WO2012056877A1

WO2012056877A1 - 蒸着方法、蒸着装置、及び有機ｅｌ表示装置

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Publication number: WO2012056877A1
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Abstract

　蒸着マスク（７０）に対して基板（１０）を一定間隔だけ離間させた状態で相対的に移動させながら、蒸着源（６０）の蒸着源開口（６１）から放出された蒸着粒子（９１）を、制御板ユニット（８０）が有する複数の制御板（８１）間の空間、及び蒸着マスクのマスク開口（７１）を順に通過させて基板に付着させて被膜（９０）を形成する。蒸着源及び制御板ユニット間の熱膨張量差を検出し補正する。これにより、大型の基板に、端縁のボヤケやそのバラツキが抑えられた被膜を、基板上の所望位置に形成することができる。

Description

蒸着方法、蒸着装置、及び有機ＥＬ表示装置

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

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

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

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

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

　有機ＥＬ表示装置を製造するためには、各色に発光する有機発光材料からなる発光層を有機ＥＬ素子ごとに所定パターンで形成する必要がある。

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

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

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

特開平８－２２７２７６号公報特開２０００－１８８１７９号公報

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

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

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

　一方、蒸着法において、基板とマスクとの間に隙間が生じると、形成された被膜の端縁から蒸着材料がはみ出すことによって被膜の端縁にボヤケが生じることがある。

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

　従って、被膜の端縁のボヤケを抑えることが望まれる。

　更に、蒸着法では、蒸着装置の各部が温度上昇し、それぞれの熱膨張係数に応じて寸法変化する。このような寸法変化によって、基板上に形成される被膜の位置が所望位置からずれると、隣の異なる色の発光層に蒸着材料が付着して混色を生じる。

　本発明は、端縁のボヤケが抑えられた被膜を、基板上の所望位置に形成することができる、大型の基板にも適用可能な蒸着方法及び蒸着装置を提供することを目的とする。

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

　本発明の蒸着方法は、基板上に所定パターンの被膜を形成する蒸着方法であって、前記基板上に蒸着粒子を付着させて前記被膜を形成する蒸着工程を有する。前記蒸着工程は、前記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と前記基板との間に配置された蒸着マスクと、前記基板の法線方向に直交する第１方向に沿って配置された複数の制御板を含み、前記蒸着源と前記蒸着マスクとの間に配置された制御板ユニットとを備えた蒸着ユニットを用いて、前記基板と前記蒸着マスクとを一定間隔だけ離間させた状態で、前記基板の法線方向及び前記第１方向に直交する第２方向に沿って前記基板及び前記蒸着ユニットのうちの一方を他方に対して相対的に移動させながら、前記第１方向に隣り合う前記制御板間の空間及び前記蒸着マスクに形成された複数のマスク開口を通過した前記蒸着粒子を前記基板に付着させる工程である。前記蒸着方法は、前記蒸着源及び前記制御板ユニット間の前記第１方向における熱膨張量差を検出する工程と、前記熱膨張量差を補正する工程とを更に有する。

　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発光層を備える。

　本発明の蒸着装置は、基板上に所定パターンの被膜を形成する蒸着装置であって、前記被膜を形成するための蒸着粒子を放出する複数の蒸着源開口を備えた蒸着源、前記複数の蒸着源開口と前記基板との間に配置された蒸着マスク、及び、前記基板の法線方向に直交する第１方向に沿って配置された複数の制御板を含み、前記蒸着源と前記蒸着マスクとの間に配置された制御板ユニットを備えた蒸着ユニットと、前記基板と前記蒸着マスクとを一定間隔だけ離間させた状態で、前記基板の法線方向及び前記第１方向に直交する第２方向に沿って前記基板及び前記蒸着ユニットのうちの一方を他方に対して相対的に移動させる移動機構と、前記蒸着源及び前記制御板ユニット間の前記第１方向における熱膨張量差を検出する手段と、前記熱膨張量差を補正する手段とを備える。

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

　蒸着源開口と蒸着マスクとの間に設けられた複数の制御板が、第１方向に隣り合う制御板間の空間に入射した蒸着粒子を、その入射角度に応じて選択的に捕捉するので、マスク開口には、所定の入射角度以下の蒸着粒子のみが入射する。これにより、蒸着粒子の基板に対する最大入射角度が小さくなるので、基板に形成される被膜の端縁に生じるボヤケを抑制することができる。

　また、蒸着源及び制御板ユニット間の第１方向における熱膨張量差を検出し、これを補正する。これにより、蒸着源及び制御板ユニットの温度変化による熱膨張量が異なっても、基板上に形成される被膜の第１方向における位置ズレを抑えることができる。

　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、発光層の位置ズレや発光層の端縁のボヤケが抑えられる。従って、信頼性及び表示品位に優れ、大型化も可能な有機ＥＬ表示装置を提供することができる。

図１は、有機ＥＬ表示装置の概略構成を示す断面図である。図２は、図１に示す有機ＥＬ表示装置を構成する画素の構成を示す平面図である。図３は、図２の３－３線に沿った有機ＥＬ表示装置を構成するＴＦＴ基板の矢視断面図である。図４は、有機ＥＬ表示装置の製造工程を工程順に示すフローチャートである。図５は、新蒸着法の基本概念を示した斜視図である。図６は、図５に示した蒸着装置を、基板の走行方向と平行な方向に沿って見た正面断面図である。図７は、図５の新蒸着法において、被膜の端縁に生じるボヤケの発生原因を説明する断面図である。図８は、新々蒸着法の基本概念を示した斜視図である。図９は、図８に示した蒸着装置を、基板の走行方向と平行な方向に沿って見た正面断面図である。図１０Ａは、新々蒸着法において理想状態において基板に形成された被膜を示した断面図であり、図１０Ｂは、新々蒸着法において、蒸着源と制御板ユニットとの間に熱膨張量差が生じた状態において基板に形成された被膜を示した断面図である。図１１は、本発明の実施形態１に係る蒸着装置の主要部を示した斜視図である。図１２は、本発明の実施形態１に係る蒸着装置の、基板の走査方向に沿って見た正面断面図である。図１３は、本発明の実施形態１に係る蒸着装置を用いた蒸着方法のフロー図である。図１４は、本発明の実施形態２に係る蒸着装置の、基板の走査方向に沿って見た正面断面図である。図１５は、本発明の実施形態３に係る蒸着装置の、基板の走査方向に沿って見た正面断面図である。図１６は、本発明の実施形態４に係る蒸着装置を用いた蒸着方法のフロー図である。

　上記の本発明の蒸着方法において、前記蒸着源を前記第１方向及び前記第２方向と平行な面内で回転することにより、前記熱膨張量差を補正することが好ましい。これにより、簡便な方法で、蒸着源及び制御板ユニット間の熱膨張差に起因する蒸着源開口と制御板との第１方向の位置ズレを補正することができる。

　上記において、前記蒸着源の前記第１方向における中心位置を通る回転中心軸回りに前記蒸着源を回転することが好ましい。これにより、全ての蒸着源開口について、蒸着源開口と制御板との第１方向の位置ズレを、小さな回転角度で補正することができる。

　前記熱膨張量差を検出する工程と、前記熱膨張量差を補正する工程とを、前記基板上に前記被膜を形成する前に行うことが好ましい。これにより、常温から蒸着温度にまで昇温する過程で発生した蒸着源及び制御板ユニット間の熱膨張差に起因する蒸着源開口と制御板との第１方向の位置ズレを補正することができる。

　前記熱膨張量差を検出する工程と、前記熱膨張量差を補正する工程とを、前記基板上に前記被膜を形成しながら行ってもよい。これにより、蒸着中の温度変化によって発生した蒸着源及び制御板ユニット間の熱膨張差に起因する蒸着源開口と制御板との第１方向の位置ズレを補正することができる。

　前記蒸着源及び前記制御板ユニット以外の異なる地点から前記蒸着源及び前記制御板ユニットを別々に観察して、前記熱膨張量差を検出してもよい。

　あるいは、前記蒸着源及び前記制御板ユニット以外の共通する地点から前記蒸着源及び前記制御板ユニットを同時に観察して、前記熱膨張量差を検出してもよい。これにより、熱膨張量差をより高精度に検出することができる。また、熱膨張量差を検出するための装置の数を低減することができる。

　あるいは、前記蒸着源及び前記制御板ユニットのうちの一方から他方を観察して、前記熱膨張量差を検出してもよい。これにより、熱膨張量差の演算処理を簡単化することができる。また、熱膨張量差を検出するための装置の数を低減することができる。

　上記の本発明の蒸着方法は、前記蒸着源及び前記制御板ユニット間の前記第１方向における位置ズレ量を検出する工程と、前記位置ズレ量を補正する工程とを更に有することが好ましい。これにより、蒸着源開口と制御板との第１方向の位置ズレ量を更に少なくすることができる。

　上記において、前記蒸着源を前記第１方向に移動することにより、前記位置ズレ量を補正することが好ましい。これにより、簡便な方法で、蒸着源及び制御板ユニット間の第１方向における位置ズレを補正することができる。

　前記熱膨張量差を補正する前に、前記位置ズレ量を補正することが好ましい。これにより、全ての蒸着源開口について、蒸着源開口と制御板との第１方向の位置ズレを、小さな回転角度で補正することができる。

　前記位置ズレ量を検出する工程と、前記位置ズレ量を補正する工程とを、前記基板上に前記被膜を形成する前に行うことが好ましい。これにより、常温から蒸着温度にまで昇温する過程で発生した蒸着源及び制御板ユニット間の位置ズレを補正することができる。

　前記位置ズレ量を検出する工程と、前記位置ズレ量を補正する工程とを、前記基板上に前記被膜を形成しながら行ってもよい。これにより、蒸着中の温度変化によって発生した蒸着源及び制御板ユニット間の位置ズレを補正することができる。

　前記蒸着源及び前記制御板ユニット以外の異なる地点から前記蒸着源及び前記制御板ユニットを別々に観察して、前記位置ズレ量を検出してもよい。

　あるいは、前記蒸着源及び前記制御板ユニット以外の共通する地点から前記蒸着源及び前記制御板ユニットを同時に観察して、前記位置ズレ量を検出してもよい。これにより、位置ズレ量をより高精度に検出することができる。また、位置ズレ量を検出するための装置の数を低減することができる。

　あるいは、前記蒸着源及び前記制御板ユニットのうちの一方から他方を観察して、前記位置ズレ量を検出してもよい。これにより、位置ズレ量の演算処理を簡単化することができる。また、位置ズレ量を検出するための装置の数を低減することができる。

　前記被膜が有機ＥＬ素子の発光層であることが好ましい。これにより、信頼性及び表示品位に優れ、大型化が可能な有機ＥＬ表示装置を提供することができる。

　上記の本発明の蒸着装置において、前記熱膨張量差を補正する手段が、前記蒸着源を前記第１方向及び前記第２方向と平行な面内で回転させる回転駆動機構を含むことが好ましい。これにより、簡便な方法で、蒸着源及び制御板ユニット間の熱膨張差に起因する蒸着源開口と制御板との第１方向の位置ズレを補正することができる。

　上記の本発明の蒸着装置が、前記蒸着源及び前記制御板ユニット間の前記第１方向における位置ズレ量を検出する手段と、前記位置ズレ量を補正する手段とを更に備えることが好ましい。これにより、蒸着源開口と制御板との第１方向の位置ズレ量を更に少なくすることができる。

　上記において、前記位置ズレ量を補正する手段が、前記蒸着源を前記第１方向に移動させる直線駆動機構を含むことが好ましい。これにより、簡便な方法で、蒸着源及び制御板ユニット間の第１方向における位置ズレを補正することができる。

　前記位置ズレ量を検出する手段は、前記熱膨張量差を補正する手段と共通する部材を含むことが好ましい。これにより、部品点数を削減することができるので、蒸着装置の構成を簡単化することができ、また、そのコストを低減することができる。

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

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

　まず、上記有機ＥＬ表示装置の全体構成について以下に説明する。

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

　図１に示すように、有機ＥＬ表示装置１は、ＴＦＴ１２（図３参照）が設けられたＴＦＴ基板１０上に、ＴＦＴ１２に接続された有機ＥＬ素子２０、接着層３０、封止基板４０がこの順に設けられた構成を有している。有機ＥＬ表示装置１の中央が画像表示を行う表示領域１９であり、この表示領域１９内に有機ＥＬ素子２０が配置されている。

　有機ＥＬ素子２０は、当該有機ＥＬ素子２０が積層されたＴＦＴ基板１０を、接着層３０を用いて封止基板４０と貼り合わせることで、これら一対の基板１０，４０間に封入されている。このように有機ＥＬ素子２０がＴＦＴ基板１０と封止基板４０との間に封入されていることで、有機ＥＬ素子２０への酸素や水分の外部からの浸入が防止されている。

　ＴＦＴ基板１０は、図３に示すように、支持基板として、例えばガラス基板等の透明な絶縁基板１１を備える。但し、トップエミッション型の有機ＥＬ表示装置では、絶縁基板１１は透明である必要はない。

　絶縁基板１１上には、図２に示すように、水平方向に敷設された複数のゲート線と、垂直方向に敷設され、ゲート線と交差する複数の信号線とからなる複数の配線１４が設けられている。ゲート線には、ゲート線を駆動する図示しないゲート線駆動回路が接続され、信号線には、信号線を駆動する図示しない信号線駆動回路が接続されている。絶縁基板１１上には、これら配線１４で囲まれた各領域に、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の色の有機ＥＬ素子２０からなるサブ画素２Ｒ，２Ｇ，２Ｂが、マトリクス状に配置されている。

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

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

　ＴＦＴ基板１０の構成を説明する。

　ＴＦＴ基板１０は、図３に示すように、ガラス基板等の透明な絶縁基板１１上に、ＴＦＴ１２（スイッチング素子）、配線１４、層間膜１３（層間絶縁膜、平坦化膜）、エッジカバー１５等を備える。

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

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

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

　エッジカバー１５は、層間膜１３上に、第１電極２１のパターン端部を被覆するように形成されている。エッジカバー１５は、第１電極２１のパターン端部で有機ＥＬ層２７が薄くなったり電界集中が起こったりすることで、有機ＥＬ素子２０を構成する第１電極２１と第２電極２６とが短絡することを防止するための絶縁層である。

　エッジカバー１５には、サブ画素２Ｒ，２Ｇ，２Ｂ毎に開口１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂが設けられている。このエッジカバー１５の開口１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂが、各サブ画素２Ｒ，２Ｇ，２Ｂの発光領域となる。言い換えれば、各サブ画素２Ｒ，２Ｇ，２Ｂは、絶縁性を有するエッジカバー１５によって仕切られている。エッジカバー１５は、素子分離膜としても機能する。

　有機ＥＬ素子２０について説明する。

　有機ＥＬ素子２０は、低電圧直流駆動による高輝度発光が可能な発光素子であり、第１電極２１、有機ＥＬ層２７、第２電極２６をこの順に備える。

　第１電極２１は、有機ＥＬ層２７に正孔を注入（供給）する機能を有する層である。第１電極２１は、前記したようにコンタクトホール１３ａを介してＴＦＴ１２と接続されている。

　有機ＥＬ層２７は、図３に示すように、第１電極２１と第２電極２６との間に、第１電極２１側から、正孔注入層兼正孔輸送層２２、発光層２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂ、電子輸送層２４、電子注入層２５をこの順に備える。

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

　正孔注入層兼正孔輸送層２２は、正孔注入層としての機能と正孔輸送層としての機能とを併せ持つ。正孔注入層は、有機ＥＬ層２７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から有機ＥＬ層２７への電子注入効率を高める機能を有する層である。

　電子輸送層２４は、発光層２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂおよび正孔注入層兼正孔輸送層２２を覆うように、これら発光層２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂおよび正孔注入層兼正孔輸送層２２上に、ＴＦＴ基板１０における表示領域１９の全面にわたって一様に形成されている。また、電子注入層２５は、電子輸送層２４を覆うように、電子輸送層２４上に、ＴＦＴ基板１０における表示領域１９の全面にわたって一様に形成されている。

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

　第２電極２６は、有機ＥＬ層２７に電子を注入する機能を有する層である。第２電極２６は、電子注入層２５を覆うように、電子注入層２５上に、ＴＦＴ基板１０における表示領域１９の全面にわたって一様に形成されている。

　なお、発光層２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂ以外の有機層は有機ＥＬ層２７として必須ではなく、要求される有機ＥＬ素子２０の特性に応じて取捨選択すればよい。また、有機ＥＬ層２７は、必要に応じて、キャリアブロッキング層を更に有していてもよい。例えば、発光層２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂと電子輸送層２４との間にキャリアブロッキング層として正孔ブロッキング層を追加することで、正孔が電子輸送層２４に抜けるのを阻止し、発光効率を向上することができる。

　（有機ＥＬ表示装置の製造方法）
　次に、有機ＥＬ表示装置１の製造方法について以下に説明する。

　図４は、上記の有機ＥＬ表示装置１の製造工程を工程順に示すフローチャートである。

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

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

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

　次いで、ＴＦＴ１２及び配線１４を覆うように絶縁基板１１上に感光性樹脂を塗布し、フォトリソグラフィ技術によりパターニングを行うことで、層間膜１３を形成する。層間膜１３の材料としては、例えばアクリル樹脂やポリイミド樹脂等の絶縁性材料を用いることができる。但し、ポリイミド樹脂は一般に透明ではなく、有色である。このため図３に示すようなボトムエミッション型の有機ＥＬ表示装置１を製造する場合には、層間膜１３としてはアクリル樹脂等の透明性樹脂を用いることが好ましい。層間膜１３の厚さは、ＴＦＴ１２の上面の段差を解消することができればよく、特に限定されない。一実施例では、アクリル樹脂を用いて厚さ約２μｍの層間膜１３を形成することができる。

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

　次に、層間膜１３上に、第１電極２１を形成する。即ち、層間膜１３上に導電膜（電極膜）を成膜する。次いで、導電膜上にフォトレジストを塗布し、フォトリソグラフィ技術を用いてパターニングを行った後、塩化第二鉄をエッチング液として、導電膜をエッチングする。その後、レジスト剥離液を用いてフォトレジストを剥離し、さらに基板洗浄を行う。これにより、層間膜１３上にマトリクス状の第１電極２１が得られる。

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

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

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

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

　以上により、ＴＦＴ基板１０および第１電極２１が作製される（工程Ｓ１）。

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

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

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

　正孔注入層と正孔輸送層とは、前記したように一体化されていてもよく、互いに独立した層であってもよい。層の厚みは、一層あたり例えば１０～１００ｎｍである。

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

　一実施例では、４，４'－ビス［Ｎ－（１－ナフチル）－Ｎ－フェニルアミノ］ビフェニル（α－ＮＰＤ）を使用して、厚さ３０ｎｍの正孔注入層兼正孔輸送層２２を形成することができる。

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

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

　発光層２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂの厚さは、例えば１０～１００ｎｍにすることができる。

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

　次に、正孔注入層兼正孔輸送層２２および発光層２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂを覆うように、ＴＦＴ基板１０の表示領域１９の全面に電子輸送層２４を蒸着法により形成する（Ｓ４）。電子輸送層２４は、上記した正孔注入層・正孔輸送層の形成工程Ｓ２と同様の方法により形成することができる。

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

　電子輸送層２４および電子注入層２５の材料としては、例えば、キノリン、ペリレン、フェナントロリン、ビススチリル、ピラジン、トリアゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、フルオレノン、およびこれらの誘導体や金属錯体、ＬｉＦ（フッ化リチウム）等を用いることができる。

　前記したように電子輸送層２４と電子注入層２５とは、一体化された単一層として形成されてもよく、または独立した層として形成されてもよい。各層の厚さは、例えば１～１００ｎｍである。また、電子輸送層２４および電子注入層２５の合計厚さは、例えば２０～２００ｎｍである。

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

　次に、電子注入層２５を覆うように、ＴＦＴ基板１０の表示領域１９の全面に第２電極２６を蒸着法により形成する（Ｓ６）。第２電極２６は、上記した正孔注入層・正孔輸送層の形成工程Ｓ２と同様の方法により形成することができる。第２電極２６の材料（電極材料）としては、仕事関数の小さい金属等が好適に用いられる。このような電極材料としては、例えば、マグネシウム合金（ＭｇＡｇ等）、アルミニウム合金（ＡｌＬｉ、ＡｌＣａ、ＡｌＭｇ等）、金属カルシウム等が挙げられる。第２電極２６の厚さは、例えば５０～１００ｎｍである。一実施例では、アルミニウムを用いて厚さ５０ｎｍの第２電極２６を形成することができる。

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

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

　次いで、図１に示すように、有機ＥＬ素子２０が形成されたＴＦＴ基板１０と、封止基板４０とを、接着層３０にて貼り合わせ、有機ＥＬ素子２０を封入する。封止基板４０としては、例えば厚さが０．４～１．１ｍｍのガラス基板あるいはプラスチック基板等の絶縁基板を用いることができる。

　かくして、有機ＥＬ表示装置１が得られる。

　このような有機ＥＬ表示装置１において、配線１４からの信号入力によりＴＦＴ１２をＯＮ（オン）させると、第１電極２１から有機ＥＬ層２７へ正孔が注入される。一方、第２電極２６から有機ＥＬ層２７へ電子が注入される。正孔と電子とは発光層２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂ内で再結合し、エネルギーを失活する際に所定の色の光を出射する。各サブ画素２Ｒ，２Ｇ，２Ｂの発光輝度を制御することで、表示領域１９に所定の画像を表示することができる。

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

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

　図５は、新蒸着法の基本概念を示した斜視図である。

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

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

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

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

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

　ボヤケ部分９９０ｅの幅Ｗｅを小さくするためには、蒸着マスク９７０と基板１０との間隔を小さくすればよい。しかしながら、新蒸着法では蒸着マスク９７０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９７０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９９０ｅの幅Ｗｅが大きくなりボヤケ部分９９０ｅが隣の異なる色の発光層領域に及ぶと、「混色」を生じたり、有機ＥＬ素子の特性が劣化したりする。混色が生じないようにするためにボヤケ部分９９０ｅが隣の異なる色の発光層領域に及ばないようにするためには、画素（図２のサブ画素２Ｒ，２Ｇ，２Ｂを意味する）の開口幅を狭くするか、または、画素のピッチを大きくして、非発光領域を大きくする必要がある。ところが、画素の開口幅を狭くすると、発光領域が小さくなるので輝度が低下する。必要な輝度を得るために電流密度を高くすると、有機ＥＬ素子が短寿命化したり、損傷しやすくなったりして、信頼性が低下する。一方、画素ピッチを大きくすると、高精細表示を実現できず、表示品位が低下する。

　以上のように、図５に示した新蒸着法は、大型の基板に対しても塗り分け蒸着を行うことができるという特長を有するものの、被膜（蒸着膜）の端縁にボヤケ部分９９０ｅが生じやすく、しかもこのボヤケ部分９９０ｅの幅Ｗｅを小さくすることは困難である。

　（新々蒸着法）
　図５及び図６に示した新蒸着法の上記の問題を解決する塗り分け蒸着方法として、本発明者らは、蒸着源と蒸着マスクとの間に、複数の制御板を配置する蒸着方法（以下、「新々蒸着法」という）を検討した。

　図８は、新々蒸着法の基本概念を示した斜視図である。図９は、図８に示した蒸着装置を、基板の走行方向と平行な方向に沿って見た正面断面図である。これらの図において、図５、図６に示したのと同じ部材には同一の符号が付されており、それらの説明を省略する。以下の説明の便宜のため、基板１０の幅方向に沿った水平方向軸をＸ軸、Ｘ軸と垂直な水平方向軸をＹ軸、Ｘ軸及びＹ軸に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。Ｙ軸は基板１０の移動方向１０ａと平行であり、Ｚ軸は基板１０の被蒸着面１０ｅの法線方向と平行である。

　蒸着源９６０と蒸着マスク９７０との間に複数の制御板９８１を有する制御板ユニット９８０が配置されている。各制御板９８１の主面（面積が最大である面）はＹＺ面と平行である。複数の制御板９８１は、複数の蒸着源開口９６１の配置方向（即ち、Ｘ軸方向）と平行に一定ピッチで配置されている。

　複数の制御板９８１は、Ｘ軸方向と平行な一対の第１保持部材９８６とＹ軸方向と平行な一対の第２保持部材９８７とで構成される枠状の保持体９８５に例えば溶接等の方法で一体的に保持されている。

　制御板９８１の作用について説明する。

　各蒸着源開口９６１から、ある広がり（指向性）をもって放出された蒸着粒子９９１が、隣り合う制御板９８１の間の空間（以下、「制御空間９８２」という）に入射する。蒸着粒子９９１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９９１は、制御板９８１に衝突し付着して、マスク開口９７１に到達することはできない。即ち、制御板９８１は、マスク開口９７１に入射する蒸着粒子９９１の入射角度を制限する。ここで、マスク開口９７１に対する「入射角度」は、ＸＺ面への投影図において、蒸着粒子９９１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、新々蒸着法によれば、複数の制御板９８１を用いることにより、Ｘ軸方向における蒸着粒子９９１の指向性を向上させることができる。従って、ボヤケ部分９９０ｅの幅Ｗｅを小さくすることができる。

　一方、複数の制御板９８１は、ＹＺ面と平行であるので、速度ベクトルのＹ軸方向成分が大きな蒸着粒子９９１であっても、制御板９８１に捕捉されない。従って、複数の制御板９８１を用いたことによる蒸着材料の利用効率や蒸着レートの低下は僅かである。

　図８及び図９に示した新々蒸着法では、蒸着源開口９６１から蒸着粒子９９１を放出させるために、蒸着時には蒸着源９６０を所定の高温に維持する必要がある。従って、蒸着源９６０は、蒸着開始前の常温から蒸着時の高温にまで昇温させる過程で熱膨張する。

　また、蒸着源９６０からの輻射熱等によって、蒸着源９６０の近傍に配置された制御板ユニット９８０や蒸着マスク９７０等も昇温し、熱膨張する。

　従って、蒸着源９６０とその周辺部材との間で熱膨張率差や温度差（例えば昇温速度差）等が存在すると、両者間に熱膨張量差が生じる。

　図１０Ａは、蒸着源９６０とその周辺部材との間で熱膨張量差が生じていない理想的状態において、基板１０に形成された被膜９９０を示した断面図である。本例では、１つの制御空間９８２に対して１つの蒸着源開口９６１が配置されており、Ｘ軸方向において、蒸着源開口９６１は一対の制御板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９９１のうち制御空間９８２、マスク開口９７１を順に通過した蒸着粒子９９１が、基板１０に付着し被膜９９０を形成する。

　図１０Ｂは、蒸着源９６０と制御板ユニット９８０及び蒸着マスク９７０との間で熱膨張量差が生じた状態において、基板１０に形成された被膜９９０を示した断面図である。本例では、蒸着源９６０は熱膨張したのに対して、制御板ユニット９８０及び蒸着マスク９７０は実質的に熱膨張していない。その結果、制御板９８１及び蒸着マスク９７０に対して、蒸着源開口９６１が右方向に位置ズレしている。９６１’は図１０Ａに示した理想状態での蒸着源開口の位置を示す。蒸着源開口９６１が制御板９８１及び蒸着マスク９７０に対して相対的に位置ズレすることにより、基板１０に形成される被膜９９０の位置は、図１０Ａに示した理想状態での位置９９０’に対して左方向に位置ズレする。

　新々蒸着法において、図１０Ｂに示したように、蒸着源開口６１の相対的な位置ズレによって被膜９９０が位置ズレするのは、各マスク開口９７１に入射する蒸着粒子９９１を放出する蒸着源開口９６１が、制御板９８１によって選択されているからである。

　図１０Ｂに示した被膜９９０の位置ズレ量を小さくするためには、蒸着マスク９７０と基板１０との間隔を小さくすればよい。しかしながら、新々蒸着法では蒸着マスク９７０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９７０と基板１０との間隔をゼロにすることができない。

　被膜９９０の位置ズレ量が大きいと、隣の異なる色の発光層に蒸着材料が付着して混色を生じる。混色が生じないようにするためには、画素（図２のサブ画素２Ｒ，２Ｇ，２Ｂを意味する）の開口幅を狭くするか、または、画素のピッチを大きくして、非発光領域を大きくする必要がある。ところが、画素の開口幅を狭くすると、発光領域が小さくなるので輝度が低下する。必要な輝度を得るために電流密度を高くすると、有機ＥＬ素子が短寿命化したり、損傷しやすくなったりして、信頼性が低下する。一方、画素ピッチを大きくすると、高精細表示を実現できず、表示品位が低下する。

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

　（実施形態１）
　図１１は、本発明の実施形態１に係る蒸着装置の主要部を示した斜視図である。以下の説明の便宜のため、基板１０の幅方向（第１方向）に沿った水平方向軸をＸ軸、Ｘ軸と垂直な水平方向軸をＹ軸、Ｘ軸及びＹ軸に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１１の紙面の上側）を「上側」と称する。

　蒸着源６０に対してＺ軸方向に対向して蒸着マスク７０が配置されている。

　蒸着源６０は、その上面（即ち、蒸着マスク７０に対向する面）に、複数の蒸着源開口６１を備える。複数の蒸着源開口６１は、Ｘ軸方向と略平行な直線に沿って一定ピッチで配置されている。各蒸着源開口６１は、Ｚ軸と平行に上方に向かって開口したノズル形状を有しており、蒸着マスク７０に向かって、発光層の材料となる蒸着粒子９１を放出する。

　蒸着マスク７０は、その主面（面積が最大である面）がＸＹ面と平行な板状物であり、Ｘ軸方向に沿って複数のマスク開口７１がＸ軸方向の異なる位置に形成されている。本実施形態では、各マスク開口７１の開口形状はＹ軸に平行なスロット形状を有しているが、本発明はこれに限定されない。全てのマスク開口７１の形状及び寸法は同じであってもよいし、異なっていてもよい。マスク開口７１のＸ軸方向ピッチは一定であってもよいし、異なっていてもよい。

　蒸着源開口６１と蒸着マスク７０との間に、制御板ユニット８０が配置されている。制御板ユニット８０は、Ｘ軸方向に沿って一定ピッチで配置された複数の制御板８１を備える。複数の制御板８１は同一寸法の薄板であり、その主面（面積が最大である面）は、Ｙ軸及びＺ軸と平行である。Ｘ軸方向に隣り合う制御板８１間の空間は、蒸着粒子９１が通過する制御空間８２である。

　図１１では、蒸着源開口６１及び制御空間８２の数は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。また、蒸着源開口６１及び制御空間８２は同数である必要はなく、いずれか一方が他方より多くてもよい。

　本実施形態では、制御板ユニット８０は、略直方体状物に、Ｚ軸方向に貫通する直方体状の貫通孔を、Ｘ軸方向に一定ピッチで形成することにより形成されている。各貫通孔が制御空間８２となり、隣り合う貫通孔間の隔壁が制御板８１となる。但し、制御ユニット８０の製造方法はこれに限定されない。例えば、図８の制御ユニット９８０と同様に、別個に作成した同一寸法の複数の制御板８１を、略矩形枠状の保持体に溶接等で一定ピッチで固定してもよい。

　蒸着源６０と制御板ユニット８０との間に、薄板からなるシャッター９５が、その主面をＸＹ面と平行にして配置されている。シャッター９５は、蒸着源６０と制御板ユニット８０との間の位置と、この位置から退避した位置との間で往復移動可能である。シャッター９５が蒸着源６０と制御板ユニット８０との間に位置する状態を、シャッター９５が閉じた状態と呼び、この状態では、蒸着源開口６１から放出された蒸着粒子９１は、制御空間８２に入射することができない。シャッター９５が蒸着源６０と制御板ユニット８０との間から退避した状態を、シャッター９５が開いた状態と呼び、この状態では、蒸着源開口６１から放出された蒸着粒子９１は、制御空間８２に入射する。

　蒸着源開口６１と複数の制御板８１とはＺ軸方向に離間しており、且つ、複数の制御板８１と蒸着マスク７０とはＺ軸方向に離間している。蒸着源６０、制御板ユニット８０、及び、蒸着マスク７０の相対的位置は、後述する補正を行うための蒸着源６０の位置調整を除いて、少なくとも塗り分け蒸着を行う期間中は一定である。蒸着源６０、シャッター９５、制御板ユニット８０、及び、蒸着マスク７０は、蒸着ユニット５０を構成する。

　基板１０は、図示しない移動機構によって、蒸着マスク７０に対して蒸着源６０とは反対側を、蒸着マスク７０から一定間隔だけ離間した状態で、一定速度でＹ軸方向（第２方向）１０ａに走査（移動）される。

　蒸着源開口６１から蒸着粒子９１を放出した状態においてシャッター９５を開くと、蒸着粒子９１は、制御板ユニット８０の制御空間８２、蒸着マスク７０のマスク開口７１を順に通過する。蒸着粒子９１は、Ｙ軸方向に走行する基板１０の被蒸着面（即ち、基板１０の蒸着マスク７０に対向する側の面）１０ｅに付着して被膜９０（後述する図１２参照）を形成する。被膜９０は、Ｙ軸方向に延びたストライプ状となる。

　被膜９０を形成する蒸着粒子９１は、必ず制御空間８２及びマスク開口７１を通過する。蒸着源開口６１から放出された蒸着粒子９１が、制御空間８２及びマスク開口７１を通過しないで基板１０の被蒸着面１０ｅに到達することがないように、制御板ユニット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９１の飛翔を妨げる防着板等（図示せず）が設置されていてもよい。

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

　制御板８１は、図８及び図９に示した新々蒸着法における制御板９８１と同様に、速度ベクトルのＸ軸方向成分が大きな蒸着粒子９１を衝突させ付着させることにより、ＸＺ面への投影図において、マスク開口７１に入射する蒸着粒子９１の入射角度を制限する。ここで、マスク開口７１に対する「入射角度」は、ＸＺ面への投影図において、蒸着粒子９１の飛翔方向がＺ軸に対してなす角度で定義される。その結果、大きな入射角度でマスク開口７１を通過する蒸着粒子９１が低減する。従って、図７に示したボヤケ部分９９０ｅの幅Ｗｅが小さくなり、好ましくは厚み漸減部分９９０ｅが実質的に発生しなくなるので、ストライプ状の被膜９０の両側の端縁のボヤケの発生が大幅に抑制される。その結果、有機ＥＬ表示装置において、混色が生じないように発光領域間の非発光領域の幅を大きくする必要がなくなる。よって、高輝度で高精細の表示を実現できる。また、輝度を高めるために発光層の電流密度を高くする必要がなくなるので、長寿命を実現でき、信頼性が向上する。

　図１２は、本実施形態１の蒸着装置を、基板１０の幅方向と垂直な方向に沿って見た正面断面図である。図１２を用いて、本実施形態１の蒸着装置の詳細構成を説明する。

　フレーム底板１１１上に、直線駆動機構１２１と回転駆動機構１２５とを介して、蒸着源６０が設置されている。

　直線駆動機構１２１は、この上に搭載された回転駆動機構１２５及び蒸着源６０をＸ軸方向に移動させ、これらのＸ軸方向位置を調整する。直線駆動機構１２１の構成は、特に制限はなく、例えばリニアモータ等の公知の一軸方向位置決め装置を用いることができる。

　回転駆動機構１２５は、この上に搭載された蒸着源６０をＸＹ面と平行な面内で回転させ、蒸着源６０の当該面内での回転位置を調整する。回転駆動機構１２５の回転中心軸１２５ａは、Ｚ軸に平行であり、好ましくは、蒸着源６０に形成された複数の蒸着源開口６１のうちＸ軸方向の両端の蒸着源開口６１間の中央位置（この位置を蒸着源６０のＸ軸方向の中心位置という）を通ることが好ましい。本例では、回転駆動機構１２５は、上記回転中心軸１２５ａの回りに回転可能な大歯車１２６と、この大歯車１２６とかみ合う小歯車１２７と、この小歯車１２７を回転させるステッピングモータ１２８とで構成されている。蒸着源６０は大歯車１２６に搭載される。但し、回転駆動機構１２５の構成はこれに限定されず、公知の回転位置決め装置を用いることができる。

　蒸着源６０を所定温度に加熱し且つ維持するとともに、蒸着源６０に蒸着粒子９１が付着するのを防ぐために、蒸着源６０の周囲に加熱ヒータ６３が取り付けられている。蒸着時の蒸着源６０の温度は、蒸着粒子９１の種類等に応じて適宜設定されるが、例えば４００℃程度である。

　チャンバー１０１の外側には、蒸着粒子発生装置６５が配置されている。蒸着粒子発生装置６５は、蒸着材料を加熱し蒸発させて、発生した蒸着材料の蒸気を配管を通じてチャンバー１０１内の蒸着源６０に送る。配管の途中には、蒸着源６０の位置の変化を許容するためのフレキシブルジョイント６７が設置されている。蒸着材料の蒸気は、蒸着源６０の蒸着源開口６１から蒸着粒子９１として放出される。蒸着粒子発生装置６５は、２種類以上の蒸着材料を別々に加熱し蒸発させて、それらの蒸気を混合させた後、蒸着源６０に送る機能を有していてもよい。

　シャッター９５は、シャッター９５をＹ軸方向に往復移動させることができる図示しない直線駆動機構を介してフレーム側板１１２に保持される。

　制御板ユニット８０は、フレーム側板１１２から延びたアームに保持される。

　蒸着源６０のＸ軸方向の両端には、第１アライメントマーク２０１が形成されている。第１アライメントマーク２０１の位置を認識する第１認識部２１１が、各アライメントマーク２０１にＺ軸方向に対向している。同様に、制御板ユニット８０のＸ軸方向の両端には、第２アライメントマーク２０２が形成されている。第２アライメントマーク２０２の位置を認識する第２認識部２１２が、各アライメントマーク２０２に対向している。第１及び第２認識部２１１，２１２は、フレーム側板１１２から延びたアームに保持されており、そのＸＹ座標位置は不変である。第１及び第２認識部２１１，２１２の構成は、第１及び第２アライメントマーク２０１，２０２をそれぞれ認識することができればよく、特に制限はないが、例えば公知のＣＣＤカメラを用いることができる。この場合、第１及び第２アライメントマーク２０１，２０２は、ＣＣＤカメラを用いた画像認識によって識別可能な任意の図形又は形状、あるいはこれらの組み合わせで構成することができる。

　蒸着源６０の近傍に配置される第１認識部２１１が蒸着源６０や加熱ヒータ６３によって加熱されることがないように、第１認識部２１１とこれらとの間には遮熱板６９が配されている。遮熱板６９の構成は特に制限はないが、例えば水冷配管等が内蔵された冷却板で構成することができる。

　第１及び第２アライメントマーク２０１，２０２及び第１及び第２認識部２１１，２１２は、蒸着源開口６１から放出された蒸着粒子９１が付着しにくいように、蒸着源開口６１から直接見通せない位置に配置されることが好ましい。必要に応じて、第１及び第２アライメントマーク２０１，２０２及び第１及び第２認識部２１１，２１２に蒸着粒子９１が付着するのを防止するための防着板（または遮蔽板）を設置してもよい。

　本例とは逆に、第１認識部２１１を蒸着源６０のＸ軸方向の両端に設置し、第１アライメントマーク２０１をフレーム側板１１２から延びたアームに設置してもよい。同様に、第２認識部２１２を制御板ユニット８０のＸ軸方向の両端に設置し、第２アライメントマーク２０２をフレーム側板１１２から延びたアームに設置してもよい。この場合、特に第１認識部２１１が高温に曝されることがないように、必要に応じて、第１認識部２１１と蒸着源６０との間に遮熱板（例えば水冷配管等が内蔵された冷却板）等を介在させることが好ましい。

　蒸着マスク７０がフレーム側板１１２から延びたアーム上に保持されている。蒸着マスク７０は、制御板ユニット８０に対して特にＸ軸方向において正確に位置決めされることが好ましい。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ために、蒸着マスク７０の主面と平行な方向に張力を印加するテンション機構（図示せず）を介して、蒸着マスク７０が保持されることが好ましい。

　基板１０は、フレーム側板１１２に設置された直線搬送機構１１５により、Ｙ軸方向に搬送される。直線搬送機構１１５の構成は特に制限はなく、例えば、基板１０が搭載されるローラを減速歯車機構を介してステッピングモータで駆動する搬送機構を用いることができる。基板１０の自重によるたわみを低減するために、基板１０の被蒸着面１０ｅとは反対側の面に保持装置を取り付け、この保持装置を直線搬送機構１１５で搬送してもよい。保持装置としては、例えば基板１０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。

　蒸着時に、基板１０の蒸着マスク７０に対するＸ軸方向における相対的位置は正確であることが望まれる。そのために、蒸着マスク７０及び基板１０に、第１及び第２アライメントマーク２０１，２０２と同様のアライメントマークを形成し、これを図示しないＣＣＤカメラ等で画像認識して、基板１０及び蒸着マスク７０間のＸ軸方向の相対的位置を制御してもよい。

　上述した各種装置は真空チャンバー１０１内に収納される。真空チャンバー１０１は密閉した容器であり、その内部空間は真空ポンプ１０２により減圧されて所定の低圧力状態（または真空状態）に維持される。

　本実施形態１の蒸着装置では、第１及び第２アライメントマーク２０１，２０２と第１及び第２認識部２１１，２１２とを用いて蒸着源６０と制御板ユニット８０との間のＸ軸方向における熱膨張量差を検出し、次いで、回転駆動機構１２５を用いて前記熱膨張量差を補正する。以下に、これを説明する。

　蒸着源６０に温度ムラがあると、複数の蒸着源開口６１から放出される蒸着粒子９１の量などにムラが生じる。従って、温度ムラを低減するために、蒸着源６０には、一般に熱伝導率に優れた銅を基材とし、その表面にニッケル等をコーティングした材料が用いられる。銅の熱膨張係数は１６．８×１０^－６℃である。蒸着時の蒸着源６０の温度は一般に約４００℃である。従って、例えば蒸着源６０のＸ軸方向寸法が１ｍである場合、蒸着を行うために蒸着源６０を室温（２０℃）から４００℃まで昇温させる過程で蒸着源６０のＸ軸方向寸法は６．４ｍｍ増加する。

　一方、制御板ユニット８０の形状が変化すると複数のストライプ状被膜９０の厚みムラや位置ズレを生じる。従って、温度変化による形状変化を低減するために、制御板ユニット８０には、一般に熱膨張係数が小さなインバー材が用いられる。インバー材の熱膨張係数は１～２×１０^－６℃である。蒸着時には、制御板ユニット８０は、蒸着源６０からの輻射熱等を受けて加熱され、例えば２２０℃程度にまで昇温される場合がある。従って、例えば制御板ユニット８０のＸ軸方向寸法が１ｍである場合、蒸着を行う際に制御板ユニット８０が室温（２０℃）から２２０℃まで昇温される過程で制御板ユニット８０のＸ軸方向寸法は０．４ｍｍ増加する。

　従って、蒸着前（室温）から蒸着時までのＸ軸方向の熱膨張量は、蒸着源６０は制御板ユニット８０に比べて約６ｍｍ大きい。このように蒸着源６０と制御板ユニット８０との間で熱膨張量差が発生すると、制御板８１に対する蒸着源開口６１の相対的位置が変化する。その結果、図１０Ｂで説明したように、被膜９０がＸ軸方向に位置ズレする。

　本実施形態では、蒸着源６０のＸ軸方向の熱膨張量は、第１アライメントマーク２０１と第１認識部２１１とを用いて測定される。制御板ユニット８０のＸ軸方向の熱膨張量は、第２アライメントマーク２０２と第２認識部２１２とを用いて測定される（詳細は後述する）。そして、これらの熱膨張量から、蒸着源６０及び制御板ユニット８０間のＸ軸方向の熱膨張量差を求める。

　次いで、回転駆動機構１２５を駆動して蒸着源６０を回転中心軸１２５ａ回りに回転させて、求められた熱膨張量差を補正する。例えば、蒸着時に１．００６４ｍに伸長した蒸着源６０のＸ軸方向寸法を０．６ｍｍ補正して（減少させて）制御板ユニット８０のＸ軸方向寸法である１．０００４ｍに一致させるためには、蒸着源６０を、角度θ＝６．３°（θ＝ｃｏｓ^－１（１．０００４／１．００６４））回転させればよい。これにより、蒸着源６０と制御板ユニット８０との間の熱膨張量差に起因する、制御板８１に対する蒸着源開口６１のＸ軸方向の位置ズレ量を少なくすることができる。その結果、基板１０に形成される被膜９０のＸ軸方向における位置ズレ量を少なくすることができる。

　蒸着源６０を回転させることにより、複数の蒸着源開口６１の全てについて制御板８１に対する位置ズレ量をゼロにすることが好ましいが、実際にはこれは困難であるかも知れない。一般には、蒸着源開口６１と制御板８１とのＸ軸方向の位置ズレ量を、全ての蒸着源開口６１について０．１ｍｍ以下にすることができれば、被膜９０のＸ軸方向における位置ズレ量を実質的に問題がない範囲に収めることができる。

　蒸着源６０を回転中心軸１２５ａ回りに回転させることにより、各蒸着源開口６１のＹ軸方向位置が変化する。本実施形態では、蒸着源開口６１のＹ軸方向において要求される位置精度は、Ｘ軸方向のそれに比べて極めて緩いので、蒸着源６０の回転による蒸着源開口６１のＹ軸方向位置の変化は実質的に問題とはならない。

　蒸着源６０の回転の向きは、上方から見て時計回り方向及び反時計回り方向のいずれであってもよい。

　蒸着源６０及び制御板ユニット８０がそれぞれ熱膨張する過程で、両者のＸ軸方向における相対的位置関係が変化する場合がある。例えば、蒸着源６０のＸ軸方向の中心位置と制御板ユニット８０のＸ軸方向の中心位置とが、蒸着前の常温下では一致していたものが、蒸着温度に昇温すると一致しなくなる場合がある。このような蒸着源６０及び制御板ユニット８０間のＸ軸方向の位置ズレによっても、制御板８１に対する蒸着源開口６１の相対的位置が変化する。本実施形態では、この位置ズレは、直線駆動機構１２１を用いて補正することができる。例えば、直線駆動機構１２１を駆動して、蒸着源６０のＸ軸方向の中心位置（これは、好ましくは回転中心軸１２５ａと一致している）が制御板ユニット８０のＸ軸方向の中心位置と一致するように、回転駆動機構１２２及び蒸着源６０のＸ軸方向位置を調整してもよい。直線駆動機構１２１によるＸ軸方向の位置調整は、回転駆動機構１２５により蒸着源６０を回転させる前に行うことが好ましい。これにより、全ての蒸着源開口６１について、蒸着源開口６１と制御板８１とのＸ軸方向の位置ズレ量を、小さな回転角度θで容易に補正することができる。

　図１３は、本実施形態１に係る蒸着装置を用いた蒸着方法のフロー図である。図１３を用いて、本実施形態１の蒸着方法を説明する。

　最初に、常温下でアライメントマークの初期位置を検出する（ステップＳ１１）。即ち、第１識別部２１１で第１アライメントマーク２０１を認識し、且つ、第２識別部２１２で第２アライメントマーク２０２を認識し、認識された第１及び第２アライメントマーク２０１，２０２のそれぞれのＸＹ座標内での絶対位置を検出する。必要により、制御板ユニット８０の複数の制御板８１の配置方向（すなわち、Ｘ軸方向）に蒸着源６０の複数の蒸着源開口６１の配置方向が一致するように、回転駆動機構１２５を用いて蒸着源６０を回転させてもよい。また、回転中心軸１２５ａが制御板ユニット８０のＸ軸方向の中心位置と一致するように、直線駆動機構１２１を用いて蒸着源６０をＸ軸方向に移動させてもよい。なお、蒸着源６０は、そのＸ軸方向の中心位置を回転中心軸１２５ａが通るように回転駆動機構１２５上に設置されていることが好ましい。

　次いで、シャッター９５を閉じる（ステップＳ１２）。なお、ステップＳ１１とステップＳ１２の順序が逆転していてもよい。

　次いで、加熱ヒータ６３で蒸着源６０を加熱する。並行して、蒸着粒子発生装置６５内で蒸着材料を加熱し蒸発させて、蒸着材料蒸気を蒸着源６０に導入する（ステップＳ１３）。これにより、蒸着源開口６１から蒸着粒子９１の放出が開始される。

　蒸着源６０の温度や蒸着源開口６１からの蒸着粒子９１の放出量等をモニタし、蒸着可能な状態に達したか否かを判断する（ステップＳ１４）。

　蒸着可能な状態に達したと判断すると、蒸着源６０の制御板ユニット８０に対するＸ軸方向における位置ズレ量を測定する（ステップＳ１５）。即ち、第１識別部２１１で第１アライメントマーク２０１の位置を検出し、これをステップＳ１１で検出した位置と比較することにより、蒸着源６０のＸ軸方向の中心位置の変位量を求める。また、第２識別部２１２で第２アライメントマーク２０２の位置を検出し、これをステップＳ１１で検出した位置と比較することにより、制御板ユニット８０のＸ軸方向の中心位置の変位量を求める。そして、蒸着源６０及び制御板ユニット８０の各中心位置の変位量から、蒸着源６０の制御板ユニット８０に対するＸ軸方向の位置ズレ量を求める。

　次いで、ステップＳ１５で測定されたＸ軸方向における位置ズレ量が予め設定された閾値以下であるか否かを判断する（ステップＳ１６）。閾値は、例えば、制御板８１に対する蒸着源開口６１のＸ軸方向における位置ズレ量の許容範囲を考慮して設定することができる。

　位置ズレ量が閾値を超えている場合には、必要な補正量を計算する（ステップＳ１７）。即ち、上記位置ズレ量を閾値以下に減少させるのに必要な、蒸着源６０のＸ軸方向の移動量を計算する。

　次いで、ステップＳ１７で求めた補正量に応じて、直線駆動機構１２１を用いて蒸着源６０をＸ軸方向に移動させる（ステップＳ１８）。

　その後、上記ステップＳ１５に戻り、蒸着源６０の制御板ユニット８０に対するＸ軸方向における位置ズレ量を測定する。

　ステップＳ１６にて、ステップＳ１５で測定された位置ズレ量が閾値以下である場合には、蒸着源６０及び制御板ユニット８０間のＸ軸方向の熱膨張量差を測定する（ステップＳ１９）。即ち、第１識別部２１１で第１アライメントマーク２０１の位置を検出し、これをステップＳ１１で検出した位置と比較することにより、蒸着源６０のＸ軸方向の熱膨張量を求める。また、第２識別部２１２で第２アライメントマーク２０２の位置を検出し、これをステップＳ１１で検出した位置と比較することにより、制御板ユニット８０のＸ軸方向の熱膨張量を求める。そして、蒸着源６０及び制御板ユニット８０の各熱膨張量から、蒸着源６０及び制御板ユニット８０間のＸ軸方向の熱膨張量差を求める。

　次いで、ステップＳ１９で測定された熱膨張量差が予め設定された閾値以下であるか否かを判断する（ステップＳ２０）。閾値は、例えば、制御板８１に対する蒸着源開口６１のＸ軸方向における位置ズレ量の許容範囲を考慮して設定することができる。

　熱膨張量差が閾値を超えている場合には、必要な補正量を計算する（ステップＳ２１）。即ち、上記熱膨張量差を閾値以下に減少させるのに必要な、蒸着源６０の回転中心軸１２５ａ回りの回転角度を計算する。

　次いで、ステップＳ２１で求めた補正量に応じて、回転駆動機構１２５を用いて蒸着源６０を回転させる（ステップＳ２２）。

　その後、上記ステップＳ１９に戻り、蒸着源６０及び制御板ユニット８０間のＸ軸方向の熱膨張量差を測定する。

　ステップＳ２０にて、ステップＳ１９で測定された熱膨張量差が閾値以下である場合には、シャッター９５を開き（ステップＳ２３）、基板１０を搬送させて（ステップＳ２４）、基板１０の被蒸着面１０ｅに被膜９０を形成する（図１２参照）。

　以上のように、本実施形態１によれば、被膜９０の形成前に、常温から蒸着時温度まで昇温する過程で生じた、蒸着源６０及び制御板ユニット８０間のＸ軸方向の熱膨張量差を検出し補正するので、熱膨張量差に起因する制御板８１に対する蒸着源開口６１のＸ軸方向における位置ズレ量を低減することができる。その結果、蒸着源９６０と制御板ユニット９８０との間で熱膨張量差が生じることにより基板１０に形成される被膜９９０がＸ軸方向に位置ズレするという新々蒸着法の問題（図１０Ｂ参照）を解消することができる。即ち、本実施形態１によれば、基板１０上に形成される被膜９０のＸ軸方向の位置ズレ量を低減することができる。

　更に、被膜９０の形成前に、常温から蒸着時温度まで昇温する過程で生じた、蒸着源６０の制御板ユニット８０に対するＸ軸方向における位置ズレ量を検出し補正するので、制御板８１に対する蒸着源開口６１のＸ軸方向における位置ズレ量を更に低減することができる。その結果、基板１０上に形成される被膜９０のＸ軸方向の位置ズレ量を更に低減することができる。

　また、ステップＳ１６及びステップＳ２０で用いる閾値や、ステップＳ１７，Ｓ２１で計算される補正値を、例えば蒸着源６０及び制御板ユニット８０の加工精度をも考慮して設定することにより、蒸着源６０及び制御板ユニット８０の加工精度を緩和することが可能となる。これにより、蒸着源６０及び制御板ユニット８０の製作コストを低減することができ、有機ＥＬ表示装置の生産コストを低減することが可能となる。

　なお、本実施形態において、設計の工夫等により、常温から蒸着時温度まで昇温する過程において、蒸着源６０の制御板ユニット８０に対するＸ軸方向における位置ズレ量を許容できる程度に小さくすることができる場合には、図１３に示したステップＳ１５～Ｓ１８及び図１２に示した直線駆動機構１２１を省略してもよい。

　（実施形態２）
　図１４は、本発明の実施形態２に係る蒸着装置の、基板１０の走査方向に沿って見た正面断面図である。図１４において、図１２に示した部材と同一の部材には同一の符号が付されており、それらについての重複する説明を省略する。以下、実施形態１と異なる点を中心に、本実施形態２を説明する。

　本実施形態２では、実施形態１の第１及び第２アライメントマーク２０１，２０２及び第１及び第２認識部２１１，２１２に代えて、一対のアライメントマーク２２１及び一対の認識部２２２を用いる。

　アライメントマーク２２１は、制御板ユニット８０のＸ軸方向の両端に形成されている。認識部２２２は、蒸着源６０のＸ軸方向の両端に設置されている。各認識部２２２は、アライメントマーク２２１の位置を認識できるように、対応するアライメントマーク２２１にＺ軸方向に対向している。認識部２２２が蒸着源６０や加熱ヒータ６３によって加熱されることがないように、蒸着源６０又は加熱ヒータ６３に設置された遮熱板６９上に認識部２２２は設置されている。遮熱板６９は、実施形態１の遮熱板６９と同様に、例えば水冷配管等が内蔵された冷却板で構成することができる。

　アライメントマーク２２１及び認識部２２２は、蒸着源開口６１から放出された蒸着粒子９１が付着しにくいように、蒸着源開口６１から直接見通せない位置に配置されることが好ましい。必要に応じて、アライメントマーク２２１及び認識部２２２に蒸着粒子９１が付着するのを防止するための防着板（または遮蔽板）を設置してもよい。

　アライメントマーク２２１及び認識部２２２の構成は、実施形態１で説明した第１及び第２アライメントマーク２０１，２０２及び第１及び第２認識部２１１，２１２と同じであってもよい。

　本例とは逆に、アライメントマーク２２１を蒸着源６０のＸ軸方向の両端に形成し、認識部２２２を制御板ユニット８０のＸ軸方向の両端に設置してもよい。この場合、認識部２２２が高温に曝される可能性が低減するので、遮熱板６９を省略できる可能がある。

　本実施形態２に係る蒸着装置を用いた蒸着は、実施形態１で説明した図１３と同様に行うことができる。但し、ステップＳ１１，Ｓ１５，Ｓ１９は以下のように変更される。

　すなわち、実施形態１では、図１３のステップＳ１１で、第１及び第２アライメントマーク２０１，２０２のそれぞれのＸＹ座標内での絶対位置を検出した。これに対して、本実施形態２では、ステップＳ１１において、認識部２２２でアライメントマーク２２１を認識するだけでよい。

　本実施形態２のステップＳ１５では、識別部２２２でアライメントマーク２２１を認識し、その位置をステップＳ１１で認識したアライメントマーク２２１の位置と比較することにより、蒸着源６０の制御板ユニット８０に対するＸ軸方向の位置ズレ量を求める。

　また、本実施形態２のステップＳ１９では、識別部２２２でアライメントマーク２２１を認識し、その位置をステップＳ１１で識別したアライメントマーク２２１の位置と比較することにより、蒸着源６０及び制御板ユニット８０間のＸ軸方向の熱膨張量差を求める。

　上記以外は、実施形態１で説明した図１３と同様にして蒸着を行うことができる。

　本実施形態２によれば、識別部２２２及びアライメントマーク２２１を蒸着源６０及び制御板ユニット８０に設置するので、実施形態１の図１３のステップＳ１１で行った、第１及び第２アライメントマークのＸＹ座標内での絶対位置の測定が不要である。すなわち、蒸着源６０及び制御板ユニット８０間のＸ軸方向の熱膨張量差及びＸ軸方向における位置ズレ量を、識別部２２２が撮影した画像内で、アライメントマーク２２１の位置を、常温時と昇温時とで比較することにより求めることができる。従って、演算を簡単化することができる。

　また、必要な識別部及びアライメントマークの数を実施形態１に比べて少なくすることができるので、装置コストを低減することができる。

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

　（実施形態３）
　図１５は、本発明の実施形態３に係る蒸着装置の、基板１０の走査方向に沿って見た正面断面図である。図１５において、図１２に示した部材と同一の部材には同一の符号が付されており、それらについての重複する説明を省略する。以下、実施形態１と異なる点を中心に、本実施形態３を説明する。

　本実施形態３では、実施形態１の第１及び第２認識部２１１，２１２に代えて一対の認識部２３２を用いる。一対の認識部２３２は、フレーム側板１１２から延びた、制御板ユニット８０を保持するアームに保持されている。

　制御板ユニット８０の複数の制御空間８２が形成された領域よりもＸ軸方向の両外側に、一対のダミーの制御空間８２ｄが形成されている。ダミー制御空間８２ｄは、蒸着源開口６１から放出された蒸着粒子９１がほとんど入射しない位置に形成されていることが好ましい。また、仮にダミー制御空間８２ｄに蒸着粒子９１が入射したとしても、当該蒸着粒子９１は、被膜９０の形成に寄与しない。

　蒸着源６０の複数の蒸着源開口６１が形成された領域よりもＸ軸方向の両外側に、一対のダミーの蒸着源開口６１ｄが形成されている。ダミー蒸着源開口６１ｄからは蒸着粒子９１は放出されない。

　認識部２３２、ダミー制御空間８２ｄ、ダミー蒸着源開口６１ｄが、上側から下側に向かってこの順に、Ｚ軸と平行な一直線にほぼ沿って配置されている。認識部２３２は、ダミー制御空間８２ｄの下側の開口端縁と、ダミー蒸着源開口６１ｄとを、一視野内で認識する。本実施形態３では、ダミー制御空間８２ｄの開口端縁、及び、ダミー蒸着源開口６１ｄがアライメントマークとして機能する。従って、本実施形態３では、実施形態１の第１及び第２アライメントマーク２０１，２０２を用いない。

　認識部２３２は、ダミー制御空間８２ｄの上方に配置されているので、蒸着粒子９１は付着しにくい。但し、必要に応じて、認識部２３２に蒸着粒子９１が付着するのを防止するための防着板（または遮蔽板）を設置してもよい。

　認識部２３２の構成は、実施形態１で説明した第１及び第２認識部２１１，２１２と同じであってもよい。

　本実施形態３に係る蒸着装置を用いた蒸着は、実施形態１で説明した図１３と同様に行うことができる。但し、ステップＳ１１，Ｓ１５，Ｓ１９は以下のように変更される。

　すなわち、実施形態１では、図１３のステップＳ１１で、第１及び第２アライメントマーク２０１，２０２のそれぞれのＸＹ座標内での絶対位置を検出した。これに対して、本実施形態３では、ステップＳ１１において、共通する認識部２３２で、ダミー制御空間８２ｄの開口端縁及びダミー蒸着源開口６１ｄのＸＹ座標内での絶対位置を同時に検出する。

　本実施形態３のステップＳ１５では、蒸着源６０の制御板ユニット８０に対するＸ軸方向における位置ズレ量を以下のようにして測定する。即ち、識別部２３２でダミー蒸着源開口６１ｄの位置を検出し、これをステップＳ１１で検出したダミー蒸着源開口６１ｄの位置と比較することにより、蒸着源６０のＸ軸方向の中心位置の変位量を求める。また、識別部２３２でダミー制御空間８２ｄの開口端縁の位置を検出し、これをステップＳ１１で検出したダミー制御空間８２ｄの開口端縁の位置と比較することにより、制御板ユニット８０のＸ軸方向の中心位置の変位量を求める。そして、蒸着源６０及び制御板ユニット８０の各中心位置の変位量から、蒸着源６０の制御板ユニット８０に対するＸ軸方向の位置ズレ量を求める。

　また、本実施形態３のステップＳ１９では、蒸着源６０及び制御板ユニット８０間のＸ軸方向の熱膨張量差を以下のようにして測定する。即ち、識別部２３２でダミー蒸着源開口６１ｄの位置を検出し、これをステップＳ１１で検出したダミー蒸着源開口６１ｄの位置と比較することにより、蒸着源６０のＸ軸方向の熱膨張量を求める。また、識別部２３２でダミー制御空間８２ｄの開口端縁の位置を検出し、これをステップＳ１１で検出したダミー制御空間８２ｄの開口端縁の位置と比較することにより、制御板ユニット８０のＸ軸方向の熱膨張量を求める。そして、蒸着源６０及び制御板ユニット８０の各熱膨張量から、蒸着源６０及び制御板ユニット８０間のＸ軸方向の熱膨張量差を求める。

　本実施形態３によれば、共通する識別部２３２で、アライメントマークとして機能するダミー制御空間８２ｄの開口端縁及びダミー蒸着源開口６１ｄを検出する。従って、制御板ユニット８０に設けた第１アライメントマーク２０１及び蒸着源６０に設けた第２アライメントマーク２０２を別個の識別部でそれぞれ認識した実施形態１に比べて、蒸着源６０及び制御板ユニット８０間のＸ軸方向の位置ズレ量及びＸ軸方向の熱膨張量差をより精度よく求めることができる。その結果、基板１０上に形成される被膜９０のＸ軸方向の位置ズレ量を更に低減することができる。

　また、識別部の数を実施形態１に比べて少なくすることができるので、装置コストを低減することができる。

　また、ダミー制御空間８２及びダミー蒸着源開口６１ｄは、制御空間８２及び蒸着源開口６１と同様の方法で形成することができるので、これらを形成するための新たな工程は不要である。従って、本実施形態３では、アライメントマーク２０１，２０２を形成した実施形態１に比べて、装置の製作が容易で、そのコストを低減することができる。

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

　（実施形態４）
　実施形態１では、図１３で説明したように、基板への蒸着の開始前に、常温から蒸着時温度まで昇温する過程で生じた、蒸着源６０及び制御板ユニット８０間のＸ軸方向の熱膨張量差及びＸ軸方向の位置ズレ量を補正した。これに対して、本実施形態４では、更に、基板への蒸着を開始した後、蒸着が終了するまでの間に生じる、蒸着源６０及び制御板ユニット８０間のＸ軸方向の熱膨張量差及びＸ軸方向の位置ズレ量を補正する。以下、実施形態１と異なる点を中心に、本実施形態４を説明する。

　図１６は、本発明の実施形態４に係る蒸着装置を用いた蒸着方法のフロー図である。図１６では、「ＳＴＡＲＴ」からステップＳ２４までのステップは図１３と同じであるので、図示を省略している。図１６を用いて、ステップＳ２４以降の、すなわち蒸着開始後の本実施形態４の蒸着方法を説明する。

　ステップＳ３０にて、所定時間が経過したか否かを判断する。所定時間とは、熱膨張量差及び位置ズレ量を補正する時間間隔であり、任意に設定することができる。

　ステップＳ３０にて所定時間が経過したことを確認すると、ステップ２１にて基板への蒸着が継続しているか否かを判断する。

　基板への蒸着が継続中の場合には、蒸着源６０の制御板ユニット８０に対するＸ軸方向における位置ズレ量を測定する（ステップＳ３１）。位置ズレ量の測定は、図１３のステップＳ１５と同様に行うことができる。

　次いで、ステップＳ３１で測定されたＸ軸方向における位置ズレ量が予め設定された閾値以下であるか否かを判断する（ステップＳ３２）。閾値は、例えば、制御板８１に対する蒸着源開口６１のＸ軸方向における位置ズレ量の許容範囲を考慮して設定することができる。例えば、図１３のステップＳ１６で用いた値を用いることができる。

　位置ズレ量が閾値を超えている場合には、必要な補正量を計算する（ステップＳ３４）。補正量の計算は、図１３のステップＳ１７と同様に行うことができる。

　次いで、ステップＳ３４で求めた補正量に応じて、直線駆動機構１２１を用いて蒸着源６０をＸ軸方向に移動させる（ステップＳ３５）。

　その後、上記ステップＳ３２に戻り、蒸着源６０の制御板ユニット８０に対するＸ軸方向における位置ズレ量を測定する。

　ステップＳ３３にて、ステップＳ３２で測定された位置ズレ量が閾値以下である場合には、蒸着源６０及び制御板ユニット８０間のＸ軸方向の熱膨張量差を測定する（ステップＳ３６）。熱膨張量差の測定は、図１３のステップＳ１９と同様に行うことができる。

　次いで、ステップＳ３６で測定された熱膨張量差が予め設定された閾値以下であるか否かを判断する（ステップＳ３７）。閾値は、例えば、制御板８１に対する蒸着源開口６１のＸ軸方向における位置ズレ量の許容範囲を考慮して設定することができる。例えば、図１３のステップＳ２０で用いた値を用いることができる。

　熱膨張量差が閾値を超えている場合には、必要な補正量を計算する（ステップＳ３８）。補正量の計算は、図１３のステップＳ２１と同様に行うことができる。

　次いで、ステップＳ３８で求めた補正量に応じて、回転駆動機構１２５を用いて蒸着源６０を回転させる（ステップＳ３９）。

　その後、上記ステップＳ３６に戻り、蒸着源６０及び制御板ユニット８０間のＸ軸方向の熱膨張量差を測定する。

　ステップＳ３７にて、ステップＳ３６で測定された熱膨張量差が閾値以下である場合には、上記ステップＳ３０に戻る。

　上記ステップＳ３１にて、基板への蒸着が継続していない場合には、シャッター９５を閉じ、蒸着工程が終了する。

　以上のように、本実施形態４によれば、蒸着を開始した後に、蒸着源６０及び制御板ユニット８０間のＸ軸方向の熱膨張量差を所定時間間隔で検出し補正するので、熱膨張量差に起因する制御板８１に対する蒸着源開口６１のＸ軸方向における位置ズレ量を低減することができる。その結果、蒸着源９６０と制御板ユニット９８０との間で熱膨張量差が生じることにより基板１０に形成される被膜９９０がＸ軸方向に位置ズレするという新々蒸着法の問題（図１０Ｂ参照）を解消することができる。即ち、本実施形態４によれば、基板１０上に形成される被膜９０のＸ軸方向の位置ズレ量を更に低減することができる。

　更に、蒸着を開始した後に、蒸着源６０の制御板ユニット８０に対するＸ軸方向における位置ズレ量を所定時間間隔で検出し補正するので、制御板８１に対する蒸着源開口６１のＸ軸方向における位置ズレ量を更に低減することができる。その結果、基板１０上に形成される被膜９０のＸ軸方向の位置ズレ量を更に低減することができる。

　このように、本実施形態４は、蒸着源６０及び制御板ユニット８０の温度が蒸着開始後も変化する場合であっても、そのような温度変化による被膜９０のＸ軸方向の位置ズレを抑えることができる。

　図１６において、ステップＳ３０を省略することができる。この場合には、Ｘ軸方向の熱膨張量差及びＸ軸方向の位置ズレ量を常時検出し補正することができるので、被膜９０のＸ軸方向の位置ズレ量を更に低減することができる。一方、ステップＳ３０を設けることにより、演算処理に要する負荷を軽減することができる。

　本実施形態４において、設計の工夫等により、蒸着を開始した後の蒸着工程中において、蒸着源６０の制御板ユニット８０に対するＸ軸方向における位置ズレ量を許容できる程度に小さくすることができる場合には、図１６に示したステップＳ３２～Ｓ３５を省略してもよい。

　上記の説明では、蒸着開始後に熱膨張量差及び位置ズレ量を補正することを、実施形態１に適用した場合を説明したが、実施形態２，３にも適用することができる。この場合には、ステップＳ３２，Ｓ３６は、実施形態２，３で説明したステップＳ１５，Ｓ１９の変更と同様に変更される。

　上記の実施形態１～４は例示であって、本発明はこれらの実施形態に限定されず、適宜変更することができる。

　例えば、基板１０のＸ軸方向寸法が大きい場合には、図１１に示した複数の蒸着ユニット５０をＸ軸方向位置及びＹ軸方向位置を異ならせて配置してもよい。

　上記の実施形態１～４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１～４では、蒸着ユニット５０の上方に基板１０を配置したが、蒸着ユニット５０と基板１０との相対的位置関係はこれに限定されない。例えば、蒸着ユニット５０の下方に基板１０を配置してよく、あるいは、蒸着ユニット５０と基板１０とを水平方向に対向して配置してもよい。

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

１０　基板
１０ｅ　被蒸着面
２０　有機ＥＬ素子
２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂ　発光層
５０　蒸着ユニット
６０　蒸着源
６１　蒸着源開口
７０　蒸着マスク
７１　マスク開口
８０　制御板ユニット
８１　制御板
８２　制御空間
９０　被膜
９１　蒸着粒子
９５　シャッター
１１５　直線搬送機構（移動機構）
１２１　直線駆動機構
１２５　回転駆動機構
２０１，２０２，２２１　アライメントマーク
２１１，２１２，２２２，２３２　認識部

Claims

　基板上に所定パターンの被膜を形成する蒸着方法であって、
　前記基板上に蒸着粒子を付着させて前記被膜を形成する蒸着工程を有し、
　前記蒸着工程は、前記蒸着粒子を放出する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と前記基板との間に配置された蒸着マスクと、前記基板の法線方向に直交する第１方向に沿って配置された複数の制御板を含み、前記蒸着源と前記蒸着マスクとの間に配置された制御板ユニットとを備えた蒸着ユニットを用いて、前記基板と前記蒸着マスクとを一定間隔だけ離間させた状態で、前記基板の法線方向及び前記第１方向に直交する第２方向に沿って前記基板及び前記蒸着ユニットのうちの一方を他方に対して相対的に移動させながら、前記第１方向に隣り合う前記制御板間の空間及び前記蒸着マスクに形成された複数のマスク開口を通過した前記蒸着粒子を前記基板に付着させる工程であり、
　前記蒸着源及び前記制御板ユニット間の前記第１方向における熱膨張量差を検出する工程と、
　前記熱膨張量差を補正する工程と
　を更に有することを特徴とする蒸着方法。
　前記蒸着源を前記第１方向及び前記第２方向と平行な面内で回転することにより、前記熱膨張量差を補正する請求項１に記載の蒸着方法。
　前記蒸着源の前記第１方向における中心位置を通る回転中心軸回りに前記蒸着源を回転する請求項２に記載の蒸着方法。
　前記熱膨張量差を検出する工程と、前記熱膨張量差を補正する工程とを、前記基板上に前記被膜を形成する前に行う請求項１～３のいずれかに記載の蒸着方法。
　前記熱膨張量差を検出する工程と、前記熱膨張量差を補正する工程とを、前記基板上に前記被膜を形成しながら行う請求項１～４のいずれかに記載の蒸着方法。
　前記蒸着源及び前記制御板ユニット以外の異なる地点から前記蒸着源及び前記制御板ユニットを別々に観察して、前記熱膨張量差を検出する請求項１～５のいずれかに記載の蒸着方法。
　前記蒸着源及び前記制御板ユニット以外の共通する地点から前記蒸着源及び前記制御板ユニットを同時に観察して、前記熱膨張量差を検出する請求項１～５のいずれかに記載の蒸着方法。
　前記蒸着源及び前記制御板ユニットのうちの一方から他方を観察して、前記熱膨張量差を検出する請求項１～５のいずれかに記載の蒸着方法。
　前記蒸着源及び前記制御板ユニット間の前記第１方向における位置ズレ量を検出する工程と、
　前記位置ズレ量を補正する工程と
　を更に有する請求項１～８のいずれかに記載の蒸着方法。
　前記蒸着源を前記第１方向に移動することにより、前記位置ズレ量を補正する請求項９に記載の蒸着方法。
　前記熱膨張量差を補正する前に、前記位置ズレ量を補正する請求項９又は１０に記載の蒸着方法。
　前記位置ズレ量を検出する工程と、前記位置ズレ量を補正する工程とを、前記基板上に前記被膜を形成する前に行う請求項９～１１のいずれかに記載の蒸着方法。
　前記位置ズレ量を検出する工程と、前記位置ズレ量を補正する工程とを、前記基板上に前記被膜を形成しながら行う請求項９～１２のいずれかに記載の蒸着方法。
　前記蒸着源及び前記制御板ユニット以外の異なる地点から前記蒸着源及び前記制御板ユニットを別々に観察して、前記位置ズレ量を検出する請求項９～１３のいずれかに記載の蒸着方法。
　前記蒸着源及び前記制御板ユニット以外の共通する地点から前記蒸着源及び前記制御板ユニットを同時に観察して、前記位置ズレ量を検出する請求項９～１３のいずれかに記載の蒸着方法。
　前記蒸着源及び前記制御板ユニットのうちの一方から他方を観察して、前記位置ズレ量を検出する請求項９～１３のいずれかに記載の蒸着方法。
　前記被膜が有機ＥＬ素子の発光層である請求項１～１６のいずれかに記載の蒸着方法。
　請求項１～１６のいずれかに記載の蒸着方法を用いて形成された発光層を備える有機ＥＬ表示装置。
　基板上に所定パターンの被膜を形成する蒸着装置であって、
　前記被膜を形成するための蒸着粒子を放出する複数の蒸着源開口を備えた蒸着源、前記複数の蒸着源開口と前記基板との間に配置された蒸着マスク、及び、前記基板の法線方向に直交する第１方向に沿って配置された複数の制御板を含み、前記蒸着源と前記蒸着マスクとの間に配置された制御板ユニットを備えた蒸着ユニットと、
　前記基板と前記蒸着マスクとを一定間隔だけ離間させた状態で、前記基板の法線方向及び前記第１方向に直交する第２方向に沿って前記基板及び前記蒸着ユニットのうちの一方を他方に対して相対的に移動させる移動機構と、
　前記蒸着源及び前記制御板ユニット間の前記第１方向における熱膨張量差を検出する手段と、
　前記熱膨張量差を補正する手段と
　を備えることを特徴とする蒸着装置。
　前記熱膨張量差を補正する手段が、前記蒸着源を前記第１方向及び前記第２方向と平行な面内で回転させる回転駆動機構を含む請求項１９に記載の蒸着装置。
　前記蒸着源及び前記制御板ユニット間の前記第１方向における位置ズレ量を検出する手段と、
　前記位置ズレ量を補正する手段と
　を更に備える請求項１９又は２０に記載の蒸着装置。
　前記位置ズレ量を補正する手段が、前記蒸着源を前記第１方向に移動させる直線駆動機構を含む請求項２１に記載の蒸着装置。
　前記位置ズレ量を検出する手段は、前記熱膨張量差を補正する手段と共通する部材を含む請求項２１又は２２に記載の蒸着装置。