(57)【要約】      （修正有）【課題】信頼性の高い有機ＥＬ装置の蒸着装置及び方法を提供する。【解決手段】有機ＥＬ装置の蒸着装置５は、第１電極２３Ｒ等と、発光機能層と、第２電極とを基板２０上に備える有機ＥＬ装置１の蒸着装置５である。有機ＥＬ装置の蒸着装置５は、基板２０を収容し、内部が真空状態であるチャンバ４０と、チャンバ４０内で発光機能層を基板２０上に成膜するために蒸着材料を加熱蒸発する蒸着源４２と、蒸着源４２より基板２０に近い位置における不活性ガスの濃度が、基板２０より蒸着源４２に近い位置における不活性ガスの濃度と比較して濃くなるようにチャンバ４０内に不活性ガスを供給する不活性ガス供給手段４５とを備える。【選択図】図４
2010222685.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に蒸着層を成膜する蒸着装置であって、
前記基板を収容し、内部が真空状態であるチャンバと、
前記チャンバ内で前記蒸着層を前記基板上に成膜するために蒸着材料を加熱蒸発する蒸着源と、
前記基板近傍の不活性ガスの濃度が、前記蒸着源近傍の前記不活性ガスの濃度と比較して、濃くなるように前記チャンバ内に前記不活性ガスを供給する不活性ガス供給手段と
を備えることを特徴とする蒸着装置。
【請求項２】
前記不活性ガス供給手段は、前記不活性ガスの供給口の位置が前記蒸着源の位置と比較して前記基板の位置に近づくように配置されることを特徴とする請求項１に記載の蒸着装置。
【請求項３】
前記不活性ガス供給手段は、前記基板の周囲から前記不活性ガスを供給することを特徴とする請求項１又は２に記載の蒸着装置。
【請求項４】
前記不活性ガス供給手段は、前記不活性ガスとして、分子量の異なる複数種類の不活性ガス中から蒸着条件に応じて選択した不活性ガスを供給することを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか一項に記載の蒸着装置。
【請求項５】
前記蒸着層の位置に対応した開口部を有する開口マスクと、
前記開口マスクを前記基板に密着させた状態で保持する開口マスク保持部と
を更に備えることを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか一項に記載の蒸着装置。
【請求項６】
前記開口マスクを前記基板に密着した状態から解放して、前記開口マスクを前記基板に沿って移動させるマスク移動部を備えることを特徴とする請求項５に記載の蒸着装置。
【請求項７】
複数の第１電極と、前記複数の第１電極の形成位置に夫々対応して配置される複数の発光機能層と、前記複数の発光機能層を区分けする隔壁と、前記発光機能層を覆う第２電極と、を基板上に備える有機ＥＬ装置の製造に用いられ、
前記開口マスクは、前記発光機能層に対応した位置に前記開口部を備え、
前記開口マスク保持部は、前記開口マスクを前記隔壁に密着させた状態で保持する、
ことを特徴とする請求項５に記載の蒸着装置。
【請求項８】
前記開口マスクが前記隔壁に密着した状態を維持すると共に、前記開口マスクを前記隔壁に沿って移動させるマスク移動部を更に備えることを特徴とする請求項７に記載の蒸着装置。
【請求項９】
チャンバ内で基板上に蒸着層を成膜する蒸着装置における蒸着方法であって、
前記基板をチャンバ内に収容して、チャンバ内を真空状態にする収容工程と、
前記基板近傍の不活性ガスの濃度が、前記蒸着源近傍の前記不活性ガスの濃度と比較して、濃くなるように前記チャンバ内に前記不活性ガスを供給する不活性ガス供給工程と、
前記蒸着層を前記基板上に成膜するために蒸着材料を加熱蒸発する蒸着工程と、
を備えることを特徴とする蒸着方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸着装置及び蒸着方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機エレクトロルミネッセンス（Organic Electro Luminescence）素子（所謂、有機ＥＬ素子）は、有機材料を含む複数の薄膜を第１電極と第２電極で挟んだ構造を有しており、二つの電極から注入したキャリアが有機薄膜中で再結合することにより発光する素子である。この有機ＥＬ素子は、薄型・軽量といった特徴を有し、ディスプレイへの応用が期待されている。有機ＥＬ素子の製造方法としては、一般的に真空蒸着法などのドライプロセスとスピンコート法やインクジェット法に代表されるウェットプロセスが挙げられ、いずれも複数の有機材料を順番に積層することにより素子を形成している。このような特徴を有する有機ＥＬ素子を用い、フルカラーディスプレイパネルを製造する方法としては、光の三原色である赤（R：Red）、緑（G：Green）、青（B：Blue）、それぞれの色で発光する有機ＥＬ素子を順番に平面上に並べて形成する方法が挙げられる。
【０００３】
特に、真空蒸着法においては、ＲＧＢの各有機ＥＬ素子を形成するため、メタルマスク等を用いてＲＧＢ各画素に対して選択的に材料を成膜する必要がある。例えば、まずR画素用の電極上のみに蒸着分子が到達するよう、メタルマスクの開口部と基板との位置を位置合わせ（所謂、アライメント）を行い、R画素用の有機EL材料を真空蒸着により成膜する。概ね同様にして、G画素用の電極又はB画素用の電極上にのみ蒸着分子が到達するよう、メタルマスクの開口部と基板との位置をそれぞれ順番にアライメントし、G画素用又はB画素用の有機ＥＬ材料をそれぞれ順番に真空蒸着法により成膜する。
【０００４】
以上のようなプロセスを経て基板上にＲＧＢの各有機ＥＬ素子が形成されるが、仮に、上述したメタルマスクの開口部に異物が付着していた場合、それらが遮蔽物となって基板上に有機ＥＬ材料が成膜されない部分が生じてしまうという技術的な問題点が生じる。この場合、陽極と陰極がショートして当該画素は欠陥となってしまい、ディスプレイの品質に悪影響を及ぼしてしまうという技術的な問題点が生じる。
【０００５】
更に、上記のメタルマスクを用いた位置合わせの手法では、同じメタルマスクをずらしながらRGBの各有機EL素子を形成するので、メタルマスク上の開口部に付着した異物が、隣り合うRGB各有機EL素子の成膜の際に同じように遮蔽物として作用するため、隣り合うRGB画素が全て欠陥となる可能性が高くなってしまうという技術的な問題点が生じる。このような欠陥となった画素は目立ち易く、ディスプレイの品質に大きな悪影響を及ぼしてしまうという技術的な問題点が生じる。
【０００６】
また、有機EL素子を形成する基板上に存在する異物が遮蔽物として作用する場合も同様に、有機EL材料が基板上に成膜されない部分が生じてしまい、欠陥となった画素となってしまうという技術的な問題点が生じる。
【０００７】
このような技術的な問題に対して、例えば特許文献１等では、チャンバー内に不活性ガスを導入して真空度を上げ、蒸着分子の平均自由行程を短くすることで遮蔽物の影響を低減させる技術について開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−２２７１２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述した特許文献１等では、蒸着分子の平均自由行程を短くするために、10ｍTorr（即ち、1.33Pa）から1000mTorr（即ち、1.33×102Pa）の範囲で真空度を調整しているため、蒸着材料が十分に気化しない可能性があり、蒸着材料を十分に成膜することが困難となってしまうという技術的な問題点が生じる。
【００１０】
本発明は、例えば上述した従来の問題点に鑑みなされたものであり、信頼性の高い有機ＥＬ装置を製造することが可能な蒸着装置及び方法、並びに、有機ＥＬ装置の蒸着装置及び方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明の蒸着装置は、基板上に蒸着層を成膜する蒸着装置であって、前記基板を収容し、内部が真空状態であるチャンバと、前記チャンバ内で前記蒸着層を前記基板上に成膜するために蒸着材料を加熱蒸発する蒸着源と、前記基板近傍の不活性ガスの濃度が、前記蒸着源近傍の前記不活性ガスの濃度と比較して、濃くなるように前記チャンバ内に前記不活性ガスを供給する不活性ガス供給手段とを備える。
【００１２】
本発明の蒸着装置によれば、チャンバー内において、例えば基板の周辺付近等の基板近傍の圧力を上げる、言い換えると、大気圧に近づく方向へ変化させることができるので、真空の度合い（所謂、真空度）を下げる（又は悪化させる）ことができる。これにより、チャンバ内の発光機能層を形成する蒸着材料の蒸着分子の平均自由行程が短くなるため、基板上の蒸着材料の分布の異方性が薄れ、カバレッジ性（所謂、段差被覆性）が良好となる。ここで、不活性ガス供給手段は、基板近傍の不活性ガスの濃度が、蒸着源近傍の前記不活性ガスの濃度と比較して、濃くなるようにチャンバ内に不活性ガスを供給するので、蒸着源は蒸着材料を気化させることが可能である。
これにより、蒸着材料を気化させつつ、基板上やマスクの開口部の縁付近に異物が存在する場合においても、蒸着層のカバレッジ性を向上させて、蒸着層を充分且つ適切に成膜させることができる。この結果、基板上に蒸着材料が蒸着されない部分を殆ど又は完全に無くすことが可能である。よって、欠陥となる蒸着領域を顕著に低減することができる。以上の結果、蒸着層を備えた電子装置の歩留まりを向上させることが可能であると共に、信頼性の高い電子装置を製造することが可能となる。
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明に係る有機ＥＬ装置の蒸着装置は、複数の第１電極と、前記複数の第１電極の形成位置に夫々対応して配置される複数の発光機能層と、前記発光機能層を覆う第２電極とを基板上に備える有機ＥＬ装置の蒸着装置であって、前記基板を収容し、内部が真空状態であるチャンバと、前記チャンバ内で前記発光機能層を前記基板上に成膜するために蒸着材料を加熱蒸発する蒸着源と、前記基板近傍の不活性ガスの濃度が、前記蒸着源近傍の前記不活性ガスの濃度と比較して、濃くなるように前記チャンバ内に前記不活性ガスを供給する不活性ガス供給手段とを備える。
【００１４】
本発明に係る有機ＥＬ装置の蒸着装置によれば、チャンバー内において、例えば基板の周辺付近等の基板近傍の圧力を上げる、言い換えると、大気圧に近づく方向へ変化させることができるので、真空の度合い（所謂、真空度）を下げる（又は悪化させる）ことができる。これにより、チャンバ内の発光機能層を形成する蒸着材料の蒸着分子の平均自由行程が短くなるため、基板上の蒸着材料の分布の異方性が薄れ、カバレッジ性（所謂、段差被覆性）が良好となる。一方、不活性ガス供給手段は、基板近傍の不活性ガスの濃度が、蒸着源近傍の前記不活性ガスの濃度と比較して、濃くなるようにチャンバ内に不活性ガスを供給するので、蒸着源は蒸着材料を気化させることが可能である。これにより、基板上やマスクの開口部の縁付近に異物が存在する場合においても、発光機能層を、カバレッジ性を良好とさせつつ、第１電極上に充分且つ適切に成膜させることができる。よって、有機ＥＬ装置の基板上に蒸着材料が蒸着されない部分を殆ど又は完全に無くすことが可能である。
具体的には、第１電極及び第２電極の２つの電極間での電流ショートや電流リークを低減することができるため、欠陥となる画素を顕著に低減することができる。以上の結果、有機ＥＬ装置の歩留まりを向上させることが可能であると共に、信頼性の高い有機ＥＬ装置を製造することが可能である。
【００１５】
本発明に係る蒸着装置に係る一の態様では、前記不活性ガス供給手段は、前記不活性ガスの供給口の位置が前記蒸着源の位置と比較して前記基板の位置に近づくように配置される。
この態様によれば、チャンバー内において、基板の周辺付近の不活性ガスの分布の割合いを、蒸着源の周辺付近の不活性ガスの分布の割合いと比較して、簡便且つ適切に高めることができる。よって、蒸着材料を確実に気化させると共に、基板上の蒸着材料の分布のカバレッジ性を良好とさせることができる。
【００１６】
本発明に係る蒸着装置に係る他の態様では、前記不活性ガス供給手段は、前記基板の周囲から前記不活性ガスを供給する。この態様によれば、不活性ガスの濃度を基板付近で均一にさせることができる。この結果、基板上の蒸着材料の分布のカバレッジ性をより適切に良好とさせることができる。
【００１７】
本発明に係る蒸着装置に係る他の態様では、前記不活性ガス供給手段は、前記不活性ガスとして、分子量の異なる複数種類の不活性ガス中から蒸着条件に応じて選択した不活性ガスを供給することを特徴とする。
複数種類の不活性ガスの一例としては、窒素ガス、希ガス、又は、窒素ガス及び希ガスの混合ガスが挙げられる。また、蒸着条件とは、蒸着に関する条件であり、例えば、真空度、蒸着材料の種類、加熱温度、又はこれらの組み合わせが該当する。この態様によれば、不活性ガスの種類に応じて、蒸着材料の蒸着分子の平均自由行程を変化させることができ、カバレッジ性の度合いを不活性ガスの種類に応じ変化させることができる。
【００１８】
本発明に係る蒸着装置に係る他の態様では、前記蒸着層の位置に対応した開口部を有する開口マスクと、前記開口マスクを前記基板に密着させた状態で保持する開口マスク保持部とを更に備える。
この態様によれば、基板、マスクの開口部、隔壁付近に異物が存在する場合においても、蒸着層を、カバレッジ性を良好とさせつつ、基板上に充分且つ適切に成膜させることができる。これにより、基板上に蒸着材料が蒸着されない部分を殆ど又は完全に無くすことが可能である。
【００１９】
本発明に係る蒸着装置に係る他の態様では、前記開口マスクを前記基板に密着した状態から解放して、前記開口マスクを前記基板に沿って移動させるマスク移動部を更に備える。
この態様によれば、マスク移動部によってマスクを移動させることで、あるピッチで同一のパターンが連続している場合に、１つのマスクで複数種類の蒸着材料を蒸着させることができる。マスクの移動に伴って開口部に異物が付着しても、カバレッジ性を良好とさせつつ、基板上に充分且つ適切に成膜させることができる。これにより、例えば複数種類の蒸着層を備えた電子装置の基板上に蒸着材料が蒸着されない部分を殆ど又は完全に無くすことが可能となる。
【００２０】
本発明に係る蒸着装置に係る他の態様では、複数の第１電極と、前記複数の第１電極の形成位置に夫々対応して配置される複数の発光機能層と、前記複数の発光機能層を区分けする隔壁と、前記発光機能層を覆う第２電極と、を基板上に備える有機ＥＬ装置の製造に用いられ、前記開口マスクは、前記発光機能層に対応した位置に前記開口部を備え、前記開口マスク保持部は、前記開口マスクを前記隔壁に密着させた状態で保持することを特徴とする。
この態様によれば、基板、マスクの開口部、隔壁付近に異物が存在する場合においても、発光機能層を、カバレッジ性を良好とさせつつ、第１電極上に充分且つ適切に成膜させることができる。これにより、有機ＥＬ装置の基板上に蒸着材料が蒸着されない部分を殆ど又は完全に無くすことが可能である。
【００２１】
本発明に係る蒸着装置に係る他の態様では、前記開口マスクが前記隔壁に密着した状態を維持すると共に、前記開口マスクを前記隔壁に沿って移動させるマスク移動部を更に備えることを特徴とする。
この態様によれば、マスク移動部によってマスクを移動させることで、例えばＲＧＢに夫々対応して、発光機能層を成膜することができる。これにより、基板、マスクの開口部、隔壁付近に異物が存在する場合においても、複数種類の発光機能層を、カバレッジ性を良好とさせつつ、第１電極上に充分且つ適切に成膜させることができる。これにより、例えば３色発光方式の有機ＥＬ装置の基板上に蒸着材料が蒸着されない部分を殆ど又は完全に無くすことが可能である。
【００２２】
なお、上述した蒸着装置において、複数の第１電極と、前記複数の第１電極の形成位置に夫々対応して配置される複数の発光機能層と、前記複数の発光機能層を区分けする隔壁と、前記発光機能層を覆う第２電極と、を基板上に備える有機ＥＬ装置の製造に用いられ、前記発光機能層は正孔注入層及び正孔輸送層の少なくとも一方を備え、前記不活性ガス供給手段は、前記正孔注入層及び前記正孔輸送層のうち少なくとも一の層を成膜する際に、前記チャンバ内に不活性ガスを供給してもよい。
【００２３】
上記課題を解決するために、本発明に係る蒸着方法は、チャンバ内で基板上に蒸着層を成膜する蒸着装置における蒸着方法であって、前記基板をチャンバ内に収容して、チャンバ内を真空状態にする収容工程と、前記基板近傍の不活性ガスの濃度が、前記蒸着源近傍の前記不活性ガスの濃度と比較して、濃くなるように前記チャンバ内に前記不活性ガスを供給する不活性ガス供給工程と、前記蒸着層を前記基板上に成膜するために蒸着材料を加熱蒸発する蒸着工程とを備える。
本発明に係る蒸着方法によれば、上述した本発明に係る蒸着装置が有する各種利益を享受することが可能となる。尚、上述した本発明に係る蒸着装置が有する各種態様に対応して、本発明に係る蒸着方法も各種態様を採ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本実施形態に係る有機ＥＬ装置の配線構造を示す模式図である。
【図２】本実施形態に係る有機ＥＬ装置１の構成を模式的に示す平面図である。
【図３】図２中の線分ＡＢを断面とし矢印方向から見た場合における有機ＥＬ装置の要部を拡大した拡大断面図である。
【図４】本実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造装置の基本構成を図式的に示した模式図である。
【図５】本実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造装置の蒸着処理の流れを示したフローチャートである。
【図６】本実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造装置による蒸着処理によって赤色発光層が成膜される有機ＥＬ装置の断面を図式的に示した断面図（図６（ａ））、及び、比較例に係る有機ＥＬ装置の製造装置による蒸着処理によって赤色発光層が成膜される有機ＥＬ装置の断面を図式的に示した断面図（図６（ｂ））である。
【図７】本実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造装置による蒸着処理によって赤色発光層が成膜される有機ＥＬ装置の断面の一部を不活性ガスの分子レベルまで拡大して図式的に示した拡大断面図である。
【図８】第２実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造装置における不活性ガス供給手段の供給方向を平面的に示した図式的な平面図（図８（ａ））及び不活性ガス供給手段の供給方向を示した外観斜視図（図８（ｂ））である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。
（第１実施形態）
（有機ＥＬ装置）
（基本構成：配線構造）
先ず、本実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造装置の説明に先立ち、本実施形態に係る有機ＥＬ装置の基本構成について図１を参照して説明する。尚、以下の図面においては、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。ここに、図１は、本実施形態に係る有機ＥＬ装置の配線構造を示す模式図である。
【００２６】
図１に示されるように、本実施形態に係る有機ＥＬ装置１は、スイッチング素子として薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor：以下、適宜「ＴＦＴ」と称す）を用いたアクティブマトリクス方式のもので、複数の走査線１０１と、各走査線１０１に対して直角に交差する方向に延びる複数の信号線１０２と、各信号線１０２に並列に延びる複数の電源線１０３とからなる配線構成を有し、走査線１０１と信号線１０２との各交点付近に画素Ｐを形成したものである。
【００２７】
信号線１０２には、シフトレジスタ、レベルシフタ、ビデオライン及びアナログスイッチを備えるデータ線駆動回路１００が接続されている。また、走査線１０１には、シフトレジスタ及びレベルシフタを備える走査線駆動回路８０が接続されている。
【００２８】
さらに、画素Ｐの各々には、走査線１０１を介して走査信号がゲート電極に供給されるスイッチング用ＴＦＴ（所謂、スイッチング素子）１１２と、このスイッチング用ＴＦＴ１１２を介して信号線１０２から供給されるデータ信号を保持する保持容量１１３と、該保持容量１１３によって保持されたデータ信号がゲート電極に供給される駆動用ＴＦＴ（スイッチング素子）１２３と、この駆動用ＴＦＴ１２３を介して電源線１０３に電気的に接続したときに該電源線１０３から駆動電流がＯＬＥＤ素子１３０に流れ込む。ＯＬＥＤ素子１３０は、陽極（第１電極）２３と、陽極２３と陰極（第２電極）５０との間に挟み込まれた発光機能層１１０とを備える。
【００２９】
（基本構成：平面的外観）
次に、本実施形態に係る有機ＥＬ装置１の具体的な態様を、図２及び図３を参照して説明する。ここに、図２は、本実施形態に係る有機ＥＬ装置１の構成を模式的に示す平面図である。
【００３０】
図２に示すように、本実施形態の有機ＥＬ装置１では、基板２０に各種配線、ＴＦＴ、画素電極、各種回路を形成したことにより、後述される発光機能層１１０を発光させる基体２０Ａを構成している。この基体２０Ａは、電気絶縁性を備える基板２０と、スイッチング用ＴＦＴ１１２に接続された陽極２３が基板２０上にマトリックス状に配置されてなる画素Ｐ（図１を参照）と、画素Ｐの周囲に配置されるとともに各画素電極に接続される電源線１０３と、少なくとも画素Ｐ上に位置する平面視ほぼ矩形の画素部３（図２中の一点鎖線枠内）とを備えて構成されている。
尚、本実施形態において画素部３は、中央部分の実表示領域４（図２中の二点鎖線枠内）と、実表示領域４の周囲に配置されたダミー領域５（図２中の一点鎖線および二点鎖線の間の領域）とに区画されている。
【００３１】
実表示領域４においては、画素Ｐに対応して設けられた表示領域Ｒ、Ｇ、Ｂが図２の紙面左右方向に規則的に配置されている。また、表示領域Ｒ、Ｇ、Ｂの各々は、図２の紙面縦方向において同一色で配列しており、所謂、ストライプ配置を構成している。
尚、この表示領域Ｒ、Ｇ、Ｂについては、３色発光法によって規定されてよい。即ち、表示領域Ｒ、Ｇ、Ｂの各々に対応する各画素Ｐ（図１を参照）には、赤色発光層６０Ｒ、緑色発光層６０Ｇ、青色発光層６０Ｂが夫々設けられており、これらの赤色発光層６０Ｒ、緑色発光層６０Ｇ、青色発光層６０Ｂは、ＴＦＴ１１２、１２３の動作によって赤色光、緑色光及び青色光を夫々発光する。
【００３２】
或いは、この表示領域Ｒ、Ｇ、Ｂについては、カラーフィルタ（所謂、着色部）３５によって規定されてもよい。即ち、表示領域Ｒ、Ｇ、Ｂの各々に対応する各画素Ｐ（図１を参照）には、後述される発光機能層１１０が設けられており、この発光機能層１１０は、ＴＦＴ１１２、１２３の動作によって白色光を発光するようになっている。そして、発光機能層１１０で発光した白色光が後述されるカラーフィルタを透過することによってこのカラーフィルタの色に着色され、カラー表示をなすようになってよい。
【００３３】
このように、表示領域Ｒ、Ｇ、Ｂは一つの基本単位となって表示単位画素を構成しており、この表示単位画素によって、赤（Red）、緑（Green）、青（Blue）の発光を混色させてフルカラー表示を行うようになっている。また、図２中、実表示領域４の両側には、走査線駆動回路８０が配置されている。また、図２中、実表示領域４の上方側には検査回路９０が配置されている。この検査回路９０は、有機ＥＬ装置１の作動状況を検査するための回路であり、例えば、検査結果を外部に出力する検査情報出力手段（図示せず）を備え、製造途中や出荷時における有機ＥＬ装置の品質、欠陥の検査を行うことができるように構成されたものである。
【００３４】
走査線駆動回路８０及び検査回路９０の駆動電圧は、所定の電源部から駆動電圧導通部（不図示）及び駆動電圧導通部（不図示）を介して印加されている。また、これら走査線駆動回路８０及び検査回路９０への駆動制御信号および駆動電圧は、この有機ＥＬ装置１の作動制御を司る所定のメインドライバなどから駆動制御信号導通部（不図示）及び駆動電圧導通部（不図示）を介して送信および印加されるようになっている。尚、この場合の駆動制御信号とは、走査線駆動回路８０および検査回路９０が信号を出力する際の制御に関連するメインドライバなどからの指令信号である。
【００３５】
図３は、図２中の線分ＡＢを断面とし矢印方向から見た場合における有機ＥＬ装置の要部を拡大した拡大断面図であり、基板２０と、封止基板３０とが封止樹脂（図示略）を介して貼り合わされてなるものである。
【００３６】
基板２０としては、所謂、トップエミッション型の有機ＥＬ装置の場合、この基板２０の対向側である封止基板３０側から発光光を取り出す構成であるので、透明基板及び不透明基板のいずれも用いることができる。不透明基板としては、例えば、アルミナ等のセラミック、ステンレススチール等の金属シートに表面酸化などの絶縁処理を施したものの他に、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などが挙げられる。
【００３７】
また、所謂、ボトムエミッション型の有機ＥＬ装置の場合、基板２０側から発光光を取り出す構成であるので、基板２０としては、透明あるいは半透明のものが採用される。例えば、ガラス、石英、樹脂（プラスチック、プラスチックフィルム）等が挙げられ、特にガラス基板が好適に用いられる。尚、本実施形態では、基板２０側から発光光を取り出すボトムエミッション型とし、よって基板２０としては透明あるいは半透明のものを用いるようにする。
また、基板２０上には、陽極２３を駆動するための駆動用ＴＦＴなどを含む回路部が形成されているが、周知技術であるため説明を省略する。
【００３８】
図３に示すように、発光機能層１１０は、陽極２３Ｒ（以下適宜、電極２３Ｒと称す）上に順に形成された正孔注入層７０ａ，正孔輸送層７０ｂ，赤色発光層６０Ｒを備えて構成されている。また、発光機能層１１０は、陽極２３Ｇ（以下適宜、電極２３Ｇと称す）上に順に形成された正孔注入層７０ａ，正孔輸送層７０ｂ，緑色発光層６０Ｇを備えて構成されている。また、発光機能層１１０は、陽極２３Ｂ（以下適宜、電極２３Ｂと称す）上に順に形成された正孔注入層７０ａ，正孔輸送層７０ｂ，青色発光層６０Ｂを備えて構成されている。
【００３９】
これら正孔注入層７０ａ、正孔輸送層７０ｂ及び有機ＥＬ層６０は、真空蒸着法により低分子材料で形成されている。正孔注入層７０ａの材料としては、銅フタロシアニン、ｍ−ＭＴＤＡＴＡ、ＴＰＤ、α―ＮＰＤ等を用いることができ、正孔輸送層７０ｂの材料としては、トリフェニルアミン誘導体（ＴＰＤ）、ピラゾリン誘導体、アリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、トリフェニルジアミン誘導体等を用いることができる。また、赤色発光層６０Ｒ、緑色発光層６０Ｇ、及び青色発光層６０Ｂを夫々形成するための材料としては、公知の発光材料が夫々用いられる。
【００４０】
また、赤色発光層６０Ｒ、緑色発光層６０Ｇ、及び青色発光層６０Ｂ上には、電子輸送層６５及び陰極５０が順に夫々形成されている。電子輸送層６５の材料としては、オキサジアゾール誘導体、アントラキノジメタンおよびその誘導体、ベンゾキノンおよびその誘導体、ナフトキノンおよびその誘導体、アントラキノンおよびその誘導体、テトラシアノアンスラキノジメタンおよびその誘導体、フルオレノン誘導体、ジフェニルジシアノエチレンおよびその誘導体、ジフェノキノン誘導体、８−ヒドロキシキノリンおよびその誘導体の金属錯体等を用いることができる。陰極５０は、ＬｉＦ／ＡｌやＬｉ２Ｏ／Ａｌなどのフッ化金属化合物あるいは金属酸化物により２層構造となっている。
【００４１】
（真空蒸着装置）
（基本構成）
次に、図４を参照して、本実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造装置の基本構成について説明する。ここに、図４は、本実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造装置の基本構成を図式的に示した模式図である。
【００４２】
図４に示されるように、本実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造装置の一例である真空蒸着装置５は、基板保持機構１０、チャンバ４０、真空ポンプ４１、蒸着源４２、膜厚コントローラ４３、膜厚モニター４４、不活性ガス供給手段４５、シャッター４６、アライメント機構９０を備えて構成されている。
基板保持機構１０は、チャンバ４０内で基板２０を保持する。真空ポンプ４１は、チャンバ４０内を真空状態にするためのポンプである。蒸着源４２は、発光機能層１１０の蒸着材料を加熱蒸発させる。膜厚コントローラ４３は、測定されたチャンバ４０内の蒸着材料の濃度に応じて蒸着源４２の加熱温度を調整し、発光機能層１１０の膜厚を調整する。        膜厚モニター４４は、チャンバ４０内の蒸着材料の濃度を測定する。
【００４３】
不活性ガス供給手段４５は、チャンバ４０内に不活性ガスを供給する。不活性ガスは、典型的には、窒素、又は、アルゴンガスなどの希ガスであることが好ましい。特に、不活性ガスの原子量若しくは分子量は、より大きいことが好ましい。これにより、後述されるように、蒸着材料の蒸着分子の平均自由行程をより短くさせることが可能であり、基板上の蒸着材料の分布の異方性が薄れ、カバレッジ性（所謂、段差被覆性）を良好とさせることが可能である。
【００４４】
シャッター４６は、チャンバ４０内で基板２０と蒸着源４２との間の空間を遮断する。  アライメント機構９０は、マスク８０を保持すると共にマスク８０と基板２０との位置合わせを行う。詳細には、アライメント機構９０は、マスク８０と基板２０とを密着させた状態で、マスク８０の開口部が基板保持機構１０により保持された基板２０上の所定地点に位置にするように位置合わせを行う。
【００４５】
尚、上述の図２を参照して説明したように、有機ＥＬ装置１における表示領域Ｒ、Ｇ、Ｂは、ストライプ配列、モザイク配列、又はデルタ配列などの配列で位置してよい。これらの配列において、複数の表示領域Ｒの相互の位置関係と、複数の表示領域Ｇの相互の位置関係と、複数の表示領域Ｂの相互の位置関係とは、互いに共通である。これにより、表示領域Ｒ、表示領域Ｇ、又は表示領域Ｂの配置位置に対応する位置に開口部が形成されたマスク８０は、赤色発光層６０Ｒ、緑色発光層６０Ｇ及び青色発光層６０Ｂを成膜する場合に夫々共通して使用することができる。
【００４６】
特に、不活性ガス供給手段４５は、不活性ガスの供給口４５ａの位置が蒸着源４２の位置と比較して基板２０の位置に近づくように配置される。これにより、不活性ガス供給手段４５は、蒸着源４２より基板２０に近い位置における不活性ガスの濃度が、基板２０より蒸着源４２に近い位置における不活性ガスの濃度と比較して濃くなるように、チャンバ内に不活性ガスを供給可能である。尚、この作用及び効果については後述される。
【００４７】
（動作原理）
次に、図５乃至図７を参照して、本実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造装置の動作原理をその作用効果と共に説明する。ここに、図５は、本実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造装置の蒸着処理の流れを示したフローチャートである。図６は、本実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造装置による蒸着処理によって赤色発光層が成膜される有機ＥＬ装置の断面を図式的に示した断面図（図６（ａ））、及び、比較例に係る有機ＥＬ装置の製造装置による蒸着処理によって赤色発光層が成膜される有機ＥＬ装置の断面を図式的に示した断面図（図６（ｂ））である。図７は、本実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造装置による蒸着処理によって赤色発光層が成膜される有機ＥＬ装置の断面の一部を不活性ガスの分子レベルまで拡大して図式的に示した拡大断面図である。
【００４８】
（前処理工程）
図５に示されるように、前処理工程として、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）電極のパターニングや絶縁膜の成膜及びパターニング等が行われる（ステップＳ１１０）。具体的には、例えば駆動回路や配線などを含む駆動層を有する基板２０の上に、ＩＴＯからなる陽極２３が成膜される。次に、陽極２３が形成された基板２０の上に、隔壁が形成される。尚、陽極２３及び隔壁を形成するプロセスは、ＴＦＴアレイ工程の中で実施することができる。次に、隔壁が形成された基板２０の陽極２３に対して、表面処理が実施される。この表面処理では、典型的には、ＵＶ光が、陽極２３の表面や陽極２３の表面付近に充填されている酸素ガスに照射される。これにより、陽極２３の表面処理が行われる。このとき、陽極２３に好適な照射時間だけＵＶ光が照射されることによって、陽極２３の仕事関数は、陽極２３として好適な仕事関数となる。詳細には、ＩＴＯ電極等の酸化物材料についてはＥＣＲスパッタ法やイオンプレーティング法、対向ターゲットスパッタ法等の高密度プラズマ成膜法を採用してよい。
【００４９】
（成膜工程）
次に、正孔注入層７０ａ、正孔輸送層７０ｂ、赤色発光層６０Ｒ、緑色発光層６０Ｇ、青色発光層６０Ｂ、電子注入層６５等により構成される発光機能層１１０、並びに電極などを成膜する成膜工程が行われる（ステップＳ１２０Ｒ乃至ステップＳ１７０）。
【００５０】
即ち、この成膜工程の一部として、例えば赤色発光層６０Ｒを含む発光機能層１１０を成膜するために、基板２０とマスク８０との位置合わせ（所謂、アライメント）が行われる（ステップＳ１２０Ｒ）。具体的には、アライメント機構９０は、図６（ａ）に示されるように、マスク８０の開口部８１と、基板２０で赤色発光層６０Ｒが形成されるべき開口領域６０Ｒａとが重なるように、基板２０とマスク８０との位置合わせを実行して、マスク８０と基板２０に形成された隔壁２４とを密着させる。
【００５１】
次に、真空ポンプ４１の作動下で既に高い真空状態となっているチャンバ４０内において、不活性ガス供給手段４５の供給口４５ａから不活性ガスが所定量だけ供給される（ステップＳ１３０Ｒ）。
【００５２】
次に、不活性ガスの供給の後、蒸着源４２の加熱が開始される（ステップＳ１４０Ｒ）。詳細には、蒸着材料が基板２０上に単位時間当たりに成膜される膜厚（即ち、膜の厚さ）を示す成膜レートは、チャンバ４０内に設けられた、膜厚を監視する膜厚モニター４４によりリアルタイムで検知される。膜厚コントローラ４３の制御下で、この検知された膜厚に応じて、蒸着源４２の加熱温度が制御されることにより、成膜レートが常時、所定値となるように維持される。
【００５３】
次に、成膜レートが常時、所定値となり安定した後で、シャッタ４６が開けられ、チャンバ４０内で基板２０と蒸着源４２との間の空間が開放され、例えば赤色発光層６０Ｒを形成する蒸着材料が基板２０の上に成膜される（ステップＳ１５０Ｒ）。具体的には、図６（ａ）に示されるように、マスク８０の開口部８１を通して、例えば駆動回路や配線などを含む駆動層２５を有する基板２０の開口領域６０Ｒａに蒸着材料が成膜され、赤色発光層６０Ｒが成膜される。膜厚モニター４４によって、この成膜された赤色発光層６０Ｒは所定の膜厚を有する検知された後、シャッタ４６は閉じられる。
【００５４】
このように、上述の図４で示したように、不活性ガス供給手段４５における不活性ガスの供給口４５ａの位置が蒸着源４２の位置と比較して基板２０の位置に近づくように配置されているので、チャンバー４０内において、基板２０及びマスク８０の周辺付近の不活性ガスの分布の割合いを、蒸着源４２の周辺付近の不活性ガスの分布の割合いと比較して、高めることができる。これにより、チャンバー４０内において、基板２０及びマスク８０の周辺付近の圧力を上げることができ、言い換えると、大気圧に近づく方向へ変化させることができるので、真空の度合いを下げる（又は悪化させる）ことができる。これにより、チャンバ４０内の発光機能層を形成する蒸着材料の蒸着分子の平均自由行程が短くなるため、基板上の蒸着材料の分布の異方性が薄れ、カバレッジ性（所謂、段差被覆性）が良好となる。詳細には、図７に示されるように、基板２０及びマスク８０の周辺付近の不活性ガスの分布の割合いは、蒸着源４２の周辺付近と比較して高いので、蒸着材料の分子が不活性ガスの分子と衝突して、異物の影となる部分に回りこむことが可能であるので、カバレッジ性（所謂、段差被覆性）が良好となる。これにより、図６（ａ）に示されるように、基板２０上やマスク８０の開口部８１の縁付近に異物が存在する場合、電子注入層６５や赤色発光層６０Ｒ等を、カバレッジ性を良好とさせつつ、電極２３Ｒ上に充分且つ適切に成膜させることができる（図６（ａ）中の赤色発光層６０Ｒを参照）。これにより、有機ＥＬ装置の基板上に蒸着材料が蒸着されない部分を殆ど又は完全に無くすことが可能である。尚、このカバレッジ性（所謂、段差被覆性）は、赤色発光層６０Ｒ等を含む発光機能層１１０が形成される下地となる電極２３Ｒの形成面が平坦でなく凹凸が存在する場合においても十二分にその効果があることを付記しておく。
【００５５】
この結果、陽極及び陰極の２つの電極間での電流ショートや電流リークを低減することができるため、欠陥となる画素を顕著に低減することができる。以上の結果、有機ＥＬ装置の歩留まりを向上させることが可能であると共に、信頼性の高い有機ＥＬ装置を製造することが可能である。
【００５６】
仮に、チャンバー４０内において、不活性ガスの濃度が均一になるようにすると、蒸着源４２から十分に蒸着材料が気化されない。一方、蒸着材料が気化される程度にチャンバー４０内の不活性ガスの濃度を低下させると、蒸着材料の蒸着分子の平均自由行程が長くなる。この結果、図６（ｂ）に示されるように、基板２０上やマスク８０の開口部８１の縁付近に異物が存在する場合、電子注入層６５や赤色発光層６０Ｒ等における蒸着材料のカバレッジ性が不十分であり、蒸着材料を電極２３Ｒ上に適切に成膜することが技術的に困難となってしまう（図６（ｂ）中の赤色発光層６０Ｒｘを参照）。このため、陽極及び陰極の２つの電極間での電流ショートや電流リークの発生頻度が高まり、欠陥となる画素を多くなってしまい、有機ＥＬ装置の歩留まりを低下してしまうという技術的な問題点が生じる。
【００５７】
次に、概ね同様にして、発光機能層１１０を構成する他の層、即ち、正孔注入層７０ａ、及び正孔輸送層７０ｂ、上述の赤色発光層６０Ｒ、電子輸送層を含む電子注入層６５等が、順次、成膜される（ステップＳ１６０Ｒ）。
【００５８】
（青色発光層を含む発光機能層の成膜）
次に、例えば青色発光層６０Ｂを含む発光機能層１１０を成膜するために、基板２０とマスク８０との位置合わせ（所謂、アライメント）が行われる（ステップＳ１２０Ｂ）。具体的には、アライメント機構９０は、マスク８０の開口部８１と、基板２０で青色発光層６０Ｂが形成されるべき開口領域とが重なるように、基板２０とマスク８０との位置合わせを実行して、マスク８０と基板２０に形成された隔壁２４とを密着させる。
【００５９】
次に、青色発光層６０Ｂを含む発光機能層１１０を成膜するために、真空ポンプ４１の作動下で既に高い真空状態となっているチャンバ４０内において、不活性ガス供給手段４５の供給口４５ａから不活性ガスが所定量だけ供給される（ステップＳ１３０Ｂ）。
次に、青色発光層６０Ｂを含む発光機能層１１０を成膜するために、不活性ガスの供給の後、蒸着源４２の加熱が開始される（ステップＳ１４０Ｂ）。
【００６０】
次に、青色発光層６０Ｂを含む発光機能層１１０を成膜するために、成膜レートが常時、所定値となり安定した後で、シャッタ４６が開けられ、チャンバ４０内で基板２０と蒸着源４２との間の空間が開放され、青色発光層６０Ｂを含む発光機能層１１０を構成する一の層を形成する蒸着材料が基板２０の上に成膜される（ステップＳ１５０Ｂ）。
次に、概ね同様にして、青色発光層６０Ｂを含む発光機能層１１０を構成する他の層、即ち、正孔注入層７０ａ、正孔輸送層７０ｂ、青色発光層６０Ｂ、電子輸送層を含む電子注入層６５等が、順次、成膜される（ステップＳ１６０Ｂ）。
【００６１】
（緑色発光層を含む発光機能層の成膜）
次に、例えば緑色発光層６０Ｇを含む発光機能層１１０を成膜するために、基板２０とマスク８０との位置合わせ（所謂、アライメント）が行われる（ステップＳ１２０Ｂ）。具体的には、アライメント機構９０は、マスク８０の開口部８１と、基板２０で緑色発光層６０Ｇが形成されるべき開口領域とが重なるように、基板２０とマスク８０との位置合わせを実行して、マスク８０と基板２０に形成された隔壁２４とを密着させる。
【００６２】
次に、緑色発光層６０Ｇを含む発光機能層１１０を成膜するために、真空ポンプ４１の作動下で既に高い真空状態となっているチャンバ４０内において、不活性ガス供給手段４５の供給口４５ａから不活性ガスが所定量だけ供給される（ステップＳ１３０Ｂ）。
次に、緑色発光層６０Ｇを含む発光機能層１１０を成膜するために、不活性ガスの供給の後、蒸着源４２の加熱が開始される（ステップＳ１４０Ｂ）。
【００６３】
次に、緑色発光層６０Ｇを含む発光機能層１１０を成膜するために、成膜レートが常時、所定値となり安定した後で、シャッタ４６が開けられ、チャンバ４０内で基板２０と蒸着源４２との間の空間が開放され、緑色発光層６０Ｇを含む発光機能層１１０を構成する一の層を形成する蒸着材料が基板２０の上に成膜される（ステップＳ１５０Ｂ）。
次に、概ね同様にして、緑色発光層６０Ｇを含む発光機能層１１０を構成する他の層、即ち、正孔注入層７０ａ、正孔輸送層７０ｂ、緑色発光層６０Ｇ、電子輸送層を含む電子注入層６５等が、順次、成膜される（ステップＳ１６０Ｂ）。
【００６４】
（陰極の成膜）
次に、陰極５０が、発光する領域の全体を覆うパターン形成される（ステップＳ１７０）。
具体的には、真空蒸着装置５を用いて、有機ＥＬ装置１に発光機能層１１０が形成された状態の電子注入層６５及び隔壁２４の上に、Ａｌ（アルミニウム）から構成される陰極５０が形成される。この場合の成膜材料には、アルミニウムを含む金属材料が用いられる。陰極の成膜材料としては、このアルミニウムを含む金属材料の他に、カルシウム（Ｃａ）、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化ストロンチウム（ＳｒＦ2）、マグネシウム（Ｍｇ）、銀（Ａｇ）等のうち少なくとも一つを含む金属材料を用いることができる。
【００６５】
（封止工程）
次に、陰極が形成された有機ＥＬ装置１を大気から防護するための封止工程が行われる（ステップＳ１８０）。
【００６６】
（第２実施形態）
次に、図８を参照して、第２実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造装置における不活性ガス供給手段の供給態様について説明する。ここに、図８は、第２実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造装置における不活性ガス供給手段の供給方向を平面的に示した図式的な平面図（図８（ａ））及び不活性ガス供給手段の供給方向を示した外観斜視図（図８（ｂ））である。尚、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示される矢印は、不活性ガスの供給方向を示す。
【００６７】
図８（ａ）及び図８（ｂ）に示されるように、不活性ガスの供給口４５ａは、この供給口４５ａの位置が蒸着源４２の位置と比較して基板２０の位置に近づくように配置されると共に、複数の供給口４５ａが、基板２０の周囲を囲むように配置されてよい。或いは、不活性ガスの供給口４５は、例えば不活性ガスの供給ホースに設けられたスリット状の隙間であってよく、この隙間が基板２０の周囲を囲むように配置されてよい。
【００６８】
これにより、不活性ガス供給手段４５は、不活性ガスの濃度が基板２０付近で均一になるように、チャンバ４０内に不活性ガスを供給可能である。典型的には、不活性ガスが基板２０上、平面的に見て偏在することを殆ど又は完全に無くすことができるので、不活性ガスの濃度が基板２０上、平面的に見て均一にさせることができる。
【００６９】
この結果、基板２０上の蒸着材料の分布の異方性を殆ど又は完全に無くし、カバレッジ性（所謂、段差被覆性）をより良好とさせる。これにより、基板２０上やマスクの開口部の縁付近に異物が存在する場合でも、電子注入層や赤色発光層等を、カバレッジ性を良好とさせつつ、電極上に充分且つ適切に成膜させることができる。これにより、有機ＥＬ装置の基板上に蒸着材料が蒸着されない部分を殆ど又は完全に無くすことが可能である。
【００７０】
以上の結果、陽極及び陰極の２つの電極間での電流ショートや電流リークを低減することができるため、欠陥となる画素を顕著に低減することができる。以上の結果、有機ＥＬ装置の歩留まりを向上させることが可能であると共に、信頼性の高い有機ＥＬ装置を製造することが可能である。
【００７１】
尚、上述した第１及び第２実施形態では、成膜工程において、不活性ガスを供給して、正孔注入層７０ａ，正孔輸送層７０ｂ，赤色発光層６０Ｒ、緑色発光層６０Ｇ、青色発光層６０Ｂ、電子輸送層６５及び陰極５０を形成したが、正孔注入層７０ａ及び正孔輸送層７０ｂのうち少なくともいずれかを形成する際、或いは、正孔注入層７０ａの全膜厚分のうち一部の膜厚分を形成する際に不活性ガスを導入してよい。また、不活性ガスとしては、窒素ガス、希ガス、或いは、窒素ガス及び希ガスの混合ガスであっても良い。
【００７２】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う有機ＥＬ装置の製造装置及び蒸着装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
上述した実施形態では、有機ＥＬ装置を製造するための蒸着装置について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、用途の限定のない一般的な蒸着装置に適用可能である。
例えば、アライメント機構９０は、マスク８０を移動させることで、あるピッチで同一のパターンが連続している場合に、１つのマスクで複数種類の蒸着材料を蒸着させることができる。マスクの移動に伴って開口部に異物が付着しても、カバレッジ性を良好とさせつつ、基板上に充分且つ適切に成膜させることができる。
【００７３】
また、不活性ガス供給手段４５は、不活性ガスとして、分子量の異なる複数種類の不活性ガス中から蒸着条件に応じて選択した不活性ガスを供給してもよい。蒸着条件とは、蒸着に関する条件であり、例えば、真空度、蒸着材料の種類、加熱温度、又はこれらの組み合わせが該当する。この例では、不活性ガスの種類に応じて、蒸着材料の蒸着分子の平均自由行程を変化させることができ、カバレッジ性の度合いを不活性ガスの種類に応じ変化させることができる。
【符号の説明】
【００７４】
１…有機ＥＬ装置、５…真空蒸着装置、２３Ｒ、２３Ｇ、２３Ｂ…電極、５０…陰極、７０ａ…正孔注入層、７０ｂ…正孔輸送層、６０Ｒ…赤色発光層、６０Ｂ…青色発光層、６０Ｇ…緑色発光層、６５…電子注入層、１０…基板保持機構、４０…チャンバ、４１…真空ポンプ、４２…蒸着源、４３…膜厚コントローラ、４４…膜厚モニター、４５…不活性ガス供給手段、４６…シャッター、９０…アライメント機構、８０…走査線駆動回路、１００…データ線駆動回路、１０１…走査線、１０２…信号線、Ｐ…画素。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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