特許 6321311 蒸着装置、蒸着方法及び有機ＥＬ表示装置の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6321311

(24)【登録日】2018年4月13日

(45)【発行日】2018年5月9日

(54)【発明の名称】蒸着装置、蒸着方法及び有機ＥＬ表示装置の製造方法

(51)【国際特許分類】

   C23C 14/24 20060101AFI20180423BHJP

   C23C 14/04 20060101ALI20180423BHJP

   H05B 33/10 20060101ALI20180423BHJP

【ＦＩ】

   C23C14/24 G

   C23C14/04 A

   H05B33/10

【請求項の数】16

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2017-567505(P2017-567505)

(86)(22)【出願日】2017年4月4日

(86)【国際出願番号】JP2017014150

【審査請求日】2017年12月26日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】512225287

【氏名又は名称】堺ディスプレイプロダクト株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001896

【氏名又は名称】特許業務法人朝日奈特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】岸本 克彦

(72)【発明者】

【氏名】西田 光志

【審査官】 今井 淳一

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−２０９４５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００５−５１５０８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５４−１４８２７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１１／１１４８２９（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ２３Ｃ １４／２４

Ｃ２３Ｃ １４／０４

Ｈ０５Ｂ ３３／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電磁石と、
前記電磁石の一つの磁極と対向する位置に設けられるべき被蒸着基板を保持する基板ホルダーと、
前記基板ホルダーにより保持される前記被蒸着基板の前記電磁石が設けられていない面に設けられ、磁性体を有する蒸着マスクと、
前記蒸着マスクと対向させて設けられ、蒸着材料を気化又は昇華させる蒸着源と、
前記電磁石を駆動する電源回路と、
前記電源回路と前記電磁石との間に接続され、前記電磁石への電流の印加の際に前記電磁石によって発生する磁界を緩やかに変化させる制御回路と、
を含み、
前記制御回路が、前記電磁石のコイルの途中に形成される複数個のタップと前記電源回路との接続を順次切り替えることで、前記電磁石によって発生する磁界を緩やかに変化させる回路である蒸着装置。

【請求項2】

電磁石と、
前記電磁石の一つの磁極と対向する位置に設けられるべき被蒸着基板を保持する基板ホルダーと、
前記基板ホルダーにより保持される前記被蒸着基板の前記電磁石が設けられていない面に設けられ、磁性体を有する蒸着マスクと、
前記蒸着マスクと対向させて設けられ、蒸着材料を気化又は昇華させる蒸着源と、
前記電磁石を駆動する電源回路と、
前記電源回路と前記電磁石との間に接続され、前記電磁石への電流の印加の際に前記電磁石によって発生する磁界を緩やかに変化させる制御回路と、
を含み、
前記電源回路が、交流電源と２次コイルに複数個のタップを有する変圧器とを含み、前記制御回路が、前記２次コイルの複数個のタップを順次切り替えるスイッチ回路と該スイッチ回路の交流出力を直流に変換する整流回路とを有し、前記整流回路の出力が前記電磁石のコイルに接続されている蒸着装置。

【請求項3】

電磁石と、
前記電磁石の一つの磁極と対向する位置に設けられるべき被蒸着基板を保持する基板ホルダーと、
前記基板ホルダーにより保持される前記被蒸着基板の前記電磁石が設けられていない面に設けられ、磁性体を有する蒸着マスクと、
前記蒸着マスクと対向させて設けられ、蒸着材料を気化又は昇華させる蒸着源と、
前記電磁石を駆動する電源回路と、
前記電源回路と前記電磁石との間に接続され、前記電磁石への電流の印加の際に前記電磁石によって発生する磁界を緩やかに変化させる制御回路と、
を含み、
前記制御回路がチョッパ制御回路により形成され、
前記チョッパ制御回路では前記電源回路の一対の出力端子の第１端子と前記電磁石のコイルの一端との間にスイッチ回路及び誘導性リアクタンス素子が直列に接続され、前記スイッチ回路の前記誘導性リアクタンス素子との接続点と前記電源回路の一対の出力端子の第２端子との間で前記電磁石と並列に、かつ、前記電源回路の極性と逆向きにダイオードが接続されている蒸着装置。

【請求項4】

前記スイッチ回路が、ＧＴＯサイリスタ、ＩＧＢＴ、ダイオード、バイポーラトランジスタ、及び電界効果型トランジスタから選ばれる１つにより形成されている請求項３記載の蒸着装置。

【請求項5】

電磁石と、
前記電磁石の一つの磁極と対向する位置に設けられるべき被蒸着基板を保持する基板ホルダーと、
前記基板ホルダーにより保持される前記被蒸着基板の前記電磁石が設けられていない面に設けられ、磁性体を有する蒸着マスクと、
前記蒸着マスクと対向させて設けられ、蒸着材料を気化又は昇華させる蒸着源と、
前記電磁石を駆動する電源回路と、
前記電源回路と前記電磁石との間に接続され、前記電磁石への電流の印加の際に前記電磁石によって発生する磁界を緩やかに変化させる制御回路と、
を含み、
前記制御回路が、前記電源回路の一対の出力端子の間に前記電磁石と並列に接続される容量性リアクタンス素子を含む蒸着装置。

【請求項6】

前記容量性リアクタンス素子が、少なくとも５０００μＦの容量を有する請求項５記載の蒸着装置。

【請求項7】

前記制御回路が、前記電磁石の電磁コイルへの電流の投入から前記電磁コイルで所定の電流に達するまでの立上り時間をミリ秒のオーダにする回路を含む請求項１〜６のいずれか１項に記載の蒸着装置。

【請求項8】

前記蒸着マスクの有する磁性体が、強磁性体である請求項１〜７のいずれか１項に記載の蒸着装置。

【請求項9】

前記電磁石が１個の前記蒸着マスクに対して複数個の電磁石エレメントで形成され、前記電源回路が前記複数個の電磁石エレメントのうち、少なくとも１個は独立して発生磁界を変化させる回路を有する請求項１〜８のいずれか１項に記載の蒸着装置。

【請求項10】

前記電磁石を冷却する冷却装置が前記電磁石に近接して設けられている請求項１〜９のいずれか１項に記載の蒸着装置。

【請求項11】

前記電磁石の表面が、アルマイト処理面、黒色化処理面、及び粗面化処理面の少なくとも１つの処理面にされている請求項１〜１０のいずれか１項に記載の蒸着装置。

【請求項12】

前記粗面化処理面が、表面粗さＲａで１０μｍ以上である請求項１１記載の蒸着装置。

【請求項13】

電磁石と、被蒸着基板と、磁性体を有する蒸着マスクとを、重ね合せ、かつ、電源回路からの前記電磁石への通電によって前記被蒸着基板と前記蒸着マスクとを吸着させる工程、及び
前記蒸着マスクと離間して配置される蒸着源からの蒸着材料の飛散によって前記被蒸着基板に前記蒸着材料を堆積する工程、
を含み、
前記電磁石と前記蒸着マスクとの吸着の際に、前記電磁石への電流の印加を、前記電磁石のコイルの巻数を変えて電流を流すことで、前記電磁石によって発生する磁場を緩やかに変化させて行う蒸着方法。

【請求項14】

電磁石と、被蒸着基板と、磁性体を有する蒸着マスクとを、重ね合せ、かつ、電源回路からの前記電磁石への通電によって前記被蒸着基板と前記蒸着マスクとを吸着させる工程、及び
前記蒸着マスクと離間して配置される蒸着源からの蒸着材料の飛散によって前記被蒸着基板に前記蒸着材料を堆積する工程、
を含み、
前記電磁石と前記蒸着マスクとの吸着の際に、前記電磁石のコイルへの電流の印加を、リアクタンス素子を介して行うことで、前記電磁石によって発生する磁場を緩やかに変化させる蒸着方法。

【請求項15】

前記電磁石への電流の印加を、前記電磁石の電磁コイルへの電流の投入から前記電磁コイルで所定の電流に達するまでの立上り時間がミリ秒のオーダになるべく行う請求項１３または１４記載の蒸着方法。

【請求項16】

支持基板上にＴＦＴ及び第１電極を少なくとも形成し、
前記支持基板上に請求項１３〜１５のいずれか１項に記載の蒸着方法を用いて有機材料を蒸着することによって有機層の積層膜を形成し、
前記積層膜上に第２電極を形成する
ことを含む有機ＥＬ表示装置の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば有機ＥＬ表示装置の有機層を蒸着する蒸着装置、蒸着方法及び有機ＥＬ表示装置の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、有機ＥＬ表示装置が製造される場合、支持基板上にＴＦＴ等のスイッチ素子が形成され、その電極の上に有機層が画素ごとに対応して積層される。この有機層は水分に弱くエッチングをすることができない。そのため、有機層の積層は、支持基板（被蒸着基板）と蒸着マスクとを重ねて配置し、その蒸着マスクの開口を通して有機材料の蒸着を行うことによりなされる。そして、必要な画素の電極の上のみに必要な有機材料が積層される。この被蒸着基板と蒸着マスクとは、できるだけ近接していないと画素の正確な領域のみに有機層が形成されない。正確な画素の領域のみに有機材料が堆積していないと表示画像がぼやけやすい。そのため、蒸着マスクに磁性体を使用し、永久磁石又は電磁石と蒸着マスクとの間に被蒸着基板を介在させることで、被蒸着基板と蒸着マスクとを密着させる磁気チャックが用いられている（例えば特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００８−０２４９５６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

蒸着マスクとして、従来メタルマスクが用いられていたが、近年では、より精細な開口を形成するため、樹脂フィルムで形成されたマスクの開口の周囲が金属支持層で支持されたハイブリッド型の蒸着マスクが用いられる傾向にある。ハイブリッドマスクのように、磁性体が少ない蒸着マスクは、より強い磁場（磁界）でないと充分な吸着を行えない。

【0005】

前述のように、吸着が充分でないと、被蒸着基板と蒸着マスクとの密着性が低下する。蒸着マスクを充分に被蒸着基板側に引き付けるには、強い磁場が必要となる。磁気チャックの磁石として、永久磁石が用いられると、その磁場が強い場合、被蒸着基板と蒸着マスクとの位置合せが困難になる。一方、電磁石が用いられると、位置合せの際には磁場を印加しないで、位置合せ後に磁場を印加することができるので、被蒸着基板と蒸着マスクとの位置合せが容易になる。しかしながら、電磁石を用いて、被蒸着基板と蒸着マスクとの位置合せ後に強い磁場が印加されると、被蒸着基板のＴＦＴや有機材料の積層膜などに性能不良や特性の劣化が生じ得ることを本発明者らは見出した。特に、ハイブリッド型の蒸着マスクを用いる場合には、十分な吸着を行うため、強い磁場が必要である。この場合、強くする磁場は、せいぜい２倍程度で、大型の電磁石が必要とされるほどではない。しかし、従来のメタルマスクの場合の電磁石でも、電流投入時の磁束の変化は非常に大きく、電流が多くなると、磁束の変化はより顕著になる。本発明者らは、この電流投入時に発生する電磁誘導によって、被蒸着基板に形成されたＴＦＴの不具合や有機層の劣化が顕著に現れ得ることを見出した。

【0006】

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、磁気チャックの磁石に電磁石が用いられても、被蒸着基板に形成されるＴＦＴなどの素子の不良や劣化、さらには有機層の特性の劣化を抑制する蒸着装置及び蒸着方法を提供することを目的とする。

【0007】

本発明の他の目的は、上記蒸着方法を用いて、表示品位の優れた有機ＥＬ表示装置の製造方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の蒸着装置は、電磁石と、前記電磁石の一つの磁極と対向する位置に設けられるべき被蒸着基板を保持する基板ホルダーと、前記基板ホルダーにより保持される前記被蒸着基板の前記電磁石が設けられていない面に設けられ、磁性体を有する蒸着マスクと、前記蒸着マスクと対向させて設けられ、蒸着材料を気化又は昇華させる蒸着源と、前記電磁石を駆動する電源回路と、前記電源回路と前記電磁石との間に接続され、前記電磁石への電流の印加の際に前記電磁石によって発生する磁場を緩やかに変化させる制御回路と、を含んでいる。

【0009】

本発明の一実施形態の蒸着方法は、電磁石と、被蒸着基板と、磁性体を有する蒸着マスクと、を重ね合せ、かつ、電源回路からの前記電磁石への通電によって前記被蒸着基板と前記蒸着マスクとを吸着させる工程、及び前記蒸着マスクと離間して配置される蒸着源からの蒸着材料の飛散によって前記被蒸着基板に前記蒸着材料を堆積する工程、を含み、前記電磁石と前記蒸着マスクとの吸着の際に、前記電磁石への電流の印加を前記電磁石によって発生する磁場を緩やかに変化させて行う。

【0010】

本発明の一実施形態の有機ＥＬ表示装置の製造方法は、支持基板上にＴＦＴ及び第１電極を少なくとも形成し、前記支持基板上に前記の蒸着方法を用いて有機材料を蒸着することによって有機層の積層膜を形成し、前記積層膜上に第２電極を形成することを含む。

【発明の効果】

【0011】

本発明の一実施形態の蒸着装置及び蒸着方法によれば、被蒸着基板に形成されるＴＦＴなどの素子の不良や劣化、さらには有機層の特性の劣化を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1A】本発明の一実施形態の蒸着装置に用いられる制御回路の第１実施例の回路図である。

【図1B】図１Ａの回路で電流投入後の磁場Ｈの変化を示す図である。

【図2A】本発明の一実施形態の蒸着装置に用いられる制御回路の第２実施例の回路図である。

【図2B】図２Ａの回路で電流投入後の磁場Ｈの変化を示す図である。

【図3A】本発明の一実施形態の蒸着装置に用いられる制御回路の第３実施例の回路図である。

【図3B】図３Ａの回路で電流投入後の磁場Ｈの変化を示す図である。

【図3C】図３Ａのスイッチ回路の一例を示す図である。

【図3D】図３Ａの回路の変形例で、交流電源を整流して用いる例である。

【図4A】本発明の一実施形態の蒸着装置に用いられる制御回路の第４実施例の回路図である。

【図4B】図４Ａの回路で電流投入後の磁場Ｈの変化を示す図である。

【図5A】蒸着装置の電磁石と被蒸着基板と蒸着マスクとの関係を示す図である。

【図5B】蒸着マスクの一例の拡大図である。

【図5C】電磁石により発生する磁界を模式的に示す図である。

【図6】磁束と、被蒸着基板及び蒸着マスクの間隔との関係を示す図である。

【図7A】本発明の有機ＥＬ表示装置の製造方法による蒸着工程を示す図である。

【図7B】本発明の有機ＥＬ表示装置の製造方法で有機層が積層された状態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

つぎに、図面を参照しながら本発明の一実施形態の蒸着装置及び蒸着方法が説明される。本実施形態の蒸着装置は、全体の構成例が図５Ａに、その制御回路の第１実施例の回路例が図１Ａに示されている。図５Ａに示されるように、電磁石３と、電磁石３の一つの磁極と対向する位置に設けられるべき被蒸着基板２を保持する基板ホルダー２９と、基板ホルダー２９により保持される被蒸着基板２の電磁石３が設けられていない方の面に設けられ、磁性体を有する蒸着マスク１と、蒸着マスク１と対向させて設けられ、蒸着材料を気化又は昇華させる蒸着源５と、を含んでいる。さらに、図１Ａ〜４Ａに示されるように、電磁石３を駆動する電源回路６と、電源回路６と電磁石３との間に接続され、電磁石３への電流の印加の際に電磁石３によって発生する磁界を緩やかに変化させる制御回路７と、を含んでいる。

【0014】

ここに「緩やか」とは、電流の立上り時間を大きくすることを意味し、通常の立上り時間の１００倍以上、具体的には、立上り時間（スイッチが投入されてから所定の電流になるまでの時間）がミリ秒のオーダであることを意味する。

【0015】

ここで、本発明者らは、蒸着マスク１と被蒸着基板２との密着性を得るため、図５Ａに示されるような構成で、電磁石に代えて永久磁石を用い、その永久磁石と、タッチプレート４と、被蒸着基板２と蒸着マスク１とを重ねて、磁束と、蒸着マスク１と被蒸着基板２との間のギャップとの関係を調べた。その結果が図６に示されている。なお、永久磁石は、一面に磁場が生じ、他面には磁場が生じない（磁場が０）シートマグネットを用いた。磁場の異なる３枚の永久磁石を準備し、３枚の永久磁石を交換して蒸着マスク１の面での磁界と、被蒸着基板２と蒸着マスク１とのギャップとの関係を調べた。蒸着マスク１としては、ハイブリッド型のマスクを用いた。なお、ギャップと有機材料の堆積状態との関係を確認した結果から、被蒸着基板２と蒸着マスク１とのギャップは、小さいほど好ましく、３μｍ以下であれば所望の堆積状態にできることが分っている。

【0016】

そこで、図６に示される調査結果から、磁石の磁場Ｈ又は磁束密度Ｂ（Ｂ＝μＨ；μは透磁率）は大きいほど好ましいことが分る。しかし、本発明者らは、前述のように、蒸着マスク１を電磁石３で強い磁場によって吸着し、被蒸着基板２と蒸着マスク１とを密着させると、被蒸着基板２に形成されているＴＦＴなどの素子が破損したり、性能が劣化したりし得ることを見出した。また、有機材料が劣化し得ることも見出された。本発明者らは、さらに鋭意検討を重ねてその原因を調べた結果、電磁石３の電磁コイル３２に電流を投入する際に、電磁誘導による起電力で被蒸着基板２に形成されたＴＦＴ（図示せず）などの回路に過電流が流れることを見出した。そして、本発明者らは、その過電流や、その過電流で電極２２（図７Ｂ参照）などに発生するジュール熱によって、ＴＦＴや有機層２５（図７Ｂ参照）が破壊したり、劣化したりすることを見出した。

【0017】

電源回路６（図１Ａ参照）によって電磁石３の電磁コイル３２に電流を流す際に、急速に電流が流れ、電磁石３によって発生する磁束Φ（Φ＝ＢＳ＝μＨＳ；Ｓはコアの断面積）が急速に増加する。磁束Φが急速に変化すると、Ｖ∝−ｄΦ／ｄｔに相当する起電力が発生する。電磁コイル３２に電流を投入した際に、電流が０から所定の電流に達するまでの時間（立上り時間）Δｔは、電磁石３の自己インダクタンスの大きさに依存するが、通常の電磁石３では、１０μｓ（秒）程度となる。Δｔは非常に小さいため、微小時間ｄｔをこのΔｔで近似し得る。そのため、例えば３００ガウス程度の磁束をこの時間Δｔで変化させると、３０ＭＶ程度の起電力が電磁誘導により発生することになる。この起電力によって、被蒸着基板２内の閉回路に電流が流れ、ＴＦＴなどを損傷することになる。この起電力Ｖは、前述の式からも分るように、磁束Φの変化が大きいほど、また、時間変化が短いほど大きくなる。電磁石３の電磁コイル３２は自己インダクタンスを有するため磁束Φの変化は抑制されるが、それでも前述の３０ＭＶ程度という大きな誘導起電力が発生し、このような誘導起電力は、素子の破損や特性劣化に影響することを示している。さらには、ジュール熱の量Ｑ（Ｊ）として、Ｑ＝Ｖ²・ｔ／Ｒで示される熱が発生する（Ｒ：被蒸着基板２内の閉回路の電気抵抗（Ω））。このジュール熱の発生によって、高温に弱い有機材料はその特性を劣化させることがある。

【0018】

そして、本発明者らがさらに鋭意検討を重ねて調べた結果、電磁石３によって生じる起磁力（Ｎ・Ｉ；Ｎはコイルの巻数、Ｉは電磁コイルに流れる電流の大きさ）が徐々に大きくなるように変化させることによって、発生する磁束の変化が緩やかになって、このような問題を解決し得ることを見出した。すなわち、電磁石３の自己インダクタンスのみならず、電磁コイル３２の巻数Ｎ又は電流Ｉを徐々に大きくするか、又は立上り時間Δｔを大きくすることによって、誘導起電力を小さくすることができ、この問題を解決できることが見出された。具体的には、従来の立上り時間Δｔを１００倍程度、さらに好ましくは１０００倍程度に引き延ばすことで、誘導起電力を１０００分の１程度にでき問題を解決できることが見出された。磁束の変化を緩やかにする具体的な手段は、電磁石３に印加される起磁力自体を徐々に増加させる手段、すなわち電磁コイル３２の巻数又は電流を徐々に増やすか、遅延回路、すなわち、チョッパや、キャパシタなどのリアクタンス素子を用いて電磁コイル３２への電流の印加を徐々に増やすことなどが挙げられる。この電磁誘導の原因になる起磁力（磁場）の立上りを緩やかにすることによって、被蒸着基板２に形成されたＴＦＴなどの素子や有機層の破損、劣化を防止し得ることが見出された。

【0019】

誘導起電力を小さくするには、前述のように、磁束Φの変化を小さくする必要がある。ｄｔは近似的に、磁束が０からΦになる時間と見ることができる。従って、例えば図１Ｂに示される所定の磁界になるまでの時間Δｔを大きくすればよいことになる。このΔｔは、前述のように、遅延させない場合の１０００倍程度、すなわち１０ｍｓ（ミリ秒）程度になるように設定されればよい。なお、これまでの説明では、電流を電磁石３の電磁コイル３２に投入する場合についてであったが、電流をオフにして磁束Φを０にする場合も同様に磁束が急速に変化する。従って、この場合も、逆方向の誘導起電力が発生し、同様の問題があるが、電流を投入する場合と同様のタップ制御や遅延回路を挿入することによって、その問題を解消することができる。その具体例について、図１Ａ〜４Ｂを参照してさらに詳細に説明がされる。

【0020】

（実施例１）
図１Ａ〜１Ｂに示される例は、電磁石３の電磁コイル３２に複数個のタップ３２ｂ、３２ｃ、３２ｄが形成され、スイッチ７１が順次回転することによって、タップ３２ｂからタップ３２ｃに順次接続が変る構成になっている。磁束Φはコイルの巻数をＮとし、電流をＩとすると、Φ＝Ｎ・Ｉになる。例えば、スイッチ７１がタップ３２ｂに接続されていると、図１Ａの約１／３の電磁コイル３２のみに電流が流れる。その結果、巻数は約１／３となり、磁束Φは＝Ｎ・Ｉ／３となる。続いてスイッチ７１をタップ３２ｃ、３２ｄに順次切り替えて磁束Φを徐々に大きくできる。従って、磁束の変化は小さくなり、電磁誘導の影響を殆ど受けない状態にすることができる。このタップ３２ｂ〜３２ｄの数はこの例に限定されるものではなく、電磁誘導の影響を受けない程度の数に設定され得る。また、スイッチ７１の切り替えの時間を長くすることによりさらに立上り時間を遅延することができる。この電磁コイル３２の長さを変える場合、厳密には、電磁コイル３２の長さが異なると、電磁コイル３２の抵抗値が変わり電流Ｉも変化するが、電磁コイル３２としては、できるだけ抵抗が小さくなるように形成されるので、その変化は無視され得る。

【0021】

図１Ａに示される制御回路７による磁場Ｈ（又は電磁コイル３２の巻数Ｎ）の時間に対する変化が図１Ｂに示されている。この縦軸の変化は、タップ３２ａ〜３２ｃの数によって、また、横軸の間隔は、スイッチ７１の切り替え速度によって、自在に調整され得る。

【0022】

（実施例２）
図２Ａに示される例は、電源回路６が、交流電源６１と整流回路６４で構成され、交流電源６１の電圧は変圧器６２の２次コイル６３のタップ６３ａ〜６３ｃの切り替えによって可変され得る。図２Ａに示される例では、２次コイル６３に３個のタップ６３ａ、６３ｂ、６３ｃが形成され、スイッチ７１によって各タップ６３ａ〜６３ｃを切り替えられる。その出力端子は、整流回路６４に接続される。整流回路６４は通常の、４個のダイオードをブリッジ接続したもので、その出力が電磁石３の電磁コイル３２に接続されている。この図２Ａに示される例では、例えばスイッチ７１がタップ６３ａに接続されていると、変圧器６２の２次コイル６３の約１／３程度の部分だけが出力として使用される。従って、この出力を整流した直流電流は、変圧器６２の２次コイル６３に現れる出力の１／３程度だけの利用となり、少ない電流での起磁力となる。すなわち、スイッチ７１がタップ６３ａに接続されている状態では、電磁コイル３２に流れる電流がＩ／３程度となるため、前述の図１Ａに示される例と同様に、磁束Φ（磁場Ｈ）は、Φ＝Ｎ・Ｉ／３となり、弱い磁束（磁場）が生じる。その後タップ６３ａ〜６３ｃを切り替えることによって、前述のように、１０ｍｓ程度で所望の磁束（磁場）が得られる。従って、磁界の小さいのはスタート時だけであり、最終的に得られる蒸着マスク１の吸着力は、何ら影響を受けない。

【0023】

この図２Ａに示される制御回路７による磁束Φ（磁場Ｈ、電流Ｉ）の変化も、図２Ｂに示されるように、図１Ｂと同様に変化し得る。この場合も、縦軸の変化は、タップ６３ａ〜６３ｃの数によって、また、横軸の時間間隔は、スイッチ７１の切り替え速度によって、自在に調整され得る。

【0024】

（実施例３）
図３Ａに示される例は、いわゆるチョッパ回路を利用したもので、電源回路６から断続的に電流を流すことによって、その立ち上がりを遅らせるものである。電源回路６（直流電源）と電磁石３の電磁コイル３２との間にスイッチ７２と、平滑化コイル７３ａ及びダイオード７３ｂを有する平滑化回路７３とが接続されている。平滑化コイル７３ａはスイッチ７２と電磁石３の電磁コイル３２の一端子との間に直列に接続され、ダイオード７３ｂはスイッチ７２と電磁石３の電磁コイル３２の他端子との間で、電磁石３と並列に接続されている。このスイッチ７２を電流の立上り時にオンオフすることで、オフの時間は、平滑化コイル７３ａに蓄えられたエネルギーによってダイオード７３ｂを介して電流が流れるため、電流は完全には０にはならず若干電流が下がるだけで、再度スイッチ７２がオンになると、また電流が立ち上がる。この様子が模式的に図３Ｂに示されている。

【0025】

図３Ｂで、右上がりの曲線部分がスイッチ７２をオンにしたとき、右下がりの直線部分（実際には直線にはならないが便宜的に示されている）がスイッチ７２をオフにしたときである。この電流（磁場）の変化を近似的に書けば図３Ｂの二点鎖線のようになる。換言すると、このようなチョッパ回路７３によっても、磁束の立上りを緩やかにすることができる。磁束の立上りは、スイッチ７２によるチョッパにより遅延されているが、平滑化コイル７３ａの影響を受けており、図３Ａの平滑化回路７３を、誘導性リアクタンスによる遅延回路と見ることもできる。

【0026】

スイッチ７２は、例えば図３Ｃに示されるようなサイリスタが用いられ得る。サイリスタ７２は、例えばｐｎｐｎ接合で、内層のｐ層にゲート端子７２ｇが形成されている。このゲート端子７２ｇに半導体スイッチ素子が接続され、半導体スイッチ素子の高速切り替えによって、サイリスタ７２がオンオフ制御される。サイリスタに代えて、大電力用のバイポーラトランジスタ、電界効果型トランジスタ（ＭＯＳ型及び接合型を含む）、ＧＴＯ、ＩＧＢＴなどを使用しても、ゲート端子でオンオフをすることができる。また、電源回路が交流の場合には、ダイオードを使用することもできる。

【0027】

図３Ｄに示される回路は、図３Ａの変形例で、交流電源６１を用いて、スイッチと整流回路７４と平滑化回路７５とを一体化して制御回路７が形成されている。交流を直流にするための整流回路７４はスイッチを兼ねる２個のサイリスタ７２ｂと２個のダイオード７５ｂによるブリッジ回路で形成されている。平滑化回路７５は、このダイオード７５ｂと平滑化コイル７５ａとで形成されている。この回路により、入力が交流でも、直流入力の図３Ａの構造と同様に、チョッパすることができる。この制御回路７によると、交流をチョッパしながら整流して電磁石３に直流を供給することができ、図３Ａの回路と同様に、磁束の増加を緩やかにすることができる。

【0028】

（実施例４）
図４Ａは、電源回路６と電磁石３との間に、電磁石３と並列にキャパシタ７５が接続された構成になっている。このような構成にすることにより、電源回路６から電流が出力されると、まず、キャパシタ７５に多くの電流が流れ、キャパシタ７５が充電されるに従って、電磁コイル３２に流れる電流が増加する。そのため、図４Ｂに示されるように、電磁石３の電磁コイル３２に流れる電流（磁場）は緩やかに増加する。この緩やかに増加して所定の電流値に達する時間Δｔは、電磁コイル３２の抵抗をＲ、キャパシタ７５の容量をＣとすると、時定数τ＝Ｒ・Ｃと関連する。この時間Δｔを、前述のように、１０ｍｓ程度又はそれ以上にする必要がある。一方、電磁コイル３２としては直径１ｍｍ程度の銅線（抵抗率１.７１×１０^-8Ω／ｍ）を使用すると、長さ１００ｍで、抵抗Ｒは０.２Ωとなる。そうすると、要求されるキャパシタの容量Ｃは、０.０１（ｓ）／０.２（Ω）＝０.０５Ｆ（Ｆ：ファラッド）＝５０ｍＦ＝５００００μＦとなる。今後、この容量をできるだけ小さくするため、銅線よりも抵抗率の大きいアルミニウム線（抵抗率は銅の２倍程度）等が用いられる可能性や、コイルの最適化（コイルの線径の縮小やコイル長を長くすることにより抵抗を５倍程度に増加）を考慮すると、キャパシタ７５の容量は５０００μＦ以上とすることが好ましい。

【0029】

上述の実施例でも、電源回路６が切断される場合も急速な磁束の変化は電磁誘導の発生を伴うので、同様の回路を経由して遮断される必要がある。図４Ｂでは、その遮断の場合の電流変化も図示されている。すなわち、図示されていないスイッチによって回路が切断された場合でも、キャパシタ７５に蓄積された電荷が放出され、緩やかに電流が減少する。従って、キャパシタ７５を備えた場合、立上り電流が緩やかに増加するだけでなく、立下り電流も緩やかに減少するため好ましい。換言すると、立下りを緩やかにするのに、誘導性リアクタンスの場合には、立上りを緩やかにする制御と同様の制御がスイッチ回路の切断の際に必要になるが、キャパシタの場合は、自動的に緩やかな立下りが得られる。

【0030】

本発明の一実施形態の蒸着装置（電源回路６及び制御回路７は図示されていない）は、図５Ａに示されるように、タッチプレート４上に載置される電磁石３と、電磁石３の一方の磁極の面にタッチプレート４を介して被蒸着基板２を保持できるように設けられる基板ホルダー２９と、基板ホルダー２９により保持される被蒸着基板２の電磁石３と反対面に設けられる蒸着マスク１と、蒸着マスク１と対向するように設けられ、蒸着材料を気化又は昇華させる蒸着源５とを有している。そして、蒸着マスク１が磁性体からなる金属層（金属支持層１２：図５Ｂ参照）を有し、電磁石３は、蒸着マスク１が有する金属支持層１２を吸着するように電磁コイル３２に電流を印加する電源回路６及び制御回路７（図１Ａ〜４Ａ参照）に接続されている。蒸着マスク１は、マスクホルダー１５上に載置されており、基板ホルダー２９、及び、タッチプレート４を保持する支持フレーム４１はそれぞれ上に持ち上げられるようになっている。そして、図示しないロボットアームにより運搬された被蒸着基板２が基板ホルダー２９上に載せられ、基板ホルダー２９が下げられることにより、被蒸着基板２が蒸着マスク１と接触する。さらに支持フレーム４１を下げることにより、タッチプレート４が被蒸着基板２と重ね合される。その上に、電磁石３が図示しない電磁石支持部材の操作によりタッチプレート４上に装着される。なお、タッチプレート４は、被蒸着基板２を平坦にすると共に、図示されていないが内部に冷却水を循環させることにより、被蒸着基板２及び蒸着マスク１を冷却するために設けられている。このタッチプレート４は、蒸着マスク面での磁界の面内分布を均一にするために材質や厚さが定められる。

【0031】

電磁石３は、図５Ｃに概略図が示されるように、鉄心などからなる磁心３１の周囲に電磁コイル３２が巻回されている。図５Ａは、例えば蒸着マスク１の大きさが、１.５ｍ×１.８ｍ程度の大きさになるので、図５Ｃに示される断面が５ｃｍ角程度の大きさの磁心３１を有する電磁石３が、蒸着マスク１の大きさに合せて複数個並べて配置された構造を示している（図５Ａでは、横方向が縮尺され、電磁石の数が少なく描かれている）。図５Ａに示される例では、電磁石３の各磁心３１に巻回される電磁コイル３２（個々の電磁石を単位電磁石という）が直列に接続されている。しかし、それぞれの単位電磁石３の電磁コイル３２が並列に接続されてもよい。また、数個単位が直列に接続されてもよい。この単位電磁石の電磁コイル３２の接続部にタップ３２ｂ〜３２ｄを形成すれば、全体としての回路構造が図１Ａに示される構造に対応する。しかし、タップは単位電磁石の電磁コイル３２の途中に形成されてもよい。単位電磁石の一部に独立して電流の印加をできるようにすることもできる。

【0032】

この電磁石３の電磁コイル３２に直流電流が流されると、図５Ｃに示されるように、右ネジの法則により磁界Ｈが発生する。その磁界Ｈ内に磁性体が置かれると、磁界Ｈの大きさに応じた磁気が磁性体に誘起される。この磁界Ｈの大きさは、前述のように、電磁コイル３２の巻数Ｎと流れる電流の大きさＩの積Ｎ・Ｉで定まる。従って、電磁コイル３２の巻数Ｎを多くするほど、また電流Ｉを大きくするほど大きな起磁力Ｎ・Ｉを得ることができる。しかし、このＮ・Ｉの変化の割合に応じて電磁誘導が発生するので、前述のように、この変化が大きすぎるとトラブルが生じる。そこで、この急激な磁界Ｈの変化にならないように、前述の制御回路７（図１Ａ〜４Ａ）が形成される。

【0033】

図５Ａに示される例では、単位電磁石の周囲がシリコーンゴム、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂などの樹脂３３で固定されている。この樹脂３３は必ずしも必要ではないが、単位電磁石を固定することができ、電磁石３の取り扱いが容易になる。しかし、本実施形態では、この電磁石は真空状態で使用されるものであるので、単位電磁石を樹脂３３で固めるのではなく、周囲を素通しにして熱放射で電磁石を冷却することができるようにすることができる。このとき、電磁石の表面が、アルマイト処理等の黒色化処理がされた処理面であることが好ましい。また、電磁石の表面が、例えば算術平均粗さＲａで、１０μｍ以上の粗面とされた粗面化処理面であってもよい。すなわち、表面粗さがＲａ１０μｍ以上になるように、表面の粗面化処理が行われることが好ましい。表面粗さがＲａ１０μｍということは、粗面化が理想的な半球であるとすると、表面積が２.１８倍になる。その結果、放熱効果も２倍以上になる。冷却装置は、このような熱放射又は水冷することができる装置の他、上述の電磁石３の処理面が形成された表面を有する電磁石も含む広義の意味である。連続して電流が多く流される場合には、電磁石３が発熱する可能性があり、そのような場合は、電磁石３を水冷で冷却することが好ましい。

【0034】

図５Ａに示されるように、蒸着装置には基板ホルダー２９及びマスクホルダー１５が設けられている。この基板ホルダー２９は、複数のフック状のアームで被蒸着基板２の周縁部を保持し、上下に昇降できるように、図示しない駆動装置に接続されている。ロボットアームによりチャンバー内に搬入された被蒸着基板２をフック状のアームで受け取り、被蒸着基板２が蒸着マスク１に近接するまで基板ホルダー２９が下降する。そして位置合せを行えるように図示しない撮像装置も設けられている。タッチプレート４は支持フレーム４１により支持され、タッチプレート４を被蒸着基板２と接するまで下降させる駆動装置に支持フレーム４１を介して接続されている。タッチプレート４が下降されることにより、被蒸着基板２が平坦にされる。蒸着装置は、本実施形態の蒸着マスク１と被蒸着基板２との位置合せの際に、蒸着マスク１と被蒸着基板２のそれぞれに形成されたアライメントマークを撮像しながら、被蒸着基板２を蒸着マスク１に対して相対的に移動させる微動装置も備えている。位置合せは、電磁石３により蒸着マスク１を不必要に吸着させないように、電磁石３への通電は止めた状態で行われる。なお、図示されていないが、蒸着装置は、図５Ａに示される装置の全体がチャンバー内に入れられ、内部を真空にする装置も備えられている。

【0035】

蒸着マスク１は、樹脂フィルム１１と金属支持層１２と、その周囲に形成されるフレーム（枠体）１４を備えており、蒸着マスク１は、図５Ａ及び図５Ｂに示されるように、フレーム１４が、マスクホルダー１５上に載置される。金属支持層１２に磁性材料が用いられる。その結果、電磁石３の磁心３１との間で吸引力が働き、被蒸着基板２を挟んで吸着される。なお、金属支持層１２は強磁性体で形成されてもよい。この場合、金属支持層１２は、電磁石３の強い磁界によって、着磁（外部磁界が除去されても強い磁化が残留する状態）される。このような強磁性体が用いられていると、電磁石３と蒸着マスク１とを分離する際に、電磁石３に逆方向の電流を流した方が分離しやすい。このような着磁のための強い磁界を生成する場合でも、本実施形態の制御回路７（図１Ａ〜４Ａ参照）が設けられることにより、電磁誘導による支障は生じない。

【0036】

金属支持層１２としては、例えばＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｎ又はこれらの合金が用いられ得る。その中でも、被蒸着基板２との線膨張率の差が小さいこと、熱による膨張が殆どないことから、インバー（ＦｅとＮｉの合金）が特に好ましい。金属支持層１２の厚さは、５μｍ〜３０μｍ程度に形成される。金属支持層１２がなくても、周囲の枠体１４が磁性体で形成されてもよい。

【0037】

なお、図５Ｂでは、樹脂フィルム１１の開口１１ａと金属支持層１２の開口１２ａが被蒸着基板２（図５Ａ参照）側へ向かって先細りするようなテーパ形状になっている。その理由が以下に説明される。蒸着源５は、点状、線状、面状など、種々の蒸着源が用いられ得る。例えばるつぼが線状に並べて形成されたライン型の蒸着源５（図５Ａの紙面と垂直方向に延びている）が、例えば紙面の左端から右端まで走査されることにより、被蒸着基板２の全面に蒸着が行われる。この蒸着源５は、前述のように、るつぼの形状により定まる蒸着材料の放射ビームの断面形状が、一定角度θで広がる断面扇形の形状で、蒸着材料を放射する。この扇形の断面形状の側面側の蒸着粒子でも、金属支持層１２や樹脂フィルム１１に遮られることなく、被蒸着基板２の所定の場所に届くように、金属支持層１２及び樹脂フィルム１１の開口１２ａ及び開口１１ａがテーパ状に形成されている。金属支持層１２の開口１２ａが大きく形成されればテーパ状でなくてもよい。しかし、前述の電磁石３による吸着の効果を高める点からは、できるだけ樹脂フィルムの開口１１ａの近くまで達するように大きく形成されることが好ましい。

【0038】

（蒸着方法）
次に、本発明の一実施形態による蒸着方法が説明される。本発明の一実施形態の蒸着方法は、前述の図５Ａに示されるように、電磁石３と、被蒸着基板２と、磁性体を有する蒸着マスク１とを重ね合せ、かつ、電源回路６（図１Ａ〜４Ａ参照）からの電磁石３への通電によって被蒸着基板２と蒸着マスク１とを吸着させる工程、及び蒸着マスク１と離間して配置される蒸着源５からの蒸着材料５１の飛散によって被蒸着基板２に蒸着材料を堆積する工程、を含んでいる。そして、電磁石３と蒸着マスク１との吸着の際に、電磁石３への電流の印加が電磁石３によって発生する磁場を緩やかに変化させて行われる。電磁石３による吸着の前に、蒸着マスク１と被蒸着基板２との位置合せが行われてもよい。

【0039】

前述のように、蒸着マスク１の上に被蒸着基板２が重ねられる。この被蒸着基板２と蒸着マスク１との位置合せが次のように行われる。被蒸着基板２と蒸着マスク１のそれぞれに形成された位置合せ用のアライメントマークを撮像装置で観察しながら、被蒸着基板２を蒸着マスク１に対して相対的に移動させることにより行われる。この際、電磁石３による磁界を発生させないで行えるので、磁界の影響（吸引）を受けることなく正確な位置合せがなされ得る。この方法により、蒸着マスク１の開口１１ａと被蒸着基板２の蒸着する場所（例えば後述される有機ＥＬ表示装置の場合、装置基板の第１電極のパターン）とを一致させることができる。位置合せされた後は、電磁コイル３２に電流が印加される。このとき、前述のように、図５Ａには図示されていないが、電源回路６と電磁石３との間に電磁石３によって発生する磁場を緩やかに変化させる制御回路７が挿入されているので、磁束変化は緩やかになる。磁束が安定したら、その磁束が維持され、電磁誘導の発生もないので、安定した磁場が得られる。その結果、電磁石３と蒸着マスク１との間で強い吸引力が働き、被蒸着基板２と蒸着マスク１とがしっかりと密着する。

【0040】

その後、図５Ａに示されるように、蒸着マスク１と離間して配置される蒸着源５からの蒸着材料５１の飛散（気化又は昇華）によって被蒸着基板２に蒸着材料５１が堆積される。具体的には、前述のように、るつぼなどか線状に並べて形成されたラインソースが用いられるが、これには限定されない。例えば有機ＥＬ表示装置を作製する場合、開口１１ａが一部の画素に形成された蒸着マスクが複数種類用意され、その蒸着マスク１が取り換えられて複数回の蒸着作業で有機層が形成される。

【0041】

この蒸着方法によれば、電磁石３により印加される磁界（磁束）は制御回路（図１Ａ〜４Ａ参照）によって、印加の初期の立上りが緩やかになるため、電磁誘導による起電力が抑制される。その結果、電磁誘導により被蒸着基板２に流れる過電流が抑制され、被蒸着基板２に形成された素子や有機材料などへの影響を抑制することができる。

【0042】

（有機ＥＬ表示装置の製造方法）
次に、上記実施形態の蒸着方法を用いて有機ＥＬ表示装置を製造する方法が説明される。蒸着方法以外の製造方法は、周知の方法で行えるため、本発明の蒸着方法により有機層を積層する方法を主として、図７Ａ〜７Ｂを参照しながら説明される。

【0043】

本発明の一実施形態の有機ＥＬ表示装置の製造方法は、支持基板２１の上に図示しないＴＦＴ、平坦化膜及び第１電極（例えば陽極）２２を形成し、その一面に蒸着マスク１を位置合せして重ね合せ、有機材料５１を蒸着するに当たり、前述の蒸着方法を用いて有機層の積層膜２５を形成することを含んでいる。積層膜２５上に第２電極２６（図７Ｂ参照；陰極）が形成される。

【0044】

例えばガラス板などの支持基板２１は、完全には図示されていないが、各画素のＲＧＢサブ画素ごとにＴＦＴなどのスイッチ素子が形成され、そのスイッチ素子に接続された第１電極２２が、平坦化膜上に、ＡｇあるいはＡＰＣなどの金属膜と、ＩＴＯ膜との組み合わせにより形成されている。サブ画素間には、図７Ａ〜７Ｂに示されるように、サブ画素間を区分するＳｉＯ₂又はアクリル樹脂、ポリイミド樹脂などからなる絶縁バンク２３が形成されている。このような支持基板２１の絶縁バンク２３上に、前述の蒸着マスク１が位置合せして固定される。この固定は、前述の図５Ａに示されるように、例えば支持基板２１の蒸着面と反対側にタッチプレート４を介して設けられる電磁石３を用いて、吸着することにより行われる。前述のように、蒸着マスク１の金属支持層１２（図５Ｂ参照）に磁性体が用いられているので、電磁石３により磁界が与えられると、蒸着マスク１の金属支持層１２が磁化して磁心３１との間で吸引力が生成する。電磁石３が磁心３１を有しない場合でも、電磁コイル３２に流れる電流により発生する磁界によって吸着される。なお、蒸着マスク１の開口１１ａは絶縁バンク２３の表面の間隔よりも小さく形成されている。絶縁バンク２３の側壁には有機材料ができるだけ被着しないようにし、有機ＥＬ表示装置の発光効率の低下の防止が図られている。

【0045】

この状態で、図７Ａに示されるように、蒸着装置内で蒸着源（るつぼ）５から有機材料５１が飛散され、蒸着マスク１の開口１１ａが形成された部分のみの支持基板２１上に有機材料５１が蒸着され、所望のサブ画素の第１電極２２上に有機層の積層膜２５が形成される。前述のように、蒸着マスク１の開口１１ａは、絶縁バンク２３の表面の間隔より小さく形成されているので、絶縁バンク２３の側壁には有機材料５１は堆積されにくくなっている。その結果、図７Ａ〜７Ｂに示されるように、ほぼ、第１電極２２上のみに有機層の積層膜２５が堆積される。この蒸着工程は、順次蒸着マスク１が交換され、各サブ画素に対して行われてもよい。複数のサブ画素に同時に同じ材料が蒸着される蒸着マスクが用いられてもよい。蒸着マスク１が交換される場合には、図７Ａには図示されていない電磁石３（図５Ａ参照）により蒸着マスク１の金属支持層１２（図５Ｂ参照）への磁界を除去するように電源回路６（図１Ａ〜４Ａ参照）がオフにされる。この際にも、支持基板２１に形成されるＴＦＴなどの素子が電磁誘導の影響を抑制できるように制御回路７が動作するように形成される。

【0046】

図７Ａ〜７Ｂでは、有機層の積層膜２５が単純に１層で示されているが、有機層の積層膜２５は、異なる材料からなる複数層の積層膜で形成されてもよい。例えば陽極２２に接する層として、正孔の注入性を向上させるイオン化エネルギーの整合性の良い材料からなる正孔注入層が設けられる場合がある。この正孔注入層上に、正孔の安定な輸送を向上させると共に、発光層への電子の閉じ込め（エネルギー障壁）が可能な正孔輸送層が、例えばアミン系材料により形成される。さらに、その上に発光波長に応じて選択される発光層が、例えば赤色、緑色に対してはＡｌｑ₃に赤色又は緑色の有機物蛍光材料がドーピングされて形成される。また、青色系の材料としては、ＤＳＡ系の有機材料が用いられる。発光層の上には、さらに電子の注入性を向上させると共に、電子を安定に輸送する電子輸送層が、Ａｌｑ₃などにより形成される。これらの各層がそれぞれ数十ｎｍ程度ずつ積層されることにより有機層の積層膜２５が形成されている。なお、この有機層と金属電極との間にＬｉＦやＬｉｑなどの電子の注入性を向上させる電子注入層が設けられることもある。本実施形態では、これらも含めて有機層の積層膜２５と言っている。このような積層膜２５は、電磁誘導の影響を受ける可能性があるが、本実施形態では、前述のように電源回路６と電磁石３と間に制御回路７１〜７５（図１Ａ〜４Ａ）が接続されているので、立上りが緩やかになり、電磁誘導の影響が抑制される。

【0047】

有機層の積層膜２５のうち、発光層は、ＲＧＢの各色に応じた材料の有機層が堆積される。また、正孔輸送層、電子輸送層などは、発光性能を重視すれば、発光層に適した材料で別々に堆積されることが好ましい。しかし、材料コストの面を勘案して、ＲＧＢの２色又は３色に共通して同じ材料で積層される場合もある。２色以上のサブ画素で共通する材料が積層される場合には、共通するサブ画素に開口が形成された蒸着マスクが形成される。個々のサブ画素で蒸着層が異なる場合には、例えばＲのサブ画素で１つの蒸着マスク１を用いて、各有機層を連続して蒸着することができる。また、ＲＧＢで共通の有機層が堆積される場合には、その共通層の下側まで、各サブ画素の有機層の蒸着がなされ、共通の有機層のところで、ＲＧＢに開口が形成された蒸着マスク１を用いて一度に全画素の有機層の蒸着がなされる。なお、大量生産する場合には、蒸着装置のチャンバーが何台も並べられ、それぞれに異なる蒸着マスク１が装着されていて、支持基板２１（被蒸着基板２）が各蒸着装置を移動して連続的に蒸着が行われてもよい。

【0048】

ＬｉＦ層などの電子注入層などを含む全ての有機層の積層膜２５の形成が終了したら、前述のように、電磁石３の電源回路６をオフにし蒸着マスク１から電磁石３が分離される。その後、第２電極（例えば陰極）２６が全面に形成される。図７Ｂに示される例は、トップエミッション型で、図中支持基板２１と反対面から光を出す方式になっているので、第２電極２６は透光性の材料、例えば、薄膜のＭｇ-Ａｇ共晶膜により形成される。その他にＡｌなどが用いられ得る。なお、支持基板２１側から光が放射されるボトムエミッション型の場合には、第１電極２２にＩＴＯ、Ｉｎ₃Ｏ₄などが用いられ、第２電極２６としては、仕事関数の小さい金属、例えばＭｇ、Ｋ、Ｌｉ、Ａｌなどが用いられ得る。この第２電極２６の表面には、例えばＳｉ₃Ｎ₄などからなる保護膜２７が形成される。なお、この全体は、図示しないガラス、樹脂フィルムなどからなるシール層により封止され、有機層の積層膜２５が水分を吸収しないように構成される。また、有機層はできるだけ共通化し、その表面側にカラーフィルタを設ける構造にすることもできる。

【0049】

（まとめ）
（１）本発明の第１の実施形態に係る蒸着装置は、電磁石と、前記電磁石の一つの磁極と対向する位置に設けられるべき被蒸着基板を保持する基板ホルダーと、前記基板ホルダーにより保持される前記被蒸着基板の前記電磁石が設けられていない面に設けられ、磁性体を有する蒸着マスクと、前記蒸着マスクと対向させて設けられ、蒸着材料を気化又は昇華させる蒸着源と、前記電磁石を駆動する電源回路と、前記電源回路と前記電磁石との間に接続され、前記電磁石への電流の印加の際に前記電磁石によって発生する磁界を緩やかに変化させる制御回路と、を含んでいる。

【0050】

本発明の一実施形態の蒸着装置によれば、電磁石で蒸着マスクを吸着する構成にしているので、被蒸着基板と蒸着マスクとの位置合せは、磁場の印加なしで容易に行うことができる。また、磁場の印加によって、その間に挟まれる被蒸着基板と蒸着マスクとが充分に密着され得る。しかも、電磁石により発生する磁場の変化を緩やかにする制御回路が電源回路と電磁石の電磁コイルとの間に挿入されているので、電磁石に電流を投入しても、被蒸着基板に形成されるＴＦＴなどの素子が、電流の投入によって発生する電磁誘導の影響を受けるのを抑制し得る。

【0051】

（２）前記制御回路が、前記電磁石の電磁コイルへの電流の投入から前記電磁コイルで所定の電流に達するまでの立上り時間をミリ秒のオーダにする回路を含むことが好ましい。こうすることにより、立上り時間が従来の１００倍以上となり、磁束の変化が小さくなるので、電磁誘導の影響を防止できる。

【0052】

（３）前記制御回路が、前記電磁石のコイルの途中に形成される複数個のタップと前記電源回路との接続を順次切り替えることで、前記電磁石によって発生する磁界を緩やかに変化させる回路であってもよい。この構造であれば、コイルの巻数が徐々に増えるので、磁場が徐々に増加し、立上り時間が延ばされ得る。

【0053】

（４）前記電源回路が、交流電源と２次コイルに複数個のタップを有する変圧器とを含み、前記制御回路が、前記２次コイルの複数個のタップを順次切り替えるスイッチ回路と該スイッチ回路の交流出力を直流に変換する整流回路とを有し、前記整流回路の出力が前記電磁石のコイルに接続されている回路であってもよい。この構成でも、電流が徐々に増加するので、磁場が徐々に増加し、立上り時間が延ばされ得る。

【0054】

（５）前記制御回路がチョッパ制御回路により形成され、前記チョッパ制御回路では前記電源回路の一対の出力端子の第１端子と前記電磁石のコイルの一端との間にスイッチ回路及び誘導性リアクタンス素子が直列に接続され、前記スイッチ回路の前記誘導性リアクタンス素子との接続点と前記電源回路の一対の出力端子の第２端子との間で前記電磁石と並列に、かつ、前記電源回路の極性と逆向きにダイオードが接続されている回路でもよい。この構造であれば、立上り時間が断続されるので、同様に立上り時間が延ばされ得る。

【0055】

（６）前記スイッチ回路が、ＧＴＯサイリスタ、ＩＧＢＴ、ダイオード、バイポーラトランジスタ、及び電界効果型トランジスタから選ばれる１つにより形成されることにより、簡単な構成で立上り時間が断続され得る。

【0056】

（７）前記制御回路が、前記電源回路の一対の出力端子の間に前記電磁石と並列に接続される容量性リアクタンス素子を含んでいてもよい。この構成であれば、例えばキャパシタの挿入のみで、立上り時間が延ばされ得る。

【0057】

（８）前記容量性リアクタンス素子が、少なくとも５０００μＦの容量を有すれば、電磁誘導の問題を生じない程度に、電流の立上りが緩やかにされ得るので好ましい。また、容量性リアクタンスであれば、電源回路が切断される際の立下りも自動的に緩やかになるので、電磁誘導の影響を防止する観点から、特に優れている。

【0058】

（９）前記蒸着マスクの有する磁性体が、強磁性体であってもよい。

【0059】

（１０）前記電磁石が１個の前記蒸着マスクに対して複数個の電磁石エレメントで形成され、前記電源回路が前記複数個の電磁石エレメントのうち、少なくとも１個は独立して発生磁界を変化させる回路を有していれば、個々の電磁石の磁場の強さが調整され得る。

【0060】

（１１）前記電磁石を冷却する冷却装置が前記電磁石に近接して設けられていることが、電流が大きくても電磁石を冷却しやすいので好ましい。

【0061】

（１２）前記電磁石の表面が、アルマイト処理面、黒色化処理面、及び粗面化処理面の少なくとも１つの処理面にされていることが、放熱がよくなるため好ましい。

【0062】

（１３）前記粗面化処理面が、表面粗さＲａで１０μｍ以上であることがさらに好ましい。

【0063】

（１４）また、本発明の第２の実施形態の蒸着方法は、電磁石と、被蒸着基板と、磁性体を有する蒸着マスクとを、重ね合せ、かつ、電源回路からの前記電磁石への通電によって前記被蒸着基板と前記蒸着マスクとを吸着させる工程、及び前記蒸着マスクと離間して配置される蒸着源からの蒸着材料の飛散によって前記被蒸着基板に前記蒸着材料を堆積する工程、を含み、前記電磁石と前記蒸着マスクとの吸着の際に、前記電磁石への電流の印加を前記電磁石によって発生する磁場を緩やかに変化させて行うことを含んでいる。

【0064】

本発明の第２の実施形態の蒸着方法によれば、被蒸着基板と蒸着マスクとの位置合せが、電磁石による吸引なしでできるので、容易に行われ得る。しかも、その後電磁石の駆動により、被蒸着基板と蒸着マスクとの吸着が完全に行われ得る。この際、磁場の発生が緩やかに生じるので、被蒸着基板に形成された素子の破損や、その素子や有機層の特性の劣化が抑制され得る。

【0065】

（１５）前記電磁石への電流の印加を、前記電磁石の電磁コイルへの電流の投入から前記電磁コイルで所定の電流に達するまでの立上り時間がミリ秒のオーダになるべく行うことが好ましい。立上り時間が大きくなることによって、磁束の変化が小さくなり、電磁誘導の影響を少なくすることができる。

【0066】

（１６）前記電磁石のコイルの巻数を変えて電流を流すことで、前記電磁石によって発生する磁界を緩やかに変化させ得る。

【0067】

（１７）前記電磁石のコイルへの電流の印加を、リアクタンス素子を介して行なうことにより、磁界の発生が緩やかにされ得る。

【0068】

（１８）さらに、本発明の第３の実施形態の有機ＥＬ表示装置の製造方法は、支持基板上にＴＦＴ及び第１電極を少なくとも形成し、前記支持基板上に前記（１４）〜（１７）のいずれか１項に記載の蒸着方法を用いて有機材料を蒸着することによって有機層の積層膜を形成し、前記積層膜上に第２電極を形成することを含んでいる。

【0069】

本発明の第３の実施形態の有機ＥＬ表示装置の製法によれば、有機ＥＬ表示装置が製造される際に、支持基板の上に形成される素子や有機層の特性が劣化せず、繊細なパターンの表示画面が得られる。

【符号の説明】

【0070】

１ 蒸着マスク
２ 被蒸着基板
３ 電磁石
４ タッチプレート
５ 蒸着源
６ 電源回路
７ 制御回路
１１ 樹脂フィルム
１１ａ 開口
１２ 金属支持層
１２ａ 開口
１４ フレーム
１５ マスクホルダー
２１ 支持基板
２２ 第１電極
２３ バンク
２５ 積層膜
２６ 第２電極
２７ 保護膜
２９ 基板ホルダー
３１ 磁心
３２ 電磁コイル
３３ 樹脂
４１ 支持フレーム

【要約】

実施形態により開示される蒸着装置は、電磁石（３）により蒸着マスクが吸着される構造になっており、電磁石（３）を駆動する電源回路（６）と電磁石（３）との間に接続され、電磁石（３）への電流の印加の際に電磁石（３）によって発生する磁界を緩やかに変化させる制御回路（７）を含んでいる。その結果、電磁石（３）の電磁コイル（３２）に流れる電流の変化が緩やかになり、電磁誘導による影響が抑制され、被蒸着基板に形成される素子などの不良や、素子特性の劣化を抑制する。

【図1A】

【図1B】

【図2A】

【図2B】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図3D】

【図4A】

【図4B】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図6】

【図7A】

【図7B】