TW201332181A - 有機電致發光元件製造裝置及有機電致發光元件之製造方法 - Google Patents

有機電致發光元件製造裝置及有機電致發光元件之製造方法 Download PDF

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Abstract

本發明旨在提供一種有機電致發光元件製造裝置,該有機電致發光元件發光亮度更均一。其係關於一種有機電致發光元件製造裝置,藉由蒸鍍方式自複數蒸鍍單元1朝被運送之被蒸鍍體10依序堆疊薄膜層6,形成有機層13。各蒸鍍單元1包含:蒸鍍源2,放射用來形成薄膜層6之蒸鍍材料;及筒狀體3,使由蒸鍍源2放射之蒸鍍材料朝被蒸鍍體10放出。該筒狀體具有放出該蒸鍍材料之開口部。形成該開口部,俾可藉由放出量調整構造調整該蒸鍍材料之放出量分布。該複數蒸鍍單元1包含:凸型分布蒸鍍單元1a,藉由放出量調整構造50所調整之薄膜層6之膜厚分布呈凸形;及凹型分布蒸鍍單元1b,藉由放出量調整構造50所調整之薄膜層6之膜厚分布呈凹形。可使藉由蒸鍍堆疊之疊層體厚度接近均一,使發光亮度更均一。

Description

有機電致發光元件製造裝置及有機電致發光元件之製造方法
本發明係關於製造有機電致發光元件之裝置,及使用該裝置製造有機電致發光元件之方法。
自以往,已知於生產線運送基板,作為被蒸鍍體於此基板表面依序蒸鍍薄膜並堆疊之,可製造有機電致發光元件(以下亦稱「有機EL元件」)。例如於專利文獻1中揭示有一種有機電致發光元件製造裝置,包含:複數處理室,可獨立控制氛圍及真空度;及運送機構,朝複數處理室連續運送基板;且於此複數處理室中進行既定處理。
藉由如此之線上式製造裝置,可依序堆疊有機薄膜,故可提升有機EL元件之製造效率。
【先前技術文獻】 【專利文獻】
【專利文獻1】日本特開2005-285576號公報
習知之運送型(線上式)有機EL元件製造裝置中,蒸鍍材料以於中央大 於端部小之量分布蒸鍍,故有剖面形狀呈凸型成膜之虞。
圖16係以習知之有機EL元件製造裝置製造之有機EL元件A之一例。此有機EL元件A中,於基板11表面形成係陽極之第1電極12,於其表面堆疊形成有機層13及係陰極之第2電極14。此形態中,有機層13內自基板11側起依序堆疊正孔輸送層13a、發光層13b、電子輸送層13c、中間層13d、正孔輸送層13e、發光層13f、電子輸送層13g,此等各層以蒸鍍形成。且第2電極14藉由於電子輸送層13g表面蒸鍍電極材料形成。又,經蒸鍍之各層中,蒸鍍材料在中央部分較端部(兩側部)更大量地堆疊,故呈於中央部厚度較厚且愈為側部厚度愈薄之凸形厚度分布。因此,於以蒸鍍形成之有機層13整體,在中央部厚度亦較厚且在兩側部厚度減小,呈凸形厚度分布形成。
如此,一旦以疊層體構成之有機層13於中央部厚度較厚,於側部厚度較薄,即會產生基板中央部與基板端部之發光亮度不同之問題。亦即,吾人經常利用干涉朝元件外部取出光,若在中央部與側部膜厚不同干涉之程度即會不同,於發光亮度易於產生偏差。特別是在如以相對較大面積發光之發光板等中,有面內發光均一性降低,損害作為發光體之功能之虞。
為使疊層體之厚度一致,亦可考慮控制構成有機層13各層之蒸鍍材料放出量之分布,俾於側部與中央部一定,藉由蒸鍍堆疊膜厚均一的層。然而,針對所運送之被蒸鍍體,使蒸鍍量於被蒸鍍區域整體一致一定而形成層有其困難,且就所有複數層之層控制厚度於一定有其困難,反而有使製造效率惡化之虞。
鑑於上述情事,本發明之目的在於提供一種製造發光亮度更均一之有機電致發光元件之裝置。且其目的在於提供一種製造發光亮度更均一之有機電致發光元件之方法。
依本發明之有機電致發光元件製造裝置藉由蒸鍍之方式自複數蒸鍍單元朝被運送之被蒸鍍體依序堆疊薄膜層,形成有機層,其特徵在於該複數蒸鍍單元中各蒸鍍單元包含:蒸鍍源,放射用來形成該薄膜層之蒸鍍材料;及筒狀體,被加熱至該蒸鍍材料氣化之溫度,將自該蒸鍍源放射之該蒸鍍材料朝被蒸鍍體放出;且該筒狀體具有放出該蒸鍍材料之開口部,形成該開口部,俾可藉由放出量調整構造調整該蒸鍍材料之放出量分布,該複數蒸鍍單元包含:凸型分布蒸鍍單元,藉由該放出量調整構造所調整之該薄膜層之膜厚分布呈凸形;及凹型分布蒸鍍單元,藉由該放出量調整構造所調整之該薄膜層之膜厚分布呈凹形。
本發明中,該放出量調整構造宜具有放出量調整板,該放出量調整板被加熱至該蒸鍍材料氣化之溫度,部分阻斷該開口部,調整來自該開口部之該蒸鍍材料之放出量分布。
本發明中,該凸型分布蒸鍍單元中該放出量調整板之阻斷面積,與該凹型分布蒸鍍單元中該放出量調整板之阻斷面積宜不同。
較佳一形態中,該放出量調整板其外緣呈圓弧狀,沿著與該被蒸鍍體運送方向平行之方向突出以部分阻斷該開口部, 該凹型分布蒸鍍單元中藉由該放出量調整板構成之阻斷區域之該運送方向之長度較該凸型分布蒸鍍單元中藉由該放出量調整板構成之阻斷區域之該運送方向之長度長。
較佳一形態中,該放出量調整板其外緣呈圓弧狀,沿著與該被蒸鍍體運送方向平行之方向突出以部分阻斷該開口部, 該凹型分布蒸鍍單元中藉由該放出量調整板構成之阻斷區域垂直於該 運送方向之方向之長度較該凸型分布蒸鍍單元中藉由該放出量調整板構成之阻斷區域垂直於該運送方向之方向之長度短。
較佳一形態中,該放出量調整板圓形之一部分經切割,外緣呈圓弧狀,沿著與該被蒸鍍體運送方向平行之方向突出以部分阻斷該開口部, 該凹型分布蒸鍍單元中藉由該放出量調整板構成之該圓形之半徑小於該凸型分布蒸鍍單元中藉由該放出量調整板構成之該圓形之半徑。
較佳一形態中,該放出量調整板呈梯形,沿著與該被蒸鍍體運送方向平行之方向突出以部分阻斷該開口部, 該凹型分布蒸鍍單元中藉由該放出量調整板構成之阻斷區域之該運送方向之長度較該凸型分布蒸鍍單元中藉由該放出量調整板構成之阻斷區域之該運送方向之長度長。
較佳一形態中,該放出量調整板呈梯形,沿著與該被蒸鍍體運送方向平行之方向突出以部分阻斷該開口部, 該凹型分布蒸鍍單元中藉由該放出量調整板構成之阻斷區域垂直於運送方向之方向之長度較該凸型分布蒸鍍單元中藉由該放出量調整板構成之阻斷區域垂直於該運送方向之方向之長度短。
較佳一形態中,該放出量調整板呈梯形,沿著與該被蒸鍍體運送方向平行之方向突出以部分阻斷該開口部, 該凹型分布蒸鍍單元中藉由該放出量調整板造成之於該開口部中央部之阻斷比例大於該凸型分布蒸鍍單元中藉由該放出量調整板造成之於該開口部中央部之阻斷比例。
本發明中,宜藉由該筒狀體之側壁形成該放出量調整構造,該側壁藉由使該開口部之俯視形狀變形調整來自該開口部之該蒸鍍材料之放出量分布。
本發明中,該側壁宜藉由沿著與該被蒸鍍體運送方向平行之方向突出使該開口部之俯視形狀變形。
該有機電致發光元件製造裝置中,該複數蒸鍍單元中該放出量調整構造之形狀宜具有可變性。
依本發明之有機電致發光元件之製造方法使用上述有機電致發光元件製造裝置製造有機電致發光元件。
依本發明,可使藉由蒸鍍堆疊之疊層體厚度接近均一,故可製造發光亮度更均一之有機電致發光元件。
A‧‧‧有機EL元件
H‧‧‧放出區域
L1~L4‧‧‧長度
R‧‧‧半徑
S‧‧‧阻斷區域
X‧‧‧運送方向(反白箭頭)
1‧‧‧蒸鍍單元
1a‧‧‧凸型分布蒸鍍單元
1b‧‧‧凹型分布蒸鍍單元
2‧‧‧蒸鍍源
3‧‧‧筒狀體
4‧‧‧開口部
4a‧‧‧角部
5、5a、5b‧‧‧放出量調整板
6‧‧‧薄膜層
6a‧‧‧凸型薄膜層
6b‧‧‧凹型薄膜層
10‧‧‧被蒸鍍體(工作件)
11‧‧‧基板
12‧‧‧第1電極
13‧‧‧有機層
13a‧‧‧正孔輸送層
13b‧‧‧發光層
13c‧‧‧電子輸送層
13d‧‧‧中間層
13e‧‧‧正孔輸送層
13f‧‧‧發光層
13g‧‧‧電子輸送層
14‧‧‧第2電極
20‧‧‧運送機構
30‧‧‧側壁
30a‧‧‧第一側壁
30b‧‧‧第二側壁
31‧‧‧彎曲部
32‧‧‧突出部
32a‧‧‧平面部
32b‧‧‧傾斜部
50‧‧‧放出量調整構造
圖1係顯示有機電致發光元件製造裝置實施形態一例之立體圖。
圖2係顯示蒸鍍單元開口部一例之俯視圖。
圖3中圖3A及3B係顯示蒸鍍單元開口部一例之俯視圖。
圖4係說明蒸鍍單元開口部之阻斷之俯視圖。
圖5係顯示蒸鍍單元開口部一例之俯視圖。
圖6中圖6A及6B係顯示蒸鍍單元開口部一例之俯視圖。
圖7中圖7A及7B係顯示蒸鍍單元開口部一例之俯視圖。
圖8中圖8A、8B、8C及8D係顯示薄膜層一例之剖面圖。
圖9係顯示有機電致發光元件一例之剖面圖。
圖10係顯示有機電致發光元件製造裝置另一實施形態一例之立體圖。
圖11係顯示另一蒸鍍單元開口部一例之俯視圖。
圖12中圖12A及12B係顯示另一蒸鍍單元開口部一例之俯視圖。
圖13係說明另一蒸鍍單元開口部之阻斷之俯視圖。
圖14係顯示另一蒸鍍單元開口部一例之俯視圖。
圖15中圖15A及15B係顯示另一蒸鍍單元開口部一例之俯視圖。
圖16係顯示習知之有機電致發光元件一例之剖面圖。
【實施發明之形態】
圖1及圖2顯示有機電致發光元件製造裝置(以下亦稱「有機EL製造裝置」)之一例。此有機EL製造裝置藉由蒸鍍自複數蒸鍍單元1朝被運送之被蒸鍍體(工作件)10依序堆疊薄膜層6(參照圖8、9)以形成有機層13,藉此製造有機電致發光元件(有機EL元件)。圖1中,雖圖示有自被蒸鍍體10之運送方向(反白箭頭)X之上游朝下游依序配置3個蒸鍍單元1之情形,但蒸鍍單元1亦可在4個以上。例如可使用數量與蒸鍍形成之薄膜層6相同之蒸鍍單元1。又,蒸鍍單元1需在二個以上。
複數蒸鍍單元1中各蒸鍍單元1包含:蒸鍍源2,放射用來形成薄膜層6之蒸鍍材料;及筒狀體3,被加熱至蒸鍍材料可氣化之溫度,使由蒸鍍源2放射之蒸鍍材料朝被蒸鍍體10放出。
形成筒狀體3為具有剖面呈矩形之空洞之縱型筒狀,於下部連接蒸鍍源2,且於上部設有使氣化之蒸鍍材料朝上方放出之開口部4。若如此藉由筒狀體3使蒸鍍材料朝被蒸鍍體10放出,即可於被蒸鍍體10堆疊薄膜層6。且以蒸鍍材料之氣化溫度以上的溫度加熱筒狀體3,藉此使蒸鍍材料可不附著筒狀體3內部而自開口部4放出。筒狀體3可為金屬製。且蒸鍍亦可係真空蒸鍍。圖1中,以黑箭頭表示蒸鍍材料之放出。
筒狀體3可形成為具有四面側壁30之角筒狀。側壁30可以一對第一側壁30a與一對第二側壁30b構成。各第一側壁30a呈平板狀。且一對第一側壁30a對向之方向係與運送方向X平行之方向。各第二側壁30b呈平板狀。且一對第二側壁30b對向之方向係與運送方向X垂直之方向。筒狀體3具有可以蒸鍍材料氣化溫度以上之溫度加熱側壁30之熱壁構造。
如圖2所示,本形態中,形成開口部4為與運送方向X平行地配置短邊,且與垂直於運送方向X之方向平行地配置長邊之矩形形狀。藉此,可於被運送之被蒸鍍體10表面以更均一之膜厚形成薄膜層6。開口部4之短邊形成於第二側壁30b之上端緣部。開口部4之長邊形成於第一側壁30a之上端緣部。
且各蒸鍍單元1中具有調整來自筒狀體3之蒸鍍材料放出量分布之放出量調整構造50。亦即,各蒸鍍單元1中,作為放出量調整構造50,具有放出量調整板5。此放出量調整板5阻斷(封閉)筒狀體3開口部4的一部分。亦即,放出量調整板5部分阻斷筒狀體3之開口部4,調整來自筒狀體3之蒸鍍材料放出量分布。此放出量調整板5被加熱至蒸鍍材料可氣化之溫度。藉由以蒸鍍材料氣化溫度以上之溫度加熱放出量調整板5,可使蒸鍍材料不附著放出量調整板5而自開口部4放出。放出量調整板5之溫度可與筒狀體3相同亦可不同。且若筒狀體3與放出量調整板5具有熱傳遞性並連接,可藉由加熱筒狀體3加熱放出量調整板5,即可使加熱機構變得簡單。放出量調整板5可為金屬製。
此蒸鍍單元1中,藉由在筒狀體3之第二側壁30b上端設置放出量調整板5,可部分阻斷俯視形狀呈矩形之開口部4。亦即,作為蒸鍍材料放出之放出區域H形成以放出量調整板5構成之開口部4之阻斷區域S以外的區域。因此,筒狀體3放出區域H之俯視形狀可以放出量調整板5之形狀等變形,藉此,可調整來自放出區域H之蒸鍍材料放出分布。亦即,在蒸鍍單元1中,藉由設置放出量調整板5,可簡單地調整蒸鍍材料之放出分布,調整蒸鍍量之分布。亦即,使用未設置放出量調整板5之矩形開口部4整體形成開口之蒸鍍單元1時,於垂直於運送方向X之方向(寬度方向)之中央部分蒸鍍材料大量放出,且於寬度方向之側部蒸鍍材料少量放出。如此,薄膜層6即呈膜厚分布極端突出之凸形狀而形成,呈中央部大幅突出之層。為使中央部與側部之蒸鍍量更接近,雖亦可考慮變更筒狀體3本身的開口形狀,但此時,有裝置構成複雜之虞。然而,若設置放出量調整板5,即可以放出量調整板5調整阻斷狀態,藉此可簡單地調整膜厚分布,可使中央 部與側部之蒸鍍量接近。
本形態中,於各蒸鍍單元1內,呈一對之二個放出量調整板5沿著與運送方向X平行之方向配置。亦即,於運送方向X之上游側配置上游側之放出量調整板5a,且於運送方向X之下游側配置下游側之放出量調整板5b。上游側之放出量調整板5a自開口部4之上游側緣部朝下游側突出,阻斷開口部4上游側一部分。且下游側之放出量調整板5b自開口部4之下游側緣部朝上游側突出,阻斷開口部4下游側一部分又,藉由放出量調整板5部分阻斷開口部4之程度自寬度方向側部愈朝中央部愈大。藉由設置如此之放出量調整板5,可使針對被蒸鍍體10之蒸鍍量於中央部與側部接近而為更靠近的值。
有機EL製造裝置包含運送被蒸鍍體10之運送機構20。運送機構20由輸送帶等適當運送機構構成,藉此,被蒸鍍體10可沿生產線自運送方向X之上游側朝下游側依序通過各蒸鍍單元1之上方。作為運送機構20,可使用藉由支持構件支持被蒸鍍體10寬度方向之端部,且運送每一支持構件俾被蒸鍍體10下部表面朝外部露出者。因被蒸鍍體10之下部表面露出,可使自筒狀體3放出之蒸鍍材料蒸鍍於該表面而形成薄膜層6。被蒸鍍體10至少包含基板11,例如可使用第1電極12形成於表面之基板11。且亦可使用第1電極12與有機層13一部分的層形成於表面之基板11。又,使第1電極12位於下方,設定基板11於適當之支持構件,藉此可構成被蒸鍍體10。又,亦可以配置於寬度方向各端部之滾筒或皮帶等輸送帶構成運送機構20,將基板1之寬度方向端部載置在輸送帶上運送之。蒸鍍時,亦可於被蒸鍍體10之下部表面疊上遮罩。藉此,可不蒸鍍被蒸鍍體10之外周部,或以適當圖案堆疊薄膜層6。
有機EL製造裝置中,雖藉由於開口部4設有放出量調整板5之蒸鍍單元1依序形成薄膜層6,但即使以放出量調整板5阻斷開口部4一部分,就單獨之各薄膜層6自寬度方向中央部橫跨至側部以一定厚度堆疊蒸鍍材料仍有其困難。特別是使沿構成有機層3之所有薄膜層6之寬度方向之厚度 一致一定有其困難。在此,本形態中,於複數蒸鍍單元1內,變更藉由放出量調整板5造成的開口部4之部分阻斷狀態,調整放出量分布,使疊層體整體厚度更接近一定。又,即使設置放出量調整板5阻斷開口部4之比例仍小時,通常薄膜層6呈凸型膜厚分布形成,故可製造如圖16所示之有機EL元件A。
本形態中,複數蒸鍍單元1包含藉由放出量調整板5調整之薄膜層6之膜厚分布呈凸形之凸型分布蒸鍍單元1a(以下僅記載為「單元1a」),與藉由放出量調整板5調整之薄膜層6之膜厚分布呈凹形之凹型分布蒸鍍單元1b(以下僅記載為「單元1b」)。亦即,複數蒸鍍單元1中一部分係單元1a,剩下其中的全部或一部分係單元1b。藉此,膜厚分布呈凸形之薄膜層6(凸型薄膜層6a)與膜厚分布呈凹形之薄膜層(凹型薄膜層6b)堆疊,故可使蒸鍍而形成之疊層體整體之厚度分布接近於一定。又,係疊層體之有機層13中中央部厚度與側部厚度若接近一定,中央部與側部之發光亮度即會更接近相同程度。亦即,吾人經常利用干涉朝元件外部取出光,於有機層13中央部與側部膜厚若大致相同干涉程度即會大致相同,發光亮度於表面整體會接近一定。藉此,可製造面內發光更均一之有機EL元件。又,於複數蒸鍍單元1中,除單元1a及單元1b外,亦可包含膜厚分布平坦之平坦分布蒸鍍單元。且高溫蒸鍍單元亦可配置於單元1a及單元1b排成一列之列之間。高溫蒸鍍單元係較以如單元1a及單元1b之熱壁進行之蒸鍍更高的蒸鍍溫度蒸鍍之單元。金屬等蒸鍍溫度係高溫時,無法以熱壁蒸鍍,故適用高溫蒸鍍單元。例如可使用高溫蒸鍍單元在蒸鍍用於陰極之Al等金屬,或有機層13內之金屬含有層(Mg、ITO、MoO3、Li2MoO3等)時。以高溫蒸鍍單元形成之薄膜層6其寬度方向之厚度分布可均一,或是亦可呈凸型或凹型。
圖8顯示薄膜層6之一例。圖8A係以單元1a形成之凸型薄膜層6a之一例。凸型薄膜層6a中,隨著自兩側部朝中央部接近厚度逐漸增厚,中央部沿厚度方向突出。如此單元1a於平坦表面形成薄膜層6時,形成顯示凸型膜厚分布之層。且圖8B係以單元1b形成之凹型薄膜層6b之一例。凹型 薄膜層6b中,隨著自兩側部接近中央部厚度逐漸變薄,中央部沿厚度方向凹陷。如此單元1b於平坦表面形成薄膜層6時,形成顯示凹型膜厚分布之層。
在此,單元1b以具有隨著自側部接近中央部厚度減小而凹陷的部分之膜厚分布形成薄膜層6即可。以蒸鍍單元1進行之蒸鍍中,於開口部4之端緣部蒸鍍量有時會減少,此時,如圖8C,於側端部薄膜層6之厚度雖有時會變薄,但如此之薄膜層6於中央部亦有凹部,故呈凹型薄膜層6b。且堆疊之面積若大放出量調整板5造成的於中央部分之阻斷效果即會減少,此時,如圖8D,於中央部薄膜層6之厚度雖有時會變厚,但如此之薄膜層6於中央部附近亦有凹部,故呈凹型薄膜層6b。惟圖8D之情形下,於中央部突出之部分之厚度宜小於於側部突出之部分之厚度。
為形成凸型薄膜層6a及凹型薄膜層6b,單元1a中放出量調整板5之阻斷面積與單元1b中放出量調整板5之阻斷面積宜不同。藉此,可簡單地形成薄膜層6為凸型或凹型。例如單元1b中放出量調整板5之阻斷面積大於單元1a中放出量調整板5之阻斷面積,於中央部較側部大幅度地阻斷蒸鍍材料之放出而減少蒸鍍量。如此,即可以凹型膜厚分布堆疊蒸鍍材料,形成凹型薄膜層6b。
圖2之形態中,藉由配置於筒狀體3開口部4之部分圓盤型放出量調整板5,可輕易使薄膜層6之膜厚分布為凸型或凹型。此形態中,複數蒸鍍單元1內之放出量調整板5其外緣呈圓弧狀,沿著與運送方向X平行之方向突出而阻斷開口部4。因阻斷之外緣呈圓弧狀,膜厚分布可自側部橫跨至中央部滑順地變化。圖2之阻斷構造中,呈圓弧狀之放出量調整板5之外緣為通過矩形開口部4中沿寬度方向配置之角部4a、4a彎曲之曲線。此曲線可係圓的一部分,亦可係橢圓的一部分。藉由使用如此之外緣呈圓弧狀之放出量調整板5,可簡單地使放出量調整板5造成的開口部5之阻斷面積於每一蒸鍍單元1變化,可控制蒸鍍材料之放出量分布。
且圖2形態中,因放出量調整板5造成的阻斷區域S運送方向X之長度L1及垂直於運送方向X之長度L2中至少一方於複數蒸鍍單元1中不同,可使開口部4之阻斷狀態變化。當然,長度L1與L2雙方亦可不同。
以圖3說明放出量調整板5造成的阻斷狀態之變化。如圖2及圖3A所示,例如因放出量調整板5造成的阻斷區域S運送方向X之長度L1於單元1a與單元1b不同,可使開口部4之阻斷狀態變化。且此時可簡單地使阻斷面積不同。亦即,單元1b中放出量調整板5造成的阻斷區域S運送方向X之長度L1較單元1a中放出量調整板5造成的阻斷區域S運送方向X之長度L1長。此時,圖2之形態顯示單元1b之開口部4,圖3A之形態顯示單元1a之開口部4。圖3A之形態中,開口部4寬度方向之中央部內,運送方向X之開口長度較圖2者長。又,開口部4之中央部中,可放出較大量之蒸鍍材料,較厚地形成薄膜層6,形成如圖8A所示之凸形膜厚分布。另一方面,圖2之形態中,開口部4寬度方向之中央部內,運送方向X之開口長度較圖3A之形態短,故於開口部4之中央部中,蒸鍍材料之放出量少,較薄地形成薄膜層6,可形成如圖8B等所示之凹形膜厚分布。如此,因放出量調整板5造成的阻斷區域S運送方向X之長度L1變化,薄膜層6之膜厚分布可分為凸形與凹形形成。
且如圖2及圖3B所示,亦可藉由使放出量調整板5造成的阻斷區域S垂直於運送方向X之方向(寬度方向)之長度L2於單元1a與單元1b不同,使開口部4之阻斷狀態變化。且此時,可簡單地使阻斷面積不同。亦即,單元1b中放出量調整板5造成的阻斷區域S寬度方向之長度L2較單元1a中放出量調整板5造成的阻斷區域S寬度方向之長度L2短。此時,圖2之形態顯示單元1a之開口部4,圖3B之形態顯示單元1b之開口部4。圖3B之形態中,開口部4寬度方向之側部內,開口面積較圖2者大。又,開口部4之側部中,蒸鍍材料更大量地放出,較厚地形成薄膜層6,可形成如圖8B等所示之凹形膜厚分布。另一方面,圖2之形態中,開口部4寬度方向之側部其開口面積較圖3B之形態小,故於開口部4之側部中,蒸鍍材料放出量少,較薄地形成薄膜層6,可形成如圖8A所示之凸形膜厚分布。如此, 藉由使放出量調整板5造成的阻斷區域S寬度方向之長度L2變化,薄膜層6之膜厚分布可分為凸形與凹形形成。又,圖3B之形態中,阻斷區域S圓弧之外緣與開口部4緣部之交點較角部4a更配置於內側。
且圖2之形態中,放出量調整板5切割自圓形一部分,外緣呈圓弧狀而沿著與運送方向X平行之方向突出,阻斷開口部4時,藉由圖4所示之放出量調整板5所描繪之圓形半徑R亦可於每一蒸鍍單元1不同。亦即,單元1a中放出量調整板5造成的圓形半徑R,與單元1b中放出量調整板5造成的圓形半徑不同。藉此,可使開口部4之阻斷狀態變化。且此時,可簡單地使阻斷面積不同。例如,單元1b中放出量調整板5造成的圓形半徑R較單元1a中放出量調整板5造成的圓形半徑R小。如此,單元1a中,圓之外緣與中心之距離即會縮短,外緣描繪之曲率半徑(R)更小,呈阻斷區域更突出之形狀,故開口部4寬度方向之中央部中,開口比例較單元1a小。又,單元1b中,開口部4之中央部內,蒸鍍材料之放出量少,較薄地形成薄膜層6,可形成如圖8B等所示之凹形膜厚分布。另一方面,單元1a中,阻斷區域S之突出小,故於開口部4之中央部內,開口比例較單元1b大,故在開口部4之中央部中,蒸鍍材料放出量大。因此,可較厚地形成薄膜層6,形成如圖8A所示之凸形膜厚分布。如此,藉由使放出量調整板5之半徑R變化,薄膜層6之膜厚分布可分為凸形與凹形形成。又,使半徑R變化時,各放出量調整板5造成的阻斷區域S之外緣可通過開口部4之角部4a、4a。
又,放出量調整板5造成的阻斷區域S之外緣切割自橢圓形之一部分時,藉由使橢圓短軸長度(短徑)或長軸長度(長徑)以與上述圓之半徑R時相同之要領變化薄膜層6之膜厚分布可分為凸形與凹形形成。且藉由使橢圓長軸與短軸長度比變化,薄膜層6之膜厚分布亦可分為凸形與凹形形成。
圖5係放出量調整板5之另一例。此形態中,放出量調整板5呈梯形,沿著與運送方向X平行之方向突出,阻斷開口部5。因阻斷區域S呈梯形,側部中愈接近中央部蒸鍍材料放出量愈減少,且中央部中蒸鍍材料放出量 不過少,可形成薄膜層6。
且與圖2之形態相同,各蒸鍍單元1中,呈一對之二個放出量調整板5沿著與運送方向X平行之方向配置。亦即,於運送方向上游側配置上游側放出量調整板5a,且於運送方向X下游側配置下游側放出量調整板5b。上游側放出量調整板5a自開口部4之上游側緣部朝下游側突出,阻斷開口部4上游側。且下游側放出量調整板5b自開口部4之下游側緣部朝上游側突出,阻斷開口部4之下游側。又,放出量調整板5造成的開口部4阻斷之程度相較於寬度方向之側部於中央部較大。藉由設置如此之放出量調整板5,可使針對被蒸鍍體10之蒸鍍量於中央部與側部接近而為更靠近的值。
圖5之阻斷構造中,藉由放出量調整板5形成之阻斷區域S之梯形下邊等於矩形開口部4中因寬度方向之角部4a、4a形成之線段。藉由使用如此之阻斷區域S呈梯形之放出量調整板5,可簡單地使放出量調整板5造成的開口部4之阻斷狀態於每一蒸鍍單元1變化,可控制蒸鍍材料之放出量分布。
圖5之形態中,藉由使單元1a中放出量調整板5造成的阻斷區域S之面積,與單元1b中放出量調整板5造成的阻斷區域S之面積不同,可調整薄膜層6之膜厚分布為凸型或凹型。且即使阻斷區域S之面積相同,若使梯形形狀變化,俾中央部中阻斷區域S之比例變化,即可調整薄膜層6之膜厚分布為凸型或凹型。亦即,阻斷區域S呈梯形,故若增加因此梯形造成的於中央部之阻斷比例,即可輕易地減少於中央部附近蒸鍍材料之放出量,可使膜厚分布為凹型。
具體而言,藉由使放出量調整板5造成的阻斷區域S運送方向之長度L1及垂直於運送方向之長度L2中至少一方於複數蒸鍍單元1不同,可使開口部4之阻斷狀態變化。當然,長度L1與L2雙方亦可不同。本形態中,放出量調整板5造成的阻斷區域S呈梯形,故長度L1係梯形之高度,長度L2係梯形下邊之長度。
藉由圖6說明放出量調整板5造成的阻斷狀態之變化。如圖5及圖6A所示,例如藉由使放出量調整板5造成的阻斷區域S之運送方向長度L1於單元1a與單元1b不同,可使開口部4之阻斷狀態變化。且此時,可簡單地使阻斷面積不同。亦即,單元1b中放出量調整板5造成的阻斷區域S運送方向X之長度L1較單元1a中放出量調整板5造成的阻斷區域S運送方向X之長度L1長。此時,圖5之形態顯示單元1b之開口部4,圖6A之形態顯示單元1a之開口部4。圖6A之形態中,開口部4之寬度方向中央部內,運送方向X之開口長度較圖5者長。又,開口部4之中央部中,放出更大量的蒸鍍材料,可較厚地形成薄膜層6,形成如圖8A所示之凸形膜厚分布。另一方面,圖5之形態中,開口部4之寬度方向中央部內,運送方向之開口長度較圖6A之形態短,故開口部4之中央部中,蒸鍍材料之放出量少,較薄地形成薄膜層6,可形成如圖8B等所示之凹形膜厚分布。如此,藉由使放出量調整板5造成的阻斷區域S運送方向X之長度L1,亦即阻斷區域S中梯形之高度變化,薄膜層6之膜厚分布可分為凸形與凹形形成。
且如圖5及圖6B所示,藉由使放出量調整板5造成的阻斷區域S垂直於運送方向X之方向(寬度方向)之長度L2於單元1a與單元1b不同,亦可使開口部4之阻斷狀態變化。且此時,可簡單地使阻斷面積不同。亦即,單元1b中放出量調整板5造成的阻斷區域S寬度方向之長度L2較單元1a中放出量調整板5造成的阻斷區域S寬度方向之長度L2短。此時,圖5之形態顯示單元1a之開口部4,圖6B之形態顯示單元1b之開口部4。圖6B之形態中,於開口部4之寬度方向側部內,開口面積較圖5者大。又,於開口部4之側部中,放出更大量的蒸鍍材料,較厚地形成薄膜層6,可形成如圖8B等所示之凹形膜厚分布。另一方面,圖5之形態中,開口部4之寬度方向側部內,開口面積較圖6B之形態小,故於開口部4之側部中,蒸鍍材料之放出量少,較薄地形成薄膜層6,可形成如圖8A所示之凸形膜厚分布。如此,藉由使放出量調整板5造成的阻斷區域S寬度方向之長度L2,亦即阻斷區域S中梯形下邊之長度變化,薄膜層6之膜厚分布可分為凸形與凹形形成。又,圖6B之形態中,阻斷區域S之梯形下邊較開口部4之寬 度方向長度短,配置於較角部4a更內側。
又,放出量調整板5造成的阻斷區域S呈梯形時,藉由使圖6B所示之梯形上邊長度L3以與上述梯形下邊之情形相同之要領變化,薄膜層6之膜厚分布亦可分為凸形與凹形形成。亦即,若上邊長度L3更長,寬度方向中央部中蒸鍍材料之放出量即會減少,故可使薄膜層6之膜厚分布接近凹型。
且圖5之形態中,單元1b中放出量調整板5造成的於開口部4之中央部之阻斷比例宜大於單元1a中放出量調整板5造成的於開口部4之中央部之阻斷比例。此形態中,阻斷區域S呈梯形,故若增減此梯形造成的於中央部之阻斷比例,即可輕易地控制於中央部附近蒸鍍材料之放出量,可使膜厚分布為凸型或凹型。
且圖5之形態中,單元1b中放出量調整板5造成的阻斷區域S之面積大於單元1a中放出量調整板5造成的阻斷區域S之面積亦佳。此形態中,阻斷區域S呈梯形,故若增加因此梯形形成之阻斷區域S之面積,即可輕易地減少於中央部附近蒸鍍材料之放出量,可使膜厚分布為凹型。例如,若作為開口部4之寬度方向角部4a、4a之線段固定阻斷區域S梯形之下邊,增加梯形高度(長度L1),即可增加梯形面積,減少中央部附近之放出量,可使膜厚分布為凹型。
且圖5之形態中,單元1b中放出量調整板5造成的阻斷區域S之面積小於單元1a中放出量調整板5造成的阻斷區域S之面積亦佳。此形態中,阻斷區域S呈梯形,故若減少因此梯形形成之阻斷區域S之面積,即可輕易地增加於側部蒸鍍材料之放出量,可使膜厚分布為凹型。例如,若固定阻斷區域S之梯形高度(長度L1),縮短梯形下邊(長度L2),即可減少梯形面積,增加於側部之放出量,可使膜厚分布為凹型。
又,上述各形態中,已揭示於各蒸鍍單元1內,呈一對之二個放出量調整板5沿著與運送方向X平行之方向配置,沿著與運送方向X平行之方 向(與運送方向同方向及反方向)突出者。然而,放出量調整板5之形態不由此限定。圖7顯示一個放出量調整板5配置於開口部4時之形態的一例。
圖7之形態係於開口部4之運送方向X之中央部配置樹葉狀放出量調整板5,俾橫跨寬度方向之例。藉此,於寬度方向中央部開口比例小的開口部4於運送方向上游側與下游側形成有二個。圖7A係使用顯示二個圓弧狀外緣於開口部4之緣部結合之阻斷區域之放出量調整板5之例。且圖7B係使用顯示朝上游側及下游側突出之二個梯形於下邊結合之阻斷區域S之放出量調整板5之例。
又,圖7之形態中,藉由使運送方向X之長度L1變化,可使薄膜層6之膜厚分布變化,形成薄膜層6為凸型或凹型。亦即,若使運送方向X之長度L1變長,即可減少寬度方向中央部分之蒸鍍材料放出量,可使薄膜層6接近凹型。又,此形態中,放出量調整板5沿寬度方向橫跨開口部4,故調整寬度方向長度L2有其困難,但若配置放出量調整板5俾沿運送方向X橫跨開口部,即亦可調整寬度方向長度L2。
上述各形態中,開口部4之阻斷區域S宜於沿寬度方向2等分開口部4之線呈線對稱。藉此,自寬度方向之側部橫跨至中央部之放出量分布沿寬度方向呈左右對稱,可輕易調整疊層體整體膜厚。且開口部4之阻斷區域S宜於沿運送方向X2等分開口部4之線呈線對稱。藉此,可抑制沿運送方向X膜厚發生差異。為獲得線對稱之阻斷區域S,例如於圖2及圖5之形態中,可使由放出量調整板5阻斷之二個阻斷區域S為同形狀。
且複數蒸鍍單元1中放出量調整板5之形狀宜具有可變性。藉由使放出量調整板5之形狀具有可變性,可簡單地增減阻斷區域之面積,或簡單地使阻斷區域S中運送方向X之長度L1或寬度方向之長度L2變化,可輕易地調節蒸鍍材料之放出量分布。例如,放出量調整板5可以可任意裝卸之方式插入開口部4。此時,可使用複數形狀不同之放出量調整板5使阻斷區域S之形狀變化。例如,使用部分圓盤狀放出量調整板5時,可將半徑R 不同之放出量調整板5插入蒸鍍單元1,調整放出量分布。且例如使用梯形放出量調整板5時,藉由將梯形高度不同或上邊長度不同之放出量調整板5插入蒸鍍單元1,可調整放出量分布。且可調整插入深度時,以同一形狀之放出量調整板5亦可調整放出量分布。例如,若將放出量調整板5插入開口部4較深處,即可增加阻斷區域運送方向之長度L1,或增加阻斷區域S之面積,減少中央部之放出量。
圖9係使用依本發明之有機EL製造裝置製造之有機EL元件A之一例。如圖1所示,可運送包含基板11之被蒸鍍體10,並同時自複數蒸鍍單元1朝此被蒸鍍體10表面藉由蒸鍍依序堆疊薄膜層6,藉此製造有機EL元件A。
圖9之有機EL元件A中,於基板11表面形成係陽極之第1電極12,於其表面堆疊形成有機層13及係陰極之第2電極14。此形態中,有機層13中,自基板11側起依序堆疊正孔輸送層13a、發光層13b、電子輸送層13c、中間層13d、正孔輸送層13e、發光層13f、電子輸送層13g,此等各層以蒸鍍形成。且藉由於電子輸送層13g表面蒸鍍電極材料形成第2電極14。因此,依上述有機EL製造裝置,在形成於基板11之第1電極12表面,作為薄膜層6至少適當蒸鍍並堆疊有機層13各層,俾呈凸形或凹形,藉此可製造有機EL元件A。且就第2電極14,亦可調整膜厚分布為凸形或凹形。又,圖9之形態中,發光層雖係二段構成,但可係一段,或是亦可為三段以上。
圖9之形態中,有機層13內,正孔輸送層13a、中間層13d、正孔輸送層13e、發光層13f 4個層作為凸型薄膜層6a形成。且發光層13b、電子輸送層13c、電子輸送層13g 3個層作為凹型薄膜層6b形成。對應構成有機層13各層之薄膜層6之凸型及凹型,沿運送方向將單元1a及單元1b排成一列而配置,依序蒸鍍並堆疊各薄膜層6,藉此可形成如此之有機層13。凸型薄膜層6a之層數與凹型薄膜層6b之層數數量近者佳。若凸型薄膜層6a之層數與凹型薄膜層6b之層數為同數或其程度與同數差一或二,凸型層 厚度總計與凹型層厚度總計即會接近,使疊層體整體膜厚分布之調整更容易。惟若可調整整體厚度,凹型薄膜層6b亦可為一層或少數,或相反地,凸型薄膜層6a為一層或少數。
又,有機EL元件A中,作為凹型薄膜層6b所形成之層於堆疊而形成之有機層13之剖面也係凹型層亦佳。亦即,單元1b宜不僅在單獨形成薄膜層6時,在與其他層呈堆疊狀態時亦作為凹型膜厚分布層堆疊薄膜層6。圖9形態中,作為凹型薄膜層6b所形成之發光層13b、電子輸送層13c及電子輸送層13g不僅在單獨層之剖面(參照圖8)中,在有機層13整體剖面中亦呈凹型膜厚分布。藉此,可使端部側膜厚與中央部更接近相同厚度。且作為凸型薄膜層6a所形成之層於堆疊而形成之有機層13之剖面亦可也係凸型層。亦即,單元1a亦可不僅在單獨形成薄膜層6時,在與其他層呈堆疊狀態時也作為凸型膜厚分布層堆疊薄膜層6。
又,有機EL元件A中,構成有機層13之各薄膜層6係凸型亦或凹型,可藉由比較該薄膜層6側部中之厚度與中央部中之厚度判定之。如圖9所示,有機層13內部之薄膜層6可能形成於自此堆疊而形成之凸型或凹型面,通常,不形成於如圖8之平坦面。然而,薄膜層6以如圖8所示之厚度分布堆疊於凸型或凹型面,故可藉由在側部與中央部比較薄膜層6中之厚度判定係凸型或是凹型。亦即,中央部厚度較側部厚時可判定係凸型層,相反地,中央部厚度較側部薄時可判定為凹型。
如此蒸鍍而形成之有機層13中,有機層13整體膜厚厚度於中央部與側部朝更相等之厚度接近。如圖10所示,習知之有機EL製造裝置中,構成有機層13之各層以凸型膜厚分布形成,故於有機層13整體亦呈於中央部厚度較厚且愈至側部厚度愈薄之凸形厚度分布。又,比較基板中央與基板端部時,有產生數十nm膜厚差之虞。然而,如圖9所示,於上述有機EL製造裝置形成之有機EL元件中,複數薄膜層6適當形成為凸型或凹型,故可使有機層13之厚度於側部與中央部更為接近。因此,可減小比較基板中央與基板端部時之膜厚差。又,疊層體厚度若作為整體接近均一,於中 央部與端部之發光亮度即會更為接近,面內發光接近均一。亦即,吾人經常利用干涉朝元件外部取出光,若膜厚於基板中央部與基板端部相近,干涉之程度即會相近,發光亮度更均一。因此,可以上述有機EL製造裝置,製造面內發光均一性更高之有機EL元件。又,如以相對較大面積發光之發光板等中,為使面內發光均一有機層13整體厚度之均一性相當重要,在具有面積大的發光面之有機EL元件A中,可提高面內發光之均一性。
在此,有機EL元件A中,第2電極14雖亦可以蒸鍍形成,但相較於包含第2電極14之疊層體厚度,有機層13膜厚之均一性更重要。第1電極12係透光性電極,第2電極14係反射性電極時,於發光層發光之光直接或由第2電極14反射,自透明基板11取出至外部。因此,為使光干涉程度接近,係反射性電極之第2電極14與有機層13之界面,及係透光性電極之第1電極12與有機層13之界面之距離更為一定較有利。因此,使有機層13之厚度於發光區域面內一致相當重要。惟包含第2電極14之蒸鍍材料整體疊層體之厚度亦可一致。且為使自發光源起之距離一致,發光層係更平坦的層(膜厚差小的層)較有利。亦即,發光層若係極端的凸型或凹型,光的移動距離於基板中央部與基板端部即易於大幅不同,干涉程度易於變得不同。然而,層的膜厚差若小,光的移動距離即會更相近而使干涉性接近,故發光更均一。因此,形成薄膜層6時,調整凸型或凹型,使發光層更平坦化而形成更佳。
圖10及圖11顯示有機電致發光元件製造裝置(以下亦稱「有機EL製造裝置」)之另一實施形態之一例。此有機EL製造裝置藉由蒸鍍自複數蒸鍍單元1朝所運送之被蒸鍍體(工作件)10依序堆疊薄膜層6(參照圖8、9)以形成有機層13,藉此製造有機電致發光元件(有機EL元件)。圖10中雖圖示自被蒸鍍體10之運送方向(反白箭頭)X之上游朝下游依序配置3個蒸鍍單元1之情形,但蒸鍍單元1亦可在4個以上。例如,可使用數量與蒸鍍形成之薄膜層6相同之蒸鍍單元1。又,蒸鍍單元1需在二個以上。
複數蒸鍍單元1中各蒸鍍單元1包含: 蒸鍍源2,放射用來形成薄膜層6之蒸鍍材料;及筒狀體3,被加熱至蒸鍍材料可氣化之溫度,使由蒸鍍源2放射之蒸鍍材料朝被蒸鍍體10放出。
形成筒狀體3為具有剖面呈矩形之空洞之縱型筒狀,於下部連接蒸鍍源2,且於上部設有使氣化之蒸鍍材料朝上方放出之開口部4。若如此藉由筒狀體3使蒸鍍材料朝被蒸鍍體10放出,即可於被蒸鍍體10堆疊薄膜層6。且以蒸鍍材料之氣化溫度以上的溫度加熱筒狀體3,藉此使蒸鍍材料可不附著筒狀體3內部而自開口部4放出。筒狀體3可為金屬製。且蒸鍍亦可係真空蒸鍍。圖10中,以黑箭頭表示蒸鍍材料之放出。
筒狀體3可形成為具有四面側壁30之略角筒狀。側壁30由一對第一側壁30a與一對第二側壁30b構成。一對第一側壁30a對向之方向係與被蒸鍍體10之運送方向X平行之方向。一對第二側壁30b對向之方向係與被蒸鍍體10之運送方向X垂直之方向。筒狀體3具有可以蒸鍍材料氣化溫度以上之溫度加熱側壁30之熱壁構造。於各第一側壁30a形成彎曲部31。圖11所示之第一側壁30a其整體作為彎曲部31形成。因此,第一側壁30a形成為彎曲板狀。第二側壁30b形成為平板狀。
如圖11所示,本形態中,開口部4形成為與被蒸鍍體10之運送方向X平行地配置短邊,且沿大致垂直於被蒸鍍體10之運送方向X之方向配置較長的長邊之形狀。藉此,於所運送之被蒸鍍體10表面可以較均一的膜厚形成薄膜層6。開口部4之短邊由第二側壁30b之上端緣部形成。開口部4之長邊由第一側壁30a之上端緣部形成。本形態中,開口部4整體作為放出蒸鍍材料之放出區域H形成之。本形態之放出區域H與圖2所示之實施形態之放出區域H係同一形狀。形成開口部4之一對長邊對向之中央部間之尺寸較開口部4之短邊尺寸短。
且各蒸鍍單元1具有調整來自筒狀體3之蒸鍍材料放出量分布之放出量調整構造50。亦即,各蒸鍍單元1作為放出量調整構造50,具有上述第一側壁30a。此第一側壁30a使筒狀體3開口部4之俯視形狀自矩形變形以 調整來自筒狀體3之蒸鍍材料放出量分布。
此蒸鍍單元1中,藉由使筒狀體3開口部4之長邊彎曲,形成開口部4一對長邊對向之中央部間之尺寸較開口部4短邊尺寸短。因此,筒狀體3放出區域H之俯視形狀可藉由第一側壁30a之形狀等變形,藉此,可調整來自放出區域H之蒸鍍材料之放出分布。亦即,蒸鍍單元1中,以彎曲部31使第一側壁30a彎曲,藉此可簡單地調整蒸鍍材料之放出分布,調整蒸鍍量分布。亦即,使用矩形開口部4整體開口之蒸鍍單元1時,在垂直於被蒸鍍體10之運送方向之方向(寬度方向)中央部分蒸鍍材料大量放出,且在寬度方向側部蒸鍍材料少量放出。如此,薄膜層6即呈膜厚分布極端突出之凸形形成,成為薄膜層6中央部大幅突出之層。在此,為使薄膜層6中央部與側部之蒸鍍量更接近,變更開口部4之俯視形狀,藉此可簡單地調整薄膜層6之膜厚分布,使薄膜層6中央部與側部之蒸鍍量接近。
本形態中,於各蒸鍍單元1,呈一對之二個第一側壁30a沿著與被蒸鍍體10之運送方向X平行之方向配置。亦即,於被蒸鍍體10之運送方向X上游側配置上游側第一側壁30a,且於被蒸鍍體10之運送方向X下游側配置下游側第一側壁30a。上游側第一側壁30a中形成自運送方向X上游側朝下游側凸出彎曲之彎曲部31。亦即,上游側第一側壁30a彎曲,俾其寬度方向(與運送方向X垂直之方向)中央部較寬度方向端部更自運送方向X上游側朝下游側突出。且下游側第一側壁30a中形成自運送方向X下游側朝上游側凸出彎曲之彎曲部31。亦即,下游側第一側壁30a彎曲,俾其寬度方向(與運送方向X垂直之方向)中央部較寬度方向端部更自運送方向X下游側朝上游側突出。藉由設置如此之開口部4,可使針對被蒸鍍體10之蒸鍍量於中央部與側部接近而為更靠近的值。
有機EL製造裝置具有運送被蒸鍍體10之運送機構20。運送機構20以輸送帶等適當運送機構構成,藉此,被蒸鍍體10可沿生產線自運送方向X上游側朝下游側依序通過各蒸鍍單元1上方。作為運送機構20,可使用藉由支持構件支持被蒸鍍體10寬度方向之端部,且運送每一支持構件俾被 蒸鍍體10下部表面朝外部露出者。因被蒸鍍體10之下部表面露出,可使自筒狀體3放出之蒸鍍材料蒸鍍於該表面而形成薄膜層6。被蒸鍍體10至少包含基板11,例如可使用第1電極12形成於表面之基板11。且亦可使用第1電極12與有機層13一部分的層形成於表面之基板11。又,使第1電極12位於下方,設定基板11於適當之支持構件,藉此可構成被蒸鍍體10。又,亦可以配置於寬度方向各端部之滾筒或皮帶等輸送帶構成運送機構20,將基板11之寬度方向端部載置在輸送帶上運送之。蒸鍍時,亦可於被蒸鍍體10之下部表面疊上遮罩。藉此,可不蒸鍍被蒸鍍體10之外周部,或以適當圖案堆疊薄膜層6。
有機EL製造裝置中,雖藉由來自開口部4之蒸鍍材料放出量分布經調整之蒸鍍單元1依序形成薄膜層6,但即使調整來自開口部4之蒸鍍材料放出量分布,就單獨之各薄膜層6而言,自寬度方向之中央部橫跨至側部以一定厚度堆疊蒸鍍材料仍有其困難。特別是使構成有機層3之所有薄膜層6沿寬度方向之厚度一致一定相當困難。在此,本形態中,於複數蒸鍍單元1,變更來自開口部4之蒸鍍材料放出量分布而調整放出量分布,使疊層體整體厚度更接近一定。又,開口部4之俯視形狀自矩形形狀之變形比例小時,通常薄膜層6以凸型之膜厚分布形成,故可製造如圖16所示之有機EL元件A。
本形態中,複數蒸鍍單元1包含:因調整來自開口部4之蒸鍍材料放出量分布薄膜層6之膜厚分布呈凸形之凸型分布蒸鍍單元1a(以下僅記載為「單元1a」),與因調整來自開口部4之蒸鍍材料放出量分布薄膜層6之膜厚分布呈凹形之凹型分布蒸鍍單元1b(以下僅記載為「單元1b」)。
亦即,複數蒸鍍單元1中一部分係單元1a,剩下其中的全部或一部分係單元1b。藉此,堆疊呈凸形膜厚分布之薄膜層6(凸型薄膜層6a)與呈凹形膜厚分布之薄膜層(凹型薄膜層6b),故可使蒸鍍而形成之疊層體整體厚度分布接近一定。又,係疊層體之有機層13中中央部厚度與側部厚度若接近一定,中央部與側部之發光亮度即會更接近相同程度。亦即,吾人經常利 用干涉朝元件外部取出光,若有機層13於中央部與側部膜厚大致相同干涉程度即大致相同,發光亮度於表面整體接近一定。藉此,可製造面內發光更均一之有機EL元件。又,於複數蒸鍍單元1中,除單元1a及單元1b外,亦可更包含膜厚分布平坦之平坦分布蒸鍍單元。且高溫蒸鍍單元亦可配置於單元1a及單元1b排成一列之一列之間。高溫蒸鍍單元係較以如單元1a及單元1b之熱壁進行之蒸鍍更高的蒸鍍溫度蒸鍍之單元。金屬等蒸鍍溫度係高溫時,無法以熱壁蒸鍍,故適用高溫蒸鍍單元。例如可使用高溫蒸鍍單元在蒸鍍用於陰極之Al等金屬,或有機層13內之金屬含有層(Mg、ITO、MoO3、Li2MoO3等)時。以高溫蒸鍍單元形成之薄膜層6其寬度方向之厚度分布可均一,或是亦可呈凸型或凹型。
圖8顯示薄膜層6之一例。圖8A係以單元1a形成之凸型薄膜層6a之一例。凸型薄膜層6a中,隨著自兩側部朝中央部接近厚度逐漸增厚,中央部沿厚度方向突出。如此單元1a於平坦表面形成薄膜層6時,形成顯示凸型膜厚分布之層。且圖8B係以單元1b形成之凹型薄膜層6b之一例。凹型薄膜層6b中,隨著自兩側部接近中央部厚度逐漸變薄,中央部沿厚度方向凹陷。如此單元1b於平坦表面形成薄膜層6時,形成顯示凹型膜厚分布之層。
在此,單元1b以具有隨著自側部接近中央部厚度減小而凹陷的部分之膜厚分布形成薄膜層6即可。以蒸鍍單元1進行之蒸鍍中,於開口部4之端緣部蒸鍍量有時會減少,此時,如圖8C,於側端部薄膜層6之厚度雖有時會變薄,但如此之薄膜層6於中央部亦有凹部,故呈凹型薄膜層6b。且堆疊之面積若大以開口部4之形狀調整放出量分布造成的於中央部分之阻斷效果即會減少,此時,如圖8D,於中央部薄膜層6之厚度雖有時會變厚,但如此之薄膜層6於中央部附近亦有凹部,故呈凹型薄膜層6b。惟圖8D之情形下,於中央部突出之部分之厚度宜小於於側部突出之部分之厚度。
為形成凸型薄膜層6a及凹型薄膜層6b,單元1a中開口部4之形狀與單元1b中開口部4之形狀宜不同。藉此,可簡單地形成薄膜層6為凸型或 凹型。例如使單元1b中開口部4之面積小於單元1a中開口部4之開口面積,放出蒸鍍材料時於開口部4中央部較側部蒸鍍量少。如此,即可以凹型膜厚分布堆疊蒸鍍材料,形成凹型薄膜層6b。
圖11之形態中,藉由筒狀體3開口部4之俯視形狀,可輕易使薄膜層6之膜厚分布為凸型或凹型。此形態中,複數蒸鍍單元1內筒狀體3之第一側壁30a藉由彎曲部31使構成開口部4開口緣部之長邊呈圓弧狀,沿著與運送方向平行之方向突出。因構成開口部4開口緣部之第一側壁30a之長邊呈圓弧狀,膜厚分布可自薄膜層6之側部橫跨至中央部滑順地變化。圖11開口部4之俯視形狀中,呈圓弧狀之第一側壁30a之長邊呈通過開口部4中沿寬度方向配置之角部4a、4a而彎曲之曲線。此曲線可係圓的一部分,亦可係橢圓的一部分。藉由使用如此之長邊呈圓弧狀之第一側壁30a,可簡單地使來自開口部4之蒸鍍材料之放出分布於每一蒸鍍單元1變化,可控制蒸鍍材料之放出量分布。
且圖11形態中,藉由使沿運送方向對向之第一側壁30a、30a間最短處之長度(對向之彎曲部31、31中央部間之長度)L4,及在各第一側壁30a垂直於運送方向之方向之長度(彎曲部31基部間之長度)L2中至少一方於複數蒸鍍單元1中不同,可使開口部4之俯視形狀變化。當然,亦可使長度L4與L2雙方不同。又,第一側壁30a整體彎曲時,長度L2係角部4a、4a間之尺寸。
以圖12說明開口部4俯視形狀造成的放出量分布之變化。如圖11及圖12A所示,例如藉由使沿運送方向對向之第一側壁30a、30a間最短處之長度L4於單元1a與單元1b不同,可使開口部4之俯視形狀變化。且此時,可簡單地使開口部4之放出量分布或放出量面積不同。亦即,單元1b中之長度L4較單元1a中之長度L4短。此時,圖13之形態顯示單元1b之開口部4,圖12A之形態顯示單元1a之開口部4。圖12A之形態中,開口部4寬度方向之中央部內,運送方向之開口長度較圖11者長。又,開口部4之中央部中,放出更大量的蒸鍍材料,可較厚地形成薄膜層6,形成如圖8A 所示之凸形膜厚分布。另一方面,圖11之形態中,開口部4寬度方向之中央部內,運送方向之開口長度較圖12A之形態短,故於開口部4之中央部,蒸鍍材料之放出量少,較薄地形成薄膜層6,可形成如圖8B等所示之凹形膜厚分布。如此,藉由使開口部4之運送方向長度L4變化,薄膜層6之膜厚分布可分為凸形與凹形形成。
且如圖11及圖12B所示,藉由使第一側壁30a彎曲部31垂直於運送方向之方向(寬度方向)之長度(彎曲部31基部間之長度)L2於單元1a與單元1b不同,亦可使開口部4之俯視形狀變化。且,此時,可簡單地使開口部4之放出量分布或放出量面積不同。亦即,單元1b中之長度L2較單元1a中之長度L2短。此時,圖11之形態顯示單元1a之開口部4,圖12B之形態顯示單元1b之開口部4。圖12B之形態中,於開口部4寬度方向之側部,開口面積較圖11者大。又,於開口部4之側部,可放出更大量的蒸鍍材料,較厚地形成薄膜層6,形成如圖8(b)等所示之凹形膜厚分布。另一方面,圖11之形態中,於開口部4寬度方向之側部,開口面積較圖12B之形態小,故於開口部4側部,蒸鍍材料之放出量少,較薄地形成薄膜層6,可形成如圖8A所示之凸形膜厚分布。如此,藉由使第一側壁30a彎曲部31之寬度方向長度L2變化,薄膜層6之膜厚分布可分為凸形與凹形形成。又,圖12B之形態中,第一側壁30a彎曲部31之基部配置於較角部4a更內側。
且圖11之形態中,第一側壁30a之彎曲部31其長邊如圓形一部分經切割之圓弧狀,沿著與運送方向平行之方向突出,形成開口部4之開口緣部。此時,亦可使圖13所示依彎曲部31所描繪之圓形半徑R於每一蒸鍍單元1不同。亦即,使單元1a中依彎曲部31之圓形半徑R與單元1b中依彎曲部31之圓形半徑不同。藉此,可使開口部4之俯視形狀變化。且此時,可簡單地使開口部4之放出量分布或放出面積不同。例如,單元1b中依彎曲部31之圓形半徑R較單元1a中依彎曲部31之圓形半徑R小。如此,於單元1a,圓之外緣與中心之距離即會縮短,外緣描繪之曲率半徑(R)更小,彎曲部31呈更突出之形狀,故於開口部4寬度方向之中央部,開口比例小於單元1a。又,凹型分布蒸鍍單元1b中,開口部4之中央部內,蒸鍍材料 之放出量少,較薄地形成薄膜層6,可形成如圖8B等所示之凹形膜厚分布。另一方面,單元1a中,阻斷區域之突出小,故於開口部4之中央部,開口比例大於單元1b,故於開口部4之中央部,蒸鍍材料之放出量較多。因此,可較厚地形成薄膜層6,形成如圖8A所示之凸形膜厚分布。如此,藉由使第一側壁30a彎曲部31之半徑R變化,薄膜層6之膜厚分布可分為凸形與凹形形成。又,使半徑R變化時,例如上述圓形可通過開口部4之角部4a、4a。
又,第一側壁30a之長邊(彎曲部31之緣部)係橢圓形之一部分經切割者時,藉由以與上述圓之半徑R之情形相同之要領使橢圓之短軸長度(短徑)或長軸長度(長徑)變化,薄膜層6之膜厚分布可分為凸形與凹形形成。且藉由使橢圓之長軸與短軸長度之比變化,薄膜層6之膜厚分布亦可分為凸形與凹形形成。
圖14係第一側壁30a之另一例。此形態中,第一側壁30a其中央部較兩側部(角部4a)沿著與運送方向平行之方向更突出地形成。亦即,假定第一側壁30a與連結其兩端角部4a、4a彼此之假想直線之俯視形狀呈梯形。開口部4之俯視形狀因沿運送方向X中央部之長度(尺寸)L4較側部長度狹窄,於側部愈接近中央部蒸鍍材料之放出量愈減少,且於中央部蒸鍍材料之放出量不過少,可形成薄膜層6。圖14所示之第一側壁30a其整體作為突出部32形成之。突出部32包含其中央之平面部32a與平面部32a之兩側端部之傾斜部32b而形成。
且與圖11之形態相同,各蒸鍍單元1中,呈一對之二個第一側壁30a沿著與被蒸鍍體10之運送方向X平行之方向配置。亦即,於被蒸鍍體10之運送方向X上游側配置上游側第一側壁30a,且於被蒸鍍體10之運送方向X下游側配置下游側第一側壁30a。形成上游側第一側壁30a俾其突出部32自運送方向X上游側朝下游側突出。亦即,形成上游側第一側壁30a,俾其寬度方向(與運送方向X垂直之方向)中央部較寬度方向端部更自運送方向X上游側朝下游側突出。且形成下游側第一側壁30a,俾其突出部32 自運送方向X下游側朝上游側突出。亦即,形成下游側第一側壁30a,俾其寬度方向(與運送方向X垂直之方向)中央部較寬度方向端部更自運送方向X下游側朝上游側突出。藉由設置如此之開口部4,可使針對被蒸鍍體10之蒸鍍量於中央部與側部接近而為更靠近的值。
圖14之開口部4之俯視形狀中,開口部4寬度方向兩端部與角部4a、4a之位置相等。藉由使用如此之開口部4,可簡單地使開口部4之放出量分布或放出面積於每一蒸鍍單元1變化,可控制蒸鍍材料之放出量分布。
圖14之形態中,藉由使單元1a中開口部4之面積與單元1b中開口部4之面積不同,可調整薄膜層6之膜厚分布為凸型或凹型。且即使開口部4之面積相同,若使開口部4之形狀變化,俾於中央部放出量分布之比例變化,即可調整薄膜層6之膜厚分布為凸型或凹型。亦即,若於開口部4之中央部使對向之第一側壁30a、30a間隔之長度(對向之突出部32、32平面部32a、32a間之長度)L4狹窄,即可輕易地減少於中央部附近蒸鍍材料之放出量,可使膜厚分布為凹型。
具體而言,藉由使沿運送方向對向之第一側壁30a、30a間最短處之長度L4,及於各第一側壁30a突出部32基部間(傾斜部32b、32b端部間)垂直於運送方向之方向之長度L2中至少一方於複數蒸鍍單元1不同,可使開口部4之俯視形狀變化。當然,亦可使長度L4與L2雙方皆不同。
以圖15說明放出量調整構造50造成的放出量分布之變化。如圖14及圖15A所示,例如藉由使沿運送方向X開口部4中央部之長度L4於單元1a與單元1b不同,可使開口部4之俯視形狀變化。且此時,可簡單地使來自開口部4之放出量分布或放出面積不同。亦即,單元1b中開口部4中央部之長度L4較單元1a中開口部4中央部之長度L4短。此時,圖14之形態顯示單元1b之開口部4,圖15A之形態顯示單元1a之開口部4。圖15A之形態中,開口部4寬度方向之中央部內,運送方向長度L4較圖14者長。又,於開口部4中央部,放出更大量的蒸鍍材料,可較厚地形成薄膜層6, 形成如圖8A所示之凸形膜厚分布。另一方面,圖14之形態中,開口部4之寬度方向中央部內,運送方向長度L4較圖15A之形態短,故於開口部4之中央部,蒸鍍材料之放出量少,較薄地形成薄膜層6,可形成如圖8B等所示之凹形膜厚分布。如此,藉由使開口部4運送方向之長度L4變化,薄膜層6之膜厚分布可分為凸形與凹形形成。
且如圖14及圖15B所示,藉由使開口部4垂直於運送方向之方向(寬度方向)之長度L2於單元1a與單元1b不同,亦可使開口部4之俯視形狀變化。且此時,可簡單地使來自開口部4之放出量分布或放出面積不同。亦即,單元1b中第一側壁30a突出部分基部側寬度方向之長度L2較單元1a中第一側壁30a突出部分基部側寬度方向之長度L2短。此時,圖14之形態顯示單元1a之開口部4,圖15B之形態顯示單元1b之開口部4。圖15B之形態中,於開口部4寬度方向之側部,開口面積較圖14者大。又,於開口部4之側部,放出更大量的蒸鍍材料,較厚地形成薄膜層6,可形成如圖8B等所示之凹形膜厚分布。另一方面,圖14之形態中,開口部4寬度方向之側部內,開口面積較圖15B之形態小,故於開口部4之側部,蒸鍍材料之放出量少,較薄地形成薄膜層6,可形成如圖8A所示之凸形膜厚分布。如此,藉由使第一側壁30a突出部分寬度方向之長度L2變化,薄膜層6之膜厚分布可分為凸形與凹形形成。又,圖15B之形態中,第一側壁30a突出部32基部間之長度L2較開口部4寬度方向之長度短,其配置於較角部4a更內側。
又,藉由使圖15B所示第一側壁30a突出部32平面部32a寬度方向之長度L3以與上述基部側長度L2之情形相同之要領變化,薄膜層6之膜厚分布亦可分為凸形與凹形形成。亦即,若長度L3更長,於寬度方向中央部蒸鍍材料之放出量即會減少,故可使薄膜層6之膜厚分布接近凹型。
且圖14之形態中,單元1b中開口部4於中央部之放出比例宜小於單元1a中開口部4於中央部之放出比例。此形態中,若增減開口部4於中央部之放出比例,即可輕易地控制於中央部附近蒸鍍材料之放出量,可使膜 厚分布為凸型或凹型。
且圖14之形態中,單元1b中開口部4放出區域H之面積小於單元1a中開口部4放出區域H之面積亦佳。此形態中,若減少開口部4放出區域H之面積,即可輕易地減少於中央部附近蒸鍍材料之放出量,可使膜厚分布為凹型。例如,若作為開口部4寬度方向之角部4a、4a之線段固定之,減小對向之第一側壁30a、30a突出部32、32間之長度L4,即會減少放出區域H,減少中央部附近之放出量,可使膜厚分布為凹型。
且圖14之形態中,單元1b中開口部4放出區域H之面積大於單元1a中開口部4放出區域H之面積亦佳。此形態中,若增加開口部4放出區域H之面積,即可輕易地增加於側部蒸鍍材料之放出量,可使膜厚分布為凹型。例如,若固定對向之第一側壁30a、30a間之長度L4,縮短開口部4寬度方向之長度L2,即會增加開口部4開口部4放出區域H之面積,增加於側部之放出量,可使膜厚分布為凹型。
上述各形態中,開口部4之放出區域H宜順著沿寬度方向2等分開口部4之線呈線對稱。藉此,自寬度方向之側部橫跨至中央部之放出量分布沿寬度方向呈左右對稱,可輕易調整疊層體整體膜厚。且開口部4之放出區域H宜順著沿運送方向X2等分開口部4之線呈線對稱。藉此,可抑制膜厚沿運送方向產生差異。為獲得線對稱之放出區域H,例如於圖11及圖14之形態中,第一側壁30a可呈相同形狀。
且複數蒸鍍單元1中第一側壁30a之形狀宜具有可變性。因第一側壁30a之形狀具有可變性,可簡單地增減開口部4之面積,或簡單地使開口部4中運送方向長度L4或寬度方向之長度L2變化,可輕易地調節蒸鍍材料之放出量分布。
圖9係使用圖10~15所示依本發明之有機EL製造裝置所製造之有機EL元件A之一例。與上述相同,如圖10所示,藉由運送包含基板11之被 蒸鍍體10,並同時以蒸鍍方式自複數蒸鍍單元1朝此被蒸鍍體10表面依序堆疊薄膜層6,可製造有機EL元件A。
圖10~15所示之實施形態之有機電致發光元件製造裝置具有以下特徵。
有機電致發光元件製造裝置藉由蒸鍍自複數蒸鍍單元朝被運送之被蒸鍍體依序堆疊薄膜層以形成有機層。且該複數蒸鍍單元中各蒸鍍單元包含:蒸鍍源,放射用來形成該薄膜層之蒸鍍材料;及筒狀體,被加熱至該蒸鍍材料可氣化之溫度,朝被蒸鍍體放出自該蒸鍍源放射之該蒸鍍材料。
且該筒狀體具有放出該蒸鍍材料之開口部,形成該開口部,俾可藉由放出量調整構造調整該蒸鍍材料之放出量分布。且該複數蒸鍍單元包含:凸型分布蒸鍍單元,藉由該放出量調整構造所調整之該薄膜層之膜厚分布呈凸形;及凹型分布蒸鍍單元,藉由該放出量調整構造所調整之該薄膜層之膜厚分布呈凹形。
又,以該筒狀體之側壁形成該放出量調整構造,該側壁藉由使該開口部之俯視形狀變形調整來自該開口部之該蒸鍍材料之放出量分布。
上述有機電致發光元件製造裝置中,該凸型分布蒸鍍單元中該開口部放出區域之面積,與該凹型分布蒸鍍單元中該開口部放出區域之面積宜不同。
上述有機電致發光元件製造裝置中,該側壁宜藉由沿著與該被蒸鍍體運送方向平行之方向突出使該開口部之俯視形狀變形。
上述有機電致發光元件製造裝置中,該側壁呈圓弧狀,沿著與該被蒸鍍體運送方向平行之方向突出,形成該開口部之開口緣部。且該凹型分布蒸鍍單元中該開口部放出區域之該運送方向長度宜較該凸型分布蒸鍍單元中該開口部放出區域之該運送方向長度短。
上述有機電致發光元件製造裝置中,該側壁呈圓弧狀,沿著與該被蒸鍍體運送方向平行之方向突出,形成該開口部之開口緣部。且該凹型分布蒸鍍單元中開口部放出區域垂直於該運送方向之方向之長度宜較該凸型分布蒸鍍單元中該開口部放出區域垂直於該運送方向之方向之長度長。
上述有機電致發光元件製造裝置中,該側壁圓形之一部分經切割而呈圓弧狀,沿著與該被蒸鍍體運送方向平行之方向突出,形成該開口部之開口緣部。且該凹型分布蒸鍍單元中該側壁之該圓形半徑宜較該凸型分布蒸鍍單元中該側壁之該圓形半徑小。
上述有機電致發光元件製造裝置中,該側壁具有突出部,突出部沿著與該被蒸鍍體運送方向平行之方向突出,形成該開口部之開口緣部。且該凹型分布蒸鍍單元中該開口部放出區域之該運送方向長度宜較該凸型分布蒸鍍單元中該開口部放出區域之該運送方向長度短。
上述有機電致發光元件製造裝置中,該側壁具有突出部,突出部沿著與該被蒸鍍體運送方向平行之方向突出,形成該開口部之開口緣部。且該凹型分布蒸鍍單元中該開口部放出區域垂直於運送方向之方向之長度宜較該凸型分布蒸鍍單元中該開口部放出區域垂直於該運送方向之方向之長度長。
上述有機電致發光元件製造裝置中,該側壁具有突出部,突出部沿著與該被蒸鍍體運送方向平行之方向突出,形成該開口部之開口緣部。且該凹型分布蒸鍍單元中該開口部放出區域之放出比例宜較該凸型分布蒸鍍單元中該開口部放出區域之放出比例小。
【實施例】
(實施例1)
使用具有圖1所示之複數蒸鍍單元1之有機EL製造裝置,在線上堆疊 有機層13,製造有機EL元件A。作為各蒸鍍單元1中之放出量調整板5,使用如圖2所示,自運送方向上游及下游兩側,外緣呈圓弧狀地沿著與運送方向平行之方向突出而阻斷開口部4之部分圓盤狀者。開口部4運送方向之長度約100mm,寬度方向長度為300mm。
首先,於透明基板11表面作為第1電極12(陽極)形成ITO。以第1電極12為下側配置此透明基板11,作為被蒸鍍體10以運送裝置20運送之。
其次,於第1電極12表面,自各蒸鍍單元1朝上方放出蒸鍍材料,藉此依序堆疊構成有機層13之各層,形成有機層13。本實施例中,有機層13係藉由第1正孔注入層、第1正孔輸送層、第1發光層、第2發光層、第1電子輸送層、電子注入層、第1中間層、第2中間層、第2正孔注入層、第2正孔輸送層、第3發光層及第2電子輸送層構成之層(各薄膜層6)。
在此,作為第1正孔注入層,使用4,4’-雙[N-(萘基)-N-苯胺基]聯苯(α-NPD)與三氧化鉬(MoO3)之共蒸鍍體,以厚度30nm成膜。作為第1正孔輸送層,使用α-NPD,以厚度40nm成膜。作為第1發光層,使用於Alq3以7質量%共蒸鍍紅螢烯之層,以厚度20nm成膜。作為第2發光層,使用於4,4’-雙(2,2’-二苯基-乙烯-1-基)-二苯基(BPVBI)以10質量%共蒸鍍bis[(4,6-difluorophenyl)-pyridinato-N,C2’](picorinate)iridium(III)(FIrpic)之層,以厚度20nm成膜。
又,關於第1正孔注入層、正孔輸送層、第1發光層、第2發光層,藉由單元1a形成各層。
且作為第1電子輸送層,使用Alq3,以厚度30nm成膜。又,關於第1電子輸送層,藉由單元1b形成。
且作為電子注入層,以厚度3nm使Li2MoO4成膜。又,關於電子注入層,藉由高溫蒸鍍單元蒸鍍形成。
且作為第1中間層,使用Mg,以厚度1nm成膜。作為第2中間層,使用ITO,以厚度3nm成膜。作為第2正孔注入層,使用係正孔注入性金屬氧化物之MoO3,以厚度1nm成膜。又,關於第1中間層、第2中間層、第2正孔注入層,藉由高溫蒸鍍單元使各層蒸鍍形成。
且作為第2正孔輸送層,使用α-NPD,以厚度40nm成膜。又,關於第2正孔輸送層,藉由單元1a形成。
且作為第3發光層,使於BPVBI以3質量%共蒸鍍4-(Dicyanomethylene)-2-methyl-6-(julolidin-4-yl-vinyl)-4H-pyran(DCM2)之層成膜厚度20nm。作為第2電子輸送層,使用Alq3,以厚度30nm成膜。
又,關於第3發光層、第2電子輸送層,藉由單元1b形成。
本實施例中,單元1a使用二個半徑900mm(直徑1800mm)之圓形經切割之形狀之放出量調整板5,藉由各放出量調整板5,以寬度方向長度300mm,運送方向長度約12.59mm阻斷開口部4。
且單元1b使用二個半徑750mm(直徑1500mm)之圓形經切割之形狀之放出量調整板5,藉由各放出量調整板5,以寬度方向長度300mm,運送方向長度約15.15mm阻斷開口部4。
又,作為第2電極14(陰極),使用鋁,以厚度100nm成膜。形成陰極時使用高溫蒸鍍單元。本實施例中使用之高溫蒸鍍單元係相較於單元1a及單元1b以更高溫進行蒸鍍之蒸鍍單元。
又,正孔注入層、正孔輸送層、發光層、電子輸送層、電子注入層、中間層、陰極之材料藉由其他材料形成,亦可製造相同之有機EL元件。且亦可不堆疊中間層。
以以上方式獲得有機EL元件A。此有機EL元件A中,於有機層13之剖面,至少第1電子輸送層、第3發光層及第2電子輸送層之膜厚分布為凹型。
如此獲得之有機EL元件A中,有機層13之面內膜厚分布經平均化而在±3%以下。亦即,相對於平均膜厚膜厚之誤差在3%以下,平均膜厚為100%時之膜厚經收斂在最小值97%以上,最大值103%以下之範圍內。在此,以習知方法製造之有機EL元件A中,有機層13之面內膜厚分布約為±5%至±10%。亦即,相對於平均膜厚膜厚之誤差在5%以上,難以小於此,膜厚誤差有時亦會約為10%。然而,本實施例之有機EL元件A中,有機層13之面內膜厚分布經平均化,膜厚誤差已減少。因此,可獲得面內膜厚均一性優異,面內發光更均一化之有機EL元件A。
且本實施例之有機EL元件A面內發光均一性優異,故作為自發光型顯示裝置或照明裝置有用,特別是可作為面發光照明板利用之。
(實施例2)
使用具有圖10所示之複數蒸鍍單元1之有機EL製造裝置,在線上堆疊有機層13,製造有機EL元件A。各蒸鍍單元1中,如圖11所示,第一側壁30a自運送方向上游及下游兩側呈圓弧狀沿著與運送方向平行之方向突出而形成開口部4。開口部4運送方向之長度約100mm,寬度方向長度為300mm。
首先,於透明基板11表面作為第1電極12(陽極)形成ITO。以第1電極12為下側配置此透明基板11,作為被蒸鍍體10以運送裝置20運送之。
其次,於第1電極12表面,自各蒸鍍單元1朝上方放出蒸鍍材料,藉此依序堆疊構成有機層13之各層,形成有機層13。本實施例中,有機層13係藉由第1正孔注入層、第1正孔輸送層、第1發光層、第2發光層、 第1電子輸送層、電子注入層、第1中間層、第2中間層、第2正孔注入層、第2正孔輸送層、第3發光層及第2電子輸送層構成之層(各薄膜層6)。
在此,作為第1正孔注入層,使用4,4’-雙[N-(萘基)-N-苯胺基]聯苯(α-NPD)與三氧化鉬(MoO3)之共蒸鍍體,以厚度30nm成膜。作為第1正孔輸送層,使用α-NPD,以厚度40nm成膜。作為第1發光層,使用於Alq3以7質量%共蒸鍍紅螢烯之層,以厚度20nm成膜。作為第2發光層,使用於4,4’-雙(2,2’-二苯基-乙烯-1-基)-二苯基(BPVBI)以10質量%共蒸鍍bis[(4,6-difluorophenyl)-pyridinato-N,C2’](picorinate)iridium(III)(FIrpic)之層,以厚度20nm成膜。
又,關於第1正孔注入層、正孔輸送層、第1發光層、第2發光層,藉由凸型分布蒸鍍單元1a形成各層。
且作為第1電子輸送層,使用Alq3,以厚度30nm成膜。又,關於第1電子輸送層,藉由凹型分布蒸鍍單元1b形成。
且作為電子注入層,以厚度3nm使Li2MoO4成膜。又,關於電子注入層,藉由高溫蒸鍍單元蒸鍍形成。
且作為第1中間層,使用Mg,以厚度1nm成膜。作為第2中間層,使用ITO,以厚度3nm成膜。作為第2正孔注入層,使用係正孔注入性金屬氧化物之MoO3,以厚度1nm成膜。又,關於第1中間層、第2中間層、第2正孔注入層,藉由高溫蒸鍍單元使各層蒸鍍形成。
且作為第2正孔輸送層,使用α-NPD,以厚度40nm成膜。又,關於第2正孔輸送層,藉由凸型分布蒸鍍單元1a形成。
且作為第3發光層,使於BPVBI以3質量%共蒸鍍4-(Dicyanomethylene)-2-methyl-6-(julolidin-4-yl-vinyl)-4H-pyran(DCM2)之層 成膜厚度20nm。作為第2電子輸送層,使用Alq3,以厚度30nm成膜。
又,關於第3發光層、第2電子輸送層,藉由凹型分布蒸鍍單元1b形成。
本實施例中,單元1a使用二個半徑900mm(直徑1800mm)之圓形的圓弧經切割之形狀之第一側壁30a,以寬度方向長度L2為300mm,運送方向長度L4約87.41mm形成開口部4之放出區域H。
且單元1b使用二個半徑750mm(直徑1500mm)之圓形的圓弧經切割之形狀之第一側壁30a,以寬度方向長度為300mm,運送方向長度約84.85mm形成開口部4之放出區域H。
又,作為第2電極14(陰極),使用鋁,以厚度100nm成膜。形成陰極時使用高溫蒸鍍單元。本實施例中使用之高溫蒸鍍單元係相較於單元1a及單元1b以更高溫進行蒸鍍之蒸鍍單元。
又,正孔注入層、正孔輸送層、發光層、電子輸送層、電子注入層、中間層、陰極之材料藉由其他材料形成,亦可製造相同之有機EL元件。且亦可不堆疊中間層。
以以上方式獲得有機EL元件A。此有機EL元件A中,於有機層13之剖面,至少第1電子輸送層、第3發光層及第2電子輸送層之膜厚分布為凹型。
如此獲得之有機EL元件A中,有機層13之面內膜厚分布經平均化而在±3%以下。亦即,相對於平均膜厚膜厚之誤差在3%以下,平均膜厚為100%時之膜厚經收斂在最小值97%以上,最大值103%以下之範圍內。在此,以習知方法製造之有機EL元件A中,有機層13之面內膜厚分布約為±5%至±10%。亦即,相對於平均膜厚膜厚之誤差在5%以上,難以小於此,膜厚 誤差有時亦會約為10%。然而,本實施例之有機EL元件A中,有機層13之面內膜厚分布經平均化,膜厚誤差已減少。因此,可獲得面內膜厚均一性優異,面內發光更均一化之有機EL元件A。
且本實施例之有機EL元件A面內發光均一性優異,故作為自發光型顯示裝置或照明裝置有用,特別是可作為面發光照明板利用之。
H‧‧‧放出區域
S‧‧‧阻斷區域
X‧‧‧運送方向(反白箭頭)
1‧‧‧蒸鍍單元
1a‧‧‧凸型分布蒸鍍單元
1b‧‧‧凹型分布蒸鍍單元
2‧‧‧蒸鍍源
3‧‧‧筒狀體
4‧‧‧開口部
5、5a、5b‧‧‧放出量調整板
10‧‧‧被蒸鍍體(工作件)
11‧‧‧基板
20‧‧‧運送機構
30‧‧‧側壁
30a‧‧‧第一側壁
30b‧‧‧第二側壁
50‧‧‧放出量調整構造

Claims (13)

  1. 一種有機電致發光元件製造裝置,藉由蒸鍍之方式自複數蒸鍍單元朝被運送之被蒸鍍體依序堆疊薄膜層,而形成有機層,其特徵在於該複數蒸鍍單元中各蒸鍍單元包含:蒸鍍源,放射用來形成該薄膜層之蒸鍍材料;及筒狀體,被加熱至該蒸鍍材料氣化之溫度,將自該蒸鍍源放射之該蒸鍍材料朝被蒸鍍體放出;且該筒狀體具有放出該蒸鍍材料之開口部,該開口部係形成為可藉由放出量調整構造調整該蒸鍍材料之放出量分布,該複數蒸鍍單元包含:凸型分布蒸鍍單元,藉由該放出量調整構造所調整之該薄膜層之膜厚分布呈凸形;及凹型分布蒸鍍單元,藉由該放出量調整構造所調整之該薄膜層之膜厚分布呈凹形。
  2. 如申請專利範圍第1項之有機電致發光元件製造裝置,其中:該放出量調整構造具有放出量調整板,該放出量調整板被加熱至該蒸鍍材料氣化之溫度,部分阻斷該開口部,調整來自該開口部之該蒸鍍材料之放出量分布。
  3. 如申請專利範圍第2項之有機電致發光元件製造裝置,其中:該凸型分布蒸鍍單元中該放出量調整板之阻斷面積,與該凹型分布蒸鍍單元中該放出量調整板之阻斷面積不同。
  4. 如申請專利範圍第2或3項之有機電致發光元件製造裝置,其中:該放出量調整板其外緣呈圓弧狀,沿著與該被蒸鍍體運送方向平行之方向突出以部分阻斷該開口部,該凹型分布蒸鍍單元中藉由該放出量調整板構成之阻斷區域之該運送方向之長度,較長於該凸型分布蒸鍍單元中藉由該放出量調整板構成之阻斷區域之該運送方向之長度。
  5. 如申請專利範圍第2或3項之有機電致發光元件製造裝置,其中:該放出量調整板其外緣呈圓弧狀,沿著與該被蒸鍍體運送方向平行之方向突出以部分阻斷該開口部, 該凹型分布蒸鍍單元中藉由該放出量調整板構成之阻斷區域垂直於該運送方向之方向之長度,較短於該凸型分布蒸鍍單元中藉由該放出量調整板構成之阻斷區域垂直於該運送方向之方向之長度。
  6. 如申請專利範圍第2或3項之有機電致發光元件製造裝置,其中:該放出量調整板圓形之一部分經切割,外緣呈圓弧狀,沿著與該被蒸鍍體運送方向平行之方向突出以部分阻斷該開口部,該凹型分布蒸鍍單元中藉由該放出量調整板構成之該圓形之半徑,小於該凸型分布蒸鍍單元中藉由該放出量調整板構成之該圓形之半徑。
  7. 如申請專利範圍第2或3項之有機電致發光元件製造裝置,其中:該放出量調整板呈梯形,沿著與該被蒸鍍體運送方向平行之方向突出以部分阻斷該開口部,該凹型分布蒸鍍單元中藉由該放出量調整板構成之阻斷區域之該運送方向之長度,較長於該凸型分布蒸鍍單元中藉由該放出量調整板構成之阻斷區域之該運送方向之長度。
  8. 如申請專利範圍第2或3項之有機電致發光元件製造裝置,其中:該放出量調整板呈梯形,沿著與該被蒸鍍體運送方向平行之方向突出以部分阻斷該開口部,該凹型分布蒸鍍單元中藉由該放出量調整板構成之阻斷區域垂直於運送方向之方向之長度,較短於該凸型分布蒸鍍單元中藉由該放出量調整板構成之阻斷區域垂直於該運送方向之方向之長度。
  9. 如申請專利範圍第2或3項之有機電致發光元件製造裝置,其中:該放出量調整板呈梯形,沿著與該被蒸鍍體運送方向平行之方向突出以部分阻斷該開口部,該凹型分布蒸鍍單元中藉由該放出量調整板造成之於該開口部中央部之阻斷比例,大於該凸型分布蒸鍍單元中藉由該放出量調整板造成之於該開口部中央部之阻斷比例。
  10. 如申請專利範圍第1項之有機電致發光元件製造裝置,其中:該放出量調整構造係藉由該筒狀體之側壁形成,該側壁藉由使該開口部之俯視形狀變形以調整來自該開口部之該蒸鍍材料之放出量分布。
  11. 如申請專利範圍第10項之有機電致發光元件製造裝置,其中: 該側壁藉由沿著與該被蒸鍍體運送方向平行之方向突出使該開口部之俯視形狀變形。
  12. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之有機電致發光元件製造裝置,其中:該複數蒸鍍單元中的該放出量調整構造之形狀具有可變性。
  13. 一種有機電致發光元件之製造方法,使用如申請專利範圍第1至12項中任一項之有機電致發光元件製造裝置以製造有機電致發光元件。
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