JP2006004706A - Vacuum film forming device, manufacturing method of thin film element, and electronic equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、真空成膜装置、薄膜素子の製造方法及び電子機器に関する。 The present invention relates to a vacuum film forming apparatus, a thin film element manufacturing method, and an electronic apparatus.
近年、表示装置として、液晶表示装置や有機エレクトロルミネッセンス表示装置が注目されている。この種の表示装置に使用される液晶素子や有機エレクトロルミネッセンス素子、及びこれら各素子を駆動制御する各種電子素子は薄膜素子である。各種薄膜素子は、一般には、ガラス基板上に形成され、真空成膜装置により形成される。 In recent years, liquid crystal display devices and organic electroluminescence display devices have attracted attention as display devices. Liquid crystal elements and organic electroluminescence elements used in this type of display device, and various electronic elements that drive and control these elements are thin film elements. Various thin film elements are generally formed on a glass substrate and formed by a vacuum film forming apparatus.
ところで、各種薄膜素子を構成する薄膜材料は、外気（水分、酸素等）に対して変質しやすく、特に、有機エレクトロルミネッセンス表示装置（以下、「有機ＥＬディスプレイ」という）においては、その有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、「有機ＥＬ素子」という）を構成する有機発光材料に対しては顕著である。 By the way, thin film materials constituting various thin film elements are easily altered with respect to the outside air (moisture, oxygen, etc.). In particular, in an organic electroluminescence display device (hereinafter referred to as “organic EL display”), the organic electroluminescence. This is remarkable for an organic light-emitting material constituting an element (hereinafter referred to as “organic EL element”).
そこで、真空成膜装置において、その一つの成膜室に、それぞれ異なった薄膜材料を備えた複数の蒸発源を格納し、その複数の蒸発源を切り換えて使用することで、複数種の薄膜材料を蒸着可能としたマルチチャンバー方式の蒸着装置が提案されている。このマルチチャンバー方式の蒸着装置を使用することで、薄膜材料を外気に晒さずに薄膜素子を形成することができるので、信頼性の高い表示装置を作製することが可能となる（例えば、特許文献１参照）。
ところで、上記文献１に記載の蒸着装置は、前記したように、一つの成膜室内に複数の蒸発源を格納しており、さらに、成膜時には、ガラス基板が成膜室内に搬入されるようになっている。従って、成膜室は、蒸発源やガラス基板を格納できるように、その容積が大きく構成されている。このため、成膜室内を薄膜成長に適した雰囲気に減圧するに至るまで相当な時間が掛かってしまい、生産性が低下してしまうという問題があった。 By the way, as described above, the vapor deposition apparatus described in the above-mentioned document 1 stores a plurality of evaporation sources in one film formation chamber. Further, at the time of film formation, the glass substrate is carried into the film formation chamber. It has become. Accordingly, the volume of the film formation chamber is large so that the evaporation source and the glass substrate can be stored. For this reason, there is a problem that it takes a considerable time until the pressure in the film forming chamber is reduced to an atmosphere suitable for thin film growth, and productivity is lowered.
また、成膜室の容積が大きくなることに伴い、成膜装置全体が大型化してしまい、装置を置くスペースを確保する必要が生じるという問題があった。この問題は、特に、例えば、３００ｍｍを越えるような大型基板を用いる場合においては顕著であった。 Further, as the volume of the film forming chamber increases, the entire film forming apparatus becomes large, and there is a problem that it is necessary to secure a space for placing the apparatus. This problem is particularly noticeable when, for example, a large substrate exceeding 300 mm is used.
さらに、上記文献１に記載の蒸着装置は、複数種のうち特定種の薄膜材料が無くなった場合においても、一旦、成膜室を大気開放し、蒸発源に薄膜材料を充填しなければならない。このとき、他の薄膜材料が残留している蒸発源も同時に大気開放されるので大気に晒されてしまい、残留している他の薄膜材料が酸化したり、水と吸着したりして変質し、形成された薄膜素子の特性に影響を及ぼすという問題があった。また、不純物が薄膜材料に混入し、薄膜素子の特性が変化することで、表示装置の表示品位が劣化してしまうという問題もあった。 Further, the vapor deposition apparatus described in Document 1 must once open the film formation chamber to the atmosphere and fill the evaporation source with the thin film material, even when the specific type of thin film material is lost among the plurality of types. At this time, the evaporation source in which the other thin film material remains is also released to the atmosphere at the same time, so that it is exposed to the atmosphere, and the remaining thin film material is oxidized or adsorbed with water, resulting in alteration. There is a problem of affecting the characteristics of the formed thin film element. There is also a problem that the display quality of the display device deteriorates due to impurities mixed into the thin film material and the characteristics of the thin film element changing.
本発明は、上記従来の問題点に着目してなされたものであって、その目的は、成膜室の容積を小さくして同成膜室の雰囲気を速く減圧にすることのできるコンパクトな真空成膜装置、薄膜素子の製造方法及び電子機器を提供することにある。 The present invention has been made paying attention to the above-mentioned conventional problems, and its object is to make a compact vacuum that can reduce the volume of the film forming chamber and quickly reduce the atmosphere of the film forming chamber. It is an object to provide a film forming apparatus, a thin film element manufacturing method, and an electronic apparatus.
本発明の真空成膜装置は、基板を搬送する基板搬送室と、前記基板搬送室に接続され、前記基板搬送室との間にゲートバルブを備えた複数の蒸発源室とを備えた。
これによれば、例えば、蒸発源室の大気開放を行う開放機構と蒸発源室を個別に排気する排気機構とを備えることで、複数の蒸発源室から基板搬送室を独立させた構成にすることができる。これにより、基板搬送室の内容積を、基板搬送室と蒸発源室とが一体になった従来の真空成膜装置に比べて小さくなる。この結果、大気雰囲気から成膜に必要な真空度に至るまでの到達時間を低減させることが可能となり、稼働率の向上が図れる。また、大型基板の真空成膜装置において、基板搬送室の容積を小さくすることが可能なので、特に効果的である。
The vacuum film forming apparatus of the present invention includes a substrate transfer chamber for transferring a substrate and a plurality of evaporation source chambers connected to the substrate transfer chamber and provided with gate valves between the substrate transfer chambers.
According to this, for example, by providing an opening mechanism that opens the evaporation source chamber to the atmosphere and an exhaust mechanism that exhausts the evaporation source chamber individually, the substrate transfer chamber is made independent from the plurality of evaporation source chambers. be able to. As a result, the internal volume of the substrate transfer chamber becomes smaller than that of a conventional vacuum film forming apparatus in which the substrate transfer chamber and the evaporation source chamber are integrated. As a result, it is possible to reduce the arrival time from the atmosphere to the degree of vacuum necessary for film formation, and the operation rate can be improved. Further, in a large-sized substrate vacuum film forming apparatus, the volume of the substrate transfer chamber can be reduced, which is particularly effective.
この真空成膜装置において、前記蒸発源室の大気開放を行う開放機構と、前記蒸発源室を個別に排気する排気機構とを備えていてもよい。
これによれば、ゲートバルブを閉じることで、基板搬送室を大気開放することなく蒸着材料の交換・補充が可能となる。
The vacuum film forming apparatus may include an opening mechanism that opens the evaporation source chamber to the atmosphere and an exhaust mechanism that exhausts the evaporation source chamber individually.
According to this, by closing the gate valve, it is possible to replace and replenish the deposition material without opening the substrate transfer chamber to the atmosphere.
この真空成膜装置において、前記複数の蒸発源室は、それぞれ前記基板搬送室内を搬送される前記基板の搬送方向と同じ方向に沿って備えられていてもよい。
これによれば、蒸発源室は基板の搬送方向以外の方向には備えられないので、装置の基板の搬送方向以外の方向へのスペースを小さくすることができる。また、一台の真空成膜装置に多数の蒸発源室を設けることが可能となる。
In the vacuum film forming apparatus, the plurality of evaporation source chambers may be provided along the same direction as the direction of transport of the substrate transported in the substrate transport chamber.
According to this, since the evaporation source chamber is not provided in a direction other than the substrate transport direction, the space in the direction other than the substrate transport direction of the apparatus can be reduced. In addition, a large number of evaporation source chambers can be provided in one vacuum film forming apparatus.
この真空成膜装置において、前記複数の蒸発源室は、それぞれ前記基板搬送室内を搬送される前記基板の搬送方向に対して長手方向を有していてもよい。
これによれば、蒸発源室が基板の搬送方向以外の方向に長手方向を有しているものに比べて、装置の基板の搬送方向以外の方向へのスペースを小さくすることができる。
In the vacuum film forming apparatus, each of the plurality of evaporation source chambers may have a longitudinal direction with respect to a transport direction of the substrate transported in the substrate transport chamber.
According to this, the space in the direction other than the substrate transport direction of the apparatus can be made smaller than that in which the evaporation source chamber has the longitudinal direction in the direction other than the substrate transport direction.
この真空成膜装置において、前記ゲートバルブは、前記基板搬送室内を搬送される前記基板の搬送方向と同じ方向に沿って移動することで開閉を行うようにしてもよい。
これによれば、ゲートバルブの移動する方向は、前記基板搬送室内を搬送される前記基板の搬送方向と同じ方向であるので、蒸発源室が前記基板の搬送方向以外の方向のスペースを小さくするが可能となる。従って、蒸発源室の構成がコンパクトになり、装置全体の小型化が図れる。
In this vacuum film forming apparatus, the gate valve may be opened and closed by moving along the same direction as the direction of transport of the substrate transported in the substrate transport chamber.
According to this, the moving direction of the gate valve is the same direction as the transport direction of the substrate transported in the substrate transport chamber, so the evaporation source chamber reduces the space in a direction other than the transport direction of the substrate. Is possible. Therefore, the configuration of the evaporation source chamber becomes compact, and the entire apparatus can be downsized.
この真空成膜装置において、前記蒸発源室内にシャッターを有し、そのシャッターが前記基板搬送室内を搬送される前記基板の搬送方向と同じ方向に沿って移動することで開閉を行うようにしてもよい。 In this vacuum film forming apparatus, a shutter is provided in the evaporation source chamber, and the shutter is opened and closed by moving along the same direction as the transport direction of the substrate transported in the substrate transport chamber. Good.
これによれば、シャッターの移動する方向は、前記基板搬送室内を搬送される前記基板の搬送方向と同じ方向であるので、蒸発源室が前記基板の搬送方向以外の方向のスペースを小さくするが可能となる。従って、蒸発源室の構成がコンパクトになり、装置全体の小型化が図れる。 According to this, since the moving direction of the shutter is the same direction as the transport direction of the substrate transported in the substrate transport chamber, the evaporation source chamber reduces the space in the direction other than the transport direction of the substrate. It becomes possible. Therefore, the configuration of the evaporation source chamber becomes compact, and the entire apparatus can be downsized.
この真空成膜装置において、前記蒸発源室は、その一部が前記基板搬送室内を搬送される前記基板の搬送方向と垂直方向に移動することで大気開放を行うようにしてもよい。
これによれば、蒸発源室は、基板の搬送方向と垂直方向に移動することにより開放されるので、基板の搬送方向と同じ方向に移動して開放される場合に比べて、隣接する蒸発源室との間のスペースを小さくすることができる。この結果、真空成膜装置の前記搬送方向への大きさをコンパクトにすることができる。
In this vacuum film forming apparatus, the evaporation source chamber may be opened to the atmosphere by moving a part of the evaporation source chamber in a direction perpendicular to the substrate transport direction in which the substrate transport chamber is transported.
According to this, since the evaporation source chamber is opened by moving in the direction perpendicular to the substrate transport direction, the adjacent evaporation source is compared with the case where the evaporation source chamber is opened by moving in the same direction as the substrate transport direction. The space between the rooms can be reduced. As a result, the size of the vacuum film forming apparatus in the transport direction can be made compact.
また、蒸発源室は、基板の搬送方向と垂直方向に移動することにより開放されるので、
蒸着材料の補充・蒸発源室のメンテナンス等作業性が良好となる。
この真空成膜装置において、前記蒸発源室は、前記垂直方向と垂直方向な方向にスライドして引き出される引き出し機構を備えていてもよい。
In addition, the evaporation source chamber is opened by moving in the direction perpendicular to the substrate transport direction.
Workability such as replenishment of vapor deposition materials and maintenance of the evaporation source chamber is improved.
In this vacuum film forming apparatus, the evaporation source chamber may include a drawing mechanism that is slid out in a direction perpendicular to the vertical direction.
これによれば、蒸着材料を補充する際に蒸発源室が垂直方向な方向にスライドされることにより、蒸着材料の補充・蒸発源室のメンテナンス等作業性が良好となる。
本発明の薄膜素子の製造方法は、基板を複数の蒸発源室と対向する位置に至るまで基板搬送路室内を搬送する工程と、前記蒸発源室のゲートバルブを開放する工程と、前記ゲートバルブを開放した状態で、前記基板搬送路室内を前記基板が移動しながら同基板に蒸着材料を蒸着させる工程とを備えた。
According to this, when the evaporation material is replenished, the evaporation source chamber is slid in the vertical direction, so that workability such as replenishment of the evaporation material and maintenance of the evaporation source chamber is improved.
The method for manufacturing a thin film element of the present invention includes a step of transporting a substrate in a substrate transport path chamber to a position facing a plurality of evaporation source chambers, a step of opening a gate valve of the evaporation source chamber, and the gate valve And a step of depositing a deposition material on the substrate while moving the substrate in the substrate transport path chamber.
これによれば、複数の蒸発源室上を基板が移動しながら順次所定の蒸発源室のゲートバルブを開放してその蒸発源室に設けられた蒸着材料を基板に蒸着させるようにした。これにより、所定の蒸発源室以外の蒸発源室は、ゲートバルブを閉じた状態であるので、その分、成膜に必要な真空度に至るまでの到達時間を低減させることが可能となり、稼働率の向上が図れる。また、所定の蒸発源室のバルブを開閉することで、複数の層を積層した薄膜素子を製造することができる。 According to this, the gate valve of the predetermined evaporation source chamber is sequentially opened while the substrate moves on the plurality of evaporation source chambers, and the evaporation material provided in the evaporation source chamber is evaporated on the substrate. As a result, the evaporation source chambers other than the predetermined evaporation source chamber are in a state in which the gate valve is closed, so that it is possible to reduce the time required to reach the degree of vacuum necessary for film formation, The rate can be improved. In addition, a thin film element in which a plurality of layers are stacked can be manufactured by opening and closing a valve in a predetermined evaporation source chamber.
この薄膜素子の製造方法において、前記薄膜素子が有機エレクトロルミネッセンス素子であってもよい。
これによれば、有機材料で構成された層を有する、例えば、有機エレクトロルミネッセンス素子を製造する場合においても、基板搬送路室内を基板が移動しながら同基板に蒸着を行うことができる。
In this method of manufacturing a thin film element, the thin film element may be an organic electroluminescence element.
According to this, even when an organic electroluminescence element having a layer composed of an organic material is manufactured, for example, vapor deposition can be performed on the substrate while the substrate moves in the substrate transport path chamber.
本発明の電子機器は、上記記載の薄膜素子の製造方法を用いて製造された表示装置を備えた。
これによれば、薄膜素子製造時に、外気に晒すことはないので、製造された薄膜素子に外気からの不純物等が混入せず、薄膜素子の特性が劣化しない。これにより、信頼性のある表示装置を備えた電子機器を提供することができる。
An electronic apparatus according to the present invention includes a display device manufactured using the method for manufacturing a thin film element described above.
According to this, since the thin film element is not exposed to the outside air, impurities from the outside air are not mixed in the manufactured thin film element, and the characteristics of the thin film element are not deteriorated. Thereby, an electronic apparatus including a reliable display device can be provided.
（第１実施形態）
以下、本発明の真空成膜装置の第１実施形態を図１〜図５に従って説明する。尚、以下に示す各図においては、各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各部材ごとにその縮尺を異ならせてある。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of a vacuum film-forming apparatus of the present invention will be described with reference to FIGS. In each figure shown below, the scale of each member is different in order to make each member large enough to be recognized on the drawing.
図１は、本発明の真空成膜装置の全体を説明するための図である。図１（ａ）は、真空成膜装置の要部縦断面図であり、図１（ｂ）は、その真空成膜装置の一部切欠上面図である。 FIG. 1 is a view for explaining the entire vacuum film forming apparatus of the present invention. FIG. 1A is a longitudinal sectional view of a main part of a vacuum film forming apparatus, and FIG. 1B is a partially cutaway top view of the vacuum film forming apparatus.
図１（ａ）に示すように、真空成膜装置１は、所定の一方向（図１（ａ）中Ｘ矢印方向）に長手方向を有する基板搬送室２と、該基板搬送室２の長手方向に沿って設けられた第１〜第３蒸発源室３Ａ〜３Ｃとを備えている。基板搬送室２は、図示しない基台上に載置され、各蒸発源室３Ａ〜３Ｃは基板搬送室２の図１（ａ）中Ｙ矢印方向側の下側壁２ａに架設されている。
As shown in FIG. 1A, a vacuum film forming apparatus 1 includes a
基板搬送室２内には、その長手方向（図１中Ｘ矢印方向）に沿ってガイドレールＧＲが設けられている。ガイドレールＧＲには、基板Ｓを保持するための基板ホルダー４が取り付けられている。
A guide rail GR is provided in the
基板ホルダー４は、図示しない搬送機構によって駆動制御されることで、ガイドレールＧＲに沿って図１（ａ）中Ｘ矢印方向に移動可能となっている。これにより、基板Ｓは、基板搬送室２の長手方向（図１（ａ），（ｂ）中Ｘ矢印方向）に搬送される。
The
また、基板搬送室２は、図示しない真空ポンプに接続され、その内部が減圧されるとともにその減圧状態を保持可能となるように密閉可能である。
図１（ｂ）は、基板搬送室２内のガイドレールＧＲの上方から図１（ａ）中Ｙ矢印方向に見たときの図である。図１（ｂ）に示すように、基板搬送室２の下側壁２ａには、基板Ｓの搬送方向に沿って略四角形状を成した第１〜第３開口部５Ａ〜５Ｃが形成されている。各第１〜第３開口部５Ａ〜５Ｃは、その幅方向（図１（ｂ）中Ｚ矢印方向）の長さが基板Ｓの幅方向（図１（ｂ）中Ｚ矢印方向）と略同一かそれ以上になるように形成されている。また、各第１〜第３開口部５Ａ〜５Ｃのうち、第１開口部５Ａと第２開口部５Ｂは隣接して形成され、第２開口部５Ｂと第３開口部５Ｃは離間して形成されている。そして、基板ホルダー４が、例えば、図１（ｂ）中Ｘ矢印方向に移動すると、基板ホルダー４に保持された基板Ｓは第１開口部５Ａ→第２開口部５Ｂ→第３開口部５Ｃの順に各開口部上を通過する。
Further, the
FIG. 1B is a view when seen from above the guide rail GR in the
各第１〜第３蒸発源室３Ａ〜３Ｃは、開口部５Ａ〜５Ｃに対応して備えられている。各蒸発源室３Ａ〜３Ｃは、その一端側が下側壁２ａに固設された４つの側壁６ａで構成される直方体形状の固定部６と、四角形状のトレイ部７とから構成されている。
Each of the first to third
固定部６の各側壁６ａの他端側とトレイ部７の外枠とには、それぞれフランジ部Ｆ１，Ｆ２が形成され、例えば、Ｏリングといった封止部材Ｐを介して、固定部６とトレイ部７とが連結・分離可能になっている。尚、固定部６とトレイ部７とを連結する際は、フランジ部Ｆ１，Ｆ２を封止部材Ｐを介して連結した状態で、図示しない固定部材で固定することで固定部６とトレイ部７とが密着して連結されるようになっている。
Flange portions F1 and F2 are formed on the other end side of each
各蒸発源室３Ａ〜３Ｃは、ゲートバルブＧＢ、シャッター９，蒸発セル１０、アクチュエータ１１、吸排気口１２及びトレイ移動部材Ｔを備えている。図１（ａ）に示すように、ゲートバルブＧＢ、シャッター９、アクチュエータ１１及び吸排気口１２は、固定部６に設けられている。蒸発セル１０は、トレイ部７上であって、対応する開口部５Ａ〜５Ｃに対向する位置に載置されている。
Each of the
また、ゲートバルブＧＢ及びシャッター９は、各蒸発源室３Ａ〜３Ｃの内部に設けられ、アクチュエータ１１は、固定部６を構成する側壁６ａの外壁に設けられている。ゲートバルブＧＢ及びシャッター９は、基板搬送室２側から図１（ａ）中Ｙ矢印方向に、ゲートバルブＧＢ→シャッター９の順に備えられている。ゲートバルブＧＢは、その対応する各開口部５Ａ〜５Ｃ側に、例えば、Ｏリングといった封止部材Ｑを備えている。また、図１（ｂ）に示すように、ゲートバルブＧＢは、対応する各開口部５Ａ〜５Ｃの開口面積より大きな略四角形状を成している。同様に、シャッター９は、対応する各開口部５Ａ〜５Ｃの開口面積より大きな略四角形状を成している。
Further, the gate valve GB and the
図１（ｂ）に示すように、第１蒸発源室３Ａについては、そのアクチュエータ１１は、４つの側壁６ａのうちの図１（ｂ）中左側の側壁１３Ａの外壁に設けられている。第２蒸発源室３Ｂについては、そのアクチュエータ１１は、４つの側壁６ａのうちの図１（ｂ）中右側の側壁１３Ｂの外壁に設けられている。第３蒸発源室３Ｃについては、そのアクチュエータ１１は、４つの側壁６ａのうちの図１（ｂ）中左側の側壁１３Ｃの外壁に設けられている。即ち、第１蒸発源室３Ａのアクチュエータ１１と第２蒸発源室３Ｂのアクチュエータ１１とは、互いに隣接しないように離間した側の側壁に設けられている。また、第２蒸発源室３Ｂのアクチュエータ１１と第３蒸発源室３Ｃのアクチュエータ１１とは、互
いに隣接した側の側壁に設けられている。
As shown in FIG. 1B, for the first
各アクチュエータ１１は、基板Ｓが搬送される方向（図１（ａ）中Ｘ矢印方向）に沿って配設されたゲートバルブ操作アーム１４ａを介してゲートバルブＧＢに接続されている。また、アクチュエータ１１は、基板Ｓが搬送される方向（図１（ａ）中Ｘ矢印方向）に沿って配設されたシャッター操作アーム１４ｂを介してシャッター９に接続されている。
Each
そして、第１及び第３蒸発源室３Ａ，３Ｃについては、その各アクチュエータ１１が駆動して各ゲートバルブ操作アーム１４ａを図１（ｂ）中Ｘ矢印方向に移動させると、各ゲートバルブＧＢは基板搬送室２内を搬送される基板Ｓの搬送方向と同じ方向に沿って移動し、第１開口部５Ａ及び第３開口部５Ｃに対向する位置に至る。また、同各アクチュエータ１１が駆動してその各ゲートバルブ操作アーム１４ａを図１（ｂ）中反Ｘ矢印方向に移動させると、各ゲートバルブＧＢは第１開口部５Ａ及び第３開口部５Ｃから離間して図１（ｂ）中反Ｘ矢印方向に移動する（図３参照）。
As for the first and third
また、第１及び第３蒸発源室３Ａ，３Ｃについては、その各アクチュエータ１１が駆動し、各シャッター操作アーム１４ｂを図１（ａ）中Ｘ矢印方向に移動させると、各シャッター９は基板搬送室２内を搬送される基板Ｓの搬送方向と同じ方向に沿って移動し、第１開口部５Ａ及び第３開口部５Ｃに対向する位置に至る。また、同各アクチュエータ１１が駆動し、その各シャッター操作アーム１４ｂを図１（ａ）中反Ｘ矢印方向に移動させると、各シャッター９は第１開口部５Ａ及び第３開口部５Ｃから離間して図１（ａ）中反Ｘ矢印方向に移動する（図３参照）。
Further, with respect to the first and third
第２蒸発源室３Ｂについては、そのアクチュエータ１１が駆動して、ゲートバルブ操作アーム１４ａを図１（ｂ）中反Ｘ矢印方向に移動させると、そのゲートバルブＧＢは第２開口部５Ｂに対向する位置に至る。また、同アクチュエータ１１が駆動して、そのゲートバルブ操作アーム１４ａを図１（ｂ）中Ｘ矢印方向に移動させると、基板搬送室２内を搬送される基板Ｓの搬送方向と同じ方向に沿って移動し、ゲートバルブＧＢは、第２開口部５Ｂから離間して図１（ｂ）中Ｘ矢印方向に移動する（図２参照）。また、第２蒸発源室３Ｂについては、そのアクチュエータ１１が駆動し、シャッター操作アーム１４ｂが図１（ａ）中反Ｘ矢印方向に移動することで、そのゲートバルブＧＢは、第２開口部５Ｂに対向する位置に至る。また、同アクチュエータ１１が駆動し、そのシャッター操作アーム１４ｂが図１（ａ）中Ｘ矢印方向に移動すると、基板搬送室２内を搬送される基板Ｓの搬送方向と同じ方向に沿って移動し、シャッター９は、第２開口部５Ｂから離間してシャッター操作アーム１４ｂとともに図１（ａ）中Ｘ矢印方向に移動する（図２参照）。
As for the second
このようにすることで、各ゲートバルブＧＢ及び各シャッター９は、基板Ｓが搬送される方向（図１（ｂ）中Ｘ矢印方向）に対して垂直方向（図１（ｂ）中、Ｚ矢印方向）に移動することはない。従って、基板搬送室２は、その基板Ｓが搬送される方向に対する垂直方向（図１（ｂ）中、Ｚ矢印方向）への長さがコンパクトになる。
By doing in this way, each gate valve GB and each
図２は、ゲートバルブＧＢ及びシャッター９の構成を説明するための図である。以下、図２に示すように、第２蒸発源室３ＢのゲートバルブＧＢ及びシャッター９に代表して説明する。尚、この図２では、説明の便宜上、ガイドレールＧＲは省略して描かれている。
FIG. 2 is a diagram for explaining the configuration of the gate valve GB and the
図２に示すように、ゲートバルブＧＢ及びシャッター９は、図２中、Ｘ矢印方向に移動している。このとき、ゲートバルブ操作アーム１４ａ及びシャッター操作アーム１４ｂは、その一部がアクチュエータ１１を介して側壁１３Ｂより図２中、Ｘ矢印方向に外側に突き出る。このとき、前記したように、その図２中、左隣に設けられた第１蒸発源室３Ａのアクチュエータ１１（図１参照）と第２蒸発源室３Ｂのアクチュエータ１１とは、互いに
隣接しないように離間した側の側壁６ａに設けられている。従って、第２蒸発源室３Ｂのアクチュエータ１１から突き出したゲートバルブ操作アーム１４ａ及びシャッター操作アーム１４ｂが第１蒸発源室３Ａの側壁６ａに衝突することはない。これにより、第１開口部５Ａと第２開口部５Ｂとを隣接して形成することが可能となるので、基板搬送室２の長手方向の長さがコンパクトになる。
As shown in FIG. 2, the gate valve GB and the
また、前記したように、第２蒸発源室３Ｂのアクチュエータ１１とその図２中、右隣に設けられた第３蒸発源室３Ｃのアクチュエータ１１（図１参照）とは、互いに隣接した側の側壁６ａに設けられている。そして、第２開口部５Ｂと第３開口部５Ｃとの間の距離を各アクチュエータ１１から突き出たゲートバルブ操作アーム１４ａ及びシャッター操作アーム１４ｂのうちの一方の開口部側から突き出たゲートバルブ操作アーム及びシャッター操作アームの長さ分より長くなるようにした。従って、ゲートバルブ操作アーム１４ａ及びシャッター操作アーム１４ｂが第３蒸発源室３Ｃの側壁１３Ｃに衝突することはない。
Further, as described above, the
また、第２蒸発源室３Ｂ及び第３蒸発源室３Ｃの各アクチュエータ１１から突き出た各ゲートバルブ操作アーム１４ａ及びシャッター操作アーム１４ｂが同一直線状ではなくなるように横方向にずらして設けるようにしてもよい。このようにすることによっても、ゲートバルブ操作アーム１４ａ及びシャッター操作アーム１４ｂが第３蒸発源室３Ｃの側壁１３Ｃに衝突するのを回避することができる。この場合、さらに第２蒸発源室３Ｂと第３蒸発源室３Ｃとの間隔を狭くすることが可能となるので、基板搬送室２の長手方向の長さがさらにコンパクトになる。
Further, the gate
また、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、第１蒸発源室３Ａの蒸発セル１０には第１薄膜材料Ｗ１が、第２蒸発源室３Ｂの蒸発セル１０には第２薄膜材料Ｗ２が、第３蒸発源室３Ｃの蒸発セル１０には第３薄膜材料Ｗ３が、それぞれ格納されている。各第１薄膜材料Ｗ１、第２薄膜材料Ｗ２及び第３薄膜材料Ｗ３は、互いに同じ材料であってもまたは異なった材料であってもよい。
As shown in FIGS. 1A and 1B, the first thin film material W1 is present in the
図３は、蒸発セル１０の構成を説明するための図である。以下、図３に示すように、第１蒸発源室３Ａの蒸発セル１０に代表して説明する。
図３に示すように、ゲートバルブＧＢ及びシャッター９は第１開口部５Ａから離間している。尚、図３では、説明の便宜上、ガイドレールＧＲは省略して描かれている。図３に示すように、蒸発セル１０は、第１開口部５Ａの幅方向（図３中Ｚ矢印方向）に沿って長いボートＢを備えている。ボートＢ上には、開口部５Ａの幅方向（図３中、Ｚ矢印方向）に沿って第１薄膜材料Ｗ１が複数箇所（図３では３箇所）載置されている。また、蒸発セル１０は、図示しない電源供給回路に接続され、該電源供給回路から供給される電流量に応じてボートＢ全体が加熱されるようになっている。
FIG. 3 is a diagram for explaining the configuration of the
As shown in FIG. 3, the gate valve GB and the
そして、第１蒸発源室３Ａの内部が減圧状態にある場合、ボートＢが所定温度に達すると第１薄膜材料Ｗ１が蒸発する。このとき、第１薄膜材料Ｗ１が開口部５Ａの幅方向に複数箇所載置されているので、開口部５Ａから基板搬送室２の方向へ噴出される第１薄膜材料Ｗ１の蒸発量は開口部５Ａの幅方向（図３中Ｚ矢印方向）に対して均一になる。
When the inside of the first
尚、他の第２及び第３蒸発源室３Ｂ，３Ｃの各蒸発セル１０についても同様にして、その開口部５Ｂから第２薄膜材料Ｗ２が、開口部５Ｃから第３薄膜材料Ｗ３が、それぞれ噴出される。
The same applies to the
図１（ｂ）に示すように、吸排気口１２は、本実施形態では、アクチュエータ１１が取り付けられた各側壁１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃに備えられている。この各吸排気口１２は、各第１〜第３蒸発源室３Ａ〜３Ｃ内の雰囲気を個別に排気または大気開放する機構を構成
する。即ち、各吸排気口１２は、図示しない配管を介して真空ポンプに接続されている。そして、その真空ポンプが作動することで各蒸発源室３Ａ〜３Ｃ内の雰囲気が吸排気口１２から排気され同蒸発源室３Ａ〜３Ｃの内部が減圧される。また、真空ポンプによる排気を停止し、図示しないリークバルブが作動することで各吸排気口１２を介して各蒸発源室３Ａ〜３Ｃ内に大気が吸入され同各蒸発源室３Ａ〜３Ｃ内が大気開放される。そして、この真空ポンプは、各吸排気口１２に対して独立に作動するようになっているので、各第１〜第３蒸発源室３Ａ〜３Ｃは互いに個別にその内部の雰囲気が減圧・大気開放状態に制御可能となる。
As shown in FIG.1 (b), the intake /
図１（ａ），（ｂ）に示すように、トレイ移動部材Ｔは、第１のスライドレールＳＲ１、第２のスライドレールＳＲ２、中間レールＳＲａ、及び支持レールＳＲｂとから構成されている。 As shown in FIGS. 1A and 1B, the tray moving member T is composed of a first slide rail SR1, a second slide rail SR2, an intermediate rail SRa, and a support rail SRb.
図４は、第１蒸発源室３Ａに設けられたトレイ移動部材Ｔを説明するための図である。図４（ａ）は、図１（ａ）中の第１蒸発源室３Ａ付近の真空成膜装置１の断面図であり、図４（ｂ）は、その第１蒸発源室３Ａ付近の真空成膜装置１の上面図である。
FIG. 4 is a view for explaining the tray moving member T provided in the first
第１のスライドレールＳＲ１は、図４（ａ）中Ｙ矢印方向に延びている。第１のスライドレールＳＲ１の一端は、基板搬送室２の下側壁２ａに取り付けられ、その他端側は第２のスライドレールＳＲ２の外周壁に沿って摺接されている。
The first slide rail SR1 extends in the direction of arrow Y in FIG. One end of the first slide rail SR1 is attached to the
第２のスライドレールＳＲ２は、図４（ａ）中Ｙ矢印方向及び図４（ｂ）中Ｚ矢印方向に沿ったＬ字状を成している。第２のスライドレールＳＲ２は、その図４（ｂ）中Ｚ矢印方向に沿った部分が中間レールＳＲａの内周に摺接している。 The second slide rail SR2 has an L shape along the direction of the arrow Y in FIG. 4A and the direction of the arrow Z in FIG. The second slide rail SR2 is in sliding contact with the inner periphery of the intermediate rail SRa at a portion along the Z arrow direction in FIG.
中間レールＳＲａは、図４（ｂ）中Ｚ矢印方向に沿った部分の外周に摺接され、図４（ｂ）中Ｚ矢印方向に摺動可能になっている。さらに、中間レールＳＲａは、トレイ部７を支持する支持レールＳＲｂの内周に摺接している。支持レールＳＲｂは、中間レールＳＲａの外周に摺接され、図４（ｂ）中Ｚ矢印方向に摺動可能になっている。
The intermediate rail SRa is slidably contacted with the outer periphery of the portion along the arrow Z direction in FIG. 4B, and is slidable in the arrow Z direction in FIG. Further, the intermediate rail SRa is in sliding contact with the inner periphery of the support rail SRb that supports the
従って、トレイ移動部材Ｔは図４（ａ）中Ｙ矢印方向に沿って延びることで、基板搬送室２内を搬送される前記基板Ｓの搬送方向と垂直方向、即ち、図４（ａ）中Ｙ矢印方向に沿って移動する。この結果、トレイ部７は、固定部６から離間する。
Accordingly, the tray moving member T extends along the direction of the arrow Y in FIG. 4A, so that it is perpendicular to the transport direction of the substrate S transported in the
この状態で、トレイ移動部材Ｔが図４（ｂ）中、Ｚ矢印方向に沿って延びることで、第１蒸発源室３Ａのトレイ部７は基板搬送室２の長手方向と垂直方向、即ち、図４（ｂ）中、Ｚ矢印方向に沿って移動する。この結果、トレイ部７は、基板搬送室２の長手方向と垂直方向にスライドして引き出される。
In this state, the tray moving member T extends in the direction of arrow Z in FIG. 4B, so that the
このように、第１蒸発源室３Ａは、そのトレイ部７が基板Ｓの搬送方向と垂直方向に移動することにより隣接する他の蒸発源室３Ｂ，３Ｃとそのトレイ部７が衝突することなく、開放される。従って、他の隣接する第２蒸発源室３Ｂとの間のスペースを小さくすることが可能となる。また、トレイ部７は、基板搬送室２の長手方向と垂直な方向、即ち、図４（ｂ）中、Ｚ矢印方向にスライドされることにより、例えば、第１薄膜材料Ｗ１の補充やゲートバルブＧＢといった第１蒸発源室３Ａのメンテナンスの作業性が向上する。同様に、他の第２及び第３蒸発源室３Ｂ，３Ｃの各トレイ部７についても同様である。
In this way, the first
次に、前記のように構成された真空成膜装置１を使用した場合の薄膜素子の製造方法について図５に従って説明する。
図５は、真空成膜装置１を使用して基板Ｓ上に異なった３種類の薄膜が積層された薄膜
素子の製造方法を説明するための図である。
Next, a method of manufacturing a thin film element when using the vacuum film forming apparatus 1 configured as described above will be described with reference to FIG.
FIG. 5 is a diagram for explaining a method of manufacturing a thin film element in which three different types of thin films are stacked on the substrate S using the vacuum film forming apparatus 1.
まず、図５（ａ）に示すように、搬送機構（図示略）を駆動して基板ホルダー４を駆動制御し、同基板ホルダー４を第１開口部５Ａと対向する位置に搬送する。このとき、基板ホルダー４に保持された基板Ｓの被成膜部Ｓａが第１開口部５Ａと対向する側になるようにセットする。
First, as shown in FIG. 5A, a transport mechanism (not shown) is driven to drive and control the
各第１〜第３蒸発源室３Ａ〜３ＣのゲートバルブＧＢは、全て対応する開口部５Ａ〜５Ｃに対向する位置に至っており、各ゲートバルブＧＢは閉じた状態である。即ち、各第１〜第３蒸発源室３Ａ〜３Ｃから基板搬送室２が独立した構成になっている。
The gate valves GB of the first to third
また、このとき、各第１〜第３蒸発源室３Ａ〜３Ｃの吸排気口１２に接続された真空ポンプが駆動し各第１〜第３蒸発源室３Ａ〜３Ｃ内は減圧されている。
さらに、このとき、基板搬送室２の内部は、同基板搬送室２に接続された真空ポンプが作動することで減圧されている。基板搬送室２に接続された真空ポンプは、基板搬送室２内の容積、即ち、基板Ｓが搬送される部分のみを排気することとなるので、従来のように、ゲートバルブＧＢがなく各蒸発源室と基板搬送室とが一体となった構造を有したものに比べて、大気雰囲気から成膜に必要な真空度に至るまでの到達時間が低減される。
At this time, the vacuum pump connected to the intake /
Further, at this time, the inside of the
次に、第１蒸発源室３Ａのアクチュエータ１１を駆動させゲートバルブＧＢを図５（ａ）中、反Ｘ矢印方向に移動させる。そして、ボートＢ（図３参照）を加熱し第１薄膜材料Ｗ１を蒸発させる。その後、基板搬送室２内が所定のレベルに至るまで減圧されると、第１蒸発源室３Ａのアクチュエータ１１を駆動させシャッター９を図５（ａ）中、反Ｘ矢印方向に移動させる。すると、その蒸発した第１薄膜材料Ｗ１が開口部５Ａから噴出され、基板Ｓの被成膜部Ｓａ上に第１薄膜材料Ｗ１が蒸着される。そして、搬送機構（図示略）を駆動させ基板ホルダー４が所定の範囲内でＸ矢印方向及び反Ｘ矢印方向に交互に所定時間内往復運動させる。このようにすることで、基板Ｓの被成膜部Ｓａ上に均一な膜厚を有した第１薄膜材料Ｗ１で構成された第１薄膜層Ａ１が形成される。
Next, the
そして、その所定時間経過後、第１蒸発源室３Ａのアクチュエータ１１を駆動させシャッター９を図５（ａ）中Ｘ矢印方向に移動させる。すると、基板Ｓの被成膜部Ｓａ上に第１薄膜材料Ｗ１が到達不可能となり第１薄膜材料Ｗ１の蒸着が終了する。その後、第１蒸発源室３Ａのアクチュエータ１１を駆動させゲートバルブＧＢを図５（ａ）中Ｘ矢印方向に移動させて再びゲートバルブＧＢを閉じる。
Then, after the predetermined time has elapsed, the
続いて、基板ホルダー４を第２開口部５Ｂと対向する位置に搬送する。図５（ｂ）に示すように、第２蒸発源室３Ｂのアクチュエータ１１を駆動させゲートバルブＧＢを図５中、Ｘ矢印方向に移動させる。そして、ボートを加熱し第２薄膜材料Ｗ２を蒸発させる。そして、基板搬送室２内が所定のレベルに至るまで減圧されると、第２蒸発源室３Ｂのアクチュエータ１１を駆動させシャッター９を図５（ｂ）中、Ｘ矢印方向に移動させる。
Subsequently, the
すると、その蒸発した第２薄膜材料Ｗ２が開口部５Ａから噴出され、基板Ｓの被成膜部Ｓａ上に第２薄膜材料Ｗ２が蒸着される。そして、搬送機構（図示略）を駆動させ基板ホルダー４が所定の範囲内でＸ矢印方向及び反Ｘ矢印方向に交互に所定時間内往復運動させる。このようにすることで、基板Ｓの被成膜部Ｓａ上に均一な膜厚を有した第２薄膜材料Ｗ２で構成された第２薄膜層Ａ２が形成される。
Then, the evaporated second thin film material W2 is ejected from the opening 5A, and the second thin film material W2 is deposited on the deposition target portion Sa of the substrate S. Then, the transport mechanism (not shown) is driven to cause the
そして、その所定時間経過後、第２蒸発源室３Ｂのアクチュエータ１１を駆動させシャッター９を図５（ｂ）中、反Ｘ矢印方向に移動させる。すると、基板Ｓの被成膜部Ｓａ上に第２薄膜材料Ｗ２が到達不可能となり第２薄膜材料Ｗ２の蒸着が終了する。その後、第
２蒸発源室３Ｂのアクチュエータ１１を駆動させゲートバルブＧＢを図５（ｂ）中、反Ｘ矢印方向に移動させて再びゲートバルブＧＢを閉じる。
Then, after the predetermined time has elapsed, the
続いて、基板ホルダー４を第３開口部５Ｃと対向する位置に搬送する。図５（ｃ）に示すように、第３蒸発源室３Ｃのアクチュエータ１１を駆動させゲートバルブＧＢを図５（ｃ）中、反Ｘ矢印方向に移動させる。そして、ボートを加熱し第３薄膜材料Ｗ３を蒸発させる。そして、基板搬送室２内が所定のレベルに至るまで減圧されると、第３蒸発源室３Ｃのアクチュエータ１１を駆動させシャッター９を図５（ｃ）中、反Ｘ矢印方向に移動させる。
Subsequently, the
すると、その蒸発した第３薄膜材料Ｗ３が開口部５Ｃから噴出され、基板Ｓの被成膜部Ｓａ上に第３薄膜材料Ｗ３が到着可能となり蒸着が開始する。そして、搬送機構（図示略）を駆動させ基板ホルダー４が所定の範囲内でＸ矢印方向及び反Ｘ矢印方向に交互に所定時間内往復運動させる。このようにすることで、基板Ｓの被成膜部Ｓａ上に均一な膜厚を有した第３薄膜材料Ｗ３で構成された第３薄膜層Ａ３が形成される。
Then, the evaporated third thin film material W3 is ejected from the opening 5C, and the third thin film material W3 can arrive on the deposition target portion Sa of the substrate S, and vapor deposition starts. Then, the transport mechanism (not shown) is driven to cause the
そして、その所定時間経過後、第３蒸発源室３Ｃのアクチュエータ１１を駆動させシャッター９を図５中、Ｘ矢印方向に移動させる。すると、基板Ｓの被成膜部Ｓａ上に第３薄膜材料Ｗ３が到達不可能となり第３薄膜材料Ｗ３の蒸着が終了する。その後、第３蒸発源室３Ｃのアクチュエータ１１を駆動させゲートバルブＧＢを図５（ｃ）中、Ｘ矢印方向に移動させて再びゲートバルブＧＢを閉じる。
Then, after the predetermined time has elapsed, the
以上により、基板Ｓの被成膜部Ｓａ上に各第１薄膜層Ａ１、第２薄膜層Ａ２、第３薄膜層Ａ３を、外気に晒すことなく順次積層させて形成することができる。
尚、特許請求の範囲に記載の引き出し機構は、本実施形態においては、例えばトレイ移動部材Ｔに対応している。特許請求の範囲に記載の蒸発源室は、本実施形態においては、例えば第１蒸発源室３Ａ、第２蒸発源室３Ｂ、第３蒸発源室３Ｃに対応している。特許請求の範囲に記載の蒸着材料は、本実施形態においては、例えば第１〜第３薄膜材料Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３に対応している。特許請求の範囲に記載の開放機構及び排気機構は、本実施形態においては、例えば吸排気口１２に対応している。
As described above, the first thin film layer A1, the second thin film layer A2, and the third thin film layer A3 can be sequentially stacked on the deposition target portion Sa of the substrate S without being exposed to the outside air.
The drawer mechanism described in the claims corresponds to, for example, the tray moving member T in the present embodiment. In the present embodiment, the evaporation source chambers described in the claims correspond to, for example, the first
上記したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、各第１〜第３蒸発源室３Ａ〜３Ｃに基板搬送室２と独立させるためのゲートバルブＧＢを備えた。また、各第１〜第３蒸発源室３Ａ〜３Ｃに吸排気口１２及び吸排気口１２から配管を介して各第１〜第３蒸発源室３Ａ〜３Ｃ内の雰囲気を個別に減圧または大気圧に制御する真空ポンプに接続した。
As described above, the present embodiment has the following effects.
(1) According to the present embodiment, each of the first to third
従って、ゲートバルブＧＢを閉じることで、基板搬送室２の内容積が、基板搬送室２と蒸発源室３Ａ〜３Ｃとが一体になった従来の真空成膜装置に比べて実質的に小さくなるので、大気雰囲気から成膜に必要な真空度に至るまでの到達時間を低減させることが可能となる。この結果、稼働率の向上が図れる。これは、基板Ｓが大型の場合において、基板搬送室２の容積を小さくすることが可能なので、特に効果的である。
Therefore, by closing the gate valve GB, the internal volume of the
また、ゲートバルブＧＢを閉じた状態で真空ポンプによる排気を停止させ吸排気口１２を介して大気圧にすることで所定の蒸発源室３Ａ〜３Ｂを個別に開放することで可能である。この結果、基板搬送室２を大気開放することなく第１〜第３薄膜材料Ｗ１〜Ｗ３の交換・補充が可能となる。
（２）本実施形態によれば、基板Ｓの搬送方向と同じ方向である基板搬送室２の長手方向に沿って第１〜第３蒸発源室３Ａ〜３Ｃを備えた。従って、真空成膜装置１は、その基板Ｓの搬送方向以外の方向へのスペースを小さくすることができる。また、一台の真空成膜
装置１に多数の蒸発源を設けることが可能となる。
（３）本実施形態によれば、第１蒸発源室３Ａのアクチュエータ１１と第２蒸発源室３Ｂのアクチュエータ１１とを互いに隣接しないように離間した側の側壁に設けた。また、また、第２蒸発源室３Ｂのアクチュエータ１１と第３蒸発源室３Ｃのアクチュエータ１１とを、互いに隣接した側の側壁に設けるとともに、第２開口部５Ｂと第３開口部５Ｃを離間して形成した。従って、各アクチュエータ１１から突き出すゲートバルブ操作アーム１４ａ及びシャッター操作アーム１４ｂが隣接する蒸発源室の側壁に衝突するのを回避させることができる。
（３）本実施形態によれば、ゲートバルブ操作アーム１４ａ及びシャッター操作アーム１４ｂをそれぞれ基板Ｓの搬送方向と同じ方向に配設し、ゲートバルブＧＢ及びシャッター９が基板Ｓの搬送方向と同じ方向に移動するようにした。従って、蒸発源室３Ａ，３Ｂ，３Ｃの基板Ｓの搬送方向以外の方向のスペースを小さくするが可能となる。この結果、蒸発源室３Ａ，３Ｂ，３Ｃの搬送方向以外の方向がコンパクトになり、装置１全体の小型化が図れる。
（６）本実施形態によれば、蒸発源室３Ａ〜３Ｃは、その各トレイ部７を基板搬送室２内を搬送される前記基板Ｓの搬送方向と垂直方向に沿って移動して固定部６から離間させ、さらに、そのトレイ部７を基板搬送室２の長手方向と垂直な方向にスライドして引き出すトレイ移動部材Ｔを設けた。
Further, the predetermined evaporation source chambers 3 </ b> A to 3 </ b> B can be opened individually by stopping the exhaust by the vacuum pump while the gate valve GB is closed and setting the atmospheric pressure through the intake /
(2) According to the present embodiment, the first to third
(3) According to the present embodiment, the
(3) According to the present embodiment, the gate
(6) According to the present embodiment, the evaporation source chambers 3 </ b> A to 3 </ b> C move their
従って、基板Ｓの搬送方向と同じ方向に移動して開放されるようにした構造を有した蒸発源に比べて、隣接する他の蒸発源室３Ｂ，３Ｃとそのトレイ部７が衝突することはない。この結果、他の隣接する第２蒸発源室３Ｂとの間のスペースを小さくすることができる。
Therefore, compared with the evaporation source having a structure in which the substrate S moves in the same direction as the transport direction of the substrate S and is opened, the adjacent
さらに、引き出されたトレイ部７が他の隣接する第２及び第３蒸発源室３Ｂ，３Ｃに衝突することないので、第１薄膜材料Ｗ１の補充やゲートバルブＧＢのメンテナンス等を行う際の作業性を向上させることができる。
（第２実施形態）
次に、第１実施形態の真空成膜装置１を使用して製造された有機ＥＬディスプレイを図６及び図７に従って説明する。
Further, since the drawn-out
(Second Embodiment)
Next, an organic EL display manufactured using the vacuum film forming apparatus 1 of the first embodiment will be described with reference to FIGS.
図６は、真空成膜装置１を使用して製造された有機ＥＬディスプレイの上面図である。
図６に示すように、有機ＥＬディスプレイ２０は、ディスプレイ部ＤＳと、該ディスプレイ部ＤＳの下側（図６中反Ｙ矢印方向側）に接続されたフレキシブル回路基板ＦＣとから構成されている。ディスプレイ部ＤＳは、その略中央に表示領域Ｒを、また、表示領域Ｒを囲む表示領域Ｒ以外の領域に非表示領域Ｑｏをそれぞれ備えている。
FIG. 6 is a top view of an organic EL display manufactured using the vacuum film forming apparatus 1.
As shown in FIG. 6, the
表示領域Ｒには、隔壁ＢＫによって１個の赤、緑または青色画素２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂが設けられている。そして、図６中Ｘ矢印方向に隣接して並んだ各色画素２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂで１組の画素２１を形成している。
In the display region R, one red, green, or
非表示領域Ｑｏには、表示領域Ｒを挟むようにして一対の走査線駆動回路２２が形成されている。各走査線駆動回路２２は、図示しない走査線を介して一行の各色画素２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂ群毎に接続されている。そして、各走査線駆動回路２２は、ｎ行ある各色画素２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂ群を１行毎に順次選択する走査信号を出力する回路である。また、非表示領域Ｑｏ上であって、表示領域Ｒの上側（図１中Ｙ矢印方向側）には検査回路２３が形成されている。
In the non-display area Qo, a pair of scanning
一方、フレキシブル回路基板ＦＣ上にはデータ線駆動回路２４と制御回路２５とが形成されている。データ線駆動回路２４は、図示しないデータ線を介して１列の各色画素２１
Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂ毎に接続されており、前記走査線駆動回路２２によって選択された行の各色画素２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂに対応するデータ信号を出力する。
On the other hand, a data
Connected to each of R, 21G, and 21B, and outputs a data signal corresponding to each
制御回路２５は、走査線駆動回路２２、検査回路２３及びデータ線駆動回路２４と図示しない制御線を介して接続されており、各回路を制御するための制御信号を生成する。
前記制御回路２５から出力される制御信号によって、前記走査信号のタイミングに応じたデータ信号がデータ線駆動回路２４から出力され、赤、緑及び青色画素２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂは、データ信号に応じた輝度で各色の光を出射し、その結果、表示領域Ｒ上に所望の画像が表示される。
The
A data signal corresponding to the timing of the scanning signal is output from the data line driving
図７は、ディスプレイ部ＤＳの図６中ａ−ａ線での断面図である。ディスプレイ部ＤＳは、ガラスや高分子フィルムで構成された基板Ｓを備えている。基板Ｓ上には、回路形成層Ｓｂが形成されている。回路形成層Ｓｂには、薄膜トランジスタＴＦＴといった各種回路素子が形成されている。この薄膜トランジスタＴＦＴは、前記データ線駆動回路２４（図６参照）からのデータ信号に応じた駆動電流を制御するためのトランジスタである。また、回路形成層Ｓｂには、前記走査線駆動回路２２や検査回路２３を構成する回路素子の一部または全部が形成されている。
7 is a cross-sectional view of the display unit DS taken along the line aa in FIG. The display unit DS includes a substrate S made of glass or a polymer film. On the substrate S, a circuit forming layer Sb is formed. Various circuit elements such as thin film transistors TFT are formed in the circuit forming layer Sb. The thin film transistor TFT is a transistor for controlling a drive current corresponding to a data signal from the data line drive circuit 24 (see FIG. 6). In the circuit forming layer Sb, part or all of the circuit elements constituting the scanning
回路形成層Ｓｂ上の略中央には前記表示領域Ｒが形成されている。表示領域Ｒ内の回路形成層Ｓｂ上には、それぞれが略矩形状を成した複数個の画素電極２６が配置されている。各画素電極２６は、透明導電材料で構成されている。透明導電材料としては、インジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ）、インジウム−ガリウム酸化物(ＩＧＯ)、インジウム−酸化亜鉛（ＩＺＯ）、インジウム−セリウム酸化物（ＩＣＯ）、酸化錫（ネサ）、酸化亜鉛等を用いることができる。本実施形態の陽極１４は、インジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ）で構成されている。
The display region R is formed substantially at the center on the circuit formation layer Sb. On the circuit formation layer Sb in the display region R, a plurality of
各画素電極２６は、回路形成層Ｓｂに形成されたコンタクトホールＨを介して対応する薄膜トランジスタＴＦＴのドレインまたはソースに電気的に接続されている。画素電極２６には、薄膜トランジスタＴＦＴから供給される前記駆動電流の電流密度に応じたキャリア（正孔）が供給される。
Each
また、前記表示領域Ｒ内の回路形成層Ｓｂ上には、図７中Ｚ矢印方向にその断面形状が略台形状である前記隔壁ＢＫが配置されている。
隔壁ＢＫは、アクリルやポリイミドといった撥液性を備えた有機物絶縁材料で構成されている。そして、この隔壁ＢＫによって、図７中、その断面が凹状を成した画素形成領域２７が複数個区画形成される。画素形成領域２７内の各画素電極２６上には、本実施形態においては、正孔注入層２８が形成されている。各正孔注入層２８上には赤、緑または青色用有機発光層ＥＬＲ，ＥＬＧ，ＥＬＢが形成されている。
Further, on the circuit formation layer Sb in the display region R, the partition wall BK having a substantially trapezoidal cross section is arranged in the direction of the arrow Z in FIG.
The partition wall BK is made of an organic insulating material having liquid repellency such as acrylic or polyimide. Then, a plurality of
正孔注入層２８は、対応する画素電極２６から供給されるキャリア（正孔）を赤、緑及び青色用有機発光層ＥＬＲ，ＥＬＧ，ＥＬＢへ効率良く注入させるための層である。
赤、緑及び青色用有機発光層ＥＬＲ，ＥＬＧ，ＥＬＢは、それぞれ有機材料で構成されている。詳しくは、赤、緑及び青色用有機発光層ＥＬＲ，ＥＬＧ，ＥＬＢは、蛍光あるいは燐光を発光することが可能な公知の有機物発光材料で構成されている。具体的には、（ポリ）フルオレン誘導体（ＰＦ）、（ポリ）パラフェニレンビニレン誘導体（ＰＰＶ）、ポリフェニレン誘導体（ＰＰ）、ポリパラフェニレン誘導体（ＰＰＰ）、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）、ポリチオフェン誘導体、ポリジアルキルフルオレン（ＰＤＡＦ）、ポリフルイオレンベンゾチアジアゾール（ＰＦＢＴ）、ポリアルキルチオフェン（ＰＡＴ）や、ポリメチルフェニルシラン（ＰＭＰＳ）などのポリシラン系などが好適である。また、これらの高分子材料に、ペリレン系色素、クマリン系色素、ローダミン系色素などの
高分子系材料や、ルブレン、ペリレン、９，１０−ジフェニルアントラセン、テトラフェニルブタジエン、ナイルレッド、クマリン６、キナクリドン等の低分子材料をドープして用いてもよい。
The
The red, green, and blue organic light emitting layers ELR, ELG, and ELB are each made of an organic material. Specifically, the organic light emitting layers ELR, ELG, and ELB for red, green, and blue are made of a known organic light emitting material that can emit fluorescence or phosphorescence. Specifically, (poly) fluorene derivative (PF), (poly) paraphenylene vinylene derivative (PPV), polyphenylene derivative (PP), polyparaphenylene derivative (PPP), polyvinyl carbazole (PVK), polythiophene derivative, polydialkyl Polysilanes such as fluorene (PDAF), polyfluorene benzothiadiazole (PFBT), polyalkylthiophene (PAT), and polymethylphenylsilane (PMPS) are suitable. In addition, these polymer materials include polymer materials such as perylene dyes, coumarin dyes, rhodamine dyes, rubrene, perylene, 9,10-diphenylanthracene, tetraphenylbutadiene, Nile red,
各赤、緑及び青色用有機発光層ＥＬＲ，ＥＬＧ，ＥＬＢ上には、画素電極２６に対向する対向電極としての陰極２９が形成されている。陰極２９は、隔壁ＢＫ上を渡って非表示領域Ｑｏの回路形成層Ｓｂ上に至るまで形成されている。陰極２９は、光反射性を有する導電性材料で構成されている。
On each of the red, green, and blue organic light-emitting layers ELR, ELG, and ELB, a
詳しくは、陰極２９は、第１陰極層２９ａ、第２陰極層２９ｂ及び第３陰極層２９ｃの３層の陰極層が、図７中Ｚ矢印方向に第１陰極層２９ａ→第２陰極層２９ｂ→第３陰極層２９ｃの順に積層された構成である。
Specifically, the
第１陰極層２９ａは、例えば、フッ化リチウム（ＬｉＦ）で構成されている。第２陰極層２９ｂは、例えば、カルシウム（Ｃａ）で構成されている。第３陰極層２９ｃは、例えば、アルミニウム（Ａｌ）で構成されている。
The
そして、この陰極２９を構成する各陰極層２９ａ，２９ｂ，２９ｃは、上記第１実施形態の真空成膜装置１を用いて形成された層である。従って、各赤、緑及び青色用有機発光層ＥＬＲ，ＥＬＧ，ＥＬＢ及び隔壁ＢＫ上に各第１陰極層２９ａ、第２陰極層２９ｂ、第３陰極層２９ｃを、外気に晒すことなく順次積層させて形成することができる。
And each
そして、このようにして、画素電極２６と、陰極２９と、その各画素電極２６及び陰極２９間に挟持されてなる正孔注入層２８、赤色用有機発光層ＥＬＲで赤色画素２１Ｒに形成される赤色の光を発する有機ＥＬ素子３０Ｒが構成される。また、画素電極２６と、陰極２９と、その各画素電極２６及び陰極２９間に挟持されてなる正孔注入層２８、緑色用有機発光層ＥＬＧで前記緑色画素２１Ｇに形成される緑色の光を発する有機ＥＬ素子３０Ｇが構成される。同様に、画素電極２６と、陰極２９と、その各画素電極２６及び陰極２９間に挟持されてなる正孔注入層２８、青色用有機発光層ＥＬＢで前記青色画素２１Ｂに形成される青色の光を発する有機ＥＬ素子３０Ｂが構成される。
In this manner, the
陰極２９の全面上には、パッシベーション膜３１が形成されている。パッシベーション膜３１により、外界からの水分や酸素が各色画素２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂを構成する有機材料で構成された各色用有機発光層ＥＬＲ，ＥＬＧ，ＥＬＢを劣化するのを抑制される。
A
パッシベーション膜３１の上層には、乾燥した空間Ｆを介して、封止部材３２が形成されている。封止部材３２は、パッシベーション膜３１全面を覆うように、その前記回路形成層Ｓｂの外周縁部を接着部として接着されている。
A sealing
そして、このような構成を有したディスプレイ部ＤＳは、その各赤、緑及び青色用有機発光層ＥＬＲ，ＥＬＧ，ＥＬＢに、正孔注入層２８から画素電極２６に供給されたキャリア（正孔）と、陰極２９からのキャリア（電子）とがそれぞれ注入され、再結合する。これにより、各赤色用有機発光層ＥＬＲから赤色の光が、各緑色用有機発光層ＥＬＧから緑色の光が、青色用有機発光層ＥＬＢから青色の光が、それぞれキャリア（正孔）の密度に応じた輝度で、即ち、前記駆動電流の電流密度に応じた輝度で発する。そして、その各赤、緑または青色の光は、図７中反Ｚ矢印方向に正孔注入層２８→画素電極２６→回路形成層Ｓｂ→基板Ｓの順に各部材を透過して外部へ出射する。
The display unit DS having such a configuration has carriers (holes) supplied from the
また、このとき、各赤、緑及び青色用有機発光層ＥＬＲ，ＥＬＧ，ＥＬＢから封止部材３２側（図７中Ｚ矢印方向側）へ発せられた各色の光は、陰極２９によって基板Ｓ側（図
７中反Ｚ矢印方向側）へ反射され、基板Ｓから外部へ出射する。即ち、本実施形態の有機ＥＬディスプレイ２０は、封止部材３２側に対向する基板Ｓ側に所望の画像が表示されるディスプレイを構成している。
At this time, the light of each color emitted from the red, green, and blue organic light emitting layers ELR, ELG, ELB to the sealing
そして、この有機ＥＬディスプレイ２０は、その陰極２９が、上記第１実施形態の真空成膜装置１により形成されるため、短時間で製造することができる。これは、特大型の有機ＥＬディスプレイを製造する場合において、より効果的である。
The
また、陰極２９（図７参照）は、外気に晒すことないので、陰極２９に不純物等が混入せず、各有機ＥＬ素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂの特性が変化することがない。従って、表示装置の表示品位が劣化することはない。
Further, since the cathode 29 (see FIG. 7) is not exposed to the outside air, impurities or the like are not mixed into the
尚、特許請求の範囲に記載の薄膜素子は、本実施形態においては、例えば有機ＥＬ素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂに対応している。
（第３実施形態）
次に、第２実施形態で説明した有機ＥＬディスプレイ２０の電子機器の適用について図８に従って説明する。
In the present embodiment, the thin film element described in the claims corresponds to, for example, the organic EL elements 30R, 30G, and 30B.
(Third embodiment)
Next, application of the electronic device of the
図８は、電子機器の一例たる携帯電話の表示部に適用した例を示す携帯電話の斜視構成図である。図８において、この携帯電話４０は、上記第１実施形態の真空成膜装置１を用いて製造された有機ＥＬディスプレイ２０を用いた表示ユニット４１と、複数の操作ボタン４２とを備えている。この場合でも、表示ユニット４１は、その陰極２９（図７参照）は外気に晒すことないので、表示品位が劣化せず、信頼性のある携帯電話を提供することができる。
FIG. 8 is a perspective configuration diagram of a mobile phone showing an example applied to a display unit of a mobile phone as an example of an electronic device. In FIG. 8, the mobile phone 40 includes a display unit 41 using the
尚、発明の実施形態は、上記各実施形態に限定されるものではなく、以下のように実施してもよい。
・上記実施形態では、真空成膜装置１は、有機ＥＬディスプレイ２０の陰極２９を構成する第１陰極層２９ａ、第２陰極層２９ｂ及び第３陰極層２９ｃの各層のみを形成するようにしたが、陰極２９以外の、例えば、各赤、緑及び青色用有機発光層ＥＬＲ，ＥＬＧ，ＥＬＢや正孔注入層２８を形成する際に真空成膜装置１を使用してもよい。
In addition, embodiment of invention is not limited to said each embodiment, You may implement as follows.
In the above embodiment, the vacuum film forming apparatus 1 forms only the
・上記実施形態では、蒸発源は３個であったが、特にこれに限定されるものではなく、２個であっても、また、４個以上であってもよい。
・上記実施形態では、各第１〜第３蒸発源室３Ａ〜３Ｃは、ボートＢを備え、その各ボートＢ上に第１〜第３薄膜材料Ｗ１〜Ｗ３を載置した構成であった。これをボート以外の他の形状を成した容器に第１〜第３薄膜材料Ｗ１〜Ｗ３を載置した構成にしてもよい。例えば、クヌーセンセルであってもよい。
In the above embodiment, the number of evaporation sources is three. However, the number of evaporation sources is not particularly limited to this, and may be two or four or more.
In the above embodiment, each of the first to third
・上記実施形態では、表示装置として、有機ＥＬディスプレイ２０に適応させたが、そうではなく、要は、薄膜素子が形成されている構造を成すものであればどんな表示装置に対しても適用することができる。
In the above-described embodiment, the display device is adapted to the
ＧＢ…ゲートバルブ、Ｓ…基板、Ｔ…引き出し機構としてのトレイ移動部材、Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３…蒸着材料としての第１〜第３薄膜材料、１…真空成膜装置、２…基板搬送室、３Ａ，３Ｂ，３Ｃ…蒸発源室としての第１蒸発源室、第２蒸発源室、第３蒸発源室、９…シャッター、１２…開放機構及び排気機構としての吸排気口、３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂ…薄膜素子としての有機ＥＬ素子、５０…電子機器としての携帯電話。 GB ... Gate valve, S ... Substrate, T ... Tray moving member as drawer mechanism, W1, W2, W3 ... First to third thin film materials as vapor deposition material, 1 ... Vacuum deposition apparatus, 2 ... Substrate transfer chamber, 3A, 3B, 3C... First evaporation source chamber, second evaporation source chamber, third evaporation source chamber as evaporation source chambers, 9... Shutter, 12... Opening mechanism and intake / exhaust port as exhaust mechanism, 30R, 30G, 30B: an organic EL element as a thin film element, 50: a mobile phone as an electronic device.
Claims (11)
前記基板搬送室に接続され、前記基板搬送室との間にゲートバルブを備えた複数の蒸発源室と
を備えたことを特徴する真空成膜装置。 A substrate transfer chamber for transferring the substrate;
A vacuum film forming apparatus comprising: a plurality of evaporation source chambers connected to the substrate transfer chamber and provided with gate valves between the substrate transfer chambers.
前記蒸発源室の大気開放を行う開放機構と、
前記蒸発源室を個別に排気する排気機構と
を備えたことを特徴とする真空成膜装置。 In the vacuum film-forming apparatus according to claim 1,
An opening mechanism for opening the evaporation source chamber to the atmosphere;
A vacuum film forming apparatus comprising: an exhaust mechanism that exhausts the evaporation source chamber individually.
前記複数の蒸発源室は、それぞれ前記基板搬送室内を搬送される前記基板の搬送方向と同じ方向に沿って備えられていることを特徴とする真空成膜装置。 In the vacuum film-forming apparatus according to claim 1,
The vacuum deposition apparatus, wherein each of the plurality of evaporation source chambers is provided along the same direction as a transport direction of the substrate transported in the substrate transport chamber.
前記複数の蒸発源室は、それぞれ前記基板搬送室内を搬送される前記基板の搬送方向に対して長手方向を有していることを特徴とする真空成膜装置。 In the vacuum film-forming apparatus according to claim 1,
The vacuum deposition apparatus, wherein each of the plurality of evaporation source chambers has a longitudinal direction with respect to a transport direction of the substrate transported in the substrate transport chamber.
前記ゲートバルブは、前記基板搬送室内を搬送される前記基板の搬送方向と同じ方向に沿って移動することで開閉を行うことを特徴とする真空成膜装置。 In the vacuum film-forming apparatus according to claim 1,
The vacuum film forming apparatus characterized in that the gate valve opens and closes by moving along the same direction as the direction of transport of the substrate transported in the substrate transport chamber.
前記蒸発源室内にシャッターを有し、そのシャッターが前記基板搬送室内を搬送される前記基板の搬送方向と同じ方向に沿って移動することで開閉を行うことを特徴とする真空成膜装置。 In the vacuum film-forming apparatus according to claim 1,
A vacuum film forming apparatus comprising a shutter in the evaporation source chamber, and opening and closing the shutter by moving along the same direction as a transport direction of the substrate transported in the substrate transport chamber.
前記蒸発源室は、その一部が前記基板搬送室内を搬送される前記基板の搬送方向と垂直方向に移動することで大気開放を行うことを特徴とする真空成膜装置。 The vacuum film forming apparatus according to claim 2,
The vacuum film forming apparatus is characterized in that the evaporation source chamber is opened to the atmosphere by moving a part of the evaporation source chamber in a direction perpendicular to a transport direction of the substrate transported in the substrate transport chamber.
前記蒸発源室は、前記垂直方向と垂直方向な方向にスライドして引き出される引き出し機構を備えていることを特徴とする真空成膜装置。 In the vacuum film-forming apparatus according to claim 7,
The vacuum deposition apparatus, wherein the evaporation source chamber includes a drawing mechanism that is slid and pulled out in a direction perpendicular to the vertical direction.
前記蒸発源室のゲートバルブを開放する工程と、
前記ゲートバルブを開放した状態で、前記基板搬送路室内を前記基板が移動しながら同基板に蒸着材料を蒸着させる工程と
を備えたことを特徴とする薄膜素子の製造方法。 Transporting the substrate through the substrate transport path chamber to a position facing the plurality of evaporation source chambers;
Opening the gate valve of the evaporation source chamber;
And a step of depositing a deposition material on the substrate while moving the substrate in the substrate transfer path with the gate valve opened.
前記薄膜素子は、有機エレクトロルミネッセンス素子であることを特徴とする薄膜素子の製造方法。 In the manufacturing method of the thin film element according to claim 9,
The method of manufacturing a thin film element, wherein the thin film element is an organic electroluminescence element.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20070904 |