 또한, Y축 방향을 따라서 보았을 때에, 각 사출구(61)는 대응하는 개구(78)의 중심의 바로 아래로부터 어긋난 장소에 배치되어도 된다.
또한, 「사출구(61)에 대응하는 관통구(71)[제1 공간(53)]」란, 그 사출구(61)로부터 방출된 증착 입자가 통과 가능하도록 설계된 관통구(71)[제1 공간(53)]를 의미한다.
각 관통구(71)[제1 공간(53)]에는 하방으로부터, 어떤 퍼짐(지향성)을 갖고 사출구(61)로부터 방출된 증착류(56)가 상승해 오게 된다. 증착류(56)에 포함되는 증착 입자 중 일부는, 개구(78), 제1 공간(53) 및 개구(77)를 이 순서대로 통과할 수 있어, 마스크(65)에 도달할 수 있다. 한편, 나머지의 증착 입자는, 제2 판부(76)의 하면, 제1 벽부(81) 혹은 제4 벽부(84)에 부착되거나, 또는, 개구(72)를 통하여 제한 부재(70) 내에 진입하므로, 관통구(71)를 통과할 수 없어, 마스크(65)에 도달할 수 없다. 또한, 마스크(65)에는, 복수의 개구(66)가 형성되어 있으므로, 마스크(65)에 도달한 증착 입자의 일부가, 마스크(65)의 개구(66)를 통과할 수 있고, 기판(90)에 부착되어 박막 패턴(91)을 형성한다. 또한, 제한 부재(70)는, 각 증착류(56)가 인접한 관통구를 통과하는 것을 억제하고 있다. 이와 같이, 제한 부재(70)를 설치함으로써, 기판(90)에 대한 증착류(56)의 입사각이 필요 이상으로 커지는 것을 억제할 수 있어, 기판(90)에 입사하는 증착 입자의 X축 방향에 있어서의 지향성을 향상시킬 수 있다. 그 결과, 박막 패턴(91)에 발생하는 흐려짐의 크기를 억제할 수 있다.
이와 같은 관점에서는, 마스크(65)의 각 개구(66)에 진입하는 증착 입자는, 동일한 사출구(61)로부터 방출된 것에 한정되는 것이 바람직하다. 즉, 다른 사출구(61)로부터 방출된 증착 입자가 동일한 개구(66)에 진입하지 않는 것이 바람직하다.
제한 부재(70)는 냉각 기구(냉각 장치, 도시하지 않음)를 포함하고 있는 것이 바람직하다. 이에 의해, 제한 부재(70)에 부착된 증착 입자가 재증발되는 것을 억제할 수 있다. 냉각 기구의 구체적인 구성은 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 구체예로서는, 물 등의 냉매를 통과시키는 것이 가능한 배관, 펠체 소자 등의 냉각 소자를 들 수 있다. 냉각 기구의 설치 장소 및 방법은 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 냉각 기구는, 각 판부(75, 76)의 상면 상에 재치되어도 된다.
마스크(65)의 각 개구(66)는 Y축 방향으로 길고, X축 방향으로 짧은 형상[예를 들어 직사각 형상(슬릿 형상)]으로 형성되어 있고, Y축 방향과 대략 평행하게 배치되어 있다. 마스크(65)에 비래한 증착류(56)의 일부는 개구(66)를 통과해서 기판(90)에 도달하고, 나머지는 마스크(65)에 의해 차폐된다. 그로 인해, 마스크(65)의 개구(66)에 대응한 패턴으로 기판(90) 상에 증착 입자가 퇴적된다.
마스크(65)는 기판(90)보다 작고, 마스크(65) 중 적어도 한 변은, 기판(90)의 증착 영역의 대응하는 변보다도 짧다. 이에 의해, 마스크(65)를 용이하게 제조하는 것이 가능하게 되고, 또한, 마스크(65) 자신의 자중에 의한 휨의 발생을 억제하고 있다. 기판(90)의 주사 중에 기판(90)이 손상되는 것을 방지하기 위해, 마스크(65)는 기판(90)과 이격시켜 배치되어 있고, 마스크(65)와 기판(90) 사이에는 소정의 크기의 간극(갭)이 형성되어 있다. 또한, 이 갭의 크기는, 특별히 한정되지 않고, 적절히 설정할 수 있다. 예를 들어, 이 갭은, 종래의 스캔 증착법에 있어서 채용되는 마스크 및 기판 사이의 갭과 동일 정도로 설정되어도 된다.
또한, 증착 중에 있어서, 마스크(65)와, 각 사출구(61)의 형성면 사이의 간격도 소정의 크기로 유지되어 있다. 또한, 이 간격은, 특별히 한정되지 않고, 적절히 설정할 수 있다. 예를 들어, 이 간격은, 종래의 스캔 증착법에 있어서 채용되는 마스크와 사출구의 형성면 사이의 간격과 동일 정도로 설정되어도 된다.
그리고, 발광층 증착 공정 S3에서는, 증착을 3회 행하고, 3색의 발광층(23R, 23G 및 23B)을 순서대로 형성해 간다. 각 증착에서는, 증착원(60) 등을 포함하는 증착 유닛(50)에 대해 기판(90)을 상대적으로 이동(주사)시키면서 기판(90) 상에 증착 입자를 부착시켜, 발광층(23R, 23G 또는 23B)으로서, 스트라이프 형상의 박막 패턴(91)을 형성한다.
증착 중, 보유 지지 기구(51)에 보유 지지된 기판(90)은 이동 기구(52)에 의해, 마스크(65)의 상방을 Y축 방향으로 일정 속도로 이동(주사)된다. 이때, 기판(90)은 마스크(65)로부터 일정한 간격만큼 이격된 상태, 즉 이격된 상태로 유지된다. 증착원(60), 제한 부재(70) 및 마스크(65)는 증착 유닛(50)으로서 일체화되어 있다. 그로 인해, 증착 중, 이들 부재는 고정되어 있고, 또한, 이들 부재의 상대적인 위치 관계는, 실질적으로 일정하다. 단, 기판(90) 및 증착 유닛(50)의 양쪽을 이동시켜도 되고, 기판(90)을 고정하고, 증착 유닛(50)을 이동시켜도 된다. 또한, 주사의 속도나 횟수를 변경함으로써 막 두께를 적절히 변경할 수 있다. 증착 중, 진공 챔버 내는 감압되고, 저압력 상태로 설정된다.
본 실시 형태에서는, 제1 공간(53)은, 제2 공간(54)과 연결되어 있다. 그로 인해, 제한 부재(70)로 제한되어야 할 불필요한 증착 입자를 제1 공간(53)으로부터 제2 공간(54) 내, 즉 제한 부재(70) 내에 진입시킬 수 있고, 제1 공간(53) 내에서의 증착 입자의 밀도를 저하시킬 수 있다. 따라서, 제1 공간(53) 내에서의 증착 입자끼리의 충돌 및 증착 입자의 산란이 생기는 확률을 저하시킬 수 있다.
또한, 제2 공간(54)은, 제3 공간(55)과 연결되어 있다. 그로 인해, 제2 공간(54) 내에 진입한 증착 입자의 적어도 일부를 제한 부재(70) 외부의 제3 공간(55)에 배출할 수 있고, 제한 부재(70) 내의 압력 상승을 억제할 수 있어, 증착 입자끼리의 충돌 및 증착 입자의 산란이 생기는 확률을 더욱 저하시킬 수 있다.
또한, 제2 공간(54) 내에 진입한 증착 입자를 제한 부재(70)의 내부, 예를 들어, 제1 판부(75)의 하면부에 부착시킬 수 있다. 그로 인해, 예를 들어 부착된 증착 입자가 제한 부재(70)의 온도 상승에 기인해서 재증발되었다고 해도, 재증발된 증착 입자가 마스크(65)의 쪽으로 비행하는 것을 방지하는 것이 가능하다.
이상으로, 본 실시 형태에서는, 증착 레이트가 높은 경우에서도, 제한 부재(70)를 통과한 증착류(56)가 X축 방향에 있어서 필요 이상으로 확대되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 형성되는 박막 패턴(91)에 상정을 초과한 흐려짐(이하, 불필요한 흐려짐이라고도 말함)이 발생하는 것을 억제할 수 있고, 또한, 고스트의 발생을 억제할 수 있다. 즉, 고정밀도의 패턴을 형성할 수 있다.
또한, 제3 공간(55)으로 진행한 증착 입자는, 최종적으로, 진공 챔버의 벽면부에 부착되어, 포착된다. 또한, 진공 챔버의 벽면부 부근에서는, 증착 입자의 밀도가 낮으므로, 증착 입자의 산란은, 거의 발생하지 않는다. 따라서, 제3 공간(55)으로 진행한 증착 입자가 박막 패턴(91)에 악영향을 줄 가능성은 거의 없다.
도 12 및 도 13은, 비교 형태 1의 증착 장치의 단면 모식도이며, 기판의 주사 방향에 수직인 단면을 도시한다. 또한, 도 13은 제한판에 얼라인먼트의 어긋남이 발생한 상태를 도시하고 있다.
도 12에 도시하는 바와 같이, 본 비교 형태는, 제한 부재(70) 대신에, 2종류의 제한판(1075 및 1076)을 별도로 배치한 것을 제외하고, 실시 형태 1과 실질적으로 동일하다. 본 비교 형태에서는, 제한판(1075 및 1076)에, 설치 및 교환 시의 얼라인먼트 정밀도가 각각 요구된다. 그로 인해, 제한판(1075 및 1076)을 장기에 걸쳐서 반복 사용하는 경우, 도 13에 도시하는 바와 같이, 제한판(1075 및／또는 1076)이 소정의 위치로부터 어긋나게 배치될 가능성이 높아진다. 제한판(1075 및／또는 1076)의 얼라인먼트 어긋남이 발생하면, 증착류(56)의 방향이 변화되고, 의도하지 않는 장소에 증착 입자가 비래하게 되어, 균일한 박막을 형성할 수 없게 된다.
그에 반해, 본 실시 형태에서는, 제1 판부(75)는 접속부(80)에 의해 제2 판부(76)와 일체화되어 있으므로, 제한 부재(70)의 설치 및 교환 시에 제1 판부(75) 및 제2 판부(76)의 각각의 얼라인먼트를 행할 필요가 없다. 그로 인해, 얼라인먼트의 어긋남에 기인해서 불균일한 박막이 형성될 가능성을 저감시킬 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 개구(77)가 형성된 제1 판부(75)와, 개구(78)가 형성된 제2 판부(76)를 포함하는 제한 부재(70)를 사용하고 있다. 그로 인해, 특허문헌 1에 기재한 바와와 같이, 증착류의 방향을 따라서 제한판을 설치한 경우에 비해, 얼라인먼트 정밀도의 확보가 용이하고, 냉각 기구의 구조도 보다 단순하게 할 수 있다.
또한, 비교 형태 1에서는, 냉각 효과가 작아지므로, 증착원(60)측의 제한판(1076)의 온도가 상승되기 쉽고, 제한판(1076)에 부착된 증착 입자가 재증발되기 쉽다. 그로 인해, 재증발된 증착 입자에 기인하여 불필요한 흐려짐 및 고스트가 발생할 가능성이 높다.
그에 반해, 본 실시 형태에서는, 제1 판부(75)는 접속부(80)에 의해 제2 판부(76)와 일체화되어 있으므로, 제한 부재(70)의 열용량을 크게 할 수 있어, 제한 부재(70)의 온도를 상승하기 어렵게 할 수 있다. 이 효과는, 제한 부재(70)를 냉각 기구에 의해 냉각하는 경우에 특히 효과적으로 발휘된다. 따라서, 제한 부재(70)에 부착된 증착 입자가 재증발되는 것을 억제할 수 있고, 비교 형태 1에 비해 불필요한 흐려짐 및 고스트의 발생 가능성을 낮게 할 수 있다. 또한, 일체형의 제한 부재(70)를 사용함으로써, 2종류의 제한판(1075 및 1076)을 별도로 배치한 경우에 비해, 냉각 기구의 구조를 보다 간단한 것으로 할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 제한 부재(70)가 접속부(80)로서 제1 및 제2 벽부(81 및 82)를 포함하고 있고, 제1 벽부(81)는, 제1 공간(53) 및 제2 공간(54) 사이에 설치되어 있고, 제1 공간(53)은, 제1 벽부(81)의 개구(72)에서 제2 공간(54)과 연결되어 있다. 또한, 제2 벽부(82)는, 제2 공간(54) 및 제3 공간(55) 사이에 설치되어 있고, 제2 공간(54)은, 제2 벽부(82)의 개구(73)에서 제3 공간(55)과 연결되어 있다. 그로 인해, 제한 부재(70)의 열용량을 더 크게 할 수 있다. 따라서, 후술하는 실시 형태 5 및 6에 비해, 불필요한 흐려짐 및 고스트의 발생 가능성을 보다 낮게 할 수 있다.
(실시 형태 2)
본 실시 형태는, 제한 부재가 다른 것을 제외하고, 실시 형태 1과 실질적으로 동일하다. 따라서, 본 실시 형태에서는, 본 실시 형태에 특유한 특징에 대해서 주로 설명하고, 실시 형태 1과 중복되는 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 또한, 본 실시 형태와 실시 형태 1에 있어서, 동일하거나 또는 마찬가지의 기능을 갖는 부재에는 동일한 부호를 부여하고, 본 실시 형태에 있어서, 그 부재의 설명은 생략한다.
도 14는 실시 형태 2의 증착 장치의 단면 모식도이며, 기판의 주사 방향에 수직인 단면을 도시한다. 도 15는 실시 형태 2의 증착 장치의 제한 부재의 저면도이다.
도 14 및 도 15에 도시하는 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 증착 장치(102)는, 제한 부재(70) 대신에 제한 부재(170)를 구비하고 있다. 제한 부재(170)는, 제2 판부(76) 대신에 제2 판부(176)를 포함하고 있는 것을 제외하고, 제한 부재(70)와 실질적으로 동일하고, 제2 판부(176)는, 복수의 개구(78) 외에, 제1 판부(75)의 하방에 있어서 복수의 제2 개구(185)가 형성되어 있는 것을 제외하고, 제2 판부(76)와 실질적으로 동일하다.
각 제2 개구(185)는, 제1 판부(75)의 개구(77) 이외의 영역에서, 제1 판부(75)에 대향하고 있다. 즉, Z축 방향을 따라서 보았을 때, 제1 판부(75)의 개구(77) 이외의 영역에서, 각 제2 개구(185)의 적어도 일부는, 제1 판부(75)의 적어도 일부와 겹쳐 있다. 바람직하게는, Z축 방향을 따라서 보았을 때, 제1 판부(75)의 개구(77) 이외의 영역에서, 각 제2 개구(185)의 전부(전체 영역)는, 제1 판부(75)의 일부와 겹쳐 있다.
모든 제2 개구(185)는, 대략 동일 치수로 대략 동일한 평면 형상으로 형성되어 있고, 각 제2 개구(185)의 평면 형상은 직사각형 또는 정사각형이다. 단, 각 제2 개구(185)의 평면 형상은 직사각형 또는 정사각형으로 특별히 한정되지 않고, 제2 개구(185)의 평면 형상은, 서로 독립적으로 적절히 설정할 수 있다. 또한, 제2 개구(185)의 치수는 특별히 한정되지 않고, 서로 독립적으로 적절히 설정할 수 있다. 제2 개구(185)의 치수는, 개구(77 및 78)의 치수나 개구(77 및 78)의 간격 등의 다른 치수에 기초하여 결정되어도 된다.
본 실시 형태에 있어서는, 제2 공간(54) 내에 진입한 증착 입자는 개구(73) 외에, 제2 개구(185)로부터도 제한 부재(70) 외부로 진행하는 것이 가능하다. 그로 인해, 실시 형태 1에 비해, 제한 부재(170) 내의 압력 상승을 보다 억제할 수 있어, 증착 입자끼리의 충돌 및 증착 입자의 산란이 생기는 확률을 보다 저하시킬 수 있다. 따라서, 본 실시 형태에 따르면, 실시 형태 1에 비해, 불필요한 흐려짐 및 고스트의 발생을 보다 억제할 수 있어, 보다 고정밀도의 패턴을 형성할 수 있다.
(실시 형태 3)
본 실시 형태는, 제한 부재가 다른 것과, 제한 부재의 상방에 판재를 더 구비하는 것을 제외하고, 실시 형태 1과 실질적으로 동일하다. 따라서, 본 실시 형태에서는, 본 실시 형태에 특유한 특징에 대해서 주로 설명하고, 실시 형태 1과 중복되는 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 또한, 본 실시 형태와 실시 형태 1에 있어서, 동일하거나 또는 마찬가지의 기능을 갖는 부재에는 동일한 부호를 부여하고, 본 실시 형태에 있어서, 그 부재의 설명은 생략한다.
도 16은 실시 형태 3의 증착 장치의 단면 모식도이며, 기판의 주사 방향에 수직인 단면을 도시한다. 도 17은 실시 형태 3의 증착 장치의 제한 부재를 모식적으로 도시한 사시도이다. 도 18은 실시 형태 3의 증착 장치의 제한 부재의 평면도, 정면도 및 우측면도이다.
도 16 내지 도 18에 도시하는 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 증착 장치(103)는 제한 부재(70) 대신에 제한 부재(270)를 구비하고 있다. 제한 부재(270)는, 제1 판부(75) 대신에 제1 판부(275)를 포함하고 있는 것을 제외하고, 제한 부재(70)와 실질적으로 동일하고, 제1 판부(275)는, 복수의 개구(77) 외에, 제2 판부(76)의 상방에 복수의 제2 개구(286)가 형성되어 있는 것을 제외하고, 제1 판부(75)와 실질적으로 동일하다.
각 제2 개구(286)는, 제2 판부(76)의 개구(78) 이외의 영역에서, 제2 판부(76)에 대향하고 있다. 즉, Z축 방향을 따라서 보았을 때, 제2 판부(76)의 개구(78) 이외의 영역에서, 각 제2 개구(286)의 적어도 일부는, 제2 판부(76)의 적어도 일부와 겹쳐 있다. 바람직하게는, Z축 방향을 따라서 보았을 때, 제2 판부(76)의 개구(78) 이외의 영역에서, 각 제2 개구(286)의 전부(전체 영역)는, 제2 판부(76)의 일부와 겹쳐 있다.
모든 제2 개구(286)는, 대략 동일 치수로 대략 동일한 평면 형상으로 형성되어 있고, 각 제2 개구(286)의 평면 형상은 직사각형 또는 정사각형이다. 단, 각 제2 개구(286)의 평면 형상은 직사각형 또는 정사각형으로 특별히 한정되지 않고, 제2 개구(286)의 평면 형상은, 서로 독립적으로 적절히 설정할 수 있다. 또한, 제2 개구(286)의 치수는 특별히 한정되지 않고, 서로 독립적으로 적절히 설정할 수 있다. 제2 개구(286)의 치수는, 개구(77 및 78)의 치수나 개구(77 및 78)의 간격 등의 다른 치수에 기초하여 결정되어도 된다.
본 실시 형태에 관한 증착 장치(103)는, 제1 판부(275) 및 마스크(65) 사이에 복수의 판재(287)를 더 구비하고 있다. 각 판재(287)는, 제1 판부(275)와의 사이에 간격을 두고 설치되어 있다. 각 판재(287)의 하방에는 1개의 제2 개구(286)가 배치되어 있고, 판재(287)와 제2 개구(286)가 일대일로 대응하고 있다.
각 판재(287)는 대응하는 제2 개구(286)보다도 크다. 또한, 각 판재(287)는 Z축 방향을 따라서 보았을 때, 대응하는 개구(286)의 전부(전체 영역)에 겹쳐 있다.
모든 판재(287)는, 대략 동일 치수로 대략 동일한 평면 형상으로 형성되어 있고, 각 판재(287)의 평면 형상은 직사각형 또는 정사각형이다. 단, 각 판재(287)의 평면 형상은 직사각형 또는 정사각형으로 특별히 한정되지 않고, 판재(287)의 평면 형상은, 서로 독립적으로 적절히 설정할 수 있다. 또한, 판재(287)의 치수는 대응하는 제2 개구(286)보다도 큰 치수인 한, 서로 독립적으로 적절히 설정할 수 있다. 단, 판재(287)는 Z축 방향을 따라서 보았을 때, 개구(77)에 겹치지 않는 것이 바람직하고, 각 판재(287)는, 인접하는 개구(77) 사이의 영역보다도 작은 것이 바람직하다.
본 실시 형태에 있어서는, 제2 공간(54) 내에 진입한 증착 입자는 개구(73) 외에, 제2 개구(286)로부터도 제한 부재(270) 외부로 진행하는 것이 가능하다. 그로 인해, 실시 형태 1에 비해, 제한 부재(270) 내의 압력 상승을 보다 억제할 수 있어, 증착 입자끼리의 충돌 및 증착 입자의 산란이 생기는 확률을 보다 저하시킬 수 있다. 따라서, 본 실시 형태에 따르면, 실시 형태 1에 비해, 불필요한 흐려짐 및 고스트의 발생을 보다 억제할 수 있어, 보다 고정밀도의 패턴을 형성할 수 있다.
또한, 제2 개구(286)로부터 나온 증착 입자는 통상, 판재(287)에 부착되므로, 불필요한 흐려짐 및 고스트의 발생 원인으로는 되지 않는다. 또한, 제2 개구(286) 부근에서 증착 입자의 산란이 발생한 경우는, 판재(287)와 평행하지 않은 성분(증착 입자)의 대부분 모두는, 판재(287)에 부착되고, 판재(287)와 대략 평행한 성분(증착 입자)은, 판재(287)와 대략 평행하게 진행하므로 기판(90)에 도달할 수는 없다. 따라서, 산란이 발생한 경우도, 제2 개구(286)로부터 나온 증착 입자가 불필요한 흐려짐 및 고스트의 발생 요인이 되는 일은 거의 없다.
판재(287)는, 제1 판부(275)와 일체화되어 있어도 되고, 일체화되어 있지 않아도 된다. 단, 전자의 경우는, 후자에 비해, 냉각 효과가 높아지므로, 제한 부재(270)에 부착된 증착 입자의 재증발을 보다 억제하는 것이 가능하다.
이와 같은 관점에서는, 제한 부재(270)는, 각 판재(287)를 제1 판부(275)에 접속하는 복수의 접속부(268)를 더 포함하고 있는 것이 바람직하다. 접속부(268)는, 제2 개구(286)의 주위에 설치되어 있고, 판재(287)의 단부를 제1 판부(275)에 접속하고 있다. 접속부(268)의 구체적인 형상은, 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 접속부(268)는 원기둥 또는 사각 기둥 형상의 기둥부, 평판 형상의 벽부 등이어도 된다.
(실시 형태 4)
본 실시 형태는, 제한 부재가 다른 것을 제외하고, 실시 형태 1과 실질적으로 동일하다. 따라서, 본 실시 형태에서는, 본 실시 형태에 특유한 특징에 대해서 주로 설명하고, 실시 형태 1과 중복되는 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 또한, 본 실시 형태와 실시 형태 1에 있어서, 동일하거나 또는 마찬가지의 기능을 갖는 부재에는 동일한 부호를 부여하고, 본 실시 형태에 있어서, 그 부재의 설명은 생략한다.
도 19는 실시 형태 4의 증착 장치의 단면 모식도이며, 기판의 주사 방향에 수직인 단면을 도시한다. 도 20은 실시 형태 4의 증착 장치의 제한 부재의 평면도, 정면도 및 우측면도이다.
도 19 및 도 20에 도시하는 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 증착 장치(104)는 제한 부재(70) 대신에 제한 부재(370)를 구비하고 있다.
제한 부재(370)는, 이하의 점에서 제한 부재(70)와 다르다. 즉, 제한 부재(370)는, 제1 판부(75) 및 제2 판부(76) 사이에 설치된 1매 이상의 제3 판부(388)를 포함하고 있다. 제3 판부(388)는, 복수의 개구가 형성된 평판 형상의 부재이며, 인접하는 판부 사이에는 간극이 형성되어 있다. 제3 판부(388)는 XY 평면과 대략 평행하게 배치되어 있고, 판부(75, 76 및 388)는, 서로 대략 평행하게 배치되어 있다. 제3 판부(388)에는, 제1 판부(75)의 개구(77) 및 제2 판부(76)의 개구(78)에 대응해서 m개의 개구(377)가 형성되어 있다.
개구(377)는 사출구(61)의 X축 방향의 피치와 대략 동일한 피치로 형성되어 있고, 각 개구(377)는 대응하는 개구(77 및 78)와 대향하고 있다. 즉, Z축 방향을 따라서 보았을 때, 각 개구(377)의 적어도 일부는 대응하는 개구(77)의 적어도 일부와 겹쳐 있고, 또한, 대응하는 개구(78)의 적어도 일부와 겹쳐 있다.
모든 개구(377)는, 대략 동일 치수로 대략 동일한 평면 형상으로 형성되어 있고, 각 개구(377)의 평면 형상은 직사각형 또는 정사각형이다. 각 개구(377)는 Z축 방향을 따라서 보았을 때, 대응하는 개구(77 및 78)와 대략 동일 위치에 형성되어 있고, 각 개구(377)의 윤곽은 Z축 방향을 따라서 보았을 때, 대응하는 개구(77 및 78)의 각각의 윤곽과 대략 일치하고 있다.
단, 각 개구(377)는 Z축 방향을 따라서 보았을 때, 대응하는 개구(77 및 78)와 다른 위치에 형성되어 있어도 되고, 각 개구(377)의 윤곽은 Z축 방향을 따라서 보았을 때, 대응하는 개구(77 및 78)의 각각의 윤곽으로부터 어긋난 위치에 존재하고 있어도 된다.
또한, 각 개구(377)의 평면 형상은 직사각형 또는 정사각형으로 특별히 한정되지 않고, 개구(377)의 평면 형상은, 서로 독립적으로 적절히 설정할 수 있다. 각 개구(377)의 평면 형상은 통상, 서로 평행한 2변을 포함하는 형상이며, 해당 2변은 통상, Y축 방향과 평행하다. 또한, 개구(377)의 치수는 특별히 한정되지 않고, 서로 독립적으로 적절히 설정할 수 있다. 예를 들어, 각 개구(377)는, 종래의 스캔 증착법에 이용되는 제한판에 형성되는 개구와 동일 정도의 치수이어도 된다.
그리고, 제1 벽부(81)의 개구(72)가 복수의 영역으로 분할되고, 제2 벽부(82)의 개구(73)가 복수의 영역으로 분할되고, 제3 벽부(83)의 개구(74)가 복수의 영역으로 분할되어 있다.
이와 같이, 본 실시 형태에 있어서는, 각 제1 벽부(81)의 개구(72)가 복수 형성되고, 각 제2 벽부(82)의 개구(73)가 복수 형성되어 있다. 따라서, 실시 형태 1에 비해, 개개의 개구(72, 73)의 크기를 작게 할 수 있다. 그로 인해, 제한 부재(370)의 냉각 효과를 효과적으로 높일 수 있어, 제한 부재(370)에 부착된 증착 입자가 재증발되는 것을 효과적으로 억제할 수 있다. 그 결과, 실시 형태 1에 비해, 불필요한 흐려짐 및 고스트의 발생 가능성을 보다 낮게 할 수 있다.
(실시 형태 5)
본 실시 형태는, 제한 부재가 다른 것을 제외하고, 실시 형태 1과 실질적으로 동일하다. 따라서, 본 실시 형태에서는, 본 실시 형태에 특유한 특징에 대해서 주로 설명하고, 실시 형태 1과 중복되는 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 또한, 본 실시 형태와 실시 형태 1에 있어서, 동일하거나 또는 마찬가지의 기능을 갖는 부재에는 동일한 부호를 부여하고, 본 실시 형태에 있어서, 그 부재의 설명은 생략한다.
도 21은 실시 형태 5의 증착 장치의 제한 부재를 모식적으로 도시한 사시도이다. 도 22는 실시 형태 5의 증착 장치의 제한 부재의 평면도, 정면도 및 우측면도이다.
도 21 및 도 22에 도시하는 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 증착 장치는, 제한 부재(70) 대신에 제한 부재(470)를 구비하고 있다. 제한 부재(470)는 접속부로서, 제1, 제2, 제3 및 제4 벽부(81, 82, 83 및 84) 대신에, 복수의 제5 벽부(489)를 포함하고 있는 것을 제외하고, 제한 부재(70)와 실질적으로 동일하다.
각 제5 벽부(489)는 개구가 형성되어 있지 않은 평판 형상의 부재이며, YZ 평면과 대략 평행하게 배치되어 있다. Z축 방향을 따라서 보았을 때, 각 개구(77, 78)는, 인접하는 2개의 제5 벽부(489) 사이에 배치되어 있고, 제5 벽부(489)와 개구(77, 78)가 대략 등간격으로 배치되어 있다. 그로 인해, 본 실시 형태에서는, 제1 공간(53) 및 제2 공간(54) 사이와, 제2 공간(54) 및 제3 공간(55) 사이에는, 어느 것도 가로막는 것이 존재하고 있지 않다.
본 실시 형태에 따르면, 실시 형태 1과 마찬가지의 효과를 발휘할 수 있다. 단, 제한 부재의 냉각과, 제1 판부 및 제2 판부의 얼라인먼트 정밀도의 점에 관해서는, 본 실시 형태보다도 실시 형태 1의 쪽이 바람직하다.
(실시 형태 6)
본 실시 형태는, 제한 부재가 다른 것을 제외하고, 실시 형태 1과 실질적으로 동일하다. 따라서, 본 실시 형태에서는, 본 실시 형태에 특유한 특징에 대해서 주로 설명하고, 실시 형태 1과 중복되는 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 또한, 본 실시 형태와 실시 형태 1에 있어서, 동일하거나 또는 마찬가지의 기능을 갖는 부재에는 동일한 부호를 부여하고, 본 실시 형태에 있어서, 그 부재의 설명은 생략한다.
도 23은 실시 형태 6의 증착 장치의 제한 부재를 모식적으로 도시한 사시도이다. 도 24는 실시 형태 6의 증착 장치의 제한 부재의 평면도, 정면도 및 우측면도이다.
도 23 및 도 24에 도시하는 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 증착 장치는, 제한 부재(70) 대신에 제한 부재(570)를 구비하고 있다. 제한 부재(570)는 접속부로서, 제1, 제2, 제3 및 제4 벽부(81, 82, 83 및 84) 대신에, 복수의 기둥부(567)를 포함하고 있는 것을 제외하고, 제한 부재(70)와 실질적으로 동일하다.
각 기둥부(567)는 원기둥 또는 사각 기둥 형상의 부재이며, 그 길이 방향은, Z축 방향과 대략 평행하다. 기둥부(567)는, 제1 판부(75 및 76)의 단부를 따라서 배치되어 있다. 그로 인해, 본 실시 형태에서는, 제1 공간(53) 및 제2 공간(54) 사이와, 제2 공간(54) 및 제3 공간(55) 사이에는, 어느 것도 가로막는 것이 존재하고 있지 않다.
본 실시 형태에 따르면, 실시 형태 1과 마찬가지의 효과를 발휘할 수 있다. 단, 제한 부재의 냉각과, 제1 판부 및 제2 판부의 얼라인먼트 정밀도의 점에 관해서는, 본 실시 형태보다도 실시 형태 1의 쪽이 바람직하다.
이하, 실시 형태 1 내지 6에 있어서의 다른 변형예에 대해 설명한다.
실시 형태 1 내지 6에서 설명한 평판 형상의 부재는, 평판 이외의 형상이어도 되고, 예를 들어, 굴곡 및／또는 만곡되어 있어도 되고, 골함석 형상이어도 된다.
실시 형태 1 내지 6에 있어서, 제한 부재의 각 부의 재료는 특별히 한정되지 않고, 적절히 선택할 수 있다. 또한, 제한 부재의 제작 방법도 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 각 부를 제작한 후, 이들을 서로 용접함으로써 결합해도 된다.
또한, 제한 부재에 설치되는 복수의 관통구의 배치는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 복수의 관통구가 지그재그 형상으로 배치되어 있어도 되고, X축 방향으로 배열된 복수의 관통구로 이루어지는 열이 Y축 방향으로 복수열 배치되어 있어도 된다.
또한, 증착원, 제한 부재, 마스크 및 기판은, 이 순서대로 배치되는 한, 그 방향은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 상술한 증착 유닛을 상하 반전시켜, 증착원, 제한판, 마스크 및 기판을 위로부터 이 순서대로 배치해도 된다. 또한, 상술한 증착 유닛을 Y축을 중심으로 90° 회전시켜, 증착원, 제한판, 마스크 및 기판을 옆으로 배열하여 배치해도 된다.
또한, 유기 EL 표시 장치는 모노크롬 표시의 표시 장치이어도 되고, 각 화소는 복수의 서브 화소로 분할되어 있지 않아도 된다. 이 경우, 발광층 증착 공정에서는, 증착을 한번만 행하고, 1색의 발광층만을 형성해도 된다.
또한, 발광층 증착 공정 이외의 증착 공정에 있어서, 발광층 증착 공정과 마찬가지로 하여, 박막 패턴을 형성해도 된다. 예를 들어, 전자 수송층을 각 색의 서브 화소마다 형성해도 된다.
또한, 실시 형태 1 내지 6에서는, 유기 EL 소자의 발광층을 형성하는 경우를 예로 들어 설명했지만, 본 발명에 관한 증착 장치의 용도는 유기 EL 소자의 제조에 특별히 한정되지 않고, 다양한 박막 패턴 형성에 이용할 수 있다.
상술한 실시 형태는, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서, 적절히 조합되어도 된다. 또한, 각 실시 형태의 변형예는, 다른 실시 형태에 조합되어도 된다.
(비교 형태 2)
본 비교 형태는, 제한 부재 대신에 제한판을 구비하는 것을 제외하고, 실시 형태 1과 실질적으로 동일하다. 따라서, 본 비교 형태에서는, 본 실시 형태에 특유한 특징에 대해서 주로 설명하고, 실시 형태 1과 중복되는 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 또한, 본 비교 형태와 실시 형태 1에 있어서, 동일하거나 또는 마찬가지의 기능을 갖는 부재에는 동일한 부호를 부여하고, 본 비교 형태에 있어서, 그 부재의 설명은 생략한다.
도 25는, 비교 형태 2의 증착 장치의 단면 모식도이며, 기판의 주사 방향에 수직인 단면을 도시한다.
도 25에 도시하는 바와 같이, 본 비교 형태에 관한 증착 장치는, 제한 부재(70) 대신에 제한판(1170)을 구비하고 있다. 제한판(1170)은 1매의 후판으로 형성된 부재이며, 사출구(61)에 대응해서 복수의 개구(1177)가 형성되어 있다.
본 비교 형태에서는, 증착류(56)가 제한판(1170)의 개구(1177)를 통과할 때에 있어서, 증착 입자끼리의 충돌 및 증착 입자의 산란이 일어날 가능성이 높아진다. 또한, 개구(1177)를 통과하지 않고 제한판(1170)의 측면부(1181)에 부착된 증착 입자가 제한판(1170)의 온도 상승에 기인해서 재증발될 가능성도 있다. 재증발된 증착 입자는, 사출구(61)로부터 분출된 직후의 증착 입자와는 달리 제어되어 있지 않으므로, 예기치 않은 방향으로 비행할 가능성이 있다. 이 결과, 제한판(1170)으로 제어되어야 하는 증착류(56)가 개구(1177)를 통과 후에 필요 이상으로 퍼져 버리고, 그 일부가, 인접한 증착류(56)에 의해 성막되어야 할 영역에 도달한다. 그리고, 불필요한 흐려짐 및／또는 고스트가 발생하게 된다.
1 : 유기 EL 표시 장치
2 : 화소
2R, 2G, 2B : 서브 화소
10 : TFT 기판
11 : 절연 기판
12 : TFT
13 : 층간막
13a : 콘택트 홀
14 : 배선
15 : 엣지 커버
15R, 15G, 15B : 개구부
20 : 유기 EL 소자
21 : 제1 전극
22 : 정공 주입층 겸 정공 수송층(유기층)
23R, 23G, 23B : 발광층(유기층)
24 : 전자 수송층(유기층)
25 : 전자 주입층(유기층)
26 : 제2 전극
30 : 접착층
40 : 밀봉 기판
50 : 증착 유닛
51 : 보유 지지 기구(보유 지지 장치)
52 : 이동 기구(이동 장치)
53 : 제1 공간
54 : 제2 공간
55 : 제3 공간
56 : 증착류
60 : 증착원
61 : 사출구
62 : 노즐
65 : 마스크(증착 마스크)
70, 170, 270, 370, 470, 570 : 제한 부재
71 : 관통구
66, 72, 73, 74, 77, 78, 377 : 개구
75, 275 : 제1 판부
76, 176 : 제2 판부
80 : 접속부
81 : 제1 벽부
82 : 제2 벽부
83 : 제3 벽부
84 : 제4 벽부
90 : 기판(피성막 기판)
91 : 박막 패턴
101, 102, 103, 104 : 증착 장치
185, 286 : 제2 개구
268 : 접속부
287 : 판재
388 : 제3 판부
489 : 제5 벽부
567 : 기둥부
2 : 화소
2R, 2G, 2B : 서브 화소
10 : TFT 기판
11 : 절연 기판
12 : TFT
13 : 층간막
13a : 콘택트 홀
14 : 배선
15 : 엣지 커버
15R, 15G, 15B : 개구부
20 : 유기 EL 소자
21 : 제1 전극
22 : 정공 주입층 겸 정공 수송층(유기층)
23R, 23G, 23B : 발광층(유기층)
24 : 전자 수송층(유기층)
25 : 전자 주입층(유기층)
26 : 제2 전극
30 : 접착층
40 : 밀봉 기판
50 : 증착 유닛
51 : 보유 지지 기구(보유 지지 장치)
52 : 이동 기구(이동 장치)
53 : 제1 공간
54 : 제2 공간
55 : 제3 공간
56 : 증착류
60 : 증착원
61 : 사출구
62 : 노즐
65 : 마스크(증착 마스크)
70, 170, 270, 370, 470, 570 : 제한 부재
71 : 관통구
66, 72, 73, 74, 77, 78, 377 : 개구
75, 275 : 제1 판부
76, 176 : 제2 판부
80 : 접속부
81 : 제1 벽부
82 : 제2 벽부
83 : 제3 벽부
84 : 제4 벽부
90 : 기판(피성막 기판)
91 : 박막 패턴
101, 102, 103, 104 : 증착 장치
185, 286 : 제2 개구
268 : 접속부
287 : 판재
388 : 제3 판부
489 : 제5 벽부
567 : 기둥부
Claims (8)
- 기판 상에 박막 패턴을 형성하는 증착 장치로서,
상기 증착 장치는, 증착원, 제한 부재 및 마스크를 포함하는 증착 유닛과,
상기 기판을 상기 마스크로부터 이격시킨 상태에서, 상기 기판의 법선 방향에 직교하는 제1 방향을 따라서, 상기 기판 및 상기 증착 유닛의 한쪽을 다른 쪽에 대해 상대적으로 이동시키는 이동 기구를 구비하고,
상기 증착원, 상기 제한 부재, 상기 마스크 및 상기 기판은, 이 순서대로 배치되고,
상기 제한 부재는, 제1 판부와,
상기 제1 판부와의 사이에 간격을 두고 설치된 제2 판부와,
상기 제1 판부를 상기 제2 판부에 접속하는 접속부를 포함하고,
상기 제1 판부에는, 개구가 형성되고,
상기 제2 판부에는, 상기 제1 판부의 상기 개구에 대향하는 개구가 형성되고,
상기 제1 판부의 상기 개구 및 상기 제2 판부의 상기 개구 사이에는, 제1 공간이 존재하고,
상기 기판의 상기 법선 방향 및 상기 제1 방향에 직교하는 제2 방향에 있어서 상기 제1 공간 옆에는, 상기 제1 판부 및 상기 제2 판부 사이에 제2 공간이 존재하고,
상기 제1 공간은, 상기 제2 공간과 연결되고,
상기 제1 방향에 있어서 상기 제2 공간 옆에는, 상기 제한 부재 외부에 제3 공간이 존재하고,
상기 제2 공간은, 상기 제3 공간과 연결되고,
상기 제1 판부에는, 제2 개구가 형성되고,
상기 제1 판부의 상기 제2 개구는, 상기 제2 판부의 상기 개구 이외의 영역에서 상기 제2 판부에 대향하고,
상기 증착 장치는, 상기 제1 판부 및 상기 마스크 사이에, 상기 제1 판부와의 사이에 간격을 두고 설치된 판재를 더 구비하고,
상기 판재는, 상기 제1 판부의 상기 제2 개구보다도 크고, 또한, 상기 기판의 상기 법선 방향을 따라서 보았을 때에 상기 제2 개구의 전부에 겹치는 증착 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제한 부재는, 상기 접속부로서, 개구가 각각 형성된 제1 벽부 및 제2 벽부를 포함하고,
상기 제1 벽부는, 상기 제1 공간 및 상기 제2 공간 사이에 설치되고,
상기 제2 벽부는, 상기 제2 공간 및 상기 제3 공간 사이에 설치되고,
상기 제1 공간은, 상기 제1 벽부의 상기 개구에서 상기 제2 공간과 연결되고,
상기 제2 공간은, 상기 제2 벽부의 상기 개구에서 상기 제3 공간과 연결되는 증착 장치. - 제2항에 있어서,
상기 제1 벽부의 상기 개구는, 복수 형성되고,
상기 제2 벽부의 상기 개구는, 복수 형성되는 증착 장치. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 판부에는, 제2 개구가 형성되고,
상기 제2 판부의 상기 제2 개구는, 상기 제1 판부의 상기 개구 이외의 영역에서 상기 제1 판부에 대향하는 증착 장치. - 삭제
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제한 부재는, 상기 판재를 상기 제1 판부에 접속하는 접속부를 더 포함하는 증착 장치. - 기판 상에 박막 패턴을 형성하는 증착 공정을 포함하는 증착 방법으로서,
상기 증착 공정은, 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 증착 장치를 사용해서 행해지는 증착 방법. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 증착 장치를 사용해서 박막 패턴을 형성하는 증착 공정을 포함하는 유기 일렉트로 루미네센스 소자의 제조 방법.
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