特開 2024-80914 蒸着材、蒸着装置、蒸着方法、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】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024080914

(43)【公開日】2024-06-17

(54)【発明の名称】蒸着材、蒸着装置、蒸着方法、表示装置の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H10K 71/16 20230101AFI20240610BHJP

   H10K 59/10 20230101ALI20240610BHJP

   H10K 50/11 20230101ALI20240610BHJP

   H10K 50/15 20230101ALI20240610BHJP

   H10K 50/16 20230101ALI20240610BHJP

   H10K 85/60 20230101ALI20240610BHJP

   C23C 14/24 20060101ALI20240610BHJP

【ＦＩ】

H10K71/16

H10K59/10

H10K50/11

H10K50/15

H10K50/16

H10K85/60

C23C14/24 E

【審査請求】有

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022194273

(22)【出願日】2022-12-05

(71)【出願人】

【識別番号】520487808

【氏名又は名称】シャープディスプレイテクノロジー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000338

【氏名又は名称】弁理士法人 ＨＡＲＡＫＥＮＺＯ ＷＯＲＬＤ ＰＡＴＥＮＴ ＆ ＴＲＡＤＥＭＡＲＫ

(72)【発明者】

【氏名】小林 勇毅

【テーマコード（参考）】

3K107

4K029

【Ｆターム（参考）】

3K107AA01

3K107BB01

3K107CC21

3K107CC33

3K107CC45

3K107DD53

3K107DD59

3K107DD66

3K107DD67

3K107DD73

3K107DD76

3K107DD78

3K107FF03

3K107FF05

3K107FF14

3K107FF15

3K107GG04

3K107GG28

3K107GG34

4K029AA09

4K029AA24

4K029CA01

4K029DB06

4K029DB12

4K029DB18

(57)【要約】

【課題】蒸着膜の均一性の向上、または蒸着膜の劣化の低減を達成する。
【解決手段】蒸着材（４）は、蒸発材（４１）と、融点が蒸発材の沸点よりも低く、沸点が蒸発材の沸点よりも高く、かつ、蒸発材に対し不活性である溶融材（４２）と、を含む。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

蒸発材と、
融点が前記蒸発材の沸点よりも低く、沸点が前記蒸発材の沸点よりも高く、かつ、前記蒸発材に対し不活性である溶融材と、を含む蒸着材。

【請求項2】

前記溶融材はフッ素系材料を含む請求項１に記載の蒸着材。

【請求項3】

前記溶融材は常温下において液体である請求項１または２に記載の蒸着材。

【請求項4】

前記蒸発材の沸点と前記溶融材の融点との差は１０℃以上である請求項１または２に記載の蒸着材。

【請求項5】

前記蒸発材の沸点と前記溶融材の沸点との差は１０℃以上である請求項１または２に記載の蒸着材。

【請求項6】

前記蒸発材の質量に対する前記溶融材の質量は１．５倍以上２．５倍以下である請求項１または２に記載の蒸着材。

【請求項7】

前記蒸発材は有機蛍光材料または有機りん光材料を含む請求項１または２に記載の蒸着材。

【請求項8】

前記蒸発材は正孔輸送性または電子輸送性を有する有機材料を含む請求項１または２に記載の蒸着材。

【請求項9】

前記蒸発材は昇華性を有し、前記蒸発材の沸点は前記蒸発材の昇華点である請求項１または２に記載の蒸着材。

【請求項10】

坩堝と、
前記坩堝の内部を加熱するシーズヒータと、を備え、
前記シーズヒータは、所定の方向における、前記坩堝の第１端と、前記坩堝の前記第１端の反対の側に位置する第２端との間の、一部のみに延伸する蒸着装置。

【請求項11】

物体の表面に蒸着膜を形成するための蒸着方法であって、
前記蒸着膜の材料を含む蒸発材と、融点が前記蒸発材の沸点よりも低く、沸点が前記蒸発材の沸点よりも高く、かつ、前記蒸発材に対し不活性である溶融材と、を含む蒸着材の上方への前記物体の設置と、
前記蒸着材の、前記蒸発材の沸点以上、かつ、前記溶融材の沸点未満への加熱と、を含む蒸着方法。

【請求項12】

第１電極、第２電極、および前記第１電極と前記第２電極との間の少なくとも発光層を含む機能層をそれぞれ有する複数の発光素子を備えた表示装置の製造方法であって、
請求項１１に記載の蒸着方法による、前記機能層の少なくとも一部の形成を含む表示装置の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、蒸着材、蒸着装置、蒸着方法、および当該蒸着方法を用いた表示装置の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

薄膜の形成法として、坩堝中の材料をヒータにて溶融および蒸発させて、坩堝の上方に位置する物体の表面に接触させて凝固させることにより、当該材料を含む薄膜を物体の表面に形成する蒸着法が知られている。蒸着法においては、形成される薄膜の均一性、または薄膜の劣化の低減等の観点から、坩堝内の材料がより均一に加熱されることが求められる。特許文献１は、坩堝に蒸発材料と当該蒸発材料よりも熱伝導率の高い伝熱媒体とを収容し、坩堝を加熱することにより、蒸発材料をより均一に加熱することを開示する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００３－２７７８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載される伝熱媒体の間における熱伝導は、点接触した伝熱媒体同士の間の熱伝導が支配的となる。このため、上述の伝熱媒体を含む材料を用いた蒸着においては、蒸発材料の全体に十分に熱が伝導せず、蒸発材料の加熱の均一性が低減する場合がある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示の一態様に係る蒸着材は、蒸発材と、融点が前記蒸発材の沸点よりも低く、沸点が前記蒸発材の沸点よりも高く、かつ、前記蒸発材に対し不活性である溶融材と、を含む。

【0006】

本開示の一態様に係る蒸着装置は、坩堝と、前記坩堝の内部を加熱するシーズヒータと、を備え、前記シーズヒータは、所定の方向における、前記坩堝の第１端と、前記坩堝の前記第１端の反対の側に位置する第２端との間の、一部のみに延伸する。

【0007】

本開示の一態様に係る蒸着方法は、物体の表面に薄膜を形成するための蒸着方法であって、前記薄膜の材料を含む蒸発材と、融点が前記蒸発材の沸点よりも低く、沸点が前記蒸発材の沸点よりも高く、かつ、前記蒸発材に対し不活性である溶融材と、を含む蒸着材の上方への前記物体の設置と、前記蒸着材の、前記溶融材の融点以上、かつ、前記溶融材の沸点未満への加熱と、蒸発した前記蒸発材の前記表面における凝固と、を含む。

【発明の効果】

【0008】

蒸着膜の均一性の向上、または蒸着膜の劣化の低減を達成する。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施形態１に係る蒸着装置の概略断面図である。

【図2】実施形態１に係る蒸着装置の概略斜視図である。

【図3】実施形態１に係る蒸着装置による蒸着材の加熱の様子を示す、蒸着装置の概略断面図である。

【図4】実施例および比較例に係る蒸着装置の蒸着レートの測定結果を示すグラフである。

【図5】実施形態２に係る蒸着装置の概略断面図である。

【図6】実施形態３に係る表示装置の概略平面図である。

【図7】実施形態３に係る表示装置の概略断面図である。

【図8】実施形態３に係る表示装置の製造方法について示すフローチャートである。

【図9】実施形態３に係る蒸着工程について示す工程側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

〔実施形態１〕
＜蒸着装置：概要＞
本実施形態においては、自発光素子、特に有機ＥＬ素子を複数備えた表示装置の製造過程において、素子の少なくとも一部の層の形成に用いられる蒸着装置を例に挙げて、図１および図２を参照して説明する。

【0011】

図２は、本実施形態に係る蒸着装置１を示す概略斜視図である。図２においては、蒸着装置の、後述する坩堝２の筐体２１の外形について、紙面に向かって背面側に位置する部分についても点線にて示している。

【0012】

図１は、図２に示す断面Ｉ、換言すれば、後に詳述するが、坩堝２の底部２２または天板２４に垂直、かつ、坩堝２の各ノズル２５の空洞２６を通る断面について、蒸着装置１を示す概略断面図である。ただし、図１においては、後述するシーズヒータ３が側壁２３の内部に位置する例を示すために、シーズヒータ３を一点鎖線にて示している。

【0013】

蒸着装置１は、坩堝２と、ヒータとしてのシーズヒータ３と、蒸着材４と、を備える。蒸着装置１は、例えば、図示しない真空チャンバ内に配置される。蒸着装置１は、後述する方法によって、坩堝２の内部をシーズヒータ３によって加熱し、蒸着材４に含まれる材料を所定の物体の表面に接触かつ凝固させることにより、当該材料の薄膜を物体の表面に形成する装置である。

【0014】

＜蒸着装置：坩堝＞
坩堝２は、筐体２１を有する。筐体２１は、例えば、略矩形の底部２２と、底部２２の端部から略垂直に立設する側壁２３と、側壁２３の底部２２と反対の側に端部に形成された略矩形の天板２４とを含む。このため、筐体２１は略長方形状の外形を有し、また、略長方形状の空洞を内部に有する。本実施形態において、筐体２１は、底部２２または天板２４と平行な方向に長手方向Ｄ１を有する。図１の各概略断面図においては、長手方向Ｄ１を紙面に向かって左右方向として示す。なお、本開示においては、特に断らない限り、筐体２１の底部２２から天板２４への方向を「上」と称し、その逆方向を「下」と称する。

【0015】

坩堝２は、さらに、筐体２１の天板２４上に位置する複数のノズル２５を有する。各ノズル２５は略円筒形状を有し、天板２４から坩堝２の外部への方向、特に、天板２４の上面からさらに上方向に突出する。各ノズル２５は、各ノズル２５の長手方向、特に上下方向に延伸する空洞２６を有し、筐体２１の内部と連通する。このため、筐体２１の内外は、各ノズル２５の空洞２６を介して連通している。

【0016】

坩堝２の各部は、蒸着装置の坩堝の壁部として用いられる従来公知の材料を含んでいてもよい。坩堝２の材料として、好適には、チタン等の高耐食性または高耐熱性に優れる材料が挙げられる。

【0017】

＜蒸着装置：シーズヒータ＞
シーズヒータ３は、坩堝２の内部、特に筐体２１の内部を加熱するためのヒータである。シーズヒータ３は、例えば、ニクロム線等の電熱線を酸化マグネシウム等の絶縁粉末を介して金属パイプ等によって覆った線状の構造を有する。シーズヒータ３は、図示しない電源等から電熱線に電流を流すことにより、周囲の物体を加熱する。

【0018】

シーズヒータ３の位置は、坩堝２の内部を加熱できる限り、特に限られない。例えば、シーズヒータ３は筐体２１の側壁２３の内部に形成されていてもよい。あるいは、シーズヒータ３は筐体２１の外部に位置し、側壁２３を介して筐体２１の内部を加熱してもよい。坩堝２は、筐体２１を格納する箱体をさらに有してもよく、シーズヒータ３は当該箱体と筐体２１との間に位置してもよい。また、蒸着装置１はシーズヒータ３を複数備えてもよく、例えば、長手方向Ｄ１と略平行の２つの側壁２３のそれぞれの内部にシーズヒータ３を備えてもよく、他の側壁２３の内部にシーズヒータ３を備えてもよい。

【0019】

シーズヒータ３は、ある程度自由に屈曲させることができる。本実施形態において、シーズヒータ３は、上下方向に延伸する複数の直線部３１と、２つの直線部３１の間を接続する複数の屈曲部３２とを有する。複数の直線部３１は、例えば、筐体２１の長手方向Ｄ１に沿って配列される。特に、本実施形態において、シーズヒータ３は、長手方向Ｄ１における、坩堝２の第１端に位置する第１側壁２７から、坩堝２の第１端の反対の側に位置する第２端に位置する第２側壁２８まで延伸する。

【0020】

シーズヒータ３は、上述の通り屈曲させることができ、例えば、長手方向Ｄ１に平行な側壁２３内部において第１側壁２７から第２側壁２８まで延伸するように形成できる。このように、シーズヒータ３を備える蒸着装置１は、シーズヒータ３の形状を坩堝２の内部をより均一に加熱するように設計することができる。

【0021】

＜蒸着装置：蒸着材：蒸発材＞
蒸着材４は、蒸発材４１と溶融材４２とを含む。例えば、蒸着材４は、坩堝２の筐体２１の内部に、蒸発材４１と溶融材４２とを混合した状態にて収容される。

【0022】

蒸発材４１は蒸着装置１によって物体の表面に形成される薄膜の材料を含む。蒸発材４１は、シーズヒータ３により坩堝２の内部が加熱されることにより蒸発し、坩堝２の内部を充たす。さらに蒸発材４１の蒸発が進行することにより、蒸発した蒸発材４１はノズル２５の空洞２６を通って坩堝２の外部、特に坩堝２の上方に到達する。この状態において、坩堝２の上部、特にノズル２５の上方に物体を設置することにより、物体の表面に蒸発した蒸発材４１が接触する。物体の表面に接触した蒸発材４１が、冷却され凝固することにより、蒸着装置１によって上記表面に蒸発材４１を含む薄膜が形成される。

【0023】

ここで、蒸発材４１は少なくとも真空下にて昇華性を有する材料を含む。換言すれば、少なくとも真空下における蒸発材４１の沸点は昇華点である。また、蒸発材４１は真空下かつ常温において固体であってもよい。この場合、坩堝２の内部を加熱することにより、蒸発材４１は固体から液体を経ず昇華し気体となる。なお、本開示において、真空とは、１×１０^－４Ｐａ以下の圧力下を指してもよい。

【0024】

一般に、同圧力下において、加熱によって固体から液体を経た後に気体に至る物質は、気体の状態から冷却した場合においても一度液体を経た後に固体となる。このため、このような物質が気体の状態において物体の表面に接触した場合、凝固するまでに一度液体となる。このため、当該物質は、液体の状態において、物体の表面を流動する、あるいは、表面から流出する場合があり、蒸着膜の均一性および成膜速度が低下する場合がある。蒸着装置１は、昇華性を有する蒸発材４１を含む蒸着材４を備えることにより、気体の蒸発材４１が物体の表面において液体を経ず凝固するため、形成される薄膜の均一性および成膜速度を向上させることができる。

【0025】

＜蒸着装置：蒸着材：溶融材＞
溶融材４２は、少なくとも真空下において、融点が蒸発材４１の沸点よりも低く、沸点が蒸発材４１の沸点よりも高い材料である。このため、蒸着材４は加熱により、少なくとも、蒸発材４１が固体であり溶融材４２が液体である第１状態を経て、溶融材４２が液体のまま蒸発材４１が蒸発する第２状態に至る。

【0026】

坩堝２の内部において蒸着材４が加熱され、溶融材４２が液体となった状態における蒸着装置１について、図３を参照して説明する。図３は、溶融材４２が加熱により液体の溶融材４３となった状態における蒸着装置１の概略断面図であり、図１の概略断面図と対応する断面について示す。

【0027】

図３に示すように、蒸着装置１は、シーズヒータ３によって坩堝２の内部を加熱することにより、坩堝２中の蒸着材４を、液体の溶融材４３中に固体の蒸発材４１が含まれる第１状態とする。蒸着材４が第１状態である場合、液体である溶融材４３は、加熱により高温となった部分と加熱が不十分であり低温である部分との間において熱対流する。このため、蒸発材４１の間を対流する溶融材４３、または、対流する溶融材４３と共に移動する蒸発材４１は、複数の蒸発材４１の間の熱伝導を媒介する。

【0028】

このため、蒸着材４が第１状態である場合、複数の蒸発材４１の間の熱伝導は、蒸着材４が蒸発材４１のみを含む場合と比較してより効率的に発生する。また、溶融材４３の熱対流により、溶融材４３自体についても加熱の均一性が向上する。したがって、蒸着材４は、上述した第２状態における蒸発材４１の昇華を、坩堝２の位置および加熱のムラ等によらずより均一に発生させる。これにより、蒸着装置１は、ノズル２５の空洞２６を通って物体の表面に至る蒸発材４１の蒸着レートについて、坩堝２の内部における局所的な昇華または瞬間的な突沸等による急峻なレート変動を低減する。

【0029】

本開示において、蒸着レートとは、蒸着装置１を用いて物体の表面に形成される、蒸発材４１の材料を含む薄膜の、単位時間当たりの膜厚の増加量であり、換言すれば、蒸着レートは蒸着装置１による蒸着膜の成膜速度に相当する。このため、蒸着装置１を用いて蒸着膜を形成する場合、当該蒸着膜の均一性を向上させ、蒸着工程における空転ロスを低減する観点からは、蒸着レートがある所定値付近にて安定することが求められる。ゆえに、上述した理由から、蒸発材４１と溶融材４２とを双方含む蒸着材４を備えた蒸着装置１は、蒸着レートの安定性をより長時間確保し、蒸着膜の均一性を向上する。

【0030】

また、液体の溶融材４３により蒸発材４１の加熱の均一性が向上しているため、蒸着装置１は、全ての蒸発材４１を昇華させるための蒸着材４の過度な加熱の必要性が低減する。したがって、蒸着装置１は、蒸発材４１を昇華させるために必要な坩堝２の加熱温度を低減させることができる。ゆえに、蒸発材４１と溶融材４２とを双方含む蒸着材４を備えた蒸着装置１は、蒸発材４１を劣化させ得る坩堝２の加熱温度を低減できるため、蒸発材４１の熱劣化に伴う蒸着膜の劣化を低減する。

【0031】

蒸発材４１が昇華する前に、蒸着材４の全体を十分均一に加熱するために、蒸着装置１は、所定期間以上、蒸着材４を第１状態としつつ蒸着材４の加熱を行ってもよい。このため、蒸着材４の第１状態の維持を容易とする観点から、蒸発材４１の沸点と溶融材４２の融点との差は１０℃以上であってもよく、１５℃以上であってもよく、２０℃以上であってもよい。

【0032】

蒸着装置１は、蒸着材４を第２状態として蒸着膜の形成を行う。これにより、蒸着材４が含む溶融材４２を蒸発させることなく蒸発材４１のみを昇華させて蒸着膜の形成を行えるため、蒸着装置１は蒸着膜の品質を向上させる。このため、蒸着材４の第２状態の維持を容易とする観点から、蒸発材４１の沸点と溶融材４２の沸点との差は１０℃以上であってもよく、１５℃以上であってもよく、２０℃以上であってもよい。

【0033】

なお、本実施形態において、溶融材４２は常温下において固体である例を説明したが、気体でない限りこれに限られず、例えば、溶融材４２は常温下において液体であってもよい。この場合、溶融材４２の熱対流は坩堝２の内部の加熱を開始する時点から発生するため、蒸着装置１は蒸着材４の全体をより均一に加熱できる。また、蒸発材４１と溶融材４２とのそれぞれは、固体の状態において、紛体であってもよく、板状等の形状を有してもよい。

【0034】

さらに、固体の溶融材４２を液体の溶融材４３に加熱した後、蒸着膜の形成を停止する等のために蒸着材４の加熱を停止し冷却した場合に、固体に戻った溶融材４２は坩堝２の筐体２１の形状に沿って凝固してもよい。ここで、液体の溶融材４３が冷却され固体の溶融材４２となる場合においても、溶融材４３の熱対流および蒸発材４１の撹拌により、蒸着材４はより均一に冷却される。このため、蒸着装置１は、動作停止時等に蒸着材４を冷却する場合においても、蒸発材４１および溶融材４２の偏在を低減し、再度蒸着材４を加熱した場合においても均一に蒸着材４を加熱できる。

【0035】

溶融材４２は、温度、相、および圧力によらず、蒸発材４１に対し不活性である。本開示において、２物質が不活性であるとは、当該２物質の間における反応による、２物質の何れかの組成が変化、および２物質と異なる物質の生成の、何れも生じないことを指す。このため、蒸着材４は、蒸発材４１が溶融材４２により変質することを低減し、蒸着膜の品質および均質性を向上させる。

【0036】

溶融材４２は、例えば、フッ素系材料を含んでもよい。一般に、フッ素系材料は単体における安定性が高いために、他材料との反応性が低い傾向にある。このため、溶融材４２がフッ素系材料を含むことにより、蒸着材４は蒸発材４１に対する溶融材４２の反応性をより低減できる。具体的には、溶融材４２は、フルオロカーボン化合物等を含んでもよい。

【0037】

＜蒸着材と溶融材との体積比および質量比＞
以下、蒸発材４１と溶融材４２との体積比および質量比について考察するために、第２状態の蒸着材４における蒸発材４１の昇華について考察する。第２状態の蒸着材４における蒸発材４１は、上述の通り、溶融材４３の熱対流により溶融材４３と共に撹拌される。ここで、溶融材４３の液面から突出した部分を有する蒸発材４１は、溶融材４３との接触面積が小さいために、溶融材４３の内部に位置する蒸発材４１よりも低温であると考えられる。このため、第２状態の蒸着材４において、溶融材４３の熱対流により、溶融材４３の液面から突出した部分を有する蒸発材４１は溶融材４３中に撹拌誘導され、一方、溶融材４３の内部の蒸発材４１は溶融材４３の液面の側に撹拌誘導される。

【0038】

なお、溶融材４３の内部に位置する蒸発材４１は、溶融材４３の表面張力により、昇華点を超える温度まで加熱された場合においても昇華しないと考えられる。一方、上述した撹拌誘導により、溶融材４３の内部に位置する蒸発材４１が溶融材４３の液面まで到達した場合、蒸発材４１は昇華するものと考えられる。

【0039】

以上より、蒸着材４における蒸発材４１の撹拌誘導をより効率的に発生させ、蒸発材４１の昇華を効率的に発生させる観点から、坩堝２中の溶融材４２の体積に対する蒸発材４１の体積の比は所定以下であってもよい。一方、第２状態の蒸着材４においても昇華しない蒸発材４１の割合を低減し、蒸発材４１の昇華を効率的に発生させる観点から、坩堝２中の溶融材４２の体積に対する蒸発材４１の体積の比は所定以上であってもよい。

【0040】

蒸着材４における蒸発材４１の撹拌誘導と蒸発材４１の昇華の効率化とを両立する観点から、坩堝２中の溶融材４２の体積に対する蒸発材４１の体積は倍程度であってもよい。

【0041】

本実施形態において、蒸発材４１として、嵩密度が０．５０ｇ／ｃｍ^３である昇華性材料を採用したとする。また、坩堝２の筐体２１の内部空洞は、底面積３０ｃｍ^２の直方形状を有するとする。この場合、筐体２１に蒸発材４１をその高さが１０ｃｍとなるように投入した場合、材料の体積は３００ｃｍ^３であり、重量は１５０ｇとなる。この場合、溶融材４３の体積に対する蒸発材４１の体積を倍とするためには、坩堝２に投入される溶融材４３の体積を１５０ｃｍ^３とすればよく、換言すれば、筐体２１に溶融材４３をその高さが５ｃｍとなるように投入すればよい。

【0042】

例えば、溶融材４２が、常温において固体であり嵩密度２．０６ｇ／ｃｍ^３の材料である場合、上記において坩堝２に投入される溶融材４２は３０８ｇとなり、坩堝２中の蒸発材４１の質量に対し２．０６倍の質量を有する。また、溶融材４２が、常温において液体であり密度１．８５ｇ／ｃｍ^３の材料である場合、上記において坩堝２に投入される溶融材４２は２７８ｇとなり、坩堝２中の蒸発材４１の質量に対し１．８５倍の質量を有する。

【0043】

上記の通り、蒸着材４における蒸発材４１の撹拌誘導と蒸発材４１の昇華の効率化とを両立する観点から、蒸発材４１の質量に対する溶融材の質量は倍程度であってもよい。特に、蒸発材４１の質量に対する溶融材４２の質量は、１．５倍以上２．５倍以下であってもよい。

【0044】

＜実施例に係る蒸着装置の評価＞
本実施形態に係る蒸着材４を備えた蒸着装置１の性能について、実施例に係る蒸着装置と比較例に係る蒸着装置との蒸着膜の形成能力を測定することにより評価した。実施例に係る蒸着装置は、本実施形態に係る蒸着装置１と同一の構成を備え、換言すれば、坩堝２の内部に蒸発材４１と溶融材４２とを含む蒸着材４を備える。比較例に係る蒸着装置は、坩堝２の内部に、蒸着材４に代えて蒸発材４１のみを含む蒸着材を備える点のみを除き、本実施形態に係る蒸着装置１と同一の構成を備える。

【0045】

実施例に係る蒸着装置と比較例に係る蒸着装置とについて、シーズヒータ３の温度、および加熱時間のそれぞれに対する蒸着レートの高さを測定した。

【0046】

実施例および比較例における蒸着レートの測定結果を図４のグラフにまとめた。はじめに、図４のグラフＧ１を参照して実施例および比較例に係る蒸着装置を評価する。グラフＧ１の横軸は各蒸着装置のシーズヒータ３の温度を表し、縦軸は各蒸着装置の蒸着レートの高さを表す。換言すれば、グラフＧ１は、各蒸着装置のシーズヒータ３の各温度に対する蒸着レートの高さを表す。グラフＧ１において、実施例の測定結果は実線、比較例の測定結果は点線にて示す。

【0047】

実施例および比較例において、目標とする蒸着レートの所定値を、グラフＧ１に示すレートＲとする。一般に、蒸発材の熱劣化に伴う蒸着膜の劣化を低減する観点からは、蒸着レートがレートＲとなるシーズヒータ３の温度が低いことが求められる。グラフＧ１に示すように、実施例に係る蒸着装置の蒸着膜の蒸着レートがレートＲとなるシーズヒータ３の温度Ｔ１は、比較例に係る蒸着装置の蒸着膜の蒸着レートがレートＲとなるシーズヒータ３の温度Ｔ２よりも低い。このことは、実施例に係る蒸着装置の蒸着材４が、比較例に係る蒸着装置の蒸着材と比較して、より効率的に坩堝２の内部にて加熱されることによるものと考えられる。したがって、同一の蒸着レートにて蒸着を行う場合、実施例に係る蒸着装置は、比較例に係る蒸着装置と比較して、蒸発材の熱劣化に伴う蒸着膜の劣化を低減できる。

【0048】

次に、図４のグラフＧ２を参照して実施例および比較例に係る蒸着装置を評価する。グラフＧ２の横軸は各蒸着装置のシーズヒータ３の温度を略一定としつつ加熱した時間である加熱時間を表し、縦軸は各蒸着装置の蒸着レートの高さを表す。換言すれば、グラフＧ２は、各蒸着装置のシーズヒータ３の温度を略一定とした場合における、蒸着レートの経時変化を表す。グラフＧ２においても、実施例の測定結果は実線、比較例の測定結果は点線にて示す。

【0049】

ここで、グラフＧ２に示す蒸着レートは、実施例に係る蒸着装置のシーズヒータ３の温度をＴ１、比較例に係る蒸着装置のシーズヒータ３の温度をＴ２として測定した。このため、蒸着膜の均一性を向上する、および蒸着工程における蒸着レートの変動に伴う空転ロスを低減する観点から、グラフＧ２に示す蒸着レートはレートＲの近傍に安定することが求められる。

【0050】

グラフＧ２に示すように、比較例に係る蒸着装置の蒸着レートは、レートＲから急激に上昇しレートＲに戻ることを示すピークＰの存在が複数確認できる。ピークＰは、比較例に係る蒸着装置の坩堝２の内部における蒸発材４１の間の熱伝導について点接触によるものが支配的となり、急激に蒸発材４１が加熱される瞬間が発生するために確認されたものと考えられる。

【0051】

一方、グラフＧ２に示すように、実施例に係る蒸着装置の蒸着レートは、レートＲの近傍において安定し、大きなピークが確認されない。このことは、実施例に係る蒸着装置の坩堝２の内部における蒸発材４１が溶融材４２によってより均一に加熱されることによると考えられる。したがって、実施例に係る蒸着装置は、比較例に係る蒸着装置と比較して、より安定した蒸着レートにて蒸着膜が形成できるため、蒸着膜の均一性を向上させ、また、蒸着工程における蒸着レートの変動に伴う空転ロスを低減する。

【0052】

〔実施形態２〕
＜シーズヒータの短縮＞
図５は、本実施形態に係る蒸着装置５の概略断面図であり、図１に示す断面と対応する断面について示す。図５においては、後述するシーズヒータ６が側壁２３の内部に位置する例を示すために、シーズヒータ６を一点鎖線にて示している。

【0053】

本実施形態に係る蒸着装置５は、前実施形態に係る蒸着装置１と比較して、シーズヒータ３に代えてシーズヒータ６を備える点を除き、同一の構成を備える。シーズヒータ６は、シーズヒータ３と比較して、長さを除き同一の構成を備える。特に、本実施形態に係る蒸着装置５は、前実施形態において説明した蒸着材４を坩堝２の内部に備える。

【0054】

シーズヒータ６は、上下方向に延伸し筐体２１の長手方向Ｄ１に沿って配列される複数の直線部６１と、２つの直線部６１の間を接続する複数の屈曲部６２とを有する。直線部６１と屈曲部６２とのそれぞれの個数は、直線部３１と屈曲部３２とのそれぞれの個数よりも少ない。このため、シーズヒータ６は、シーズヒータ３よりも短く、また、坩堝２の長手方向Ｄ１における第１側壁２７から第２側壁２８までの一部のみに延伸する。

【0055】

例えば、シーズヒータ６は、図５に示すように、シーズヒータ６は、坩堝２の長手方向Ｄ１における、坩堝２の中央側に位置してもよい。換言すれば、坩堝２の長手方向Ｄ１に平行な側壁２３において、第１側壁２７と第２側壁２８とのそれぞれに近傍に、シーズヒータ６が位置していなくともよい。

【0056】

このため、シーズヒータ６は、坩堝２の所定方向における一部分、例えば、長手方向Ｄ１における坩堝２の中央付近のみを加熱することとなる。これにより、シーズヒータ６により蒸着材４を加熱した場合、長手方向Ｄ１における坩堝２の中央付近における蒸着材４が先に加熱される。

【0057】

ここで、長手方向Ｄ１における坩堝２の中央付近における蒸着材４が含む溶融材４２は加熱により液体の溶融材４３となり、長手方向Ｄ１における坩堝２の両端部側に向かって流動する。このため、シーズヒータ６による蒸着材４の加熱により、長手方向Ｄ１における坩堝２の端部付近における蒸着材４が含む溶融材４２にも熱が伝導し、液体の溶融材４３となる。

【0058】

これにより、本実施形態に係る蒸着装置５の坩堝２の内部においても、シーズヒータ６による蒸着材４の加熱により、液体の溶融材４３の熱対流、および当該熱対流による蒸発材４１の撹拌が発生する。特に、蒸着装置５の坩堝２の内部においては、温度の高い長手方向Ｄ１における坩堝２の中央付近における溶融材４３と、温度の低い長手方向Ｄ１における坩堝２の端部付近における溶融材４３との間において、熱対流が発生する。

【0059】

以上により、所定方向の一部のみに設けられたシーズヒータ６により加熱された場合においても、蒸着材４の蒸発材４１の加熱の均一性は維持される。したがって、蒸着装置５は、前実施形態において説明した理由と同一の理由から、蒸着膜の均一性を向上する。

【0060】

本実施形態に係る蒸着装置５は、所定方向の一部のみに設けられたシーズヒータ６を備える。このため、蒸着装置５が備えるシーズヒータ６は、前実施形態に係る蒸着装置１が備えるシーズヒータ３と比較して、長さが短縮される。したがって、シーズヒータ６を備える蒸着装置５は、シーズヒータ３を備える蒸着装置１と比較して、初期コストの削減および構造の簡素化を達成する。

【0061】

また、シーズヒータ６は、直線部６１と比較して劣化の進行が早い屈曲部６２を、シーズヒータ３の屈曲部３２よりも減らすことができる。したがって、シーズヒータ６を備える蒸着装置５は、シーズヒータ３を備える蒸着装置１と比較して、ランニングコストを削減する。また、シーズヒータ６はシーズヒータ３と比較して整備を行うべき箇所が少なくなり、また構造も簡素となるため、蒸着装置５は蒸着装置１と比較してより容易に整備できる。

【0062】

ここで、本実施形態に係る蒸着装置５のシーズヒータ６によって、坩堝２の内部の、溶融材４２を含まない蒸着材４を加熱する場合を検討する。この場合、蒸発材４１は、坩堝２の長手方向Ｄ１における中央近傍に位置するもののみが加熱され、端部付近に位置する蒸発材４１の加熱が不十分となる場合がある。一方、上述した通り、蒸発材４１と溶融材４２とを双方備えた蒸着材４は、蒸着装置５のシーズヒータ６を用いた坩堝２の内部の加熱によっても、坩堝２の長手方向Ｄ１における位置によらずより均一に加熱される。したがって、蒸着膜の品質の向上とコストの低減とを両立する観点から、蒸着装置５は蒸着材４を用いた蒸着に特に適する蒸着装置である。

【0063】

〔実施形態３〕
＜表示装置：概要＞
前述した各実施形態に係る蒸着装置１または蒸着装置５は、例えば、自発光素子を備えた表示装置の製造工程において、当該自発光素子の薄膜の形成に用いることができる。本実施形態においては、自発光素子を備えた表示装置７および当該表示装置７の製造方法を説明することにより、前述した各実施形態に係る蒸着装置１または蒸着装置５による蒸着膜の形成方法について説明する。

【0064】

図６は本実施形態に係る表示装置７の概略平面図である。表示装置７は、例えば、テレビまたはスマートフォン等のディスプレイに用いることのできる装置である。表示装置７は、表示部ＤＡと表示部ＤＡの外周に形成された額縁部ＮＡとを備える。表示装置７は、表示部ＤＡに形成された後述する複数の発光素子のそれぞれからの発光を制御することにより、表示部ＤＡにおいて表示を行う。額縁部ＮＡには、表示部ＤＡの複数の発光素子のそれぞれを駆動するためのドライバ等が形成されてもよい。

【0065】

本実施形態に係る表示装置７の表示部ＤＡの構造について、図７を参照してより詳細に説明する。図７は、本実施形態に係る表示装置７の概略側断面図であり、図６に示すＶＩＩ－ＶＩＩ線矢視断面図である。特に、図７は、本実施形態に係る表示装置７の平面視において、後述する青色サブ画素ＳＰＢ、緑色サブ画素ＳＰＧ、および赤色サブ画素ＳＰＲを通る断面について示す図である。

【0066】

図１に示すように、表示装置７は、基板８と発光素子９とを備える。特に、発光素子９は、基板８上に後述する青色発光素子９Ｂ、緑色発光素子９Ｇ、および赤色発光素子９Ｒを含む。表示装置７は、青色発光素子９Ｂが形成される青色サブ画素ＳＰＢと、緑色発光素子９Ｇが形成される緑色サブ画素ＳＰＧと、赤色発光素子９Ｒが形成される赤色サブ画素ＳＰＲとを配列して備える。青色発光素子９Ｂ、緑色発光素子９Ｇ、および赤色発光素子９Ｒは、それぞれ、青色光、緑色光、および赤色光を個々に出射する。これにより表示装置７は、例えば、図示しないドライバ等により、上述した発光素子を個々に制御することにより、カラー表示を行う。

【0067】

なお、本実施形態において、青色光とは、例えば、３８０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の波長帯域に発光中心波長を有する光である。また、緑色光とは、例えば、５００ｎｍ超６００ｎｍ以下の波長帯域に発光中心波長を有する光のことである。さらに、赤色光とは、６００ｎｍ超７８０ｎｍ以下の波長帯域に発光中心波長を有する光のことである。

【0068】

＜表示装置：基板＞
基板８は、ガラス基板またはフィルム基板等を含み、例えば、表示装置７の平面視において、表示部ＤＡと額縁部ＮＡとに重なる位置に形成される。後述する発光素子９は、表示装置７の平面視において、基板８の表示部ＤＡと重なる部分に形成されている。基板８の上面は表示装置７の表示面と略平行であってもよく、換言すれば、基板８の平面視は表示装置７の平面視と略同一であってもよい。

【0069】

＜表示装置：発光素子：概要＞
発光素子９は、基板８上に、第１電極としてのアノード９１、機能層９２、および第２電極としてのカソード９３を、この順に積層して備える。機能層９２は、アノード９１の側から順に、正孔輸送層９４、発光層９５、および電子輸送層９６を、この順に積層して含む。

【0070】

ただし、本実施形態において、発光素子９の各層の構成は、アノード９１とカソード９３との間に、少なくとも発光層９５を含む機能層９２が位置する限り、上記構成に限られない。例えば、発光素子９は、基板８上に、第１電極としてのカソード９３、機能層９２、および第２電極としてのアノード９１を、この順に積層して備えてもよい。この場合、機能層９２は、カソード９３側から順に、電子輸送層９６、発光層９５、および正孔輸送層９４を、この順に積層して備えてもよい。さらに、機能層９２は、アノード９１と正孔輸送層９４との間の正孔注入層、あるいは、電子輸送層９６とカソード９３との間の電子注入層を備えていてもよい。

【0071】

発光素子９は、上述した複数のサブ画素のそれぞれに個別に形成されていてもよい。また、表示装置７は、平面視において基板８の額縁部ＮＡと重なる位置に図示しないドライバ等を備えていてもよい。基板８は、各サブ画素に対応する図示しない画素回路を備えていてもよい。画素回路は、発光素子９のアノード９１と電気的に接続してもよい。表示装置７は、ドライバ等の制御を介して、各画素回路によるアノード９１への電圧印加を制御することにより、各発光素子９からの発光を制御してもよい。

【0072】

＜表示装置：発光素子：アノードおよびカソード＞
アノード９１とカソード９３との少なくとも何れか一方は、可視光を透過する透明電極である。透明電極としては、例えば、ＩＴＯ、ＩｎＺｎＯ、ＳｎＯ_２、またはＦＴＯ等が用いられてもよい。また、アノード９１またはカソード９３のいずれか一方は反射電極であってもよい。反射電極は、可視光の反射率の高い金属材料を含んでいてもよく、当該金属材料は、例えば、Ａｌ、Ａｇ、Ｃｕ、またはＡｕの単独またはこれらの合金であってもよい。

【0073】

＜表示装置：発光素子：機能層＞
正孔輸送層９４は、機能層９２の一層であり、アノード９１から注入された正孔を発光層９５側に輸送する層である。正孔輸送層９４は、各アノード９１と後述するバンクＢＫの開口を介して電気的に接続する。正孔輸送層９４の材料には、正孔輸送性を有する有機または無機の材料を使用することができる。特に、本実施形態において、正孔輸送層９４の材料は、蒸着法により成膜可能な有機の正孔輸送材料を含んでいてもよい。蒸着法により成膜可能な有機の正孔輸送材料としては、ベンジン、スチリルアミン、トリフェニルアミン、ポルフィリン、トリアゾール、イミダゾール、オキサジアゾール、ポリアリールアルカン、フェニレンジアミン、アリールアミン、オキザゾール、アントラセン、フルオレノン、ヒドラゾン、スチルベン、トリフェニレン、アザトリフェニレン、あるいはこれらの誘導体等が挙げられる。これらの材料についても、一種類のみを用いてもよく、適宜二種類以上を混合または積層して用いてもよい。

【0074】

電子輸送層９６は、機能層９２の一層であり、カソード９３から注入された電子を発光層９５へと輸送する層である。電子輸送層９６は、電子輸送材料として、電子輸送性を有する有機または無機の材料を使用することができる。特に、本実施形態において、電子輸送層９６の材料は、蒸着法により成膜可能な有機の電子輸送材料を含んでいてもよい。蒸着法により成膜可能な有機の電子輸送材料としては、リチウムキノラート錯体の他、ペリレン、フェナントロリン、ビススチリル、ピラジン、トリアゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、フルオレノン、またはこれらの誘導体や金属錯体が挙げられる。具体的には、トリス（８－ヒドロキシキノリン）アルミニウム、アントラセン、ナフタレン、フェナントレン、ピレン、アントラセン、ペリレン、ブタジエン、クマリン、アクリジン、スチルベン、１，１０－フェナントロリンまたはこれらの誘導体または金属錯体等が挙げられる。これらの材料についても、一種類のみを用いてもよく、適宜二種類以上を混合または積層して用いてもよい。

【0075】

発光素子９が正孔注入層を含む場合、正孔注入層は上述した正孔輸送性を有する材料を有してもよい。発光素子９が電子注入層を含む場合、電子注入層は上述した電子輸送性を有する材料を有してもよい。

【0076】

発光層９５は、機能層９２の一層であり、アノード９１から注入された正孔とカソード９３から注入された電子との再結合によって生じる励起子によって励起され発光する発光材料を備える。発光層９５からの発光は、例えば、アノード９１とカソード９３とのうち少なくとも一方の透明電極から取り出される。

【0077】

特に、本実施形態において、発光層９５の材料は、蒸着法により成膜可能な有機の発光材料を含んでもよく、例えば、有機蛍光材料または有機りん光材料を含んでもよい。蒸着法により成膜可能な有機の発光材料としては、イリジウム錯体または白金錯体等の、遷移金属元素を含む錯体、あるいは、トリス（８－キノリノラト）アルミニウム錯体、ビス（ベンゾキノリノラト）ベリリウム錯体、トリ（ジベンゾイルメチル）フェナントロリンユーロピウム錯体ジトルイルビニルビフェニル等が挙げられる。これらの材料についても、一種類のみを用いてもよく、適宜二種類以上を混合または積層して用いてもよい。ただし、発光層９５は、アノード９１からの正孔とカソード９３からの電子とによって発光する発光材料を含む限り、上述した構成に限られず、例えば、量子ドットを発光材料として含んでもよい。

【0078】

＜表示装置：バンク＞
さらに、発光素子９は、基板８上にバンクＢＫを備える。バンクＢＫは、例えば、ポリイミド等を含む絶縁性の樹脂材料を含む。バンクＢＫにより、発光素子９のアノード９１、および発光層９５のそれぞれは、基板８の平面視において、赤色サブ画素ＳＰＲ、緑色サブ画素ＳＰＧ、および青色サブ画素ＳＰＢに区画される。本実施形態においては、正孔輸送層９４、電子輸送層９６、およびカソード９３は、上述した複数のサブ画素に対し共通に形成されている。ただし、正孔輸送層９４、電子輸送層９６、およびカソード９３についても、バンクＢＫによってサブ画素ごとに区画されてもよい。

【0079】

発光層９５は、バンクＢＫにより、赤色サブ画素ＳＰＲに位置し赤色光を発する赤色発光層９５Ｒ、緑色サブ画素ＳＰＧに位置し緑色光を発する緑色発光層９５Ｇ、および青色サブ画素ＳＰＢに位置し青色光を発する青色発光層９５Ｂに区画される。赤色発光層９５Ｒ、緑色発光層９５Ｇ、および青色発光層９５Ｂのそれぞれは、発光色を除き互いに同一の構成を備えてもよい。

【0080】

アノード９１は、バンクＢＫにより、赤色サブ画素ＳＰＲのアノード９１Ｒ、緑色サブ画素ＳＰＧのアノード９１Ｇ、および青色サブ画素ＳＰＢのアノード９１Ｂに区画される。アノード９１は、形成されるサブ画素の発光色によらず同一の構成を有してもよい。

【0081】

したがって、本実施形態において、赤色サブ画素ＳＰＲに位置する赤色発光素子９Ｒは、アノード９１Ｒ、正孔輸送層９４、赤色発光層９５Ｒ、電子輸送層９６、およびカソード９３を備える。また、緑色サブ画素ＳＰＧに位置する緑色発光素子９Ｇは、アノード９１Ｇ、正孔輸送層９４、緑色発光層９５Ｇ、電子輸送層９６、およびカソード９３を備える。さらに、青色サブ画素ＳＰＢに位置する青色発光素子９Ｂは、アノード９１Ｂ、正孔輸送層９４、青色発光層９５Ｂ、電子輸送層９６、およびカソード９３を備える。

【0082】

バンクＢＫは、各アノード９１の端部を覆う位置に形成されていてもよい。換言すれば、バンクＢＫは、基板８の平面視において、各アノード９１と重なる部分の一部に開口を有してもよい。この場合、バンクＢＫは、各発光素子９におけるアノード９１の端部における電界集中がアノード９１から発光層９５への正孔の注入に与える影響を低減できる。

【0083】

＜表示装置：補記＞
なお、表示装置７は、発光素子９の上層に、発光素子９を封止するための有機または無機の封止層、または、発光素子９からの光の取り出し効率を向上させるためのキャッピングレイヤ等を備えていてもよい。また、表示装置７は、発光素子９の上層に、表示装置７をタッチパネルディスプレイとして機能させるためのタッチパネルユニットを備えていてもよい。

【0084】

＜表示装置の製造方法：バンクの形成まで＞
図８を参照して本実施形態に係る表示装置７の製造方法について説明する。図８は、本実施形態に係る表示装置７の製造方法のフローチャートである。

【0085】

本実施形態に係る表示装置７の製造方法においては、はじめに、基板８を用意する（ステップＳ１）。基板８の用意は、例えば、ガラス基板またはフィルム基板等を所定の形状に切り出すことにより実行してもよい。あるいは、大判の基板８を用意し、各工程の実行後に基板８を切り出すことにより複数の表示装置７に分断してもよい。ステップＳ１は、基板８の各サブ画素に対応する位置に画素回路を形成する工程を含んでよく、また、基板８にドライバ等を形成する工程を含んでよい。

【0086】

次いで、基板８上にアノード９１を形成する（ステップＳ２）。アノード９１は、例えば、金属材料等の薄膜をスパッタ法等により基板８上に成膜した後、ドライエッチング等によってパターニングすることにより形成してもよい。

【0087】

次いで、基板８上およびアノード９１上にバンクＢＫを形成する（ステップＳ３）。バンクＢＫは、例えば、感光性樹脂材料を基板８上およびアノード９１上に塗布成膜した後、フォトリソグラフィ等によって基板８の平面視においてアノード９１と重なる位置に開口を設けることにより形成してもよい。

【0088】

＜表示装置の製造方法：機能層の蒸着＞
次いで、機能層９２の形成工程を実行する。本実施形態においては、機能層９２の各層を、前述の蒸着装置１または蒸着装置５を用いて蒸着する蒸着方法を例に挙げ、図９を参照して説明する。図９は、本実施形態に係る機能層９２の形成工程、換言すれば蒸着工程について説明するための工程断面図である。図９においては、上述した蒸着装置１を用いて機能層９２を形成する方法を例に挙げて説明するが、本実施形態においてはこれに限られず、蒸着装置５を用いた場合においても同一の方法によって機能層９２を形成できる。なお、図９は、蒸着装置１について、図１に示す断面と同一の断面を示している。

【0089】

蒸着工程においては、はじめに、図９に示すように、基板８上にアノード９１およびバンクＢＫが形成された積層体Ｌおよび蒸着マスクＭを、蒸着装置１の上方に設置する（ステップＳ４）。ステップＳ４においては、積層体Ｌを、基板８からアノード９１への方向が下向きとなるように設置する。このため、蒸着装置１の上方に設置された積層体Ｌは、アノード９１が形成された側の面を下面、換言すれば、蒸着装置１に向けられた面として設置される。

【0090】

また、ステップＳ４においては、積層体Ｌと蒸着装置１との間、特に、坩堝２の上方に蒸着マスクＭを設置する。蒸着マスクＭは、積層体Ｌの基板８の平面視において、積層体Ｌに形成する蒸着膜の形状と対応する形状を有する開口を備えたマスクであり、例えば金属材料を含むメタルマスクである。蒸着装置１から積層体Ｌへの方向において、蒸着マスクＭは積層体Ｌの下面のうち一部を遮蔽する。後工程において積層体Ｌと蒸着マスクＭとの間からの蒸発材４１の侵入を低減するため、蒸着マスクＭは積層体Ｌに可能な限り近接させてもよく、蒸着マスクＭと積層体Ｌとは互いに一部接触してもよい。

【0091】

次いで、蒸着装置１により機能層９２のうちの一層を蒸着により形成する（ステップＳ５）。バンクＢＫの形成工程に次いで実行されるステップＳ５において、蒸着装置１は、蒸発材４１に蒸着膜の材料を含む蒸着材４を坩堝２の内部に格納しており、シーズヒータ３により坩堝２の内部を加熱し、蒸着材４を加熱する。特に、ステップＳ５において、蒸着装置１は、シーズヒータ３による坩堝２の内部の加熱を通じて、蒸着材４を蒸発材４１の沸点以上、かつ、溶融材４２の沸点未満に加熱する。これにより、蒸発材４１は昇華し、ノズル２５の空洞２６を通って坩堝２の外部、特に坩堝２の上方に排出される。

【0092】

ここで、上述した通り、坩堝２の上方には蒸着マスクＭが設置されている。このため、ノズル２５の空洞２６を通って坩堝２の外部に排出された蒸発材４１は、蒸着マスクＭの開口を通過したもののみが積層体Ｌの下面に到達する。換言すれば、蒸発材４１は、積層体Ｌの下面のうち蒸着マスクＭにより遮蔽された部分には接触しない。以上により、積層体Ｌの下面のうち蒸着マスクＭの開口に対応する位置にのみ蒸発材４１が接触する。積層体Ｌの下面と接触した蒸発材４１が積層体Ｌにて凝固することにより、蒸発材４１を含む蒸着膜が積層体Ｌの下面に形成される。

【0093】

本実施形態において、ステップＳ４とステップＳ５とは、形成する機能層９２の材料または位置に応じて繰り返し実行してもよい。例えば、本実施形態に係る蒸着工程においては、蒸着装置１により、アノード９１の側から順に、換言すれば、正孔輸送層９４、発光層９５、および電子輸送層９６の順に形成することにより、機能層９２を形成する。

【0094】

例えば、正孔輸送層９４および電子輸送層９６の形成工程におけるステップＳ４において、蒸着マスクＭは、開口が積層体Ｌの下面のうち表示装置７の表示部ＤＡに対応する位置と重なるように設置される。続くステップＳ５において、蒸着装置１が坩堝２の内部に収容する蒸着材４の蒸発材４１は、例えば、正孔輸送性または電子輸送性を有する有機材料を含む。

【0095】

また、発光層９５の形成工程は、赤色発光層９５Ｒ、緑色発光層９５Ｇ、および青色発光層９５Ｂのそれぞれの形成工程に分けて実行される。各発光層の形成工程におおけるステップＳ４において、蒸着マスクＭは、開口が積層体Ｌの下面のうち各サブ画素に対応する位置と重なるように設置される。続くステップＳ５において、蒸着装置１が坩堝２の内部に収容する蒸着材４の蒸発材４１は、例えば、有機蛍光材料または有機りん光材料を含む。

【0096】

繰り返しステップＳ４およびステップＳ５を実行する場合、それぞれのステップＳ４において、積層体Ｌは複数の蒸着装置１の間を移動してもよい。この場合、各蒸着装置１は、機能層９２の各層に対応する材料を蒸発材４１に含む蒸着材４を坩堝２の内部に備えていてもよい。また、蒸着マスクＭは、各蒸着装置１の上方に位置し、各材料に対応する位置に開口を備えていてもよい。複数の蒸着装置１および蒸着マスクＭは、それぞれ真空チャンバ内に格納されていてもよく、この場合、それぞれのステップＳ４において、積層体Ｌは真空チャンバの間をコンベア等の不図示の移動手段により移動してもよい。

【0097】

なお、本実施形態においては、機能層９２を何れも蒸着装置１による蒸着により形成する例について説明したが、これに限られない。例えば、機能層９２の正孔輸送層９４、発光層９５、および電子輸送層９６のうち少なくとも一層が蒸着装置１によって形成されていれば、他の層は蒸着法と異なる方法、例えば塗布法、フォトリソグラフィ法等により形成されてもよい。特に、発光層９５は、赤色発光層９５Ｒ、緑色発光層９５Ｇ、および青色発光層９５Ｂのうち少なくとも一層が蒸着装置１によって形成されていればよく、他の層は蒸着法と異なる方法により形成されてもよい。さらに、機能層９２は蒸着装置１に代えて蒸着装置５によって形成されてもよい。

【0098】

＜表示装置の製造方法：カソードの形成工程以降＞
機能層９２の形成に次いで、機能層９２上にカソード９３を形成する（ステップＳ１３）。カソード９３は、例えば、金属材料等の薄膜をスパッタ法等により機能層９２上に成膜することにより形成してもよい。あるいは、カソード９３は蒸着手法によって形成されてもよい。以上により、表示装置７の製造工程が完了する。

【0099】

＜表示装置の製造方法が奏する効果＞
本実施形態において、表示装置７の発光素子９が備える機能層９２のうち少なくとも一部は、蒸着装置１または蒸着装置５を用いた蒸着により形成される。このため、上述した理由から、機能層９２のうち蒸着装置１または蒸着装置５を用いた蒸着により形成された層は、均一性が向上し、また、劣化が低減する。

【0100】

特に、本実施形態において、機能層９２は、水等の異物により劣化が進行しやすい有機の材料を含む。このため、機能層９２を蒸着装置１または蒸着装置５を用いた蒸着により形成することにより、機能層９２の材料の劣化が低減し、発光素子９の発光効率が改善する。したがって、本実施形態に係る表示装置７の製造方法は、製造された表示装置７の寿命を長期化し、また、消費電力を低減する。

【0101】

〔まとめ〕
本開示の態様１に係る蒸着材４は、蒸発材４１と、融点が蒸発材４１の沸点よりも低く、沸点が蒸発材４１の沸点よりも高く、かつ、蒸発材４１に対し不活性である溶融材４２と、を含む。

【0102】

上記の構成によれば、より均一に蒸発材４１が加熱されるために、蒸着装置による蒸発材４１を含む蒸着膜の蒸着工程において、当該蒸着膜の均一性の向上、または蒸着膜の劣化の低減を達成する。

【0103】

本開示の態様２に係る蒸着材４は、上記態様１において、溶融材４２がフッ素系材料を含んでもよい。

【0104】

上記の構成によれば、溶融材４２の蒸発材４１に対する活性をより低減できる。

【0105】

本開示の態様３に係る蒸着材４は、上記態様１または２において、溶融材４２が常温下において液体であってもよい。

【0106】

上記の構成によれば、蒸着材４の加熱がより均一となる。

【0107】

本開示の態様４に係る蒸着材４は、上記態様１から３の何れかにおいて、蒸発材４１の沸点と溶融材４２の融点との差が１０℃以上であってもよい。

【0108】

上記の構成によれば、蒸発材４１が蒸発せず溶融材４２が溶融している状態である蒸着材４の第１状態の維持を容易とし、蒸着材４をより均一に加熱できる。

【0109】

本開示の態様５に係る蒸着材４は、上記態様１から４の何れかにおいて、蒸発材４１の沸点と溶融材４２の沸点との差が１０℃以上であってもよい。

【0110】

上記の構成によれば、蒸発材４１が蒸発し溶融材４２が蒸発しない状態である蒸着材４の第２状態の維持を容易とし、蒸着膜に溶融材４２が混合することを低減し、蒸着膜の品質をより改善する。

【0111】

本開示の態様６に係る蒸着材４は、上記態様１から５の何れかにおいて、蒸発材４１の質量に対する溶融材４２の質量が１．５倍以上２．５倍以下であってもよい。

【0112】

上記の構成によれば、溶融材４２の体積に対する蒸発材４１の体積が倍程度となり、蒸着材４における蒸発材４１の撹拌誘導と蒸発材４１の昇華の効率化とを両立できる。

【0113】

本開示の態様７に係る蒸着材４は、上記態様１から６の何れかにおいて、蒸発材４１が有機蛍光材料または有機りん光材料を含んでもよい。

【0114】

上記の構成によれば、一般にフォトリソグラフィ法、塗布法等による成膜に適さない有機蛍光材料または有機りん光材料を含む発光層を蒸着法により成膜できる。

【0115】

本開示の態様８に係る蒸着材４は、上記態様１から７の何れかにおいて、蒸発材４１が正孔輸送性または電子輸送性を有する有機材料を含んでもよい。

【0116】

上記の構成によれば、一般にフォトリソグラフィ法、塗布法等による成膜に適さない正孔輸送性または電子輸送性を有する有機材料を含む電荷輸送層を蒸着法により成膜できる。

【0117】

本開示の態様９に係る蒸着材４は、上記態様１から８の何れかにおいて、蒸発材４１が昇華性を有し、蒸発材４１の沸点が蒸発材４１の昇華点であってもよい。

【0118】

上記の構成によれば、蒸着膜を形成する物体の表面において蒸発材４１が液体となることによる蒸発材４１の流動または流出を低減し、蒸着膜の均一性および成膜速度を向上させる。

【0119】

本開示の態様１０に係る蒸着装置５は、坩堝２と、坩堝２の内部を加熱するシーズヒータ６と、を備え、シーズヒータ６が、所定の方向（長手方向Ｄ１）における坩堝２の第１端と、坩堝２の第１端の反対の側に位置する第２端との間の、一部のみに延伸する。

【0120】

上記の構成によれば、蒸着装置５は、蒸着材４の加熱の均一性を維持しつつ、コストの低減、構造の簡素化、および整備性の改善を達成する。

【0121】

本開示の態様１１に係る蒸着方法は、物体（積層体Ｌ）の表面に蒸着膜を形成するための蒸着方法であって、蒸着膜の材料を含む蒸発材４１と、融点が蒸発材４１の沸点よりも低く、沸点が蒸発材４１の沸点よりも高く、かつ、蒸発材４１に対し不活性である溶融材４２と、を含む蒸着材４の上方への物体の設置（ステップＳ４）と、蒸着材４の、蒸発材４１の沸点以上、かつ、溶融材４２の沸点未満への加熱（ステップＳ５）と、を含む。

【0122】

上記の構成によれば、均一性が向上したまたは劣化が低減した、蒸発材４１の材料を含む蒸着膜を形成できる。

【0123】

本開示の態様１２に係る表示装置の製造方法は、第１電極（アノード９１）、第２電極（カソード９３）、および第１電極と第２電極との間の少なくとも発光層９５を含む機能層９２をそれぞれ有する複数の発光素子９Ｒ、９Ｇ、９Ｂを備えた表示装置７の製造方法であって、上記態様１１の蒸着方法による、機能層９２の少なくとも一部の形成を含む。

【0124】

上記の構成によれば、機能層９２の品質が向上した発光素子９Ｒ、９Ｇ、９Ｂを備えた表示装置７を製造できる。

【0125】

本開示は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本開示の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

【符号の説明】

【0126】

１、５ 蒸着装置
２ 坩堝
３、６ シーズヒータ（ヒータ）
４ 蒸着材
７ 表示装置
９ 発光素子
４１ 蒸発材
４２、４３ 溶融材
９１ アノード（第１電極）
９２ 機能層
９３ カソード（第２電極）
９５ 発光層

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】