專利名稱：掩模、容器和制造裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在可通過蒸鍍法成膜的材料(以下稱為蒸鍍材料)的成膜過程中所用的成膜裝置以及配備了該成膜裝置的制造裝置。特別而言，本發(fā)明涉及通過在基底對面設(shè)置的蒸鍍源而使蒸鍍材料蒸發(fā)成膜由此進(jìn)行蒸鍍時(shí)所用的掩模、貯存蒸鍍材料的容器以及制造裝置。
背景技術(shù)：
以具有輕薄性、高速響應(yīng)性、低直流電壓驅(qū)動(dòng)等特性的有機(jī)化合物作為發(fā)光體的發(fā)光元件，是新時(shí)代平面顯示器應(yīng)用所期待的。特別而言，使發(fā)光元件按矩陣方式設(shè)置的顯示裝置與以前的液晶顯示裝置相比，考慮到其視角寬、視覺效果優(yōu)異，從這些方面而言它具有優(yōu)越性。發(fā)光元件的發(fā)光原理是，將含有有機(jī)化合物的層夾在一對電極之間，通過施加電壓，使從陰極注入的電子和從陽極注入的空穴在有機(jī)化合物層內(nèi)的發(fā)光中心處發(fā)生再化合而形成分子激子，該分子激子在返回基態(tài)時(shí)會放出能量而產(chǎn)生發(fā)光現(xiàn)象。就激發(fā)態(tài)而言，已知存在著單重態(tài)和三重態(tài)，無論通過哪個(gè)激發(fā)態(tài)都可以發(fā)光。在將這種發(fā)光元件按矩陣方式設(shè)置而形成的發(fā)光裝置中，可以利用無源矩陣驅(qū)動(dòng) (簡單矩陣型)法和有源矩陣驅(qū)動(dòng)(有源矩陣型)法之類的驅(qū)動(dòng)方法。但是，在增加象素密度的情況下，針對每個(gè)象素(或1個(gè)點(diǎn))逐個(gè)設(shè)置開關(guān)的有源矩陣型方法，考慮到它可以低電壓驅(qū)動(dòng)，因此是有其優(yōu)越性的。還有，含有有機(jī)化合物的層具有以[空穴傳輸層/發(fā)光層/電子傳輸層]為代表的疊層結(jié)構(gòu)。還有，形成EL層的EL材料大致分為低分子系(單體系)材料與高分子系(聚合物系)材料，低分子系材料能利用蒸鍍裝置成膜。以前的蒸鍍裝置，在基板托座上設(shè)置了基板，并裝備了填充有EL材料即蒸鍍材料的坩堝(或蒸鍍皿)、防止升華性EL材料上升的開合門、加熱坩堝內(nèi)的EL材料用的加熱器。 然后，使通過加熱器加熱的EL材料升華，由此在旋轉(zhuǎn)的基板上成膜。此時(shí)，為了均勻地進(jìn)行成膜，基板和坩堝之間的距離要隔開至少lm。在以前的蒸鍍裝置和蒸鍍方法中，在通過蒸鍍法形成EL層時(shí)，升華的EL材料大部分會附著在蒸鍍裝置成膜室內(nèi)的內(nèi)壁、開合門或防粘屏蔽板(為了防止蒸鍍材料附著在成膜室內(nèi)壁上而設(shè)置的保護(hù)板)上。因此，在EL層成膜過程中，昂貴的EL材料的利用率非常低，最高約為1%，所以發(fā)光裝置的制造成本非常高。還有，在以前的蒸鍍裝置中，為了獲得均一的膜，基板和蒸鍍源之間要至少間隔 Im0還有，在大面積基板的情況下，很容易會產(chǎn)生基板中央部位和邊緣部位的膜厚不均一的問題。進(jìn)一步而言，該蒸鍍裝置是使基板旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)，所以該蒸鍍裝置在大面積基板適用性方面有其局限性。而且，如果使大面積基板和蒸鍍用掩模在緊密接觸的情況下同時(shí)旋轉(zhuǎn)的話，掩模和基板之間有可能會產(chǎn)生位置偏差。還有，基板和掩模等在蒸鍍時(shí)受到加熱，會因?yàn)闊崤蛎浂蛊涑叽绨l(fā)生變化，因?yàn)檠谀：突宓臒崤蛎浡什煌猿叽缇群臀恢镁鹊葧a(chǎn)生降低。鑒于這些問題，本發(fā)明人提供了蒸鍍裝置(專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn)2、，由此作為解決前述問題的一種措施。[專利文獻(xiàn)1]特開2001-247959 號公報(bào)[專利文獻(xiàn)2]特開2002-609 號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了配備有蒸鍍裝置的制造裝置，其是一種通過提高EL材料的利用率而降低制造成本，同時(shí)在EL層成膜均一性和生產(chǎn)率等方面表現(xiàn)優(yōu)異的制造裝置。還有，本發(fā)明提供了針對基板尺寸比如為320mmX 400mm、370mmX 470mm、 550mmX650mm、600mmX720mm、680mmX880mm、1000mmX1200mm、1100mmX1250mm、 1150mmX 1300mm的大面積基板而且EL材料蒸鍍效率高的制造裝置。還有，本發(fā)明提供了即使是針對大面積基板，也能夠在整個(gè)基板表面上獲得均一膜厚的蒸鍍裝置。而且，為了針對大面積基板進(jìn)行選擇性的蒸鍍，本發(fā)明提供了掩模精度高的大型掩模。為了解決前述問題，本發(fā)明將掩模固定在框架的熱膨脹中心上。僅在熱膨脹中心處用耐溫度變化能力強(qiáng)的粘合劑進(jìn)行局部固定。該熱膨脹中心是由框架的材料、形狀以及外周和內(nèi)周所決定的。還有，采用與基板具有基本上相同的熱膨脹系數(shù)的材料來形成掩模本體。因?yàn)檠谀１倔w能夠跟從基板的膨脹狀態(tài)而發(fā)生膨脹，所以能夠確保蒸鍍位置的精度。在某一溫度范圍內(nèi)加熱時(shí)，框架發(fā)生膨脹，即使其外周和內(nèi)周發(fā)生變化，由于固定掩模的位置處于熱膨脹中心，所以其對合位置不會發(fā)生變化。還有，本發(fā)明在蒸鍍時(shí)將基板和掩模固定下來而不讓其旋轉(zhuǎn)。蒸鍍時(shí)，通過使蒸鍍源托座沿χ方向、Y方向或ζ方向移動(dòng)而在基板上成膜。本發(fā)明所公開的發(fā)明構(gòu)成是掩模，它是具有圖案開口的薄板狀掩模，其特征在于， 該掩模是在拉伸狀態(tài)下固定在框架上的，而且，前述掩模是粘結(jié)在與通過框架構(gòu)件的熱膨脹中心的線重合的位置上的。還有，其它發(fā)明構(gòu)成是掩模，它是具有圖案開口的薄板狀掩模，其特征在于，該掩模是在拉伸狀態(tài)下固定在框架上的，而且，前述掩模是粘結(jié)在與通過框架構(gòu)件的熱膨脹中心的線相比靠外側(cè)的位置上的，在蒸鍍時(shí)框架因加熱而產(chǎn)生膨脹，從而使該掩模保持拉伸狀態(tài)。在與框架熱膨脹中心相比更靠外側(cè)上固定的話，在加熱使框架發(fā)生膨脹的同時(shí)， 掩模本體也會發(fā)生拉伸，因此能夠防止產(chǎn)生彎曲現(xiàn)象。即，利用框架的熱膨脹作就能夠保持掩模的張力。優(yōu)選的是邊對蒸鍍材料進(jìn)行適當(dāng)?shù)募訜徇呥M(jìn)行蒸鍍，可以決定適當(dāng)?shù)墓潭ㄎ恢?，以便在該加熱溫度下對掩模施加適當(dāng)?shù)膹埩?。還有，就前述各個(gè)構(gòu)成而言，前述框架的四角具有曲率也是可以的。還有，就前述各個(gè)構(gòu)成而言，其特征在于以具有耐熱性的粘合劑將前述掩模粘結(jié)在框架上。還有，前述掩模也可以通過焊接固定在框架上。還有，其它發(fā)明構(gòu)成是容器，其特征在于它是貯存著安裝在蒸鍍裝置蒸鍍源上的蒸鍍材料的容器，前述容器的平面截面是長方形或正方形的，而且蒸鍍材料所通過的開口部分是細(xì)長形狀的。在進(jìn)行共蒸鍍時(shí)，為了使蒸發(fā)中心對準(zhǔn)要進(jìn)行蒸鍍的基板上的一點(diǎn)，設(shè)計(jì)成使蒸鍍源的安裝角度自由變化的結(jié)構(gòu)也是可以的。但是，由于蒸鍍源和角度一起發(fā)生傾斜，所以具有兩個(gè)蒸鍍源的間隔是必要的。因此，優(yōu)選將容器制成圖10所示的棱柱狀，優(yōu)選通過容器的開口方向來調(diào)節(jié)蒸發(fā)中心。容器由上部分(上部〃-、y )和下部分(下部〃-、y )構(gòu)成，提供蒸鍍材料從開口飛出角度不同的多個(gè)上部分，可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇。根據(jù)蒸鍍材料的不同，在蒸鍍擴(kuò)散面等方面也是不同的，所以在共蒸鍍時(shí)，最好提供安裝有不同的上部分的2個(gè)蒸鍍源。還有，其它發(fā)明構(gòu)成是制造裝置，其特征在于制造裝置具有裝載室、與該裝載室相連的運(yùn)送室、與該運(yùn)送室相連的多個(gè)成膜室以及與該成膜室相連的設(shè)置室，前述多個(gè)成膜室與使前述成膜室內(nèi)形成真空所用的真空排氣處理室相連，該成膜室具有固定基板用裝置、掩模、固定該掩模用框架、對合掩模和基板位置用的對準(zhǔn)裝置、1個(gè)或2個(gè)蒸鍍源、使該蒸鍍源在前述成膜室內(nèi)移動(dòng)的裝置、加熱基板用裝置，掩模的端部是粘結(jié)在與通過前述框架邊框的熱膨脹中心的線重合的位置上的。還有，其它發(fā)明構(gòu)成是制造裝置，其特征在于該制造裝置具有裝載室、與該裝置室相連的運(yùn)送室、與該運(yùn)送室相連的多個(gè)成膜室以及與該成膜室相連的設(shè)置室，前述多個(gè)成膜室與使前述成膜室內(nèi)形成真空所用的真空排氣處理室相連，該成膜室具有固定基板用裝置、掩模、固定該掩模用框架、對合掩模和基板位置用的對準(zhǔn)裝置、1個(gè)或2個(gè)蒸鍍源、使該蒸鍍源在前述成膜室內(nèi)移動(dòng)的裝置以及加熱基板用裝置，貯存著安裝在前述蒸鍍源上的蒸鍍材料的容器，其平面截面是長方形或正方形，而且開口部分是細(xì)長形狀的。就前述構(gòu)成而言，其特征在于，前述容器是由上部分和下部分構(gòu)成的，由前述蒸鍍源而來的材料的蒸發(fā)是通過容器上部分中開口部分的形狀來調(diào)節(jié)的。還有，前述容器除了具有上部分和下部分以外，內(nèi)部設(shè)置多個(gè)開孔的中蓋也是可以的。還有，就前述各個(gè)構(gòu)成而言，其特征在于，前述成膜室和前述設(shè)置室是與使室內(nèi)形成真空所用的真空排氣處理室相連的，而且具有材料氣或清洗氣體引入裝置。還有，就前述各個(gè)結(jié)構(gòu)而言，其特征在于，前述蒸鍍源在成膜室內(nèi)可沿X方向、Y方向或Z方向移動(dòng)。還有，就前述各個(gè)結(jié)構(gòu)而言，其特征在于，在前述成膜室中具有將成膜室內(nèi)部分割開來并阻止向前述基板進(jìn)行蒸鍍的開合門。


圖1是表示本發(fā)明掩模的斜視圖和截面視圖(實(shí)施方案1)。
圖2是表示實(shí)施方案2的圖。圖3是表示實(shí)施方案3的圖。圖4是表示本發(fā)明掩模的斜視圖(實(shí)施方案1)。圖5是表示包含多室型制造裝置的圖(實(shí)施例1)。圖6是蒸鍍裝置的頂視圖(實(shí)施例2)。圖7是表示設(shè)置室和運(yùn)送情況的圖(實(shí)施例2)。圖8是成膜室內(nèi)部的頂視圖(實(shí)施例3)。圖9是成膜室內(nèi)部的頂視圖(實(shí)施例3)。圖10是表示本發(fā)明容器的圖(實(shí)施方案4)。圖11是表示本發(fā)明蒸鍍裝置的圖(實(shí)施方案4)。圖12是表示有源矩陣型EL顯示裝置的結(jié)構(gòu)的圖。圖13是表示一些電器實(shí)例的圖。圖14是實(shí)施例6所示的電器的方框圖。圖15是控制方框圖。圖16是表示實(shí)施例6所示的電器充電時(shí)的情況的圖。 具體實(shí)施方案針對本發(fā)明的實(shí)施方案，以下進(jìn)行說明。實(shí)施方案1圖I(A)是本發(fā)明掩模的斜視圖。將掩模本體122固定在固定位置處，該位置是設(shè)置在通過掩?？蚣?20的熱膨脹中121的線上的。還有，優(yōu)選使在蒸鍍室內(nèi)承載掩?？蚣艿谋?圖中未表示)也承載在該固定位置處。還有，圖1⑶是蒸鍍時(shí)承載基板124時(shí)的截面視圖。蒸鍍時(shí)，基板124與掩模本體 122和掩?？蚣?20按照一定的位置進(jìn)行對準(zhǔn)，通過基板背面上設(shè)置的磁鐵(圖中未表示) 利用磁力使掩模本體與基板的蒸鍍面完全貼緊。這里雖然以通過磁鐵固定的情況為例，但也可以通過機(jī)械方式固定。而且，在掩模本體上預(yù)先設(shè)置開口部分123，蒸鍍材料穿過開口部分123而成膜，就能夠在基板IM上形成圖案。還有，就本發(fā)明而言，將基板IM和掩模本體122固定，通過使蒸鍍源沿X方向或 Y方向移動(dòng)來進(jìn)行蒸鍍。這種使蒸鍍源沿X方向或Y方向移動(dòng)的方法適合于大型基板的蒸鍍。就本發(fā)明而言，優(yōu)選采用使用了具有與基板相同的熱膨脹系數(shù)的材料的掩模本體。比如，在使用玻璃基板時(shí)，就掩模本體而言，可以使用與玻璃熱膨脹率相近的42合金 O^e-Ni合金Ni 42% )或36殷鋼(!^e-Ni合金Ni 36% )0在蒸鍍時(shí)，雖然進(jìn)行加熱，但掩模本體和基板的膨脹量相同，因此也不容易產(chǎn)生位置偏差。還有，掩模框架120雖然也被加熱，但因?yàn)闊崤蛎浿行牡奈恢貌粫l(fā)生變化，所以即使掩?？蚣?20與掩模本體122的材料不同而使其熱膨脹系數(shù)不同的話，也不容易產(chǎn)生位置偏差。本發(fā)明特別適于因?yàn)榧訜岫菀桩a(chǎn)生大的位置偏差的大型基板的蒸鍍。還有，掩模可以通過蝕刻法或電鑄法形成。還有，也可以將干蝕刻法或濕蝕刻法等蝕刻法與在與蒸鍍掩模相同的金屬的電鑄液槽中進(jìn)行的電鑄法組合在一起而形成掩模。
還有，為了在加熱狀態(tài)下保持掩模本體122的張力，如果不采用固定位置AlMa， 而是在與熱膨脹中心相比更靠外周側(cè)的固定位置B124b上固定的話，就能夠利用掩?？蚣艿呐蛎浟縼肀３盅谀１倔w122的張力。從熱膨脹中心至固定位置B124b的距離是由蒸鍍時(shí)的加熱溫度、框架熱膨脹系數(shù)、框架外周和內(nèi)周共同適當(dāng)確定的。還有，圖I(C)是使掩模框架的四角圓滑的實(shí)例。通過使掩模的四角圓滑，就會防止掩?？蚣艿慕且蛉魏闻鲎捕獾綋p壞。而且，在圖1(c)中，130是掩?？蚣埽?31是熱膨脹中心，132是掩模本體，133是開口部分。還有，圖4是設(shè)置了間隙部分22 的實(shí)例，它在開口部分223a的四角上保留了余量。通過設(shè)置間隙部分22北，即使對掩模本體232施加張力，即使發(fā)生熱膨脹，也能夠防止裂紋從相鄰開口部分的角處進(jìn)入掩模本體232中。而且，在圖4中，230是掩模框架，231是熱膨脹中心，232是掩模本體，2M是固定位置。實(shí)施方案2在這里，就基板支持裝置的結(jié)構(gòu)利用圖2進(jìn)行詳細(xì)的說明。使用大面積基板來制取多個(gè)面(1個(gè)基板上形成多個(gè)圖案)時(shí)，按照劃線部分接觸的那樣設(shè)置了支持基板用的基板支持裝置。即，基板支持裝置上承載著基板，從在基板支持裝置下方設(shè)置的蒸鍍源托座使蒸鍍材料升華，利用基板支持裝置對未接觸的區(qū)域進(jìn)行蒸鍍。如此而為，就能夠?qū)⒋竺娣e基板的彎曲變形抑制在Imm或更小。就圖2(A)而言，表示的是承載了基板303和掩模302的基板支持裝置301的斜視圖，圖2(B)僅表示了基板支持裝置301。還有，圖2(C)表示的是掩模302上承載著基板303的基板支持裝置的截面視圖， 它是由高h(yuǎn)為IOmm 50mm、寬w是Imm 5mm的金屬板(典型的是Ti和形狀記憶合金等) 構(gòu)成的。還有，基板支持裝置也可以是由形狀記憶合金構(gòu)成的金屬絲?；逯С盅b置是通過焊接或粘結(jié)法與掩模302固定的。還有，掩模302是通過粘合劑固定在掩?？蚣?04的熱膨脹中心位置上的。通過該基板支持裝置301，就能夠抑制基板彎曲或因基板重量而產(chǎn)生的掩模彎曲現(xiàn)象。還有，通過該基板支持裝置301，在抑制掩模彎曲現(xiàn)象的同時(shí)，還能夠保持掩模的張力。還有，基板支持裝置301的形狀并不限于圖2(A) 圖2 (C)，只要是與掩模上設(shè)置的掩模開口部分不重合的形狀即可。本實(shí)施方案可以與實(shí)施方案1自由組合。實(shí)施方案3在這里，表示的是通過蒸鍍法進(jìn)行RGB分色涂布的實(shí)例。就圖3 (A)而言，它表示的是由掩?？蚣?20和掩模本體422構(gòu)成的掩模的分解斜視圖。掩模框架420的熱膨脹中心421與它和掩模本體422的粘結(jié)部位似6重合。還有， 在掩模本體上設(shè)置了開口部分423。該開口部分423是按照RGB中的1種圖案設(shè)置的。這里為了簡化，表示的是具有9行X 15列開口部分的掩模，但并不是說特別限定于此，所需的象素?cái)?shù)目可以根據(jù)情況適當(dāng)確定，比如VGA級別的象素?cái)?shù)目為640X480個(gè)，而XGA級別是 1024X768 個(gè)。
為了進(jìn)行RGB分色涂布，提供了 3個(gè)掩模。提供3個(gè)掩模時(shí)，掩模本體可以遵從同一掩模設(shè)計(jì)，但是在將其固定在掩?？蚣苌蠒r(shí)，要按照規(guī)定的象素位置分別進(jìn)行粘結(jié)?；蛘撸诓捎?個(gè)掩模的情況下，在對準(zhǔn)時(shí)針對每一個(gè)RGB使掩模相對于基板錯(cuò)開一些而進(jìn)行蒸鍍也是可以的。還有，在1個(gè)室內(nèi)采用1個(gè)掩模時(shí)，在對準(zhǔn)時(shí)針對每一個(gè)RGB使掩模相對于基板錯(cuò)開一些而進(jìn)行蒸鍍也是可以的。圖3 (B)表示的是進(jìn)行完RGB 3種蒸鍍之后基板的斜視圖。在基板430上有規(guī)律地蒸鍍了紅色用蒸鍍膜431、綠色用蒸鍍膜432、藍(lán)色用蒸鍍膜433?？傆?jì)形成405 (27行X 15 列)個(gè)圖案。本實(shí)施方案也可以與實(shí)施方案1和實(shí)施方案2自由組合。實(shí)施方案4在這里，以圖10表示貯存蒸鍍材料用的容器。圖10(A)是容器的斜視圖，圖10(B) 是沿點(diǎn)劃線A-B剖開的截面視圖，圖10(C)是沿點(diǎn)線C-D線剖開的截面視圖。在改變蒸鍍源的安裝角度時(shí)，使圓筒形坩堝和包圍它的加熱器也發(fā)生傾斜，所以在使用2個(gè)坩堝進(jìn)行共蒸鍍時(shí)，它們之間的間隔就會變大。間隔大的話，將2種不同的蒸鍍材料均勻地混合在一起就很難了。還有，蒸鍍源和基板之間的間隔變窄而欲進(jìn)行蒸鍍時(shí)，很難獲得均一的膜。在這里，本發(fā)明并不改變蒸鍍源的安裝角度，而是通過容器上部分800a的開口 810來調(diào)節(jié)蒸鍍中心。該容器是由容器上部分800a和容器下部分800b以及中蓋800c構(gòu)成的。而且，中蓋800c上設(shè)有多個(gè)小孔，蒸鍍時(shí)蒸鍍材料從這些孔中通過。還有，該容器是由BN燒結(jié)體、BN和AlN的復(fù)合燒結(jié)體、石英或石墨等材料形成的，因此能夠耐高溫、高壓、 減壓。根據(jù)蒸鍍材料的不同，蒸鍍方向和擴(kuò)散面等方面也是不同的，因此適當(dāng)提供了針對各種蒸鍍材料能夠調(diào)節(jié)開口 810的面積、開口導(dǎo)引部分和開口位置的容器。采用本發(fā)明的容器時(shí)，無須傾斜蒸鍍源加熱器就能夠調(diào)節(jié)蒸鍍中心。還有，如圖 10 (D)所示，在共蒸鍍過程中，使開口 810a和開口 810b 二者面對面設(shè)置，縮小了貯存著多種不同的蒸鍍材料(材料A805、材料B806)的多個(gè)容器彼此之間的間隔，能夠在實(shí)現(xiàn)均一混合的同時(shí)進(jìn)行蒸鍍。在圖10(D)中，加熱裝置801-804連接在各自的電源上，因此可以相互獨(dú)立地調(diào)節(jié)溫度。還有，蒸鍍源和基板的間隔縮小為比如最多20cm，在需要進(jìn)行蒸鍍時(shí)，也能夠獲得均一的膜。還有，圖10(E)表示的是與圖10⑶不同的實(shí)例。在圖10(E)中，該實(shí)例使用了使開口 810c按垂直方向蒸鍍的上部分，而且使用了具有沿該方向傾斜的開口 SlOd的上部分來進(jìn)行蒸鍍。在圖10(E)中，加熱裝置801、803、807、808也與其各自的電源連接，因此可以相互獨(dú)立地調(diào)節(jié)溫度。還有，圖10所示的本發(fā)明容器，其開口是細(xì)長的，所以就能擴(kuò)大均勻蒸鍍的區(qū)域， 即使在固定著大面積基板的情況下也適于均勻的蒸鍍。圖11表示的是成膜裝置的頂視圖，該成膜裝置使用了本文圖10所示的容器，并且在固定著大面積基板的情況下進(jìn)行蒸鍍。基板815從運(yùn)送室813通過開合門814而運(yùn)送進(jìn)入成膜室812。根據(jù)需要，在運(yùn)送室813或成膜室812中對基板和掩模(圖中未表示)的位置進(jìn)行對合。將由具有開口 810的容器上部分800a和容器下部分800b構(gòu)成的容器800設(shè)置在蒸鍍源托座811上。蒸鍍源托座811利用在成膜室812內(nèi)沿X方向、Y方向、或Z方向移動(dòng)的移動(dòng)裝置(圖中未表示)而在基板815下方移動(dòng)。圖11中的點(diǎn)劃線是蒸鍍源托座的一種移動(dòng)線路。而且，在圖11所示的蒸鍍裝置中，蒸鍍時(shí)，因?yàn)榭s小了基板813和蒸鍍源托座811 之間的間隔距離d，典型的是30cm或更小，優(yōu)選20cm或更小，更優(yōu)選5cm 15cm，因此可以顯著提高蒸鍍材料的使用效率。還有，因?yàn)榭s小了基板813和蒸鍍源托座811之間的間隔距離d，典型的是30cm或更小，優(yōu)選5cm 15cm，所以也存在著使蒸鍍掩模(圖中未表示)受熱的可能。因此，希望蒸鍍掩模14使用受熱而不易變形的熱膨脹率低的金屬材料(比如鎢、鉭、鉻、鎳或鉬高熔點(diǎn)金屬或含有這些元素的合金、不銹鋼、因科鎳合金、耐鹽酸鎳基合金材料)。比如，可以提及含鎳42%、鐵58%的低熱膨脹合金等。還有，為了冷卻受熱的蒸鍍掩模，也可以具備為蒸鍍掩模提供冷卻介質(zhì)(冷卻水、冷卻氣)循環(huán)的裝置。而且，本實(shí)施方案可以與實(shí)施方案1-3中任何的一個(gè)自由組合。針對以上結(jié)構(gòu)的本發(fā)明，利用以下所示的實(shí)施例對其進(jìn)行更為詳細(xì)的說明。
實(shí)施例實(shí)施例1圖5表示的是多室型制造裝置的頂視圖。圖5所示的制造裝置中設(shè)置了可提高功效的室。在圖5所示的制造裝置中，至少在運(yùn)送室5(Ma、504b、508、514中經(jīng)常保持真空，而且成膜室506W1、506W2、506W3中也要經(jīng)常真空保持。因此，就能夠省略成膜室內(nèi)的真空排氣操作以及成膜室內(nèi)的氮?dú)獬涮畈僮鳎瑥亩诙虝r(shí)間內(nèi)就能夠進(jìn)行連續(xù)的成膜處理。在1個(gè)成膜室中，在由不同的材料層層合而成的EL層(含有空穴傳輸層、空穴注入層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層等)中，僅對1個(gè)層進(jìn)行成膜。在各個(gè)成膜室中設(shè)置了可在成膜室內(nèi)移動(dòng)的蒸鍍源托座。按照以下方式設(shè)置成膜室提供多個(gè)該蒸鍍源托座，適當(dāng)?shù)靥峁┒鄠€(gè)封入有EL材料的容器(坩堝)。以面朝下的方式設(shè)置基板，利用CCD等對蒸鍍掩模的位置進(jìn)行對準(zhǔn)，通過電阻加熱法進(jìn)行蒸鍍，由此就可以選擇性地進(jìn)行成膜。封入有EL材料的容器(坩堝)的安裝以及蒸鍍托座部件的交換等是在設(shè)置室 526p、5^q、526r、5^s中進(jìn)行的。在原材料制造商處將EL材料貯存在容器(典型地是坩堝)中。而且，在安裝時(shí)優(yōu)選不接觸大氣，從材料制造商處運(yùn)送來的時(shí)候，坩堝是在第二容器中密封的情況下引入設(shè)置室內(nèi)的。使設(shè)置室形成真空，在設(shè)置室內(nèi)將坩堝從第二容器中取出來，將坩堝安裝在蒸鍍托座上。這樣就能夠防止坩堝和該坩堝貯存的EL材料受到污染。在本發(fā)明中，為了獲得封入有由含有有機(jī)化合物的層而形成的3層結(jié)構(gòu)的白色發(fā)光元件，在最低限度下采用3個(gè)室結(jié)構(gòu)就可以形成含有機(jī)化合物的層。因?yàn)椴捎昧?3個(gè)室， 所以能夠縮短工藝時(shí)間，還能夠降低制造裝置的成本。還有，各層的厚度也可以很薄，為 20nm 40nm，這對材料成本而言是有利的。比如，在形成白色發(fā)光元件時(shí)，適宜的是在成膜室506W1中使作為第一發(fā)光層的空穴傳輸層(HTL)成膜，在成膜室506W2中使第二發(fā)光層成膜，在成膜室506W3內(nèi)使電子傳輸層(ETL)成膜，然后在成膜室510內(nèi)形成陰極。就第一發(fā)光層的發(fā)光體而言，可以使用 TPD、α -NPD等具有空穴傳輸性能的藍(lán)色熒光材料。還有，就第二發(fā)光層的發(fā)光體而言，以鉬為中心金屬的金屬有機(jī)絡(luò)合物是有效的。具體而言，向主體材料中以高濃度(10重量％ 40重量％，優(yōu)選12. 5重量％ 20重量％ )混入下述結(jié)構(gòu)式(1) (4)所示的物質(zhì)的話，就能夠產(chǎn)生磷光發(fā)光和激基復(fù)合物發(fā)光兩種現(xiàn)象。但本發(fā)明并不限定于此，可以采用任何一種同時(shí)產(chǎn)生磷光發(fā)光和激基復(fù)合物發(fā)光兩種現(xiàn)象的磷光材料。化1
權(quán)利要求
1.用于制造發(fā)光裝置的方法，其包括在蒸鍍源托座中設(shè)置具有貯存第一蒸鍍材料的第一開口的第一容器和具有貯存第二蒸鍍材料的第二開口的第二容器；加熱所述第一容器和所述第二容器；和在混合所述第一蒸鍍材料和所述第二蒸鍍材料時(shí)，在基板上共蒸鍍包含所述第一蒸鍍材料和所述第二蒸鍍材料的EL層，其中以不同的方向設(shè)置所述第一開口和所述第二開口， 其中所述第一蒸鍍材料的蒸鍍中心和所述第二蒸鍍材料的蒸鍍中心是交叉的。
2.用于制造發(fā)光裝置的方法，其包括在蒸鍍源托座中設(shè)置具有貯存第一蒸鍍材料的第一開口的第一容器和具有貯存第二蒸鍍材料的第二開口的第二容器；通過第一加熱器加熱所述第一容器； 通過第二加熱器加熱所述第二容器；在混合所述第一蒸鍍材料和所述第二蒸鍍材料時(shí)，在基板上共蒸鍍包含所述第一蒸鍍材料和所述第二蒸鍍材料的EL層，其中以不同的方向設(shè)置所述第一開口和所述第二開口， 其中所述第一蒸鍍材料的蒸鍍中心和所述第二蒸鍍材料的蒸鍍中心是交叉的。
3.用于制造權(quán)利要求1或2的發(fā)光裝置的方法，其中所述基板在所述共蒸鍍步驟期間是固定的。
4.用于制造權(quán)利要求1或2的發(fā)光裝置的方法，其中在均勻混合所述第一蒸鍍材料和所述第二蒸鍍材料時(shí)進(jìn)行所述共蒸鍍步驟。
5.用于制造權(quán)利要求1或2的發(fā)光裝置的方法，其中所述基板和所述蒸鍍源托座之間的距離為0.3米以下。
6.制造裝置，其是包含載入室、與所述載入室相連的運(yùn)送室、與所述運(yùn)送室相連的多個(gè)成膜室和與所述成膜室相連的蒸鍍室的制造裝置，其特征在于，所述多個(gè)成膜室與用于將所述成膜室內(nèi)部排真空的排氣室相連，所述多個(gè)成膜室包含固定基板用裝置、掩模、固定該掩模用框架、對準(zhǔn)該掩模和基板用的對準(zhǔn)裝置、1個(gè)或2個(gè)蒸鍍源、使該蒸鍍源在所述成膜室內(nèi)部移動(dòng)的裝置和加熱基板用裝置，和所述掩模的端部是粘結(jié)在與通過所述框架構(gòu)件的熱膨脹中心的線重合的位置上的。
7.制造裝置，其是包含載入室、與所述載入室相連的運(yùn)送室、與所述運(yùn)送室相連的多個(gè)成膜室和與所述成膜室相連的蒸鍍室的制造裝置，其特征在于，所述多個(gè)成膜室與用于將所述成膜室內(nèi)部排真空的排氣室相連，所述多個(gè)成膜室包含固定基板用裝置、掩模、固定該掩模用框架、對準(zhǔn)該掩模和基板用的對準(zhǔn)裝置、1個(gè)或2個(gè)蒸鍍源、使該蒸鍍源在所述成膜室內(nèi)部移動(dòng)的裝置和加熱基板用裝置，和用于貯存置于所述蒸鍍源中的蒸鍍材料的容器的平面的截面是長方形或正方形的，而且開口部分是細(xì)長形狀的。
8.權(quán)利要求6或7的制造裝置，其特征在于，所述成膜室和所述蒸鍍室包含能將材料氣或清洗氣體弓I入的裝置并且與用于使所述室內(nèi)部排真空的排氣室相連。
9.權(quán)利要求6或7的制造裝置，其特征在于，所述蒸鍍源在所述成膜室內(nèi)可沿X方向、Y方向或Z方向移動(dòng)。
10.權(quán)利要求6或7的制造裝置，其特征在于，在所述成膜室中設(shè)置用于將所述成膜室內(nèi)部分割并阻止向所述基板上的蒸鍍的開合門。
11.權(quán)利要求7的制造裝置，其特征在于，所述容器是由上部分和下部分構(gòu)成的，并且來自所述蒸鍍源的蒸鍍材料的蒸發(fā)是通過所述容器上部分中的開口部分的形狀來調(diào)節(jié)的。
全文摘要
掩模、容器和制造裝置通過對大面積基板進(jìn)行選擇性的蒸鍍，本發(fā)明提供了掩模精度高的大型掩模。本發(fā)明將掩模本體固定在固定位置處，該固定位置是設(shè)置在通過掩?？蚣艿臒崤蛎浿行牡木€上的。還有，在本發(fā)明中，使掩模本體和基板固定，通過使蒸鍍源沿X方向或Y方向移動(dòng)來進(jìn)行蒸鍍。這種使蒸鍍源沿X方向或Y方向移動(dòng)的方法適合于大型基板的蒸鍍。
文檔編號G03F7/20GK102174688SQ20111009975
公開日2011年9月7日 申請日期2004年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月10日
發(fā)明者坂田淳一郎, 山崎舜平, 桑原秀明 申請人:株式會社半導(dǎo)體能源研究所