專利名稱：成膜源、真空成膜裝置、有機el元件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及成膜源、真空成膜裝置、有機EL元件的制造方法和有機EL元件。
背景技術(shù)：
作為在基板上形成薄膜的技術(shù)，公知有真空成膜法(包括真空蒸鍍、分子線外延法)。該真空成膜法通過將成膜材料加熱使其升華或蒸發(fā)而生成成膜材料的原子流或分子流，并使該原子流或分子流朝向配置在真空成膜室(真空容器)內(nèi)的基板的被成膜面噴射，由此使成膜材料附著在該被成膜面上并形成薄膜。實施這種真空成膜法的真空成膜裝置，一般基本上由成膜源和所述真空成膜室構(gòu)成，成膜源至少具有收容被稱為坩堝或單元的成膜材料的成膜材料容器；和加熱該成膜材料的加熱單元。
這種真空成膜被用于各種電致部件的薄膜形成。特別是在作為自發(fā)光型扁平面板顯示器的顯示要素近年來備受矚目的有機EL元件的制造中，被用于在基板上形成的電極或包括發(fā)光功能層的有機材料層的成膜。
作為該真空成膜的成膜源所要求的性能之一是高指向性。此處所說高指向性是指使將成膜材料加熱使其升華或蒸發(fā)所生成的成膜材料的原子流或分子流向所期望的方向噴射，并且不在周圍擴散的性能，是指可以定量地減小所成膜的薄膜的膜厚分布中的半值寬度的性能。
如果使用具有高指向性的成膜源，成膜材料就不會隨意飛散，所以能夠提高成膜材料的使用效率，并且能夠在所期望的部位進行集中成膜，只要以合適速率成膜，即可提高成膜的作業(yè)效率。
特別是在有機EL元件的制造方法中，通過提高高價的有機材料的使用效率并且提高成膜的作業(yè)效率，可以提高生產(chǎn)性，所以能夠降低產(chǎn)品成本，并且通過提高成膜精度，可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量。
作為用于獲得高指向性的成膜源結(jié)構(gòu)，以往提出了各種提案。例如有下述專利文獻1所記載的技術(shù)，該技術(shù)是在真空蒸鍍裝置的蒸鍍源的上部設(shè)置噴出蒸鍍流的噴嘴，使噴嘴噴出口的形狀對應(yīng)被蒸鍍物的蒸鍍范圍而變形。另外，下述專利文獻2所記載的技術(shù)是，作為薄膜形成裝置的蒸鍍源，具有收容蒸發(fā)材料的長尺寸的容器主體，沿著該容器主體的長度方向設(shè)置孔形狀的蒸發(fā)孔，使各蒸發(fā)孔的長度與直徑比(孔的深度L/孔的直徑D)大于等于1。
專利文獻1特開平6-228740號公報專利文獻2特開2003-293120號公報但是，在實際的真空成膜中，僅依靠設(shè)定成膜源的噴嘴噴出口的形狀和蒸發(fā)孔的長度與直徑比，不能有效提高指向性。圖1表示在成膜源的噴出口設(shè)置圓筒狀噴嘴，以成膜速率一定為條件，求出該噴嘴的長度與直徑比(噴嘴的長度L/孔的直徑D)和半值寬度ha的關(guān)系的曲線圖。圖2是表示該半值寬度ha的定義的說明圖。如該圖(a)所示，對基板M，朝向成膜源S的噴出口進行成膜，此時的膜厚分布如該圖(b)所示，半值寬度ha的值為在基板M上從噴出口正上方的點O到基板表面膜厚分布的最高膜厚to的一半(to/2)的點的距離的2倍。
根據(jù)圖1的曲線圖判明，即使單純使噴嘴的長度與直徑比大于等于1，在超過某一定值后，不能提高指向性(不能減小半值寬度ha)。并且，在提高了長度與直徑比的情況下，雖然如果使成膜速率降低可以提高指向性，但如果成膜速率變低，則花費成膜時間，惡化成膜的作業(yè)效率，所以產(chǎn)生缺乏實用性的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明把解決這種問題作為一個課題。即，本發(fā)明的目的在于，通過查找控制成膜源的指向性的本質(zhì)原因，提出不降低成膜速率即可獲得更高指向性的成膜源的設(shè)計指標，由此獲得能夠以合適速率進行高指向性的成膜的真空成膜裝置，或者通過進行指向性高并且作業(yè)效率高的成膜，實現(xiàn)有機EL元件的制造成本的降低或產(chǎn)品質(zhì)量的提高等。
為了達到上述目的，本發(fā)明至少具備以下各獨立權(quán)利要求的構(gòu)成。
(本發(fā)明之1)一種真空成膜裝置的成膜源，將成膜材料加熱使其升華或蒸發(fā)，把所生成的成膜材料的原子流或分子流朝向被成膜面噴射，由此在該被成膜面上形成薄膜，其特征在于，具有收容所述成膜材料的材料收容部；加熱該材料收容部內(nèi)的成膜材料的加熱單元；設(shè)在所述材料收容部的噴出口上的整流部，所述整流部具有被分隔成多個細微開口的流路，并具有根據(jù)所述整流部的各開口的截面面積Sa、從所述整流部的噴出端到被成膜面的距離L、所述整流部的中心正上方的被成膜面中的所述成膜材料的成膜速率R所設(shè)定的指向性。


圖1是說明本發(fā)明的課題的說明圖(長度與直徑比和半值寬度的關(guān)系)。
圖2是說明本發(fā)明的課題的說明圖(半值寬度的定義說明圖)。
圖3是表示本發(fā)明的實施方式的成膜源的基本構(gòu)成例的說明圖。
圖4是表示本發(fā)明的實施方式的成膜源的優(yōu)選設(shè)定范圍的曲線圖。
圖5是在圖4的曲線圖中繪制本發(fā)明的實施例和比較例得到的曲線圖。
圖6是表示本發(fā)明的實施方式的成膜源的變形例的說明圖。
圖7是表示使用本發(fā)明的實施方式的成膜源的真空成膜裝置的構(gòu)成例的說明圖。
圖8是表示使用本發(fā)明的實施方式的真空成膜裝置制造的有機EL面板的示例的說明圖。
圖中10成膜源；11、11A、11B、11C材料收容部；11a噴出口；12加熱單元；13、130、131、132整流部；13a開口；13b流路；20真空成膜室
具體實施例方式
以下，參照

本發(fā)明的實施方式。圖3是表示本發(fā)明的實施方式的成膜源的基本構(gòu)成例的說明圖。本發(fā)明的實施方式的成膜源10至少具有收容成膜材料的材料收容部11；加熱材料收容部11內(nèi)的成膜材料的加熱單元12；設(shè)在材料收容部11的噴出口11a上的整流部13，整流部13具有被分隔成細微的開口13a的流路13b。
此處，所述整流部13對應(yīng)現(xiàn)有技術(shù)中的噴嘴，具有將成膜材料加熱使其升華或蒸發(fā)，并且限制所生成的成膜材料的原子流或分子流的噴射方向的功能。并且，本發(fā)明的實施方式的特征是，在設(shè)計該整流部13時，導入了分子流密度(或原子流密度，以下把它們總稱為分子流密度)與半值寬度的關(guān)系。
為了提高成膜源10的指向性，需要形成在整流部13的流路13b內(nèi)分子之間難以產(chǎn)生沖擊的狀態(tài)。即，需要形成使在分子運動中評價分子間沖擊的影響的準數(shù)、即諾森數(shù)Ku(＝λ/d，λ分子的平均自由行程[m]，d流路13b的內(nèi)徑)充分大于1的狀態(tài)。但是，如前面所述，即使降低成膜速率，形成諾森數(shù)Ku較高的狀態(tài)，也不能進行實用的成膜作業(yè)，并且導致成膜時間變長。
因此，本發(fā)明的實施方式著重于整流部13內(nèi)的分子流密度。即，著重于使整流部13內(nèi)的分子流密度與半值寬度的關(guān)系，具有與整流部13的狀態(tài)和成膜源10的工作狀態(tài)相應(yīng)的相關(guān)關(guān)系，提出本發(fā)明的實施方式。具體講，本發(fā)明的實施方式著重于使分子流密度的常用對數(shù)和被歸一化化的半值寬度的關(guān)系，具有與整流部13的狀態(tài)和成膜源10的工作狀態(tài)相應(yīng)的正傾斜的線性關(guān)系，從指向性和成膜速率兩方面特定能夠獲得合適的整流部13的狀態(tài)及成膜源10的工作狀態(tài)的設(shè)計范圍。
具體講，作為成膜源10的設(shè)計指標，用下述公式(a)表示分子流密度X。
公式1X＝log(R·L2/Sa)[/sec] ……(a)Sa整流部13的各開口13a的截面面積，L從整流部13的噴出端到被成膜面的距離，R整流部13的中心正上方的被成膜面中的成膜材料的成膜速率。
并且，用下述公式(b)表示被歸一化的半值寬度Y。
公式2Y＝ha/L……(b)ha在被成膜面成膜時的半值寬度，L從整流部13的噴出端到被成膜面的距離。
該公式(a)、(b)中的參數(shù)是根據(jù)成膜源10的工作狀態(tài)和整流部13的狀態(tài)而特定的，根據(jù)該整流部13的各開口13a的截面面積Sa、從整流部13的噴出端到被成膜面的距離L、整流部13的中心正上方的被成膜面中的成膜材料的成膜速率R，可以對成膜源10設(shè)定所期望的指向性。
圖4表示本發(fā)明的實施方式的成膜源10的優(yōu)選設(shè)定范圍，把用公式(a)表示的分子流密度X作為X軸，把用公式(b)表示的被歸一化的半值寬度Y作為Y軸，表示設(shè)定范圍。在圖中，直線p1是Y＝0.21·X-0.2的直線，直線p2是Y＝0.22·X-0.39的直線。圖中的Y＞0.21·X-0.2的區(qū)域III是如現(xiàn)有技術(shù)那樣在整流部13內(nèi)不形成細微開口時的X-Y的關(guān)系區(qū)域。
本發(fā)明的實施方式從該區(qū)域III實驗性地求出同一分子流密度X時的指向性較高(半值寬度狹小)的范圍，作為可以實現(xiàn)的設(shè)定區(qū)域，特定區(qū)域I[1≤X≤10，0.01≤Y≤0.21·X-0.2]，作為在該區(qū)域內(nèi)更優(yōu)選的區(qū)域，特定區(qū)域II[2≤X≤9，0.05≤Y≤0.22·X-0.39](確定該區(qū)域的依據(jù)是基于后述的實施例和比較例的測定結(jié)果的比較)。
此處的特征點是，作為設(shè)定參數(shù)采用X＝log(R·L2/Sa)，Y＝ha/L。通過采用這種設(shè)定參數(shù)，可以根據(jù)作為本質(zhì)要素的分子流密度設(shè)定成膜源10的指向性，與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠確保充足的成膜速率，并且獲得高指向性。
以下，說明本發(fā)明的實施例。本發(fā)明的一實施例涉及的成膜源10為圖3所示結(jié)構(gòu)，使材料收容部11的直徑Do大于整流部13的直徑D1，在整流部13內(nèi)設(shè)置細微的開口13a，作為整流部13的實施例，采用在直徑D1＝8mm、長20mm的圓筒體內(nèi)安裝1600個內(nèi)徑為0.1mm、長20mm的管的結(jié)構(gòu)(實施例1)，或者采用在相同直徑D1＝8mm、長20mm的圓筒體內(nèi)安裝220個內(nèi)徑為0.4mm、長20mm的管的結(jié)構(gòu)(實施例2)。
并且，作為相對該實施例的比較例，采用外觀和整流部13相同但設(shè)置沒有細微開口的噴嘴的結(jié)構(gòu)(比較例1)，或者采用相對材料收容部11卸下整流部13、使噴出口11a的直徑為3.5mm的結(jié)構(gòu)(比較例2)。
使用這些實施例1、2和比較例1、2，設(shè)定L(從整流部13的噴出端、噴出口、噴嘴的噴出端到被成膜面的距離)＝300mm，一面改變速率一面進行成膜，測定半值寬度的測定結(jié)果用下述表1表示。
表1

圖5表示在圖4的曲線圖上繪制該測定結(jié)果的圖。在圖5中，可以說Y的值越小，指向性越高，可以說X的值越大，成膜速率越高。與比較例1、2相比，實施例1、2能夠以較高的成膜速率實現(xiàn)較高的指向性。
在上述的本發(fā)明的實施例中，表示使整流部13形成為圓筒狀，在其中安裝多個管，由此形成圓形斷面的細微開口13a的示例，但本發(fā)明的實施方式不限于此，整流部13也可以是多邊形的柱狀體等，微小開口13a的斷面形狀也可以是多邊形等。另外，如果微小開口的隔離壁的厚度增大，將成為蒸氣通過的障礙，引發(fā)材料分解等問題，所以優(yōu)選在保持結(jié)構(gòu)的范圍內(nèi)比較薄。并且，整流部13a也可以把材料收容部11的噴出口11a分割成網(wǎng)眼狀來形成細微的流路。總之，本發(fā)明的實施方式具有下述特征，不僅簡單地特定整流部13的形狀，而且在僅提高長度/直徑比不能增強指向性的區(qū)域，使用著重于分子流密度的設(shè)計參數(shù)，實現(xiàn)成膜源10的指向性改善。圖3所示的成膜源10的狀態(tài)只不過示出實施本發(fā)明時的最佳狀態(tài)。
圖6表示圖3所示的成膜源10的變形例。在該圖(a)中，把與圖3所示的實施方式相同的整流部131相對一個材料收容部11排列成多條線狀，在該圖(b)中，在一個材料收容部11設(shè)置具有細微的開口、并且形成具有方向性的橫長噴出口的整流部132。在這些示例中，形成為有效進行在一個方向具有較高指向性、在與其正交的方向具有線性擴展的成膜的成膜源。并且，整流部形成為存在于材料收容部內(nèi)的一體式結(jié)構(gòu)。
形成本發(fā)明的實施方式的材料收容部11和整流部13的材料等沒有特別限定。例如，可以列舉鎳、鐵、不銹物質(zhì)、鈷-鎳合金、不銹鋼、石墨、SiC、Al2O3、BN、氮化鈦等磁性陶瓷體等。
并且，關(guān)于加熱單元12，可以使用以往公知的各種方式。例如，可以列舉電阻加熱法、高頻加熱法、激光加熱法、電子束加熱法等。作為優(yōu)選實施例可以采用下述加熱單元，使用電阻加熱法，在利用氧化鋁(Al2O3)、氧化鈹(BeO)等高熔點氧化物形成的材料收容部11周圍，纏繞鉭(Ta)、鉬(Mo)、鎢(W)等高熔點金屬的加熱絲或船狀加熱線圈，通過向該加熱線圈流過電流來進行加熱。更優(yōu)選利用相同材料形成整流部13，在其周圍也同樣纏繞加熱線圈并加熱，由此可以進行防止成膜材料附著在整流部13上的理想成膜。
圖7是表示使用上述本發(fā)明的實施方式的成膜源的真空成膜裝置的構(gòu)成例的圖。該圖(a)～(d)所示的真空成膜裝置具有上述本發(fā)明的實施方式的成膜源10；利用未圖示的保持單元保持具有被成膜面m的基板M的真空成膜室20，使從成膜源10射出的成膜材料的分子流朝向基板M噴射。真空成膜室20通過閥門21連接排氣管22，可以把室內(nèi)設(shè)定為高真空(10-4Pa以下)狀態(tài)。在該高真空狀態(tài)下加熱成膜源10，使成膜材料的分子流向室內(nèi)噴出，在基板M上形成成膜材料的薄膜。由此，可以獲得能夠以合適速率進行高指向性的成膜的真空成膜裝置。
該圖(a)、(b)所示的構(gòu)成例把成膜源10配置在真空成膜室20的室內(nèi)。如該圖(a)所示，可以形成配置單個成膜源10的結(jié)構(gòu)，也可以如圖(b)所示形成配置多個成膜源10的結(jié)構(gòu)。并且，圖(c)、(d)所示的構(gòu)成例把整流部130配置在真空成膜室20內(nèi)，把材料收容部11A、11B、11C配置在真空成膜室20的外面。此處，表示在基板的一個方向排列具有多個噴出口的柱狀整流部130，在該整流部130連接由多個容器構(gòu)成的材料收容部11A、11B、11C的示例。如該圖(c)所示，可以形成為在垂直方向噴出分子流的結(jié)構(gòu)，也可以形成為如圖(d)所示在水平方向噴出分子流的結(jié)構(gòu)。
采用所述成膜源10的真空成膜裝置可以適用于以有機EL元件為顯示要素的有機EL面板的制造方法。有機EL面板在第1電極和第2電極之間夾持著包括有機發(fā)光功能層的有機材料層，在基板上形成有機EL元件，但在基板上成膜形成電極或有機材料層的至少一種成膜材料時，也可以使用上述的真空成膜裝置。
這樣，能夠以合適速率進行高指向性的成膜，所以不會浪費有機材料，減輕成膜材料的回收作業(yè)，能夠進行作業(yè)效率較高的成膜，實現(xiàn)有機EL元件(或有機EL面板)的制造成本的降低或產(chǎn)品質(zhì)量的提高。并且，不限于有機EL，對包括分子線諾森的真空蒸鍍第的真空薄膜形成裝置，當然也可以期望相同的效果。
圖8是表示使用上述真空成膜裝置制造的有機EL面板的示例說明圖。
有機EL面板100的基本構(gòu)成是在第1電極131和第2電極132之間夾持著包括有機發(fā)光功能層的有機材料層133，在基板110上形成多個有機EL元件130。在圖示例中，在基板110上形成硅被覆層110a，把在其上形成的第1電極131設(shè)定為由ITO等透明電極構(gòu)成的陽極，把第2電極132設(shè)定為由AL等金屬材料構(gòu)成的陰極，構(gòu)成從基板110側(cè)射出光的底部放射方式。并且，作為有機材料層133，表示空穴輸送層133A、發(fā)光層133B、電子輸送層133C的三層結(jié)構(gòu)的示例。另外，通過粘接層141粘貼基板110和密封部件140，在基板110上形成密封空間，在該密封空間內(nèi)形成由有機EL元件130構(gòu)成的顯示部。
由有機EL元件130構(gòu)成的顯示部在圖示例中，利用絕緣層134劃分第1電極131，在所劃分的第1電極131之下形成使用有機EL元件130的各個單位顯示區(qū)域(130R、130G、130B)。并且，在形成密封空間的密封部件140的內(nèi)面安裝干燥單元142，防止因潮氣造成的有機EL元件130的劣化。
并且，在基板110的端部，利用和第1電極131相同的材料、并且在相同工序形成的第1電極層120A，在通過絕緣層134與第1電極131絕緣的狀態(tài)下進行圖案加工。在第1電極層120A的引出部分形成第2電極層120B，第2電極層120B形成包括Ag、Cr、Al等的金屬或其合金、例如銀鈀(Ag-Pd)合金的低電阻布線部分，在第2電極層120B上再根據(jù)需要形成IZO等保護膜120C，形成由第1電極層120A、第2電極層120B和保護膜120C構(gòu)成的引出電極120。并且，在密封空間內(nèi)端部，第2電極132的端部132a連接引出電極120。
雖然省略圖示，但是第1電極131的引出電極可以通過使第1電極131延伸并伸出到密封空間外面來形成。在該引出電極也和上述第2電極132相同形成電極層，該電極層形成包括Ag、Cr、Al等的金屬或其合金的低電阻布線部分。
以下，更加具體地說明本發(fā)明的實施方式的有機EL面板100及其制造方法的詳細內(nèi)容。
a.電極第1電極131、第2電極132把一方設(shè)為陰極，把另一方設(shè)為陽極。陽極由功函數(shù)高于陰極的材料構(gòu)成，可以使用鉻(Cr)、鉬(Mo)、鎳(Ni)、白金(Pt)等金屬膜或ITO、IZO等氧化金屬膜等的透明導電膜。與此相反，陰極由功函數(shù)低于陽極的材料構(gòu)成，可以使用堿金屬(Li、Na、K、Rb、Cs)、堿土類金屬(Be、Mg、Ca、Sr、Ba)、稀土類金屬等功函數(shù)低的金屬，其化合物或包括它們的合金，已摻雜的聚苯胺或已摻雜的聚苯乙炔等非晶質(zhì)半導體、Cr2O3、NiO、Mn2O5等氧化物。另外，在第1電極131、第2電極132均由透明材料構(gòu)成的情況下，在與光的放出側(cè)相反的電極側(cè)設(shè)置反射膜。
引出電極120連接驅(qū)動有機EL面板100的驅(qū)動電路部件和撓性布線基板，但優(yōu)選盡量形成為低電阻，如前面所述，可以通過層疊Ag-Pd合金或Ag、Cr、Al等金屬或其合金等低電阻金屬電極層形成，或者單獨利用它們的低電阻金屬電極形成。
b.有機材料層有機材料層133至少由包括有機EL發(fā)光功能層的單層或多層有機化合物材料層構(gòu)成，但是層結(jié)構(gòu)可以形成為任何方式。一般如圖8所示，可以使用從陽極朝向?qū)盈B陰極空穴輸送層133A、發(fā)光層133B、電子輸送層133C的組合結(jié)構(gòu)，也可以設(shè)置各自不只一層的多層層疊的發(fā)光層133B、空穴輸送層133A、電子輸送層133C，還可以省略空穴輸送層133A和電子輸送層133C之中的任何一層，也可以兩層均省略。另外，可以根據(jù)用途插入空穴注入層、電子注入層等的有機材料層?？昭ㄝ斔蛯?33A、發(fā)光層133B、電子輸送層133C可以適當選擇以往使用的材料(可以是高分子材料或低分子材料)。
另外，作為形成發(fā)光層133B的發(fā)光材料，可以是呈現(xiàn)從單態(tài)激子狀態(tài)返回基底狀態(tài)時的發(fā)光(熒光)的材料，也可以是呈現(xiàn)從三態(tài)激子狀態(tài)返回基底狀態(tài)時的發(fā)光(磷光)的材料。
c.密封部件(密封膜)在有機EL面板100中，作為氣密密封有機EL元件130的密封部件140，可以使用金屬制、玻璃制、塑料制等板狀部件或容器狀部件?？梢允褂猛ㄟ^在玻璃制密封基板上進行沖壓成形、蝕刻、噴砂處理等加工來形成密封用凹部(一級凹入或兩級凹入)的部件，或者使用平板狀玻璃并利用玻璃(塑料也可以)制隔離物在與基板110之間形成密封空間。
為了氣密密封有機EL元件130，不使用密封部件140，也可以利用密封膜來密封有機EL元件130。該密封膜可以通過層疊單層膜或多個保護膜來形成。作為所使用的材料，可以是無機物、有機物等任一種。作為無機物，可以列舉SiN、AlN、GaN等的氮化物，SiO、Al2O3、Ta2O5、ZnO、GeO等的氧化物，SiON等的氧化氮化物，SiCN等的碳化氮化物，金屬氟化物、金屬膜等。作為有機物，可以列舉環(huán)氧樹脂、丙稀樹脂、聚對二甲苯、全氟稀烴、全氟醚等的氟類高分子、CH3OM、C2H5OM等的金屬醇鹽、聚酰亞胺前體、二萘嵌苯類化合物等。層疊厚度和材料可以根據(jù)有機EL元件的設(shè)計適當選擇。
d.粘接劑形成粘接層141的粘接劑可以使用熱固型、化學固化型(雙溶劑混合)、光(紫外線)固化型等粘接劑，其材料可以使用丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂、聚酯、聚烯烴等。特別優(yōu)選使用不需要加熱處理、即固化性高的紫外線固化型環(huán)氧樹脂粘接劑。
e.干燥單元干燥單元142可以使用以下干燥劑來形成沸石、硅膠、碳、碳納米管等物理干燥劑；堿金屬氧化物、金屬鹵化物、過氧化氯等化學干燥劑；在甲苯、二甲苯、脂肪族有機溶劑等石油類溶劑中溶解了有機金屬絡(luò)合物的干燥劑；把干燥劑顆粒分散在具有透明性的聚乙烯、聚異戊二烯、聚肉硅酸乙烯酯等粘合劑中的干燥劑。
f.有機EL顯示面板的各種方式等作為本發(fā)明的實施方式的有機EL面板100，在不脫離本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)可以進行各種設(shè)計變更。例如，有機EL元件130的發(fā)光方式，可以是上述實施例所示的從基板110側(cè)射出光的底部放射方式，也可以是從基板110的相反側(cè)射出光的頂部放射方式。并且，有機EL面板100可以是單色顯示也可以是多色顯示，但為了實現(xiàn)多色顯示，當然包括分涂方式，還可以采用以下方式將濾色器或由熒光材料形成的色變換層組合到白色或藍色等單色發(fā)光功能層的方式(CF方式、CCM方式)、通過向單色發(fā)光功能層的發(fā)光區(qū)域噴射電磁波等實現(xiàn)多色發(fā)光的方式(光致褪色方式)、將2色或多于2色的單位顯示區(qū)域縱向?qū)盈B形成一個單位顯示區(qū)域的方式(SOLED(transparent stacked OLED)方式)等。
根據(jù)以上說明的本發(fā)明的實施方式，作為真空成膜裝置的成膜源，將成膜材料加熱使其升華或蒸發(fā)，把所生成的成膜材料的分子流朝向被成膜面噴射，由此在該被成膜面上形成薄膜，該成膜源具有收容所述成膜材料的材料收容部；加熱該材料收容部內(nèi)的成膜材料的加熱單元；設(shè)在所述材料收容部的噴出口上的整流部，所述整流部具有被細微的開口隔開的流路，根據(jù)所述整流部的各開口的截面面積Sa、從所述整流部的噴出端到被成膜面的距離L、所述整流部的中心正上方的被成膜面中的所述成膜材料的成膜速率R，可以獲得所設(shè)定的指向性。
因此，可以設(shè)定基于控制成膜源的指向性的本質(zhì)要素即分子流密度的指向性，設(shè)計不降低成膜速率即可獲得更高指向性的成膜源。由此獲得能夠以合適速率進行高指向性的成膜的真空成膜裝置。并且，通過進行高指向性且作業(yè)效率高的成膜，實現(xiàn)有機EL元件的制造成本的降低或產(chǎn)品質(zhì)量的提高等。
權(quán)利要求
1.一種真空成膜裝置的成膜源，將成膜材料加熱使其升華或蒸發(fā)，把所生成的成膜材料的原子流或分子流朝向被成膜面噴射，由此在該被成膜面上形成薄膜，其特征在于，具有收容所述成膜材料的材料收容部；加熱該材料收容部內(nèi)的成膜材料的加熱單元；設(shè)在所述材料收容部的噴出口上的整流部，所述整流部具有被分隔成多個細微開口的流路，并具有根據(jù)所述整流部的各開口的截面面積Sa、從所述整流部的噴出端到被成膜面的距離L、所述整流部的中心正上方的被成膜面中的所述成膜材料的成膜速率R所設(shè)定的指向性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成膜源，其特征在于，所述整流部的各開口的截面面積Sa、從所述整流部的噴出端到被成膜面的距離L、所述整流部的中心正上方的被成膜面中的所述成膜材料的成膜速率R、成膜時的半值寬度ha的關(guān)系，可以用下述公式(1)表示。1≤X≤10，0.01≤Y≤0.21·X-0.2……(1)其中，X＝log(R·L2/Sa)[/sec]Y＝ha/L。
3.一種成膜源，其特征在于，所述整流部的各開口的截面面積Sa、從所述整流部的噴出端到被成膜面的距離L、所述整流部的中心正上方的被成膜面中的所述成膜材料的成膜速率R、成膜時的半值寬度ha的關(guān)系，可以用下述公式(2)表示。2≤X≤9，0.05≤Y≤0.22·X-0.39……(2)其中，X＝log(R·L2/Sa)[/sec]Y＝ha/L。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一項所述的成膜源，其特征在于，所述整流部設(shè)在直徑小于所述材料收容部的直徑的所述噴出口中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～4中任一項所述的成膜源，其特征在于，所述整流部通過向圓筒體內(nèi)填充具有細微直徑的管而形成所述開口。
6.一種真空成膜裝置，其特征在于，具有權(quán)利要求1～5中任一項所述的成膜源；和保持具有所述被成膜面的基板的真空成膜室，使從所述成膜源噴出的所述成膜材料的原子流或分子流朝向所述基板噴射。
7.一種有機EL元件的制造方法，其特征在于，使用權(quán)利要求6所述的真空成膜裝置，在所述基板上形成電極層或有機材料層。
8.一種利用權(quán)利要求7所述的制造方法制造的有機EL元件。
全文摘要
一種真空成膜裝置的成膜源(10)，具有收容成膜材料的材料收容部(11)；加熱材料收容部(11)內(nèi)的成膜材料的加熱單元(12)；設(shè)在材料收容部的噴出口(11a)上的整流部(13)，整流部(13)具有被分隔成多個細微開口(13a)的流路(13b)，并具有根據(jù)整流部(13)的各開口(13a)的截面面積Sa、從整流部(13)的噴出端到被成膜面的距離L、整流部(13)的中心正上方的被成膜面中的成膜材料的成膜速率R所設(shè)定的高指向性。由此，可進行指向性高的成膜。
文檔編號H05B33/10GK1699619SQ20051006923
公開日2005年11月23日 申請日期2005年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月20日
發(fā)明者安彥浩志, 增田大輔, 梅津茂裕 申請人:日本東北先鋒公司