JP2008150678A - 蒸発源、蒸着装置、蒸着方法、有機ｅｌ表示装置の製造装置、及び有機ｅｌ表示装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の蒸着装置では、蒸着中に蒸発材料の液面高さが変化し、その影響で基板に成膜される膜厚の均一性が悪化するという問題があった。
【解決手段】蒸発材料を蒸発させるための加熱源として蒸着装置に設けられる蒸発源３８の構成として、高周波誘導加熱に用いられる加熱用容器３９と、高周波誘導加熱を行なう誘導コイル４０と、成膜用の蒸発材料４１を含浸させた状態で加熱用容器３９に収容される多孔質体４５とを備える。
【選択図】図５

Description

本発明は、薄膜の形成に用いられる蒸着装置及び蒸着方法と、蒸発材料を蒸発させるための蒸発源、さらには有機ＥＬ表示装置の製造装置と製造方法に関する。

平面型表示装置の一つに、有機電界発光素子である有機ＥＬ(Electro Luminescence)素子を用いた有機ＥＬ表示装置がある。有機ＥＬ素子は、有機材料からなる有機層をアノード電極及びカソード電極からなる電極間に挟み込む構造をもつ。この電極間に電圧を印加すると、有機ＥＬ素子の有機層には、カソード電極から電子が注入される一方、アノード電極から正孔が注入され、これらの電子と正孔が再結合することで発光が生じる。

上述した有機層としては、例えば、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電荷注入層等の３〜５層の有機材料層を積層したものが一般的である。各有機材料層は、有機材料を蒸着させることにより形成されるものである。そのための蒸着装置としては、例えば、下記特許文献１に記載された高周波誘導加熱方式の真空蒸着装置が知られている。

特開２００２−３６７７８１号公報

しかしながら、従来の蒸着装置においては、次のような問題があった。すなわち、従来の蒸着装置では、加熱用容器に収容された蒸発材料を高周波誘導加熱によって蒸発させる場合に、加熱用容器内で蒸発材料が液状化し、その液面から蒸発材料が蒸発する仕組みになっている。このため、加熱用容器から蒸発材料を蒸発させると、蒸着中に蒸発材料の残量が徐々に減少し、それに応じて蒸発材料の液面高さも低くなる。そうすると、蒸発材料の残量が多い場合（液面高さが高い場合）と少ない場合（液面高さが低い場合）で、加熱用容器から基板に向けて放射される蒸発材料の挙動が変化するため、基板に成膜される膜厚の均一性が悪化してしまう。

本発明に係る蒸発源は、誘導加熱に用いられる加熱用容器と、成膜用の蒸発材料を含浸させた状態で前記加熱用容器に収容される多孔質体とを有するものである。

本発明に係る蒸発源においては、予め蒸発材料を含浸させた多孔質体を加熱用容器に収容して、誘導加熱により多孔質体を加熱することにより、多孔質体に含浸してある蒸発材料が、多孔質体と同時に加熱されて蒸発させられる。その際、多孔質体における蒸発材料の残量（含浸量）は蒸発によって減少するが、多孔質体の形状や位置は蒸発材料の残量変化にかかわらず一定となる。

本発明に係る蒸着装置は、成膜用の蒸発材料を誘導加熱により蒸発させる蒸発源と、前記蒸発源で蒸発させた前記蒸発材料を付着するための基板を保持する基板保持手段とを備え、前記蒸発源は、誘導加熱に用いられる加熱用容器と、前記蒸発材料を含浸させた状態で前記加熱用容器に収容される多孔質体とを有するものである。

本発明に係る蒸着装置においては、予め蒸発材料を含浸させた多孔質体を加熱用容器に収容して、誘導加熱により多孔質体を加熱することにより、多孔質体に含浸してある蒸発材料が、多孔質体と同時に加熱されて蒸発させられる。その際、多孔質体における蒸発材料の残量（含浸量）は蒸発によって減少するが、多孔質体の形状や位置は蒸発材料の残量変化にかかわらず一定となる。

本発明に係る蒸着方法は、蒸発材料を含浸させた多孔質体を加熱用容器に収容し、前記多孔質体に含浸してある前記蒸発材料を誘導加熱によって蒸発させることにより、当該蒸発材料を基板に付着させるものである。

本発明に係る蒸着方法においては、蒸発材料を含浸させた多孔質体を加熱用容器に収容して、誘導加熱により蒸発材料を蒸発させることにより、加熱用容器から放射された蒸発材料が基板の表面に付着する。その際、多孔質体における蒸発材料の残量（含浸量）は蒸発によって減少するが、多孔質体の形状や位置は蒸発材料の残量変化にかかわらず一定となる。

本発明に係る有機ＥＬ表示装置の製造装置は、有機ＥＬ表示装置用の基板に成膜用の蒸発材料を蒸着させる際に用いられる有機ＥＬ表示装置の製造装置であって、前記蒸発材料を誘導加熱により蒸発させる蒸発源と、前記蒸発源で蒸発させた前記蒸発材料を付着するための前記基板を保持する基板保持手段とを備え、前記蒸発源は、誘導加熱に用いられる加熱用容器と、前記蒸発材料を含浸させた状態で前記加熱用容器に収容される多孔質体とを有するものである。

本発明に係る有機ＥＬ表示装置の製造装置においては、予め蒸発材料を含浸させた多孔質体を加熱用容器に収容して、誘導加熱により多孔質体を加熱することにより、多孔質体に含浸してある蒸発材料が、多孔質体と同時に加熱されて蒸発させられる。その際、多孔質体における蒸発材料の残量（含浸量）は蒸発によって減少するが、多孔質体の形状や位置は蒸発材料の残量変化にかかわらず一定となる。

本発明に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法は、有機ＥＬ表示装置用の基板に成膜用の蒸発材料を蒸着させる際に用いられる有機ＥＬ表示装置の製造方法であって、前記蒸発材料を含浸させた多孔質体を加熱用容器に収容し、前記多孔質体に含浸してある前記蒸発材料を誘導加熱によって蒸発させることにより、当該蒸発材料を前記基板に付着させるものである。

本発明に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法においては、蒸発材料を含浸させた多孔質体を加熱用容器に収容して、誘導加熱により蒸発材料を蒸発させることにより、加熱用容器から放射された蒸発材料が基板の表面に付着する。その際、多孔質体における蒸発材料の残量（含浸量）は蒸発によって減少するが、多孔質体の形状や位置は蒸発材料の残量変化にかかわらず一定となる。

本発明によれば、多孔質体に含浸された蒸発材料の残量が変化しても、加熱用容器から蒸発する蒸発材料の挙動に変化が生じない。このため、基板に成膜される膜厚の均一性を向上させることができる。これにより、例えば、有機ＥＬ表示装置を製造するにあたって、有機材料を蒸発材料として多孔質体に含浸させ、この多孔質体を加熱用容器に収容して誘導加熱により有機材料を蒸発させることにより、有機ＥＬ表示装置用の基板上に均一な膜厚で有機膜を成膜することができる。

以下、本発明の具体的な実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１及び図２は、本発明に係る蒸着装置及び蒸着方法を用いて製造される有機ＥＬ表示装置の一例を示す図である。さらに詳述すると、図１は有機ＥＬ表示装置の表示エリアの概略構成を示す要部断面図であり、図２は要部平面図である。なお、図１は図２のＡ−Ａ’断面図を示している。また、図１及び図２に示す有機ＥＬ表示装置は、アクティブマトリックス型のカラー表示装置である。

図１に示す有機ＥＬ表示装置は、当該有機ＥＬ表示装置用の基板１と、この基板１上に形成された複数の薄膜トランジスタ２と、層間絶縁膜７を介して各薄膜トランジスタ２上に形成されたアノード電極１０と、各アノード電極１０上に形成されてそれぞれ緑（Ｇ）、赤（Ｒ）、青（Ｂ）の発光色となる有機層１１Ｇ，１１Ｒ，１１Ｂと、有機層１１Ｇ，１１Ｒ，１１Ｂ上に形成されたカソード電極１２と、カソード電極１２上に形成された透明導電膜１６と、透明導電膜１６に上に紫外線硬化樹脂層１７を介して固着された基板１８とを有する。なお、アノード電極１０、有機層１１Ｇ，１１Ｒ，１１Ｂ及びカソード電極１２によって各発光色を自ら発光する有機ＥＬ素子が構成されており、これら有機ＥＬ素子及び各薄膜トランジスタ２によって各画素９が構成される。各有機ＥＬ素子の有機層１１Ｇ，１１Ｒ，１１Ｂで発光した光はカソード電極１２側を透過して基板１８を通じて出射される。また、各画素９は、図２に示すように、マトリックス状に配列されているとともに、有機層１１Ｇ，１１Ｒ，１１Ｂはそれぞれ規則的な順序で配列されている。

基板１は、絶縁性の材料から形成されている。基板１としては、例えば、ガラス基板のような硬質部材やポリアミドフィルム等のプラスチック基板のような可撓性部材が用いられる。なお、上記の有機ＥＬ素子は、各々の有機層１１Ｇ，１１Ｒ，１１Ｂで発光した光の透過方向がカソード電極１２側に設定された上面発光型である。このため、基板１は透明な材料でなくてもよい。

薄膜トランジスタ２では、基板１上にゲート電極３が所定パターンで形成され、このゲート電極３の上にゲート絶縁膜５を介してポリシリコン層２０が形成され、さらに、このポリシリコン層２０を被覆するように層間絶縁膜４が形成されている。また、ゲート電極３の側方のゲート絶縁膜５上には、ソース領域２１及びドレイン領域２２が形成されている。ソース領域２１及びドレイン領域２２には、層間絶縁膜４に形成された図示しない接続孔を通じて配線６が電気的に接続されている。層間絶縁膜７は、配線６を被覆するように形成されている。

アノード電極１０は、層間絶縁膜７上に各画素９に対応して形成されている。アノード電極１０は、層間絶縁膜７の配線６上に形成された接続孔８を通じて配線６と電気的に接続されている。アノード電極１０の形成材料としては、例えば、クロム（Ｃｒ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、プラチナ（Ｐｔ）、金（Ａｕ）等のように仕事関数が大きく、かつ、反射率の高い導電性材料が用いられる。

アノード電極１０上には、有機層１１Ｇ，１１Ｒ，１１Ｂが形成されている。絶縁膜１３は、アノード電極１０の周縁部を被覆し、かつ、有機層１１Ｇ，１１Ｒ，１１Ｂの周囲を包囲するように形成されている。絶縁膜１３は、例えば、酸化シリコンで形成されている。

絶縁膜１３上にはリブ１４が形成されている。リブ１４は、図２に示すように、各画素９間に行列状に配置されている。リブ１４の側壁は順テーパ形状に形成されている。リブ１４は、有機層１１Ｇ，１１Ｒ，１１Ｂをアノード電極１０上に蒸着によって形成する際に用いられる成膜用マスク（以下、「蒸着マスク」と記す）のスペーサーとして機能する。すなわち、リブ１４は、蒸着マスクとアノード電極１０との距離を規定する役割を果たす。また、リブ１４は、絶縁膜１３から突出した絶縁性材料層１４ａと、この絶縁性材料層１４ａの頂部に形成された導電性材料層１４ｂとから構成されている。絶縁性材料層１４ａは、例えば、ポリイミド等の有機絶縁材料や、酸化シリコンのような無機絶縁材料で形成される。導電性材料層１４ｂはカソード電極１２に接続された補助電極であり、アルミニウム（Ａｌ）やクロム（Ｃｒ）のような比較的低抵抗の導電性材料で形成されている。

図３は、有機層１１Ｇ，１１Ｒ，１１Ｂの構造の一例を示す断面図である。図３に示すように、有機層１１Ｇ，１１Ｒ，１１Ｂは、例えば、アノード電極１０の上に形成された正孔注入層１１ａと、この正孔注入層１１ａの上に積層された正孔輸送層１１ｂと、正孔輸送層１１ｂの上に積層された、電子輸送層を兼ねる発光層１１ｃから構成される。発光層１１ｃは、カソード電極１２によって被覆されている。

正孔注入層１１ａ、正孔輸送層１１ｂ及び発光層１１ｃは、それぞれ発光色に応じた有機材料を蒸着によって所定の膜厚に形成される。正孔注入層１１ａの有機材料としては、例えば、ｍ−ＭＴＤＡＴＡ[4,4,4媒-tris(3-methylphenylphenylamino)triphenylamine] 等が用いられる。正孔注入層１１ａの厚さは、例えば、３０ｎｍ程度である。正孔輸送層１１ｂの有機材料としては、例えば、α−ＮＰＤ[4,4-bis(N-1-naphthyl-N-phenylamino)biphenyl] 等が用いられる。正孔輸送層１１ｂの厚さは、例えば、２０ｎｍ程度である。発光層１１ｃの有機材料としては、例えば、Ａｌｑ３[tris(8-quinolinolato)aluminium(III)] 等が用いられる。発光層１１ｃの厚さは、例えば、５０ｎｍ程度である。

カソード電極１２は、各画素９に共通に形成されている。カソード電極１２は、リブ１４の表面を被覆するように形成されるとともに、リブ１４の頂部を構成する導電性材料層１４ｂと電気的に接続されている。また、カソード電極１２は、有機層１１Ｇ、１１Ｒ，１１Ｂ及び絶縁膜１３によってアノード電極１０と絶縁されている。このカソード電極１２は、例えば、マグネシウム（Ｍｇ）−銀（Ａｇ）合金等の仕事関数が小さく、かつ光の透過率が高い金属薄膜によって形成される。カソード電極１２の厚さは、例えば、１０ｎｍ程度である。

透明導電膜１６は、カソード電極１２を被覆するように形成されている。この透明導電膜１６は、例えば、スパッタリングによって所定の厚さに形成される。透明導電膜１６の形成材料としては、例えば、常温における成膜によって良好な導電性を示すインジウム（Ｉｎ）−亜鉛（Ｚｎ）−酸素（Ｏ）系の材料等を用いることができる。透明導電膜１６の厚さは、例えば、２００ｎｍ程度である。

基板１８は、透明な材料で形成される。基板１８を透明な材料で形成する理由は、有機層１１Ｇ，１１Ｒ，１１Ｂの発光層１１ｃから発光され、透明導電膜１６を通じて入射する光を透過させるためにある。基板１８としては、例えば、ガラス基板のような硬質部材やポリアミドフィルム等のプラスチック基板のような可撓性部材が用いられる。

図４は本発明が適用される蒸着装置の構成例を示す断面図である。図示した蒸着装置は、高周波誘導加熱方式の真空蒸着装置であって、例えば、上記有機ＥＬ表示装置用の基板１上に、有機層１１Ｇ，１１Ｒ，１１Ｂやカソード電極１２を形成（成膜）する際に用いられるものである。有機層１１Ｇ，１１Ｒ，１１Ｂを形成する場合は、蒸発材料として有機材料が用いられる。また、カソード電極１２を形成する場合は、有機材料として金属材料（電極材料）が用いられる。ただし、本発明に係る蒸着装置及び蒸着方法は、有機ＥＬ表示装置を製造する場合に限らず、汎用的な薄膜形成装置及び薄膜形成方法として広く適用可能である。

図４に示す蒸着装置において、隔壁３１内の上方には、成膜処理の対象となる被処理基板（以下、「基板」と略称）２３と蒸着マスク２４とを結合する結合治具３２が配置されている。結合治具３２は、治具ホルダ３３によって支持されている。結合治具３２及び治具ホルダ３３は、本発明における基板保持手段を構成するものである。治具ホルダ３３は、結合治具３２の把手部３４を保持する保持部３５を下端部に備えている。基板２３は、結合治具３２により蒸着マスク２４と結合された状態で、治具ホルダ３３により水平状態に支持される構成となっている。ここで記述する水平状態とは、基板２３の被蒸着面（基板２３の下面）が鉛直方向で下向きに配置される状態をいう。

治具ホルダ３３は回転軸３６の下端部に連結されている。回転軸３６は、隔壁３１の外側の上部に設置された回転機構３７に接続されている。回転機構３７は、蒸着の際に、回転軸３６を所定の回転数で回転させるものである。回転機構３７は、例えば、回転駆動源となるモータ（サーボモータ等）、及び当該モータの回転力を伝達する動力伝達機構等を用いて構成されるものである。回転機構３７によって回転軸３６が回転されると、治具ホルダ３３に保持された基板２３及び蒸着マスク２４が回転軸３６と一体に回転する。その際、基板２３は回転軸３６を中心に回転する。

隔壁３１の下部には高周波誘導加熱方式の蒸発源３８が設置されている。蒸発源３８は、加熱用容器３９と誘導コイル４０とを用いて構成されている。加熱用容器３９は、一般に「るつぼ」と呼ばれるもので、蒸着材料４１を収容するための収容凹部を有する耐熱性の容器である。加熱用容器３９は、有底円筒形に形成されている。このため、加熱用容器３９の上端部は円形に開口しており、この開口部をシャッター４２が開閉する仕組みになっている。シャッター４２は、図示しない移動機構により開閉方向Ｃ１及びＣ２方向に駆動される。加熱用容器３９の開口部は、基板２３への蒸着を行なうときは、シャッター４２のＣ２方向への移動によって開放され、基板２３への蒸着を行なわないときは、シャッター４２のＣ１方向への移動によって閉じられる。

誘導コイル４０は、加熱用容器３９の外周部を取り囲む状態で設けられている。誘導コイル４０は、加熱用容器３９に内蔵されたものであってもよい。誘導コイル４０は、交流電源４３に電気的に接続されている。交流電源４３から誘導コイル４０に交流電流を供給すると、誘導コイル４０が発生する電磁界によって蒸発材料４１が加熱される。これにより、加熱用容器３９内に収容された蒸着材料４１が蒸発する。蒸着材料４１の蒸発量は、交流電源４３から誘導コイル４０に供給される交流電流の値を調整することにより制御可能となっている。

図５は本発明の第１実施形態に係る蒸発源の構成を示す概略図である。図５において、加熱用容器３９の中には多孔質体４５が収容されている。加熱用容器３９は、耐熱性の高い材料、例えば、セラミックスによって構成されている。多孔質体４５は、その表面及び内部に多数の小孔を有するものである。多孔質体４５には蒸発材料４１が含浸されている。多孔質体４５は、例えば円柱状又は多角柱状に形成されている。多孔質体４５の外径は、加熱用容器３９の内径よりも小さく設定されている。このため、加熱用容器３９の径方向（直径方向）においては、多孔質体４５の外周部と加熱用容器３９の内周部との間に隙間が介在している。また、多孔質体４５の上端部は、加熱用容器３９の開口部よりも容器内に引っ込んだ状態に配置されている。

多孔質体４５は、高周波誘導加熱（以下、「誘導加熱」とも記す）が可能な材料で、かつ蒸発材料４１よりも融点が高い材料を用いて構成されるものである。例えば、多孔質体４５は、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）などの高融点金属材料を焼結させることによって得られる成形体である。多孔質体４５には予め成膜用の蒸発材料４１が含浸されている。多孔質体４５に蒸発材料４１を含浸させる方法としては、例えば、蒸発材料４１と多孔質体４５を同時に加熱することにより、多孔質体４５の構成材料よりも融点が低い蒸発材料４１を溶融して液状化し、その溶融液の中に多孔質体４５を浸漬させることにより、液状の蒸発材料４１を多孔質体４５にしみ込ませる方法が考えられる。図６（Ａ）は多孔質体４５に蒸発材料４１を含浸させる前の状態を示す模式図であり、図６（Ｂ）は多孔質体４５に蒸発材料４１を含浸させた後の状態を示す模式図である。

多孔質体４５の空孔率は、蒸発材料４１の表面張力を勘案して、当該蒸発材料４１が加熱用容器３９内で溶融しても、これが溶融液となって多孔質体４５の外部に漏れ出さない（換言すると、蒸発材料４１の溶融液が表面張力で多孔質体４５内にとどまる）範囲の値に設定されている。

このように蒸発材料４１を含浸させた多孔質体４５を加熱用容器３９に収容し、この状態で上記交流電源４３から誘導コイル４０に交流電流を供給すると、高周波誘導加熱の原理にしたがい、多孔質体４５とこれに含浸された蒸発材料４１が加熱される。これにより、多孔質体４５に含浸してある蒸発材料４１を蒸発させると、加熱用容器３９の開口部から蒸発材料４１が放射され、この蒸発材料４１が蒸着マスク２４の開口部を通して基板２３の表面（下面）に付着する。そのため、基板２３の表面には、蒸発材料４１の付着によって膜が形成される。

ここで、高周波誘導加熱によって多孔質体４５を加熱する場合、多孔質体４５の径方向では、多孔質体４５の外周側が内周側よりも高温になる。特に、多孔質体４５の最外周部は誘導加熱によって最も高温になる。このため、誘導コイル４１に供給する交流電流の値を適宜調整すれば、多孔質体４５の内周側に含浸された蒸発材料４１の熱負荷を低く抑えつつ、多孔質体４５の外周側に含浸された蒸発材料４１を蒸発させることができる。特に、多孔質体４５内での熱伝導による蒸発材料４１の熱負荷を考慮すると、多孔質体４５の構成材料としては、熱伝導率の低い材料を用いることが好ましい。

また、多孔質体４５の外周側に含浸させた蒸発材料４１の含浸量が蒸発の進行によって減少し、それに伴って多孔質体４５からの蒸発材料４１の蒸発量が規定のレベルよりも少なくなった場合は、誘導コイル４１に供給する交流電流の値を増大させる。これにより、多孔質体４５がより内周側まで高温に加熱されるようになる。このため、蒸発材料４１の蒸発量を規定のレベルに回復させることができる。

以上説明したように、蒸着装置の蒸発源３８の構成として、予め蒸発材料４１を含浸させた多孔質体４５を用いることにより、多孔質体４５に含浸してある蒸発材料４１を、多孔質体４５の外周側から優先的に蒸発させ、その蒸発域を徐々に多孔質体４５の内周側に遷移させることができる。つまり、多孔質体４５の外周側から順に蒸発材料４１を蒸発させることができる。このため、蒸発材料４１への不要な熱負荷を軽減することができる。したがって、特に、蒸発材料４１が有機材料である場合は、長時間の加熱による蒸発材料４１の劣化を低減することができる。

また、多孔質体４５に含浸させた蒸発材料４１の残量が誘導加熱に伴う蒸発によって減少しても、多孔質体４５の形状や位置は蒸発材料４１の残量変化にかかわらず常に一定ととなる。このため、多孔質体４５に含浸させた蒸発材料４１の残量が相対的に多い場合と少ない場合で比較しても、多孔質体４５の表面から蒸発し、かつ加熱用容器３９から基板２３に向けて放射される蒸発材料４１の挙動に殆ど変化が生じない。したがって、基板２３に成膜される膜厚の均一性を向上させることができる。

また、加熱用容器に直接、蒸発材料を投入して高周波誘導加熱により蒸発材料を蒸発させる場合、加熱用容器を横向きに設置すると、誘導加熱によって液状化した蒸発材料が加熱用容器の開口部から漏れ出してしまうが、本発明に係る蒸発源では、そうした問題も解消することができる。すなわち、上記実施形態で採用した蒸発源の構成では、蒸発材料４１を多孔質体４５に含浸させ、この多孔質体４５を加熱用容器３９に収容しているため、例えば、図７に示すように、加熱用容器３９を横向きに設置した場合でも、誘導加熱によって液状化した蒸発材料４１は、表面張力で多孔質体４５にとどまり、加熱用容器３９の開口部から漏れ出すことがない。

このため、多孔質体４５に含浸させた蒸発材料４１に関しては、実質的に蒸着時も固体の状態を保っている材料とみなすことができる。したがって、加熱用容器３９の設置場所や設置方法の制約が少なくなる。このため、例えば、基板を垂直に立てて支持する蒸着装置への適用に際しては、前述のように加熱用容器３９を横向きに設置することにより、加熱用容器３９の開口部を基板面に真っ直ぐに向けた状態で配置することができる。

ちなみに、図７においては、加熱用容器３９の内周側の下部に受け部４６，４６を設け、この受け部４６，４６に多孔質体４５を載せて支持することにより、加熱用容器３９の径方向で多孔質体４５の外周部と加熱用容器３９の内周部との間に隙間を確保している。

また、加熱用容器３９の温度が低いと、誘導加熱によって多孔質体４５の表面から蒸発した蒸発材料４１が、加熱用容器３９の内周面に付着して凝縮してしまうことも考えられる。このため、必要に応じて、図８に示すように、加熱用容器３９を加熱するヒーター４７を設けるようにしてもよい。加熱用容器３９にヒーター４７を巻装する場合は、誘導コイル４０による高周波誘導加熱の作用を阻害しないように、誘導コイル４０の巻き線に対して、それと直交する方向にヒーター４７を巻き線することが望ましい。

図９は本発明の第２実施形態に係る蒸発源の構成を示す概略図である。この第２実施形態においては、多孔質体４５を円筒状又は多角筒状として、当該多孔質体４５の軸心部に軸孔４８を設ける一方、加熱用容器３９の収容凹部内に軸部４９を設けた構成となっている。軸孔４８は、多孔質体４５の軸心部を貫通するように形成されている。軸部４９は、加熱用容器３９の底部から開口部に向かって棒状に突出する状態に形成されている。また、多孔質体４５の軸孔４８に対して、加熱用容器３９の軸部４９が抜き挿し自在となるように、軸孔４８の孔径（直径）は軸部４９の外径（直径）よりも大きく設定されている。

かかる構成においては、蒸発材料４１を含浸させた多孔質体４５を加熱用容器３９に収容する場合に、加熱用容器３９の軸部４９を多孔質体４５の軸孔４８に挿入することにより、加熱用容器３９の径方向で多孔質体４５を位置決めすることができる。この点は、図１０に示すように、加熱用容器３９を横向きに設置する場合でも同様である。このため、例えば、蒸発材料の残量が所定量以下となった使用済みの多孔質体４５を加熱用容器３９から取り出し、その後、未使用の多孔質体４５を加熱用容器３９に収容する場合に、多孔質体４５を交換する前と交換した後で、加熱用容器３９と多孔質体４５の相対的な位置関係、ひいては多孔質体４５と誘導コイル４０の相対的な位置関係を一定に保つことができる。

また、上記第１実施形態のような円柱状又は多角柱状の多孔質体４５に含浸させた蒸発材料４１を誘導加熱で蒸発させる場合は、多孔質体４５の軸心部付近に蒸発材料４１が残っている状況でも、そこを誘導コイル４０で十分に加熱できないために蒸発材料４１の蒸発量が不足し、多孔質体４５の交換が必要になることも考えられる。そうした状況では、蒸発材料４１の無駄が生じるが、上記第２実施形態のように、多孔質体４５を筒状に形成して軸孔４８を有する構成とすれば、多孔質体４５に含浸させた蒸発材料４１を無駄なく使用することができる。

図１１は本発明の第３実施形態に係る蒸発源の構成を示す概略図である。この第３実施形態においては、加熱用容器３９の中心軸方向で多孔質体４５を複数（図例では３つ）に分割して配置した構成となっている。さらに詳述すると、蒸発材料４１を含浸させた円筒状又は多角筒状の多孔質体４５を、第１の多孔質体４５１、第２の多孔質体４５２及び第３の多孔質体４５３といった３つの成形体に分割して配置するとともに、各々の多孔質体４５１，４５２，４５３に上記同様の軸孔４８を設けた構成となっている。

一方、加熱用容器３９には上記同様の軸部４９を設けるとともに、軸部４９の長さ方向に所定の間隔をあけて２つのリング部材５０Ａ，５０Ｂを設けた構成となっている。これら２つのリング部材５０Ａ，５０Ｂは、上述した３つの多孔質体４５１，４５２，４５３を軸部４９の長さ方向に所定の間隔をあけて配置するためのものである。各々のリング部材５０Ａ，５０Ｂは、軸部４９の長さ方向に移動可能で、かつ軸部４９の長さ方向で所定の位置に固定可能となっている。

また、加熱用容器３９の外側に巻装された誘導コイル４０は、上述した３つの多孔質体４５１，４５２，４５３と１：１の関係で対応するように、３つの独立したコイル４０１，４０２，４０３によって構成されている。このうち、コイル４０１は第１の多孔質体４５１に対応して設けられたものである。また、コイル４０２は第２の多孔質体４５２に対応して設けられ、コイル４０３は第３の多孔質体４５３に対応して設けられたものである。

かかる構成においては、加熱用容器３９に多孔質体４５を収容するにあたって、まず、加熱用容器３９の軸部４９からリング部材５０Ａ，５０Ｂを抜き取った状態で第３の多孔質体４５３の軸孔４８を軸部４９に挿入することにより、加熱用容器３９の底部に第３の多孔質体４５３を配置する。

次に、加熱用容器３９の軸部４９にリング部材５０Ｂを挿入して所定の位置に固定した後、第２の多孔質体４５２の軸孔４８を軸部４９に挿入することにより、軸部４９に固定してあるリング部材５０Ｂに第２の多孔質体４５２を載せて支持する。

次に、加熱用容器３９の軸部４９にリング部材５０Ａを挿入して所定の位置に固定した後、第１の多孔質体４５１の軸孔４８を軸部４９に挿入することにより、軸部４９に固定してあるリング部材５０Ａに第１の多孔質体４５１を載せて支持する。

これにより、加熱用容器３９の収容凹部内においては、軸部４９の長さ方向に３つの多孔質体４５１，４５２，４５３が所定の間隔をあけて配置される。また、第１の多孔質体４５１は、これに対応するコイル４０１の内側に配置され、第２の多孔質体４５２は、これに対応するコイル４０２の内側に配置され、第３の多孔質体４５３は、これに対応するコイル４０３の内側に配置される。

したがって、例えば、コイル４０２，４０３に交流電流を供給せずに、コイル４０１に交流電流を供給した場合は、第１の多孔質体４０１だけを独立に誘導加熱することができる。また、例えば、コイル４０３に交流電流を供給せずに、コイル４０１，４０２に交流電流を供給した場合は、第１の多孔質体４０１と第２の多孔質体４５２を同時に誘導加熱することができる。また、例えば、すべてのコイル４０１，４０２，４０３に交流電流を供給した場合は、すべての多孔質体４５１，４５２，４５３を同時に誘導加熱することができる。また、例えば、各々のコイル４０１，４０２，４０３に順に交流電流を供給した場合は、各々の多孔質体４５１，４５２，４５３を連続的に誘導加熱することができる。

図１２は本発明の第４実施形態に係る蒸発源の構成を示す概略図である。この第４実施形態においては、加熱用容器３９の径方向で多孔質体４５を同心円状に複数（図例では３つ）に分割して配置した構成となっている。さらに詳述すると、蒸発材料４１を含浸させた円筒状の多孔質体４５を、互いに内径及び外径に違いをもたせて第１の多孔質体４５１、第２の多孔質体４５２及び第３の多孔質体４５３といった３つの成形体に分割して同心円状に配置するとともに、径方向で隣り合う各々の多孔質体４５１，４５２，４５３の間に円筒状のスペーサー５１Ａ，５１Ｂを介装している。

上記３つの多孔質体４５１，４５２，４５３で比較すると、第１の多孔質体４５１の内径及び外径は最も小さく、第３の多孔質体４５３の内径及び外径は最も大きいものとなっている。第１の多孔質体４５１の内径は、軸孔４８の孔径に相当する。また、第２の多孔質体４５２の内径は、第１の多孔質体４５１の外径よりも大きく、第２の多孔質体４５２の外径は、第３の多孔質体４５３の内径よりも小さいものとなっている。

スペーサー５１Ａ，５１Ｂは、大小２つのリング状の部材である。各々のスペーサー５１Ａ，５１Ｂは、誘導加熱によって溶融しない程度の耐熱性を有し、かつ多孔質体４５よりも熱伝導率が低い材料（例えば、セラミックスなど）で構成されている。また、内側（小径）のスペーサー５１Ａは、第１の多孔質体４５１と第２の多孔質体４５２の間に介装され、外側（大径）のスペーサー５１Ｂは、第２の多孔質体４５２と第３の多孔質体４５３の間に介装されている。これにより、３つの多孔質体４５１，４５２，４５３は、ほぼ一定の間隔で同心円状に配置されている。

かかる構成においては、加熱用容器３９に多孔質体４５を収容するにあたって、３つの多孔質体４５１，４５２，４５３と２つのスペーサー５１Ａ，５１Ｂを同心円状に組み付けて一体化し、この状態で加熱用容器３９の軸部４９に多孔質体４５の軸孔４８を挿入することにより、加熱用容器３９の収容凹部内に３つの多孔質体４５１，４５２，４５３を同時に収容する。

これにより、加熱用容器３９の外側に巻装された誘導コイル４０の位置を基準に３つの多孔質体４５１，４５２，４５３の位置関係を考えると、第３の多孔質体４５３は誘導コイル４０に対して最も近い位置に配置され、第１の多孔質体４５１は誘導コイル４０に対して最も遠い位置に配置される。したがって、誘導コイル４０に供給する交流電流の値を適宜調整すれば、３つの多孔質体４５１，４５２，４５３を選択的に誘導加熱することができる。また、各々の多孔質体４５１，４５２，４５３が所定の間隔をあけて同心円状に配置されているため、例えば、第３の多孔質体４５３を誘導加熱する場合は、第３の多孔質体４５３から第２の多孔質体４５２や第１の多孔質体４５２への熱伝導を抑制することができる。また、第２の多孔質体４５２を誘導加熱する場合は、第２の多孔質体４５２から第１の多孔質体４５１への熱伝導を抑制することができる。このため、誘導加熱に伴う蒸発材料４１の不要な熱負荷を、より有効に軽減することが可能となる。

なお、上記実施形態においては、基板２３への蒸着に際して、回転機構３７の駆動により回転軸３６と一体に基板２３を回転させるものとしたが、本発明はこれに限らず、例えば、上記構成の蒸発源を同一直線上に複数個並べて設置することにより、ライン型の蒸発源を構成し、このライン型の蒸発源から蒸発させた蒸発材料を、一方向に搬送される基板の表面に付着させるものであってもよい。

有機ＥＬ表示装置の表示エリアの概略構成を示す要部断面図である。 有機ＥＬ表示装置の表示エリアの概略構成を示す要部平面図である。 有機層の構造の一例を示す断面図である。 本発明が適用される蒸着装置の構成例を示す断面図である。 本発明の第１実施形態に係る蒸発源の構成を示す概略図である。 多孔質体に蒸発材料を含浸させる前と含浸させた後の状態の変化を示す模式図である。 本発明の第１実施形態に係る蒸発源において、加熱用容器を横向きに設置した場合を示す概略図である。 加熱用容器を加熱するヒーターを付加した構成を示す概略図である。 本発明の第２実施形態に係る蒸発源の構成を示す概略図である。 本発明の第２実施形態に係る蒸発源において、加熱用容器を横向きに設置した場合を示す概略図である。 本発明の第３実施形態に係る蒸発源の構成を示す概略図である。 本発明の第４実施形態に係る蒸発源の構成を示す概略図である。

符号の説明

１…有機ＥＬ表示装置用の基板、１０…アノード電極、１１Ｇ，１１Ｒ，１１Ｂ…有機層、１２…カソード電極、２３…基板、３２…結合治具、３３…治具ホルダ、３８…蒸発源、３９…加熱用容器、４０…誘導コイル、４１…蒸発材料、４５…多孔質体、４８…軸孔、４９…軸部

Claims (8)

1. 誘導加熱に用いられる加熱用容器と、
   成膜用の蒸発材料を含浸させた状態で前記加熱用容器に収容される多孔質体と
   を有することを特徴とする蒸発源。
2. 前記多孔質体は、軸孔を有する筒状に形成され、
   前記加熱用容器は、前記多孔質体の軸孔に挿入可能な軸部を有する
   ことを特徴とする請求項１記載の蒸発源。
3. 前記加熱用容器の中心軸方向で前記多孔質体を複数に分割して配置してなる
   ことを特徴とする請求項１記載の蒸発源。
4. 前記加熱用容器の径方向で前記多孔質体を複数に分割して配置してなる
   ことを特徴とする請求項１記載の蒸発源。
5. 成膜用の蒸発材料を誘導加熱により蒸発させる蒸発源と、
   前記蒸発源で蒸発させた前記蒸発材料を付着するための基板を保持する基板保持手段とを備え、
   前記蒸発源は、誘導加熱に用いられる加熱用容器と、前記蒸発材料を含浸させた状態で前記加熱用容器に収容される多孔質体とを有する
   ことを特徴とする蒸着装置。
6. 蒸発材料を含浸させた多孔質体を加熱用容器に収容し、前記多孔質体に含浸してある前記蒸発材料を誘導加熱によって蒸発させることにより、当該蒸発材料を基板に付着させる
   ことを特徴とする蒸着方法。
7. 有機ＥＬ表示装置用の基板に成膜用の蒸発材料を蒸着させる際に用いられる有機ＥＬ表示装置の製造装置であって、
   前記蒸発材料を誘導加熱により蒸発させる蒸発源と、
   前記蒸発源で蒸発させた前記蒸発材料を付着するための前記基板を保持する基板保持手段とを備え、
   前記蒸発源は、誘導加熱に用いられる加熱用容器と、前記蒸発材料を含浸させた状態で前記加熱用容器に収容される多孔質体とを有する
   ことを特徴とする有機ＥＬ表示装置の製造装置。
8. 有機ＥＬ表示装置用の基板に成膜用の蒸発材料を蒸着させる際に用いられる有機ＥＬ表示装置の製造方法であって、
   前記蒸発材料を含浸させた多孔質体を加熱用容器に収容し、前記多孔質体に含浸してある前記蒸発材料を誘導加熱によって蒸発させることにより、当該蒸発材料を前記基板に付着させる
   ことを特徴とする有機ＥＬ表示装置の製造方法。

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