專利名稱：真空蒸鍍裝置、真空蒸鍍方法及獲得的有機(jī)電子熒光元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在真空氣氛中將蒸發(fā)源蒸發(fā)的同時(shí)，使蒸發(fā)的物質(zhì)蒸鍍?cè)诒徽翦凅w上的真空蒸鍍裝置和真空蒸鍍方法，以及由此得到的有機(jī)電子熒光元件。
背景技術(shù)：
真空蒸鍍裝置是在真空室內(nèi)放置蒸發(fā)源和被蒸鍍體，使真空室處于減壓的狀態(tài)，加熱蒸發(fā)源，使蒸鍍材料熔融蒸發(fā)，或者使蒸鍍材料升華、氣化，使此氣化的物質(zhì)蒸發(fā)沉積在被蒸鍍體表面的裝置。從被加熱的蒸發(fā)源產(chǎn)生的氣化物質(zhì)，由蒸發(fā)源沿著法線的方向直線釋放出，由于釋放的空間保持著真空，所以氣化物質(zhì)一直向前，附著在與蒸發(fā)源相對(duì)放置的被蒸鍍體的表面上。
但是，由于氣化物質(zhì)一直從蒸發(fā)源沿著法線方向直線釋放出，許多物質(zhì)沒(méi)有向著被蒸鍍體行進(jìn)，如此使得沒(méi)有向著被蒸鍍體行進(jìn)的氣化物質(zhì)不能附著在被蒸鍍體的表面上，在降低了蒸發(fā)源利用率的同時(shí)，也產(chǎn)生了向被蒸鍍體表面蒸鍍速度減慢的問(wèn)題。因此，如在日本專利特開(kāi)平4-45259號(hào)和特開(kāi)平9-272703中所公開(kāi)的那樣，提出了用筒狀體把放置在真空室內(nèi)的蒸發(fā)源和被蒸鍍體之間相對(duì)的空間包圍起來(lái)，同時(shí)把此筒狀體加熱到使蒸發(fā)源物質(zhì)氣化的溫度，從蒸發(fā)源氣化的物質(zhì)通過(guò)此筒狀體蒸鍍?cè)诒徽翦凅w表面的真空蒸鍍裝置。
圖15表示一個(gè)這樣的例子，在真空室1內(nèi)放置一個(gè)上下開(kāi)口的筒狀體4，在筒狀體4上可以由加熱器11對(duì)卷起的筒狀體4加熱。面對(duì)著此筒狀體4下端的開(kāi)口部分12處放置有蒸發(fā)源2，由加熱器13使加熱的蒸鍍材料氣化。在筒狀體4上端的開(kāi)口部分14的上方放置著被蒸鍍體3，可以通過(guò)擋板15將此開(kāi)口部分14打開(kāi)或關(guān)閉。16是用來(lái)加熱被蒸鍍體3的加熱器。
在此裝置中，在真空室1減壓的同時(shí)，加熱蒸發(fā)源2使蒸鍍材料氣化，然后當(dāng)打開(kāi)擋板15時(shí)，從蒸發(fā)源2氣化的物質(zhì)就飛散通過(guò)筒狀體4內(nèi)，經(jīng)過(guò)筒狀體4上端的開(kāi)口部分14附著在被蒸鍍體3的表面上，使在被蒸鍍體3上堆積了氣化物質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)了蒸鍍。由于在此裝置中用筒狀體4包圍著蒸發(fā)源2和被蒸鍍體3相對(duì)的空間，由蒸發(fā)源2產(chǎn)生的氣化物質(zhì)處于被筒狀體4包圍的狀態(tài)，此氣化物質(zhì)能夠被筒狀體4的內(nèi)表面反射，行進(jìn)到被蒸鍍體3的方向，大多數(shù)從蒸發(fā)源2產(chǎn)生的氣化物質(zhì)能夠到達(dá)被蒸鍍體3的表面，減少了沒(méi)有附著在被蒸鍍體3上而逃逸的量，從而實(shí)現(xiàn)了高利用率的蒸鍍。而筒狀體4被加熱器11加熱，使得即使有氣化物質(zhì)附著在筒狀體4的內(nèi)表面也會(huì)通過(guò)再加熱而再氣化，此等再氣化的物質(zhì)到達(dá)被蒸鍍體3形成了蒸鍍層，這就不會(huì)由于在筒狀體4上堆積氣化物質(zhì)而降低利用率。
如上所述，由于用被加熱的筒狀體4包圍著蒸發(fā)源2和被蒸鍍體3之間的空間，因此能夠?qū)崿F(xiàn)高利用率的蒸鍍，但由于氣化物質(zhì)是由一處蒸發(fā)源2沿著法線方向直線釋放出，因此在被蒸鍍體3的中央部分和在邊緣部分的蒸鍍物質(zhì)的堆積量是不同的，容易產(chǎn)生蒸鍍膜厚度不均勻的問(wèn)題。這就是說(shuō)，由蒸發(fā)源2到被蒸鍍體3邊緣部分的距離長(zhǎng)于由蒸發(fā)源2到被蒸鍍體3中央部分的距離，在距離蒸發(fā)源2較近的被蒸鍍體3的中央部分堆積的蒸鍍物質(zhì)多，而距離蒸發(fā)源2較遠(yuǎn)的被蒸鍍體3邊緣部分堆積的蒸鍍物質(zhì)少。特別是在蒸發(fā)源2和被蒸鍍體3之間的空間被加熱的筒狀體4包圍的情況下，由于在筒狀體4的內(nèi)周上附著的蒸鍍物質(zhì)再蒸發(fā)而釋放出，筒狀體4的設(shè)計(jì)如何恐怕對(duì)蒸鍍膜厚度的不均勻有更大的影響。
另外，在放置在筒狀體4底部的蒸鍍材料氣化的同時(shí)，蒸發(fā)物質(zhì)在筒狀體4內(nèi)飛散，由于面對(duì)著筒狀體4上端的開(kāi)口部分14放置著被蒸鍍體3，飛散的氣化物質(zhì)通過(guò)開(kāi)口部分14以附著的方法進(jìn)行蒸鍍。但在此裝置中，在被蒸鍍體3的整個(gè)表面上進(jìn)行蒸鍍的情況下，有必要把被蒸鍍體3放置在筒狀體4的開(kāi)口部分14的范圍內(nèi)。因此，筒狀體4的開(kāi)口部分14的大小有必要大于被蒸鍍體3的面積，比如當(dāng)被蒸鍍體3是每邊200mm以上的板材，筒狀體4的開(kāi)口部分14必須做得比這還要大。
在此，雖然從放置在筒狀體4底部的蒸發(fā)源2氣化的氣化物質(zhì)，可在筒狀體4的內(nèi)部飛散到達(dá)其開(kāi)口部分14處，但通過(guò)開(kāi)口部分14處的氣化物質(zhì)的濃度分布是不均勻的。在開(kāi)口部分14的中央部分，特別是與放置蒸發(fā)源2相對(duì)應(yīng)的部分，蒸發(fā)物質(zhì)的濃度高，而在開(kāi)口部分14的周邊部分，氣化物質(zhì)的濃度低。當(dāng)筒狀體4的開(kāi)口部分14的面積比較小的時(shí)候，中央部分和周邊部分的氣化物質(zhì)濃度分布不均勻程度還不算大，還不產(chǎn)生特別的問(wèn)題，但當(dāng)開(kāi)口部分14為每邊200mm以上那樣大的面積時(shí)，通過(guò)開(kāi)口部分14中央部分的氣化物質(zhì)和通過(guò)周邊部分的氣化物質(zhì)的濃度差就變得很大，被蒸鍍體3的中央部份的蒸鍍膜厚度變得很厚，在周邊部分的蒸鍍膜厚度變得很薄，蒸鍍膜厚度不均勻就成了問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種蒸鍍裝置和蒸鍍方法，使得能夠在被蒸鍍體上蒸鍍上均勻厚度的膜，能夠根據(jù)不同的情況主動(dòng)地設(shè)定膜厚度的分布。
本發(fā)明的另一目的是提供一種真空蒸鍍方法，使得能夠在大面積的被蒸鍍體上以均勻的膜厚度進(jìn)行蒸鍍。
本發(fā)明所述的真空蒸鍍裝置，在真空室內(nèi)放置蒸發(fā)源和被蒸鍍體，同時(shí)用加熱到蒸發(fā)源物質(zhì)氣化溫度的筒狀體包圍著蒸發(fā)源和被蒸鍍體之間的空間，由蒸發(fā)源氣化的物質(zhì)通過(guò)筒狀體內(nèi)到達(dá)被蒸鍍體的表面，從而實(shí)現(xiàn)了蒸鍍，此裝置的特征在于，在上述真空蒸鍍裝置中，在筒狀體內(nèi)設(shè)置控制件，誘導(dǎo)控制上述氣化物質(zhì)向被蒸鍍體的方向移動(dòng)。
本發(fā)明的特征在于，在上述結(jié)構(gòu)中，控制件以設(shè)有多個(gè)供氣化物質(zhì)通過(guò)的貫通孔的板材形成，同時(shí)此板材封閉在筒狀體的內(nèi)周里。
本發(fā)明的特征在于，在上述結(jié)構(gòu)中，在多個(gè)形成控制件的板材中，在板材的預(yù)定部分貫通孔的分布疏，而在另外的預(yù)定部分，貫通孔的分布密。
本發(fā)明的特征在于，在上述結(jié)構(gòu)中，形成的控制件的曲面形狀對(duì)應(yīng)于被蒸鍍體蒸鍍表面的曲面形狀。
本發(fā)明的特征在于，在上述結(jié)構(gòu)中，控制件與被蒸鍍體的蒸鍍表面大致平行地放置。
本發(fā)明的特征在于，在上述結(jié)構(gòu)中，把控制件加熱到蒸發(fā)源物質(zhì)氣化的溫度。
本發(fā)明的特征在于，在上述結(jié)構(gòu)中，筒狀體的開(kāi)口部分由長(zhǎng)邊和短邊形成矩形，裝有使被蒸鍍體沿著與短邊相平行的方向移動(dòng)橫穿過(guò)開(kāi)口部分的裝置，該被蒸鍍體沿著開(kāi)口部分長(zhǎng)邊方向的邊長(zhǎng)短于開(kāi)口部分長(zhǎng)邊的長(zhǎng)度，而沿著開(kāi)口部分短邊方向的邊長(zhǎng)長(zhǎng)于開(kāi)口部分短邊的長(zhǎng)度。
本發(fā)明的特征在于，在上述結(jié)構(gòu)中，由于將筒狀體制造得其末端開(kāi)口部分處的尺寸小于其設(shè)置蒸發(fā)源的底部的尺寸，因此筒狀體的末端開(kāi)口部分的面積小于筒狀體底部的斷面面積。
本發(fā)明的特征在于，在上述結(jié)構(gòu)中，由于將筒狀體制造得其末端開(kāi)口部分的短邊小于其設(shè)置蒸發(fā)源的底部的尺寸，因此形成的筒狀體的開(kāi)口部分處面積小于筒狀體底部的斷面面積。
本發(fā)明的特征在于，在上述結(jié)構(gòu)中，控制件由開(kāi)有貫通孔的板和一對(duì)擋板構(gòu)成，該開(kāi)有貫通孔的板配置在蒸發(fā)源的附近，由蒸發(fā)源蒸發(fā)的物質(zhì)能夠通過(guò)其貫通孔，該擋板配制在開(kāi)口部分附近，開(kāi)口部分的長(zhǎng)邊向內(nèi)相對(duì)地伸展，同時(shí)各個(gè)擋板相對(duì)的末端之間間隙的寬度，在開(kāi)口部分處長(zhǎng)邊中央部分的寬度比較窄，在其末端處的寬度比較寬。
本發(fā)明的特征在于，在上述結(jié)構(gòu)中，控制件由開(kāi)有貫通孔的板和一對(duì)擋板構(gòu)成，該開(kāi)有貫通孔的板配置在蒸發(fā)源的附近，由蒸發(fā)源蒸發(fā)的物質(zhì)能夠通過(guò)其貫通孔，該擋板配制在開(kāi)口部分附近，開(kāi)口部分的長(zhǎng)邊向內(nèi)相對(duì)地伸展，同時(shí)各個(gè)擋板相對(duì)的末端之間間隙的寬度，在開(kāi)口部分處長(zhǎng)邊中央部分的寬度比較窄，在其末端處的寬度比較寬。
本發(fā)明的特征在于，在上述結(jié)構(gòu)中，筒狀體的配制使得筒狀體一端的開(kāi)口部分朝著大致水平的方向，使筒狀體形成大致呈直角彎曲的形狀，致使此開(kāi)口部分對(duì)著被蒸鍍體。
本發(fā)明的特征在于，在上述結(jié)構(gòu)中，大致呈直角彎曲的一對(duì)筒狀體，其一端的開(kāi)口部分互相相對(duì)地放置，被蒸鍍體放置在此相互對(duì)放的開(kāi)口部分之間。
本發(fā)明的特征在于，在上述結(jié)構(gòu)中，將筒狀體一端的開(kāi)口部分向下，使筒狀體呈大約180°角度彎曲的形狀，被蒸鍍體面對(duì)此開(kāi)口部分放置。
本發(fā)明的特征在于，在上述結(jié)構(gòu)中，被蒸鍍體以各邊為200mm以上的大致正方形的板材形成。
本發(fā)明的特征在于，在上述結(jié)構(gòu)中，使用具有凹陷部分的物體作為被蒸鍍體，筒狀體一端的開(kāi)口部分處形成插入此凹陷部分的形狀。
本發(fā)明的特征特別在于，在真空室內(nèi)放置著蒸發(fā)源和被蒸鍍體，同時(shí)用加熱到蒸發(fā)源的物質(zhì)氣化溫度的筒狀體包圍著蒸發(fā)源和被蒸鍍體之間空間，使由蒸發(fā)源氣化的物質(zhì)通過(guò)筒狀體內(nèi)到達(dá)被蒸鍍體表面進(jìn)行蒸鍍的真空蒸鍍裝置中，裝有使被蒸鍍體沿著與短邊平行的方向橫向穿過(guò)開(kāi)口部分的裝置，筒狀體的開(kāi)口部分由長(zhǎng)邊和短邊形成矩形，被蒸鍍體沿著開(kāi)口部分長(zhǎng)邊方向的長(zhǎng)度短于開(kāi)口部分長(zhǎng)邊的長(zhǎng)度，而被蒸鍍體沿著開(kāi)口部分短邊的長(zhǎng)度長(zhǎng)于開(kāi)口部分短邊的長(zhǎng)度。
本發(fā)明的特征特別在于，在真空室內(nèi)放置著蒸發(fā)源和被蒸鍍體，同時(shí)在蒸發(fā)源和被蒸鍍體之間放置內(nèi)面被加熱到蒸發(fā)源的物質(zhì)氣化溫度的筒狀體，加熱蒸發(fā)源使之氣化，氣化的物質(zhì)從筒狀體內(nèi)通過(guò)筒狀體的開(kāi)口部分到達(dá)被蒸鍍體的表面，由此將氣化物質(zhì)蒸鍍?cè)诒徽翦凅w的表面上，在這樣的真空蒸鍍方法中，放置被蒸鍍體使之面對(duì)著筒狀體的開(kāi)口部分，由蒸發(fā)源氣化的物質(zhì)通過(guò)附著在筒狀體內(nèi)的控制件，由開(kāi)口部分到達(dá)被蒸鍍體，由此進(jìn)行被蒸鍍體表面上的蒸鍍。
本發(fā)明的特征在于，使用上述真空蒸鍍裝置得到有機(jī)電子熒光元件。
本發(fā)明的特征在于，使用上述真空蒸鍍方法得到有機(jī)電子熒光元件。
如上所述的本真空蒸鍍裝置，在真空室內(nèi)放置著蒸發(fā)源和被蒸鍍體，同時(shí)在蒸發(fā)源和被蒸鍍體之間的空間中包圍著加熱到使蒸發(fā)源的物質(zhì)氣化溫度的筒狀體，由蒸發(fā)源氣化的物質(zhì)通過(guò)筒狀體到達(dá)被蒸鍍體的表面從而實(shí)現(xiàn)蒸鍍，在這樣的真空蒸鍍裝置中，由于在筒狀體內(nèi)安裝了能夠控制導(dǎo)引筒狀體內(nèi)的上述氣化物質(zhì)向被蒸鍍體方向移動(dòng)的控制件，就能夠控制在被蒸鍍體上附著的氣化物質(zhì)的分布，能夠以均勻的膜厚在被蒸鍍體上進(jìn)行蒸鍍，同時(shí)根據(jù)不同的情況，能夠根據(jù)意圖按照設(shè)定的膜厚分布進(jìn)行蒸鍍。
由于本發(fā)明用開(kāi)有多個(gè)能夠通過(guò)氣化物質(zhì)的貫通孔的板材制造成控制件，同時(shí)將此板材密閉地安裝在筒狀體的內(nèi)周上，就能夠以開(kāi)在板材上的貫通孔控制引導(dǎo)氣化物質(zhì)在筒狀體內(nèi)向被蒸鍍體的方向移動(dòng)，在能夠以均勻的膜厚在被蒸鍍體上進(jìn)行蒸鍍的同時(shí)，根據(jù)不同的情況還能夠根據(jù)意圖以設(shè)定的膜厚進(jìn)行蒸鍍。
由于本發(fā)明制造的控制件是在板材上開(kāi)有多個(gè)貫通孔，在此板材的預(yù)定部分開(kāi)的孔比較疏，而在其他預(yù)定部分開(kāi)的孔比較密，能夠通過(guò)貫通孔分布的疏密來(lái)控制對(duì)氣化物質(zhì)的導(dǎo)引，在能夠以均勻的膜厚在被蒸鍍體上進(jìn)行蒸鍍的同時(shí)，還能夠根據(jù)不同的情況按照意圖以設(shè)定的膜厚分布進(jìn)行蒸鍍。
由于本發(fā)明制造的控制件具有與被蒸鍍體蒸鍍表面的曲面形狀相對(duì)應(yīng)的曲面形狀，即使被蒸鍍體具有曲面，通過(guò)控制件也能夠很容易使被控制的氣化物質(zhì)均勻地到達(dá)被蒸鍍體的表面上，能夠很容易地以均勻的膜厚進(jìn)行真空蒸鍍。
由于本發(fā)明放置的控制件使之與被蒸鍍體的蒸鍍表面大致平行，所以控制件的各個(gè)部分與對(duì)應(yīng)的被蒸鍍體蒸鍍面的各個(gè)部分間的距離是均勻的，很容易以均勻的膜厚進(jìn)行真空蒸鍍。
由于本發(fā)明把控制件加熱到使蒸發(fā)源的物質(zhì)氣化的溫度，即使來(lái)自蒸發(fā)源的物質(zhì)附著在板材上也能夠再度氣化，因此能夠防止在蒸鍍中不能使用堆積在控制件上的氣化物質(zhì)，使蒸鍍的利用率不會(huì)降低。
對(duì)于筒狀體的開(kāi)口部分是由長(zhǎng)邊和短邊形成的矩形，由于本發(fā)明安裝了使沿著長(zhǎng)邊的邊長(zhǎng)短于長(zhǎng)邊的長(zhǎng)度，而沿著短邊的邊長(zhǎng)長(zhǎng)于短邊的長(zhǎng)度被蒸鍍體沿著與短邊平行的方向移動(dòng)橫穿過(guò)開(kāi)口部分的裝置，即使被蒸鍍體具有很大的面積，也能夠形成小面積的筒狀體的開(kāi)口部分，由于在開(kāi)口部分內(nèi)蒸發(fā)物質(zhì)的濃度差被減小，相對(duì)于整個(gè)被蒸鍍體，能夠以均勻的濃度進(jìn)行氣化物質(zhì)的蒸鍍，以均勻的膜厚進(jìn)行蒸鍍。
由于本發(fā)明在制造筒狀體的蒸發(fā)源時(shí)，筒狀體末端開(kāi)口部分的尺寸小于筒狀體底部的尺寸，使末端開(kāi)口部分的面積小于筒狀體底部的面積，因而縮小了開(kāi)口部分的開(kāi)口面積，這就能夠減少?gòu)拈_(kāi)口部分散發(fā)的輻射熱，可防止由于輻射熱的加熱致使被蒸鍍體的溫度上升到蒸發(fā)源的蒸發(fā)溫度或分解溫度。
由于本發(fā)明在制造筒狀體蒸發(fā)源時(shí)，使筒狀體末端開(kāi)口部分的短邊小于筒狀體底部的尺寸，致使開(kāi)口部分的面積小于筒狀體底部的面積，如此就縮小了開(kāi)口部分的開(kāi)口面積，能夠減少輻射熱從開(kāi)口部分散發(fā)，能夠防止由于輻射熱的加熱致使被蒸鍍體的溫度上升到蒸發(fā)源的蒸發(fā)溫度或分解溫度，可防止降低蒸鍍效率。
由于本發(fā)明使用放置在蒸發(fā)源附近的開(kāi)有通過(guò)從蒸發(fā)源氣化的物質(zhì)用貫通孔的開(kāi)孔板和放置在開(kāi)口部分附近，其開(kāi)口部分的長(zhǎng)邊各自相對(duì)伸出的一對(duì)擋板作為控制件，而且各個(gè)擋板相對(duì)的末端間隙的寬度在開(kāi)口部分長(zhǎng)邊的中央部分比較窄，而在邊緣部分的寬度比較寬，因此能夠通過(guò)此控制件使通過(guò)開(kāi)口部分的蒸發(fā)物質(zhì)的濃度均一化，使蒸鍍到被蒸鍍體上的膜厚更加均勻。
由于本發(fā)明的筒狀體制造成略呈直角彎曲的形狀，其一端的開(kāi)口部分在大致水平的方向上開(kāi)口，而被蒸鍍體放置在此開(kāi)口部分的對(duì)面，因此被蒸鍍體面對(duì)著筒狀體的開(kāi)口部分進(jìn)行蒸鍍，被蒸鍍體能夠垂直地放置，能夠防止由于重力的作用使被蒸鍍體變形，降低由于被蒸鍍體變形造成的蒸鍍偏差，可以以均一的膜厚在被蒸鍍體的表面上進(jìn)行蒸鍍。
由于本發(fā)明裝有一對(duì)大致呈直角狀彎曲的筒狀體，使其一端的開(kāi)口部分相互對(duì)著放置，被蒸鍍體就放置在此相對(duì)的開(kāi)口部分之間，因此能夠從一對(duì)筒狀體的各個(gè)開(kāi)口部分同時(shí)向被蒸鍍體兩側(cè)的表面上進(jìn)行蒸鍍，提高了蒸鍍處理的生產(chǎn)率。
由于本發(fā)明的筒狀體制造成大致180°角度彎曲的形狀，在其一端的開(kāi)口部分向下開(kāi)口，而被蒸鍍體就放置在此開(kāi)口部分的對(duì)面，因此在將被蒸鍍體面對(duì)著筒狀體開(kāi)口部分進(jìn)行蒸鍍的情況下，能夠使被蒸鍍體水平地放置處于在下面支持的狀態(tài)，降低了由于被蒸鍍體變形造成的蒸鍍偏差，能夠以均勻的膜厚在被蒸鍍體的表面上進(jìn)行蒸鍍。
本發(fā)明的特征在于，被蒸鍍體是一邊在200mm以上的大致呈正方形的板材，即使是這樣大面積的被蒸鍍體，也可以使用具有比較小開(kāi)口部分面積的筒狀體，能夠以均勻的膜厚在整個(gè)被蒸鍍體上進(jìn)行蒸鍍。
由于本發(fā)明使用了具有凹入部分的物體作為被蒸鍍體，將筒狀體一端的開(kāi)口部分插入到此凹入部分內(nèi)，因此在放置被蒸鍍體使筒狀體的開(kāi)口部分插入凹入部分的狀態(tài)下進(jìn)行蒸鍍，能夠很容易地在很難蒸鍍的被蒸鍍體凹入部分的內(nèi)面進(jìn)行蒸鍍。
本發(fā)明在真空室內(nèi)放置蒸發(fā)源和被蒸鍍體，同時(shí)在蒸發(fā)源和被蒸鍍體之間放置其內(nèi)表面被加熱到蒸發(fā)源的物質(zhì)氣化溫度的筒狀體，加熱蒸發(fā)源使之氣化，將氣化的物質(zhì)從筒狀體內(nèi)通過(guò)筒狀體的開(kāi)口部分到達(dá)被蒸鍍體的表面，從而在被蒸鍍體的表面上蒸鍍了氣化物質(zhì)，在此真空蒸鍍方法中，將被蒸鍍體面對(duì)著筒狀體的開(kāi)口部分放置，使從蒸發(fā)源氣化的物質(zhì)通過(guò)放置在筒狀體內(nèi)的控制件經(jīng)由開(kāi)口部分到達(dá)被蒸鍍體上，由此在被蒸鍍體的表面上進(jìn)行蒸鍍，因此能夠控制氣化物質(zhì)在被蒸鍍體上的附著分布，在能夠以均勻的膜厚在被蒸鍍體上進(jìn)行蒸鍍的同時(shí)，還可以根據(jù)不同意圖按照設(shè)定的膜厚分布進(jìn)行蒸鍍。
本發(fā)明由于使用了上述真空蒸鍍裝置和真空蒸鍍方法，能夠在被蒸鍍體上蒸鍍有機(jī)電子熒光材料，以良好的效率制造有機(jī)電子熒光元件。
圖1是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的一個(gè)例子的斷面圖；圖2是表示同上控制件一個(gè)例子的平面圖；圖3是表示真空蒸鍍?cè)囼?yàn)的圖，A是表示實(shí)驗(yàn)結(jié)果，B是表示在試驗(yàn)中使用的被蒸鍍體的平面圖；圖4表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的另外一個(gè)例子，A、B各自表示一部分?jǐn)嗝鎴D；圖5是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)另外一個(gè)例子的一部分?jǐn)嗝鎴D；
圖6是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)另外一個(gè)例子的一部分?jǐn)嗝鎴D；圖7是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)另外一個(gè)例子的一部分?jǐn)嗝鎴D；圖8是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)另外一個(gè)例子的一部分?jǐn)嗝鎴D；圖9是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)另外一個(gè)例子圖，A表示正面斷面圖，B表示一部分平面圖；圖10是表示本發(fā)明另外一個(gè)實(shí)施形態(tài)的圖，A表示正面斷面圖，B表示一部分平面圖；圖11是表示本發(fā)明另外一個(gè)實(shí)施形態(tài)一個(gè)例子的圖，A表示正面斷面圖，B表示一部分平面圖；圖12是表示本發(fā)明另外一個(gè)實(shí)施形態(tài)一個(gè)例子的圖，A表示正面斷面圖，B表示一部分平面圖；圖13是表示圖12的控制件的圖，A是圖12A的A-A斷面視圖，B是圖12A的B-B斷面視圖。
圖14是表示輸送裝置另一種結(jié)構(gòu)的原理圖；圖15表示現(xiàn)有技術(shù)實(shí)施例的斷面圖。
符號(hào)說(shuō)明1 真空室2 蒸發(fā)源3 被蒸鍍體4 筒狀體5 開(kāi)口部分5a長(zhǎng)辺5b短辺6 凹入部分8 控制件9 貫通孔10板材10a 開(kāi)孔板10b 擋板11加熱器23坩堝24加熱器
25 溫度傳感器30 間隙31 氣化物質(zhì)K輸送機(jī)構(gòu)具體實(shí)施方式
圖1是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的一個(gè)例子的圖，在真空室1側(cè)面設(shè)置的排氣口18上通過(guò)閘閥19連接著真空泵20。在真空室1內(nèi)裝有筒狀體4，在筒狀體4的外周纏繞著安裝護(hù)套加熱器等的加熱器21，由連接著加熱器21的電源22供電使加熱器21發(fā)熱，可通過(guò)此加熱筒狀體4。
在真空室1下部里面，在筒狀體4的下面裝有蒸發(fā)源2。在蒸發(fā)源2內(nèi)放置著坩鍋23、加熱器24和溫度傳感器25，加熱器24連接著電源26，由其放電使加熱器24發(fā)熱，由此加熱蒸發(fā)源2，同時(shí)可通過(guò)溫度傳感器25檢測(cè)的溫度控制加熱器24的發(fā)熱。
上述筒狀體4可制造成圓筒形或方筒形等任意的斷面形狀，而在圖1所示的實(shí)施形態(tài)中則制造成直筒形。在筒狀體4下端的內(nèi)周形成邊緣27向里延伸，使其開(kāi)口部分7具有小的開(kāi)口，在此開(kāi)口部分7在正下方的位置，放置著蒸發(fā)源2。筒狀體4上端的開(kāi)口部分5沿著整個(gè)筒狀體4內(nèi)周全面開(kāi)口。
在筒狀體的內(nèi)部裝有控制件8。在圖1的實(shí)施形態(tài)中，控制件8使用以上面多處具有貫通孔9的板材10制造，板材10的外周與筒狀體4的內(nèi)周全部接合，板材10密閉地配置在筒狀體4的內(nèi)周上。
另外，在本發(fā)明中的蒸鍍材料M，可以使用任何材料，比如可以使用有機(jī)電子熒光材料等有機(jī)材料。在進(jìn)行蒸鍍時(shí)，在筒狀體4下端開(kāi)口部分7的正下方放置蒸發(fā)源2，同時(shí)水平地放置著被蒸鍍體3使之正對(duì)著筒狀體4上端的開(kāi)口部分7，在坩鍋23中放入蒸鍍材料M。然后，啟動(dòng)真空泵20使真空室1內(nèi)減壓到真空狀態(tài)，加熱器24發(fā)熱加熱蒸發(fā)源2，同時(shí)由加熱器21加熱筒狀體4。筒狀體4的加熱溫度使由蒸發(fā)源2氣化的物質(zhì)即使附著在筒狀體4上也會(huì)再度蒸發(fā)而氣化，溫度的設(shè)定使其不會(huì)堆積在筒狀體4的表面上。
當(dāng)如上所述將真空室1內(nèi)減壓并加熱蒸發(fā)源2時(shí)，蒸鍍材料M熔融而蒸發(fā)，或者升華氣化，由蒸發(fā)源2產(chǎn)生的此氣化物質(zhì)31從下端的開(kāi)口部分7被導(dǎo)入筒狀體4中，一直在筒狀體4內(nèi)直線行進(jìn)。氣化物質(zhì)31進(jìn)入的蒸發(fā)源2和被蒸鍍體3之間的空間被筒狀體4包圍著，氣化物質(zhì)31處于被閉合在筒狀體4內(nèi)的狀態(tài)，因此如圖1所示，氣化物質(zhì)31被筒狀體4的內(nèi)面反射，向著上端開(kāi)口部分5處行進(jìn)。此時(shí)，由于在筒狀體4內(nèi)塞入了構(gòu)成控制件8的板材10，在筒狀體4內(nèi)的氣化物質(zhì)31通過(guò)在板材10上開(kāi)出的貫通孔以后，由筒狀體4上端的開(kāi)口部分5處排出，到達(dá)附著在開(kāi)口部分5對(duì)面的被蒸鍍體3的表面，氣化物質(zhì)31堆積在被蒸鍍體3的表面上，從而完成了蒸鍍。因此，氣化物質(zhì)31是通過(guò)在板材10上的多處貫通孔9行進(jìn)到被蒸鍍體3上的，由多個(gè)場(chǎng)所的各個(gè)貫通孔9導(dǎo)引氣化物質(zhì)31到達(dá)被蒸鍍體3上。所以，這比氣化物質(zhì)31從一處蒸發(fā)源2到達(dá)被蒸鍍體3的情況更能夠使氣化物質(zhì)31均勻地分布到達(dá)被蒸鍍體3上，使氣化物質(zhì)31均勻地分布附著在被蒸鍍體3上，能夠在被蒸鍍體3上以均勻的膜厚度進(jìn)行蒸鍍。
在此，使用了內(nèi)壁一邊為120mm，高度為280mm的正方形角筒作為筒狀體4，同時(shí)設(shè)定的加熱溫度是200℃，以三(8-羥基喹啉酸)絡(luò)合物((株)同仁化學(xué)研究所制造的“Alq3”)作為蒸發(fā)源2，以與蒸發(fā)源2相距300mm，水平放置的100mm×100mm×厚0.7mm的玻璃基板組成的被蒸鍍體3進(jìn)行真空蒸鍍?cè)囼?yàn)。
首先，在使用沒(méi)有控制件8的筒狀體4進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，得到在圖3A的圖上用○表示的結(jié)果。圖3A的圖是使用如圖3B所示的被蒸鍍體3，以其蒸鍍面在中央作為原點(diǎn)O，以從中央開(kāi)始沿著對(duì)角線每10mm一個(gè)點(diǎn)，測(cè)量各個(gè)點(diǎn)的蒸鍍膜厚度，以被蒸鍍體3中央處的膜厚作為1.0，得到各處膜厚的比。如在圖3A的圖中所看到的，當(dāng)使用沒(méi)有控制件8的筒狀體4進(jìn)行真空蒸鍍時(shí)，在被蒸鍍體3的中央部分，蒸鍍膜很厚，而在被蒸鍍體3的邊緣，蒸鍍膜的膜厚較薄，膜厚非常不均勻。
然后使用如圖2所示的控制件8，即在每個(gè)邊長(zhǎng)120mm的板材10上，在邊緣部分等間隔的8處打出直 10mm的貫通孔9，在中央一處打出直 5mm的貫通孔，將其在與蒸發(fā)源2距離250mm，與被蒸鍍體3相距50mm的位置安裝在筒狀體4內(nèi)，如此進(jìn)行試驗(yàn)。其結(jié)果如在圖3A中的●所示。如在圖3A中所見(jiàn)到的，由于使用了裝有控制件8的筒狀體4進(jìn)行真空蒸鍍，在被蒸鍍體3的中央部分和邊緣部分蒸鍍膜的膜厚比沒(méi)有太大的變化，因此實(shí)現(xiàn)了膜厚的均一化。
從上面的試驗(yàn)可以看出，如果使用在被蒸鍍體3的蒸鍍膜厚度比較厚的部分相應(yīng)貫通孔9分布比較疏，而在被蒸鍍體3的蒸鍍膜厚度比較薄的部分相應(yīng)貫通孔9的分布比較密的板材10作為控制件8，就能夠得到很高的蒸鍍膜厚度均一化的效果。而當(dāng)要使被蒸鍍體3的預(yù)定場(chǎng)所得到厚的膜厚，而在其他預(yù)定場(chǎng)所要得到薄的膜厚時(shí)，如果使用在此場(chǎng)所對(duì)應(yīng)的位置貫通孔9分布較密，而其他預(yù)定場(chǎng)所相對(duì)應(yīng)的位置貫通孔9分布較疏的板狀10作為控制件8，就能夠按照膜厚分布的意圖進(jìn)行真空蒸鍍。另外，貫通孔9分布的疏密，除了貫通孔9的數(shù)目以外，還可以通過(guò)改變其尺寸、形狀等進(jìn)行調(diào)節(jié)。
下面顯示用本發(fā)明的控制件構(gòu)成的真空蒸鍍裝置制造有機(jī)電子熒光元件的實(shí)施例。
有機(jī)電子熒光元件的結(jié)構(gòu)是在空穴輸送層中使用4，4’-二[N-(萘基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯((株)同仁化學(xué)研究所制造[α-NPD])，在兼作發(fā)光層和電子輸送層的層中使用Alq3，在陰極中使用LiF和Al，在基板上使用100mm×100mm×厚0.7mm的ITO玻璃基板作為陽(yáng)極。
蒸鍍裝置具有3個(gè)真空室，在真空下用操縱桿進(jìn)行空間移動(dòng)的第一室和第三室如以前一樣只由室和蒸發(fā)源構(gòu)成，第二室在室內(nèi)裝有的材質(zhì)是不銹鋼(SUS316)，尺寸是每邊120mm，高度280mm的角筒形可加熱的筒狀體，在此上面裝有如圖2所示的控制件。在離蒸發(fā)源300mm處放有基板，在距離250mm處放置控制件。在第二室中試驗(yàn)實(shí)施本發(fā)明，有機(jī)材料層中最厚的膜層構(gòu)成元件，目的是提高效果。
使用此蒸鍍裝置，在1×10-6Torr(1.33×10-4Pa)的減壓下，在第一室以1～2/sec的蒸鍍速度蒸鍍400厚的α-NPD，在第二室在筒狀體4的加熱溫度為240℃和以20/sec的蒸鍍速度蒸鍍800厚的Alq3，在其第三室以0.5～1.020/sec的蒸鍍速度蒸鍍5厚的LiF，接著以10/sec的蒸鍍速度蒸鍍1000厚的Al。將得到的有機(jī)電子熒光元件封裝，安裝上電極并且通電，可以確認(rèn)在100mm×100mm大小的位置上沒(méi)有輝度的偏差，并且是均質(zhì)性的。在此，在第二室使用沒(méi)有控制件8的加熱筒狀體制造的有機(jī)電子熒光元件，在比較其基板的中央部分和周邊部分時(shí)，出現(xiàn)不均勻的輝度。
如上所述，由蒸發(fā)源2氣化的氣化物質(zhì)31被制約在筒狀體4內(nèi)，能夠防止氣化物質(zhì)31向四面八方飛散，使大多數(shù)由蒸發(fā)源2氣化的氣化物質(zhì)31到達(dá)并粘附在被蒸鍍體3的表面上。因此，有助于大多數(shù)從蒸發(fā)源2氣化的氣化物質(zhì)31附著在被蒸鍍體3的表面上，使無(wú)效的材料減少，在能夠提高蒸鍍材料M的材料利用率，進(jìn)行高利用率的蒸鍍的同時(shí)，還加速了在被蒸鍍體3表面上的成膜速度。而由于筒狀體4被加熱為熱的壁，即使有氣化物質(zhì)31附著在筒狀體4的表面上，筒狀體4也能夠使附著物再氣化，特別是，鄰接筒狀體4的內(nèi)周安裝的板材10，被來(lái)自筒狀體4的傳導(dǎo)熱和輻射熱加熱，使從蒸發(fā)源2氣化的物質(zhì)即使附著在板材10上也能夠再度蒸發(fā)氣化，如此從筒狀體4和板材10上再氣化的氣化物質(zhì)31如上所述會(huì)蒸鍍?cè)诒徽翦凅w3的表面上。從而，能夠避免氣化物質(zhì)31在蒸鍍時(shí)沒(méi)有使用而堆積在筒狀體4和形成控制件8的板材10上，因此就不會(huì)降低蒸鍍的利用率。而在板材10的尺寸很大的情況下，由筒狀體4來(lái)的傳導(dǎo)熱和輻射熱不足時(shí)，希望在板材10上也安裝加熱器對(duì)其進(jìn)行加熱。
圖4是本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的另外一個(gè)例子，在被蒸鍍體3具有曲面的蒸鍍面的情況下，構(gòu)成控制件8的板材10具有與被蒸鍍體3相對(duì)應(yīng)的曲面形狀。比如如圖4A所示，在被蒸鍍體3的蒸鍍面被制造成凹曲面時(shí)，使用在被蒸鍍體3一側(cè)的表面為凸曲面的板材10，而如圖4B所示，在被蒸鍍體3的蒸鍍面被制造成凸曲面時(shí)，使用在被蒸鍍體3一側(cè)的表面為凹曲面的板材10。其他的結(jié)構(gòu)與圖1相同。由于這樣的構(gòu)成控制件8的板材10的形狀與被蒸鍍體3的曲面形狀相對(duì)應(yīng)，既使被蒸鍍體3具有曲面，氣化物質(zhì)31也能夠由開(kāi)在板材10上的各個(gè)貫通孔9均勻地到達(dá)被蒸鍍體3的表面，很容易以均勻的膜厚進(jìn)行真空蒸鍍。
優(yōu)選把構(gòu)成控制件8的板材10與面對(duì)著筒狀體4的開(kāi)口部分5放置的被蒸鍍體3的蒸鍍面平行地放置。這樣，如在圖4上所示，由于把構(gòu)成控制件8的板材10與被蒸鍍體3的蒸鍍面平行地放置，板材10的各部分與相對(duì)應(yīng)的被蒸鍍體3各部分之間的距離L是均等的，因此很容易以均勻的膜厚進(jìn)行蒸鍍。
在此，如上所述的筒狀體4形成直筒狀，在其開(kāi)口部分5是垂直向上打開(kāi)的情況下，被蒸鍍體3被附著在開(kāi)口部分5的對(duì)面以水平的姿勢(shì)放置，而當(dāng)被蒸鍍體3是以水平的姿勢(shì)放置時(shí)，被蒸鍍體3的下面是實(shí)施蒸鍍的面而不能被支撐，被蒸鍍體3的下面在重力的作用下，其中央部份會(huì)因自重而產(chǎn)生撓曲變形，如圖15中虛線所示。在使用薄板作為被蒸鍍體3的情況下，特別對(duì)于大尺寸的板狀體，這樣的變形非常容易發(fā)生。當(dāng)對(duì)這些由于自重而產(chǎn)生撓曲變形的被蒸鍍體3進(jìn)行蒸鍍時(shí)，由于在被蒸鍍體3的表面上向蒸發(fā)源2一側(cè)凸起的部分容易附著氣化物質(zhì)，使得在被蒸鍍體3上蒸鍍的膜厚不均勻，使蒸鍍的質(zhì)量不穩(wěn)定。
在圖5所示的實(shí)施形態(tài)中，筒狀體4制造成呈直角彎曲的L形筒狀。此制造成L形彎曲的筒狀體4的下部沿著垂直的方向，上部是按照水平的方向安裝，筒狀體4的下端開(kāi)有向下的開(kāi)口部分7，在筒狀體4的上端具有水平開(kāi)口的開(kāi)口部分5。在筒狀體4下端開(kāi)口部分7的正下方放置著蒸發(fā)源2，而在筒狀體4上端開(kāi)口部分5的附近里面，安裝著控制件8，此開(kāi)口部分5開(kāi)口的端面是一個(gè)垂直的面。被蒸鍍體3將其表面對(duì)著開(kāi)口部分5平行地放置，在使用板狀的基板作為被蒸鍍體3的情況下，被蒸鍍體3是以豎直方向立著的姿勢(shì)放置的。在圖5的實(shí)施形態(tài)中，被蒸鍍體3的上邊緣和下邊緣(即四周的邊緣)由支架28來(lái)支撐，將被蒸鍍體3支撐為豎直的狀態(tài)。其他的結(jié)構(gòu)與圖1相同。
在如上所述進(jìn)行蒸鍍時(shí)，由于被蒸鍍體3是以豎直的姿勢(shì)放置的，就不會(huì)發(fā)生由于重力的作用使被蒸鍍體3變形的情況，也就能夠防止面對(duì)著筒狀體4開(kāi)口部分5放置的被蒸鍍體3表面變形。因此，防止了由于被蒸鍍體3表面變形造成的蒸鍍偏差，使得在被蒸鍍體3表面上蒸鍍的膜厚容易實(shí)現(xiàn)均一化，使蒸鍍的質(zhì)量穩(wěn)定化。
在圖6所示的實(shí)施形態(tài)中，使用一對(duì)如上所述制造成直角彎曲的L形筒的筒狀體4，此一對(duì)筒狀體4、4，其各自上端的開(kāi)口部分5、5以一定的間隔相對(duì)放置，在此狀態(tài)下，將此一對(duì)筒狀體4、4放置在真空室1內(nèi)。其他的結(jié)構(gòu)和圖1相同，在一對(duì)筒狀體4、4的各個(gè)正下方分別放置著蒸發(fā)源2。被蒸鍍體3將其兩側(cè)的表面平行地面對(duì)著各個(gè)筒狀體4、4的開(kāi)口部分5、5，放置在筒狀體4、4的開(kāi)口部分5、5之間。在使用板狀的基板作為被蒸鍍體3的情況下，被蒸鍍體3以豎直立著的姿勢(shì)放置，由支架28保持住被蒸鍍體3的上邊緣和下邊緣(即四周邊緣)，將被蒸鍍體3保持在垂直的狀態(tài)。
在此實(shí)施形態(tài)中，在一對(duì)筒狀體4、4的正下方各自放置蒸發(fā)源2，當(dāng)在真空室1內(nèi)減壓并加熱各個(gè)蒸發(fā)源2時(shí)，由蒸發(fā)源2氣化的氣化物質(zhì)31從其下端的開(kāi)口部分7、7導(dǎo)入各個(gè)筒狀體4、4，在各個(gè)筒狀體4、4內(nèi)，一邊通過(guò)各個(gè)內(nèi)表面的反射，一邊通過(guò)并從上端的各個(gè)開(kāi)口部分5、5分別到達(dá)被蒸鍍體3兩側(cè)的表面上，使得被蒸鍍體3的兩面能夠同時(shí)進(jìn)行蒸鍍。由此能夠提高蒸鍍處理的生產(chǎn)率，通過(guò)在一對(duì)各個(gè)筒狀體4、4下使用不同的蒸發(fā)源2，能夠在被蒸鍍體3的兩面形成不同的蒸鍍膜。當(dāng)使用兩片重疊的基板作為被蒸鍍體3時(shí)，能夠在兩片基板的各個(gè)表面同時(shí)進(jìn)行蒸鍍。
在圖7所示的實(shí)施形態(tài)中，筒狀體4使用的是彎成180°呈倒U字形的U形筒。在此彎曲成倒U字形的筒狀體4的兩端，各自的開(kāi)口部分5、7都向下，并且放置在真空室1內(nèi)。在筒狀體4的一端的內(nèi)周上延伸出邊緣27，其內(nèi)緣使開(kāi)口部分7的直 變小，在此開(kāi)口部分7的正下方放置著蒸發(fā)源2。在筒狀體4另一端的開(kāi)口部分5很大，由整個(gè)筒狀體4的內(nèi)周形成，其開(kāi)口的端面是水平面，此開(kāi)口部分5的位置低于另一端的開(kāi)口部分7。在此開(kāi)口部分5內(nèi)的附近裝有控制件8。被蒸鍍體3將其上面平行地面對(duì)著此開(kāi)口部分5放置，在使用板狀的基板作為被蒸鍍體3的情況下，被蒸鍍體3采取水平放著的姿勢(shì)。由于這樣以水平的姿勢(shì)放置被蒸鍍體使其進(jìn)行蒸鍍的面在上面，以支架28在被蒸鍍體3的下面進(jìn)行支持，使其處于被保持的狀態(tài)。其他的結(jié)構(gòu)與圖1相同。
在此實(shí)施形態(tài)中，當(dāng)把真空室1內(nèi)減壓和加熱蒸發(fā)源2時(shí)，由蒸發(fā)源2氣化的氣化物質(zhì)31從下端的開(kāi)口部分7被導(dǎo)入筒狀體4內(nèi)，在筒狀體4內(nèi)一邊被其內(nèi)表面反射，一邊通過(guò)開(kāi)口部分5到達(dá)被蒸鍍體3的上面，如此就能夠在被蒸鍍體3的上面進(jìn)行蒸鍍。在此，由于被蒸鍍體3水平地放置，其下面處于全面支持的狀態(tài)，在重力的作用下被蒸鍍體3也不會(huì)變形，能夠防止面對(duì)著筒狀體4開(kāi)口部分5的被蒸鍍體3表面的變形，從而防止由于被蒸鍍體3表面的變形引起的蒸鍍偏差，使被蒸鍍體3表面上蒸鍍的膜厚很容易實(shí)現(xiàn)均一化，使蒸鍍的質(zhì)量實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定化。在此情況下，放置蒸發(fā)源2的位置可以與放置被蒸鍍體3的位置離得很近，能夠同時(shí)進(jìn)行供給蒸發(fā)源2和更換被蒸鍍體3的操作。
圖8是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的另外一個(gè)例子，在此情況下，使用具有凹入部分6的物體作為被蒸鍍體3，可以在此凹入部分6內(nèi)進(jìn)行蒸鍍。這就是說(shuō)，將筒狀體4的末端開(kāi)口部分5制造成適合于插入此被蒸鍍體3凹入部分6的形狀，將制造得具有如此開(kāi)口部分5的筒狀體4放置在真空室1內(nèi)。在圖8所示的實(shí)施形態(tài)中，使用如圖1所示彎曲成L形筒狀筒狀體4，筒狀體4的端部縮成小直 的開(kāi)口部分5，形成可以插入被蒸鍍體3的凹入部分6的開(kāi)口部分5?？刂萍?安裝在此開(kāi)口部分5內(nèi)部附近。其他的結(jié)構(gòu)與圖1相同。
在此實(shí)施形態(tài)中，被蒸鍍體3放置的狀態(tài)使得筒狀體4的開(kāi)口部分5插入其凹入部分6中，當(dāng)在真空室1內(nèi)減壓并且加熱蒸發(fā)源2時(shí)，從蒸發(fā)源2氣化的氣化物質(zhì)31從下端的開(kāi)口部分7被導(dǎo)入筒狀體4內(nèi)，在筒狀體4內(nèi)被其內(nèi)表面一邊反射一邊通過(guò)以后，從開(kāi)口部分5釋放出，到達(dá)被蒸鍍體3的凹入部分6的內(nèi)表面，由此對(duì)難以進(jìn)行蒸鍍的被蒸鍍體3的凹入部份6進(jìn)行了蒸鍍。
圖9表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的一個(gè)例子(與權(quán)利要求17相對(duì)應(yīng))，在真空室1的側(cè)面通過(guò)閘閥42連接著真空泵43。在真空室1內(nèi)放置著筒狀體4。此筒狀體4上面的開(kāi)口部分5形成四角的筒狀，在其外周上纏繞著護(hù)套加熱器等加熱器41，能夠?qū)⑼矤铙w4加熱。在筒狀體4底面的中央部分放入安裝著蒸發(fā)源2，在蒸發(fā)源2的坩鍋23中，填充著蒸鍍材料M。在蒸發(fā)源2中內(nèi)藏加熱蒸鍍材料M的加熱器24，其加熱的溫度能夠用熱電偶組成的溫度傳感器25檢測(cè)。在筒狀體4的側(cè)壁上，形成側(cè)面的開(kāi)口部分47，面對(duì)著此側(cè)面開(kāi)口部分47的內(nèi)部安裝著膜厚計(jì)48。此膜厚計(jì)48是由水晶振子膜厚計(jì)等組成，能夠自動(dòng)地測(cè)量在表面上蒸鍍附著的膜的厚度。
在此，在制造成四角筒狀的筒狀體4中，其上端的開(kāi)口部分5制造成具有長(zhǎng)邊5a和短邊5b的矩形(長(zhǎng)方形)的形狀。由玻璃基板等制造的被蒸鍍體3一邊大致呈正方形，開(kāi)口部分5的長(zhǎng)邊5a制造得比被蒸鍍體3的一邊長(zhǎng)，而開(kāi)口部分5的短邊5b制造得比被蒸鍍體3的一邊短。開(kāi)口部分5的短邊5b優(yōu)選大約是長(zhǎng)邊5a的1/2～1/4。作為被蒸鍍體3，即使是使用每邊在200mm以上(優(yōu)選300mm以上，沒(méi)有特別的上限，但從實(shí)用的角度上看是1m)的大面積的情況下，開(kāi)口部分5的面積可以構(gòu)成被蒸鍍體3的1/2～1/4。
在筒狀體4的上方裝有將被蒸鍍體3沿著水平方向輸送的輸送機(jī)構(gòu)K。此輸送機(jī)構(gòu)K是比如圖10所示的由水平配置的一對(duì)輸送軌50和輸送夾具51組成，各個(gè)輸送軌50如圖10A[從A的上方觀察]表示的那樣放置，其由筒狀體4的一邊向著筒狀體4的另一邊移動(dòng)時(shí)，橫穿過(guò)筒狀體4靠近其的邊緣，在此一對(duì)輸送軌50、50之間架著安裝輸送夾具51。輸送夾具51在輸送軌50、50之間的位置上開(kāi)有蒸鍍用開(kāi)口部分52，其形成方框的形狀，在由筒狀體4一邊橫穿過(guò)筒狀體4的開(kāi)口部分5的上部到達(dá)筒狀體4的另一邊的范圍內(nèi)在輸送軌50上移動(dòng)。由玻璃板等制造的被蒸鍍體3，如圖10A所示載置在此輸送夾具51上，其下面面對(duì)著蒸鍍用開(kāi)口部分52，當(dāng)輸送夾具51從筒狀體4的一邊移動(dòng)到筒狀體4的開(kāi)口部分5的正上方時(shí)，就能夠進(jìn)行蒸鍍。
這就是說(shuō)，在圖9所示的真空蒸鍍裝置，其筒狀體4的開(kāi)口部分由長(zhǎng)邊5a和短邊5b組成矩形，被蒸鍍體3沿著長(zhǎng)邊5a的長(zhǎng)度短于長(zhǎng)邊5a的長(zhǎng)度，而沿著短邊5b的長(zhǎng)度長(zhǎng)于短邊5b的長(zhǎng)度，輸送機(jī)構(gòu)K移動(dòng)此被蒸鍍體沿著與短邊5b平行的方向橫切過(guò)開(kāi)口部分5。
于是，使用如上所述制造的真空蒸鍍裝置，在玻璃基板等被蒸鍍體3上蒸鍍蒸鍍材料M。首先，啟動(dòng)真空泵43，使真空室1內(nèi)減壓到真空狀態(tài)，同時(shí)使加熱器41發(fā)熱加熱筒狀體4。筒狀體4的加熱溫度設(shè)定在使得從蒸發(fā)源2來(lái)的氣化物質(zhì)31即使附著在筒狀體4的內(nèi)表面也能夠再度氣化而不會(huì)堆積在筒狀體4的內(nèi)表面的溫度。加熱器24進(jìn)行加熱，使蒸發(fā)源2內(nèi)的蒸鍍材料M氣化成為氣化物質(zhì)飛入筒狀體4中。
如圖10A所示把被蒸鍍體3載于輸送夾具51上，通過(guò)輸送夾具51沿著輸送軌50上移動(dòng)，被蒸鍍體3從筒狀體4一邊的位置上移動(dòng)到筒狀體4開(kāi)口部分5的正上方，即由圖9A、B的實(shí)線位置移動(dòng)到虛線的位置上，再把通過(guò)開(kāi)口部分5正上方的被蒸鍍體3移至筒狀體4另外一邊的位置上。這樣當(dāng)被蒸鍍體3橫穿過(guò)開(kāi)口部分5的正上方位置時(shí)，來(lái)自坩鍋23的氣化物質(zhì)31就通過(guò)開(kāi)口部分5附著在被蒸鍍體3對(duì)著開(kāi)口部分5的下面，氣化物質(zhì)31堆積在被蒸鍍體3的下面就實(shí)現(xiàn)了蒸鍍。由于被蒸鍍體3是橫穿過(guò)筒狀體4的開(kāi)口部分5進(jìn)行蒸鍍的，可以根據(jù)橫穿過(guò)開(kāi)口部分5的次數(shù)來(lái)調(diào)節(jié)蒸鍍膜的厚度，除了將被蒸鍍體3向一個(gè)方向橫穿過(guò)開(kāi)口部分5以外，也可以在往復(fù)的方向上輸送，或者進(jìn)行多次的往復(fù)方向的輸送使之橫穿過(guò)開(kāi)口部分5。
此時(shí)，被蒸鍍體3在筒狀體4開(kāi)口部分5長(zhǎng)邊5a范圍內(nèi)的位置在與開(kāi)口部分5的短邊5b平行的方向上移動(dòng)，并通過(guò)開(kāi)口部分5的正上方，由于被蒸鍍體3的下面全部橫穿過(guò)開(kāi)口部分5的正上方，在被蒸鍍體3的整個(gè)下面就能夠蒸鍍上氣化物質(zhì)。在此，即使被蒸鍍體3具有一邊200mm以上的大面積，由于筒狀體4的開(kāi)口部分5形成如上所述的由長(zhǎng)邊5a和短邊5b組成的矩形，能夠形成小面積的開(kāi)口部分5，因此當(dāng)從筒狀體4底部蒸發(fā)源2來(lái)的氣化物質(zhì)31通過(guò)開(kāi)口部分5時(shí)中央部分和周邊部分的濃度差可減小，從而相對(duì)于整個(gè)被蒸鍍體3而言可以均一的濃度蒸鍍氣化物質(zhì)31，這就能夠以均一的膜厚進(jìn)行蒸鍍。
圖11表示與圖9表示的真空蒸鍍裝置不同的一種實(shí)施形態(tài)。在圖9所示的實(shí)施形態(tài)中，筒狀體4由底部到上端的開(kāi)口部分5，是制造成相同內(nèi) 的筆直的形狀的，而在圖11所示的實(shí)施形態(tài)中，筒狀體4放置蒸發(fā)源2的底部的尺寸大于在筒狀體4上端開(kāi)口部分5短邊5b的尺寸，故開(kāi)口部分5的面積小于筒狀體4底部的面積。開(kāi)口部分5的短邊5b的尺寸W1為筒狀體4底部寬度尺寸W2的大約1/2～1/4，優(yōu)選對(duì)蒸發(fā)物質(zhì)的流沒(méi)有阻擋的影響。開(kāi)口部分5長(zhǎng)邊5a的尺寸與筒狀體4底部的尺寸相同，因此筒狀體4的上部長(zhǎng)邊5a一側(cè)的面是向上向內(nèi)傾斜的，形成內(nèi) 收縮的形狀，輸送機(jī)構(gòu)K等其他結(jié)構(gòu)與圖9和圖10是相同的。
在圖11的裝置中，由于筒狀體4上端開(kāi)口部分5的短邊5b的尺寸小于筒狀體4底部的尺寸，使得開(kāi)口部分5的面積更加小。因此，在被加熱的筒狀體4上，輻射熱通過(guò)開(kāi)口部分5由筒狀體4的內(nèi)壁發(fā)散到上方，而由于開(kāi)口部分5的開(kāi)口面積變小，就能夠降低此輻射熱的發(fā)散，降低被蒸鍍體3被輻射熱加熱的程度，防止把被蒸鍍體3的溫度加熱到蒸鍍材料M的蒸發(fā)溫度或分解溫度而降低蒸鍍的效率。
圖12表示圖9所示的真空蒸鍍裝置的另外一個(gè)實(shí)施形態(tài)，在筒狀體4的底部放置的蒸發(fā)源2和筒狀體4上端開(kāi)口部分5之間上下各裝有一個(gè)控制件8，使得當(dāng)來(lái)自蒸發(fā)源2的氣化物質(zhì)在筒狀體4內(nèi)向開(kāi)口部分5移動(dòng)時(shí)控制其移動(dòng)的路 。也就是說(shuō)，此控制件8使用了放置于蒸發(fā)源2正上方的開(kāi)孔板10a和附著在開(kāi)口部分5正下方的擋板10b。
開(kāi)孔板10a如在圖13A中所示，開(kāi)有多個(gè)貫通孔9，在周邊部分的孔多于中央部分，安裝在筒狀體4的內(nèi)面把筒狀體4下端部分隔成上下兩部分。擋板10b如圖13B所示，在開(kāi)口部分5的一對(duì)長(zhǎng)邊5a設(shè)置得向內(nèi)相對(duì)伸出，在擋板10b、10b相對(duì)末端之間形成間隙30。由于各個(gè)擋板10b的末端邊緣制造得向著中央部分張開(kāi)，擋板10b、10b的末端間隙30的寬度是沿著開(kāi)口部分5的長(zhǎng)邊5a，在中央部分的寬度較窄，而在邊緣部分的寬度較寬，其他的結(jié)構(gòu)和圖9至圖11相同。
在圖12的裝置中，在筒狀體4底面的中央部分嵌入安裝著蒸發(fā)源2，在坩鍋23中填充了蒸鍍材料M。在坩鍋23中內(nèi)藏著加熱蒸鍍材料M的加熱器24，可以用熱電偶等制造的溫度傳感器25檢測(cè)此加熱溫度。由于蒸發(fā)源2設(shè)置在筒狀體4底部的中央部分，來(lái)自蒸發(fā)源2的氣化物質(zhì)31從筒狀體4底部中央部分的蒸發(fā)源而飛出。不過(guò)，由于在蒸發(fā)源2的正上方設(shè)置的開(kāi)孔板10a的遮擋，通過(guò)設(shè)置在開(kāi)孔板10a上的多個(gè)貫通孔9飛到開(kāi)孔板10a的上方。在此，由于貫通孔9的分布在周邊部分多于中央部分，就抑制了來(lái)自坩鍋23的氣化物質(zhì)31沿直線釋放，并按原來(lái)的方向飛向被蒸鍍體3。特別是飛出的氣化物質(zhì)31受到擋板10b的遮擋，通過(guò)擋板10b之間的間隙30飛向上方，由于間隙30沿著開(kāi)口部分5的長(zhǎng)邊5a在中央部分的寬度比較窄而在邊緣部分的寬度比較寬，在邊緣部分被擴(kuò)寬通過(guò)間隙30。如此一來(lái)，氣化物質(zhì)31的濃度在開(kāi)口部分5的中央部分比較高，而在周邊部分比較低，使得通過(guò)開(kāi)口部分5的氣化物質(zhì)31的濃度在整個(gè)開(kāi)口部分5實(shí)現(xiàn)了均一化，使在被蒸鍍體3上蒸鍍的腆厚更加均一化。
省略了專用的圖，在圖12所示的裝置中，在上下移動(dòng)的控制件8當(dāng)中，也可以使用只在開(kāi)口部分5的正下方安裝擋板11[參照?qǐng)D13B]的真空蒸鍍裝置。作為具體的結(jié)構(gòu)，筒狀體4使用不銹鋼材質(zhì)(SUS316)，其尺寸為420mm×120mm×高度230mm，并在其外壁纏繞上護(hù)套加熱器的裝置，在筒狀體4底部中央裝入由坩鍋23、加熱器24和溫度傳感器25組成蒸發(fā)源2。使用填充在坩鍋23中的Alq3作為蒸鍍材料M，對(duì)應(yīng)被蒸鍍體3使用了400mm×200mm×厚度0.7mm的玻璃基板。
然后，由電壓20V，電流0.4A的電源加熱蒸鍍材料M，使被蒸鍍體3待機(jī)，使在加熱到240℃的筒狀體4內(nèi)的速度穩(wěn)定化，用適當(dāng)?shù)妮斔脱b置K以大約100mm/min的速度按照與筒狀體4短邊5b平行的方向輸送被蒸鍍體3。使用此真空蒸鍍裝置進(jìn)行蒸鍍的結(jié)果，在被蒸鍍體3上蒸鍍層的膜厚分布，能夠從沒(méi)有擋板的情況下的±28％，改善到±5％以下的效果?？刂萍?的數(shù)量，可以是在此所述的一個(gè)(單數(shù))，也可以如圖12所示的兩個(gè)以上(復(fù)數(shù))構(gòu)成。
在圖14顯示了輸送裝置K的另外一種實(shí)施形態(tài)。此輸送裝置K的結(jié)構(gòu)是將在此圖外面的打開(kāi)輥?zhàn)由洗蜷_(kāi)的膜片狀被蒸鍍體3通過(guò)直 相同而且安裝在同樣高度上的一對(duì)傳動(dòng)輥60、61，在圖外的卷取輥進(jìn)行卷取時(shí)橫向移動(dòng)通過(guò)開(kāi)口部分5。由于被蒸鍍體3在拉緊的狀態(tài)下架設(shè)在兩個(gè)傳動(dòng)輥60、61之間，可以在筒狀體4的上方使開(kāi)口部分5和被蒸鍍體3互相平行地相對(duì)放置，這與把被蒸鍍體3卷在大直 傳動(dòng)輥上放置在開(kāi)口部分5上方的方式相比，其優(yōu)點(diǎn)是能夠連續(xù)獲得均勻的良好蒸鍍狀態(tài)。
使用具有如圖1和圖14所示輸送裝置K的真空蒸鍍裝置(或者真空蒸鍍方法)等，由于在膜片狀被蒸鍍體3上蒸鍍了有機(jī)電子熒光材料作為蒸鍍材料M，就能夠制造出有機(jī)電子熒光元件。設(shè)定另外的有機(jī)材料作為蒸鍍材料也是可以的。
權(quán)利要求
1.一種真空蒸鍍裝置，其特征在于該裝置在真空室內(nèi)放置著蒸發(fā)源和被蒸鍍體，同時(shí)在蒸發(fā)源和被蒸鍍體之間的空間中包圍著被加熱到蒸發(fā)源物質(zhì)氣化溫度的筒狀體，由蒸發(fā)源氣化的物質(zhì)通過(guò)筒狀體內(nèi)到達(dá)被蒸鍍體的表面，其中在所述筒狀體內(nèi)裝有控制件，能夠控制引導(dǎo)著所述氣化物質(zhì)在所述筒狀體內(nèi)向著被蒸鍍體移動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的真空蒸鍍裝置，其特征在于所述控制件由開(kāi)有多個(gè)供氣化物質(zhì)通過(guò)的貫通孔的板材構(gòu)成，而且此板材密閉地安裝在筒狀體的內(nèi)周。
3.如權(quán)利要求2所述的真空蒸鍍裝置，其特征在于在板材的預(yù)定部分開(kāi)有分布比較疏的多個(gè)貫通孔，而在另外的預(yù)定部分開(kāi)有分布比較密的多個(gè)貫通孔來(lái)形成控制件。
4.如權(quán)利要求1所述的真空蒸鍍裝置，其特征在于所述控制件具有與被蒸鍍體的蒸鍍表面曲面形狀相對(duì)應(yīng)的曲面形狀。
5.如權(quán)利要求1所述的真空蒸鍍裝置，其特征在于所述控制件以與被蒸鍍體的蒸鍍表面大致平行的方式放置。
6.如權(quán)利要求1所述的真空蒸鍍裝置，其特征在于所述控制件的溫度為加熱使蒸發(fā)源的物質(zhì)氣化的溫度。
7.如權(quán)利要求1所述的真空蒸鍍裝置，其特征在于在筒狀體開(kāi)口部分由長(zhǎng)邊和短邊形成矩形時(shí)，裝有使其沿著所述長(zhǎng)邊的邊長(zhǎng)短于所述長(zhǎng)邊長(zhǎng)度，而沿著所述短邊的邊長(zhǎng)長(zhǎng)于所述短邊長(zhǎng)度的被蒸鍍體，沿著平行于所述短邊的方向移動(dòng)橫穿過(guò)所述開(kāi)口部分的裝置。
8.如權(quán)利要求1所述的真空蒸鍍裝置，其特征在于所述筒狀體末端開(kāi)口部分的尺寸小于安裝蒸發(fā)源的筒狀體底部的尺寸，從而所述末端開(kāi)口部分的面積小于筒狀體底部的斷面面積。
9.如權(quán)利要求7所述的真空蒸鍍裝置，其特征在于所述筒狀體末端開(kāi)口部分的短邊小于安裝蒸發(fā)源的筒狀體底部的尺寸，從而所述開(kāi)口部分的面積小于筒狀體底部的斷面面積。
10.如權(quán)利要求7所述的真空蒸鍍裝置，其特征在于所述控制件由放置在蒸發(fā)源附近，開(kāi)有使來(lái)自蒸發(fā)源的蒸發(fā)物質(zhì)通過(guò)的貫通孔的開(kāi)孔板和放置在開(kāi)口部分附近，在開(kāi)口部分裝有各自向內(nèi)伸展的長(zhǎng)邊的一對(duì)擋板構(gòu)成，各個(gè)擋板相對(duì)末端之間間隙的寬度，制造得在開(kāi)口部分長(zhǎng)邊的中央部分比較窄，而在邊緣部分則比較寬。
11.如權(quán)利要求9所述的真空蒸鍍裝置，其特征在于所述控制件由放置在蒸發(fā)源附近，開(kāi)有使來(lái)自蒸發(fā)源的蒸發(fā)物質(zhì)通過(guò)的貫通孔的開(kāi)孔板和放置在開(kāi)口部分附近，在開(kāi)口部分裝有各自向內(nèi)伸展的長(zhǎng)邊的一對(duì)擋板構(gòu)成，各個(gè)擋板相對(duì)末端之間間隙的寬度，制造得在開(kāi)口部分長(zhǎng)邊的中央部分比較窄，而在邊緣部分則比較寬。
12.如權(quán)利要求1所述的真空蒸鍍裝置，其特征在于所述筒狀體制造成大致呈直角彎曲的形狀，其一端的開(kāi)口部分在大致水平方向上開(kāi)口，被蒸鍍體就面對(duì)著此開(kāi)口部分放置。
13.如權(quán)利要求1所述的真空蒸鍍裝置，其特征在于該裝置具有大致成直角彎曲的一對(duì)筒狀體，它們的一端開(kāi)口部分相對(duì)地放置，被蒸鍍體就放置在此相對(duì)的開(kāi)口部分之間。
14.如權(quán)利要求1中所述的真空蒸鍍裝置，其特征在于所述筒狀體呈180°角度彎曲，其一端的開(kāi)口部分向下開(kāi)口，被蒸鍍體就面對(duì)著此開(kāi)口部分放置。
15.如權(quán)利要求1中所述的真空蒸鍍裝置，其特征在于被蒸鍍體以每邊200mm以上的大致正方形的板材形成。
16.如權(quán)利要求1中所述的真空蒸鍍裝置，其特征在于使用具有凹入部分的物體作為被蒸鍍體，所述筒狀體一端的開(kāi)口部分形成適合插入到此凹入部分的形狀。
17.一種真空蒸鍍裝置，其特征在于該裝置在真空室內(nèi)放置著蒸發(fā)源和被蒸鍍體，同時(shí)用加熱到蒸發(fā)源的物質(zhì)氣化溫度的筒狀體包圍著蒸發(fā)源和被蒸鍍體之間的空間，使得從蒸發(fā)源氣化的物質(zhì)通過(guò)筒狀體內(nèi)到達(dá)被蒸鍍體的表面，從而進(jìn)行了蒸鍍，其中由長(zhǎng)邊和短邊組成的矩形形成筒狀體的開(kāi)口部分，裝有使其沿著所述長(zhǎng)邊的邊長(zhǎng)短于所述長(zhǎng)邊長(zhǎng)度，而沿著所述短邊的邊長(zhǎng)長(zhǎng)于所述短邊長(zhǎng)度的被蒸鍍體，沿著平行于所述短邊的方向移動(dòng)橫穿過(guò)所述開(kāi)口部分的裝置。
18.在所述被蒸鍍體的表面上進(jìn)行蒸鍍的真空蒸鍍方法，其特征在于該方法是在真空室內(nèi)放置著蒸發(fā)源和被蒸鍍體，蒸發(fā)源和被蒸鍍體之間放置一筒狀體，其加熱到使蒸發(fā)源氣化的溫度；蒸發(fā)源被加熱而氣化，氣化的物質(zhì)從筒狀體通過(guò)筒狀體內(nèi)的開(kāi)口部分到達(dá)被蒸鍍體的表面，從而在被蒸鍍體的表面上蒸鍍氣化物質(zhì)，其中將所述被蒸鍍體面對(duì)著所述筒狀體的開(kāi)口部分放置，使得從蒸發(fā)源氣化的物質(zhì)通過(guò)放置在筒狀體內(nèi)的控制件，經(jīng)由所述開(kāi)口部分到達(dá)所述被蒸鍍體上，從而在所述被蒸鍍體的表面上進(jìn)行了蒸鍍。
19.一種有機(jī)電子熒光元件，其特征在于該元件通過(guò)使用如權(quán)利要求1中所述的真空蒸鍍裝置獲得。
20.一種有機(jī)電子熒光元件，其特征在于該元件通過(guò)使用如權(quán)利要求18中所述的真空蒸鍍方法獲得。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)的真空蒸鍍裝置是在真空室(1)內(nèi)放置著蒸發(fā)源(2)和被蒸鍍體(3)，同時(shí)用被加熱到蒸發(fā)源物質(zhì)氣化溫度的筒狀體(4)包圍著蒸發(fā)源(2)和被蒸鍍體(3)之間的空間，從蒸發(fā)源(2)氣化的物質(zhì)通過(guò)筒狀體4內(nèi)到達(dá)被蒸鍍體(3)的表面，從而進(jìn)行了蒸鍍，在這樣的真空蒸鍍裝置中，在筒狀體中裝有控制件(8)，控制引導(dǎo)上述氣化物質(zhì)在筒狀體(4)內(nèi)向著被蒸鍍體(3)移動(dòng)。由此，能夠控制氣化物質(zhì)在被蒸鍍體上附著的分布，能夠以均勻的膜厚在被蒸鍍體上進(jìn)行蒸鍍，同時(shí)根據(jù)不同情況，能夠按照操作者的意圖以設(shè)定的膜厚分布進(jìn)行蒸鍍。
文檔編號(hào)C23C14/04GK1575349SQ0282122
公開(kāi)日2005年2月2日 申請(qǐng)日期2002年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月26日
發(fā)明者城戶淳二, 西森泰鋪, 岸泰生, 近藤行廣, 中川照雄, 柳雄二, 松本榮一, 牧修治 申請(qǐng)人:松下電工株式會(huì)社, 托竭株式會(huì)社