(57)【要約】【課題】  成膜材料の混合を行うに際して成分割合の調整を容易に行うことができ、成膜領域のずれを防ぐ。【解決手段】  真空成膜装置の成膜源１０が、複数の成膜材料をそれぞれ収容する複数の材料収容部１１Ａ，１１Ｂと、各材料収容部１１Ａ，１１Ｂ内の成膜材料を加熱する加熱手段１２Ａ，１２Ｂと、成膜材料の原子流又は分子流を成膜材料毎に放出する放出口１３Ａ，１３Ｂと、材料収容部１１Ａ，１１Ｂと放出口１３Ａ，１３Ｂとを気密に連通する放出流路１４１Ａ，１４２Ａ，１４３Ａ，１４１Ｂ，１４２Ｂ，１４３Ｂとを備え、同一成膜材料を放出する単数又は複数の放出口１３Ａ，１３Ｂを一方向に延設し、該一方向に延設された放出口１３Ａ，１３Ｂの外縁を直線で結んで形成される帯状の放出領域Ｓ１Ａ，Ｓ１Ｂが平面的に少なくとも一部で互いに重なり合うように、放出口１３Ａ，１３Ｂを配置している。【選択図】図２
2006057173.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の成膜材料を加熱して昇華又は蒸発させることで生成する複数の成膜材料の原子流又は分子流を共通の被成膜面に向けて照射することで前記成膜材料を前記被成膜面上に成膜させる真空成膜装置の成膜源であって、
複数の成膜材料をそれぞれ収容する複数の材料収容部と、
各材料収容部内の成膜材料を加熱する加熱手段と、
前記成膜材料の原子流又は分子流を成膜材料毎に放出する放出口と、
前記材料収容部と前記放出口とを気密に連通する放出流路とを備え、
同一成膜材料を放出する単数又は複数の前記放出口を一方向に延設し、該一方向に延設された放出口の外縁を直線で結んで形成される帯状の放出領域が平面的に少なくとも一部で互いに重なり合うように、前記放出口を配置したことを特徴とする成膜源。
【請求項２】
前記放出流路には、前記成膜材料の原子流又は分子流の流れを調整する流通調整手段を設けることを特徴とする請求項1に記載された成膜源。
【請求項３】
前記放出領域は、成膜マスクの開口パターンに沿って形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載された成膜源。
【請求項４】
前記放出口は、第１の成膜材料を放出する開口を有する複数の第１の放出口と第２の成膜材料を放出する開口を有する複数の第２の放出口からなり、
前記第１の放出口の中心を連ねた直線と前記第２の放出口の中心を連ねた直線間の間隔を前記第１及び第２の放出口の外径の１／２の和より狭く設定することで、前記放出領域が平面的に少なくとも一部で互いに重なり合うことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載された成膜源。
【請求項５】
複数の成膜材料を加熱して昇華又は蒸発させることで生成する複数の成膜材料の原子流又は分子流を共通の被成膜面に向けて照射することで前記成膜材料を前記被成膜面上に成膜させる成膜源を備えた真空成膜装置であって、
前記成膜源は、
複数の成膜材料をそれぞれ収容する複数の材料収容部と、
各材料収容部内の成膜材料を加熱する加熱手段と、
前記成膜材料の原子流又は分子流を成膜材料毎に放出する放出口と、
前記材料収容部と前記放出口とを気密に連通する放出流路とを備え、
同一成膜材料を放出する単数又は複数の前記放出口を一方向に延設し、該一方向に延設された放出口の外縁を直線で結んで形成される帯状の放出領域が平面的に少なくとも一部で互いに重なり合うように、前記放出口を配置したことを特徴とする真空成膜装置。
【請求項６】
前記被成膜面が形成される基板が配置される真空成膜室と、前記真空成膜室内で前記基板を前記成膜源に対して相対的に移動させる移動手段とを備えることを特徴とする請求項５に記載された真空成膜装置。
【請求項７】
前記移動手段は、前記放出領域の延びる方向に対して前記基板を垂直に移動させることを特徴とする請求項５に記載された真空成膜装置。
【請求項８】
前記移動手段は、前記放出領域の延びる方向に対して前記基板を回転させることを特徴とする請求項５に記載された真空成膜装置。
【請求項９】
一対の電極間に有機発光機能層を含む有機層が挟持された有機ＥＬ素子を基板上に形成してなる有機ＥＬパネルの製造方法であって、
前記電極又は有機層を形成する少なくとも１種類の成膜材料を、請求項６〜８のいずれかに記載された真空成膜装置により前記基板上に成膜することを特徴とする有機ＥＬパネルの製造方法。
【請求項１０】
前記有機発光機能層は、前記放出領域に沿った開口パターンを有する成膜マスクを介して発光色毎に塗り分けられることを特徴とする請求項９に記載された有機ＥＬパネルの製造方法。
【請求項１１】
一対の電極間に有機発光機能層を含む有機層が挟持された有機ＥＬ素子を基板上に形成してなる有機ＥＬパネルの製造方法であって、
前記電極又は有機層を形成する少なくとも１種類の成膜材料を、請求項６〜８のいずれかに記載された真空成膜装置により基材フィルム上に成膜してドナーフィルムを形成する工程と、
該ドナーフィルムの前記基材フィルム上に光パターンを照射し、前記成膜材料を前記基板上に転写することで前記電極又は有機層のパターンを前記基板上に形成する工程とを有することを特徴とする有機ＥＬパネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成膜源、真空成膜装置、有機ＥＬパネルの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
基板上に薄膜を形成する技術として、真空成膜法（真空蒸着、分子線エピタキシー法を含む）が知られている。この真空成膜法は、成膜材料を加熱して昇華又は蒸発させることによって生成される成膜材料の原子流又は分子流を、真空成膜室（真空チャンバ）内に配置した基板の被成膜面に向けて照射することで、この被成膜面上に成膜材料を付着させて薄膜を形成するものである。このような真空成膜法を実施する真空成膜装置は、一般に、坩堝又はセルと称される成膜材料を収容する材料収容部とこの成膜材料を加熱する加熱手段とを少なくとも備える成膜源と、前述した真空成膜室とを基本構成としている。
【０００３】
このような真空成膜は、各種のエレクトロニクス機材における薄膜形成に採用されている。特に、自発光型フラットパネルディスプレイの表示要素として近年注目されている有機ＥＬ素子の製造においては、基板上に形成される電極或いは発光機能層を含む有機層の成膜に用いられている。
【０００４】
このような真空成膜においては、複数の成膜材料を混合して共通の被成膜面上に成膜することが必要な場合がある。例えば、前述した有機ＥＬ素子を基板上に形成する有機ＥＬパネルの製造では、有機発光機能層等の成膜に際して、単一の成膜材料では所望の発光特性や成膜特性を得ることができない場合に、複数の成膜材料を混合して成膜することが一般に行われており、発光層の成膜においては、発光能力は高いが自身は単独では発光できないゲスト材料（ドーパント色素）をホスト材料に極微量混合する色素ドーピングと呼ばれる手法が一般に採用されている。
【０００５】
図１は、下記特許文献１に記載された従来の真空成膜装置（真空蒸着装置）における成膜源を示す説明図である。この成膜源では、２つの成膜材料を混合して共通の被成膜面（基板Ｊ０）上に成膜するに際して、それぞれの成膜材料Ｍ１，Ｍ２を収納した複数の坩堝Ｊ１，Ｊ２から放出された成膜材料Ｍ１，Ｍ２の分子を混合室Ｊ５内で混合した後に、同じ放出口Ｊ６から放出するようにしている。
【０００６】
より具体的には、各坩堝Ｊ１，Ｊ２の周囲に成膜材料Ｍ１，Ｍ２を加熱して蒸発又は昇華させてそれらの分子を発生させるためのヒータＪ７，Ｊ８が設けられ、坩堝Ｊ１，Ｊ２の上面開口部にはこの上面開口部を閉じるように蓋板Ｊ８が設けられ、この蓋板Ｊ８の坩堝Ｊ１側には流入口Ｊ３が、坩堝Ｊ２側には流入口Ｊ４が設けられ、この蓋板Ｊ８上に混合室Ｊ５を形成している。そして、流入口Ｊ３と流入口Ｊ４とは、それぞれ複数ずつ設けられているが、流入口Ｊ３の総面積と流入口Ｊ４の総面積との比が、基板Ｊ０上に成膜する成膜材料Ｍ１，Ｍ２の分子比に対応するように設定されている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−１５５５５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
このような従来技術によると、混合室Ｊ５内で２つの成膜材料Ｍ１，Ｍ２が均一に混合された状態になって放出口Ｊ６から放出されるので、基板Ｊ０上に成膜した薄膜に成分の偏りが生じることがなく、均一な分子比をもった薄膜を成膜させることができる。
【０００９】
しかしながら、この従来技術では、成膜材料Ｍ１が混合室Ｊ５から坩堝Ｊ２に拡散・侵入し、成膜材料Ｍ１と成膜材料Ｍ２がコンタミネーション（混ざり合ってしまう）してしまうことや流入口Ｊ３又はＪ４を塞いでしまう欠点がある。また、これによってホスト−ゲスト系（ホスト材料：成膜材料Ｍ１，ゲスト材料：成膜材料Ｍ２）の成膜を行う場合、成膜材料Ｍ２（ゲスト材料）の濃度を正確に制御できないことや成膜材料Ｍ２の成膜レートをモニタできないといった問題が生じる。
【００１０】
更には、混合室Ｊ５の成膜温度は成膜材料Ｍ１（又はＭ２）の析出を防止するために、最も成膜温度が高い成膜材料の坩堝Ｊ１（又はＪ２）温度と同じか、場合によっては、それ以上に加熱するため、もう一方の成膜材料Ｍ２（又はＭ１）の過剰な加熱によって材料の劣化が生じやすくなるといった問題もある。
【００１１】
これに対して、各坩堝Ｊ１，Ｊ２から個別の放出流路を形成して成膜材料毎に放出口を形成した場合には、放出口を近接配置したとしても放出口の位置の違いによって、被成膜面上で各成膜材料の成膜領域にずれが生じる不具合が起きる。特に、シャドーマスク（成膜マスク）を介して特定の領域のみに成膜する場合には、この成膜領域のずれが顕著な問題になり、混合すべき成膜材料の共成膜領域がマスクで特定された成膜領域と一致しない、或いは一部の成膜領域が隣接する成膜領域に重なってしまうといった不具合が生じる。
【００１２】
そして、有機ＥＬパネルの製造において、シャドーマスクを用いて発光色の異なる成膜材料の塗り分けを行う場合には、前述した成膜領域のずれが色ずれの原因になり、適正な色の成膜を所望の成膜領域に形成することができないといった問題が生じる。
【００１３】
本発明は、このような問題に対処することを課題の一例とするものである。すなわち、成膜材料の混合を行うに際して成分割合の調整を容易に行うことができること、成膜領域のずれを防いで、有機ＥＬパネルの製造においては色ずれの問題を解消すること等が本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
このような目的を達成するために、本発明の成膜源，真空成膜装置，これを利用した有機ＥＬパネルの製造方法は、以下の各独立請求項に係る構成を少なくとも具備するものである。
【００１５】
［請求項１］複数の成膜材料を加熱して昇華又は蒸発させることで生成する複数の成膜材料の原子流又は分子流を共通の被成膜面に向けて照射することで前記成膜材料を前記被成膜面上に成膜させる真空成膜装置の成膜源であって、複数の成膜材料をそれぞれ収容する複数の材料収容部と、各材料収容部内の成膜材料を加熱する加熱手段と、前記成膜材料の原子流又は分子流を成膜材料毎に放出する放出口と、前記材料収容部と前記放出口とを気密に連通する放出流路とを備え、同一成膜材料を放出する単数又は複数の前記放出口を一方向に延設し、該一方向に延設された放出口の外縁を直線で結んで形成される帯状の放出領域が平面的に少なくとも一部で互いに重なり合うように、前記放出口を配置したことを特徴とする成膜源。
【００１６】
［請求項５］複数の成膜材料を加熱して昇華又は蒸発させることで生成する複数の成膜材料の原子流又は分子流を共通の被成膜面に向けて照射することで前記成膜材料を前記被成膜面上に成膜させる成膜源を備えた真空成膜装置であって、前記成膜源は、複数の成膜材料をそれぞれ収容する複数の材料収容部と、各材料収容部内の成膜材料を加熱する加熱手段と、前記成膜材料の原子流又は分子流を成膜材料毎に放出する放出口と、前記材料収容部と前記放出口とを気密に連通する放出流路とを備え、同一成膜材料を放出する単数又は複数の前記放出口を一方向に延設し、該一方向に延設された放出口の外縁を直線で結んで形成される帯状の放出領域が平面的に少なくとも一部で互いに重なり合うように、前記放出口を配置したことを特徴とする真空成膜装置。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図２は本発明の一実施形態に係る真空成膜装置の成膜源を示す説明図である。この成膜源１０は、複数の成膜材料を加熱して昇華又は蒸発させることで生成する複数の成膜材料の原子流又は分子流を共通の被成膜面に向けて照射することでこれらの成膜材料を被成膜面上に成膜させるものである。図示の例では、２つの成膜材料を混合するものを示しているが、本発明の実施形態としては、３つ以上の成膜材料を混合して成膜するものであっても良い。
【００１８】
この成膜源１０の構成要素は、複数の成膜材料をそれぞれ収容する複数の材料収容部１１Ａ，１１Ｂと、各材料収容部１１Ａ，１１Ｂ内の成膜材料を加熱する加熱手段１２Ａ，１２Ｂと、成膜材料の原子流又は分子流を成膜材料毎に放出する放出口１３Ａ，１３Ｂと、材料収容部１１Ａ，１１Ｂと放出口１３Ａ，１３Ｂとを気密に連通する放出流路１４１Ａ，１４２Ａ，１４３Ａ，１４１Ｂ，１４２Ｂ，１４３Ｂとを備える。
【００１９】
そして、この成膜源１０では、同一成膜材料を放出する単数又は複数の放出口１３Ａ又は１３Ｂを一方向に延設し、この一方向に延設された放出口１３Ａ又は１３Ｂの外縁を直線で結んで形成される帯状の放出領域が平面的に少なくとも一部で重なり合うように、放出口１３Ａ又は１３Ｂを配置している。
【００２０】
また、放出流路１４１Ａ，１４２Ａ，１４３Ａ，１４１Ｂ，１４２Ｂ，１４３Ｂのいずれかに成膜材料の原子流又は分子流の流れを調整する流通調整手段１５を設けている。図２の例では、放出流路１４１Ｂの途中に流通調整手段１５を設けているが、これに限らず、他の流出経路に同様の流通調整手段を設けても良い。なお、この流通調整手段１５は例えば流量可変調整弁等によって形成することができる。
【００２１】
更には、放出流路１４１Ａ，１４２Ａ，１４３Ａ，１４１Ｂ，１４２Ｂ，１４３Ｂの所望の箇所に検出口１６を設け、この検出口１６に対して図示省略の検出器（膜厚モニタ等）を設けることで、検出器の検出結果によって各放出流路での放出レートを把握することができる。この検出結果に応じて流通調整手段１５或いは加熱手段１２Ａ，１２Ｂを調整することで各放出口から放出される成膜材料の成膜レートを個別に調整することが可能になる。
【００２２】
前述の放出領域を図３〜図５によって更に具体的に説明する。放出領域は同一材料を放出する複数又は単数の放出口のカバー範囲を規格化したものである。この放出領域Ｓ１Ａ等は、一方向に並んだ同一材料を放出する放出口１３Ａ等に対して、その並んだ方向に向いて右側の最外縁を直線Ｌ１で結ぶと共に左側の最外縁を直線Ｌ２で結び、この直線Ｌ１，Ｌ２間に形成される帯状の領域を指している。なお、ここでは２つの成膜材料を用いる例を示して説明しているが、同様にして、３つ以上の成膜材料に対する放出口の配置から放出領域を設定することができる。
【００２３】
図３に示す例では、放出口が、第１の成膜材料を放出する円形開口を有する複数の第１の放出口１３Ａと第２の成膜材料を放出する円形開口を有する複数の第２の放出口１３Ｂからなり、第１の放出口１３Ａの中心を連ねた直線Ｏ１と第２の放出口１３Ｂの中心を連ねた直線Ｏ２間の間隔Ｗを第１及び第２の放出口の半径（外径の１／２）Ｒ，ｒの和（Ｒ＋ｒ）より狭く設定する（Ｗ＜（Ｒ＋ｒ））ことで、放出領域Ｓ１ＡとＳ１Ｂが平面的に一部互いに重なり合っている。ここでは、円形開口の例を示しているがこれに限らず、多角形等の開口であってもよい。
【００２４】
図４の例は、図３の例において、放出領域Ｓ１Ａの中に放出領域Ｓ１Ｂを完全に含める状態にしたものである。図の例では、前述の間隔Ｗをゼロにして（直線Ｏ１とＯ２を重ねて）いる。
【００２５】
図５の例は、第１の成膜材料を放出する円形開口を有する複数の第１の放出口１３Ａと第２の成膜材料を放出する円形開口を有する複数の第２の放出口１３Ｂが共に千鳥状に配置されており、これによって一つの放出口１３Ａ，１３Ｂを大きくすることなく、放出領域Ｓ１Ａ，Ｓ１Ｂを実質的に拡大したものである。
【００２６】
この成膜源１０では、材料収容部１１Ａ，１１Ｂが加熱手段１２Ａ，１２Ｂによって加熱され、材料収容部１１Ａ，１１Ｂ内の成膜材料が昇華又は蒸発することで放出流路１４１Ａ，１４２Ａ，１４３Ａ，１４１Ｂ，１４２Ｂ，１４３Ｂに原子流又は分子流が流出するようになっている。この際、放出流路１４１Ａ，１４２Ａ，１４３Ａ，１４１Ｂ，１４２Ｂ，１４３Ｂ等の構成要素は全て加熱手段によって加熱され、材料の析出や分解を引き起こさない適正な温度に保たれていることが好ましい。材料収容部１１Ａ，１１Ｂで昇華又は蒸発した成膜材料は、放出流路１４１Ａ，１４２Ａ，１４３Ａ，１４１Ｂ，１４２Ｂ，１４３Ｂを通って放出口１３Ａ，１３Ｂからそれぞれ放出され、放出された原子流又は分子流は真空成膜室内及び被成膜面上で混合されて、被成膜面上に堆積することになる。
【００２７】
この際に、放出領域Ｓ１Ａ，Ｓ１Ｂの重なりによって、異なる成膜材料を放出領域毎に被成膜面に成膜するに際して、各成膜材料の成膜領域のずれを極力少なくすることが可能になり、複数の成膜材料を混合して共通の被成膜面上に成膜する際に、複数の成膜材料が混合された均一な成膜を所望の領域に形成することができる。
【００２８】
特に、成膜マスクであるシャドーマスクを介して開口パターンに応じた設定領域に成膜を行う場合、或いは成膜領域を制限する遮蔽板を介して成膜を行う場合に、放出領域Ｓ１Ａ，Ｓ１Ｂを成膜マスクの開口パターンや遮蔽板の制限方向に沿って形成することで、被成膜面上における異なる成膜材料の成膜領域を実用上問題のない範囲のずれ量で成膜することができる。これによって、シャドーマスク等で設定される設定領域から特定材料成分のみがはみ出し隣接する成膜領域に影響を与えたり、設定領域に材料の混合されていない領域が形成されるといった不具合を解消することができる。
【００２９】
また、この成膜源１０では、放出口１３Ａ，１３Ｂは成膜材料毎に独立しており、この放出口１３Ａ，１３Ｂに至るまでの放出流路１４１Ａ，１４２Ａ，１４３Ａ，１４１Ｂ，１４２Ｂ，１４３Ｂも成膜材料毎に独立しているので、個別の成膜材料が流れる放出流路の途中で流通状態を調整又は制御することが可能になり、これによって混合される成膜材料の成分割合を任意に調整することが可能になる。
【００３０】
図６は、本発明の実施形態に係る成膜源１０の他の形態を示すものである（前述の実施形態と共通する部分には同一符号を付して一部重複説明を省略する）。この実施形態は、一つの成膜材料に係る放出口１３Ａを独立したノズルではなく、ライン状の単一開口にしたものである。そして、この放出口１３Ａ内にもう一つの成膜材料に係る放出口１３Ｂが形成されるべく、放出口１３Ｂに連通する流出流路１４１Ｂが放出口１３Ａに連通する流出流路１４１Ａ内に進入して配備されている。
【００３１】
この実施形態では、放出口１３Ａの開口部分自体が一つの放出領域Ｓ２Ａになっており、放出口１３Ｂによって形成される放出領域Ｓ２Ｂが放出領域Ｓ２Ａ内に含まれた状態になって互いに重なり合っている。
【００３２】
この実施形態によっても前述の実施形態と同様の作用を得ることができるが、特には、ライン状の単一開口にした放出口１３Ａ側を混合割合の高いホスト材料用にして、その放出口１３Ａ内に配置されるノズル状の放出口１３Ｂをホスト材料に混入されるゲスト材料用にすることで、混合割合に見合った原子流又は分子流の放出状態を容易に得ることが可能になる。また、放出流路１４１Ｂに流通調整手段１５を設けてゲスト材料のレート調整を行うことで、ゲスト材料の調整に要求される微調整を正確且つ簡易に行うことが可能になる。
【００３３】
図７は、放出口に関する他の実施形態を示す説明図である。この実施形態は、放出口２３を共にライン状の単一開口からなる放出口２３Ａ，２３Ｂによって形成し、それぞれの放出口から異なる成膜材料を放出するようにしたものである。そして、この実施形態においても、放出口２３Ａによって形成される放出領域Ｓ３Ａと放出口２３Ｂによって形成される放出領域Ｓ３Ｂとが互いに重なり合うように、放出口２３Ａ，２３Ｂ間の境界領域に平面的な凹凸部分を形成して、それぞれの凹凸部分が互いに噛み合うようにしている。
【００３４】
これによっても前述した実施形態と同様の作用を得ることができる。特に、２つの成膜材料の混合割合を等分にして、ライン状の方向に指向性の少ない成膜を行う場合などに有効である。
【００３５】
なお、前述した各実施形態における放出口の配置関係は平面的に放出領域が互いに重なり合っていれば良く、立体的な放出口の高さは用途に応じて適宜設定することができる。例えば、図８に示す例のように、基板１における被成膜面１Ａに対して、放出口１３Ａからの距離ｈＡと放出口１３Ｂからの距離ｈＢが異なるようにしてもよい。その際には、各放出口１３Ａと基板１の成膜領域とを結ぶ直線で囲まれる空間に各放出口１３Ｂが入り込まないようにすることが好ましく、このような配置にすることで、放出口１３Ａによる成膜を放出口１３Ｂの存在が妨げる不都合が生じない。なお、放出口１３Ｂを影響がない程度に小さくすることで、このような配置の制約は解消できる。
【００３６】
図９は、本発明の実施形態に係る真空成膜装置の一例を示す説明図である。この真空成膜装置３０は、前述した成膜源１０を用いて基板１の被成膜面１Ａに成膜を行うための装置であって、基板１が配置される真空成膜室３１と、真空成膜室３１内で基板１を成膜源１０に対して相対的に移動させる移動手段３２とを備えるものである。図示の例では、成膜源１０における材料収容部１１Ａ，１１Ｂが真空成膜室３１の外に配備され、シャッターバルブ１７を介して放出流路１４３Ａ，１４３Ｂが真空成膜室３１内に導入されている。そして、放出口１３Ａ，１３Ｂによって形成される放出領域は紙面に垂直な方向に延設されており、この方向に対して垂直な矢印の方向に沿って基板１が移動するようになっている。この例における移動手段３２としては、例えばローラ式のライン搬送装置等を採用することができる。
【００３７】
この実施形態における真空成膜装置３０は、基板１の被成膜面１Ａに面してシャドーマスク２を設置して、シャドーマスク２の開口パターンが放出口１３Ａ，１３Ｂによって形成される放出領域に沿うようにしており、基板１を移動手段３２によって移動させながら、放出口１３Ａ，１３Ｂから放出される成膜材料をシャドーマスク２の開口パターンに応じた領域に成膜するものであって、インライン型の真空成膜装置を形成することができるものである。
【００３８】
このような真空成膜装置３０によると、放出口１３Ａ，１３Ｂによって形成される放出領域が互いに重なり合ってシャドーマスク２の開口パターンに沿って延設されることになるので、シャドーマスク２の開口パターンによって設定される成膜領域には、放出口１３Ａから放出される成膜材料と放出口１３Ｂから放出される成膜材料とが均一に混合された状態で成膜されることになる。そして、前述した放出領域の重なり合いによって、放出口１３Ａによる成膜領域と放出口１３Ｂによる成膜領域のずれが実用的に許容される範囲内に収まって、シャドーマスク２によって設定された成膜領域にほぼ一致して形成されることになる。
【００３９】
更には、放出口１３Ａ，１３Ｂによって形成される放出領域は一方向に延びた状態で形成されているので、前述したインライン型の成膜を行うのに適しており、この放出領域の形態によって、基板１の移動方向とは垂直な方向に広く均一なライン状の成膜領域を形成することができる。よって、基板１の移動方向と垂直方向に広いスリット形状のシャドーマスク２を用いた場合、開口パターンに沿った方向で均一な成膜を得ることができる。
【００４０】
図１０は、真空成膜装置の他の実施形態を示す説明図である。この実施形態では、前述の実施形態と同様に真空成膜室３１内で基板１を成膜源１０に対して相対的に移動させる移動手段３３を備えるものであるが、この移動手段３３は、放出口１３Ａ，１３Ｂによって形成される放出領域の延びる方向に対して基板１を回転させるものである。この際に、基板１には回転中心Ｃ０に対して放射状の方向に開口パターンが形成されたシャドーマスク２が設置されている。この例は、基板１を真空成膜室３１内に搬送手段（ロボットアーム等）で出し入れして設置するクラスタ型の真空成膜装置に採用することができる。これによっても、前述と同様に、放出領域の重なり合いによって、放出口１３Ａによる成膜領域と放出口１３Ｂによる成膜領域のずれが実用的に許容される範囲内に収まって、シャドーマスク２によって設定された成膜領域にほぼ一致して形成されることになる。
【００４１】
なお、前述した実施形態に係る真空成膜装置３０は、抵抗加熱法、高周波加熱法、レーザ加熱法、電子ビーム加熱法等の真空蒸着装置に採用することができるが、特にこれらに限定されるものではない。一例として、抵抗加熱法の真空蒸着装置の場合を説明すると、真空成膜室３１として高真空（１０−４Ｐａ以下）の状態に設定可能な真空チャンバが用いられ、材料収容部１１Ａ，１１Ｂとして、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３），ベリリア（ＢｅＯ）等の高融点酸化物で形成された容器の周囲に、タンタル（Ｔａ），モリブデン（Ｍｏ），タングステン（Ｗ）等の高融点金属のフィラメントやボート状の加熱コイルからなる加熱装置１２Ａ，１２Ｂを装備したものを用いることができる。また、前述したように基板を個々に処理するクラスタ型、連続で処理するインライン型の両方を構成することができる。
【００４２】
また、図示の例では、放出口１３Ａ，１３Ｂを上方に向けて被成膜面１Ａを下向きに設置したものを示しているが、これに限らず、放出口１３Ａ，１３Ｂを水平方向に向けて、これに対向するように被成膜面１Ａを向け基板１を垂直に立てて設置するものであってもよい。また、放出口の形状は、円形だけでなく、矩形や多角形であってもよく、特にその形状に限定されるものではない。
【００４３】
本発明の実施形態に係る真空成膜装置３０は、有機ＥＬパネルの製造方法に適用することができる。有機ＥＬパネルは、一対の電極間に有機発光機能層を含む有機層が挟持された有機ＥＬ素子を基板上に形成したものであるが、電極若しくは有機層を形成する少なくとも１種類の成膜材料を基板１上に成膜する際に、前述の真空成膜装置３０を用いることができる。
【００４４】
図１１は、前述した真空成膜装置３０を用いた有機ＥＬパネルの製造方法の一例を示す説明図である。ここでは、ＲＧＢ３色の発光層の塗り分けを行う例を説明する。この例では、線状の開口パターンを有するシャドーマスクを用いて、１回の成膜で１色分の成膜領域をストライプ状に形成し、これを３回繰り返して塗り分けることで、隣接したＲＧＢ３色の成膜領域を形成している。
【００４５】
図に沿って説明すると、同図（ａ）は、基板上に形成された発光領域４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂ（基板上の下部電極上を絶縁膜で区画して形成した開口部分）に対して、Ｒ色の発光領域４０Ｒの上にシャドーマスク（図示省略）の開口パターンを位置決めして、１回目の成膜を行い、Ｒ色の発光層の成膜領域４１Ｒを形成する。
【００４６】
次に、同図（ｂ）に示すように、形成された成膜領域４１Ｒの隣の発光領域４０Ｇ上にシャドーマスクの開口パターンを位置決めして、２回目の成膜を行い、Ｇ色の発光層の成膜領域４１Ｇを形成する。更には、同図（ｃ）に示すように、形成された成膜領域４１Ｇの隣の発光領域４０Ｂ上にシャドーマスクの開口パターンを位置決めして、３回目の成膜を行い、Ｂ色の発光層の成膜領域４１Ｂを形成する。
【００４７】
このように成膜領域４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂの塗り分けを行う際に、前述した実施形態に係る真空成膜装置３０を用いると、各色の成膜領域４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂにおいて色ずれの問題が生じなくなる。すなわち、発光層を形成するホスト材料と色素ドーパントからなるゲスト材料とを混合して成膜を行う際に、シャドーマスクの開口パターンによって設定される成膜領域にほぼ一致して、ホスト材料からなる成膜領域とゲスト材料からなる成膜領域を実用上問題のない範囲のずれ量で成膜することができる。これによって、シャドーマスク等で設定される設定領域から特定の色成分のみがはみ出したり、設定領域に材料の混合されていない領域が形成されるといった不具合が無くなり、発光領域における色ずれの問題を解消することができる。
【００４８】
図１２は、前述した製造方法によって製造される有機ＥＬパネルの例を示す説明図である。
【００４９】
有機ＥＬパネル１００の基本構成は、第１電極１０２と第２電極１０３との間に有機発光機能層を含む有機材料層１０４を挟持して基板１０１上に複数の有機ＥＬ素子１１０を形成したものである。図示の例では、基板１０１上にシリコン被覆層１０１ａを形成しており、その上に形成される第１電極１０２をＩＴＯ等の透明電極からなる陽極に設定し、第２電極１０３をＡｌ等の金属材料からなる陰極に設定して、基板１０１側から光を取り出すボトムエミッション方式を構成している。また、有機材料層１０４としては、正孔輸送層１０４Ａ，発光層１０４Ｂ，電子輸送層１０４Ｃの３層構造の例を示している。そして、基板１０１と封止部材１０５とを接着層１０６を介して貼り合わせることによって基板１０１上に封止空間Ｓａを形成し、この封止空間Ｓａ内に有機ＥＬ素子１１０からなる表示部を形成している。
【００５０】
有機ＥＬ素子１１０からなる表示部は、図示の例では、第１電極１０２を絶縁層１０７で区画しており、区画された第１電極１０２の下に各有機ＥＬ素子１１０による単位表示領域（１１０Ｒ，１１０Ｇ，１１０Ｂ）を形成している。また、封止空間Ｓａを形成する封止部材１０５の内面には乾燥手段１０８が取り付けられて、湿気による有機ＥＬ素子１１０の劣化を防止している。
【００５１】
また、基板１０１の端部には、第１電極１０と同材料，同工程で形成される第１の電極層１０９Ａが、第１電極１０２とは絶縁層１０７で絶縁された状態でパターン形成されている。第１の電極層１０９Ａの引出部分には、銀合金等を含む低抵抗配線部分を形成する第２の電極層１０９Ｂが形成されており、更にその上に、必要に応じてＩＺＯ等の保護被膜１０９Ｃが形成されて、第１の電極層１０９Ａ，第２の電極層１０９Ｂ，保護被膜１０９Ｃからなる引出電極１０９が形成されている。そして、封止空間Ｓａ内端部で第２電極１０３の端部１０３ａが引出電極１０９に接続されている。
【００５２】
第１電極１０２の引出電極は、図示省略しているが、第１電極１０２を延出して封止空間Ｓａ外に引き出すことによって形成することができる。この引出電極においても、前述した第２電極１０３の場合と同様に、Ａｇ等を含む低抵抗配線部分を形成する電極層を形成することもできる。
【００５３】
以下に、本発明の実施形態に係る有機ＥＬパネル１００及びその製造方法の細部について、更に具体的に説明する。
【００５４】
ａ．電極；
第１電極１０２，第２電極１０３は、一方が陰極側、他方が陽極側に設定される。陽極側は陰極側より仕事関数の高い材料で構成され、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、白金（Ｐｔ）等の金属膜やＩＴＯ、ＩＺＯ等の酸化金属膜等の透明導電膜が用いられる。逆に陰極側は陽極側より仕事関数の低い材料で構成され、アルカリ金属（Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｒｂ，Ｃｓ）、アルカリ土類金属（Ｂｅ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）、希土類金属等、仕事関数の低い金属、その化合物、又はそれらを含む合金、ドープされたポリアニリンやドープされたポリフェニレンビニレン等の非晶質半導体、Ｃｒ２Ｏ３、ＮｉＯ、Ｍｎ２Ｏ５等の酸化物を使用できる。また、第１電極１０２，第２電極１０３ともに透明な材料により構成した場合には、光の放出側と反対の電極側に反射膜を設けた構成にすることもできる。
【００５５】
引出電極（図示の引出電極１０９及び第１電極１０２の引出電極）には、有機ＥＬパネル１００を駆動する駆動回路部品やフレキシブル配線基板が接続されるが、可能な限り低抵抗に形成することが好ましく、前述したように、Ａｇ，Ｃｒ，Ａｌ合金等の低抵抗金属電極層を積層するか、或いはこれらの低抵抗金属電極単独で形成することができる。
【００５６】
ｂ．有機材料層；
有機材料層１０４は、少なくとも有機ＥＬ発光機能層を含む単層又は多層の有機化合物材料層からなるが、層構成はどのように形成されていても良い。一般には、図１２に示すように、陽極側から陰極側に向けて、正孔輸送層１０４Ａ、発光層１０４Ｂ、電子輸送層１０４Ｃを積層させたものを用いることができるが、発光層１０４Ｂ、正孔輸送層１０４Ａ、電子輸送層１０４Ｃはそれぞれ１層だけでなく複数層積層して設けても良く、正孔輸送層１０４Ａ、電子輸送層１０４Ｃについてはどちらかの層を省略しても、両方の層を省略しても構わない。また、正孔注入層、電子注入層等の有機材料層を用途に応じて挿入することも可能である。正孔輸送層１０４Ａ、発光層１０４Ｂ、電子輸送層１０４Ｃは従来の使用されている材料（高分子材料、低分子材料を問わない）を適宜選択して採用できる。
【００５７】
また、発光層１０４Ｂを形成する発光材料においては、１重項励起状態から基底状態に戻る際の発光（蛍光）と３重項励起状態から基底状態に戻る際の発光（りん光）のどちらを採用しても良い。
【００５８】
ｃ．封止部材（封止膜）；
有機ＥＬパネル１００において、有機ＥＬ素子１１０を気密に封止するための封止部材１０５としては、金属製，ガラス製，プラスチック製等による板状部材又は容器状部材を用いることができる。ガラス製の封止基板にプレス成形，エッチング，ブラスト処理等の加工によって封止用凹部（一段掘り込み、二段掘り込みを問わない）を形成したものを用いることもできるし、或いは平板ガラスを使用してガラス（プラスチックでも良い）製のスペーサにより基板１０１との間に封止空間Ｓａを形成することもできる。
【００５９】
有機ＥＬ素子１１０を気密に封止するためには、封止部材１０５に換えて封止膜で有機ＥＬ素子１１０を被覆するようにしても良い。この封止膜は、単層膜または複数の保護膜を積層することによって形成することができる。使用する材料としては無機物、有機物等のどちらでもよい。無機物としては、ＳｉＮ，ＡｌＮ，ＧａＮ等の窒化物、ＳｉＯ，Ａｌ２Ｏ３，Ｔａ２Ｏ５，ＺｎＯ，ＧｅＯ等の酸化物、ＳｉＯＮ等の酸化窒化物、ＳｉＣＮ等の炭化窒化物、金属フッ素化合物、金属膜、等を挙げることができる。有機物としては、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリパラキシレン、パーフルオロオレフィン、パーフルオロエーテル等のフッ素系高分子、ＣＨ３ＯＭ、Ｃ２Ｈ５ＯＭ等の金属アルコキシド、ポリイミド前駆体、ペリレン系化合物、等を挙げることができる。積層や材料の選択は有機ＥＬ素子１１０の設計により適宜選択する。
【００６０】
ｄ．接着剤；
接着層１０６を形成する接着剤は、熱硬化型，化学硬化型（２液混合），光（紫外線）硬化型等を使用することができ、材料としてアクリル樹脂，エポキシ樹脂，ポリエステル，ポリオレフィン等を用いることができる。特には、加熱処理を要さず即硬化性の高い紫外線硬化型のエポキシ樹脂製接着剤の使用が好ましい。
【００６１】
ｅ．乾燥手段；
乾燥手段１０８は、ゼオライト，シリカゲル，カーボン，カーボンナノチューブ等の物理的乾燥剤、アルカリ金属酸化物，金属ハロゲン化物，過酸化塩素等の化学的乾燥剤、有機金属錯体をトルエン，キシレン，脂肪族有機溶剤等の石油系溶媒に溶解した乾燥剤、乾燥剤粒子を透明性を有するポリエチレン，ポリイソプレン，ポリビニルシンナエート等のバインダに分散させた乾燥剤により形成することができる。
【００６２】
ｆ．有機ＥＬ表示パネルの各種方式等；
本発明の実施形態に係る有機ＥＬパネル１００としては、本発明の要旨を逸脱しない範囲で各種の設計変更が可能である。例えば、有機ＥＬ素子１１０の発光形態は、前述した実施例のように基板１０１側から光を取り出すボトムエミッション方式でも、基板１０１とは逆側から光を取り出すトップエミッション方式でも構わない。また、有機ＥＬパネル１００は単色表示であっても複数色表示であっても良く、複数色表示を実現するためには、前述した塗り分け方式によって、２色以上の多色表示を行うことができる。
【００６３】
また、基材フィルム上に電極又は有機層を含む転写層を形成したドナーフィルムを形成し、その後ドナーフィルムの基材フィルムに光パターンを照射して、ドナーフィルムから基板に有機層を転写するＬＩＴＩ（Laser-induced Thermal Imaging）法を利用した有機ＥＬパネルの製造方法を用いてもよい。ホスト−ゲスト系を利用したドナーフィルムの成膜工程に利用することで成膜材料の有効利用、ゲスト材料の成膜レート制御を行うことができるなどの効果を得ることができる。
【００６４】
以上説明した本発明の実施形態に係る成膜源，真空成膜装置，有機ＥＬパネルの製造方法によると、成膜材料の混合を行うに際して成分割合の調整を容易に行うことができる。更には、成膜領域のずれを防いで、有機ＥＬパネルの製造においては色ずれの問題を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】従来技術の説明図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る真空成膜装置の成膜源を示す説明図である。
【図３】本発明の実施形態に係る成膜源の放出領域を説明する説明図である。
【図４】本発明の実施形態に係る成膜源の放出領域を説明する説明図である。
【図５】本発明の実施形態に係る成膜源の放出領域を説明する説明図である。
【図６】本発明の実施形態に係る成膜源の他の形態を示す説明図である。
【図７】本発明の実施形態に係る成膜源における放出口の他の実施形態を示す説明図である。
【図８】本発明の実施形態に係る成膜源の形態例を示す説明図である。
【図９】本発明の実施形態に係る真空成膜装置の一例を示す説明図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る真空成膜装置の他の例を示す説明図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る真空成膜装置を用いた有機ＥＬパネルの製造方法の一例を示す説明図である。
【図１２】本発明の実施形態に係る有機ＥＬパネルの製造方法によって製造される有機ＥＬパネルの例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００６６】
１    基板
１Ａ    被成膜面
２    シャドーマスク
１０    成膜源
１１Ａ，１１Ｂ    材料収容部
１２Ａ，１２Ｂ    加熱手段
１３Ａ，１３Ｂ，２３，２３Ａ，２３Ｂ    放出口
１４１Ａ，１４２Ａ，１４３Ａ，１４１Ｂ，１４２Ｂ，１４３Ｂ    放出流路
１５    流通調整手段
１６    検出口
Ｓ１Ａ，Ｓ１Ｂ，Ｓ２Ａ，Ｓ２Ｂ    放出領域
３０    真空成膜装置
３１    真空成膜室
３２，３３    移動手段
４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂ    発光領域
４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂ    成膜領域
【図１】
2006057173.tif 000003
【図２】
2006057173.tif 000004
【図３】
2006057173.tif 000005
【図４】
2006057173.tif 000006
【図５】
2006057173.tif 000007
【図６】
2006057173.tif 000008
【図７】
2006057173.tif 000009
【図８】
2006057173.tif 000010
【図９】
2006057173.tif 000011
【図１０】
2006057173.tif 000012
【図１１】
2006057173.tif 000013
【図１２】
2006057173.tif 000014