[发明专利]蒸发源装置及真空蒸镀装置、以及有机EL显示装置的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及蒸发源装置及真空蒸镀装置、以及有机EL显示装置的制造方法，尤其涉及对在大型的基板上形成有机EL显示装置有效的蒸发源装置及真空蒸镀装置、以及有机EL显示装置的制造方法。

背景技术

用于有机EL显示装置或照明装置的有机EL元件为利用阳极与阴极的一对电极从上下夹入由有机材料构成的有机层的结构。为通过在一对电极上施加电压，从阳极侧向有机层注入空穴，从阴极侧向有机层注入电子，通过它们再结合而发光的组合。

该有机层为层叠包括空穴注入层、空穴输送层、发光层、电子输送层、电子注入层的多层膜的结构。作为形成该有机层的材料，使用高分子材料与低分子材料。在其中使用低分子材料的场合，使用真空蒸镀装置形成有机薄膜。

有机EL装置的特性受到有机层的膜厚的影响较大。另一方面，形成有机薄膜的基板有逐年大型化的倾向。因此，在使用真空蒸镀装置的场合，需要高精度地控制形成在大型基板上的有机薄膜或电极用金属薄膜的膜厚，并长时间连续进行工作。电极用金属薄膜伴随大型化，需要低电阻化，尤其在显示装置中作为有机层的上部的电极材料（蒸镀材料），铝材料更有效。

然而，当在有机EL装置中形成电极层时，为了减少对夹入的有机层的膜损坏，使用真空蒸镀形成电极层。所谓膜损坏，是指发光性能下降，即使热负荷、X线、电子线、离子等照射也有可能产生发光性能下降。因此，即使在形成作为低热阻的铝电极的场合，也需要使用真空蒸镀。

在真空蒸镀中作为用于在基板上使薄膜连续而形成的结构的蒸发源，在专利文献1中公开有配置多个坩埚，相对于基板倾斜地进行扫描蒸镀的制造装置。

另外，在专利文献2中记载了在大型基板上形成真空蒸镀膜的例子。

在专利文献2记载的蒸镀装置中，为了提高EL材料的利用效率及实现成膜的均匀性，在成膜室内设置排列地配置多个收放EL材料的坩埚的支架。并且，通过相对于基板以规定间隔使支架移动，提高吞吐性。另一方面，在作为准备室的设置室设置具备加热器的旋转台，在将坩埚搬运到支架前加热，进一步提高吞吐性。

在专利文献2及3中记载了进行真空蒸镀的材料是金属材料的现有例。在专利文献3记载的熔融金属供给装置中，为了防止将熔融金属从溶解槽导向蒸发槽时产生吸起阻碍，利用物理方法监视熔融金属的液面而提前检测异常。在此，作为物理方法，改变高度地配置多个热电偶，利用热电偶的检测信号检测液面。

在专利文献4记载的金属材料供给装置中，利用电阻加热方式或高频感应加热方式加热作为蒸发源的填充在坩埚中的金属材料，将该金属材料的蒸发物附着在蒸发对象上。并且，在测定加热部的通电电压值及通电电流值，通过根据测定的电压值与电流值的比控制金属材料的供给量，实现向坩埚的均匀的金属材料的供给。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2005-32464号公报

专利文献2：日本特开2004-111386号公报

专利文献3：日本实公平8-363号公报

专利文献4：日本特开2012-7226号公报

在专利文献1中，公开了配置多个坩埚，相对于基板斜着进行扫描蒸镀的制造装置。但是，未公开相对于纵式设置的基板的蒸镀方法及长时间的工作。

发明内容

本发明的第一目的在于解决上述现有技术的问题，提供使用设置了在同一方向上排列的多个蒸发源的蒸发源列，对与纵置的大型基板对应地对以铝材料为主的金属薄膜进行高速成膜，能进行连续成膜的真空蒸镀方法及其装置。

另外，在使用有机EL的大型电视等中，在有机EL装置的电极上使用铝电极的可能性高，需要确保铝电极的形成技术。如上所述，要求该电极层具有低电阻，为了其实用化，重要的是使用能减少对有机层的膜损坏的真空蒸镀形成规定膜厚的电极层，提高装置的工作效率并实现成本降低。另外，当使用真空蒸镀时，由于限制材料向蒸发用坩埚的投入量，因此为了实现装置的连续工作，必须改善材料供给方法及控制材料供给量。

在上述专利文献2记载的蒸镀装置中，具备多个坩埚，从蒸发以前的准备阶段加热坩埚而提高金属膜制造的吞吐量。但是，在该专利文献2记载的蒸镀装置中，未充分考虑从坩埚蒸发的金属的坩埚内的残留量。如果坩埚内的残留量不明确，则在长期的连续工作时有可能材料供给不充分。