專利名稱：膜形成裝置、膜形成方法和要用于它們的掩模單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及膜形成裝置、使用膜形成裝置的膜形成方法、和要用在膜形成裝置和膜形成方法中的掩模單元。
背景技術(shù)：
通過排列多個有機電致發(fā)光(EL)發(fā)光元件形成的平面型顯示裝置(有機EL顯示器)現(xiàn)在正在引起人們的注意，其中每個有機EL發(fā)光元件被選擇性地控制以發(fā)出預(yù)定波長的光。有機EL顯示器一般通過使用真空薄膜形成技術(shù)來形成。注意，當(dāng)制造有機EL顯示器時，必須在諸如透明玻璃之類的基板上以矩陣在縱向和橫向排列多個有機EL發(fā)光元件。因此，當(dāng)制造有機EL顯示器時，在預(yù)定區(qū)域中形成具有特定發(fā)射顏色的有機EL元件時執(zhí)行精細(xì)圖案化是必要的。具體地，例如當(dāng)制造用于彩色圖像顯示器的有機EL顯示器時，必須形成與紅(R)、綠(G)和藍(lán)(B)的相應(yīng)的顏色分量對應(yīng)的圖案化的膜，從而在確定的區(qū)域中選擇性地形成相應(yīng)的顏色的有機EL發(fā)光元件。但是，隨著基板和掩模的尺寸的增大，掩模精度以及掩模和基板之間的定位的對準(zhǔn)精度趨向于降低。此外，在真空薄膜形成技術(shù)的氣相沉積膜形成中，隨著基板和掩模的尺寸的增大，由于氣相沉積源的溫度，基板和掩模的變形趨向于增加。近年來，已經(jīng)做出各種提議來解決上述問題。日本專利申請公開N0.2003-217850提出了一種利用掩模在基板的整個表面上形成薄膜的方法，其中至少兩個單位掩模被固定到具有開口部分的框架。注意，在日本專利申請公開N0.2003-217850中公開的單位掩模在其縱向上包括至少一個單位掩模圖案部分(一個掩模開口部分)。但是，在日本專利申請公開N0.2003-217850中提出的方法中，在將各個單位掩模固定到框架時的定位精度取決于基板的整個表面上的圖案排列精度。因此，隨著單位掩模的數(shù)目變大，從整體基板看，更經(jīng)常地不能獲得必須的掩模精度，這已經(jīng)成為一個問題。

發(fā)明內(nèi)容
做出本發(fā)明以解決上述問題，并且本發(fā)明具有提供用于制造具有高分辨率和高產(chǎn)量的諸如有機EL發(fā)光裝置之類的裝置的膜形成裝置的目的。根據(jù)本發(fā)明的一個示范性實施例，提供一種膜形成裝置，包括:多個掩模單元保持部分，用于分別支持多個掩模單元；多個對準(zhǔn)機構(gòu)，根據(jù)所述多個掩模單元保持部分設(shè)置；和氣相沉積源，其中通過所述多個對準(zhǔn)機構(gòu)將所述多個掩模單元相對于一個基板一個一個地對準(zhǔn)和布置?？商鎿Q地，根據(jù)本發(fā)明的另一個示范性實施例，提供一種在基板上形成圖案化的膜的膜形成方法，所述膜形成方法包括:準(zhǔn)備多個掩模單元，每個掩模單元包括開口圖案單元；相對于所述基板一個一個地對準(zhǔn)所述多個掩模單元；以及經(jīng)由所述多個掩模單元的開口圖案單元在基板上共同地形成膜。此外，根據(jù)本發(fā)明的另一個示范性實施例，提供一種用在上述膜形成裝置和膜形成方法中的掩模單元，所述掩模單元包括:掩模構(gòu)件，包括開口部分，在所述開口部分中相互并行地布置多個開口圖案單元；和框架，用于固定所述掩模構(gòu)件，其中所述框架包括:兩個掩模構(gòu)件固定部分，每個掩模構(gòu)件固定部分包括用于固定所述掩模構(gòu)件的表面；和支持部分，在與固定所述掩模構(gòu)件的一側(cè)相對的一側(cè)被固定到所述兩個掩模構(gòu)件固定部分的每一個的表面，所述支持部分支持所述兩個掩模構(gòu)件固定部分。根據(jù)本發(fā)明，可以提供用于制造具有高分辨率和高產(chǎn)量的諸如有機EL發(fā)光裝置之類的裝置的膜形成裝置。本發(fā)明的進一步的特征通過參考附圖對示范性實施例的以下描述將變得清楚。


圖1A和圖1B分別是根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的膜形成裝置的側(cè)視圖透視圖。圖2A、2B和2C是示出了用在圖1A和IB的膜形成裝置中的掩模單元的特定示例的示意性截面圖。圖3A和3B是示出了掩模單元相對于基板的布置模式的特定示例的平面圖，其中圖3A是布置模式的整體圖以及圖3B是圖3A的X區(qū)域的放大圖。圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的膜形成裝置的示例的透視圖。圖5是示出了掩模單元相對于基板的布置模式的另一個特定示例的平面圖。
具體實施例方式現(xiàn)在根據(jù)附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。本發(fā)明的膜形成裝置包括多個掩模單元保持部分和多個對準(zhǔn)機構(gòu)。在本發(fā)明的膜形成裝置中，掩模單元保持部分是保持掩模單元的構(gòu)件，掩模單元包括掩模構(gòu)件和用于固定掩模構(gòu)件的框架。此外，在本發(fā)明的膜形成裝置中，根據(jù)掩模單元保持部分提供對準(zhǔn)機構(gòu)，即對于一個掩模單元提供一個對準(zhǔn)機構(gòu)。如上所述，在本發(fā)明的膜形成裝置中，可以對于每個掩模單元進行對準(zhǔn)。因此，與日本專利申請公開N0.2003-217850的傳統(tǒng)技術(shù)相比，可以在高度準(zhǔn)確的狀態(tài)中形成成形為期望圖案的薄膜。 用在本發(fā)明中的上述掩模構(gòu)件包括開口部分，在該開口部分中，彼此并行地布置多個開口圖案單元。一個開口圖案單元對應(yīng)于要制造的一個顯示區(qū)域所需的膜形成圖案。在至少一行中在掩模構(gòu)件中布置多個開口圖案單元，并且與開口部分的行垂直的掩模構(gòu)件的兩側(cè)被固定到掩?？蚣?。此外，與開口部分的行平行的掩模構(gòu)件的兩側(cè)不被固定到掩模框架。在本發(fā)明中，形成開口部分并且并行布置在一定方向的開口圖案單元的行的數(shù)目沒有特別限制，只要行的數(shù)目小于在要經(jīng)受膜形成的一個基板中形成的膜形成區(qū)域(即，顯示區(qū)域)的行的數(shù)目(在基板的長邊方向上布置的顯示區(qū)域的數(shù)目)即可。從增加精細(xì)度的觀點，開口圖案單元的行的數(shù)目優(yōu)選地盡可能小。最優(yōu)選地，開口圖案單元的行的數(shù)目是一。此外，在掩模構(gòu)件中提供的開口圖案單元的數(shù)目對應(yīng)于膜形成區(qū)域(即，顯示區(qū)域)的列的數(shù)目(在基板的短邊方向上布置的顯示區(qū)域的數(shù)目)。因此，掩模構(gòu)件的長邊的長度對應(yīng)于要利用掩模單元經(jīng)受膜形成的基板的短邊的長度。
在本發(fā)明的膜形成裝置中，由上述對準(zhǔn)機構(gòu)將多個掩模單元相對于其中以矩陣設(shè)置多個顯示區(qū)域的一個基板一個一個地對準(zhǔn)和布置。此外，本發(fā)明的膜形成裝置是用于在膜形成期間共同形成薄膜而不替換或移動掩模單元的裝置。本發(fā)明的膜形成裝置具有上述配置，由此與使用利用掩模的傳統(tǒng)的真空膜形成方法，具體地氣相沉積方法的情況相比，可以更高精度地在大尺寸的基板上形成圖案化的膜。注意，包括在本發(fā)明的掩模單元中的框架包括至少兩個掩模構(gòu)件固定部分和支持部分，每個掩模構(gòu)件固定部分具有用于固定掩模構(gòu)件的表面，支持部分在與固定掩模構(gòu)件的一側(cè)相對的一側(cè)被固定到相應(yīng)的掩模構(gòu)件固定部分的表面，并且支持那些掩模構(gòu)件固定部分。支持部分優(yōu)選地設(shè)置在距掩模構(gòu)件一定距離處，以使得在膜形成期間基板可以被布置在支持部分和掩模構(gòu)件之間。利用這樣的框架配置，掩模構(gòu)件可以僅僅在兩側(cè)處由框架支持，由此可以布置多個掩模單元以使得沒有被固定到框架的掩模構(gòu)件的一側(cè)彼此接近。在這種情況下，可以更精細(xì)地排列掩模單元同時防止框架與相鄰的掩模單元的框架干擾。在下面，將視情況參考附圖描述本發(fā)明的實施例。注意，為了容易地理解說明書，在下面的描述中參考的附圖可以以不同于實際情況的尺度示出構(gòu)件的整體或一部分。此夕卜，以下描述僅僅是本發(fā)明的示范性實施例，并且本發(fā)明不局限于下面描述的實施例。圖1A是示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的膜形成裝置的示意性圖，并且示出了在膜形成期間的狀態(tài)。圖1B是從圖1A所示的箭頭X的角度來看的膜形成狀態(tài)中的透視圖。圖1A的膜形成裝置23是用于在基板I的膜形成表面上以期望圖案形成的薄膜的裝置，并且包括用于相對于要經(jīng)受膜形成的基板對準(zhǔn)多個掩模單元的每一個的對準(zhǔn)機構(gòu)22、用于支持多個掩模單兀的每一個的掩模單兀支持部分21和氣相沉積源20。在圖1A中，提供與其中布置氣相沉積源20的膜形成室24不同的對準(zhǔn)室25，并且對準(zhǔn)機構(gòu)22布置在其中。但是，可以省略對準(zhǔn)室25并且可以在膜形成室24中布置對準(zhǔn)機構(gòu)22。對準(zhǔn)機構(gòu)22可以具有通常使用的配置，并且包括照相機、用于在XY 0方向上移動掩模單元的致動器和用于基板或掩模單元的升降機構(gòu)。適當(dāng)?shù)赜迷趫D1B的膜形成裝置中的掩模單元10是包括掩模構(gòu)件11和用于固定掩模構(gòu)件11的框架12的構(gòu)件。注意，在下面的圖中，與圖1A和IB中的附圖標(biāo)記相同的附圖標(biāo)記表示與圖1A和IB中的構(gòu)件相同的構(gòu)件。包括在掩模單元10中的掩模構(gòu)件11是由帶狀金屬薄膜形成的構(gòu)件，并且包括其中互相并行布置多個開口圖案單元13a的開口部分13。注意，其中提供開口圖案單元13a的區(qū)域?qū)?yīng)于以矩陣在基板I上提供的膜形成區(qū)域2當(dāng)中的在特定行中排列的膜形成區(qū)域。可以根據(jù)形成開口部分13的方法視情況選擇掩模構(gòu)件11的構(gòu)成材料。形成開口部分13的方法的示例包括使用電形成的處理方法。利用此處理方法，可以提高開口部分13的處理精度。在通過電形成來形成開口部分13的情況下，掩模構(gòu)件11由諸如Cr和Ni之類的金屬材料制成?？商鎿Q地，可以利用蝕刻處理形成開口部分13。當(dāng)通過蝕刻來形成開口部分13時，掩模構(gòu)件11可以由諸如殷鋼(invar)和超殷鋼(super invar)之類的具有小的熱膨脹系數(shù)的金屬制成。優(yōu)選地使用具有小的熱膨脹系數(shù)的金屬，因為可以防止掩模構(gòu)件由于在膜形成期間接收的熱而膨脹。但是，形成開口部分13的方法不局限于那些方法。此外，包括在掩模單元10中的框架12包括與掩模構(gòu)件11結(jié)合的兩個掩模構(gòu)件固定部分14和支持掩模構(gòu)件固定部分14的兩個支持部分15。在圖1B的掩模單元10中，掩模構(gòu)件固定部分14 一個一個地與帶狀掩模構(gòu)件11的兩個短邊邊緣部分結(jié)合。此外，掩模構(gòu)件固定部分14的每一個由兩個支持部分15固定。在這種情況下，由于兩個支持部分15，圖1B所示的框架12具有作為框架的剛性。順便提及，如圖1B所示，在膜形成期間的狀態(tài)中，形成掩模單元10的掩模構(gòu)件11位于氣相沉積源20和基板I之間。另一方面，形成掩模單元10的框架12的支持部分15位于相對于基板I與氣相沉積源20相對的一側(cè)。為了提高掩模單元10的膜形成精度，在某種程度上框架12的剛性是必須的。另一方面，本發(fā)明的膜形成裝置使用多個掩模單元10，并且對于在一個基板I上以矩陣提供的膜形成區(qū)域2執(zhí)行共同的膜形成。因此，與掩模單元10的數(shù)目對應(yīng)的多個框架12是必需的。因此，形成掩模單元10的框架12優(yōu)選地具有不影響薄膜形成的配置。例如，如圖1A所示，當(dāng)在跨過基板I與氣相沉積源20相對的一側(cè)提供框架12的支持部分15時，框架12不防礙膜形成，因此此配置是優(yōu)選的。注意，形成框架12的掩模構(gòu)件固定部分14的寬度沒有特別限制，只要相鄰的兩個掩模單元不相互干擾即可。優(yōu)選的是，該寬度小于掩模構(gòu)件11的短邊，因為可以使得掩模單元10之間的設(shè)置間隔變窄。圖2A到2C是示出了掩模單元的特定示例的示意性截面圖。形成掩模單元10并且與掩模構(gòu)件11結(jié)合的掩模構(gòu)件固定部分14的截面形狀的示例包括圖2A所示的I截面型結(jié)構(gòu)以及圖2B和2C所示的L截面型結(jié)構(gòu)。注意，掩模構(gòu)件固定部分14的截面形狀沒有特別限制，只要掩模構(gòu)件11可以由掩模構(gòu)件固定部分14固定即可。在掩模構(gòu)件固定部分14的截面形狀是圖2A所示的I截面型結(jié)構(gòu)的情況下，掩模構(gòu)件11與相應(yīng)的掩模構(gòu)件固定部分14的下表面結(jié)合。另一方面，在掩模構(gòu)件固定部分14的截面形狀是圖2B和2C所示的L截面型結(jié)構(gòu)的情況下，掩模構(gòu)件11與圖2B所示的相應(yīng)的掩模構(gòu)件固定部分14的屋檐(eave)部分或圖2C所示的相應(yīng)的掩模構(gòu)件固定部分14的下表面結(jié)合。將掩模構(gòu)件11固定到圖2A到2C中的掩模構(gòu)件固定部分14的通常使用的方法是點焊，但是不限于此。此外，當(dāng)固定強度是必須的時，例如如圖2C所示,雙重板(doublingplate) 16可以在點焊之后被從掩模構(gòu)件11側(cè)安裝到掩模構(gòu)件固定部分14并且通過螺釘17固定。包括掩模構(gòu)件固定部分14和支持部分15的框架12可以由諸如SUS和鋁之類的金屬材料制成。當(dāng)使用具有小的熱膨脹系數(shù)的金屬時，熱穩(wěn)定性提高并且高度準(zhǔn)確的圖案化變?yōu)榭赡埽@是優(yōu)選的。例如，可以使用殷鋼和超殷鋼。注意，如圖2A到2C所示，當(dāng)在跨過基板I與氣相沉積源20相對的一側(cè)提供框架12時，可以更精細(xì)地排列掩模單元，這是優(yōu)選的。順便提及，在圖1A和IB的膜形成裝置中，對于一個基板I使用兩個掩模單元10，但是要用在本發(fā)明的膜形成裝置中的掩模單元10的數(shù)目不限于此。注意，特別優(yōu)選的模式是在基板上形成具有期望圖案的薄膜的情況，在該基板中，利用掩模單元提供m行和n列的顯示區(qū)域(膜形成區(qū)域)，每個掩模單元包括掩模構(gòu)件，在掩模構(gòu)件中，在一行中并行布置多個開口圖案單元。掩模單元通過顯示區(qū)域的行的數(shù)目(m)被布置。注意，在這種情況下，包括在掩模構(gòu)件中的開口圖案單元的數(shù)目是n，其對應(yīng)于顯示區(qū)域的列的數(shù)目。
本發(fā)明的膜形成裝置對于一個掩模單元包括一個對準(zhǔn)機構(gòu)。因此，在膜形成期間使用的多個掩模單元可以相對于基板被獨立地對準(zhǔn)。如上所述，本發(fā)明的膜形成裝置可以獨立地對準(zhǔn)每個掩模單元，因此可以在高度準(zhǔn)確的狀態(tài)下形成成形為期望圖案的薄膜。在這種情況下，當(dāng)對準(zhǔn)掩模單元時，必須防止要使用的掩模單元相互干擾。注意，這里使用的短語“防止干擾”意思是相鄰的掩模單元不相互接觸。
圖3A和3B是示出了掩模單元相對于基板的布置模式的特定示例的平面圖。圖3A是布置模式的整體圖，圖3B是圖3A的X區(qū)域的放大圖。注意，圖3A和3B中布置的掩模單元與圖1A和IB所示的掩模單元相同。
通過對準(zhǔn)機構(gòu)(未示出)將多個準(zhǔn)備的掩模單元10均布置在例如如圖3A所示的行方向上。在這種情況下，當(dāng)布置掩模單元10時，操作對準(zhǔn)機構(gòu)以用于位置對準(zhǔn)，以使得例如掩模構(gòu)件11的對準(zhǔn)標(biāo)記18和基板I的對準(zhǔn)標(biāo)記(未示出)相互匹配。注意，在掩模構(gòu)件11和框架12相互結(jié)合的區(qū)域中，例如在圖1A和IB所示的帶狀掩模構(gòu)件11的長邊方向上的兩個端部分的每一個處或在距這兩個端部分的每一個一定距離的位置處提供掩模構(gòu)件11的對準(zhǔn)標(biāo)記18。
此外，當(dāng)布置掩模單元10時，優(yōu)選的是適當(dāng)?shù)卦O(shè)置Cl1和d2，其中Cl1表示在列方向(與其上沒有固定框架的掩模構(gòu)件的側(cè)面垂直的方向)上在基板I上相互接近地提供的膜形成區(qū)域2之間的間隔的一半，并且d2表不在列方向上的開口部分13的端部分和掩模構(gòu)件11的端部分之間的距離。具體地，Cl1 ^ d2是優(yōu)選的。利用此，可以防止分別包括在相鄰的掩模單元10中的掩模構(gòu)件11相互干擾。
此外，當(dāng)如圖3A所示布置掩模單元10時，在一個基板I上彼此接觸地布置多個掩模單元10。因此，可以對于形成在基板I上的多個顯示區(qū)域共同地執(zhí)行膜形成。
作為形成的方法，在設(shè)置掩模單元10之后，采用例如氣相沉積方法將薄膜成形為基板I上的期望圖案 。為了通過采用氣相沉積方法形成薄膜，考慮膜厚度均勻性、材料使用效率和生產(chǎn)率提出各種特定方法。具體地，例如，如圖1B所示，本發(fā)明可以包括雙點氣相沉積源(氣相沉積源20)來采用其中氣相沉積源被移動的并行曝光(shot)系統(tǒng)，但不限于此。利用此，可以形成具有均勻厚度的薄膜。
圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的適合地用在膜形成裝置中的掩模單元的示例的透視圖。圖4的掩模單元IOa不同于圖1B所示的掩模單元10之處在于掩模構(gòu)件11和框架12之間的布置關(guān)系。具體地，掩模構(gòu)件11被固定在具有開口部分的框架12上，以使得掩模構(gòu)件11的短邊邊緣部分與框架12結(jié)合。此外在圖4的掩模單元IOa中，與圖1A和IB的膜形成裝置類似，基板I位于掩模構(gòu)件11上用于膜形成。因此，形成包括在圖4的膜形成裝置中的掩模單元的框架12相對于基板I被布置在與氣相沉積源相同的一側(cè)。
在這種情況下，如圖5所示，多個掩模單元IOa被包括在圖4的膜形成裝置中，并且被排列在一個基板1上。當(dāng)排列掩模單元IOa時，執(zhí)行位置對準(zhǔn)以使得在掩模構(gòu)件11的預(yù)定位置處提供的對準(zhǔn)標(biāo)記18和在基板I的預(yù)定位置處提供的對準(zhǔn)標(biāo)記(未示出)彼此匹配。如圖5所示，例如在距其中掩模構(gòu)件11和框架12彼此結(jié)合的區(qū)域一定距離的位置處提供掩模構(gòu)件11的對準(zhǔn)標(biāo)記18。例如，在圖5所示的帶狀掩模構(gòu)件11的縱向上的兩個端部分的每一個處或在距這兩個端部分的每一個一定距離的位置處提供掩模構(gòu)件11的對準(zhǔn)標(biāo)記18。
在掩模單元IOa的配置的情況下，當(dāng)相對于基板布置多個掩模單元時，存在框架12在相鄰的掩模單元之間彼此干擾的可能性。因此，需要使得在基板上提供的顯示區(qū)域之間的距離大于掩模單元10的情況。但是，在多個掩模單元相對于一個基板一個一個地對準(zhǔn)的狀態(tài)下執(zhí)行膜形成，因此可以利用高度準(zhǔn)確的圖案執(zhí)行膜形成。
注意，圖5所示的模式僅僅是一個特定的示例，并且本發(fā)明不局限于此模式。
在下文中，通過示例描述本發(fā)明。注意，本發(fā)明不局限于這些示例。
(示例I)
( I)基板
首先，在具有第四代玻璃基板的大小的1/4的大小的玻璃基板中，形成包括TFT的電路，從而制造TFT基板(基板I )。注意，在制造的電路基板中，在垂直方向上的4彳丁和水平方向上的6列中布置326ppi的3.5英寸面板的顯示區(qū)域，以總共獲得24個顯示區(qū)域，并且向顯示區(qū)域的每一個提供用于驅(qū)動顯示區(qū)域的一個電路集合。
(2)形成有機EL元件的步驟
接著，在這樣制備的TFT基板(基板I)上，通過下面描述的方法形成紅、綠和藍(lán)(RGB)三個顏色的有機EL元件。
首先，利用具有開口的氣相沉積掩模形成作為所有有機EL元件共用的層的空穴傳輸層(HTL)，每個開口的尺寸對應(yīng)于一個顯示區(qū)域。
接著，利用圖4所示的膜形成裝置形成R發(fā)射層(R-EML)。注意，在此示例中，如圖5所示,使用四個掩模單元IOa,每個掩模單元IOa包括掩模構(gòu)件11,掩模構(gòu)件11包括在一行中并行排列和布置的六個開口圖案單元，并且掩模單元的每個對準(zhǔn)標(biāo)記與基板I的每個對準(zhǔn)標(biāo)記重疊。利用此，設(shè)置四個掩模單元IOa以便在顯示區(qū)域2的列方向上對準(zhǔn)。此時，每個掩模單元IOa的縫隙開口(開口部分13)平行于矩形發(fā)射區(qū)域的短邊。此外，在用在此示例中的掩模單元IOa中，作為掩模構(gòu)件11，使用具有40 μ m的厚度和良好的熱穩(wěn)定性的殷鋼薄板。此外，在用在此示例中的掩模單元IOa中，框架12具有等于或小于膜形成區(qū)域的長邊間距的橫向長度，以使得在對準(zhǔn)和膜形成期間掩模單元IOa彼此不干擾。利用此，當(dāng)排列掩模單元IOa時，相鄰的掩模單元IOa不相互重疊。此外，在相鄰的掩模單元之間存在具有一定寬度的空隙，因此甚至當(dāng)不必要的膜(材料)附著于基板I時，也在對于每個顯示區(qū)域2切割基板I時連同基板一起去掉該不必要的膜(材料)。
如上所述設(shè)置掩模單元10a，并且在四個掩模單元IOa上放置TFT基板(基板I)之后，通過共同的氣相沉積形成R發(fā)射層。
接著，使用每個在用于G發(fā)射層(G-EML)的形成區(qū)域中包括開口部分的掩模單元，從而通過類似于形成R發(fā)射層的情況的方法形成G發(fā)射層。接著，使用每個在用于B發(fā)射層(B-EML)的形成區(qū)域中包括開口部分的掩模單元，從而通過類似于形成R發(fā)射層的情況的方法形成B發(fā)射層。
在形成三種類型的發(fā)射層(R發(fā)射層、G發(fā)射層和B發(fā)射層)之后，作為所有有機EL元件共用的層的電子傳輸層(ETL)和電子注入層以所述順序形成。接著，通過濺射膜形成方法形成由銦鋅氧化物制成的膜，從而形成變?yōu)殛帢O的薄膜。
最后，利用CVD膜形成方法，形成由SiN膜形成的密封膜。然后，對于每個顯示區(qū)域切割基板I以獲得有機發(fā)光裝置。
注意，在此示例中，可以執(zhí)行膜形成同時將材料的使用量減少到在傳統(tǒng)的步驟中執(zhí)行的氣相沉積中的使用量的一半。
(示例2)
( I)基板
首先，在具有第四代玻璃基板的大小的1/4的大小的玻璃基板中，形成包括TFT的電路，從而制造TFT基板(基板I )。注意，在制造的TFT基板中，在垂直方向上的5行和水平方向上的6列中布置326ppi的3.5英寸面板的顯示區(qū)域，以總共獲得30個顯示區(qū)域，并且向顯示區(qū)域的每一個提供用于驅(qū)動顯示區(qū)域的一個電路集合。
(2)形成有機EL元件的步驟
接著，在這樣制備的TFT基板(基板I)上，通過下面描述的方法形成紅、綠和藍(lán)(RGB)三個顏色的有機EL元件。
首先，利用具有開口的氣相沉積掩模形成作為所有有機EL元件共用的層的空穴傳輸層(HTL)，每個開口的尺寸對應(yīng)于一個顯示區(qū)域。
接著，利用圖1A和IB所示的膜形成裝置形成R發(fā)射層(R-EML)。注意，在此示例中，如圖3A和3B所不,使用五個掩模單兀10,每個掩模單兀IOa包括掩模構(gòu)件11,掩模構(gòu)件11包括在一行中并行排列和布置的六個開口圖案單元，并且掩模單元的每個對準(zhǔn)標(biāo)記與基板I的每個對準(zhǔn)標(biāo)記重疊。利用此，設(shè)置五個掩模單元10以便在顯示區(qū)域2的列方向上對準(zhǔn)。此時，每個掩模單元10的縫隙開口(開口部分13)平行于矩形發(fā)射區(qū)域的短邊。此外，在用在此示例中的掩模單元10中，作為掩模構(gòu)件11，使用具有40 μ m的厚度和良好的熱穩(wěn)定性的殷鋼薄板。掩模構(gòu)件11被固定到在跨過基板I與氣相沉積源20相對的一側(cè)提供的框架12。更具體地，掩模構(gòu)件11被固定以與形成框架12的掩模構(gòu)件固定部分14結(jié)合。在此示例中，框架12具有等于或小于膜形成區(qū)域的長邊間距的橫向長度，以使得在對準(zhǔn)和膜形成期間掩模單元10彼此不干擾。利用此，當(dāng)排列掩模單元10時，相鄰的掩模單元10不相互重疊。
如上所述設(shè)置掩模單元10，并且在五個掩模單元10上放置TFT基板(基板I)之后，通過共同的氣相沉積形成R發(fā)射層。
接著，使用每個在用于G發(fā)射層(G-EML)的形成區(qū)域中包括開口部分的掩模單元，從而通過類似于形成R發(fā)射層的情況的方法形成G發(fā)射層。接著，使用每個在用于B發(fā)射層(B-EML)的形成區(qū)域中包括開口部分的掩模單元，從而通過類似于形成R發(fā)射層的情況的方法形成B發(fā)射層。
在形成三種類型的發(fā)射層(R發(fā)射層、G發(fā)射層和B發(fā)射層)之后，作為所有有機EL元件共用的層的電子傳輸層(ETL)和電子注入層以所述順序形成。接著，通過濺射膜形成方法形成由銦鋅氧化物制成的膜，從而形成變?yōu)殛帢O的薄膜。
最后，利用CVD膜形成方法，形成由SiN膜形成的密封膜。然后，對于每個顯示區(qū)域切割基板I以獲得有機發(fā)光裝置。
注意，在示例I中采取二十四(4X6)個顯示區(qū)域，而在此示例中采取三十(5X6)個顯示區(qū)域，因為通過使單元靠近和最小化切割裕度消除了裕度。結(jié)果，可以實現(xiàn)顯示區(qū)域的數(shù)目增加到1.25倍。結(jié)果，與示例I相比，生產(chǎn)效率增加了 25%。
雖然已經(jīng)參考示范性實施例描述了本發(fā)明，但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不局限于公開的示范性實施例。以下權(quán)利要求書的范圍與最寬的解釋一致以便涵蓋所有這樣的修改、等效結(jié)構(gòu)和功能。
權(quán)利要求
1.一種膜形成裝置，包括: 多個掩模單元保持部分，用于分別支持多個掩模單元； 多個對準(zhǔn)機構(gòu)，根據(jù)所述多個掩模單元保持部分被設(shè)置；和 氣相沉積源， 其中通過所述多個對準(zhǔn)機構(gòu)將所述多個掩模單元相對于一個基板一個一個地對準(zhǔn)和布置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜形成裝置，還包括膜形成室和對準(zhǔn)室， 其中所述氣相沉積源被設(shè)置在所述膜形成室中，并且 其中所述多個對準(zhǔn)機構(gòu)設(shè)置在所述對準(zhǔn)室中。
3.—種用在根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜形成裝置中的掩模單元，所述掩模單元包括: 掩模構(gòu)件，包括開口部分，在所述開口部分中相互并行地布置多個開口圖案單元；和 框架，用于固定所述掩模構(gòu)件， 其中所述框架包括: 兩個掩模構(gòu)件固定部分，每個掩模構(gòu)件固定部分包括用于固定所述掩模構(gòu)件的表面；和 支持部分，其在與固定所述掩模構(gòu)件的一側(cè)相對的一側(cè)被固定到所述兩個掩模構(gòu)件固定部分的每一個的表面，所述支持部分支持所述兩個掩模構(gòu)件固定部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的掩模單元，其中所述掩模構(gòu)件包括在行中提供的多個開口圖案單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的掩模單元，其中所述掩模構(gòu)件具有與要利用所述掩模單元經(jīng)受膜形成的基板的短邊長度對應(yīng)的長邊長度。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的掩模單兀,其中所述掩模構(gòu)件包括位于所述掩模構(gòu)件的長邊方向上的兩個端部分之一處或位于距所述兩個端部分一定距離的位置處的對準(zhǔn)標(biāo)記。
7.一種在基板上形成圖案化的膜的膜形成方法，所述膜形成方法包括: 制備多個掩模單元，每個掩模單元包括開口圖案單元； 將所述多個掩模單兀相對于所述基板一個一個地對準(zhǔn)；以及 經(jīng)由所述多個掩模單元的開口圖案單元在所述基板上共同地形成膜。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的膜形成方法，其中所述膜形成方法使用根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜形成裝置和根據(jù)權(quán)利要求3所述的掩模單元。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的膜形成方法，其中所述對準(zhǔn)包括:在所述掩模構(gòu)件和支持部分之間布置所述基板。
10.一種制造有機電致發(fā)光顯示裝置的方法，所述方法包括: 制備包括電路的基板；以及 在所述基板上形成發(fā)射層， 其中所述形成發(fā)射層通過根據(jù)權(quán)利要求7所述的膜形成方法執(zhí)行。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的制造有機電致發(fā)光顯示裝置的方法，其中所述形成發(fā)射層利用根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜形成裝置執(zhí)行。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的制造有機電致發(fā)光顯示裝置的方法，其中所述形成發(fā)射層利用根據(jù)權(quán)利要求3所述的掩模單元執(zhí)行。
全文摘要
本發(fā)明公開了膜形成裝置、使用膜形成裝置的膜形成方法、和要用在膜形成裝置和膜形成方法中的掩模單元。所述膜形成裝置用于制造具有高分辨率和高產(chǎn)量的諸如有機電致發(fā)光裝置之類的裝置。所述膜形成裝置包括多個掩模單元保持部分，用于分別支持多個掩模單元；多個對準(zhǔn)機構(gòu)，根據(jù)所述多個掩模單元保持部分被設(shè)置；和氣相沉積源，其中通過所述多個對準(zhǔn)機構(gòu)將所述多個掩模單元相對于一個基板一個一個地對準(zhǔn)和布置，然后執(zhí)行膜形成。
文檔編號H01L51/56GK103137901SQ20121048659
公開日2013年6月5日 申請日期2012年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月29日
發(fā)明者石川信行 申請人:佳能株式會社