CN1476737A - 图案化方法及装置、膜形成方法及装置、电光学装置及其制法 - Google Patents

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Abstract

提供一种材料选择自由度高的新颖的图案化方法，同时提供一种膜形成方法、图案化装置、膜形成装置、电光学装置及其制造方法、电子仪器、和电子装置及其制造方法。具备能调整到高真空度的真空腔室(2)，与材料供给源(7)连接并安装在真空腔室(2)上、向该真空腔室(2)内供给材料供给源(7)中材料的喷嘴(3)，和设置在真空腔室(2)内保持固定基体S的基体载物台(4)构成的图案化装置(1)。在喷嘴(3)或基体载物台(4)上设有使其相对位置移动的移动机构(11)。理想上最好生成材料分子的自由喷射，利用这种自由喷射图案化(自由喷射图案化)。这样更高精度的图案化成为可能。

Description

图案化方法及装置、膜形成方法及装置、电光学装置及其制法
技术领域
本发明涉及作显示器、显示光源等使用的、能用于电光学装置制造方法的图案化方法、及膜形成方法、图案化装置、膜形成装置、电光学装置及其制造方法、电子仪器、和电子装置及其制造方法。
背景技术
近年来，作为代替液晶显示器的自发发光型显示器，正在开发发光层采用有机物的有机电致发光元件。在这种有机电致发光元件的制造中，使发光层形成材料等功能材料形成所需图案的图案化方法，被视为特别重要的技术之一。
关于有机电致发光元件中由有机物组成的发光层的形成过程，已知的主要有利用蒸镀法使低分子材料成膜的方法(例如参见非专利文献1)和涂布高分子材料的方法(例如参见非专利文献2)。
作为彩色化机构，使用低分子材料的情况下采用掩膜蒸镀法进行，这种方法是在与所需像素对应的部分跨过预定图案的掩膜蒸镀形成发光色不同的发光材料。另一方面，使用高分子材料的情况下由于能够微细而容易地图案化，所以采用喷墨法的彩色化备受注目，有关用这种喷墨法制作有机电致发光元件所公开的内容已经公知(例如参见专利文献1～专利文献4)。
而且为了提高发光效率和耐久性，有人提出在有机电致发光元件中，于阳极和发光层之间形成空穴注入层或空穴输送层(例如参见非专利文献1)。
其中上述专利文献1～4，分别为特开平7-235378号公报、特开平10-12377号公报、特开平11-40358号公报和特开平11-54270号公报，而非专利文献1和2分别是“应用物理通讯”(Appl.Phys.Lett.)51(12)，1987年9月21日，913页；和“应用物理通讯”(Appl.Phys.Lett.)71(1)，1997年7月7日，34页。
然而，在这种有机电致发光元件的制造中，由于对各种构成要素要求的多样化等，人们特别希望提供一种材料选择自由度提高的新的图案化方法。
发明内容
于是本发明目的在于在提供一种材料选择自由度提高的新的图案化方法的同时，提供膜形成方法、图案化装置、膜形成装置、电光学装置及其制造方法、电子仪器、和电子装置及其制造方法。
为达成上述目的，本发明涉及的图案化方法，其特征在于：将基体配置在被调整到高真空度的真空气氛中，由与材料供给源连接的喷嘴向上述真空气氛中喷出材料，在上述基体上形成由上述材料组成的图案。
在这种图案化方法中，若由喷嘴内向其为足够低压力气氛气体的真空气氛中喷出材料，则能够使这种材料例如以气化状态而且理想上以分子线状喷出。因此通过一边控制喷嘴与基体的相对位置一边在基体上喷出这种材料，不必特别需要掩膜就能进行图案化。所以无论是低分子材料还是高分子材料都能不受限制地图案化。
而且本发明的其他图案化方法，其特征在于：将基体配置在被调整到高真空度的真空气氛中，由与材料供给源连接的多个喷嘴中至少一个喷嘴向上述真空气氛中喷出材料，在上述基体上形成由上述材料组成的图案。
在这种图案化方法中，若由喷嘴内向其为足够低压力气氛气体的真空气氛中喷出材料，则能够使这种材料以气化状态而且理想上以分子线状喷出。因此通过一边控制喷嘴与基体的相对位置一边在基体上喷出这种材料，不必特别需要掩膜就能进行图案化。所以无论是低分子材料还是高分子材料都能不受限制地图案化。
通过将多个喷嘴与材料供给源连接，可以扩大一次能设置材料的区域，增加单位时间内材料的供给量，或同时喷出不同材料，因而能提高处理能力(throughput)。
另外，在这种图案化方法中，也可以由上述多个喷嘴中至少二个喷嘴喷出同一的上述材料。
这样一来，由于至少从两个喷嘴喷出同一材料，所以例如可以扩大一次能设置材料的区域，或者能在多个区域一次设置材料，而且还能增加单位时间内材料的供给量。
而且在这种图案化方法中，还可以使上述喷嘴与上述基体作相对移动，确定上述喷嘴相对于上述基体的位置。
如果这样，通过使多个喷嘴与基体相对移动，确定多个喷嘴与基体的相对位置，能够确实地将材料配置在基体上的预定位置。而且还能使材料在基体上多个位置的配置变得容易。
而且上述图案化方法中，优选的进行方式是从喷嘴向真空气氛中喷出材料，使该材料在真空气氛中变成气化状态。
理想上更优选以分子线状喷出材料。这样的话由于使材料气化不必特别需要使用溶剂，所以即使是难溶于溶剂的材料也不受特别限制，能够更确实地图案化。
上述图案化方法中，从上述喷嘴喷出材料也可以以间歇方式进行。
这样一来，例如不连续图案的形成变成可能，因此例如采用这种方法制造有机电致发光元件的情况下，容易针对多个独立像素进行发光层等形成材料图案化的操作。
上述图案化方法中，优选使材料与载气一起从喷嘴喷出。
如果这样，例如在载气携带下能够确实喷出材料的同时，还能将其更确实地配置在所需的位置，因而能提高图案化的精度。
上述图案化方法中，所必须的真空度主要取决于从喷嘴喷出的材料，对于低沸点材料而言有时也可以在730乇(98000Pa)以下，而对于一般材料来说上述真空气氛优选10-3乇(0.133Pa)以下，更优选10-5乇(0.00133Pa)以下。若将真空气氛设定在10-3乇(0.133Pa)以下，则例如即使对于难于喷出的材料而言也能容易喷出，而且若设定在10-5乇(0.00133Pa)以下，则在能够喷出多种材料的同时，还能使喷出的材料气化，容易使之形成分子线状。
本发明的第一种膜形成方法，其特征在于：其中包括从与材料供给源连接的喷嘴向被调整到预定真空度的气氛气体中喷出材料，在基体的第一区域上形成含有上述材料的膜或以上述材料作前体的膜的第一步骤，和从上述喷嘴向上述气氛气体中喷出上述材料，在与上述第一区域不同的第二区域上形成含有上述材料的膜或以上述材料作前体的膜的第二步骤。
上述膜形成方法中，优选使上述第一步骤和上述第二步骤不返回大气压的条件下，在被调整到上述预定真空度的气氛气体继续进行。通过这种方式，在减少杂质从外部混入的同时，能够与上述基体上的多个区域对应形成膜。
本发明的第二种膜形成方法，其特征在于：从与材料供给源连接的第一喷嘴向真空气氛气体中喷出材料，在基体的第一区域上形成含有上述材料的膜或以上述材料作前体的膜，同时从与材料供给源连接的第二喷嘴向上述气氛气体中喷出上述材料，在与上述第一区域不同的第二区域上形成含有上述材料的膜或以上述材料作前体的膜。
根据上述第二种膜形成方法，由于能够在上述基体的多个区域上同时形成膜，所以可以缩短膜形成工序。
本发明的第三种膜形成方法，其特征在于：从与第一材料供给源连接的第一喷嘴向真空气氛气体中喷出第一种材料，在上述基体的第一区域上形成含有上述第一种材料的膜或以上述材料作前体的膜，同时从与第二种材料供给源连接的第二喷嘴向上述气氛气体中喷出第二种材料，在与上述第一区域不同的第二区域上形成含有上述第二种材料的膜或以上述材料作前体的膜。
根据上述第三种膜形成方法，由于能够在上述基体的多个区域上同时形成具有不同组成的膜，所以可以缩短膜形成工序。
其中上述膜形成方法中，所必须的真空度主要取决于从喷嘴喷出的材料，对于低沸点材料而言一般在730乇(98000Pa)以下，而对于一般材料来说上述真空气氛优选具有10-3乇(0.133Pa)以下的真空度，更优选具有10-5乇(0.00133Pa)以下的真空度。
本发明的图案化装置，其特征在于：其中具备能调整到高真空度的真空腔室，与材料供给源连接并安装在上述真空腔室上、向该真空腔室内以气化状态供给上述材料供给源中材料的喷嘴，和设置在上述真空腔室内保持固定基体的基体载物台，在上述喷嘴或基体载物台上设有使上述喷嘴与上述基体载物台间的相对位置移动的移动机构。
根据这种图案化装置，通过向压力比喷嘴内低得多的气氛气体下的真空腔室内喷出材料，能够容易而稳定地喷出这种材料。因而借助于移动机构一边使喷嘴与基体间的相对位置发生移动，一边向基体上喷嘴这种材料，不必特别需要掩膜就能进行图案化。因此无论是低分子材料还是高分子材料，都能不受限制地进行图案化。
而且，本发明的图案化装置，其特征在于：其中具备能调整到高真空度的真空腔室，与材料供给源连接并安装在上述真空腔室上、向该真空腔室内供给上述材料供给源中材料的多个喷嘴，和设置在上述真空腔室内保持固定基体用的基体载物台，在上述喷嘴或基体载物台上设有使上述喷嘴与上述基体载物台间的相对位置移动的移动机构。
根据这种图案化装置，通过向压力比喷嘴内低得多的气氛气体下的真空腔室内喷出材料，能够容易而稳定地喷出这种材料。因而借助于移动机构一边使喷嘴与基体间的相对位置发生移动，一边向基体上喷嘴这种材料，不必特别需要掩膜就能进行图案化。因此无论是低分子材料还是高分子材料，都能不受限制地能够图案化。
另外，由于具有多个喷嘴，所以可以扩大一次能设置材料的区域，增加单位时间内材料的供给量，或者能同时喷出不同材料，从而提高处理能力。
其中在上述的图案化装置中，优选能够控制上述多个喷嘴与上述基体之间相对位置。这种控制，例如可以举出上述喷嘴沿着上述基体水平方向上相对位置的控制。通过这种控制，能够在上述基体的所需位置上选择性形成膜。而且通过控制上述喷嘴与上述基体之间的距离，能够适当设定形成膜区域的面积。特别是在从喷嘴喷出材料时形成分子线状或超音速分子射流状态(supersonic free jet)的情况下，由于材料空间的扩展与喷嘴直径之间具有极强的正相关关系，而且与喷嘴间距离也有极强的正相关关系，所以当喷嘴直径一定的情况下，通过控制喷嘴与基体之间的距离，能在某种程度上正确确定膜形成的面积。
而且这种图案化装置中，上述多个喷嘴中至少有两个优选喷出同一种上述材料。
如果这样，通过从至少两个喷嘴喷出同一材料，可以扩大一次能配置材料的区域，增加单位时间的材料供给量。
此外这种图案化装置中，上述多个喷嘴中优选至少有两个喷出各自不同的上述材料。
这样一来，通过从多个喷嘴喷出各自不同的材料，能够在基体上形成由不同的多种材料形成的膜。这种情况下，使不同的多种材料膜根据预定排列图案排列，或者将不同的多种材料混合，能够在基体上形成具有特定功能的功能膜。
而且在上述图案化装置中，优选于上述喷嘴的材料供给源一侧设置加热材料用的加热机构。
根据这种构成，通过用加热机构将供给喷嘴的材料预热，喷出时能够容易使材料气化，因而即使是较难气化的材料也能容易使之气化从而进行图案化。
此外在上述图案化装置中，优选于上述喷嘴的材料供给源一侧设置载气供给源。
根据这种构成，在使分子线状喷出的材料与来自载气供给源的载气伴随的情况下，能够更加确实地将其设置在所需的位置上，因而能够提高图案化的精度。
本发明的电光学装置的制造方法，其特征在于：用上述的图案化方法或者膜形成方法，使构成要素中至少一部分图案化。
根据这种电光学装置的制造方法，如上所述通过一边控制喷嘴与基体的相对位置，一边在基体上涂布材料，在不必特别需要掩膜的条件下能够进行图案化。因此，即使是在溶剂中不容易溶解的材料也都能不受特别限制地进行图案化。
本发明的电子装置的制造方法，其特征在于：用上述的图案化方法或者膜形成方法，使构成要素中至少一部分图案化。
根据这种电子装置的制造方法，如上所述通过一边控制喷嘴与基体的相对位置，一边在基体上涂布材料，在不必特别需要掩膜的条件下能够进行图案化。因此，即使是在溶剂中不容易溶解的材料也都能不受特别限制地进行图案化。
本发明的第一种膜形成装置，其特征在于：其中具备能调整到预定真空度的真空腔室，与材料供给源连接并安装在上述真空腔室上、向该真空腔室内供给上述材料供给源中材料的喷嘴，和设置在上述真空腔室内用于保持固定基体的基体载物台，和使上述喷嘴和基体载物台中至少之一移动的移动机构，用上述移动机构可以控制上述喷嘴与上述基体间的相对位置。
本发明的第二种膜形成装置，其特征在于：其中具备能调整到预定真空度的真空腔室，与材料供给源连接并安装在上述真空腔室上、向该真空腔室内供给上述材料供给源中材料的多个喷嘴，设置在上述真空腔室内用于保持固定基体的基体载物台，和使上述多个喷嘴和基体载物台中至少之一方进行移动的移动机构，用上述移动机构可以控制上述多个喷嘴与上述基体间的相对位置。
上述第一种膜形成装置和第二种膜形成装置中，上述(多个)喷嘴与上述基体之间相对位置的控制，例如可以举出上述喷嘴沿着上述基体水平方向相对位置的控制。通过这种控制，能够在上述基体的所需位置上选择性形成膜。而且通过控制上述喷嘴与上述基体之间的距离，能够适当设定形成膜区域的面积。特别是在从喷嘴喷出材料时形成分子线状或超音速分子射流状态的情况下，由于材料空间的扩展与喷嘴直径间具有极强的正相关关系，而且与喷嘴间的距离也有极强的正相关关系，所以当喷嘴直径一定的情况下，通过控制喷嘴与基体之间的距离，能在某种程度上正确确定膜形成的面积。
而且在上述电光学装置的制造方法中，作为材料喷出形成有机电致发光元件的电子输送层、空穴输送层、发光层、电极中的至少一种的形成材料，优选将电子输送层、空穴输送层、发光层或电极图案化。
这样一来，能够以高自由度选择电子输送层、空穴输送层、发光层或电极形成材料，而且在不使用溶剂形成电子输送层、空穴输送层、发光层或电极的情况下，由于能够减低从溶剂等中混入的杂质量，所以能够使得到元件的寿命提高。
另外，在上述电光学装置的制造方法中，优选事先在上述基体上形成将像素间隔开的隔壁，向该隔壁内喷出上述形成材料使电子输送层、空穴输送层或发光层图案化。
根据这种方法喷出形成材料时，即使该着墨位置有少许波动，如果着墨在隔壁内就能在所需位置形成发光层等，所以通过分别在所需位置形成发光层等形成的像素，能够提高显示品质。
本发明的电光学装置，其特征在于：采用上述电光学装置的制造方法制得。
根据这种电光学装置，像上述那样无论是低分子材料还是高分子材料都能不加限制地加以图案化，形成该构成要素中至少一部分要素，所以制造时材料选择的自由度增高。
本发明的电子仪器，其特征在于：其中具备上述的电光学装置作为显示机构。
对于这种电子仪器而言，尤其有关其显示机构，如上所述制造时材料选择的自由度提高。
而且本发明的电子装置，其特征在于：可以用上述图案化装置制造。
这种电子装置由于是用上述图案化装置制造的，所以在其图案化时，无论是低分子材料还是高分子材料，都能不加特别限制地选择。
附图说明
图1是表示本发明图案化装置结构的一种实例的示意侧视图。
图2是表示配置本发明电光学装置部分的电路图。
图3是表示图2所示电光学装置中像素部分平面结构的平面放大图。
图4(a)～(e)是根据工序顺序说明图2和图3所示电光学装置制造方法用要部的断面侧视图。
图5(a)～(c)是按顺序说明图4后续工序用要部的断面侧视图。
图6(a)～(c)是按顺序说明图4后续工序用要部的断面侧视图。
图7是表示多个喷嘴与材料供给源之间连接实例的模式图。
图8是表示设有多个喷嘴的喷头结构实例的模式图。
图9是本发明的电光学装置其他实例的说明用图，(a)是要部平面图，(b)是沿着图(a)中B-B线方向的断面视图。
图10是表示具备电致发光显示器的电子仪器具体实例的视图，(a)是表示用于便携式电话时一个实例的轴侧视图，(b)是表示用于信息处理装置时一个实例的轴侧视图，(c)是表示用于手表型电子仪器时一个实例的轴侧视图。图中，1、图案化装置，2、真空腔室，3、喷嘴，3a、喷嘴孔，4、基体载物台，6、真空装置，7、材料供给室(材料供给源)，8、载气供给源，9、加热机构，10、喷出机构，11、移动机构，20、显示装置，121、透明基板，140A、空穴输送层，140B、发光层，140C、电子输送层
具体实施方式
以下详细说明本发明。
图1是表示本发明图案化装置大体结构示意图，图1中符号1是图案化装置。这种图案化装置1是本发明中膜形成装置的一个实例。这种图案化装置1由真空腔室2、安装在此真空腔室2上的喷嘴3和设置在真空腔室2内的基体载物台4构成。
真空腔室2经配管5与真空装置6相连，在其内部空间设置载物台4，并气密性安装有为使被图案化体的基体S出入用的门(图中未示出)。其中配管5的端部在真空腔室2内开口，在后述真空装置的作用下经此开口能够对真空腔室2内排气形成高真空气氛。
真空装置6的结构，应能利用分子涡轮泵与回转泵等的组合将腔室2内调整到高真空度。其中借助于真空装置6可以将真空腔室2内，优选调整到10-3乇(1.33322×10-1Pa)以下，更优选调整到10-5乇(1.33322×10-3Pa)以下的高真空气氛。若将真空气氛设定在10-3乇以下，则例如即使是难于喷出的材料也能容易将其喷出，而且若设定在10-5乇以下，则在能够喷出多种材料的同时，还能使喷出的材料气化，容易使之形成分子线状。而且关于这种真空装置6，优选事先使这些真空泵与真空腔室2充分分离，或者事先在泵等上附加消除振动的功能，以便使构成此装置的泵的振动不会传播到真空腔室2内。
喷嘴3，形成喷嘴孔3a的一端被设置在真空腔室2内，另一端处于真空腔室2的外侧与作材料供给源的材料供给室7相连，而此材料供给室7与载气供给源8连接。材料供给室7用于容纳保持图案化材料，例如将有机电致发光元件的发光层和电子输送层、空穴输送层等形成材料，保持在小室和坩埚等保持工具(图中未示出)中的状态下，容纳其用的。在这种材料供给室7内，设有将保持在上述保持工具内的形成材料加热使之液化或者使之气化用的加热机构9。加热机构9例如可以采用一般的电加热器和YAG激光器、氮气激光器、激元激光器、钛蓝宝石激光器等激光器、以及高频加热装置等，可以根据材料，即根据常温下是液体还是固体，以及其沸点的大小等气化的容易程度适当选择。
载气供给源8，主要以氦气、氩气、氮气等惰性气体作为载气，将其加压送入材料供给室7。其中也可以根据材料种类，以与之反应的反应性气体作为载气加压送入材料供给室7。被压送到材料供给室7内的载气，在后述的喷出机构侧伴有在材料供给室7内液化或气化的材料。其中材料供给室7内材料的制备，即使材料处于液体状态或气体状态的制备，可以根据与后述喷嘴3的喷出机构之间的关系适当选择，这取决于被上述加热机构9加热的程度等。其中可以用喷嘴3的喷出机构，在不使用载气供给源8中载气的情况下向真空腔室2内喷出材料。
在喷嘴3的端部可以设置喷出机构10。这种喷出机构10可以不受特别限制地使用各种类型品。例如，可以采用一般的机械快门机构，以及静电控制型、所谓加压振动型连续式机构，机电转换式(所谓压电型)、电热转换式、静电吸引式等所谓联机实时(on demand)式机构等。
其中所谓机械快门机构，例如在喷嘴孔3a上事先设置快门(图中未示出)，通过机械方式使之开闭，伴随着载气间歇(脉动)地喷出被压送过来的材料。其中也可以不使用载气，而使采用借助于喷嘴孔3a外侧真空腔室2内与喷嘴3内的压差，使喷嘴3内的材料随着快门的开闭自发地从喷嘴孔3a中喷出的结构。而且机械快门既可以设置在材料供给室7至喷嘴孔3a的路径中适当处，也可以设置在材料供给室7的出口侧。
所谓静电控制型，是指用带电电极为送来的材料赋予电荷，用偏转电极控制材料的飞翔方向，从喷嘴孔3a将其喷出的装置。另外，所谓加压振动型，是指在材料上施加30千克/平方厘米左右的超高压，使材料喷出到喷嘴端部侧，在不加控制电压的情况下直接送入材料从喷嘴3a喷出，一旦施加控制电压材料间就会产生静电排斥作用，使材料飞散而不经过喷嘴孔3a的一种结构。
所谓机电转换式，是指利用压电元件接收脉冲电信号后变形的性质，因压电元件变形通过贮留材料空间中的挠性物质赋予压力，使此材料由此空间经喷嘴孔3a喷出的结构。其中关于贮留材料的空间，例如可以形成与材料供给室7的内部空间连通的微小贮留空间。
另外，热转换式是指，一般在贮留材料的空间内设置加热器，使材料急剧气化而产生气泡，利用气泡的压力将空间内的材料喷出的结构。在本发明中可以利用其作为加热机构。
静电吸引方式是指，对贮留材料的空间内施加微小压力，在喷嘴形成材料的弯月面，在此状态下施加静电引力后将材料引出的机构。其中关于这些静电抑制型、加压振动型、机电变换式、电热转换式和静电吸引式等各种机构，通过与前面的机械快门式机构并用，能够更加确实地控制材料的喷出，或者也可以确实进行间歇喷出。
而且使用载气的情况下，还可以通过送出载气进行间歇式喷出。
基体载物台4被设置在上述喷嘴孔3a的正下方，例如像后述那样固定保持有机电致发光元件等构成的电光学装置制作用的基体S。在这种基体载物台4上，设置有能使固定保持的基体S相对于上述喷嘴孔3a在X方向Y方向和Z方向移动的移动机构11。也就是说，这种移动机构11具备：可以使基体S沿着垂直方向(Z方向)相对于喷嘴孔3a移动和确定位置、调整基体S与喷嘴孔3a之间距离的可动部分(图中未示出)，使基体载物台4相对于喷嘴孔3a分别沿着水平方向(X方向、Y方向)移动并确定位置的X可动部分(图中未示出)和Y可动部分(图中未示出)，能够将这些可动部分的动作控制得与事先用控制部分(图中未示出)分别设定的那样。其中，这些X可动部分、Y可动部分和Z可动部分，例如是由线型马达构成的。
而且在此基体载物台4中，在其载置面一侧设有水冷式等温度调节机构(图中未示出)，用它能将基体载物台4上的基体S调节到所需的温度。
以下就用这种构成的图案化装置1图案化，制造电光学装置的实例加以说明。用这里的图案化装置1形成图案，可以作为用本发明的膜形成装置成膜方法的一个实例。
首先说明这样制造得到的电光学装置的大体构成。
图2和图3是表示将本发明涉及的电光学装置用于采用有机电致发光元件的有源矩阵型显示装置中的一个实例，在此二图中符号20表示显示装置。而且此例表示专门利用作为配线的扫描线、信号线和共用供电线，通过上述图案化装置1配置作光学材料用发光层形成材料等的实例。
这种显示装置20，如作电路图的图2所示，是由在透明基体上分别设置多条扫描线131、在与这些扫描线131相交方向延伸的多条信号线132和与这些信号线并列延伸的多条共用供电线133，在扫描线131和信号线132的每个交点设有像素(像素区素)1A构成的。
对于信号线132设有具备移位寄存器、电位移位器、视频线、模拟开关的数据侧驱动电路3。
另一方面，对于扫描线131设有具备移位寄存器和电位移位器的扫描驱动电路4。而且每个像素1A，通过扫描线131将扫描信号供给栅电极的第一薄膜晶体管142、通过此第一薄膜晶体管142对由信号线132供给的图像信号进行保持的保持电容cap、将保持电容cap保持的图像信号供给栅电极的第二薄膜晶体管143、通过此第二薄膜晶体管143与共用供电线133电连接时从共用供电线133流入驱动电流的像素电极141、和夹在此像素电极141和对向电极154之间的发光部分140。
在这种构成下，一旦受扫描线131驱动而使第一薄膜晶体管142接通，此时信号线132的电位就被保持在保持电容cap下，由该保持电容cap的状态决定第二薄膜晶体管143的导通状态。而且电流通过第二薄膜晶体管143的通道从共用供电线133流入像素电极141中，进而通过发光元件140使电流流入对向电极154，这样发光部分140就会根据其中流过的电流量而发光。
其中各像素1A的平面结构正如将对向电极和有机电致发光元件除去后状态下的平面放大图的图3所示那样，平面形状为长方形的像素电极141的四边，设置得被信号线132、共用供电线133、扫描线131和图中未示出的其他像素电极用扫描线所包围。
以下参照图4～图6说明可以采用这种显示装置20的有机电致发光元件的制造方法。其中在图4～图6中为简化说明起见仅仅示出一个像素1A。
首先准备基板。其中对于有机电致发光元件元件来说，其构成既可以从基板侧取出，也可以由基板的对侧取出后述的发光层的发射光。当结构为从基板侧取出发射光的情况下，基板材料可以使用玻璃和石英、树脂等透明乃至半透明的材料，价廉的钠玻璃特别适用。使用钠玻璃的情况下，在其上涂布氧化硅涂层后对于抗酸碱弱的钠玻璃具有保护作用，而且好友提高基板平坦性的效果，因而优选。
而且还可以通过在基板上设置滤色膜和含有发光性物质的变色薄膜或者电介质反射膜控制发光的颜色。
此外当从基板对侧取出发射光的情况下，基板也可以是不透明的，这种情况下可以使用在氧化铝等陶瓷、不锈钢等金属片上实施表面氧化等绝缘处理的物质，以及热固性树脂、热塑性树脂等。
本例中作为基板可以准备图4(a)所示的用钠玻璃等制成的透明基板121。而且必要时还可以以TEOS(四乙氧基甲硅烷)和氧气等作原料，用等离子CVD法在这种基板上形成约200～500纳米厚的硅氧化膜作为基底保护膜(图中未示出)。
接着将透明基板121的温度设定在350℃，用等离子CVD法在基底保护膜表面上形成由厚度约30～70纳米的无定形硅膜构成的半导体膜200。进而对此半导体膜200进行激光退火或固相生长法等结晶化工序，半导体膜200将结晶化为多晶硅膜。在激光退火法中，例如可以采用激元激光光束尺寸为400mm的线光束，其输出强度例如设定为200mJ/cm2。就线光束而言用激光线光束扫描，使与其短尺寸方向上激光强度峰值的90％相当的部分在各区域重合。
然后如图4(b)所示，将半导体膜(多晶硅膜)200图案化制成岛状半导体膜210，再以TEOS和氧气等作原料，用等离子CVD法在其表面上形成约60～150纳米厚由硅氧化膜或氮化硅膜形成的门绝缘膜220。其中半导体膜210虽然将变成图2所示的第二薄膜晶体管143的通道区域和源漏区域，但是在不同断面位置上也能形成将会成为第一薄膜晶体管142的通道区域和源漏区域的半导体膜。也就是说在图4～图6所示的制造工序中，虽然两种薄膜晶体管142和143是被同时制作的，但是由于制造操作相同，所以在以下说明中有关晶体管仅就第二薄膜晶体管143进行说明，而关于第一薄膜晶体管142的说明省略。
进而如图4(c)所示，用溅射法形成含有铝、钽、钼、钛、钨等金属的导电膜后，将这些导电膜图案化形成栅电极143A。
接着在这种状态下注入高浓度磷离子，可以在半导体膜210上形成与栅电极143A自整合的源漏区域143a和143b。其中未导入杂质的部分将变成通道区域143c。
接着如图4(d)所示，形成层间绝缘膜230后，形成接触孔232、234，在这些接触孔232和234内埋入中继电极236和238。
然后如图4(e)所示，在层间绝缘膜230上形成信号线132、共用供电线133和扫描线(图4中未示出)。此时关于信号线132、共用供电线133和扫描线等各种配线，作为配线不受必要厚度限制，可以像后述那样应当使其形成能起隔壁作用的充分厚度。具体而言，以1～2μm左右厚度形成各配线。其中中继电极238与各配线，也可以在同一工序中形成。此时中继电极236将由后述的ITO膜形成。
接着形成层间绝缘膜240将各配线的上面覆盖，在与中继电极236对应的位置上形成接触孔(图中未示出)，形成掺杂ITO和氟形成的SnO2、及由ZnO和聚苯胺等透明电极材料形成的膜将该接触孔掩埋，进而将此膜图案化，在被信号线132、共用供电线133和扫描线(图中未示出)所包围的位置上形成与源漏区域143a电连接的像素电极141。
其中被信号线132和共用供电线133，以及扫描线(图中未示出)所夹持的部分，将会像后述的那样变成空穴注入层和发光层的形成场所。也就是说，由这些配线和覆盖这些配线的层间绝缘膜240形成将像素1A之间隔离的构成150。而且在这种构成下，在空穴输送层和发光层形成场所，即这些形成材料的配置(喷出)位置及其周围的隔壁150之间，可以形成具有充分高度的阶差。
这样形成由各配线构成的隔壁150后，将此基板121放入图1所示的真空腔室2内，使其上面一侧朝上的状态下装载在基体载物台4上，进而将其固定保持在此处。而且必要时用温度调节机构(图中未示出)将基体载物台4上的基板121冷却至所需温度，即用喷嘴孔3a喷出的例如气化状态的形成材料充分冷却，事先调整到能够液化或固化的温度。而且用加热机构9将被材料供给室7内的保持具所保持的空穴输送层形成材料，事先加热至预定温度。
其中作为空穴输送层形成材料可以不受限制地使用公知物质，例如可以举出吡唑啉衍生物、芳胺衍生物、1，2-二苯乙烯衍生物、三苯二胺衍生物等。具体讲，可以举出特开昭63-70257号公报、同63-175860号公报、特开平2-135359号公报、同2-135361号公报、同2-209988号公报、同3-37992号公报和同3-152184号公报中所述的，但是优选三苯二胺，其中4，4’-双(N(3-甲基苯基)-N-苯基氨基)联苯最为适用。
其中也可以形成空穴注入层代替空穴输送层，还可以形成空穴注入层和空穴输送层二者。这种情况下，作为空穴注入层形成材料可以举出例如酞菁铜(CuPc)、和其为聚四氢硫代苯基亚苯基的聚苯撑乙烯撑、1，1-双-(4-N，N-二甲苯基氨基苯基)环己烷、三(8-羟基喹啉)铝等，但是其中特别优选使用酞菁铜(CuPc)。
根据上述方式用加热机构9将这种形成材料加热至预定温度后，在向材料供给室7导入由栽气供给源8供给的氦气等载气的同时，使上述喷出机构10动作，在载气伴随的状态下从喷嘴孔3a将形成材料向真空腔室2内喷出。于是通过向压力比处于大体常压下喷嘴3内压力低得多的气氛下的真空腔室2内喷出形成材料，如图5(a)所示，这种形成材料将会在气化状态下被喷出。其中当真空腔室2处于极高真空度的理想情况下，形成材料也往往可以以分子线状喷出。
因此，用控制部分(图中未示出)控制移动机构11的动作，并由此通过使喷嘴孔3a与基板121的相对位置根据预先设定那种相对关系移动，能将这种形成材料以所需量在基板121上的预定位置上，即被构成150所包围的各像素1A区域内喷出。一旦这样将形成材料在像素1A上喷出，通过这种形成材料被冷却到基板121的温度，因液化或固化而在此处被固定。此时，当被喷出的形成材料114A在基板121上变成液态的情况下，虽然因其流动性而在水平方向上扩展，但是由于包围被喷出的位置形成隔壁150，所以能够防止形成材料114A越过隔壁150扩展到其外侧。
这样喷出的形成材料114A在基板121上液化的情况下，一旦将基板121从真空腔室2内取出，必要时通过加热或光线照射等处理，如图5(b)所示，也能在像素电极141上形成固态空虚输送层140A。其中当被喷出的形成材料114A在基板121上固化的情况下，不进行上述处理因而能够继续进行发光层的形成操作。
其中也可以用上述的酞菁铜(CuPc)等形成空穴注入层，以代替形成这种空穴输送层140A。而且特别优选在形成空穴输送层140A之前，在像素电极141一侧形成空穴注入层，进而再形成空穴输送层140A。这样通过与空穴输送层140A同时形成空穴注入层，在能够控制驱动电压上升的同时，还能延长驱动寿命(半衰期)。
接着与前面空穴输送层(和/或空穴注入层)形成材料的情况同样，如图5(c)所示，用图案化装置1在基板121上喷出(喷射)发光层形成材料114B，这样如图6(a)所示能形成发光层140B。作为发光层形成材料114B并无特别限制，可以使用低分子有机发光色素和高分子发光体，即由各种荧光物质和磷光物质组成的发光物质。特别优选作发光物质用的共轭系高分子中含有芳撑乙烯撑结构的物质。低分子荧光体中，可以使用例如萘系衍生物、蒽系衍生物、二萘嵌苯系衍生物、聚甲炔系、占吨系、香豆素系、菁系等色素类，8-羟基喹啉及其衍生物的络合物，芳胺、四苯基环戊二烯衍生物等，或者特开昭57-51781、同59-194393号公报等所述的公知的物质。
作为发光层形成材料使用高分子发光材料的情况下，虽然可以使用侧链有发光基团的高分子，但是优选主链含有共轭系结构的，特别优选聚噻吩、聚对苯撑、聚芳撑乙烯撑、聚芴及其衍生物。其中更优选聚芳撑乙烯撑及其衍生物。该聚芳撑乙烯撑及其衍生物，是含有在全部重复单元中占50摩尔％以上下记化学式(1)表示的重复单元的聚合物。根据重复单元的结构，更优选占全部重复单元中70摩尔％以上化学式(1)所示重复单元的。
-Ar-CR＝CR’-      (1)(式中，Ar表示涉及共轭键的碳原子数由4个以上20个以下组成的芳撑基团或杂环化合物基团，R，R’分别独立表示从氢、1～20个碳原子烷基、6～20个碳原子芳基、4～20个碳原子杂环化合物和氰基中选出的基团。)
该高分子发光材料，作为除化学式(1)所示的重复单元以外的重复单元，也可以含有芳族化合物基团或其衍生物、杂环化合物基团或其化合物、及其组合得到的基团等。而且由化学式(1)所示的重复单元和其他重复单元，也可以由具有醚基、酯基、酰胺基、酰亚胺基等的非共轭单元连接，而且重复单元中也可以含有这些非共轭部分。
作为聚芳撑乙烯撑类，可以举出，如化学式(2)所示的PPV(聚(对苯撑乙烯撑))、MO-PPV(聚(2，5-二甲氧基-1，4-苯撑乙烯撑))、CN-PPV(聚(2，5-双己氧基-1，4-苯撑-(1-氰基乙烯撑)))、MEH-PPV(聚(2-甲氧基-5-(2’-乙基己氧基))对苯撑乙烯撑)等PPV衍生物等。
除上面示出的材料之外，虽然还可以举出，例如聚(对苯撑)、聚芴等，但是特别优选化学式(3)所示的聚芴(具体讲是化学式(4)所示的聚芴系共聚物)。
Figure A0280317900231
另外，上述高分子发光材料既可以是无规、嵌段或接枝共聚物，也可以是具有其中间结构的高分子，例如带有嵌段的无规共聚物。从得到发光量子化效率高的高分子材料的观点来看，带有嵌段的无规共聚物或嵌段和接枝共聚物比完全无规共聚物好。而且这里形成的有机EL元件，从利用薄膜发光来看，高分子发光材料可以使用固体状态下具有良好的发光量子化效率的。
上述材料中，可以使用在形成发光层时温度下，在液体材料或所需的溶剂中显示良好溶解性能的材料，利用喷墨法等用的液体材料形成发光层。作为该溶剂，例如可以适当使用氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷、四氢呋喃、甲苯、二甲苯等。虽然也取决于高分子发光材料的结构和分子量有关，但是通常可以以0.1重量％以上浓度将其溶解在这些溶剂中。
另外，作为上述高分子发光材料，虽然根据换算为聚苯乙烯计有时优选分子量103～107的，但是也可以使用分子量处于103以下的低聚物。
也可以采用本发明的图案化法或膜形成方法来代替其中的喷墨法。
                聚芴系共聚物
通过采用适于合成所需高分子发光材料的方法，能够得到该所需的高分子发光材料。例如可以举出由芳撑基团与两个醛基结合的二醛化合物、芳撑基团与二个卤代甲基结合的化合物、和三苯膦得到的二磷翁盐进行的Witting反应。而且作为其他合成方法，可以举出从芳撑基团与二个卤代甲基结合的化合物中脱除卤化氢的方法。以及用碱使芳撑基团与二个卤代甲基结合的化合物的锍盐聚合得到的中间体，经热处理得到该高分子发光材料的锍盐分解法。
以下更具体说明作为上述高分子发光材料的一个实例的芳撑乙烯撑系共聚物的合成方法。例如要用Witting反应得到高分子发光材料的情况下，例如首先合成双(卤代甲基)化合物，更具体讲在N，N-二甲基甲酰胺溶剂中，例如使2，5-二辛氧基-对苯撑二甲基二溴化物与三苯膦反应合成磷翁盐，再使之与二醛化合物，具体讲例如对苯二甲醛，例如在乙醇中经过用乙氧基锂使之缩合的Witting反应，可以得到含有苯撑乙烯撑基团和2，5-二辛氧基-对苯撑乙烯撑基团的高分子发光材料。此时，为了得到共聚物也可以使两种以上二磷翁盐和/或两种以上二醛化合物反应。
使用这些高分子发光材料作为发光层形成材料的情况下，由于其纯度对发光特性产生影响，所以应当在合成后，例如再精制，采用色谱等方法分离等精制处理。当高分子材料是溶解性低材料的情况下等，例如涂布对应前体后，根据反应式(5)使之热固化后往往可以得到发光层。例如聚苯撑乙烯撑是构成发光层的高分子材料的情况下，在发光层形成部位配置对应前体的磷翁盐后，经热处理使磷翁盐基团脱离，可以得到聚苯撑乙烯撑(PPV)。其中本发明中使用这种材料的情况下，用本发明的图案化法或膜形成方法将上述前体图案化后，经过热处理可以制成聚苯撑乙烯撑，而且还可以用本发明的图案化法或膜形成方法将热处理前体得到的聚苯撑乙烯撑图案化。
也就是说，在形成发光层、电子输送层、空穴输送层等各种功能层时，既可以直接用本发明的图案化法或膜形成方法将构成该功能层的材料图案化，也可以将作该功能层前体用的材料图案化。
能够形成发光层的低分子材料，只要是在可见区发光的物质基本上都能使用。其中以具有芳族取代基的材料最为适用。例如除羟基喹啉铝络合物(Alq3)和二苯乙烯基联苯、以及化学式(6)所示的BeBq2和Zn(OXZ)2等过去一般采用的物质以外，还可以举出吡唑啉-二聚体、喹啉二甲酸、苯并芘高氯酸盐、苯并吡喃喹嗪、红荧烯、二氮杂菲铕络合物等。
从上述代表的高分子材料和低分子材料中适当选择显示蓝色、绿色和红色发光的材料，只要将其配置在预定位置就能显示彩色。在预定位置配置时，虽然也可以采用掩膜蒸镀法和印刷法，但是更优选采用本发明的图案化法或膜形成方法。
Figure A0280317900261
将基质分散在具有介质功能的客体中，也可以制成发光层，即所谓基质/客体型发光层。
在基质/客体型发光层中，决定该发光层发光颜色的基本上是客体材料，所以可以根据所需的发光颜色选择客体材料。一般而言，可以采用具有良好发光效率的材料。基质材料，基本上可以实用比客体材料发光的激发状态的能级具有更高能级的材料作为基质材料。虽然有时也要求载流子移动度高的材料，但是这种情况下也可以从上述高分子发光材料中选择。
作为显示发射蓝色光的客体材料，例如可以举出六苯并苯类、二苯乙烯基联苯类等；作为显示发射绿色光的客体材料，例如可以举出喹吖啶类、红荧烯等，作为显示发射红色光的客体材料，以荧光色素形式显示发射红色光线的客体材料，例如可以举出罗丹明类。基质材料可以根据客体材料适当选择。若要举例的话，通过分别以Zn(OXZ)2和六苯并苯作为基质材料和客体材料，将其形成发光层，可以得到显示蓝色发射光的发光层。
也可以实用磷光物质作为客体材料。例如可以优选使用化学式(7)所示的Ir(PPY)3、Pt(thpy)2和PtOEP等。
其中以上述化学式(7)表示的磷光物质作为客体材料的情况下，可以使用例如化学式(8)所示的-CBP、DCTA、TCPB或Alq3等作为基质材料。
采用本发明方法的情况下，例如可以用以下方法形成基质/客体型发光层。
作为第一种方法，形成以预定比例混合的基质/客体材料后，将其从喷嘴孔中喷出。
作为第二种方法，事先分别将基质材料和客体材料储存在不同的材料供给室中，在适当设定分别流向各材料供给室的载气流量下，通过调整喷出基质材料与客体材料的数量之比，或者调整设置在材料供给室喷嘴侧的阀门，来调整在基体上喷出的基质材料与客体材料的数量之比，在这种状态下在基体上喷出。
此外，在适当介质中添加起发光作用材料的掺杂型发光层也是有用的，因此当然也可以使用这种掺杂型发光层的形成材料。
以这种方法在各像素1A的空穴输送层140A上形成发光层140B后，与这些空穴输送层140A和发光层140B的情况同样，用图案化装置1在基板121上喷出(喷射)电子输送层形成材料，如图6(b)所示形成电子输送层140C。对于电子输送层形成材料没有特别限制，可以举出例如噁二唑衍生物、蒽醌基二甲烷及其衍生物、苯醌及其衍生物、萘醌及其衍生物、蒽醌及其衍生物、四氰基蒽醌基二甲烷及其衍生物、芴酮衍生物、二苯基二氰基乙烯及其衍生物、二苯甲酮衍生物、联吩醌衍生物、8-羟基喹啉及其衍生物的金属络合物等。具体讲，与前面的空穴输送层形成材料同样，可以举出特开昭63-70257号公报、同63-175860号公报、特开平2-135359号公报、同2-135361号公报、同2-209988号公报、同3-37992号公报和同3-152184号公报中所述的物质等，其中以2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1，3，4-噁二唑、苯醌、蒽醌、三(8-羟基喹啉)铝最为适用。
另外，也可以将上述的空穴输送层形成材料140A与电子输送层140C形成材料在发光层140B的形成材料中混合后，作为发光层形成材料使用，这种情况下关于空穴输送层形成材料与电子输送层形成材料的用量，虽然因使用的化合物而异，但是可以在不损害充分的成膜性和发光特性的数量范围内适当确定。通常将其定为占发光层形成材料的1～40重量％，优选占2～30重量％。
其中关于这样形成的空穴输送层140A、发光层140B、电子输送层140C的膜厚，通过事先适当设定喷嘴孔3a的喷出量可以形成优选厚度(例如65纳米)。其中关于喷出量的调整，通过事先适当设定喷嘴孔3a的内径和载气流量的方式进行。而且也可以采用水晶式膜厚监测仪，或者通过检测发光强度和吸收强度的分光数据来控制最佳膜厚(适当厚度)。
然后如图6(c)所示，在透明基板121的全部表面上形成或者以条状形成对向电极154，得到有机电致发光元件。关于这种对向电极154，既可以用Al、Mg、Li、Ca等单质材料和Mg∶Ag(10∶1合金)的合金材料形成一层，也可以形成两层或三层金属(包括合金)层。具体讲，还可以使用LiO2(0.5纳米左右)/Al和LiF(0.5纳米左右)/Al、MgF2/Al这样的层叠结构。
另外，本例中像素电极141和对向电极154虽然都可以采用已知方法形成，但是关于这些电极也可以采用本发明的图案形成装置1形成。也就是说，关于铟锡氧化物(ITO)和氧化锡(SnO2)、氧化锌(ZnO)等透明电极(阳极)，以及Al/Ca等层叠结构形成的阴极，都能用本发明的图案形成装置1形成。
Figure A0280317900291
而且除空穴注入层(图中未示出)、空穴输送层140A、发光层140B和电子输送层140C之外，例如还可以在发光层140B的对向电极154一侧形成封孔层，以便使发光层140B长寿化。作为这种封孔层形成材料，可以采用化学式(9)所示的BCP和化学式(10)所示的BAlq，但是从长寿化观点来看优选BAlq。
而且本例中是使各种材料处于气化状态下向真空腔室2内喷出的，但是通过调整真空腔室2内的真空度和用加热机构9调整加热程度，既可以使材料以雾状、烟雾状之类液体喷出，也可以以烟状喷出。
以这种图案化装置1作为空穴输送层140A、发光层140B、电子输送层140C的图案化法时，通过将各种形成材料从喷嘴3向真空气氛中喷出，能将这些材料例如以气化状态喷出，所以通过将这种材料喷射在基板上，无需使用掩膜就能进行图案化。而且，使各种形成材料气化喷出的情况下，不必特别需要使用溶剂。因此，无论是低分子材料还是高分子材料都能在没有特别限制的情况下图案化，能够形成空穴输送层140A、发光层140B、电子输送层140C。
而且由于各种形成材料的喷出以间歇方式进行，所以容易使各自独立的多个像素1A中的空穴输送层140A、发光层140B、电子输送层140C图案化。
此外，由于各种形成材料能在载气伴随下从喷嘴孔3a中喷出，所以能够确实进行材料的喷出，同时能更加确实地配置在所需位置上，因而能提高图案化的精度。
另外，对于这种图案化装置1来说，由于能够实施上述的图案化法，所以，无论是低分子材料还是高分子材料都能不加特别限制地图案化，所以对于空穴输送层140A、发光层140B、电子输送层140C的形成而言，能以高自由度进行其材料选择。而且由于使材料在气化状态下喷出(喷射)而图案化，能在没有对溶剂特别需要的条件下使用各种形成材料，因而例如采用得到的有机电致发光元件构成的电光学装置，可以避免因溶剂导致寿命缩短的不良情况发生。
而且由于在材料供给室7设有加热材料用的加热机构9，所以通过用这种加热机构9加热材料，能够更容易使喷出时的材料气化，因而即使是较难气化的材料也能确实使之气化而进行图案化。
此外，由于在材料供给室7设有在供气源8，所以以分子线状喷出材料在载气伴随下，能够更加确实将其在所需位置配置，因而能提高图案化精度。
而且在采用这种图案化装置1图案化方法的电光学装置制造方法中，无论低分子材料还是高分子材料都能不受限制地图案化，因而就空穴输送层140A、发光层140B、电子输送层140C的形成而言，能以高自由度选择其材料。由于在使材料气化的状态下喷出(喷射)而图案化，所以能在不必特别需要使用溶剂的条件下使用各种成形材料，因而使采用得到的有机电致发光元件制成的电光学装置，可以避免因溶剂导致寿命缩短的不良情况发生。
其中上述图案化装置1中例示的虽然是在真空腔室2内安装一个喷嘴3的实例，但是本发明并不限于这种情况，也可以安装数个喷嘴3。而且还可以安装具备多个喷嘴3的喷头。
图7(a)是表示在真空腔室2内安装有三个喷嘴3的实例的模式图，这种实例中三个喷嘴3..与相同材料供给室7相连。根据这种构成，能够从三个喷嘴3..向基体S喷出同一材料，因而能扩大一次喷出材料的配置区域，增加单位时间材料的供给量，提高处理量。
图7(b)是表示将安装在真空腔室2内的三个喷嘴3..分别与不同材料供给室7a、7b、7c相连实例的示意图。根据这种构成，能够从三个喷嘴3..分别向基体S喷出不同材料，因而能用三种不同材料在基体S上进行图案化。例如，在基体上形成上述有机电致发光元件中发光层的情况下，通过分别用不同喷嘴喷出与(Red)、绿(Green)和蓝(BLue)等各色对应的发光层形成材料，能够以预定排列图案在基体上形成与各种颜色对应的发光层。
而且本发明中设置多个喷嘴3的情况下，也可以将这些喷嘴集中设置在同一物体上，然后将此物体安装在真空腔室2中。图8(a)～(d)示意表示以设有上述多个喷嘴3的物体作为喷头12的结构实例。
图8(a)所示的喷头12，是与单一材料供给室7相连的。而且从材料供给室7供给的材料，在喷头12内分流后被送入各喷嘴3中。
图8(b)所示的喷头12，是与单一材料供给室7相连的。而且从材料供给室7供给的材料，在进入喷头12之前被分流，而在喷头12内没有分支的情况下直接被送入各喷嘴3中。本例中不存在因喷头12内的分支而引起的能量损失上的不均匀性，能够更加均匀地进行各喷嘴3之间的材料喷出。
图8(c)所示的喷头12，与不同的多个材料供给室7a、7b、7c相连。而且从材料供给室7a、7b、7c供给的材料，被送入设置在喷头12内的多个喷嘴内预先对应安装的喷嘴3中。
图8(d)所示的喷头由多个(12a、12b、12c)构成，分别与不同的材料供给室7a、7b、7c相连。这种喷头12的结构及其材料的供给路径，可以根据使用的材料适当确定。其中被设置在喷头12上的多个喷嘴3，可以用喷出机构10(参见图1)分别控制其材料喷出的时间。
安装这样设置了三个喷嘴3的图案化装置，能够扩大一次喷出配置(图案化)材料的区域，因而能增加单位时间材料的供给量，或者能够同时喷出不同的材料，所以能够提高处理量。
而且若使多个喷嘴3与基体S相对移动，分别确定喷嘴3的位置，则能够用任何喷嘴3将材料确实配置在基体S上的预定位置上。
若使多个喷嘴3分别与材料供给室7a、7b、7c相连，在基体S上喷出配置不同材料的情况下，仅仅通过更换动作的喷嘴3，就能在不将基体S从真空腔室2内放入取出的条件下容易地进行不同材料的图案化。
其中在设有三个以上喷嘴3的情况下，其结构不一定制成使全部喷嘴3喷出同一材料，或者使全部喷嘴3喷出完全不同的材料，也可以使其结构制成在三个喷嘴3中一个以上喷出同一材料，而且至少两个喷嘴3喷出不同材料。
根据这种方案，能够同时产生使上述的处理量降低的效果，以及在不必从真空腔室2内放入取出的条件下容易对不同材料进行图案化的效果。
通过采用上述的具有单一或多个喷嘴3的图案化装置1使各种构成要素图案化，能够制成本发明的电子装置，例如有机电致发光等的电光学装置、和含有晶体管和二极管的电子装置。
对于这样制成的电子装置，通过用上述图案化装置1制造，在其图案化之际，无论低分子材料还是高分子材料都能不受限制的加以选择。
图9是表示在制造电光学装置以外情况下采用上述图案化装置1图案化的实例，也就是说，是表示本发明的电光学装置中采用有机电致发光元件的无源矩阵型显示装置的实例。其中图9(a)是表示多条第一基线300、和沿着与其正交方向设置的多条第二基线310之间配置关系的平面图，图9(b)是沿着9(a)B-B线的断面视图。其中对与图2～图6所示的实例相同构成的部分附以相同符号，其说明省略。而且制造工序等由于也与前面的实例相同，所以其图示和说明均省略。
也就是说，本例中例如设置由SiO2等绝缘膜320组成的隔壁150，将设置发光部分140的预定位置包围，这样在预定位置与其周围之间可以形成阶差111。对于这种结构的显示装置来说，与前例同样，作为空穴输送层140A、发光层140B、电子输送层140C的形成材料，无论低分子材料还是高分子材料都能不受特别限制地图案化。因此，就形成这些空穴输送层140A、发光层140B、电子输送层140C而言，能够以高自由度进行其材料的选择。而且由于能在无需特别溶剂的情况下使用各种形成材料，所以采用得到的有机电致发光元件制成的电光学装置，能够避免因溶剂引起的寿命缩短的不利情况发生。
再有，在上述中虽然形成空穴输送层140A作为发光层140B的下层，形成电子输送层140C作为上层，但是本发明并不限于这种情况，例如也可以仅形成空穴输送层140A和电子输送层140C中的一层，而且除空穴输送层140A外，还可以像上述那样形成空穴注入层。
而且前例中虽然是在形成信号线132、共用供电线133和扫描线，及将其覆盖的层间绝缘膜240后形成将像素1A隔离的隔壁150，或者用绝缘膜320形成隔壁150的，但是本发明并不限于此，例如既可以用树脂空白光刻胶形成隔壁，而且还可以不设隔壁而形成空穴输送层和发光层。
以下就具备采用前例的有机电致发光元件的电光学装置的电子仪器的具体实例进行说明。
图10(a)是表示一种便携式电话实例的轴侧视图。图10(a)中，500表示便携式电话主体，501表示具备图2和图3所示显示装置的电致发光显示部分(显示机构)。
图10(b)是表示一种文字处理机、个人电脑等便携式信息处理装置实例的轴侧视图。图10(b)中，600表示信息处理装置，601表示键盘等输入部分，603标示信息处理主体，602表示上述图2和图3所示电致发光显示部分(显示机构)。
图10(c)是表示一种手表型电子仪器实例的轴侧视图。图10(c)中，700表示手表主体，701表示上述图2和图3所示电致发光显示部分(显示机构)。
图10(a)～(c)所示的电子仪器，由于是具备上述电光学装置的仪器，所以是一种具备可以获得优良显示品质的电子仪器。发明的效果
综上所述，根据本发明的图案化方法由于能够从喷嘴内向处于充分低的压力气氛下的真空气氛中喷出，所以能使之中材料例如以气化状态，而且理想上以分子线状喷出。因此通过一边控制喷嘴与基体的相对位置一边向基体上喷出这种材料，能够在无需特别掩膜的条件下进行图案化。因此，即使采用不容易溶解在溶剂中的材料也能不受限制地图案化。
而且根据本发明的其他图案化方法，除上述图案化方法具有的效果之外，通过特别将多个喷嘴连接在材料供给源上，能够扩大一次配置材料的区域，增加单位时间内的材料供给量，或者能够同时喷出材料的效果，因而能够提高处理能力。
此外根据本发明的膜形成方法和膜形成装置，在降低外部混入杂质的同时，能够在与上述基体上的多个区域对应形成膜，而且还能够缩短膜形成工序。
根据本发明的图案化装置，通过向处于比喷嘴内压力低得多的低压气氛下的真空腔室内喷出材料，能够容易而稳定地将此材料喷出。因此，通过一边用移动机构使喷嘴与基体的相对位置移动，一边向基体上喷出材料，能够在无需掩膜的条件下进行图案化，而且由于使材料气化所以还特别能够不必使用溶剂。因此，即使用难溶于溶剂中的材料也能够不受限制地图案化。
而且根据本发明的其他图案化装置，除上述图案化效果之外，通过特别具备多个喷嘴，能够扩大一次配置材料的区域，增加单位时间内的材料供给量，或者能够同时喷出不同材料，因而能够提高处理能力。
根据本发明的电光学装置的制造方法，如上所述通过一边控制喷嘴与基体的相对位置，一边向基体上涂布材料，能够在无需掩膜的条件下进行图案化。因此无论是用低分子材料还是用高分子材料都能不受特别限制地图案化。而且尤其是作为材料，如果喷出构成有机电致发光元件的电子输送层、空穴输送层、发光层、电极中至少一种形成材料，使电子输送层、空穴输送层、发光层或电极图案化，则能够以高自由度选择电子输送层、空穴输送层、发光层或电极的形成材料，而且在不使用溶剂的条件下形成这些电子输送层、空穴输送层、发光层或电极的情况下，能够提高所得元件的寿命。
根据本发明的电光学装置，如上所述，由于无论是用低分子材料还是用高分子材料都能不受特别限制地图案化，形成其构成要素中的至少一部分，所以制造时材料选择的自由度将会提高。
对于本发明的电子仪器，特别是关于其显示机构，根据上述方式制造时材料选择的自由度也会提高。
本发明本发明的电子装置及其制造方法，采用上述图案化装置制作，在其图案化时即使是难溶于溶剂的材料也能不受特别限制地加以选择。

Claims (27)

1、一种图案化方法，其特征在于：将基体配置在被调整到高真空度的真空气氛中，由与材料供给源连接的喷嘴向上述真空气氛中喷出材料，在上述基体上形成由上述材料组成的图案。
2、一种图案化方法，其特征在于：将基体配置在被调整到高真空度的真空气氛中，由与材料供给源连接的多个喷嘴中的至少一个喷嘴向上述真空气氛中喷出材料，在上述基体上形成由上述材料组成的图案。
3、根据权利要求2所述的图案化方法，其特征在于：由上述多个喷嘴中的至少二个喷嘴喷出同一上述材料。
4、根据权利要求1～3中的任何一项所述的图案化方法，其特征在于：使上述喷嘴与上述基体作相对移动，确定上述喷嘴相对于上述基体的位置。
5、根据权利要求1～4中的任何一项所述的图案化方法，其特征在于：从上述喷嘴向真空气氛中喷出材料，使该材料在真空气氛中变成气化状态。
6、根据权利要求1～5中的任何一项所述的图案化方法，其特征在于：从上述喷嘴喷出材料以间歇方式进行。
7、根据权利要求1～6中的任何一项所述的图案化方法，其特征在于：使上述材料与载气一起从喷嘴喷出。
8、根据权利要求1～7中的任何一项所述的图案化方法，其特征在于：将上述真空气氛气体定为0.133Pa真空度以下。
9、根据权利要求1～7中的任何一项所述的图案化方法，其特征在于：将上述真空气氛气体定为0.00133Pa真空度以下。
10、一种膜形成方法，其特征在于：其中包括：
从与材料供给源连接的喷嘴向真空气氛气体中喷出材料，在基体的第一区域上形成含有上述材料的膜或以上述材料作前体的膜的第一步骤，和
从上述喷嘴向上述气氛气体中喷出上述材料，在与上述第一区域不同的第二区域上形成含有上述材料的膜或以上述材料作前体的膜的第二步骤。
11、一种膜形成方法，其特征在于：
从与材料供给源连接的第一喷嘴向真空气氛气体中喷出材料，在基体的第一区域上形成含有上述材料的膜或以上述材料作前体的膜，同时
从与上述材料供给源连接的第二喷嘴向上述气氛气体中喷出上述材料，在与上述第一区域不同的第二区域上形成含有上述材料的膜或以上述材料作前体的膜。
12、一种膜形成方法，其特征在于：
从与第一材料供给源连接的第一喷嘴向真空气氛气体中喷出第一种材料，在上述基体的第一区域上形成含有上述第一种材料的膜或以上述材料作前体的膜，同时
从与第二种材料供给源连接的第二喷嘴向上述气氛气体中喷出第二种材料，在与上述第一区域不同的第二区域上形成含有上述第二种材料的膜或以上述材料作前体的膜。
13、一种图案化装置，其特征在于：其中具备能调整到高真空度的真空腔室，与材料供给源连接并安装在上述真空腔室上、向该真空腔室内供给上述材料供给源中材料的喷嘴，和设置在上述真空腔室内保持固定基体的基体载物台，在上述喷嘴或基体载物台上设有使上述喷嘴与上述基体载物台间相对位置移动的移动机构。
14、一种图案化装置，其特征在于：其中具备能调整到高真空度的真空腔室，与材料供给源连接并安装在上述真空腔室上、向该真空腔室内供给上述材料供给源中材料的多个喷嘴，和设置在上述真空腔室内保持固定基体用的基体载物台，在上述喷嘴或基体载物台上设有使上述喷嘴与上述基体载物台间相对位置移动的移动机构。
15、根据权利要求14所述的图案化装置，其特征在于：上述多个喷嘴中至少有两个喷出同一种上述材料。
16、根据权利要求14所述的图案化装置，其特征在于：上述多个喷嘴中至少有两个喷出各自不同的上述材料。
17、根据权利要求13～16中的任何一项所述的图案化装置，其特征在于：在上述喷嘴的材料供给源一侧设置加热材料用的加热机构。
18、根据权利要求13～17中的任何一项所述的图案化装置，其特征在于：在上述喷嘴的材料供给源一侧设置载气供给源。
19、一种电光学装置的制造方法，其特征在于：用权利要求1～9中的任何一项所述的图案化方法或者权利要求10～12中的任何一项所述的膜形成方法，使构成要素中至少一部分图案化。
20、一种电子装置的制造方法，其特征在于：用权利要求1～9中的任何一项所述的图案化方法或者权利要求10～12中的任何一项所述的膜形成方法，使构成要素中至少一部分图案化。
21、一种膜形成装置，其特征在于，其中具备：
能调整到预定真空度的真空腔室，
与材料供给源连接并安装在上述真空腔室上、向该真空腔室内供给上述材料供给源中材料的喷嘴，
设置在上述真空腔室内用于保持固定基体的基体载物台，和
使上述喷嘴和基体载物台中至少之一移动的移动机构，
用上述移动机构可以控制上述喷嘴与上述基体间的相对位置。
22、一种膜形成装置，其特征在于，其中具备：
能调整到预定真空度的真空腔室，
与材料供给源连接并安装在上述真空腔室上、向该真空腔室内供给上述材料供给源中材料的多个喷嘴，
设置在上述真空腔室内用于保持固定基体的基体载物台，
使上述多个喷嘴和基体载物台中至少之一移动的移动机构，
用上述移动机构可以控制上述多个喷嘴与上述基体间的相对位置。
23、根据权利要求19所述的电光学装置的制造方法，其特征在于：作为材料喷出构成有机电致发光元件的电子输送层、空穴输送层、发光层、电极中至少一种形成材料，将电子输送层、空穴输送层、发光层或电极图案化。
24、根据权利要求19或23所述的电光学装置的制造方法，其特征在于：事先在上述基体上形成将像素间隔开的隔壁，向该隔壁内喷出上述形成材料使电子输送层、空穴输送层或发光层图案化。
25、一种电光学装置，是根据权利要求19、23、24中的任何一项所述的电光学装置的制造方法制得的。
26、一种电子仪器，其特征在于：其中具备权利要求25所述的电光学装置作为显示机构。
27、一种电子装置，是使用权利要求13～18中的任何一项所述的电光学装置或者权利要求21或22所述的膜形成装置制得的。
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