JP6375694B2 - 蒸着装置及び有機el素子の製造方法 - Google Patents
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Description
有機EL素子の製造過程において、基板を回転させながら前記基板に第1の材料と第2の材料とを含む膜を真空蒸着法によって形成する蒸着装置であって、
収容した前記第1の材料を加熱して蒸発させる第1の収容部と、
収容した前記第2の材料を加熱して蒸発させる第2の収容部と、
前記基板を保持すると共に、前記基板の被蒸着面の法線と平行な軸線周りに回転させる基板回転手段と、
前記第1の収容部及び前記第2の収容部と、前記基板との間に位置し、蒸着経路を開閉するシャッターと、
前記シャッターの開閉を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記基板が所定の基準位置から回転を開始した後、前記軸線周りに予め定められた角度であって予め前記基板の複数の位置間で前記有機EL素子の発光特性のばらつきを測定する実験を行った複数の角度のうち他の角度に比べて前記複数の位置間の色度のばらつきが小さい角度だけ回転した際に、前記シャッターを開状態にし、前記基板への前記第1の材料及び前記第2の材料の蒸着を開始する、
ことを特徴とする。
基板を回転させながら前記基板に第1の材料と第2の材料とを含む膜を真空蒸着法によって形成する有機EL素子の製造方法であって、
前記第1の材料及び前記第2の材料を加熱して蒸発させるステップと、
前記基板を、前記基板の被蒸着面の法線と平行な軸線周りに回転させるステップと、
前記基板が所定の基準位置から回転を開始した後、前記軸線周りに予め定められた角度であって予め前記基板の複数の位置間で前記有機EL素子の発光特性のばらつきを測定する実験を行った複数の角度のうち他の角度に比べて前記複数の位置間の色度のばらつきが小さい角度だけ回転した際に、蒸着経路を開閉するシャッターを開状態にし、前記基板への前記第1の材料及び前記第2の材料の蒸着を開始するステップと、を備える、
ことを特徴とする。
本実施形態に係る蒸着装置100は、基板1の層1d上(正孔輸送層上)に発光層を形成するための装置である。
なお、図4は、基板1に対する収容部20a〜20cの位置関係の理解を容易にするために模式的に示したものである。また、図1、図4に、蒸着材料が蒸発し、基板1に到るまでの代表的な経路(蒸着経路)を示した(ホスト材料2aの蒸着経路J1、ゲスト材料2bの蒸着経路J2、ゲスト材料2cの蒸着経路J3)。図4では、蒸着経路J1〜J3の外縁の一部を破線で示している。これらの蒸着経路J1〜J3は、説明の理解を容易にするために模式的に示したものである。実際には、蒸着経路J1〜J3は、ルツボ21の形状等に依存する。
また、上述の制御部50は、機能部であればよく、基板回転手段30及びシャッター40の各々の動作を個別に制御するIC(Integrated Circuit)が協働することで実現されてもよい。また、収容部20a〜20cの加熱温度を制御する加熱制御手段は、制御部50の機能の一部として実現されてもよい。
こうして得られる基板1からは、図6に示すように、複数の有機EL素子が切り出される(同図で破線に囲まれた領域が、1つの有機EL素子に対応する)。つまり、本実施形態の基板1は、複数の有機EL素子を得るための、所謂マルチ取り基板である。
ここでは、基板1の回転位置を図5に示す回転角θで表す。また、基板1は基板回転手段30により平面視で時計回りに回転するものとする。また、θが0°の時に、基板1が基準位置(原点)にあるものとする。
図7(a)は、回転角θを0°〜360°の範囲で60°毎に変化させた場合の各位置A1、A6、D1、D6におけるCIE表色系でのx座標値を示し、図7(b)はy座標値を示したものである。図8(a)は、図7(a)に示すx座標値を回転角θ毎にプロットして得たグラフであり、図8(b)は、図7(b)に示すy座標値を回転角θ毎にプロットして得たグラフである。
また、蒸着装置100を用いて、基板1に第1の材料と第2の材料とを含む膜を真空蒸着法によって形成する有機EL素子の製造方法は、第1の材料及び第2の材料を加熱して蒸発させるステップと、基板1を軸線AX周りに回転させるステップと、基板1が基準位置から、軸線AX周りに予め定められた特定角だけ回転した際に、蒸着経路を開閉するシャッター40を開状態にし、基板1への第1の材料及び第2の材料の蒸着を開始するステップと、を備える。
このようにしたから、前述したように、2種以上の材料を混合して基板1に蒸着する場合に、基板1の各位置間における有機EL素子の発光特性のばらつきを低減することができる。また、異なる基板1間でシャッター40を開状態とする角度が同じ特定角になるため、異なる基板1間における有機EL素子の発光特性のばらつきも低減することができる。
ただし、以上に説明した蒸着装置100は、基板1内の各位置間の蒸着材料の分量のばらつきが、有機EL素子の発光特性の変化として顕著に生じ易い発光層を形成するのに、特に好適である。
10 真空室
20(20a〜20c) 収容部(蒸着源)
21 ルツボ
22 加熱コイル
23 熱遮蔽板
2a ホスト材料
2b,2c ゲスト材料
30 基板回転手段
31 基板ホルダー
32 蒸着マスク
33 マスクホルダー
34 保持部
35 回転駆動部
40 シャッター
50 制御部
AX 軸線
J1〜J3 蒸着経路
J 重合領域
Claims (4)
- 有機EL素子の製造過程において、基板を回転させながら前記基板に第1の材料と第2の材料とを含む膜を真空蒸着法によって形成する蒸着装置であって、
収容した前記第1の材料を加熱して蒸発させる第1の収容部と、
収容した前記第2の材料を加熱して蒸発させる第2の収容部と、
前記基板を保持すると共に、前記基板の被蒸着面の法線と平行な軸線周りに回転させる基板回転手段と、
前記第1の収容部及び前記第2の収容部と、前記基板との間に位置し、蒸着経路を開閉するシャッターと、
前記シャッターの開閉を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記基板が所定の基準位置から回転を開始した後、前記軸線周りに予め定められた角度であって予め前記基板の複数の位置間で前記有機EL素子の発光特性のばらつきを測定する実験を行った複数の角度のうち他の角度に比べて前記複数の位置間の色度のばらつきが小さい角度だけ回転した際に、前記シャッターを開状態にし、前記基板への前記第1の材料及び前記第2の材料の蒸着を開始する、
ことを特徴とする蒸着装置。 - 前記膜は、発光層であり、
前記第1の材料と前記第2の材料との少なくとも一方は、ゲスト材料である、
ことを特徴とする請求項1に記載の蒸着装置。 - 前記基板回転手段は、前記基板を一定の回転速度で回転させ、
前記制御手段は、前記回転速度と前記基板の回転動作期間とに基づいて、前記基板が前記基準位置から回転を開始した後前記角度だけ回転した際に、前記シャッターを開状態にする、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の蒸着装置。 - 基板を回転させながら前記基板に第1の材料と第2の材料とを含む膜を真空蒸着法によって形成する有機EL素子の製造方法であって、
前記第1の材料及び前記第2の材料を加熱して蒸発させるステップと、
前記基板を、前記基板の被蒸着面の法線と平行な軸線周りに回転させるステップと、
前記基板が所定の基準位置から回転を開始した後、前記軸線周りに予め定められた角度であって予め前記基板の複数の位置間で前記有機EL素子の発光特性のばらつきを測定する実験を行った複数の角度のうち他の角度に比べて前記複数の位置間の色度のばらつきが小さい角度だけ回転した際に、蒸着経路を開閉するシャッターを開状態にし、前記基板への前記第1の材料及び前記第2の材料の蒸着を開始するステップと、を備える、
ことを特徴とする有機EL素子の製造方法。
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