(57)【要約】【課題】有機発光素子の製造装置において、膜厚の均一性を失うことなく材料利用効率を向上させる。【解決手段】蒸着源２０と、開口２３ａを有する膜厚補正板２３は、矢印で示すように、基板１に対して相対的にＸ方向へ移動する。膜厚補正板２３は、蒸着源２０と基板１との間に配置され、開口２３ａは、移動方向（Ｘ方向）の開口幅が開口２３ａの端部よりも中央部で狭い開口形状を有する。前記移動方向に交差するＹ方向に複数の蒸着源２０が設けられ、膜厚補正板２３は、複数の蒸着源２０のそれぞれに対応して独立した複数の開口２３ａを有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸着源と、保持手段と、移動手段と、開口を有する開口部材とを有し、
前記保持手段は、被成膜基材を保持する保持手段であり、
前記移動手段は、前記被成膜基材および前記蒸着源の少なくとも一方を、前記被成膜基材の面に平行な一平面内の第１の方向に移動させる移動手段であり、
前記開口部材は、前記蒸着源と前記被成膜基材との間に配置されており、前記開口は、前記第１の方向の幅が、前記開口の端部よりも中央部で狭い開口形状を有する開口である、蒸着装置において、
前記一平面内において前記第１の方向に交差する第２の方向に前記蒸着源を複数有しており、
前記開口部材は、前記複数の蒸着源のそれぞれに対応して独立した前記開口を有することを特徴とする蒸着装置。
【請求項２】
仕切り部材が、前記複数の蒸着源の間に配置されていることを特徴とする請求項１記載の蒸着装置。
【請求項３】
前記仕切り部材は、前記開口部材の前記蒸着源側、および前記開口部材の前記被成膜基材側に配置されていること特徴とする請求項２記載の蒸着装置。
【請求項４】
前記開口の前記第１の方向の幅は、隣り合う前記開口に近い端部の方が前記開口部材の端部に近い端部よりも狭いことを特徴とする請求項１ないし３いずれか１項記載の蒸着装置。
【請求項５】
前記移動手段は、前記蒸着源とともに前記開口手段を移動させることを特徴とする請求項１ないし４いずれか１項記載の蒸着装置。
【請求項６】
前記蒸着源から蒸発する蒸着材料の蒸発速度分布が、前記蒸着源の中心に対して同心円状あるいは同心楕円状であることを特徴とする請求項１ないし５いずれか１項記載の蒸着装置。
【請求項７】
有機化合物の蒸着工程を有し、
前記蒸着工程は、被成膜基材および蒸着源の少なくとも一方を、被成膜基材の面に平行な一平面内の第１の方向に移動させる工程と、
前記蒸着源から前記有機化合物を蒸発させる工程と、
蒸発した前記有機化合物を開口部材の開口を通過させて前記被成膜基材に成膜する工程と、を有する、有機発光素子の製造方法において、
前記一平面内において前記第１の方向に交差する第２の方向に前記蒸着源を複数有しており、
前記開口部材は、前記開口の前記第１の方向の幅が、前記開口の端部よりも中央部で狭い開口形状の開口を複数有しており、前記複数の開口のそれぞれは前記複数の蒸着源に対応して独立して設けられていることを特徴とする有機発光素子の製造方法。
【請求項８】
電極を有する基板上に配列された複数の画素に、画素配列に対応する複数の開口を備えたマスクを経て、有機化合物層を形成するための蒸着方法において、
蒸着源を前記基板および前記マスクに対して第１の方向に相対的に移動させつつ、前記蒸着源から蒸発する有機化合物を前記マスクを経て前記基板に被着させる蒸着工程を有し、
前記マスクの開口部は、前記蒸着源側から前記基板側に向けて、前記マスクの厚さ方向に開口面積が狭くなることを特徴とする蒸着方法。
【請求項９】
電極を有する基板上に配列された複数の画素に、画素配列に対応する複数の開口を備えたマスクを経て、有機化合物層を形成するための蒸着方法において、
蒸着源を前記基板および前記マスクに対して第１の方向に相対的に移動させつつ、前記蒸着源から蒸発する有機化合物を前記マスクを経て前記基板に被着させる蒸着工程を有し、
前記マスクの一部において、前記マスクの開口部の中心位置と各画素の中心位置が、前記第１の方向に交差する第２の方向にずれていることを特徴とする蒸着方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機発光素子等の有機化合物層を形成するための蒸着装置および蒸着方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１２は、有機発光素子（有機ＥＬ）の一般的な製造方法を示す工程図である。まず、ガラス基板等の基板１０１上に反射率の高い導電膜を形成し、その導電膜を所定の形状にパターニングすることによりアノード電極１０２を形成する。次にアノード電極１０２上の画素１０１ａを囲むようにして絶縁性の高い材料からなる素子分離膜１０３を形成する。これにより隣接する画素１０１ａの間は素子分離膜１０３により仕切られる。次いで、アノード電極１０２を含む基板面にホール輸送層１０４、有機発光層１０５、電子輸送層１０６、電子注入層１０７が蒸着法により順次形成される。電子注入層１０７上に透明性導電膜から成るカソード電極１０８を積層することで、基板１０１上には複数の有機発光素子が形成される。
【０００３】
最後に、基板上の複数の有機発光素子を透湿性の低い材料からなる図示しない封止層で覆う。なお、各有機化合物層の蒸着においては、基板面内の非蒸着領域以外に開口を備えたマスクを用いる。また、フルカラーを表示する有機ＥＬ表示装置の場合は、基板上に赤色、緑色、青色のそれぞれを発光する素子を形成する必要がある。そのため、所定の画素に対応する開口を複数備えたマスク１１０を用いて素子毎に蒸着材料を塗り分ける。
【０００４】
アクティブマトリクス駆動で表示をつくる有機発光素子では、基板にあらかじめＴＦＴ(Thin Film Transistor)を設けておき、ＴＦＴのドレイン電極と有機発光素子のカソード電極を電気的に接続させておく必要がある。
【０００５】
次に上記した有機ＥＬの、特に有機発光層である有機化合物層を蒸着する蒸着工程を説明する。
【０００６】
一般的な有機ＥＬ製造装置では、真空チャンバー内に基板が配置され、基板の下方に蒸着源が配置される。蒸着材料は、蒸着源の蒸発口に相当する開口部のほぼ中心から、その開口面の法線方向に沿った軸を中心軸として等方的に蒸発し、蒸発した材料が真空中を飛翔して基板面に付着する。蒸着源を基板に近づけると基板に蒸発材料が付着する単位時間当りの量、すなわち蒸着速度が上昇する。ただし蒸着源を基板に近づけると、蒸着源から基板中心までの距離と基板端部までの距離の差が広がり、基板面内に付着した堆積膜の膜厚分布が大きくなる。一方で、有機ＥＬの発光特性は、その素子を構成する有機化合物層の膜厚に依存することから、基板面内に大きな膜厚分布を形成してしまうことは許容できない。このため上記従来の製造装置では、基板と蒸着源との間隔を十分に広げた成膜条件で有機発光素子を作製しなければならない。結果として、蒸発した全材料に対する基板に付着する材料の割合である材料利用効率が非常に低くなり、また蒸着速度も低下する。このために製造コストが高く、量産時のスループットが低くなる。また製造装置の大型化に伴って設備コストが増大する。
【０００７】
これに対して、例えば特許文献１に開示された方法によれば、開口を設けた膜厚補正板（開口部材）を蒸着源と基板間に配置することで、膜厚の均一性を損なうことなく蒸着速度を高めることができる。特許文献１では、蒸着源から飛翔した材料のうち、基板にほぼ垂直に入射する成分のみを通過させるように膜厚補正板の開口を形成することにより、均一な膜厚分布の蒸着膜を得るとしている。また、特許文献２に開示された方法においても、中央部の幅が端部の幅より小さいアパーチャーを設けることで、アパーチャーの中央部分の膜厚が厚くならず、アパーチャーの長さ方向に関し膜厚分布を均一にすることができるとしている。さらに、蛍光体蒸着装置として、特許文献２と同様の形状のスリットを有する規制部材を備えるものも知られている。
【特許文献１】特開２００１−９３６６７号公報
【特許文献２】特開２００４−１０７７６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献１に開示された方法においても、材料利用効率が犠牲になる点に課題がある。なぜなら、蒸着源から蒸発した材料の速度ベクトルの空間分布は、必ずしも基板に垂直な成分ばかりではなく、基板以外に付着する蒸着材料の割合を低減することは困難である。
【０００９】
また、特許文献２においては、蒸着源と基板との間に開口を有する部材を設けた構成について開示しているが、蒸着源を複数有する場合において、蒸着源と開口を有する部材との関係について開示しているものはない。蒸着源を複数有する場合には、複数の蒸着源の相互作用等を考慮して、開口の配置や開口形状等を変える必要がある。
【００１０】
本発明は上記従来の技術の有する未解決の課題に鑑みてなされたものであり、有機発光素子の製造において、膜厚の均一化と、高い蒸着速度および材料利用効率を実現できる蒸着装置および蒸着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】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明の蒸着装置は、蒸着源と、保持手段と、移動手段と、開口を有する開口部材とを有し、前記保持手段は、被成膜基材を保持する保持手段であり、前記移動手段は、前記被成膜基材および前記蒸着源の少なくとも一方を、前記被成膜基材の面に平行な一平面内の第１の方向に移動させる移動手段であり、前記開口部材は、前記蒸着源と前記被成膜基材との間に配置されており、前記開口は、前記第１の方向の幅が、前記開口の端部よりも中央部で狭い開口形状を有する開口である、蒸着装置において、前記一平面内において前記第１の方向に交差する第２の方向に前記蒸着源を複数有しており、前記開口部材は、前記複数の蒸着源のそれぞれに対応して独立した前記開口を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
各蒸着源に独立して対応する開口の開口形状を変化させることで蒸着速度の不均一を補償し、被成膜基材に堆積した膜の膜厚分布の均一性を得る。これによって、材料利用効率の高い有機発光素子を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の蒸着装置は、蒸着源と、保持手段と、移動手段と、開口を有する開口部材とを有する。
【００１４】
保持手段は、被成膜基材を保持する保持手段である。移動手段は、被成膜基材あるいは蒸着源を、被成膜基材の面に平行な一平面内の第１の方向に移動させる移動手段である。開口部材は、蒸着源と被成膜基材との間に配置されており、開口の第１の方向（移動方向）の幅が、開口の端部よりも中央部で狭い開口形状を有する。
【００１５】
そして、本発明の蒸着装置は、保持される被成膜基材の面に平行な一平面内において前記移動方向に交差する第２の方向に蒸着源を複数有しており、開口部材は、複数の蒸着源のそれぞれに対応して独立した開口を有する。
【００１６】
移動方向に交差する第２の方向に蒸着源を複数有する場合には、複数の蒸着源に対応して１つの開口を持った開口部材を配置することも可能であるが、開口面積が大きくなる。その結果、開口部材の撓みや歪みが発生しやすくなり、本発明の課題である膜厚分布の均一化を十分に図ることが難しい。この撓みや歪みは蒸着源等からの熱の影響を受けると顕著に表れる。本発明では、開口部材が、複数の蒸着源のそれぞれに対応して独立した開口を有する。そのため、開口面積が大きくなりすぎず、撓みや歪みが発生しにくく、膜厚分布の均一化を図ることができる。
【００１７】
本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
【００１８】
図１は一実施の形態による有機発光素子の製造装置を示す摸式断面図である。この装置は、例えば有機エレクトロルミネッセンス素子（有機発光素子）の製造に用いられる。真空チャンバーＥ内で、被成膜基材である基板１上の素子分離膜３にマスク１０を当接し、蒸着源２０から蒸発した有機化合物（蒸着材料）をマスク１０を介して基板１上に被着させる。蒸着源２０と基板１の間には開口２３ａを備えた開口部材である膜厚補正板２３が設けられ、膜厚補正板２３は、蒸着源２０およびヒーター２１とともに、移動手段である移動ステージ２４によって、矢印で示すようにＸ方向（第１の方向）へ移動する。蒸着源２０から蒸発した有機化合物はある広がりをもって真空中に飛翔した後に、角度θの範囲内の有機化合物が、矢印で示すように膜厚補正板２３の開口２３ａを通過して、基板１へ付着する。この角度θは基板１に入射する有機化合物の入射角に相当する。
【００１９】
蒸着源２０はポイントソースであり、ポイントソースには蒸発材料を加熱するためのヒーター２１が備えられている。ポイントソースとは、蒸発材料を内在した温調可能な容器であり、容器の一部に基板面積に対して十分小さな面積の開口部を備え、その開口部から蒸発分子を飛び出させて蒸着する蒸着源である。ポイントソースの蒸着源が複数配置された構成の場合、特許文献２に開示する基板の大きさに対応した長方体形状の蒸着源が配置された構成よりも基板への熱の影響が小さいため、より基板の近くに蒸着源を配置することができる。その結果、基板以外に付着する蒸着材料の量を減らすことができ、プロセス収率を挙げることができるとともに、蒸着装置のメンテナンスサイクルを長くすることができる。
【００２０】
蒸着源２０および膜厚補正板２３は、その相対位置を維持したまま、基板１に対して矢印で示すＸ方向あるいはその反対方向へ移動する。基板１の所定位置にだけ有機化合物を蒸着させるためのマスク１０は、基板１の蒸着源側で、基板１に当接または近接するように配設される。図１では、マスク１０を基板１上に設けられた素子分離膜３の上面とほぼ接触するように配置している。また、保持手段である基板保持機構３０が基板１の裏面に配置されることにより、基板１およびマスク１０が保持される。真空チャンバーＥ内は排気系により１×１０-4〜１×１０-5Ｐａ程度に排気されている。
【００２１】
図２は、本実施の形態に係る製造装置の蒸着源２０、膜厚補正板２３、マスク１０および基板１の位置関係を示す斜視図である。図２には２つの蒸着源２０を用いた場合を模式的に示した。このように、移動方向（Ｘ方向）に交差するＹ方向に複数の蒸着源２０を配列した場合、開口部材である膜厚補正板２３は、複数の蒸着源２０のそれぞれに対応して独立した開口２３ａを有する。膜厚補正板２３の各開口２３ａのＸ方向の幅が最も狭い中心位置に対応するようにして蒸着源２０の中心位置が配置されている。
【００２２】
膜厚補正板２３の各開口２３ａは、図３に示すように、太鼓状の開口形状を有するパターン開口であり、開口中央部におけるＸ方向の開口幅Ｗｃが開口端部における開口幅Ｗｅよりも狭くなっている。この開口形状はＹ方向（第２の方向）に対称である。
【００２３】
次に膜厚補正板２３の開口形状について詳しく説明する。
【００２４】
蒸着源２０はポイントソースであって、蒸着材料として１種類の有機化合物を蒸発させる場合を説明する。ポイントソースから蒸発した有機化合物はコサイン則に従って真空中で分散するため、基板面における膜厚分布は同心円状に形成される。このため基板１の中心から端部に向かい膜厚が薄くなる傾向をもつ。つまりこの蒸着源２０の中心を基板面の中心に対向して配置した場合、基板中央から基板端部に向かう方向に沿って蒸着速度は遅くなる。
【００２５】
なお、本発明において蒸着源２０から蒸発する蒸発速度分布の形状は、蒸着源２０の中心に対して厳密に同心円状となっていなくてもよく、実質的に材料利用効率が大きく損なわれない範囲の分布形状であればよい。その範囲であれば、ここで説明する同心円状の蒸発速度分布には、一部の円が真円でない場合や、一部の円の中心がその他の円がつくる同心軸からずれている場合も含まれる。
【００２６】
蒸着源２０に対して基板１がＸ方向に移動しながら蒸着し続ける場合、基板面のある座標（Ｘ１、Ｙ１）における膜厚ｌは式（１）に示すように、蒸着速度Ｖを蒸着時間ｔで積分した値に相当する。
【００２７】
ｌ＝∫Ｖ  ｄｔ  ・・・（１）
一定の蒸着速度の蒸着源２０が基板１に対して相対的に一定の速度で移動する場合、Ｘ方向の膜厚はほぼ均一化される。一方でＹ方向は上述したコサイン則に従った膜厚分布になるため、時間補正することが必要となる。
【００２８】
そのために図３に示すように、膜厚補正板２３の開口２３ａのＸ方向の開口幅を開口中心から離れるにしたがい徐々に広げ、蒸着速度が比較的遅い開口端部で蒸着時間を長く取れるようなパターン形状とする。
【００２９】
具体的には、蒸着源２０の移動速度をｓとして、開口中心での蒸着速度をＶｃ、蒸着時間をｔｃ、Ｘ方向の開口幅をＷｃ、開口端部での蒸着速度をＶｅ、蒸着される時間をｔｅ、Ｘ方向の開口幅をＷｅとすると、以下のように、開口２３ａの開口形状を決定する。
【００３０】
ｔｃ＝Ｗｃ／ｓ
ｔｅ＝Ｗｅ／ｓ
∫Ｖｃ  ｄｔ［０、ｔｃ］＝∫Ｖｅ  ｄｔ［０、ｔｅ］  ・・・（２）
【００３１】
図３において、開口２３ａ内のＨ1 、Ｈ2 、Ｈ3 の各点における蒸着時の膜厚の時間変化を、図４のグラフに示した。各点における平均蒸着速度の大小関係は、Ｈ3 ＜Ｈ2 ＜Ｈ1 となっているため、所定の膜厚に到達するために必要な蒸着にかかる蒸着時間は、Ｈ1 ＜Ｈ2 ＜Ｈ3 となる。
【００３２】
そこで、蒸着源２０の蒸発分布中心に対応する位置において、開口２３ａを通過する蒸着材料の基板１に対する入射角が最も小さく、膜厚補正板２３の開口端にて入射角を大きくすることで、斜入射成分をも基板１に蒸着させて膜厚分布を均一化する。
【００３３】
このような開口形状の膜厚補正板を用いることで、蒸着源を基板に近づけている状態でも、膜厚分布が均一な膜を形成することができるため、高い材料利用効率を得ることができる。
【００３４】
基板の大判化に伴い蒸着速度を低減させる必要がないので、高スループット化も可能となる。また、従来例に比べて１つの蒸着源で広い面を蒸着することが可能となるため、基板の大判化に伴う蒸着源の数の増加を抑制できる。
【００３５】
蒸着源から蒸発した蒸着材料の蒸着速度分布が蒸着源中心に対し同心円状あるいは同心楕円状である場合は、材料利用効率を稼ぐための膜厚補正板の開口形状は一義的に設計できる。
【００３６】
なお本実施の形態は、蒸着源の構造、蒸着源の数、有機化合物の種類、マスクの開口形状などを特に制限するものではない。例えば蒸着源には、クヌーセンセルやバルブセルなどを用いることができる。また蒸着源は複数の有機化合物を同時に蒸着する共蒸着源であってもよい。
【００３７】
また、本実施の形態は、移動手段が蒸着源および開口部材を移動させる構成について説明しているが、本発明はその構成に限られるものではない。移動手段が保持手段に保持された被成膜基材を移動させる構成であってもよいし、蒸着源および開口部材と被成膜基材の両方を移動させる構成であってもよい。つまり、蒸着源と被成膜基材との相対的な位置を変化させる構成であればよい。
【００３８】
図５は、２つの蒸着源２０の間に仕切り部材２５を設けた構成を示す模式図である。このように、仕切り部材２５を設けることによって、複数の蒸着源２０からの蒸着材料がそれぞれ対応する開口２３ａ以外の開口２３ａを通過するのを防ぐことができる。つまり、一方の蒸着源２０から放出された蒸着材料が他方の蒸着源２０に対応する開口２３ａを通過して基板１に成膜されるのを防ぐことができる。このように、対応する開口２３ａ以外の開口２３ａを通過して基板１に成膜される蒸着材料は基板１に対して入射角が大きいため、マスク１０等の陰になってマスク１０の開口部の周縁部と中央部とで成膜される蒸着材料の量が異なり、膜厚ムラの原因になる。仕切り部材２５を設けることによってこのような問題を改善することができる。
【００３９】
なお、対応する開口以外の開口を通過した蒸着材料が基板の外に向かう場合には、仕切り部材は必ずしも必要なものではない。
【００４０】
図６は、蒸着源側の仕切り部材２５と、基板側の仕切り部材２６とが配置されている構成を示す模式図である。仕切り部材２５、２６を蒸着源側および基板側にそれぞれ設けることによって、異なる開口２３ａを通過した蒸着材料が混ざり合うのを防ぐことができる。また、図７に示すように、各蒸着源２０の側部に隣接して配置された仕切り部材２７を用いて、異なる開口２３ａを通過した蒸着材料が混ざり合うのを防いでもよい。
【００４１】
異なる開口２３ａを通過した蒸着材料が混ざり合う場合には、２つの開口２３ａの形状を図３とは異なってＹ方向に非対称の形状にする必要がある。具体的には、開口２３ａのＸ方向の幅を、隣り合う開口２３ａに近い開口端部の方が膜厚補正板２３の端部に近い開口端部よりも狭くする。より具体的には、図８に示すように例えば図示上方の開口２３ａの下方の端部の幅Ｗe2を、膜厚補正板２３の端部に近い上方の端部の幅Ｗe1よりも狭くする。
【００４２】
以上のような仕切り部材２５〜２７を有する構成であって蒸着源２０および膜厚補正板２３が移動する場合には、膜厚補正板２３とともに仕切り部材２５〜２７も移動することが好ましい。蒸着源の移動範囲の全部に渡って仕切り部材を配置することも可能であるが、装置の大型化や、メンテナンス性等においては前者の方が優れている。
【００４３】
またマスク１０の開口形状は、所望の蒸着パターンに対応するようになっていればよい。例えば、フルカラーを表示する有機ＥＬ表示装置を作製するために、マスク１０を用いて画素ごとに蒸着材料を塗り分ける場合には、図９および図１０に示すように構成するとよい。
【００４４】
図３に示すように膜厚補正板２３の開口中心近傍と対応した位置Ｈ1 にあるマスク１０の開口部１１では、蒸着材料である有機化合物は基板１にほぼ垂直に入射するため、堆積膜にはマスク１０の開口部１１の影になる領域ができない。しかし、膜厚補正板２３の開口端部と対応した位置Ｈ3 を通過した有機化合物に対しては、基板１に対して斜め入射となるため、マスク１０の開口部１１の影となる領域を画素の発光領域内につくらないようする必要がある。このため、図９に示すように、マスク１０の開口部１１の周囲には入射方向に沿って開口面積が小さくなるように角度φのテーパーを設けておく。
【００４５】
あるいは、図１０に示すように、膜厚補正板２３の開口端部に対応するマスク１０の開口部１１は、その中心位置Ｐ1 を基板１の画素中心Ｐ0 に対してＹ方向にΔＰだけシフトさせ、マスク１０の開口部１１の影となる部分が素子外に形成されるように構成する。つまり、マスク１０の少なくとも一部では、マスク１０の開口ピッチＰがΔＰだけ画素ピッチより小さくなる領域を設けておく。
【００４６】
また、マスクの開口面積を蒸着源側から基板側に向けて開口面積が狭くなるように構成し、かつ、マスクの少なくとも一部の開口中心をそれと対応する位置にある画素中心からＹ方向にわずかにずらす構成でもよい。これによって、基板に蒸着される有機化合物の膜厚分布をより一層均一にすることができ、有機ＥＬ表示装置の輝度ムラや視野角特性のばらつきを抑制することができる。
【００４７】
以下に、本発明の実施例および参考例とそれらの比較例について説明する。
【００４８】
（参考例）
図１１は、本発明の参考形態に係る製造装置の蒸着源２０、膜厚補正板２３、マスク１０および基板１の位置関係を示す斜視図である。この形態は、１つの蒸着源２０と、それに対応する１つの開口２３ａを有する膜厚補正板２３を用いるものである。
【００４９】
図１１に示すように、膜厚補正板２３を蒸着源２０と基板１の間に配置し、基板１を固定した状態で蒸着源２０と膜厚補正板２３を同時に移動させた。膜厚補正板２３の開口２３ａのＸ方向の開口幅がＹ方向に沿って分布をもち、開口中央から開口端に向かって広がっている。膜厚補正板２３の開口２３ａの中央位置は蒸着源２０の中心に対応するように配置されている。
【００５０】
図１１の装置を用いて、４００ｍｍ×５００ｍｍの基板１上に有機発光素子を作製した。
【００５１】
基板１は、その長手方向がＸ方向に平行になるよう配置し、蒸着源２０と基板１との距離を３５０ｍｍとした。また、膜厚補正板２３の開口形状は、Ｙ方向の長さを４１０ｍｍ、Ｘ方向の開口幅は、蒸着源２０の中心と対向する位置の開口幅が１５０ｍｍ、同方向において最も広い開口端の開口幅が５５０ｍｍの太鼓形のパターン形状とした。
【００５２】
次に、有機発光素子の作製工程を説明する。まず、ＴＦＴを備えた基板１上にアノード電極を形成した。次に画素間に配置される素子分離膜を形成した。その後真空ベークを行い素子分離膜に含まれる水分の脱水処理を行い、さらに基板１を一旦冷却した後にＵＶ／オゾン洗浄処理を施した。続いて、ホール輸送層、有機発光層（有機化合物層）、電子輸送層、電子注入層を順次蒸着法により積層した。なお、有機発光層となる有機化合物の蒸着では各色に対応したマスク１０を用い、画素ごとに塗り分けた。
【００５３】
この上にカソード電極として透明導電膜を成膜した。なお、それぞれの有機化合物の蒸着速度はホスト材料の約１０ｎｍ／ｓｅｃを基準とし、ゲスト材料はそれぞれの重量比率に合わせて蒸着速度を決定した。また蒸着源２０および膜厚補正板２３の移動速度は２０ｍｍ／ｓｅｃとした。
【００５４】
上記の工程により得られた有機化合物層の基板面内の膜厚分布は±５％以下であった。また、基板１に蒸着を開始してから完了するまでの期間の全蒸発量に対する、基板１に堆積する量の割合を示すプロセス収率は約１２％であった。
【００５５】
（比較例１）
基板に対してほぼ垂直に入射する成分のみを通過させるような開口形状を備えた膜厚補正板を用いて、参考例と同様の方法で有機化合物を蒸着した。入射成分として垂直成分だけを蒸着に利用する場合には、蒸着膜の膜厚分布を均一化するために基板と蒸着源の間隔を参考例よりも広げる必要がある。例えば参考例と同様に４００ｍｍ×５００ｍｍサイズの基板において、±５％以下の膜厚分布を得るときの基板と蒸着源との間隔は１０００ｍｍ以上必要となり、このときのプロセス収率は０．１％未満であった。また、蒸着に必要な期間は参考例の約８．６倍であった。
【実施例１】
【００５６】
図１および図２に示す装置を用いて有機発光素子を製造した。４００ｍｍ×５００ｍｍの基板１を用いて、その短手方向がＸ方向に平行になるよう配置し、蒸着源２０と基板１との距離を２８０ｍｍとした。また２箇所に配置した蒸着源２０および膜厚補正板２３は位置を固定し、基板１が移動する構成とし、膜厚補正板２３の開口２３ａは各蒸着源２０に対応するようにして２箇所設けた。
【００５７】
このとき膜厚補正板２３の開口形状は、Ｙ方向の長さを２６０ｍｍ、Ｘ方向の開口幅は蒸着源２０の中心と対向する位置で１６０ｍｍ、同方向において最も幅の広い開口端で３１０ｍｍの太鼓状とした。上記の条件で参考例と同様にして有機発光素子を作製した。なお、それぞれの有機化合物の蒸着速度はホスト材料の約１０ｎｍ／ｓｅｃを基準とし、ゲスト材料はそれぞれの重量比率に合わせ、基板１の移動速度は２０ｍｍ／ｓｅｃとした。
【００５８】
上記方法により得られた有機化合物層の基板面内の膜厚分布は±５％以下であった。またプロセス収率は約１２％であった。蒸着源の数を２つにすることにより、参考例に比べて約１／２のタクトで蒸着工程を完了した。
【００５９】
（比較例２）
基板に対してほぼ垂直に入射する成分のみを通過させるような開口形状を備えた膜厚補正板を用いて、実施例１と同様の方法で有機化合物を蒸着した。蒸着源を２つにし、入射成分として垂直成分だけを蒸着に利用する場合でも、蒸着膜の膜厚分布を均一化するために基板と蒸着源の間隔を参考例よりも広げる必要がある。例えば参考例と同様に４００ｍｍ×５００ｍｍサイズの基板において、±５％以下の膜厚分布を得るときの基板と蒸着源との間隔は４５０ｍｍ以上必要となり、このときのプロセス収率は０．１％未満であった。また、蒸着に必要な期間は参考例の約２．６倍であった。
【実施例２】
【００６０】
４００ｍｍ×５００ｍｍの基板１を用いて、基板１の長手方向がＸ方向に平行になるよう配置し、マスク１０の各開口部１１の端面には、図９に示すように、φ＝約１５°のテーパ−を設けることにより、蒸着源２０と基板１との距離を２５０ｍｍとした。
【００６１】
上記装置を用いて、参考例と同様に有機発光素子を作製した。なお、それぞれの有機化合物の蒸着速度はホスト材料の約１２．５ｎｍ／ｓｅｃを基準とし、ゲスト材料はそれぞれの重量比率に合わせ、蒸着源２０の移動速度は２０ｍｍ／ｓｅｃとした。
【００６２】
上記方法により得られた有機化合物層の基板面内の膜厚分布は±５％以下であり、プロセス収率は約１２％であった。また、蒸着速度を参考例の１．２５倍にすることにより、参考例に比べて約４／５のタクトで蒸着工程を完了した。
【実施例３】
【００６３】
実施例２と同様に、４００ｍｍ×５００ｍｍの基板１を用いて、その長手方向がＸ方向に平行になるよう配置し、蒸着源２０と基板１との距離を２５０ｍｍとした。
【００６４】
図１０に示すように、マスク１０の開口部１１の端面には約１５°のテーパーを設けるとともに、マスク１０の開口ピッチＰは、膜厚補正板２３の開口２３ａの端部において基板１上の画素中心Ｐ0 からΔＰ＝１０μｍだけシフトするように調整した。なお、膜厚補正板２３の開口２３ａの中央部ではシフトさせなかった。これにより膜厚補正板２３の開口幅を広げることができた。開口中央の開口幅を１７０ｍｍとし、その他の寸法は式（２）に従って決定した。
【００６５】
上記装置を用いて、参考例と同様に有機発光素子を作製した。なお、それぞれの有機化合物の蒸着速度はホスト材料の約１２．５ｎｍ／ｓｅｃを基準とし、ゲスト材料はそれぞれの重量比率に合わせ、蒸着源２０および膜厚補正板２３の移動速度は２０ｍｍ／ｓｅｃとした。
【００６６】
上記方法により得られた有機化合物層の基板面内の膜厚分布は±５％以下であり、プロセス収率は約１４％であった。また、蒸着速度を参考例の１．２５倍にすることにより、参考例に比べて約４／５のタクトで蒸着工程を完了した。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】実施例１による蒸着装置を示す模式断面図である。
【図２】図１の装置の膜厚補正板の配置を説明するための模式斜視図である。
【図３】膜厚補正板の開口形状を示す平面図である。
【図４】有機化合物の蒸着時間と膜厚の関係を示すグラフである。
【図５】仕切り部材を有する実施形態を示す模式斜視図である。
【図６】仕切り部材を有する他の実施形態を示す模式斜視図である。
【図７】仕切り部材を有する他の実施形態を示す模式断面図である。
【図８】膜厚補正板の開口形状を示す平面図である。
【図９】実施例２による蒸着方法を示す模式断面図である。
【図１０】実施例３による蒸着方法を説明するための模式断面図である。
【図１１】参考例による蒸着装置を示す模式斜視図である。
【図１２】有機発光素子の一般的な製造方法を示す工程図である。
【符号の説明】
【００６８】
１    基板（被成膜基材）
１０    マスク
１１    開口部
２０    蒸着源
２１    ヒーター
２３    膜厚補正板（開口部材）
２３ａ    開口
２４    移動ステージ（移動手段）
２５、２６、２７    仕切り部材
３０    基板保持機構（保持手段）
【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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