[发明专利]制造装置和发光装置

说明书

技术领域

本发明涉及在利用蒸镀可成膜的材料(以下称蒸镀材料)的成膜中使用的成膜装置和具有该成膜装置的制造装置。特别是涉及从与基板相向地设置的蒸镀源蒸发蒸镀材料进行成膜的蒸镀装置。另外，还涉及发光装置及其制作方法。 

背景技术

具有薄而轻、高速响应、直流低电压驱动等特征的，用有机化合物作为发光体的发光元件正被期待着应用于下一代平板显示器。特别是可以认为：将发光元件配置成矩阵状的显示装置与现有的液晶显示装置相比，在视角宽、可视性好方面具有优越性。 

据知，发光元件的发光机构如下：借助于在一对电极之间夹持含有机化合物的层，对其施加电压，从阴极注入的电子和从阳极注入的空穴在含有机化合物的层中的作为发光中心的发光层中进行复合形成分子激子，在该分子激子返回基态时释放能量，进行发光。关于激发状态已知有单激发和三重激发，据认为经任何一种激发状态都可以发光。 

对将这样的发光元件配置成矩阵状而形成的发光装置可以采用无源矩阵驱动(简单矩阵型)和有源矩阵驱动(有源矩阵型)的驱动方法。但是，在像素密度增多的场合，由于对每个像素(或每1个点)设置开关的有源矩阵型可以用低电压驱动，所以被认为是有利的。 

另外，含有机化合物的层具有以“空穴输运层/发光层/电子输运层”为代表的叠层结构。另外，形成含有机化合物的层的EL材料可粗分为低分子类(单体类)材料和高分子类(聚合物类)材料，低分子类材料可以用蒸镀装置成膜。 

现有的蒸镀装置将基板设置在基板支架上，具有封入了EL材料，即蒸镀材料的容器(或蒸镀舟)、防止升华的EL材料上升的挡板、加热容器内的EL材料的加热器。这样，被加热器加热了的EL材料升华，在旋转的基板上成膜。这时，为了均匀地成膜，基板与容器之间的距离要在1m以上。 

在现有的蒸镀装置和蒸镀方法中，在利用蒸镀形成含有机化合物的层时，升华了的EL材料的绝大部分附着到了蒸镀装置的成膜室的内壁、挡板或防镀屏(用于防止蒸镀材料附着在成膜室的内壁上的保护板)上。因此，在含有机化合物的层成膜时，昂贵的EL材料的利用效率约在1％以下，是极低的，使得发光装置的制造成本非常高昂。 

另外，为得到均匀的膜，在现有的蒸镀装置中使基板与蒸镀源的间距在1m以上。另外，当为大面积基板时，存在基板的中央部与边缘部的膜厚容易不一致的问题。还有，由于蒸镀装置是将基板旋转的结构，所以对以大面积基板为目标的蒸镀装置存在界限。 

此外，当在使大面积基板与蒸镀用掩模紧密接触的状态下将它们一起旋转时，恐怕会发生掩模与基板的位置偏离。另外，当在蒸镀中基板和掩模被加热时，因膨胀尺寸发生变化，这样，由于掩模与基板的热膨胀率不同，故而尺寸精度、位置精度降低。 

作为解决来自这些方面的上述课题的一种装置，本申请人提出了一种蒸镀装置(特开2001-247959号公报、特开2002-60926号公报)。 

发明内容

本发明提供了具备作为借助于提高EL材料的利用效率来降低制造成本，并且使含有机化合物的层的均匀性、生产率良好的制造装置之一的蒸镀装置的制造装置。 

另外，本发明提供了对例如基板尺寸为320mm×400mm、370mm×470mm、550mm×650mm、600mm×720mm、680mm×880mm、1000mm×1200mm、1100mm×1250mm、1150mm×1300mm的这样的大面积基板高效率地蒸镀EL材料的制造装置。还有，本发明提供了对大面积的基板也能在整个基板上得到均匀的膜厚的蒸镀装置。 

本发明用3层叠层构成发光元件的含有机化合物的层，以较少的室数制作了全色发光装置。具体地说，用3层叠层中的空穴输运层和电子输运层作为公用层，在1个室中对每个像素只分开涂敷发红光、绿光或蓝光的发光元件的发光层。即，至少用3个室制作发光元件的含有机化合物的层。在1个室中有选择地进行蒸镀，形成不同的3个发光层。如图1所示，安装了不同的蒸镀源的3个机械臂(移动装置)106a、106b、106c在1个室内自由移动，依次有选择地成膜。另外，在1个层的成膜结束后，使基板100与掩模113分离，改变基板与掩 模的对准状态，偏离到下一次的第2层的成膜位置，进行下一次的第2层的成膜。然后，在2个层的成膜结束后，同样地使基板与掩模分离，在进行基板与掩模的对准后进行下一次的第3层的成膜。 

另外，在移动1个机械臂进行蒸镀期间，其他的机械臂在设置室中待机，依次交替地进行蒸镀。