(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機発光デバイス(OLED)の一部を形成するに際し減圧下のチャンバ内で固体有機材料を気化させ、かつ、気化した有機材料を有機層として構造体表面に適用するための熱物理蒸着装置であって、
a)該チャンバ内に該構造体から間隔を置いて配置された細長い蒸気ディストリビュータであって、該構造体の上に有機層を付着させるため該構造体と該ディストリビュータとの間のスペースに気化有機材料を送り込むための、該ディストリビュータの長さ方向に沿って形成された複数の蒸気流出開口部を有する細長いキャビティを画定する蒸気ディストリビュータと、
b)該チャンバの外部に配置され、かつ、取り付けることにより、動作時に該蒸気ディストリビュータの該キャビティ内に気化有機材料を送り込むことができる、１又は２以上の取り外し可能な有機材料蒸気源と、
c)該１又は２以上の有機材料蒸気源の各々の用に供し、かつ、該キャビティ内に封止的に延在する蒸気輸送装置であって、有機材料蒸気源を取り外し又は封止的に取り付けるための手段を含むものと
を含んで成る熱物理蒸着装置。
【請求項２】
１又は２以上の有機材料蒸気源を該蒸気輸送装置から取り外し又はこれに取り付ける際にはいつでも該チャンバ内の減圧が維持されるように、蒸気源を取り外す前に閉鎖位置において有効であり、かつ、蒸気源を取り付ける際に開放位置において有効である、該蒸気輸送装置に配置されたバルブをさらに含む、請求項１に記載の熱物理蒸着装置。
【請求項３】
有機材料蒸気源を該蒸気輸送装置から取り外す、又はこれに封止的に取り付ける、ための手段が、
１）該蒸気輸送装置に配置された、それから外方へ延在するフランジアームを有する蒸気源保持器フランジ；
２）該蒸気源の外部底面を差し渡して配置された蒸気源保持器；及び
３）該フランジアームと該蒸気源保持器とを接続する蒸気源保持用引張バネ
を含む、請求項１に記載の熱物理蒸着装置。
【請求項４】
有機発光デバイス(OLED)の一部を形成するに際し減圧下のチャンバ内で固体有機材料を気化させ、かつ、気化した有機材料を有機層として構造体表面に適用するための熱物理蒸着装置であって、
a)該チャンバ内に該構造体から間隔を置いて配置された細長い蒸気ディストリビュータであって、該構造体の上に有機層を付着させるため該構造体と該ディストリビュータとの間のスペースに気化有機材料を送り込むための、該ディストリビュータの長さ方向に沿って形成された複数の蒸気流出開口部を有する細長いキャビティを画定する蒸気ディストリビュータと、
b)該チャンバの外部に配置され、かつ、取り付けることにより、動作時に該蒸気ディストリビュータの該キャビティ内に気化有機材料を送り込むことができる、複数の取り外し可能な有機材料蒸気源と、
c)該複数の有機材料蒸気源の各々の用に供し、かつ、該キャビティ内に封止的に延在する蒸気輸送装置であって、有機材料蒸気源を取り外し又は封止的に取り付けるための手段を含み、さらに１又は２以上の有機材料蒸気源を該蒸気輸送装置から取り外し又はこれに取り付ける際にはいつでも該チャンバ内の減圧が維持されるように、蒸気源を取り外す前に閉鎖位置において有効であり、かつ、蒸気源を取り付ける際に開放位置において有効であるバルブを含む蒸気輸送装置と
を含んで成る熱物理蒸着装置。
【請求項５】
有機材料蒸気源を該蒸気輸送装置から取り外す、又はこれに封止的に取り付ける、ための手段が、
１）該蒸気源の外部底面を差し渡して配置された蒸気源支持板；及び
２）該支持板と固定支持面との間に配置された少なくとも１つの蒸気源保持用圧縮バネ
を含む、請求項４に記載の熱物理蒸着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般に、有機発光デバイス(OLED)の一部をなす有機層を構造体の上に蒸着することに関する。より詳細には、本発明は、減圧下のチャンバ内で構造体から離して配置された細長い蒸気ディストリビュータと、該チャンバの外部に配置された１又は２以上の取り外し可能な有機材料蒸気源と、各蒸気源を蒸気ディストリビュータに連結する蒸気輸送装置とを含む熱物理蒸着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
有機発光デバイスは、有機エレクトロルミネセントデバイスとも呼ばれているが、２以上の有機層を第１電極と第２電極との間に挟み込んで構築することができる。
従来構成のパッシブ型有機発光デバイス(OLED)では、ガラス基板のような透光性基板の上に第１電極として複数の透光性アノード、例えば、インジウム錫酸化物(ITO)アノードを、横方向に間隔を置いて並べて形成する。次いで、２以上の有機層を、典型的には10-3Torr（1.33×10-1パスカル）未満という減圧に保持されたチャンバ内で、それぞれの蒸着源からそれぞれの有機材料を続けて蒸着することにより形成する。これら有機層の最上部のものの上に、第２電極として複数のカソードを横方向に間隔を置いて並べて蒸着する。
【０００３】
このような従来のパッシブ型有機発光デバイスは、適当なカラム（アノード）と、順次方式で各ロウ（カソード）との間に電場（駆動電圧とも呼ばれる）を印加することにより動作する。アノードに対してカソードを負にバイアスすると、カソードとアノードの重なり領域により画定された画素から光が放出され、そして放出された光はアノードと基板を通って観察者に到達する。
【０００４】
アクティブ型有機発光デバイス(OLED)では、対応する透光部に接続されている薄膜トランジスタ(TFT)によって第１電極としてアレイ状のアノードが設けられる。２以上の有機層は、上述したパッシブ型デバイスの構築法と実質的に同様に、蒸着法により続けて形成される。有機層の最上部のものの上には、第２電極として、共通のカソードを蒸着する。アクティブ型有機発光デバイスの構成及び機能については米国特許第5,550,066号に記載されており、これを参照することによりその開示内容を本明細書の一部とする。
【０００５】
有機発光デバイスを構築する上で有用となる有機材料、蒸着有機層の厚さ、及び層構成については、例えば、米国特許第4,356,429号、同第4,539,507号、同第4,720,432号及び同第4,769,292号に記載されており、これらを参照することによりその開示内容を本明細書の一部とする。
【０００６】
OLED基板又は構造体の上に蒸着有機層を形成する従来及び現行の方法では、10-6Torr（1.33×10-4パスカル）もの低い減圧を提供するように排気されたチャンバ内に蒸着源を配置している。該チャンバ内にはOLED基板又は構造体も配置され、当該蒸着源から離される。蒸着源には、チャンバを排気する前に、気化し得る固体有機材料を入れておく。蒸着源が運転可能になると、固体有機材料の一部が、一般には昇華により気化し、そして有機材料蒸気がOLED基板又は構造体の上に凝縮して有機層を形成する。
【０００７】
排気されたチャンバ内に配置される蒸着源を使用すると、ある特定の問題が生じる。複数の基板又は構造体が有機層で被覆された後に蒸着源内の固体有機材料が消耗してしまうと、消耗した蒸着源の除去及び／又は交換のため、又は蒸着源を固体有機材料で再充填するため、チャンバを開放することができるように、チャンバを大気圧に対して換気しなければならない。このような換気とそれに続くチャンバの排気は、時間を浪費し得る。なぜなら、チャンバを周囲大気に開放すると、チャンバとその内部部品に湿分が吸着してしまうおそれがあるからである。真空系技術の分野では、このように吸着した湿分により、チャンバを周囲環境に対して換気し開放する前に維持されていたチャンバ内の減圧を達成するためにチャンバを排気するのに要する時間が大幅に延長し得ることは、周知である。
【０００８】
この問題は、多チャンバ装置又は多チャンバ系の各チャンバにおいて減圧を達成するため共通の真空ポンプ設備により排気されるこのような装置においては、複雑化し得る。
【０００９】
【特許文献１】
米国特許第５５５００６６号明細書
【特許文献２】
米国特許第４３５６４２９号明細書
【特許文献３】
米国特許第４５３９５０７号明細書
【特許文献４】
米国特許第４７２０４３２号明細書
【特許文献５】
米国特許第４７６９２９２号明細書
【特許文献６】
米国特許第６２３７５２９号明細書
【特許文献７】
米国特許出願公開第２００１／０００６８２７号明細書
【特許文献８】
国際公開第０１／３１０８１号パンフレット
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、減圧下のチャンバ内で固体有機OLED材料を装填した蒸着源を使用することにまつわる問題を克服することにある。
本発明の別の目的は、OLEDデバイスの製造において１又は２以上の取り外し可能な有機材料蒸気源を使用することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、有機発光デバイス(OLED)の一部を形成するに際し減圧下のチャンバ内で固体有機材料を気化させ、かつ、気化した有機材料を有機層として構造体表面に適用するための熱物理蒸着装置であって、
a)該チャンバ内に該構造体から間隔を置いて配置された細長い蒸気ディストリビュータであって、該構造体の上に有機層を付着させるため該構造体と該ディストリビュータとの間のスペースに気化有機材料を送り込むための、ディストリビュータの長さ方向に沿って形成された複数の蒸気流出開口部を有する細長いキャビティを画定する蒸気ディストリビュータと、
b)該チャンバの外部に配置され、かつ、取り付けることにより、動作時に該蒸気ディストリビュータの該キャビティ内に気化有機材料を送り込むことができる、１又は２以上の取り外し可能な有機材料蒸気源と、
c)該１又は２以上の有機材料蒸気源の各々の用に供し、かつ、該キャビティ内に封止的に延在する蒸気輸送装置であって、有機材料蒸気源を取り外し又は封止的に取り付けるための手段を含むものと
を含んで成る熱物理蒸着装置によって達成される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
有機発光デバイス(OLED)の層厚寸法はマイクロメートル以下の範囲にある場合が多い一方、横方向のデバイス寸法を表す特徴は50〜500ミリメートルの範囲にある場合があるため、当該図面は当然に略図的性質ものである。さらに、蒸気ディストリビュータ内に形成された複数の蒸気流出開口部は、該開口部がディストリビュータの長手方向に沿って延在している長さ寸法よりも大きさが小さい。したがって、当該図面は、寸法の正確さを求めるというよりは、視認性の良さを求めて比例拡大・縮小されている。
【００１３】
用語「基板」は、透光性支持体の上に、予め複数の第１電極（アノード）を横方向に間隔を置いて並べて形成しておいたものを意味する。このような基板はパッシブ型OLEDの前駆体となる。用語「構造体」は、蒸着有機層の一部を受容した後の基板を記述し、またパッシブ型前駆体とは区別されるべきアクティブ型アレイを示す。
【００１４】
図１に、各種層を示すため要素の一部を剥ぎ取ったパッシブ型有機発光デバイス(OLED)１０の略透視図を示す。透光性基板１１の表面に、横方向に間隔を置いて並べられた複数の第１電極１２（アノードとも呼ばれる）が形成されている。詳しく後述するように、有機正孔輸送層(HTL)１３と、有機発光層(LEL)１４と、有機電子輸送層(ETL)１５とが物理蒸着法により順次形成されている。横方向に間隔を置いて並べられた第２電極１６（カソードとも呼ばれる）は、有機電子輸送層１５の上に、該第１電極１２と実質的に直交する方向において形成されている。当該構造物の環境的影響を受ける部分を封入体又はカバー１８でシールすることにより、OLED完成品１０が提供される。
【００１５】
図２に、比較的多数の有機発光デバイスを製造するのに適した装置であって、緩衝ハブ１０２及び移送ハブ１０４から延在する複数のステーション間で基板又は構造体を輸送又は移送するための自動化手段又はロボット手段（図示なし）を使用する装置１００の略透視図を示す。ハブ１０２、１０４の内部及びこれらのハブから延在する各ステーションの内部の減圧は、ポンプ口１０７を介して真空ポンプ１０６が提供する。装置１００の内部の減圧は、圧力ゲージ１０８が指示する。当該圧力は１０-3Torr（１．３３×１０-1パスカル）よりも低いことが典型的であり、さらに１０-6Torr（１．３３×１０-4パスカル）もの低さになる場合もある。
【００１６】
該ステーションには、基板又は構造体を装填するための装填ステーション１１０、有機正孔注入二次層を含み得る有機正孔輸送層(HTL)を形成するための蒸着ステーション１３０、有機発光層(LEL)を形成するための蒸着ステーション１４０、有機電子輸送層(ETL)を形成するための蒸着ステーション１５０、複数の第２電極（カソード）を形成するための蒸着ステーション１６０、構造体を緩衝ハブ１０２から移送ハブ１０４（これが順に保存ステーション１７０を提供する）へ移送するための取出ステーション１０３及び該ハブ１０４に接合口１０５を介して連結されている封入ステーション１８０が含まれる。これらステーションの各々は、それぞれハブ１０２及び１０４の中に延在する開放口を有し、そして各ステーションは、洗浄用及び部品交換・修理用のステーションへのアクセスを提供するための真空シールされたポート（図示なし）を有する。各ステーションは、チャンバを画定するハウジングを含む。
【００１７】
詳細な説明では、図２のステーション１３０（HTL）において有機正孔輸送層１３（図１参照）を形成するための有機材料の説明用例示として、有機正孔輸送材料を示す。本発明の側面により熱物理蒸着装置を有効に用いて、図２のステーション１４０（LEL）において有機発光層１４（図１参照）を形成すること、又は図２のステーション１５０（ETL）において有機電子輸送層１５（図１参照）を形成すること、が可能であることは認識される。
【００１８】
図３は、図２の分断線３−３に沿って切断された装填ステーション１１０の略断面図である。装填ステーション１１０は、チャンバ１１０Ｃを画定するハウジング１１０Ｈを有する。該チャンバの内部には、予め第１電極１２を形成しておいた複数の基板１１（図１参照）を担持するように設計されたキャリヤ１１１が配置されている。複数のアクティブ型構造体を支持するための別のキャリヤ１１１を提供することもできる。キャリヤ１１１は、取出ステーション１０３及び保存ステーション１７０においても提供されることができる。
【００１９】
図４に、本発明の側面を含む熱物理蒸着装置５００の略図を示す。
ハウジングＨはチャンバＣを画定する。チャンバＣは減圧Ｐc、典型的には１０-3Torr（１．３３×１０-1パスカル）未満、好ましくは１０-5Torr（１．３３×１０-3パスカル）未満に維持される。チャンバＣの内部には、蒸着法で有機層を受容することになる基板又は構造体１１、及び該基板又は構造体１１から距離Ｄだけ離れている細長い蒸気ディストリビュータ５００ＶＤ、が配置される。
【００２０】
チャンバＣの外部には、取り外し可能な複数の蒸気源５００ＶＳ１〜５００ＶＳ４が配置される。図中、蒸気源５００ＶＳ１〜５００ＶＳ３は取り付けられた位置に示され、蒸気源５００ＶＳ４は取り外された位置に示されている。蒸気源は、気化可能な有機材料を含有し、そして対応するソース電源６３０、６５０、６７０及び６９０により作動された時に気化有機材料を提供する。
【００２１】
取り付けられた蒸気源の各々は、バルブ５２２を含む所定の蒸気輸送装置５００ＶＴに封止的に接続されている。バルブ５２２は、閉鎖位置にある場合には水平矢印で、開放位置にある場合には垂直矢印で、略示されている。各蒸気輸送装置５００ＶＴは、細長い蒸気ディストリビュータ５００ＶＤのキャビティ５０４内に封止的に延在する。
【００２２】
蒸気源５００ＶＳ２及び５００ＶＳ３は動作状態で示されており、対応するバルブが開放位置にある各蒸気輸送デバイス５００ＶＴを通して蒸気ディストリビュータ５００ＶＤのキャビティ５０４の中に連絡する気化有機材料を提供する。蒸気源５００ＶＳ２が蒸気輸送装置を介して提供する有機材料蒸気をキャビティ内に破線で示し、そして蒸気源５００ＶＳ３が提供する有機材料蒸気を点線で示す。
【００２３】
蒸気ディストリビュータ５００ＶＤの管状壁５０１には、該ディストリビュータの長手方向に延び、かつ、基板又は構造体１１に面するラインに沿って、複数の蒸気流出開口部５０５が形成されている。キャビティ５０４内の有機材料の蒸気圧Ｐvにより、細長い蒸気ディストリビュータのキャビティの全体に均一に展開する蒸気雲ＶＣが形成されることになるように、蒸気流出開口部５０５の大きさが決められ、そして互いに間隔を置いて並べられている（図６参照）。図４において動作状態で示されている蒸気源５００ＶＳ２及び５００ＶＳ３は、対応するソース電源６５０、６７０で作動され、キャビティ５０４内に蒸気圧Ｐvを提供する速度で固体有機材料を気化する。その際、ＰvはチャンバＣ内の減圧Ｐcよりも高くなる。
【００２４】
蒸気雲ＶＣを形成する蒸気の一部が、キャビティ５０４から蒸気流出開口部５０５を通りディストリビュータ５００ＶＤと構造体１１との間のスペースに蒸気流ｖ,２３（蒸気源５００ＶＳ２及び蒸気源５００ＶＳ３が提供する蒸気からの蒸気流）として出てくる。蒸気流ｖ,２３が蒸着ゾーンを画定する。これらの蒸気流ｖ,２３は、破線と点線で示されており、基板又は構造体１１に向かいその上に凝縮して、太い破線で示した層ｆ,２３を形成する。クリスタル質量センサ３０１が蒸気流ｖ,２３の一部を受容し、そしてセンサ信号リード線４０１を介して蒸着速度モニタ４２０に質量比例信号を提供する。
【００２５】
細長い蒸気ディストリビュータ５００ＶＤは、管状蒸気ディストリビュータとも呼ばれるが、管状壁５０１と末端キャップ５０２，５０３とによって画定されるキャビティ５０４を有する。末端キャップ５０２，５０３は、管状壁５０１と封止係合されている（図示なし）。蒸気ディストリビュータ５００ＶＤは、その中心線ＣＬに関してキャビティ５０４内に配置されたディストリビュータヒートランプ５０６によって加熱される。ディストリビュータの温度は、キャビティ５０４内部に、又は蒸気流出開口部５０５に、蒸気が顕著に凝縮することのないように維持される。
【００２６】
本発明を実施する場合、各種形状の蒸気ディストリビュータ５００ＶＤを使用することができる。このような形状については、譲受人共通の米国特許出願第０９／８４３４８９号（出願日２００１年４月２６日、Steven A. Van Slykeら、発明の名称「Physical Vapor Deposition of Organic Layers Using Tubular Sources for Making Organic Light-Emitting Devices」）の各種態様の管状蒸着源として開示されており、その開示事項を本明細書の一部とする。
【００２７】
蒸気輸送装置５００ＶＴは、蒸気ディストリビュータ５００ＶＤのキャビティ５０４内に封止的に延在し、かつ、バルブ５２２の上方接続部に接続されている蒸気輸送導管の上部５２１ｂを含む。バルブ５２２は、その開放位置又は閉鎖位置への設定を行うためのバルブステム５２２ａ及びこれに取り付けられたバルブハンドル５２２ｂを有する。真空システム設計及び技術の分野において周知であるように、他のタイプのバルブを有効に使用することもできる。蒸気輸送導管の下部５２１ａは、バルブ５２２の下方接続部に接続されている。
【００２８】
バルブ５２２は、三位置動作を提供するように構築することもできる。例えば、第１の位置において、蒸気ディストリビュータ５００ＶＤを、蒸気輸送装置５００ＶＴを介して、取り付けられた蒸気源５００ＶＳに接続するために、バルブは開放位置にある。第２の位置において、バルブ５２２は閉鎖位置にある。第３の位置において、バルブ５２２は閉鎖位置に留まり、そして「ブリーダー」開口（図示なし）を提供する。ブリーダー開口を通して、空気又は不活性ガスを、蒸気輸送導管の下部５２１ａ及び蒸気源に導入し、蒸気源を取り外す前に蒸気源を大気圧にすることができる。別法として、バルブ５２２が二位置動作、すなわち開放位置又は閉鎖位置のいずれかしか提供しない場合に、バルブ５２２が閉鎖位置にある時に空気又は不活性ガスを導入するため、蒸気源カバー５２６に、又は蒸気輸送導管の下部５２１ａに、「ブリーダー」口として独立したバルブ（図示なし）を設けることもできる。
【００２９】
蒸気源保持器フランジ５２３が蒸気輸送導管の下部５２１ａに取り付けられている。蒸気源保持器フランジ５２３は蒸気源保持器フランジアーム５２３ａ、５２３ｂ（図８及び図１２参照）を有し、その上に蒸気源保持用引張バネ５２４ａ、５２４ｂ（図１２参照）の一端を固定することができる。図４には、蒸気源保持器フランジ５２３と蒸気源保持用引張バネ５２４のみを示す。蒸気源保持用引張バネ５２４の他端は、蒸気源保持器５２５に固定されている。蒸気源保持器５２５は、取り付けられた蒸気源５００ＶＳ１〜５００ＶＳ３の各々の下方外面を差し渡し延びている。引張バネが付与する張力が、取り付けられた蒸気源を上方へ押し、各蒸気源の上面と蒸気源カバー５２６との間に封止的係合を提供する。蒸気源カバー５２６は、蒸気輸送導管の下部５２１ａに封止的に取り付けられる（図６、７及び９〜１１参照）。蒸気輸送導管は、蒸気源カバーを通り、取り付けられた蒸気源の内部に延在する。
【００３０】
蒸気源に受容された有機材料の気化を中断し、バルブ５２２を閉鎖位置に設定したときに、蒸気源保持器５２５をスライドさせて取り外す蒸気源の下方外面から外すことにより、取り付けられていた蒸気源を取り外す。蒸気源保持用引張バネは、取り外された蒸気源５００ＶＳ４を参照して図示したように、蒸気源保持器５２５を保持しながら収縮して緩和状態又は実質的に引っ張られていない状態となる。
【００３１】
蒸気源５００ＶＳ１に受容された固体有機材料を熱気化させるための気化ヒータ（図６〜８参照）に、リード線６３２、電流計６３３及びリード線６３４を介して、調節器６３１を有するソース電源６３０を接続する。調節器を調整することにより、所望の蒸気形成速度で、通常は昇華により、有機材料の一部が気化する温度にまで蒸気源内の気化可能な有機材料を加熱するために気化ヒータを流れる加熱電流（又は加熱出力）を提供することができる。蒸気源５００ＶＳ１に組み合わされている蒸気輸送装置のバルブ５２２は閉鎖位置にあるように示されているので、調節器６３１は、電流計６３３が表示しているように、気化ヒータに加熱電流が実質的に流れないように、調整される。
【００３２】
同様に、調節器６５１を有するソース電源６５０が、リード線６５２、電流計６５３及びリード線６５４を介して、蒸気源５００ＶＳ２に組み合わされている気化ヒータに接続されている。調節器６５１を調整することにより、蒸気源５００ＶＳ２に受容された気化可能な有機材料が所望の蒸気形成速度で気化するように気化ヒータを流れる加熱電流を提供する。加熱電流は電流計に表示され、また、リード線６５２及び６５４において矢印で略示される。
【００３３】
リード線６７２及び６７４における矢印及び電流計６７３が表示するように、蒸気源５００ＶＳ３も動作中である。電流計６７３により、調節器６７１を介してソース電源６７０より付与される加熱電流が、当該蒸気源に組み合わされている気化ヒータを流れていることがわかる。
【００３４】
ソース電源６９０は、取り外された蒸気源５００ＶＳ４のための気化ヒータに組み合わされる。調節器６９１、リード線６９２、６９４及び電流計６９３は、上述した同様の要素に対応する。
【００３５】
ディストリビュータヒートランプ５０６は、対応するリード線５０７及び５０９を介してランプ５０６の端子に接続されているディストリビュータランプ電源５１０によって（動作時に）入力される。調節器５１１を調整することにより、例えば、当該蒸気ディストリビュータに組み合わされる温度測定装置（図示なし）によって、測定される、細長い蒸気ディストリビュータ５００ＶＤの所望の温度を達成する。
【００３６】
図４に関する上述した説明より、取り付けられた蒸気源のいずれをも、又はすべてを、対応する蒸気輸送装置５００ＶＴから取り外すことができ、しかも取り外された蒸気源は、チャンバＣの内部の減圧Ｐcを維持しながら、対応する蒸気輸送装置に取り付けることができることが認識される。
【００３７】
図４では、例示として、４個の取り外し可能な又は取り付け可能な蒸気源が図示されている。この本発明による熱物理蒸着装置５００の配置では、第１の蒸気源に第１の気化可能な固体有機ホスト材料を装填することができる。第２の蒸気源に、第２の気化可能な固体有機ホスト材料を入れることができる。第３の蒸気源は、第１の気化可能な固体有機ドーパント材料を含むことができ、また、第４の蒸気源に、第２の気化可能な固体有機ドーパント材料を入れることができる。
【００３８】
図４の蒸着装置５００を図２のステーション１３０（HTL）に設置する場合、第１の蒸気源に第１の有機正孔輸送性ホスト材料を装填し、そして第２の蒸気源に第２の有機正孔輸送性ホスト材料を装填することができる。第３の蒸気源に第１の色中性有機ドーパント材料を含め、また第４の蒸気源に第２の色中性有機ドーパント材料を含めることができる。これら４つの蒸気源を取り付けて動作させると、４種の有機材料蒸気の分子混合物又は分散体を細長い蒸気ディストリビュータ５００ＶＤのキャビティ５０４内に形成させることができ、そうすると、蒸気流１３ｖ,１２３４が蒸気流出開口部５０５から出てきて、基板又は構造体１１の方向に向かい、その上に複合ドープト有機正孔輸送層１３,１２３４が形成されることとなる。
【００３９】
別法として、蒸気源の１つ又は２つに気化可能な固体有機正孔注入性材料を装填し、そして第３の蒸気源に、例えば、２種の有機正孔輸送性ホスト材料の混合物を入れることができる。第４の蒸気源に、１種の色中性有機ドーパント材料を装填するか、又は複数の色中性有機ドーパント材料の混合物を装填することができる。この配置では、正孔注入性材料を装填した１又は２の蒸気源だけを動作させることにより、基板又は構造体１１の上に、第１層として、有機正孔注入層を形成する。正孔注入層の形成が完了したら、正孔注入性材料の気化を中断させ、そして第３及び第４の蒸気源に含まれる有機材料の気化を開始させ、当該正孔注入層の上にドープト（又はドープしない）有機正孔輸送層１３を提供する。
【００４０】
図４の熱物理蒸着装置５００を図２のステーション１４０（LEL）に設置する場合、第１の蒸気源に有機発光性ホスト材料を装填し、また、第２の蒸気源に、例えば、色中性有機ドーパント材料を装填することができる。第３及び第４の蒸気源には、完成したOLEDの動作時の発光色又は色相が当該有機発光性ホスト材料に起因する発光色相と比べて変更されるように選ばれたそれぞれ第１及び第２の色調整用有機ドーパント材料を含めることができる。
【００４１】
図４の蒸着装置５００を図２のステーション１５０（ETL）に設置する場合、第１の蒸気源に第１の有機電子輸送性ホスト材料を装填し、また、第２の蒸気源に第２の電子輸送性有機ホスト材料を装填することができる。第３及び第４の蒸気源には、それぞれ第１及び第２の色中性有機ドーパント材料を含めることができる。
【００４２】
構造体の上にドープト層を設けるためにドーパントを使用することは、例えば、既述の米国特許第４７６９２９２号に、有機発光層に１又は２種以上のドーパントを内蔵させ、発光色又は色相をシフトさせることが記載されている。このように選ばれた色のシフト又は変更は、多色式又はフルカラー式の有機発光デバイスを構築するときに特に望ましい。
【００４３】
いわゆる色中性ドーパントは、有機発光デバイスの動作安定性を高め、もしくは動作寿命を延ばし、又は電場発光効率を高めるために、有機正孔輸送層と共に、有機電子輸送層と共に又はこれら両方の層と共に、有効に使用することができる。このような色中性ドーパントとその有機発光デバイスにおける使用については、譲受人共通の米国特許出願第０９／８７５６４６号（出願日２００１年６月６日、Tukaram K. Hatwar及びRalph H. Young）に記載されており、その開示事項を本明細書の一部とする。
【００４４】
少なくとも２種のホスト成分を有する均一混合有機ホスト層の使用については、譲受人共通の米国特許出願第０９／７５３０９１号（出願日２００１年１月２日、Ralph H. Young）に記載されており、その開示事項を本明細書の一部とする。
【００４５】
取り外し可能な（及び取り付け可能な）蒸気源に受容される固体有機材料の形態としては、粉末状、フレーク状、粒子状又は凝集ペレット状であることができる。
【００４６】
図５に、熱物理蒸着装置の略図を示す。この装置では、蒸気源５００ＶＳ１が提供する有機蒸気が蒸気輸送装置５００ＶＴの内面に沿って凝縮することを防止するのに十分な温度に、蒸気輸送装置５００ＶＴを加熱コイル７２０によって加熱することができる。加熱コイル７２０は、熱反射性内面７１２を有するヒートシールド７１０によって包囲されている。加熱コイル７２０は、調節器７０１を含む蒸気輸送装置ヒータ電源７００が付与する電流によって加熱される。リード線７０２は、電源７００を電流計７０３を介してコネクタ７０７において加熱コイル７２０の端子に接続し、またリード線７０４は電源７００をコネクタ７０５において加熱コイル７２０の別の端子に接続する。蒸気源保持用引張バネ５２４及び蒸気源保持器５２５を含む取り外し可能な蒸気源５００ＶＳ１、蒸気輸送装置５００ＶＴの要素、並びに蒸気ディストリビュータ５００ＶＤは、図４を参照して説明した各要素と同一である。
【００４７】
図６に、図４の蒸気源５００ＶＳ２と蒸気源カバー５２６との間に平面気化ヒータ５５０が配置されている熱物理蒸着装置の部分断面図を示す。さらに、蒸気輸送装置５００ＶＴを加熱するための代替手段として、ヒートランプ８１０及び８２０並びに対応する熱反射体８１２及び８２２が図示されている。
【００４８】
図４を参照して説明したように、減圧に保持されているチャンバＣ内に、細長い蒸気ディストリビュータ５００ＶＤが配置されている。蒸気流出開口部５０５は、０.１〜０.５mmの範囲内にあることができる直径ｄを有し、そしてこれら開口部の間隔Ｌは、２〜２０mmの範囲内にあることができる。これらの範囲内で、蒸気源５００ＶＳ２が付与する有機蒸気の蒸気雲ＶＣ（破線で表示）が、ディストリビュータ５００ＶＤのキャビティ５０４（図６には示されていない）の全体に均一に展開するように、特定の直径ｄ及び特定の開口部間隔Ｌが選ばれる。上述したように、開口部５０５から蒸気流Ｖ,２が出てくる。
【００４９】
蒸気ディストリビュータのキャビティ内にまで延在する蒸気輸送導管の上部５２１ｂは、蒸気ディストリビュータシール５２１ｃにより、管状壁５０１に対して封止されている。該シールは、真空系技術の分野で用いられるエポキシ材料その他周知の封止材料による温度許容性シールであることができる。上部５２１ｂは、それに対して封止されている上面（表示なし）を有する断熱性プレート５３０を貫通して延在する。プレート５３０の下面（表示なし）は、ガスケット５３２により、ハウジングＨの内部に、又はこれを通して、延在する断熱性ブッシュの上面（表示なし）に対して封止されている。該ブッシュの下面（表示なし）は、ブッシュガスケット５３６により、ハウジングＨの上面（表示なし）、すなわちハウジングＨのチャンバＣに向いている表面、に対して封止される。バルブ５２２は、バルブシール５２２ｃ（図面では１つのバルブシールしか表示されていない）により、蒸気輸送導管の上部５２１ｂ及び下部５２１ａの双方に対して封止されている。
【００５０】
図６において、クロスハッチ断面線で示した部品は、断熱材、例えば、石英又はセラミック材料でできていることが好ましい。蒸気輸送導管の上部及び下部は、金属で構築してもよいし、また断熱材、例えば、石英、セラミック材料又は窒化ホウ素材料で構築してもよい。バルブ５２２の本体は、金属製であってもセラミック製であってもよい。蒸気ディストリビュータ５００ＶＤの管状壁５０１は、金属、セラミック材料又は窒化ホウ素で構築することができる。蒸気ディストリビュータの末端キャップ５０２、５０３（図４参照）は、断熱性及び電気絶縁性の材料、例えば、石英又はセラミック材料で構築することが好ましい。
【００５１】
蒸気源保持器フランジ５２３は、これも断熱材で構築されることが好ましいが、蒸気輸送導管の下部５２１ａに、シール又はシール５２３（図７参照）によって締結されている。下部５２１ａは、蒸気源カバーシール５２６ｃ（図７参照）により導管に対して封止されている断熱性及び電気絶縁性の蒸気源カバー５２６を通して延在する。蒸気源カバー５２６は、平面気化ヒータ５５０の上面（表示なし）に封止的に係合する温度許容性蒸気源カバーガスケット５２８（図７参照）を含む。
【００５２】
平面気化ヒータは、タンタルシート材料で構築されることが好ましく、そして容器５４０の共通上面に、又はその近くに、配置された温度許容性容器ガスケット５４２（図７参照）と蒸気源カバーガスケット５２８との間に封止的に含まれるように、又は配置されるように、形作られる。容器５４０は、断熱性及び電気絶縁性の材料、例えば、石英又はセラミック材料で構築されることが好ましい。平面気化ヒータ５５０は、気化した有機材料が当該容器から蒸気輸送装置５００ＶＴへ、ひいては蒸気ディストリビュータ５００ＶＤへ移動することができるための気化ヒータ開口部５５２（図７参照）を含む。
【００５３】
気化ヒータはまた、ソース電源６５０をそのリード線６５２及び６５４を介してそれぞれ接続クランプ６６６及び６６８により接続するための電気接続用フランジ５５６及び５５８（図８参照）を含む。
【００５４】
容器５４０は、容器の側壁面に沿って且つ底面を差し渡し延在する少なくとも１つの熱反射性コーティング５６０を含む。熱反射性コーティング５６０は、容器の外表面に適用されているものとして示されている。このようなコーティングは、外表面コーティングの代わりに、又はこれに加えて、内表面に沿って設けることもできる。熱反射性コーティング（単数又は複数）は、熱輻射線を反射して容器内へ戻すように設計された多層誘電体スタックとして形成することができる。別法としては、熱反射性コーティングを、ミラー様反射特性を有する金属（単数又は複数）で形成することもできる。
【００５５】
容器５４０は、多角形又は円筒形の外形を有することができる。該容器内に、粉末状、フレーク状又は粒子状の固体有機正孔輸送性材料１３ａ（又は有機発光性材料１４ａ又は有機電子輸送性材料１５ａ）が充満レベルにまで受容されている。このような固体有機材料は、蒸気源５００ＶＳ２の取り外された位置にある当該容器に充填されたものである。
【００５６】
蒸気輸送装置ヒートランプ電源８００は、波形線で示したランプ接続リード線８０６を介して直列接続されているように示されているヒートランプ８１０、８２０を流れる電流を調節するための調節器８０１を含む。ランプリード線８０２は、ランプ電源８００を、電流計８０３を介して、ヒートランプ８１０のヒートランプ端子に接続し、また、ランプリード線８０４は、該ランプ電源を、ヒートランプ８２０のヒートランプ端子に接続する。熱反射体８１２は、ハウジングＨに対して反射体搭載用ブラケット８１４により搭載されているように示され、また、熱反射体８２２は、ハウジングＨに対して、反射体搭載用ブラケット８２４により固定されている。ヒートランプ８１０、８２０は、対応する熱反射体８１２、８２２の内部に、ヒートランプ保持器（図示なし）によって所定の位置に保持されている。
【００５７】
図７の蒸気源５００ＶＳ２の断面図に、有機正孔輸送性ホスト材料の固体凝集ペレット１３ｐ（又は有機発光性ホスト材料もしくは有機電子輸送性ホスト材料のペレット１４ｐもしくはペレット１５ｐ）を装填した容器５４０が示されている。
【００５８】
凝集有機ペレットとも呼ばれるこのような固体有機ペレットの調製については、譲受人共通の米国特許出願第０９／８９８３６９号（出願日２００１年７月３日、Steven A. Van Slykeら、発明の名称「Method of Handling Organic Material in Making an Organic Light-Emitting Device」）に記載されており、その開示事項を本明細書の一部とする。
【００５９】
保持器フランジシール５２３ｃ及び蒸気源カバーシール５２６ｃが図示されている。蒸気源カバーガスケット５２８及び容器ガスケット５４２も図示されている。これらの温度許容性ガスケットは、シリコーン系材料を含むことができる温度許容性材料でできている。気化ヒータ開口部５５２が示されている。
【００６０】
図８に、図７の分断線８−８に沿って切断した蒸気源５００ＶＳ２の略上面図を示す。保持器フランジシール５２３ｃにより蒸気輸送導管５２１ａの下部に固定されている蒸気源保持器フランジ５２３から、蒸気源保持器フランジアーム５２３ａ及び５２３ｂが延びている。フランジアーム５２３ａと、蒸気源保持器５２５の一端とに、蒸気源保持用引張バネ５２４ａが取り付けられている。フランジアーム５２３ｂと、蒸気源保持器５２５の他端とに、別の蒸気源保持用引張バネ５２４ｂが取り付けられている。平面気化ヒータ５５０（図６、図７参照）の電気接続用フランジ５５６及び５５８が示されている。
【００６１】
図９の改変型蒸気源５００ＶＳ２の断面図に、容器５４０Ａの外側壁面（表示なし）を包囲する気化加熱コイル５７０を示す。熱反射面５７４を有するヒートシールド５７２がコイル５７０から離されて置かれている。調節器６５１Ａ付きのソース電源６５０Ａが、リード線６５２、電流計６５３Ａ及びリード線６５４を介して、コイル５７０を流れる電流（又は電力）を提供する。
【００６２】
容器５４０Ａは、その壁の伝導性による熱伝達により該容器内の固体有機材料１３ａ（又は１４ａ又は１５ａ）の一部が気化するように、電気絶縁性及び伝熱性の容器であることが好ましい。このような容器を製作するのに適した材料は、適度な熱伝導性と、比較的高い電気抵抗率とを有する窒化ホウ素である。
【００６３】
蒸気源カバー５２６Ａは、蒸気源カバーガスケット５２８（図７参照）が不要である点で、上述の蒸気源カバー５２６とは異なる。蒸気源を蒸気輸送装置に取り付けたときに、容器ガスケット５４２Ａが、容器５４２Ａの上面を蒸気源カバー５２６Ａの下面に封止的に係合させる。
【００６４】
図１０に、改変型蒸気源５００ＶＳ２の断面図を示す。容器ガスケット５４２Ｂを介して導電性カバー５２６Ｂに封止的に係合されている導電性容器５４０Ｂに、有機正孔輸送性材料１３ａ（又は有機発光性材料１４ａ又は有機電子輸送性材料１５ａ）が受容されている。該容器から一定の間隔を置いてこれを包囲する気化誘導加熱コイル５８０により、固体有機材料、又はその少なくとも一部、が気化する。誘導加熱コイルは、電流計６５３Ｂが表示するように、誘導加熱コイルを流れる電流を提供するため調節器６５１Ｂで調節することができる誘導加熱器電源６５０Ｂによって作動する。電源６５０Ｂは、容器５４０Ｂ及びカバー５２６Ｂの最適な誘導加熱を提供する周波数において電位及び駆動電流を提供することができる。
【００６５】
カバー５２６Ｂの下面にバフル支持体５８６により取り付けられているバフル部材５８４が示されている。バフル部材５８４を、上述の蒸気源のいずれかと共に使用することにより、粒状物、すなわち蒸気輸送導管の下部５２１ａに投射される有機材料粒子、を有効に遮蔽する一方、有機材料蒸気を、該バフル部材を回り込ませて該容器から蒸気輸送導管内へ送り込むことができる。
【００６６】
図１１Ａ〜図１１Ｃに、取り外し可能な蒸気源の別の実施態様を略示する。例示として、蒸気源５００ＶＳ２、平面気化ヒータ５５０、並びに蒸気輸送装置５００ＶＴを加熱するためのヒートランプ８１０、８２０及び熱反射体８１２、８２２を図示する。バルブ５２２は、水平矢印が示すように、閉鎖位置にある。
【００６７】
図１１Ａに、作業台に対し、蒸気源保持用圧縮バネ５９２及び５９４により押し上げられる断熱性支持板５９０の上に配置された蒸気源５００ＶＳ２が示されている。その圧縮状態において、圧縮バネが、蒸気源５００ＶＳ２と平面気化ヒータ５５０との間、及び該ヒータと蒸気源カバー５２６との間に、それぞれ対応するガスケット５４２及び５２８を介して、封止的係合を提供する。熱反射性コーティング５６０の輪郭のみを示す。
【００６８】
図１１Ｂに、蒸気源を蒸気源カバー５２６から取り外した状態を示す。ここでは、圧縮バネ５９２、５９４は緩和状態、すなわち圧縮されていない状態にある。
【００６９】
図１１Ｃに、取り外した蒸気源５００ＶＳ２を、洗浄及び／又は有機材料１３ａ（又は１４ａ又は１５ａ）の再装填の用意のため、作業台の上に配置された状態を示す。平面気化ヒータ５５０が、その接続クランプ６６６、６６８を付けたまま、蒸気源の上縁部に立て掛けられている状態が図示されている。
【００７０】
図１２Ａ〜図１２Ｃに、取り外し可能な蒸気源の別の実施態様を略示する。改変型蒸気源５００ＶＳ（ｍ）は、金属製容器５４０Ｃ及び、改変型蒸気源カバー５２６（ｍ）であって該カバーに固定配置されたフィードスルー５５３、５５４を介して浸漬型気化ヒータ５５０ｉを支持するもの、を含む。浸漬型気化ヒータ５５０ｉを加熱することにより、該容器内に受容された気化可能な有機材料１３ａ又は１４ａ又は１５ａの一部を気化させることができる。このような加熱は、調節器６２１、電流計６２３及びリード線６２２、６２４を介して電源６２０から供給される電流が該ヒータを流れることにより行われる。
【００７１】
金属製容器５４０Ｃ及び蒸気源カバー５２６（ｍ）は、該カバー５２６（ｍ）と容器フランジ５４１との間に配置された金属ガスケット５４２Ｃの圧縮時に構造的団結性を提供するため、ステンレススチールで構築されることが好ましい。ガスケット５４２Ｃは、圧縮性材料、例えば、銅、黄銅又はアルミニウムでできていることが好ましい。容器フランジ５４１と蒸気源カバー５２６（ｍ）との間の封止的係合は、カバー５２６（ｍ）を貫通してフランジ５４１の内部に、又はこれを貫通し、延在する複数のボルト５４６を十分に締め付けた際に、容器フランジ５４１に形成された圧縮リッジ５４３とカバー５２６（ｍ）に形成された圧縮リッジ５４４とによって提供される。図１２Ａには、金属ガスケット５４２Ｃを圧縮するためにボルト５４６とかみ合うナット５４８が図示されている。別法として、ボルト５４６を係合するため、容器フランジ５４１又はカバー５２６（ｍ）に、複数のネジ孔（図示なし）を形成してもよい。
【００７２】
バルブ５２２（閉鎖位置で図示）、蒸気輸送導管の下部５２１ａ及び上部５２１ｂ、並びに蒸気ディストリビュータ５００ＶＤは、上述した同様の要素に対応する。
【００７３】
気化した有機材料の蒸気が、比較的低温である容器５４０Ｃ、カバー５２６（ｍ）並びに蒸気輸送装置５００ＶＴの要素５２１ａ、５２２及び５２１ｂの各表面に凝縮するのを防止するため、蒸気源５００ＶＳ（ｍ）と蒸気輸送装置を、閉鎖容器支持体９２０の上に配置された加熱可能な閉鎖容器９００の内部に配置する。閉鎖容器９００は、例えば、容器５４０Ｃに受容された有機材料を気化させるには不十分であるが、気化した有機材料が蒸気源及び蒸気輸送装置の表面に凝縮するのを防止するのに十分な温度Ｔeを当該閉鎖容器内に提供するための加熱要素９１０を含む従来型の実験室用オーブンであることができる。
【００７４】
このような加熱可能な閉鎖容器９００は、蒸気源及び蒸気輸送装置の内面に有機材料蒸気が凝縮するのを防止するための既述の手段に代えて、又はこれに加えて、有利に使用することができる。
【００７５】
図１２Ｂに、加熱可能な閉鎖容器９００から、アクセスドア（図示なし）を通して、容器５４０Ｃを取り出した状態を示す。蒸気源カバー５２６（ｍ）に含まれる圧縮リッジ５４４がより明瞭に示されている。また、３本のボルト５４６がカバーを貫通して延びていることも示されている。
【００７６】
図１２Ｃに、容器５４０Ｃを、洗浄又は気化可能な有機材料の再装填の用意のため、作業台の上に配置した状態を示す。容器フランジ５４１に形成された圧縮リッジ５４３が示されている。また、フランジ５４１の上に配置された金属ガスケット５４２Ｃも示されている。典型的には、容器５４０Ｃと蒸気源カバー５２６（ｍ）とを封止合体する前に、新しい、すなわち未だ圧縮されていないガスケット５４２Ｃを設ける。
【００７７】
図１３に、図２の分断線１３−１３が示す、図２のOLED装置の蒸着ステーション１３０の略断面図を示す。HTLステーション１３０を参照して説明した要素及び機能は、図１３において（１４０；１５０）、（１４０Ｈ；１５０Ｈ）及び（１４０Ｃ；１５０Ｃ）で示したように、図２のステーション１４０（LEL）及び１５０（ETL）において実質的に同一である。
【００７８】
ステーション１３０は、チャンバ１３０Ｃを画定するハウジング１３０Ｈを有する。チャンバは、減圧に、典型的には１０-3Torr（１．３３×１０-1パスカル）未満の、好ましくは１０-5Torr（１．３３×１０-3パスカル）未満の圧力にある。
【００７９】
ここには、管状壁５０１を包囲するが、蒸気流１３ｖ,１２３が、ヒートシールド５１４に妨害されることなくキャビティ５０４（図４参照）から蒸気流出開口部５０５を通って出ていくことができるように限定されているヒートシールド５１４を具備した蒸気ディストリビュータ５００ＶＤが図示されている。
【００８０】
蒸気流１３ｖ,１２３は、図１３に示した蒸気源５００ＶＳ１で生成した気化有機材料（巻き線の蒸気）と、蒸気源５００ＶＳ２で生成した気化有機材料（破線の蒸気）と、蒸気源５００ＶＳ３で生成した気化有機材料（点線の蒸気）とを含む複合蒸気流である。これら３つの蒸気源（図４参照）は、それぞれの蒸気輸送装置５００ＶＴを介して、分子的に分散された蒸気、すなわち複合蒸気を蒸気ディストリビュータ５００ＶＤへ提供する。蒸気ディストリビュータ５００ＶＤは、気化した第１の有機正孔輸送性ホスト材料、気化した第２の有機正孔輸送性ホスト材料及び気化した有機色中性ドーパント材料を含むことができる。
【００８１】
蒸気源５００ＶＳ１は、蒸気源保持器５２５と各蒸気源保持器フランジアーム５２３ａ及び５２３ｂとの間に延在する引張バネ５２４ａ、５２４ｂによって取り付けられる。蒸気源は、上述したソース電源６３０によって動作され、また、蒸気輸送装置５００ＶＴは、上述した蒸気輸送装置ランプ電源８００を介するヒートランプによって加熱される。
【００８２】
蒸気ディストリビュータ５００ＶＤに対して構造体を、まず、出発位置「Ｉ」から中間蒸着位置「II」を経て末端位置「III」へ向かう前進移動「Ｆ」で移動又は並進させることにより、基板又は構造体１１の上に均一性を改良したドープト（又はドープなしの）有機正孔輸送層１３を形成する。末端位置「III」は、位置「II」を経て出発位置「Ｉ」へ向かう戻り又は逆進移動「Ｒ」の開始位置でもある。
【００８３】
中間蒸着位置「II」において、基板又は構造体１１、ホルダ及び／又はマスクフレーム２８９、グライドシュー２８８並びに親ネジ従動節２８７を実線断面図で示す。これらの要素は、ホルダ２８９の出発位置「Ｉ」及びホルダの前進移動「Ｆ」の末端位置「III」において、点線及び破線で図示されている。末端位置「III」は、ホルダ２８９の（及びホルダに保持された基板又は構造体１１の）逆進移動「Ｒ」（又は戻り移動「Ｒ」）の開始位置でもある。
【００８４】
前進移動「Ｆ」及び逆進又は戻り移動「Ｒ」は、親ネジ従動節２８７に係合する親ネジ２８２によって起こる。親ネジ従動節２８７は、グライドシュー２８８であってそれ自体がホルダ及び／又はマスクフレーム２８９を支持するものに取り付けられている。グライドシュー２８８は、グライドレール２８５に沿って滑走し、そしてグライドレール２８５に形成されたグライドレール溝２８６により案内される。グライドレール２８５は、図１３に示したように、ハウジング１３０Ｈに締結されることができるグライドレールブラケット２８４によって支持される。
【００８５】
親ネジ２８２の一端は、親ネジシャフト端末ブラケット２８３によって支持されており、親ネジシャフト２８１はハウジング１３０Ｈ内のシャフトシール２８１ａによって支持されている。親ネジシャフト２８１は、ハウジング１３０Ｈを貫通し、モータ２８０まで延びている。
【００８６】
モータ２８０は、入力端子２９２からモータへ制御信号を送るスイッチ２９０によって、前進移動「Ｆ」又は逆進移動「Ｒ」を提供する。完成した有機層を有する基板又は構造体１１をホルダ及び／又はマスクフレーム２８９から取り出してそのホルダに新規の基板又は構造体を配置する出発位置「Ｉ」又は前進移動の末端位置「III」のいずれかにホルダ２８９が留まることができるように、スイッチは中間位置又は「ニュートラル」位置（図示なし）にあることもできる。
【００８７】
図１４に示したように、蒸気１３ｖ,１２３の蒸着ゾーン内の端部付近であって基板又は構造体１１が画定する範囲の外側に、クリスタル質量センサ３０１が配置される。クリスタル質量センサ３０１は、複数の開口部の端部において蒸気流出開口部５０５から出てくる有機材料蒸気の一部を遮断する。当該蒸気がセンサ上に凝縮して層を形成することにより、当該蒸気が基板又は構造体１１の上に凝縮してその上に層を形成するのと同様に、センサ上に実体物が付着する。
【００８８】
センサ３０１は、センサ信号リード線４０１及びセンサ信号フィードスルー４１０を介して、蒸着速度モニタ４２０に接続される。
【００８９】
図１３に太破線で略示されているように、基板又は構造体１１が出発位置「Ｉ」から中間蒸着位置「II」を経て末端位置「III」へ前進移動「Ｆ」する際に、基板又は構造体１１の上に有機正孔輸送層１３ｆ,１２３が形成される。基板又は構造体１１が、末端位置「III」から中間蒸着位置「II」を経て出発位置「Ｉ」において停止する逆進移動「Ｒ」において蒸気１３ｖ,１２３が画定する蒸着ゾーンを通る第２回の通過に際して、完成された有機正孔輸送層１３（図１参照）が提供される。
【００９０】
位置「Ｉ」において停止すると、完成した構造体を、緩衝ハブ１０２（図２参照）に配置されたロボット手段（図示なし）によってチャンバ１３０Ｃから取り出し、そしてその構造体を別のステーション、例えば、図２のOLED装置のステーション１４０、へ進める。上述したように、有機正孔輸送層１３を蒸着するためにホルダ及び／又はマスクフレーム２８９に新規の基板又は構造体を進める。
【００９１】
図１４に、図２のHTL蒸着ステーション１３０の一部の略上面図を示す。図１４では、複数の蒸気流出開口部５０５の端部又はその付近であって、基板又は構造体１１が画定する領域の外側の位置に、クリスタル質量センサ３０１が配置されていることが一層明瞭に示されている。同様に、ヒートシールド５１４、細長い蒸気ディストリビュータ５００ＶＤの末端キャップ５０２、５０３、線形の蒸気流出開口部５０５、ディストリビュータヒートランプ５０６並びに対応するフィードスルー５０７ａ及び５０９ａに接続されているリード線５０７及び５０９も図示されている。フィードスルー５０７ａ及び５０９ａは、チャンバ外部のディストリビュータランプ電源５１０（図４参照）への電気接続を提供する。
【００９２】
図４、図１３及び図１４の図面を明瞭化するため、クリスタル質量センサ３０１は１つしか図示されていない。本発明を実施する場合、OLEDの有機層の蒸着を検知して制御するための他の各種センサ形状及び方法を有効に使用することができる。例えば、譲受人共通の米国特許出願第０９／８３９８８６号（出願日２００１年４月２０日、Michael A. Marcusら）に、再使用可能な質量センサが開示されおり、その開示事項を本明細書の一部とする。本発明を実施してOLEDを製造する際に、再使用可能な光学式検出アセンブリを有効に使用することもできる。譲受人共通の米国特許出願第０９／８３９８８５号（出願日２００１年４月２０日、Steven A. Van Slyke）に開示されているように、OLEDを製造する際に有機層の厚さを制御するため、各種の光学式検出方法が使用されている。その開示事項を本明細書の一部とする。
【００９３】
【発明の効果】
本発明の特徴は、１又は２以上の有機材料蒸気源が、減圧に保持されたチャンバの外部に配置され、そして、該チャンバの減圧を維持しながら、該チャンバ内に配置された蒸気ディストリビュータの内部にまで延在する蒸気輸送装置から取り外すことができる点にある。
【００９４】
本発明の別の特徴は、減圧に保持されたチャンバの外部に配置された取り外し可能な複数の有機材料蒸気源に、該チャンバ内に配置された蒸気ディストリビュータへ対応する複数の蒸気輸送装置を介して蒸気を提供するように選ばれた固体有機材料を装填することができ、よって構造体の上にOLEDの有機層をその特徴を選びながら形成させることができる点にある。
【００９５】
本発明の別の特徴は、OLEDの有機層を蒸着させる際に蒸気ディストリビュータに対して構造体を移動させることにより、均一性の改良された有機層を構造体の上に形成することができる点にある。
【図面の簡単な説明】
【図１】各種層を示すため要素の一部を剥ぎ取ったパッシブ型有機発光デバイスを示す略透視図である。
【図２】比較的多数の有機発光デバイス(OLED)を製造するのに適した装置であって複数のステーションがハブから延在しているものを示す略透視図である。
【図３】比較的多数の基板又は構造体を含有するキャリヤであって、図２の分断線３−３が示す図２の装置の装填ステーションに配置されるものを示す略断面図である。
【図４】本発明による熱物理蒸着装置であって、複数の取り外し可能な有機材料蒸気源がチャンバの外部に配置され、かつ、減圧に保持されたチャンバ内に配置された細長い蒸気ディストリビュータと、１又は２以上の蒸気源を取り外した時に該チャンバ内の減圧を維持するためのバルブを含む対応する蒸気輸送装置を介して、蒸気で連絡しているものを示す略図である。
【図５】本発明の一側面による熱物理蒸着装置の略図であって、蒸気輸送装置を加熱するための加熱コイルを示すものである。
【図６】本発明による熱物理蒸着装置の略図であって、平面蒸気源気化ヒータ、蒸気輸送装置を加熱するためのヒートランプ、及び細長い蒸気ディストリビュータを加熱するためのヒートランプの一実施態様を示すものである。
【図７】図６に示した蒸気源の断面図であって、シール及びガスケットを示し、かつ、平面気化ヒータの開口部を画定するものである。
【図８】図７の分断線８−８に沿う蒸気源の略上面図であって、アームと蒸気源保持器との間の蒸気源保持用引張バネを接続するためのフランジから延びるフランジアームを示すものである。
【図９】本発明の一側面による改変型蒸気源であって、伝熱性容器内の有機材料を気化加熱コイルにより気化させることができるものを示す断面図である。
【図１０】本発明の別の側面による改変型蒸気源であって、導電性容器内の有機材料を誘導加熱コイルにより気化させるものを示す断面図であって、バフル部材を示すものである。
【図１１Ａ】本発明の別の側面による取り外し可能な蒸気源の別の実施態様であって、蒸気源を蒸気輸送装置へ封止的に取り付けるため及び該蒸気源を該装置から取り外すための圧縮バネを示すものにおいて、圧縮された圧縮バネにより蒸気輸送装置に封止的に取り付けられた蒸気源を示すものである。
【図１１Ｂ】本発明の別の側面による取り外し可能な蒸気源の別の実施態様であって、蒸気源を蒸気輸送装置へ封止的に取り付けるため及び該蒸気源を該装置から取り外すための圧縮バネを示すものにおいて、蒸気輸送装置から取り外された蒸気源及び緩和又は非圧縮状態の圧縮バネを示すものである。
【図１１Ｃ】本発明の別の側面による取り外し可能な蒸気源の別の実施態様であって、蒸気源を蒸気輸送装置へ封止的に取り付けるため及び該蒸気源を該装置から取り外すための圧縮バネを示すものにおいて、取り外された蒸気源及び平面気化ヒータを示すものである。
【図１２Ａ】本発明の別の側面による取り外し可能な蒸気源の別の実施態様であって、浸漬型気化ヒータ、フランジ付き容器、及び該容器と蒸気源カバーとの間に封止係合を提供するための金属製ガスケットを示すものにおいて、加熱可能な閉鎖容器内に配置された蒸気源及びその関連する蒸気輸送装置を示すものである。
【図１２Ｂ】本発明の別の側面による取り外し可能な蒸気源の別の実施態様であって、浸漬型気化ヒータ、フランジ付き容器、及び該容器と蒸気源カバーとの間に封止係合を提供するための金属製ガスケットを示すものにおいて、該閉鎖容器内に配置された浸漬型気化ヒータ及び蒸気源カバーを示すものである。
【図１２Ｃ】本発明の別の側面による取り外し可能な蒸気源の別の実施態様であって、浸漬型気化ヒータ、フランジ付き容器、及び該容器と蒸気源カバーとの間に封止係合を提供するための金属製ガスケットを示すものにおいて、気化可能な有機材料を補充するため調製中の作業台に配置された、取り外された容器を示すものである。
【図１３】図２の分断線１２−１２が示す図２のOLED装置において構造体の上に蒸着有機正孔輸送層（HTL）を形成する用に供する蒸着ステーションの略断面図であって、本発明による熱物理蒸着装置において構造体の上に均一蒸着有機正孔輸送層を提供するため固定配置された蒸気ディストリビュータに対して親ネジで構造体を移動させることを示すものである。
【図１４】図２のHTL蒸着ステーションの一部を示す略上面図であって、細長い蒸気ディストリビュータ内に形成された複数の蒸気流出開口部の端部付近に配置されたクリスタル質量センサを示すものである。
【符号の説明】
１０…有機発光デバイス（OLED）
１１…基板又は構造体
１２…第１電極
１３…有機正孔輸送層
１４…有機発光層
１５…有機電子輸送層
１６…第２電極
１８…カバー
１００…OLED製造装置
１０２…緩衝ハブ
１０４…移送ハブ
１０６…真空ポンプ
１０７…ポンプ口
１０８…圧力ゲージ
１１０…装填ステーション
１１０Ｃ…チャンバ
１１０Ｈ…ハウジング
１１１…キャリヤ
１３０…有機正孔輸送層蒸着ステーション
１４０…有機発光層蒸着ステーション
１５０…有機電子輸送層蒸着ステーション
１６０…第２電極蒸着ステーション
１７０…保存ステーション
１８０…封入ステーション
２８４…グライドレールブラケット
２８５…グライドレール
２８６…グライドレール溝
２８７…親ネジ従動節
２８８…グライドシュー
２８９…ホルダ及び／又はマスクフレーム
３０１…クリスタル質量センサ
４２０…蒸着速度モニタ
５００…熱物理蒸着装置
５００ＶＤ…蒸気ディストリビュータ
５００ＶＳ…蒸気源
５００ＶＴ…蒸気輸送装置
５０１…管状壁
５０２、５０３…末端キャップ
５０４…キャビティ
５０５…蒸気流出開口部
５０６…ディストリビュータヒートランプ
５１４…ヒートシールド
５２１…蒸気輸送導管
５２２…バルブ
５２３…フランジ
５２４…引張バネ
５２５…蒸気源保持器
５２６…蒸気源カバー
５２８…蒸気源カバーガスケット
５３０…断熱性プレート
５３２…ガスケット
５３４…ブッシュ
５３６…ブッシュガスケット
５４０…容器
５４２…温度許容性容器ガスケット
５５０…平面気化ヒータ
５５２…気化ヒータ開口部
５６０…熱反射性コーティング
５８４…バフル部材
５９０…断熱性支持板
５９２、５９４…蒸気源保持用圧縮バネ
７２０…加熱コイル
８１０、８２０…ヒートランプ
８１２、８２２…熱反射体
【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１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１３】
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【図１４】
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