JP4258345B2 - Vapor deposition apparatus, organic electroluminescence panel, and vapor deposition method - Google Patents
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Description
本発明は、蒸着装置、有機エレクトロルミネッセンスパネルおよび蒸着方法に関するものである。 The present invention relates to a vapor deposition apparatus, an organic electroluminescence panel, and a vapor deposition method.
真空蒸着法により基板(薄膜形成対象物)に薄膜を形成する蒸着装置が知られている。
また、真空蒸着法により製造された有機パネルは、基板上に薄膜を積層した構造を持つ。
なかでも、大型フルカラー有機EL(エレクトロルミネッセンス)パネルの製造方法においては、基板より小面積の蒸着用マスクを基板と膜材料の間に配置し、マスクおよび材料源と、基板との相対位置を基板の画素サイズに応じた所定距離毎にスライドさせ、薄膜形成対象物の所定領域に薄膜を形成している(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、従来の蒸着方法(蒸着装置)では、基板に蒸着されなかった材料は、チャンバの底に溜まってしまい、その材料が無駄になる。
2. Description of the Related Art A vapor deposition apparatus that forms a thin film on a substrate (thin film formation target) by a vacuum vapor deposition method is known.
An organic panel manufactured by a vacuum deposition method has a structure in which a thin film is laminated on a substrate.
In particular, in a method for manufacturing a large full-color organic EL (electroluminescence) panel, an evaporation mask having a smaller area than the substrate is disposed between the substrate and the film material, and the relative position between the mask and the material source and the substrate is determined. The thin film is formed in a predetermined region of the thin film forming object by sliding at predetermined distances according to the pixel size (see, for example, Patent Document 1).
However, in the conventional vapor deposition method (vapor deposition apparatus), the material that has not been deposited on the substrate accumulates at the bottom of the chamber, and the material is wasted.
本発明の目的は、膜材料の使用効率が高く、形成するパターンを正確かつ確実に、薄膜形成対象物に形成することができ、小型化、生産性の向上を図ることができる蒸着装置、有機エレクトロルミネッセンスパネルおよび蒸着方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a vapor deposition apparatus, an organic material, which has high use efficiency of a film material, can accurately and reliably form a pattern to be formed on a thin film formation target, and can be downsized and improved in productivity. An object is to provide an electroluminescence panel and a vapor deposition method.
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の蒸着装置は、装置本体と、
薄膜形成対象物が設置される載置部と、
前記薄膜形成対象物に前処理を行う前処理ヘッドと、
前記薄膜形成対象物に正孔注入材料を蒸着する正孔注入材料蒸着ヘッドと、
前記薄膜形成対象物に正孔輸送材料を蒸着する正孔輸送材料蒸着ヘッドと、
前記薄膜形成対象物に電子輸送材料を蒸着する電子輸送材料蒸着ヘッドと、
前記薄膜形成対象物に緑色の発光材料を蒸着する緑色発光材料蒸着ヘッド、前記薄膜形成対象物に青色の発光材料を蒸着する青色発光材料蒸着ヘッドおよび前記薄膜形成対象物に赤色の発光材料を蒸着する赤色発光材料蒸着ヘッドを備えるヘッドユニットと、
前記ヘッドユニットと前記載置部とを一方向(以下、「X軸方向」と言う)に相対的に移動させるX軸方向移動手段と、
前記前処理ヘッド、前記正孔注入材料蒸着ヘッド、前記正孔輸送材料蒸着ヘッド、前記電子輸送材料蒸着ヘッド、前記緑色発光材料蒸着ヘッド、前記青色発光材料蒸着ヘッドおよび前記赤色発光材料蒸着ヘッドと、前記載置部とを前記X軸方向に略垂直な方向(以下、「Y軸方向」と言う)に相対的に移動させるY軸方向移動手段とを有し、
前記緑色発光材料蒸着ヘッド、前記青色発光材料蒸着ヘッドおよび前記赤色発光材料蒸着ヘッドは、それぞれ、所定の開口パターンが設けられ、前記薄膜形成対象物より小さいマスクを有し、前記開口を介し、前記薄膜形成対象物に前記緑色発光材料、前記青色発光材料および赤色発光材料を蒸着するよう構成された蒸着装置であって、
前処理ヘッドによる前記薄膜形成対象物への前処理、前記正孔注入材料蒸着ヘッドによる前記薄膜形成対象物への正孔注入材料の蒸着、前記正孔輸送材料蒸着ヘッドによる前記薄膜形成対象物への正孔輸送材料の蒸着および前記電子輸送材料蒸着ヘッドによる前記薄膜形成対象物への電子輸送材料の蒸着は、それぞれ、前記Y軸方向移動手段により前記載置部を前記Y軸方向に移動させ、前記薄膜形成対象物の前記Y軸方向に区画された複数の領域ごとに、複数回に分けて行われ、
前記緑色発光材料蒸着ヘッドによる前記薄膜形成対象物への緑色発光材料の蒸着、前記青色発光材料蒸着ヘッドによる前記薄膜形成対象物への青色発光材料の蒸着および前記赤色発光材料蒸着ヘッドによる前記薄膜形成対象物への赤色発光材料の蒸着は、それぞれ、前記X軸方向移動手段により、前記ヘッドユニットを前記X軸方向に移動させ、前記薄膜形成対象物の前記X軸方向に区画された複数の領域ごとに、複数回に分けて行われるとともに、前記Y軸方向移動手段により前記載置部を前記Y軸方向に移動させ、前記薄膜形成対象物の前記Y軸方向に区画された複数の領域ごとに、複数回に分けて行われるよう構成されていることを特徴とする。
これにより、装置の小型化、生産性の向上を図ることができる。
Such an object is achieved by the present invention described below.
The vapor deposition apparatus of the present invention includes an apparatus main body,
A placement unit on which a thin film forming object is installed;
A pretreatment head for pretreating the thin film formation target;
A hole injection material deposition head for depositing a hole injection material on the thin film formation target; and
A hole transport material deposition head for depositing a hole transport material on the thin film formation target;
An electron transport material deposition head for depositing an electron transport material on the thin film formation target;
A green light emitting material vapor deposition head for depositing a green light emitting material on the thin film forming object, a blue light emitting material vapor deposition head for depositing a blue light emitting material on the thin film forming object, and a red light emitting material on the thin film forming object. A head unit including a red light emitting material vapor deposition head that
X-axis direction moving means for relatively moving the head unit and the mounting portion in one direction (hereinafter referred to as “X-axis direction”);
The pretreatment head, the hole injection material vapor deposition head, the hole transport material vapor deposition head, the electron transport material vapor deposition head, the green light emission material vapor deposition head, the blue light emission material vapor deposition head, and the red light emission material vapor deposition head; Y-axis direction moving means for relatively moving the mounting portion in a direction substantially perpendicular to the X-axis direction (hereinafter referred to as “Y-axis direction”),
The green light emitting material vapor deposition head, the blue light emitting material vapor deposition head, and the red light emitting material vapor deposition head are each provided with a predetermined opening pattern, and have a mask smaller than the thin film formation target, through the opening, A deposition apparatus configured to deposit the green light emitting material, the blue light emitting material, and the red light emitting material on a thin film forming object,
Pretreatment of the thin film formation object by a pretreatment head, vapor deposition of a hole injection material on the thin film formation object by the hole injection material vapor deposition head, and the thin film formation object by the hole transport material vapor deposition head In the deposition of the hole transport material and the electron transport material deposition head, the electron transport material is deposited on the thin film formation target by moving the mounting portion in the Y axis direction by the Y axis direction moving means. , For each of a plurality of regions partitioned in the Y-axis direction of the thin film formation object, is performed in a plurality of times,
Deposition of a green light emitting material on the thin film formation target by the green light emitting material deposition head, deposition of a blue light emitting material on the thin film formation target by the blue light emitting material deposition head, and formation of the thin film by the red light emitting material deposition head The vapor deposition of the red light-emitting material on the object is performed by moving the head unit in the X-axis direction by the X-axis direction moving unit, and a plurality of regions partitioned in the X-axis direction of the thin film formation object. For each of a plurality of regions partitioned in the Y-axis direction of the thin film forming object by moving the mounting portion in the Y-axis direction by the Y-axis direction moving means. Further, it is configured to be performed in a plurality of times.
As a result, the apparatus can be reduced in size and productivity can be improved.
本発明の蒸着装置では、前記緑色発光材料蒸着ヘッド、前記青色発光材料蒸着ヘッドおよび前記赤色発光材料蒸着ヘッドは、それぞれ、そのヘッド内の少なくとも側方の内壁を加熱する加熱手段を有し、
正孔輸送材料蒸着ヘッドは、該正孔輸送材料蒸着ヘッド内の少なくとも側方の内壁を加熱する加熱手段を有することが好ましい。
これにより、膜材料の使用効率を高くすることができる。
In the vapor deposition apparatus of the present invention, each of the green light-emitting material vapor deposition head, the blue light-emitting material vapor deposition head, and the red light-emitting material vapor deposition head has a heating unit that heats at least a lateral inner wall of the head,
It is preferable that the hole transport material vapor deposition head has a heating unit that heats at least a lateral inner wall of the hole transport material vapor deposition head.
Thereby, the use efficiency of film | membrane material can be made high.
本発明の蒸着装置では、前記マスクは、シリコンで構成されていることが好ましい。
これにより、マスクの反りおよび熱膨張が少なく、形成するべきパターンの蒸着膜を正確かつ確実に、薄膜形成対象物に形成することができる。
In the vapor deposition apparatus of the present invention, the mask is preferably made of silicon.
Thereby, there is little curvature of a mask and thermal expansion, and the vapor deposition film of the pattern which should be formed can be accurately and reliably formed in a thin film formation target object .
本発明の蒸着装置では、前記緑色発光材料蒸着ヘッド、前記青色発光材料蒸着ヘッドおよび前記赤色発光材料蒸着ヘッドは、前記Y軸方向に1列に並んでいることが好ましい。
これにより、装置の小型化を図ることができる。
In the vapor deposition apparatus of the present invention, it is preferable that the green light emitting material vapor deposition head, the blue light emitting material vapor deposition head, and the red light emitting material vapor deposition head are arranged in a line in the Y-axis direction.
Thereby, size reduction of an apparatus can be achieved.
本発明の蒸着装置では、前記発光材料蒸着ヘッドおよび正孔輸送材料蒸着ヘッドは、それぞれ、シャッターを有することが好ましい。
これにより、さらに膜材料の使用効率を高くすることができる。
本発明の蒸着装置では、前記蒸着装置を収容し、その内部の雰囲気の条件が管理されるチャンバを備えることが好ましい。
これにより、蒸着によるパターンの形成をさらに高い精度で行うことができる。
In the vapor deposition apparatus of the present invention , each of the light emitting material vapor deposition head and the hole transport material vapor deposition head preferably has a shutter.
Thereby, the usage efficiency of the membrane material can be further increased.
In the vapor deposition apparatus of this invention, it is preferable to provide the chamber which accommodates the said vapor deposition apparatus and manages the conditions of the atmosphere inside.
Thereby, the pattern formation by vapor deposition can be performed with higher accuracy.
本発明の蒸着装置では、前記薄膜形成対象物と、前記ヘッドユニットとの位置合わせを行う位置合わせ手段を有することが好ましい。
これにより、蒸着によるパターンの形成をさらに高い精度で行うことができる。
In the vapor deposition apparatus of this invention, it is preferable to have an alignment means for aligning the thin film formation object and the head unit .
Thereby, the pattern formation by vapor deposition can be performed with higher accuracy.
本発明の蒸着方法は、装置本体と、
薄膜形成対象物が設置される載置部と、
前記薄膜形成対象物に前処理を行う前処理ヘッドと、
前記薄膜形成対象物に正孔注入材料を蒸着する正孔注入材料蒸着ヘッドと、
前記薄膜形成対象物に正孔輸送材料を蒸着する正孔輸送材料蒸着ヘッドと、
前記薄膜形成対象物に電子輸送材料を蒸着する電子輸送材料蒸着ヘッドと、
前記薄膜形成対象物に緑色の発光材料を蒸着する緑色発光材料蒸着ヘッド、前記薄膜形成対象物に青色の発光材料を蒸着する青色発光材料蒸着ヘッドおよび前記薄膜形成対象物に赤色の発光材料を蒸着する赤色発光材料蒸着ヘッドを備えるヘッドユニットと、
前記ヘッドユニットと前記載置部とを一方向(以下、「X軸方向」と言う)に相対的に移動させるX軸方向移動手段と、
前記前処理ヘッド、前記正孔注入材料蒸着ヘッド、前記正孔輸送材料蒸着ヘッド、前記電子輸送材料蒸着ヘッド、前記緑色発光材料蒸着ヘッド、前記青色発光材料蒸着ヘッドおよび前記赤色発光材料蒸着ヘッドと、前記載置部とを前記X軸方向に略垂直な方向(以下、「Y軸方向」と言う)に相対的に移動させるY軸方向移動手段とを有し、
前記緑色発光材料蒸着ヘッド、前記青色発光材料蒸着ヘッドおよび前記赤色発光材料蒸着ヘッドは、それぞれ、所定の開口パターンが設けられ、前記薄膜形成対象物より小さいマスクを有し、前記開口を介し、前記薄膜形成対象物に前記緑色発光材料、前記青色発光材料および赤色発光材料を蒸着するよう構成された蒸着装置を用いて蒸着する方法であって、
前処理ヘッドによる前記薄膜形成対象物への前処理、前記正孔注入材料蒸着ヘッドによる前記薄膜形成対象物への正孔注入材料の蒸着、前記正孔輸送材料蒸着ヘッドによる前記薄膜形成対象物への正孔輸送材料の蒸着および前記電子輸送材料蒸着ヘッドによる前記薄膜形成対象物への電子輸送材料の蒸着は、それぞれ、前記Y軸方向移動手段により前記載置部を前記Y軸方向に移動させ、前記薄膜形成対象物の前記Y軸方向に区画された複数の領域ごとに、複数回に分けて行われ、
前記緑色発光材料蒸着ヘッドによる前記薄膜形成対象物への緑色発光材料の蒸着、前記青色発光材料蒸着ヘッドによる前記薄膜形成対象物への青色発光材料の蒸着および前記赤色発光材料蒸着ヘッドによる前記薄膜形成対象物への赤色発光材料の蒸着は、それぞれ、前記X軸方向移動手段により、前記ヘッドユニットを前記X軸方向に移動させ、前記薄膜形成対象物の前記X軸方向に区画された複数の領域ごとに、複数回に分けて行われるとともに、前記Y軸方向移動手段により前記載置部を前記Y軸方向に移動させ、前記薄膜形成対象物の前記Y軸方向に区画された複数の領域ごとに、複数回に分けて行われるよう構成されていることを特徴とする。
これにより、装置の小型化、生産性の向上を図ることができる。
The vapor deposition method of the present invention comprises an apparatus main body,
A placement unit on which a thin film forming object is installed;
A pretreatment head for pretreating the thin film formation target;
A hole injection material deposition head for depositing a hole injection material on the thin film formation target; and
A hole transport material deposition head for depositing a hole transport material on the thin film formation target;
An electron transport material deposition head for depositing an electron transport material on the thin film formation target;
A green light emitting material vapor deposition head for depositing a green light emitting material on the thin film forming object, a blue light emitting material vapor deposition head for depositing a blue light emitting material on the thin film forming object, and a red light emitting material on the thin film forming object. A head unit including a red light emitting material vapor deposition head that
X-axis direction moving means for relatively moving the head unit and the mounting portion in one direction (hereinafter referred to as “X-axis direction”);
The pretreatment head, the hole injection material vapor deposition head, the hole transport material vapor deposition head, the electron transport material vapor deposition head, the green light emission material vapor deposition head, the blue light emission material vapor deposition head, and the red light emission material vapor deposition head; Y-axis direction moving means for relatively moving the mounting portion in a direction substantially perpendicular to the X-axis direction (hereinafter referred to as “Y-axis direction”),
The green light emitting material vapor deposition head, the blue light emitting material vapor deposition head, and the red light emitting material vapor deposition head are each provided with a predetermined opening pattern, and have a mask smaller than the thin film formation target, through the opening, A method of depositing the green light emitting material, the blue light emitting material, and the red light emitting material on a thin film forming object using a vapor deposition apparatus configured to vapor deposit,
Pretreatment of the thin film formation object by a pretreatment head, vapor deposition of a hole injection material on the thin film formation object by the hole injection material vapor deposition head, and the thin film formation object by the hole transport material vapor deposition head In the deposition of the hole transport material and the electron transport material deposition head, the electron transport material is deposited on the thin film formation target by moving the mounting portion in the Y axis direction by the Y axis direction moving means. , For each of a plurality of regions partitioned in the Y-axis direction of the thin film formation object, is performed in a plurality of times,
Deposition of a green light emitting material on the thin film formation target by the green light emitting material deposition head, deposition of a blue light emitting material on the thin film formation target by the blue light emitting material deposition head, and formation of the thin film by the red light emitting material deposition head The vapor deposition of the red light-emitting material on the object is performed by moving the head unit in the X-axis direction by the X-axis direction moving unit, and a plurality of regions partitioned in the X-axis direction of the thin film formation object. For each of a plurality of regions partitioned in the Y-axis direction of the thin film forming object by moving the mounting portion in the Y-axis direction by the Y-axis direction moving means. Further, it is configured to be performed in a plurality of times.
As a result, the apparatus can be reduced in size and productivity can be improved.
まず、本発明の蒸着装置および蒸着方法について説明する前に、本発明の蒸着装置および蒸着方法を用いて形成される有機EL(electro luminescence:エレクトロルミネッセンス)パネルの一例について説明する。
<有機ELパネル>
図8は、有機ELパネルの一例を示した縦断面図である。
図8に示す有機ELパネル30は、透明な基板31と、基板31上に設けられた陽極11と、陽極11上に設けられた有機EL層9と、有機EL層9上に設けられた陰極12と、各前記層9、12を覆うように設けられた封止部材8とを備えている。
First, before describing the vapor deposition apparatus and vapor deposition method of the present invention, an example of an organic EL (electroluminescence) panel formed using the vapor deposition apparatus and vapor deposition method of the present invention will be described.
<Organic EL panel>
FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing an example of an organic EL panel.
An
基板31は、有機ELパネル30の支持体となるものであり、この基板31上に各前記層が形成されている。
基板31の構成材料としては、透光性を有し、光学特性が良好な材料を用いることができる。
このような材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレン、シクロオレフィンポリマー、ポリアミド、ポリエーテルサルフォン、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリアリレートのような各種樹脂材料や、各種ガラス材料等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
The
As a constituent material of the
Examples of such materials include various resin materials such as polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polypropylene, cycloolefin polymer, polyamide, polyethersulfone, polymethyl methacrylate, polycarbonate, and polyarylate, and various glass materials. 1 type or 2 types or more of these can be used in combination.
基板31の厚さ(平均)は、特に限定されないが、0.1〜30mm程度であるのが好ましく、0.1〜10mm程度であるのがより好ましい。
陽極11は、有機EL層9(後述する正孔輸送層91)に正孔を注入する電極である。また、この陽極11は、有機EL層9(後述する発光層92)からの発光を視認し得るように、実質的に透明(無色透明、有色透明、半透明)とされている。
かかる観点から、陽極11の構成材料(陽極材料)としては、仕事関数が大きく、導電性に優れ、また、透光性を有する材料を用いるのが好ましい。
The thickness (average) of the
The
From such a viewpoint, it is preferable to use a material having a large work function, excellent conductivity, and translucency as a constituent material (anode material) of the
このような陽極材料としては、例えば、ITO(Indium Tin Oxide)、IZO(Indium Zirconium Oxide)、SnO2、Sb含有SnO2、Al含有ZnO等の酸化物、Au、Pt、Ag、Cuまたはこれらを含む合金等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
陽極11の厚さ(平均)は、特に限定されないが、10〜200nm程度であるのが好ましく、50〜150nm程度であるのがより好ましい。陽極11の厚さが薄すぎると、陽極11としての機能が充分に発揮されなくなるおそれがあり、一方、陽極11が厚過ぎると、陽極材料の種類等によっては、光の透過率が著しく低下し、実用に適さなくなるおそれがある。
As such an anode material, for example, an oxide such as ITO (Indium Tin Oxide), IZO (Indium Zirconium Oxide), SnO 2 , Sb-containing SnO 2 , Al-containing ZnO, Au, Pt, Ag, Cu or the like The alloy etc. which are included are mentioned, The 1 type (s) or 2 or more types of these can be used in combination.
The thickness (average) of the
なお、陽極材料には、例えば、ポリチオフェン、ポリピロール等の導電性樹脂材料を用いることもできる。
一方、陰極12は、有機EL層9(後述する電子輸送層93)に電子を注入する電極である。
陰極12の構成材料(陰極材料)としては、仕事関数の小さい材料を用いるのが好ましい。
As the anode material, for example, a conductive resin material such as polythiophene or polypyrrole can be used.
On the other hand, the
As a constituent material (cathode material) of the
このような陰極材料としては、ITO、IZO、Li、Mg、Ca、Sr、La、Ce、Er、Eu、Sc、Y、Yb、Ag、Cu、Al、Cs、Rbまたはこれらを含む合金等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
特に、陰極材料として合金を用いる場合には、Ag、Al、Cu等の安定な金属元素を含む合金、具体的には、MgAg、AlLi、CuLi等の合金を用いるのが好ましい。かかる合金を陰極材料として用いることにより、陰極12の電子注入効率および安定性の向上を図ることができる。
Examples of such a cathode material include ITO, IZO, Li, Mg, Ca, Sr, La, Ce, Er, Eu, Sc, Y, Yb, Ag, Cu, Al, Cs, Rb, and alloys containing these. 1 type or 2 types or more of these can be used in combination.
In particular, when an alloy is used as the cathode material, an alloy containing a stable metal element such as Ag, Al, or Cu, specifically, an alloy such as MgAg, AlLi, or CuLi is preferably used. By using such an alloy as a cathode material, the electron injection efficiency and stability of the
陰極12の厚さ(平均)は、1nm〜1μm程度であるのが好ましく、100〜400nm程度であるのがより好ましい。陰極12の厚さが薄すぎると、陰極12としての機能が充分に発揮されなくなるおそれがあり、一方、陰極12が厚過ぎると、有機ELパネル30の発光効率が低下するおそれがある。
陽極11と、陰極12との間には、有機EL層9が設けられている。有機EL層9は、正孔注入層90と、正孔輸送層91と、発光層92と、電子輸送層93とを備え、これらがこの順で基板31上に形成されている。
正孔注入層90は、有機EL層9(後述する正孔輸送層91)に正孔を注入する機能を有するものである。
The thickness (average) of the
An organic EL layer 9 is provided between the
The hole injection layer 90 has a function of injecting holes into the organic EL layer 9 (a
このような正孔注入材料としては、例えば、1,1−ビス(4−ジ−パラ−トリアミノフェニル)シクロへキサン、1,1’−ビス(4−ジ−パラ−トリルアミノフェニル)−4−フェニル−シクロヘキサンのようなアリールシクロアルカン系化合物、4,4’,4’’−トリメチルトリフェニルアミン、N,N,N’,N’−テトラフェニル−1,1’−ビフェニル−4,4’−ジアミン、N,N'−ビス(3−メチルフェニル)N,N'−ジフェニル−1,1’−ビフェニル−4,4'−ジアミン(TPD)、N,N'−ジフェニル−N,N’−ビス(3−メチルフェニル)−1,1’−ビフェニル−4,4'−ジアミン(TPD1)、N,N'−ジフェニル−N,N'−ビス(4−メトキシフェニル)−1,1'−ビフェニル−4,4'−ジアミン(TPD2)、N,N,N',N'−テトラキス(4−メトキシフェニル)−1,1'−ビフェニル−4,4'−ジアミン(TPD3)、N,N'−ジ(1−ナフチル)−N,N'−ジフェニル−1,1'−ビフェニル−4,4'−ジアミン(α−NPD)、TPTEのようなアリールアミン系化合物、N,N,N',N'−テトラフェニル−パラ−フェニレンジアミン、N,N,N',N'−テトラ(パラ−トリル)−パラ−フェニレンジアミン、N,N,N',N'−テトラ(メタ−トリル)−メタ−フェニレンジアミン(PDA)のようなフェニレンジアミン系化合物、カルバゾール、N−イソプロピルカルバゾール、N−フェニルカルバゾールのようなカルバゾール系化合物、スチルベン、4−ジ−パラ−トリルアミノスチルベンのようなスチルベン系化合物、OxZのようなオキサゾール系化合物、トリフェニルメタンm−MTDATAのようなトリフェニルメタン系化合物、1−フェニル−3−(パラ−ジメチルアミノフェニル)ピラゾリンのようなピラゾリン系化合物、ベンジン(シクロヘキサジエン)系化合物、トリアゾールのようなトリアゾール系化合物、イミダゾールのようなイミダゾール系化合物、1,3,4−オキサジアゾール、2,5−ジ(4−ジメチルアミノフェニル)−1,3,4,−オキサジアゾールのようなオキサジアゾール系化合物、アントラセン、9−(4−ジエチルアミノスチリル)アントラセンのようなアントラセン系化合物、フルオレノン、2,4,7,−トリニトロ−9−フルオレノン、2,7−ビス(2−ヒドロキシ−3−(2−クロロフェニルカルバモイル)−1−ナフチルアゾ)フルオレノンのようなフルオレノン系化合物、ポリアニリンのようなアニリン系化合物、シラン系化合物、ポリチオフェン、ポリ(チオフェンビニレン)のようなチオフェン系化合物、ポリ(2,2’−チエニルピロール)、1,4−ジチオケト−3,6−ジフェニル−ピロロ−(3,4−c)ピロロピロールのようなピロール系化合物、ポルフィリン、金属テトラフェニルポルフィリンのようなポルフィリン系化合物、キナクリドンのようなキナクリドン系化合物、フタロシアニン、銅フタロシアニン、テトラ(t−ブチル)銅フタロシアニン、鉄フタロシアニンのような金属または無金属のフタロシアニン系化合物、銅ナフタロシアニン、バナジルナフタロシアニン、モノクロロガリウムナフタロシアニンのような金属または無金属のナフタロシアニン系化合物、N,N’−ジ(ナフタレン−1−イル)−N,N’−ジフェニル−ベンジジン、N,N,N’,N’−テトラフェニルベンジジンのようなベンジジン系化合物等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。これらのものは、いずれも、高い正孔注入能力を有している。 Examples of such hole injection material include 1,1-bis (4-di-para-triaminophenyl) cyclohexane, 1,1′-bis (4-di-para-tolylaminophenyl)- Arylcycloalkane compounds such as 4-phenyl-cyclohexane, 4,4 ′, 4 ″ -trimethyltriphenylamine, N, N, N ′, N′-tetraphenyl-1,1′-biphenyl-4, 4′-diamine, N, N′-bis (3-methylphenyl) N, N′-diphenyl-1,1′-biphenyl-4,4′-diamine (TPD), N, N′-diphenyl-N, N′-bis (3-methylphenyl) -1,1′-biphenyl-4,4′-diamine (TPD1), N, N′-diphenyl-N, N′-bis (4-methoxyphenyl) -1, 1′-biphenyl-4,4′-diamine (TPD2), , N, N ′, N′-tetrakis (4-methoxyphenyl) -1,1′-biphenyl-4,4′-diamine (TPD3), N, N′-di (1-naphthyl) -N, N ′ -Diphenyl-1,1'-biphenyl-4,4'-diamine (α-NPD), arylamine compounds such as TPTE, N, N, N ', N'-tetraphenyl-para-phenylenediamine, N , N, N ′, N′-tetra (para-tolyl) -para-phenylenediamine, phenylenediamine such as N, N, N ′, N′-tetra (meta-tolyl) -meta-phenylenediamine (PDA) Compounds, carbazole, N-isopropylcarbazole, carbazole compounds such as N-phenylcarbazole, stilbene, stilbene compounds such as 4-di-para-tolylaminostilbene, O x Z An oxazole compound, a triphenylmethane compound such as triphenylmethane m-MTDATA, a pyrazoline compound such as 1-phenyl-3- (para-dimethylaminophenyl) pyrazoline, a benzine (cyclohexadiene) compound, Triazole compounds such as triazole, imidazole compounds such as imidazole, 1,3,4-oxadiazole, 2,5-di (4-dimethylaminophenyl) -1,3,4, -oxadiazole Oxadiazole compounds such as anthracene, anthracene compounds such as 9- (4-diethylaminostyryl) anthracene, fluorenone, 2,4,7, -trinitro-9-fluorenone, 2,7-bis (2-hydroxy) -3- (2-chlorophenylcarbamoyl) -1 Naphthylazo) fluorenone compounds such as fluorenone, aniline compounds such as polyaniline, silane compounds, polythiophene, thiophene compounds such as poly (thiophene vinylene), poly (2,2′-thienylpyrrole), 1,4 A pyrrole compound such as dithioketo-3,6-diphenyl-pyrrolo- (3,4-c) pyrrolopyrrole, a porphyrin compound such as porphyrin, metal tetraphenylporphyrin, a quinacridone compound such as quinacridone, a phthalocyanine, Metals such as copper phthalocyanine, tetra (t-butyl) copper phthalocyanine, iron phthalocyanine or metal-free phthalocyanine compounds, copper naphthalocyanine, vanadyl naphthalocyanine, and metals such as monochlorogallium naphthalocyanine. Is a metal-free naphthalocyanine compound, benzidine such as N, N′-di (naphthalen-1-yl) -N, N′-diphenyl-benzidine, N, N, N ′, N′-tetraphenylbenzidine A compound etc. are mentioned, Among these, it can use combining 1 type (s) or 2 or more types. All of these have a high hole injection capability.
これらの化合物は、モノマーやオリゴマー(低分子の正孔注入材料)として用いることができる。
正孔輸送層91は、正孔注入層90から注入された正孔を発光層92まで輸送する機能を有するものである。
正孔輸送層91の構成材料(正孔輸送材料)は、正孔輸送能力を有するものであれば、いかなるものであってもよいが、共役系の化合物であるのが好ましい。共役系の化合物は、その特有な電子雲の広がりによる性質上、極めて円滑に正孔を輸送できるため、正孔輸送能力に特に優れる。
These compounds can be used as monomers and oligomers (low-molecular hole injection materials).
The
The constituent material (hole transport material) of the
また、正孔輸送材料は、常温で固形物、半固形物または液体であるものが好ましい。これにより、有機ELパネル30の経時的変質・劣化を防止または抑制することができ、結果として、発光輝度の減衰の抑制効果を向上させることができる。
このような正孔輸送材料としては、例えば、正孔注入材料と同様の材料を使用することができる。
In addition, the hole transport material is preferably a solid, semi-solid or liquid at normal temperature. As a result, deterioration and deterioration of the
As such a hole transport material, for example, a material similar to the hole injection material can be used.
なお、低分子の正孔輸送材料を用いることにより、緻密な正孔輸送層91が得られ、その正孔輸送能力が向上する。
正孔輸送層91の厚さ(平均)は、特に限定されないが、10〜150nm程度であるのが好ましく、50〜100nm程度であるのがより好ましい。正孔輸送層91の厚さが薄すぎると、ピンホールが生じるおそれがあり、一方、正孔輸送層91が厚過ぎると、正孔輸送層91の透過率が悪くなる原因となり、有機ELパネル30の発光色の色度(色相)が変化してしまうおそれがある。
電子輸送層93は、陰極12から注入された電子を発光層92まで輸送する機能を有するものである。
By using a low molecular hole transport material, a dense
The thickness (average) of the
The
電子輸送層93の構成材料(電子輸送材料)としては、例えば、2,9−ジメチル−4,7ジフェニル−1,10フェナントレンのようなフェナントレン系化合物、フタロシアニン、銅フタロシアニン、鉄フタロシアニンのような金属または無金属のフタロシアニン系化合物、オキサジアゾール、2−(4−ビフェニリル)−5−(4−t−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール(PBD)、BMD、BND、BDD、BAPDのようなオキサジアゾール系化合物、1,3,5−トリス[(3−フェニル−6−トリ−フルオロメチル)キノキサリン−2−イル]ベンゼン(TPQ1)、1,3,5−トリス[{3−(4−t−ブチルフェニル)−6−トリスフルオロメチル}キノキサリン−2−イル]ベンゼン(TPQ2)のようなベンゼン系化合物(スターバースト系化合物)、ナフタレンのようなナフタレン系化合物、クリセンのようなクリセン系化合物、ペリレンのようなペリレン系化合物、アントラセンのようなアントラセン系化合物、ピレンのようなピレン系化合物、アクリジンのようなアクリジン系化合物、スチルベンのようなスチルベン系化合物、BBOTのようなチオフェン系化合物、ブタジエンのようなブタジエン系化合物、クマリンのようなクマリン系化合物、キノリンのようなキノリン系化合物、ビスチリルのようなビスチリル系化合物、ピラジン、ジスチリルピラジンのようなピラジン系化合物、キノキサリンのようなキノキサリン系化合物、ベンゾキノン、2,5−ジフェニル−パラ−ベンゾキノンのようなベンゾキノン系化合物、ナフトキノンのようなナフトキノン系化合物、アントラキノンのようなアントラキノン系化合物、トリアゾール、3,4,5−トリフェニル−1,2,4−トリアゾールのようなトリアゾール系化合物、オキサゾール系化合物、アントロンのようなアントロン系化合物、フルオレノン、1,3,8−トリニトロ−フルオレノン(TNF)のようなフルオレノン系化合物、ジフェノキノン、MBDQのようなジフェノキノン系化合物、スチルベンキノン、MBSQのようなスチルベンキノン系化合物、アントラキノジメタン系化合物、チオピランジオキシド系化合物、フルオレニリデンメタン系化合物、ジフェニルジシアノエチレン系化合物、トリス(8−ヒドロキシキノリノレート)アルミニウム(Alq3)、ベンゾオキサゾールやベンゾチアゾールを配位子とする錯体のような各種金属錯体等が挙げられる。
Examples of the constituent material (electron transport material) of the
また、電子輸送材料は、以上のような化合物のうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
電子輸送層93の厚さ(平均)は、特に限定されないが、1〜100nm程度であるのが好ましく、20〜50nm程度であるのがより好ましい。電子輸送層93の厚さが薄すぎると、ピンホールが生じショートするおそれがあり、一方、電子輸送層93が厚過ぎると、抵抗値が高くなるおそれがある。
Moreover, the electron transport material can be used in combination of one or more of the above compounds.
The thickness (average) of the
陽極11と陰極12との間に通電(電圧を印加)すると、正孔輸送層91中を正孔が、また、電子輸送層93中を電子が移動し、発光層92において正孔と電子とが再結合する。そして、発光層92では、この再結合に際して放出されたエネルギーによりエキシトン(励起子)が生成し、このエキシトンが基底状態に戻る際にエネルギー(蛍光やりん光)を放出(発光)する。
When energization (voltage is applied) between the
この発光層92の構成材料(発光材料)としては、電圧印加時に陽極11側から正孔を、また、陰極12側から電子を注入することができ、正孔と電子が再結合する場を提供できるものであれば、いかなるものであってもよい。
このような発光材料には、以下に示すような、各種低分子の発光材料があり、これらのうちの1種または任意の2種以上を組み合わせて用いることができる。
なお、低分子の発光材料を用いることにより、緻密な発光層92が得られるため、発光層92の発光効率が向上する。
As a constituent material (light emitting material) of the
Such luminescent materials include various low-molecular luminescent materials as described below, and one of these or any two or more of them can be used in combination.
Note that by using a low-molecular light-emitting material, a dense light-emitting
低分子の発光材料としては、例えば、2−(4−ビフェニリル)−5−(4−t−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール(PBD)のようなオキサジアゾール系化合物、ジスチリルベンゼン(DSB)、ジアミノジスチリルベンゼン(DADSB)のようなベンゼン系化合物、ナフタレン、ナイルレッドのようなナフタレン系化合物、フェナントレンのようなフェナントレン系化合物、クリセン、6−ニトロクリセンのようなクリセン系化合物、ペリレン、N,N’−ビス(2,5−ジ−t−ブチルフェニル)−3,4,9,10−ペリレン−ジ−カルボキシイミド(BPPC)のようなペリレン系化合物、コロネンのようなコロネン系化合物、アントラセン、ビススチリルアントラセンのようなアントラセン系化合物、ピレンのようなピレン系化合物、4−(ジ−シアノメチレン)−2−メチル−6−(パラ−ジメチルアミノスチリル)−4H−ピラン(DCM)のようなピラン系化合物、アクリジンのようなアクリジン系化合物、スチルベンのようなスチルベン系化合物、2,5−ジベンゾオキサゾールチオフェンのようなチオフェン系化合物、ベンゾオキサゾールのようなベンゾオキサゾール系化合物、ベンゾイミダゾールのようなベンゾイミダゾール系化合物、2,2’−(パラ−フェニレンジビニレン)−ビスベンゾチアゾールのようなベンゾチアゾール系化合物、ビスチリル(1,4−ジフェニル−1,3−ブタジエン)、テトラフェニルブタジエンのようなブタジエン系化合物、ナフタルイミドのようなナフタルイミド系化合物、クマリンのようなクマリン系化合物、ペリノンのようなペリノン系化合物、アルダジン系化合物、1,2,3,4,5−ペンタフェニル−1,3−シクロペンタジエン(PPCP)のようなシクロペンタジエン系化合物、キナクリドン、キナクリドンレッドのようなキナクリドン系化合物、ピロロピリジン、チアジアゾロピリジンのようなピリジン系化合物、2,2’,7,7’−テトラフェニル−9,9’−スピロビフルオレンのようなスピロ化合物、フタロシアニン(H2Pc)、銅フタロシアニンのような金属または無金属のフタロシアニン系化合物、トリス(8−ヒドロキシキノリノレート)アルミニウム(Alq3)、トリス(4−メチル−8キノリノレート)アルミニウム(III)(Almq3)、(8−ヒドロキシキノリノレート)亜鉛(Znq2)、(1,10−フェナントロリン)−トリス−(4,4,4−トリフルオロ−1−(2−チエニル)−ブタン−1,3−ジオネート)ユーロピウム(III)(Eu(TTA)3(phen))、ファクトリス(2−フェニルピリジン)イリジウム(Ir(ppy)3)、(2,3,7,8,12,13,17,18−オクタエチル−21H,23H−ポルフィン)プラチナム(II)のような各種金属錯体等が挙げられる。 As a low-molecular light-emitting material, for example, an oxadiazole-based compound such as 2- (4-biphenylyl) -5- (4-t-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazole (PBD), Benzyl compounds such as distyrylbenzene (DSB), diaminodistyrylbenzene (DADSB), naphthalene compounds such as naphthalene and nile red, phenanthrene compounds such as phenanthrene, chrysene, chrysene such as 6-nitrochrysene Perylene compounds such as perylene, N, N′-bis (2,5-di-t-butylphenyl) -3,4,9,10-perylene-di-carboximide (BPPC), coronene Coronene compounds such as anthracene, anthracene compounds such as bisstyrylanthracene, pyrene Pyrene compounds such as 4- (di-cyanomethylene) -2-methyl-6- (para-dimethylaminostyryl) -4H-pyran (DCM), acridine compounds such as acridine, Stilbene compounds such as stilbene, thiophene compounds such as 2,5-dibenzoxazolethiophene, benzoxazole compounds such as benzoxazole, benzimidazole compounds such as benzimidazole, 2,2 ′-(para- Benzothiazole compounds such as phenylenedivinylene) -bisbenzothiazole, butadiene compounds such as bistyryl (1,4-diphenyl-1,3-butadiene), tetraphenylbutadiene, naphthalimide compounds such as naphthalimide , Coumarin like Coumarin Compounds, perinone compounds such as perinone, aldazine compounds, cyclopentadiene compounds such as 1,2,3,4,5-pentaphenyl-1,3-cyclopentadiene (PPCP), quinacridone, quinacridone red Quinacridone compounds such as pyrrolopyridine, pyridine compounds such as thiadiazolopyridine, spiro compounds such as 2,2 ′, 7,7′-tetraphenyl-9,9′-spirobifluorene, phthalocyanine (H 2 Pc), metal or metal-free phthalocyanine compounds such as copper phthalocyanine, tris (8-hydroxyquinolinolate) aluminum (Alq 3 ), tris (4-methyl-8quinolinolate) aluminum (III) (Almq 3 ) , (8-hydroxy quinolate linoleate) zinc (Znq 2), 1,10-phenanthroline) - tris - (4,4,4-trifluoro-1- (2-thienyl) - butane-1,3-Jioneto) europium (III) (Eu (TTA) 3 (phen)), Various such as factory (2-phenylpyridine) iridium (Ir (ppy) 3 ), (2,3,7,8,12,13,17,18-octaethyl-21H, 23H-porphine) platinum (II) A metal complex etc. are mentioned.
なお、フルカラーの有機ELパネルの場合には、前記発光層92は、複数の画素に対応するように、所定パターンに形成されている。この場合、1画素は、赤色光を発光する単位発光層と、緑色光を発光する単位発光層と、青画素を発光する単位発光層とで構成される。
なお、本実施形態では、発光層92は、正孔輸送層91および電子輸送層93と別個に設けられているが、正孔輸送層91と発光層92とを兼ねた正孔輸送性発光層や、電子輸送層93と発光層92とを兼ねた電子輸送性発光層とすることもできる。この場合、正孔輸送性発光層の電子輸送層93との界面付近が、また、電子輸送性発光層の正孔輸送層91との界面付近が、それぞれ、発光層92として機能する。
In the case of a full-color organic EL panel, the
In the present embodiment, the
また、正孔輸送性発光層を用いた場合には、正孔注入層から正孔輸送性発光層に注入された正孔が電子輸送層によって閉じこめられ、また、電子輸送性発光層を用いた場合には、陰極から電子輸送性発光層に注入された電子が電子輸送性発光層に閉じこめられるため、いずれも、正孔と電子との再結合効率を向上させることができるという利点がある。
また、各層11、9、12同士の間には、任意の目的の層が設けられていてもよい。例えば、電子輸送層93と陰極12との間には電子注入層等を設けることができる。このように、有機ELパネル30に電子注入層を設ける場合には、この電子注入層には、前述したような電子輸送材料の他、例えばLiFのようなアルカリハライド、Li、Mg、Ca、Cs等を用いることができる。
When a hole transporting light emitting layer is used, holes injected from the hole injection layer into the hole transporting light emitting layer are confined by the electron transport layer, and the electron transporting light emitting layer is used. In this case, since electrons injected from the cathode into the electron transporting light emitting layer are confined in the electron transporting light emitting layer, there is an advantage that the recombination efficiency between holes and electrons can be improved.
Further, an arbitrary target layer may be provided between the
封止部材8は、凹部811が形成された、封止ガラス81と、凹部811内に設けられた、乾燥材83とを有している。
封止部材8は、有機ELパネル30を構成する各層11、9、12を覆うように設けられている。この封止部材8は、有機ELパネル30を構成する各層11、9、12を気密的に封止し、酸素や水分を遮断する機能を有する。封止部材8を設けることにより、有機ELパネル30の信頼性の向上や、変質・劣化の防止等の効果が得られる。
The sealing member 8 includes a sealing
The sealing member 8 is provided so as to cover the
封止ガラス81の構成材料としては、例えば、ソーダガラス、結晶性ガラス、石英ガラス、鉛ガラス等が挙げられる。
また、封止部材8と、基板31とは、光硬化性樹脂82によって接合されている。
また、光硬化性樹脂82の構成材料としては、例えば、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリルエポキシ系樹脂等が挙げられる。
Examples of the constituent material of the sealing
Further, the sealing member 8 and the
Moreover, as a constituent material of the
この有機ELパネル30は、例えばディスプレイ用として用いることができるが、その他にも光源等としても使用可能であり、種々の光学的用途等に用いることが可能である。
また、有機ELパネル30をディスプレイに適用する場合、その駆動方式としては、特に限定されず、アクティブマトリックス方式、パッシブマトリックス方式のいずれであってもよい。
The
When the
以下、本発明の蒸着装置および蒸着方法を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
図1は、本発明の蒸着装置の実施形態を示す上面図、図2は、図3本発明の蒸着装置の移動手段を説明するための図、図4は、可動式ヘッドユニット46の側面図、図5は、図1に示す蒸着装置におけるA−A線での断面図、図6は、図1に示す蒸着装置におけるB−B線での断面図である。なお、以下では、説明の便宜上、図2中の上側を「上」、下側を「下」または「底」と言い、上下間の距離を「高さ」という。また、水平な一方向(図1中の左右方向に相当する方向)を「Y軸方向」と言い、このY軸方向に垂直であって水平な方向(図1中の上下方向に相当する方向)を「X軸方向」と言う。また、Y軸方向であって図1中の左方向への移動を「Y軸方向に前進」と言い、Y軸方向であって図1中の右方向への移動を「Y軸方向に後退」と言い、X軸方向であって図1中の下方向への移動を「X軸方向に前進」と言い、X軸方向であって図1中の上方向への移動を「X軸方向に後退」と言う。
Hereinafter, the vapor deposition apparatus and vapor deposition method of the present invention will be described in detail based on preferred embodiments shown in the accompanying drawings.
FIG. 1 is a top view showing an embodiment of the vapor deposition apparatus of the present invention, FIG. 2 is a diagram for explaining the moving means of the vapor deposition apparatus of the present invention, and FIG. 4 is a side view of the
図1および図2に示す蒸着装置1は、真空蒸着により成膜対象物の表面に、所定パターンの膜材料(有機材料)の薄膜を形成する装置である。なお、本発明の蒸着装置は、真空蒸着以外の他の気相成膜法(例えば、イオンアシスト蒸着法、イオンプレーティング、スパッタリング等)により成膜を行うものにも適用することができる。
図1および図2に示すように、蒸着装置1は、チャンバ(真空炉)2と、基板(薄膜形成対象物)31を設置(載置)する基板搬送テーブル(載置部)32と、レール(装置本体)24とリニアスライダ25、28と、ヘッド群4と、ヘッド台座49と、制御手段11と、シール部材16と、移動手段(変位手段)23とを有している。以下、各部の構成について説明する。
A vapor deposition apparatus 1 shown in FIGS. 1 and 2 is an apparatus that forms a thin film of a film material (organic material) having a predetermined pattern on the surface of a film formation target by vacuum vapor deposition. Note that the vapor deposition apparatus of the present invention can also be applied to an apparatus for forming a film by a vapor phase film deposition method other than vacuum vapor deposition (for example, ion-assisted vapor deposition, ion plating, sputtering, etc.).
As shown in FIGS. 1 and 2, the vapor deposition apparatus 1 includes a chamber (vacuum furnace) 2, a substrate transfer table (mounting unit) 32 on which a substrate (thin film formation target) 31 is set (placed), a rail (Device main body) 24,
チャンバ2は、その内部空間21を気密的に遮断可能な容器であり、内部空間21に、基板31と、基板搬送テーブル32と、1対のレール24と、ヘッド群4と、ヘッド台座49と、リードスクリュー26とがそれぞれ設置されている。
チャンバ2には、内部空間21の気体を排気する真空ポンプへの図示しない流路と、内部空間21に雰囲気ガス(不活性ガス、反応ガス等)を導入するための図示しない流路とがそれぞれ接続されている。また、チャンバ2には、内部空間21の温度および湿度を調節(管理)する図示しない空調装置が備えられている。この空調装置により、チャンバ2内の雰囲気の条件が管理される。
The chamber 2 is a container capable of hermetically blocking the internal space 21. In the internal space 21, a
The chamber 2 has a flow path (not shown) to a vacuum pump that exhausts the gas in the internal space 21 and a flow path (not shown) for introducing atmospheric gas (inert gas, reactive gas, etc.) into the internal space 21. It is connected. In addition, the chamber 2 is provided with an air conditioner (not shown) that adjusts (manages) the temperature and humidity of the internal space 21. The condition of the atmosphere in the chamber 2 is managed by this air conditioner.
内部空間21の雰囲気としては、通常、非酸化性雰囲気、例えば、減圧(真空)状態下、あるいは窒素ガス、アルゴンガス等の不活性ガスが好ましい。また、雰囲気中には、少量の反応ガス(酸素ガス等)を導入してもよい。
レール24は、Y軸方向に沿ってチャンバ2の底部に設置され、横断面の形状が略四角形である棒状、すなわち、長い略直方体をなしている。
The atmosphere of the internal space 21 is usually preferably a non-oxidizing atmosphere, for example, a reduced pressure (vacuum) state or an inert gas such as nitrogen gas or argon gas. Further, a small amount of reaction gas (oxygen gas or the like) may be introduced into the atmosphere.
The
基板31は、基板搬送テーブル32上に載置され、図示されない保持手段によって保持されている。
基板搬送テーブル32の、基板31が載置される位置には、図示しない開口(孔)が、形成されており、基板31の下面は、露出している。これにより、ヘッド群4より供給された膜材料が、基板31の下面(成膜面)に凝縮し、付着して、有機EL層9が形成される。
The
An opening (hole) (not shown) is formed at a position on the substrate transfer table 32 where the
図3に示すように、基板搬送テーブル32のレール24と当接する部分には、レール24に螺合する溝が形成されており、基板搬送テーブルはレール24に沿って移動可能になっている。また、平面視で、Y軸方向に沿って延びる辺と、X軸方向に沿って延びる辺とを有する、略長方形の外形をなしている。
また、蒸着装置1には、基板搬送テーブル32をY軸方向に平行移動させる移動手段(Y軸方向移動手段)23が設けられている。
As shown in FIG. 3, a groove that engages with the
Further, the vapor deposition apparatus 1 is provided with a moving means (Y-axis direction moving means) 23 that translates the substrate transport table 32 in the Y-axis direction.
図2に示すように、移動手段23は、リードスクリュー26と、リードスクリュー26を回転させるモータ27とを有している。
リードスクリュー26は、図6のチャンバ2の左右方向の両端部に形成された孔を貫通して、その一部がチャンバ2の外部に突出している。リードスクリュー26が、挿通する貫通孔には、シール部材16がそれぞれ設けられており、チャンバ2の気密性が確保されている。
As shown in FIG. 2, the moving
The
また、基板搬送テーブル32には、リードスクリュー26に螺合するボールナット(図示せず)が、固着されている。これにより、モータ27が作動すると、基板搬送テーブル32が、Y軸方向に平行移動する。
また、蒸着装置1には、基板搬送テーブル32の高さ(X軸、Y軸に垂直な方向における位置)を調整する、図示されない高さ調整機構が設けられているのが好ましい。
A ball nut (not shown) that is screwed to the
The vapor deposition apparatus 1 is preferably provided with a height adjustment mechanism (not shown) that adjusts the height of the substrate transfer table 32 (position in the direction perpendicular to the X axis and the Y axis).
この高さ調整機構により、基板搬送テーブル32の下面の高さが、マスク6の表面の高さより高くなり(マスク6と、基板搬送テーブル32との隙間が十分に小さくなるように)、基板搬送テーブル32の高さを調整することができる。
また、基板搬送テーブル32には、基板搬送テーブル32の中心を通る鉛直方向の軸を回転中心として回転(回動)可能に設け、これを回転させる回転機構が設けられているのが好ましい。
With this height adjustment mechanism, the height of the lower surface of the substrate transport table 32 becomes higher than the height of the surface of the mask 6 (so that the gap between the
The substrate transfer table 32 is preferably provided with a rotation mechanism that can be rotated (rotated) about a vertical axis that passes through the center of the substrate transfer table 32 and rotates the same.
また、基板搬送テーブル32、基板31の成膜面と反対の面およびヘッド群4の所定の位置には、それぞれ、位置合わせの指標となる複数のアライメントマーク5が設けられている。
基板搬送テーブル32、基板31およびヘッド群4にアライメントマーク5を設けると、基板31と、ヘッド群4との位置合わせを、容易、正確、かつ確実に行うことができる。
In addition, a plurality of
When the
また、基板搬送テーブル32、基板31およびヘッド群4に設けられたアライメントマークで位置合わせ手段が構成されている。
本実施形態において、アライメントマーク5は、基板31には、6箇所、基板搬送テーブル32には、4箇所、ヘッド群4には、それぞれ2箇所設けられているが、アライメントマーク5の位置や、形状、個数などは、それぞれ、これらを用いて(指標として)基板31と、ヘッド群4との位置合わせを行うことができるようになっていれば、特に限定されない。
Further, the alignment means is constituted by the alignment marks provided on the substrate transfer table 32, the
In the present embodiment, the
また、チャンバ2内のヘッド群4の上面には、図示されないカメラがそれぞれ、設けられている。
これらのカメラは、ヘッド群4に、それぞれ、設けられたアライメントマーク5に対応して設けられており、チャンバ2の上面から下方に吊り下げられた状態で支持されている。また、カメラはアライメント5の近傍を撮像する。それぞれのカメラからの信号(データ)は、制御手段11に入力される。なお、カメラは、他の用途に用いてもよい。
Cameras (not shown) are provided on the upper surface of the
These cameras are provided in the
ヘッド群4は、前処理ヘッド41、第1の蒸着ヘッド(正孔注入材料蒸着ヘッド)42、第2の蒸着ヘッド(正孔輸送材料蒸着ヘッド)43および第3の蒸着ヘッド(電子輸送材料蒸着ヘッド)44と、第1の可動式蒸着ヘッド(緑色発光材料蒸着ヘッド)45と、第2の可動式蒸着ヘッド(青色発光材料蒸着ヘッド)47と、第3の可動式蒸着ヘッド(赤色発光材料蒸着ヘッド)48とを備えたヘッドユニット46とを有している。
また、ヘッド群4は、それぞれ、平面視で、Y軸方向に沿って延びる辺と、X軸方向に沿って延びる辺とを有する、略長方形の外形をなしている。
なお、基板搬送テーブル32の移動の際に、基板搬送テーブル32と、ヘッド群4とは、互いに干渉(接触)しないような形状や、配置をなしている。
The
Each of the
It should be noted that when the substrate transfer table 32 is moved, the substrate transfer table 32 and the
前処理ヘッド41は、基板31に、後述する前処理を行うためのヘッドであり、図1中基板搬送テーブル32の位置(初期位置)の左側に設けられけられている。また、第1の蒸着ヘッド42は、基板31に、正孔注入材料を蒸着する(正孔注入層90を形成する)ためのヘッドであり、前処理ヘッド41の左側に設けられている。また、第2の蒸着ヘッド43は、基板31に、正孔輸送材料を蒸着する(正孔輸送層91を形成する)ためのヘッドであり、第1の蒸着ヘッド42の左側に設けられている。また、可動式ヘッドユニット46は、第2の蒸着ヘッド43の左側に設けられている。また、第3の蒸着ヘッド44は、基板31に電子輸送材料を蒸着する(電子輸送層を形成する)ためのヘッドであり、可動式蒸着ヘッドユニット46の左側に設けられている。
The preprocessing head 41 is a head for performing preprocessing to be described later on the
これらの前処理ヘッド41、第1の蒸着ヘッド42、第2の蒸着ヘッド43および第3の蒸着ヘッド44は、Y軸方向に、1列に並んでいる。
また、第1の可動式蒸着ヘッド45、第2の可動式蒸着ヘッド47および第3の可動式蒸着ヘッド48の寸法は、基板31より小さく設定されている。
図4に示すように、ヘッドユニット46は、第1の可動式蒸着ヘッド45と、第2の可動式蒸着ヘッド47と、第3の可動式蒸着ヘッド48と、それらのヘッドが設置されるヘッド台座49とを有している。また、第1の可動式蒸着ヘッド45と、第2の可動式蒸着ヘッド47と、第3の可動式蒸着ヘッド48とは、Y軸方向に、1列に並んでいる。
The pretreatment head 41, the first vapor deposition head 42, the second
The dimensions of the first movable
As shown in FIG. 4, the
また、第1の可動式蒸着ヘッド45と、第2の可動式蒸着ヘッド47と、第3の可動式蒸着ヘッド48とは、本実施形態では、それぞれ、緑色、青色、赤色を基板31に蒸着する(発光層92を形成する)ためのヘッドである。
また、ヘッド台座49の下面には、リニアスライダ(X軸方向移動手段)25、28が、それぞれ、設けられている。これらのリニアスライダ25、28は、X軸方向に移動可能に設けられている。
また、リニアスライダ25、28の可動部と、ヘッド台座49の下部に設けられた溝491とが、螺合している。これにより、ヘッド台座49は、X軸方向に円滑に、移動支持され、リニアスライダ25、28の駆動により、可動式ヘッドユニット46が、X軸方向に平行移動する。
In the present embodiment, the first movable
Further, linear sliders (X-axis direction moving means) 25 and 28 are provided on the lower surface of the
Further, the movable portions of the
以下、図5に基づいて、第1の蒸着ヘッド42、第2の蒸着ヘッド43および第3の蒸着ヘッド44の内部の構成について説明する。
また、第1の蒸着ヘッド42、第2の蒸着ヘッド43および第3の蒸着ヘッド44は、その構成が互いに同様であるので、以下では、代表的に、第1の蒸着ヘッド42について説明する。
Hereinafter, the internal configuration of the first vapor deposition head 42, the second
The first vapor deposition head 42, the second
第1の蒸着ヘッド42は、ハウジング421と、カバー底部425およびカバー側壁426とで構成されたカバー428、密閉手段であるシャッター427と、材料供給源(蒸着源)7と、アライメントマーク5とを有している。
ハウジング421は、チャンバ2内の底部に固定されている。このハウジング421の上部には、開口が形成されている。
The first vapor deposition head 42 includes a
The
ハウジング421の内部には、カバー底部425と、カバー428とが、設置されている。
カバー底部425は、ハウジング421の底部の上面に設けられている。また、カバー側壁426は、ハウジング421の側面に沿って延びる互いに平行な2面を有する。また、シャッターは、ハウジング421の開口の下側に設けられている。
A
The
このシャッター427は、2枚の板状の部材で構成されており、開閉可能に設けられている。
シャッター427は、材料供給源7から供給される材料(蒸発した膜材料73、74)の基板31の成膜面への移行を遮断する機能を有する。
シャッター427が閉じているとき(閉状態のとき)は、基板31の成膜面への蒸着、すなわち、薄膜の形成(成膜)が阻止される。
The
The
When the
逆に、シャッター427が開いているとき(開状態のとき)は、基板3の成膜面への蒸着、すなわち、薄膜の形成が可能になる。
また、カバー側壁426およびシャッター427には、それぞれ、ヒータ429および430が設けられている。蒸着の際、カバー側壁426およびシャッター427は、それぞれ、ヒータ429および430により加熱される。
Conversely, when the
In addition, heaters 429 and 430 are provided on the
この加熱温度は、蒸着温度(後述する膜材料73、74が、蒸発する温度)と、略等しい温度とすることが好ましい。
これにより、蒸着の際に、カバー側壁426や、シャッター427を、第1の蒸着ヘッド42内に再度蒸発させて飛ばすことができ、カバー側壁426や、シャッター427に飛散する材料を付着させることなく、膜材料73、74の使用効率をよくすることができる。
The heating temperature is preferably substantially equal to the vapor deposition temperature (temperature at which
Accordingly, the
なお、カバー底部425にヒータ(加熱手段)を設けてもよい。
また、カバー底部425の上面には、材料供給源7が設置されている。
材料供給源(蒸着源)7は、大きさの異なる第1の蒸発るつぼ71と、第2の蒸発るつぼ72と、これらの蒸発るつぼ内に、それぞれ配置(充填)された膜材料73、74と、レートセンサ75と、図示しない電子銃とで構成されている。
Note that a heater (heating means) may be provided on the
A
The material supply source (evaporation source) 7 includes a
第1のるつぼ71と、第2のるつぼ72とには、互いに異なる膜材料73、74が配置され、これらを混ぜ合わせながら蒸着を行う。
電子銃は、第1の蒸発るつぼ71および第2の蒸発るつぼ72のそれぞれ近傍に設けられ、高エネルギー密度の電子ビームを放出し、蒸発るつぼ内の膜材料73、74を過熱し、溶融・蒸発させる。
The electron gun is provided in the vicinity of each of the
レートセンサ75は、第1の蒸発るつぼ71と、第2の蒸発るつぼ72の近傍にそれぞれ設置され、基板31の成膜速度(単位時間あたりに基板31に成膜される薄膜の厚さ)の制御(調整)において、使用される。
レートセンサ75の構成材料としては、例えば、水晶振動子が用いられる。これにより、成膜の際、薄膜が形成されていく水晶振動子の共振周波数の変化からその水晶振動子における成膜速度を求める。この検出された成膜速度を基板31における成膜速度と推定し、前記検出された成膜速度が、所定の一定値を保つように成膜速度を調整する。
The
As a constituent material of the
また、第1の蒸発るつぼ71は、第2の蒸発るつぼ72より大きい。これにより、第1の蒸発るつぼ71に配置される膜材料73の成膜速度を、第2の蒸発るつぼ72に配置される膜材料74の成膜速度より大きくすることができ、これによって良好な有機EL層9を形成することができる。
次に、第1の可動式蒸着ヘッド45、第2の可動式蒸着ヘッド47および第3の可動式蒸着ヘッド48の内部の構成について図6を用いて説明する。
The
Next, the internal configuration of the first
本実施形態では、第1の可動式蒸着ヘッド45、第2の可動式蒸着ヘッド47および第3の可動式蒸着ヘッド48の構成は、互いに同様であるため、ここでは、第1の可動式蒸着ヘッド45を代表的に説明する。また、第1の蒸着ヘッド42、第2の蒸着ヘッド43および第3の蒸着ヘッド44と同様の事項については、説明を省略し、主な相違点を説明する。
In the present embodiment, the configurations of the first
図6に示すように、第1の可動式蒸着ヘッド45は、ハウジング421の上部に、蒸着マスク6(精密蒸着マスク)が設置されている。
蒸着マスク6は、基板31に所定パターンの層を形成するための、所定の開口(開口パターン)が形成された、シリコン(単結晶シリコン)の基板で構成されている。また、蒸着マスク6の平面視での全体形状は、長方形をなしている。また、マスク6の大きさは、基板31の大きさより小さい。すなわち、基板31の成膜面をS1、蒸着マスク6にの開口の面積をS2としたとき、S1は、S2の2倍以上、特に2以上の整数倍となっている。(図示例では9倍)
制御手段11は、例えば、マイクロコンピュータ(CPU)で構成され、ヒータ429、430、電子銃、レートセンサ75、カメラ、モータ27、空調装置等、蒸着装置1全体の駆動を制御する。
As shown in FIG. 6, the first movable
The
The control means 11 is composed of, for example, a microcomputer (CPU), and controls driving of the entire vapor deposition apparatus 1 such as heaters 429 and 430, an electron gun, a
次に本発明の蒸着装置1を用いた有機ELパネル製造システムを、図7を用いて説明する。
図7に示すように有機ELパネル製造システム100は、L/UL室51、蒸着装置1、金属陰極蒸着室52、封止室53と、搬送用ロボット56を有している。
L/UL室51は、基板31の出入り口となるものである。また、金属陰極蒸着室52は、基板31上に、陰極12を蒸着するために設けられている。
Next, the organic electroluminescent panel manufacturing system using the vapor deposition apparatus 1 of this invention is demonstrated using FIG.
As shown in FIG. 7, the organic EL
The L /
封止室53は、基板31と、封止部材8とを接合するために設けられている。また、封止室53の雰囲気としては、特に限定されないが、例えば、窒素ガス等が好ましい。
搬送用ロボット56は、基板31のL/UL室51と、蒸着装置1と、金属陰極蒸着室52と、封止室53との間の移動用に設けられている。
次に、有機ELパネル30の製造の際の有機ELパネル製造システム100の動作について説明する。
The sealing
The
Next, the operation of the organic EL
まず、L/UL室51に基板31を用意する。
この基板31の成膜面には、あらかじめ、陽極11が設けられている。
次に、搬送用ロボット56により、L/UL室51内に収納されている基板31を真空吸着して取り出す。この際、成膜面と反対の面を真空吸着する。その後、搬送用ロボット56により、基板31を金属陰極蒸着室52に搬送する。次に、基板31は、蒸着装置1に搬送され、成膜面が下側になるように、基板搬送テーブル32の、あらかじめ決められた所定の位置に載置される。
First, the
An
Next, the
図9に示すように、基板31および基板搬送テーブル32には、あらかじめ、アライメントマーク5が設けられ、基板31は、各アライメントマーク5によってY軸方向に3つに区画された、領域Aと、領域Bと、領域Cとを有している。また領域Aと、領域Bと、領域Cとは、それぞれ、各アライメントマークによってX軸方向に区画され、領域Aは、領域A1と、領域A2と、領域A3とを有し、領域Bは、領域B1と、領域B2と、領域B3とを有し、領域Cは、領域C1と、領域C2と、領域C3とを有している。
As shown in FIG. 9, the
また、以下における主アライメント動作とは、基板搬送テーブル32が、Y軸方向に移動し、ヘッド群4に設けられたアライメントマーク5と、基板31および基板搬送テーブル32に設けられたアライメントマーク5との重なりを、制御手段11が認識し、基盤搬送テーブル32の移動を停止させることをいう。
また、これに対して、副アライメント動作とは、基板搬送テーブル32の非駆動時に、
可動式蒸着ヘッドユニット46がX軸方向に移動し、第1の可動式蒸着ヘッド45、第2の可動式蒸着ヘッド47および第3の可動式蒸着ヘッド48と、基板31および基板搬送テーブル32に設けられたアライメントマーク5との重なりを、制御手段11が認識し、可動式蒸着ヘッドユニット46の移動を停止させることをいう。
以下蒸着装置1の動作を説明する。
In the following, the main alignment operation refers to the
On the other hand, the sub-alignment operation is when the substrate transfer table 32 is not driven.
The movable vapor
Hereinafter, the operation of the vapor deposition apparatus 1 will be described.
<1>
基板搬送テーブル32が、領域Aと前処理ヘッド41との主アライメント動作を経て、領域Aに対して、前処理が行われる。
この前処理は、特に限定されないが、例えば、水蒸気と、フッ化水素の混合蒸気や、オゾンガスと、フッ化水素の混合蒸気等により基板31を洗浄する処理等が行われる。
前処理ヘッド41により、前処理が完了すると、基板搬送テーブル32は、Y軸方向に移動する。
<1>
The substrate transport table 32 undergoes a main alignment operation between the area A and the preprocessing head 41, and the area A is preprocessed.
The pretreatment is not particularly limited. For example, a treatment for cleaning the
When the preprocessing is completed by the preprocessing head 41, the substrate transport table 32 moves in the Y-axis direction.
<2>
次に、領域Bと、前処理ヘッド41との主アライメント動作を経て、領域Bに対して、前処理が行われる。領域Bの前処理が完了すると、基板搬送テーブル32は、Y軸方向に移動する。
<3>
次に、領域Aと第1の蒸着ヘッド42との主アライメント動作を経て、領域Aに対して、正孔注入材料の蒸着が行われる。これにより、領域Aに、正孔注入層90が形成される。
また、同時に、領域Cと、前処理ヘッド41との主アライメント動作を経て、領域Cに対して、前処理が行われる。領域Aの蒸着と、領域Cの前処理が完了すると、基板搬送テーブル32は、Y軸方向に移動する
<2>
Next, preprocessing is performed on the region B through the main alignment operation between the region B and the preprocessing head 41. When the pretreatment for the area B is completed, the substrate transfer table 32 moves in the Y-axis direction.
<3>
Next, the hole injection material is deposited on the region A through the main alignment operation between the region A and the first deposition head 42. Thereby, the hole injection layer 90 is formed in the region A.
At the same time, through the main alignment operation between the area C and the preprocessing head 41, the area C is preprocessed. When the deposition of the area A and the pretreatment of the area C are completed, the substrate transfer table 32 moves in the Y-axis direction.
<4>
次に、領域Bと第1の蒸着ヘッド42との主アライメント動作を経て、領域Aに対して、正孔注入材料の蒸着が行われる。これにより、領域Bに、正孔注入層90が形成される。領域Bの蒸着が完了すると、基板搬送テーブル32は、Y軸方向に移動する
<5>
次に、領域Aと第2の蒸着ヘッド43との主アライメント動作を経て、領域Aに対して、正孔輸送材料の蒸着が行われる。これにより、領域Aに、正孔輸送層91が形成される。また、同時に、領域Cと、第1の蒸着ヘッド42との主アライメント動作を経て、領域Cに対して、正孔注入材料の蒸着が行われる。これにより、領域Cに、正孔注入層90が形成される。領域Aの蒸着と、領域Cの蒸着とが完了すると、基板搬送テーブル32は、Y軸方向に移動する
<4>
Next, the hole injection material is deposited on the region A through the main alignment operation between the region B and the first deposition head 42. Thereby, the hole injection layer 90 is formed in the region B. When the deposition of the region B is completed, the substrate transfer table 32 moves in the Y-axis direction <5>.
Next, the hole transport material is deposited on the region A through the main alignment operation between the region A and the
<6>
次に、領域Bと第2の蒸着ヘッド43との主アライメント動作を経て、領域Bに対して、正孔輸送材料の蒸着が行われる。これにより、領域Bに、正孔輸送層91が形成される。領域Bの蒸着が完了すると、基板搬送テーブル32は、Y軸方向に移動する。
<7>
次に、領域Aと第1の可動式ヘッド45との副アライメント動作を経て、領域Aに対して、青色発光材料の蒸着が行われる。この発光材料の蒸着は、領域A1、A2、A3に対して、それぞれ行われる。(部分的に、複数回に分けて行われる。)すなわち、領域A1と、第1の可動式ヘッド45との副アライメント動作を経て、領域A1に対して、蒸着が行われ、領域A2と、第1の可動式ヘッド45との副アライメント動作を経て、領域A2に対して、蒸着が行われ、領域A3と、第1の可動式ヘッド45との副アライメント動作を経て、領域A3に対して、蒸着が行われる。これにより、領域Aに、青色発光層が形成される。
また、同時に、領域Cと、第2の蒸着ヘッド43との主アライメント動作を経て、領域Cに蒸着が行われる。これにより、領域Cに、正孔輸送層91が形成される。領域Aの蒸着と、領域Cの蒸着が完了すると、基板搬送テーブル32は、Y軸方向に移動する
<6>
Next, the hole transport material is deposited on the region B through the main alignment operation between the region B and the
<7>
Next, after the sub-alignment operation between the region A and the first
At the same time, vapor deposition is performed in the region C through the main alignment operation between the region C and the second
<8>
次に、領域Bと第1の可動式ヘッド45との副アライメント動作を経て、領域Bに対して、青色発光材料の蒸着が行われる。また、この蒸着は、領域B1、B2、B3に対して、それぞれ行われる。これにより、領域Bに、青色発光層が形成される。領域Bの蒸着が完了すると、基板搬送テーブル32は、Y軸方向に移動する
<8>
Next, after the sub-alignment operation between the region B and the first
<9>
次に、領域Aと第2の可動式ヘッド47との副アライメント動作を経て、領域Aに対して、緑色発光材料の蒸着が行われる。また、この蒸着は、領域A1、A2、A3に対して、それぞれ行われる。これにより、領域Aに、緑色発光層が形成される。
同時に、領域Cと第1の可動式ヘッド45との副アライメント動作を経て、領域Cに対して、青色発光材料の蒸着が行われる。また、この蒸着は、領域C1、C2、C3に対して、それぞれ、行われる。これにより、領域Aに、青色発光層が形成される。領域Aの蒸着と、領域Cの蒸着が完了すると、基板搬送テーブル32は、Y軸方向に移動する
<9>
Next, through a sub-alignment operation between the region A and the second
At the same time, the blue light emitting material is deposited on the region C through the sub-alignment operation between the region C and the first
<10>
次に、領域Bと第2の可動式ヘッド47との副アライメント動作を経て、領域Bに対して、緑色発光材料の蒸着が行われる。また、この蒸着は、領域B1、B2、B3に対して、それぞれ、行われる。これにより、領域Bに、緑色発光層が形成される。領域Bの蒸着が完了すると、基板搬送テーブル32は、Y軸方向に移動する。
<10>
Next, through the sub-alignment operation between the region B and the second
<11>
次に、領域Aと第3の可動式ヘッド48との副アライメント動作を経て、領域Aに対して、赤色発光材料の蒸着が行われる。また、この蒸着は、領域A1、A2、A3に対して、それぞれ行われる。これにより、領域Aに、赤色発光層が形成される。これにより、領域Aに発光層92が形成される。
同時に、領域Cと第2の可動式ヘッド47との副アライメント動作を経て、領域Cに対して、青色発光材料の蒸着が行われる。また、この蒸着は、領域C1、C2、C3に対して、それぞれ行われる。これにより、領域Aに、緑色発光層が形成される。領域Aの蒸着と、領域Cの蒸着が完了すると、基板搬送テーブル32は、Y軸方向に移動する
<11>
Next, after the sub-alignment operation between the region A and the third
At the same time, the blue light emitting material is deposited on the region C through the sub-alignment operation between the region C and the second
<12>
次に、領域Bと第3の可動式ヘッド48との副アライメント動作を経て、領域Bに対して、赤色発光材料の蒸着が行われる。また、この蒸着は、領域B1、B2、B3に対して、それぞれ行われる。これにより、領域Bに、赤色発光層が形成される。これにより、領域Bに発光層92が形成される。領域Bの蒸着が完了すると、基板搬送テーブル32は、Y軸方向に移動する。
<12>
Next, after the sub-alignment operation between the region B and the third
<13>
次に、領域Aと第3の蒸着ヘッド44の主アライメント動作を経て、領域Aに対して、正孔輸送材料の蒸着が行われる。これにより、領域Aに、電子輸送層93が形成される。
同時に、領域Cと第3の可動式ヘッド48との副アライメント動作を経て、領域Cに対して、赤色発光材料の蒸着が行われる。また、この蒸着は、領域C1、C2、C3に対して、それぞれ、行われる。これにより、領域Cに、赤色発光層が形成される。これにより領域Cに発光層92が形成される。領域Aの蒸着と、領域Cの蒸着が完了すると、基板搬送テーブル32は、Y軸方向に移動する
<13>
Next, the hole transport material is deposited on the region A through the main alignment operation of the region A and the
At the same time, the red light emitting material is deposited on the region C through the sub-alignment operation between the region C and the third
<14>
次に、領域Bと第3の蒸着ヘッド44の主アライメント動作を経て、領域Bに対して、電子輸送材料の蒸着が行われる。これにより、領域Bに、電子輸送層93が形成される。領域Bの蒸着が完了すると、基板搬送テーブル32は、Y軸方向に移動する。
<15>
次に、領域Cと第3の蒸着ヘッド44の主アライメント動作を経て、領域Cに対して、電子輸送材料の蒸着が行われる。これにより、領域Cに、電子輸送層93が形成される。領域Cの蒸着が完了すると、基板搬送テーブル32は、Y軸方向に移動する。
<14>
Next, the electron transport material is deposited on the region B through the main alignment operation of the region B and the
<15>
Next, the electron transport material is deposited on the region C through the main alignment operation of the region C and the
このようにして、基板31上に、膜材料による所定のパターンが成膜された、有機EL層9を得ることができる。
蒸着装置1での作業が完了すると、基板31は、搬送用ロボット56により取り出され、金属陰極蒸着室52へと搬送される。
金属陰極蒸着室52では、基板31に、陰極12が、蒸着される。
In this way, the organic EL layer 9 in which a predetermined pattern made of a film material is formed on the
When the operation in the vapor deposition apparatus 1 is completed, the
In the metal
陰極12の蒸着が完了すると、基板31は、搬送用ロボット56により取り出され、封止室53へと搬送される。封止室53では、例えば、以下のようにして、基板31の成膜面を、封止部材8で封止する。
まず、未硬化の光硬化性樹脂82を、例えば、シリンジ等により、封止ガラス81の両端に設ける。
When the deposition of the
First, the uncured
次に、基板31の成膜面と、封止部材8の凹部を有する面とを未硬化の光硬化性樹脂82を介して接合する。
次に、封止室53に設けられた、図示されない光源ユニットから、所定光量の紫外線を未硬化の光硬化性樹脂82に、所定時間照射することにより、光硬化性樹脂82が硬化し、基板31と封止部材8とが接着される。
これにより、基板31と封止部材8とが、光硬化性樹脂82を介して接合してなる有機ELパネル30が得られる。
次に、有機ELパネル30は、搬送用ロボット56により取り出され、U/UL室51へと搬送される。
Next, the film-forming surface of the
Next, by irradiating the uncured
Thereby, the
Next, the
以上説明したように、蒸着装置1(有機ELパネル製造システム100)によれば、基板31に対して小さなシリコンの蒸着マスク6を用いているため、蒸着マスク6のそりや、熱膨張や、酸化等による画素のずれを防止することができ、非常に精度の高い有機ELパネル30を容易に製造することができる。
また、蒸着マスク6の小型化により、第1の可動式蒸着ヘッド45、第2の可動式蒸着ヘッド47および第3の可動式蒸着ヘッド48の小型化も可能となり、蒸着装置の小型化を図ることができる。これにより、真空状態を保つ電力エネルギーを少なくすることができ、低コストな蒸着装置を実現することができる。
As described above, according to the vapor deposition apparatus 1 (organic EL panel manufacturing system 100), since the small silicon
Further, by reducing the size of the
また、第1の可動式蒸着ヘッド45、第2の可動式蒸着ヘッド47および可動式蒸着ヘッド48が、X軸方向に移動でき、基板31がY軸方向に移動できるため、複数の蒸着ヘッドをチャンバ内に設けることが可能となり、基板31に、目的に合わせて多彩なパターンを形成することができる。これにより、蒸着ヘッド(蒸着マスク6)より大きなサイズの有機ELパネルを製造することができ、蒸着装置1台あたりの生産性を飛躍的に高めることができる。
In addition, since the first
また、有機ELパネル製造システム100は、L/UL室51、蒸着装置1、金属陰極蒸着室52、封止室53により形成されているので、非常にコンパクトなシステムを形成することができる。
なお、本発明では、第3の蒸着ヘッドの後段に、基板31に電子注入層を形成する蒸着ヘッドを設けてもよい。
In addition, since the organic EL
In the present invention, a vapor deposition head for forming an electron injection layer on the
なお、可動式蒸着ヘッド45の数は、必ずしも3つに限定されず、例えば、1つ、2つ、または、4つ以上でもよい。
なお、本実施形態では、可動式ヘッドユニット46と、基板搬送テーブル32とが、互いに相対的に移動して蒸着を行うが、本発明では、それに限らず、可動式蒸着ヘッドユニット46のみを移動させて蒸着を行ってもよいし、基板搬送テーブル32のみを移動させて蒸着を行ってもよい。
The number of movable vapor deposition heads 45 is not necessarily limited to three, and may be one, two, or four or more, for example.
In the present embodiment, the
以上、本発明の蒸着装置を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。
なお、本発明は、有機ELパネルを製造する装置に限らず、例えば、色素蒸着法による液晶用カラーフィルタや、有機トランジスタ等を製造する装置に適用することができる。
As mentioned above, although the vapor deposition apparatus of this invention was demonstrated based on embodiment of illustration, this invention is not limited to this, The structure of each part is substituted by the thing of the arbitrary structures which have the same function. be able to. In addition, any other component may be added to the present invention.
The present invention is not limited to an apparatus for manufacturing an organic EL panel, and can be applied to, for example, an apparatus for manufacturing a color filter for liquid crystal by a dye vapor deposition method, an organic transistor, or the like.
1・・・蒸着装置、11・・・陽極、12・・・陰極、16・・・シール部材、2・・・チャンバ、21・・・内部空間、23・・・移動手段、24・・・レール、25・・・リニアスライダ、26・・・リードスクリュー、27・・・モータ、30・・・有機ELパネル、31・・・基板、32・・・基板搬送テーブル、4・・・ヘッド群、40、固定式蒸着ユニット、41・・・前処理ヘッド、42・・・第1の蒸着ヘッド、421・・・ハウジング、425・・・カバー底部、426・・・カバー側壁、427・・・シャッター、428・・・カバー、429、430・・・ヒータ、43・・・第2の蒸着ヘッド、44・・・第3の蒸着ヘッド、45・・・第1の可動式蒸着ヘッド、46・・・可動式蒸着ヘッドユニット、47・・・第2の可動式蒸着ヘッド、48・・・第3の可動式蒸着ヘッド、49・・・ヘッド台座、491・・・溝、5・・・アライメントマーク、51・・・L/UL室、52・・・金属陰極蒸着室、53・・・封止室、54・・・基板搬送用ロボット、6・・・蒸着マスク、71・・・第1の蒸発るつぼ、72・・・第2の蒸発るつぼ、73、74・・・膜材料、75・・・レートセンサ、8・・・封止材料、81・・・封止ガラス、82・・・光硬化性樹脂、83・・・乾燥材、9・・・有機EL層、90・・・正孔注入層、91・・・、正孔輸送層、92・・・発光層、93・・・電子輸送層、100・・・有機ELパネル製造システム DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Deposition apparatus, 11 ... Anode, 12 ... Cathode, 16 ... Sealing member, 2 ... Chamber, 21 ... Internal space, 23 ... Moving means, 24 ... Rail, 25 ... Linear slider, 26 ... Lead screw, 27 ... Motor, 30 ... Organic EL panel, 31 ... Substrate, 32 ... Substrate transfer table, 4 ... Head group , 40, fixed deposition unit, 41 ... pretreatment head, 42 ... first deposition head, 421 ... housing, 425 ... cover bottom, 426 ... cover side wall, 427 ... Shutter, 428 ... cover, 429, 430 ... heater, 43 ... second vapor deposition head, 44 ... third vapor deposition head, 45 ... first movable vapor deposition head, 46. ..Movable vapor deposition head unit, 47 ... 2 movable deposition heads, 48... Third movable deposition head, 49... Head pedestal, 491... Groove, 5. ..Metal cathode deposition chamber, 53... Sealing chamber, 54... Substrate transfer robot, 6... Deposition mask, 71... First evaporation crucible, 72. 73, 74 ... film material, 75 ... rate sensor, 8 ... sealing material, 81 ... sealing glass, 82 ... photo-curing resin, 83 ... desiccant, 9 ... Organic EL layer, 90 ... Hole injection layer, 91 ..., hole transport layer, 92 ... Light emitting layer, 93 ... Electron transport layer, 100 ... Organic EL panel manufacturing system
Claims (8)
薄膜形成対象物が設置される載置部と、
前記薄膜形成対象物に前処理を行う前処理ヘッドと、
前記薄膜形成対象物に正孔注入材料を蒸着する正孔注入材料蒸着ヘッドと、
前記薄膜形成対象物に正孔輸送材料を蒸着する正孔輸送材料蒸着ヘッドと、
前記薄膜形成対象物に電子輸送材料を蒸着する電子輸送材料蒸着ヘッドと、
前記薄膜形成対象物に緑色の発光材料を蒸着する緑色発光材料蒸着ヘッド、前記薄膜形成対象物に青色の発光材料を蒸着する青色発光材料蒸着ヘッドおよび前記薄膜形成対象物に赤色の発光材料を蒸着する赤色発光材料蒸着ヘッドを備えるヘッドユニットと、
前記ヘッドユニットと前記載置部とを一方向(以下、「X軸方向」と言う)に相対的に移動させるX軸方向移動手段と、
前記前処理ヘッド、前記正孔注入材料蒸着ヘッド、前記正孔輸送材料蒸着ヘッド、前記電子輸送材料蒸着ヘッド、前記緑色発光材料蒸着ヘッド、前記青色発光材料蒸着ヘッドおよび前記赤色発光材料蒸着ヘッドと、前記載置部とを前記X軸方向に略垂直な方向(以下、「Y軸方向」と言う)に相対的に移動させるY軸方向移動手段とを有し、
前記緑色発光材料蒸着ヘッド、前記青色発光材料蒸着ヘッドおよび前記赤色発光材料蒸着ヘッドは、それぞれ、所定の開口パターンが設けられ、前記薄膜形成対象物より小さいマスクを有し、前記開口を介し、前記薄膜形成対象物に前記緑色発光材料、前記青色発光材料および赤色発光材料を蒸着するよう構成された蒸着装置であって、
前処理ヘッドによる前記薄膜形成対象物への前処理、前記正孔注入材料蒸着ヘッドによる前記薄膜形成対象物への正孔注入材料の蒸着、前記正孔輸送材料蒸着ヘッドによる前記薄膜形成対象物への正孔輸送材料の蒸着および前記電子輸送材料蒸着ヘッドによる前記薄膜形成対象物への電子輸送材料の蒸着は、それぞれ、前記Y軸方向移動手段により前記載置部を前記Y軸方向に移動させ、前記薄膜形成対象物の前記Y軸方向に区画された複数の領域ごとに、複数回に分けて行われ、
前記緑色発光材料蒸着ヘッドによる前記薄膜形成対象物への緑色発光材料の蒸着、前記青色発光材料蒸着ヘッドによる前記薄膜形成対象物への青色発光材料の蒸着および前記赤色発光材料蒸着ヘッドによる前記薄膜形成対象物への赤色発光材料の蒸着は、それぞれ、前記X軸方向移動手段により、前記ヘッドユニットを前記X軸方向に移動させ、前記薄膜形成対象物の前記X軸方向に区画された複数の領域ごとに、複数回に分けて行われるとともに、前記Y軸方向移動手段により前記載置部を前記Y軸方向に移動させ、前記薄膜形成対象物の前記Y軸方向に区画された複数の領域ごとに、複数回に分けて行われるよう構成されていることを特徴とする蒸着装置。 The device body;
A placement unit on which a thin film forming object is installed;
A pretreatment head for pretreating the thin film formation target;
A hole injection material deposition head for depositing a hole injection material on the thin film formation target; and
A hole transport material deposition head for depositing a hole transport material on the thin film formation target;
An electron transport material deposition head for depositing an electron transport material on the thin film formation target;
A green light emitting material vapor deposition head for depositing a green light emitting material on the thin film forming object, a blue light emitting material vapor deposition head for depositing a blue light emitting material on the thin film forming object, and a red light emitting material on the thin film forming object. A head unit including a red light emitting material vapor deposition head that
X-axis direction moving means for relatively moving the head unit and the mounting portion in one direction (hereinafter referred to as “X-axis direction”);
The pretreatment head, the hole injection material vapor deposition head, the hole transport material vapor deposition head, the electron transport material vapor deposition head, the green light emission material vapor deposition head, the blue light emission material vapor deposition head, and the red light emission material vapor deposition head; Y-axis direction moving means for relatively moving the mounting portion in a direction substantially perpendicular to the X-axis direction (hereinafter referred to as “Y-axis direction”),
The green light emitting material vapor deposition head, the blue light emitting material vapor deposition head, and the red light emitting material vapor deposition head are each provided with a predetermined opening pattern, and have a mask smaller than the thin film formation target, through the opening, A deposition apparatus configured to deposit the green light emitting material, the blue light emitting material, and the red light emitting material on a thin film forming object,
Pretreatment of the thin film formation object by a pretreatment head, vapor deposition of a hole injection material on the thin film formation object by the hole injection material vapor deposition head, and the thin film formation object by the hole transport material vapor deposition head In the deposition of the hole transport material and the electron transport material deposition head, the electron transport material is deposited on the thin film formation target by moving the mounting portion in the Y axis direction by the Y axis direction moving means. , For each of a plurality of regions partitioned in the Y-axis direction of the thin film formation object, is performed in a plurality of times,
Deposition of a green light emitting material on the thin film formation target by the green light emitting material deposition head, deposition of a blue light emitting material on the thin film formation target by the blue light emitting material deposition head, and formation of the thin film by the red light emitting material deposition head The vapor deposition of the red light-emitting material on the object is performed by moving the head unit in the X-axis direction by the X-axis direction moving unit, and a plurality of regions partitioned in the X-axis direction of the thin film formation object. For each of a plurality of regions partitioned in the Y-axis direction of the thin film forming object by moving the mounting portion in the Y-axis direction by the Y-axis direction moving means. In addition, the vapor deposition apparatus is configured to be performed in a plurality of times.
正孔輸送材料蒸着ヘッドは、該正孔輸送材料蒸着ヘッド内の少なくとも側方の内壁を加熱する加熱手段を有する請求項1に記載の蒸着装置。 Each of the green light emitting material vapor deposition head, the blue light emitting material vapor deposition head, and the red light emitting material vapor deposition head has a heating unit that heats at least a lateral inner wall of the head,
The vapor deposition apparatus according to claim 1, wherein the hole transport material vapor deposition head includes a heating unit that heats at least a lateral inner wall of the hole transport material vapor deposition head.
薄膜形成対象物が設置される載置部と、
前記薄膜形成対象物に前処理を行う前処理ヘッドと、
前記薄膜形成対象物に正孔注入材料を蒸着する正孔注入材料蒸着ヘッドと、
前記薄膜形成対象物に正孔輸送材料を蒸着する正孔輸送材料蒸着ヘッドと、
前記薄膜形成対象物に電子輸送材料を蒸着する電子輸送材料蒸着ヘッドと、
前記薄膜形成対象物に緑色の発光材料を蒸着する緑色発光材料蒸着ヘッド、前記薄膜形成対象物に青色の発光材料を蒸着する青色発光材料蒸着ヘッドおよび前記薄膜形成対象物に赤色の発光材料を蒸着する赤色発光材料蒸着ヘッドを備えるヘッドユニットと、
前記ヘッドユニットと前記載置部とを一方向(以下、「X軸方向」と言う)に相対的に移動させるX軸方向移動手段と、
前記前処理ヘッド、前記正孔注入材料蒸着ヘッド、前記正孔輸送材料蒸着ヘッド、前記電子輸送材料蒸着ヘッド、前記緑色発光材料蒸着ヘッド、前記青色発光材料蒸着ヘッドおよび前記赤色発光材料蒸着ヘッドと、前記載置部とを前記X軸方向に略垂直な方向(以下、「Y軸方向」と言う)に相対的に移動させるY軸方向移動手段とを有し、
前記緑色発光材料蒸着ヘッド、前記青色発光材料蒸着ヘッドおよび前記赤色発光材料蒸着ヘッドは、それぞれ、所定の開口パターンが設けられ、前記薄膜形成対象物より小さいマスクを有し、前記開口を介し、前記薄膜形成対象物に前記緑色発光材料、前記青色発光材料および赤色発光材料を蒸着するよう構成された蒸着装置を用いて蒸着する方法であって、
前処理ヘッドによる前記薄膜形成対象物への前処理、前記正孔注入材料蒸着ヘッドによる前記薄膜形成対象物への正孔注入材料の蒸着、前記正孔輸送材料蒸着ヘッドによる前記薄膜形成対象物への正孔輸送材料の蒸着および前記電子輸送材料蒸着ヘッドによる前記薄膜形成対象物への電子輸送材料の蒸着は、それぞれ、前記Y軸方向移動手段により前記載置部を前記Y軸方向に移動させ、前記薄膜形成対象物の前記Y軸方向に区画された複数の領域ごとに、複数回に分けて行われ、
前記緑色発光材料蒸着ヘッドによる前記薄膜形成対象物への緑色発光材料の蒸着、前記青色発光材料蒸着ヘッドによる前記薄膜形成対象物への青色発光材料の蒸着および前記赤色発光材料蒸着ヘッドによる前記薄膜形成対象物への赤色発光材料の蒸着は、それぞれ、前記X軸方向移動手段により、前記ヘッドユニットを前記X軸方向に移動させ、前記薄膜形成対象物の前記X軸方向に区画された複数の領域ごとに、複数回に分けて行われるとともに、前記Y軸方向移動手段により前記載置部を前記Y軸方向に移動させ、前記薄膜形成対象物の前記Y軸方向に区画された複数の領域ごとに、複数回に分けて行われるよう構成されていることを特徴とする蒸着方法。 The device body;
A placement unit on which a thin film forming object is installed;
A pretreatment head for pretreating the thin film formation target;
A hole injection material deposition head for depositing a hole injection material on the thin film formation target; and
A hole transport material deposition head for depositing a hole transport material on the thin film formation target;
An electron transport material deposition head for depositing an electron transport material on the thin film formation target;
A green light emitting material vapor deposition head for depositing a green light emitting material on the thin film forming object, a blue light emitting material vapor deposition head for depositing a blue light emitting material on the thin film forming object, and a red light emitting material on the thin film forming object. A head unit including a red light emitting material vapor deposition head that
X-axis direction moving means for relatively moving the head unit and the mounting portion in one direction (hereinafter referred to as “X-axis direction”);
The pretreatment head, the hole injection material vapor deposition head, the hole transport material vapor deposition head, the electron transport material vapor deposition head, the green light emission material vapor deposition head, the blue light emission material vapor deposition head, and the red light emission material vapor deposition head; Y-axis direction moving means for relatively moving the mounting portion in a direction substantially perpendicular to the X-axis direction (hereinafter referred to as “Y-axis direction”),
The green light emitting material vapor deposition head, the blue light emitting material vapor deposition head, and the red light emitting material vapor deposition head are each provided with a predetermined opening pattern, and have a mask smaller than the thin film formation target, through the opening, A method of depositing the green light emitting material, the blue light emitting material, and the red light emitting material on a thin film forming object using a vapor deposition apparatus configured to vapor deposit,
Pretreatment of the thin film formation object by a pretreatment head, vapor deposition of a hole injection material on the thin film formation object by the hole injection material vapor deposition head, and the thin film formation object by the hole transport material vapor deposition head In the deposition of the hole transport material and the electron transport material deposition head, the electron transport material is deposited on the thin film formation target by moving the mounting portion in the Y axis direction by the Y axis direction moving means. , For each of a plurality of regions partitioned in the Y-axis direction of the thin film formation object, is performed in a plurality of times,
Deposition of a green light emitting material on the thin film formation target by the green light emitting material deposition head, deposition of a blue light emitting material on the thin film formation target by the blue light emitting material deposition head, and formation of the thin film by the red light emitting material deposition head The vapor deposition of the red light-emitting material on the object is performed by moving the head unit in the X-axis direction by the X-axis direction moving unit, and a plurality of regions partitioned in the X-axis direction of the thin film formation object. For each of a plurality of regions partitioned in the Y-axis direction of the thin film forming object by moving the mounting portion in the Y-axis direction by the Y-axis direction moving means. In addition, the vapor deposition method is configured to be performed in a plurality of times.
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