JP2002233796A - 薄膜形成装置及び薄膜形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】余剰量を出すことなく使用する量だけ有機ＥＬ
材料溶液を調合して基板上に成膜する薄膜形成装置及び
薄膜形成方法を提供する。 【解決手段】 この薄膜形成装置１は、複数のミスト発
生装置３ａ，３ｂ，３ｃと、各導入管５ａ，５ｂ，５ｃ
を介して各ミスト発生装置３ａ，３ｂ，３ｃと連結され
たミスト堆積槽７と、各導入管５ａ，５ｂ，５ｃにそれ
ぞれ配設された複数の開放弁９ａ，９ｂ，９ｃとを備
え、各ミスト発生装置３ａ，３ｂ，３ｃにそれぞれ異な
る有機材料溶液を収容してミスト化し、ミスト化した各
有機材料溶液を開閉弁９ａ，９ｂ，９ｃで所望の比率に
調整して必要量だけミスト堆積槽７に送り込んで、ミス
ト堆積槽７内で目的の有機材料に調合して、ミスト堆積
槽７内に配置した基板の上に堆積させるものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、有機ＥＬ材料を
基板上に成膜する薄膜形成装置及び薄膜形成方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、有機ＥＬ材料を基板上に成膜
する手法としては、スピンコート法、印刷法又は蒸着法
等が用いられている。これらの手法は全て、予め、基板
に塗布しようとする目的の発光色を有する有機ＥＬ材料
溶液を、原色となる発光色（例えは、赤、青、緑）を有
する各有機ＥＬ材料溶液から組み合わせて調合してお
き、その調合した有機ＥＬ材料溶液を、それぞれ基板上
に塗布、噴射又は蒸着させて、当該目的の発光色を有す
る有機ＥＬ材料の薄膜を基板上に形成するものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
各手段では、予め、基板に塗布しようとする有機ＥＬ材
料溶液を原色となる有機ＥＬ材料溶液から調合しておく
必要がある。この場合、調合した有機ＥＬ材料溶液が全
て使い切られた場合は問題無いが、使い切れずに余らし
た場合は、もとの原色に分離して戻すこともできず、ま
た他の使い道も無いため、廃棄され無駄になる。

【０００４】そこで、この発明の課題は、余剰量を出す
ことなく使用する量だけ有機ＥＬ材料溶液を調合して基
板上に成膜する薄膜形成装置及び薄膜形成方法を提供す
ることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく、
請求項１に記載の発明は、それぞれ異なる有機材料溶液
が収容され、その収容された有機材料溶液をミスト化し
てミストを発生する複数のミスト発生装置と、その内部
に基板又はマスクで被覆された基板を収容し、各導入管
を介して前記各ミスト発生装置と連結して、前記各導入
管を通じて前記各ミスト発生装置から流れ込むミストを
混合して、収容した前記基板又は前記マスクで被覆され
た基板上に堆積させるミスト堆積槽と、前記各導入管に
それぞれ配設されて、前記ミスト堆積槽に流れ込む前記
各ミストの量及び比率を調節する複数の開閉弁と、を備
えるものである。

【０００６】請求項２に記載の発明は、ミスト堆積槽内
に基板又はマスクで被覆された基板を収容する工程と、
複数の有機材料溶液をそれぞれミスト化し、ミスト化し
た各有機材料溶液をそれぞれ所望量及び所望比率で前記
ミスト堆積槽内に送り込んで、前記ミスト堆積槽内に拡
散させて互いに混合させて、前記基板上又は前記マスク
で被覆された基板上に堆積させる工程と、を含む方法で
ある。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施の形態
を図１乃至図６に基づいて説明する。図１は、この発明
の第１の実施の形態に係る薄膜形成装置を平面図であ
り、図２は、図１のII-II断面図であり、図３は、上記
薄膜形成装置を構成する基板搬入搬出台の構造を説明す
る図であり、図４は、図１の矢示IV方向から見た図であ
り、図５は、上記基板搬入搬出台に配設される固定治具
の断面図であり、図６は、上記基板搬入搬出台に基板及
びメタルマスクが載置された状態を説明する図である。

【０００８】この実施の形態に係る薄膜形成装置１は、
図１及び図２に示す如く、複数（図１では３つ）のミス
ト発生装置３ａ，３ｂ、３ｃと、各導入管５ａ，５ｂ，
５ｃを介して各ミスト発生装置３ａ，３ｂ、３ｃと連結
したミスト堆積槽７と、各導入管５ａ，５ｂ，５ｃにそ
れぞれ配設された複数の開閉弁９ａ，９ｂ，９ｃと、ミ
スト堆積槽７内に挿入挿出される基板搬入搬出台１３と
を備えて構成される。

【０００９】各ミスト発生装置３ａ（３ｂ，３ｃ）は、
図２に示す如く、それぞれ異なる有機材料溶液１５ａ
（１５ｂ，１５ｃ）をミスト化（霧化）してその有機材
料溶液１５ａ（１５ｂ，１５ｃ）のミスト（霧化粒子）
を発生させるものであり、ミストの原料となる有機材料
溶液１５ａ（１５ｂ，１５ｃ）が収容される溶液収容槽
１９ａ（１９ｂ，１９ｃ）と、溶液収容槽１９ａ（１９
ｂ，１９ｃ）に収容された有機材料溶液１５ａ（１５
ｂ，１５ｃ）を超音波振動してミスト化する超音波振動
子２１ａ（２１ｂ，２１ｃ）とを備える。

【００１０】溶液収容槽１９ａ（１９ｂ，１９ｃ）は、
例えば直方体状の箱状でその内部が閉空間に形成されて
成り、その底部に超音波振動子２１ａ（２１ｂ，２１
ｃ）が配置され、その上から有機材料溶液１５ａ（１５
ｂ，１５ｃ）が注ぎ込まれて底部側に有機材料溶液１５
ａ（１５ｂ，１５ｃ）が収容され、その上方空間に、超
音波振動子２１ａ（２１ｂ，２１ｃ）によりミスト化さ
れた有機材料溶液１５ａ（１５ｂ，１５ｃ）即ちミスト
が収集される。

【００１１】ここで、有機材料溶液１５ａ，１５ｂ，１
５ｃとしては、例えば有機ＥＬ表示パネルの有機発光膜
を成膜する場合には、例えばポリフルオレン等の所定の
高分子有機材料を、例えばキシレン溶液等の所定の溶媒
に例えば１重量％で溶解させたものが使用される。ま
た、その場合、超音波振動子２１ａ，２１ｂ，２１ｃと
しては、その周波数が例えは数ｋＨｚ〜数ＭＨｚの範囲
に設定されたものが使用される。

【００１２】また、溶液収容槽１９ａ（１９ｂ，１９
ｃ）の一側壁には、導入管５ａ（５ｂ，５ｃ）の一端開
口が連結される開口が形成されている。ここでは、例え
ば、その開口は、溶液収容槽１９ａ（１９ｂ，１９ｃ）
の一側壁のうち、溶液収容槽１９ａ（１９ｂ，１９ｃ）
に収容された有機材料溶液１５ａ（１５ｂ，１５ｃ）の
液面の上方付近から上方側全体が開放されて形成されて
いる。

【００１３】各導入管５ａ，５ｂ，５ｃは、ミスト発生
装置３ａ，３ｂ，３ｃの溶液収容槽１９ａ，１９ｂ，１
９ｃの上方空間に収集されたミストをミストの自然拡散
によりミスト堆積槽７内に送り込むものであり、例えば
水平姿勢に配設され、その一端開口がミスト発生装置３
ａ，３ｂ，３ｃの溶液収容槽１９ａ，１９ｂ，１９ｃの
側壁に形成された前記開口に連結され、その他端開口が
ミスト堆積槽７の上壁に連結されて成る。

【００１４】その際、各導入管５ａ（５ｂ，５ｃ）の一
端開口は、その一端側に進むに連れて漸次左右両側にテ
ーパ状（この部分をテーパ壁部２３という）に広げられ
ると共に上方側にも漸次傾斜して広げられて形成されて
（この部分を傾斜壁部２５という）、ミスト発生装置３
ａ（３ｂ，３ｃ）の溶液収容槽１９ａ（１９ｂ，１９
ｃ）の側壁に形成された前記開口に連結されている。

【００１５】この連結された状態では、図２に示す如
く、各導入管５ａ（５ｂ，５ｃ）の一端開口の下辺部２
４が、溶液収容槽１９ａ（１９ｂ，１９ｃ）に収容され
た有機材料溶液１５ａ（１５ｂ，１５ｃ）の液面の上方
付近に接続されて、その液面と導入管５ａ（５ｂ，５
ｃ）の下辺部２４との段差が殆ど無くされて、その液面
付近に浮遊するミストがその段差に阻まれることなく自
然拡散して導入管５ａ（５ｂ，５ｃ）内に流入するよう
に図れている。また、図１及び図２に示す如く、各導入
管５ａ，５ｂ，５ｃのテーパ壁部２３及び傾斜壁部２５
の各一端開口側辺部が、それぞれ溶液収容槽１９ａ（１
９ｂ，１９ｃ）の前記開口に隣接する左右壁８０Ｌ，８
０Ｒ及び上壁８０Ｕの各当該開口側辺部に接続されて、
溶液収容槽１９ａ（１９ｂ，１９ｃ）内の左右壁８０
Ｌ，８０Ｒ及び上壁８０Ｕの各内側面付近に浮遊するミ
ストが導入管５ａ（５ｂ，５ｃ）のテーパ壁部２３及び
傾斜壁部２５に沿って円滑に自然拡散して導入管５ａ
（５ｂ，５ｃ）内に流入するように図られている。

【００１６】また、各導入管５ａ，５ｂ，５ｃの他端開
口は、ミスト堆積槽７の上壁中央の上方側で一箇所に集
められてミスト堆積槽７の上壁中央に連結されている。
これにより、各ミスト発生装置３ａ，３ｂ，３ｃからの
ミストは、互いに混合されてミスト堆積槽７に流れ込む
と共にミスト堆積槽７内に均等に拡散される。

【００１７】各開閉弁９ａ，９ｂ，９ｃには、全開から
全閉まで連続的に開閉可能な例えばシャッタが用いられ
ている。これにより、各開閉弁９ａ，９ｂ，９ｃにより
各導入管５ａ，５ｂ，５ｃ内を流れるミストの流れが開
放・遮断されるだけでなく、流量（量）及び流量比（比
率）も調整可能とされる。

【００１８】なお、各開閉弁９ａ，９ｂ，９ｃはそれぞ
れ、図１に示す如く、各導入管５ａ，５ｂ，５ｃが互い
に一箇所に連結された部位９０から等距離に配設され
る。これにより、各開閉弁９ａ，９ｂ，９ｃが開放され
た際、各導入管５ａ，５ｂ，５ｃを流れるミストが時間
差無くミスト堆積槽７内に流れ込んで均等に混ぜ合わさ
れる。

【００１９】なお、これら各開閉弁９ａ，９ｂ，９ｃ
は、例えば手動で開閉操作されるものとする。

【００２０】ミスト堆積槽７は、例えば直方体状の箱状
で、その内部空間２７がメタルマスク１１で被覆された
基板２９が水平な姿勢で収容できる広さの閉空間に形成
されている。そして、その上壁中央には、上述の通り、
各導入管５ａ，５ｂ，５ｃの他端側がその上方で一個所
に集められて連結されており、それら各導入管５ａ，５
ｂ，５ｃを通じて内部空間２７に取り込まれた各ミスト
発生装置３ａ，３ｂ，３ｃからのミストが、その内部空
間２７に収容された基板２９上にメタルマスク１１を介
して堆積されるようになっている。

【００２１】また、ミスト堆積槽７の一側壁の例えは下
方部分には、図２及び図４に示す如く、基板搬入搬出台
１３をミスト堆積槽７内に挿入挿出するための例えば矩
形形状の搬入搬出口３３が形成されている。この搬入搬
出口３３は、その横幅（ｘ方向の幅）が、基板搬入搬出
台１３の横幅とほぼ同寸法に形成され、その高さ（ｚ方
向の幅）が、基板搬入搬出台１３上に基板２９及びメタ
ルマスク１１が載置された状態における基板搬入搬出台
１３の下面３７ｄからメタルマスク１１の上面までの高
さよりも大きな寸法に形成される。

【００２２】また、図２に示す如く、搬入搬出口３３の
下縁面３３ｄがミスト堆積槽７の内部空間２７の底面２
７ｄと段差無く形成されると共に、ミスト堆積槽７の底
面２７ｄが平坦に形成されている。これにより、基板搬
入搬出台１３は、搬入搬出口３３からミスト堆積槽７内
に挿入挿出される際、ミスト堆積槽７の底面２７ｄによ
り水平に保たれてミスト堆積槽７内外に挿入挿出され
る。

【００２３】基板搬入搬出台１３は、図２，図３及び図
６に示す如く、その上面に基板２９及びメタルマスク１
１が重ねて載置されて、その状態で、搬入搬出口３３か
らミスト堆積槽７内へ挿入挿出されることで、その上面
に載置された基板２９等をミスト堆積槽７内に搬入搬出
する。そして、ミスト堆積槽７内の所定位置に挿入配置
された状態で、その上面に載置された基板２９等をミス
ト堆積槽７の内部空間２７内に収容配置させるものであ
り、図３に示す如く、基板２９等が載置される基板搬入
搬出台本体３７と、枠壁部３９と、基板ホルダ４１と、
マスクホルダ４３とを備えて構成される。

【００２４】なお、ここで使用される基板２９は矩形形
状に形成されている。そして、メタルマスク１１は、基
板２９よりも一回り大きな矩形形状に形成され、所定の
開口パターン（マスクパターン）が形成されている。

【００２５】基板搬入搬出台本体３７は、基板２９及び
メタルマスク１１の寸法よりも大きな矩形形状の板状に
形成される。その際、その横幅（ｘ方向の幅）は、上述
の通り、ミスト堆積槽７に形成された搬入搬出口３３の
横幅とほぼ同寸法に形成される。また、その長さ（ｙ方
向の幅）は、例えばミスト堆積槽７の内部空間２７の搬
入搬出口３３からの奥行きよりも若干長く形成され、こ
の若干長く形成された部分により、基板搬入搬出台１３
をミスト堆積槽７内に挿入挿出する際の握り代４７が与
えられる。

【００２６】枠壁部３９は、図３に示す如く、スポンジ
材等の弾性部材により形成され、基板搬入搬出台本体３
７の上面の周縁領域に亘り配設される。

【００２７】より詳細には、図２，図３及び図６に示す
如く、枠壁部３９のうち基板搬入搬出台１３の挿入方向
（ｙ方向）の下流側辺部５１及び左右側辺部５３Ｌ，５
３Ｒ（以後、それぞれ枠壁部下流側辺部５１及び枠壁部
左右側辺部５３Ｌ、５３Ｒという）はそれぞれ、その外
側側面５１ａ，５３Ｌａ、５３Ｒａが基板搬入搬出台本
体３７の同側の周側面３７ａに対して平坦となるように
位置されて形成される。また、図２及び図３に示す如
く、基板搬入搬出台１３の挿入方向の上流側辺部５５
（以後、枠壁部上流側辺部５５という）は、基板搬入搬
出台本体３７の同側の周側面３７ａに対して握り代４７
の分下流側に位置して基板搬入搬出台１３の横幅方向
（ｘ方向）に亘り形成される。この状態で、枠壁部上流
側辺部５５の左右側端面５５ｌ，５５ｒは、枠壁部左右
側辺部５３Ｌ，５３Ｒの外側側面５３Ｌａ，５３Ｒａと
共通し、基板搬入搬出台本体３７の同側の周側面３７ａ
に対して平坦となっている。また、枠壁部３９の高さ
（ｚ方向の幅）は、例えばミスト堆積槽７の搬入搬出口
３３の高さ幅から基板搬入搬出台本体３７の厚さを差し
引いた寸法よりも若干高く形成されている。

【００２８】この枠壁部３９では、図２及び図４に示す
如く、基板搬入搬出台１３が搬入搬出口３３からミスト
堆積槽７内の所定位置まで挿入された状態で、その枠壁
部上流側辺部５５が搬入搬出口３３内に配置して搬入搬
出口３３を閉塞する。

【００２９】その閉塞状態では、図４に示す如く、枠壁
部上流側辺部５５が、搬入搬出口３３により上述の若干
高く形成された分、その高さ方向に弾性的に押し潰され
て、枠壁部上流側辺部５５の上端面５５ｕと搬入搬出口
３３の上縁面３３ｕとの間の隙間が無くされると共に、
枠壁部上流側辺部５５の左右側端面５５ｌ，５５ｒと搬
入搬出口３３の左右縁面３３ｌ，３３ｒとがそれぞれ隙
間無く当接して、これにより搬入搬出口３３が枠壁部上
流側辺部５５により密閉状に閉塞される。

【００３０】基板ホルダ４１は、図３及び図５に示す如
く、位置決め部５９と、固定治具６１とを備えて構成さ
れる。

【００３１】位置決め部５９は、基板搬入搬出台本体３
７上に載置される基板２９を位置決めして配置させるも
のであり、例えば基板搬入搬出台本体３７上の縁部側に
沿ってＬ字状に配置され、且つ基板２９の厚さ以下の高
さに凸設されて成る。

【００３２】各固定治具６１は、弾性復帰自在に圧縮変
形する機構を有し、それぞれ、位置決め部５９のＬ字の
各辺部の対向側に配設され、位置決め部５９により位置
決めされて配置された基板２９を、対向側からその弾性
復帰力で押圧することで、位置決め部５９との間で基板
２９を挟持して固定するものである。

【００３３】ここでは例えば、各固定治具６１は、基板
押圧部６５と、軸部６７と、巻きバネ６９と、収容ケー
ス７１とを備えて構成される。

【００３４】そして、基板押圧部６５は、その先端側が
例えば半円状（半球状や円錐状や三角状でもよい）に形
成され、その高さ（ｚ軸方向の幅）が基板２９の厚さ以
下の寸法に形成されて成る。軸部６７は、その軸部本体
６７ａの基端にその軸部本体６７ａの径方向に張り出し
たバネ押圧部６７ｂが形成され、その軸部本体６７ａの
先端が基板押圧部６５の後部に連結されて成る。

【００３５】そして、収容ケース７１は、その長手方向
に垂直な断面がアーチ状をした下面開放の箱状に形成さ
れる。そして、その長手方向の一端側壁部７１ａの下面
中央に挿通溝７１ｂが形成され、その挿通溝７１ｂに軸
部６７の軸部本体６７ａが挿通され、軸部先端の基板押
圧部６５が外部に出されて軸部基端のバネ押圧部６７ｂ
がケース内部に収容されると共に、その長手方向の他端
側壁部７１ｃとバネ押圧部６７ｂとの間に巻きバネ６９
が介装状に収容されて、基板搬入搬出台本体３７上に固
設される。この状態では、基板押圧部６５の先端側が対
向する位置決め部５９の辺部に向けられて、基板押圧部
６５及び軸部６７が基板搬入搬出台本体３７上に摺動可
能な状態で配置される。また、バネ押圧部６７ｂの動き
は、収容ケース７１にガイドされて収容ケース７１の長
手方向、即ち軸部６７の軸方向に制限される。

【００３６】この固定治具６１の構成では、基板押圧部
６５側からの押圧に対して、軸部６７が収容ケース７１
内に押し込まれて固定治具６１の全長が縮小され、その
押圧の解除により、バネ押圧部６７ｂにより圧縮された
巻きバネ６９の付勢力により軸部６７が収容ケース７１
から押し出されて、固定治具６１の全長が元の長さに復
元されるようになっており、これにより上述の弾性復帰
自在に圧縮変形する機構が実現される。

【００３７】そして、この基板ホルダ４１では、図２，
図３及び図６に示す如く、基板２９がその隣接する二辺
をそれぞれ位置決め部５９のＬ字の各辺部の内側に当接
させて基板搬入搬出台本体３７上に載置されることで、
基板２９が基板搬入搬出台１３上に位置決めされて配置
される。また、各固定治具６１はそれぞれ位置決め部５
９の各辺部から基板２９の縦幅及び横幅よりも若干短い
間隔を空けて配置されており、基板２９が位置決め部５
９により位置決めされて配置されると、その基板２９に
より各基板押圧部６５が押圧されて各固定治具６１が圧
縮され、その圧縮に対する固定治具６１の弾性復帰力に
より基板２９が固定治具６１から押圧されて、基板２９
が位置決め部５９と固定治具６１とに挟持されて固定さ
れる。

【００３８】なお、この基板ホルダ４１に基板２９が固
定された状態では、図６に示す如く、位置決め部５９及
び固定治具６１における基板押圧部６５の各上面５９
ａ，６５ａは、基板２９の上面２９ａよりも下側に位置
する。これにより、後述するように、基板２９上にメタ
ルマスク１１が載置された際に、メタルマスク１１が基
板２９上に密着して載置される。

【００３９】マスクホルダ４３は、基板搬入搬出台本体
３７上において基板２９が載置される領域の周囲に位置
されて位置決め部５９よりも高く立設された複数の係止
突起７５と、メタルマスク１１の周縁領域に設けられ、
メタルマスク１１が基板ホルダ４１により固定された基
板２９上の所定位置に配置された状態で係止突起７５に
より挿通される複数の係止孔７７とから成る。

【００４０】ここでは、係止突起７５は、例えば位置決
め部５９のＬ字の各先端側の外側に計２箇配設されてい
る。また、係止孔７７は、メタルマスク１１が基板ホル
ダ４１により固定された基板２９上の所定位置に配置さ
れた状態でその周縁領域が位置決め部５９より外側に張
り出すように形成されており、そのメタルマスク１１の
張り出した部分における一方の対角線上の各角部に計２
個設けられている。

【００４１】このマスクホルダ４３では、図３及び図６
に示す如く、メタルマスク１１の係止孔７７が基板搬入
搬出台本体３７上に立設された対応する各係止突起７５
に係合するようにして、メタルマスク１１が位置決め部
５９により固定された基板２９上に配置されると、自動
的にメタルマスク１１が所定位置に位置合わせされて基
板２９上に配置される。これにより、基板２９がメタル
マスク１１により位置合わせされて被覆される。

【００４２】このように構成された基板搬入搬出台１３
は、図２及び図３に示す如く、その握り代４７と反対側
の部分（枠壁部下流側辺部５１側）がミスト堆積槽７の
搬入搬出口３３内に若干挿入されて、その基板搬入搬出
台本体３７の下面３７ｄがミスト堆積槽７内の底面２７
ｄ上を摺接するようにしてミスト堆積槽７内に押し込ま
れることで、ミスト堆積槽７の底面２７ｄにより水平姿
勢に保たれてミスト堆積槽７内に挿入される。これによ
り、基板搬入搬出台１３上に基板ホルダ４１及びマスク
ホルダ４３で固定された基板２９及びメタルマスク１１
がミスト堆積槽７内に搬入される。

【００４３】そして、基板搬入搬出台１３がミスト堆積
槽７内の所定位置、例えば一番奥まで挿入された状態
で、上述の通り、基板搬入搬出台１３の枠壁部３９の枠
壁部上流側辺部５５より基板搬入搬出口３３が閉塞され
る。また、この状態では、基板搬入搬出台本体３７上の
基板２９及びメタルマスク１１がミスト堆積槽７内の例
えば中央位置に収容配置される。

【００４４】そして、その握り代４７が挿入方向と逆方
向に引っ張られることで、基板搬入搬出台１３がミスト
堆積槽７の底面２７ｄを摺動して水平姿勢に保たれてミ
スト堆積槽７内から挿出される。これにより基板搬入搬
出台上の基板２９及びメタルマスク１１が外部に搬出さ
れる。

【００４５】次に、上記薄膜形成装置１を用いて、複数
の有機材料（ここでは例えば赤、青、緑の発光色を有す
る各高分子系有機ＥＬ材料）から別の色の発光色を有す
る有機材料を調合して基板２９上に所定のパターンで成
膜する方法を説明する。

【００４６】まず、全ての開閉弁９ａ，９ｂ，９ｃを全
閉にした状態で、赤、青、緑の発光色を有する各有機材
料溶液１５ａ，１５ｂ，１５ｃをそれぞれ各ミスト発生
装置３ａ，３ｂ，３ｃ内に収容して、各有機材料溶液１
５ａ，１５ｂ，１５ｃのミストを発生させる。その際、
各ミスト発生装置３ａ，３ｂ，３ｃは、例えばその超音
波振動子２１ａ，２１ｂ，２１ｃの振動数が同じ値に設
定されており、それぞれ同じ濃度のミストを発生するよ
うに設定されているものとする。

【００４７】そして、基板搬入搬出台１３上に基板ホル
ダ４１及びマスクホルダ４３により基板２９及びマスク
ホルダ１１を固定して、基板２９をメタルマスク１１で
被覆して配置し、その基板搬入搬出台１３をミスト堆積
槽７内の所定位置に挿入配置させて、基板２９及びメタ
ルマスク１１をミスト堆積槽７内に収容配置させる。

【００４８】そして、各開閉弁９ａ，９ｂ，９ｃの開口
量を調節して、各ミスト発生装置３ａ，３ｂ，３ｃから
ミスト堆積槽７に流れ込む各ミストの流量及び流量比を
目的発光色に応じて調節し、各ミスト発生装置３ａ，３
ｂ，３ｃからのミストをそれぞれ所望流量及び所望流量
比でミスト堆積槽７内に送り込む。これにより、それぞ
れ所望流量及び所望流量比の調節された各ミストが、ミ
スト堆積槽７の上壁中央からミスト堆積槽７内に流れ込
んで、ミスト堆積槽７内で拡散しながら互いに混ざり合
って、目的の発光色のミストとなって、メタルマスク１
１を介して基板２９上に堆積する。

【００４９】そして、当該目的の発光色のミストが所望
の厚さ基板２９上に堆積した後、又は開閉弁開放時から
所定時間経過した後、開閉弁９ａ，９ｂ，９ｃを全て閉
じる。

【００５０】そして、ミスト堆積槽７から基板搬入搬出
台１３を挿出してミスト堆積槽７内から基板２９及びメ
タルマスク１１ａを搬出し、基板２９に被覆されたメタ
ルマスク１１ａを取り外し、基板２９上に堆積したミス
トを例えば自然乾燥させる。これにより基板２９上に目
的の発光色を有する有機材料の薄膜が所定のパターンに
形成される。

【００５１】以上のように構成された薄膜形成装置１に
よれば、複数のミスト発生装置３ａ，３ｂ，３ｃと、各
導入管５ａ，５ｂ，５ｃを介して各ミスト発生装置３
ａ，３ｂ，３ｃと連結されたミスト堆積槽７と、各導入
管５ａ，５ｂ，５ｃにそれぞれ配設された複数の開放弁
９ａ，９ｂ，９ｃとを備え、各ミスト発生装置３ａ，３
ｂ，３ｃにそれぞれ異なる有機材料溶液１５ａ，１５
ｂ，１５ｃを収容してミスト化し、ミスト化した各有機
材料溶液１５ａ，１５ｂ，１５ｃを開閉弁９ａ，９ｂ，
９ｃで所望の比率に調整して必要量だけミスト堆積槽７
に送り込んで、ミスト堆積槽７内で目的の有機材料に調
合して、ミスト堆積槽７内に配置したメタルマスク１１
で被覆された基板２９の上に堆積させるようになってい
るため、余剰な有機材料を調合せずに済み、経済的であ
る。

【００５２】また、ミスト発生装置３ａ，３ｂ，３ｃで
発生されたミストを、開閉弁９ａ，９ｂ，９ｃにより所
望の比率に調節してミスト堆積槽に送り込むだけで、目
的の有機材料溶液が調合されるため、従来のように有機
材料溶液自体を混合する手間が省けて簡単に有機材料溶
液の調合ができる。

【００５３】また、開閉弁１５ａ，１５ｂ，１５ｃの開
閉の調整により、自由にミスト堆積槽７に送り込むミス
トの比率の変更ができるため、簡単に任意の比率の有機
材料溶液の調合ができて便利である。従って、特に、ミ
スト発生装置３ａ，３ｂ，３ｃに３原色の有機ＥＬ材料
溶液をセットしておけば、任意の色合成が簡単にでき
る。

【００５４】更に、基板搬入搬出台本体３７を備え、こ
の基板搬入搬出台本体３７上にメタルマスク１１により
被覆された基板２９が載置されて、搬入搬出口３３から
ミスト堆積槽７内に挿入挿出され、挿入された状態で、
その上面に載置された基板２９及びメタルマスク１１が
ミスト堆積槽７内に収容されるため、容易に基板２９及
びメタルマスク１１のミスト堆積槽７への搬入搬出が行
える。

【００５５】更に、基板搬入搬出台本体３７の横幅が搬
入搬出口３３の横幅とほぼ同寸法に形成されると共に、
基板搬入搬出台本体３７の周縁領域には枠壁部３９が配
設され、基板搬入搬出台本体３７が搬入搬出口３３から
ミスト堆積槽７内に所定位置まで挿入された状態で、そ
の枠壁部３９の枠壁部上流側辺部５５により搬入搬出口
３３が閉塞されるようになっているため、基板搬入搬出
台１３のミスト堆積槽７内への挿入と同時に自動的に搬
入搬出口３３の閉塞ができて便利であると共に、使用中
にミスト堆積槽７内のミストが外部に漏れることが防止
できる。

【００５６】更に、枠壁部３９がスポンジ材等の弾性部
材により形成され、その枠壁部上流側辺部５５により搬
入搬出口３３が閉塞された状態では、その枠壁部上流側
辺部５５が搬入搬出口３３により若干弾性的に押し潰さ
れるように形成されているため、特に枠壁部上流側辺部
５５の上端面５５ｕと搬入搬出口３３の上縁面３３ｕと
の間の隙間を容易な仕組みで密閉できて、ミスト堆積槽
７内からのミストの漏れを塞ぐことができる。

【００５７】更に、基板搬入搬出台１３には、基板２９
を基板搬入搬出台１３に位置決めして固定する基板ホル
ダ４１と、メタルマスク１１を基板２９上に位置決めし
て固定するマスクホルダ４３とが配設されているため、
容易にメタルマスク１１を基板２９上の所定位置に位置
合わせして基板２９及びメタルマスク１１を基板搬入搬
出台１３に固定できる。

【００５８】更に、基板ホルダ４１は、基板搬入搬出台
本体３７上に載置される基板２９の隣接する二辺側に凸
設される位置決め部５９と、弾性復帰自在に圧縮変形す
るように構成され、基板搬入搬出台１３上において基板
２９の残りの隣接する二辺側にそれぞれ配置され、位置
決め部５９にり位置決めされた基板２９により押し縮め
られ、その押し縮めに対する弾性復帰力により基板２９
を押圧して位置決め部５９との間で挟持する固定治具６
１と備えて構成されるため、種々の寸法の基板２９に対
して適切に位置決めして固定することができ、しかも基
板２９の基板ホルダ４１への取り付け・取り外しも容易
にできる。

【００５９】更に、マスクホルダ４３は、基板搬入搬出
台本体３７上に立設された複数の係止突起７５と、メタ
ルマスク１１に形成され、メタルマスク１１が基板２９
上の所定位置に載置された状態で複数の係止突起７５が
それぞれ挿通する複数の係止孔７７とから成るため、簡
単な仕組みで構成できて、しかもメタルマスク１１のマ
スクホルダ４３への取り付け・取り外しが容易にでき
る。

【００６０】なお、この実施の形態において、基板搬入
搬出台１３がミスト堆積槽７内に挿入されて、枠壁部上
流側辺部５５により搬入搬出口３３が閉塞された状態
で、設計誤差等により、基板搬入搬出台本体３７の下面
３７ｄと搬入搬出口３３の下縁面３３ｄとの間に隙間が
生じる場合は、基板搬入搬出台本体３７の下面３７ｄ若
しくは搬入搬出口３３の下縁面３３ｄに適宜厚さのスポ
ンジ材を配設して隙間を密閉しても構わない。同様に、
搬入搬出口３３の左右縁面３３ｌ，３３ｒと枠壁部上流
側辺部５５の左右側端面５ｌ，５５ｒや基板搬入搬出台
本体３７の周側面３７ａとの間に隙間が生じる場合も、
搬入搬出口３３の左右縁面３３ｌ，３３ｒ若しくは枠壁
部上流側辺部５５の左右側端面５ｌ，５５ｒや基板搬入
搬出台本体３７の周側面３７ａに適宜厚さのスポンジ材
を配設して隙間を密閉しても構わない。

【００６１】また、この実施の形態では、基板搬入搬出
台１３に基板ホルダ４１及びマスクホルダ４３を設けた
場合で説明したが、必ずしも基板ホルダ４１及びマスク
ホルダ４３を設けなくても構わない。基板ホルダ４１及
びマスクホルダ４３を設けない場合は、枠壁部３９によ
り基板２９及びメタルマスク１１が基板搬入搬出台１３
から落下することが防止されるようになっている。

【００６２】また、この実施の形態では、メタルマスク
１１を用いて有機材料を基板上にパターン形成する場合
で説明したが、パターン形成せずに有機材料を基板２９
上に一面に成膜する場合は、メタルマスク１１を使用せ
ずに基板２９だけをミスト堆積槽７内に収容して同様の
操作を行えばよい。

【００６３】また、この実施の形態では、各開閉弁９
ａ，９ｂ，９ｃを手動操作することにより各開閉弁９
ａ，９ｂ，９ｃの開口量及び各開閉弁の開放時間を制御
する場合で説明したが、手動操作の代わりにコンピュー
タ制御によりそれらを制御しても構わない。

【００６４】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、複数の
ミスト発生装置と、各導入管を介して各ミスト発生装置
と連結されたミスト堆積槽と、各導入管にそれぞれ配設
された複数の開放弁とを備え、各ミスト発生装置にそれ
ぞれ異なる有機材料溶液を収容してミスト化し、ミスト
化した各有機材料溶液を開閉弁で所望の比率に調整して
必要量だけミスト堆積槽に送り込んで、ミスト堆積槽内
で目的の有機材料に調合して、ミスト堆積槽内に配置し
た基板又はマスクで被覆された基板の上に体積させるよ
うになっているため、余剰な有機材料を調合せずに済
み、経済的である。

【００６５】また、ミスト発生装置で発生されたミスト
を、開閉弁により所望の比率に調節してミスト堆積槽に
送り込むだけで、目的の有機材料溶液が調合されるた
め、従来のように有機材料溶液自体を混合する手間が省
けて簡単に有機材料溶液の調合ができる。

【００６６】また、開閉弁の開閉の調整により、自由に
ミスト堆積槽に送り込むミストの比率の変更ができるた
め、簡単に任意の比率の有機材料溶液の調合ができて便
利である。従って、特に、ミスト発生装置に３原色の有
機ＥＬ材料溶液をセットしておけば、任意の色合成が簡
単にできる。

【００６７】請求項２に記載の発明によれば、ミスト堆
積槽内に基板又はマスクで被覆された基板を収容し、そ
して、複数の有機材料溶液をそれぞれミスト化し、ミス
ト化した各有機材料溶液をそれぞれ所望量及び所望比率
で前記ミスト堆積槽内に送り込んで、前記ミスト堆積槽
内に拡散させて互いに混合させて、前記基板上又は前記
マスクで被覆された基板上に堆積させるため、従来のよ
うに有機材料溶液自体を混合する手間が省けて簡単に有
機材料溶液の調合ができる。更に、有機材料溶液自体を
調合しないため、従来のように、余剰な調合した有機材
料溶液が生じないため、経済的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施の形態に係る薄膜形成装
置を平面図である。

【図２】図１のII-II断面図である。

【図３】この発明の第１の実施の形態に係る薄膜形成装
置を構成する基板搬入搬出台の構成を説明する図であ
る。

【図４】図１の矢示IV方向から見た図である。

【図５】この発明の第１の実施の形態に係る薄膜形成装
置を構成する基板搬入搬出台に配設される治具の断面図
である。

【図６】この発明の第１の実施の形態に係る薄膜形成装
置を構成する基板搬入搬出台に基板及びメタルマスクが
配置された状態を説明する図である。

【符号の説明】

１ 薄膜形成装置 ３ａ，３ｂ，３ｃ ミスト発生装置 ５ａ，５ｂ，５ｃ 導入管 ７ ミスト堆積槽 ９ａ，９ｂ，９ｃ 開閉弁 １１ メタルマスク １５ａ，１５ｂ，１５ｃ 有機材料溶液 ２９ 基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 玉川 達男 愛知県名古屋市南区菊住１丁目７番10号 株式会社オートネットワーク技術研究所内 Ｆターム(参考） 3K007 AB18 EB00 FA01 FA03 4D073 AA01 BB03 DB03 DB07 DB13 DB24 4F033 RA14 RE19

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 それぞれ異なる有機材料溶液が収容さ
   れ、その収容された有機材料溶液をミスト化してミスト
   を発生する複数のミスト発生装置と、 その内部に基板又はマスクで被覆された基板を収容し、
   各導入管を介して前記各ミスト発生装置と連結して、前
   記各導入管を通じて前記各ミスト発生装置から流れ込む
   ミストを混合して、収容した前記基板又は前記マスクで
   被覆された基板上に堆積させるミスト堆積槽と、 前記各導入管にそれぞれ配設されて、前記ミスト堆積槽
   に流れ込む前記各ミストの量及び比率を調節する複数の
   開閉弁と、を備えることを特徴とする薄膜形成装置。
2. 【請求項２】 ミスト堆積槽内に基板又はマスクで被覆
   された基板を収容する工程と、 複数の有機材料溶液をそれぞれミスト化し、ミスト化し
   た各有機材料溶液をそれぞれ所望量及び所望比率で前記
   ミスト堆積槽内に送り込んで、前記ミスト堆積槽内に拡
   散させて互いに混合させて、前記基板上又は前記マスク
   で被覆された基板上に堆積させる工程と、を含むことを
   特徴とする薄膜形成方法。