(57)【要約】【課題】簡単な構成で、蒸着膜厚を長時間にわたって高精度に制御することができる仕組みを提供する。【解決手段】本発明の有機ＥＬ素子の製造装置は、有機ＥＬ素子の素子基板に有機材料からなる蒸着材料を蒸着させるとともに、素子基板に蒸着される蒸着材料の膜厚を監視する膜厚監視部２３を備える。膜厚監視部２３は、光透過性を有する測定用板２６と、この膜厚監視部２３の一部に蒸着材料を付着させるための蒸着窓３０を有する防着板２７と、測定用板２６を回転移動可能に支持する駆動機構２８と、蒸着窓３０を通して測定用板２６に付着した蒸着膜厚を光学的に測定する反射率測定器２９とを有する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機ＥＬ素子の素子基板に有機材料からなる蒸着材料を蒸着させるとともに、前記素子基板に蒸着される蒸着材料の膜厚を監視する膜厚監視部を備える有機ＥＬ素子の製造装置であって、
前記膜厚監視部は、
光透過性を有する測定用板と、
前記測定用板の一部に前記蒸着材料を付着させるための蒸着窓を有する防着板と、
前記測定用板を移動可能に支持する駆動手段と、
前記蒸着窓を通して前記測定用板に付着した蒸着膜厚を光学的に測定する測定手段と
を備えることを特徴とする有機ＥＬ素子の製造装置。
【請求項２】
前記駆動手段は、前記測定用板を回転移動可能に支持する
ことを特徴とする請求項１記載の有機ＥＬ素子の製造装置。
【請求項３】
前記測定手段は、前記測定用板に単一波長の光を照射するとともに、前記測定用板から反射する光を受光することにより、前記蒸着膜厚の変化に対して周期性を有する反射率の測定信号を出力する反射率測定器からなる
ことを特徴とする請求項１記載の有機ＥＬ素子の製造装置。
【請求項４】
前記反射率測定器によって得られる反射率変化の周期性のなかで、前記蒸着膜厚の変化に対して反射率の変化量が相対的に大きい有感領域と前記蒸着膜厚の変化に対して反射率の変化量が相対的に小さい不感領域のうち、前記有感領域で得られる反射率の測定信号に基づいて、蒸着速度を計測する蒸着速度計測手段を備える
ことを特徴とする請求項３記載の有機ＥＬ素子の製造装置。
【請求項５】
前記測定用板は、複数の蒸着窓を有し、
前記複数の蒸着窓のうち、少なくとも１つを開閉するために設けられたシャッター部材と、
前記複数の蒸着窓のうち、一の蒸着窓を通して前記測定用板に蒸着を開始する第１の段階と、他の蒸着窓を通して前記測定用板に蒸着を開始する第２の段階を、前記反射率変化の周期性のなかで１／４周期ずらすように前記シャッター部材の開閉動作を制御する開閉操作手段とを具備する
ことを特徴とする請求項３記載の有機ＥＬ素子の製造装置。
【請求項６】
前記反射率変化の周期性のなかで、前記不感領域で得られる反射率のピーク値及びボトム値のうち、少なくともいずれか一方の値に基づいて、前記有感領域で得られる反射率の測定値を補正する
ことを特徴とする請求項４記載の有機ＥＬ素子の製造装置。
【請求項７】
前記第１の段階で蒸着が開始される第１の蒸着位置と前記第２の段階で蒸着が開始される第２の蒸着位置との間で、前記反射率測定器による反射率の測定対象を前記１／４周期ごとに切り替えて反射率を測定する
ことを特徴とする請求項５記載の有機ＥＬ素子の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ素子（ＥＬはエレクトロルミネッセンスの略）の製造装置に係り、特に、真空蒸着法によって有機膜を形成する際に用いられる有機ＥＬ素子の製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、平面型の表示装置として、有機ＥＬ素子を用いたもの（以下、「有機ＥＬ表示装置」と記す）が注目されている。有機ＥＬ表示装置は、バックライトが不要な自発光型の表示装置であり、自発光型に特有の視野角の広い画像表示を実現できるという利点を有している。また、有機ＥＬ表示装置は、必要な画素のみを点灯させればよいため、消費電力の点でバックライト型（液晶表示装置等）に比べて有利であるとともに、今後実用化が期待されている高精細で高速のビデオ信号に対して十分な応答性能を具備すると考えられている。
【０００３】
このような有機ＥＬ表示装置に用いられる有機ＥＬ素子は、一般に、有機材料からなる有機層を上下から電極（陽極及び陰極）で挟み込んだ構造となっている。そして、陽極に正の電圧、陰極に負の電圧をそれぞれ印加することにより、有機層に対して、陽極から正孔が注入され、かつ陰極から電子が注入されて、それらが有機層で再結合して発光する仕組みになっている。このとき、有機ＥＬ素子では、１０Ｖ以下の駆動電圧で数百〜数万ｃｄ／ｍ2の輝度が得られる。また、有機材料（蛍光物質）を適宜選択することによって、所望する色彩の発光も得ることができる。以上のことから、有機ＥＬ素子は、マルチカラーまたはフルカラーの表示装置を構成するための発光素子として、非常に有望視されている。
【０００４】
有機ＥＬ素子の有機層は、通常、正孔注入層、発光層、電子輸送層等を含む３〜５層の積層構造になっている。各々の層を形成する有機材料は、耐水性が低くてウェットプロセスを利用することができない。このため、有機層を形成する場合は、真空薄膜形成技術を利用した真空蒸着法により、有機ＥＬ素子の素子基板（通常はガラス基板）に各層を順に形成して所望の積層構造を得ている。有機層を形成するための有機ＥＬ素子の製造装置としては、真空槽内に有機材料の蒸発源を備えた真空蒸着装置が広く用いられている。
【０００５】
従来の真空蒸着装置においては、被蒸着基板に蒸着される膜厚を監視するために、被蒸着基板の近傍に、水晶振動子を備えた膜厚計を設けたものが知られている。この種の膜厚計は、「水晶発振式」と呼ばれている。水晶発振式の膜厚計は、水晶振動子に蒸着材料の分子が付着し、これによって振動子全体の重さが変わることで、機械振動の共振周波数が低下する性質を利用したもので、発振周波数の変化を読み取ることで蒸着膜厚を検出する仕組みになっている。
【０００６】
また、膜厚計の他の方式として「光学式」も知られている。光学式の膜厚計としては、光学的な吸収強度、蛍光強度又は反射強度を検出することで、材料層の堆積厚さを求めるものが提案されている（特許文献１参照）。また、光学的な測定手段と、測定用の回転円板、有機材料を除去するクリーニング手段を用いて、連続的に膜厚の測定を可能にした方式も提案されている（特許文献２参照）。さらに、有機材料の蒸発分子に紫外線を照射して蛍光強度を測定することにより蒸着速度を測定する方式も提案されている（特許文献３参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−２８１８５９号公報
【特許文献２】特開２００３−７４６２号公報
【特許文献３】特開２０００−２９４３７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、水晶発振式の膜厚計を用いて蒸着膜厚を計測する場合は、被蒸着基板に蒸着された堆積物が増すにしたがって水晶振動子の機械的振動が不安定になるため、正確に蒸着膜厚を計測できる期間が限られる。また、膜厚計の水晶振動子が突然発振しなくなるなど、膜厚計の寿命を正確に読み取ることができず、長時間にわたって蒸着膜厚を正確に計測することが困難である。
【０００９】
一方、特許文献１に記載されているように、吸収強度と膜厚との相関から、被蒸着基板に蒸着された膜厚を計算する場合は、相関が得られる範囲が500Å程度までの薄膜の範囲に限定されるため、蒸着対象となっている基板を直接測定する必要がある。しかし、被蒸着基板には有機ＥＬのデバイス構造により複数の有機膜が積層されるため、膜厚測定の対象基板上に各層毎の測定箇所を準備する機構は複雑なものになる。また、多層膜の測定や、500Å以上の膜厚を測定できるようにするには、光の吸収・干渉の特性を用いることになるため、波長スペクトルを考慮に入れた計算を行なう必要があり、複雑なアルゴリズムになる。
【００１０】
また、特許文献２に記載されているように、膜厚測定用蒸着対象を別途準備したとしても、厚膜を測定するのは同様に困難である。さらに、長時間での使用を考慮すると、付着した材料を除去するクリーニング手段が必要となるが、クリーニングを蒸着対象基板への蒸着と同じ真空槽内にて行なう方式は、蒸着する有機材料へのダメージや、蒸着対象基板へのダスト等の問題を生じ、好ましくない。
【００１１】
さらに、特許文献３に記載されているように、蒸発分子に紫外線を照射して蛍光強度を測定する方式においては、蛍光する光量を精度良く捕らえることに難点がある。
【００１２】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、簡単な構成で、蒸着膜厚を長時間にわたって高精度に制御することができる仕組みを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係る有機ＥＬ素子の製造装置は、
有機ＥＬ素子の素子基板に有機材料からなる蒸着材料を蒸着させるとともに、前記素子基板に蒸着される蒸着材料の膜厚を監視する膜厚監視部を備える有機ＥＬ素子の製造装置であって、
前記膜厚監視部は、
光透過性を有する測定用板と、
前記測定用板の一部に前記蒸着材料を付着させるための蒸着窓を有する防着板と、
前記測定用板を移動可能に支持する駆動手段と、
前記蒸着窓を通して前記測定用板に付着した蒸着膜厚を光学的に測定する測定手段と
を備えることを特徴とするものである。
【００１４】
本発明に係る有機ＥＬ素子の製造装置においては、防着板の蒸着窓を通して測定用板の一部に付着した蒸着膜厚が測定手段によって光学的に測定される。また、駆動手段によって測定用板を移動させると、測定用板の面内で防着板の蒸着窓を通して蒸着材料が付着する位置が変更される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、防着板の蒸着窓を通して測定用板の一部に付着した蒸着膜厚を測定手段で光学的に測定するとともに、その測定用板を駆動手段で移動可能に支持するといった簡単な機構で、蒸着膜厚を長時間にわたって高精度に制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の具体的な実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、本発明の技術的範囲は以下に記述する実施の形態に限定されるものではなく、発明の構成要件やその組み合わせによって得られる特定の効果を導き出せる範囲において、種々の変更や改良を加えた形態も含む。
【００１７】
図１は本発明で製造対象とする有機ＥＬ表示装置の構成例を示す断面図である。図示した有機ＥＬ表示装置１は、複数（多数）の有機ＥＬ素子２を用いて構成されるものである。有機ＥＬ素子２は、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の発光色の違いで単位画素ごとに区分されている。ただし、図１では、そのうちの１つだけを示している。
【００１８】
有機ＥＬ素子２は、素子基板３を用いて構成されている。素子基板３上には、図示しないスイッチング素子（例えば、薄膜トランジスタ）とともに、下部電極４、絶縁層５、有機層６及び上部電極７が順に積層されている。さらに、上部電極７は保護層８によって覆われ、この保護層８の上に接着層９を介して対向基板１０が配置されている。有機ＥＬ素子２は、有機材料からなる有機層６を下部電極４と上部電極７でサンドイッチ状に挟み込んだ構造になっている。
【００１９】
素子基板３と対向基板１０は、それぞれ光透過性を有する基板（好ましくは、透明なガラス基板）によって構成されるものである。素子基板３と対向基板１０は、それら２枚の基板の間に、下部電極４、絶縁層５、有機層６、上部電極７、保護層８、接着層９を挟み込むかたちで、互いに対向する状態に配置されている。
【００２０】
下部電極４及び上部電極７は、一方がアノード電極となり、他方がカソード電極となる。下部電極４は、有機ＥＬ表示装置１が上面発光型である場合には高反射性材料で構成され、有機ＥＬ表示装置１が透過型である場合は透明材料で構成される。
【００２１】
ここでは、一例として、有機ＥＬ表示装置１が上面発光型で、下部電極４がアノード電極である場合を想定している。この場合、下部電極４は、例えば銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ)、クロム（Ｃｒ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、プラチナ（Ｐｔ）さらには金（Ａｕ）のように、反射率の高い導電性材料、又はその合金で構成される。
【００２２】
なお、有機ＥＬ表示装置１が上面発光型で、下部電極４がカソード電極である場合は、下部電極４は、例えばアルミニウム（Ａｌ）,インジウム（Ｉｎ）,マグネシウム（Ｍｇ）−銀(Ａｇ)合金,リチウム(Ｌｉ)−フッ素(Ｆ)化合物、リチウム-酸素（Ｏ）化合物のように、仕事関数が小さく、かつ、光反射率の高い導電性材料で構成される。
【００２３】
また、有機ＥＬ表示装置１が透過型で、下部電極４がアノード電極である場合は、下部電極４は、例えばＩＴＯ(Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ−Ｏｘｉｄｅ)やＩＺＯ（Ｉｎｉｄｉｕｍ−Ｚｉｎｃ−Ｏｘｉｄｅ）のように、透過率の高い導電性材料で構成される。また、有機ＥＬ表示装置１が透過型で、下部電極４がカソード電極である場合は、下部電極４は、仕事関数が小さく、かつ、光透過率の高い導電性材料で構成される。
【００２４】
絶縁層５は、下部電極４の周辺部を覆う状態で素子基板３の上面に形成されている。絶縁層５には単位画素ごとに窓が形成されており、この窓の開口部分で下部電極４が露出している。絶縁層５は、例えばポリイミドやフォトレジスト等の有機絶縁材料や、酸化シリコンのような無機絶縁材料を用いて形成されるものである。
【００２５】
有機層６は、例えば図２に示すように、素子基板３側から順に、正孔注入層６１、正孔輸送層６２、発光層６３（６３ｒ，６３ｇ，６３ｂ）及び電子輸送層６４を積層した４層の積層構造を有するものである。ただし、有機層６の層数は４層に限定されるものではなく、例えば５層であってもよい。
【００２６】
正孔注入層６１は、例えば、ｍ−ＭＴＤＡＴＡ〔4,4,4 -tris(3-methylphenylphenylamino)triphenylamine〕によって形成されるものである。正孔輸送層６２は、例えば、α−ＮＰＤ[4,4-bis(N-1-naphthyl-N-phenylamino)biphenyl]によって形成されるものである。なお、材料はこれに限定されず、例えばベンジジン誘導体、スチリルアミン誘導体、トリフェニルメタン誘導体、ヒドラゾン誘導体などの正孔輸送材料を用いることができる。また、正孔注入層６１及び正孔輸送層６２は、それぞれ複数層からなる積層構造であってもよい。
【００２７】
発光層６３は、ＲＧＢの色成分ごとに異なる有機発光材料によって形成されるものである。具体的には、赤色発光層６３ｒは、例えば、ホスト材料となるＡＤＮに、ドーパント材料として２，６≡ビス［（４’≡メトキシジフェニルアミノ）スチリル］≡１，５≡ジシアノナフタレン（ＢＳＮ）を３０重量％混合したものにより構成される。緑色発光層６３ｇは、例えば、ホスト材料となるＡＤＮに、ドーパント材料としてクマリン６を５重量％混合したものにより構成される。青色発光層６３ｂは、例えば、ゲスト材料となるＡＤＮに、ドーパント材料として４，４’≡ビス［２≡｛４≡（Ｎ，Ｎ≡ジフェニルアミノ）フェニル｝ビニル］ビフェニル（ＤＰＡＶＢｉ）を２．５重量％混合したものにより構成される。各色の発光層６３ｒ，６３ｇ，６３ｂは、画素の色配列に応じてマトリクス状に配置される。
【００２８】
電子輸送層６４は、例えば、８≡ヒドロキシキノリンアルミニウム（Ａｌｑ3 ）によって形成されるものである。なお、有機層６については、ここで例示する４層の構造に限らず、少なくとも発光層を含む層であればよい。例えば、上述した４層（正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層）の構造以外にも、図示しない電子注入層を加えた５層の構造であってもよいし、それよりも層数が少ない又は多い構造であってもよい。
【００２９】
上部電極７は、有機ＥＬ表示装置１が上面発光型である場合は、透明又は半透明の導電性材料で構成され、有機ＥＬ表示装置１が透過型である場合は、高反射性材料で構成される。
【００３０】
以上の素子基板３、下部電極４、絶縁層５、有機層６、上部電極７により、有機ＥＬ素子２（赤色有機ＥＬ素子２ｒ、緑色有機ＥＬ素子２ｇ、青色有機ＥＬ素子２ｂ）が構成されている。この有機ＥＬ素子２を用いて構成された有機ＥＬ表示装置では、ＲＧＢの各色成分に対応する有機ＥＬ素子に、それぞれ所定波長の光を選択的に発生させることにより、カラー画像を表示することが可能になる。また、カラー画像を表示するための有機ＥＬ素子２の配列は、例えばＲ，Ｇ，Ｂの各色成分に対応したパターニング成膜により、画素単位で有機ＥＬ素子２１を形成することで実現可能となる。
【００３１】
ここで、パターニング成膜のために用いられる蒸着用治具の概略構成について説明する。蒸着用治具は、図３に示すように、メタルマスク１８と磁石１９とを用いて構成される。メタルマスク１８は、例えば鉄（Ｆｅ）やニッケル（Ｎｉ）等の強磁性体を用いて平板状に形成されている。メタルマスク１８には、所定の成膜パターンに対応した複数の開口が設けられている。実際に蒸着用治具を使用する場合は、被成膜物である素子基板（ガラス基板）３の一面側を覆うように、当該素子基板３にメタルマスク１８を密着させるとともに、素子基板３の他面側に磁石１９を配置し、この磁石１９の磁力を利用してメタルマスク１８を素子基板３に固定する。そして、真空蒸着装置の真空槽内では、メタルマスク１８を蒸発源（不図示）に向けた状態で素子基板３を配置することにより、メタルマスク１８の開口を通して素子基板１の一面に蒸着材料を付着させる。これにより、メタルマスク１８の開口パターンに対応する所定の成膜パターンで素子基板３に成膜を行なうことができる。また、開口パターンの異なる複数種のメタルマスク１８を用意すれば、異なるパターンの多層成膜を行なうことができ、結果として複数の有機ＥＬ素子２を縦横に配列することが可能となる。
【００３２】
図１に戻って、保護層８は、上部電極７や有機層６への水分の到達を防止するなどの目的で形成されるものである。このため、保護層８は、透水性及び吸水性の低い材料を用いて十分な膜厚で形成される。また、保護層８は、有機ＥＬ表示装置１が上面発光型である場合には、有機層６で発光させた光を透過させる必要があるため、例えば８０％程度の光透過率を有する材料で構成される。
【００３３】
また、上部電極７を金属薄膜で形成し、この金属薄膜の上に直接、絶縁性の保護層８を形成するものとすると、保護層８の形成材料として、無機アモルファス性の絶縁性材料、例えばアモルファスシリコン（α−Ｓｉ）、アモルファス炭化シリコン（α−ＳｉＣ）、アモルファス窒化シリコン（α−Ｓｉ1-x Ｎx ）、さらにはアモルファスカーボン（α−Ｃ）等を好適に用いることができる。このような無機アモルファス性の絶縁性材料は、グレインを構成しないため透水性が低く、良好な保護層８となる。
【００３４】
接着層９は、例えばＵＶ（紫外線）硬化型樹脂によって形成されるものである。接着層９は、対向基板１０を固着させるためのものである。
【００３５】
なお、ここでの図示は省略したが、このような構成の有機ＥＬ表示装置１にカラーフィルタを組み合わせて設ける場合には、ＲＧＢの各色に対応する有機ＥＬ素子２ｒ，２ｇ，２ｂから発せられる発光のスペクトルのピーク波長近傍の光のみを透過するカラーフィルタを、各色の有機ＥＬ素子２ｒ，２ｇ，２ｂの光取り出し面側に設けることになる。
【００３６】
＜駆動回路の構成＞
図４は有機ＥＬ表示装置の駆動回路の構成例を示す図である。有機ＥＬ表示装置１の駆動回路は、素子基板３上に形成されている。さらに詳述すると、素子基板３上には、表示領域１１とその周辺領域１２とが設定されている。表示領域１１には、複数の走査線１３と複数の信号線１４とが縦横にマトリクス状に配線されている。走査線１３と信号線１４の各交差部には画素１５が一つずつ設けられている。各々の画素１５には、上述した有機ＥＬ素子２を含む画素回路が設けられている。また周辺領域１１には、走査線１３を走査駆動する走査線駆動回路１６と、輝度情報に応じた映像信号（すなわち入力信号）を信号線１４に供給する信号線駆動回路１７とが配置されている。
【００３７】
＜画素回路の構成＞
図５は画素回路の構成例を示す図である。画素回路は、例えば有機ＥＬ素子２、駆動トランジスタＴｒ１、書き込みトランジスタ（サンプリングトランジスタ）Ｔｒ２、及び保持容量Ｃｓによって構成されている。この画素回路では、走査線駆動回路１６の駆動により、書き込みトランジスタＴｒ２を介して信号線１４から書き込まれた映像信号が保持容量Ｃｓに保持され、保持された信号量に応じた電流が駆動トランジスタＴｒ１から有機ＥＬ素子２に供給され、この電流値に応じた輝度で有機ＥＬ素子２が発光する仕組みになっている。
【００３８】
なお、上記のような画素回路の構成は、あくまでも一例であり、必要に応じて画素回路内に容量素子を設けたり、さらに複数のトランジスタを設けたりして画素回路を構成してもよい。また、周辺領域１２には、画素回路の変更に応じて必要な駆動回路を追加してもよい。
【００３９】
図６は本発明の実施形態に係る有機ＥＬ素子の製造装置（真空蒸着装置）の構成を示す概略斜視図である。図示した有機ＥＬ素子の製造装置は、真空蒸着法によって有機層を成膜するものであって、大きくは、真空槽２１と、蒸発源２２と、膜厚監視部２３と、膜厚制御装置２４を備えた構成となっている。真空槽２１は、真空蒸着を行なうための低圧空間（真空雰囲気）を形成するためのものである。真空槽２１に投入された被蒸着基板２５は、蒸発源２２と対向する状態に配置されるとともに、図中矢印方向に所定の速度で回転され、この回転中に真空蒸着が行なわれるようになっている。有機ＥＬ素子を製造するにあたっては、前述した素子基板３が被蒸着基板２５として真空槽２１に投入される。
【００４０】
蒸発源２２は、真空蒸着法において蒸着材料（成膜材料）となる有機材料を蒸発させるための加熱源となるものである。真空蒸着法では、有機材料の他にも金属材料等が蒸着材料として用いられるが、ここでは被蒸着基板２５に有機膜を形成するため、蒸着材料として有機材料を用いている。蒸発源２２では、例えば、ルツボと呼ばれる容器に充填した蒸着材料（有機材料、金属材料等）を、抵抗加熱方式、電子ビーム加熱方式、誘導加熱方式などの加熱方式で加熱することにより蒸発させる。
【００４１】
膜厚監視部２３は、蒸発源２２から蒸発する蒸着材料の付着によって堆積する膜厚（蒸着膜厚）を監視する部分である。膜厚監視部２３は、測定用板２６と、防着板２７と、駆動機構２８と、反射率測定器２９とを備えた構成となっている。図７は膜厚監視部２３を正面方向から見た図である。
【００４２】
測定用板２６は、例えば透明なガラス板のように、光透過性を有する円形の平板によって構成されている。防着板２７は、測定用板２６への不要な蒸着材料の付着を防止するためのもので、測定用板２６の前面を覆う状態で配置されている。防着板２７は、測定用板２６の直径よりも一辺の長さが長い正方形又は長方形の平板によって構成されている。防着板２７には、測定用板２６と重なる部分に円形の小さな蒸着窓（開口）３０が設けられている。蒸着窓３０は、測定用板２６の面内で蒸着材料が蒸着される位置（蒸着位置）Ｐを規定するものである。このため、蒸発源２２から蒸発した蒸着材料は、防着板２７の蒸着窓３０を通して測定用板２６の一部（蒸着位置Ｐ）に付着することになる。蒸着窓３０は、図７に示すように、膜厚監視部２３を正面方向から見たときに、測定用板２６及び防着板２７の中心で交差する縦横の中心線のうち、縦の中心線上に配置されている。防着板２７は、被蒸着基板２５の近傍で、蒸発源２２と対向する状態に配置されている。なお、図６においては、被蒸着基板２５が水平に配置されているのに対して、測定用板２６や防着板２７は垂直に起立した状態で配置されているが、好ましくは、測定用板２６と防着板２７を、蒸発源２２の斜め上方に、蒸発源２２と正対するように斜めに傾けて配置することが望ましい。
【００４３】
駆動機構２８は、測定用板２６を回転移動可能に支持するものである。駆動機構２８は、測定用板２６を回転移動させるための駆動源として、例えばステッピングモータからなる駆動モータ（不図示）を備えている。また、駆動機構２８には回転軸３１が設けられている。回転軸３１の先端部は測定用板２６の中心に嵌合固定されている。このため、駆動機構２８の回転軸３１が駆動モータによって回転すると、当該回転軸３１と一体に測定用板２６が回転するようになっている。
【００４４】
反射率測定器２９は、測定用板２６の背面側に、当該測定用板２６と対向する状態に配置されている。具体的には、反射率測定器２９は、測定用板２６を間に挟んで、防着板２７の蒸着窓３０と対向する位置に配置されている。反射率測定器２９は、測定用板２６や防着板２７の開口窓３０と向かい合う測定器先端部に、発光部と受光部を有している。発光部は、測定用板２６に対して反射率測定用の光を照射するもので、受光部は、発光部により照射されかつ測定用板２６で反射した光を受光するものである。発光部は、反射率測定器２９の光源として、例えば測定用板２６に対して垂直にレーザー光を出射するレーザー素子（例えば、半導体レーザ素子など）を用いて構成されている。受光部は、例えばＣＣＤ(Charge Coupled Device)やフォトディテクタなどの光感知素子を用いて構成されている。反射率測定器２９は、受光部での受光量に対応した検出信号（電気信号）を、反射率の測定信号として出力する。
【００４５】
膜厚制御装置２４は、温度制御部３３と、モータ制御部３４と、蒸着速度計測部３５とを備えた構成となっている。温度制御部３３は、蒸着速度計測部３５の計測結果（蒸着速度）に基づいて、蒸発源２２の加熱温度（以下、「蒸発源温度」と記す）を制御するものである。モータ制御部３４は、駆動機構２８の駆動モータの回転を制御するものである。蒸着速度計測部３５は、反射率測定器２９から出力される反射率の測定信号に基づいて、蒸着速度（単位時間当たりの成長膜厚）を計測するものである。さらに詳述すると、蒸着速度計測部３５は、反射率測定器２９から得られる反射率の時間当たりの変化量に基づいて、測定用板２６に堆積する膜の蒸着速度を算出するとともに、その算出結果を、測定用板２６と被蒸着基板２５との位置関係に基づいて補正することにより、被蒸着基板２５に堆積する膜の蒸着速度を算出する。蒸着速度計測部３５での算出結果は、必要に応じて表示器（不図示）に表示される。
【００４６】
上記構成からなる有機ＥＬ素子の製造装置においては、真空槽２１内に被蒸着基板２５を配置した状態で、蒸発源２２に充填された有機材料（蒸着材料）を所定の温度に加熱すると、蒸発源２２から有機材料が蒸発する。蒸発した有機材料は、回転中の被蒸着基板２５の一面（蒸発源２２と対向する面）に付着するとともに、防着板２７の蒸着窓３０を通して測定用板２６の一部に付着する。この成膜中に、膜厚監視部２３では、防着板２７の蒸着窓３０を通して測定用板２６に付着する有機材料の蒸着膜厚を監視すべく、反射率測定器２９で反射率の測定を行なう。また、膜厚制御装置２４では、膜厚監視部２３における反射率測定器２９の測定結果に基づいて蒸着速度計測部３５が蒸着速度を算出するとともに、そこで算出した蒸着速度に基づいて温度制御部３３が蒸発源温度を制御することにより、蒸発源２２における単位時間当たりの蒸発量を調整し、被蒸着基板２５に蒸着される膜厚が所望の膜厚となるように制御する。蒸着膜厚は、蒸着速度が一定であると仮定すると、蒸着速度と蒸着時間の乗算値で決まる。このため、膜厚制御装置２４において、蒸着速度が一定となるように蒸発源温度を制御すれば、蒸着時間をパラメータとして、被蒸着基板２５に蒸着される膜厚が所望の膜厚になるように制御することができる。
【００４７】
ここで、蒸着速度計測部３５でどのように蒸着速度が算出されるかについて説明する。本発明の実施形態に係る有機ＥＬ素子の製造装置においては、反射率測定器２９の構成として、有機材料の付着によって測定用板２６に形成された有機膜に発光部３１から光を照射した場合に、光学的に吸収の影響を受けない波長４５０ｎｍ以上の単一波長の光を発光部から照射する構成となっている。このため、反射率測定器２９を用いて測定される反射率は、膜の干渉の影響のみを受けて周期性をもつことになる。したがって、測定用板２６に有機材料が付着・堆積して膜厚が厚くなるにつれて、反射率測定器２９で測定される反射率は周期的に変化する。この周期的な反射率の変化はコサイン波（余弦波）で表すことができる。また、反射率変化の一周期の幅は、膜厚によって規定されるとともに、反射率の測定に使用する光の波長によって変化する。例えば、４５０ｎｍの単一波長光と、５５０ｎｍの単一波長光と、７００ｎｍの単一波長光を用いて、それぞれガラス板に付着した有機膜の反射率を測定すると、反射率変化の一周期の幅は、光の波長が長くなるほど広くなる。こうした原理を利用すれば、有機材料の付着によって測定用板２６に５μｍ程度の厚膜が形成されるまでの間、反射率測定器２９を用いて反射率を正確に測定することが可能となる。
【００４８】
図８（Ａ）は反射率測定結果の一例として、厚さ０〜５００ｎｍの膜厚の変化に対して、波長４５０ｎｍの光を用いて得られる反射率の推移を示し、図８（Ｂ）は蒸発源温度制御の一例として、蒸発速度に基づく設定温度の推移を示している。図８（Ａ）に示すように、反射率が周期的に変化する過程では、膜厚の変化に対して、反射率の変化量が相対的に大きい領域（以下、「有感領域」と記す）Ｗ１と、反射率の変化量が相対的に小さい領域（以下、「不感領域」と記す）Ｗ２が交互に繰り返される。有感領域Ｗ１は、反射率測定器２９から得られる反射率が測定用板２６の蒸着膜厚に応じて直線的に変化する領域となり、不感領域Ｗ２は、反射率測定器２９から得られる反射率が測定用板２６の蒸着膜厚に応じて直線的に変化せず、反射率の変化が増加傾向から減少傾向、又は減少傾向から増加傾向に遷移する領域となる。
【００４９】
反射率変化の周期性のなかで、不感領域Ｗ２は、反射率がピーク値（図例では０．１９）をとる段階を中心に１／４周期の幅で規定されるとともに、反射率がボトム値（図例では０．０８）をとる段階を中心に１／４周期の幅で規定され、それ以外の領域はすべて有感領域Ｗ１となる。このため、蒸着開始からの反射率変化の一周期をコサイン曲線で表すと、最初の１／８周期の領域が有感領域Ｗ１、次の１／４周期の領域が不感領域Ｗ２、次の１／４周期の領域が有感領域Ｗ１、次の１／４周期の領域が不感領域Ｗ２、最後の１／８周期の領域が有感領域Ｗ１となる。したがって、コサイン曲線で表される反射率変化の一周期内には３つの有感領域Ｗ１と２つの不感領域Ｗ２が存在する。ただし、反射率変化の繰り返し周期のなかでは、最初の１／８周期の領域と最後の１／８周期の領域が実質的に連続した領域となるため、反射率変化の周期のなかで有感領域Ｗ１と不感領域Ｗ２は１／４周期ごとに繰り返されることになる。
【００５０】
有感領域Ｗ１は領域Ｔ１，Ｔ３を含み、不感領域Ｗ２は領域Ｔ２，Ｔ４を含んでいる。このうち、領域Ｔ２は、反射率がピーク値をとる段階を中心に１／４周期よりも短い幅で規定される領域であり、領域Ｔ４は、反射率がボトム値をとる段階を中心に１／４周期よりも短い幅で規定される領域である。また、領域Ｔ１は、反射率がボトム値をとる段階からピーク値をとる段階までの中間段階を中心に１／４周期よりも短い幅で規定される領域であり、領域Ｔ３は、反射率がピーク値をとる段階からボトム値をとる段階までの中間段階を中心に１／４周期よりも短い幅で規定される領域である。各々の領域Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４の幅は、例えば、一周期の１０％相当の幅で規定される。領域Ｔ１及び領域Ｔ３においては、単位時間あたりの反射率変化量が最大となる。
【００５１】
本発明の実施形態に係る有機ＥＬ素子の製造装置においては、有機材料の薄膜で吸収のない波長４５０ｎｍ以上の単一波長の光を用いて反射率測定器２９で反射率を測定する一方、蒸着速度計測部３５では、領域Ｔ２や領域Ｔ４を含む不感領域Ｗ２を避けて、領域Ｔ１や領域Ｔ３を含む有感領域Ｗ１で得られる反射率の測定結果を用いて蒸着速度の計測を行なう構成になっている。つまり、蒸着速度計測部３５では、有感領域Ｗ１で得られる反射率の変化量は蒸発速度の計測に使用し、不感領域Ｗ２で得られる反射率の変化量は蒸発速度の計測に使用しない。領域Ｔ１や領域Ｔ３を含む有感領域Ｗ１においては、単位時間当たりの反射率変化量が蒸着速度に依存したものとなる。このため、蒸着速度計測部３５では、有感領域Ｗ１で得られる反射率の変化量と蒸着速度との相関式を用いて蒸着速度を算出することができる。
【００５２】
本発明の膜厚制御方式においては、蒸着速度の算出のみを目的としているため、単位時間当たりの反射率変化量だけに着目すればよく、この周期が測定開始から何周期目にあたり、絶対膜厚値が幾つであるかを求める必要がない。このため、蒸着速度を求めるための演算が簡便化される。さらに、蒸着速度は負の値をとることがないため、上記の領域Ｔ３のように反射率が減少する場合には、単純に測定値の符号を反転して取り扱うことができる。また、上記の領域Ｔ２における反射率のピーク値や上記の領域Ｔ４における反射率のボトム値は、反射率測定器２９での発光量が同じであれば、理論的に各周期で同じ値となる。このため、領域Ｔ２で反射率のピーク値を測定するか、領域Ｔ４で反射率のボトム値を測定するか、領域Ｔ２，Ｔ４で反射率のピーク値及びボトム値を測定するようにすれば、例えば反射率測定器２９での発光量に変化があった場合でも、反射率のピーク値及びボトム値のうち少なくとも一方の値に基づいて、上記の領域Ｔ１，Ｔ３で測定される反射率の測定値（絶対値）を補正することで、発光量の変化の影響を回避することできる。
【００５３】
測定用板２６に透明なガラス基板を用いた場合、反射率のピーク値は、ガラス基板の反射率とそこに形成される膜の反射率によって規制されるが、反射率のボトム値は、ガラス基板の反射率だけで規定される。このため、反射率の測定値を補正するにあたっては、上記の領域Ｔ４で得られる反射率のボトム値を用いることが望ましい。また、反射率の測定値の補正は、例えば、反射率のボトム値が、事前の実験で求めた規定値＝０．０８から実測値＝０．０７８に低下したとすると、有感領域Ｗ１で得られる反射率の測定値に係数≒１．０２５６（０．０８÷０．０７８）を乗算することで行なえばよい。また、反射率の測定値を補正する処理は、反射率測定器２９から出力される反射率の測定信号を受け取る蒸着速度計測部３５で行なう構成とすればよい。
【００５４】
蒸着速度計測部３５においては、上記の有感領域Ｗ１で反射率測定器２９の測定結果から得られる単位時間当たりの反射率変化量から、測定用板２６に堆積する蒸着膜の蒸着速度を求めるとともに、この求めた蒸着速度に対して、測定用板２６の蒸着位置（防着板２７の蒸着窓３０の位置）と被蒸着基板２５の蒸着位置との関係から設定される係数を乗算することにより、被蒸着基板２５に堆積する蒸着膜の蒸着速度を求める。この場合、蒸着速度計測部３５における蒸着速度の計測（演算）は、反射率変化の周期性のなかで有感領域Ｗ１と不感領域Ｗ２が１／４周期で交互に現れることから、それに対応した時間間隔で間欠的に行なわれることになる。
【００５５】
一方、温度制御部３３においては、上記蒸着速度計測部３５での演算によって得られる蒸着速度に基づいて、上記図８（Ｂ）に示すように、蒸発源温度（蒸発源２２の加熱設定温度）を変更することにより、蒸着速度が一定の速度に維持されるように、蒸発源２２から蒸発する有機材料の量を制御する。前述したように蒸着膜厚を間欠的に計測し、この計測結果から得られる蒸着速度に基づいて、当該蒸着速度が目標とする蒸着速度に一致するように蒸発源温度を制御する手法については、既知の手法（例えば、特開２００７−３９７６２号公報に記載された、蒸発源の温度検出手段を併用する手法）を採用することが可能である。
【００５６】
本発明の実施形態に係る有機ＥＬ素子の製造装置では、一例として、発光波長４５０ｎｍの光源を用いた場合、反射率変化の一周期は膜厚換算で約１１０ｎｍとなり、蒸着速度を０．２ｎｍ／秒とした場合は、反射率変化の一周期が時間換算で５５０秒となる。また、領域Ｔ１で測定される反射率変化量から蒸着速度を演算してから、領域Ｔ３で測定される反射率変化量から蒸着速度を演算するまでの間隔は、１／２周期、すなわち時間換算で２７５秒となる。このため、蒸着速度計測部３５で蒸着速度を演算できる時間的頻度は、２７５秒に１回となり、蒸着速度の変化が緩やかな真空蒸着法においては、十分な時間間隔で蒸着速度の計測結果が得られることになる。
【００５７】
また、前述したように真空槽２１内で被蒸着基板２５を回転させる「回転蒸着方式」を採用した場合は、前述のように計測される蒸着膜の蒸着速度に基づいて蒸着時間を調整することにより、被蒸着基板２５に蒸着される膜厚を制御することができる。また、ライン状に長い蒸発源の上方を通過するように被蒸着基板を搬送する「インライン蒸着方式」を採用した場合は、前述のように計測される蒸着膜の蒸着速度に基づいて被蒸着基板の搬送速度を調整することにより、被蒸着基板に蒸着される膜厚を制御することができる。
【００５８】
また、本発明の実施形態に係る有機ＥＬ素子の製造装置においては、反射率測定器２９を用いて反射率を正確に測定することができる膜厚の許容限界値を予め実験的に求めるとともに、測定用板２６に形成される蒸着膜厚が許容限界値となるまでの所要蒸着時間を許容限界蒸着時間として事前に設定（把握）しておき、反射率の測定開始（蒸着開始）から計測した蒸着時間（以下、「実蒸着時間」と記す）が許容限界蒸着時間に達した段階で、モータ制御部３４が駆動機構２８の駆動モータを駆動することにより、測定用板２６が所定の角度だけ回転（ピッチ送り）する仕組みになっている。実蒸着時間の計測、及び実蒸着時間が許容限界蒸着時間に達したかどうかの判断は、モータ制御部３４で行なう。そして、実蒸着時間が許容限界蒸着時間に達したと判断すると、モータ制御部３４は、駆動機構２８の駆動モータに駆動信号（駆動パルス）を出力することにより、測定用板２６を所定の角度だけ回転させる。このとき、モータ制御部３４では、駆動機構２８の駆動によって測定用板２６を回転動作させた後、実蒸着時間をゼロにリセットしてから、実蒸着時間の計測を再開する。
【００５９】
測定用板２６の回転角度は、それまで有機材料が蒸着されていた部分（図７に示す蒸着位置Ｐ）が、防着板２７の蒸着窓３０と対向する位置から外れるように（換言すると、測定用板２６の面内で有機材料が蒸着されていない部分が蒸着窓３０に対向するように）設定されている。このため、駆動機構２８によって測定用板２６を回転移動させると、測定用板２６の面内で防着板２７の蒸着窓３０を通して蒸着材料が付着位置が変更される。したがって、例えば測定用板２６の１回当たり回転角度が１５°に設定されていると仮定すると、モータ制御部３４では、実蒸着時間が許容限界蒸着時間に達するたびに、測定用板２６を１５°ずつ回転させることにより、測定用板２６の新たな面を用いて、合計２４回にわたって反射率の測定を繰り返し実施することができる。また、反射率測定器２９では、各々の回転角度で停止する測定用板２６を用いて、反射率の測定を許容限界蒸着時間にわたって実施することができる。その結果、膜厚監視部２３では長時間にわたって反射率を正確に測定することができる。このため、長時間の使用に十分に耐え得るものとなる。
【００６０】
図９は本発明の他の実施形態に係る有機ＥＬ素子の製造装置（真空蒸着装置）が備える膜厚監視部２３の構成を示す正面図である。図９においては、測定用板２６が時計回り方向と反時計回り方向の双方向（矢印方向）に回転可能に設けられている。また、測定用板２６を覆う防着板２７には３つの蒸着窓３０ａ，３０ｂ，３０ｃが設けられている。これら３つの蒸着窓３０ａ，３０ｂ，３０ｃは、互いに同じ大きさ（直径）で円形に形成されている。また、３つの蒸着窓３０ａ〜３０ｃは、測定用板２６の回転中心（回転軸３１）を中心とした同一円周上に互いに隣り合わせに配置されている。以降の説明では、蒸着窓３０ａを第１の蒸着窓３０ａ、蒸着窓３０ｂを第２の蒸着窓３０ｂ、蒸着窓３０ｃを第３の蒸着窓３０ｃと呼ぶ。
【００６１】
上記３つの蒸着窓３０ａ〜３０ｃの並び方向（円周方向）において、第２の蒸着窓３０ｂは中央（真ん中）に配置され、第１の蒸着窓３０ａは第２の蒸着窓３０ｂの一方側に配置され、第３の蒸着窓３０ｃは第２の蒸着窓３０ｂの他方側に配置されている。すなわち、第２の蒸着窓３０ｂは、第１の蒸着窓３０ａと第３の蒸着窓３０ｃに挟まれた位置に設けられている。また、蒸着窓３０ａ〜３０ｃの並び方向（円周方向）において、第１の蒸着窓３０ａと第２の蒸着窓３０ｂの並び間隔と、第２の蒸着窓３０ｂと第３の蒸着窓３０ｃの並び間隔は、互いに等しく設定されている。反射率測定器２９は、防着板２７の第２の蒸着窓３０ｂと対向する状態に配置されている。
【００６２】
防着板２７の前面側（測定用板２６と反対側）には、２つのシャッター部材３６，３７が設けられている。一方のシャッター部材３６は第１の蒸着窓３０ａを開閉するために設けられたものである。他方のシャッター部材３７は第３の蒸着窓３０ｃを開閉するために設けられたものである。第１の蒸着窓３０ａの開閉は、シャッター部材３６を左右方向（矢印方向）に移動させることで行なわれ、第３の蒸着窓３０ｃの開閉は、シャッター部材３７を左右方向（矢印方向）に移動させることで行なわれる。各々のシャッター部材３６，３７の開閉動作は、図示しない開閉操作部によって制御されるようになっている。
【００６３】
ここで、上記構成からなる膜厚監視部２３を用いて反射率を測定する場合の手順について説明する。まず、測定開始時の初期状態として、図１０（Ａ）に示すように、第１の蒸着窓３０ａと第３の蒸着窓３０ｃをそれぞれに対応するシャッター部材３６，３７で閉じ状態とし、真ん中の第２の蒸着窓３０ｂだけを開き状態とすることにより、第２の蒸着窓３０ｂを通して測定用板２６の第１の蒸着位置Ｐ１に蒸着材料を付着させるとともに、第１の蒸着位置Ｐ１を測定対象とした反射率の測定を反射率測定器２９で開始する。
【００６４】
次に、反射率の測定開始（蒸着開始）から１／４周期のところで、図１０（Ｂ）に示すように、シャッター部材３６の移動により、第１の蒸着窓３０ａと第２の蒸着窓３０ｂを共に開き状態とし、第３の蒸着窓３０ｃを閉じ状態とすることにより、第１の蒸着窓３０ａと第２の蒸着窓３０ｂを通して測定用板２６の第１の蒸着位置Ｐ１と第２の蒸着位置Ｐ２に蒸着材料を付着させるとともに、第１の蒸着位置Ｐ１を測定対象とした反射率の測定を反射率測定器２９で継続する。これにより、反射率変化の周期性のなかで、第１の蒸着位置Ｐ１に蒸着を開始する段階と、第２の蒸着位置Ｐ２に蒸着を開始する段階が、１／４周期ずつずれたものとなる。
【００６５】
次に、反射率の測定開始から３／８周期のところで、図１０（Ｃ）に示すように、シャッター部材３６，３７の移動により、第１の蒸着窓３０ａを閉じ状態とし、第２の蒸着窓３０ｂと第３の蒸着窓３０ｃを共に開き状態とする一方、第１の蒸着位置Ｐ１が第２の蒸着窓３０ｂに、第２の蒸着位置Ｐ２が第３の蒸着窓３０ｃにそれぞれ対向するように測定用板２６を時計回り方向に回転させることにより、第２の蒸着窓３０ｂと第３の蒸着窓３０ｃを通して測定用板２６の第１の蒸着位置Ｐ１と第２の蒸着位置Ｐ２にそれぞれ蒸着材料を付着させるとともに、第２の蒸着位置Ｐ２を測定対象とした反射率の測定を反射率測定器２９で開始する。この場合、測定用板２６の回転動作は、反射率の測定対象を第１の蒸着位置Ｐ１から第２の蒸着位置Ｐ２に切り替えるために行なわれる。
【００６６】
次に、反射率の測定開始から５／８周期のところで、シャッター部材３６，３７の移動により、上記図１０（Ｂ）に示すように、第１の蒸着窓３０ａと第２の蒸着窓３０ｂを共に開き状態とし、第３の蒸着窓３０ｃを閉じ状態とする一方、第１の蒸着位置Ｐ１が第１の蒸着窓３０ａに、第２の蒸着位置Ｐ２が第２の蒸着窓３０ｂにそれぞれ対向するように測定用板２６を反時計回り方向に回転させることにより、第１の蒸着窓３０ａと第２の蒸着窓３０ｂを通して測定用板２６の第１の蒸着位置Ｐ１と第２の蒸着位置Ｐ２に蒸着材料を付着させるとともに、第１の蒸着位置Ｐ１を測定対象とした反射率の測定を反射率測定器２９で開始する。この場合、測定用板２６の回転動作は、反射率の測定対象を第２の蒸着位置Ｐ２から第１の蒸着位置Ｐ１に切り替えるために行なわれる。
【００６７】
以降は、１／４周期ごとに、シャッター部材３６，３７の移動と測定用板２６の回転動作を繰り返すことにより、測定用板２６の面内で反射率の測定対象を第１の蒸着位置Ｐ１と第２の蒸着位置Ｐ２との間で交互に切り替えながら、反射率の測定を反射率測定器２９で継続する。その後、測定用板２６での膜厚値が許容限界値に達した場合は、測定用板２６を所定の角度だけ回転させることにより、測定用板２６の面内で新たな面を使って上記同様の手順で反射率の測定を行なう。
【００６８】
以上の手順で反射率を測定することにより、図１１（Ａ），（Ｂ）に示すような測定結果が得られる。図１１（Ａ）は第１の蒸着位置Ｐ１を測定対象として得られる反射率の測定結果を示し、図１１（Ｂ）は第２の蒸着位置Ｐ２を測定対象として得られる反射率の測定結果を示している。前述したように、第１の蒸着位置Ｐ１と第２の蒸着位置Ｐ２の間で反射率の測定対象を１／４周期ごとに切り替えて反射率を測定すると、測定開始（蒸着開始）から１／８周期以降の段階において、第１の蒸着位置Ｐ１を測定対象とした場合の不感領域Ｗ２と第２の蒸着位置Ｐ２を測定対象とした場合の不感領域Ｗ２を避けながら、第１の蒸着位置Ｐ１を測定対象とした場合の有感領域Ｗ１と第２の蒸着位置Ｐ２を測定対象とした場合の有感領域Ｗ１で反射率の測定が行なわれる。これにより、互いに不感領域Ｗ２を補うかたちで反射率の測定が行なわれるため、反射率測定器２９から出力される反射率の測定信号は、測定開始から１／８周期までの段階を除いて、すべて有感領域Ｗ１で得られたものとなる。したがって、蒸着速度計測部３５では、蒸着速度の計測を連続的に行なうことが可能となる。
【００６９】
なお、上述した他の実施形態においては、１つの反射率測定器２９を用いて膜厚監視部２３を構成したが、これに限らず、複数の反射率測定器２９を用いて膜厚監視部２３を構成してもよい。
【００７０】
図１２は２つの反射率測定器２９を用いた膜厚監視部２３の構成を示す概略図である。図示のように防着板２７には、第１の蒸着窓３０ａと第２の蒸着窓３０ｂが設けられている。これら２つの蒸着窓３０ａ，３０ｂは、互いに同じ大きさ（直径）で円形に形成されるとともに、測定用板２６の回転中心を中心とした同一円周上に互いに隣り合わせに配置されている。
【００７１】
また、防着板２７の前面側（測定用板２６と反対側）にはシャッター部材３８が設けられている。シャッター部材３８は第１の蒸着窓３０ａを開閉するために設けられたものである。第１の蒸着窓３０ａの開閉は、シャッター部材３８を移動させることで行なわれる。また、シャッター部材３８の開閉動作は、図示しない開閉操作部によって制御される。
【００７２】
一方、測定用板２６の背面側（防着板２７と反対側）には２つの反射率測定器２９ａ，２９ｂが並べて設けられている。第１の反射率測定器２９ａは、防着板２７の第１の蒸着窓３０ａに対向する状態で配置され、第２の反射率測定器２９は、防着板２７の第２の蒸着窓３０ｂに対向する状態で配置されている。
【００７３】
次に、上記構成からなる膜厚監視部２３を用いて反射率を測定する場合の手順について説明する。まず、測定開始時の初期状態として、図１２（Ａ）に示すように、第２の蒸着窓３０ｂをシャッター部材３８で閉じた状態とすることにより、第１の蒸着窓３０ａを通して測定用板２６の第１の蒸着位置Ｐ１に蒸着材料を付着させる。また、第１の反射率測定器２９ａでは、第１の蒸着位置Ｐ１を測定対象とした反射率の測定を開始し、第２の反射率測定器２９ｂでは、第２の蒸着位置Ｐ２を測定対象とした反射率の測定を開始する。ただし、この段階では、第１の蒸着窓３０ａが開放され、第２の蒸着窓３０ｂはシャッター部材３８で閉じられているため、第１の蒸着位置Ｐ１では蒸着材料が堆積するが、第２の蒸着位置Ｐ２では蒸着材料が堆積することはない。
【００７４】
次に、反射率の測定開始（蒸着開始）から１／４周期のところで、図１２（Ｂ）に示すように、シャッター部材３８の移動により、第１の蒸着窓３０ａと第２の蒸着窓３０ｂを共に開き状態とすることにより、第１の蒸着窓３０ａと第２の蒸着窓３０ｂを通して測定用板２６の第１の蒸着位置Ｐ１と第２の蒸着位置Ｐ２に蒸着材料を付着させる。また、第１の反射率測定器２９ａでは、第１の蒸着位置Ｐ１を測定対象とした反射率の測定を継続し、第２の反射率測定器２９ｂでは、第２の蒸着位置Ｐ２を測定対象とした反射率の測定を継続する。この段階では、第１の蒸着窓３０ａと第２の蒸着窓３０ｂの両方が開放されているため、第１の蒸着位置Ｐ１と第２の蒸着位置Ｐ２の両方に蒸着材料が堆積する。
【００７５】
その後、シャッター部材３８で第２の蒸着窓３０ｂを開き状態としたまま、第１の蒸着位置Ｐ１を測定対象とした第１の反射率測定器２９ａによる反射率の測定と、第２の蒸着位置Ｐ２を測定対象とした第２の反射率測定器２９ｂによる反射率の測定を継続する。また、測定用板２６での膜厚値が許容限界値に達した場合は、測定用板２６を所定の角度だけ回転させることにより、測定用板２６の面内で新たな面を使って上記同様の手順で反射率の測定を行なう。
【００７６】
以上の手順で反射率を測定することにより、図１３（Ａ），（Ｂ）に示すような測定結果が得られる。図１３（Ａ）は第１の蒸着位置Ｐ１を測定対象として得られる、第１の反射率測定器２９ａによる反射率の測定結果を示し、図１３（Ｂ）は第２の蒸着位置Ｐ２を測定対象として得られる、第２の反射率測定器２９ｂによる反射率の測定結果を示している。前述したように、反射率の測定開始（蒸着開始）から１／４周期のところでシャッター部材３８の移動により第２の蒸着窓３０ｂを閉じ状態から開き状態に切り替えて反射率の測定を行なうと、第１の反射率測定器２９ａによって測定される反射率変化の周期と第２の反射率測定器２９ｂによって測定される反射率変化の周期が、互いに１／４周期ずつずれたものとなる。このため、蒸着速度計測部３５で蒸着速度を計測する場合に、第１の反射率測定器２９ａから出力される反射率の検出信号の取り込みと、第２の反射率測定器２９ｂから出力される反射率の検出信号の取り込みを、１／４周期ごとに交互に行なうことにより、それぞれ有感領域で得られる反射率の測定信号だけを取り込むことができる。したがって、蒸着速度計測部３５では、蒸着速度の計測を連続的に行なうことが可能となる。
【００７７】
また、２つの反射率測定器２９ａ，２９ｂを用いた場合は、１つの反射率測定器２９を用いる場合に比較して、シャッター部材の必要数を減らすことができる。さらに、一方の反射率測定器（例えば、第１の反射率測定器２９ａ）で有感領域の反射率を測定しているときに、他方の反射率測定器（例えば、第２の反射率測定器２９ｂ）で不感領域の反射率を測定することができる。このため、不感領域で測定した反射率のピーク値及びボトム値の少なくともいずれか一方の値に基づいて、有感領域で得られる反射率の測定値（絶対強度）を補正することができる。
【００７８】
これに対して、１つの反射率測定器２９を用いた場合は、２つの反射率測定器２９ａ，２９ｂを用いる場合よりも、膜厚監視部２３を安価に構成することができる。また、各々の反射率測定器の個体差による測定結果の誤差を補正する必要がない。
【００７９】
なお、  防着板２７に対する測定用板２６の移動は、回転軸３１を中心とした回転移動ではなく、防着板２７の面方向への平行移動（上下移動、左右移動など）であってもよい。また、測定用板２６の平面形状は、円形でなく、例えば四角形であってもよい。ただし、上記実施形態のように駆動機構２８で測定用板２６を回転移動可能に支持する構成とすれば、膜厚監視部２３を正面方向から見た場合の、測定用板２６と防着板２７の位置関係が、測定用板２６の回転移動によって変化しないため、省スペース化に適したものとなる。
【００８０】
図１４は「インライン蒸着方式」を採用した有機ＥＬ素子の製造装置（真空蒸着装置）の構成例を示す概略図である。この有機ＥＬ素子の製造装置においては、真空槽４１の内部に、蒸発源４２と、基板搬送装置４３と、制限部材４４と、膜厚監視部４５とが設けられている。蒸発源４２は、図の奥行き方向に長いライン状の蒸発源となっている。基板搬送装置４３は、被蒸着基板を搬送するもので、駆動源となる搬送モータ４６と、この搬送モータ４６の回転によって駆動されるコンベア４７とを用いて構成されている。基板搬送装置４３は、被蒸着基板４８の相対応する二辺部を複数のローラで載置状態に支持しつつ、各々のローラの回転によって被蒸着基板４８を矢印方向に搬送する。
【００８１】
制限部材４４は、蒸発源４２から蒸発する蒸着材料（有機材料、金属材料等）の飛散範囲を制限するために、蒸発源４２に対応して設けられたものである。制限部材４４は、基板搬送方向で蒸発源４２を挟むように当該蒸発源４２の両側に配置された２枚の制限板４４ａ，４４ｂによって構成されている。また、各々の制限板４４ａ，４４ｂは、蒸発源４２のライン長手方向の全域にわたって、当該蒸発源４２を基板搬送方向で挟むように配置されている。一方の制限版４２ａには、１つ又は複数の開口４９が設けられている。そして、開口４９と１：１の対応関係で制限板４４ａの外側に膜厚監視部４５が設けられている。
【００８２】
膜厚制御装置５０は、膜厚監視部４５での測定結果に基づいて蒸発源４２からの単位時間当たりの蒸着量を調整するように蒸発源４２の加熱温度を調整することにより、被蒸着基板４８に蒸着される膜厚を制御するものである。
【００８３】
この「インライン蒸着方式」の有機ＥＬ素子の製造装置においては、膜厚監視部４５の構成として、前述した膜厚監視部２３の構成を適用することにより、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。また、上記実施形態では、板状のガラス基板上に有機ＥＬ素子を形成する場合を例に挙げて説明したが、樹脂材料からなるフィルム素材等のようなロール状の基板であっても、全く同様に適用することができる。
【００８４】
＜適用例＞
本発明で製造対象としている有機ＥＬ表示装置１は、図１５〜図１９に示す様々な電子機器、例えば、デジタルカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話等の携帯端末装置、ビデオカメラなど、電子機器に入力された映像信号、若しくは、電子機器内で生成した映像信号を、画像若しくは映像として表示するあらゆる分野の電子機器に適用可能である。
【００８５】
図１５は第１適用例となるテレビを示す斜視図である。本適用例に係るテレビは、フロントパネル１０２やフィルターガラス１０３等から構成される映像表示画面部１０１を含み、その映像表示画面部１０１に上記の有機ＥＬ表示装置１を適用可能である。
【００８６】
図１６は第２適用例となるデジタルカメラを示す図であり、（Ａ）は表側から見た斜視図、（Ｂ）は裏側から見た斜視図である。本適用例に係るデジタルカメラは、フラッシュ用の発光部１１１、表示部１１２、メニュースイッチ１１３、シャッターボタン１１４等を含み、その表示部１１２に上記の有機ＥＬ表示装置１を適用可能である。
【００８７】
図１７は第３適用例となるノート型パーソナルコンピュータを示す斜視図である。本適用例に係るノート型パーソナルコンピュータは、本体１２１に、文字等を入力するとき操作されるキーボード１２２、画像を表示する表示部１２３等を含み、その表示部１２３に上記の有機ＥＬ表示装置１を適用可能である。
【００８８】
図１８は第４適用例となるビデオカメラを示す斜視図である。本適用例に係るビデオカメラは、本体部１３１、前方を向いた側面に被写体撮影用のレンズ１３２、撮影時のスタート／ストップスイッチ１３３、表示部１３４等を含み、その表示部１３４に上記の有機ＥＬ表示装置１を適用可能である。
【００８９】
図１９は第５適用例となる携帯端末装置、例えば携帯電話機を示す図であり、（Ａ）は開いた状態での正面図、（Ｂ）はその側面図、（Ｃ）は閉じた状態での正面図、（Ｄ）は左側面図、（Ｅ）は右側面図、（Ｆ）は上面図、（Ｇ）は下面図である。本適用例に係る携帯電話機は、上側筐体１４１、下側筐体１４２、連結部（ここではヒンジ部）１４３、ディスプレイ１４４、サブディスプレイ１４５、ピクチャーライト１４６、カメラ１４７等を含み、そのディスプレイ１４４やサブディスプレイ１４５に上記の有機ＥＬ表示装置１を適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明で製造対象とする有機ＥＬ表示装置の構成例を示す断面図である。
【図２】有機ＥＬ素子の積層構造の一例を示す断面図である。
【図３】蒸着用治具の概略構成を示す図である。
【図４】有機ＥＬ表示装置の駆動回路の構成例を示す図である。
【図５】画素回路の構成例を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係る有機ＥＬ素子の製造装置（真空蒸着装置）の構成を示す概略斜視図である。
【図７】膜厚監視部を正面方向から見た図である。
【図８】反射率測定結果の一例と蒸発源温度制御の一例を示す図である。
【図９】本発明の他の実施形態に係る有機ＥＬ素子の製造装置（真空蒸着装置）が備える膜厚監視部の構成を示す正面図である。
【図１０】本発明の他の実施形態に係る膜厚監視部を用いた反射率の測定手順を説明する図である。
【図１１】１つの反射率測定器を用いた反射率測定結果の一例を示す図である。
【図１２】２つの反射率測定器を用いた膜厚監視部の構成を示す概略図である。
【図１３】２つの反射率測定器を用いた反射率測定結果の一例を示す図である。
【図１４】インライン蒸着方式の製造装置への適用を説明する図である。
【図１５】第１適用例となるテレビを示す斜視図である。
【図１６】第２適用例となるデジタルカメラを示す図である。
【図１７】第３適用例となるノート型パーソナルコンピュータを示す斜視図である。
【図１８】第４適用例となるビデオカメラを示す斜視図である。
【図１９】第５適用例となる携帯端末装置を示す図である。
【符号の説明】
【００９１】
１…有機ＥＬ表示装置、２…有機ＥＬ素子、６…有機膜、２１…真空槽、２２…蒸発源、２３…膜厚監視部、２４…膜厚制御装置、２５…被蒸着基板、２６…測定用板、２７…防着板、２８…駆動機構、２９…反射率測定器、３０…蒸着窓、３１…回転軸、３３…温度制御部、３４…モータ制御部、３５…蒸着速度計測部
【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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