CN102199745A - 沉积装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种沉积装置，该沉积装置设置有与在其上沉积薄膜的衬底相对的并能够根据衬底表面而移动的蒸发源，还设置有用于将蒸发材料供给至蒸发源的工具(蒸发材料供给工具)。由移动工具支持蒸发源，该移动工具能够扫描其上沉积薄膜的衬底表面。该蒸发材料供给工具使用下述方法：通过气流供给蒸发材料粉末的方法、将蒸发材料溶解或分散在溶剂中并雾化该材料液体而进行供给的方法、或者以棒状、线状、粉末状以及通过机械机构附着到柔性薄膜的状态供给蒸发材料的方法。
Description
技术领域
本发明涉及用于通过蒸发形成薄膜的沉积装置。具体地，本发明涉及用于制造利用电致发光的显示装置的沉积装置。
背景技术
通过蒸发包含发光介质的薄膜而制造主要使用有机材料的电致发光元件(下文中称之为“EL元件”)。通过蒸发形成薄膜传统上是众所周知的。对于用于制造有机EL元件的沉积装置，存在这样一种结构，其中组成有机EL元件的各层被连续地沉积，同时在分离的真空腔内保持真空气氛(例如，见专利文件1：日本专利申请公开第H10-241858号(第6、7页，图4))。
公开了一种蒸发装置，其中衬底和蒸发掩模置于衬底支持工具上，蒸发源和衬底之间的距离减小至30cm以下，且蒸发源沿X方向或Y方向移动以执行沉积(例如，见专利文件2：日本专利申请公开第2004-063454号(第5至7页，图1))。
在这些沉积装置中，采用电阻加热方法执行EL元件中EL层的沉积。电阻加热方法是指这种方法，即，通过这种方法使用蒸发材料填充由金属或陶瓷形成的蒸发源，通过在减压下进行加热而蒸发或升华该蒸发源以形成薄膜。传统蒸发源无法突然地控制温度，因此需要通过开启和关闭挡板同时连续地蒸发该蒸发材料，而将蒸发材料附着到衬底上。
发明内容
制造电致发光显示装置中使用的玻璃衬底的尺寸已经变得较大。例如，在第六代中尺寸为1500mm×1800mm、在第七代中尺寸为1870mm×2200mm、以及在第八代中尺寸为2160mm×2400mm的玻璃衬底将被引入到生产线。
然而，在沉积EL层时，可以被填充到蒸发源中的蒸发材料的数量受到限制，越来越难以连续地处理多个大尺寸衬底。也就是说，为了连续地将EL层蒸发到大尺寸玻璃衬底上，需要大量的蒸发材料；然而，作为蒸发源的坩锅尺寸存在限制，且无法填充足够数量的蒸发材料。因此，存在这样的问题，即，对于多个衬底中的每个衬底必须中止蒸发操作，以便用蒸发材料填充蒸发源。蒸发需要预定的时间，直至蒸发源的温度变得稳定，且在该时间内蒸发的材料被浪费，因此材料的成品率降低，这导致生产量的降低。
鉴于前述问题，本发明的目标是提供一种沉积装置，能够增强蒸发材料的利用效率且能够连续地对大尺寸衬底进行蒸发。
本发明的一个特征为一种沉积装置，该沉积装置设置有与在其上沉积薄膜的衬底相对的并能够根据衬底表面而移动的蒸发源，还设置有用于将蒸发材料供给至蒸发源的工具(蒸发材料供给工具)。
该蒸发源设置有辊状物体和加热工具，使得蒸发材料在该辊状物体内被加热。该加热工具可以采用各种方法，例如，通过对辊状物体施加电流而加热的方法、通过热量辐射的加热方法、通过电阻加热的加热方法、以及通过感应加热的加热方法。
由移动工具支持蒸发源，该移动工具能够扫描其上沉积薄膜的衬底的表面。一个或多个蒸发源被保持在移动工具内。蒸发源和蒸发材料供给工具可以集成，或者蒸发材料供给工具可以被固定到蒸发源(所述蒸发源设置成可移动的)上。在后一种情形中，蒸发源和蒸发材料供给工具通过材料供给管而相互连接，该材料供给管具有预定状态的蒸发材料可以通过的内径。
下述方法被包括在蒸发材料供给工具中：通过气流供给蒸发材料粉末的方法、将蒸发材料溶解或分散在溶剂中并雾化该材料液体而进行供给的方法、以棒状、线状、粉末状以及通过机械机构附着到柔性薄膜的状态供给蒸发材料的方法。
本发明的另一个特征为一种沉积装置，该沉积装置具有：蒸发源，设置于能够保持减压状态的处理腔内并与在其上沉积蒸发材料的衬底相对；移动工具，用于移动蒸发源以沿衬底主表面进行扫描；以及蒸发材料供给工具，用于供给蒸发材料，并连接到蒸发源。
本发明的又一个特征为一种沉积装置，该沉积装置具有：蒸发源，设置于能够保持减压状态的处理腔内并与在其上沉积蒸发材料的衬底相对，用于雾化其中蒸发材料被溶解或分散到溶剂中的材料液体，以气化或升华该气溶胶中的溶剂；移动工具，用于移动蒸发源以沿衬底主表面进行扫描；以及蒸发材料供给工具，用于供给材料液体，并连接到蒸发源。
本发明的又一个特征为一种沉积装置，该沉积装置具有：蒸发源，设置于能够保持减压状态的处理腔内，与在其上沉积蒸发材料的衬底相对，并使用惰性气体或反应气体蒸发或升华粉末状蒸发材料；移动工具，用于沿衬底主表面扫描蒸发源；以及蒸发材料供给工具，用于使用活性气体或反应气体供给粉末状蒸发材料，并连接到蒸发源。
本发明的又一个特征为一种沉积装置，该沉积装置具有：蒸发源，设置于能够保持减压状态的处理腔内，与在其上沉积蒸发材料的衬底相对，并蒸发或升华粉末状蒸发材料；移动工具，用于移动蒸发源以沿衬底主表面进行扫描；以及蒸发材料供给工具，其中材料供给管被连接到蒸发源，且通过旋转设置于材料供给管内的螺杆可以连续地供给粉末状蒸发材料。
本发明的又一个特征为一种沉积装置，该沉积装置具有：蒸发源，设置于能够保持减压状态的处理腔内，且该处理腔设置有开口，通过该开口连续地释放蒸发材料将附着到的柔性薄膜；加热工具，用于向柔性薄膜发射能量束，暴露于开口的蒸发材料将附着到该柔性薄膜上；以及移动工具，用于移动蒸发源以沿衬底主表面进行扫描。
本发明的再一个特征为用于制造显示装置的方法，包括步骤：在处理腔内提供蒸发源、将衬底置于该处理腔内、以及从蒸发源蒸发材料以将材料沉积到衬底上。蒸发源相对于衬底的位置在沉积材料期间被重复移动。材料供给部分通过材料供给管而连接到蒸发源。
根据本发明，可以连续均匀地进行沉积，即使显示面板具有大尺寸的屏幕。此外，不需要在每次蒸发材料用尽时向蒸发源供给蒸发材料，因此可以改善生产量。
附图说明
在附图中：
图1为解释和实施例模式1相关的沉积装置的结构的视图；
图2为解释和实施例模式1相关的沉积装置的内部结构的视图；
图3为解释和实施例模式2相关的沉积装置的内部结构的视图；
图4为解释和实施例模式3相关的沉积装置的内部结构的视图；
图5为解释和实施例模式3相关的沉积装置的内部结构的视图；
图6为解释和为实施例模式4相关的沉积装置的沉积处理腔提供的蒸发源及蒸发材料供给部分的示例视图；
图7为解释和为实施例模式5相关的沉积装置的沉积处理腔提供的蒸发源及蒸发材料供给部分的示例视图；
图8为解释和为实施例模式6相关的沉积装置的沉积处理腔提供的蒸发源及蒸发材料供给部分的示例视图；
图9A和9B为解释和为实施例模式7相关的沉积装置的沉积处理腔提供的蒸发源及蒸发材料供给部分的示例视图；
图10为解释和实施例模式7相关的EL元件的结构视图；
图11为解释和实施例模式9相关的发光装置的结构视图；
图12A和12B为分别解释和实施例模式9相关的发光装置的结构视图；
图13为解释和实施例模式9相关的发光装置的结构视图；
图14A和14B为分别解释和实施例模式10相关的发光装置的结构视图；
图15为解释和实施例模式11相关的发光装置的结构视图；
图16为解释和实施例模式11相关的发光装置的结构视图；
图17A和17B为分别解释和实施例模式11相关的发光装置制造工艺的剖面视图；
图18为解释和实施例模式11相关的发光装置制造工艺的顶视图(对应于图17A)；
图19A至19C为分别解释和实施例模式11相关的发光装置制造工艺的剖面视图；
图20为解释和实施例模式11相关的发光装置制造工艺的顶视图(对应于图19B)；
图21A至21C为分别解释和实施例模式11相关的发光装置制造工艺的剖面视图；
图22为解释和实施例模式11相关的发光装置制造工艺的顶视图(对应于图21A)；
图23为解释和实施例模式11相关的发光装置制造工艺的顶视图(对应于图21C)；
图24为解释和实施例模式11相关的发光装置制造工艺的剖面视图；
图25A至25C为分别解释和实施例模式12相关的发光装置制造工艺的剖面视图；
图26为解释和实施例模式12相关的发光装置制造工艺的剖面视图；
图27为解释和实施例模式13相关的发光装置制造工艺的顶视图；
图28为解释和实施例模式13相关的发光装置制造工艺的等效电路图；
图29为解释和实施例模式14相关的发光装置制造工艺的视图；
图30为解释和实施例模式14相关的发光装置制造工艺的视图；
图31为解释实施例模式15的沉积方法的视图；
图32为解释和实施例模式16相关的发光装置的模式的视图；
图33为解释和实施例模式16相关的发光装置的模式的视图；
图34为解释和实施例模式17相关的电视装置的结构的视图；
图35为解释和实施例模式17相关的电视装置的结构的视图；
图36为解释和实施例模式18相关的蜂窝电话的结构的视图；以及
图37为解释和实施例模式18相关的蜂窝电话的结构的视图。
具体实施方式
实施例模式
将参考附图对本发明的实施例模式进行详细解释。然而，本发明不限于下述描述，本领域技术人员可以容易地理解，在不离开本发明的目的和范围的情况下可以通过许多方式修改本发明的模式和细节。因此，本发明不被解释成受限于下文给出的对实施例模式的描述。要指出，在下文描述的结构中，在不同的图示中使用相同附图标记表示相同部分，并省略了对它们的重复描述。
[实施例模式1]
在本实施例模式中，将参考图1和2解释一种沉积装置的结构，该沉积装置设置有扫描蒸发源和连接到该扫描蒸发源的蒸发材料供给工具。
图1示出了用于在衬底上形成EL层的沉积装置的结构。需要指出，EL层是指至少部分包括呈现电致发光(电致发光是指当荧光材料或磷光材料被施加电场时发光的现象)的材料的层。EL层可由分别具有不同功能的多个层形成。例如存在下述情形，其中EL层中包括分别具有不同功能的多个层，例如空穴注入/传输层、发光层、或电子注入/传输层。
该沉积装置包括传送腔10和12，各传送腔分别连接多个处理腔。处理腔包括用于引入衬底的载入(load)腔14；用于收集衬底的载出(unload)腔16；加热处理腔18；等离子体处理腔26；用于蒸发EL材料的沉积处理腔20、22、24、28、30和32；以及沉积处理腔34，用于形成作为EL元件的电极之一的导电薄膜。同样，在传送腔和各个处理腔之间提供闸门阀(gate valve)44a至44k、44m和44n，各个处理腔的压力可以被独立地控制以防止这些处理腔之间的相互污染。
从载入腔14引入到传送腔10的衬底，通过设置成可自由旋转的机械臂传送工具40被传送到预定的处理腔。通过传送工具40将衬底从一个处理腔传送到另一个处理腔。传送腔10和12通过沉积处理腔22相互连接，通过传送工具40和传送工具42传送和接收衬底。
连接到传送腔10或传送腔12的各个处理腔保持在减压下。因此，EL层的沉积处理被连续地执行，而不将衬底暴露于该沉积装置内的空气。存在这种情形，即，被EL层沉积处理而终止的衬底由于水蒸汽等而退化。因此，在该沉积装置中，用于在EL层暴露于空气之前密封该EL层的密封处理腔38被连接到传送腔12以保持质量。由于密封处理腔38置于常压或接近常压的减压之下，过渡腔(intermediate chamber)36被设置于传送腔12和密封处理腔38之间。提供过渡腔36的目的是传送和接收衬底并减轻这些腔之间的压力。
每个载入腔、载出腔、传送腔和沉积处理腔都设置有排气工具，用于将腔保持在减压。该排气工具可以使用各种真空泵，例如干泵、涡轮分子泵和扩散泵。
在图1的沉积装置中，可以根据EL元件的堆叠层结构而恰当地组合连接到传送腔10和12的处理腔的数目和结构。下面给出这些处理腔的组合的示例。
在热处理腔18内，首先通过加热衬底而执行除气处理，其中在该衬底上形成了下电极、绝缘间隔壁等。在等离子体处理腔26内，对基底电极的表面执行使用稀有气体或氧气的等离子体处理。执行该等离子体处理的目的是清洗表面、稳定表面态、并稳定该表面的物理或化学状态(例如功函数等)。
沉积处理腔20可以是用于形成电极缓冲层的处理腔，该电极缓冲层与EL元件的电极之一接触。该电极缓冲层具有载流子注入性能(空穴注入性能或电子注入性能)并抑制EL元件的短路或者诸如暗斑(dark spot)缺陷的产生。典型地，电极缓冲层是由有机-无机混合物材料形成，以具有5×104至1×106Ωcm的电阻率和30至300nm的厚度。同样，沉积处理腔24是用于沉积空穴传输层的处理腔。
EL元件中的发光层具有不同结构，这取决于单色光发射的情形和白色光发射的情形。优选地根据光发射颜色而提供沉积装置内的沉积腔。例如，对于形成分别在显示面板中呈现不同光发射颜色的光的三种EL元件的情形，需要沉积和各光发射颜色相对应的发光层。这种情况下，沉积处理腔22、28和30可分别用于沉积第一发光层、第二发光层和第三发光层。通过为各个发光层改变沉积处理腔，可以防止不同发光材料的相互污染，这导致沉积处理腔的生产量的提高。
备选地，可以在各沉积处理腔22、28和30内依次蒸发三种类型的EL材料，各种EL材料分别呈现不同的光发射颜色。这种情况下，使用阴影掩模(shadow mask)并根据待蒸发的区域平移该掩模而执行沉积。
对于形成呈现白色光发射的EL元件的情形，从底部垂直地层叠呈现不同颜色的光的发光层。这种情况下，可以将元件衬底依次移动穿过这些沉积处理腔而沉积各个发光层。备选地，不同发光层可以在相同的沉积处理腔内被连续地沉积。
在沉积处理腔34中，电极形成于EL层上。尽管形成该电极可以采用电子束蒸发法或溅射方法，但优选地使用电阻加热蒸发方法。
直到形成电极为止的工艺已经结束的元件衬底经过渡腔36被传送到密封处理腔38。密封处理腔38填充了诸如氦、氩、氖或氮的惰性气体，并在空气中通过在形成EL层的元件衬底一侧上附着密封板而被密封。元件衬底和密封衬底之间的空间填充了惰性气体或者处于被密封状态的树脂材料。通过使用惰性气体或树脂材料密封处理腔38，可以防止EL元件接触空气或对EL元件有腐蚀性的气体，并防止EL元件退化。密封处理腔38设置有机械部件，例如用于抽取密封材料的给料器(dispenser)，用于将密封板固定成与元件衬底相对的固定平台，或者机械臂；用于树脂材料填充的给料器；旋转涂敷器等。
图2示出了沉积处理腔的内部结构的示例。该沉积处理腔保持在减压下。在图2中，插在顶板72和底板74之间的内侧对应于腔的内部，保持在减压下。
一个或多个蒸发源设置于该处理腔内。对于沉积每层具有不同成分的多层的情形或者共蒸发不同材料的情形，优选地提供多个蒸发源。在图2中，蒸发源52a、52b及52c设置在蒸发源支架(holder)50内。由多铰链(multi-joint)机械臂56支持蒸发源支架50。利用套管接合，多铰链机械臂56允许蒸发源支架50在其可移动的范围内移动。同样，蒸发源支架50可设置有距离传感器54，蒸发源52a、52b及52c与衬底64之间的距离被监视，使得可以控制蒸发中的最佳距离。这种情况下，多铰链机械臂还能够沿上下方向(Z方向)移动。
衬底64由卡盘70支持，并被固定到衬底平台62。衬底平台62可包括加热器以加热衬底64。提供卡盘66的目的是固定阴影掩模68。阴影掩模68设置成位于衬底64和蒸发源52a、52b及52c之间。阴影掩模68根据用于形成薄膜的图形而设置有开口，并用于蒸发薄膜需要选择性地形成于衬底上的情形。对于阴影掩模68需要对齐的情形，摄相机被设在处理腔内，且沿X-Y-θ方向移动的定位工具被提供于卡盘66内，这样就可以执行定位。
在各个蒸发源52a、52b及52c中提供蒸发材料供给部分，该蒸发材料供给部分连续地将蒸发材料供给蒸发源。该材料供给部分包括：蒸发材料供给源58a、58b及58c，置于远离蒸发源52a、52b及52c；以及材料供给管60a、60b及60c，用于将蒸发源连接到蒸发材料供给源。在图2中，材料供给源58a和蒸发源52a通过材料供给管60a相互连接。材料供给源58b和蒸发源52b以及材料供给源58c和蒸发源52c也是如此。如图2所示，材料供给源58a、58b及58c无需分别对应于蒸发源52a、52b及52c。多个材料供给源可以被连接到一个蒸发源，多个蒸发源可以被连接到一个材料供给源。在任一情形中，通过从材料供给源将蒸发材料供给蒸发源，可以连续地执行沉积。
蒸发源52a、52b及52c是由不容易与蒸发材料反应的诸如陶瓷或金属的材料形成。优选地使用诸如氮化铝或氮化硼的陶瓷材料形成蒸发源52a、52b及52c。由于陶瓷材料不容易与包含有机材料的蒸发材料反应并发出少量作为杂质的气体，因此可以形成高纯度的EL层。
可以采用各种方法从材料供给源58a、58b及58c将蒸发材料供给到蒸发源52a、52b及52c。例如可以采用下述方法：使用载气传送粉末状蒸发材料的气流传送方法；传送材料液体，使用雾化器进行雾化并蒸发该气溶胶中的溶剂的雾化方法，其中该材料液体中将蒸发材料溶解或分散在溶剂中；在材料供给管60中提供螺杆并通过旋转螺杆而传送粉末状蒸发材料的方法；等等。蒸发源52设置有加热工具，该加热工具蒸发被传送的蒸发材料以执行沉积。蒸发源52被固定到蒸发源支架50以通过多铰链机械臂56扫描处理腔的内部；因此，材料供给管60包括硬的狭窄导管，该导管可以被柔软地弯曲且即使在减压下也不会改变形状。
对于采用气流传送方法或雾化方法的情形，存在这样的情形，即，载气与蒸发材料一起被供给到处理腔内部。排气扇或者真空排气泵连接到各个处理腔，因此处理腔可以保持在常压或低于常压的压力，例如优选地为133至13300Pa。通过用诸如氦、氩、氖、氪、氙或氮的惰性气体填充沉积处理腔或者供给该气体(同时排放这种气体)，可以控制压力。通过引入诸如氧或一氧化二氮(nitrous oxygen)的气体，用于形成氧化物薄膜的沉积处理腔可设为氧化气氛。同样，通过引入诸如氢气的气体，用于蒸发有机材料的沉积处理腔可设为还原气氛。此外，在材料供给管60内提供螺杆并通过旋转该螺杆而传送粉末状蒸发材料的方法，使得可以执行沉积并同时通过真空泵保持压力为133Pa以下。
根据本实施例模式的沉积装置，可以连续均匀地执行沉积，即使对于显示面板具有大尺寸屏幕的情形。此外，不需要在每次蒸发材料用尽时向蒸发源供给蒸发材料，因此可以改善生产量。
[实施例模式2]
在本实施例模式中，将参考图3解释一种沉积处理腔的结构，其中通过固定蒸发源和移动衬底而执行蒸发。
图3示出了沉积处理腔的内部结构。沉积处理腔构造成使其可以保持减压状态。在包含在沉积处理腔内的顶板72和底板74之间的内侧中提供夹具等，用于固定蒸发源或衬底。
设置于沉积处理腔内的蒸发源52a、52b及52c和实施例模式1中相同。可以提供一个或多个蒸发源。蒸发源52a、52b及52c附着到设置于底板74侧上的蒸发源支架50。即使对于固定蒸发源52的位置的情形，可以提供用于测量蒸发源和衬底之间距离的距离传感器54，并提供上下移动的传送机构，使得蒸发源52和衬底64之间的距离可以得到控制。通过控制待设定的蒸发源52a、52b及52c与衬底64之间的距离，沉积速度或薄膜厚度分布可以得到调整。
衬底平台62通过卡盘70固定其上沉积薄膜的衬底64。这种情况下，加热器可包括在衬底平台62内以加热衬底64。对于在沉积时使用阴影掩模68的情形，阴影掩模68和衬底64可以通过卡盘66被固定到衬底平台62。包括滑轮或齿轮的传送机构82设置于衬底平台62的边缘，使得传送机构82可在第一导轨80上移动。此外，第一导轨80设置有诸如滑轮或齿轮的传送机构84，使得传送机构84可以在第二导轨78上移动。
连续将蒸发材料供给到蒸发源的蒸发材料供给部分被连接到蒸发源52a、52b及52c。该材料供给部分包括：蒸发材料供给源58a、58b及58c，置于远离蒸发源52a、52b及52c；以及材料供给管60a、60b及60c，用于将蒸发源连接到蒸发材料供给源。这些方面的细节和实施例模式1相同。
根据本实施例模式的沉积装置，可以连续均匀地执行沉积，即使对于显示面板具有大尺寸屏幕的情形。这种情况下，当衬底的外部尺寸变大时，传送衬底的距离增大，需要根据该距离放大沉积处理腔。这种情形中，多个固定的蒸发源设置于沉积处理腔的内部以恰当地置于中心部分或周边部分，因此蒸发衬底整个表面所需的衬底传送距离可以被减小。此外，不需要在每次蒸发材料用尽时向蒸发源供给蒸发材料，因此可以改善生产量。
[实施例模式3]
在本实施例模式中，将参考图4和5解释一种沉积处理腔的结构，其中通过同时移动蒸发源和衬底而执行沉积。要指出，图4为沉积处理腔的正视图，图5为沉积处理腔内部结构的详细视图。将同时参考这两个图进行下述解释。
在图4中，闸门阀92被固定到沉积处理腔89。由卡盘70固定到传送台81的衬底64从闸门阀92插入，衬底64在导轨90上移动进入沉积处理腔89内部时进行沉积。通过连续地连接多个这种沉积处理腔89，可以形成用于形成多层薄膜的直列式的(inline)沉积装置。
在图5中示出的内部结构中，设置于沉积处理腔89内的蒸发源52a、52b及52c具有和实施例模式2中蒸发源相同的结构。可以提供一个或多个蒸发源，蒸发源被附着到蒸发源支架50。蒸发源支架50设置有包括滑轮或齿轮的传送机构86，从而由第二导轨88上下移动蒸发源支架50。通过恰当地控制由第一导轨90传送的衬底64的传送速度以及由第二导轨88上下移动的蒸发源52的工作速度，可以调整沉积速度或薄膜厚度分布。
可在传送衬底64的一侧上提供加热器73，该侧为沉积处理腔89的内壁。加热器73可以使用灯加热器、有护套的加热器灯。通过提供加热器73，衬底64可以被加热，且沉积时的衬底温度可以得到控制。
连续将蒸发材料供给到蒸发源的蒸发材料供给部分被连接到蒸发源52a、52b及52c。该材料供给部分包括：蒸发材料供给源58a、58b及58c，置于远离蒸发源52a、52b及52c；以及材料供给管60a、60b及60c，用于将蒸发源连接到蒸发材料供给源。这些方面的细节和实施例模式1相同。
根据本实施例模式的沉积装置，通过交替地移动衬底和蒸发源可以连续均匀地执行沉积，即使对于显示面板具有大尺寸屏幕的情形。这种情况下，通过将衬底保持在垂直状态或者与垂直状态倾斜了1至30度的状态，可以稳定地支持该衬底，即使对于边长1米以上的大尺寸衬底，这导致了对传送困难的抑制。此外，不需要在每次蒸发材料用尽时向蒸发源供给蒸发材料，因此可以改善生产量。
[实施例模式4]
在本实施例模式中，将参考图6解释设置于沉积装置的沉积处理腔内的蒸发源的一个示例以及蒸发材料供给部分的一个示例。在本实施例模式中，将会示出一种结构，其中通过气流供给蒸发材料粉末以增大利用效率并连续地对大尺寸沉积执行蒸发。
蒸发源52和蒸发材料供给部分76通过材料供给管60而相互连接。在蒸发材料供给部分76中，蒸发材料储存单元112和气体供给管108被连接到粉末搅拌腔106。数量受气体流量控制器110控制的载气流入粉末搅拌腔106，从蒸发材料储存单元112供给的粉末蒸发材料被分散，且携带粉末载气经材料供给管60流入蒸发源52。载气可以使用选自氦、氩、氪或氙的惰性气体、氮气、以及氢气的一种或多种气体。
蒸发源52具有圆柱单元100和用于加热圆柱单元100的加热器102。圆柱单元100和材料供给管60相互连接，携带粉末的载气流入圆柱单元100。作为蒸发材料的粉末在圆柱单元100内被加热而蒸发。接着，从圆柱单元100一端的开口与载气一起传送该粉末。优选地圆柱单元100由诸如氧化铝、氮化硼或氮化硅的陶瓷形成，从而抑制包含有机物质的蒸发材料的催化作用。
由加热器102加热的圆柱单元100的温度被设置成可以蒸发或升华待供给的粉末状蒸发材料的温度。这种情况下，温度设置成从材料供给管60的连接部分朝圆柱单元100内的开口(蒸气经该开口传送)方向增大。通过使圆柱单元100具有这种温度梯度，可以有效地消耗蒸发材料而不出现堵塞。
通过将本实施例模式的蒸发材料供给部分应用到实施例模式1至3的沉积装置中的蒸发源，可以连续均匀地执行沉积，即使是在大尺寸衬底的情形下。此外，不需要在每次蒸发材料用尽时向蒸发源供给蒸发材料，因此可以改善生产量。
[实施例模式5]
在本实施例模式中，将参考图7解释一种设置于沉积装置的沉积处理腔内的蒸发源的示例以及蒸发材料供给部分的示例。在本实施例模式中，将示出一种结构，其中蒸发材料溶解或分散在溶剂中的材料液体被雾化器雾化和传送，该气溶胶中的溶剂在气化的同时被蒸发，从而提高利用效率并连续地对大尺寸衬底执行蒸发。
蒸发材料供给部分76具有这样的结构，即，其中将蒸发材料溶解或分散在溶剂中的材料液体作为液体颗粒(颗粒的尺度约1至1000nm)被分散到载气并被供给到蒸发源52。蒸发源52具有这样的结构，即，其中溶剂从包括蒸发材料的液体颗粒中气化，且蒸发材料被进一步加热而气化。
蒸发材料供给部分76包括：材料液体储存部分114，用于储存材料液体，其中蒸发材料被溶解或分散到溶剂中；材料液体供给工具116，包括用于传送材料液体的泵、流量控制阀等；以及气体流量控制器110，用于调整载气的流量。溶剂可以使用例如四氢呋喃、氯仿、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜等。载气可以使用选自氦、氩、氪或氙的惰性气体、氮气、以及氢气的一种或多种气体。
材料液体和载气分别经材料供给管60和气体供给管108供给到蒸发源52内的气溶胶形成部分118。优选地该气溶胶形成部分118包括雾化器，由该雾化器高速地混合和喷射材料液体与载气。此外，通过使用超声换能器，该混合物可以呈烟雾的形式。从气溶胶形成部分118喷射的气溶胶在圆柱单元120内被加热器102加热，该溶剂从液体颗粒气化，且蒸发材料被进一步加热而气化。接着，从圆柱单元120一端的开口与载气一起传送该气溶胶。优选地圆柱单元100由诸如氧化铝、氮化硼或氮化硅的陶瓷形成，从而抑制包含有机物质的蒸发材料的催化作用。
圆柱单元120的温度被设置成可以蒸发或升华该气溶胶中的蒸发材料的温度。这种情况下，温度可设置成从气溶胶形成部分118的连接部分朝圆柱单元120内的开口(蒸气经该开口传送)方向增大。在圆柱单元120内部采用了这样的结构，即，碰撞横截面积变大而不干扰气溶胶的流动。例如，可以在圆柱单元120内部提供沿气溶胶流动倾斜放置的多个翼片。在任一情形中，诸如气溶胶的微颗粒具有大的表面积，因此溶剂可以在低于空气中沸点的温度下气化。
通过将本实施例模式的蒸发材料供给部分应用到实施例模式1至3的沉积装置中的蒸发源，可以连续均匀地执行沉积，即使对于显示面板具有大尺寸屏幕的情形。此外，不需要在每次蒸发材料用尽时向蒸发源供给蒸发材料，因此可以改善生产量。
[实施例模式6]
在本实施例模式中，将参考图8解释一种设置于沉积装置的沉积处理腔内的蒸发源的示例以及蒸发材料供给部分的示例。在本实施例模式中，将解释一个示例，其中由机械工具连续地供给蒸发材料，从而提高蒸发材料的利用效率并连续地对大尺寸衬底执行蒸发。
圆柱单元122和加热器124组成蒸发源52。尽管在图8中示出了由圆柱单元122外部的加热器124加热圆柱单元122的结构，但圆柱单元122和加热器124可以被集成。材料供给管132连接到圆柱单元122。
由加热器124加热的圆柱单元122的温度被设置成可以蒸发或升华的粉末状蒸发材料的温度。这种情况下，温度可设置成从材料供给管132的连接部分朝圆柱单元122内的开口(蒸气经该开口传送)方向增大。通过使圆柱单元122具有这种温度梯度，可以有效地消耗蒸发材料而不出现堵塞。
在材料供给管132内部提供了传送工具126，用于利用机械结构连续地传送蒸发材料。传送工具126，可以采用所谓的螺杆，其中螺旋板围绕一轴滚动、执行前后运动的活塞等。蒸发材料从材料供给管132的另一端供给。在图8中，采用了一种结构，其中提供了用于储存蒸发材料的蒸发材料储存单元128，且由第二传送工具130将蒸发材料从该储存单元供给到材料供给管132的另一端。
尽管优选地使用粉末状蒸发材料，还可以使用其中蒸发材料被溶解或分散到溶剂中的糊状蒸发材料。
通过将本实施例模式的蒸发材料供给部分应用到实施例模式1至3的沉积装置中的蒸发源，可以连续均匀地执行沉积，即使对于显示面板具有大尺寸屏幕的情形。此外，不需要在每次蒸发材料用尽时向蒸发源供给蒸发材料，因此可以改善生产量。具体地，和本实施例模式相关的蒸发源和蒸发材料供给部分的结构优选地被应用于实施例模式2中的沉积处理腔。
[实施例模式7]
在本实施例模式中，将参考图9A和9B解释一种设置于沉积装置的沉积处理腔内的蒸发源的示例以及蒸发材料供给部分的示例。在本实施例模式中，将解释一个示例，其中由机械工具连续地供给蒸发材料，从而提高蒸发材料的利用效率并连续地对大尺寸衬底执行蒸发。
如图9B所示，使用了被附着到柔性基底薄膜150的蒸发材料152。可以使用呈糊状的蒸发材料152，其中蒸发材料被溶解或者分散在溶剂中，还可以使用被进一步干燥的蒸发材料152。此外，粉末状蒸发材料可以被冲压而固化。长基底薄膜150(其中蒸发材料152附着到该基底薄膜150)通过绕卷轴142转动而被保持在蒸发源140内，如图9A所示。长基底薄膜150的另一端连接到卷绕卷轴144，并经接触轮146顺序地从卷轴142释放。
附着了蒸发材料152的基底薄膜150的表面被暴露于蒸发源140边缘的开口。暴露部分被能量束辐射，受热的蒸发材料152被蒸发或升华，由此进行沉积。能量束供给源148可以采用激光源、电子束发生器等。
与基底薄膜150一起连续地供给蒸发材料152，因此可以连续地执行沉积。此外，无需由加热器加热作为蒸发源的坩锅等，因此可以减小能耗。
通过将本实施例模式的蒸发材料供给部分应用到实施例模式1至3的沉积装置中的蒸发源，可以连续均匀地执行沉积，即使对于显示面板具有大尺寸屏幕的情形。此外，不需要在每次蒸发材料用尽时向蒸发源供给蒸发材料，因此可以改善生产量。具体地，和本实施例模式相关的蒸发源和蒸发材料供给部分的结构优选地被应用于实施例模式2中所述的沉积处理腔。
[实施例模式8]
在本实施例模式中，将解释通过设置有实施例模式1至7中任意一个结构的沉积装置制造的EL元件的示例。在本实施例模式中，将解释在一对电极之间具有EL层的EL元件。
图10示出了EL元件的剖面堆叠结构。在该EL元件中，EL层206形成于第一电极202和第二电极204之间。可由设置有实施例模式4至7中任意一个的蒸发源的沉积装置形成EL层206。存在这样的情形，即，衬底200被用做EL元件中的基底。衬底200可以使用玻璃、塑料等。需要指出，可以使用这些材料之外的其它材料，只要该EL元件在制造工艺中用做基底即可。在下文中，解释一种EL元件，其中从第一电极202(下文中也称为阳极)注入空穴，从第二电极204(下文中也称为阴极)注入电子，由此导致光发射。
第一电极202可以使用各种金属、合金、导电化合物、以及混合金属、化合物和这些材料的合金。例如，可以使用氧化铟锡(ITO)、包含硅的氧化铟锡、氧化锌(ZnO)、氧化锌和氧化铟混合的氧化锡锌等。此外还可以使用金(Au)、铂(Pt)、镍(N i)、钨(W)、铬(Cr)、钼(Mo)、铁(Fe)、钴(Co)、钛(T i)、铜(Cu)、钯(Pd)、铝(A1)、铝-硅(Al-Si)、铝-钛(Al-Ti)、铝-硅-铜(Al-Si-Cu)、或金属材料的氮化物。对于以第一电极202为阳极的情形，在任一情况下，优选地使用具有高功函数(功函数为4.0eV以上)的氧化铟锡形成第一电极202。
EL层206从第一电极202侧包括第一层208、第二层210、第三层212和第四层214。
第一层208为具有载流子注入和传输性能的层，优选地由包含金属氧化物和有机化合物的复合材料形成。金属氧化物可以使用属于元素周期表的4至8族的金属氧化物。具体地，氧化钒、氧化铌、氧化钽、氧化铬、氧化钼、氧化钨、氧化锰和氧化铼是优选的，因为它们具有高的电子接受能力。在所有这些氧化物中，氧化钼是优选的，因为该氧化物即使是在空气中仍然稳定且容易处理。
金属氧化物和有机化合物的组合优选地为这样的组合，即，该有机化合物容易被金属氧化物氧化，也就是说，容易产生金属氧化物中的有机化合物的自由基阳离子。例如，用于复合材料的有机化合物可以使用芳族胺化合物、咔唑衍生物、芳族烃、金属络合物、有机金属络合物、高分子化合物(例如低聚体、树状聚合物或者聚合物)。因此，和仅使用有机化合物相比，可以获得这些效果，例如复合材料的电导率的改善以及载流子注入到有机化合物中的性能(特别是空穴注入性能)的增强。此外，可以减小与各种金属的电学势垒，并可以降低接触电阻。
第二层210由具有高空穴传输性能的物质形成，例如芳族胺(即具有苯环-氮键)基化合物，例如4，4’-二[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]-联苯(简写为NPB)、N，N’-二(3-甲基苯基)-N，N’-二苯-[1，1’-二苯]-4，4’-二胺(简写为TPD)、4，4’，4”-三(N，N-二苯基氨基)-三苯基胺(简写为TDATA)、以及4，4’，4”-三[N-(3-甲基苯基)-N-苯基氨基]-三苯基胺(简写为MTDATA)。这里所描述的主要为空穴迁移率为10-6cm2/Vsec以上的物质。需要指出，还可以使用除了这些物质之外的其它物质，只要是空穴传输性能高于电子传输性能的物质即可。另外，第二层210可由前述物质形成的两层以上堆叠层形成，还可以由单层形成。
第三层212包含发光材料。该发光材料优选地组合具有高发光性能的物质，例如N，N’-二甲基喹吖酮(简写为DMQd)或3-(2-苯并噻唑基)-7-二甲基氨基香豆素(简写为香豆素6)，以及具有高载流子传输性能且不容易结晶的物质，例如三(8-羟基喹啉)铝(简写为Alq)或9，10-二(2-萘基)蒽(简写为DNA)。此外，Alq或DNA为具有高发光性能的物质，因此也可以采用单独使用这些物质的结构。
第四层214可由具有喹啉骨架或苯并喹啉骨架的金属络合物形成，例如三(8-羟基喹啉)铝(简写为Alq)、三(5-甲基-8-羟基喹啉)铝(简写为Almq3)、二(10-羧基苯[h]-喹啉)铍(简写为BeBq2)、或二(2-甲基-8-喹啉)-4-苯基苯酚铝(简写为BAlq)等。另外还可以使用具有恶唑基或噻唑基配体的金属络合物，例如二[2-(2-羟苯基)-苯并恶唑]-锌(简写为Zn(BOX)2)或二[2-(2-羟苯基)-苯并噻唑]-锌(简写为Zn(BTX)2)等。除了金属氧化物之外，还可以使用2-(4-联苯)-5-(4-叔丁基苯)-1，3，4-恶二唑(简写为PBD)、1，3-二[5-(p-叔丁基苯)-1，3，4-恶二唑-2基]苯(简写为OXD-7)、3-(4-叔丁基苯)-4-苯基-5-(4-联苯基)-1，2，4-三唑(简写为TAZ)、3-(4-叔丁基苯)-4-(4-乙苯基)-5-(4-联苯基)-1，2，4-三唑(简写为p-E tTAZ)、红菲绕啉(简写为BPhen)、2，9-二甲基-4，7二苯基-1，10邻二氮菲(简写为BCP)等。这里所描述的物质为电子迁移率为10-6cm2/Vsec以上的物质。需要指出，还可以使用其它物质，只要是电子传输性能高于空穴传输性能的物质即可。
第二电极204可以使用金属、合金、或具有低功函数(功函数为3.8eV以下)的导电化合物，以及这些材料的混合物。例如可以使用属于元素周期表中1或2族的元素，即诸如锂(L i)或铯(Cs)的碱金属、诸如镁(Mg)、钙(Ca)或锶(Sr)的碱土金属、以及包含这些金属的合金(Mg:Ag，Al:Li)。可通过将金属或金属氧化物层与EL层206和电子注入层组合而形成第二电极204。电子注入层可以使用碱金属或碱土金属的化合物，例如氟化锂(LiF)、氟化铯(CsF)或氟化钙(CaF2)。此外，可以使用碱金属或碱土金属被包含在由具有电子传输性能的物质形成的层，例如镁(Mg)被包含在Alq内的层等。
需要指出，EL层206的结构不限于图10所示的结构，还可以使用其它结构，只要通过施加电场能够获得光发射即可。换而言之，可以使用除了图10之外的其它结构，只要该结构具有这样的区域，即，其中空穴和电子在该区域复合，该区域设置于远离第一电极202和第二电极204的位置，使得由于发光区域和金属靠近而引起的淬灭得到抑制。
从载流子传输性能的角度，EL层206内包括被称为空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层等的一种或多种。各层的边界不一定清晰，存在形成各其它层的部分材料混合且边界不清晰的情形。各层可以使用有机材料或无机材料。有机材料可以使用高分子、中间分子、低分子材料中的任一种。另外，电极是优选的，只要其具有对EL层施加电场的功能，且还可以使用金属或金属氧化物的导电层和与该导电层接触的载流子传输层或载流子注入层。
在具有前述结构的EL元件中，通过在第一电极202和第二电极204之间施加电压使电流流入EL层206，因此可以获得光发射(发光)。在图10中，采用了发光区域形成于第三层212内的结构。需要指出，第三层212的整个部分不一定用做发光区域，例如，还可以采用发光区域仅形成于第二电极210侧或者仅形成于第三层212内的第四层214侧。
如果第一电极202和第二电极204之一制成具有透光性能而另一个制成具有反光性能，则来自EL层206的光可以从透光电极侧发射。此外，如果第一电极202和第二电极204都制成具有透光性能，可以获得来自EL层206的光从两个电极同时出射的EL元件。
如实施例模式1所解释，可由设置有图1所示的多个沉积处理腔的沉积装置形成这种EL元件。例如，其上形成了氧化铟锡薄膜作为第一电极202的衬底200放进将被抽真空的载入腔14。
之后，衬底200由传送工具40引入加热处理腔18。在加热处理腔18内，衬底200被加热以执行除气处理。另外，衬底200可以被传送到等离子体处理腔26，第一电极202的表面可被氧等离子体处理加工。可以任意地执行加热处理腔18内的这些处理，并可以省略这些处理。
衬底被引入沉积处理腔20，第一层208沉积在第一电极202上。为了沉积由包括金属氧化物和有机化合物的复合材料形成的第一层208，金属氧化物的蒸发源和有机化合物的蒸发源被提供在沉积处理腔20内。使用至少两种蒸发源进行共蒸发。实施例模式4至7的任一结构可以被应用于该蒸发结构。无需说，两种蒸发源不一定具有相同的结构，可以组合不同的结构。对于如实施例模式4所述通过气流传送粉末而蒸发金属氧化物的情形，可以使用氧气作为载气。氧气供给到沉积处理腔20内，因此可以抑制金属氧化物的化学计量成分的差异。此外，对于有机化合物，可以采用实施例模式5中的雾化方法。在任一情形中，第一层208为具有载流子注入和传输性能的层，该层形成具有5×104至1×106Ωcm的电阻率和30至300nm的厚度。
之后，在沉积处理腔20内沉积第二层210。例如，NPB作为具有高空穴传输性能的物质而被沉积以用于第二层210。需要指出，第二层210可以被传送到其它将被沉积的沉积处理腔。
第三层212沉积在被传送到沉积处理腔24的衬底200上。第三层212包括发光材料，且根据发光颜色沉积蒸发材料。对于蒸发源的结构，可以采用实施例模式4至7中任意一种结构。无需说，这两种蒸发源不一定具有相同的结构，可以组合不同的结构。对于在每个EL元件或一个EL元件中沉积分别具有不同光发射颜色的多层的情形，沉积一个层，之后衬底200可以被传送到沉积处理腔28和30，并沉积其它的层。通过使用分离的沉积处理腔，发光物质正确地混合，因此可以制造具有高的光发射颜色纯度的元件。
第四层214沉积在被传送到沉积处理腔32的衬底200上。Alq薄膜等作为电子传输层被沉积以用于第四层214。此外，衬底200被传送到沉积处理腔34，且沉积第二电极204。
其上形成了EL层206和第二电极204的衬底200经过渡腔36被传送到密封处理腔38。密封处理腔38填充了诸如氦、氩、氖或氮的惰性气体，且在这种气氛下，密封板被附着到形成了EL层206的衬底200一侧；因此执行密封。在密封状态下，衬底200和密封板之间的间隙可以填充惰性气体或树脂材料。
如上所述可以获得一种EL元件。根据本实施例模式，可以连续均匀地执行沉积，即使对于显示面板具有大尺寸屏幕的情形。此外，不需要在每次蒸发材料用尽时向蒸发源供给蒸发材料，因此可以改善生产量。
[实施例模式9]
在本实施例模式中，将参考图11解释使用实施例模式1至7中所述的沉积装置制造的发光装置的示例。需要指出，该发光装置包括通过设定多个还称为像素的显示单元而用于显示字符、图形、符号、记号、静止图像、移动图像等的装置。存在各种像素排列，例如排列成矩阵形式或分段形式的像素。此外，该发光装置包括通过改变对比度、色调等通常用于显示信息的装置。另外，该发光装置包括通常被用做光源或照明的装置。
图11示出了一种发光装置，其中由密封衬底334密封形成于元件衬底300上的驱动器电路302和显示部分304。
P沟道第一晶体管306和N沟道第二晶体管308被示成用于驱动器电路302的晶体管的代表性示例。通过包括半导体层316、用于栅绝缘层的绝缘层318和栅电极320，由此形成第一晶体管306。此外，用做杂质阻挡层的绝缘层314形成于半导体层316下方。可以使用单晶硅、多晶硅或非晶硅形成半导体层316。
第二晶体管308和第一晶体管306相同。通过任意地提供杂质区域例如形成于半导体层316内的源极和漏极，形成第二晶体管308以用做晶体管。可以任意地选择下述结构以用于该晶体管：单漏极结构，其中沟道形成区设置于源极和漏极对之间；LDD结构，其中轻掺杂漏极(LDD)设置于沟道形成区和漏极之间；栅极交叠漏极结构，其中LDD与栅电极交叠，等等。利用这些晶体管，形成偏移(shift)电阻器电路、闩锁电路、电平转移电路、开关电路等以组成驱动器电路302。
包含在一个像素中的N沟道第三晶体管310和P沟道第四晶体管312被示成用于显示部分304的晶体管的代表性示例。图12A示出了这个像素的顶视图，沿线a-b的剖面视图如图11所示。此外，图12B示出了该像素的等效电路。在第三晶体管310和第四晶体管312中，多个栅电极置于源极和漏极对之间，且示出了多栅极结构，其中多个沟道形成区域被串联。
钝化层322和层间绝缘层324形成于栅电极320上，并在其上形成导线326。在显示部分304中，形成了：导线327，像素信号被供给到该导线；导线333，用于电源供给线；以及导线329，连接第三晶体管310和第四晶体管312。间隔壁层330形成于导线329上，其间夹有绝缘层328。EL元件201置于层间绝缘层324上。第一电极202延展到层间绝缘层324(或绝缘层328)上而被连接到第四晶体管312的导线331。间隔壁层330覆盖第一电极202的外围端，形成开口。EL元件包括第一电极202、EL层206和第二电极204，可以应用实施例模式8中所描述的元件的细节。如图11所示，对于来自EL层206的光被发射到第一电极202侧的情形，第一电极202由透明导电薄膜形成，第二电极由金属电极形成。密封材料332插在元件衬底300和密封衬底334之间。
在图11中，示出了一种结构，其中绝缘层328设置于EL元件的第一电极202和层间绝缘层324之间。当通过腐蚀在层间绝缘层324上形成导线层且腐蚀残存的残留物时，绝缘层328有效地起到防止EL元件的缺陷前进(时间退化以及诸如非辐射区域的缺陷)的作用。因此绝缘层328可以被省略。
尽管图11中示出了在半导体层316之后形成栅电极320的顶栅晶体管结构，但还可以采用在栅电极之后形成半导体层的底栅结构。具体地，对于使用非晶硅的情形，后者是优选的。
端子338设置于元件衬底300的端部336，并电连接到导线衬底340，其中该导线衬底连接到外部电路。在连接部分中提供了导电胶342。
图13示出了元件衬底300的结构。其中排列了多个像素305的显示部分304形成于元件衬底300上。对于驱动器电路，形成了扫描线驱动器电路302a和信号线驱动器电路302b。显示部分304包括从扫描线驱动器电路302a延伸的导线325、从信号线驱动器电路302b延伸的导线327以及用于电源供给线的导线333。此外，还可以提供监视器电路307，用于校正包含在像素305内的EL元件201的亮度变化。EL元件201和监视器电路307中包含的EL元件具有相同的结构。
元件衬底300的外围部分中具有：端子338a，将来自外部电路的信号输入到扫描线驱动器电路302a；端子338b，将来自外部电路的信号输入到信号线驱动器电路302b；以及端子338c，将信号输入到监视器电路307。像素305包括：连接到导线327的第三晶体管310，其中像素信号被供给到导线327；以及串联地插在导线333之间的第四晶体管312，其中电源被供给到导线333且EL元件201连接到导线333。第三晶体管310的栅极连接到导线325，且当被扫描信号选定时，被供给像素信号的导线327的信号被输入到像素305。输入信号被赋予第四晶体管312的栅极，且存储电容器部分313被充电。导线333和EL元件201根据该信号出于导通状态，并且EL元件201发光。
需要从外部电路供电，以便设置于像素305内的EL元件发光。被供电的导线333在端子338c连接到外部电路。因为在导线333内会发生由于将被引导的导线长度所致的电阻损耗，优选地在元件衬底300周边的多个位置提供端子338c。端子338c设置于元件衬底300的两个端部，使得显示部分304区域内的亮度变化不会变得显著。也就是说，防止了屏幕一侧变量而其另一侧变暗。此外，在具有一对电极的EL元件201内，位于连接到导线333(向该导线供电)的电极相对侧上的电极被形成为由多个像素305共享的公共电极。为了减小该电极的电阻损耗，提供多个端子338d。
在这种发光装置中，如实施例模式1所述，可由设置有图1中所示的多个沉积处理腔的沉积装置形成EL元件。例如，其上形成了驱动器电路302、显示部分304的各个晶体管、连接到第四晶体管312的第一电极202、以及间隔壁层330的元件衬底300被传送到载入腔14，以便沉积EL层206。该工艺可以参考实施例模式8。
根据本实施例模式，可以连续地执行沉积，蒸发薄膜具有良好的面内均匀性，即使对于边长大于1000mm的大尺寸玻璃衬底的情形。此外，不需要在每次蒸发材料用尽时向蒸发源供给蒸发材料，因此可以改善生产量。
[实施例模式10]
在本实施例模式中，将参考图14A和14B解释可由实施例模式1至7中所述沉积装置制造的发光装置的示例。
图14A示出了发光装置的顶视图，该图示出了通过在衬底400上排列像素402而形成的显示部分404。此外，图14B示出了像素402的结构的剖面视图。下述解释同时参考了这两幅图。
在衬底400上形成沿一个方向延伸的导线以及沿另一个方向延伸的导线以相互交叉。在此为了方便，一个方向称为X方向，另一个方向称为Y方向。
提供了从扫描线输入端沿X方向延伸的导线410以及从信号线输入端沿Y方向延伸的导线412，并在这两种导线交叠的部分形成EL层206。此时，EL层206可形成条形，其方向和沿Y方向延伸的导线412的方向相同。形成条形的间隔壁416，其延伸方向和EL层206以及沿Y方向延伸的导线412的方向相同。间隔壁416具有将沿条形方向延伸的一组EL层206及导线412与毗邻组的EL层206及导线412分离开的功能。间隔壁可具有倒三角形剖面形状，如图14B所示。此外，在沿X方向延伸的间隔壁416和导线410之间提供绝缘层414，使得沿X方向延伸的导线410与沿Y方向延伸的导线412不相互接触。
在这种发光装置中，如实施例模式1所述，可由设置有图1中所示的多个沉积处理腔的沉积装置形成EL元件206。例如，其上形成了沿X方向延伸的条形导线410、绝缘层414和间隔壁416的衬底400被传送到载入腔14，并沉积EL层206。该工艺可以参考实施例模式8。这种情况下，和实施例模式8相似的EL层可以应用于EL层206。此外，对于在显示部分404中形成分别具有不同光发射颜色例如红(R)、绿(G)和蓝(B)的像素的情形，通过在蒸发时使用阴影掩模可以将EL层206形成具有不同的结构。此时，间隔壁416用做衬垫，使得所述阴影掩模没有与导线410等直接接触。
根据本实施例模式，可以连续地执行沉积，蒸发薄膜具有良好的面内均匀性，即使对于边长大于1000mm的大尺寸玻璃衬底的情形。此外，不需要在每次蒸发材料用尽时向蒸发源供给蒸发材料，因此可以改善生产量。
[实施例模式11]
在本实施例模式中，将参考图示解释可由实施例模式1至7中所述沉积装置制造的发光装置的示例。具体地，在本实施例模式中，将参考图示解释一种发光装置，该发光装置的制造工艺包括步骤：至少在包括晶体管的元件衬底的制造工艺中，不使用光掩模形成预定图形。
图15为与本实施例模式相关的发光装置的结构的顶视图，其中像素704排列成矩阵形式的像素部分702、扫描线输入端706和信号线输入端708形成于衬底700上。像素的数目由各种规则确定。对于XGA的情形，像素的数目为1024×768×3(RGB)；对于UXGA的情形，像素的数目为1600×1200×3(RGB)；对于用于全规格高清晰显示器的情形，像素的数目为1920×1080×3(RGB)。
图15示出了一种发光装置的结构，用于控制由外部驱动器电路输入到扫描线和信号线的信号。此外，驱动器IC可通过COG(玻璃上芯片)安装在衬底700上，如图16所示。图16示出了扫描线驱动器I C 710和信号线驱动器IC 720安装在衬底700上的模式。扫描线驱动器IC 710设置于扫描线输入端706和像素部分702之间。
从输入端706延伸的扫描线和从输入端708延伸的信号线交叉，因此像素704排列成矩阵形式。各个像素704设置有用于控制信号线连接状态的晶体管(下文中也称为“开关晶体管”或“开关TFT”)、驱动晶体管和用于控制流入EL元件的电流的晶体管(下文中也称为“驱动晶体管”或“驱动TFT”)，该驱动晶体管串联到EL元件。
该晶体管典型地为场效应晶体管，主要构件包括半导体层、栅绝缘层和栅电极。该晶体管伴随有连接到形成于半导体层内的源区和漏区的导线。尽管典型地已知从衬底侧提供半导体层、栅绝缘层和栅电极的顶栅结构以及从衬底侧提供栅电极、栅绝缘层和半导体层的底栅结构，但本发明中可以使用任何结构。形成半导体层的材料可以使用：非晶半导体，由典型的硅烷或锗烷的半导体材料气体通过气相生长方法或溅射方法形成；多晶半导体，其中使用光能或热能使该非晶半导体结晶；半非晶半导体等。
接着，将解释一个步骤，其中使用沟道保护晶体管实现这种发光装置。
图17A示出了一个步骤，其中通过小滴释放方法在衬底700上形成栅电极、连接到栅电极的栅导线、以及电容器导线。需要指出，图17A示出了垂直剖面结构，图18示出了沿线A-B、C-D和E-F截取的平面结构。
衬底700可以使用由熔化方法或浮发方法制造的非碱性玻璃衬底例如硼硅酸钡玻璃、硼硅酸铝玻璃、或硅酸铝玻璃，还可以使用可抵抗制造工艺加工温度的塑料衬底等。此外，还可以使用在诸如不锈钢合金的金属衬底表面上提供绝缘层的衬底。
使用包含导电材料的合成物，通过印刷方法在衬底700上形成栅导线720、栅电极722、电容器电极724和栅电极726。形成这些层的导电材料可以使用包括金属颗粒为主要成分的复合物，该金属颗粒为例如Ag(银)、Au(金)、Cu(铜)、W(钨)和Al(铝)。具体地，栅导线的电阻优选地被减小，因此，考虑到比电阻值，优选地使用将金、银和铜中任何一种溶解或分散到溶剂中的合成物形成该栅导线。更优选地，使用具有低电阻的银或铜。要求精密地形成栅电极，因此优选地使用包含平均粒径为5至10nm的颗粒的纳米糊料。溶剂对应于诸如乙酸丁酯的酯、诸如异丙醇的醇、以及诸如丙酮的有机溶剂等。通过调整溶液的浓度或添加表面活性剂等，任意地调整表面张力和粘度。
应用于本实施例模式中的印刷方法包括丝网印刷方法、释放小滴微粒的小滴释放方法(也称为喷墨方法)、连续地供给少量小滴同时绘制图形的给料器方法等。例如，用于小滴释放方法的喷嘴直径优选地设置为0.02至100μm(更优选地为30μm以下)，从喷嘴释放的复合物的释放量优选地设置为0.001至100pl(更优选地为10pl以下)。尽管小滴释放方法包括请求式(on-demand)类型和连续类型两种方法，但这两种方法都可以使用。此外，用于小滴释放方法的喷嘴包括两种方法，即利用压电物质通过施加电压而形变的压电方法以及待释放的合成物被设置于喷嘴内的加热器沸腾的方法，这两种方法都可以使用。优选地，待加工的对象与喷嘴释放开口之间的距离应尽可能小，从而将小滴滴到预期位置上。该距离优选地设置为约0.1至3mm(更优选地为1mm以下)。喷嘴和待加工对象之一移动，同时保持喷嘴与待加工对象之间的相对距离，从而绘制预期图形。同样，在释放该合成物之前可以对该待加工对象的表面执行等离子体处理。这是因为，通过等离子体处理，待加工对象的表面变得亲水或疏水。例如，待加工对象的表面变得亲纯水以及亲以乙醇为溶剂的糊料。
可以在减压下执行释放该合成物的步骤，因为该合成物被释放并到达待加工对象时该合成物的溶剂挥发，后续的干燥和烘烤步骤可以省略或缩短。此外，通过在包含导电材料的合成物的烘烤步骤中积极地使用氧气以10至30％的分压比被混合的气体，可以减小形成栅电极的导电薄膜的电阻率，且该导电薄膜可以被减薄和平整化。
释放该合成物之后，通过激光辐射、快速热处理、使用加热炉的加热等，在正常压力或减压下执行干燥和烘烤步骤中的一步或两步。尽管干燥和烘烤都是热处理步骤，例如，干燥是在100℃下进行3分钟，烘烤是在200至350℃下进行15至120分钟。物质可以被加热，从而有利地执行干燥和烘烤。尽管此时的温度取决于该物质的材料等，该温度设置为100至800℃(优选地为200至350℃)。通过这个步骤，通过周围树脂的硬化和收缩使熔合及熔接加速，同时该合成物中的溶剂挥发或者分散剂以化学方式除去。这个步骤是在氧气气氛、氮气气氛、或者空气中进行。然而，优选地使用氧气气氛，其中溶解或分散了金属元素的溶剂容易被除去。激光辐射可以使用连续波或脉冲气体激光器或者固体激光器。如下所述地进行快速热处理(RTA)：在惰性气体气氛中，使用红外等、卤素灯等，温度快速上升，且在几微秒至几分钟的时间内瞬时地施加热量。由于瞬时地执行该处理，只有最外面的薄膜会被充分地加热。
在这个步骤中，可以通过激光辐射或快速热处理进行热处理，目的为平滑所形成的栅导线720、栅电极722、电容器电极724和栅电极726的表面，尤其是为了增大表面层的流度。
纳米糊料包括分散或溶解在有机溶剂中的导电颗粒，其粒径为5至10nm，还包括分散剂和称为粘合剂的热固化树脂。粘合剂具有防止裂纹或烘烤时的不均匀烘烤的功能。通过干燥步骤或者烘烤步骤，有机溶剂的蒸发、分散剂的分散除去以及粘合剂的硬化收缩同时进行；因此这些纳米颗粒相互熔合和/或熔接而被固化。这种情况下，这些纳米颗粒生长到几十至几百纳米。毗邻生长的颗粒被相互熔合和/或熔接，从而被链接形成金属连锁体(hormogone)。另一方面，多数残余的有机成份(约80至90％)被挤出该金属连锁体；因此包含该金属连锁体的导电薄膜以及覆盖其外侧的有机成份残存下来。在包含氮气和氧气气氛下的纳米糊料烘烤中，通过空气中包含的氧气与由有机成份形成的薄膜中包含的碳、氢等反应，可以除去残余的有机成份。此外，对于烘烤气氛中不包含氧气的情形，可以分离地执行氧气等离子体处理等来除去该有机成份。如前所述，通过在包含氮气和氧气的气氛下烘烤纳米糊料或者在干燥之后进行氧气等离子体处理，可以除去残留的有机成份；因此，可以尝试包含该残留金属连锁体的导电薄膜的平滑、减薄以及低电阻率。需要指出，由于通过在减压下释放包含导电材料的合成物而使合成物中的溶剂挥发，因此可以缩短后续热处理(干燥或烘烤)的时间。
在图17B中，使用等离子体CVD方法或溅射方法，形成由单层或叠层形成的栅绝缘层728。在优选模式中，形成三个叠层用于栅绝缘层，该三个叠层为由氮化硅形成的第一绝缘体层730、由氧化硅形成的第二绝缘体层732以及由氮化硅形成的第三绝缘体层734。需要指出，诸如氩的稀有气体元素包含在待混合到形成的绝缘薄膜中的反应气体内，目的为在低沉积温度下形成栅漏电流小的致密绝缘薄膜。通过使用氮化硅或氧氮化硅形成与栅导线720接触的第一绝缘体层730、栅电极722、电容器电极724以及栅电极726，可以防止由于氧化所致的退化。
因此，形成了半导体层726。半导体层736由使用典型地为硅烷或锗烷的半导体材料气体通过气相生长方法或溅射方法生长的半导体形成。典型地，可以使用非晶硅或氢化非晶硅。
通过等离子体CVD方法或溅射方法在半导体层736上形成绝缘体层738。该绝缘体层738留在半导体层736上与栅电极相对，从而成为沟道保护层，如后续步骤中所示。优选地，绝缘体层738由致密薄膜形成，目的是阻止诸如金属或有机物质的外部杂质并保持绝缘体层738和半导体层736之间的界面清洁。该绝缘体层738理想地在低温下形成。例如，使用通过诸如氩气的稀有气体以100至500倍稀释的硅烷或者乙硅烷采用等离子体CVD方法形成的氮化硅薄膜可以由致密薄膜形成，即使是在100℃以下的沉积温度下，该温度范围是优选的。
在图17B中，通过选择性释放合成物而在一位置形成掩模740，该位置位于绝缘体层738上方并和栅电极722及栅电极726相对。使用诸如环氧树脂、丙烯酸树脂、酚醛树脂、线型酚醛树脂、三聚氰胺树脂或聚氨酯树脂的树脂材料形成掩模740。此外，使用诸如具有透光性能的苯并环丁烯、聚对苯二甲撑或聚酰亚胺的有机材料；通过硅氧烷聚合物等的聚合而形成的化合物材料；包含水溶性均聚物和水溶性共聚物的复合物等，通过小滴释放方法形成掩模740。备选地，可以使用包含光敏剂的商业抗蚀剂材料。例如，可以使用典型的正型抗蚀剂，例如线型酚醛树脂或重氮萘醌化合物，或者负型抗蚀剂，例如基础树脂、二苯基硅二醇或酸产生剂。无论使用何种材料，可通过使用溶剂进行稀释或者添加表面活性剂等，恰当地控制表面张力和粘度。接着，使用掩模740腐蚀绝缘体层738以形成用做沟道保护层的绝缘体层742。
在图19A中，除去掩模740，从而在半导体层736和绝缘体层742上形成n型半导体层744。另外，通过小滴释放方法在n型半导体层744上形成掩模746。在图19B中，使用掩模746腐蚀n型半导体层744和半导体层736，从而形成半导体层748和n型半导体层750。此外，在图19B中纵剖面结构中沿线A-B、C-D和E-F截取的平面结构示于图20。
随后，通过腐蚀工艺在栅绝缘层728中形成如图19C所示的穿孔752，从而暴露置于下层的栅电极726的一部分。可以使用和上述通过小滴释放方法形成的掩模相同的掩模进行这个腐蚀工艺。该腐蚀工艺可以使用等离子体腐蚀或湿法腐蚀。等离子体腐蚀适用于加工大尺寸衬底。腐蚀气体可以使用，适当地添加了He、Ar等的诸如CF4、NF3、Cl2或BCl，的氟基气体或氯基气体。备选地，当使用常压放电进行该腐蚀工艺时可以局部地执行放电切削(machining)，这种情况下无需在衬底整个表面上形成掩模层。
在图21A中，通过小滴释放方法，选择性地释放包含导电材料的合成物，以形成连接到源或漏的导线754、756、758和760。图21A纵剖面结构中沿线A-B和C-D截取的平面结构示于图22。如图22所示，同时形成从衬底700一端延伸的导线774。导线774置成电连接至导线754。此外，如图21A所示，在形成于栅绝缘层728内的穿孔752中，导线756和栅电极726被电连接。形成该导线的导电材料可以使用包括诸如Ag(银)、Au(金)、Cu(铜)、W(钨)或A l(铝)的金属颗粒为主要成份的合成物。另外，可以组合具有透光性能的氧化铟锡(下文中称为“ITO”)、包含氧化硅的氧化铟锡、有机铟、有机锡、氧化锌、氮化钛等。
在图21B中，以导线754、756、758和710为掩模腐蚀绝缘体层742上的n型半导体层744，从而形成n型半导体层762和764，该n型半导体层形成源区和漏区。
在图21C中，通过选择性释放包含导电材料的合成物，形成对应于像素电极的第一电极766，以电连接到导线772。此外，图21C纵剖面结构中沿线A-B、C-D和E-F截取的平面结构示于图23。
通过小滴释放方法形成第一电极766。可以使用包含氧化铟锡(ITO)、含氧化硅的氧化铟锡、氧化锌、氧化锡等的合成物形成第一电极766。此外，还可以使用导电氧化物(其中包含氧化硅的氧化铟与2至20％的氧化锌混合(下文中称为“IZO”))。接着，形成预定图形，以通过烘烤形成像素电极。
此外，可以使用Ag(银)、Au(金)、Cu(铜)、W(钨)和Al(铝)等形成第一电极766。这种情况下，从EL层发射的光沿与衬底700相对的方向出射。
另外，在整个表面上形成由氮化硅或氧氮化硅形成的保护层768以及绝缘体层770。绝缘体层770是可以接受的，只要该层可以由旋转涂敷方法、浸渍方法、印刷方法等形成即可。形成保护层768和绝缘体层770以覆盖第一电极766的边缘部分。可以使用腐蚀工艺形成图21C中所示的保护层768和绝缘体层770的结构，因此，第一电极766的表面被暴露。同时对绝缘体层770下的保护层768和栅绝缘层728进行该腐蚀，从而暴露第一电极766和栅导线720。
绝缘体层770制成设置有穿孔开口，其中在该位置形成对应于第一电极766的像素。可以使用下述材料形成绝缘体层770：氧化硅；氮化硅；氮氧化硅；氧化铝；氮化铝；氮氧化铝；其它无机绝缘材料；丙烯酸、甲基丙烯酸及其衍生物；耐热高分子化合物，例如聚酰亚胺、芬芳聚酰胺或聚苯并咪唑；使用硅氧烷基材料作为开始材料形成的含有硅、氧或氢的包含Si-O-Si键化合物的绝缘材料；或者有机硅氧烷基绝缘材料，其中键合到硅的氢被诸如甲基或苯基的有机基团替代。当使用诸如丙烯酸或聚酰亚胺的光敏或非光敏材料形成绝缘体层770时，绝缘体层770的侧面具有曲率半径连续变化的形状，且在没有断裂的情况下形成上层薄膜，这种情况是优选的。
通过上述步骤，完成了用于EL显示器面板的元件衬底800的制作，其中在该衬底上底栅型(也称为反向交错型)TFT和第一电极相互连接。
图24示出了一种模式，其中EL层776形成于元件衬底800上且组合密封衬底784。在形成EL层776之前，在100℃以上在常压下进行热处理，从而除去绝缘体层770中或附着在表面的水气。此外，优选地在减压下在200至400℃，优选地250至350℃下，且不暴露于空气进行热处理，可以使用真空蒸发方法或小滴释放方法在减压下形成EL层776。实施例模式8中所述的EL层可以应用于EL层776的细节。
随后，形成密封材料782，使用密封衬底784进行密封。接着，柔性导线衬底786可连接到栅导线720。
如上所述，在本实施例模式中，可以不采用利用光掩模的曝光工艺制造晶体管，并可以制造其中组合了EL元件的发光装置。在本实施例模式中，所有或部分涉及曝光工艺的工艺，例如抗蚀剂涂敷、曝光或显影可以被省略。此外，使用小滴释放方法直接在衬底上形成各种图形，可以容易地形成EL显示面板，即使使用第五代或者以后的边长大于1000mm的玻璃衬底同样具有这样的效果。
[实施例模式12]
在本实施例模式中，将参考图示解释可由实施例模式1至7中所述沉积装置制造的发光装置的示例。具体地，在本实施例模式中，将参考图示解释一种发光装置，该发光装置的制造工艺包括步骤：至少在包括沟道腐蚀型晶体管的元件衬底的制造工艺中，不使用光掩模来形成预定图形。
在图25A中，通过印刷方法在衬底700上形成包含导电材料的合成物，以形成栅导线720、栅电极722、电容器电极724和栅电极726。接着，使用等离子体CVD方法或溅射方法将栅绝缘层728形成为单层或叠层。可以使用和实施例模式11相似的方式使用氮化硅或氧化硅形成栅绝缘层728。此外，形成用作有源层的半导体层736。
n型半导体层744形成于半导体层736上。接着，通过选择性释放抗蚀剂合成物而在n型半导体层744上形成掩模788。随后，使用掩模788腐蚀半导体层736和n型半导体层744。
在图25B中，根据通过腐蚀被分离的半导体层的位置释放含有导电材料的合成物，从而形成导线754、756、758和760。使用这些导线为掩模，腐蚀n型半导体层。在与导线754、756、758和760交叠的部分中残留的n型半导体层762和764变为包含用于源或漏的区域的层。半导体层790包括用于形成沟道的区域，并形成为与n型半导体层762及764接触。此外，在腐蚀工艺之前，以和实施例模式11相同的方式在部分栅绝缘层728内形成穿孔752，且置于该层下的部分栅电极726被暴露；因此可以形成导线756和栅电极726之间的连接结构。
在图25C中，通过释放包含导电材料的合成物，第一电极766制成电连接到导线760。
在图26中，以与实施例模式11相同的方式，形成保护层768、绝缘体层770、EL层776和第二电极778，此外还形成密封材料782，使用密封衬底784进行密封。之后，柔性导线衬底786可以连接到栅导线720。因此，可以制造具有显示功能的发光装置。
[实施例模式13]
将参考图27解释实施例模式11和实施例模式12中所描述的显示装置的一个模式，其中保护二极管设置于扫描线输入端部分和信号线输入端部分中。在图27中，开关晶体管802、驱动晶体管804和电容器806设置于像素704内。
保护二极管662和664设置于信号线输入端部分。这些保护二极管的制造工艺和开关晶体管802或驱动晶体管804的制造工艺相同。晶体管的栅极连接到漏极或源极，因此各个保护二极管662和664以二极管方式工作。需要指出，图28示出了图27所示顶视图的等效电路。
保护二极管662具有栅电极650、半导体层652、沟道保护绝缘层654和导线656。保护二极管664具有相似结构。连接到保护二极管662的公共电势线658和660是由与栅电极相同的层形成。因此，为了电连接到导线656，需要在栅绝缘层内形成接触孔。
可以采用小滴释放方法形成的掩模，通过腐蚀而加工栅绝缘层内的接触孔。这种情况下，当使用常压放电进行该腐蚀工艺时可以局部地执行放电切削，这种情况下无需在衬底整个表面上形成掩模层。信号导线774由与开关晶体管802中的导线754相同的层形成，并具有这样的结构，即，连接到导线754的信号导线774被连接到源侧或漏侧。
扫描信号线侧上的输入端部分内的保护二极管666和668具有相似结构。如前所述，可以同时形成为输入级提供的保护二极管。
[实施例模式14]
在本实施例模式中，将参考图29和图30解释实施例模式9至13中发光装置的显示部分中的像素排列以及对应于像素的EL层的蒸发方法。
在图29中，显示部分500包括点510，点510包括具有不同光发射颜色的多个像素。像素(R)502、像素(G)504、像素(B)506、和像素(W)508被包括在点510内。像素(R)502为设置有发红光的EL元件的像素，像素(G)504为设置有发绿光的EL元件的像素，像素(B)506为设置有发蓝光的EL元件的像素，像素(W)508为设置有发白光的EL元件的像素。需要指出，这里所描述的像素组合为可能的组合，可由各种像素的组合形成点510，例如其中提供了发射对应于所谓RGB颜色显示的三种颜色的像素的结构或者其中添加了补偿色的结构。
尽管毗邻点510的点512以同样方式包括像素(R)、像素(G)、像素(B)和像素(W)，但点512内的排列不同于点510。也就是说，点510的像素(B)506和像素(W)508排列成分别毗邻点512的像素(B)506b和像素(W)508b。毗邻点512的点514中的像素排列是相似的。此外，毗邻像素元件514的点516中的像素排列也是相似的。
通过如上所述地排列像素，可以组装排列多个相同颜色的像素。例如在图29中，属于不同点的像素(W)508、像素(W)508b、像素(W)508c和像素(W)508d被排列成相互毗邻。
像素(R)502、像素(G)504、像素(B)506和像素(W)508中包括的各个EL元件具有不同结构的EL层。具体地，各个EL层中的空穴注入层、空穴传输层、电子注入层、电子传输层等是相同的，但各个EL元件中发光元件的材料互不相同。
当形成其中排列了具有不同颜色的多个像素的显示部分时，可以使用实施例模式8所述的阴影掩模形成EL层。该阴影掩模在预期形成薄膜的区域内设置有开口，该开口根据像素排列进行放置。
图30示出了这种阴影掩模的示例。开口522根据像素排列形成于阴影掩模520内。例如，阴影掩模520内的开口522根据像素排列而排列，从而根据发射颜色使各像素内发光层不同。在图30中，开口522排列成置于像素(W)508b、像素(W)508c和像素(W)508d内。这种情况下，通过将分别属于不同像素元件的相同发射颜色的像素排列成相互毗邻，可以使开口522变大。因此无需稠密地形成开口522，所以阴影掩模520的加工精度可以被减小，以便可以灵活地处理像素的微型化。
此外，采用这种像素排列，像素排列之间的距离可以减小。这是因为发射相同颜色的多个像素可以放置于阴影掩模520的一个开口522中。
当形成发射不同颜色的发光层时，通过平移阴影掩模520的位置，可以对相邻像素执行相同的操作。
通过应用这种像素排列以及对应于实施例模式1至7中所述的沉积装置布置，可以连续地执行沉积，蒸发薄膜具有良好的面内均匀性，即使对于边长大于1000mm的大尺寸玻璃衬底的情形。此外，不需要在每次蒸发材料用尽时向蒸发源供给蒸发材料，因此可以改善生产量。
[实施例模式15]
在本实施例模式中，将描述使用实施例模式1至7中所述沉积装置形成薄膜的沉积方法的示例。
尽管对用于形成诸如EL层的薄膜的衬底尺寸没有限制，但例如尺寸为1500mm×1800mm的第六代、尺寸为1870mm×2200mm的第七代、以及尺寸为2160mm×2400mm的第八代玻璃衬底可以应用作为具有大尺寸屏幕电视的衬底。无需说，可以采用后续各代的玻璃衬底，即，具有更大尺寸的玻璃衬底。
图31示出了尺寸为2160mm×2400mm的第八代衬底600，例如从该衬底中可以提取8个40英寸的面板。分别用于形成40英寸级别的屏幕的多个元件衬底602例如排列在衬底600中。
相对于这种衬底600，蒸发源604执行蒸发并同时移动，从而至少在其上形成元件衬底602的主表面上形成均匀的蒸发薄膜。操作在图31中用点线所示。通过位移扫描轴，对衬底600的主表面执行沿一个方向(Y方向)的往复运动。由这种蒸发源604的操作对衬底600的主表面进行沉积处理结束时，可以通过改变往复运动的方向(X方向)进一步执行相似的扫描。如前所述，通过改变扫描方向，可以增强蒸发薄膜的均匀性。
尽管在本实施例模式中解释了蒸发源对衬底的扫描，但可以采用蒸发源固定而衬底移动的方法(实施例模式2)，且还可以采用衬底和蒸发源都移动的方法(实施例模式3)。
[实施例模式16]
图32和33示出了一种模块的示例，其中将驱动器电路等安装在实施例模式13、14和15的元件衬底800上。在图32和33中，包括像素704a、704b和704c的像素部分702形成于元件衬底800上。
在图32中，包含与形成于像素中的晶体管相似的晶体管或者包含将栅极连接到该晶体管源极的二极管的保护电路820设置于像素部分702之外以及驱动器电路824和像素704之间。使用单晶半导体形成的驱动器IC、使用多晶半导体形成于玻璃衬底上的粘合驱动器IC等可以应用于驱动器电路824。
元件衬底800被附着到密封衬底784，其间具有由小滴释放方法形成的衬垫834。优选地形成衬垫以保持两个衬底之间距离恒定，即使在衬底薄或像素部分的面积变得更大的情形。EL元件780上且位于元件衬底800和密封衬底784之间的间隙可以用透光树脂材料填充而被固化，或者可以用无水氮气或惰性气体填充。
在图32中，示出了顶部发射结构的EL元件，其中光沿图中箭头所示方向发射。通过使像素704a、704b和704c分别发射红、绿和蓝不同颜色的光，可以实现多颜色显示器。此外，通过在密封衬底784侧上形成分别对应于各种颜色的着色层836a、着色层836b和着色层836c，发射到外部的光的颜色纯度可以增强。此外，着色层836a、836b和836c可以和像素704a、704b和704c组合形成白色EL元件。
外部电路828通过导线衬底826连接到设置于元件衬底800一端的扫描线或信号线连接端。此外，可以采用这样的结构，即，其中提供热导管830和热沉832从而与元件衬底800接触或毗邻以增强散热效果。
需要指出，尽管图32中示出了顶部发射EL模块，但是通过改变EL元件的结构或外部电路衬底的位置，还可以使用底部发射结构。
图33示出了形成密封结构的示例，其中通过使用密封材料782或粘合树脂822将树脂薄膜837附着到元件衬底800上形成像素部分的一侧而形成该密封结构。优选地为树脂薄膜837的表面提供气体阻挡薄膜，从而阻止水蒸汽穿过。尽管图33中示出了EL元件的光发射穿过衬底的底部发射结构，但通过使树脂薄膜837或粘合树脂822具有透光性能，还可以采用顶部发射结构。在任一情形中，通过使用薄膜密封结构，显示装置可以变得更薄和更轻。
[实施例模式17]
使用实施例模式16中制造的模块可以完成电视装置的制作。图34示出了表示电视装置主要结构的方框图。像素部分901形成于元件衬底900上。采用COG方法，信号线驱动器电路902和扫描线驱动器电路903可安装在元件衬底900上。
其它外部电路，例如放大调谐器904所接收信号中的视频信号的视频信号放大器电路905，将从视频信号放大器电路905输入的信号转换成对应于红、绿和蓝各种颜色的色度信号的视频信号处理电路906，将视频信号转换成驱动器IC输入规格的控制电路907等被提供在该视频信号的输入侧上。控制电路907将信号输出到扫描线侧和信号线侧。对于数字驱动的情形，信号驱动电路908可设置于信号线侧上，输入数字信号可以划分成m片而被供给。
由调谐器904接收的信号中的音频信号被发送到音频信号放大器电路909，并经音频信号处理电路910供给到扬声器913。控制电路911从输入部分912接收有关接收站的控制信息(接收频率)或者音量，并将信号传输到调谐器904和音频信号处理电路910。
通过安装这种外部电路并将图32和33所解释的模块结合到图35所示框架920中，可以完成电视装置的制作。使用该模块可以形成显示屏幕921，且提供扬声器922、操作开关924等。因此，通过本发明可以完成电视装置的制作。
无需说，本发明并不限于电视装置，可以应用于大面积显示介质的各种用途，例如火车站、机场等的信息显示板、或者街道上的广告显示板、以及个人计算机的监视器。
[实施例模式18]
在本实施例模式中，将参考图36和37解释一种蜂窝电话的示例，其中该蜂窝电话中使用实施例模式1至9所述的任一显示模块。
图36为示出蜂窝电话组件的视图。该蜂窝电话包括置于框架958内的模块950、键输入开关952、电路衬底954、二次电池956。如图36所示，在放置模块950时根据显示部分的位置对框架958进行切割。此外，IC芯片或传感器芯片被安装在模块950上。
这种蜂窝电话结构的示例示于图37。天线960、高频电路961、基带处理器962等包括通信电路、调制电路、解调电路等用于执行700至900MHz以及1.7至2.5GHz的无线电通信。处理音频及图像的处理器970与CPU 971通信，从而将视频信号等传送给控制器975，此外还控制供电电路974，将音频输出到扬声器963，从麦克风964输入音频，处理从CCD模块965发送的图像数据等。该图像数据可以经辅助的存储器输入接口966(存储卡)而存储到存储卡内。控制器975将信号发送到(主)显示面板976和(子)显示面板977，并开关显示器。
CPU 971从探测外部光强度的光传感器967以及键输入开关968接收信号，并控制处理音频及图像的处理器970。此外，该CPU控制使用局域网经通信接口969的通信(输入和输出接口(LAN/红外通信/USB/蓝牙))。存储器972设置成存储诸如电话号码和/或已发送/接收的电子邮件的信息。可添加诸如硬盘的存储介质973，以进一步增大存储容量。供电电路978向这些系统供电。
需要指出，图36示出了蜂窝电话的外观形状的示例，涉及本实施例模式的蜂窝电话可以根据功能及用途被调整成各种模式。
尽管如上所述本实施例模式中以蜂窝电话作为示范，但本发明不限于此，可以实现诸如计算机和摄像机的设置有模块的各种电子装置。例如，可以给出下述作为示例：电子书、便携式信息终端(例如PDA(个人数字助理))、便携式视频游戏机、家用视频游戏机、导航系统等。
本申请是基于2005年9月6日于日本专利局提交的日本专利申请序列号No.2005-258558的申请，该专利申请的全部内容在此引用作为参考。
Claims (15)
1.一种制造发光装置的方法，包括如下步骤：
在处理腔中提供蒸发源；
将衬底布置在所述处理腔中；以及
沉积来自所述蒸发源的材料，以在所述衬底上形成电致发光层，
其中，所述蒸发源的相对位置在蒸发所述材料期间相对于所述衬底重复移动，
其中，材料供给部分通过材料供给管连接到所述蒸发源，以及
其中，所述材料供给管包括硬的狭窄导管，该导管配置成柔软弯曲并且在减压下也不改变所述材料供给管的形状。
2.一种制造发光装置的方法，包括如下步骤：
在处理腔中提供蒸发源；
将衬底布置在所述处理腔中；以及
蒸发或升华来自所述蒸发源的材料，以在所述衬底上形成电致发光层，
其中，所述蒸发源的相对位置在蒸发所述材料期间相对于所述衬底重复移动，
其中，材料供给部分通过材料供给管连接到所述蒸发源，以及
其中，所述材料供给管包括硬的狭窄导管，该导管配置成柔软弯曲并且在减压下也不改变所述材料供给管的形状。
3.一种制造发光装置的方法，包括如下步骤：
在处理腔中提供蒸发源；
将衬底布置在所述处理腔中；以及
雾化来自所述蒸发源的材料，以在所述衬底上形成电致发光层，
其中，所述材料溶解或分散在溶剂中，
其中，所述蒸发源的相对位置在蒸发所述材料期间相对于所述衬底重复移动，
其中，材料供给部分通过材料供给管连接到所述蒸发源，以及
其中，所述材料供给管包括硬的狭窄导管，该导管配置成柔软弯曲并且在减压下也不改变所述材料供给管的形状。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的制造发光装置的方法，其中提供多个蒸发源。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的制造发光装置的方法，其中所述材料供给部分向所述蒸发源连续地供给材料。
6.根据权利要求1或2所述的制造发光装置的方法，其中使用惰性气体或反应气体从所述材料供给部分传送粉末状材料。
7.根据权利要求1或2所述的制造发光装置的方法，其中通过旋转所述材料供给管内的螺杆而传送粉末状材料。
8.根据权利要求3所述的制造发光装置的方法，其中从所述材料供给部分传送所述溶剂中的材料。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的制造发光装置的方法，其中所述电致发光层包括发光层。
10.根据权利要求9所述的制造发光装置的方法，其中所述电致发光层还包括空穴注入层。
11.根据权利要求10所述的制造发光装置的方法，其中所述空穴注入层包括金属氧化物和有机化合物。
12.根据权利要求11所述的制造发光装置的方法，其中所述金属氧化物属于周期表的族4至8。
13.根据权利要求11所述的制造发光装置的方法，其中所述金属氧化物从氧化钒、氧化铌、氧化钽、氧化铬、氧化钼、氧化钨、氧化锰和氧化铼中选取。
14.根据权利要求11所述的制造发光装置的方法，其中所述有机化合物从芳族胺化合物、咔唑衍生物、芳族烃、金属络合物、有机金属络合物、高分子化合物中选取。
15.根据权利要求1至3中任一项所述的制造发光装置的方法，其中所述发光装置是光源或照明装置。
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