有機ＥＬ表示装置の製造方法
【課題】有機ＥＬ表示装置に適したアニール方法を提供する。
【解決手段】
成膜対象物７１上にマスク１０を配置し、孔１１を通過する有機薄膜材料の蒸気によって有機薄膜層を形成した後、マスク１０と成膜対象物７１との間の相対的な位置関係を変えずに、マスク１０のレーザ光２９を照射する。孔１１を通過したレーザ光２９は孔１１底面に露出する有機薄膜層に照射され、その有機薄膜層のアニールが行われる。アニール後、マスク１０と成膜対象物７１との相対的な位置関係を変えずに、孔１１を通過した有機蒸着材料の蒸気によって、アニール後の有機薄膜層表面に他の有機薄膜層を形成する。
【解決手段】
成膜対象物７１上にマスク１０を配置し、孔１１を通過する有機薄膜材料の蒸気によって有機薄膜層を形成した後、マスク１０と成膜対象物７１との間の相対的な位置関係を変えずに、マスク１０のレーザ光２９を照射する。孔１１を通過したレーザ光２９は孔１１底面に露出する有機薄膜層に照射され、その有機薄膜層のアニールが行われる。アニール後、マスク１０と成膜対象物７１との相対的な位置関係を変えずに、孔１１を通過した有機蒸着材料の蒸気によって、アニール後の有機薄膜層表面に他の有機薄膜層を形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は有機ＥＬ表示装置の技術分野にかかり、特に、欠陥の無い有機薄膜層を形成する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、有機薄膜層を用いた有機ＥＬ表示装置が注目されている。
図６の符号１０２は、従来技術の有機蒸着装置である。
この有機蒸着装置１０２は真空槽１０３を有しており、該真空槽１０３内の底壁側には有機蒸着源１５５が配置され、天井側には基板ホルダ１３０が配置されている。
【０００３】
有機ＥＬ表示装置のパネルを形成する際には、予め真空槽１０３内を真空排気しておき、基板ホルダ１３０にガラス基板を保持させる。符号１０８はその状態のガラス基板を示している。このガラス基板１０８の表面には、予め透明電極膜１０９が形成されており、その透明電極膜１０９が有機蒸着源１５５に面するように、基板ホルダ１３０上に保持されている。
【０００４】
有機蒸着源１５５は、容器１２１と、該容器１２１周囲に巻回されたヒータ１２３とを有しており、容器１２１内には、予め、有機材料１２２が配置されている。
この有機蒸着源１５５のヒータ１２３に通電し、有機材料１２２を昇温させると有機材料１２２の蒸気が発生し、容器１２１の開口部分から真空槽１０３内に放出される。
【０００５】
この有機蒸着装置１０２では、ガラス基板１０８と有機蒸着源１５５の間の位置に、マスク１１０が配置されている。該マスク１１０は、板状のニッケル合金から成る遮蔽部材１１３と、該遮蔽部材１１３に形成された複数の孔１１１とで構成されている。
【０００６】
有機蒸着源１５５からは、母材となる有機材料の蒸気と、母材中に微少量添加される有機材料(ドーパント)の蒸気とが放出されており、その蒸気によって形成される有機薄膜層は、ドーパントとなる有機材料により、ＲＧＢの三原色のうちの一色を発光するようになっている。
【０００７】
真空槽１０３内に放出された有機材料１２２の蒸気は、孔１１１を通過し、ガラス基板１０８上の透明電極膜１０９表面に到達すると、孔１１１のパターンに対応するパターンで、透明電極膜１０９上に有機薄膜層が形成される。
真空槽１０３内で、有機薄膜層が所定膜厚に形成されたら、ガラス基板１０８を他の有機蒸着装置に搬送する。
【０００８】
上述したように、カラー表示を行うためには、三原色の各一色に対応する有機薄膜層が形成される毎に、マスク１１０をずらし、三原色のドットが重なり合わないようにする必要がある。
【０００９】
ところが、上記従来技術によって形成された有機薄膜層には欠陥があり、発光に寄与しないリーク電流が流れ、寿命が短いという欠点がある。
欠陥のない緻密な膜を作るためには成膜速度を遅くすればよいが、成膜時間が長くなると有機薄膜層の成長中に真空雰囲気中に含まれる水分が混入し、膜質が低下してしまう。また、成膜時間が長いとスループットが低下する。
【００１０】
また、膜質を向上させるためには有機薄膜層を加熱アニールすることが考えられるが、基板ホルダ１３０内に配置されたヒータでガラス基板１０８を加熱するとマスク１１０も一緒に加熱され、マスク１１０の反りや歪みが生じてしまう。
【００１１】
他方、加熱のためにマスク１１０を取り外すと、マスク１１０と基板１０８の位置合わせが再度必要になり、スループットが甚だしく低下する。
なお、後述する本発明のように有機薄膜層用の蒸着装置にレーザ照射装置を取りつけたものには下記特許文献１がある。
【特許文献１】特開２００２−２４１９２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は上記課題を解決するために創作されたものであり、その目的は、カラー表示のＥＬパネルに適したアニール方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するため、本発明は、一層乃至二層以上の有機薄膜層を積層し、表示ドットを形成する有機ＥＬ表示装置製造方法であって、蒸着源と成膜対象物との間にマスクを配置し、前記蒸着源から放出させ、前記マスクの孔を通過し、前記成膜対象物に到達した有機蒸着材料の蒸気によって前記孔の底面下に前記有機薄膜層を形成した後、前記マスクと前記成膜対象物との相対的な位置を変えずに前記孔底面下の前記有機薄膜層にレーザ光を照射し、前記有機薄膜層を昇温させる有機ＥＬ表示装置の製造方法である。
また、本発明は、前記レーザ光を照射する有機薄膜層の形成と、該有機薄膜層に対する前記レーザ光の照射は同じ真空槽内で行う有機ＥＬ表示装置の製造方法である。
また、本発明は、前記マスクと前記成膜対象物との相対的な位置を変えずに、前記レーザ光が照射された前記有機薄膜層上に他の有機薄膜層を積層させる有機ＥＬ表示装置の製造方法。
また、 前記レーザ光の照射と前記他の有機薄膜層の積層は同じ真空槽内で行う請求項３記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法である。
また、本発明は、前記レーザ光が照射された前記有機薄膜層を形成した後、前記マスクと前記成膜対象物との相対的な位置を変え、前記成膜対象物上に更に他の有機薄膜層を形成する有機ＥＬ表示装置の製造方法である。
【００１４】
本発明は上記のように構成されており、レーザ光を照射したい有機薄膜層が形成された直後にレーザ光が照射され、レーザ光の照射後は、直ちに次の有機薄膜層の形成を開始できるから、有機薄膜層の膜質が向上するだけでなく、有機薄膜層間の界面の状態が良好である。
【００１５】
特に、マスクを除去せずにレーザ光を照射しているため、レーザ光を照射した有機薄膜層の上に他の有機薄膜層を積層する場合でも、位置合わせを行い直す必要が無く、スループットが高い。
【００１６】
また、レーザ光を照射する対象となる色の有機薄膜層は孔の底面下に露出しているのに対し、他の色の有機薄膜層はマスクの遮蔽部材の底面下に位置しており、レーザ光が照射されないようになっている。従って、先に形成された色の有機薄膜層にレーザ光が繰り返し照射されることがない。
【発明の効果】
【００１７】
レーザ光のアニールにより有機薄膜層の膜質を向上させることができる。アニール時に、マスクの取外し、取付、位置合わせしないで済むので、スループットを落とすことはない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１を参照し、符号２は本発明の一例の有機蒸着装置を示しており、該有機蒸着装置２は、真空槽３を有している。
一般に、カラーの有機ＥＬ表示装置は、赤色、緑色、及び青色の三色のそれぞれ表示するドットを組み合わせ、所望の映像を表示している。
上記有機蒸着装置２はカラー表示を行う有機ＥＬ表示装置を形成するため、真空槽３内の底壁上に、ＲＧＢの三色に対応可能な有機蒸着源が配置されている。
【００１９】
図３の符号７０は、この有機蒸着装置２を用いて形成される有機ＥＬ表示装置を模式的に示した図であり、同図のＲ、Ｇ、Ｂは、ＲＧＢの三色に対応したドットを示している。
【００２０】
該有機ＥＬ表示装置７０は、ガラス基板等の透明な基板で構成された成膜対象物７１上に、ＩＴＯ膜から成る透明な陽極層７２がパターニングされて配置されており、陽極層７２の表面上には、有機蒸着装置２で形成された赤色ドット用ホール注入層７４Ｒと、緑色ドット用ホール注入層７４Ｇと、青色ドット用ホール注入層７４Ｂとが形成されている。
【００２１】
そして、赤色ドット用ホール注入層７４Ｒ上には、赤色ドット用ホール輸送層７５Ｒと、赤色ドット用発光層７６Ｒと、赤色ドット用電子輸送層７７Ｒとがこの順序で積層されており、同様に、緑色ドット用ホール注入層７４Ｇ上には、緑色ドット用ホール輸送層７５Ｇと、緑色ドット用発光層７６Ｇと、緑色ドット用電子輸送層７７Ｇとがこの順序で積層され、青色ドット用ホール注入層７４Ｂ上には、青色ドット用ホール輸送層７５Ｂと、青色ドット用発光層７６Ｂと、青色ドット用電子輸送層７７Ｂとがこの順序で積層されている。
【００２２】
発光色は発光層７６Ｒ、Ｇ、Ｂが含有する微量の添加物によって決定されるが、この有機ＥＬ表示装置７０では、ＲＧＢ各色の発色性や寿命を向上させるために、発光層７６Ｒ、Ｇ、Ｂ以外の各層(ホール注入層、ホール輸送層、電子輸送層)も、各色毎に最適な有機材料が選択されている。従って、後述するように、各色毎に異なる材質の有機薄膜層が積層される。
【００２３】
電子輸送層７７Ｒ、Ｇ、Ｂ上には、他の蒸着装置又はスパッタ装置で形成された陰極バッファ層７８と陰極層７９とがこの順序で積層されており、全体が容器８１内に納められ、接着剤８２によって密閉されている。
【００２４】
陰極バッファ層７８と陰極層７９とはパターニングされており、外部電源８５を陽極層７２と陰極層７９に接続し、所望の陽極層７２と陰極層７９を選択してそれらの間に電圧を印加すると、選択された陽極層７２と陰極層７９の間に挟まれたドットに電圧が印加され、そのドットに対応する色で発光するように構成されている。発光光は成膜対象物７１を透過し、外部に射出される。
【００２５】
この有機蒸着装置２の有機蒸着源は、上述したように、各種層用の蒸着源を有しており、赤色ドットＲ、緑色ドットＧ、青色ドットＢの三色に対し、各色毎に異なるホール注入層用蒸着源と、ホール輸送層用蒸着源と、発光層用蒸着源と、電子輸送層用蒸着源が設けられている。
【００２６】
図１の符号４１Ｒ〜４４Ｒは、赤色ドットＲのホール注入層用蒸着源と、ホール輸送層用蒸着源と、発光層用蒸着源と、電子輸送層用蒸着源とを示している。緑及び青色ドットＧ、Ｂの蒸着源は省略する。
【００２７】
赤色ドットのホール注入層用蒸着源４１Ｒ、ホール輸送層用蒸着源４２Ｒ、発光層用蒸着源４３Ｒ、電子輸送層用蒸着源４４Ｒの内部には、ホール注入層用蒸着材料５１Ｒ、ホール輸送層用蒸着材料５２Ｒ、発光層用蒸着材料５３Ｒ、電子輸送層用蒸着材料５４Ｒがそれぞれ配置されている。
【００２８】
真空槽３内の天井側には、基板ホルダ３０が配置されている。
基板ホルダ３０は、マスク移動装置３１と、マスク懸吊板３２と、基板懸吊板３３とを有している。
【００２９】
マスク移動装置３１は、その一端部が真空槽３の天井に取り付けられており、他端部には、マスク懸吊板３２と基板懸吊板３３とが、水平な状態で取り付けられている。
【００３０】
マスク移動装置３１は、真空槽３外に配置されたモータに接続されており、このモータの駆動力によって、マスク懸吊板３２と基板懸吊板３３とを水平方向に移動させ、また、水平面内で回転させるように構成されている。
【００３１】
マスク懸吊板３２と基板懸吊板３３の四隅には、フック３５、３６が下方に向けて垂直に取り付けられている。各フック３５、３６の下端部は、水平方向であって、マスク懸吊板３２や基板懸吊板３３の辺に沿った方向に曲げられており、その曲げられた部分の上に板状の部材を載置できるように構成されている。
【００３２】
図１の符号１０は、マスク懸吊板３２のフック３５によって、基板ホルダ３０内に載置されたマスクを示している。また、同図符号７１は、基板懸吊板３３のフック３６によって、基板ホルダ３０内に載置された状態のガラス基板から成る成膜対象物を示している。
【００３３】
マスク懸吊板３２に取り付けられたフック３５の下端部は、基板懸吊板３３に取り付けられたフック３６の下端部よりも下方に位置しており、成膜対象物７１はマスク１０の真上に位置するようになっている。
【００３４】
また、成膜対象物７１とマスク１０とは、フック３５、３６によって水平にされており、成膜対象物７１は、マスク１０に近接した位置に配置されるようになっている。
上記のような有機蒸着装置２を使用し、有機薄膜を積層させる工程について説明する。
【００３５】
先ず、基板ホルダ３０に成膜対象物７１を配置せず、マスク１０を装着した状態で真空槽３に接続された真空排気装置４８を動作させ、予め真空槽３内を真空排気しておく。
【００３６】
次に、所定の圧力に到達した後、真空槽３内の真空雰囲気を維持しながら、基板搬送ロボットによって成膜対象物７１を真空槽３内に搬入する。この成膜対象物７１はガラス等の透明基板であり、その表面には予めパターニングされた陽極層７２が形成されている。陽極層７２は露出されており、有機薄膜層は形成されていない状態である。
【００３７】
成膜対象物７１は、陽極層７２が形成された面を下にして基板ホルダ３０内に挿入され、上述したように、フック３６の下端部上に載置される。
符号３４は押さえ板であり、成膜対象物７１の上方から降下させ、成膜対象物７１表面に密着させ、成膜対象物７１がフック３６上で動かないようにする。
【００３８】
真空槽３の天井にはＣＣＤカメラ３８が配置されており、このＣＣＤカメラ３８によって、マスク１０に形成されたアラインメントマークと成膜対象物７１に形成されたアラインメントマークとを観察しながらマスク移動装置３１によって、マスク１０と成膜対象物７１とを相対的に移動させ、位置合わせを行う。
ここで、赤、緑、青の順番で各色のドットを形成するものとすると、孔１１が赤色ドットが形成されるべき場所の真上に位置するように位置合わせが行われる。
【００３９】
位置合わせ後、成膜対象物７１とマスク１０とが相対的に静止された状態で、成膜対象物７１及びマスク１０の中心軸線６４を中心に水平面内で回転させながら、先ず、赤色ドット用のホール注入層用蒸着源４１Ｒからホール注入層用蒸着材料５１Ｒの蒸気を放出させる。
【００４０】
図４に示すように、マスク１０は、板状のニッケル合金で構成された遮蔽部材１３を有しており、遮蔽部材１３には、複数の孔１１が一列に近接配置されたパターンが、一定間隔で繰り返し平行に設けられている。有機薄膜層は、孔１１を通過して、成膜対象物７１上に到達した有機蒸着材料の蒸気によって形成される。
【００４１】
ホール注入層用蒸着材料５１Ｒの蒸気が孔１１を通過すると、成膜対象物７１の陽極層７２上の、赤色ドットが形成されるべき位置の表面に赤色ドット用ホール注入層７４Ｒが形成される。
【００４２】
次に、 ホール注入層用蒸着材料５１Ｒの蒸気放出を停止させ、赤色ドット用のホール輸送層用蒸着源４２Ｒからホール輸送層用蒸着材料５２Ｒの蒸気を放出させると、その蒸気は孔１１を通過し、赤色ドット用ホール注入層７４Ｒの表面に到達し、その上に赤色ドット用ホール輸送層７５Ｒが形成される。
【００４３】
本発明の有機蒸着装置２は、レーザ光発生装置２７と、反射手段２１と、反射手段移動装置２４とを有している。
レーザ光発生装置２７は真空槽３の外部に配置されており、該レーザ光発生装置２７が射出するレーザ光は、真空槽３に設けられた透明な窓２６を通って真空槽３内に入射するように構成されている。
【００４４】
反射手段２１は、真空槽３内であって、真空槽３内に入射するレーザ光の光路上に配置している。従って、真空槽３内に入射したレーザ光は反射手段２１に照射される。
【００４５】
この反射手段２１は、支持部材２３を介して反射手段移動装置３７に取り付けられており、反射手段移動装置３７を動作させ、支持部材２３を伸縮させることで、レーザ光の光路上を移動できるように構成されている。
反射手段２１の照射されたレーザ光は、真空槽３の天井側、即ち、マスク１０が配置されている方に反射させれる。
【００４６】
反射手段２１は、有機薄膜層の成膜中は、蒸着源と成膜対象物７１の間の位置から退避されており、反射手段移動装置３７によって反射手段２１を移動させ、反射手段２１をマスク１０の下方に位置させた状態でレーザ光が照射されると、反射されたレーザ光はマスク１０に照射される。
【００４７】
図２の符号２９は、レーザ光発生装置２７から射出され、反射手段２１によって反射されたレーザ光を示しており、マスク１０に向かって反射されたレーザ光２９は、遮蔽部材１３に照射されると遮光され、成膜対象物７１には到達せず、孔１１に照射されると、孔１１を通過し、孔１１の後方に位置する赤色ドット用ホール輸送層７５Ｒに照射される。レーザ光２９の照射により、赤色ドット用ホール輸送層７５Ｒは昇温しアニールされる。このアニールにより、赤色ドット用ホール輸送層７５Ｒの膜質が向上し、欠陥が消失する。
【００４８】
レーザ光２９を照射しながら反射手段２１を移動させ、マスク１０上のレーザ光２９の照射位置を走査し、孔１１の底面下に位置する全ての赤色ドット用ホール輸送層７５Ｒにレーザ光２９を照射し、アニールを行う。レーザ光２９を照射するときは、回転軸線６４を中心としたマスク１０と成膜対象物７１の回転は停止しておき、後述するように、有機薄膜層の形成が再開されると、回転も再開する。
【００４９】
レーザ光２９を照射している間も真空排気装置４８は動作しており、赤色ドット用ホール輸送層７５Ｒから放出された不純物ガス成分は真空排気される。
レーザ光２９は、ホール輸送層用蒸着材料５２Ｒの蒸気が通過したのと同じ孔１１を通過するので、赤色ドット用ホール輸送層７５Ｒが形成されていない部分には照射されない。
【００５０】
下記表１、２は、ホール輸送層蒸着材料５２Ｒの物質の一例と、その一部の特性値を記載した表である。
【００５１】
【表１】
【００５２】
【表２】
【００５３】
ホール輸送層のアニールはホール輸送層蒸着材料のガラス転移温度（Ｔｇ）よりも低い温度で行う。 なお、赤色ドット用ホール輸送層７５Ｒにレーザ光２９を照射する間、有機材料が配置された各蒸着源は、その上のシャッターを閉じておき、真空槽３内に放出された不純物成分が蒸着源内に浸入しないようにしておく。
図１、図２の符号２２は反射手段２１を収容する収容部材であり、真空槽３の壁面に設けられている。
【００５４】
上記のようにレーザ光２９を照射してアニールを行った後、反射手段２１をマスク１０の下方位置から退避させ、収容部材２２内に収容しておき、各層の有機蒸着材料の蒸気が真空槽３中に放出される際に、反射手段２１が蒸気の成膜対象物７１への到達を邪魔することがないようにしておく。
【００５５】
そして、赤色用の発光層用蒸着源４３Ｒと電子輸送層用蒸着源４４Ｒから、順次、赤色用の発光層用蒸着材料５３Ｒと電子輸送層用蒸着材料５４Ｒの蒸気を真空槽３内に放出させ、赤色ドット用発光層７６Ｒと、赤色ドット用電子輸送層７７Ｒとを、赤色ドット用ホール輸送層７５Ｒの表面にこの順序で形成する。
【００５６】
赤色ドット用ホール注入層７４Ｒの形成から赤色ドット用電子輸送層７７Ｒの形成までの間、マスク１０は成膜対象物７１に対して移動しておらず、即ち、マスク１０と成膜対象物７１は、相対的に同じ位置関係を維持している。
【００５７】
従って、最初に形成された赤色ドット用ホール注入層７４Ｒ上に、アニールされた赤色ドット用ホール輸送層７５Ｒと、残りの赤色ドット用発光層７６Ｒと赤色ドット用電子輸送層７７とがこの順序で積層される。
【００５８】
赤色ドット用電子輸送層７７が形成された後、マスク１０を移動させ、マスク１０と成膜対象物７１とを相対的に位置合わせし、緑色ドットが形成されるべき場所の真上に孔１１を位置させる。
【００５９】
その状態で緑色ドット用のホール注入層用蒸着源(４１Ｇ)、ホール輸送層用蒸着源(４２Ｇ)、発光層用蒸着源(４３Ｇ)、電子輸送層用蒸着源(４４Ｇ)から、緑色ドット用のホール注入層用蒸着材料(５１Ｇ)、ホール輸送層用蒸着材料(５２Ｇ)、発光層用蒸着材料(５３Ｇ)、電子輸送層用蒸着材料(５４Ｇ)の蒸気が真空槽３内にそれぞれ放出されると、緑色ドット用ホール注入層７４Ｇと、緑色ドット用ホール輸送層７５Ｇと、緑色ドット用発光層７６Ｇと、緑色ドット用電子輸送層７７Ｇとがこの順序で積層される。
【００６０】
アニール対象の緑色ドット用ホール輸送層７５Ｇが形成された後、その有機薄膜層に密着配置される緑色ドット用発光層７６Ｇが形成される前に、反射手段２１を移動させながらレーザ光発生装置２７からレーザ光２９を射出し、反射によって孔１１の底面下に位置する緑色ドット用ホール輸送層７５Ｇに照射し、アニールを行う。
【００６１】
このとき、既に形成されている赤色ドット(赤色ドット用電子輸送層７７Ｒやその他の赤色用有機薄膜層)の上には遮蔽部材１３が位置しており、赤色ドット用電子輸送層７７Ｒにはレーザ光２９は照射されない。
【００６２】
なお、緑色ドット用ホール注入層７４Ｇの形成から緑色ドット用電子輸送層７７Ｇの形成までの間、マスク１０は成膜対象物７１に対して移動しておらず、マスク１０と成膜対象物７１とは、相対的に同じ位置に配置されており、緑色の各有機薄膜層７４Ｇ〜７７Ｇは同じ位置に積層される。
【００６３】
次に、緑色ドットが形成された後、緑色ドットの場合と同様に、マスク１０を移動させ、マスク１０と成膜対象物７１とを相対的に位置合わせし、青色ドットが形成されるべき場所の真上に孔１１を位置させる。
【００６４】
そして、青色ドット用のホール注入層用蒸着源(４１Ｂ)、ホール輸送層用蒸着源(４２Ｂ)、発光層用蒸着源(４３Ｂ)、電子輸送層用蒸着源(４４Ｂ)から、青色ドット青色ドット用のホール注入層用蒸着材料(５１Ｂ)、ホール輸送層用蒸着材料(５２Ｂ)、発光層用蒸着材料(５３Ｂ)、電子輸送層用蒸着材料(５４Ｂ)の蒸気がそれぞれ放出されると青色ドット用ホール注入層７４Ｂと、青色ドット用ホール輸送層７５Ｂと、青色ドット用発光層７６Ｂと、青色ドット用電子輸送層７７Ｂとがこの順序で積層される。
【００６５】
アニール対象の青色ドット用ホール輸送層７５Ｂが形成された後、その表面に密着配置される青色ドット用発光層７６Ｂが形成される前に、反射手段２１を移動させながらレーザ光発生装置２７からレーザ光２９を射出し、反射させて孔１１の底面下に位置する青色ドット用ホール輸送層７５Ｂに照射し、アニールを行う。
このとき、既に形成されている赤色ドットと緑色ドットの上には遮蔽部材１３が位置しており、レーザ光２９は照射されない。
【００６６】
以上のように、蒸着に対する遮蔽とレーザ光に対する遮光が同じマスク１０で行われるため、マスクを移動させた後は、既に形成された色のドット上にはレーザ光２９は照射されない。
【００６７】
ホール輸送層７５Ｒ、Ｇ、Ｂの種類によって最適なアニール温度が異なる場合、各色毎にレーザ光の強度を変えればよい。適切な強度のレーザ光２９でマスク１０上を走査した場合、孔１１底面下のホール輸送層７５Ｒ、Ｇ、Ｂに最適な強度のレーザ光２９が照射され、最適な温度に昇温させることができる。
【００６８】
図４の符号Ｄは、隣接する列の孔１１の中心同士の間隔であり、図５のＲ、Ｇ、Ｂは、図４のマスク１０によって形成された赤色ドットの列と、緑色ドットの列と、青色ドットの列を示している。隣接する色のドットの中心同士の間隔ｄは、マスク１０の孔１１の間隔Ｄの１／(色数＝３)である。間隔ｄが、位置合わせの際のマスク１０と成膜対象物７１との間の相対的な移動量である。移動方向は、ドット列の長手方向とは垂直な方向である。
【００６９】
青色ドット用電子輸送層７７Ｂが形成された後、成膜対象物７１を有機蒸着装置２から搬出し、他の成膜装置によって陰極バッファ層７８と陰極層７９とをこの順序で形成し、パターニングした後、容器８１に封止すると有機ＥＬ表示装置７０が得られる。
【００７０】
なお、以上はホール輸送層をレーザ光でアニールする場合について説明したが、本発明のアニール対象はそれに限定されるものではなく、他の層をアニールすることも可能である。
【００７１】
また、本発明を適用可能な有機ＥＬ表示装置はカラー表示の有機ＥＬ表示装置に限定されるものではなく、モノカラーの有機ＥＬ表示装置にも適用することができる。
【００７２】
また、カラーの有機ＥＬ表示装置の場合、本発明は同色のドットが一列に並んでいるものに限定されるものではなく、同じマスクを用いて異なる色のドットを形成できるものに広く使用することができる。
【００７３】
上記有機蒸着装置２は、一台の真空槽３内でＲＧＢ三色のドットを形成したが、本発明は異なる真空槽内でドットを形成する場合も含まれる。例えば、赤色ドットＲ用の真空槽と、緑色ドット用の真空槽と、青色ドット用の真空槽とが個別に設けられた有機蒸着装置も本発明に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明に用いることができる有機蒸着装置
【図２】その有機蒸着装置を用いたアニール方法を説明するための図
【図３】本発明によって製造される有機ＥＬ表示装置
【図４】本発明に用いるマスクの一例
【図５】本発明によって形成されるカラードットを説明するための図
【図６】従来技術を説明するための図
【符号の説明】
【００７５】
２……有機蒸着装置
３……真空槽
１０……マスク
１１……孔
１３……遮蔽部材
２９……レーザ光
４１Ｒ〜４４Ｒ……赤色ドット用の有機蒸着源(緑色ドット用の有機蒸着源(４１Ｇ)〜(４４Ｇ)と青色ドット用の有機蒸着源(４１Ｂ)〜(４４Ｂ)は不図示である)
５１Ｒ〜５４Ｒ……赤色ドット用有機蒸着材料の(緑色ドット用の有機蒸着材料(５１Ｇ)〜(５４Ｇ)と青色ドット用の有機蒸着材料(５１Ｂ)〜(５４Ｂ)は不図示である)
７０……有機ＥＬ表示装置
７１……成膜対象物
７４Ｒ〜７７Ｒ……赤色ドット用の有機薄膜層
７４Ｇ〜７７Ｇ……緑色ドット用の有機薄膜層
７４Ｂ〜７７Ｂ……青色ドット用の有機薄膜層
【技術分野】
【０００１】
本発明は有機ＥＬ表示装置の技術分野にかかり、特に、欠陥の無い有機薄膜層を形成する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、有機薄膜層を用いた有機ＥＬ表示装置が注目されている。
図６の符号１０２は、従来技術の有機蒸着装置である。
この有機蒸着装置１０２は真空槽１０３を有しており、該真空槽１０３内の底壁側には有機蒸着源１５５が配置され、天井側には基板ホルダ１３０が配置されている。
【０００３】
有機ＥＬ表示装置のパネルを形成する際には、予め真空槽１０３内を真空排気しておき、基板ホルダ１３０にガラス基板を保持させる。符号１０８はその状態のガラス基板を示している。このガラス基板１０８の表面には、予め透明電極膜１０９が形成されており、その透明電極膜１０９が有機蒸着源１５５に面するように、基板ホルダ１３０上に保持されている。
【０００４】
有機蒸着源１５５は、容器１２１と、該容器１２１周囲に巻回されたヒータ１２３とを有しており、容器１２１内には、予め、有機材料１２２が配置されている。
この有機蒸着源１５５のヒータ１２３に通電し、有機材料１２２を昇温させると有機材料１２２の蒸気が発生し、容器１２１の開口部分から真空槽１０３内に放出される。
【０００５】
この有機蒸着装置１０２では、ガラス基板１０８と有機蒸着源１５５の間の位置に、マスク１１０が配置されている。該マスク１１０は、板状のニッケル合金から成る遮蔽部材１１３と、該遮蔽部材１１３に形成された複数の孔１１１とで構成されている。
【０００６】
有機蒸着源１５５からは、母材となる有機材料の蒸気と、母材中に微少量添加される有機材料(ドーパント)の蒸気とが放出されており、その蒸気によって形成される有機薄膜層は、ドーパントとなる有機材料により、ＲＧＢの三原色のうちの一色を発光するようになっている。
【０００７】
真空槽１０３内に放出された有機材料１２２の蒸気は、孔１１１を通過し、ガラス基板１０８上の透明電極膜１０９表面に到達すると、孔１１１のパターンに対応するパターンで、透明電極膜１０９上に有機薄膜層が形成される。
真空槽１０３内で、有機薄膜層が所定膜厚に形成されたら、ガラス基板１０８を他の有機蒸着装置に搬送する。
【０００８】
上述したように、カラー表示を行うためには、三原色の各一色に対応する有機薄膜層が形成される毎に、マスク１１０をずらし、三原色のドットが重なり合わないようにする必要がある。
【０００９】
ところが、上記従来技術によって形成された有機薄膜層には欠陥があり、発光に寄与しないリーク電流が流れ、寿命が短いという欠点がある。
欠陥のない緻密な膜を作るためには成膜速度を遅くすればよいが、成膜時間が長くなると有機薄膜層の成長中に真空雰囲気中に含まれる水分が混入し、膜質が低下してしまう。また、成膜時間が長いとスループットが低下する。
【００１０】
また、膜質を向上させるためには有機薄膜層を加熱アニールすることが考えられるが、基板ホルダ１３０内に配置されたヒータでガラス基板１０８を加熱するとマスク１１０も一緒に加熱され、マスク１１０の反りや歪みが生じてしまう。
【００１１】
他方、加熱のためにマスク１１０を取り外すと、マスク１１０と基板１０８の位置合わせが再度必要になり、スループットが甚だしく低下する。
なお、後述する本発明のように有機薄膜層用の蒸着装置にレーザ照射装置を取りつけたものには下記特許文献１がある。
【特許文献１】特開２００２−２４１９２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は上記課題を解決するために創作されたものであり、その目的は、カラー表示のＥＬパネルに適したアニール方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するため、本発明は、一層乃至二層以上の有機薄膜層を積層し、表示ドットを形成する有機ＥＬ表示装置製造方法であって、蒸着源と成膜対象物との間にマスクを配置し、前記蒸着源から放出させ、前記マスクの孔を通過し、前記成膜対象物に到達した有機蒸着材料の蒸気によって前記孔の底面下に前記有機薄膜層を形成した後、前記マスクと前記成膜対象物との相対的な位置を変えずに前記孔底面下の前記有機薄膜層にレーザ光を照射し、前記有機薄膜層を昇温させる有機ＥＬ表示装置の製造方法である。
また、本発明は、前記レーザ光を照射する有機薄膜層の形成と、該有機薄膜層に対する前記レーザ光の照射は同じ真空槽内で行う有機ＥＬ表示装置の製造方法である。
また、本発明は、前記マスクと前記成膜対象物との相対的な位置を変えずに、前記レーザ光が照射された前記有機薄膜層上に他の有機薄膜層を積層させる有機ＥＬ表示装置の製造方法。
また、 前記レーザ光の照射と前記他の有機薄膜層の積層は同じ真空槽内で行う請求項３記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法である。
また、本発明は、前記レーザ光が照射された前記有機薄膜層を形成した後、前記マスクと前記成膜対象物との相対的な位置を変え、前記成膜対象物上に更に他の有機薄膜層を形成する有機ＥＬ表示装置の製造方法である。
【００１４】
本発明は上記のように構成されており、レーザ光を照射したい有機薄膜層が形成された直後にレーザ光が照射され、レーザ光の照射後は、直ちに次の有機薄膜層の形成を開始できるから、有機薄膜層の膜質が向上するだけでなく、有機薄膜層間の界面の状態が良好である。
【００１５】
特に、マスクを除去せずにレーザ光を照射しているため、レーザ光を照射した有機薄膜層の上に他の有機薄膜層を積層する場合でも、位置合わせを行い直す必要が無く、スループットが高い。
【００１６】
また、レーザ光を照射する対象となる色の有機薄膜層は孔の底面下に露出しているのに対し、他の色の有機薄膜層はマスクの遮蔽部材の底面下に位置しており、レーザ光が照射されないようになっている。従って、先に形成された色の有機薄膜層にレーザ光が繰り返し照射されることがない。
【発明の効果】
【００１７】
レーザ光のアニールにより有機薄膜層の膜質を向上させることができる。アニール時に、マスクの取外し、取付、位置合わせしないで済むので、スループットを落とすことはない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１を参照し、符号２は本発明の一例の有機蒸着装置を示しており、該有機蒸着装置２は、真空槽３を有している。
一般に、カラーの有機ＥＬ表示装置は、赤色、緑色、及び青色の三色のそれぞれ表示するドットを組み合わせ、所望の映像を表示している。
上記有機蒸着装置２はカラー表示を行う有機ＥＬ表示装置を形成するため、真空槽３内の底壁上に、ＲＧＢの三色に対応可能な有機蒸着源が配置されている。
【００１９】
図３の符号７０は、この有機蒸着装置２を用いて形成される有機ＥＬ表示装置を模式的に示した図であり、同図のＲ、Ｇ、Ｂは、ＲＧＢの三色に対応したドットを示している。
【００２０】
該有機ＥＬ表示装置７０は、ガラス基板等の透明な基板で構成された成膜対象物７１上に、ＩＴＯ膜から成る透明な陽極層７２がパターニングされて配置されており、陽極層７２の表面上には、有機蒸着装置２で形成された赤色ドット用ホール注入層７４Ｒと、緑色ドット用ホール注入層７４Ｇと、青色ドット用ホール注入層７４Ｂとが形成されている。
【００２１】
そして、赤色ドット用ホール注入層７４Ｒ上には、赤色ドット用ホール輸送層７５Ｒと、赤色ドット用発光層７６Ｒと、赤色ドット用電子輸送層７７Ｒとがこの順序で積層されており、同様に、緑色ドット用ホール注入層７４Ｇ上には、緑色ドット用ホール輸送層７５Ｇと、緑色ドット用発光層７６Ｇと、緑色ドット用電子輸送層７７Ｇとがこの順序で積層され、青色ドット用ホール注入層７４Ｂ上には、青色ドット用ホール輸送層７５Ｂと、青色ドット用発光層７６Ｂと、青色ドット用電子輸送層７７Ｂとがこの順序で積層されている。
【００２２】
発光色は発光層７６Ｒ、Ｇ、Ｂが含有する微量の添加物によって決定されるが、この有機ＥＬ表示装置７０では、ＲＧＢ各色の発色性や寿命を向上させるために、発光層７６Ｒ、Ｇ、Ｂ以外の各層(ホール注入層、ホール輸送層、電子輸送層)も、各色毎に最適な有機材料が選択されている。従って、後述するように、各色毎に異なる材質の有機薄膜層が積層される。
【００２３】
電子輸送層７７Ｒ、Ｇ、Ｂ上には、他の蒸着装置又はスパッタ装置で形成された陰極バッファ層７８と陰極層７９とがこの順序で積層されており、全体が容器８１内に納められ、接着剤８２によって密閉されている。
【００２４】
陰極バッファ層７８と陰極層７９とはパターニングされており、外部電源８５を陽極層７２と陰極層７９に接続し、所望の陽極層７２と陰極層７９を選択してそれらの間に電圧を印加すると、選択された陽極層７２と陰極層７９の間に挟まれたドットに電圧が印加され、そのドットに対応する色で発光するように構成されている。発光光は成膜対象物７１を透過し、外部に射出される。
【００２５】
この有機蒸着装置２の有機蒸着源は、上述したように、各種層用の蒸着源を有しており、赤色ドットＲ、緑色ドットＧ、青色ドットＢの三色に対し、各色毎に異なるホール注入層用蒸着源と、ホール輸送層用蒸着源と、発光層用蒸着源と、電子輸送層用蒸着源が設けられている。
【００２６】
図１の符号４１Ｒ〜４４Ｒは、赤色ドットＲのホール注入層用蒸着源と、ホール輸送層用蒸着源と、発光層用蒸着源と、電子輸送層用蒸着源とを示している。緑及び青色ドットＧ、Ｂの蒸着源は省略する。
【００２７】
赤色ドットのホール注入層用蒸着源４１Ｒ、ホール輸送層用蒸着源４２Ｒ、発光層用蒸着源４３Ｒ、電子輸送層用蒸着源４４Ｒの内部には、ホール注入層用蒸着材料５１Ｒ、ホール輸送層用蒸着材料５２Ｒ、発光層用蒸着材料５３Ｒ、電子輸送層用蒸着材料５４Ｒがそれぞれ配置されている。
【００２８】
真空槽３内の天井側には、基板ホルダ３０が配置されている。
基板ホルダ３０は、マスク移動装置３１と、マスク懸吊板３２と、基板懸吊板３３とを有している。
【００２９】
マスク移動装置３１は、その一端部が真空槽３の天井に取り付けられており、他端部には、マスク懸吊板３２と基板懸吊板３３とが、水平な状態で取り付けられている。
【００３０】
マスク移動装置３１は、真空槽３外に配置されたモータに接続されており、このモータの駆動力によって、マスク懸吊板３２と基板懸吊板３３とを水平方向に移動させ、また、水平面内で回転させるように構成されている。
【００３１】
マスク懸吊板３２と基板懸吊板３３の四隅には、フック３５、３６が下方に向けて垂直に取り付けられている。各フック３５、３６の下端部は、水平方向であって、マスク懸吊板３２や基板懸吊板３３の辺に沿った方向に曲げられており、その曲げられた部分の上に板状の部材を載置できるように構成されている。
【００３２】
図１の符号１０は、マスク懸吊板３２のフック３５によって、基板ホルダ３０内に載置されたマスクを示している。また、同図符号７１は、基板懸吊板３３のフック３６によって、基板ホルダ３０内に載置された状態のガラス基板から成る成膜対象物を示している。
【００３３】
マスク懸吊板３２に取り付けられたフック３５の下端部は、基板懸吊板３３に取り付けられたフック３６の下端部よりも下方に位置しており、成膜対象物７１はマスク１０の真上に位置するようになっている。
【００３４】
また、成膜対象物７１とマスク１０とは、フック３５、３６によって水平にされており、成膜対象物７１は、マスク１０に近接した位置に配置されるようになっている。
上記のような有機蒸着装置２を使用し、有機薄膜を積層させる工程について説明する。
【００３５】
先ず、基板ホルダ３０に成膜対象物７１を配置せず、マスク１０を装着した状態で真空槽３に接続された真空排気装置４８を動作させ、予め真空槽３内を真空排気しておく。
【００３６】
次に、所定の圧力に到達した後、真空槽３内の真空雰囲気を維持しながら、基板搬送ロボットによって成膜対象物７１を真空槽３内に搬入する。この成膜対象物７１はガラス等の透明基板であり、その表面には予めパターニングされた陽極層７２が形成されている。陽極層７２は露出されており、有機薄膜層は形成されていない状態である。
【００３７】
成膜対象物７１は、陽極層７２が形成された面を下にして基板ホルダ３０内に挿入され、上述したように、フック３６の下端部上に載置される。
符号３４は押さえ板であり、成膜対象物７１の上方から降下させ、成膜対象物７１表面に密着させ、成膜対象物７１がフック３６上で動かないようにする。
【００３８】
真空槽３の天井にはＣＣＤカメラ３８が配置されており、このＣＣＤカメラ３８によって、マスク１０に形成されたアラインメントマークと成膜対象物７１に形成されたアラインメントマークとを観察しながらマスク移動装置３１によって、マスク１０と成膜対象物７１とを相対的に移動させ、位置合わせを行う。
ここで、赤、緑、青の順番で各色のドットを形成するものとすると、孔１１が赤色ドットが形成されるべき場所の真上に位置するように位置合わせが行われる。
【００３９】
位置合わせ後、成膜対象物７１とマスク１０とが相対的に静止された状態で、成膜対象物７１及びマスク１０の中心軸線６４を中心に水平面内で回転させながら、先ず、赤色ドット用のホール注入層用蒸着源４１Ｒからホール注入層用蒸着材料５１Ｒの蒸気を放出させる。
【００４０】
図４に示すように、マスク１０は、板状のニッケル合金で構成された遮蔽部材１３を有しており、遮蔽部材１３には、複数の孔１１が一列に近接配置されたパターンが、一定間隔で繰り返し平行に設けられている。有機薄膜層は、孔１１を通過して、成膜対象物７１上に到達した有機蒸着材料の蒸気によって形成される。
【００４１】
ホール注入層用蒸着材料５１Ｒの蒸気が孔１１を通過すると、成膜対象物７１の陽極層７２上の、赤色ドットが形成されるべき位置の表面に赤色ドット用ホール注入層７４Ｒが形成される。
【００４２】
次に、 ホール注入層用蒸着材料５１Ｒの蒸気放出を停止させ、赤色ドット用のホール輸送層用蒸着源４２Ｒからホール輸送層用蒸着材料５２Ｒの蒸気を放出させると、その蒸気は孔１１を通過し、赤色ドット用ホール注入層７４Ｒの表面に到達し、その上に赤色ドット用ホール輸送層７５Ｒが形成される。
【００４３】
本発明の有機蒸着装置２は、レーザ光発生装置２７と、反射手段２１と、反射手段移動装置２４とを有している。
レーザ光発生装置２７は真空槽３の外部に配置されており、該レーザ光発生装置２７が射出するレーザ光は、真空槽３に設けられた透明な窓２６を通って真空槽３内に入射するように構成されている。
【００４４】
反射手段２１は、真空槽３内であって、真空槽３内に入射するレーザ光の光路上に配置している。従って、真空槽３内に入射したレーザ光は反射手段２１に照射される。
【００４５】
この反射手段２１は、支持部材２３を介して反射手段移動装置３７に取り付けられており、反射手段移動装置３７を動作させ、支持部材２３を伸縮させることで、レーザ光の光路上を移動できるように構成されている。
反射手段２１の照射されたレーザ光は、真空槽３の天井側、即ち、マスク１０が配置されている方に反射させれる。
【００４６】
反射手段２１は、有機薄膜層の成膜中は、蒸着源と成膜対象物７１の間の位置から退避されており、反射手段移動装置３７によって反射手段２１を移動させ、反射手段２１をマスク１０の下方に位置させた状態でレーザ光が照射されると、反射されたレーザ光はマスク１０に照射される。
【００４７】
図２の符号２９は、レーザ光発生装置２７から射出され、反射手段２１によって反射されたレーザ光を示しており、マスク１０に向かって反射されたレーザ光２９は、遮蔽部材１３に照射されると遮光され、成膜対象物７１には到達せず、孔１１に照射されると、孔１１を通過し、孔１１の後方に位置する赤色ドット用ホール輸送層７５Ｒに照射される。レーザ光２９の照射により、赤色ドット用ホール輸送層７５Ｒは昇温しアニールされる。このアニールにより、赤色ドット用ホール輸送層７５Ｒの膜質が向上し、欠陥が消失する。
【００４８】
レーザ光２９を照射しながら反射手段２１を移動させ、マスク１０上のレーザ光２９の照射位置を走査し、孔１１の底面下に位置する全ての赤色ドット用ホール輸送層７５Ｒにレーザ光２９を照射し、アニールを行う。レーザ光２９を照射するときは、回転軸線６４を中心としたマスク１０と成膜対象物７１の回転は停止しておき、後述するように、有機薄膜層の形成が再開されると、回転も再開する。
【００４９】
レーザ光２９を照射している間も真空排気装置４８は動作しており、赤色ドット用ホール輸送層７５Ｒから放出された不純物ガス成分は真空排気される。
レーザ光２９は、ホール輸送層用蒸着材料５２Ｒの蒸気が通過したのと同じ孔１１を通過するので、赤色ドット用ホール輸送層７５Ｒが形成されていない部分には照射されない。
【００５０】
下記表１、２は、ホール輸送層蒸着材料５２Ｒの物質の一例と、その一部の特性値を記載した表である。
【００５１】
【表１】
【００５２】
【表２】
【００５３】
ホール輸送層のアニールはホール輸送層蒸着材料のガラス転移温度（Ｔｇ）よりも低い温度で行う。 なお、赤色ドット用ホール輸送層７５Ｒにレーザ光２９を照射する間、有機材料が配置された各蒸着源は、その上のシャッターを閉じておき、真空槽３内に放出された不純物成分が蒸着源内に浸入しないようにしておく。
図１、図２の符号２２は反射手段２１を収容する収容部材であり、真空槽３の壁面に設けられている。
【００５４】
上記のようにレーザ光２９を照射してアニールを行った後、反射手段２１をマスク１０の下方位置から退避させ、収容部材２２内に収容しておき、各層の有機蒸着材料の蒸気が真空槽３中に放出される際に、反射手段２１が蒸気の成膜対象物７１への到達を邪魔することがないようにしておく。
【００５５】
そして、赤色用の発光層用蒸着源４３Ｒと電子輸送層用蒸着源４４Ｒから、順次、赤色用の発光層用蒸着材料５３Ｒと電子輸送層用蒸着材料５４Ｒの蒸気を真空槽３内に放出させ、赤色ドット用発光層７６Ｒと、赤色ドット用電子輸送層７７Ｒとを、赤色ドット用ホール輸送層７５Ｒの表面にこの順序で形成する。
【００５６】
赤色ドット用ホール注入層７４Ｒの形成から赤色ドット用電子輸送層７７Ｒの形成までの間、マスク１０は成膜対象物７１に対して移動しておらず、即ち、マスク１０と成膜対象物７１は、相対的に同じ位置関係を維持している。
【００５７】
従って、最初に形成された赤色ドット用ホール注入層７４Ｒ上に、アニールされた赤色ドット用ホール輸送層７５Ｒと、残りの赤色ドット用発光層７６Ｒと赤色ドット用電子輸送層７７とがこの順序で積層される。
【００５８】
赤色ドット用電子輸送層７７が形成された後、マスク１０を移動させ、マスク１０と成膜対象物７１とを相対的に位置合わせし、緑色ドットが形成されるべき場所の真上に孔１１を位置させる。
【００５９】
その状態で緑色ドット用のホール注入層用蒸着源(４１Ｇ)、ホール輸送層用蒸着源(４２Ｇ)、発光層用蒸着源(４３Ｇ)、電子輸送層用蒸着源(４４Ｇ)から、緑色ドット用のホール注入層用蒸着材料(５１Ｇ)、ホール輸送層用蒸着材料(５２Ｇ)、発光層用蒸着材料(５３Ｇ)、電子輸送層用蒸着材料(５４Ｇ)の蒸気が真空槽３内にそれぞれ放出されると、緑色ドット用ホール注入層７４Ｇと、緑色ドット用ホール輸送層７５Ｇと、緑色ドット用発光層７６Ｇと、緑色ドット用電子輸送層７７Ｇとがこの順序で積層される。
【００６０】
アニール対象の緑色ドット用ホール輸送層７５Ｇが形成された後、その有機薄膜層に密着配置される緑色ドット用発光層７６Ｇが形成される前に、反射手段２１を移動させながらレーザ光発生装置２７からレーザ光２９を射出し、反射によって孔１１の底面下に位置する緑色ドット用ホール輸送層７５Ｇに照射し、アニールを行う。
【００６１】
このとき、既に形成されている赤色ドット(赤色ドット用電子輸送層７７Ｒやその他の赤色用有機薄膜層)の上には遮蔽部材１３が位置しており、赤色ドット用電子輸送層７７Ｒにはレーザ光２９は照射されない。
【００６２】
なお、緑色ドット用ホール注入層７４Ｇの形成から緑色ドット用電子輸送層７７Ｇの形成までの間、マスク１０は成膜対象物７１に対して移動しておらず、マスク１０と成膜対象物７１とは、相対的に同じ位置に配置されており、緑色の各有機薄膜層７４Ｇ〜７７Ｇは同じ位置に積層される。
【００６３】
次に、緑色ドットが形成された後、緑色ドットの場合と同様に、マスク１０を移動させ、マスク１０と成膜対象物７１とを相対的に位置合わせし、青色ドットが形成されるべき場所の真上に孔１１を位置させる。
【００６４】
そして、青色ドット用のホール注入層用蒸着源(４１Ｂ)、ホール輸送層用蒸着源(４２Ｂ)、発光層用蒸着源(４３Ｂ)、電子輸送層用蒸着源(４４Ｂ)から、青色ドット青色ドット用のホール注入層用蒸着材料(５１Ｂ)、ホール輸送層用蒸着材料(５２Ｂ)、発光層用蒸着材料(５３Ｂ)、電子輸送層用蒸着材料(５４Ｂ)の蒸気がそれぞれ放出されると青色ドット用ホール注入層７４Ｂと、青色ドット用ホール輸送層７５Ｂと、青色ドット用発光層７６Ｂと、青色ドット用電子輸送層７７Ｂとがこの順序で積層される。
【００６５】
アニール対象の青色ドット用ホール輸送層７５Ｂが形成された後、その表面に密着配置される青色ドット用発光層７６Ｂが形成される前に、反射手段２１を移動させながらレーザ光発生装置２７からレーザ光２９を射出し、反射させて孔１１の底面下に位置する青色ドット用ホール輸送層７５Ｂに照射し、アニールを行う。
このとき、既に形成されている赤色ドットと緑色ドットの上には遮蔽部材１３が位置しており、レーザ光２９は照射されない。
【００６６】
以上のように、蒸着に対する遮蔽とレーザ光に対する遮光が同じマスク１０で行われるため、マスクを移動させた後は、既に形成された色のドット上にはレーザ光２９は照射されない。
【００６７】
ホール輸送層７５Ｒ、Ｇ、Ｂの種類によって最適なアニール温度が異なる場合、各色毎にレーザ光の強度を変えればよい。適切な強度のレーザ光２９でマスク１０上を走査した場合、孔１１底面下のホール輸送層７５Ｒ、Ｇ、Ｂに最適な強度のレーザ光２９が照射され、最適な温度に昇温させることができる。
【００６８】
図４の符号Ｄは、隣接する列の孔１１の中心同士の間隔であり、図５のＲ、Ｇ、Ｂは、図４のマスク１０によって形成された赤色ドットの列と、緑色ドットの列と、青色ドットの列を示している。隣接する色のドットの中心同士の間隔ｄは、マスク１０の孔１１の間隔Ｄの１／(色数＝３)である。間隔ｄが、位置合わせの際のマスク１０と成膜対象物７１との間の相対的な移動量である。移動方向は、ドット列の長手方向とは垂直な方向である。
【００６９】
青色ドット用電子輸送層７７Ｂが形成された後、成膜対象物７１を有機蒸着装置２から搬出し、他の成膜装置によって陰極バッファ層７８と陰極層７９とをこの順序で形成し、パターニングした後、容器８１に封止すると有機ＥＬ表示装置７０が得られる。
【００７０】
なお、以上はホール輸送層をレーザ光でアニールする場合について説明したが、本発明のアニール対象はそれに限定されるものではなく、他の層をアニールすることも可能である。
【００７１】
また、本発明を適用可能な有機ＥＬ表示装置はカラー表示の有機ＥＬ表示装置に限定されるものではなく、モノカラーの有機ＥＬ表示装置にも適用することができる。
【００７２】
また、カラーの有機ＥＬ表示装置の場合、本発明は同色のドットが一列に並んでいるものに限定されるものではなく、同じマスクを用いて異なる色のドットを形成できるものに広く使用することができる。
【００７３】
上記有機蒸着装置２は、一台の真空槽３内でＲＧＢ三色のドットを形成したが、本発明は異なる真空槽内でドットを形成する場合も含まれる。例えば、赤色ドットＲ用の真空槽と、緑色ドット用の真空槽と、青色ドット用の真空槽とが個別に設けられた有機蒸着装置も本発明に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明に用いることができる有機蒸着装置
【図２】その有機蒸着装置を用いたアニール方法を説明するための図
【図３】本発明によって製造される有機ＥＬ表示装置
【図４】本発明に用いるマスクの一例
【図５】本発明によって形成されるカラードットを説明するための図
【図６】従来技術を説明するための図
【符号の説明】
【００７５】
２……有機蒸着装置
３……真空槽
１０……マスク
１１……孔
１３……遮蔽部材
２９……レーザ光
４１Ｒ〜４４Ｒ……赤色ドット用の有機蒸着源(緑色ドット用の有機蒸着源(４１Ｇ)〜(４４Ｇ)と青色ドット用の有機蒸着源(４１Ｂ)〜(４４Ｂ)は不図示である)
５１Ｒ〜５４Ｒ……赤色ドット用有機蒸着材料の(緑色ドット用の有機蒸着材料(５１Ｇ)〜(５４Ｇ)と青色ドット用の有機蒸着材料(５１Ｂ)〜(５４Ｂ)は不図示である)
７０……有機ＥＬ表示装置
７１……成膜対象物
７４Ｒ〜７７Ｒ……赤色ドット用の有機薄膜層
７４Ｇ〜７７Ｇ……緑色ドット用の有機薄膜層
７４Ｂ〜７７Ｂ……青色ドット用の有機薄膜層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一層乃至二層以上の有機薄膜層を積層し、表示ドットを形成する有機ＥＬ表示装置製造方法であって、
蒸着源と成膜対象物との間にマスクを配置し、
前記蒸着源から放出させ、前記マスクの孔を通過し、前記成膜対象物に到達した有機蒸着材料の蒸気によって前記孔の底面下に前記有機薄膜層を形成した後、
前記マスクと前記成膜対象物との相対的な位置を変えずに前記孔底面下の前記有機薄膜層にレーザ光を照射し、前記有機薄膜層を昇温させる有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項２】
前記レーザ光を照射する有機薄膜層の形成と、該有機薄膜層に対する前記レーザ光の照射は同じ真空槽内で行う請求項１記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項３】
前記マスクと前記成膜対象物との相対的な位置を変えずに、前記レーザ光が照射された前記有機薄膜層上に他の有機薄膜層を積層させる請求項１又は請求項２のいずれか１項記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項４】
前記レーザ光の照射と前記他の有機薄膜層の積層は同じ真空槽内で行う請求項３記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項５】
前記レーザ光が照射された前記有機薄膜層を形成した後、前記マスクと前記成膜対象物との相対的な位置を変え、前記成膜対象物上に更に他の有機薄膜層を形成する請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項１】
一層乃至二層以上の有機薄膜層を積層し、表示ドットを形成する有機ＥＬ表示装置製造方法であって、
蒸着源と成膜対象物との間にマスクを配置し、
前記蒸着源から放出させ、前記マスクの孔を通過し、前記成膜対象物に到達した有機蒸着材料の蒸気によって前記孔の底面下に前記有機薄膜層を形成した後、
前記マスクと前記成膜対象物との相対的な位置を変えずに前記孔底面下の前記有機薄膜層にレーザ光を照射し、前記有機薄膜層を昇温させる有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項２】
前記レーザ光を照射する有機薄膜層の形成と、該有機薄膜層に対する前記レーザ光の照射は同じ真空槽内で行う請求項１記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項３】
前記マスクと前記成膜対象物との相対的な位置を変えずに、前記レーザ光が照射された前記有機薄膜層上に他の有機薄膜層を積層させる請求項１又は請求項２のいずれか１項記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項４】
前記レーザ光の照射と前記他の有機薄膜層の積層は同じ真空槽内で行う請求項３記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項５】
前記レーザ光が照射された前記有機薄膜層を形成した後、前記マスクと前記成膜対象物との相対的な位置を変え、前記成膜対象物上に更に他の有機薄膜層を形成する請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００６−１４００８５（Ｐ２００６−１４００８５Ａ）
【公開日】平成１８年６月１日（２００６．６．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３３０３７６（Ｐ２００４−３３０３７６）
【出願日】平成１６年１１月１５日（２００４．１１．１５）
【出願人】（０００２３１４６４）株式会社アルバック (1,740)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年６月１日（２００６．６．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１１月１５日（２００４．１１．１５）
【出願人】（０００２３１４６４）株式会社アルバック (1,740)
【Ｆターム（参考）】
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