[发明专利]蒸镀装置、蒸镀方法和有机电致发光元件的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及蒸镀装置、蒸镀方法和有机电致发光元件(以下称为有机EL元件。)的制造方法。更详细地说，涉及适于在大型基板上制造有机EL元件的蒸镀装置、蒸镀方法和有机EL元件的制造方法。

背景技术

近年来，作为平面型的显示装置，关注以有机EL元件作为发光元件的有机电致发光显示装置(以下称为有机EL显示器。)。该有机EL显示器是不需要背光源的自发光型的平板显示器，具有自发光型所特有的能够实现广视角的显示器的优点。此外，因为只要使需要的像素点亮，所以在电力消耗方面与液晶显示器等的背光源型的显示器相比也是有利的，而且认为其对于今后期待实用化的高精细度的高速的视频信号具有充分的响应性能。

在这样的有机EL显示器中使用的有机EL元件，一般具有由电极(阳极和阴极)从上下将有机材料夹入的构造。并且，对于包含有机材料的有机层，从阳极注入空穴，从阴极注入电子，在该有机层中，空穴与电子再结合而发光。此时，有机EL元件能够以10V以下的驱动电压得到数百～数万cd/m²的亮度。此外，通过适当选择有机材料例如选择荧光材料，能够得到所需的色彩的光。基于此，有机EL元件作为用于构成多色彩或全色彩的显示装置的发光元件被认为是非常有前途的。

但是，在有机EL元件中形成有机层的有机材料，一般耐水性低，不适合进行湿处理。因此，在形成有机层时，一般利用真空薄膜成膜技术进行真空蒸镀。由此，在包含形成有机层的工序的有机EL元件的制造中，广泛使用在真空腔室内具有蒸镀源的蒸镀装置。

例如，作为能够以很好的响应性使膜厚稳定地进行控制的有机EL显示器的制造装置，公开了下述成膜装置：在蒸镀源使材料向由基材输送机构输送来的基材飞散的状态下，基于由膜厚监视部得到的膜厚来检测蒸镀速度，由此预测蒸镀于基板的膜厚，控制机构控制限制机构的位置从而控制材料的飞散范围(例如参照专利文献1。)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2004-225058号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

作为蒸镀装置，例如能够举出使用点蒸镀源一边使基板旋转一边进行蒸镀的点蒸镀源蒸镀装置，和一边使基板相对于蒸镀源在一个方向上相对移动一边进行蒸镀的扫描蒸镀装置。

点蒸镀源蒸镀装置能够通过基于遮挡件的开闭进行的蒸镀时间的调整来进行蒸镀膜的膜厚的控制。与此不同，扫描蒸镀装置中，一边以恒速搬送基板和/或蒸镀源一边进行蒸镀，因此不能够基于蒸镀时间来控制蒸镀膜的膜厚。于是，在扫描蒸镀装置中，一般代替蒸镀时间而利用蒸镀率(蒸镀速度)来进行膜厚控制。

图23是表示比较方式1的扫描蒸镀装置的基本结构的示意图。如图23所示，比较方式1的扫描蒸镀装置的蒸镀源1010具有收纳有机材料的坩埚1011、加热坩埚1011的加热器1013、向加热器1013供电的加热电源1014。加热器1013加热坩埚1011而使有机材料气化，由此在作为成膜对象物的有机EL元件的基板1030上形成有机层。此外，在有机材料的蒸镀时，使用膜厚监视部1001检测蒸镀率，基于该蒸镀率(测定值)调整加热温度，由此控制蒸镀率。

但是，基于加热温度的蒸镀率的控制，在响应性的方面不能说是容易控制，因此可能会成为不稳定的控制系统，而不容易进行膜厚控制。一般来说有机材料与其它材料相比热效率低，而且有机材料的蒸镀温度作为真空蒸镀的温度来说是比较低的温度。因此，从调整加热器1013的加热温度起，到其温度变化传递到有机材料而使蒸镀率变化的时间差较大。此外，当坩埚1011内的有机材料的量随时间变化时，由于其影响而导致控制系统的时间常数发生变化，蒸镀率也发生变化。于是，比较方式1的扫描蒸镀装置中，采用被称为PID(Proportional Integral Derivative：比例积分微分)控制的控制方法，根据蒸镀率的变动实时地预测之后的蒸镀率的动向，基于该预测控制加热温度。但是，即使进行PID控制也难以达到充分的蒸镀率的控制精度。

图24是表示比较方式1的扫描蒸镀装置中的加热器温度与蒸镀率的关系的图表。

本发明的发明者们进行实际研究而发现，如图24所示，比较方式1的扫描蒸镀装置中，蒸镀率的控制精度的极限是目标率±3％左右。于是在比较方式1的扫描蒸镀装置中，蒸镀率的偏差明显反映于膜厚的偏差。

图25和26是表示专利文献1中记载的成膜装置的基本结构的示意图。