(57)【要約】【課題】コンタミネーションの影響を軽減することが可能な蒸着装置、蒸着方法、及び、有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法を提供する。【解決手段】基板上に成膜する蒸着装置であって、前記蒸着装置は、蒸着室と、パターン形成用の開口が設けられた蒸着マスクを含む蒸着ユニットと、前記蒸着マスクの法線方向に直交する第一方向に前記基板及び前記蒸着ユニットの少なくとも一方を他方に対して相対的に移動可能であり、かつ、静止位置において前記蒸着ユニットに対して前記基板を一時的に静止可能な搬送機構とを備え、前記基板が前記静止位置にあるとき、前記基板の被蒸着領域は、前記蒸着マスクの前記開口と重ならず、前記蒸着室には、第一の排気口、及び、第二の排気口が設けられ、前記基板が前記静止位置にあるとき、前記法線方向及び前記第一方向に直交する第二方向に沿って見ると、前記第二の排気口の少なくとも一部は、前記基板の下に位置する蒸着装置である。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に成膜する蒸着装置であって、
前記蒸着装置は、蒸着室と、
パターン形成用の開口が設けられた蒸着マスクを含む蒸着ユニットと、
前記蒸着マスクの法線方向に直交する第一方向に前記基板及び前記蒸着ユニットの少なくとも一方を他方に対して相対的に移動可能であり、かつ、静止位置において前記蒸着ユニットに対して前記基板を一時的に静止可能な搬送機構とを備え、
前記基板が前記静止位置にあるとき、前記基板の被蒸着領域は、前記蒸着マスクの前記開口と重ならず、
前記蒸着室には、第一の排気口、及び、第二の排気口が設けられ、
前記基板が前記静止位置にあるとき、前記法線方向及び前記第一方向に直交する第二方向に沿って見ると、前記第二の排気口の少なくとも一部は、前記基板の下に位置する蒸着装置。
【請求項２】
前記基板が前記静止位置にあるとき、前記第二方向に沿って見ると、前記第一方向において、前記第二の排気口の幅は、前記基板の幅以上である請求項１記載の蒸着装置。
【請求項３】
前記第二方向に沿って見たとき、前記第二の排気口は、前記蒸着マスクから離れた場所に位置する請求項１又は２記載の蒸着装置。
【請求項４】
前記蒸着ユニットは、前記蒸着マスクを支えるマスクフレームを含み、
前記第二の排気口の下端部は、前記マスクフレームの下端部と同じ高さに位置する請求項１〜３のいずれかに記載の蒸着装置。
【請求項５】
前記蒸着装置は、前記第二の排気口を複数備え、
前記蒸着室は、前記第二方向において前記蒸着ユニットと隣り合う壁面部を含み、
前記複数の第二の排気口は、前記壁面部に設けられ、
前記第二方向に沿って見たとき、前記複数の第二の排気口は、下に行くほど、より多く設けられる請求項１〜４のいずれかに記載の蒸着装置。
【請求項６】
前記蒸着装置は、前記第二の排気口を複数備え、
前記複数の第二の排気口は、互いに異なる大きさである請求項１〜５のいずれかに記載の蒸着装置。
【請求項７】
前記蒸着ユニットは、蒸着源を含み、
前記第二方向に沿って見たとき、前記複数の第二の排気口のうち、より大きい排気口は、前記蒸着源により近くに設けられ、より小さい排気口は、前記蒸着源からより遠くに設けられる請求項６記載の蒸着装置。
【請求項８】
前記蒸着装置は、防着板を備え、
前記基板が前記静止位置にあるとき、前記基板の被蒸着面の少なくとも一部は、前記防着板に対向している請求項１〜７のいずれかに記載の蒸着装置。
【請求項９】
前記蒸着装置は、前記防着板を複数備え、
前記複数の防着板の間には隙間が設けられ、
前記第二方向に沿って見たとき、前記第二の排気口の少なくとも一部は、前記隙間の下又は上に位置する請求項８記載の蒸着装置。
【請求項１０】
前記蒸着ユニットは、前記蒸着マスクを支えるマスクフレームを含み、
前記マスクフレームは、前記防着板との間に隙間が生じるように配置され、
前記蒸着室には、第三の排気口が設けられ、
前記第二方向に沿って見たとき、前記第三の排気口の少なくとも一部は、前記隙間の下又は上に位置する請求項８記載の蒸着装置。
【請求項１１】
前記蒸着室は、壁面部の一部から突出した突出部を備え、
前記蒸着室には、基板投入口、及び、基板搬出口が設けられ、
前記突出部は、前記基板投入口、又は、前記基板搬出口の下から前記蒸着マスクの手前まで広がり、
前記基板が前記静止位置にあるとき、前記基板の被蒸着面の少なくとも一部は、前記突出部に対向し、
前記第二の排気口は、前記突出部の面であって前記静止位置にある前記基板の前記被蒸着面に対向する面に設けられる請求項１〜１０のいずれかに記載の蒸着装置。
【請求項１２】
前記突出部と、前記静止位置にあるときの前記基板との間隔は、
前記突出部と、前記基板投入口、又は、前記基板搬出口を通過するときの前記基板との間隔よりも小さい請求項１１記載の蒸着装置。
【請求項１３】
前記蒸着室には、第三の排気口が設けられ、
前記第三の排気口は、前記静止位置にあるときの前記基板よりも高い場所に位置する請求項１〜１２のいずれかに記載の蒸着装置。
【請求項１４】
基板上に薄膜のパターンを形成する蒸着工程を含む蒸着方法であって、
前記蒸着工程は、請求項１〜１３のいずれかに記載の蒸着装置を用いて行われる蒸着方法。
【請求項１５】
請求項１〜１３のいずれかに記載の蒸着装置を用いて薄膜のパターンを形成する蒸着工程を含む有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸着装置、蒸着方法、及び、有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子とも言う。）の製造方法に関する。より詳しくは、大型基板上への有機ＥＬ素子の製造に好適な蒸着装置、蒸着方法、及び、有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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、高画質化及び低消費電力化が求められている。
【０００３】
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装置は、全固体型で、低電圧駆動、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用の表示装置として高い注目を浴びている。
【０００４】
有機ＥＬ装置は、例えば、ガラス基板等の基板上に、薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：ＴＦＴ）と、ＴＦＴに接続された有機ＥＬ素子とを有している。有機ＥＬ素子は、第１電極、有機エレクトロルミネッセンス層（以下、有機ＥＬ層とも言う。）を及び第２電極が、この順に積層された構造を有している。そのうち、第１電極は、ＴＦＴと接続されている。有機ＥＬ層は、正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロッキング層、発光層、正孔ブロッキング層、電子輸送層、電子注入層等の層が積層された構造を有している。
【０００５】
フルカラー表示のディスプレイ用の有機ＥＬ装置は、一般的に、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）の３色の有機ＥＬ素子をサブ画素として備え、これらのサブ画素はマトリクス状に配列され、３色のサブ画素から画素が構成されている。そして、これらの有機ＥＬ素子を選択的に所望の輝度で発光させることによって画像表示が行われる。
【０００６】
このような有機ＥＬ装置の製造においては、各色の有機ＥＬ素子（サブ画素）に対応させて、発光材料から発光層のパターンが形成される。
【０００７】
発光層のパターンの形成方法としては、基板に基板と同程度の大きさの蒸着マスクを接触させた状態で蒸着を行う方法（以下、コンタクト成膜法とも言う。）や、基板よりも小型の蒸着マスクを使用し、基板を蒸着マスク及び蒸着源に対して相対的に移動（走査）させながら基板全体に蒸着を行う方法（以下、スキャン成膜法とも言う。）等の方法（例えば、特許文献１参照。）が提案されている。
【０００８】
有機ＥＬ層の形成に使用し得る蒸着装置としては、例えば、以下が開示されている。
【０００９】
基板に成膜する成膜装置であって、処理容器の内部に、第１の層を成膜させる第１成膜機構と、第２の層を成膜させる第２成膜機構を備える成膜装置が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。
【００１０】
真空状態とされる成膜室と、該成膜室内で被処理基板に対向配置された蒸着源と、前記成膜室内にガスを導入するガス導入口と、前記成膜室内からの排気を行なうための排気口と、を有する真空成膜装置において、前記ガス導入口からのガス導入方向を延長した仮想の延長線上に前記排気口が位置し、かつ、当該仮想の延長線は、前記蒸着源から前記被処理基板に向かう蒸着材料流の中央部分を横切っている真空成膜装置が開示されている（例えば、特許文献３参照。）。
【００１１】
チャンバ内に蒸着皿を有する蒸着装置において、蒸着膜形成時には蒸着膜形成雰囲気の圧力が分子流域のガス圧力になされ、蒸着膜非形成時の少なくとも一定期間には雰囲気圧力が粘性流域のガス圧力になされる減圧蒸着装置が開示されている（例えば、特許文献４参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】国際公開第２０１２／０９０７７７号
【特許文献２】特開２００８−３８２２４号公報
【特許文献３】特開２００９−１５５６８０号公報
【特許文献４】特開２００５−２７２９６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、スキャン成膜法を用いて作製された有機ＥＬ装置の輝度は、コンタクト成膜法を用いて作製された有機ＥＬ装置の輝度に比べて低くなることがあった。これは、スキャン成膜法では、走査の前後に蒸着マスク外の領域で基板を一時的に静止させる必要があり、静止している基板に蒸着材料のコンタミネーション（以下、コンタミと略記する。）が付着するためである。
【００１４】
コンタミが付着した場合、コンタミが有機ＥＬ素子の抵抗成分になる可能性がある。その場合、有機ＥＬ素子に流れる電流が低下するため輝度が低下する。また、コンタミが有機ＥＬ素子の電流効率を低下させる可能性もある。その場合、電流を光に変換する効率が低下するので輝度が低下する。このように、コンタミは、有機ＥＬ素子の抵抗成分、及び／又は、電流効率の低下原因になり得る。
【００１５】
基板の一時的な静止は、蒸着レートの安定化待ちやアライメント等の目的で行われる。そのため、滞留時間が発生し、静止位置において、基板は、比較的長い時間、コンタミに曝露される状況下にある。
【００１６】
なお、コンタミは蒸着室全体に漂っていると考えられるため、基板が搬送されている時もコンタミが基板に付着する可能性はある。例えば、基板投入口から静止位置まで基板を搬送する間や、静止位置から基板搬出口に基板を搬送する間である。しかしながら、基板の搬送時間は、非常に短く、静止位置での滞留時間と比べると、コンタミに曝される時間は微々たるものである。したがって、搬送中のコンタミによる輝度低下の影響は、静止位置でのコンタミによる影響に比べて非常に小さい。
【００１７】
特許文献２〜４では、コンタミやスプラッシュの影響を低減する技術が開示されており、特許文献２では、異なる層間における相互汚染を回避することが記載されている。しかしながら、特許文献２では、図４に示されるように、基板をマスクと一体的に保持した状態で走査を行っている。また、特許文献３についても、段落［００３１］に、基板の被成膜面に対してマスクを配置することが記載されており、基板をマスクと一体的に保持した状態で走査を行う態様が想定されている。したがって、特許文献１及び２に記載の技術では、上述したような蒸着マスク外の領域でのコンタミに起因する課題は発生し得ない。なお、特許文献４では、そもそも蒸着マスクの言及がなされていない。
【００１８】
また、特許文献２〜４では、走査の前後に蒸着マスク外の領域で基板を一時的に静止させることについて言及されておらず、静止位置におけるコンタミの影響については認識されていない。
【００１９】
以上より、スキャン成膜法を用いる場合、コンタミの影響を軽減するという点で更に改善の余地があった。
【００２０】
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、コンタミネーションの影響を軽減することが可能な蒸着装置、蒸着方法、及び、有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明の一態様は、基板上に成膜する蒸着装置であって、
前記蒸着装置は、蒸着室と、
パターン形成用の開口が設けられた蒸着マスクを含む蒸着ユニットと、
前記蒸着マスクの法線方向に直交する第一方向に前記基板及び前記蒸着ユニットの少なくとも一方を他方に対して相対的に移動可能であり、かつ、静止位置において前記蒸着ユニットに対して前記基板を一時的に静止可能な搬送機構とを備え、
前記基板が前記静止位置にあるとき、前記基板の被蒸着領域は、前記蒸着マスクの前記開口と重ならず、
前記蒸着室には、第一の排気口、及び、第二の排気口が設けられ、
前記基板が前記静止位置にあるとき、前記法線方向及び前記第一方向に直交する第二方向に沿って見ると、前記第二の排気口の少なくとも一部は、前記基板の下に位置する蒸着装置であってもよい。
以下、この蒸着装置を本発明に係る蒸着装置とも言う。
【００２２】
本発明に係る蒸着装置における好ましい実施形態について以下に説明する。なお、以下の好ましい実施形態は、適宜、互いに組み合わされてもよく、以下の２以上の好ましい実施形態を互いに組み合わせた実施形態もまた、好ましい実施形態の一つである。
【００２３】
前記静止位置は、前記移動の始点又は終点であってもよい。
【００２４】
前記基板が前記静止位置にあるとき、前記基板は、前記蒸着マスクに重なっていなくてもよい。
【００２５】
前記基板が前記静止位置にあるとき、前記基板の前記被蒸着領域は、前記蒸着マスクの非開口領域に重なっていてもよい。
【００２６】
前記基板が前記静止位置にあるとき、前記第二の排気口は、前記基板の被蒸着面に隣接する空間の方を向いていてもよい。
【００２７】
前記蒸着室は、前記第二方向において前記蒸着ユニットと隣り合う壁面部を含み、
前記第二の排気口は、前記壁面部に設けられてもよい。
【００２８】
前記蒸着室は、前記第二方向において前記蒸着ユニットと隣り合う壁面部を含み、
前記第一の排気口は、前記壁面部に設けられ、
前記蒸着ユニットは、蒸着源を含み、
前記第二方向に沿って見たとき、前記第一の排気口の少なくとも一部は、前記蒸着源の上に位置してもよい。
【００２９】
前記蒸着源は、ノズルを含み、
前記第一の排気口の下端部は、前記ノズルと同じ高さに位置するか、又は、それよりも低い場所に位置してもよい。
【００３０】
前記第一の排気口の下端部は、前記蒸着源の下端部と同じ高さに位置してもよい。
【００３１】
前記蒸着ユニットは、制限板を含み、
前記第一の排気口の上端部は、前記制限板の上端部と同じ高さに位置するか、又は、それよりも低い場所に位置してもよい。
【００３２】
前記蒸着ユニットは、制限板を含み、
前記第一の排気口の上端部は、前記制限板の下端部と同じ高さに位置してもよい。
【００３３】
本発明に係る蒸着装置は、前記蒸着源を複数含み、
前記第二方向に沿って見たとき、前記第一の排気口の幅は、前記複数の蒸着源のうちの左端の蒸着源の左端部から前記複数の蒸着源のうちの右端の蒸着源の右端部までの距離と同じか、又は、それよりも大きくてもよい。
【００３４】
本発明に係る蒸着装置は、前記蒸着源を複数含み、
前記複数の蒸着源から放出される蒸着粒子の密度は、互いに異なり、
前記第二方向に沿って見たとき、前記第一の排気口の幅は、前記複数の蒸着源のうちの最も蒸着粒子の密度が高い蒸着源の左端部から右端部までの距離と同じか、又は、それよりも大きくてもよい。
【００３５】
前記基板が前記静止位置にあるとき、前記第二方向に沿って見ると、前記第一方向において、前記第二の排気口の幅は、前記基板の幅以上であってもよい。
【００３６】
前記第二方向に沿って見たとき、前記第二の排気口は、前記蒸着マスクから離れた場所に位置してもよい。
【００３７】
前記蒸着ユニットは、前記蒸着マスクを支えるマスクフレームを含み、
前記第二の排気口の下端部は、前記マスクフレームの下端部と同じ高さに位置してもよい。
【００３８】
前記蒸着ユニットは、前記蒸着マスクを支えるマスクフレームを含み、
前記被蒸着面に隣接する前記空間の下端部は、前記マスクフレームの下端部と同じ高さに位置してもよい。
【００３９】
本発明に係る蒸着装置は、前記第二の排気口を複数備えてもよい。
【００４０】
本発明に係る蒸着装置は、前記第二の排気口を複数備え、
前記蒸着室は、前記第二方向において前記蒸着ユニットと隣り合う壁面部を含み、
前記複数の第二の排気口は、前記壁面部に設けられ、
前記第二方向に沿って見たとき、前記複数の第二の排気口は、下に行くほど、より多く設けられてもよい。
【００４１】
本発明に係る蒸着装置は、前記第二の排気口を複数備え、
前記複数の第二の排気口は、互いに異なる大きさであってもよい。
この場合、前記蒸着ユニットは、蒸着源を含み、
前記第二方向に沿って見たとき、前記複数の第二の排気口のうち、より大きい排気口は、前記蒸着源により近くに設けられ、より小さい排気口は、前記蒸着源からより遠くに設けられてもよい。
【００４２】
前記蒸着室には、基板投入口、及び、基板搬出口が設けられ、
前記基板が前記静止位置にあるとき、前記第二方向に沿って見ると、前記第二の排気口は、前記基板の下から、前記基板投入口、又は、前記基板搬出口の方へ広がっていてもよい。
【００４３】
前記蒸着室には、基板投入口、基板搬出口、及び、第三の排気口が設けられ、
前記第二方向に沿って見たとき、前記第三の排気口は、前記第二の排気口と、前記基板投入口、又は、前記基板搬出口との間に位置してもよい。
【００４４】
前記静止位置は、第一の静止位置であり、
前記搬送機構は、第二の静止位置において前記蒸着ユニットに対して前記基板を一時的に静止可能であり、
前記基板が前記第二の静止位置にあるとき、前記基板の前記被蒸着領域は、前記蒸着マスクの前記開口と重ならず、
前記第一の静止位置は、前記蒸着マスクの一方の側に位置し、
前記第二の静止位置は、前記蒸着マスクの他方の側に位置し、
前記蒸着ユニットは、蒸着源を含み、
前記蒸着源は、射出口が設けられたノズルを含み、
前記ノズルは、前記第一の静止位置にある前記基板の方に傾いており、
前記基板が前記第二の静止位置にあるとき、前記第二方向に沿って見ると、前記基板の下には第二の排気口が設けられていなくてもよい。
【００４５】
前記蒸着室には、基板投入口、基板搬出口、及び、第三の排気口が設けられ、
前記第三の排気口の少なくとも一部は、前記基板投入口、又は、前記基板搬出口の下に位置してもよい。
【００４６】
本発明に係る蒸着装置は、防着板を備え、
前記基板が前記静止位置にあるとき、前記基板の被蒸着面の少なくとも一部は、前記防着板に対向していてもよい。
【００４７】
本発明に係る蒸着装置は、前記防着板を複数備え、
前記複数の防着板の間には隙間が設けられ、
前記第二方向に沿って見たとき、前記第二の排気口の少なくとも一部は、前記隙間の下又は上に位置してもよい。
【００４８】
前記蒸着ユニットは、前記蒸着マスクを支えるマスクフレームを含み、
前記マスクフレームは、前記防着板との間に隙間が生じるように配置され、
前記蒸着室には、第三の排気口が設けられ、
前記第二方向に沿って見たとき、前記第三の排気口の少なくとも一部は、前記隙間の下又は上に位置してもよい。
【００４９】
前記蒸着ユニットは、前記蒸着マスクを支えるマスクフレームを含み、
前記マスクフレームは、前記防着板との間に隙間が生じるように配置され、
前記第二方向に沿って見たとき、前記第二の排気口の少なくとも一部は、前記隙間の下又は上に位置してもよい。
【００５０】
前記蒸着室は、壁面部の一部から突出した突出部を備え、
前記蒸着室には、基板投入口、及び、基板搬出口が設けられ、
前記突出部は、前記基板投入口、又は、前記基板搬出口の下から前記蒸着マスクの手前まで広がり、
前記基板が前記静止位置にあるとき、前記基板の被蒸着面の少なくとも一部は、前記突出部に対向し、
前記第二の排気口は、前記突出部の面であって前記静止位置にある前記基板の前記被蒸着面に対向する面に設けられてもよい。
【００５１】
前記突出部は、前記基板と同じ大きさか、又は、前記基板よりも大きくてもよい。
【００５２】
前記基板が前記静止位置にあるとき、前記突出部は、前記基板全体と重なってもよい。
【００５３】
前記突出部の前記面に設けられた前記第二の排気口は、前記基板と同じ大きさか、又は、前記基板よりも大きくてもよい。
【００５４】
前記基板が前記静止位置にあるとき、前記突出部の前記面に設けられた前記第二の排気口は、前記基板全体と重なってもよい。
【００５５】
前記突出部の前記面に設けられた前記第二の排気口は、前記基板の前記被蒸着領域と同じ大きさであってもよい。
【００５６】
前記基板が前記静止位置にあるとき、前記突出部の前記面に設けられた前記第二の排気口は、前記基板の前記被蒸着領域に対応して設けられてもよい。
【００５７】
前記突出部の前記面には、前記第二の排気口が複数設けられ、
前記基板は、前記被蒸着領域を複数含み、
前記複数の第二の排気口は、前記複数の被蒸着領域に対応して設けられてもよい。
【００５８】
前記突出部と、前記静止位置にあるときの前記基板との間隔は、
前記突出部と、前記基板投入口、又は、前記基板搬出口を通過するときの前記基板との間隔よりも小さくてもよい。
【００５９】
前記蒸着室は、壁面部の一部から突出した突出部を備え、
前記蒸着室には、基板投入口、及び、基板搬出口が設けられ、
前記突出部は、前記基板投入口、又は、前記基板搬出口の下から前記蒸着マスクの手前まで広がり、
前記基板が前記静止位置にあるとき、前記基板の被蒸着面の少なくとも一部は、前記突出部に対向し、
前記第二の排気口は、前記蒸着室の壁面部に設けられてもよい。
【００６０】
前記蒸着室は、壁面部の一部から突出した突出部を備え、
前記蒸着室には、基板投入口、及び、基板搬出口が設けられ、
前記突出部は、前記基板投入口、又は、前記基板搬出口の下から前記蒸着マスクの手前まで広がり、
前記基板が前記静止位置にあるとき、前記基板の被蒸着面の少なくとも一部は、前記突出部に対向し、
前記蒸着ユニットは、前記蒸着マスクを支えるマスクフレームを含み、
前記マスクフレームは、前記突出部との間に隙間が生じるように配置され、
前記蒸着室には、第三の排気口が設けられ、
前記第二方向に沿って見たとき、前記第三の排気口の少なくとも一部は、前記隙間の下又は上に位置してもよい。
【００６１】
前記基板が前記静止位置にあるとき、前記第二方向に沿って見ると、前記第二の排気口の上端部は、前記基板に重なる場所に位置するか、又は、前記基板の上に位置してもよい。
【００６２】
前記蒸着室には、第三の排気口が設けられ、
前記第三の排気口は、前記静止位置にあるときの前記基板よりも高い場所に位置してもよい。
【００６３】
本発明の他の態様は、基板上に薄膜のパターンを形成する蒸着工程を含む蒸着方法であってもよく、
前記蒸着工程は、本発明に係る蒸着装置を用いて行われてもよい。
【００６４】
本発明の更に他の態様は、本発明に係る蒸着装置を用いて薄膜のパターンを形成する蒸着工程を含む有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法であってもよい。
【発明の効果】
【００６５】
本発明によれば、コンタミネーションの影響を軽減することが可能な蒸着装置、蒸着方法、及び、有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】実施形態１の有機ＥＬ素子の製造方法により作製された有機ＥＬ素子を備える有機ＥＬ表示装置の断面模式図である。
【図２】図１に示した有機ＥＬ表示装置の表示領域内の構成を示す平面模式図である。
【図３】図１に示した有機ＥＬ表示装置のＴＦＴ基板の構成を示す断面模式図であり、図２中のＡ−Ｂ線における断面に相当する。
【図４】実施形態１の有機ＥＬ表示装置の製造工程を説明するためのフローチャートである。
【図５】実施形態１の蒸着装置の斜視模式図である。
【図６】実施形態１の蒸着装置の断面模式図であり、基板の走査方向に垂直な断面を示す。
【図７】実施形態１の蒸着装置の断面模式図であり、基板の走査方向に垂直な断面を示す。
【図８】実施形態１の蒸着装置の断面模式図であり、Ｘ軸方向に垂直な断面を示す。
【図９】実施形態１におけるスキャン蒸着の態様を説明するための模式図である。
【図１０】実施形態１の蒸着装置によって蒸着される基板の平面模式図である。
【図１１】実施形態１の蒸着装置の基板投入口又は基板搬出口付近の構造を示す模式図である。
【図１２】実施形態１の蒸着装置の断面模式図であり、Ｘ軸方向に垂直な断面を示す。
【図１３】実施形態１の蒸着装置の断面模式図であり、Ｘ軸方向に垂直な断面を示す。
【図１４】実施形態１の蒸着装置の断面模式図であり、Ｘ軸方向に垂直な断面を示す。
【図１５】実施形態１の蒸着装置の断面模式図であり、Ｘ軸方向に垂直な断面を示す。
【図１６】実施形態１の蒸着装置の断面模式図であり、Ｘ軸方向に垂直な断面を示す。
【図１７】実施形態１の蒸着装置の断面模式図であり、Ｘ軸方向に垂直な断面を示す。
【図１８】実施形態１の蒸着装置の断面模式図であり、Ｘ軸方向に垂直な断面を示す。
【図１９】実施形態１の蒸着装置の断面模式図であり、Ｘ軸方向に垂直な断面を示す。
【図２０】実施形態１の蒸着装置の断面模式図であり、Ｘ軸方向に垂直な断面を示す。
【図２１】実施形態１の蒸着装置の断面模式図であり、Ｘ軸方向に垂直な断面を示す。
【図２２】実施形態１の蒸着装置の断面模式図であり、Ｘ軸方向に垂直な断面を示す。
【図２３】実施形態１の蒸着装置の断面模式図であり、Ｘ軸方向に垂直な断面を示す。
【図２４】実施形態１の蒸着装置の断面模式図であり、Ｘ軸方向に垂直な断面を示す。
【図２５】実施形態１の蒸着装置の断面模式図であり、Ｘ軸方向に垂直な断面を示す。
【図２６】実施形態１の蒸着装置の断面模式図であり、Ｘ軸方向に垂直な断面を示す。
【図２７】実施形態１の蒸着装置の断面模式図であり、Ｘ軸方向に垂直な断面を示す。
【図２８】実施形態１の蒸着装置の断面模式図であり、Ｘ軸方向に垂直な断面を示す。
【図２９】実施形態１の蒸着装置の断面模式図であり、Ｘ軸方向に垂直な断面を示す。
【図３０】実施形態１の蒸着装置の断面模式図であり、Ｘ軸方向に垂直な断面を示す。
【図３１】実施形態２の蒸着装置の断面模式図であり、Ｘ軸方向に垂直な断面を示す。
【図３２】実施形態２の蒸着装置の断面模式図であり、Ｘ軸方向に垂直な断面を示す。
【図３３】実施形態２の蒸着装置の断面模式図であり、Ｘ軸方向に垂直な断面を示す。
【図３４】実施形態２の蒸着装置の断面模式図であり、Ｘ軸方向に垂直な断面を示す。
【図３５】実施形態２の蒸着装置の断面模式図であり、Ｘ軸方向に垂直な断面を示す。
【図３６】実施形態２の蒸着装置の断面模式図であり、Ｘ軸方向に垂直な断面を示す。
【図３７】Ｚ軸方向から見たときの実施形態２の蒸着装置の模式図である。
【図３８】Ｚ軸方向から見たときの実施形態２の蒸着装置の模式図である。
【図３９】実施形態２の蒸着装置の断面模式図であり、Ｘ軸方向に垂直な断面を示す。
【図４０】実施形態３の蒸着装置の断面模式図であり、Ｘ軸方向に垂直な断面を示す。
【図４１】実施形態３の蒸着装置の断面模式図であり、Ｘ軸方向に垂直な断面を示す。
【発明を実施するための形態】
【００６７】
以下に実施形態を掲げ、本発明を図面に参照して更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態のみに限定されるものではない。
【００６８】
なお、以下の実施形態では、水平面内にＸ軸及びＹ軸が存在し、鉛直方向にＺ軸が向く直交座標を適宜用いて説明する。また、以下の実施形態１〜３では、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、及び、Ｚ軸方向は、それぞれ、本発明に係る蒸着装置における、第二方向、第一方向、及び、蒸着マスクの法線方向に対応する。
【００６９】
（実施形態１）
本実施形態では、ＴＦＴ基板側から光を取り出すボトムエミッション型でＲＧＢフルカラー表示の有機ＥＬ素子の製造方法と、その製造方法により作製された有機ＥＬ素子を備える有機ＥＬ表示装置とについて主に説明するが、本実施形態は、他のタイプの有機ＥＬ素子の製造方法にも適用可能である。
【００７０】
まず、本実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の全体の構成について説明する。
図１は、実施形態１の有機ＥＬ素子の製造方法により作製された有機ＥＬ素子を備える有機ＥＬ表示装置の断面模式図である。図２は、図１に示した有機ＥＬ表示装置の表示領域内の構成を示す平面模式図である。図３は、図１に示した有機ＥＬ表示装置のＴＦＴ基板の構成を示す断面模式図であり、図２中のＡ−Ｂ線における断面に相当する。
【００７１】
図１に示すように、本実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１は、ＴＦＴ１２（図３参照）が設けられたＴＦＴ基板１０と、ＴＦＴ基板１０上に設けられ、ＴＦＴ１２に接続された有機ＥＬ素子２０と、有機ＥＬ素子２０を取り囲むように枠状に設けられた接着層３０と、有機ＥＬ素子２０を覆うように配置された封止基板４０とを備えている。接着層３０は、ＴＦＴ基板１０の周縁部と、封止基板４０の周縁部とを互いに貼り合わせている。
【００７２】
封止基板４０と、有機ＥＬ素子２０が積層されたＴＦＴ基板１０とを接着層３０を用いて貼り合わせることで、これら一対の基板１０及び４０の間に有機ＥＬ素子２０を封止している。これにより、酸素及び水分が外部から有機ＥＬ素子２０へ浸入することを防止している。
【００７３】
図３に示すように、ＴＦＴ基板１０は、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を有している。図２に示すように、絶縁基板１１上には、複数の配線１４が形成されており、複数の配線１４は、水平方向に設けられた複数のゲート線と、垂直方向に設けられ、ゲート線と交差する複数の信号線とを含んでいる。ゲート線には、ゲート線を駆動するゲート線駆動回路（図示せず）が接続され、信号線には、信号線を駆動する信号線駆動回路（図示せず）が接続されている。
【００７４】
有機ＥＬ表示装置１は、ＲＧＢフルカラー表示のアクティブマトリクス型の表示装置であり、配線１４で区画された各領域には、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）又は青（Ｂ）のサブ画素（ドット）２Ｒ、２Ｇ又は２Ｂが配置されている。サブ画素２Ｒ、２Ｇ及び２Ｂは、マトリクス状に配列されている。各色のサブ画素２Ｒ、２Ｇ、２Ｂには、対応する色の有機ＥＬ素子２０及び発光領域が形成されている。
【００７５】
赤、緑及び青のサブ画素２Ｒ、２Ｇ及び２Ｂは、それぞれ、赤色の光、緑色の光及び青色の光で発光し、３つのサブ画素２Ｒ、２Ｇ及び２Ｂから１つの画素２が構成されている。
【００７６】
サブ画素２Ｒ、２Ｇ及び２Ｂには、それぞれ、開口部１５Ｒ、１５Ｇ及び１５Ｂが設けられており、開口部１５Ｒ、１５Ｇ及び１５Ｂは、それぞれ、赤、緑及び青の発光層２３Ｒ、２３Ｇ及び２３Ｂによって覆われている。発光層２３Ｒ、２３Ｇ及び２３Ｂは、垂直方向にストライプ状に形成されている。発光層２３Ｒ、２３Ｇ及び２３Ｂのパターンは、各色毎に、蒸着により形成されている。なお、開口部１５Ｒ、１５Ｇ及び１５Ｂについては後述する。
【００７７】
各サブ画素２Ｒ、２Ｇ、２Ｂには、有機ＥＬ素子２０の第１電極２１に接続されたＴＦＴ１２が設けられている。各サブ画素２Ｒ、２Ｇ、２Ｂの発光強度は、配線１４及びＴＦＴ１２による走査及び選択により決定される。このように、有機ＥＬ表示装置１は、ＴＦＴ１２を用いて、各色の有機ＥＬ素子２０を選択的に所望の輝度で発光させることにより画像表示を実現している。
【００７８】
次に、ＴＦＴ基板１０及び有機ＥＬ素子２０の構成について詳述する。まず、ＴＦＴ基板１０について説明する。
【００７９】
図３に示すように、ＴＦＴ基板１０は、絶縁基板１１上に形成されたＴＦＴ１２（スイッチング素子）及び配線１４と、これらを覆う層間膜（層間絶縁膜、平坦化膜）１３と、層間膜１３上に形成された絶縁層であるエッジカバー１５とを有している。
【００８０】
ＴＦＴ１２は、各サブ画素２Ｒ、２Ｇ、２Ｂに対応して設けられている。なお、ＴＦＴ１２の構成は、一般的なものでよいので、ＴＦＴ１２における各層の図示及び説明は省略する。
【００８１】
層間膜１３は、絶縁基板１１上に、絶縁基板１１の全領域に渡って形成されている。層間膜１３上には、有機ＥＬ素子２０の第１電極２１が形成されている。また、層間膜１３には、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が設けられている。これにより、ＴＦＴ１２は、コンタクトホール１３ａを介して、有機ＥＬ素子２０に電気的に接続されている。
【００８２】
エッジカバー１５は、第１電極２１の端部で有機ＥＬ層が薄くなったり電界集中が起こったりすることによって有機ＥＬ素子２０の第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に形成されている。そのため、エッジカバー１５は、第１電極２１の端部を部分的に被覆するように形成されている。
【００８３】
エッジカバー１５には、上述の開口部１５Ｒ、１５Ｇ及び１５Ｂが設けられている。このエッジカバー１５の各開口部１５Ｒ、１５Ｇ、１５Ｂが、サブ画素２Ｒ、２Ｇ、２Ｂの発光領域となる。言い換えれば、サブ画素２Ｒ、２Ｇ及び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。
【００８４】
次に、有機ＥＬ素子２０について説明する。
【００８５】
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層及び第２電極２６を含み、これらは、この順に積層されている。
【００８６】
第１電極２１は、有機ＥＬ層に正孔を注入（供給）する機能を有する層である。第１電極２１は、上述の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。
【００８７】
第１電極２１と第２電極２６との間には、図３に示すように、有機ＥＬ層として、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又は２３Ｂ、電子輸送層２４、及び、電子注入層２５が、この順に積層されている。
【００８８】
なお、上記積層順は、第１電極２１を陽極とし、第２電極２６を陰極とした場合のものであり、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層の積層順は反転する。
【００８９】
正孔注入層は、各発光層２３Ｒ、２３Ｇ、２３Ｂへの正孔注入効率を高める機能を有する層である。また、正孔輸送層は、各発光層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及びエッジカバー１５を覆うように、ＴＦＴ基板１０の表示領域全面に一様に形成されている。
【００９０】
なお、本実施形態では、上述のように、正孔注入層及び正孔輸送層として、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を設けた場合を例に挙げて説明する。しかしながら、本実施形態は、この場合に特に限定されない。正孔注入層と正孔輸送層とは互いに独立した層として形成されていてもよい。
【００９１】
正孔注入層兼正孔輸送層２２上には、発光層２３Ｒ、２３Ｇ及び２３Ｂが、それぞれ、エッジカバー１５の開口部１５Ｒ、１５Ｇ及び１５Ｂを覆うように、サブ画素２Ｒ、２Ｇ及び２Ｂに対応して形成されている。
【００９２】
各発光層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。各発光層２３Ｒ、２３Ｇ、２３Ｂは、低分子蛍光色素、金属錯体等の、発光効率が高い材料から形成されている。
【００９３】
電子輸送層２４は、第２電極２６から各発光層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。また、電子注入層２５は、第２電極２６から各発光層２３Ｒ、２３Ｇ、２３Ｂへの電子注入効率を高める機能を有する層である。
【００９４】
電子輸送層２４は、発光層２３Ｒ、２３Ｇ及び２３Ｂ並びに正孔注入層兼正孔輸送層２２を覆うように、ＴＦＴ基板１０の表示領域全面に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、ＴＦＴ基板１０の表示領域全面に一様に形成されている。
【００９５】
なお、電子輸送層２４と電子注入層２５とは、上述のように互いに独立した層として形成されていてもよいし、互いに一体化して設けられていてもよい。すなわち、有機ＥＬ表示装置１は、電子輸送層２４及び電子注入層２５に代えて、電子輸送層兼電子注入層を備えていてもよい。
【００９６】
第２電極２６は、有機ＥＬ層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、ＴＦＴ基板１０の表示領域全面に一様に形成されている。
【００９７】
なお、発光層２３Ｒ、２３Ｇ及び２３Ｂ以外の有機層は、有機ＥＬ層として必須の層ではなく、要求される有機ＥＬ素子２０の特性に応じて適宜形成することができる。また、有機ＥＬ層には、必要に応じて、キャリアブロッキング層を追加することもできる。例えば、発光層２３Ｒ、２３Ｇ及び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してもよく、これにより、正孔が電子輸送層２４に到達することを抑制でき、発光効率を向上することができる。
【００９８】
有機ＥＬ素子２０の構成としては、例えば、下記（１）〜（８）に示すような層構成を採用することができる。
（１）第１電極／発光層／第２電極
（２）第１電極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／第２電極
（３）第１電極／正孔輸送層／発光層／正孔ブロッキング層／電子輸送層／第２電極
（４）第１電極／正孔輸送層／発光層／正孔ブロッキング層／電子輸送層／電子注入層／第２電極
（５）第１電極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／第２電極
（６）第１電極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／正孔ブロッキング層／電子輸送層／第２電極
（７）第１電極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／正孔ブロッキング層／電子輸送層／電子注入層／第２電極
（８）第１電極／正孔注入層／正孔輸送層／電子ブロッキング層（キャリアブロッキング層）／発光層／正孔ブロッキング層／電子輸送層／電子注入層／第２電極
なお、上述のように、正孔注入層と正孔輸送層とは、一体化されていてもよい。また、電子輸送層と電子注入層とは、一体化されていてもよい。
【００９９】
また、有機ＥＬ素子２０の構成は上記（１）〜（８）の層構成に特に限定されず、要求される有機ＥＬ素子２０の特性に応じて所望の層構成を採用することができる。
【０１００】
次に、有機ＥＬ表示装置１の製造方法について説明する。
図４は、実施形態１の有機ＥＬ表示装置の製造工程を説明するためのフローチャートである。
【０１０１】
図４に示すように、本実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法は、例えば、ＴＦＴ基板・第１電極作製工程Ｓ１、正孔注入層・正孔輸送層蒸着工程Ｓ２、発光層蒸着工程Ｓ３、電子輸送層蒸着工程Ｓ４、電子注入層蒸着工程Ｓ５、第２電極蒸着工程Ｓ６、及び、封止工程Ｓ７を含んでいる。
【０１０２】
以下に、図４に示すフローチャートに従って、図１及び図３を参照して説明した各構成要素の製造工程について説明する。ただし、本実施形態に記載されている各構成要素の寸法、材質、形状等はあくまで一例に過ぎず、これによって本発明の範囲が限定解釈されるものではない。
【０１０３】
また、上述したように、本実施形態に記載の積層順は、第１電極２１を陽極、第２電極２６を陰極とした場合のものであり、反対に第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層の積層順は反転する。同様に、第１電極２１及び第２電極２６を構成する材料も反転する。
【０１０４】
まず、図３に示すように、一般的な方法によりＴＦＴ１２、配線１４等が形成された絶縁基板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、絶縁基板１１上に層間膜１３を形成する。
【０１０５】
絶縁基板１１としては、例えば、厚さが０．７〜１．１ｍｍであり、Ｙ軸方向の長さ（縦長さ）が４００〜５００ｍｍであり、Ｘ軸方向の長さ（横長さ）が３００〜４００ｍｍのガラス基板又はプラスチック基板が挙げられる。
【０１０６】
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樹脂を用いることができる。アクリル樹脂としては、例えば、ＪＳＲ株式会社製のオプトマーシリーズが挙げられる。また、ポリイミド樹脂としては、例えば、東レ株式会社製のフォトニースシリーズが挙げられる。ただし、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に示すように有機ＥＬ表示装置１としてボトムエミッション型の有機ＥＬ表示装置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が、より好適に用いられる。
【０１０７】
層間膜１３の膜厚は、ＴＦＴ１２による段差を補償することができる程度である限り、特に限定されるものではない。例えば、略２μｍとしてもよい。
【０１０８】
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。
【０１０９】
次に、導電膜（電極膜）として、例えばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ：インジウム錫酸化物）膜を、スパッタ法等により、１００ｎｍの厚さで成膜する。
【０１１０】
次いで、ＩＴＯ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、ＩＴＯ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上に第１電極２１をマトリクス状に形成する。
【０１１１】
なお、第１電極２１に用いられる導電膜材料としては、例えば、ＩＴＯ、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；を用いることができる。
【０１１２】
また、導電膜の積層方法としては、スパッタ法以外に、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。
【０１１３】
第１電極２１の厚さは特に限定されるものではないが、上述のように、例えば、１００ｎｍとすることができる。
【０１１４】
次に、層間膜１３と同様の方法により、エッジカバー１５を、例えば略１μｍの膜厚で形成する。エッジカバー１５の材料としては、層間膜１３と同様の絶縁材料を使用することができる。
【０１１５】
以上の工程により、ＴＦＴ基板１０及び第１電極２１が作製される（Ｓ１）。
【０１１６】
次に、上記工程を経たＴＦＴ基板１０に対し、脱水のための減圧ベークと、第１電極２１の表面洗浄のための酸素プラズマ処理とを施す。
【０１１７】
次いで、一般的な蒸着装置を用いて、ＴＦＴ基板１０上に、正孔注入層及び正孔輸送層（本実施形態では正孔注入層兼正孔輸送層２２）を、ＴＦＴ基板１０の表示領域全面に蒸着する（Ｓ２）。
【０１１８】
具体的には、表示領域全面に対応して開口したオープンマスクを、ＴＦＴ基板１０に対しアライメント調整を行った後に密着して貼り合わせる。そして、ＴＦＴ基板１０とオープンマスクとを共に回転させながら、蒸着源より飛散した蒸着粒子を、オープンマスクの開口部を通じて表示領域全面に均一に蒸着する。
【０１１９】
なお、表示領域全面への蒸着とは、隣接した色の異なるサブ画素間に渡って途切れることなく蒸着することを意味する。
【０１２０】
正孔注入層及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、及び、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、複素環式共役系のモノマー、オリゴマー、又は、ポリマー；等が挙げられる。
【０１２１】
正孔注入層と正孔輸送層とは、上述のように一体化されていてもよいし、独立した層として形成されていてもよい。各々の膜厚は、例えば、１０〜１００ｎｍである。
【０１２２】
正孔注入層及び正孔輸送層として、正孔注入層兼正孔輸送層２２を形成する場合、正孔注入層兼正孔輸送層２２の材料として、例えば、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）を使用することができる。また、正孔注入層兼正孔輸送層２２の膜厚は、例えば３０ｎｍとすることができる。
【０１２３】
次に、正孔注入層兼正孔輸送層２２上に、エッジカバー１５の開口部１５Ｒ、１５Ｇ及び１５Ｂを覆うように、サブ画素２Ｒ、２Ｇ及び２Ｂに対応して発光層２３Ｒ・２３Ｇ及び２３Ｂをそれぞれ別々に形成（パターン形成）する（Ｓ３）。
【０１２４】
上述したように、各発光層２３Ｒ、２３Ｇ、２３Ｂには、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。
【０１２５】
発光層２３Ｒ、２３Ｇ及び２３Ｂの材料としては、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、及び、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。
【０１２６】
各発光層２３Ｒ、２３Ｇ、２３Ｂの膜厚は、例えば、１０〜１００ｎｍである。
【０１２７】
本発明に係る製造方法は、このような発光層２３Ｒ、２３Ｇ及び２３Ｂの形成に特に好適に使用することができる。
【０１２８】
本発明に係る製造方法を用いた各発光層２３Ｒ、２３Ｇ、２３Ｂのパターンの形成方法については、後で詳述する。
【０１２９】
次に、上記正孔注入層・正孔輸送層蒸着工程Ｓ２と同様の方法により、電子輸送層２４を、正孔注入層兼正孔輸送層２２並びに発光層２３Ｒ、２３Ｇ及び２３Ｂを覆うように、ＴＦＴ基板１０の表示領域全面に蒸着する（Ｓ４）。
【０１３０】
続いて、上記正孔注入層・正孔輸送層蒸着工程Ｓ２と同様の方法により、電子注入層２５を、電子輸送層２４を覆うように、ＴＦＴ基板１０の表示領域全面に蒸着する（Ｓ５）。
【０１３１】
電子輸送層２４及び電子注入層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、及び、これらの誘導体や金属錯体；ＬｉＦ（フッ化リチウム）；等が挙げられる。
【０１３２】
より具体的には、Ａｌｑ３（トリス（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム）、アントラセン、ナフタレン、フェナントレン、ピレン、アントラセン、ペリレン、ブタジエン、クマリン、アクリジン、スチルベン、１，１０−フェナントロリン、及び、これらの誘導体や金属錯体；ＬｉＦ；等が挙げられる。
【０１３３】
上述したように、電子輸送層２４と電子注入層２５とは、一体化されていても独立した層として形成されていてもよい。各々の膜厚は、例えば１〜１００ｎｍであり、好ましくは１０〜１００ｎｍである。また、電子輸送層２４及び電子注入層２５の合計の膜厚は、例えば２０〜２００ｎｍである。
【０１３４】
代表的には、電子輸送層２４の材料にＡｌｑ３を使用し、電子注入層２５の材料にはＬｉＦを使用する。また、例えば、電子輸送層２４の膜厚は３０ｎｍとし、電子注入層２５の膜厚は１ｎｍとする。
【０１３５】
次に、上記正孔注入層・正孔輸送層蒸着工程（Ｓ２）と同様の方法により、第２電極２６を、電子注入層２５を覆うように、ＴＦＴ基板１０の表示領域全面に蒸着する（Ｓ６）。この結果、ＴＦＴ基板１０上に、有機ＥＬ層、第１電極２１及び第２電極２６を含む有機ＥＬ素子２０が形成される。
【０１３６】
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。
【０１３７】
代表的には、第２電極２６は、厚み５０ｎｍのアルミニウム薄膜から形成される。
【０１３８】
次いで、図１に示したように、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を用いて貼り合わせ、有機ＥＬ素子２０の封入を行う。
【０１３９】
接着層３０の材料としては、例えば、封止樹脂、フリットガラス等を用いることができる。封止基板４０としては、例えば、厚さが０．４〜１．１ｍｍのガラス基板又はプラスチック基板等の絶縁基板が用いられる。また、封止基板４０として掘り込みガラスを使用してもよい。
【０１４０】
なお、封止基板４０の縦長さおよび横長さは、目的とする有機ＥＬ表示装置１のサイズにより適宜調整してもよく、ＴＦＴ基板１０の絶縁基板１１と略同一のサイズの絶縁基板を使用し、有機ＥＬ素子２０を封止した後で、目的とする有機ＥＬ表示装置１のサイズに従って分断してもよい。
【０１４１】
また、有機ＥＬ素子２０の封止方法は、上述の方法に特に限定されず、他のあらゆる封止方法を採用することが可能である。他の封止方式としては、例えば、ＴＦＴ基板１０と封止基板４０との間に樹脂を充填する方法等が挙げられる。
【０１４２】
また、第２電極２６上には、第２電極２６を覆うように、酸素や水分が外部から有機ＥＬ素子２０内に浸入することを阻止するために、保護膜（図示せず）が設けられていてもよい。
【０１４３】
保護膜は、絶縁性又は導電性の材料で形成することができる。このような材料としては、例えば、窒化シリコンや酸化シリコン等が挙げられる。保護膜の厚さは、例えば１００〜１０００ｎｍである。
【０１４４】
上記工程の結果、有機ＥＬ表示装置１が完成する。
【０１４５】
この有機ＥＬ表示装置１においては、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層へホール（正孔）が注入される。一方で、第２電極２６から有機ＥＬ層に電子が注入され、正孔と電子とが各発光層２３Ｒ、２３Ｇ、２３Ｂ内で再結合する。正孔及び電子の再結合によるエネルギーにより発光材料が励起され、その励起状態が基底状態に戻る際に光が出射される。各サブ画素２Ｒ、２Ｇ、２Ｂの発光輝度を制御することで、所定の画像が表示される。
【０１４６】
次に、発光層蒸着工程Ｓ３及び蒸着装置について説明する。
図５は、実施形態１の蒸着装置の斜視模式図である。図６及び７は、実施形態１の蒸着装置の断面模式図であり、基板の走査方向に垂直な断面を示す。図６は、蒸着マスク及び蒸着源が設けられた場所における断面を示し、図７は、基板の待機位置又は停止位置における断面を示す。図８は、実施形態１の蒸着装置の断面模式図であり、Ｘ軸方向に垂直な断面を示す。
【０１４７】
図５〜８に示すように、本実施形態に係る蒸着装置１００は、蒸着室（成膜室）１０１と、基板ホルダ１０２と、搬送機構１０８としての基板移動装置１０３及び蒸着ユニット移動装置１０４と、イメージセンサ１０５等のアライメント観測装置と、蒸着ユニット１３０と、シャッター１６１と、蒸着装置１００を駆動制御するための制御回路（図示せず）とを備えている。基板ホルダ１０２と、搬送機構１０８（基板移動装置１０３及び蒸着ユニット移動装置１０４）と、蒸着ユニット１３０と、シャッター１６１とは、蒸着室１０１内に設けられている。
【０１４８】
蒸着室１０１は、互いに対向する一対の壁面部１０１ａ及び１０１ｂと、互いに対向する一対の壁面部１０１ｃ及び１０１ｄとを含んでいる。壁面部１０１ａ及び１０１ｂは、Ｘ軸方向において蒸着ユニット１３０と隣り合っており、ＹＺ平面に沿って配置されている。壁面部１０１ｃ及び１０１ｄは、Ｙ軸方向において蒸着ユニット１３０と隣り合っており、ＸＺ平面に沿って配置されている。
【０１４９】
壁面部１０１ａには、蒸着室１０１全体を排気するための第一の排気口１１０が形成されており、更に、壁面部１０１ａには、コンタミ成分を排気するための第二の排気口１１１及び１１２が特別に形成されている。第一の排気口１１０には、配管１２３を介して真空ポンプ１２０が取り付けられており、第二の排気口１１１及び１１２には、それぞれ、配管１２４及び１２５を介して真空ポンプ１２１及び１２２が取り付けられている。これらの排気口１１０、１１１及び１１２を介して蒸着室１０１内を排気することが可能である。蒸着中、蒸着室１０１内は、減圧され、低圧力状態に設定される。なお、壁面部１０１ａに対向する壁面部１０１ｂにも各排気口１１０、１１１、１１２に対向して排気口を設けてもよく、これにより、排気能力を高めることができる。
【０１５０】
蒸着ユニット１３０は、蒸着マスク１４０、マスクフレーム１４３、制限部材１３４、蒸着源１３１、ホルダ１５０、スライド装置１５１、支持部材１５２、及び、テンション機構１５３を含んでいる。
【０１５１】
ホルダ１５０は、蒸着マスク１４０と、制限部材１３４と、ノズル１３２（蒸着源１３１も併せて）とを一体化するための部材である。一体化する目的は、蒸着マスク１４０の複数の開口１４１と、制限部材１３４の制限空間１３８と、ノズル１３２とを互いに対応する位置に固定するためである。後述するように、スライド装置１５１で蒸着マスク１４０をスライドさせる場合、制限部材１３４及びノズル１３２もスライドさせる必要があるが、ホルダ１５０で上述の３つの部材を一体化することによって、上述の３つの部材を位置関係を固定したまま一緒にスライドさせることが可能となる。
【０１５２】
支持部材１５２は、制限部材１３４をホルダ１５０に連結するための部材である。
【０１５３】
図９は、実施形態１におけるスキャン蒸着の態様を説明するための模式図である。
スライド装置１５１は、上述の３つの部材を一体化したものをスライドさせる装置である。スライドさせる目的は、図９に示すように、例えば、青色の発光材料を一回のスキャン蒸着で基板１７０の全面に蒸着できない場合、蒸着ユニット１３０全体をＸ軸方向にスライドさせて、もう一回スキャン蒸着を行い。１回目のスキャン蒸着で蒸着されなかった領域（図９中の破線で囲まれた領域）に青色の発光材料を蒸着するためである。
【０１５４】
基板ホルダ１０２は、蒸着装置１００によって蒸着（成膜）される基板（被成膜基板）１７０を保持する部材である。基板ホルダ１０２は、基板１７０を、その被蒸着面１７１が蒸着マスク１４０に対向するように、保持する。
【０１５５】
基板１７０は、ＴＦＴ基板・第１電極作製工程Ｓ１及び正孔注入層・正孔輸送層蒸着工程Ｓ２を経て作製された基板であり、上述のように、絶縁基板１１上に、ＴＦＴ１２、配線１４、層間膜１３、第１電極２１、エッジカバー１５、及び、正孔注入層兼正孔輸送層２２が形成されたものである。
【０１５６】
図１０は、実施形態１の蒸着装置によって蒸着される基板の平面模式図である。
図１０に示すように、基板１７０は、蒸着装置１００によって蒸着される被蒸着領域１７２と、被蒸着領域１７２の周囲に設けられ、蒸着されない非蒸着領域１７３とを含んでいる。
【０１５７】
基板ホルダ１０２としては、静電チャックが好適である。これにより、基板１７０は、自重による撓みがない状態で基板ホルダ１０２に保持される。
【０１５８】
蒸着装置１００では、搬送機構１０８により、Ｙ軸方向において基板１７０及び蒸着ユニット１３０の一方を他方に対して相対的に移動（走査）させて、そして、これらを走査しながら蒸着を行う（スキャン蒸着）。すなわち、Ｙ軸方向が走査方向に対応する。
【０１５９】
基板移動装置１０３は、例えば、モータ及びモータ駆動制御部（いずれも図示せず）を備え、モータ駆動制御部によってモータを駆動させることで基板ホルダ１０２に保持された基板１７０を移動させる。
【０１６０】
また、蒸着ユニット移動装置１０４は、例えば、モータ及びモータ駆動制御部（いずれも図示せず）を備え、モータ駆動制御部によってモータを駆動させることで蒸着ユニット１３０を基板１７０に対して相対的に移動させる。
【０１６１】
また、搬送機構１０８は、蒸着マスク１４０及び基板１７０のアライメント（位置補正）を行う。具体的には、例えば、アライメント観測装置によって取得された画像に基づき、蒸着マスク１４０の非開口領域に設けられたアライメントマーカ１４２が基板１７０における非蒸着領域１７３に設けられたアライメントマーカ１７６に合うように、基板移動装置１０３及び蒸着ユニット移動装置１０４は、それぞれ、基板１７０及び蒸着マスク１４０を移動させる。このようにして、蒸着マスク１４０の基板１７０に対する位置ズレを解消する。
【０１６２】
なお、蒸着装置１００は、昇降機構（図示せず）を備えてもよく、蒸着マスク１４０及び基板１７０のアライメントは、搬送機構１０８及び昇降機構によって行われてもよい。
【０１６３】
基板移動装置１０３及び蒸着ユニット移動装置１０４は、例えば、ローラ式の移動装置であってもよく、油圧式の移動装置であってもよい。また、基板移動装置１０３及び蒸着ユニット移動装置１０４は各々、例えば、ステッピングモータ（パルスモータ）等のモータ（ＸＹθ駆動モータ）、コロ、ギヤ等で構成される駆動部と、モータ駆動制御部等の駆動制御部とを備えてもよく、駆動制御部により駆動部を駆動させることで基板１７０又は蒸着ユニット１３０を移動させるものであってもよい。更に、基板移動装置１０３及び蒸着ユニット移動装置１０４は各々、ＸＹＺステージ等からなる駆動部を備えてもよく、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の何れの方向にも基板１７０又は蒸着ユニット１３０を移動可能な装置であってもよい。
【０１６４】
ただし、基板１７０及び蒸着ユニット１３０の両方が必ずしも移動可能である必要はなく、その少なくとも一方が他方に対して相対的に移動可能であればよい。言い換えれば、蒸着装置１００は、搬送機構１０８として、基板移動装置１０３及び蒸着ユニット移動装置１０４の少なくとも一方を備えていればよく、基板移動装置１０３又は蒸着ユニット移動装置１０４の一方のみを備えていてもよい。
【０１６５】
例えば、基板１７０が移動可能に設けられている場合、蒸着ユニット１３０は、蒸着室１０１の床部１０１ｅに固定されていてもよい。逆に、蒸着ユニット１３０が移動可能に設けられている場合、基板ホルダ１０２は、蒸着室１０１の天板部１０１ｆに固定されていてもよい。
【０１６６】
蒸着室１０１の壁面部１０１ｃには、基板１７０を蒸着室１０１内に投入するための基板投入口１１３が設けられ、蒸着室１０１の壁面部１０１ｄには、基板１７０を蒸着室１０１内から搬出するための基板搬出口１１４が設けられている。
【０１６７】
なお、基板投入口１１３及び基板搬出口１１４を設ける代わりに、基板１７０を蒸着室１０１内に投入するとともに基板１７０を蒸着室１０１内から搬出するための搬入搬出口を１つだけ壁面部１０１ｃ又は壁面部１０１ｄに設けてもよい。
【０１６８】
蒸着源１３１は、内部に蒸着材料を収容する容器であり、蒸着材料を加熱する加熱装置（図示せず）を備えている。蒸着源１３１の制限部材１３４に対向する部分、すなわち上部には、複数のノズル１３２が等間隔で設けられている。各ノズルの先端には、開口である射出口１３３が形成されている。射出口１３３は、Ｘ軸方向と平行な同一直線上に配置されている。蒸着材料は、加熱装置によって加熱されて蒸気となり、この蒸気が蒸着源１３１内を拡散し、そして、射出口１３３から上方に向かって噴き出する。その結果、各射出口１３３からは、蒸着粒子の流れである蒸着流１８０が発生する。各射出口１３３から噴き出した直後の蒸着流１８０は、等方的に広がる。
【０１６９】
制限部材１３４は、射出口１３３から噴き出した蒸着流１８０から不要な成分（蒸着粒子）を排除するための部材であり、板状の複数の制限板１３５と、複数の制限板１３５を保持する保持体１３６と、保持体１３６に接続された支持部１３７とを含んでいる。
【０１７０】
複数の制限板１３５は、等間隔に配置されてり、隣り合う制限板１３５の間の空間（以下、制限空間とも言う。）１３８の下に射出口１３３が１つずつ配置されている。各制限空間１３８には、下方の対応する射出口１３３から蒸着流１８０が上昇してくることになる。蒸着流１８０に含まれる蒸着粒子のうちの一部は、制限空間１３８を通過することができ、蒸着マスク１４０に到達することができる。他方、残りの蒸着粒子は、制限板１３５に付着するため、制限空間１３８を通過することができず、蒸着マスク１４０に到達することができない。このようにして、各射出口１３３から噴き出した直後では等方的に広がっていた蒸着流１８０を制限板１３５によって制御し、指向性の悪い成分をカットして指向性の高い成分を生成する。また、制限部材１３４は、各蒸着流１８０が、その真上の制限空間１３８以外の制限空間１３８を通過することを抑制している。
【０１７１】
また、蒸着マスク１４０には、パターン形成用の複数の開口１４１が形成されているため、蒸着マスク１４０に到達した蒸着粒子の一部が開口１４１を通過することができ、開口１４１に対応したパターンで基板１７０上に蒸着粒子を堆積させることができる。
【０１７２】
上述のように、制限部材１３４を設けることによって、Ｙ軸方向に沿って見たときに基板１７０に対する蒸着流１８０の入射角が必要以上に大きくなるのを抑制することができ、基板１７０に入射する蒸着粒子のＸ軸方向における指向性を向上することができる。
【０１７３】
シャッター１６１は、蒸着源１３１及び制限板１３５の間に挿入可能な状態で設けられている。シャッター１６１がこれらの間に挿入されることで蒸着流１８０が遮断される。このように、蒸着源１３１及び制限板１３５の間にシャッター１６１を適宜差し挟むことによって、基板１７０の余計な部分、すなわち基板１７０の非蒸着領域１７３への蒸着を防止することができる。
【０１７４】
蒸着マスク１４０の各開口１４１は、Ｙ軸方向に長く、Ｘ軸方向に短い形状（例えば矩形状（スリット状））に形成されており、Ｙ軸方向と略平行に配置されている。蒸着マスク１４０に飛来した蒸着流１８０の一部は開口１４１を通過して基板１７０に到達し、残りは蒸着マスク１４０によって遮蔽される。そのため、開口１４１に対応したパターンで基板１７０上に蒸着粒子が堆積する。
【０１７５】
蒸着マスク１４０は、基板１７０より小さく、蒸着マスク１４０の少なくとも一辺は、基板１７０の被蒸着領域１７２の対応する辺よりも短い。これにより、蒸着マスク１４０を容易に製造することが可能となり、また、蒸着マスク１４０自身の自重による撓みの発生を抑制している。更に、蒸着マスク１４０は、枠状の補強部材であるマスクフレーム１４３に溶接されるとともに、テンション機構１５３によって、テンションが加えられた状態で保持されている。これにより、蒸着マスク１４０の撓みを更に抑制している。
【０１７６】
なお、蒸着マスク１４０の材料は、特に限定されず、例えば金属であってもよい。また、蒸着マスク１４０の厚みも特に限定されず、例えば、数十μｍ程度であってもよい。
【０１７７】
走査中に基板１７０が損傷することを防止するために、蒸着中、基板１７０は、蒸着マスク１４０の上を一定の間隔を空けて移動する。なお、この間隔の大きさは、特に限定されず、適宜設定することができる。例えば、このギャップは、従来のスキャン蒸着法において採用される蒸着マスク及び基板の間の間隔と同程度に設定されてもよい
【０１７８】
また、蒸着中において、蒸着マスク１４０と、各射出口１３３の形成面との間の間隔も所定の大きさに保たれている。なお、この間隔は、特に限定されず、適宜設定することができる。例えば、この間隔は、従来のスキャン蒸着法において採用される蒸着マスクと射出口の形成面との間の間隔と同程度に設定されてもよい。
【０１７９】
更に、蒸着源１３１、制限部材１３４及び蒸着マスク１４０は、蒸着ユニット１３０として一体化されている。そのため、蒸着中、これらの部材は、互いに固定されており、また、相対的な位置関係は、実質的に一定である。
【０１８０】
以下、発光層蒸着工程Ｓ３における蒸着装置１００の動作について説明する。
図１１は、実施形態１の蒸着装置の基板投入口又は基板搬出口付近の構造を示す模式図である。
【０１８１】
まず、図１１に示すように、蒸着室１０１の外に設けられたアーム１０６に保持された基板１７０が基板投入口１１３を通って蒸着室１０１内に搬入される。搬入された基板１７０は、アーム１０６から基板ホルダ１０２に渡され、基板ホルダ１０２に保持される。
【０１８２】
図１２は、実施形態１の蒸着装置の断面模式図であり、Ｘ軸方向に垂直な断面を示す。
次に、基板ホルダ１０２に保持された基板１７０は、搬送機構１０８によって蒸着室１０１内の静止位置（以下、待機位置とも言う。）まで搬送され、一旦、待機させられる。すなわち、待機位置において、基板１７０は、蒸着ユニット１３０に対して一時的に静止することとなる。待機位置は、蒸着マスク１４０の近くに設定されるが、図１２に示すように、基板１７０が静止位置（待機位置）にあるとき、基板１７０の被蒸着領域１７２は、蒸着マスク１４０のいずれの開口１４１にも重なっていない。他方、蒸着マスク１４０の周縁部は、マスクフレーム１４３に溶接されており、その周縁部にはパターン形成用の開口が設けられていない。したがって、基板１７０が待機位置にあるとき、基板１７０の被蒸着領域１７２が蒸着マスク１４０の周縁部と重なっていてもよい。また、基板１７０が待機位置にあるとき、開口１４１が設けられた開口領域１４４を除く領域、すなわち非開口領域に基板１７０の被蒸着領域１７２が重なっていてもよい。
【０１８３】
そして、基板１７０が待機位置にあるとき、搬送軸と基板１７０の軸とを揃えるためにアライメント（基板アライメント）が行われる。次に、基板１７０と蒸着マスク１４０のアライメント（マスクアライメント）が行われる。したがって、これらのアライメント時に、基板１７０は、必ず待機位置で滞留することになる。また、基板１７０は、蒸着レートが安定するまで待機位置で待機させられる。これらのアライメントは、アライメント観測装置によって取得された画像に基づき、搬送機構１０８（及び、昇降機構）によって行われる。
【０１８４】
その後、基板１７０及び蒸着マスク１４０が互いにすれ違うように、搬送機構１０８によって、Ｙ軸方向において、一定の相対速度で、基板１７０及び蒸着ユニット１３０の少なくとも一方を他方に対して相対的に移動させる。例えば、基板１７０を蒸着マスク１４０の上方をＹ軸の正の方向に一定速度で走査させる。そして、所望のタイミングでシャッター１６１を蒸着源１３１及び制限板１３５の間から後退させ、基板１７０の被蒸着領域１７２に蒸着粒子を付着させて、ストライプ状の膜（蒸着膜）を形成していく。基板１７０の被蒸着領域１７２が蒸着マスク１４０上を通過したところでシャッター１６１を蒸着源１３１及び制限板１３５の間に挿入し、基板１７０上への１回目の蒸着を終了する。
【０１８５】
基板１７０は、蒸着マスク１４０上を通過した後、蒸着室１０１内の待機位置とは異なる静止位置（以下、停止位置とも言う。）において、再び、一時的に停止される。すなわち、停止位置において、基板１７０は、蒸着ユニット１３０に対して一時的に静止することとなる。停止位置は、蒸着マスク１４０の近くに設定されるが、図１２に示したように、基板１７０が静止位置（停止位置）にあるとき、基板１７０の被蒸着領域１７２は、蒸着マスク１４０のいずれの開口１４１にも重なっていない。他方、待機位置の場合と同様に、基板１７０が停止位置にあるとき、基板１７０の被蒸着領域１７２は、蒸着マスク１４０の周縁部と重なっていてもよいし、蒸着マスク１４０の非開口領域と重なっていてもよい。停止位置、及び、待機位置は、蒸着マスク１４０の間にして互いに蒸着マスク１４０の反対側にある。また、停止位置は、蒸着のための移動（走査）の始点の場所に相当し、待機位置は、蒸着のための移動（走査）の終点の場所に相当する。
【０１８６】
その後、基板１７０及び蒸着マスク１４０が互いにすれ違うように、搬送機構１０８によって、Ｙ軸方向に基板１７０及び蒸着ユニット１３０の少なくとも一方を他方に対して相対的に移動させる。例えば、基板１７０を蒸着マスク１４０の上方をＹ軸の負の方向に一定速度で走査させる。そして、１回目の蒸着と同様にして、１回目の蒸着で形成された蒸着膜上に更に蒸着粒子を堆積させていく。
【０１８７】
このように、基板１７０を蒸着マスク１４０上を往復させながら複数回の蒸着を行うことによって、所望の膜厚を有するストライプ状の蒸着膜１８１を発光層２３Ｒ、２３Ｇ又は２３Ｂとして形成する。
【０１８８】
なお、図９に示したように、１回目のスキャン蒸着と２回目のスキャン蒸着とで互いに異なる領域を蒸着してもよい。この場合、以下（１）又は（２）の態様を採用してもよい。
（１）基板１７０を停止位置に停止した後、蒸着ユニット１３０をＸ軸方向にスライドさせる。そして、基板１７０が待機位置にあるときと同様に、マスクアライメントを行う。その後、２回目のスキャン蒸着を行う。
（２）基板１７０を停止位置に停止した後、シャッター１６１を閉じてから基板１７０を待機位置に戻し、ここで、蒸着ユニット１３０をＸ軸方向にスライドさせる。そして、上述のように、マスクアライメントを行う。その後、２回目のスキャン蒸着を行う。
上記（１）、（２）の態様は、一例であり、こられ以外の態様、例えば、蒸着ユニット１３０のＸ軸方向におけるスライドを停止位置で行い、マスクアライメントを待機位置で行う態様等を採用してもよい。
【０１８９】
発光層蒸着工程Ｓ３では、３種類の発光材料を用いて、上述の一連の蒸着を３回行い、３色の発光層２３Ｒ、２３Ｇ及び２３Ｂを順に形成する。なお、発光層２３Ｒ、２３Ｇ及び２３Ｂの形成順序は、特に限定されず、適宜設定することが可能である。
【０１９０】
全ての発光層の蒸着が終了後、基板１７０は、搬送機構１０８によって基板搬出口１１４の手前まで搬送される。そして、蒸着室１０１の外に設けられたアーム１０７が基板搬出口１１４から蒸着室１０１内に移動し、基板ホルダ１０２から基板１７０を受け取る。そして、アーム１０７に保持された基板１７０は、アーム１０７によって蒸着室１０１の外に搬出される。
【０１９１】
以上の結果、発光層蒸着工程Ｓ３が完了する。
【０１９２】
上述のように、蒸着源１３１から等方的に出射する蒸着粒子は、制限板１３５で指向性の高い分布に制御される。しかしながら、蒸着源１３１から制限板１３５に向かわずに、基板１７０の待機位置又は停止位置に回り込む蒸着粒子が存在し得る。また、制限板１３５で制御された蒸着粒子、すなわち制限空間１３８を通過した蒸着粒子が、その後、粒子同士の散乱等の要因により再び広がってしまい、基板１７０の待機位置又は停止位置に到達することもあり得る。
【０１９３】
また、待機位置及び停止位置において、基板１７０の被蒸着領域１７２は、蒸着マスク１４０と重なっていないため、待機位置又は停止位置に飛来した蒸着粒子が、コンタミ成分として、所定外の領域に付着するおそれがある。特に、待機位置及び停止位置においては、基板１７０が一時的に静止していることから、コンタミの影響が大きい。
【０１９４】
そこで、本実施形態においては、第一の排気口１１０に加えて、第二の排気口１１１及び１１２を設けている。そして、図８に示すように、基板１７０が待機位置にあるとき、Ｘ軸方向に沿って見ると、第二の排気口１１１の少なくとも一部は、基板１７０の下に位置しており、基板１７０が停止位置にあるとき、Ｘ軸方向に沿って見ると、第二の排気口１１２の少なくとも一部は、基板１７０の下に位置している。すなわち、Ｘ軸方向に沿って見ると、第二の排気口１１１の少なくとも一部は、待機位置にあるときの基板１７０の下に位置しており、第二の排気口１１２の少なくとも一部は、停止位置にあるときの基板１７０の下に位置している。これにより、蒸着源１３１から飛散したコンタミを基板１７０に付着する前に第二の排気口１１１及び１１２から排出することができ、待機位置又は停止位置にある基板１７０へのコンタミの付着を抑制することができる。その結果、蒸着装置１００を用いて作製された有機ＥＬ表示装置の輝度の低下を抑制することができる。
【０１９５】
なお、基板１７０が搬送されている時もコンタミが基板１７０に付着する可能性はあるが、基板１７０の搬送時間は、非常に短く、待機位置及び停止位置での滞留時間と比べると、コンタミに曝される時間は微々たるものである。したがって、コンタミによる輝度低下を効果的に抑制するためには、上述のように、第二の排気口１１１及び１１２は、それぞれ、待機位置及び停止位置にある基板１７０の下に配置される必要がある。
【０１９６】
また、特許文献２の成膜装置では、処理容器全体の排気を一つの排気口だけでまかなっているため、その排気口から遠い第２成膜機構付近の領域の排気がしづらく、結果として処理容器全体を排気するまでの時間がかかる、到達真空度が悪いといった課題がある。
【０１９７】
それに対して、本実施形態では、蒸着室１０１全体を排気する第一の排気口１１０とは別に第二の排気口１１１及び１１２が設けられている。したがって、蒸着室１０１全体の排気時間の長期化を防止でき、また、到達真空度の悪化も防止可能である。
【０１９８】
なお、第二の排気口１１１及び１１２の代わりに、待機位置又は停止位置にある基板１７０の下に防着板を設置する手法も考えられるが、防着板によってその上側の空間とその下側の空間とを完全に分離することは不可能であり、必ず防着板とその他の部材との間に隙間が生じる。その結果、コンタミが当該隙間から噴出し、基板１７０に付着し得る。
【０１９９】
また、本実施形態では、蒸着マスク１４０から外れた位置、例えば待機位置又は停止位置では、基板１７０は、絶えずコンタミにさらされる。したがって、蒸着室１０１全体をプラズマ又はガスで洗浄する手法を採用すると、本来蒸着されるべき領域もクリーニングされてしまう。また、プラズマ又はガスによって局所的に洗浄することも困難である。
【０２００】
したがって、第二の排気口１１１及び１１２を用いる本実施形態が最も効率良くコンタミを除去できる手法を提供することができる。
【０２０１】
第二の排気口１１１及び待機位置にある基板１７０の配置関係と、第二の排気口１１２及び停止位置にある基板１７０の配置関係とについて、より詳細に説明すると以下の通りである。すなわち、待機位置にある基板１７０を鉛直方向にある距離だけ移動させたと仮定すると、Ｘ軸方向に沿って見たとき、その移動させた基板１７０が第二の排気口１１１の一部又は全部に重なる。また、停止位置にある基板１７０を鉛直方向にある距離だけ移動させたと仮定すると、Ｘ軸方向に沿って見たとき、その移動させた基板１７０が第二の排気口１１２の一部又は全部に重なる。
【０２０２】
このように、本明細書において、あるもの（上のもの）の下に他のもの（下のもの）が位置する場合、上のものを鉛直方向にある距離だけ移動させたと仮定したときに、その移動させた上のものが下のものの一部又は全部と重なってもよい。反対に、あるもの（下のもの）の上に他のもの（上のもの）が位置する場合は、下のものを鉛直方向と反対の方向にある距離だけ移動させたと仮定したときに、その移動させた下のものが上のものの一部又は全部と重なってもよい。もちろん、この上下の位置関係は、基板等の物体同士だけでなく、一方又は両方が排気口、隙間等の空間である場合にも適用され得る。
【０２０３】
第一の排気口１１０の配置場所は、特に限定されず、適宜設定することができるが、蒸着源１３１の近傍に設けられていることが好ましく、Ｘ軸方向に沿って見たとき、第一の排気口１１０の少なくとも一部は、蒸着源１３１の上に位置していることが好ましい。これは、蒸着源１３１を複数設置し、これらを切り替えながら蒸着処理を行う場合、蒸着粒子の密度が最も高いこれらの蒸着源の近傍を優先的に排気し、蒸着粒子の密度を短時間で低くしやすくするためである。蒸着粒子の密度が高い状態で蒸着源を切り替えると、切り替え前の蒸着粒子が切り替え後の蒸着源に流入し汚染するおそれがある。したがって、汚染のおそれがないようなプロセス及び装置機構の場合、例えば、複数の蒸着源の切り替えを行わない場合は、第一の排気口１１０は、蒸着源１３１の近傍に設置されなくてもよい。
【０２０４】
複数の蒸着源の切り替えを行う場合、以下の実施形態が好ましい。
図１３及び１４は、実施形態１の蒸着装置の断面模式図であり、Ｘ軸方向に垂直な断面を示す。
複数の蒸着源の切り替えを行う場合、第一の排気口１１０は、蒸着源１３１近傍の蒸着粒子を排気する必要がある。そのため、第一の排気口１１０の下端部１１０ｂは、図１３に示すように、ノズル１３２と同じ高さに位置するか、又は、それよりも低い場所に位置することが好ましく、図１４に示すように、蒸着源１３１の下端部１３１ｂと同じ高さに位置することがより好ましい。また、制限板１３５の上端部１３５ａよりも高い位置に第一の排気口１１０が存在すると、制限板１３５で制御された有効な蒸着粒子まで第一の排気口１１０から排除される可能性がある。そのため、第一の排気口１１０の上端部１１０ａは、図１３に示すように、制限板１３５の上端部１３５ａと同じ高さに位置するか、又は、それよりも低い場所に位置することが好ましく、図１４に示すように、制限板１３５の下端部１３５ｂと同じ高さに位置することがより好ましい。
【０２０５】
複数の蒸着源の切り替えを行う場合の好ましい実施形態としては、他に以下が挙げられる。
図１５及び１６は、実施形態１の蒸着装置の断面模式図であり、Ｘ軸方向に垂直な断面を示す。
図１５に示すように、複数の蒸着源１３１Ａ、１３１Ｂ及び１３１Ｃが設けられる場合、Ｘ軸方向に沿って見たとき、第一の排気口１１０の幅は、左端の蒸着源１３１Ａの左端部１３１Ａ，ｃから右端の蒸着源１３１Ｃの右端部１３１Ｃ，ｄまでの距離と同じか、又は、それよりも大きいことが好ましい。このように第一の排気口１１０を大きくすると排気能力が著しく低下する場合は、以下の実施形態が好ましい。すなわち、複数の蒸着源１３１Ａ、１３１Ｂ及び１３１Ｃから放出される蒸着粒子の密度は互いに異なっていてもよく、図１６に示すように、Ｘ軸方向に沿って見たとき、第一の排気口１１０の幅は、複数の蒸着源１３１Ａ、１３１Ｂ及び１３１Ｃのうちの最も蒸着粒子の密度が高い蒸着源、例えば蒸着源１３１Ｂの左端部１３１Ｂ，ｃから右端部１３１Ｂ，ｄまでの距離と同じか、又は、それよりも大きくてもよい。これにより、排気能力の確保と、コンタミの効率的な除去とを両立することができる。この実施形態は、ホストとドーパントを共蒸着する場合に好適である。ホストの蒸着粒子の密度は、ドーパントの蒸着粒子の密度に比べて高くなるためである。例えば、蒸着源１３１Ａ、１３１Ｂ及び１３１Ｃから放出される蒸着粒子の密度は、それぞれ中密度、高密度及び低密度であってもよい。
【０２０６】
Ｘ軸方向に沿って見たとき、第二の排気口１１１及び１１２は、それぞれ、待機位置及び停止位置にある基板１７０の直ぐ下に配置されることが好ましい。これは、基板１７０から離れれば離れるほど、第二の排気口１１１及び１１２から排出されずに残った蒸着粒子が待機位置又は停止位置にある基板１７０に到達する確率が増えるからである。
【０２０７】
同様の観点から、基板１７０が待機位置又は停止位置にあるとき、第二の排気口１１１及び１１２は、それぞれ、基板１７０の被蒸着面１７１に隣接する空間１７４及び１７５の方を向いていることが好ましい。
【０２０８】
第二の排気口１１１及び１１２は、両方設けられることが好ましいが、蒸着装置１００の機構上、待機位置又は停止位置のどちらかには蒸着粒子が飛来しない場合は、どちらか一方だけを設けてもよい。そのような場合の具体例を以下に示す。
【０２０９】
図１７及び１８は、実施形態１の蒸着装置の断面模式図であり、Ｘ軸方向に垂直な断面を示す。
図１７に示すように、ノズル１３２の向きが基板１７０の法線方向に対して傾いている、すなわち、ノズル１３２の向きがＺ軸方向と平行でなくてもよい。ノズル１３２の向きを斜めにすることよって、蒸着膜１８１に異方性を持たせることができる。また、ホストとドーパントを共蒸着する場合に共蒸着膜中におけるドーパント濃度の分布を傾斜させることができる。
【０２１０】
図１７に示すように、ノズル１３２が停止位置にある基板１７０の方に傾いている場合、低い蒸着レートの条件では、停止位置の方ほど蒸着粒子が飛来しやすくなる。したがって、この場合、第二の排気口１１２のみを設け、第二の排気口１１１は設けなくてもよい。
【０２１１】
ただし、図１８に示すように、蒸着レートが高い条件では、蒸着粒子同士の衝突及び散乱が増加し、制限部材１３４を通過した蒸着流１８０が著しく広がってしまうおそれがある。そのような場合は、待機位置にまで蒸着粒子が飛来する懸念があるため、第二の排気口１１１も設けることが好ましい。
【０２１２】
排気口１１０、１１１及び１１２にそれぞれつながる真空ポンプ１２０、１２１及び１２２の種類は特に限定されず、例えば、一般的な真空ポンプであってもよいが、クライオポンプが好ましい。クライオポンプは、排気能力が高いためである。
【０２１３】
各排気口１１０、１１１、１１２の形状は特に限定されず、適宜、設定することができる。具体的には、例えば、円形、楕円形、四角形等が挙げられる。
【０２１４】
図１９及び２０は、実施形態１の蒸着装置の断面模式図であり、Ｘ軸方向に垂直な断面を示す。
各第二の排気口１１１、１１２の大きさについても特に限定されず、適宜、設定することができるが、図１９に示すように、基板１７０が待機位置又は停止位置にあるとき、Ｘ軸方向に沿って見ると、Ｙ軸方向において、各第二の排気口１１１、１１２の幅（Ｙ軸方向の長さ）は、基板１７０の幅（Ｙ軸方向の長さ）以上であることが好ましい。第二の排気口１１１及び１１２の幅が基板１７０の幅よりも小さいと、基板１７０の全域にコンタミが及ぶ場合にコンタミを排気しきれないおそれがあるためである。
【０２１５】
ただし、Ｘ軸方向に沿って見たとき、蒸着マスク１４０の極近傍にまで第二の排気口１１１及び１１２が及んでいると、蒸着マスク１４０の開口１４１を通過して基板１７０上に本来堆積すべき蒸着粒子までも排気する懸念がある。そのため、図２０に示すように、Ｘ軸方向に沿って見たとき、各第二の排気口１１１、１１２は、蒸着マスク１４０から離れた場所に位置していることが好ましい。Ｘ軸方向に沿って見たときの各第二の排気口１１１、１１２と蒸着マスク１４０との間の間隔は、各第二の排気口１１１、１１２の排気能力に応じて適宜設定することができる。
【０２１６】
図２１及び２２は、実施形態１の蒸着装置の断面模式図であり、Ｘ軸方向に垂直な断面を示す。
各第二の排気口１１１、１１２のＺ軸方向の大きさについても特に限定されないが、図２１に示すように、大きすぎると本来蒸着マスク１４０に向かうべき蒸着粒子までも排気してしまう懸念がある。コンタミは基板１７０に付着する直前で除去されればよいため、図２２に示すように、Ｘ軸方向に沿って見たとき、第二の排気口１１１及び１１２の下端部１１１ａ及び１１２ａは、マスクフレーム１４３の下端部１４３ａと同じ高さに位置することが好ましい。第二の排気口１１１及び１１２があまりに小さいと、コンタミを排出する能力を充分には確保できないおそれがあるためである。
【０２１７】
各第二の排気口１１１、１１２は、これまで図示したように、一つの大きな開口部から形成されていてもよいし、複数の排気口（サブ排気口）を含んでいてもよい。そのような場合の具体例を以下に示す。
【０２１８】
図２３〜２６は、実施形態１の蒸着装置の断面模式図であり、Ｘ軸方向に垂直な断面を示す。
第二の排気口１１１及び１１２は、複数設けられ、図２３に示すように、Ｙ軸方向に一列に配置させてもよいし、図２４に示すように、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に複数列、配置されてもよい。
【０２１９】
また、コンタミは、下方ほど多く、上方ほど少ないため、図２５に示すように、Ｘ軸方向に沿って見たとき、第二の排気口１１１及び１１２は、下に行くほど、より多く設けられてもよい。これにより、コンタミ成分の多寡に合わせて第二の排気口１１１及び１１２を配置することができるため、より効率的にコンタミを排出することができる。
【０２２０】
また、図２６に示すように、第二の排気口１１１及び１１２は、互いに大きさの異なるものを含んでいてもよい。これにより、コンタミが多い箇所に排気能力が相対的に高く、大きさが相対的に大きい第二の排気口１１１及び１１２を配置でき、他方、コンタミが少ない箇所には排気能力が相対的に低い、大きさが相対的に小さい第二の排気口１１１及び１１２を配置することができる。したがって、コンタミをより効果的、かつ、より効率的に除去することが可能である。
【０２２１】
同様の観点から、図２６に示すように、第二の排気口１１１は、互いに大きさの異なるものを含み、Ｘ軸方向に沿って見たとき、第二の排気口１１１のうち、より大きい排気口は、蒸着源１３１により近くに設けられ、より小さい排気口は、蒸着源１３１からより遠くに設けられてもよい。同様に、第二の排気口１１２は、互いに大きさの異なるものを含み、Ｘ軸方向に沿って見たとき、第二の排気口１１２のうち、より大きい排気口は、蒸着源１３１により近くに設けられ、より小さい排気口は、蒸着源１３１からより遠くに設けられてもよい。
【０２２２】
各第二の排気口１１１、１１２を複数設ける場合、通常、各排気口に対して真空ポンプが接続されている。ただし、充分な排気速度が得られるのであれば、複数の第二の排気口を一つの真空ポンプに接続してもよい。例えば、図２３〜２５に示した配置では、基板投入口の近くの複数の第二の排気口１１１を一つの真空ポンプに接続してもよいし、基板搬出口の近くの複数の第二の排気口１１２を一つの真空ポンプに接続してもよい。これは、蒸着源１３１から飛来する蒸着粒子は、待機位置及び停止位置よりも基板投入口及び基板搬出口の近くの方が少ないためである。
【０２２３】
なお、図２３〜２６に示した配置はあくまで一例であり、コンタミの分布等の状況に応じて、第二の排気口１１１及び１１２の配置及び／又は形状を適宜変更してもよい。
【０２２４】
上述したように、基板１７０の搬送過程、例えば、基板投入口１１３から待機位置に搬送される過程、又は、停止位置から基板搬出口１１４に搬送される過程におけるコンタミの影響は非常に小さいが、その影響を無視できない場合も考えられる。そのような場合は、以下に示す例が好適である。
【０２２５】
図２７〜２９は、実施形態１の蒸着装置の断面模式図であり、Ｘ軸方向に垂直な断面を示す。
図２７に示すように、基板１７０が待機位置又は停止位置にあるとき、Ｘ軸方向に沿って見ると、第二の排気口１１１は、基板１７０の下から基板投入口１１３の方へ広がっていてもよく、第二の排気口１１２は、基板１７０の下から基板搬出口１１４の方へ広がっていてもよい。これにより、基板１７０の搬送過程におけるコンタミの影響を排除できる。
【０２２６】
排気速度を充分確保できれば図２７に示した例で特に問題はないが、第二の排気口１１１及び１１２が大きくなった分だけ、それらにそれぞれ接続される配管１２４及び１２５の径も大きくできなければ、排気速度が低下してしまう。そこで、図２８に示すように、第二の排気口１１１及び１１２に加えて、壁面部１０１ａに第三の排気口１１５及び１１６を設けてもよい。Ｘ軸方向に沿って見たとき、第三の排気口１１５は、第二の排気口１１１と基板投入口１１３との間に位置しており、第三の排気口１１６は、第二の排気口１１２と基板搬出口１１４との間に位置している。これにより、配管１２４及び１２５の径を大きくすることなく排気速度を維持できる。
【０２２７】
この場合、同様の観点から、図２８に示すように、第二の排気口１１１及び１１２を各々複数設けてもよい。また、第二の排気口１１１及び第三の排気口１１５は、Ｘ軸方向に一列に配置されてもよいし、第二の排気口１１２及び第三の排気口１１６は、Ｘ軸方向に一列に配置されてもよい。
【０２２８】
図２９に示すように、Ｘ軸方向に沿って見たとき、待機位置又は停止位置にある基板１７０の下には、第二の排気口１１１又は１１２を一つだけ配置し、各第二の排気口１１１、１１２を基板１７０の大きさ以上の大きさにしてもよい。すなわち、上述したように、基板１７０が待機位置又は停止位置にあるとき、Ｘ軸方向に沿って見ると、Ｙ軸方向において、各第二の排気口１１１、１１２の幅は、基板１７０の幅以上であってもよい。図２８に示した例では、コンタミが、隣り合う第二の排気口１１１の間の領域、又は、隣り合う第二の排気口１１２の間の領域を縫って基板１７０に付着する懸念があるが、図２９のような構造を採用することによって、そのような懸念を払拭することができる。
【０２２９】
図３０は、実施形態１の蒸着装置の断面模式図であり、Ｘ軸方向に垂直な断面を示す。
図３０に示すように、第二の排気口１１１及び１１２に加えて、壁面部１０１ｃに第三の排気口１１５を設けてもよく、壁面部１０１ｄに第三の排気口１１６を設けてもよい。第三の排気口１１５の少なくとも一部（好ましくは、全部）は、基板投入口１１３の下に位置しており、第三の排気口１１６の少なくとも一部（好ましくは、全部）は、基板搬出口１１４の下に位置している。これにより、基板投入口１１３から待機位置に搬送される過程、及び、停止位置から基板搬出口１１４に搬送される過程において、それぞれ、第三の排気口１１５及び１１６によってコンタミを排出することができる。
【０２３０】
以上、説明したように、本実施形態では、基板１７０が静止位置にあるとき、Ｘ軸方向に沿って見ると、各第二の排気口１１１、１１２の少なくとも一部が基板１７０の下に位置しているため、蒸着源１３１から回り込んで飛来してくる蒸着粒子（コンタミ）が基板１７０に到達する前に排気することができる。そのため、輝度低下の小さい良好な有機ＥＬ素子と、それを備えた有機ＥＬ表示装置とを作製することが可能となる。
【０２３１】
なお、本実施形態において、各発光層２３Ｒ、２３Ｇ、２３Ｂを形成するために、複数回ではなく１回のみの蒸着を行ってもよい。この場合、蒸着マスク１４０上を基板１７０を走査して蒸着膜をパターン形成した後、停止位置で一時的に停止することなく、そのまま基板搬出口１１４へ基板１７０を搬送してもよい。
【０２３２】
また一度の走査で被蒸着領域１７２の全体に蒸着膜をパターン形成できない場合は、停止位置及び／又は待機位置において蒸着膜がパターン形成されていない箇所に蒸着マスク１４０及び又は／基板１７０をＸＹ平面内で移動させてもよい。この場合、アライメント等の目的のために、停止位置及び／又は待機位置で基板１７０を適宜滞留させてもよい。
【０２３３】
（実施形態２）
本実施形態は、静止位置にある基板の下に防着板を設けたことを除いて、実施形態１と実質的に同じである。したがって、本実施形態では、本実施形態に特有の特徴について主に説明し、実施形態１と重複する内容については説明を省略する。また、本実施形態と実施形態１とにおいて、同一又は同様の機能を有する部材には同一の符号を付し、本実施形態において、その部材の説明は省略する。
【０２３４】
蒸着源から回り込むコンタミの全てを第二の排気口だけで排気するには非常に排気能力の高い真空ポンプを使用しなければならず、また、真空ポンプにかかる負荷も大きくなる。一方、蒸着源から回り込むコンタミの全てを防着板だけで遮断することはできない。上述したように、防着板とその他の部材との間に隙間が生じ、この隙間から洩れるコンタミは遮断されずに基板に付着してしまうためである。したがって、第二の排気口又は防着板単独でコンタミを完全に除去することは、非常に困難であるか、又は、不可能である。そこで、本実施形態では、第二の排気口を設けるとともに、防着板を配置している。
【０２３５】
図３１は、実施形態２の蒸着装置の断面模式図であり、Ｘ軸方向に垂直な断面を示す。
図３１に示すように、実施形態１と同様に第二の排気口１１１及び１１２が設けられているとともに、本実施形態に係る蒸着装置は、防着板１６２及び１６３を備えている。基板１７０が待機位置にあるとき、防着板１６２は、基板１７０の被蒸着面１７１の少なくとも一部（好ましくは、全部）に対向しており、基板１７０が停止位置にあるとき、防着板１６３は、基板１７０の被蒸着面１７１の少なくとも一部（好ましくは、全部）に対向している。これにより、実施形態１に比べて、より効果的にコンタミを除去することができる。
【０２３６】
図３２は、実施形態２の蒸着装置の断面模式図であり、Ｘ軸方向に垂直な断面を示す。
図３２に示すように、本実施形態に係る蒸着装置は、待機位置にあるときの基板１７０の被蒸着面１７１の一部に対向する防着板１６２ａ及び１６２ｂと、停止位置にあるときの基板１７０の被蒸着面１７１の一部に対向する防着板１６３ａ及び１６３ｂとを備えてもよい。防着板１６２ａ及び１６２ｂの間と、防着板１６３ａ及び１６３ｂの間とには、それぞれ、隙間１６４ａと、隙間１６５ａとが設けられている。基板１７０が待機位置にあるとき、隙間１６４ａは、基板１７０の下に位置し、基板１７０が停止位置にあるとき、隙間１６５ａは、基板１７０の下に位置する。そして、第二の排気口１１１及び１１２が、それぞれ、隙間１６４ａ及び１６５ａに対応して配置されている。より詳細には、Ｘ軸方向に沿って見ると、第二の排気口１１１の少なくとも一部は、隙間１６４ａの下に位置しており、第二の排気口１１２の少なくとも一部は、隙間１６５ａの下に位置している。これにより、防着板１６２ａ、１６２ｂ、１６３ａ及び１６３ｂで大半のコンタミを遮断し、隙間１６４ａ及び１６５ａから洩れる可能性がある僅かなコンタミを第二の排気口１１１及び１１２で排気することが可能となり、実施形態１に比べて、より効果的にコンタミを除去することができる。また、第二の排気口１１１及び１１２を、隙間１６４ａ及び１６５ａから洩れる可能性がある僅かなコンタミを除去できる程度の必要最低限の大きさで形成することができるため、図３１に示した構造に比べて、より効率的にコンタミを除去することができる。
【０２３７】
更に、防着板１６２ｂ及びマスクフレーム１４３の間と、防着板１６３ｂ及びマスクフレーム１４３の間にも、それぞれ、隙間１６４ｂと、隙間１６５ｂとが必然的に発生するが、これらの隙間１６４ｂ及び１６５ｂに対して第三の排気口１１５及び１１６が設けられている。
【０２３８】
第三の排気口１１５及び１１６は、第二の排気口１１１及び１１２と同様に、Ｘ軸方向において蒸着ユニット１３０と隣り合う壁面部であって、ＹＺ平面に沿って配置された壁面部１０１ａに設けられている。Ｘ軸方向に沿って見たとき、第三の排気口１１５の少なくとも一部は、隙間１６４ｂの下に位置しており、第三の排気口１１６の少なくとも一部は、隙間１６５ｂの下に位置している。これにより、隙間１６４ｂ及び１６５ｂから洩れる可能性がある僅かなコンタミを第三の排気口１１５及び１１６で排気することが可能となり、更に効果的にコンタミを除去することができる。また、第三の排気口１１５及び１１６を、隙間１６４ｂ及び１６５ｂから洩れる可能性がある僅かなコンタミを除去できる程度の必要最低限の大きさで形成することができるため、蒸着マスク１４０を介して基板１７０に到達する本来の蒸着粒子を排気する確率も充分小さくすることができる。
【０２３９】
図３３は、実施形態２の蒸着装置の断面模式図であり、Ｘ軸方向に垂直な断面を示す。
図１２に示したように、本実施形態においても、図３３に示すように、基板１７０が待機位置又は停止位置にあるとき、基板１７０の端部が蒸着マスク１４０に重なっていてもよい。この場合、第二の排気口１１１及び１１２は各々、複数設けられてもよく、第二の排気口１１１は、Ｘ軸方向に沿って見たとき、隙間１６４ａの下に位置する排気口と、隙間１６４ｂの下に位置する排気口とを含んでいてもよく、第二の排気口１１２は、Ｘ軸方向に沿って見たとき、隙間１６５ａの下に位置する排気口と、隙間１６５ｂの下に位置する排気口とを含んでいてもよい。これによっても、図３２に示した場合と同様の効果を奏することができる。
【０２４０】
なお、隙間１６４ｂ及び１６５ｂは、必然的に発生すると説明したが、その理由は、以下の通りである。
マスクフレームは、蒸着マスクと溶接されているが、他方、防着板は、蒸着装置の機構として組み込まれているため、マスクフレームとは分離して形成されるためである。隙間をなくすには、マスクフレームと防着板とを一体的に作製する必要があるが、これは現実的ではない。何故なら、マスクフレームは、蒸着マスクごとに必要なため、マスクフレームと防着板とを一体化すると防着板も蒸着マスクごとに必要となり、コスト高になるためである。また、防着板は、定期的に洗浄する必要があり、一体化した場合、蒸着マスクも一緒に洗浄せざるを得ないため、洗浄によるマスクの劣化等の不具合が懸念される。したがって、マスクフレームと防着板とを一体的に作製することは、デメリットが多く、現実的ではない。
【０２４１】
図３２に示した構造では、第二の排気口１１１及び１１２と第三の排気口１１５及び１１６とは、いずれも、防着板１６２ａ、１６２ｂ、１６３ａ及び１６３ｂよりも低い位置に設けられていたが、第二の排気口１１１及び１１２と第三の排気口１１５及び１１６とは、いずれも、防着板１６２ａ、１６２ｂ、１６３ａ及び１６３ｂよりも高い位置に設けられていてもよい。
【０２４２】
図３４は、実施形態２の蒸着装置の断面模式図であり、Ｘ軸方向に垂直な断面を示す。
図３４に示すように、基板１７０が待機位置にあるとき、Ｘ軸方向に沿って見ると、第二の排気口１１１の少なくとも一部は、隙間１６４ａの上に位置していてもよく、基板１７０及び隙間１６４ａの間に位置していてもよい。また、基板１７０が停止位置にあるとき、Ｘ軸方向に沿って見ると、第二の排気口１１２の少なくとも一部は、隙間１６５ａの上に位置していてもよく、基板１７０及び隙間１６５ａの間に位置していてもよい。更に、Ｘ軸方向に沿って見たとき、第三の排気口１１５の少なくとも一部は、隙間１６４ｂの上に位置していてもよく、第三の排気口１１６の少なくとも一部は、隙間１６５ｂの上に位置していてもよい。これにより、先に防着板１６２ａ、１６２ｂ、１６３ａ及び１６３ｂによって大部分のコンタミを遮断してから、隙間１６４ａ、１６５ａ、１６４ｂ及び１６５ｂから漏れ出た僅かなコンタミを第二の排気口１１１及び１１２と第三の排気口１１５及び１１６とによって排気することが可能になり、防着板と第二及び第三の排気口とで補完し合うという本実施形態の思想により近くなる。
【０２４３】
図３３に示した構造では、第二の排気口１１１及び１１２は、いずれも、防着板１６２ａ、１６２ｂ、１６３ａ及び１６３ｂよりも低い位置に設けられていたが、第二の排気口１１１及び１１２は、いずれも、防着板１６２ａ、１６２ｂ、１６３ａ及び１６３ｂよりも高い位置に設けられていてもよい。
【０２４４】
図３５は、実施形態２の蒸着装置の断面模式図であり、Ｘ軸方向に垂直な断面を示す。
図３５に示すように、基板１７０が待機位置又は停止位置にあるとき、基板１７０の端部が蒸着マスク１４０に重なっていてもよい。この場合、第二の排気口１１１及び１１２は各々、複数設けられてもよく、第二の排気口１１１は、Ｘ軸方向に沿って見たとき、隙間１６４ａの上に位置し、基板１７０及び隙間１６４ａの間に位置する排気口と、隙間１６４ｂの上に位置し、基板１７０及び隙間１６４ｂの間に位置する排気口とを含んでいてもよく、第二の排気口１１２は、Ｘ軸方向に沿って見たとき、隙間１６５ａの上に位置し、基板１７０及び隙間１６５ａの間に位置する排気口と、隙間１６５ｂの上に位置し、基板１７０及び隙間１６５ｂの間に位置する排気口とを含んでいてもよい。これによっても、図３４に示した場合と同様の効果を奏することができる。
【０２４５】
本実施形態においても、実施形態１の場合と同様の観点から、防着板を基板投入口又は基板搬出口にまで延伸することが好ましいことは言うまでもない。
【０２４６】
防着板を設ける代わりに、蒸着室の壁面部から部分的に突出した突出部を設けてもよい。
【０２４７】
図３６は、実施形態２の蒸着装置の断面模式図であり、Ｘ軸方向に垂直な断面を示す。
図３６に示すように、本実施形態の蒸着装置は、蒸着室１０１の壁面部１０１ｃの一部から突出した突出部１１７と、蒸着室１０１の壁面部１０１ｄの一部から突出した突出部１１８とを備えてもよい。突出部１１７は、基板投入口１１３の下から蒸着マスク１４０の手前まで広がっており、突出部１１８は、基板搬出口１１４の下から蒸着マスク１４０の手前まで広がっている。基板１７０が待機位置にあるとき、基板１７０の被蒸着面１７１の少なくとも一部（好ましくは全体）が突出部１１７に対向し、基板１７０が停止位置にあるとき、基板１７０の被蒸着面１７１の少なくとも一部（好ましくは全体）が突出部１１８に対向する。
【０２４８】
そして、突出部１１７の面であって待機位置にある基板１７０の被蒸着面１７１に対向する面１１７ａに第二の排気口１１１が設けられ、突出部１１８の面であって停止位置にある基板１７０の被蒸着面１７１に対向する面１１８ａに第二の排気口１２が設けられている。第二の排気口１１１及び１１２は、それぞれ、突出部１１７及び１１８の内部に設けられた配管（図示せず）を介して真空ポンプ（図示せず）に接続されている。実施形態１の場合と異なり、第二の排気口１１１及び１１２は、それぞれ、待機位置及び停止位置にある基板１７０の下に実際に存在するが、実施形態１の場合と同様に、基板１７０が待機位置にあるとき、Ｘ軸方向に沿って見ると、第二の排気口１１１の少なくとも一部は、基板１７０の下に位置しており、基板１７０が停止位置にあるとき、Ｘ軸方向に沿って見ると、第二の排気口１１２の少なくとも一部は、基板１７０の下に位置している。
【０２４９】
防着板を設ける場合と同様の理由から、突出部１１７及びマスクフレーム１４３の間と、突出部１１８及びマスクフレーム１４３の間には、それぞれ、隙間１２６と、隙間１２７とが存在している。しかしながら、上記構造によれば、突出部１１７及び１１８で大半のコンタミを遮断し、隙間１２６及び１２７から洩れた僅かなコンタミを第二の排気口１１１及び１１２で排気することが可能となり、実施形態１に比べて、より効果的にコンタミを除去することができる。
【０２５０】
図３７及び３８は、Ｚ軸方向から見たときの実施形態２の蒸着装置の模式図である。
コンタミを効果的に遮断する観点からは、図３７に示すように、各突出部１１７、１１８は、基板１７０と同じ大きさか、又は、基板１７０よりも大きいことが好ましく、待機位置又は停止位置にある基板１７０全体と重なることが好ましい。また、図３７に示すように、各第二の排気口１１１、１１２は、基板１７０と同じ大きさか、又は、基板１７０よりも大きくてもよく、待機位置又は停止位置にある基板１７０全体と重なってもよい。しかしながら、この場合は、排気能力を確保できない可能性が高く、また、大半のコンタミは突出部１１７及び１１８に付着させることが可能である。したがって、排気能力の確保と、コンタミの効率的な除去とを両立する観点からは、図３８に示すように、各第二の排気口１１１、１１２は、被蒸着領域１７２と同じ大きさであってもよく、待機位置又は停止位置にある基板１７０の被蒸着領域１７２に対応して設けられてもよい。また、同様の観点から、被蒸着領域１７２を複数設け、各被蒸着領域１７２に対応して第二の排気口１１１、１１２を設けてもよい。この形態は、基板１７０に複数のパネル領域を設ける場合に好適であり、各被蒸着領域１７２がパネル領域に対応する。
【０２５１】
図３９は、実施形態２の蒸着装置の断面模式図であり、Ｘ軸方向に垂直な断面を示す。
図３９に示すように、突出部１１７と、待機位置にあるときの基板１７０との間隔は、突出部１１７と、基板投入口１１３を通過するときの基板１７０との間隔よりも小さくてもよい。同様に、突出部１１８と、停止位置にあるときの基板１７０との間隔は、突出部１１８と、基板搬出口１１４を通過するときの基板１７０との間隔よりも小さくてもよい。これにより、アーム（図示せず）による基板１７０の受け渡し作業を行うための空間を基板投入口１１３及び基板搬出口１１４付近で確保しつつ、停止位置にある基板１７０及び突出部１１７の間の隙間と、待機位置にある基板１７０及び突出部１１８の間の隙間とをいずれも狭くして待機位置又は停止位置に置かれた基板１７０にコンタミがより到達しにくくすることが可能となる。
【０２５２】
突出部１１７及び１１８を設ける場合、第二の排気口１１１及び１１２をそれぞれ突出部１１７及び１１８に設けるのではなく、防着板を設ける場合と同様に壁面部１０１ａに設けてもよい。例えば、図３１に示した構造において、各防着板１６２、１６３の代わりに第二の排気口が形成されていない突出部を配置してもよい。また、図３２〜３５に示した構造において、防着板１６２ａ及び１６２ｂの代わりに第二の排気口が形成されていない突出部を配置し、防着板１６３ａ及び１６３ｂの代わりに第二の排気口が形成されていない突出部を配置し、それらの突出部とマスクフレーム１４３との間の隙間（図３２〜３５における隙間１６４ｂ及び１６５ｂに相当するもの）に対応して壁面部１０１ａに第二又は第三の排気口を設けてもよい。
【０２５３】
（実施形態３）
本実施形態は、排気口のレイアウトを変更したことを除いて、実施形態１と実質的に同じである。したがって、本実施形態では、本実施形態に特有の特徴について主に説明し、実施形態１と重複する内容については説明を省略する。また、本実施形態と実施形態１とにおいて、同一又は同様の機能を有する部材には同一の符号を付し、本実施形態において、その部材の説明は省略する。
【０２５４】
実施形態１及び２は、蒸着源から回り込む、つまり基板の下側のコンタミ源から飛来するコンタミを除外することを目的としていた。しかしながら、蒸着材料に起因するコンタミ以外に、蒸着室内で使用している部材に起因するコンタミが発生することも可能性として充分あり得る。例えば、基板を搬送するための搬送機構や基板とマスクを位置合わせするための昇降機構等の機構には、通常グリスを使用して滑りをよくしている。したがって、基板の上側にも蒸着材料とは別のコンタミ源、例えばグリスが存在する可能性がある。この基板の上側のコンタミ源から飛来するコンタミは、基板の裏面（被蒸着面と反対の面）に付着するだけでなく、回り込んで基板の被蒸着面に付着する可能性もある。そこで、本実施形態では、基板の上側にも排気口を設けている。
【０２５５】
図４０は、実施形態３の蒸着装置の断面模式図であり、Ｘ軸方向に垂直な断面を示す。
図４０に示すように、基板１７０が静止位置にあるとき、Ｘ軸方向に沿って見ると、第二の排気口１１１及び１１２の上端部１１１ｂ及び１１２ｂは、基板１７０に重なる場所に位置するか、又は、基板１７０の上に位置している。これにより、基板１７０の上側のコンタミ源から飛来するコンタミを第二の排気口１１１及び１１２によって排除することができる。同様の観点から、基板１７０が静止位置にあるとき、Ｘ軸方向に沿って見ると、第二の排気口１１１及び１１２の一部は、基板１７０に重なっていてもよい。
【０２５６】
ただし、この場合、第二の排気口１１１及び１１２が大きくなってしまうため、排気速度が落ちる懸念もある。そこで、図４１に示すような構造を採用してもよい。
【０２５７】
図４１は、実施形態３の蒸着装置の断面模式図であり、Ｘ軸方向に垂直な断面を示す。
図４１に示すように、第二の排気口１１１及び１１２とは別に、蒸着室１０１に第三の排気口１１９を設け、第三の排気口１１９を静止位置にあるときの基板１７０よりも高い場所に配置してもよい。これにより、基板１７０の下側のコンタミを第二の排気口１１１及び１１２で排気し、基板１７０の上側のコンタミを第三の排気口１１９で排気することができる。このように、上下のコンタミを除去する機能を第三の排気口１１９と第二の排気口１１１及び１１２とに分離することによって、効率良く上下のコンタミを排気することが可能であり、また、排気速度の低下も防止可能となる。
【０２５８】
なお、第三の排気口１１９の配置場所は、静止位置にあるときの基板１７０よりも高い場所であれば特に限定されず、図４１に示したよう蒸着室１０１の天板部１０１ｆに設けられてもよいし、蒸着室１０１のいずれかの壁面部に設けられてもよい。また、第三の排気口１１９は、コンタミの発生源の近傍に局所的に設けられてもよいし、蒸着室１０１の天板部１０１ｆ全域に設けられてもよい。また、第二の排気口と同様、複数の第三の排気口（サブ排気口）を設けてもよい。
【０２５９】
また、図４１では、防着板及び突出部を設けていないが、当然、第三の排気口１１９と防着板又は突出部とを一緒に用いてもよい。
【０２６０】
もちろん、蒸着材料以外のコンタミ源（例えばグリス）は、基板１７０の下側にも存在し得るが、第二の排気口や防着板がそれらのコンタミにも対応することは言うまでもない。
【０２６１】
以下、実施形態１〜３における他の変形例について説明する。
【０２６２】
本実施形態の蒸着装置を用いて製造される有機ＥＬ表示装置は、モノクロ表示の表示装置であってもよいし、各画素は複数のサブ画素に分割されていなくてもよい。この場合、発光層蒸着工程では、１色の発光材料の蒸着だけを行い、１色の発光層のみを形成してもよい。
【０２６３】
また、発光層蒸着工程以外の蒸着工程において、発光層蒸着工程と同様にして、薄膜のパターンを形成してもよい。例えば、電子輸送層を各色のサブ画素毎に形成してもよい。
【０２６４】
更に、実施形態１〜３では、有機ＥＬ素子の発光層を形成する場合を例に説明したが、本発明に係る蒸着装置の用途は、有機ＥＬ素子の製造に特に限定されず、種々の薄膜のパターンの形成に利用することができる。
【０２６５】
上述した実施形態は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、適宜組み合わされてもよい。また、各実施形態の変形例は、他の実施形態に組み合わされてもよい。
【符号の説明】
【０２６６】
１：有機ＥＬ表示装置
２：画素
２Ｒ、２Ｇ、２Ｂ：サブ画素
１０：ＴＦＴ基板
１１：絶縁基板
１２：ＴＦＴ
１３：層間膜
１３ａ：コンタクトホール
１４：配線
１５：エッジカバー
１５Ｒ、１５Ｇ、１５Ｂ：開口部
２０：有機ＥＬ素子
２１：第１電極
２２：正孔注入層兼正孔輸送層（有機層）
２３Ｒ、２３Ｇ、２３Ｂ：発光層（有機層）
２４：電子輸送層（有機層）
２５：電子注入層（有機層）
２６：第２電極
３０：接着層
４０：封止基板
１００：蒸着装置
１０１：蒸着室
１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄ：壁面部
１０１ｅ：床部
１０１ｆ：天板部
１０２：基板ホルダ
１０３：基板移動装置
１０４：蒸着ユニット移動装置
１０５：イメージセンサ
１０６、１０７：アーム
１０８：搬送機構
１１０：第一の排気口
１１１、１１２：第二の排気口
１１１ａ、１１２ａ：下端部
１１１ｂ、１１２ｂ：上端部
１１３：基板投入口
１１４：基板搬出口
１１５、１１６、１１９：第三の排気口
１１７、１１８：突出部
１１７ａ、１１８ａ：面
１２０〜１２２：真空ポンプ
１２３〜１２５：配管
１２６、１２７：隙間
１３０：蒸着ユニット
１３１：蒸着源
１３２：ノズル
１３３：射出口
１３４：制限部材
１３５：制限板
１３６：保持体
１３７：支持部
１３８：制限空間
１４０：蒸着マスク
１４１：開口
１４２：アライメントマーカ
１４３：マスクフレーム
１４３ａ：下端部
１４４：開口領域
１５０：ホルダ
１５１：スライド装置
１５２：支持部材
１５３：テンション機構
１６０：防着板
１６１：シャッター
１６２、１６３、１６２ａ、１６２ｂ、１６３ａ、１６３ｂ：防着板
１６４ａ、１６５ａ、１６４ｂ、１６５ｂ：隙間
１７０：基板
１７１：被蒸着面
１７２：被蒸着領域
１７３：非蒸着領域
１７４、１７５：空間
１７６：アライメントマーカ
１８０：蒸着流
１８１：蒸着膜
【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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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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