蒸镀装置、蒸镀方法及有机EL元件与流程

文档序号:16343659发布日期:2018-12-21 19:04阅读:714来源:国知局
蒸镀装置、蒸镀方法及有机EL元件与流程

本发明涉及用于在基板上形成被膜的蒸镀装置及蒸镀方法。本发明特别涉及将二种以上的材料共蒸镀的蒸镀装置及蒸镀方法。另外,本发明涉及具有通过蒸镀形成的发光层等的有机EL(电致发光)元件。



背景技术:

近年来,平板显示器被应用在各种各样的商品及领域,要求平板显示器的进一步大型化、高画质化、低耗电化。

在这种状况下,具有利用了有机材料的电场发光(Electro Luminescence)的有机EL(电致发光)元件的有机EL显示装置是全固体型,作为在可低电压驱动、高速响应性、自发光性等方面优异的平板显示器,受到高度关注。

另外,在上述的有机EL元件中设置有阳极、阴极和形成于该阳极与阴极之间的发光层。另外,在这样的有机EL元件中,为了实现该发光层的发光效率的提高等,在阳极与发光层之间设置空穴注入层、空穴输送层,或者在阴极与发光层之间设置电子注入层、电子输送层。而且,在这样的有机EL元件中,其发光层等各构成要素例如使用真空蒸镀法形成。即,就有机EL元件而言,在设置于蒸镀装置的真空槽内,对作为基底的基板依次放出与各构成要素对应的蒸镀颗粒,各构成要素适当地形成于基板上。

另外,已知在有机EL元件中,例如由于为了在发光层获得希望的发光色或提高发光效率等的目的,使用在称为“主体”的母体材料中添加称为“掺杂剂”的添加材料(客体化合物)的掺杂法形成发光层。

具体地说,在现有的蒸镀装置中,例如,如下述专利文献1中记载的那样,提出了将主体材料的蒸镀颗粒和掺杂剂材料的蒸镀颗粒共蒸镀来形成发光层的方法。

即,如图24所示,该现有的蒸镀装置100包括:产生主体材料103h的蒸镀颗粒的第一蒸镀源101;产生掺杂剂材料103d的蒸镀颗粒的第二蒸镀源102;设置于真空槽104内并且对基板105放出将来自第一蒸镀源101的主体材料103h的蒸镀颗粒和来自第二蒸镀源102的掺杂剂材料103d的蒸镀颗粒混合而得到的混合蒸镀颗粒106的蒸镀颗粒放出源107。

在第一蒸镀源101设置有坩埚101a和对该坩埚101a的内部进行加热的加热器101b,第一蒸镀源101对装入坩埚101a内的主体材料103h进行加热,产生其蒸镀颗粒。另外,在第一蒸镀源101上连接有设置了阀门108a的配管108。另外,在该配管108上设置有监测在该配管108内流动的主体材料103h的蒸镀颗粒的颗粒量(蒸镀颗粒的浓度)的速率监测器110。

在第二蒸镀源102设置有坩埚102a和对该坩埚102a的内部进行加热的加热器102b,第二蒸镀源102对装入坩埚102a内的掺杂剂材料103d进行加热,产生其蒸镀颗粒。另外,在第二蒸镀源102上连接有设置了阀门109a的配管109。另外,该配管109设置有监测在该配管109内流动的掺杂剂材料103d的蒸镀颗粒的颗粒量(蒸镀颗粒的浓度)的速率监测器111。

另外,在配管108及109上连接有一端与蒸镀颗粒放出源107连接的混合配管112的另一端,在该混合配管112内混合主体材料103h的蒸镀颗粒和掺杂剂材料103d的蒸镀颗粒,生成混合蒸镀颗粒106。

而且,在该现有的蒸镀装置100中,放出主体材料103h的蒸镀颗粒和掺杂剂材料103d的蒸镀颗粒的混合蒸镀颗粒106,形成由该混合蒸镀颗粒106构成的发光层。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:国际公开第2012/098927号小册子



技术实现要素:

发明所要解决的技术问题

然而,在上述的现有蒸镀装置100中,主体材料103h的蒸镀颗粒和掺杂剂材料103d的蒸镀颗粒在混合配管112内混合。因此,在该现有的蒸镀装置100中,由于从配管108流入混合配管112内的主体材料103h的蒸镀颗粒的压力和从配管109流入混合配管112内的掺杂剂材料103d的蒸镀颗粒的压力的相互干涉等,形成的发光层(共蒸镀膜)中的主体材料103h与掺杂剂材料103d的浓度比,跟通过速率监测器110及111分别观测到的主体材料103h的蒸镀颗粒的浓度与掺杂剂材料103d的蒸镀颗粒的浓度之比有时不一致。因此,在该现有的蒸镀装置100中,存在产生以下问题的情况,即,进行主体材料103h和掺杂剂材料103d的共蒸镀的情况下,这些主体材料103h与掺杂剂材料103d的浓度比不能为希望的值,不能高精度地形成这些共蒸镀膜。

鉴于上述技术问题,本发明的目的在于,提供即使在对二种以上的材料进行共蒸镀的情况下,也能够高精度形成共蒸镀膜的蒸镀装置、蒸镀方法及使用它的有机EL元件。

解决技术问题的技术方案

为了实现上述目的,本发明的蒸镀装置是这样的一种装置,其特征在于,包括:

多个蒸镀源;

与上述多个蒸镀源连接的至少一个共用配管;

与所述至少一个共用配管连接并且放出来自上述多个蒸镀源中的各个蒸镀源的蒸镀颗粒的至少一个蒸镀颗粒放出源;

与上述至少一个蒸镀颗粒放出源连接的排气阀;和

与上述排气阀连接的排气泵。

在如上述那样构成的蒸镀装置中,多个蒸镀源与至少一个共用配管连接,并且来自多个蒸镀源中的各个蒸镀源的蒸镀颗粒从与至少一个共用配管连接的至少一个蒸镀颗粒放出源放出。另外,在至少一个蒸镀颗粒放出源上连接有排气阀及排气泵。由此,通过排气泵能够排出残留在至少一个共用配管的内部及至少一个蒸镀颗粒放出源的内部的不需要的蒸镀颗粒,并且从至少一个蒸镀颗粒放出源相互独立地放出来自多个蒸镀源中的各个蒸镀源的蒸镀颗粒。因此,能够以稳定的蒸镀速率放出来自多个蒸镀源中的各个蒸镀源的蒸镀颗粒,能够将来自多个蒸镀源中的各个蒸镀源的蒸镀颗粒的浓度比形成为希望的值。其结果与上述现有例不同,即使在对二种以上的材料进行共蒸镀的情况下,也能够高精度地形成共蒸镀膜。

另外,在上述蒸镀装置中,也可以为:上述多个蒸镀源包括:产生主体材料的蒸镀颗粒的第一蒸镀源;和产生掺杂剂材料(dopant material)的蒸镀颗粒的第二蒸镀源,

来自上述第一蒸镀源的上述主体材料的蒸镀颗粒和来自上述第二蒸镀源的上述掺杂剂材料的蒸镀颗粒通过一个上述共用配管,从一个上述蒸镀颗粒放出源交替放出。

该情况下,能够从一个蒸镀颗粒放出源交替放出主体材料的蒸镀颗粒和掺杂剂材料的蒸镀颗粒,因此能够高精度地形成由主体材料的蒸镀颗粒构成的主体材料层及由掺杂剂材料的蒸镀颗粒构成的掺杂剂材料层,还能够高精度地形成由这些主体材料层及掺杂剂材料层构成的共蒸镀膜。

另外,在上述蒸镀装置中,优选:上述第一蒸镀源经由第一开关阀与上述一个共用配管连接,

上述第二蒸镀源经由第二开关阀与上述一个共用配管连接,

在上述第一开关阀上连接有用于排出来自上述第一蒸镀源的上述主体材料的蒸镀颗粒的第一排气用泵,

在上述第二开关阀上连接有用于排出来自上述第二蒸镀源的上述掺杂剂材料的蒸镀颗粒的第二排气用泵。

该情况下,总是同时使第一蒸镀源及第二蒸镀源动作,能够交替放出主体材料的蒸镀颗粒和掺杂剂材料的蒸镀颗粒。其结果是,主体材料及掺杂剂材料的各蒸镀颗粒的蒸镀速率控制变得容易,能够容易地形成高品质的共蒸镀膜。

另外,在上述蒸镀装置中,也可以为:上述多个蒸镀源包括:产生主体材料的蒸镀颗粒的第一蒸镀源;产生掺杂剂材料的蒸镀颗粒的第二蒸镀源;和产生辅助材料的蒸镀颗粒的第三蒸镀源,

来自上述第一蒸镀源的上述主体材料的蒸镀颗粒、来自上述第二蒸镀源的上述掺杂剂材料的蒸镀颗粒和来自上述第三蒸镀源的上述辅助材料的蒸镀颗粒通过一个上述共用配管,从一个上述蒸镀颗粒放出源依次放出。

该情况下,能够从一个蒸镀颗粒源依次放出主体材料的蒸镀颗粒、掺杂剂材料的蒸镀颗粒和辅助材料的蒸镀颗粒,因此能够高精度地形成由主体材料的蒸镀颗粒构成的主体材料层、由掺杂剂材料的蒸镀颗粒构成的掺杂剂材料层及由辅助材料的蒸镀颗粒构成的辅助材料层,还能够高精度地形成由这些主体材料层、掺杂剂材料层及辅助材料层构成的共蒸镀膜。

另外,在上述蒸镀装置中,优选:上述第一蒸镀源经由第一开关阀与上述一个共用配管连接,

上述第二蒸镀源经由第二开关阀与上述一个共用配管连接,

上述第三蒸镀源经由第三开关阀与上述一个共用配管连接,

在上述第一开关阀上连接有用于排出来自上述第一蒸镀源的上述主体材料的蒸镀颗粒的第一排气用泵,

在上述第二开关阀上连接有用于排出来自上述第二蒸镀源的上述掺杂剂材料的蒸镀颗粒的第二排气用泵,

在上述第三开关阀上连接有用于排出来自上述第三蒸镀源的上述辅助材料的蒸镀颗粒的第三排气用泵。

在该情况下,使第一蒸镀源、第二蒸镀源及第三蒸镀源总是同时动作,能够依次放出主体材料的蒸镀颗粒、掺杂剂材料的蒸镀颗粒和辅助材料的蒸镀颗粒。该结果是,主体材料、掺杂剂材料及辅助材料的各蒸镀颗粒的蒸镀速率控制变得容易,能够容易地形成高品质的共蒸镀膜。

另外,在上述蒸镀装置中,也可以为:上述多个蒸镀源包括:产生主体材料的蒸镀颗粒的第一蒸镀源;和产生掺杂剂材料的蒸镀颗粒的第二蒸镀源,

作为上述至少一个共用配管,设置有第一共用配管、第二共用配管、第三共用配管及第四共用配管,

作为上述至少一个蒸镀颗粒放出源,设置有与上述第一共用配管、第二共用配管、第三共用配管及第四共用配管分别连接的第一蒸镀颗粒放出源、第二蒸镀颗粒放出源、第三蒸镀颗粒放出源及第四蒸镀颗粒放出源,

作为上述排气阀,设置有与上述第一蒸镀颗粒放出源、第二蒸镀颗粒放出源、第三蒸镀颗粒放出源及第四蒸镀颗粒放出源分别连接的第一排气阀、第二排气阀、第三排气阀及第四排气阀,

上述第一蒸镀源经由第一开关阀及第三开关阀与上述第一共用配管及第二共用配管连接,并且上述第一蒸镀源经由第一开关阀及第四开关阀与上述第三共用配管及第四共用配管连接,

上述第二蒸镀源经由第二开关阀及第五开关阀与上述第一共用配管及第二共用配管连接,并且上述第二蒸镀源经由第二开关阀及第六开关阀与上述第三共用配管及第四共用配管。

该情况下,即使是总是同时使第一蒸镀源及第二蒸镀源动作的情况下,也能够将主体材料的蒸镀颗粒及掺杂剂材料的蒸镀颗粒单独地从第一蒸镀颗粒放出源~第四蒸镀颗粒放出源中的某一蒸镀颗粒放出源放出粒。其结果是,能够提高各蒸镀颗粒的利用效率,能够成品率高地形成共蒸镀膜。

另外,在上述蒸镀装置中,优选:在上述第一排气阀、第二排气阀、第三排气阀及第四排气阀上连接有一个排气泵。

该情况下,与在第一排气阀~第四排气阀中的每一个排气阀上都设置有排气泵的情况相比,能够简化装置结构。

另外,在上述蒸镀装置中,优选:在上述多个蒸镀源中的各个蒸镀源和上述至少一个共用配管之间设置有对来自对应的蒸镀源的蒸镀颗粒的产生量进行监测的速率监测器。

该情况下,通过速率监测器能够监测蒸镀颗粒的产生量,因此能够更高精度地形成共蒸镀膜。

另外,在上述蒸镀装置中,优选:上述多个蒸镀源中的各个蒸镀源包括坩埚和对该坩埚的内部进行加热的加热器。

该情况下,能够高效地产生蒸镀颗粒。

另外,本发明的蒸镀方法是使用下述结构的蒸镀装置,进行使蒸镀颗粒附着于基板上形成被膜的蒸镀工序的蒸镀方法,该蒸镀装置包括:多个蒸镀源;与上述多个蒸镀源连接的至少一个共用配管;与上述至少一个共用配管连接并且放出来自上述多个蒸镀源中的各个蒸镀源的蒸镀颗粒的至少一个蒸镀颗粒放出源;与上述至少一个蒸镀颗粒放出源连接的排气阀;和与上述排气阀连接的排气泵,该蒸镀方法的特征在于:

在上述蒸镀工序中,通过交替使与第一蒸镀源及第二蒸镀源分别连接的第一开关阀及第二开关阀动作,使上述第一蒸镀源及第二蒸镀源交替与一个共用配管导通,蒸镀由主体材料的蒸镀颗粒构成的主体材料层和由掺杂剂材料的蒸镀颗粒构成的掺杂剂材料层。

在如上述那样构成的蒸镀方法中,通过排气泵,能够排出残留在至少一个共用配管的内部及至少一个蒸镀颗粒放出源的内部的不需要的蒸镀颗粒,并且从至少一个蒸镀颗粒放出源相互独立地放出来自多个蒸镀源中的各个蒸镀源的蒸镀颗粒。因此,能够以稳定的蒸镀速率放出来自多个蒸镀源中的各个蒸镀源的蒸镀颗粒,能够使来自多个蒸镀源中的各个蒸镀源的蒸镀颗粒的浓度比为希望的值。其结果是,与上述现有例不同,即使在对二种以上的材料进行共蒸镀的情况下,也能够高精度地形成作为上述被覆的共蒸镀膜。

另外,在上述蒸镀方法中,也可以是:在上述蒸镀工序中,依次进行形成上述主体材料层的主体材料层形成工序和形成上述掺杂剂材料层的掺杂剂材料层形成工序,

在上述主体材料层形成工序中,

蒸镀中的工序是下述这样的工序:

上述第一蒸镀源及第二蒸镀源同时动作,并且,

上述第一开关阀将上述第一蒸镀源与上述一个共用配管连接,

上述第二开关阀将上述第二蒸镀源与第二排气用泵连接,

上述排气阀关闭,且

上述第二排气用泵动作,

蒸镀后的工序是下述这样的工序:

上述第一蒸镀源及第二蒸镀源同时动作,并且,

上述第一开关阀将上述第一蒸镀源与第一排气用泵连接,

上述第二开关阀将上述第二蒸镀源与上述第二排气用泵连接,

上述排气阀开放,并且,

上述第一排气用泵及第二排气用泵及上述排气泵动作,

在上述掺杂剂材料层形成工序中,

蒸镀中的工序是下述这样的工序:

上述第一蒸镀源及第二蒸镀源同时动作,并且,

上述第一开关阀将上述第一蒸镀源与上述第一排气用泵连接,

上述第二开关阀将上述第二蒸镀源与上述一个共用配管连接,

上述排气阀关闭,并且,

上述第一排气用泵动作,

蒸镀后的工序是下述这样的工序:

上述第一蒸镀源及第二蒸镀源同时动作,并且,

上述第一开关阀将上述第一蒸镀源与上述第一排气用泵连接,

上述第二开关阀将上述第二蒸镀源与上述第二排气用泵连接,

上述排气阀开放,并且,

上述第一排气用泵及第二排气用泵和上述排气泵动作。

该情况下,总是同时使第一蒸镀源及第二蒸镀源动作,能够交替地放出主体材料的蒸镀颗粒和掺杂剂材料的蒸镀颗粒。其结果是,主体材料及掺杂剂材料的各蒸镀颗粒的蒸镀速率控制变得容易,能够容易地形成高品质的共蒸镀膜。

另外,在上述蒸镀方法中,也可以是:依次进行形成上述主体材料层的主体材料层形成工序、形成上述掺杂剂材料层的掺杂剂材料层形成工序和形成由辅助材料的蒸镀颗粒构成的辅助材料层的辅助材料层形成工序,

在上述主体材料层形成工序中,

蒸镀中的工序是下述这样的工序:

上述第一蒸镀源及第二蒸镀源和第三蒸镀源同时动作,

上述第一开关阀将上述第一蒸镀源与上述一个共用配管连接,

上述第二开关阀将上述第二蒸镀源与第二排气用泵连接,

第三开关阀将上述第三蒸镀源与第三排气用泵连接,

上述排气阀关闭,并且,

上述第二排气用泵及第三排气用泵动作,

蒸镀后的工序是下述这样的工序:

上述第一蒸镀源、第二蒸镀源及第三蒸镀源同时动作,并且,

上述第一开关阀将上述第一蒸镀源与第一排气用泵连接,

上述第二开关阀将上述第二蒸镀源与上述第二排气用泵连接,

上述第三开关阀将上述第三蒸镀源与上述第三排气用泵连接,

上述排气阀开放,并且,

上述第一排气用泵、第二排气用泵及第三排气用泵和上述排气泵动作,

在上述掺杂剂材料层形成工序中,

蒸镀中的工序是下述这样的工序:

上述第一蒸镀源、第二蒸镀源及第三蒸镀源同时动作,并且,

上述第一开关阀将上述第一蒸镀源与上述第一排气用泵连接,

上述第二开关阀将上述第二蒸镀源与上述一个共用配管连接,

上述第三开关阀将上述第三蒸镀源与上述第三排气用泵连接,

上述排气阀关闭,并且,

上述第一排气用泵及上述第三排气用泵动作,

蒸镀后的工序是下述这样的工序:

上述第一蒸镀源、第二蒸镀源及第三蒸镀源同时动作,并且,

上述第一开关阀将上述第一蒸镀源与上述第一排气用泵连接,

上述第二开关阀将上述第二蒸镀源与上述第二排气用泵连接,

上述第三开关阀将上述第三蒸镀源与上述第三排气用泵连接,

上述排气阀开放,并且,

上述第一排气用泵、第二排气用泵及第三排气用泵和上述排气泵动作,

在上述辅助材料层形成工序中,

蒸镀中的工序是下述这样的工序:

上述第一蒸镀源、第二蒸镀源及第三蒸镀源同时动作,

上述第一开关阀将上述第一蒸镀源与上述第一排气用泵连接,

上述第二开关阀将上述第二蒸镀源与上述第二排气用泵连接,

上述第三开关阀将上述第三蒸镀源与上述一个共用配管连接,

上述排气阀关闭,并且,

上述第一排气用泵及上述第二排气用泵动作,

蒸镀后的工序是下述这样的工序:

上述第一蒸镀源、第二蒸镀源及第三蒸镀源同时动作,并且,

上述第一开关阀将上述第一蒸镀源与上述第一排气用泵连接,

上述第二开关阀将上述第二蒸镀源与上述第二排气用泵连接,

上述第三开关阀将上述第三蒸镀源与上述第三排气用泵连接,

上述排气阀开放,并且,

上述第一排气用泵、第二排气用泵及第三排气用泵和上述排气泵动作。

该情况下,能够总是同时使第一蒸镀源、第二蒸镀源及第三蒸镀源动作,依次放出主体材料的蒸镀颗粒和掺杂剂材料的蒸镀颗粒和辅助材料的蒸镀颗粒。其结果是,主体材料、掺杂剂材料及辅助材料的各蒸镀颗粒的蒸镀速率控制变得容易,能够容易地形成高品质的共蒸镀膜。

另外,在上述蒸镀方法中,也可以是:上述蒸镀工序包括:

使来自上述第一蒸镀源的上述主体材料的蒸镀颗粒从第一蒸镀颗粒放出源放出,并且使来自上述第二蒸镀源的上述掺杂剂材料的蒸镀颗粒从第四蒸镀颗粒放出源放出的第一子蒸镀工序;

使来自上述第一蒸镀源的上述主体材料的蒸镀颗粒从第二蒸镀颗粒放出源放出,并且使来自上述第二蒸镀源的上述掺杂剂材料的蒸镀颗粒从第三蒸镀颗粒放出源放出的第二子蒸镀工序;

使来自上述第一蒸镀源的上述主体材料的蒸镀颗粒从上述第四蒸镀颗粒放出源放出,并且使来自上述第二蒸镀源的上述掺杂剂材料的蒸镀颗粒从上述第一蒸镀颗粒放出源放出的第三子蒸镀工序;和

使来自上述第一蒸镀源的上述主体材料的蒸镀颗粒从上述第三蒸镀颗粒放出源放出,并且使来自上述第二蒸镀源的上述掺杂剂材料的蒸镀颗粒从上述第二蒸镀颗粒放出源放出的第四子蒸镀工序。

该情况下,即使在总是同时使第一蒸镀源及第二蒸镀源动作的情况下,也能够将主体材料的蒸镀颗粒及掺杂剂材料的蒸镀颗粒单独地从第一蒸镀颗粒放出源~第四蒸镀颗粒放出源中的某一蒸镀颗粒放出源放出。其结果,能够提高各蒸镀颗粒的利用效率,能够成品率高地形成共蒸镀膜。

另外,在上述蒸镀方法中,也可以为:在上述基板与上述第一蒸镀颗粒放出源~第四蒸镀颗粒放出源中相邻的两个蒸镀颗粒放出源中的各个蒸镀颗粒放出源之间形成有控制板,

在上述第一子蒸镀工序、第二子蒸镀工序、第三子蒸镀工序及第四子蒸镀工序的各子蒸镀工序中,上述主体材料的蒸镀颗粒和上述掺杂剂材料的蒸镀颗粒以在上述基板上不重叠的方式被放出。

该情况下,能够提高主体材料及掺杂剂材料的各蒸镀颗粒的利用效率,能够成品率高地形成由上述主体材料层和掺杂剂材料层的层叠构造构成的共蒸镀膜。

另外,在上述蒸镀方法中,也可以为:在上述第一子蒸镀工序、第二子蒸镀工序、第三子蒸镀工序及第四子蒸镀工序的各子蒸镀工序中,上述主体材料的蒸镀颗粒和上述掺杂剂材料的蒸镀颗粒以在上述基板上重叠的方式被放出。

该情况下,能够高效地形成主体材料的蒸镀颗粒和掺杂剂材料的蒸镀颗粒混合而成的共蒸镀膜,并且能够形成更均质的共蒸镀膜。

另外,本发明的有机EL元件,其特征在于:具有使用上述任一种蒸镀方法形成的上述被膜。

如上述那样构成的有机EL元件中,被膜由高精度地形成的共蒸镀膜构成,能够容易地构成高品质的有机EL元件。

另外,在上述有机EL元件中,优选上述被膜是发光层。

该情况下,能够容易地构成具备具有优异的特性的发光层的有机EL元件。

另外,在上述有机EL元件中,优选上述被膜是空穴注入层。

该情况下,能够容易地构成具备具有优异的特性的空穴注入层的有机EL元件。

发明效果

根据本发明,能够提供即使在对二种以上的材料进行共蒸镀的情况下,也能够高精度地形成共蒸镀膜的蒸镀装置、蒸镀方法及使用它的有机EL元件。

附图说明

图1是表示本发明第一实施方式的有机EL元件的结构的剖面图。

图2是说明本发明第一实施方式的蒸镀装置的图。

图3是说明本发明第一实施方式的蒸镀方法的流程图。

图4是说明图3所示的主体材料层形成工序中的上述蒸镀装置的动作状态的图。

图5是说明图3所示的掺杂剂材料层材料形成工序中的上述蒸镀装置的动作状态的图。

图6是表示本发明第二实施方式的有机EL元件的结构的剖面图。

图7是说明本发明第二实施方式的蒸镀装置的图。

图8是说明本发明第二实施方式的蒸镀方法的流程图。

图9是说明图8所示的主体材料层形成工序中的图7所示的蒸镀装置的动作状态的图。

图10是说明图8所示的掺杂剂材料层材料形成工序中的图7所示的蒸镀装置的动作状态的图。

图11是说明图8所示的辅助材料层材料形成工序中的图7所示的蒸镀装置的动作状态的图。

图12是说明本发明第三实施方式的蒸镀装置的图。

图13是说明本发明第三实施方式的蒸镀方法的流程图。

图14是说明图13所示的第一子蒸镀工序中的图12所示的蒸镀装置的动作状态的图。

图15是说明图13所示的第二子蒸镀工序中的图12所示的蒸镀装置的动作状态的图。

图16是说明图13所示的第三子蒸镀工序中的图12所示的蒸镀装置的动作状态的图。

图17是说明在图13所示的第四子蒸镀工序中的图12所示的蒸镀装置的动作状态的图。

图18是表示本发明第四实施方式的有机EL元件的结构的剖面图。

图19是说明本发明第四实施方式的蒸镀装置的图。

图20是说明上述第一子蒸镀工序中的图19所示的蒸镀装置的动作状态的图。

图21是说明上述第二子蒸镀工序中的图19所示的蒸镀装置的动作状态的图。

图22是说明上述第三子蒸镀工序中的图19所示的蒸镀装置的动作状态的图。

图23是说明上述第四子蒸镀工序中的图19所示的蒸镀装置的动作状态的图。

图24是说明现有的蒸镀装置的图。

具体实施方式

以下,参照附图对本发明的蒸镀装置、蒸镀方法及有机EL元件的优选实施方式进行说明。此外,在以下的说明中,各图中的构成部件的尺寸没有如实地表示实际的构成部件的尺寸及各构成部件的尺寸比率等。

[第一实施方式]

图1是表示本发明第一实施方式的有机EL元件的结构的剖面图。图1中,本实施方式的有机EL元件1包括基板2、设置于基板2上的阳极3和设置于阳极3的上方的阴极4。另外,在有机EL元件1中,在阳极3与阴极4之间设置有作为被膜的发光层5。另外,在有机EL元件1中,在阳极3与发光层5之间从发光层5朝向阳极3侧依次设置有空穴输送层7及空穴注入层8。另外,在有机EL元件1中,在阴极4与发光层5之间从发光层5向阴极4侧依次设置有电子输送层9及电子注入层10。

基板2使用例如玻璃等材料。阳极3使用例如ITO等透明电极材料。另外,该阳极3的厚度例如为20nm~100nm左右。

阴极4使用例如铝、银等。另外,阴极4的厚度具有自由度,例如在向阴极4侧引出光的顶部发光构造的情况下,一般优选为几nm~30nm左右。另外,在向基板2侧引出光的底部发光构造的情况下,可以为几十nm。另外,也可以使用ITO或IZO等透明电极材料。

发光层5通过后述的本实施方式的蒸镀装置形成,由层叠构造(共蒸镀膜)构成(详细后述),该层叠构造为由主体材料的蒸镀颗粒构成的主体材料层5a和由掺杂剂材料(客体化合物)的蒸镀颗粒构成的掺杂剂材料层5b交替层叠而得到的结构。

空穴输送层7可以使用例如通常的有机EL元件具有的材料,例如,可举出4,4'-双[N-(1-萘基)-N-苯基-氨基]-联苯(α-NPD)等。另外,该空穴输送层7的厚度例如为15nm。

空穴注入层8例如可举出酞菁系材料、星型聚胺(starburst polymer)类、聚苯胺类等。该空穴注入层8的厚度例如为几十nm。

电子输送层9例如使用BPhen。另外,该电子输送层9的厚度例如为20nm。

电子注入层10例如使用金属锂、金属钡等或它们的化合物即氟化锂这样的物质。另外,该电子注入层10的厚度非常薄的情况多,例如为0.1nm。

接着,使用图2,对本实施方式的蒸镀装置11具体地进行说明。

图2是说明本发明第一实施方式的蒸镀装置的图。

在图2中,本实施方式的蒸镀装置11包括产生主体材料14h的蒸镀颗粒的第一蒸镀源12和产生掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒的第二蒸镀源13。

第一蒸镀源12包括在内部装入有主体材料14h的坩埚12a和设置在该坩埚12a的四周且对该坩埚12a的内部进行加热的加热器12b,第一蒸镀源12能够高效地产生主体材料14h的蒸镀颗粒。

同样,第二蒸镀源13包括在内部装入有掺杂剂材料14d的坩埚13a和设置在该坩埚13a的四周对该坩埚13a的内部进行加热的加热器13b,第二蒸镀源13能够高效地产生掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒。

另外,上述主体材料14h例如使用CBP(4,4'-双[9-二咔唑基]-2,2'-联苯)或TCTA(4,4',4"-三(N-咔唑基)三苯胺)。另外,在分别构成红色、绿色及蓝色的发光层的情况下,掺杂剂材料14d例如使用作为红色磷光的Ir(pic)3、作为绿色磷光的Ir(ppy)3及作为蓝色磷光的FIrpic。另外,发光层5的膜厚例如为

另外,第一蒸镀源12经由第一开关阀16与作为至少一个共用配管的一个共用配管27连接,第二蒸镀源13经由第二开关阀22与共用配管27连接。

具体地说,在第一蒸镀源12上连接有一端与第一开关阀16连接的配管15的另一端。另外,第一开关阀16经由配管17与共用配管27的一端部即连接点C1连接,并且第一开关阀16经由配管19与第一排气用泵20连接。另外,第一开关阀16构成为适当切换配管15与配管17之间的连通及配管15与配管19之间的连通。

另外,在配管15上设置有对来自第一蒸镀源12的主体材料14h的蒸镀颗粒的产生量(蒸镀密度)进行监测的速率监测器18。由此,在本实施方式的蒸镀装置11中,能够更高精度地形成主体材料层5a,进而也能够更高精度地形成发光层(共蒸镀膜)5。

另外,第二蒸镀源13上连接有一端与第二开关阀22连接的配管21的另一端。另外,第二开关阀22经由配管23与上述连接点C1(共用配管27的一端部)连接,并且第二开关阀22经由配管25与第二排气用泵26连接。另外,第二开关阀22构成为适当切换配管21与配管23之间的连通及配管21与配管25之间的连通。

另外,在配管21设置有对来自第二蒸镀源13的掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒的产生量(蒸镀密度)进行监测的速率监测器24。由此,在本实施方式的蒸镀装置11中,能够更高精度地形成掺杂剂材料层5b,进而也能够更高精度地形成发光层(共蒸镀膜)5。

另外,在共用配管27的另一端部设置有分支成多个的多个分支配管,这多个分支配管与设置于真空槽28内的蒸镀颗粒放出源29连接。另外,该蒸镀颗粒放出源29具有用于放出蒸镀颗粒的孔部(未图示),经由配管31与排气阀32连接。另外,该排气阀32经由配管33与排气泵34连接。

而且,在本实施方式的蒸镀装置11中,第一蒸镀源12及第二蒸镀源13同时动作,通过使第一开关阀16及第二开关阀22适当动作,只有来自第一蒸镀源12及第二蒸镀源13的主体材料14h的蒸镀颗粒及掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒中的一者经由对应的第一开关阀16或第二开关阀22交替流入共用配管27。而且,在本实施方式的蒸镀装置11中,主体材料14h的蒸镀颗粒及掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒交替从共用配管27输送到蒸镀颗粒放出源29,作为从该蒸镀颗粒放出源29向基板S去的蒸镀颗粒30放出。

另外,本实施方式的蒸镀装置11是对真空槽28内的一个基板S进行上述蒸镀颗粒的蒸镀处理的集群式的装置,另外,本实施方式的蒸镀装置11构成如下扫描蒸镀装置:在蒸镀颗粒放出源29与基板S之间设置有用于形成发光层5的规定图案的掩模(未图示),在来自蒸镀颗粒放出源29的蒸镀颗粒放出时,基板S及该掩模沿与图2的纸面垂直的方向移动。由此,在基板S上形成作为具有规定图案的被膜的发光层5。

另外,在本实施方式的蒸镀装置11中,主体材料14h的蒸镀颗粒及掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒中的一者的蒸镀颗粒向基板S的放出结束的情况下,排气泵34进行该一者的蒸镀颗粒的排气。

具体地说,主体材料14h的蒸镀颗粒的放出结束的情况下,排气泵34通过配管31、排气阀32及配管33向外部排出在配管17的内部(也包括第一开关阀16的配管17侧的内部)、配管23的内部(也包括第二开关阀22的配管23侧的内部)、共用配管27的内部及蒸镀颗粒放出源29的内部存在的主体材料14h的蒸镀颗粒。

另外,掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒的放出结束的情况下,排气泵34通过配管31、排气阀32及配管33向外部排出在配管17的内部(也包括第一开关阀16的配管17侧的内部)、配管23的内部(也包括第二开关阀22的配管23侧的内部)、共用配管27的内部及蒸镀颗粒放出源29的内部存在的掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒。

另外,在本实施方式的蒸镀装置11中,第一蒸镀源12及第二蒸镀源13同时动作,分别产生主体材料14h的蒸镀颗粒及掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒,因此,在主体材料14h的蒸镀颗粒流入共用配管27内时,第二排气用阀26经由配管25向外部排出来自第二蒸镀源13的掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒。另外,掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒流入共用配管27内时,第一排气用阀20经由配管19向外部排出来自第一蒸镀源12的主体材料14h的蒸镀颗粒。

接着,再参照图3~图5,对本实施方式的蒸镀装置11的蒸镀方法具体地说明。

图3是说明本发明第一实施方式的蒸镀方法的流程图。图4是说明图3所示的主体材料层形成工序中的上述蒸镀装置的动作状态的图。图5是说明在图3所示的掺杂剂材料层材料形成工序中的上述蒸镀装置的动作状态的图。

如图3的步骤S1所示,在本实施方式中,首先进行在基板S上形成主体材料层5a的主体材料层形成工序。

具体地说,该主体材料层形成工序分为蒸镀主体材料14h的蒸镀颗粒的蒸镀中的工序和该蒸镀后的工序。

在蒸镀主体材料14h的蒸镀颗粒的蒸镀中的工序中,使第一蒸镀源12及第二蒸镀源13同时动作,产生主体材料14h的蒸镀颗粒及掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒。

另外,第一开关阀16的连接点C1侧开放,第一开关阀16将第一蒸镀源12与(一个)共用配管27连接。另外,第二开关阀22的第二排气用泵26侧开放,第二开关阀22将第二蒸镀源13和第二排气用泵26连接。另外,排气阀32关闭。另外,第二排气用泵26动作。

由此,在该蒸镀中的工序中,主体材料14h的蒸镀颗粒如图4中向左斜下的影线所示,通过配管15、配管17、连接点C1及共用配管27从蒸镀颗粒放出源29作为蒸镀颗粒30h放出。其结果是,在基板S上形成主体材料层5a。另一方面,掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒如图4中向右斜下的影线所示,通过配管21及配管25,由第二排气用泵26排出。此外,在该蒸镀中的工序中,第一排气用泵20及排气泵34为接通(动作)状态或断开(停止)状态。

接着,在蒸镀后的工序中,使第一蒸镀源12及第二蒸镀源13同时动作。另外,第一开关阀16的第一排气用泵20侧开放,第一开关阀16将第一蒸镀源12与第一排气用泵20连接。另外,第二开关阀22的第二排气用泵26侧开放,第二开关阀22将第二蒸镀源13与第二排气用泵26连接。另外,排气阀32开放。另外,第一排气用泵20及第二排气用泵26和排气泵34动作。

由此,在该蒸镀后的工序中,第一排气用泵20排出在配管15的内部及配管19的内部(也包括第一开关阀16的配管19侧的内部)存在的主体材料14h的蒸镀颗粒。即,通过第一排气用泵20排出来自第一蒸镀源12的主体材料14h的蒸镀颗粒。

另外,第二排气用泵26排出在配管21的内部及配管25的内部(也包括第二开关阀22的配管25侧的内部)存在的掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒。即,通过第二排气用泵26排出来自第二蒸镀源13的掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒。

另外,排气泵34排出在配管17的内部(也包括第一开关阀16的配管17侧的内部)、配管23的内部(也包括第二开关阀22的配管23侧的内部)、共用配管27的内部及蒸镀颗粒放出源29的内部存在的主体材料14h的蒸镀颗粒。

接着,如图3的步骤S2所示,进行形成掺杂剂材料层5b的掺杂剂材料层形成工序。

具体地说,该掺杂剂材料层形成工序分成:蒸镀掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒的蒸镀中的工序;和该蒸镀后的工序。

在蒸镀掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒的蒸镀中的工序中,使第一蒸镀源12及第二蒸镀源13同时动作,产生主体材料14h的蒸镀颗粒及掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒。

另外,第一开关阀16的第一排气用泵20侧开放,第一开关阀16将第一蒸镀源12与第一排气用泵20连接。另外,第二开关阀22的连接点C1侧开放,第二开关阀22将第二蒸镀源13与(一个)共用配管27连接。另外,排气阀32关闭。另外,第一排气用泵20动作。

由此,在该蒸镀中的工序中,掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒如图5中向右斜下的影线所示,通过配管21、配管23、连接点C1及共用配管27从蒸镀颗粒放出源29作为蒸镀颗粒30d放出。其结果是,在基板S上形成掺杂剂材料层5b。另一方面,主体材料14h的蒸镀颗粒如图5中向左斜下的影线所示,通过配管15及配管19,由第一排气用泵20排出。此外,在该蒸镀中的工序中,第二排气用泵26及排气泵34为接通(动作)状态或断开(停止)状态。

接着,在蒸镀后的工序中,使第一蒸镀源12及第二蒸镀源13同时动作。另外,第一开关阀16的第一排气用泵20侧开放,第一开关阀16将第一蒸镀源12与第一排气用泵20连接。另外,第二开关阀22的第二排气用泵26侧开放,第二开关阀22将第二蒸镀源13与第二排气用泵26连接。另外,排气阀32开放。另外,第一排气用泵20及第二排气用泵26和排气泵34动作。

由此,在该蒸镀后的工序中,第一排气用泵20排出在配管15的内部及配管19的内部(也包括第一开关阀16的配管19侧的内部)存在的主体材料14h的蒸镀颗粒。即,来自第一蒸镀源12的主体材料14h的蒸镀颗粒由第一排气用泵20排出。

另外,第二排气用泵26排出在配管21的内部及配管25的内部(也包括第二开关阀22的配管25侧的内部)存在的掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒。即,来自第二蒸镀源13的掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒由第二排气用泵26排出。

另外,排气泵34排出在配管17的内部(也包括第一开关阀16的配管17侧的内部)、配管23的内部(也包括第二开关阀22的配管23侧的内部)、共用配管27的内部及蒸镀颗粒放出源29的内部存在的掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒。

接着,如图3的步骤S3所示,对于是否形成了发光层5进行判别。即,对于发光层5是否以规定的厚度(例如)形成进行判别,如果判别为以规定的厚度形成,则蒸镀工序结束。另一方面,如果判别为没有以规定的厚度形成,则返回上述步骤S1。

另外,在主体材料层形成工序中,主体材料14h例如以的速率蒸镀。另外,在掺杂剂材料层形成工序中,掺杂剂材料14d例如以的速率蒸镀。另外,第一开关阀16及第二开关阀22的各切换间隔例如为1次/s。

在如以上那样构成的本实施方式的蒸镀装置11中,第一蒸镀源12及第二蒸镀源13与一个共用配管27连接,并且来自第一蒸镀源12的主体材料14h的蒸镀颗粒及来自第二蒸镀源13的掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒从与一个共用配管27连接的一个蒸镀颗粒放出源29放出。另外,在一个蒸镀颗粒放出源29上连接有排气阀32及排气泵34。由此,在本实施方式的蒸镀装置11中,能够利用排气泵34排出残留在一个共用配管27的内部及一个蒸镀颗粒放出源29的内部的不需要的蒸镀颗粒,并从一个蒸镀颗粒放出源29相互独立地放出来自第一蒸镀源12的主体材料14h的蒸镀颗粒及来自第二蒸镀源13的掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒。因此,能够以稳定的蒸镀速率放出主体材料14h的蒸镀颗粒及掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒,能够将来自第一蒸镀源12的主体材料14h的蒸镀颗粒与来自第二蒸镀源13的掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒的浓度比形成为希望的值。其结果是,在本实施方式的蒸镀装置11中,与上述现有例不同,即使在对二种以上的材料进行共蒸镀的情况下,也能够高精度地形成发光层(共蒸镀膜)5。

另外,在本实施方式中,从一个蒸镀颗粒放出源29交替放出主体材料14h的蒸镀颗粒和掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒,因此,能够高精度地形成由主体材料14h的蒸镀颗粒构成的主体材料层5a及由掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒构成的掺杂剂材料层5b,也能够高精度地形成由这些主体材料层5a及掺杂剂材料层5b构成的发光层5。

另外,在本实施方式中,能够通过一个蒸镀颗粒放出源29高精度地形成发光层(共蒸镀膜)5,因此,能够容易地使蒸镀装置11的结构简单化。另外,像这样能够容易地使蒸镀装置11的结构简单化,因此能够容易地使工序裕度增加,并且也能够提高有机EL元件1的制造节拍。

另外,在本实施方式的有机EL元件1中,因具有作为使用蒸镀装置11的蒸镀方法形成的被膜的发光层5,因此能够容易地构成具有优异的发光特性的高品质的有机EL元件1。

[第二实施方式]

图6是表示本发明第二实施方式的有机EL元件的结构的剖面图。图7是说明本发明第二实施方式的蒸镀装置的图。

图中,本实施方式和上述第一实施方式的主要差异点是设置有产生辅助材料的蒸镀颗粒的第三蒸镀源这一点。此外,对与上述第一实施方式共用的要素标注相同的标记,省略其重复的说明。

即,如图6所示,在本实施方式的有机EL元件1中,其发光层5由层叠构造(共蒸镀膜)构成,该层叠构造(共蒸镀膜)是由主体材料的蒸镀颗粒构成的主体材料层5a、由掺杂剂材料(客体化合物)的蒸镀颗粒构成的掺杂剂材料层5b和由辅助材料(Co-Host材料)的蒸镀颗粒构成的辅助材料层5c依次层叠而成的层叠构造。

另外,如图7所示,在本实施方式的蒸镀装置11中设置有产生辅助材料14a的蒸镀颗粒的第三蒸镀源35。

该第三蒸镀源35包括:在内部装入辅助材料14a的坩埚35a;和设置于该坩埚35a的四周并对该坩埚35a的内部进行加热的加热器35b,第三蒸镀源35能够高效地产生辅助材料14a的蒸镀颗粒。

另外,作为辅助材料14a,例如使用TPBI(2,2',2"-(1,3,5-苯三基(Benzenetriyl))三(1-苯基-1H-苯并咪唑))。

另外,第三蒸镀源35经由第三开关阀37与作为至少一个共用配管的一个共用配管42连接。具体地说,在第三蒸镀源35上连接有一端与第三开关阀37连接的配管36的另一端。另外,第三开关阀37经由配管38与共用配管42的一端部即连接点C2连接,并且第三开关阀37经由配管40与第三排气用泵41连接。另外,第三开关阀37构成为适当切换配管36与配管38之间的连通及配管36与配管40之间的连通。

另外,在连接点C2上连接有配管17及23,构成为来自第一蒸镀源12的主体材料14h的蒸镀颗粒及来自第二蒸镀源13的掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒可流入共用配管42。

另外,在配管36上设置有对来自第三蒸镀源35的辅助材料14a的蒸镀颗粒的产生量(蒸镀密度)进行监测的速率监测器39。由此,在本实施方式的蒸镀装置11中,能够更高精度地形成辅助材料层5c,进而也能够更高精度地形成发光层(共蒸镀膜)5。

另外,在共用配管42的另一端部设置有分支为多个的多个分支配管,这多个分支配管与设置于真空槽28内的蒸镀颗粒放出源43连接。另外,该蒸镀颗粒放出源43与第一实施方式的蒸镀颗粒放出源同样地,具有用于放出蒸镀颗粒的孔部(未图示),经由配管31与排气阀32连接,该排气阀32经由配管33与排气泵34连接。

而且,在本实施方式的蒸镀装置11中,第一蒸镀源12、第二蒸镀源13及第三蒸镀源35同时动作,通过使第一开关阀16、第二开关阀22及第三开关阀37适当动作,来自第一蒸镀源12及第二蒸镀源13及35的主体材料14h的蒸镀颗粒、掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒、辅助材料14a的蒸镀颗粒仅一种经由对应的第一开关阀16、第二开关阀22或第三开关阀37依次流入共用配管42。而且,在本实施方式的蒸镀装置11中,主体材料14h的蒸镀颗粒、掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒及辅助材料14a的蒸镀颗粒依次从共用配管42输送到蒸镀颗粒放出源43,作为从该蒸镀颗粒放出源43向基板S去的蒸镀颗粒44放出。

另外,本实施方式的蒸镀装置11与第一实施方式的装置同样,是对真空槽28内的一个基板S进行上述蒸镀颗粒的蒸镀处理的集群式的装置,另外,本实施方式的蒸镀装置11构成如下扫描蒸镀装置:在蒸镀颗粒放出源43与基板S之间设置有用于形成发光层5的规定图案的掩模(未图示),在来自蒸镀颗粒放出源43的蒸镀颗粒的放出时,基板S及该掩模沿着与图5的纸面垂直的方向移动。由此,在基板S上形成有作为具有规定图案的被膜的发光层5。

另外,在本实施方式的蒸镀装置11中,主体材料14h的蒸镀颗粒、掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒及辅助材料14a的蒸镀颗粒中的任一种蒸镀颗粒向基板S的放出结束的情况下,排气泵34进行该一种蒸镀颗粒的排出。

具体地说,主体材料14h的蒸镀颗粒的放出结束的情况下,排气泵34通过配管31、排气阀32及配管33向外部排出在配管17的内部(也包括第一开关阀16的配管17侧的内部)、配管23的内部(也包括第二开关阀22的配管23侧的内部)、配管38的内部(也包括第三开关阀37的配管38侧的内部)、共用配管42的内部及蒸镀颗粒放出源43的内部存在的主体材料14h的蒸镀颗粒。

另外,掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒的放出结束的情况下,排气泵34通过配管31、排气阀32及配管33向外部排出在配管17的内部(也包括第一开关阀16的配管17侧的内部)、配管23的内部(也包括第二开关阀22的配管23侧的内部)、配管38的内部(也包括第三开关阀37的配管38侧的内部)、共用配管42的内部及蒸镀颗粒放出源43的内部存在的掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒。

另外,辅助材料14a的蒸镀颗粒的放出结束的情况下,排气泵34通过配管31、排气阀32及配管33向外部排出在配管17的内部(也包括第一开关阀16的配管17侧的内部)、配管23的内部(也包括第二开关阀22的配管23侧的内部)、配管38的内部(也包括第三开关阀37的配管38侧的内部)、共用配管42的内部及蒸镀颗粒放出源43的内部存在的辅助材料14a的蒸镀颗粒。

另外,在本实施方式的蒸镀装置11中,第一蒸镀源12、第二蒸镀源13及第三蒸镀源35同时动作,分别产生主体材料14h的蒸镀颗粒、掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒及辅助材料14a的蒸镀颗粒,所以在主体材料14h的蒸镀颗粒流入共用配管42内时,第二排气用阀26经由配管25向外部排出来自第二蒸镀源13的掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒,并且第三排气用阀41经由配管40向外部排出来自第三蒸镀源35的辅助材料14a的蒸镀颗粒。

另外,掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒流入共用配管42内时,第一排气用阀20经由配管19向外部排出来自第一蒸镀源12的主体材料14h的蒸镀颗粒,并且,第三排气用阀41经由配管40向外部排出来自第三蒸镀源35的辅助材料14a的蒸镀颗粒。

另外,辅助材料14a的蒸镀颗粒流入共用配管42内时,第一排气用阀20经由配管19向外部排出来自第一蒸镀源12的主体材料14h的蒸镀颗粒,并且第二排气用阀26经由配管25向外部排出来自第二蒸镀源13的掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒。

接着,同样参照图8~图11,对本实施方式的蒸镀装置11的蒸镀方法具体地进行说明。

图8是说明本发明的第二实施方式的蒸镀方法的流程图。图9是说明图8所示的主体材料层形成工序中的图7所示的蒸镀装置的动作状态的图。图10是说明图8所示的掺杂剂材料层材料形成工序中的图7所示的蒸镀装置的动作状态的图。图11是说明图8所示的辅助材料层材料形成工序中的图7所示的蒸镀装置的动作状态的图。

如图8的步骤S4所示,在本实施方式中,首先,进行在基板S上形成主体材料层5a的主体材料层形成工序。

具体地说,该主体材料层形成工序分为:蒸镀主体材料14h的蒸镀颗粒的蒸镀中的工序;和该蒸镀后的工序。

在蒸镀主体材料14h的蒸镀颗粒的蒸镀中的工序中,使第一蒸镀源12、第二蒸镀源13及第三蒸镀源35同时动作,产生主体材料14h的蒸镀颗粒、掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒及辅助材料14a的蒸镀颗粒。

另外,第一开关阀16的连接点C1侧开放,第一开关阀16将第一蒸镀源12与(一个)共用配管42连接。另外,第二开关阀22的第二排气用泵26侧开放,第二开关阀22将第二蒸镀源13与第二排气用泵26连接。另外,第三开关阀37的第三排气用泵41侧开放,第三开关阀37将第三蒸镀源35与第三排气用泵41连接。另外,排气阀32关闭。另外,第二排气用泵26及第三排气用泵41动作。

由此,在该蒸镀中的工序中,主体材料14h的蒸镀颗粒如图9中向左斜下的影线所示,通过配管15、配管17、连接点C1及共用配管42,从蒸镀颗粒放出源43作为蒸镀颗粒44h放出。其结果是,在基板S上形成主体材料层5a。另一方面,掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒如图9中向右斜下的影线所示,通过配管21及配管25,由第二排气用泵26排出。另外,辅助材料14a的蒸镀颗粒如图9中交叉影线所示,通过配管36及配管40,由第三排气用泵41排出。此外,在该蒸镀中的工序中,第一排气用泵20及排气泵34为接通(动作)状态或断开(停止)状态。

接着,在蒸镀后的工序中,使第一蒸镀源12、第二蒸镀源13及第三蒸镀源35同时动作。另外,第一开关阀16的第一排气用泵20侧开放,第一开关阀16将第一蒸镀源12与第一排气用泵20连接。另外,第二开关阀22的第二排气用泵26侧开放,第二开关阀22将第二蒸镀源13与第二排气用泵26连接。另外,第三开关阀37的第三排气用泵41侧开放,第三开关阀37将第三蒸镀源35与第三排气用泵41连接。另外,排气阀32开放。另外,第一排气用泵20、第二排气用泵26及第三排气用泵41和排气泵34动作。

由此,在该蒸镀后的工序中,第一排气用泵20排出在配管15的内部及配管19的内部(也包括第一开关阀16的配管19侧的内部)存在的主体材料14h的蒸镀颗粒。即,来自第一蒸镀源12的主体材料14h的蒸镀颗粒由第一排气用泵20排出。

另外,第二排气用泵26排出在配管21的内部及配管25的内部(也包括第二开关阀22的配管25侧的内部)存在的掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒。即,来自第二蒸镀源13的掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒由第二排气用泵26排出。

另外,第三排气用泵41排出在配管36的内部及配管40的内部(也包括第三开关阀37的配管40侧的内部)存在的辅助材料14a的蒸镀颗粒。即,来自第三蒸镀源35的辅助材料14a的蒸镀颗粒由第三排气用泵41排出。

另外,排气泵34排出在配管17的内部(也包括第一开关阀16的配管17侧的内部)、配管23的内部(也包括第二开关阀22的配管23侧的内部)、配管38的内部(也包括第三开关阀37的配管38侧的内部)、共用配管42的内部及蒸镀颗粒放出源43的内部存在的主体材料14h的蒸镀颗粒。

接着,如图8的步骤S5所示,进行形成掺杂剂材料层5b的掺杂剂材料层形成工序。

具体地说,该掺杂剂材料层形成工序分为:蒸镀掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒的蒸镀中的工序;该蒸镀后的工序。

蒸镀掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒的蒸镀中的工序中,使第一蒸镀源12、第二蒸镀源13及第三蒸镀源35同时动作,产生主体材料14h的蒸镀颗粒、掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒及辅助材料14a的蒸镀颗粒。

另外,第一开关阀16的第一排气用泵20侧开放,第一开关阀16将第一蒸镀源12与第一排气用泵20连接。另外,第二开关阀22的连接点C1侧开放,第二开关阀22将第二蒸镀源13与(一个)共用配管42连接。另外,第三开关阀37的第三排气用泵41侧开放,第三开关阀37将第三蒸镀源35与第三排气用泵41连接。另外,排气阀32关闭。另外,第一排气用泵20及第三排气用泵41动作。

由此,在该蒸镀中的工序中,掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒如图10中向右斜下的影线所示,通过配管21、配管23、连接点C1及共用配管42,从蒸镀颗粒放出源43作为蒸镀颗粒44d放出。其结果是,在基板S上形成掺杂剂材料层5b。另一方面,主体材料14h的蒸镀颗粒如图10中向左斜下的影线所示,通过配管15及配管19,由第一排气用泵20排出。另外,辅助材料14a的蒸镀颗粒如图10中交叉影线所示,通过配管36及配管40,由第三排气用泵41排出。此外,在该蒸镀中的工序中,第二排气用泵26及排气泵34为接通(动作)状态或断开(停止)状态。

接着,在蒸镀后的工序中,使第一蒸镀源12、第二蒸镀源13及第三蒸镀源35同时动作。另外,第一开关阀16的第一排气用泵20侧开放,第一开关阀16将第一蒸镀源12与第一排气用泵20连接。另外,第二开关阀22的第二排气用泵26侧开放,第二开关阀22将第二蒸镀源13与第二排气用泵26连接。另外,第三开关阀37的第三排气用泵41侧开放,第三开关阀37将第三蒸镀源35与第三排气用泵41连接。另外,排气阀32开放。进一步,第一排气用泵20、第二排气用泵26及第三排气用泵41和排气泵34动作。

由此,在该蒸镀后的工序中,第一排气用泵20排出在配管15的内部及配管19的内部(也包括第一开关阀16的配管19侧的内部)存在的主体材料14h的蒸镀颗粒。即,来自第一蒸镀源12的主体材料14h的蒸镀颗粒由第一排气用泵20排出。

另外,第二排气用泵26排出在配管21的内部及配管25的内部(也包括第二开关阀22的配管25侧的内部)存在的掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒。即,来自第二蒸镀源13的掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒由第二排气用泵26排出。

另外,第三排气用泵41排出在配管36的内部及配管40的内部(也包括第三开关阀37的配管40侧的内部)存在的辅助材料14a的蒸镀颗粒。即,来自第三蒸镀源35的辅助材料14a的蒸镀颗粒由第三排气用泵41排出。

另外,排气泵34排出在配管17的内部(也包括第一开关阀16的配管17侧的内部)、配管23的内部(也包括第二开关阀22的配管23侧的内部)、配管38的内部(也包括第三开关阀37的配管38侧的内部)、共用配管42的内部及蒸镀颗粒放出源43的内部存在的掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒。

接着,如图8的步骤S6所示,进行形成辅助材料层5c的辅助材料层形成工序。

具体地说,该辅助材料层形成工序分为:蒸镀辅助材料14a的蒸镀颗粒的蒸镀中的工序;和该蒸镀后的工序。

在蒸镀辅助材料14a的蒸镀颗粒的蒸镀中的工序中,使第一蒸镀源12、第二蒸镀源13及第三蒸镀源35同时动作,产生主体材料14h的蒸镀颗粒、掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒及辅助材料14a的蒸镀颗粒。

另外,第一开关阀16的第一排气用泵20侧开放,第一开关阀16将第一蒸镀源12与第一排气用泵20连接。另外,第二开关阀22的第二排气用泵26侧开放,第二开关阀22将第二蒸镀源13与第二排气用泵26连接。另外,第三开关阀37的连接点C1侧开放,第三开关阀37将第三蒸镀源35与(一个)共用配管42连接。另外,排气阀32关闭。另外,第一排气用泵20及第三排气用泵41动作。

由此,在该蒸镀中的工序中,辅助材料14a的蒸镀颗粒如图11中交叉影线所示,通过配管36、配管38、连接点C1及共用配管42,从蒸镀颗粒放出源43作为蒸镀颗粒44a放出。其结果是,在基板S上形成辅助材料层5c。另一方面,主体材料14h的蒸镀颗粒如图11中向左斜下的影线所示,通过配管15及配管19,由第一排气用泵20排出。另外,掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒如图11中向右斜下的影线所示,通过配管21及配管25,由第二排气用泵26排出。此外,在该蒸镀中的工序中,第三排气用泵41及排气泵34为接通(动作)状态或断开(停止)状态。

接着,在蒸镀后的工序中,使第一蒸镀源12、第二蒸镀源13及第三蒸镀源35同时动作。另外,第一开关阀16的第一排气用泵20侧开放,第一开关阀16将第一蒸镀源12与第一排气用泵20连接。另外,第二开关阀22的第二排气用泵26侧开放,第二开关阀22将第二蒸镀源13与第二排气用泵26连接。另外,第三开关阀37的第三排气用泵41侧开放,第三开关阀37将第三蒸镀源35与第三排气用泵41连接。另外,排气阀32开放。另外,第一排气用泵20、第二排气用泵26及第三排气用泵41和排气泵34动作。

由此,在该蒸镀后的工序中,第一排气用泵20排出在配管15的内部及配管19的内部(也包括第一开关阀16的配管19侧的内部)存在的主体材料14h的蒸镀颗粒。即,来自第一蒸镀源12的主体材料14h的蒸镀颗粒由第一排气用泵20排出。

另外,第二排气用泵26排出在配管21的内部及配管25的内部(也包括第二开关阀22的配管25侧的内部)存在的掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒。即,来自第二蒸镀源13的掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒由第二排气用泵26排出。

另外,第三排气用泵41排出在配管36的内部及配管40的内部(也包括第三开关阀37的配管40侧的内部)存在的辅助材料14a的蒸镀颗粒。即,来自第三蒸镀源35的辅助材料14a的蒸镀颗粒由第三排气用泵41排出。

另外,排气泵34排出在配管17的内部(也包括第一开关阀16的配管17侧的内部)、配管23的内部(也包括第二开关阀22的配管23侧的内部)、配管38的内部(也包括第三开关阀37的配管38侧的内部)、共用配管42的内部及蒸镀颗粒放出源43的内部存在的辅助材料14a的蒸镀颗粒。

接着,如图6的步骤S7所示,对于是否形成了发光层5进行判别。即,对发光层5是否以规定的厚度(例如)形成进行判别,如果判别为以规定的厚度形成,则蒸镀工序结束。另一方面,如果判别为没有以规定的厚度形成,则返回上述步骤S4。

另外,在主体材料层形成工序中,主体材料14h例如以的速率蒸镀。另外,在掺杂剂材料层形成工序中,掺杂剂材料14d例如以的速率蒸镀。另外,在辅助材料层形成工序中,辅助材料14a例如以的速率蒸镀。另外,第一开关阀16、第二开关阀22及第三开关阀37的各切换间隔例如为1次/s。

通过以上的结构,在本实施方式中,能够获得与上述第一实施方式同样的作用、效果。另外,本实施方式中,除了上述第一蒸镀源12及第二蒸镀源13外,还设置有产生辅助材料14a的蒸镀颗粒的第三蒸镀源35,从一个蒸镀颗粒放出源43依次放出主体材料14h的蒸镀颗粒、掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒和辅助材料14a的蒸镀颗粒。由此,在本实施方式中,能够高精度地形成主体材料层5a、掺杂剂材料层5b及辅助材料层5c,还能够高精度地形成由这些主体材料层5a、掺杂剂材料层5b及辅助材料层5c构成的发光层(共蒸镀膜)5。

[第三实施方式]

图12是说明本发明第三实施方式的蒸镀装置的图。

图中,本实施方式和上述第一实施方式的主要差异点是以在基板上不重叠的方式从不同的蒸镀颗粒放出源放出来自第一蒸镀源的主体材料的蒸镀颗粒和来自第二蒸镀源的掺杂剂材料的蒸镀颗粒,形成由主体材料层和掺杂剂材料层的层叠构造构成的发光层这一点。此外,对与上述第一实施方式共用的要素标注相同的标记,省略其重复的说明。

即,如图12所示,在本实施方式的蒸镀装置11中,第一开关阀16经由配管45与第三开关阀46连接,并且经由配管47与第四开关阀48连接。另外,该第一开关阀16构成为适当切换配管15与配管45之间的连通及配管15与配管47之间的连通。

另外,第三开关阀46经由配管49与作为至少一个共用配管的第一共用配管61的一端部即连接点C3连接,并且第三开关阀46经由配管50与作为至少一个共用配管的第二共用配管62的一端部即连接点C4连接。另外,第三开关阀46构成为适当切换配管45与配管49之间的连通及配管45与配管50之间的连通。

另外,第四开关阀48经由配管51与作为至少一个共用配管的第三共用配管63的一端部即连接点C5连接,第四开关阀48经由配管52与作为至少一个共用配管的第四共用配管64的一端部即连接点C6连接。另外,第四开关阀48构成为适当切换配管47与配管51之间的连通及配管47与配管52之间的连通。

另外,第二开关阀22经由配管53与第五开关阀54连接,并且经由配管55与第六开关阀56连接。另外,该第二开关阀22构成为适当切换配管21与配管53之间的连通及配管21与配管55之间的连通。

另外,第五开关阀54经由配管57与上述连接点C3连接,并且第五开关阀54经由配管58与上述连接点C4连接。另外,第五开关阀54构成为适当切换配管53与配管57之间的连通及配管53与配管58之间的连通。

另外,第六开关阀56经由配管59与上述连接点C5连接,并且第六开关阀56经由配管60与上述连接点C6连接。另外,第六开关阀56构成为适当切换配管55与配管59之间的连通及配管55与配管60之间的连通。

另外,第一共用配管61、第二共用配管62、第三共用配管63及第四共用配管64分别与设置于真空槽65内的第一蒸镀颗粒放出源66、第二蒸镀颗粒放出源67、第三蒸镀颗粒放出源68及第四蒸镀颗粒放出源69连接。这些第一蒸镀颗粒放出源66、第二蒸镀颗粒放出源67、第三蒸镀颗粒放出源68及第四各蒸镀颗粒放出源69具有用于放出蒸镀颗粒的孔部(未图示)。

另外,在第一蒸镀颗粒放出源66上经由配管70连接有第一排气阀71,在第二蒸镀颗粒放出源67上经由配管72连接有第二排气阀73。在第三蒸镀颗粒放出源68上经由配管74连接有第三排气阀75,在第四蒸镀颗粒放出源69上经由配管76连接有第四排气阀77。

另外,在第一排气阀71、第二排气阀73、第三排气阀75及第四排气阀77上经由配管78连接有一个排气泵79。

另外,在本实施方式的蒸镀装置11中,控制板CP1、CP2及CP3形成于基板S与第一蒸镀颗粒放出源66~第四蒸镀颗粒放出源69中相邻的两个蒸镀颗粒放出源中的各个蒸镀颗粒放出源之间。即,如图12所示,控制板CP1形成于基板S与第一蒸镀颗粒放出源66及第二蒸镀颗粒放出源67之间,防止来自第一蒸镀颗粒放出源66的蒸镀颗粒向与第二蒸镀颗粒放出源67相对的基板S的区域放出,并且防止来自第二蒸镀颗粒放出源67的蒸镀颗粒向与第一蒸镀颗粒放出源66相对的基板S的区域放出。

另外,控制板CP2形成于基板S与第二蒸镀颗粒放出源67及第三蒸镀颗粒放出源68之间,防止来自第二蒸镀颗粒放出源67的蒸镀颗粒向与第三蒸镀颗粒放出源68相对的基板S的区域放出,并且防止来自第三蒸镀颗粒放出源68的蒸镀颗粒向与第二蒸镀颗粒放出源67相对的基板S的区域放出。

另外,控制板CP3形成于基板S与第三蒸镀颗粒放出源68及第四蒸镀颗粒放出源69之间,防止来自第三蒸镀颗粒放出源68的蒸镀颗粒向与第四蒸镀颗粒放出源69相对的基板S的区域放出,并且防止来自第四蒸镀颗粒放出源69的蒸镀颗粒向与第三蒸镀颗粒放出源68相对的基板S的区域放出。

而且,在本实施方式的蒸镀装置11中,第一蒸镀源12及第二蒸镀源13同时动作,通过使第一开关阀16、第二开关阀22、第三开关阀46、第四开关阀48、第五开关阀54及第六开关阀56适当动作,来自第一蒸镀源12的主体材料14h的蒸镀颗粒从第一蒸镀颗粒放出源66~第四蒸镀颗粒放出源69中的任一个蒸镀颗粒放出源放出,来自第二蒸镀源13的掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒从第一蒸镀颗粒放出源66~第四蒸镀颗粒放出源69中与放出主体材料14h的蒸镀颗粒的蒸镀颗粒放出源不同的任一个蒸镀颗粒放出源放出。

另外,本实施方式的蒸镀装置11与第一实施方式的装置一样,是对真空槽65内的一个基板S进行上述蒸镀颗粒的蒸镀处理的集群式的装置。另外,本实施方式的蒸镀装置11中,主体材料14h的蒸镀颗粒和掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒以在基板S上不重叠的方式被放出。进一步,本实施方式的蒸镀装置11构成如下扫描蒸镀装置:在第一蒸镀颗粒放出源66~第四蒸镀颗粒放出源69与基板S之间设置有用于形成发光层5的规定图案的掩模(未图示),在蒸镀颗粒放出时基板S及该掩模沿着图12的左右方向移动。由此,在基板S上与第一实施方式的结构同样地,作为被膜形成由主体材料层5a和掺杂剂材料层5b的层叠构造构成的发光层5。

另外,在本实施方式的蒸镀装置11中,排气泵79从第一蒸镀颗粒放出源66~第四蒸镀颗粒放出源69中不进行主体材料14h的蒸镀颗粒及掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒中的任一种蒸镀颗粒的放出的两个蒸镀颗粒放出源的内部及与这两个各蒸镀颗粒放出源连接的配管的内部及排气阀的内部排出蒸镀颗粒。

接着,再参照图13~图17,具体对本实施方式的蒸镀装置11的蒸镀方法进行说明。

图13是说明本发明第三实施方式的蒸镀方法的流程图。图14是说明图13所示的第一子蒸镀工序中的图12所示的蒸镀装置的动作状态的图。图15是说明图13所示的第二子蒸镀工序中的图12所示的蒸镀装置的动作状态的图。图16是说明图13所示的第三子蒸镀工序中的图12所示的蒸镀装置的动作状态的图。图17是说明图13所示的第四子蒸镀工序中的图12所示的蒸镀装置的动作状态的图。

如图13所示,在本实施方式的蒸镀装置11中,其蒸镀工序包括第一子蒸镀工序~第四子蒸镀工序。而且,如图13的步骤S8所示,在本实施方式中,首先,对基板S进行第一子蒸镀工序:使来自第一蒸镀源12的主体材料14h的蒸镀颗粒从第一蒸镀颗粒放出源66放出,并且使来自第二蒸镀源13的掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒从第四蒸镀颗粒放出源69放出。

具体地说,在图14中,在第一子蒸镀工序中,第一开关阀16的第三开关阀46侧开放,第二开关阀22的第六开关阀56侧开放。另外,第三开关阀46的连接点C3侧开放,第四开关阀48的连接点C5侧开放。另外,第五开关阀54的连接点C4侧开放,第六开关阀56的连接点C6侧开放。另外,第一排气阀71及第四排气阀77关闭。

而且,在第一子蒸镀工序中,来自第一蒸镀源12的主体材料14h的蒸镀颗粒如图14中向左斜下的影线所示,流入配管15、45、49、57及61的内部,从第一蒸镀颗粒放出源66作为蒸镀颗粒80向基板S放出。同时,来自第二蒸镀源13的掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒如图14中向右斜下的影线所示,流入配管21、55、60、52及64的内部,从第四蒸镀颗粒放出源69作为蒸镀颗粒81向基板S放出。另外,主体材料14h的蒸镀颗粒和掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒以互相不重叠的方式向基板S不同的区域放出。

另外,在第一子蒸镀工序中,第二排气阀73及第三排气阀75开放,排气泵79向外部排出在第二蒸镀颗粒放出源67及第三蒸镀颗粒放出源68的各内部、第二排气阀73及第三排气阀75的各内部、配管72、74及78的各内部、配管62、50、58、53、63、51、59及47的各内部、连接点C4及C5的各内部、第一开关阀16的配管47侧的内部、第二开关阀22的配管53侧的内部、第三开关阀46的配管50侧的内部、第四开关阀48的配管51侧的内部、第五开关阀54的配管58侧的内部及第六开关阀56的配管59侧的内部的蒸镀颗粒。

接着,如图13的步骤S9所示,本实施方式中,对基板S进行第二子蒸镀工序:使来自第一蒸镀源12的主体材料14h的蒸镀颗粒从第二蒸镀颗粒放出源67放出,并且使来自第二蒸镀源13的掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒从第三蒸镀颗粒放出源68放出。

具体地说,在图15中,在第二子蒸镀工序中,第一开关阀16的第三开关阀46侧开放,第二开关阀22的第六开关阀56侧开放。另外,第三开关阀46的连接点C4侧开放,第四开关阀48的连接点C6侧开放。另外,第五开关阀54的连接点C3侧开放,第六开关阀56的连接点C5侧开放。另外,第二排气阀73及第三排气阀75关闭。

而且,在第二子蒸镀工序中,来自第一蒸镀源12的主体材料14h的蒸镀颗粒如图15中向左斜下的影线所示,流入配管15、45、50、58及62的内部,从第二蒸镀颗粒放出源67作为蒸镀颗粒82向基板S放出。同时,来自第二蒸镀源13的掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒如图15中向右斜下的影线所示,流入配管21、55、59、51及63的内部,从第三蒸镀颗粒放出源68作为蒸镀颗粒83向基板S放出。另外,主体材料14h的蒸镀颗粒和掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒以相互不重叠的方式向基板S不同的区域被放出。

另外,至该第二子蒸镀工序前(即,第一子蒸镀工序期间),第二蒸镀颗粒放出源67及第三蒸镀颗粒放出源68的各内部、配管50、51、58、59、62及63的各内部通过排气泵79排气,因此在该第二子蒸镀工序中,能够防止发生污染物或异类材料的混入,能够蒸镀对应的蒸镀颗粒。

另外,在第二子蒸镀工序中,第一排气阀71及第四排气阀77开放,排气泵79向外部排出第一蒸镀颗粒放出源66及第四蒸镀颗粒放出源69的各内部、第一排气阀71及第四排气阀77的各内部、配管70、76及78的各内部、配管61、49、57、53、64、52、60及47的各内部、连接点C3及C6的各内部、第一开关阀16的配管47侧的内部、第二开关阀22的配管53侧的内部、第三开关阀46的配管49侧的内部、第四开关阀48的配管52侧的内部、第五开关阀54的配管57侧的内部及第六开关阀56的配管60侧的内部的蒸镀颗粒。

接着,如图13的步骤S10所示,在本实施方式中,对基板S进行第三子蒸镀工序:使来自第一蒸镀源12的主体材料14h的蒸镀颗粒从第四蒸镀颗粒放出源69放出,并且使来自第二蒸镀源13的掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒从第一蒸镀颗粒放出源66放出。

具体地说,在图16中,在第三子蒸镀工序中,第一开关阀16的第四开关阀48侧开放,第二开关阀22的第五开关阀54侧开放。另外,第三开关阀46的连接点C3侧开放,第四开关阀48的连接点C6侧开放。另外,第五开关阀54的连接点C4侧开放,第六开关阀56的连接点C5侧开放。另外,第一排气阀71及第四排气阀77关闭。

而且,在第三子蒸镀工序中,来自第一蒸镀源12的主体材料14h的蒸镀颗粒如图16中向左斜下的影线所示,流入配管15、47、52、60及64的内部,从第四蒸镀颗粒放出源69作为蒸镀颗粒85向基板S放出。同时,来自第二蒸镀源13的掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒如图16中向右斜下的影线所示,流入配管21、53、57、49及61的内部,从第一蒸镀颗粒放出源66作为蒸镀颗粒84向基板S放出。另外,主体材料14h的蒸镀颗粒和掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒以相互不重叠的方式向基板S不同的区域被放出。

另外,到该第三子蒸镀工序之前(即,第二子蒸镀工序的期间),第一蒸镀颗粒放出源66及第四蒸镀颗粒放出源69的各内部、配管49、52、57、60、61及64的各内部由排气泵79排气,因此在该第三子蒸镀工序中,能够防止发生污染物或异类材料的混入,能够蒸镀对应的蒸镀颗粒。

另外,在第三子蒸镀工序中,第二排气阀73及第三排气阀75开放,排气泵79向外部排出第二蒸镀颗粒放出源67及第三蒸镀颗粒放出源68的各内部、第二排气阀73及第三排气阀75的各内部、配管72、74及78的各内部、配管62、50、58、45、63、51、59及55的各内部、连接点C4及C5的各内部、第一开关阀16的配管45侧的内部、第二开关阀22的配管55侧的内部、第三开关阀46的配管50侧的内部、第四开关阀48的配管51侧的内部、第五开关阀54的配管58侧的内部及第六开关阀56的配管59侧的内部的蒸镀颗粒。

接着,如图13的步骤S11所示,在本实施方式中,对基板S进行第四子蒸镀工序:使来自第一蒸镀源12的主体材料14h的蒸镀颗粒从第三蒸镀颗粒放出源68放出,并且使来自第二蒸镀源13的掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒从第二蒸镀颗粒放出源67放出。

具体地说,在图17中,在第四子蒸镀工序中,第一开关阀16的第四开关阀48侧开放,第二开关阀22的第五开关阀54侧开放。另外,第三开关阀46的连接点C3侧开放,第四开关阀48的连接点C5侧开放。另外,第五开关阀54的连接点C4侧开放,第六开关阀56的连接点C6侧开放。另外,第二排气阀73及第三排气阀75关闭。

而且,在第四子蒸镀工序中,来自第一蒸镀源12的主体材料14h的蒸镀颗粒如图17中向左斜下的影线所示,流入配管15、47、51、59及63的内部,从第三蒸镀颗粒放出源68作为蒸镀颗粒87向基板S被放出。同时,来自第二蒸镀源13的掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒如图17中向右斜下的影线所示,流入配管21、53、58、50及62的内部,从第二蒸镀颗粒放出源67作为蒸镀颗粒86向基板S被放出。另外,主体材料14h的蒸镀颗粒和掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒以相互不重叠的方式向基板S的不同的区域放出。

另外,到该第四子蒸镀工序之前(即,第三子蒸镀工序的期间),第二蒸镀颗粒放出源67及第三蒸镀颗粒放出源68的各内部、配管50、51、58、59、62及63的各内部由排气泵79排气,因此在该第四子蒸镀工序中,能够防止发生污染物或异类材料的混入,能够对对应的蒸镀颗粒进行蒸镀。

另外,在第四子蒸镀工序中,第一排气阀71及第四排气阀77开放,排气泵79向外部排出第一蒸镀颗粒放出源66及第四蒸镀颗粒放出源69的各内部、第一排气阀71及第四排气阀77的各内部、配管70、76及78的各内部、配管61、49、57、45、64、52、60及55的各内部、连接点C3及C6的各内部、第一开关阀16的配管45侧的内部、第二开关阀22的配管55侧的内部、第三开关阀46的配管49侧的内部、第四开关阀48的配管52侧的内部、第五开关阀54的配管57侧的内部及第六开关阀56的配管60侧的内部的蒸镀颗粒。

接着,如图13的步骤S12所示,对于是否形成了发光层5进行判别。即,对发光层5是否以规定的厚度(例如,)形成进行判别,如果判别为以规定的厚度形成,则蒸镀工序结束。另一方面,如果判别为没有以规定的厚度形成,则返回上述步骤S8。

另外,返回上述步骤S8的情况下,即,接着第四子蒸镀工序进行第一子蒸镀工序的情况下,至该第一子蒸镀工序之前(即,第四子蒸镀工序的期间),第一蒸镀颗粒放出源66及第四蒸镀颗粒放出源69的各内部和配管49、52、57、60、61及64的各内部由排气泵79排气,因此在该第一子蒸镀工序中,能够防止发生污染物或异类材料的混入,能够对对应的蒸镀颗粒进行蒸镀。

通过以上的结构,在本实施方式中,能够获得与上述第一实施方式同样的作用、效果。另外,在本实施方式中,通过适当使第一开关阀16、第二开关阀22、第三开关阀46、第四开关阀48、第五开关阀54及第六开关阀56动作,来自第一蒸镀源12的主体材料14h的蒸镀颗粒从第一蒸镀颗粒放出源66~第四蒸镀颗粒放出源69中的任一个蒸镀颗粒放出源放出,来自第二蒸镀源13的掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒从第一蒸镀颗粒放出源66~第四蒸镀颗粒放出源69中与放出主体材料14h的蒸镀颗粒的蒸镀颗粒放出源不同的任一个蒸镀颗粒放出源放出。其结果是,在本实施方式中,由于能够向基板S上的相互不同的区域同时放出主体材料14h的蒸镀颗粒和掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒,因此能够提高主体材料14h及掺杂剂材料14d的各蒸镀颗粒的利用效率,能够成品率高地形成由主体材料层5a和掺杂剂材料层5b的层叠构造构成的发光层(共蒸镀膜)5。

另外,在本实施方式中,在第一排气阀71、第二排气阀73、第三排气阀75及第四排气阀77上连接有一个排气泵79,所以与第一排气阀71、第二排气阀73、第三排气阀75及第四排气阀77每个都设置有排气泵的情况相比,能够简化蒸镀装置11的装置结构。

[第四实施方式]

图18是表示本发明第四实施方式的有机EL元件的结构的剖面图。图19是说明本发明第四实施方式的蒸镀装置的图。

图中,本实施方式和上述第三实施方式的主要差异点是构成对一个基板以在该基板上重叠的方式放出主体材料的蒸镀颗粒和掺杂剂材料的蒸镀颗粒,使用将这些蒸镀材料混合而得到的蒸镀颗粒形成发光层的内嵌式的蒸镀装置这一点。此外,对与上述第三实施方式共用的要素标注相同的标记,省略其重复的说明。

即,图18中,在本实施方式的有机EL元件1中其发光层5由层叠构造(共蒸镀膜)构成,该层叠构造是通过由将主体材料14h的蒸镀颗粒和掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒混合而得的蒸镀颗粒构成的混合层5d层叠多个而形成的层叠构造(共蒸镀膜)。

另外,在本实施方式的蒸镀装置11中,与第三实施方式的装置一样,进行图13所示的第一子蒸镀工序~第四子蒸镀工序。即,在本实施方式的蒸镀装置11中,来自第一蒸镀源12的主体材料14h的蒸镀颗粒从第一蒸镀颗粒放出源66~第四蒸镀颗粒放出源69中的任一个蒸镀颗粒放出源放出,来自第二蒸镀源13的掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒从第一蒸镀颗粒放出源66~第四蒸镀颗粒放出源69中与放出主体材料14h的蒸镀颗粒的蒸镀颗粒放出源不同的任一个蒸镀颗粒放出源放出。

另外,在本实施方式的蒸镀装置11中,与第三实施方式的装置不同,在第一子蒸镀工序~第四子蒸镀工序中的各子蒸镀工序中,主体材料14h的蒸镀颗粒和掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒以在基板S上重叠的方式放出,形成由上述混合层5d构成的发光层5。

接着,再参照图20~图23,对本实施方式的蒸镀装置11的蒸镀方法具体地进行说明。

图20是说明上述第一子蒸镀工序中的图19所示的蒸镀装置的动作状态的图。图21是说明上述第二子蒸镀工序中的图19所示的蒸镀装置的动作状态的图。图22是说明上述第三子蒸镀工序中的图19所示的蒸镀装置的动作状态的图。图23是说明上述第四子蒸镀工序中的图19所示的蒸镀装置的动作状态的图。

在本实施方式的蒸镀装置11中,如上所述,其蒸镀工序包括第一子蒸镀工序~第四子蒸镀工序。而且,如图13的步骤S8所示,在本实施方式中进行第一子蒸镀工序:首先使来自第一蒸镀源12的主体材料14h的蒸镀颗粒从第一蒸镀颗粒放出源66对基板S放出,使来自第二蒸镀源13的掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒从第四蒸镀颗粒放出源69对基板S放出。

具体地说,在图20中,在第一子蒸镀工序中,第一开关阀16的第三开关阀46侧开放,第二开关阀22的第六开关阀56侧开放。另外,第三开关阀46的连接点C3侧开放,第四开关阀48的连接点C5侧开放。另外,第五开关阀54的连接点C4侧开放,第六开关阀56的连接点C6侧开放。另外,第一排气阀71及第四排气阀77关闭。

而且,在第一子蒸镀工序中,来自第一蒸镀源12的主体材料14h的蒸镀颗粒如图20中向左斜下的影线所示,流入配管15、45、49、57及61的内部,从第一蒸镀颗粒放出源66作为蒸镀颗粒88向基板S放出。同时,来自第二蒸镀源13的掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒如图20中向右斜下的影线所示,流入配管21、55、60、52及64的内部,从第四蒸镀颗粒放出源69作为蒸镀颗粒89向基板S放出。另外,主体材料14h的蒸镀颗粒和掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒以相互重叠的方式向基板S的整个面放出。

另外,在第一子蒸镀工序中,第二排气阀73及第三排气阀75开放,排气泵79向外部排出第二蒸镀颗粒放出源67及第三蒸镀颗粒放出源68的各内部、第二排气阀73及第三排气阀75的各内部、配管72、74及78的各内部、配管62、50、58、53、63、51、59及47的各内部、连接点C4及C5的各内部、第一开关阀16的配管47侧的内部、第二开关阀22的配管53侧的内部、第三开关阀46的配管50侧的内部、第四开关阀48的配管51侧的内部、第五开关阀54的配管58侧的内部及第六开关阀56的配管59侧的内部的蒸镀颗粒。

接着,如图13的步骤S9所示,在本实施方式中,进行第二子蒸镀工序:使来自第一蒸镀源12的主体材料14h的蒸镀颗粒从第二蒸镀颗粒放出源67对基板S放出,并且,使来自第二蒸镀源13的掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒从第三蒸镀颗粒放出源68对基板S放出。

具体地说,图21中,在第二子蒸镀工序中,第一开关阀16的第三开关阀46侧开放,第二开关阀22的第六开关阀56侧开放。另外,第三开关阀46的连接点C4侧开放,第四开关阀48的连接点C6侧开放。另外,第五开关阀54的连接点C3侧开放,第六开关阀56的连接点C5侧开放。另外,第二排气阀73及第三排气阀75关闭。

而且,在第二子蒸镀工序中,来自第一蒸镀源12的主体材料14h的蒸镀颗粒如图21中向左斜下的影线所示,流入配管15、45、50、58及62的内部,从第二蒸镀颗粒放出源67作为蒸镀颗粒90向基板S放出。同时,来自第二蒸镀源13的掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒如图21中向右斜下的影线所示,流入配管21、55、59、51及63的内部,从第三蒸镀颗粒放出源68作为蒸镀颗粒91向基板S放出。另外,主体材料14h的蒸镀颗粒和掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒以相互重叠的方式向基板S的整个面放出。

另外,至该第二子蒸镀工序之前(即,第一子蒸镀工序的期间),第二蒸镀颗粒放出源67及第三蒸镀颗粒放出源68的各内部、配管50、51、58、59、62及63的各内部由排气泵79排气,因此在该第二子蒸镀工序中,能够防止发生污染物或异类材料的混入,能够蒸镀对应的蒸镀颗粒。

另外,在第二子蒸镀工序中,第一排气阀71及第四排气阀77开放,排气泵79向外部排出第一蒸镀颗粒放出源66及第四蒸镀颗粒放出源69的各内部、第一排气阀71及第四排气阀77的各内部、配管70、76及78的各内部、配管61、49、57、53、64、52、60及47的各内部、连接点C3及C6的各内部、第一开关阀16的配管47侧的内部、第二开关阀22的配管53侧的内部、第三开关阀46的配管49侧的内部、第四开关阀48的配管52侧的内部、第五开关阀54的配管57侧的内部及第六开关阀56的配管60侧的内部的蒸镀颗粒。

接着,如图13的步骤S10所示,在本实施方式中进行第三子蒸镀工序:使来自第一蒸镀源12的主体材料14h的蒸镀颗粒从第四蒸镀颗粒放出源69对基板S放出,并且使来自第二蒸镀源13的掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒从第一蒸镀颗粒放出源66对基板S放出。

具体地说,在图22中,第三子蒸镀工序中第一开关阀16的第四开关阀48侧开放,第二开关阀22的第五开关阀54侧开放。另外,第三开关阀46的连接点C3侧开放,第四开关阀48的连接点C6侧开放。另外,第五开关阀54的连接点C4侧开放,第六开关阀56的连接点C5侧开放。另外,第一排气阀71及第四排气阀77关闭。

而且,在第三子蒸镀工序中,来自第一蒸镀源12的主体材料14h的蒸镀颗粒如图22中向左斜下的影线所示,流入配管15、47、52、60及64的内部,从第四蒸镀颗粒放出源69作为蒸镀颗粒93向基板S放出。同时,来自第二蒸镀源13的掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒如图22中向右斜下的影线所示,流入配管21、53、57、49及61的内部,从第一蒸镀颗粒放出源66作为蒸镀颗粒92向基板S放出。另外,主体材料14h的蒸镀颗粒和掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒以相互重叠的方式向基板S的整个面放出。

另外,至该第三子蒸镀工序之前(即,第二子蒸镀工序的期间),第一蒸镀颗粒放出源66及第四蒸镀颗粒放出源69的各内部、配管49、52、57、60、61及64的各内部已经由排气泵79排气,因此在该第三子蒸镀工序中,能够防止发生污染物或异类材料的混入,能够蒸镀对应的蒸镀颗粒。

另外,在第三子蒸镀工序中,第二排气阀73及第三排气阀75开放,排气泵79向外部排出第二蒸镀颗粒放出源67及第三蒸镀颗粒放出源68的各内部、第二排气阀73及第三排气阀75的各内部、配管72、74及78的各内部、配管62、50、58、45、63、51、59及55的各内部、连接点C4及C5的各内部、第一开关阀16的配管45侧的内部、第二开关阀22的配管55侧的内部、第三开关阀46的配管50侧的内部、第四开关阀48的配管51侧的内部、第五开关阀54的配管58侧的内部及第六开关阀56的配管59侧的内部的蒸镀颗粒。

接着,如图13的步骤S11所示,在本实施方式中进行第四子蒸镀工序:使来自第一蒸镀源12的主体材料14h的蒸镀颗粒从第三蒸镀颗粒放出源68对基板S放出,并且使来自第二蒸镀源13的掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒从第二蒸镀颗粒放出源67对基板S放出。

具体地说,图23中,在第四子蒸镀工序中,第一开关阀16的第四开关阀48侧开放,第二开关阀22的第五开关阀54侧开放。另外,第三开关阀46的连接点C3侧开放,第四开关阀48的连接点C5侧开放。另外,第五开关阀54的连接点C4侧开放,第六开关阀56的连接点C6侧开放。另外,第二排气阀73及第三排气阀75关闭。

而且,在第四子蒸镀工序中,来自第一蒸镀源12的主体材料14h的蒸镀颗粒如图23中向左斜下的影线所示,流入配管15、47、51、59及63的内部,从第三蒸镀颗粒放出源68作为蒸镀颗粒95向基板S放出。同时,来自第二蒸镀源13的掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒如图23中向右斜下的影线所示,流入配管21、53、58、50及62的内部,从第二蒸镀颗粒放出源67作为蒸镀颗粒94向基板S放出。另外,主体材料14h的蒸镀颗粒和掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒以相互重叠的方式向基板S的整个面放出。

另外,到该第四子蒸镀工序之前(即,第三子蒸镀工序的期间),第二蒸镀颗粒放出源67及第三蒸镀颗粒放出源68的各内部、配管50、51、58、59、62及63的各内部已经由排气泵79排气,因此,在该第四子蒸镀工序中能够防止发生污染物或异类材料的混入,能够蒸镀对应的蒸镀颗粒。

另外,在第四子蒸镀工序中,第一排气阀71及第四排气阀77开放,排气泵79向外部排出第一蒸镀颗粒放出源66及第四蒸镀颗粒放出源69的各内部、第一排气阀71及第四排气阀77的各内部、配管70、76及78的各内部、配管61、49、57、45、64、52、60及55的各内部、连接点C3及C6的各内部、第一开关阀16的配管45侧的内部、第二开关阀22的配管55侧的内部、第三开关阀46的配管49侧的内部、第四开关阀48的配管52侧的内部、第五开关阀54的配管57侧的内部及第六开关阀56的配管60侧的内部的蒸镀颗粒。

通过以上的结构,在本实施方式中能够获得与上述第三实施方式同样的作用、效果。另外,本实施方式中以相互重叠的方式同时对基板S放出主体材料14h及掺杂剂材料14d的各蒸镀颗粒,因此能够高效地形成这些主体材料14h的蒸镀颗粒和掺杂剂材料14d的蒸镀颗粒混合而得到的发光层(共蒸镀膜)5,并且能够形成更均质的发光层5。

另外,上述实施方式全部是例示,不是限制性内容。本发明的技术范围由权利要求书限定,与在此记载的结构均等的范围内的所有变更也包括在本发明的技术范围内。

例如,在上述的说明中,对使用本发明的蒸镀装置及蒸镀方法形成有机EL元件的发光层的情况进行了说明,但本发明不限定于此,只要对从多个蒸镀源产生的二种以上的蒸镀颗粒进行共蒸镀,形成共蒸镀膜(被膜),则没有任何限定。具体而言,也可以形成有机EL元件的空穴注入层等其它构成要素。另外,本发明可以适用于有机薄膜太阳电池或有机薄膜二极管等其它的有机元件或其它的具有共蒸镀膜的元件等。

另外,在上述第一实施方式~第四实施方式中,对分别设置有发光层、空穴输送层及电子输送层的结构进行了说明,但本发明的有机EL元件不限定于此,例如也可以是使用了兼作空穴输送层的发光层的结构或使用了兼作电子输送层的发光层的结构。

产业上的可利用性

本发明对于即使在对二种以上的材料进行共蒸镀的情况下,也能够高精度地形成共蒸镀膜的蒸镀装置、蒸镀方法及使用它的有机EL元件是有用的。

附图标记说明

1 有机EL元件

5 发光层(被膜)

5a 主体材料层

5b 掺杂剂材料层

5c 辅助材料层

11 蒸镀装置

12 第一蒸镀源

13 第二蒸镀源

14h 主体材料

14d 掺杂剂材料

14a 辅助材料

16 第一开关阀

20 第一排气用泵

22 第二开关阀

26 第二排气用泵

27、42 共用配管

29、43 蒸镀颗粒放出源

32 排气阀

34、79 排气泵

35 第三蒸镀源

37 第三开关阀

41 第三排气用泵

46 第三开关阀

48 第四开关阀

54 第五开关阀

56 第六开关阀

61 第一共用配管

62 第二共用配管

63 第三共用配管

64 第四共用配管

66 第一蒸镀颗粒放出源

67 第二蒸镀颗粒放出源

68 第三蒸镀颗粒放出源

69 第四蒸镀颗粒放出源

71 第一排气阀

73 第二排气阀

75 第三排气阀

77 第四排气阀

CP1、CP2、CP3 控制板

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