CN101960041A - 成膜源、蒸镀装置、有机el元件的制造装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够成膜膜质良好的薄膜的成膜源。各开闭阀(70)通过使遮蔽部件(72)与熔融的金属紧贴来成为关闭状态，因此关闭状态的气体遮蔽性高，而且不会起尘。当在多个蒸气产生装置(20)中产生各自的蒸镀材料(39)的蒸气的情况下，选定的蒸气产生装置(20)中产生的蒸气不会与来自其他蒸气产生装置的蒸气混合，因此不会混入成膜目的以外的蒸镀材料(39)，也不会由于起尘导致污染。因此能够获得膜质良好的薄膜。

Description

成膜源、蒸镀装置、有机EL元件的制造装置

技术领域

本发明涉及蒸镀装置，特别涉及用于制造有机EL元件的蒸镀装置。

背景技术

有机EL元件是近年来最受关注的发光元件之一，其具有亮度高、响应速度快的优良特性。

有机EL元件在玻璃基板上按以下记载顺序依次层叠有下部电极膜、有机薄膜以及上部电极膜。

有机薄膜包括：空穴注入层、空穴输送层、发光层、电子输送层以及电子注入层等，当对下部电极膜和上部电极膜进行通电、对有机薄膜施加电压时，发光层发光。

在将三种颜色以上(例如，红、绿、蓝、黄)的着色层层叠在相同部位而构成的发光层的情况下，发光层发出白色光，能够将有机EL元件作为照明装置使用。另外，在将三种颜色以上(例如，红、绿、蓝)的着色层形成于不同部位而构成发光层的情况下，通过对所希望的颜色、所希望的部位的着色层施加电压，能够将有机EL元件作为全色的显示装置使用。

构成有机薄膜的各层由有机材料构成，这样的有机材料的膜的形成中广泛使用了蒸镀装置。

图9中的标号203是现有技术的蒸镀装置，在真空槽211的内部配置有蒸镀容器212。蒸镀容器212具有容器主体221，该容器主体221的上部被形成有一个或多个放出口224的盖部222所封闭。

在蒸镀容器212的内部配置有粉末的有机蒸镀材料200。

在蒸镀容器212的侧面和底面配置有加热器223，当将真空槽211内排气成真空且加热器223发热时，蒸镀容器212温度升高，蒸镀容器212内的有机蒸镀材料200被加热。

当有机蒸镀材料200被加热到蒸发温度以上的温度时，在蒸镀容器212内充满了有机材料蒸气，并从放出口224放出到真空槽211内。

在放出口224的上方配置有保持架210，若在保持架210上保持基板205，则从放出口224放出的有机材料蒸气会到达基板205的表面，从而形成空穴注入层、空穴输送层和发光层等的有机薄膜。若一边放出有机材料蒸气一边使基板205单张地在放出口224上通过，则能够在多张基板205上依次形成有机薄膜。

但是，当在多张基板205上成膜时，需要在蒸镀容器212内配置大量的有机材料。在实际的生产现场，由于在将有机材料加热到250℃-450℃的同时连续120小时以上地进行成膜处理，所以蒸镀容器212内的有机蒸镀材料200长时间暴露于高温之下，从而会与蒸镀容器212中的水分发生反应而变质或者由于加热而进行分解。其结果为，与初始状态相比，有机蒸镀材料200劣化，有机薄膜的膜质变差。

另外，在如上述的发光层那样需要形成多个着色层的情况下，准备多个收纳不同颜色的有机材料的蒸镀容器212，使基板在各蒸镀容器212上移动来进行成膜，但是若基板的移动量增加，则会产生灰尘，成为基板的膜质变差的原因。

另外，若将大型的基板205保持在放出口224的上方，则基板205或者掩膜214会挠曲，还存在预先形成于基板205表面的膜(下部电极膜或其他有机薄膜)会破损，或者新形成于基板205上的有机薄膜的膜厚分布变差的问题。

专利文献1：日本特表2001-523768号公报

专利文献2：日本特表2003-525349号公报

专利文献3：日本特开2004-204289号公报

专利文献4：日本特开2005-29885号公报

专利文献5：日本特开2006-111920号公报

发明内容

本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于形成膜质优良的有机薄膜。

为了解决上述问题，本发明提供一种成膜源，其具有：蒸气产生装置，其在内部产生蒸镀材料的蒸气；放出装置，其将所述蒸镀材料的蒸气放出；以及开闭阀，其对所述蒸气产生装置与所述放出装置之间的连接和切断进行切换，所述开闭阀具有：箱体；容器，其配置于所述箱体内并用于配置熔融金属；所述熔融金属，其配置在所述容器中；遮蔽部件，其下端能够与所述熔融金属接触；以及移动装置，其使所述遮蔽部件相对移动，该移动装置使所述熔融金属的表面与所述遮蔽部件的下端接触，从而使该开闭阀关闭，该移动装置使所述遮蔽部件的下端与所述熔融金属的表面分离，从而使该开闭阀打开。

本发明为一种成膜源，其中，所述成膜源具有多个所述蒸气产生装置，利用所述开闭阀来分别切换所述蒸气产生装置与所述放出装置之间的连接和切断。

本发明为一种成膜源，其中，所述遮蔽部件为筒状，所述遮蔽部件的下端由所述筒的下端构成，所述放出装置和所述蒸气产生装置中的任一方与所述筒的内部空间连接，另一方与所述筒的外部空间连接。

本发明为一种成膜源，其中，所述开闭阀是这样的开闭阀：所述开闭阀具有：管，其末端贯穿插入到所述箱体内，并且所述末端被所述容器包围；以及盖部，在所述盖部的底面形成有筒状的所述遮蔽部件，该筒状的所述遮蔽部件由从所述盖部的底面突出地形成的环状的突起构成，在所述管的整个外周上，当所述遮蔽部件与所述容器内的熔融的所述低熔点金属接触时，所述开闭口被所述遮蔽部件和所述盖部封闭，从而该开闭阀关闭，当所述遮蔽部件离开所述低熔点金属时，该开闭阀打开。

本发明为一种开闭阀，其具有箱体、以及使所述箱体的内部和外部彼此连通的连接口和第一开闭口、第二开闭口，该开闭阀能够对第一状态和第二状态进行切换，所述第一状态是所述第二开闭口被封闭同时气体能够通过所述箱体的内部在所述第一开闭口与所述连接口之间通行的状态，所述第二状态是所述第一开闭口被封闭同时气体能够通过所述箱体的内部在所述第二开闭口与所述连接口之间通行的状态，

所述开闭阀具有：配置于所述箱体内并且能够分别配置固体和液体的第一、第二容器；以及配置于所述箱体内并且能够相对于所述第一、第二容器分别插入、拔出的筒状的第一、第二遮蔽部，在所述第一、第二容器中配置有熔融的低熔点金属，当所述第一容器在所述箱体内位于下方时，所述第一遮蔽部从所述第一容器中拔出，所述第二遮蔽部插入到所述第二容器中并与所述低熔点金属接触，从而成为所述第一状态，当所述第一容器在所述箱体内位于上方时，所述第一遮蔽部插入到所述第一容器中并与所述低熔点金属接触，所述第二遮蔽部从所述第二容器中拔出，从而成为所述第二状态。

本发明为一种成膜源，其中，所述放出装置具有多个彼此平行地配置的细长的放出管，在所述各放出管分别设置有放出口，当所述蒸气产生装置与所述放出装置连接时，所述蒸镀材料的蒸气分别供给到所述各放出管，并从所述各放出口放出所述蒸镀材料的蒸气。

本发明为一种蒸镀装置，其具有：成膜槽；以及所述成膜源，所述放出装置向所述成膜槽的内部放出所述蒸镀材料的蒸气。

本发明为一种蒸镀装置，其中，所述蒸镀装置具有载置台，该载置台配置在所述成膜槽的内部，基板配置在该载置台的表面上，所述放出装置从所述载置台的上方位置朝向所述载置台放出所述蒸镀材料的蒸气。

本发明为一种蒸镀装置，其中，所述蒸镀装置具有摆动装置，该摆动装置与所述载置台和所述放出装置中的任一方或者两方连接，所述摆动装置使所述放出装置在与配置于所述载置台的所述基板平行的平面内相对于该基板相对移动。

本发明为一种制造装置，其为有机EL元件的制造装置，并具有：搬送室；溅射装置；以及蒸镀装置，所述溅射装置和所述蒸镀装置与所述搬送室连接。

本发明如上所述地构成，当使含有有机材料的蒸气的气体从蒸气产生装置流向打开状态的开闭阀时，该蒸气通过开闭阀并移动到放出装置。

相反地，当形成使遮蔽部件与熔融的金属接触的关闭状态，并使含有有机材料的蒸气的气体从蒸气产生装置流向开闭阀时，该蒸气被熔融的金属和遮蔽部件所阻挡而留在蒸气产生装置与开闭阀，而不会移动到放出装置。

由于遮蔽部件与熔融的金属无间隙地紧贴，因此，与和固体接触的情况相比，气体的遮蔽性提高。另外，即使反复开闭开闭阀，遮蔽部件的下端也不会磨损且不会起尘。

由于气体的遮蔽性高，因此蒸气材料的蒸气不会混合，从而形成纯度高的薄膜。由于不会起尘，因此污染物质不会混入薄膜中。由于开闭阀不会磨损，因此成膜源的寿命长。由于能够将由多个蒸气产生装置产生的蒸气依次供给到放出装置中，因此，能够在将基板配置在同一个放出装置上的状态下形成多种膜。由于基板的移动量小，因此不会起尘。

附图说明

图1是用于说明制造装置的一个例子的俯视图。

图2是说明本发明的蒸镀装置的一个例子的示意性的俯视图。

图3是沿着图2中的A-A切断线的剖视图。

图4是说明蒸气产生装置的一个例子的剖视图。

图5(a)是说明关闭状态的剖视图，图5(b)是说明打开状态的剖视图。

图6是说明开闭阀的第二例的剖视图。

图7是说明开闭阀的第三例的剖视图。

图8是说明开闭阀的第四例的剖视图。

图9是用于说明现有技术的蒸镀装置的剖视图。

图10(a)、图10(b)是用于说明本发明的其他例子的图。

图11是用于说明与冷却装置连接的本发明的例子的图(与冷却槽切断)。

图12是用于说明与冷却装置连接的本发明的例子的图(与冷却槽连接)。

图13是与冷却装置连接的第二开闭口相对于第一容器的底面装卸的例子(紧贴状态)。

图14是与冷却装置连接的第二开闭口相对于第一容器的底面装卸的例子(脱离状态)。

标号说明

10b：蒸镀装置；11：成膜槽；13：成膜源；20：蒸气产生装置；39：蒸镀材料；50：放出装置；55：放出口；61：移动装置；70、70a、70b、70c：开闭阀；71、79：箱体；72、49、98：遮蔽部件；76、96：低熔点金属；81：基板。

具体实施方式

本发明的开闭阀具有作为箱体的壳体、以及使壳体的内部和外部彼此连通的开闭口和连接口，开闭阀对气体能够通过壳体内部在开闭口与连接口之间通行的连接状态、和开闭口和连接口之间被遮蔽的遮蔽状态进行切换。箱体气密地构成，并能够进行真空排气。

本发明的开闭阀具有配置在壳体内并能够配置固体和液体的容器、以及配置在壳体内的遮蔽部件。

容器和遮蔽部件构成为能够相对移动，遮蔽部件构成为能够相对于容器内插入和拔出。开闭口被遮蔽部件或者容器的任一方所包围。

在容器中能够配置低熔点金属，在使所配置的低熔点金属熔融从而形成了熔融金属的情况下，当遮蔽部件被插入到容器内时，遮蔽部件与熔融金属接触并被浸渍其中，接触部分或浸渍部分包围开闭口，从而使开闭口封闭，当将遮蔽部件从容器内拔出时，遮蔽部件与熔融金属分离，从而开闭口开放。

将管气密地插入到壳体中，使壳体内的管的末端朝向下方，将容器配置在开闭口的下方。在壳体设置有连接口，当使壳体内的管的末端的开口为开闭口时，在管的末端和容器内的熔融金属分离的时候，开闭口与连接口连接，当使管的作为在壳体内的末端的开闭口周围的部分为环状的遮蔽部件时，使容器和管相对移动，当遮蔽部件的整周与容器内的熔融金属接触并浸渍其中时，管被封闭，开闭口与连接口被切断。

与此不同地，将管气密地插入到壳体中，并使壳体内的管的末端朝向上方，当用容器包围管的末端的周围时，该管的末端的开口成为开闭口。若不使气体通过而在成为盖的盖部件的底面气密地形成作为环状突起的筒状的遮蔽部件，则包围开闭口的容器内的熔融金属与遮蔽部件在开闭口的外侧在开闭口的整周上接触，当遮蔽部件被浸渍时，由盖部件和遮蔽部件构成盖，开闭口被封闭。若在壳体设置有连接口，则在形成盖的状态下开闭口和连接口被切断，当遮蔽部件离开熔融金属并且盖被打开的时候，开闭口和连接口连接。

在本发明中，能够设置如上述那样使容器和遮蔽部件相对移动的移动装置。只要遮蔽部件与容器中的任一方或者两方移动从而进行开闭即可。

另外，本发明的开闭阀具有：箱体；使箱体的内部和外部彼此连通的连接口与第一开闭口、第二开闭口，开闭阀能够对第一状态和第二状态进行切换，所述第一状态是第二开闭口被封闭同时气体能够通过箱体的内部在第一开闭口与连接口之间通行的状态，所述第二状态是第一开闭口被封闭同时气体能够通过箱体的内部在第二开闭口与连接口之间通行的状态，该开闭阀具有：第一和第二容器，它们配置在箱体内，并且分别能够配置固体和液体；以及第一和第二遮蔽部，它们配置在箱体内，并且能够相对于第一和第二容器分别插入和拔出，在第一和第二容器中配置熔融的低熔点金属，当第一容器在箱体内位于下方时，第一遮蔽部从第一容器中拔出，第二遮蔽部被插入到第二容器中并与低熔点金属接触而成为第一状态，当第一容器在箱体内位于上方时，第一遮蔽部被插入到第一容器中并与低熔点金属接触，第二遮蔽部从第二容器中拔出而成为第二状态。

接下来，说明本发明的实施例。

图1中的标号1表示用于有机EL元件的制造的本发明的制造装置的一个例子。

该制造装置1具有：搬送室2；一个或者多个蒸镀装置10a～10c；溅射室7；搬出搬入室3a、3b；以及处理室6、8，各蒸镀装置10a～10c、溅射室7、搬出搬入室3a、3b以及处理室6、8分别与搬送室2连接。

在搬送室2、各蒸镀装置10a～10c、溅射室7、搬出搬入室3a、3b以及各处理室6、8连接有真空排气系统9。

利用真空排气系统9，使搬送室2内部、蒸镀装置10a～10c内部、处理室6、8内部、溅射室7内部、搬入室3a内部以及搬出室3b内部形成真空气氛。

在搬送室2的内部配置有搬送机器人5，利用搬送机器人5在真空气氛中搬送基板，在处理室6、8内部进行加热或清洁等前置处理，在溅射室7中在基板表面上形成透明导电膜(下部电极)，在蒸镀装置10a～10c中，形成电子注入层、电子输送层、发光层、空穴输送层、空穴注入层等的有机薄膜，在溅射室7内部形成上部电极，从而获得有机EL元件。所得到的有机EL元件从搬出室3b被搬出到外部。

另外，在搬入该制造装置1之前，也可以预先利用其他制造装置在基板表面上形成薄膜晶体管或下部电极，若需要，则在将该下部电极图案形成为预定形状之后，搬入到上述制造装置1中，以形成有机薄膜和上部电极。

接下来，在下文中对形成发光层的装置和方法进行说明。

图1中的蒸镀装置10a～10c中的至少一台由本发明的蒸镀装置10b构成，使用本发明的蒸镀装置10b来形成上述发光层。

图2是表示本发明的蒸镀装置10b的示意性的俯视图，蒸镀装置10b具有成膜槽和成膜源13。另外在图2中省略成膜槽。

成膜源13具有：放出装置50、多个蒸气产生装置20、与蒸气产生装置20个数相同或在其以上的开闭阀70。

各蒸气产生装置20除了收纳不同的蒸镀材料之外具有相同的结构，对于相同部件标以相同标号来进行说明。

图4是蒸气产生装置20的剖视图，蒸气产生装置20具有加热装置21和供给装置30。

加热装置21具有加热室29。加热室29的内部空间由分隔部件25而分成两部分，在作为其中之一的导入空间22中配置由陶瓷粒子(SiC粒子等)或网等构成的过滤器27，在作为另一方的加热空间23中配置有载置部件24。

在加热室29安装加热机构48，当从电源47对加热机构48进行通电时，加热室29被加热，借助于热传导和热辐射的作用，载置部件24和过滤器27也被加热。另外，除了加热室29之外，也可以在载置部件24与过滤器27中的任一方或者两方上安装单独的加热机构，从而利用加热机构直接进行加热。

在加热室29的内部配置导入管26，导入管26的一端与导入空间22连接，导入管26的另一端与加热空间23连接。在导入空间22中连接有气体导入系统28，当对过滤器27加热并从气体导入系统28导入净化气体时，净化气体在通过过滤器27时被加热，被加热后的净化气体被供给到导入管26和加热空间23。

供给装置20具有罐体31、连接管42和旋转轴35。

罐体31配置在加热室29的上方，连接管42的上端与罐体31的内部空间气密地连接。连接管42的下端气密地贯穿插入在加热室29中，并连接在导入管26的一端和另一端之间。

在旋转轴35的周围呈螺旋状地形成有突条36，旋转轴35以突条36的至少一部分位于连接管42内的方式贯穿插入到连接管42中。图4表示在罐体31中收纳了蒸镀材料39的状态。

在旋转轴35静止的状态下，蒸镀材料39积存在罐体31中，而在利用旋转机构41使旋转轴35以连接管42的中心轴线为中心旋转时，罐体31内的蒸镀材料39进入到突条36之间的槽中，并通过该槽在连接管42内向下方移动，并下落到导入管26的一端和另一端之间。

若求出了旋转轴35的旋转量与蒸镀材料39的下落量之间的关系，则根据该关系，可以知道使需要量的蒸镀材料39下落所需要的旋转轴35的旋转量。

导入管26中的至少比蒸镀材料39的下落地点靠加热空间23的一侧倾斜，以使下落地点为上部并使加热空间23侧的端部(下端)为下部的方式倾斜，蒸镀材料39由于重力而从下落地点在导入管26内向下端移动，并从下端下落到加热空间23中。

载置部件24的表面位于导入管26的下端的正下方，下落的蒸镀材料39配置在载置部件24的表面。载置部件24的表面从水平面倾斜。载置部件24表面的配置蒸镀材料39的下落部位比表面下端位于上方，蒸镀材料39由于重力而在载置部件24表面上朝向下端移动。若将载置部件24加入到蒸镀材料39的蒸发温度以上，则蒸镀材料39在到达载置部件24表面的下端之前全部蒸发，在加热空间23中产生蒸气。

开闭阀70在各蒸气产生装置20与放出装置50之间各设置一个以上，加热空间23与开闭阀70连接。

接下来对开闭阀70进行详细说明。各开闭阀70具有相同的结构，对于相同部件标以相同标号进行说明。

图3是沿图2中的A-A切断线的剖视图，各开闭阀70分别具有：作为壳体的箱体71、容器75、遮蔽部件72以及移动装置61。

箱体71的底壁的一部分是分离的。图3中的标号64表示分离的箱体下部，标号79表示剩余的箱体上部。

在箱体上部79和箱体下部64之间配置伸缩部件(例如波纹管66)，箱体上部79和箱体下部64之间的空间通过波纹管66而与外部切断。因此，箱体71的内部空间与外部空间切断。

在波纹管66中贯穿插入有上轴65，上轴65的下端固定于箱体下部64。容器75以开口朝向上方的状态安装于上轴65的上端。

下轴63的下端与移动装置61连接。当利用移动装置61使下轴63上升或者下降时，波纹管66伸缩，保持箱体71的内部空间与外部空间切断的状态，箱体下部64、上轴65以及容器75一起上升或下降。

遮蔽部件72由筒(管)构成，遮蔽部件72以筒的一端(下端)与容器75的开口面对的方式气密地贯穿插入在箱体上部79中。

与箱体下部64进行移动相对，箱体上部79被固定。遮蔽部件72固定于箱体上部79，通过容器75的上升或者下降，使容器75和遮蔽部件72相对移动。

在容器75底面的大致中央位置，立设有直径小于容器75的开口的突部74，在容器75侧壁与突部74的侧面之间形成有环状的收纳部。

插入到箱体上部79中的管的下端的开口成为开闭口69，该开闭口69的周围的管末端部分成为遮蔽部件72。如后所述，利用遮蔽部件72来对开闭口69进行开闭。

图5(a)、图5(b)以及图3表示在容器75中配置有低熔点金属76的状态。容器75位于箱体71内部，因此低熔点金属76经容器75间接地配置在箱体71内部。

在箱体71安装有加热器等加热机构48。容器75和突部74通过箱体71被加热时的辐射热而被加热，或者被安装于容器75的加热机构48所加热，从而低熔点金属76被加热而成为环状。

遮蔽部件72的下端形成为，外周小于容器75的开口，内周大于突部74的末端。遮蔽部件72的下端的外周和内周位于容器75的开口的边缘与突部74的末端外周之间，遮蔽部件72的下端整周与熔融的低熔点金属76的表面相面对。

当使容器75上升而使熔融的低熔点金属76接近遮蔽部件72下端时，遮蔽部件72的下端整周与该低熔点金属76的表面接触，成为箱体71的内部空间分离成遮蔽部件72的内部空间和遮蔽部件72的外部空间的关闭状态(图5(a))。

相反地，当使容器75下降并使遮蔽部件72远离并离开熔融的低熔点金属76时，遮蔽部件72的内部空间与外部空间链接，成为箱体71的内部空间变成一体的打开状态(图5(b))。

在箱体上部79的侧面形成有贯通孔，通过该贯通孔或者气密地贯穿插入到该贯通孔中的配管来构成连接配管78。遮蔽部件72的上端从箱体71被气密地导出。箱体71的内部空间能够仅经连接配管78和遮蔽部件72与外部的装置连接。

蒸气产生装置20和放出装置50中的任一方与连接配管78气密地连接，而另一方则与遮蔽部件72气密地连接。

箱体71的内部的遮蔽部件72的内部空间和外部空间通过箱体71和波纹管66与外部空间(例如大气)切断，因此，当使开闭阀70为打开状态时，包含蒸镀材料39的蒸气的气体通过箱体71的内部空间从蒸气产生装置20移动到放出装置50，而不会漏出到外部。

相反，当使开闭阀70为关闭状态时，上述气体积存在蒸气产生装置20与开闭阀70的一部分(遮蔽部件72的内部空间或者外部空间)中，而不会漏出到外部。

开闭阀70能够分别切换到打开状态和关闭状态，因此，能够使蒸气产生装置20分别地与放出装置50连接或切断，从而使气体从所希望的蒸气产生装置20移动到放出装置50。

各开闭阀70与一个放出装置50连接。因此，在各蒸气产生装置20中产生的蒸气被供给到一个放出装置50。

放出装置50具有多个放出管52。

各放出管52是细长的，在各放出管52沿着纵长方向隔开一定间隔地排列设置有多个放出口55。各放出管52使各放出口55分别朝向下方地平行配置在成膜槽11内部。因此，放出口55呈矩阵状地排列。

各放出管52经共用管51分别与各开闭阀70连接，当使开闭阀70为打开状态时，从与该开闭阀70连接的蒸气产生装置20向各放出管52供给蒸气。

在放出装置50的蒸气所通过的放出路径(各放出管52、共用管51)上安装有加热机构48。若利用加热机构48将放出路径加热到蒸气不会析出的温度，则蒸气从各放出口55放出而不会在中途析出。

如上所述，各放出口55朝向下方，因此，蒸气从放出口55向下方喷出。在成膜槽11的排列有放出口55的区域的下方配置有载置台15。搬入到成膜槽11中的基板81配置在载置台15的表面，从放出口55放出的蒸气吹到载置台15上的基板81的表面。

载置台15的配置有基板81的面形成得大，以与基板81的背面的一半以上接触，基板81即使很大型，也不会产生挠曲等变形。

接下来，对使用该蒸镀装置10b形成发光层的工序进行说明。

将发光性有机材料和着色剂混合而准备出两种颜色以上的蒸镀材料39。在形成白色光用的发光层的情况下，准备至少三种颜色(例如红、绿、蓝)的蒸镀材料39。

下文中，将红、绿、蓝三种颜色中的任一颜色作为第一颜色，将剩余两种颜色中的任一方作为第二颜色，并将另一方为第三颜色来进行说明。另外，为了使白色光更加接近白色，除了第一颜色到第三颜色之外，还准备一种颜色以上的辅助色(例如黄色)的蒸镀材料39。

各种颜色的着色层的应成膜的膜厚是预先确定的，针对每种颜色预先求出所确定的膜厚的成膜所需要的蒸镀材料39的需要量。

各加热室29、各罐体31、各箱体71、成膜槽11分别与真空排气系统9连接，对各加热室29、各罐体31、各箱体71、成膜槽11进行真空排气来形成预定压力(例如10-5Pa)的真空气氛。放出装置50经放出口55与成膜槽11的内部连接，因此在放出装置50的内部也形成真空气氛。

在维持各罐体31的真空气氛的状态下将各种颜色的有机材料分别收纳到不同的蒸气产生装置20的罐体31中。

对各加热机构48进行通电，将载置部件24加热到蒸镀材料39蒸发的蒸发温度(300℃以上且在400℃以下)，将加热室29、箱体71、放出装置50、容器75、突部74等与蒸气接触的部件分别加热到超过了蒸镀材料39的蒸气析出的温度的加热温度(240℃以上且在400℃以下)。预先在各容器75中配置熔点在加热温度以下的低熔点金属76，使该低熔点金属76熔融。

分别向各蒸气产生装置20的加热空间23供给净化气体。过滤器27被加热到加热温度，所以将升温到加热温度的净化气体供给到加热空间23。使各蒸气产生装置20的载置部件24维持为蒸发温度，使各蒸气产生装置20的与蒸气接触的部件维持为加热温度。

停止对收纳有第一颜色的蒸镀材料39的蒸气产生装置20的加热室29以及与该加热室29连接的开闭阀70的真空排气，使该蒸气产生装置20为成膜状态。使预先求出的需要量的第一颜色的蒸镀材料39下落到加热空间23中，以产生蒸气。

在持续进行成膜槽11的真空排气的同时使产生了蒸气的蒸气产生装置20与放出装置50之间的开闭阀70为打开状态，使其他蒸气产生装置20与放出装置50之间的开闭阀70为关闭状态。

蒸气不会移动到其他蒸气产生装置20而是与净化气体一起通过开闭阀70和放出装置50从放出口55放出。

在蒸气从放出口55放出之前，预先将基板81搬入到成膜槽11内部，将其配置在载置台15的表面。

在从放出口55开始放出蒸气之后，到蒸气的放出完成并且成膜结束为止的期间内，使载置台15上的基板81与配置有放出口55的区域相面对。

若在使蒸镀材料39下落之后经过了预定时间，或者加热空间23的内部压力变成预定压力之下，则判断为成膜结束。在成膜结束的时候，在基板81表面形成确定的膜厚的第一颜色的着色层。在成膜结束后，再次开始对加热室29和开闭阀70进行真空排气，将残留蒸气排出。

保持将基板81配置在载置台15上的状态，将置于成膜状态的蒸气产生装置20从收纳第一颜色的蒸镀材料39改变成收纳第二颜色的蒸镀材料39。

进行开闭阀70的切换，使成膜状态下的蒸气产生装置20与放出装置50之间的开闭阀70为打开状态，使其他蒸气产生装置20与放出装置50之间的开闭阀70为关闭状态，产生需要量的第二颜色的蒸镀材料39的蒸气，与第一颜色的情况一样地在基板81表面上形成确定的膜厚的第二颜色的着色层。

在成膜结束后，如果保持基板81载置于载置台15的状态进行残留蒸气的排出、置于成膜状态的蒸气产生装置20的变更、开闭阀70的切换、第三颜色的着色层的成膜，则在基板81表面上形成由第一至第三颜色的着色层构成的发光层。

另外，在除了第一至第三颜色之外形成一种颜色以上的辅助色(例如黄色)的着色层来作为发光层的情况下，在形成第一至第三颜色的着色层之前、在形成第一至第三颜色的着色层期间、或者在形成第一至第三颜色的着色层之后，通过与形成第一至第三颜色的着色层时相同的方法来形成辅助色的着色层。

若在不使用掩膜16的情况下形成发光层，或者在配置有放出口55的区域与基板81之间在使掩膜16相对于基板81静止的状态下形成发光层，则各种颜色的着色层层叠在基板81表面上的相同部位。

若每当改变成膜的着色层的颜色时使掩膜16和基板81相对移动，则各种颜色的着色层分别形成于基板81表面上的不同部位。

无论是在着色层层叠于相同部位的情况下，还是在形成于基板81表面上的不同部位的情况下，若对上部电极和下部电极进行通电，对各着色层施加电压使其发光，都会发出白色光。

另外，若着色层形成于不同部位，下部电极和上部电极中的任一方被形成图案，并且能够对各着色层单独地施加电压，则通过使所希望的部位的所希望的颜色的着色层发光，能够全色显示文字或图像。

另外，如果在成膜着色层期间保持将过滤器27加热到加热温度的状态持续导入净化气体，则蒸气被净化气体推动流动，因此能够使需要量的蒸镀材料39的蒸气全部从放出口55放出，能够正确地控制着色层的膜厚。另外，在排出残留蒸气的时候，如果也持续导入净化气体，则能够在短时间内进行排出。

以上对低熔点金属76配置在容器75内的情况进行了说明，但是本发明并不限定于此。图6中的标号80表示本发明第二例的开闭阀70。在该开闭阀80中，低熔点金属76直接配置在箱体85的箱体下部84。

与图3一样，遮蔽部件72和连接配管78气密地贯穿插入在箱体上部88中，箱体上部88被固定。箱体下部84和箱体上部88通过波纹管86气密地连接，并且能够相对移动。在箱体下部84安装有未图示的移动装置，利用移动装置使箱体下部84升降，配置于箱体下部84的低熔点金属76相对于遮蔽部件72的下端相对移动。

以上对箱体上部88被固定而箱体下部84进行移动的情况进行了说明，但是本发明并不限定于此，也可以将箱体下部84固定，将移动装置连接于箱体上部88使箱体上部88进行升降，也可以在箱体上部88和箱体下部84两者上都连接移动装置，使两者都进行升降。

在使箱体上部88升降的情况下，为了避免遮蔽部件72和连接配管78的连接目的地(放出装置50或者蒸气产生装置20)受到损伤，在遮蔽部件72与连接目的地之间以及连接配管78与连接目的地之间设置波纹管86这样的伸缩部件，来吸收遮蔽部件72和连接配管78的移动。

以上对开闭阀70具有分别的箱体71的情况进行了说明，但是本发明并不限定于此。

图7表示本发明第三例的开闭阀100。各开闭阀100具有共同的箱体101，各开闭阀100的容器75配置在共同的箱体101的内部。箱体101的箱体上部109是共用的，但是箱体下部104针对每个开闭阀100形成。

与图3的开闭阀70一样，各箱体下部104通过波纹管66这样的伸缩部件分别与箱体上部109连接，借助移动装置61，箱体下部104、上轴65和容器75一起进行升降。

各开闭阀100的遮蔽部件72分别气密地贯穿插入在共用的箱体上部109中。容器75和遮蔽部件72的位置关系与图3相同，通过各容器75升降，使配置在容器75中的低熔点金属76与遮蔽部件72相对移动。

移动装置61能够使容器75各自升降，通过仅使所希望的开闭阀100的容器75升降从而切换到打开状态和关闭状态，能够使蒸气产生装置20单独地与放出装置50连接或切断。

以上，对各开闭阀70、80、100分别具有低熔点金属76的情况进行了说明，但是本发明并不限定于此。

图8表示本发明第四例的开闭阀120，各开闭阀120具有共同的低熔点金属76，该低熔点金属76直接收纳在共同的箱体121的箱体下部124中，或者收纳在配置于该箱体下部124的容器125中。

这里，各开闭阀120的箱体下部124是共用的，但是箱体上部129针对每个开闭阀120形成，各箱体上部129通过波纹管126这样的伸缩部件气密地安装于箱体下部124，箱体121的内部空间与外部切断。

箱体下部124被固定，箱体上部129与未图示的移动装置连接，各箱体上部129能够单独地升降。

遮蔽部件72以下端开口面对低熔点金属76的方式贯穿插入在各箱体上部129中。遮蔽部件72固定于箱体上部129，当箱体上部129升降时，遮蔽部件72一起进行升降，从而相对于低熔点金属76相对移动。

移动装置能够使遮蔽部件72各自升降，通过仅使所希望的开闭阀120的遮蔽部件72升降从而切换到打开状态和关闭状态，能够使蒸气产生装置20单独地与放出装置50连接或者切断。

由于遮蔽部件72移动，所以可能会损伤遮蔽部件72的连接目的地，因此，优选在遮蔽部件72与连接目的地之间设置波纹管或者塑料部件等伸缩部件。

关于连接配管78，虽然存在不同，即在图7的开闭阀100中与箱体上部109连接，而在图8的开闭阀120中与箱体下部124连接，但是，在任一情况下在各开闭阀100、120中，连接配管78都是共用的，遮蔽部件72的外部空间也是共用的。将各蒸气产生装置20分别与遮蔽部件72连接，并将放出装置50与连接配管78连接。

低熔点金属76并不特别限定，但是若使用熔点不到蒸镀材料39的蒸气分解的分解温度的金属并加热到不足该分解温度来进行成膜，则即使蒸气与低熔点金属76接触，也不会分解。

在本发明中，如上所述将与蒸气接触的部件加热到超过了蒸镀材料39的蒸气会析出的温度的加热温度，因此作为低熔点金属76，使用熔点不足该加热温度的材料。

例如，在蒸镀材料39为有机EL元件用的有机材料的情况下，加热温度在250℃以上且在400℃以下，作为低熔点金属76，使用从由In(熔点156℃)、Sn(熔点232℃)、InSn合金构成的组中选择出的任意一种以上的金属。

容器75和突部74若用不锈钢等在上述加热温度也不会熔融的耐热材料构成，则在使低熔点金属76熔融的时候，既不会变形也不会熔融。

用于本发明的蒸镀装置10b的蒸镀材料39并不特别限定，但是，例如是粒径为100μm以上且在200μm以下的粉末。

载置部件24的构成材料并不特别限定，但是优选为金属、合金、无机物等热传导率高的材料。其中，碳化硅(SiC)在热传导率和机械强度两方面都很优秀，因此是特别优选的。

熔融的低熔点金属76无需形成为环状，但是在各开闭阀70中分别配置低熔点金属76的情况下，若形成为环状则不仅低熔点金属76的加热效率高，而且低熔点金属76的使用量也很少。

遮蔽部件72的形状也不特别限定，但是若使构成下端的壁朝向末端逐渐变细并形成为带尖，则在使开闭阀70处于关闭状态时，低熔点金属76不会飞溅。

另外，若将在使开闭阀70为关闭状态时的低熔点金属76与遮蔽部件72相对移动量设定成：遮蔽部件72的下端不会与容器75(或者箱体85)的底面接触、并且在低熔点金属76的表面与容器75(或者箱体85)的底面之间停止，则遮蔽部件72的下端始终不会与固体接触，因此，即使反复开闭开闭阀70，遮蔽部件72的下端也不会磨损。

遮蔽部件72并不限定于筒状，只要能够使箱体71的内部空间分离，则可以形成为板状、球状等各种形状。

在一边导入净化气体一边进行成膜的情况下，作为净化气体优选使用与蒸镀材料39不发生反应的惰性气体(Ar、Kr、Xe)。

在对放出装置50进行加热的时候，基板81和掩膜16有可能被辐射热加热。特别是在使基板81与放出口55所对置的区域相面对的状态下进行成膜的情况下，由于基板81容易变成高温，因此优选在放出装置50与掩膜16之间或者在放出装置50与基板81之间配置冷却部件67，利用冷却部件67来覆盖放出装置50，将基板81保持在60℃以下。

在冷却部件67中的与放出口55相面对的部分设置有直径大于放出口55的开口，使得从放出口55放出的蒸气不会析出到冷却部件67上。该开口的形状以及与放出口之间的位置关系并不特别限定，可以在一个开口露出一个放出口，也可以在一个开口露出两个以上的放出口。

为了避免收纳在罐体31中的蒸镀材料39变质，各罐体31和供给装置30优选维持在不到蒸镀材料39的蒸发温度(例如不到240℃)。

具体来说，设置隔热部件使得来自加热室29等的热不会传递到供给装置30和罐体31。另外，在设置隔热部件的同时，若利用冷却机构来冷却供给装置30和罐体31中的任一方或者两方，则能够更加可靠地防止蒸镀材料39变质。

蒸镀材料39并不限定于基质和掺杂剂等的混合物。例如，可以将蒸镀材料39的构成成分收纳到分别的蒸气产生装置20的罐体31中，使收纳有各构成成分的蒸气产生装置20分别与放出装置50连接，将各构成成分的蒸气的混合蒸气从放出口55放出，从而进行成膜。

着色层并不限定于构成含有发光性有机材料的发光层的情况，也可以与发光层分开形成而作为滤色片。

本发明的蒸镀装置10b不仅能够应用发光层的成膜，还能够应用于空穴输送层、空穴注入层、电子注入层、电子输送层等其他有机薄膜的成膜。

可以使上述的蒸镀装置10a～10c分别用于RGB(红、绿、蓝)，在各蒸镀装置10a～10c中对各种颜色的空穴输送层、空穴注入层、发光层、电子注入层、电子输送层进行成膜。

也可以使放出装置50与载置台15中的任一方或者两方与摆动机构58连接，在成膜过程中，使载置台15上的基板81与放出装置50相对移动。具体来说，以基板81在平面内进行往复移动或者圆周运动的方式进行移动。由于基板81表面的与放出口55相面对的位置移动，因此，成长于基板81表面的有机薄膜的膜厚变得均匀。

载置台15与放出装置50的相对往复移动的方向并不特别限定，但是为了使膜厚分布更加均匀，在与放出管52的纵长方向交叉的方向往复移动。

基板81与放出装置50的位置关系并不特别限定。在小型到基板81的挠曲不会成为问题的情况下，可以使放出口55朝向上侧，使基板81配置在放出装置50的上方，也可以使放出口55朝向侧方，使基板81立设于放出装置50的侧方。

另外，关于成膜确定的膜厚所需要的蒸镀材料39的供给量，通过预备试验而预先求出。预备试验中，将与用于实际成膜的材料相同的蒸镀材料39收纳到罐体31中，使真空气氛的压力、载置部件24的温度等成膜条件与实际制造时的成膜条件相同，在放出装置50上配置基板81(如果使用掩膜16则配置掩膜16和基板81)的状态下，将蒸镀材料39载置到载置部件24上以产生蒸气，从而形成薄膜。若求出蒸镀材料39的下落量与薄膜的膜厚之间的关系，则根据其关系可知所需供给量。

蒸气产生装置20与开闭阀70的设置部位并不特别限定，可以将蒸气产生装置20和开闭阀70中的任一方或者两方配置在成膜槽11内部，也可以配置在与成膜槽11不同的真空槽内。

在以上的说明中，开闭口69配置于管的下端，但是如图10(a)、图10(b)所示，也可以由插入到容器43的底面的管41的上端开口构成，使由设置于盖部40的底面的筒状的突起构成的遮蔽部件49上下移动，来开闭整周都被容器包围的开闭口69。

对该开闭阀70a进行说明，参照图10(a)、图10(b)，在开闭阀70a中，在作为壳体的箱体79内配置有容器主体45。在容器主体45中，从容器主体45的底面的下方侧将管41液密地插入到与容器主体45的底面之间，管41突出于容器主体45的底面上。

管41的外周与容器主体45的内周面之间是离开的，因此，管41的在容器主体45的底面上的部分被环状的容器43所包围，容器43由容器主体45的内周面和底面以及管41的外周面构成。

在该环状的容器43内配置有低熔点金属46，利用配置在箱体79的外部的加热器48，将低熔点金属46加热到熔点以上的温度并熔融。

在容器43的上部配置有盖部40。

盖部40的底面面向容器43，在底面形成有由环形状的突出物构成的筒状的遮蔽部件49。盖部40与遮蔽部件49使气体不会透过地彼此气密地连接。

在盖部40连接有移动轴42，移动轴42被气密地导出到箱体79的外部，并与马达44连接。当使马达44工作时，盖部40和遮蔽部件49经移动轴42而上下移动。

在箱体79设置有与蒸气产生装置20和放出装置50中的任一方连接的连接口62。管41的下端部从箱体79的壁面气密地导出到外部，构成容器43的部分的上端为开闭口69，其与蒸气产生装置20和放出装置50中的不与连接口62连接的一方连接。

在遮蔽部件49和盖部40从容器43或熔融的低熔点金属46离开时，在箱体79内部连接口78和开闭口69连接，因此，蒸气产生装置20与放出装置50连接。

当盖部40下降且遮蔽部件49在开闭口69的周围的整周上与熔融的低熔点金属46接触并浸渍其中时，开闭口69利用盖部40和遮蔽部件49构成盖，连接口78与开闭口69被切断。

即使不是盖部40移动而是环形状的容器43和管41移动也是一样的。遮蔽部件49不会与容器主体45的底面接触。

另外，在本发明中，低熔点金属46并不特别限定，但是使用熔点不到移动的气体(例如蒸镀材料的蒸气)的分解温度的低熔点金属46。如果使低熔点金属46加热到不足分解温度而使其熔融，则即使气体与低熔点金属46接触也不会分解。

接下来，对本发明的其他例子进行说明。

图11、图12中的标号70b表示本发明的其他的开闭阀。

在箱体79的内部配置有第一容器75。

在第一容器75的上方，在箱体79中气密地贯穿插入有管，若使该管的下部为第一遮蔽部件72，则第一遮蔽部件72配置于第一容器75的上方。

第一容器75经支承轴65气密地安装于马达等移动机构61，第一容器75构成为相对于第一遮蔽部件72能够进行升降移动。

在第一容器75内配置有低熔点金属76。低熔点金属76熔融，在第一遮蔽部件72与熔融的低熔点金属76分离而处于非接触状态时，设置于箱体79的连接口62与被遮蔽部件72包围的第一开闭口69之间如图11所示地连通。

如图12所示，在第一遮蔽部件72与第一容器75内的熔融的低熔点金属76接触并浸渍在低熔点金属76内的情况下，连接口62与第一开闭口69之间被切断。

在第一容器75的下方配置有容器主体95。在容器主体95中，与图10(a)、图10(b)所示的开闭阀70a一样，在底面连接有管91，从而构成了环状的第二容器93。

若使贯穿插入到底面的管91的上端的开口为第二开闭口63，则第二开闭口63被第二容器93包围。

在第一容器75的底面的朝向铅直下方的背面，紧贴地气密地形成有由环状的突起构成的筒状的第二遮蔽部件98。

第二遮蔽部件98位于第二容器93的上方，通过第一容器75的升降移动，第二遮蔽部件98插入到第二容器93内或从第二容器93内拔出。

在第二容器93的内部，也配置有与第一容器75内的低熔点金属76相同组成的低熔点金属96，该低熔点金属96升温并熔融。

当第二遮蔽部件98插入到第二容器93内且第二遮蔽部件98与低熔点金属96接触并且浸渍到其内部时，第一容器75成为盖部，第二开闭口63被盖部和第二遮蔽部件98封闭。此时，第一开闭口69开放，第一开闭口69与连接口62连接。

在第一容器75上升且第一开闭口69被封闭的状态下，第二遮蔽部件98从第二容器93内拔出，第二遮蔽部件98与低熔点金属96分离而成为非接触的状态，第二开闭口63开放。此时，第一开闭口69被封闭，第二开闭口63与连接口62连接。

一端为第二开闭口63的管91的另一端与冷却槽92连接。冷却槽92的外周设置有冷却装置97来进行冷却。连接口62与蒸气产生装置20连接，第一开闭口69与放出装置50连接，当封闭第一开闭口69而开放第二开闭口63时，蒸气产生装置20与冷却槽92相连接，在蒸气产生装置20中生成的有机化合物的蒸气被导入到冷却槽92中，被冷却装置97冷却，并析出于冷却槽92的壁面。在除去蒸气产生装置20内的残留蒸气的时候，当与冷却槽92连接时，能够使残留蒸气析出来进行去除。

另外可以是，在与冷却槽92连接的管91的位于箱体79内的末端，不设置配置低熔点金属的容器，并且在第一容器75的底面不设置第一遮蔽部件，通过相对于该管91的末端拆装第一箱体，来开闭管91的末端的第二开闭口63。第二开闭口63在图13中为关闭状态，在图14中为打开状态。

Claims (10)

1.一种成膜源，其具有：

蒸气产生装置，其在内部产生蒸镀材料的蒸气；

放出装置，其将所述蒸镀材料的蒸气放出；以及

开闭阀，其对所述蒸气产生装置与所述放出装置之间的连接和切断进行切换，其特征在于，

所述开闭阀具有：

箱体；

容器，其配置于所述箱体内并用于配置熔融金属；

所述熔融金属，其配置在所述容器中；

遮蔽部件，其下端能够与所述熔融金属接触；以及

移动装置，其使所述遮蔽部件相对移动，该移动装置使所述熔融金属的表面与所述遮蔽部件的下端接触，从而使该开闭阀关闭，该移动装置使所述遮蔽部件的下端与所述熔融金属的表面分离，从而使该开闭阀打开。

2.根据权利要求1所述的成膜源，其特征在于，

所述成膜源具有多个所述蒸气产生装置，

利用所述开闭阀来分别切换所述蒸气产生装置与所述放出装置之间的连接和切断。

3.根据权利要求1或2所述的成膜源，其特征在于，

所述遮蔽部件为筒状，

所述遮蔽部件的下端由所述筒的下端构成，

所述放出装置和所述蒸气产生装置中的任一方与所述筒的内部空间连接，另一方与所述筒的外部空间连接。

4.根据权利要求1所述的成膜源，其特征在于，

所述开闭阀是这样的开闭阀：

所述开闭阀具有：

管，其末端贯穿插入到所述箱体内，并且所述末端被所述容器包围；以及

盖部，

在所述盖部的底面形成有筒状的所述遮蔽部件，该筒状的所述遮蔽部件由从所述盖部的底面突出地形成的环状的突起构成，

在所述管的整个外周上，当所述遮蔽部件与所述容器内的熔融的所述低熔点金属接触时，所述开闭口被所述遮蔽部件和所述盖部封闭，从而该开闭阀关闭，

当所述遮蔽部件离开所述低熔点金属时，该开闭阀打开。

5.一种开闭阀，其具有箱体、使所述箱体的内部和外部彼此连通的连接口和第一开闭口、第二开闭口，该开闭阀能够对第一状态和第二状态进行切换，所述第一状态是所述第二开闭口被封闭同时气体能够通过所述箱体的内部在所述第一开闭口与所述连接口之间通行的状态，所述第二状态是所述第一开闭口被封闭同时气体能够通过所述箱体的内部在所述第二开闭口与所述连接口之间通行的状态，

所述开闭阀具有：配置于所述箱体内并且能够分别配置固体和液体的第一、第二容器；以及配置于所述箱体内并且能够相对于所述第一、第二容器分别插入、拔出的筒状的第一、第二遮蔽部，

在所述第一、第二容器中配置有熔融的低熔点金属，

当所述第一容器在所述箱体内位于下方时，所述第一遮蔽部从所述第一容器中拔出，所述第二遮蔽部插入到所述第二容器中并与所述低熔点金属接触，从而成为所述第一状态，

当所述第一容器在所述箱体内位于上方时，所述第一遮蔽部插入到所述第一容器中并与所述低熔点金属接触，所述第二遮蔽部从所述第二容器中拔出，从而成为所述第二状态。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的成膜源，其特征在于，

所述放出装置具有多个彼此平行地配置的细长的放出管，

在所述各放出管分别设置有放出口，

当所述蒸气产生装置与所述放出装置连接时，所述蒸镀材料的蒸气分别供给到所述各放出管，并从所述各放出口放出所述蒸镀材料的蒸气。

7.一种蒸镀装置，其具有：

成膜槽；以及

权利要求1至6中的任一项所述的成膜源，

所述放出装置向所述成膜槽的内部放出所述蒸镀材料的蒸气。

8.根据权利要求7所述的蒸镀装置，其特征在于，

所述蒸镀装置具有载置台，该载置台配置在所述成膜槽的内部，基板配置在该载置台的表面上，

所述放出装置从所述载置台的上方位置朝向所述载置台放出所述蒸镀材料的蒸气。

9.根据权利要求8所述的蒸镀装置，其特征在于，

所述蒸镀装置具有摆动装置，该摆动装置与所述载置台和所述放出装置中的任一方或者两方连接，

所述摆动装置使所述放出装置在与配置于所述载置台的所述基板平行的平面内相对于该基板相对移动。

10.一种有机EL元件的制造装置，其具有：

搬送室；溅射装置；以及权利要求5至9中的任一项所述的蒸镀装置，

所述溅射装置和所述蒸镀装置与所述搬送室连接。

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