(57)【要約】【課題】基板表面に異物があった場合でも陰極と陽極とのショートを防止可能な成膜装置および有機ＥＬ装置の製造方法を提供すること。【解決手段】成膜装置１００は、蒸着装置１１０と蒸着装置１２０とを備えた成膜装置であって、蒸着装置１１０と蒸着装置１２０とのそれぞれは、蒸着槽２０，６０と、蒸着槽２０，６０内に配置され基板３２を保持する保持部３０，７０と、蒸着槽２０，６０内に保持部３０，７０に対向して配置され膜材料を蒸発させる蒸着源４０，４２，９０と、を備え、蒸着装置１１０における保持部３０の基板保持面３０ａと蒸着源４０，４２との距離は、蒸着装置１２０における保持部７０の基板保持面７０ａと蒸着源９０との距離よりも短いことを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第１の蒸着装置と第２の蒸着装置とを備えた成膜装置であって、
前記第１の蒸着装置と前記第２の蒸着装置とのそれぞれは、蒸着槽と、前記蒸着槽内に配置され基板を保持する保持部と、前記蒸着槽内に前記保持部に対向して配置され膜材料を蒸発させる少なくとも１つの蒸着源と、を備え、
前記第１の蒸着装置における前記保持部の基板保持面と前記蒸着源との距離は、前記第２の蒸着装置における前記保持部の基板保持面と前記蒸着源との距離よりも短いことを特徴とする成膜装置。
【請求項２】
請求項１に記載の成膜装置であって、
前記第１の蒸着装置は、前記蒸着源に対して前記保持部を、前記蒸着源との距離を保って一定の方向に相対移動させる移動機構を備えていることを特徴とする成膜装置。
【請求項３】
請求項２に記載の成膜装置であって、
前記第１の蒸着装置は、前記基板保持面が通過する領域に平面視で重なる領域内の互いに異なる位置に配置された複数の前記蒸着源を備えていることを特徴とする成膜装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の成膜装置であって、
前記第２の蒸着装置は、前記蒸着源に対して前記保持部を、前記基板保持面の法線に平行な軸を回転軸として回転させる回転機構を備えていることを特徴とする成膜装置。
【請求項５】
基板上に第１の電極を形成する第１の電極形成工程と、
前記第１の電極上に、少なくとも発光層を含む有機機能層を蒸着法により成膜する有機機能層形成工程と、
前記有機機能層上に、第２の電極を蒸着法により成膜する第２の電極形成工程と、を含み、
前記有機機能層形成工程において膜材料を蒸発させる蒸着源と前記基板の表面との距離は、前記第２の電極形成工程において膜材料を蒸発させる蒸着源と前記表面との距離よりも短いことを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載の有機ＥＬ装置の製造方法であって、
前記有機機能層形成工程では、前記蒸着源に対して前記基板を、前記蒸着源との距離を保って一定の方向に相対移動させて、前記有機機能層を成膜することを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項７】
請求項６に記載の有機ＥＬ装置の製造方法であって、
前記有機機能層形成工程では、前記基板が通過する領域に平面視で重なる領域内の互いに異なる位置に配置された複数の前記蒸着源から膜材料を蒸発させることを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項８】
請求項５から７のいずれか１項に記載の有機ＥＬ装置の製造方法であって、
前記第２の電極形成工程では、前記蒸着源に対して前記基板を、前記表面の法線に平行な軸を回転軸として回転させて、前記第２の電極を成膜することを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成膜装置および有機ＥＬ装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ装置は、基板上に積層された陽極と発光層を含む複数の有機機能層（有機膜）と陰極とを有している。有機ＥＬ装置では、陽極から注入される正孔と、陰極から注入される電子とが、発光層で再結合することにより発光が得られる。有機ＥＬ装置のこれらの電極および有機機能層は、例えば、真空蒸着装置を用いた真空蒸着法によって成膜される。真空蒸着法では、蒸発させた膜材料の粒子を基板表面に堆積させることにより膜が形成されるが、基板表面上に異物が存在すると、その異物と基板表面との間に膜材料の粒子が付着しにくいため、膜厚が薄くなる部分が生じる場合がある。
【０００３】
図６は、従来の製造過程における有機ＥＬ装置の一例を示す断面図である。図６に示すように、有機ＥＬ装置１５０は、基板１５１上に積層された陽極１５２と有機機能層１５３と陰極１５４とを有している。陽極１５２上に異物１５５があるため、異物１５５が陽極１５２に接している部分の周辺では有機機能層１５３の膜厚が薄くなり、有機機能層１５３が成膜されていない個所が生じている。その結果、有機機能層１５３が成膜されていない個所に陰極１５４が入り込んで成膜されており、陰極１５４と陽極１５２とが接触している。
【０００４】
このように陰極１５４と陽極１５２とがショートした場合、有機機能層１５３の発光層に正孔および電子が注入されないため、有機ＥＬ装置１５０の表示領域内で発光が得られない部分が生じる。また、陰極１５４と陽極１５２とがショートしない場合であっても、有機機能層１５３の膜厚が極端に薄いと陰極１５４と陽極１５２との間でリークが生じて発光が得られないことや発光輝度が低下することがある。これに対して、有機機能層の膜厚を厚くして異物を実質的に覆うことにより、電極同士がショートすることを防ぐ構成が提案されている（例えば特許文献１）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２５７６７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、有機機能層の膜厚は発光色、発光輝度、寿命等の特性と関連があるため、有機機能層の膜厚を厚くすることでこれらの特性が損なわれるおそれがある。有機機能層のこれらの特性が損なわれた場合、有機ＥＬ装置の表示品質や寿命の低下を招くという課題がある。
【０００７】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
［適用例１］本適用例に係る成膜装置は、少なくとも第１の蒸着装置と第２の蒸着装置とを備えた成膜装置であって、前記第１の蒸着装置と前記第２の蒸着装置とのそれぞれは、蒸着槽と、前記蒸着槽内に配置され基板を保持する保持部と、前記蒸着槽内に前記保持部に対向して配置され膜材料を蒸発させる少なくとも１つの蒸着源と、を備え、前記第１の蒸着装置における前記保持部の基板保持面と前記蒸着源との距離は、前記第２の蒸着装置における前記保持部の基板保持面と前記蒸着源との距離よりも短いことを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、第１の蒸着装置における基板表面と蒸着源との距離は、第２の蒸着装置における基板表面と蒸着源との距離よりも短い。蒸着源から蒸発する膜材料の粒子は基板の表面に向かって放射状に飛散するので、基板表面の領域内の各蒸着点と蒸着源とを結ぶ線とそれぞれの蒸着点の法線とがなす角度（膜材料の粒子の入射角）は、基板表面と蒸着源との距離が短くなるほど大きくなる。このため、基板表面に異物があった場合、基板表面と蒸着源との距離が短くなるほど膜材料の粒子が異物と基板表面との間の隙間に入り込み易くなる。有機ＥＬ装置の製造において、第１の蒸着装置で陽極上に有機機能層を成膜し、第２の蒸着装置で有機機能層上に陰極を成膜すれば、陽極上に異物があった場合、有機機能層の方が陰極よりも異物と陽極上面との間の隙間に入り込んで成膜される。したがって、陰極と陽極とのショートが発生するリスクを低減できる。
【００１０】
［適用例２］上記適用例に係る成膜装置であって、前記第１の蒸着装置は、前記蒸着源に対して前記保持部を、前記蒸着源との距離を保って一定の方向に相対移動させる移動機構を備えていてもよい。
【００１１】
この構成によれば、蒸着源に対して基板を基板表面に平行に相対移動させることができる。これにより、基板表面内の各蒸着点への膜材料の粒子の入射角を相対的に変化させて成膜することができる。したがって、膜材料の粒子を異物と基板表面との間の隙間により入り込み易くすることができる。
【００１２】
［適用例３］上記適用例に係る成膜装置であって、前記第１の蒸着装置は、前記基板保持面が通過する領域に平面視で重なる領域内の互いに異なる位置に配置された複数の前記蒸着源を備えていてもよい。
【００１３】
この構成によれば、基板の表面が通過する領域に平面視で重なる領域内の異なる位置に複数の蒸着源が配置される。これにより、基板表面内の各蒸着点に対して、異なる蒸着源からそれぞれ異なる入射角で膜材料の粒子が到達する。したがって、膜材料の粒子を異物と基板表面との間の隙間により入り込み易くすることができる。
【００１４】
［適用例４］上記適用例に係る成膜装置であって、前記第２の蒸着装置は、前記蒸着源に対して前記保持部を、前記基板保持面の法線に平行な軸を回転軸として回転させる回転機構を備えていてもよい。
【００１５】
この構成によれば、基板を回転させることにより、基板表面内の各蒸着点と蒸着源との位置関係を相対的に変化させることができる。したがって、回転機構により基板を回転させて成膜することにより、基板表面内における膜厚のばらつきを抑えることができる。
【００１６】
［適用例５］本適用例に係る有機ＥＬ装置の製造方法は、基板上に第１の電極を形成する第１の電極形成工程と、前記第１の電極上に、少なくとも発光層を含む有機機能層を蒸着法により成膜する有機機能層形成工程と、前記有機機能層上に、第２の電極を蒸着法により成膜する第２の電極形成工程と、を含み、前記有機機能層形成工程において膜材料を蒸発させる蒸着源と前記基板の表面との距離は、前記第２の電極形成工程において膜材料を蒸発させる蒸着源と前記表面との距離よりも短いことを特徴とする。
【００１７】
この構成によれば、第１の電極上に有機機能層を成膜するときの基板表面と蒸着源との距離は、有機機能層上に第２の電極を成膜する時の基板表面と蒸着源との距離よりも短い。蒸着源から蒸発する膜材料の粒子は基板表面に向かって放射状に飛散するので、膜材料の粒子の入射角は、基板表面と蒸着源との距離が短くなるほど大きくなる。このため、基板表面に異物があった場合、基板表面と蒸着源との距離が短くなるほど膜材料の粒子が異物と基板表面との間の隙間に入り込み易くなる。有機ＥＬ装置において、第１の電極を陽極とし、第２の電極を陰極とすれば、陽極上に異物があった場合、有機機能層の方が陰極よりも異物と基板表面との間の隙間に入り込んで成膜される。したがって、陰極と陽極とのショートが発生するリスクを低減できる。
【００１８】
［適用例６］上記適用例に係る有機ＥＬ装置の製造方法であって、前記有機機能層形成工程では、前記蒸着源に対して前記基板を、前記蒸着源との距離を保って一定の方向に相対移動させて、前記有機機能層を成膜してもよい。
【００１９】
この構成によれば、蒸着源に対して基板を基板表面に平行に相対移動させることで、基板表面内の各蒸着点への膜材料の粒子の入射角を相対的に変化させて、有機機能層を成膜する。したがって、有機機能層の膜材料の粒子を異物と基板表面との間の隙間により入り込み易くすることができる。
【００２０】
［適用例７］上記適用例に係る有機ＥＬ装置の製造方法であって、前記有機機能層形成工程では、前記基板が通過する領域に平面視で重なる領域内の互いに異なる位置に配置された複数の前記蒸着源から膜材料を蒸発させてもよい。
【００２１】
この構成によれば、基板の表面が通過する領域に平面視で重なる領域内の異なる位置に複数の蒸着源が配置される。これにより、基板表面内の各蒸着点に対して、異なる蒸着源からそれぞれ異なる入射角で膜材料の粒子が到達する。したがって、有機機能層の膜材料の粒子を異物と基板表面との間の隙間により入り込み易くすることができる。
【００２２】
［適用例８］上記適用例に係る有機ＥＬ装置の製造方法であって、前記第２の電極形成工程では、前記蒸着源に対して前記基板を、前記表面の法線に平行な軸を回転軸として回転させて、前記第２の電極を成膜してもよい。
【００２３】
この構成によれば、基板表面内の各蒸着点と蒸着源との位置関係を相対的に変化させることができる。したがって、基板を回転させて成膜することにより、基板表面内における第２の電極の膜厚のばらつきを抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下に、本実施の形態について図面を参照して説明する。なお、参照する各図面において、構成をわかりやすく示すため、各構成要素の厚さや寸法の比率等は適宜異ならせてある。
【００２５】
＜有機ＥＬ装置＞
本実施形態に係る成膜装置を説明する前に、まず、本実施形態に係る成膜装置を用いて製造される有機エレクトロルミネセンス装置（以下、有機ＥＬ装置と呼ぶ）の一例について図を参照して説明する。図１は、有機ＥＬ装置の一例の概略構成を示す断面図である。
【００２６】
図１に示すように、有機ＥＬ装置１０は、複数の画素２を有している。画素２は、有機ＥＬ装置１０の表示の最小単位であり、例えば、３つの画素２から画素群１が構成されている。画素２は、例えば白色に発光する有機エレクトロルミネセンス素子（以下、有機ＥＬ素子と呼ぶ）３を表示素子として備えており、有機ＥＬ素子３により得られた光を表示光として出力するようになっている。
【００２７】
有機ＥＬ装置１０は、素子基板１４と、第１の電極としての画素電極１５と、絶縁層１６と、隔壁１７と、有機機能層４を構成する正孔輸送層５と発光層６と、第２の電極としての共通電極７と、接着層１８と、基板１９と、を備えている。有機ＥＬ装置１０は、例えば、発光層６から発した光が素子基板１４側に射出されるボトムエミッション方式である。
【００２８】
素子基板１４は、基材１１と、駆動用ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）１２等を含む回路層１３と、を備えている。基材１１は、透光性を有する材料からなる。透光性を有する材料としては、例えばガラス、石英、樹脂（プラスチック、プラスチックフィルム）等があげられる。回路層１３は、基材１１上に形成されている。
【００２９】
画素電極１５は、素子基板１４上に、画素２のそれぞれに対応して形成されている。画素電極１５は、駆動用ＴＦＴ１２に電気的に接続されている。画素電極１５は、透光性導電材料からなり、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）からなる。画素電極１５の膜厚は、例えば５０ｎｍである。絶縁層１６と隔壁１７とは、素子基板１４上に、例えば格子状に形成されており、画素２の領域を区画している。
【００３０】
画素電極１５上には、有機機能層４を構成する正孔輸送層５と発光層６とが順に積層されている。正孔輸送層５は、例えば芳香族ジアミン（ＴＰＡＢ２Ｍｅ−ＴＰＤ，α−ＮＰＤ等）からなる。正孔輸送層５の膜厚は、例えば７５ｎｍである。発光層６は、例えばＡｌｑ３（アルミキノリノール錯体）からなる。発光層６の膜厚は、例えば６０ｎｍである。
【００３１】
共通電極７は、有機機能層４を覆うように形成されている。共通電極７は、例えばＭｇ−Ａｇ合金（重量比は例えば１０：１）からなる。共通電極７の膜厚は、例えば１０ｎｍである。共通電極７は、電子注入層および反射層を兼ねている。
【００３２】
共通電極７上には、共通電極７を覆うように、接着層１８を介して基板１９が貼着されている。接着層１８は、例えばエポキシ樹脂、アクリル樹脂等からなる。基板１９は、透光性を有する材料及び透光性を有していない材料のいずれを用いてもよい。透光性を有していない材料としては、例えばアルミナ等のセラミックス、ステンレススチール等の金属シートに表面酸化などの絶縁処理を施したものの他に、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂等があげられる。
【００３３】
画素電極１５と、正孔輸送層５と、発光層６と、共通電極７と、によって有機ＥＬ素子３が構成される。有機ＥＬ素子３において、画素電極１５は陽極として機能し、正孔輸送層５は画素電極１５からの正孔を発光層６に輸送する。共通電極７は陰極として機能する。そして、正孔輸送層５から注入される正孔と、共通電極７から注入される電子とが、発光層６で再結合することにより発光が得られる。
【００３４】
本実施形態の有機ＥＬ装置１０においては、有機ＥＬ素子３の発光層６から素子基板１４側に発した光が素子基板１４側に射出されるとともに、発光層６から共通電極７側に発した光が共通電極７により反射されて、素子基板１４側に射出される。なお、有機ＥＬ装置１０は、有機機能層４として、正孔輸送層５と発光層６とのほかに電子輸送層を備えた構成であってもよい。
【００３５】
＜成膜装置＞
次に、本実施形態に係る成膜装置の構成について図を参照して説明する。図２および図３は、本実施形態に係る成膜装置１００の概略構成図である。詳しくは、図３は、図２のＡ−Ａ’線に沿った断面図である。図２に示すように、成膜装置１００は、第１の蒸着装置としての蒸着装置１１０と、第２の蒸着装置としての蒸着装置１２０と、を備えている。
【００３６】
図２に示すように、本実施形態に係る蒸着装置１１０は、蒸着槽２０と、保持部３０と、膜材料を収容する蒸着源４０，４２と、移動機構の一部としてのレール５０と、一対の仕切り板２６と、を備えている。また、図示しないが、蒸着装置１１０は、蒸着槽２０内を排気して減圧する真空ポンプを備えている。なお、Ｘ軸は、基板保持面３０ａに平行な方向であり、かつレール５０の延在方向に沿った方向である。Ｙ軸は、Ａ−Ａ’線、およびＤ−Ｄ’線（図３参照）で示す基板保持面３０ａの法線方向に沿った方向である。Ｚ軸は、基板保持面３０ａに平行な方向であり、かつレール５０の延在方向に直交する方向である。
【００３７】
蒸着槽２０は、上部２０ａと、底部２０ｂと、側部２０ｃと、を有している。蒸着槽２０は、Ｘ軸方向における両側に、スペース２２，２４を有している。スペース２２，２４のそれぞれは、保持部３０がレール５０に沿って蒸着槽２０のＸ軸方向における両端に移動したときに、少なくとも保持部３０と基板３２とを収容可能なスペースを有している。スペース２２，２４は、基板３２の出し入れを行うストック室や、基板３２を搬送する搬送室であってもよい。また、スペース２４は、蒸着装置１２０のスペース６２に接続されている。
【００３８】
保持部３０は、蒸着槽２０内の上部２０ａ側に位置しており、レール５０に取り付けられている。保持部３０は、基板保持面３０ａに、基板表面３２ａが底部２０ｂに対向するように基板３２を保持する。基板保持面３０ａは、少なくとも基板表面３２ａの領域全体に重なる領域を有している。なお、本実施形態においては、基板３２は長方形状であり、長辺の長さＢ１を例えば５００ｍｍとし、短辺の長さＢ２（図３参照）を例えば４００ｍｍとする。また、保持部３０は、基板３２の長辺がＸ軸方向に沿うように、基板３２を保持する。
【００３９】
レール５０は、蒸着槽２０内の上部２０ａ側に、スペース２２側の端部からスペース２４側の端部に亘って延在するように配置されている。移動機構としては、図示しないが、レール５０の他に、例えばラック・アンド・ピニオン方式の駆動装置、あるいはロボットアーム等を備えている。移動機構は、保持部３０をベルト等で移動させる構成であってもよい。この移動機構は、蒸着源４０，４２に対して保持部３０を基板３２とともに、蒸着源４０，４２との距離Ｃを保って一定の方向としてのＸ軸方向に相対移動させる。移動機構による保持部３０の移動速度は、例えば３ｍｍ／ｓｅｃ程度である。
【００４０】
一対の仕切り板２６は、レール５０の底部２０ｂに対向する側に位置し、レール５０に平行に配置されている。仕切り板２６は、互いの間に基板３２の長辺の長さＢ１と同じ間隔をあけて、スペース２２側とスペース２４側とに配置されている。また、仕切り板２６は、保持部３０がレール５０に沿って移動して基板表面３２ａの領域に重なったときに、Ｙ軸方向に基板表面３２ａと接触しない程度の間隔をあけて配置されている。仕切り板２６は、Ｚ軸方向に基板３２の短辺の長さＢ２以上の幅を有している。仕切り板２６は、基板３２が保持部３０とともに移動するときの成膜範囲を規定する。
【００４１】
蒸着源４０，４２は、蒸着槽２０内の底部２０ｂ側に、開口部４０ａ，４２ａが基板表面３２ａに対向するように配置されている。開口部４０ａ，４２ａの法線方向は、Ａ−Ａ’線、およびＤ−Ｄ’線で示す基板保持面３０ａの法線方向と同じである。Ａ−Ａ’線は、仕切り板２６で規定された成膜範囲のＸ軸方向における中央を通る線でもある。蒸着源４０，４２は、開口部４０ａ，４２ａの中心がＺ軸方向における平面視でほぼＡ−Ａ’線上に位置するように配置されている。蒸着源４０，４２の開口部４０ａ，４２ａと基板表面３２ａとの距離Ｃは、例えば３００ｍｍである。
【００４２】
このとき、Ｚ軸方向における平面視で、上述の成膜範囲内のＡ−Ａ’線の両側における最も遠い蒸着点と開口部４０ａ，４２ａの中心とを結ぶ線と、開口部４０ａ，４２ａの法線とがなす角度θ１は４０°程度となる。この蒸着源４０，４２に対して基板３２を、スペース２２側からスペース２４側に相対移動させると、Ｚ軸方向における平面視で、膜材料の粒子の基板表面３２ａへの入射角を、角度θ１の２倍の範囲で相対的に変化させることができる。ここで、入射角とは、基板表面３２ａ内の各蒸着点と蒸着源４０，４２とを結ぶ線とＡ−Ａ’線とがなす角度である。このように、基板表面３２ａ内の各蒸着点に対して膜材料の粒子の入射角を相対的に変化させて成膜するので、基板表面３２ａに異物があった場合、異物と基板表面３２ａとの間の隙間に膜材料を入り込ませて成膜することができる。
【００４３】
また、図３に示すように、蒸着源４０，４２は、基板保持面３０ａが通過する領域、すなわち基板表面３２ａが通過する領域に、Ｙ軸方向における平面視で重なる領域内の互いに異なる位置に配置されている。Ｄ−Ｄ’線は、保持部３０に保持された基板３２のＺ軸方向における中央を通る線でもある。蒸着源４０，４２は、より具体的には、Ｚ軸方向においてＤ−Ｄ’線に対して線対称となる位置に配置されている。開口部４０ａの中心と開口部４２ａの中心との距離Ｅは、例えば３６０ｍｍである。
【００４４】
このとき、Ｘ軸方向における平面視で、開口部４０ａ，４２ａのそれぞれの中心と基板表面３２ａ内においてそれぞれから最も遠い蒸着点とを結ぶ線と、開口部４０ａ，４２ａのそれぞれの中心の法線とがなす角度θ２は５２°程度となる。このように、基板表面３２ａ内の各蒸着点に対して、異なる蒸着源４０，４２のそれぞれから異なる入射角で膜材料の粒子が到達するので、基板表面３２ａに異物があった場合、異物と基板表面３２ａとの間の隙間に膜材料を入り込ませて成膜することができる。
【００４５】
なお、蒸着源の数は２つ以上であってもよいし、それぞれの蒸着源が上述の位置とは異なる位置に配置されていてもよい。
【００４６】
次に、蒸着装置１２０を説明する。図２に示すように、本実施形態に係る蒸着装置１２０は、蒸着槽６０と、保持部７０と、回転機構８０と、蒸着源９０と、を備えている。また、図示しないが、蒸着装置１２０は、蒸着槽６０内を排気して減圧する真空ポンプを備えている。図２において、Ｆ−Ｆ’線は、基板保持面７０ａの法線方向に沿った線であって、保持部７０の中心部を通る線である。Ｘ軸は、基板保持面７０ａに平行な方向であって、蒸着源９０の開口部９０ａの中心とＦ−Ｆ’線とを結ぶ線に沿った方向である。Ｙ軸は、Ｆ−Ｆ’線に沿った方向である。Ｚ軸は、基板保持面７０ａに平行な方向であり、かつＸ軸に直交する方向である。
【００４７】
蒸着槽６０は、上部６０ａと、底部６０ｂと、側部６０ｃと、を有している。保持部７０は、蒸着槽６０内の上部６０ａ側に位置しており、回転機構８０に取り付けられている。保持部７０は、基板保持面７０ａに、基板表面３２ａが底部６０ｂと対向するように基板３２を保持する。基板保持面７０ａは、少なくとも基板表面３２ａの領域全体に重なる領域を有している。
【００４８】
回転機構８０は、図示しないが、モータ、変速機等を内蔵しており、基板保持面７０ａの法線に平行な回転軸を有している。回転機構８０の回転軸には保持部７０の中心部が固定されており、回転機構８０はこの回転軸を介して保持部７０を基板３２とともに回転駆動する。基板３２を回転させて成膜することにより、基板表面３２ａ内の各蒸着点と蒸着源９０との位置関係を相対的に変化させることができるので、基板表面３２ａ内における膜厚のばらつきを抑えることができる。
【００４９】
蒸着源９０は、蒸着槽６０内の底部６０ｂ側に、開口部９０ａが基板表面３２ａに対向するように配置されている。蒸着源９０の開口部９０ａと基板表面３２ａとの距離Ｇは、蒸着装置１１０における蒸着源４０，４２の開口部４０ａ，４２ａと基板表面３２ａとの距離Ｃよりも長くなっている。開口部９０ａと基板表面３２ａとの距離Ｇは、例えば５００ｍｍである。
【００５０】
また、蒸着源９０は、Ｆ−Ｆ’線で示す保持部７０の回転中心からずれた位置に配置されている。これにより、基板３２を回転させて成膜すると、基板表面３２ａ内の各蒸着点への膜材料の粒子の入射角が相対的に変化するので、基板表面３２ａ内における膜厚のばらつきをより抑えることができる。
【００５１】
開口部９０ａの中心とＦ−Ｆ’線との距離Ｈは、例えば１００ｍｍである。図２に示すように、基板３２の長辺がＸ軸方向に沿うように位置したとき、Ｚ軸方向における平面視で、開口部９０ａの中心と基板表面３２ａの領域内の最も遠い蒸着点とを結ぶ線と、開口部９０ａの中心の法線とがなす角度θ３は３５°程度となる。
【００５２】
成膜装置１００の構成によれば、蒸着装置１１０における基板表面３２ａと蒸着源４０，４２との距離は、蒸着装置１２０における基板表面３２ａと蒸着源９０との距離よりも短い。これにより、蒸着装置１１０における蒸着源４０，４２のそれぞれと基板表面３２ａ内の最も遠い蒸着点とを結ぶ線と法線とがなす角度θ１，θ２は、蒸着装置１２０における蒸着源９０と基板表面３２ａ内の最も遠い蒸着点とを結ぶ線と法線とがなす角度θ３よりも大きい。これにより、蒸着装置１１０の方が蒸着装置１２０よりも、蒸着される膜材料の粒子の基板表面３２ａへの入射角が大きくなる。したがって、基板表面３２ａに異物があった場合、基板表面３２ａと蒸着源４０，４２との距離がより短い蒸着装置１１０を用いて成膜すると、膜材料の粒子が異物と基板表面３２ａとの間の隙間に入り込み易くなる。
【００５３】
なお、蒸着装置１１０，１２０において、距離Ｃ、距離Ｅ、距離Ｇ、距離Ｈ、角度θ１、角度θ２、および角度θ３は上述の値に限定されず、基板の形状および大きさに応じて適宜設定すればよい。
【００５４】
＜有機ＥＬ装置の製造方法＞
次に、本実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法について、有機ＥＬ装置１０を製造する場合を例にとり、図を参照して説明する。図４は、本実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法を説明するフローチャートである。図５は、本実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法により製造された有機ＥＬ装置の一例を示す部分断面図である。図５は、図１のＫ部の拡大図でもある。
【００５５】
図４に示すように、有機ＥＬ装置の製造方法は、素子基板形成工程Ｓ１０と、画素電極形成工程Ｓ２０と、絶縁層・隔壁形成工程Ｓ３０と、有機機能層形成工程Ｓ４０と、共通電極形成工程Ｓ５０と、封止工程Ｓ６０と、を含んでいる。
【００５６】
素子基板形成工程Ｓ１０では、基材１１上に、駆動用ＴＦＴ１２等を含む回路層１３を形成する。これにより、素子基板１４が形成される。次に、画素電極形成工程Ｓ２０では、素子基板１４上に画素電極１５を、例えばスパッタリング法により形成する。次に、絶縁層・隔壁形成工程Ｓ３０では、素子基板１４上に絶縁層１６を形成し、絶縁層１６上に隔壁１７を形成する。
【００５７】
次の有機機能層形成工程Ｓ４０では、上述の蒸着装置１１０を用いて、正孔輸送層５および発光層６のそれぞれを真空蒸着法により成膜する。以下、この工程における蒸着方法について、図１、図２、および図３を参照して説明する。
【００５８】
まず、図１に示すように、画素電極１５上に正孔輸送層５を成膜する。図２において、蒸着源４０，４２に正孔輸送層５の膜材料を収容し、蒸着レートが例えば０．２ｎｍ／ｓｅｃ〜０．５ｎｍ／ｓｅｃとなるように加熱温度を調整する。そして、移動機構により、保持部３０に保持された素子基板１４を、蒸着源４０，４２のそれぞれとの距離Ｃを保って、Ｘ軸方向に相対移動させて、画素電極１５上面に正孔輸送層５を成膜する。
【００５９】
次に、図１に示すように、正孔輸送層５上に発光層６を成膜する。図２において、蒸着源４０，４２に発光層６の膜材料を収容し、蒸着レートが例えば０．２ｎｍ／ｓｅｃ〜０．５ｎｍ／ｓｅｃとなるように加熱温度を調整する。そして、移動機構により、保持部３０に保持された素子基板１４を、蒸着源４０，４２のそれぞれとの距離Ｃを保って、Ｘ軸方向に相対移動させて、正孔輸送層５上面に発光層６を成膜する。以上により、有機機能層４が形成される。
【００６０】
次の共通電極形成工程Ｓ５０では、上述の蒸着装置１２０を用いて、共通電極７を真空蒸着法により成膜する。この工程における蒸着方法について、図１、および図２を参照して説明する。
【００６１】
図１に示すように、有機機能層４を覆うように、共通電極７を成膜する。図２において、蒸着源９０に共通電極７の膜材料を収容し、蒸着レートが例えば１．０ｎｍ／ｓｅｃとなるように加熱温度を調整する。そして、回転機構８０により、蒸着源９０に対して素子基板１４とともに保持部７０を、有機機能層４上面の法線に平行な軸を回転軸として回転させて、共通電極７を成膜する。
【００６２】
最後に、封止工程Ｓ６０では、図１に示すように、共通電極７上に接着層１８を介して基板１９を貼着する。以上により、有機ＥＬ装置１０を製造することができる。
【００６３】
本実施形態の有機ＥＬ装置の製造方法では、有機機能層形成工程Ｓ４０で蒸着装置１１０を用いて有機機能層４を成膜し、共通電極形成工程Ｓ５０で蒸着装置１２０を用いて共通電極７を成膜する。上述の通り、蒸着装置１１０の方が蒸着装置１２０よりも、蒸着される膜材料の粒子の素子基板１４表面への入射角が大きくなる。このような構成によれば、画素電極１５上面に異物があった場合、共通電極７よりも有機機能層４の方が膜材料の粒子が異物と画素電極１５上面との間の隙間に入り込み易くなる。
【００６４】
図５に、有機ＥＬ装置１０において、素子基板１４の画素電極１５上に異物９があった場合の断面を示す。異物９は、例えば、画素電極形成工程Ｓ２０で剥離した電極片や、有機機能層形成工程Ｓ４０において成膜前に付着したゴミ等である。このように画素電極１５上に異物９があっても、有機機能層形成工程Ｓ４０で蒸着装置１１０を用いて有機機能層４を成膜するので、有機機能層４は異物９と画素電極１５との間の隙間に入り込み、異物９と画素電極１５とを覆うように形成されている。これにより、有機機能層４上に形成された共通電極７と画素電極１５とのショートが発生するリスクを低減できる。
【００６５】
上記実施形態に対しては、様々な変形を加えることが可能である。変形例としては、例えば以下のようなものが考えられる。
【００６６】
上記の実施形態では、有機機能層形成工程Ｓ４０で蒸着装置１１０を用いて有機機能層４を成膜し、共通電極形成工程Ｓ５０で蒸着装置１２０を用いて共通電極７を成膜したが、このような形態に限定されない。有機機能層形成工程Ｓ４０と共通電極形成工程Ｓ５０とで、蒸着装置１１０または蒸着装置１２０のいずれか一方の蒸着装置を共通に用いて、有機機能層４と共通電極７とを成膜してもよい。ただし、いずれの蒸着装置を用いる場合においても、有機機能層形成工程Ｓ４０における基板表面と蒸着源との距離を、共通電極形成工程Ｓ５０における基板表面と蒸着源との距離よりも短く設定する。
【００６７】
このようにすれば、基板表面内の各蒸着点への膜材料の入射角は、基板表面と蒸着源との距離が短くなるほど大きくなるため、基板表面に異物があった場合、基板表面と蒸着源との距離が短くなるほど膜材料の粒子が異物と基板表面との間の隙間に入り込み易くなる。したがって、画素電極１５上に異物９があった場合、有機機能層４の方が共通電極７よりも異物９と画素電極１５上面との間の隙間に入り込んで成膜されるので、共通電極７と画素電極１５とのショートが発生するリスクを低減できる。
【００６８】
なお、有機機能層形成工程Ｓ４０で蒸着装置１２０を用いて有機機能層４を形成する場合、蒸着源９０に対して保持部７０を、基板保持面７０ａの法線に平行でない軸を回転軸として回転させる構成であってもよい。このような構成にすれば、基板表面内の各蒸着点への膜材料の粒子の入射角がより大きく変化するので、膜材料の粒子が異物と基板表面との間の隙間に入り込み易くなる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】有機ＥＬ装置の一例の概略構成を示す断面図。
【図２】本実施形態に係る成膜装置の概略構成図。
【図３】本実施形態に係る成膜装置の概略構成図。
【図４】本実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法を説明するフローチャート。
【図５】本実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法により製造された有機ＥＬ装置の一例を示す部分断面図。
【図６】従来の製造過程における有機ＥＬ装置の一例を示す断面図。
【符号の説明】
【００７０】
１…画素群、２…画素、３…有機ＥＬ素子、４…有機機能層、５…正孔輸送層、６…発光層、７…共通電極、９…異物、１０…有機ＥＬ装置、１１…基材、１２…駆動用ＴＦＴ、１３…回路層、１４…素子基板、１５…画素電極、１６…絶縁層、１７…隔壁、１８…接着層、１９…基板、２０…蒸着槽、２０ａ…上部、２０ｂ…底部、２０ｃ…側部、２２，２４…スペース、２６…仕切り板、３０…保持部、３０ａ…基板保持面、３２…基板、３２ａ…基板表面、４０，４２…蒸着源、４０ａ，４２ａ…開口部、５０…レール、６０…蒸着槽、６０ａ…上部、６０ｂ…底部、６０ｃ…側部、６２…スペース、７０…保持部、７０ａ…基板保持面、８０…回転機構、９０…蒸着源、９０ａ…開口部、１００…成膜装置、１１０，１２０…蒸着装置。
【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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