(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に薄膜を所定のパターンで形成する蒸着装置であって、
蒸着マスクと、
前記蒸着マスク側に射出口を有し、該射出口から前記薄膜を形成する蒸着粒子を放射する蒸着源と、
前記蒸着マスクと前記蒸着源との間に配置される２つ以上の蒸着補正部材と、
を備え、
前記蒸着補正部材のそれぞれは、
前記蒸着マスクと略平行に配置される複数の羽根板と、
前記複数の羽根板を支持するフレームと、
を有し、
前記羽根板のそれぞれが、前記蒸着マスクに対して傾斜した状態で、前記蒸着マスクと直交する方向から見て、隣接する羽根板との間に開口を隔てて互いに平行に延びるように配置されている蒸着装置。
【請求項２】
請求項１に記載の蒸着装置において、更に、
前記蒸着マスク、前記蒸着源及び前記蒸着補正部材を含み、これらの相対的な位置関係を固定するマスクユニットと、
前記基板を支持する基板支持装置と、
前記基板と前記蒸着マスクとの間に一定の空隙を設けた状態で、前記マスクユニット及び前記基板のうち少なくとも一方を、所定の走査方向に沿って相対的に移動させる移動装置と、
を備え、
前記蒸着マスクは、複数のストライプ状の開口を有し、これら開口の延びる方向が前記走査方向と一致するように前記蒸着マスクが配置され、
前記蒸着補正部材のそれぞれは、前記羽根板の延びる方向が前記走査方向と一致するように配置され、
前記蒸着補正部材のそれぞれの前記羽根板が、前記走査方向から見て同じ角度で傾斜している蒸着装置。
【請求項３】
請求項２に記載の蒸着装置において、
前記蒸着補正部材が、それぞれの前記羽根板が逆向きに傾斜している２つの蒸着補正部材を含む蒸着装置。
【請求項４】
請求項２〜請求項３のいずれか１つに記載の蒸着装置において、更に、
少なくともいずれか１つの前記蒸着補正部材を反転させる反転装置を備える蒸着装置。
【請求項５】
請求項２〜請求項４のいずれか１つに記載の蒸着装置において、更に、
前記蒸着マスクと直交する方向に、少なくともいずれか１つの前記蒸着補正部材をスライド変位させるスライド装置を備える蒸着装置。
【請求項６】
請求項２〜請求項５のいずれか１つに記載の蒸着装置において、更に、
少なくともいずれか１つの前記蒸着補正部材は、前記走査方向から見て傾斜可能に設けられ、
傾斜可能な前記蒸着補正部材の傾きを調整する制御装置を備える蒸着装置。
【請求項７】
請求項２〜請求項５のいずれか１つに記載の蒸着装置において、
少なくともいずれか１つの前記蒸着補正部材における前記羽根板は、前記フレームに回転可能に支持されていて、
回転可能な前記羽根板を回転変位させる回転装置と、
前記回転装置と協働して回転可能な前記羽根板の傾きを調節する制御装置と、を更に備える蒸着装置。
【請求項８】
請求項２〜請求項７のいずれか１つに蒸着装置において、
少なくともいずれか１つの前記蒸着補正部材が取り外し可能に設けられている蒸着装置。
【請求項９】
蒸着源から放射される蒸着粒子を蒸着マスクに形成された複数の開口を通じて蒸着させることにより、所定のパターンの薄膜を基板に形成する蒸着方法であって、
前記蒸着源と前記蒸着マスクとの間に、それぞれ異なった所定方向に向かう前記蒸着粒子の通過のみを許容する少なくとも２つ以上の蒸着補正部材を配置し、これら蒸着補正部材で前記蒸着粒子の進行方向を規制しながら蒸着を行う蒸着方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の蒸着方法において、
請求項２〜請求項７のいずれか１つに記載の蒸着装置が用いられ、
前記基板を前記基板支持装置に支持させ、前記基板と前記蒸着マスクとの間に前記空隙を設けた状態で、前記マスクユニットと前記基板とを対向させる位置合わせ工程と、
前記移動装置により、前記マスクユニット及び前記基板のうち少なくとも一方を所定の走査方向に沿って相対的に移動させながら順次蒸着させ、前記薄膜を形成する蒸着工程と、
を含む蒸着方法。
【請求項１１】
請求項９に記載の蒸着方法において、
請求項８に記載の蒸着装置が用いられ、
前記基板を前記基板支持装置に支持させ、前記基板と前記蒸着マスクとの間に前記空隙を設けた状態で、前記マスクユニットと前記基板とを対向させる位置合わせ工程と、
前記移動装置により、前記マスクユニット及び前記基板のうち少なくとも一方を所定の走査方向に沿って相対的に移動させながら順次蒸着させ、前記薄膜を形成する蒸着工程と、
前記蒸着補正部材を前記蒸着装置から取り外し、該蒸着補正部材に付着した蒸着粒子を回収する回収工程と、
を含む蒸着方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、大型の有機ＥＬディスプレイ（Electro Luminescence display）に好適な蒸着装置及び蒸着方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、フラットパネルディスプレイの大型化、高画質化、低消費電力化が求められており、低電圧で駆動でき、高画質な有機ＥＬディスプレイは高い注目を浴びている。有機ＥＬディスプレイの構造は、例えば、フルカラーのアクティブマトリクス方式の有機ＥＬディスプレイの場合、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素子には、一対の電極の間に赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の発光層を含む有機ＥＬ層が積層されていて、これら電極間に電圧を印加することにより各発光層が発光するため、その光を利用して画像表示が行われている。【０００３】
このような有機ＥＬディスプレイの製造では、真空蒸着法やインクジェット法、レーザ転写法などの手法を用いて発光層や電極等の薄膜のパターンニングが行われている。例えば、低分子型の有機ＥＬディスプレイ（ＯＬＥＤ）では、主に真空蒸着法が発光層のパターンニングに用いられている。【０００４】
真空蒸着法では、通常、所定の開口がパターン形成されたマスクを基板に密着固定し、マスク側を蒸着源に向けた状態で真空チャンバーにセットする。そして、基板の所望の位置に、マスクの開口を通して蒸着源から成膜素材を蒸着させることで、発光層等の薄膜のパターンニングが行われる。各色の発光層は、それぞれ個別に塗り分けるように蒸着される（塗り分け蒸着）。特に量産プロセスでは、基板と同等サイズのマスク（密着型全面シャドウマスク）を使用し、そのマスクを密着した基板を蒸着源に対して所定位置に固定した状態で蒸着するのが一般的である。【０００５】
蒸着源に対して基板等を相対的に移動させながら蒸着する真空蒸着法も知られている（特許文献１）。特許文献１では、形成する電極の面積よりも小さい、小孔や細長いスリット孔が所定間隔で複数形成されたマスクが使用されている。そのマスクを小孔等の配列方向に対して交差する方向に移動させながら蒸着し、所定パターンの電極を形成している。【０００６】
本発明に関し、蒸発源（蒸着源）の孔形状を工夫することにより、飛散する蒸発材料の広がりを狭くする技術が開示されている（特許文献２）。特許文献２では、基板に向けて蒸発材料を出射する孔の形状が、上面視で丸型とされ、出口に向かうほど口径が広がるテーパ形状に形成されている。そうすることで、孔の直上に蒸発材料の膜厚分布を集中させ、材料を無駄なく基板に被着できるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−１０２２３７号公報
【特許文献２】特開２００４−１６９０６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来の量産プロセスの下で発光層等を真空蒸着法によりパターンニングする場合、基板が大きくなればそれに伴ってマスクも大型化する。従って、基板が大きくなれば、マスクの自重撓みや延びにより、基板とマスクとの間に隙間が生じ易い。そのため、大型基板で
は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となっている。【０００９】
また、基板が大きくなれば、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。関連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。【００１０】
そのため、従来の真空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パターンニングできる方法が実現できていないのが実情である。【００１１】
それに対し、本発明者は、そのような大型基板にも対応できる蒸着方法（新蒸着法ともいう）を先に提案している（特願２００９−２１３５７０）。【００１２】
具体的には、基板よりも面積の小さいシャドウマスクと蒸着源とが一体化したマスクユニットを使用する。シャドウマスクと基板との隙間を一定に保った状態で、マスクユニットを基板に対して相対的に走査させながら蒸着を行う。そうすることで、上述したような基板の大型化に伴う問題を回避し、蒸着による大型基板のパターンニングを量産プロセスで実現可能にしている。【００１３】
ところが、この新蒸着法の場合、パターン形成される薄膜の蒸着ボケが大きくなり易い傾向が認められた。【００１４】
図１に、新蒸着法における蒸着過程を表した模式図を示す。図中、１０１は基板、１０２は蒸着マスク、１０２ａは開口、１０３は蒸着源、１０３ａは蒸着粒子を放射する射出口、１１０は基板に形成された発光層等の薄膜である。蒸着マスク１０２と蒸着源１０３とは、ユニット化されて相対的な位置関係が固定されている。矢印線はその蒸着マスク１０２等の基板１０１に対する相対的な走査方向を示している。【００１５】
新蒸着法では、蒸着マスク１０２と基板１０１との間に一定の隙間を保持しながら蒸着が行われる。そのため、図２に示すように、蒸着マスク１０２の開口１０２ａを斜めに通過する蒸着粒子の一部が蒸着領域ｒ１（蒸着マスク１０２の開口１０２ａと対向する領域）の外側の部分に付着し、走査方向に対して垂直な方向に蒸着ボケが発生する。発光層等は画素の発光領域として機能するため、蒸着ボケが隣接する画素の発光領域に及ぶと、混色や特性の劣化を招く。従って、蒸着ボケは極力小さいのが好ましい。なお、ここでいう「蒸着ボケ」とは、同図に示すように、蒸着領域ｒ１の外側の部分に形成される薄膜１１０のことを意味する。【００１６】
蒸着ボケは、蒸着マスク１０２と基板１０１との間の隙間を小さくすることで低減できる。例えば、図３に示すように、蒸着粒子の飛翔には指向性があるため、走査方向から見て、基板１０１や蒸着マスク１０２、蒸着源１０３に直交する軸線（蒸着軸線Ｌ１ともいう）に対して蒸着粒子が基板１０１に入射する角度（入射角度）の最大値をγとし、蒸着マスク１０２と基板１０１との間の隙間の垂直間距離をＰとすると、蒸着ボケの幅（同図のＢ）はＰ×ｔａｎγとなる。【００１７】
したがって、蒸着マスク１０２と基板１０１との間の隙間が大きくなれば蒸着ボケは大きくなり、小さくなれば蒸着ボケは小さくなるため、蒸着マスク１０２と基板１０１とは、できるだけ近接させるのが好ましい。ところがその場合、例えば数１０μｍ等、蒸着マスク１０２と基板１０１とを極限まで近接させ、その状態で両者を接触させずに走査する
必要があるが、そのような蒸着マスク１０２や基板１０１の高精密な制御は安定して行うのが難しく、特に基板１０１が大型の場合、実用化が難しい。【００１８】
それ以外で蒸着ボケを低減する方法としては、入射角度γを小さくすることが考えられる。入射角度γは、射出口１０３ａから射出される蒸着粒子の射出角度ψ、あるいは蒸着粒子が開口１０２ａを通過する通過角度δ（いずれも蒸着軸線Ｌ１に対する角度）のいずれかによって制限される。同図では模式的に表してあるため、大差ないように見えるが、通常、開口１０２ａの幅は微小であるため射出角度ψよりも通過角度δの方が小さく、入射角度γは通過角度δによって制限されるのが一般的である。【００１９】
図４に示すように、その通過角度δの最大値は、蒸着マスク１０２の開口１０２ａの断面アスペクト比の影響を受ける。断面アスペクト比は、開口１０２ａの幅や深さ、断面形状等によって定まる値である。ここでは、走査方向から見て、マスク表面に直交して延びる開口１０２ａの断面における幅寸法ｈに対する深さ寸法ｆの比率（ｆ／ｈ）で断面アスペクト比を表している。その場合、同図に示すように、実線で示す低断面アスペクト比（ｆ１／ｈ）の蒸着マスク１０２よりも、２点鎖線で示す高断面アスペクト比（ｆ２／ｈ）の蒸着マスク１０２の方が、通過角度δの最大値は小さくなる。【００２０】
従って、蒸着ボケを低減するうえで、蒸着マスク１０２の開口１０２ａの断面アスペクト比を高めることは有効な方法の１つといえる。しかし、高断面アスペクト比を実現する方法としては、開口１０２ａの断面形状を精度高く形成することや蒸着マスク１０２の厚みを大きくすることなどが考えられるが、いずれも容易でない。【００２１】
例えば、電鋳法やレーザーカットによる掘削法などを用いれば、開口１０２ａの断面形状を精度高く形成することができる。しかし、幅に対して深さが３倍以上あるような、幅に対して深さの大きい開口の断面形状をμｍレベルで精度高く加工することは難しい。【００２２】
一方、蒸着マスク１０２の厚みを大きくすると、それだけ蒸着マスク１０２の重量が重くなるため、自重による撓み変形が生じ易くなる。撓み変形が生じると、蒸着マスク１０２と基板１０１との間の隙間が不安定になる。蒸着マスク１０２が大型化すれば、取り扱いや蒸着装置内での制御も困難になる。【００２３】
また、厚みが大きくなれば開口１０２ａの内面に蒸着粒子が付着し易くなるため、開口１０２ａが狭くなり易く、目詰まりが発生するおそれがある。そのため、蒸着マスク１０２の交換頻度が高くなる等の不利もある。【００２４】
入射角度γは、蒸着粒子の射出角度ψを通過角度δよりも小さくすることによっても小さくできる。しかし、上述したように、蒸着粒子の最大の射出角度ψは通過角度δよりも大きいのが一般的である。【００２５】
すなわち、蒸着源の種類や構造にもよるが、通常は、蒸着粒子は射出口１０３ａの直上、つまり、射出角度ψが０である蒸着軸線Ｌ１方向を中心にその周囲に拡がるように放射され、飛翔する蒸着粒子は確率的に分布する。蒸着粒子の分布は、射出口１０３ａの直上が最も大きく、射出角度ψが大きくなるほど小さくなるが、その最大の射出角度ψは大きく、蒸着マスク１０２の周辺に遮蔽板が設けられるほどである。【００２６】
この点、先の特許文献２の蒸発源によれば、蒸発材料の膜厚分布が急峻になっており、射出方向の中心に蒸着粒子を集中させることができる。従って、この蒸発源を用いれば、通過角度δよりも射出角度ψの小さい蒸着粒子数を増加させることができる。しかし、この方法の場合、蒸着粒子の分布特性を改善しているに過ぎないため、依然として通過角度
δよりも射出角度ψの大きい蒸着粒子が多く残り、蒸着ボケの低減に対しては有効ではない。【００２７】
そこで、本発明の目的は、実用的な方法で蒸着ボケを効果的に低減することができ、量産プロセスで高品位で高精細な大型の有機ＥＬディスプレイの製造を実現できる蒸着装置等を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
上記目的を達成するために、本発明では、蒸着源と蒸着マスクとの間に所定構造の蒸着補正部材を設け、実質的に蒸着粒子の射出角度を小さく制限できるようにした。【００２９】
具体的には、本発明の蒸着装置は、基板に薄膜を所定のパターンで形成する蒸着装置であり、蒸着マスクと、前記蒸着マスク側に射出口を有し、該射出口から前記薄膜を形成する蒸着粒子を放射する蒸着源と、前記蒸着マスクと前記蒸着源との間に配置される２つ以上の蒸着補正部材とを備えている。前記蒸着補正部材のそれぞれは、前記蒸着マスクと略平行に配置される複数の羽根板と、前記複数の羽根板を支持するフレームとを有している。前記羽根板のそれぞれが、前記蒸着マスクに対して傾斜した状態で、前記蒸着マスクと直交する方向から見て、隣接する羽根板との間に開口を隔てて互いに平行に延びるように配置されている。【００３０】
すなわち、蒸着源と蒸着マスクとの間には、少なくとも２つの蒸着補正部材が配置されていて、各蒸着補正部材には、蒸着マスクと略平行に複数の羽根板が横並びに配置されている。各羽根板は、蒸着マスクに対して傾斜しており、蒸着マスクと直交する方向から見て一定の開口（羽根板間開口ともいう）を隔てて互いに隣接している。【００３１】
従って、羽根板の傾きや羽根板間開口の幅、配置等、各蒸着補正部材の設定を調整することにより、蒸着源から蒸着マスク側に向かう蒸着粒子の一部を各蒸着補正部材によって遮ぎることができ、所望する方向に向かう蒸着粒子のみを通過させることができる。その結果、蒸着マスクに達する蒸着粒子の射出角度を調整して所定の範囲内に収めることができ、蒸着ボケを低減することができる。【００３２】
各蒸着補正部材によって遮られた蒸着粒子（蒸着材料）は、蒸着補正部材に付着して堆積するが、羽根板を蒸着マスクに対して傾斜させることで、向かい合う羽根板間の隙間は大きくしながら羽根板間開口は小さくできる。従って、蒸着材料の堆積によって羽根板間開口が狭まるのを効果的に抑制することができ、連続して長時間蒸着処理できる。【００３３】
より具体的には、蒸着装置は、更に、前記蒸着マスク、前記蒸着源及び前記蒸着補正部材を含み、これらの相対的な位置関係を固定するマスクユニットと、前記基板を支持する基板支持装置と、前記基板と前記蒸着マスクとの間に一定の空隙を設けた状態で、前記マスクユニット及び前記基板のうち少なくとも一方を、所定の走査方向に沿って相対的に移動させる移動装置と、を備えるのが好ましい。そして、前記蒸着マスクは、複数のストライプ状の開口を有し、これら開口の延びる方向が前記走査方向と一致するように前記蒸着マスクが配置され、前記蒸着補正部材のそれぞれは、前記羽根板の延びる方向が前記走査方向と一致するように配置され、前記蒸着補正部材のそれぞれの前記羽根板が、前記走査方向から見て同じ角度で傾斜しているようにする。【００３４】
そうすれば、基板の大小にかかわらず、蒸着ボケの幅が低減されたストライプ状の発光層等の薄膜を安定して形成させることができるようになるため、量産プロセスで、高精細で高品位な大型の有機ＥＬディスプレイの製造を実現できる。【００３５】
この場合、前記蒸着補正部材は、それぞれの前記羽根板が逆向きに傾斜している２つの蒸着補正部材を含むのが好ましい。【００３６】
そうすれば、ストライプ状の薄膜の両側の蒸着ボケを効果的に低減させることができる。また、逆向きの羽根板それぞれの傾斜の程度を異ならせることで、薄膜の両側の蒸着ボケの幅を別々に調整することもできる。【００３７】
更に、蒸着装置には、少なくともいずれか１つの前記蒸着補正部材を反転させる反転装置を備えることもできる。【００３８】
蒸着補正部材を反転させることで、羽根板の一方の面に蒸着粒子が多量に堆積した場合に、他方の面を活用することができ、蒸着補正部材の交換回数を半減させることができる。【００３９】
また更に、蒸着装置には、前記蒸着マスクと直交する方向に、少なくともいずれか１つの前記蒸着補正部材をスライド変位させるスライド装置を備えるのが好ましい。【００４０】
そうすれば、蒸着補正部材の配置調整をスライド装置を用いて自動的に行うことができ、蒸着補正部材の高精度な位置決めを容易かつ迅速にできる。蒸着補正部材をマスクユニットから取り外さずに反転させることも可能になる。【００４１】
更に、少なくともいずれか１つの前記蒸着補正部材は、前記走査方向から見て傾斜可能に設けられ、傾斜可能な前記蒸着補正部材の傾きを調整する制御装置を備えるようにしてあってもよい。【００４２】
蒸着補正部材自体を傾斜させることで、例えば、蒸着処理を行いながら、蒸着マスクに対する羽根板の傾斜を微調整することができるため、より実用的で高精度な蒸着ボケの低減が可能になる。【００４３】
その他にも、少なくともいずれか１つの前記蒸着補正部材における前記羽根板は、前記フレームに回転可能に支持されていて、回転可能な前記羽根板を回転変位させる回転装置と、前記回転装置と協働して回転可能な前記羽根板の傾きを調節する制御装置と、を更に備えるようにすることもできる。【００４４】
そうすれば、回転装置や制御装置との協働により、羽根板の傾斜角度を自在に調整することができるため、蒸着処理中にその状況に応じて羽根板の傾斜角度を調整できるし、処理する基板に応じて羽根板の傾斜角度の設定を変更できるため、汎用性にも優れる。羽根板の回転によりその傾斜方向を逆向きにできるので、反転装置が無くても蒸着補正部材の交換回数を半減させることができる。【００４５】
少なくともいずれか１つの前記蒸着補正部材は、取り外し可能に設けられているようにするのが好ましい。【００４６】
そうすれば、蒸着補正部材に堆積した蒸着材料を定期的に回収することができる。例えば、蒸着材料は加熱して回収することができるが、蒸着マスクは歪みを招くおそれがあるため、蒸着マスクに付着した蒸着材料は加熱によって回収できない。それに対し、蒸着補正部材であれば加熱処理できるため、堆積した蒸着材料を簡単に回収できる。従って、高い材料の利用効率を確保することができる。【００４７】
本発明の蒸着方法は、蒸着源から放射される蒸着粒子を蒸着マスクに形成された複数の開口を通じて蒸着させることにより、所定のパターンの薄膜を基板に形成する蒸着方法である。前記蒸着源と前記蒸着マスクとの間に、それぞれ異なった所定方向に向かう前記蒸着粒子の通過のみを許容する少なくとも２つ以上の蒸着補正部材を配置し、これら蒸着補正部材で前記蒸着粒子の進行方向を規制しながら蒸着を行う。【００４８】
この蒸着方法によれば、蒸着源から蒸着マスク側に向かう蒸着粒子のうち、所定の異なった方向に向かう蒸着粒子は、蒸着マスクに達するまでに進行方向が規制される。従って、所定の進行方向の蒸着粒子だけを蒸着マスクに到達させることができるので、実質的に放射角度を狭めることができ、蒸着ボケを低減することができる。【００４９】
具体的には、前記基板を前記基板支持装置に支持させ、前記基板と前記蒸着マスクとの間に前記空隙を設けた状態で、前記マスクユニットと前記基板とを対向させる位置合わせ工程と、前記移動装置により、前記マスクユニット及び前記基板のうち少なくとも一方を所定の走査方向に沿って相対的に移動させながら順次蒸着させ、前記薄膜を形成する蒸着工程と、を含むものとすればよい。【００５０】
そうすれば、所定の操作を行うだけで、基板のサイズの大小にかかわらず、蒸着ボケが低減された蒸着を行うことができるので、大型の有機ＥＬディスプレイの量産プロセスに好適である。【００５１】
特に、蒸着補正部材が取り外し可能に設けられている場合には、前記蒸着補正部材を前記蒸着装置から取り外し、該蒸着補正部材に付着した蒸着粒子を回収する回収工程を含むようにするのが好ましい。【００５２】
そうすれば、高い材料の利用効率を確保することができる。
【発明の効果】
【００５３】
以上説明したように、本発明によれば、実用的な方法で蒸着ボケを効果的に低減することができるようになるので、量産プロセスにおいても、高品位で高精細な大型の有機ＥＬディスプレイの製造が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】図１は、新蒸着法における蒸着過程の一例を表した模式図である。
【図２】図２は、図１において２点鎖線で示す部分を拡大した概略図である。
【図３】図３は、蒸着マスク等の構成と蒸着ボケとの関係を示す図である。
【図４】図４は、蒸着マスクの開口の断面アスペクト比と通過角度との関係を示す図である。
【図５】図５は、第１の実施形態における有機ＥＬディスプレイを表す模式断面図である。
【図６】図６は、基板の要部を示す概略平面図である。
【図７】図７は、図６におけるＩ−Ｉ線での断面を示す概略図である。
【図８】図８は、有機ＥＬディスプレイの基本的な製造工程を表したフローチャートである。
【図９】図９は、蒸着装置の要部を示す概略平面図である。
【図１０】図１０は、図９におけるＩＩ−ＩＩ線での断面を示す概略図である。
【図１１】図１１は、図９においてシャドウマスクの部分を除いて示した概略図である。
【図１２】図１２は、補正板の一部を示す概略斜視図である。
【図１３】図１３は、第１補正板における羽根板の部分を示す模式図である。
【図１４】図１４は、第２補正板における羽根板の部分を示す模式図である。
【図１５】図１５は、蒸着源、第１補正板及び第２補正板の部分を示す模式図である。
【図１６】図１６は、蒸着ボケの低減を説明するための模式図である。
【図１７】図１７は、別形態の蒸着装置の要部を示す概略図である。
【図１８】図１８は、発光層の蒸着工程を表したフローチャートである。
【図１９】図１９の（ａ）、（ｂ）は、補正板の反転を説明するための図である。
【図２０】図２０は、変形例における図１０に相当する図である。
【図２１】図２１は、変形例における図１１に相当する図である。
【発明を実施するための形態】
【００５５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。ただし、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物あるいはその用途を制限するものではない。
【００５６】
（有機ＥＬディスプレイ）
本実施形態では、有機ＥＬディスプレイの製造に本発明を適用した場合を例に説明する。本実施形態の有機ＥＬディスプレイは、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の各色（まとめてＲＧＢともいう）からなる複数の画素（サブ画素２Ｒ，２Ｇ，２Ｂ）の発光を制御することにより、フルカラーの画像表示を実現するアクティブマトリクス型のディスプレイである。
【００５７】
図５に示すように、本実施形態の有機ＥＬディスプレイ１は、基板１０や薄膜状の有機ＥＬ素子２０、封止板３０などで構成されている。基板１０及び封止板３０は、いずれも外観が矩形板形状を呈しており、有機ＥＬ素子２０は、これらの間に挟まれた状態で周りを接着剤等の封止部材４０で塞がれて密封されている。基板１０の表面の中央部が、画像表示を行う表示領域１１となっていて、そこに有機ＥＬ素子２０が配置されている。
【００５８】
図６や図７に示すように、基板１０の表示領域１１には、ＴＦＴ１２（Thin Film Transistor）、配線１３、層間膜１４等が設けられている。
【００５９】
基板１０には、ガラス板などが用いられる。本実施形態の有機ＥＬディスプレイ１は、発光を基板１０側から取り出すボトムエミッション型であるため透明な基板１０が好ましいが、トップエミッション型である場合には、必ずしも透明でなくてもよい。配線１３は、基板１０上にパターンニングされていて、平行に延びる複数のゲート線や、これらゲート線と交差して平行に延びる複数の信号線などで構成されている。これらゲート線等の配線１３によって格子状に囲まれた複数の領域の各々には、ＲＧＢの各色のサブ画素２Ｒ，２Ｇ，２Ｂが配置され、これらサブ画素２Ｒ，２Ｇ，２Ｂのそれぞれに発光を制御するＴＦＴ１２が設けられている。
【００６０】
ＲＧＢの各色のサブ画素２Ｒ，２Ｇ，２Ｂは、行方向には色ごとに一列に配置され、そして列方向にはＲＧＢの順で繰り返し配置されている。列方向に連続したＲＧＢの３つのサブ画素２Ｒ，２Ｇ，２Ｂは、１つの画素を構成している。詳細は後述するが、各サブ画素２Ｒ，２Ｇ，２Ｂの発光層２５Ｒ，２５Ｇ，２５Ｂは、色別に形成されたストライプ状の薄膜３によって形成されている。
【００６１】
層間膜１４は、平坦化膜としても機能するアクリル樹脂等の絶縁性の薄膜である。層間膜１４は、ＴＦＴ１２等を覆うように表示領域１１の全域にわたる範囲に積層されている。有機ＥＬディスプレイ１がボトムエミッション型である場合には、層間膜１４は透明なものが好ましい。
【００６２】
有機ＥＬ素子２０は、第１電極２１（陽極）、有機ＥＬ層２２、第２電極２３（陰極）などで構成されている。第１電極２１は、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などからなり、層間膜１４の上に積層し、サブ画素２Ｒ，２Ｇ，２Ｂに対応して格子状にパターンニングすることにより複数形成されている。これら第１電極２１はコンタクトホール１４ａを介して各ＴＦＴ１２と接続されている。これら第１電極２１の上には、絶縁性のエッジカバー１５が積層して形成されている。エッジカバー１５にはサブ画素２Ｒ，２Ｇ，２Ｂごとに矩形に開口する発光領域１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂが形成されていて、第１電極２１の大部分はその発光領域１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂから露出し、第１電極２１の端部はエッジカバー１５で被覆されている。なお、各画素の発光はこれら発光領域１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂを通じて取り出される。また、積層構成を反転し、第１電極２１が陰極、第２電極２３が陽極であってもよい。その場合、両極で挟まれた各層の積層順も反転する。
【００６３】
有機ＥＬ層２２は、第１電極２１と第２電極２３との間に設けられている。本実施形態の有機ＥＬ層２２では、正孔輸送層２４、発光層２５Ｒ，２５Ｇ，２５Ｂ、電子輸送層２６、及び電子注入層２７が第１電極２１側から順に積層して形成されている。本実施形態の正孔輸送層２４は正孔注入層としての機能も有している。なお、本実施形態で示す有機ＥＬ層２２の構成は一例であり、これに限らず必要に応じて各層を選択して組み合わせることができる。例えば、正孔輸送層２４と別に正孔注入層を設けてもよいし、ブロッキング層を更に設けてもよい。有機ＥＬ層２２には、少なくとも発光層２５Ｒ，２５Ｇ，２５Ｂが含まれていればよい。正孔輸送層２４や発光層２５Ｒ，２５Ｇ，２５Ｂ等の材料には、公知の材料が使用できる。
【００６４】
正孔輸送層２４、電子輸送層２６、電子注入層２７は、表示領域１１の全域にわたる範囲に積層されている。発光層２５Ｒ，２５Ｇ，２５Ｂは、上述したように、各色のサブ画素２に対応してストライプ状にパターンニングされている。第２電極２３は、有機ＥＬ層２２を覆うように、表示領域１１の全域にわたる範囲に積層されている。
【００６５】
（有機ＥＬディスプレイ１の基本的な製造方法）
図８を参照しながら、上述した有機ＥＬディスプレイ１の基本的な製造方法について説明する。同図は、有機ＥＬディスプレイ１の製造方法の各工程のうち、有機ＥＬ素子２０における正孔輸送層２４等の形成工程を示している。
【００６６】
まず、ＴＦＴ１２や第１電極２１等が形成された基板１０（ＴＦＴ基板１０ともいう）を準備する。例えば、ＴＦＴ基板１０のベースとしては、厚さが約１ｍｍ、縦横寸法が５００×４００ｍｍの矩形形状をしたガラス板が使用できる。その場合、層間膜１４は約２μｍの膜厚に形成し、第１電極２１は約１００ｎｍの膜厚に形成し、エッジカバー１５は約１μｍの厚みに形成することができる。なお、ＴＦＴ基板１０は公知の方法で形成できるため、その説明は省略する。
【００６７】
準備したＴＦＴ基板１０に対し、ＴＦＴ１２等を覆うように正孔輸送層２４を形成する（ステップＳ１）。具体的には、正孔輸送層２４の材料を表示領域１１の全域にわたる範囲に蒸着する。例えば、表示領域１１と同じ大きさの開口を有する全域用マスクをＴＦＴ基板１０に貼り合わせて密着させる。全域用マスクが密着したＴＦＴ基板１０を回転させながら、正孔輸送層２４の材料を蒸着させる。正孔輸送層２４は、例えば、材料にα−ＮＰＤを使用して、約３０ｎｍの膜厚に形成することができる。なお、この蒸着処理には従来の蒸着装置が使用できる。
【００６８】
次に、正孔輸送層２４の上に積層して発光層２５Ｒ，２５Ｇ，２５Ｂを形成する（ステップＳ２）。発光層２５Ｒ，２５Ｇ，２５Ｂは、塗り分けるようにしてＲＧＢの各色別に蒸着する（塗り分け蒸着）。発光層２５Ｒ，２５Ｇ，２５Ｂの蒸着では、ホスト材料とドーパント材料とを使用して共蒸着するのが一般的である。ホスト材料やドーパント材料等、発光層２５Ｒ，２５Ｇ，２５Ｂの材料は公知の材料の中から選択して使用できる。発光層２５Ｒ，２５Ｇ，２５Ｂの膜厚としては、例えば１０〜１００ｎｍの範囲で形成できる。なお、本実施形態では、この工程に新蒸着法やその蒸着装置が用いられるため、詳細については後述する。
【００６９】
続いて、発光層２５Ｒ，２５Ｇ，２５Ｂの上に積層して電子輸送層２６を形成する（ステップＳ３）。具体的には、正孔輸送層２４と同じ方法により、電子輸送層２６の材料を表示領域１１の全域にわたる範囲に蒸着する。更に、電子輸送層２６の上に積層して電子注入層２７を形成する（ステップＳ４）。電子注入層２７の場合も、正孔輸送層２４と同じ方法により電子注入層２７の材料を表示領域１１の全域にわたる範囲に蒸着する。
【００７０】
電子輸送層２６及び電子注入層２７の材料は、公知の材料の中から選択して使用できる。両者は同じ材料を用いて一体に形成してもよい。電子輸送層２６や電子注入層２７の各膜厚は、例えば１０〜１００ｎｍの範囲で形成できる。例えば、材料にＡｌｑを用いて３０ｎｍの膜厚で電子輸送層２６を形成し、材料にＬｉＦを用いて１ｎｍの膜厚で電子注入層２７を形成することができる。
【００７１】
そして、電子注入層２７の上に積層して第２電極２３を形成する（ステップＳ５）。第２電極２３の場合も、正孔輸送層２４と同じ方法により第２電極２３の材料を表示領域１１の全域にわたる範囲に蒸着する。第２電極２３の材料も公知の材料の中から選択して使用できる。第２電極２３は、例えば、材料にＡｌ（アルミニウム）を用いて５０ｎｍの膜厚で形成することができる。
【００７２】
こうして有機ＥＬ素子２０が形成されたＴＦＴ基板１０は、最後に封止板３０と貼り合わせて有機ＥＬ素子２０を密封することで、有機ＥＬディスプレイ１の主要部が完成する。
【００７３】
（塗り分け蒸着）
次に、塗り分け蒸着により発光層２５Ｒ，２５Ｇ，２５Ｂを形成する工程（ステップＳ２）について説明する。本工程では上述した新蒸着法やその蒸着装置が用いられる。特に、本実施形態の蒸着装置には蒸着ボケの低減を可能にする工夫が施されているため、最初に蒸着装置の基本構造について説明した上で、蒸着ボケの低減を可能にする要部構造について詳しく説明する。
【００７４】
（蒸着装置の基本構造）
図９及び図１０に、本実施形態の蒸着装置５０を示す。これら図に示すように、蒸着装置５０は、真空チャンバー５１、基板支持装置５２、蒸着源５３、シャドウマスク６０（蒸着マスク）、マスクユニット５５、移動装置５６等を備えている。なお、本実施形態の蒸着装置５０は、蒸着粒子を上方に向かって放射するタイプである。
【００７５】
真空チャンバー５１は、開閉可能な箱形の密閉容器である。図外の減圧装置により、真空チャンバー５１の内部は、減圧して所定の低圧力状態に保持することができる。
【００７６】
基板支持装置５２は、処理対象とする基板１０（対象基板１０ともいう）を、その行方向（各色のサブ画素２Ｒ，２Ｇ，２Ｂが一列に並ぶ方向）が図９に矢印線で示す方向（走査方向）に向いた状態で水平に支持する機能を有している。例えば、基板支持装置５２に静電チャックを設ければ、その静電チャックで吸着することによって対象基板１０を自重による撓みが無い状態で支持することができる。
【００７７】
基板支持装置５２は、水平移動可能であり、移動装置５６により、走査方向への水平移動が自動制御されている。なお、便宜上、走査方向はＸ軸方向ともいい、水平面上で走査方向に直交する方向はＹ軸方向ともいう。各図において、適宜これら軸方向を示す。また、対象基板１０等と直交する蒸着軸線Ｌ１が延びる方向（垂直方向）をＺ軸方向ともいう。
【００７８】
基板支持装置５２で支持した対象基板１０の下方には、一定の空隙Ｈを隔てた状態でシャドウマスク６０が水平に配置されている。なお、空隙Ｈの垂直距離（最短距離）は、５０μｍ〜１ｍｍの範囲で設定するのが好ましい。蒸着ボケを防ぐ観点からは小さい方がよいが、５０μｍを下回ると対象基板１０とシャドウマスク６０とが接触するおそれがある。一方、１ｍｍを上回ると蒸着が不安定になり、混色やパターンニング精度の悪化を招く。
【００７９】
シャドウマスク６０は、長方形板状を呈しており、その長辺方向に一列に並び、短辺に沿って延びるようにストライプ状に形成された複数の開口Ｋ，Ｋ，…を有している（開口はその一部のみ図示）。複数の開口Ｋ，Ｋ，…は、例えば、ＲＧＢの各色のサブ画素２Ｒ，２Ｇ，２Ｂの列に対応させて形成されている。各開口Ｋは、シャドウマスク６０を貫通する細長いスリット状に形成されている。
【００８０】
シャドウマスク６０は、その長辺の寸法が、対向する対象基板１０の表示領域１１におけるＹ軸方向の寸法よりも大きく設定され、その短辺の寸法が、対向する対象基板１０の表示領域１１におけるＸ軸方向の寸法よりも小さく設定されている。複数の開口Ｋ，Ｋ，…は、Ｙ軸方向において、表示領域１１に対応する範囲に設けられている（有効領域）。      
【００８１】
この有効領域の両外側には、対象基板１０に設けられた第１マーカー１７との位置合わせを行う第２マーカー６３が設けられている。これら第１マーカー１７及び第２マーカー６３は、蒸着装置５０に設けられたセンサ５７によって検出され、対象基板１０及びシャドウマスク６０は、その検出値に基づいて水平方向に正確に位置決めされる（これらを位置決め機構ともいう）。シャドウマスク６０は、開口Ｋ，Ｋ，…の延びる方向がＸ軸方向と一致するようにマスクユニット５５に着脱可能に装着される。
【００８２】
マスクユニット５５には、ホルダー５５ａやテンション保持装置５８、蒸着源５３、第１補正板８１（蒸着補正部材）、第２補正板８２（蒸着補正部材）、防着板９１などが設けられている。シャドウマスク６０は、マスクユニット５５に装着することにより、テンション保持装置５８によって引っ張られ、張力が作用した状態で水平に支持される。そうして、シャドウマスク６０は、ホルダー５５ａによって蒸着源５３等との相対的な位置関係が固定される。
【００８３】
蒸着源５３は、Ｙ軸方向に沿って延びるように設けられている。蒸着源５３は、シャドウマスク６０を間に挟んで対象基板１０と対向するように、シャドウマスク６０の下側に配置されている。その上面には、蒸着粒子を対象基板１０に向けて放射する複数の射出口５３ａ，５３ａ，…がＹ軸方向に一列に並んで設けられている（射出口はその一部のみ図示）。
【００８４】
本実施形態では、これら射出口５３ａ，５３ａ，…は、シャドウマスク６０の開口Ｋとそれぞれ対向する位置に配置されていて、各射出口５３ａは、平面視で各開口Ｋの中央（Ｘ軸及びＹ軸の両方向の中央）に位置している。蒸着装置５０には、蒸着源５３とシャドウマスク６０との間を開閉するシャッター（図示せず）が設けられていて、そのシャッターの開閉を制御することにより、適切なタイミングで蒸着できるように自動制御されている。
【００８５】
（蒸着装置の要部構造）
シャドウマスク６０と蒸着源５３との間には、更に、蒸着ボケの低減に重要な役割を果たす第１補正板８１及び第２補正板８２が配置されている（両者を区別しない場合は単に補正板８１，８２ともいう）。第１補正板８１は蒸着源５３側に位置し、第２補正板８２はシャドウマスク６０側に位置している。補正板８１，８２は、シャドウマスク６０と略平行にした状態で、シャドウマスク６０、蒸着源５３及び他方の補正板とそれぞれＺ軸方向に所定の間隔を隔てて配置されている。
【００８６】
図１１や図１２にも示すように、補正板８１，８２は、シャドウマスク６０に対応した長方形板状の外観を呈し、いずれも複数の羽根板８３，８３，…やこれら羽根板８３，８３，…を支持するフレーム８４などで構成されている。
【００８７】
フレーム８４は、平行に延びる一対の側枠部８４ａ，８４ａ（長辺側）と、これら側枠部８４ａ，８４ａの各端部を接続する一対の端枠部８４ｂ，８４ｂ（短辺側）とを有している。そして、これら側枠部８４ａ，８４ａと端枠部８４ｂ，８４ｂとによって区画形成された矩形の開口に複数の羽根板８３が配設されている。これら羽根板８３はいずれも同寸法の帯板状の部材であり、その長手方向の両端部が側枠部８４ａに支持されている。
【００８８】
各羽根板８３は、蒸着マスクに対して傾斜しており、その傾斜した状態で隣接する羽根板８３との間に一定の隙間（羽根板間隙間８５ともいう）を隔てて互いに平行に延びるように配置されている。各補正板８１，８２は、羽根板８３の延びる方向がＸ軸方向と一致するようにマスクユニット５５に配置されている。そして、第１補正板８１の羽根板８３と第２補正板８２の羽根板８３とでは、傾斜する向きが逆向きに設定されている。
【００８９】
詳しくは、各補正板８１，８２の羽根板８３は、Ｘ軸方向から見ていずれも同じ角度で傾斜している。そして、各補正板８１，８２の羽根板８３は、Ｚ軸方向から見て、隣接する羽根板８３との間に一定の開口（羽根板間開口８６ともいう）が認められるように配置されている（図１１参照）。換言すれば、隣接する２つの羽根板８３，８３を見たとき、これらの間の羽根板間隙間８５に臨む一方の羽根板８３の上端と他方の羽根板８３の下端とはＹ軸方向に一定の所定寸法だけ離れて位置している。
【００９０】
図１０において、第１補正板８１は、下端が上端に対して相対的に左方にずれて位置しているのに対し、第２補正板８２は、下端が上端に対して相対的に右方にずれて位置している。従って、第１補正板８１の羽根板間隙間８５は右斜め上方に延び、第２補正板８２の羽根板間隙間８５は左斜め上方に延びている。なお、第１補正板８１の下端が上端に対して相対的に右方にずれ、第２補正板８２の下端が上端に対して相対的に左方にずれるように、第１補正板８１と第２補正板８２とで傾斜する向きが逆であってもよい。
【００９１】
補正板８１，８２のそれぞれに対し、羽根板８３の配置等を選択することによってシャドウマスク６０に向かう蒸着粒子の見かけ上の射出角度が設定されている。
【００９２】
図１３に、第１補正板８１における羽根板８３の部分を模式的に示す。同図中、矢印破線は飛翔する蒸着粒子の軌跡を表している。第１補正板８１の羽根板間隙間８５を通過できる蒸着粒子は角度αで示す範囲を通る蒸着粒子に限られる。
【００９３】
すなわち、同図において、羽根板間隙間８５を、羽根板８３の傾斜方向に逆行して左斜め上方に向かう蒸着粒子は羽根板８３で制限されるため、この方向に向かう蒸着粒子は、その羽根板間隙間８５に臨む一方の羽根板８３の下端と他方の羽根板８３の上端とを通る角度β１より小さな通過角度の蒸着粒子のみが通過できる。
【００９４】
一方、羽根板８３の傾斜方向に順行して右斜め上方に向かう蒸着粒子は、ほとんど羽根板８３の制限を受けずに通過する。従って、この方向に向かう蒸着粒子は、最大の射出角度ψが羽根板８３の下端と上端とを結んだ線がなす角度φ３よりも大きい場合には羽根板８３の制限を受け（η＝φ）、そうでなければ全て通過できる（η＝ψ）。
【００９５】
従って、これら角度β１と角度ηとを合わせた角度αの範囲を通る蒸着粒子のみが第１補正板８１の通過が許容される。
【００９６】
第１補正板８１の羽根板間開口８６の幅をｄ１とし、羽根板８３のＺ軸方向の高さ寸法をｍ１としたとき、ｔａｎβ１＝ｄ１／ｍ１の関係式が成立する。従って、羽根板間開口８６の幅ｄ１と羽根板８３の高さ寸法ｍ１とを選択することにより、角度β１を任意に設定することができる。
【００９７】
また、羽根板８３のＹ軸方向の厚み寸法をｔ１としたとき、第１補正板８１の開口率を求めると、ｄ１／（ｄ１＋ｍ１×ｔａｎφ１＋ｔ１）となる。角度β１が設定されると、その開口率は傾斜角φ１と厚み寸法ｔ１とに規定されるため、傾斜角φ１や厚み寸法ｔ１を小さくすることで開口率が向上する。従って、傾斜角φ１と厚み寸法ｔ１はできるだけ小さく設定するのが好ましい。
【００９８】
図１４に第２補正板８２における羽根板８３の部分を模式的に示す。前図と同様、矢印破線は飛翔する蒸着粒子の軌跡を表している。第１補正板８１により、左斜め上方に向かって通過する蒸着粒子は、進行方向が角度β１より小さい範囲のものに制限されている。従って、第２補正板８２では、第１補正板８１と同様にして、右斜め上方に向かう蒸着粒子の進行方向を角度β２に制限する。そうすることで、第２補正板８２の羽根板間隙間８５を通過することができる蒸着粒子は、更に狭い範囲に制限される。
【００９９】
具体的には、第２補正板８２の羽根板間開口８６の幅をｄ２とし、羽根板８３のＺ軸方向の高さ寸法をｍ２としたとき、ｔａｎβ２＝ｄ２／ｍ２の関係式が成立する。従って、羽根板間開口８６の幅ｄ２と羽根板８３の高さ寸法ｍ２とを選択することで角度β２を設定することができる。なお、第２補正板８２の場合も、開口率が向上することから傾斜角φ２と厚み寸法ｔ２はできるだけ小さく設定するのが好ましい。
【０１００】
このように第１補正板８１と第２補正板８２とで蒸着粒子の進行方向を規制することで、図１５に示すように、シャドウマスク６０に向かう蒸着粒子の進行方向を任意の角度θに制限することが可能になる。
【０１０１】
すなわち、同図において、射出口５３ａから放射される蒸着粒子の左側の射出角度ψ１は、これと傾斜が逆行する第１補正板８１によってβ１に制限することができ、右側の射出角度ψ２は、これと傾斜が逆行する第２補正板８２によってβ２に制限することができる。通常、β１とβ２は同じ値に設定される。従って、第１補正板８１と第２補正板８２は共用可能である。
【０１０２】
こうして、見かけ上、シャドウマスク６０に入射する蒸着粒子の射出角度を小さくすることで、図１６に示すように、最大の入射角度を小さくできるので蒸着ボケを効果的に低減できる。
【０１０３】
補正板８１，８２の設定条件を選択することで、見かけ上の射出角度を自在に調整することができ、蒸着ボケの低減幅も必要に応じて調整できる。更に、第１補正板８１で制限される角度β１と第２補正板８２で制限される角度β２とを異ならせることも可能であるため、薄膜３の両側で蒸着ボケの幅を別々に調整することもできる。
【０１０４】
放射される蒸着粒子（蒸着材料）の一部は補正板８１，８２に付着するため、使用時間が増えるに従って補正板８１，８２上に堆積する蒸着材料が増加する。
【０１０５】
それに対し、羽根板８３をシャドウマスク６０に対して傾斜させることで、蒸着粒子が補正板８１，８２に付着して堆積しても、羽根板間開口８６の幅を安定して維持できる。      
【０１０６】
例えば、羽根板８３を傾斜させずにシャドウマスク６０と平行に配置（φ１、φ２＝９０°）したり、シャドウマスク６０と垂直に配置（φ１、φ２＝０°）したりすると、羽根板間隙間８５は羽根板間開口８６に一致することとなり、羽根板間開口８６は直ぐに詰まってしまう。それに対し、羽根板８３を傾斜させることで羽根板間隙間８５を羽根板間開口８６に対して大きくすることができるので、それだけ長く使用できる。
【０１０７】
また、補正板８１，８２を設けることで、シャドウマスク６０に付着する蒸着材料を減らすことができるため、シャドウマスク６０の交換回数を減らすことができる。蒸着ボケが低減され、対象基板１０に付着する不要な蒸着材料が減る分でも材料の利用効率は向上する。
【０１０８】
マスクユニット５５には、第１補正板８１及び第２補正板８２を支持するために、それぞれに対応して、スライド装置９２や支持部材９３、これらを制御する補正板制御装置９４が備えられている。これらも、補正板８１，８２とともに蒸着ボケの低減や材料の利用効率の向上に寄与している。
【０１０９】
スライド装置９２は、一対のスライド機構９２ａ，９２ａを有し、これらスライド機構９２ａ，９２ａはホルダー５５ａのＹ軸方向における両側部分に対向状に配設されている。支持部材９３は、各スライド機構９２ａの対向面側にそれぞれ回転可能に支持されている。さらに、これら支持部材９３は、互いに対向した状態でＺ軸方向やＸ軸方向にスライド変位可能であり、スライド装置９２と補正板制御装置９４の協働によってこれらの動きが制御されている。
【０１１０】
補正板制御装置９４は、これらスライド装置９２や支持部材９３と電気的に接続されている制御装置である。補正板制御装置９４に所定の入力手段を通じて所定のデータを入力することで、支持部材９３の回転やスライド変位の動作を高精度に制御することができる。
【０１１１】
第１補正板８１や第２補正板８２には、その各端枠部８４ｂの幅方向の中央部分に支持部８４ｃが設けられていて、これら支持部８４ｃ，８４ｃを各支持部材９３に取り付けることにより、第１補正板８１等はホルダー５５ａに固定される。これら支持部８４ｃ，８４ｃは支持部材９３から取り外すことができ、必要に応じて第１補正板８１等はマスクユニット５５から脱着できる。
【０１１２】
各補正板８１，８２は脱着可能であるため、定期的に堆積した蒸着材料を回収することができる。
【０１１３】
例えば、蒸着材料は加熱すれば溶融または蒸発するため、加熱処理することによって容易に回収することができる。ところが、シャドウマスク６０の場合、その開口幅や平面度等、求められる寸法精度が高いため、歪みを招くおそれがあり、加熱処理は行えない。それに対し、補正板８１，８２であれば、シャドウマスク６０のような高度な寸法精度は求められないため、加熱処理でき、堆積した蒸着材料を簡単に回収することができる。従って、高い材料の利用効率を確保することができる。
【０１１４】
補正板制御装置９４を操作することで、各補正板８１，８２を１８０°回転させて反転させることができる。換言すれば、蒸着源５３側に臨む羽根板８３の面を裏返すことができる。すなわち、補正板制御装置９４やスライド装置９２、支持部材９３は反転装置として機能する。補正板８１，８２を反転させることで、一方の面に蒸着粒子が多量に堆積した場合に、他方の面を活用することができ、補正板８１，８２の交換回数を減らすことができる。なお、その際には傾きが逆の第１補正板８１と第２補正板８２の双方をまとめて反転させることになる。
【０１１５】
本実施形態の場合、補正板制御装置９４を操作することで各補正板８１，８２のＺ軸方向の配置を位置決めできる。その際、第１補正板８１の１つの羽根板間隙間８５から出射する蒸着粒子は、第２補正板８２の複数の羽根板隙間８５に入射するように位置決めするのが好ましい。
【０１１６】
具体的には、第１補正板８１の１つの羽根板間隙間８５から出射する蒸着粒子は、第２補正板８２の５つ以上の羽根板間開口８６に入射するように設定するのが好ましい。この場合、Ｚ方向における第１補正板８１と第２補正板８２との間の距離をＧ１とし（図１０参照）、第２補正板８２の羽根板間開口８６のピッチをｐ１（図１４参照、ｐ１＝ｄ２＋ｍ２×ｔａｎφ２＋ｔ２）としたとき、次の第１関係式が成立するように設定すればよい。
【０１１７】
第１関係式：Ｇ１×ｔａｎβ１／ｐ１≧５
【０１１８】
そうすることにより、第１補正板８１と第２補正板８２とで羽根板間開口８６のピッチが干渉するのを防ぎ、蒸着粒子の分布を安定させることができ、予期しないばらつきや偏りを抑制することができる。
【０１１９】
同様に、第２補正板８２の１つの羽根板間隙間８５から出射する蒸着粒子は、シャドウマスク６０の複数の開口Ｋに入射するように位置決めするのが好ましい。具体的には、第２補正板８２の１つの羽根板間隙間８５から出射する蒸着粒子は、シャドウマスク６０の５つ以上の開口Ｋに入射するように設定するのが好ましい。
【０１２０】
この場合、Ｚ方向における第２補正板８２とシャドウマスク６０との間の距離をＧ２とし（図１０参照）、シャドウマスク６０の開口Ｋのピッチをｐ２としたとき（図９参照）、次の第２関係式が成立するように設定すればよい。
【０１２１】
第２関係式：Ｇ２×ｔａｎβ２／ｐ２≧５
【０１２２】
そうすることで、第２補正板８２の羽根板間開口８６とシャドウマスク６０の開口Ｋとで、ピッチが干渉するのを防ぎ、蒸着粒子の分布を更に安定させることができ、予期しないばらつきや偏りをよりいっそう抑制することができる。
【０１２３】
また、補正板制御装置９４を操作することで、各補正板８１，８２自体を傾斜させた状態で支持することができる。補正板８１，８２自体を傾斜させることで、例えば、蒸着処理を行いながら、シャドウマスク６０に対する羽根板８３の傾斜を微調整することができるため、より実用的で高精度な蒸着ボケの低減が可能になる。
【０１２４】
蒸着源５３から放射される蒸着粒子が余計な部分に付着するのを防ぐため、各スライド機構９２ａの対向面側の前方には、羽根板８３が臨む空間の両側を区画するように、防着板９１が設けられている。防着板９１の存在により、補正板８１，８２を通じた蒸着粒子のみがシャドウマスク６０に到達することが確保される。
【０１２５】
なお、蒸着装置５０は、上述した蒸着装置５０以外にも様々な形態が考えられる。例えば、基板１０側が移動するのではなく、マスクユニット５５側が移動するように構成することができる。この場合、羽根板８３はマスクユニット５５と共に移動するのが好ましい。射出口５３ａの数や配置も適宜調整できる。さらには、１つまたは複数の射出口５３ａがＹ軸方向に延伸されているようなスリット形状の射出口とすることもできる。また射出口５３ａは、Ｘ軸方向に複数配置されていてもよい。
【０１２６】
図１７に示すように、マスクユニット５５と基板支持装置５２とを上下逆に配置して、蒸着粒子を下方に向かって放射するように構成することもできる。各部材等の構成や機能は本実施形態の蒸着装置５０と同様であるため、同じ符号を付してその説明は省略する。この場合、対象基板１０の支持が容易になる点で有利である。
【０１２７】
（蒸着方法）
図１８に、蒸着方法の主な工程を示す。例えば、赤色（Ｒ）の発光層２５Ｒ用のシャドウマスク６０をマスクユニット５５に装着し、テンション保持装置５８でシャドウマスク６０を水平に支持する（ステップＳ１１）。そうすることで、シャドウマスク６０と蒸着源５３とは所定の位置関係に固定される。第１補正板８１及び第２補正板８２は、事前に所定位置に配置されている。蒸着源５３には、赤色（Ｒ）の発光層２５Ｒ用の蒸着材料がセットされている。
【０１２８】
次に、対象基板１０の行方向が走査方向と平行になるように、対象基板１０を基板支持装置５２に取り付けて支持させる（ステップＳ１２）。そして、対象基板１０とシャドウマスク６０とを対向させて垂直方向（Ｚ軸方向）の位置合わせを行い、対象基板１０とシャドウマスク６０との間に所定の空隙Ｈを設定する（位置合わせ工程、ステップＳ１３）。
【０１２９】
こうして対象基板１０等を蒸着装置５０にセットした後に蒸着装置５０を稼働させ、対象基板１０の表示領域１１の全域にわたって対象基板１０を走査しながら蒸着する（蒸着工程、ステップＳ１４）。この蒸着工程では、対象基板１０は一定の走査速度で走査方向を移動する。位置決め機構により、対象基板１０はシャドウマスク６０に対して水平方向に正確に位置決めされている。
【０１３０】
その間、蒸着源５３から蒸着粒子が放射され、第１補正板８１及び第２補正板８２によって所定の見かけ上の放射角度に調整された蒸着粒子がシャドウマスク６０の開口Ｋを通って対象基板１０に順次蒸着し、薄膜３が形成される。薄膜３の膜厚は、例えば、走査速度や走査回数を調整することによって制御できる。蒸着工程の後には、対象基板１０における赤色（Ｒ）のサブ画素２Ｒ，２Ｒ，…の領域にストライプ状の薄膜３（赤色の発光層２５Ｒ）が形成される。
【０１３１】
図１９の（ａ）に示すように、蒸着処理を連続して行うと、補正板８１，８２に堆積する蒸着材料（同図中、符号ｊで示す）が増加する。そこで、本実施形態の蒸着装置５０の場合、同図の（ｂ）に示すように、蒸着材料ｊが多量に堆積したときに第１補正板８１及び第２補正板８２を１８０°回転させ、反転させる。そうすることで、第１補正板８１等の交換回数を半減させることができる。なお、第１補正板８１等の反転によって上述したβ１，β２の角度も逆になる。
【０１３２】
そして、第１補正板８１等の両面に蒸着材料ｊが多量に堆積した場合には、これら補正板８１，８２を蒸着装置５０から取り外し、堆積した蒸着材料ｊを回収する（回収工程、ステップＳ１５）。
【０１３３】
例えば、取り外した補正板８１，８２を所定条件の下で加熱して堆積した蒸着材料ｊを溶融または昇華させることで簡単に蒸着材料を回収できる。回収後には、補正板８１，８２は再度、蒸着装置５０に取り付け、蒸着材料ｊは再度、蒸着源５３にセットすればよい。
【０１３４】
赤色（Ｒ）の発光層２５Ｒの形成後には、これと同じ蒸着方法により、シャドウマスク６０や蒸着源５３の材料を交換しながら、緑色（Ｇ）や青色（Ｂ）の発光層２５Ｇ，２５Ｂを形成すればよい。なお、ＲＧＢの各色のサブ画素２Ｒ，２Ｇ，２Ｂの並びがいずれも同じピッチの時には、例えば、シャドウマスク６０をＹ軸方向に所定ピッチずらす（移動させる）ようにすれば、シャドウマスク６０は共用できる。
【０１３５】
（変形例）
図２０及び図２１に、上記実施形態の蒸着装置５０等の変形例を示す。本例の蒸着装置５０では、スライド装置９２や支持部材９３等が備えられずに、羽根板８３がフレーム８４に回転可能に支持されている点が特に異なっている。以下、同様の構成については、同じ符号を用いてその説明は省略し、異なる点について詳しく説明する。
【０１３６】
本変形例では、支持部材９３Ａがホルダー５５ａに固定されている。第１補正板８１及び第２補正板８２は、支持部材９３Ａを介してホルダー５５ａに脱着可能に支持されている。
【０１３７】
各羽根板８３の長手方向の各端部には、横断面方向の中央に回転軸９６が設けられている。各羽根板８３は、この回転軸９６を介してフレーム８４に回転可能に支持されている。そして、フレーム８４には、これら羽根板８３を回転変位させる回転装置９７が設けられている。回転装置９７には、羽根板８３の回転角度や回転タイミング等を制御する羽根板制御装置９８が電気的に接続されている。羽根板制御装置９８は、各羽根板８３の変位量を同期して制御することができる。ただし、羽根板８３個々に独立して変位量を制御できるのが好ましい。
【０１３８】
従って、この蒸着装置５０によれば、第１補正板８１及び第２補正板８２の各羽根板８３の傾きを必要に応じて調整できるので、見かけ上の射出角度を自在に調整することができる。蒸着ボケの許容レベルが異なる対象基板に対しても、設定を変えるだけで対応できるため、汎用性に優れる。羽根板８３個々に独立して変位量を制御できる場合には、例えば、羽根板８３の成形精度のばらつきや蒸着粒子の堆積による影響により、見かけ上の射出角度にばらつきが発生しても、羽根板８３個々に変位量を調整することでそのばらつきを抑制することができる。
【０１３９】
また、この蒸着装置５０の場合、羽根板８３を回転変位させてその傾斜方向を逆向きにできるため、回転装置９７等は実質的に反転装置としても機能する。
【０１４０】
更に、いずれか１つの補正板８１，８２において、羽根板間開口８６のピッチよりも羽根板８３の横断面長さが大きくなるように設定すれば、シャッターとしても機能させることができる。
【０１４１】
すなわち、この場合、シャドウマスク６０と略平行になるように羽根板８３を回転変位させれば、羽根板間開口８６を無くすことができ、完全に蒸着粒子の通過を遮断することができる。そうすれば、別途シャッターを設ける必要が無くなるため、構造を簡素にできる。
【０１４２】
また、対象基板１０の走査中に、薄膜３を形成しない領域に応じて部分的に遮断することもできるため、高機能シャッターとして兼用できる利点もある。
【０１４３】
（実施例）
上述した蒸着装置５０や新蒸着方法を用い、発光層２５Ｒ，２５Ｇ，２５Ｂを形成した。
【０１４４】
シャドウマスク６０には、総厚が５０μｍで２００ｍｍ（Ｘ軸方向）×６００ｍｍ（Ｙ軸方向）の寸法のものを使用した。シャドウマスク６０の素材はインバー材（ＦｅにＮｉを３６％含有した合金）である。開口Ｋは、幅（Ｙ軸方向）を９０μｍとし、長さ（Ｘ軸方向）を１５０ｍｍとした。開口ＫのＹ軸方向のピッチは４５０μｍとした。開口Ｋの数は７５１個とした。開口Ｋが設けられた領域の外周は、インバー材製のフレーム８４等で遮蔽した。
【０１４５】
第１補正板８１及び第２補正板８２は、共に１９０ｍｍ（Ｘ軸方向）×５９０ｍｍ（Ｙ軸方向）の寸法とした。それぞれの羽根板８３は、Ｚ方向の高さ寸法（ｍ１，ｍ２）を１０ｍｍとし、Ｙ軸方向の厚み寸法（ｔ１，ｔ２）を０．２ｍｍとした。傾斜角度（φ１，φ２）は、蒸着軸線Ｌ１に対してそれぞれ逆向きに１０°とした。羽根板間開口８６は、それぞれ１２９個形成し、各羽根板間開口８６の幅寸法（ｄ１，ｄ２）は１ｍｍとした。そうすることで、これら補正板８１，８２のβ１及びβ２を約５．７°に設定した。
【０１４６】
対象基板１０とシャドウマスク６０との間の空隙Ｈは５００μｍとした。蒸着源５３と第１補正板８１との間の距離は３０ｍｍとし、シャドウマスク６０と第２補正板８２との間の距離（Ｇ２）は５０ｍｍとし、第２補正板８２と第１補正板８１との間の距離（Ｇ１）は９０ｍｍとした。
【０１４７】
各発光領域１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂは、３００μｍ（Ｘ軸方向）×７０μｍ（Ｙ軸方向）の寸法とし、そのＸ軸方向のピッチは４５０μｍ、Ｙ軸方向のピッチは１５０μｍとした。
【０１４８】
各色の発光層２５Ｒ，２５Ｇ，２５Ｂの材料には、ホスト材料及びドーパント材料を使用し、これらの蒸着速度は、赤色（Ｒ）が５．０ｎｍ／ｓ及び０．５３ｎｍ／ｓ、緑色（Ｇ）が５．０ｎｍ／ｓ及び０．６７ｎｍ／ｓ、青色（Ｂ）が５．０ｎｍ／ｓ及び０．６７ｎｍ／ｓとした。蒸着工程では、１往復の走査を１回行った。射出口から放射される蒸着粒子の最大射出角度（ψ１，ψ２）は、約６０°であった。
【０１４９】
その結果、蒸着ボケの幅がそれぞれ約５２μｍの発光層２５Ｒ，２５Ｇ，２５Ｂを形成することができた。
【０１５０】
すなわち、図１５に示したように、蒸着源５３から放射された蒸着粒子は、第１補正板８１において進行方向が規制され、蒸着軸線Ｌ１に対し、β１の角度５．７°とφ１（羽根板８３の傾斜角）の角度１０°の範囲内を通る蒸着粒子のみが第１補正板８１を通過する。そして、第２補正板８２において更に進行方向が規制され、蒸着軸線に対し、β１の角度５．７°とβ２の角度５．７°の範囲内を通る蒸着粒子のみが第２補正板８２を通過する。
【０１５１】
このように本実施例の場合、射出口から射出角度６０°の範囲に拡がって放射される蒸着粒子は、見かけ上、シャドウマスク６０に達する際には射出角度が５．７°に制限される。その結果、対象基板１０に蒸着する蒸着粒子の入射角度を５．７°以下に制限することができ、蒸着ボケの低減された、高品位な発光層２５Ｒ，２５Ｇ，２５Ｂを形成することができた。
【０１５２】
以上説明したように、本発明によれば、実用的な方法でもって蒸着ボケを効果的に低減することができるので、大型サイズであっても量産プロセスで高品位な有機ＥＬディスプレイの製造を実現できる。また、蒸着ボケの低減が可能になったことで、画素の発光領域をより大きく設計することもできる。そうすれば、電流密度を低下させて有機ＥＬ素子の劣化が抑制できるため、発光寿命特性に優れ、信頼性の高い有機ＥＬディスプレイの実現が可能になる。
【０１５３】
なお、本発明にかかる蒸着装置５０等は、前記の実施形態に限定されず、それ以外の種々の構成をも包含する。
【０１５４】
上記実施形態では、蒸着装置５０の蒸着補正部材は２つであるが、３つ以上であってもよい。例えば、実施形態の第１補正板８１及び第２補正板８２を２段で構成することができる。そうすれば、蒸着源５３側の下段の第１補正板８１等で、ある程度見かけ上の射出角度を制限し、上段の第１補正板８１等で微調整することができる。
【０１５５】
蒸着補正部材の全部又は一部は、マスクユニット５５に固定してあってもよい。羽根板８３はフレーム８４に揺動可能に支持されていてもよい。スライド装置は必須ではない。蒸着補正部材の反転は手動で行ってもよい。
【符号の説明】
【０１５６】
３  薄膜
１０  基板
５０  蒸着装置
５２  基板支持装置
５３  蒸着源
５３ａ  射出口
５５  マスクユニット
５６  移動装置
６０  シャドウマスク（蒸着マスク）
８１  第１補正板（蒸着補正部材）
８２  第２補正板（蒸着補正部材）
８３  羽根板
８４  フレーム
８５  羽根板間隙間
８６  羽根板間開口（開口）
９２  スライド装置
９３  支持部材
９４  補正板制御装置（制御装置）
９７  回転装置
９８  羽根板制御装置（制御装置）
Ｋ  蒸着マスクの開口
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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