CN1538787A - 膜形成方法及形成装置、电子装置及其制法、电子机器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可有效地使用材料，同时可形成高质量的有机薄膜的膜形成方法、膜形成装置及使用其制造出的电子装置、电子机器。有机薄膜形成装置(10)备有：溶液供给部(11)、气体供给部(12)、软离子化部(13)、离子分开部(14)、偏转部(15)及成膜部(16)。用软离子化部(13)将应成膜的有机材料形成微细的液滴，同时离子化或使其带电后，使其液滴汽化并生成气体状的拟分子离子。而且，在离子分开部(14)中从拟分子离子中分开有机材料拟分子离子。另一方面，利用形成有机薄膜的电子装置基板上预先形成的电路，向该电子装置基板所形成的多个电极提供所定的附着电压，以使有机材料拟分子离子选择性地附着于所定电极上。

Description

膜形成方法及形成装置、电子装置及其制法、电子机器

技术领域

本发明涉及膜形成方法、膜形成装置及使用其而制造出的电子装置、电子机器。

背景技术

以往，有称为有机EL显示器、有机TFT的电子设备等使用了膜厚1μm以下(“以下”其含义为“小于或等于”，下同)的有机薄膜的电子装置。上述有机薄膜一般采用根据构成有机薄膜的有机材料为高分子系有机材料还是低分子系有机材料而不同的形成方法来形成。例如，在为有机EL显示装置的情况下，公知对高分子系有机材料采用喷墨法(例如参照专利文献1)或旋转涂布法，对低分子系有机材料则采用真空蒸镀法(例如参照专利文献2)来形成。

【专利文献1】特许3036436号公报

【专利文献2】特开平11-126691号公报

然而，在上述喷墨法中，存在所谓该有机材料墨从喷头的喷出偏差或其喷射部位的偏差精度等问题。另外，在真空蒸镀法中，则有蒸镀时使用的遮光板(shadow mask)的精度或寿命及有机材料的使用效率的降低等问题。因此，在上述喷墨法或上述蒸镀法等以往的膜形成方法中，在有效使用材料的同时，形成能得到高特性的高品质薄膜是困难的。

发明内容

本发明是为了解决上述问题点而做出的，其目的在于，提供一种可以有效地使用材料，同时可以高精度地控制为约几十nm～几百nm的膜厚或1mm以下的形状，且可以以高的生产效率形成高质量的膜质的薄膜的膜形成方法、膜形成装置以及使用其制造出的电子装置、电子机器。

本发明的膜形成方法备有：将材料变换生成为气体状的拟分子离子的步骤；和将已设于基板上的多个电极的电位设定为所定电位，并将上述拟分子离子选择性地附着于上述基板上的步骤。

根据该发明，在将材料微细液滴化的同时，使其离子化或带电，并使其液滴汽化，或者使其直接汽化、带电，生成气体状的拟分子离子。从该拟分子离子之中分开材料的拟分离离子，使其飞着在上述基板上。

此时，通过将上述基板的所定部位选择性地设定为所定电位，从而由静电力将上述材料的拟分子离子诱导在所定部位上。因此，可以使上述材料确实地附着于所定部位上。这样，可以在目的部位上确实地形成高质量的有机薄膜。

本发明的电子装置的制造方法，将功能材料薄膜化并层叠形成于基板上，备有：将含有功能材料的溶液微细液滴化并进行离子化或使其带电后，使该液滴汽化，以生成气体状的拟分子离子的第1步骤；从上述拟分子离子中降低或除去来自上述溶液所含溶剂的溶剂离子的含有量的第2步骤；和上述基板上备有多个电极，相对上述拟分子离子，将上述电极的所定电极电位选择性地设定为不同的电位，以使上述功能材料的拟分子离子选择性地附着于上述基板上的第3步骤。

根据该发明，一旦将功能材料溶液化，则之后进行微细液滴化及使拟分子离子化。而且，分开该拟分子离子中的已被离子化的功能材料与上述溶剂离子，并使该经分开的上述拟分子离子化过的功能材料附着于基板上。此时，通过将上述基板的所定部位选择性地设定为所定电位，从而将上述经拟分子离子化状态的功能材料诱导在所定部位上。因此，可以使上述功能材料确实地附着于所定部位上。这样，可以在目的部位上确实地形成高性能的设备。

在该电子装置的制造方法中，也可以设置从上述拟分子离子中将上述溶剂离子与来自上述功能材料的功能材料离子分开后，偏转并摇动上述功能材料离子的第4步骤。

根据该发明，用上述分开部分开后，可以均匀化成为多束电子束射出的经上述拟分子离子化状态的功能材料的电子束面内离子密度，扩大电子束照射面积。

在该电子装置的制造方法中，上述基板上形成多个上述电子装置，在上述各电子装置中的分别形成的上述多个电极的选择性电位设定可以是根据上述各电子装置共用的信号线及电源线而进行的。

根据该发明，基板上形成的多个电子装置，可以通过共用的信号线及电源线相对各电子装置的多个电极分别选择性地同时设定所定电位。因此，能够相对基板上的多个电子装置同时形成薄膜。

在该电子装置的制造方法中，上述基板上形成的上述各电子装置共用的上述信号线及上述电源线，可以在位于上述基板上形成的上述各电子装置之间的中间区域内，以不互相交叉的方式配线的。

根据该发明，由于上述基板上形成的信号线及电源线以不互相交叉的方式配线，信号线及电源线可以形成为单一的配线层，所以与使用多层而接线的信号线及电源线的情况相比，可靠性提高且制造成本也成为有利的。

在该电子装置的制造方法中，在形成于上述基板上的上述电子装置的形成区域上，形成用来将上述多个电极选择性地设定为所定电位的设定电路，该设定电路可以利用上述形成区域所形成的上述电子装置的原有的电子电路的至少一部分。

根据该发明，由于基板上形成的成膜电压设定电路利用了电子装置的电子电路的一部分，故只需在上述电子装置的原有电路中追加少许电路即可进行元件电极的电压设定，该追加电路不会增加制造工序，可以与原有电路的制造工序同时进行制造。

在该制造方法中，上述基板的各形成区域上分别形成的电子装置为电光学装置，上述多个电极为形成于该电光学装置内的多个电光学元件的元件电极，上述设定电路中利用的电子电路可以包括上述电光学元件的元件驱动电路。

根据该发明，由于基板上用来形成电光学装置的成膜电压设定电路利用了电光学装置的电子电路的一部分，故只需在电光学装置的原有电路中追加少许电路即可进行元件电极的电压设定，该追加电路可以与原有电路的制造工序同时进行制造。

本发明的膜形成装置，是在基板上形成材料的膜，备有：在微细液滴化上述材料或上述材料的溶液的同时，进行离子化或使其带电后，使其液滴汽化以生成气体状的拟分子离子的离子化部；用来向相对上述拟分子离子选择性地设定上述基板上备有的多个电极的电位的电子电路，供给信号或电压的电压供给部；和使上述拟分子离子中的材料离子附着于上述基板上的成膜部。

根据该发明，备有在将材料微细液滴化，同时进行离子化或使其带电后，使其液滴汽化以生成气体状的拟分子离子的离子化部，并使利用该离子化部做成的拟分子离子状态的材料附着于基板上。此时，通过将上述基板的所定部位选择性地设定为所定电位，从而将上述拟分子离子状态的材料诱导在所定部位上。因此，可以使上述材料确实地附着于所定部位上。这样，可以提供可在目的部位上确实地形成高质量的膜的膜形成装置。

在该膜形成装置中，可以备有：向上述离子化部供给混合上述材料与溶剂所得溶液的溶液供给部；通过使上述溶液与惰性气体同时从喷嘴喷雾，而将上述溶液变为微小液滴的气体供给部；和使上述微小的液滴汽化以生成气体状的拟分子离子，分开上述拟分子离子中来自上述材料的离子与来自上述溶剂的离子的分开部。

根据该发明，用溶液供给部将材料在溶剂中溶液化后，将该溶液化了的材料做成微小的液滴的同时离子化或使其带电，然后使其液滴汽化，从而生成气体状的拟分子离子。而且，备有从该拟分子离子中分离上述溶剂离子，只分开上述离子化了的材料的分开部。再有，诱导用上述分开部分离过的上述已离子化的材料，使其附着于基板上。结果，可以大幅度地减少附着于基板上的材料内杂质的混入。因此，可以提供可在目的部位上确实地形成高质量的膜的膜形成装置。

在该膜形成装置中，还可以备有偏转并摇动利用上述分开部分开的来自上述材料的离子的偏转部。

根据该发明，可以均匀化利用上述分开部分开的上述离子化过的材料的电子束面内离子密度，扩大电子束照射面积。

在该膜形成装置中，上述分开部可以备有设有多个电极的质量分开部，以用于根据施加的电压或电流，按照质量分开来自上述材料的离子。

根据该发明，由于通过备有质量分开装置，从而可以将上述离子化过的材料与溶剂离子以及其他离子分离，故可以提高上述材料的纯度，形成使分子量一致的离子束。

在该膜形成装置中，上述质量分开部备有有上述多个电极间的距离不同的多个质量分开部。

根据该发明，由于可以分别控制质量分开装置的离子聚束性能与离子分开性能，故能进行更高度的质量分开与离子束控制。

在该膜形成装置中，还可以设置集电极，同时在上述集电极与上述成膜部之间备有调整来自上述材料的离子的飞行速度的调整用电极。

根据该发明，在还设置集电极的同时，可以将上述集电极与上述成膜部之间的电位改变调整为集电极电位。因此，可以在最佳条件下使上述离子化过的材料附着于基板上。

在该膜形成装置中，可以备有检测来自上述材料的离子附着于上述基板的所定电极上的附着量的检测部。

根据该发明，可以一边容易地监视基板上形成的薄膜的膜厚，一边进行控制。

在该膜形成装置中，优选上述基板的离子附着电极面，以成为垂直方向或水平下面的方式配置、使之成为滑动状态。

根据该发明，可以防止形成薄膜时尘埃向基板上的附着(particle微粒)。

在该膜形成装置中，优选上述离子化部、上述分开部与上述成膜部分别备有有互相独立且用来减压的隔离机构。

根据该发明，可以独立地减压上述离子化部、上述分开部与上述成膜部。

本发明的电子装置，用上述电子装置的制造方法制造。

根据该发明，利用上述电子装置的制造方法，例如可以制造大型且高质量的显示器。

本发明的电子机器备有上述电子装置。

根据本发明，使用利用上述设备制造装置制造而成的设备，例如可以实现带有大型且能进行高质量显示的薄型电视或显示器的便携式机器。

本发明的电子装置，用上述膜形成装置制造。

根据该发明，利用使用上述膜形成装置制造出的电子装置，可以高精度地控制膜厚或形状，可以以高的生产率形成高质量的膜质的薄膜。

附图说明

图1是用来说明本实施方式的有机薄膜形成装置之构成的构成框图。

图2是本实施方式的有机薄膜形成装置的构成图。

图3(a)是第2四极型质量分开装置的主视图，图3(b)是第2四极型质量分开装置的剖面图。

图4(a)是第1四极型质量分开装置的主视图，图3(b)是第1四极型质量分开装置的剖面图。

图5(a)、(b)及(c)是由有机薄膜形成装置形成的有机EL显示板的剖面图。

图6(a)、(b)及(c)是由有机薄膜形成装置形成的有机EL显示器面板的剖面图。

图7是表示在母板上一并形成多个显示板芯片时的接线关系的平面图。

图8是用来说明显示板芯片中的成膜电压设定电路与显示驱动电路的电连接的图。

图9是用来说明第2实施方式的图。

图中：J-作为材料或功能材料的有机材料，LR-作为信号线的复位信号线，LS-作为信号线的选择信号线，LV4-作为电源线的附着电压线，LVs-作为电源线的无附着电压线，PT-作为电子装置的显示板芯片，Q-作为电压供给部的电压产生装置，S-作为基板的母板，T1、T2-作为隔离机构的第1及第2闸门，10-作为膜形成装置的有机薄膜形成装置，11-溶液供给部，12-气体供给部，13-作为离子化部的软离子化部，14-作为分开部的离子分开部，15-偏转部，16-成膜部，43-作为质量分开部的多极型分别聚束装置，45-调整用电极，54-作为检测部的电流表，70-作为电子机器的移动型个人计算机。

具体实施方式

(第1实施方式)

以下，参照图1～图8说明将本发明具体化了的第1实施方式。本实施方式的有机薄膜形成装置，是用来形成构成能全色显示的有机EL显示器的像素的有机薄膜的薄膜形成装置。即，使用本实施方式的有机薄膜形成装置制造的有机EL显示器，是备有了其中一个像素为红色(R色)、绿色(G色)及蓝色(B色)用的像素的有机EL显示器。

图1是用来说明有机薄膜形成装置之构成的构成框图。如图1所示，有机薄膜形成装置10备有：溶液供给部11、气体供给部12、软离子化部13、离子分开部14、偏转部15及成膜部16。

溶液供给部11可以使用各种有机材料J(参照图2)。该各种有机材料J是按照红色、绿色及蓝色而各不相同的材料，且根据其颜色的不同，而分别构成发光层、电子输送层及空穴注入/输送层等。而且，在该溶液供给部11中做成由溶剂U(参照图2)溶解的溶液。

气体供给部12备有惰性气体储气瓶及供给该惰性气体的泵。而且，气体供给部12沿着导入喷出用上述溶液供给部11做成的溶液之溶液毛细管，使上述惰性气体高速地向下一段的软离子化部13喷出。

软离子化部13使从上述溶液供给部11及上述气体供给部12供给的溶液成为微细液滴，同时离子化或使其带电后，使其液滴汽化，从而变换生成气体状的拟分子离子(第1步骤)。然后，以静电力将上述拟分子离子诱导至下一段的离子分开部14。再有，拟分子离子，除了该分子的离子以外，也含有使通过分子或原子团化(cluster)、缔合或结合而生成的化学种离子化或带电，从而生成的物质。

离子分开部14，将由前段的软离子化部13变换生成的拟分子离子聚束·分开，进行质量一致的离子束化处理。此时，送上述拟分子离子中降低上述溶剂离子的含有量(第2步骤)。之后，将上述溶剂离子与来自于上述有机材料J的有机材料离子从上述拟分子离子分开后，离子分开部14将该离子束输出到下一段的偏转部15。而且，偏转部15使来自离子分开部14的上述有机材料离子偏转并摇动(第4步骤)。

偏转部15通过偏转摇动上述功能材料离子，而降低上述离子束的密度不均，并扩大束横截面积。成膜部16使通过了上述偏转部15的离子束附着于母板S(参照图2)上，层叠形成所定的有机薄膜(第3步骤)。

以下根据图2～图4说明备有了上述各构件11～16的有机薄膜形成装置10的详细构成。图2是本实施方式的有机薄膜形成装置10的构成图。

在图2中，有机薄膜形成装置10备有溶质罐21及溶剂罐22。溶质罐21是贮存用来形成构成母板S上形成的像素的发光层、电子输送层、电子注入层、空穴输送层或空穴注入层等各种薄膜的有机材料J的罐。另外，在溶质罐21中，上述有机材料J以高浓度地溶液化了的状态贮存着。上述有机材料J，作为构成发光层的可溶性π共轭系高分子系的有机材料，例如有聚噻吩(PAT)系、聚对苯撑(PPP)、聚对苯撑乙烯撑(PPV)、聚苯撑系、聚芴(PF)系、聚乙烯基咔唑系的衍生物。另外，作为低分子系的有机材料，例如有在苯衍生物中可溶的红荧烯、红烯(ベニレン)、二苯基蒽、四苯基丁二烯、尼罗红、香豆素6、喹吖酮等的化合物或树枝状(dendrimer)系化合物。另外，作为构成空穴注入/输送层的有机材料，例如有PEDOT+PSS系、小苯胺+PSS系、酞菁系金属配位化合物。

溶剂罐22是贮存了稀释上述各种有机材料J的溶剂U的罐。

溶剂U例如有二甲苯、苯、甲苯、四氢呋喃、二氯苯、丁酮、二噁烷、水、甲醇或乙醇等醇类、六氟异丙醇等氟化醇类、丙酮、N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲亚砜等，要看与溶质(有机材料J)的适合性，来选择最佳的材料。贮存于溶剂罐22内的溶剂U，可以为与溶质罐21内的溶液中使用的溶剂相同种类的材料。

另外，上述溶质罐21与上述溶剂罐22通过输送管C互相连接，同时与恒流泵23连接着。而且，上述有机材料J由上述溶剂U以所定的比例稀释而成的稀释溶液，通过输送管C，向恒流泵23供给。

再有，有机薄膜形成装置10备有由恒流泵23、运载气体泵24、储气瓶GB及加热气体泵25构成的上述气体供给部12。

在恒流泵23中连接着毛细管NZ1。在上述毛细管NZ1内，与该毛细管NZ1同轴，在其外周上设有气体导向管NZ2。毛细管NZ1的前端部Az根据需要安装加热器，可以进行加热。上述气体导向管NZ2连接着运载气体泵24。运载气体泵24连接着储气瓶GB。在上述储气瓶GB中，填充有高纯度的氦气(He)、氮气(N₂)或氩气(Ar)等惰性气体或二氧化碳(CO₂)。从成本方面优选使用氮气(N₂)或二氧化碳(CO₂)。而且，由上述毛细管NZ1与气体导向管NZ2构成的喷嘴，插在容器Vc的离子化室C1内。再有，上述离子化室C1连接着第1真空泵P1。而且，通过使第1真空泵P1动作，可以使上述离子化室C1内独立减压。

而且，上述恒流泵23，将通过上述输送管C从上述溶液供给部11供给的上述稀释溶液通过上述毛细管NZ1向上述离子化室C1内恒流地即无脉动流地喷射。这样，上述稀释溶液成为雾状的微小液滴，向上述离子化室C1供给。另外，运载气体泵24将从上述储气瓶GB供给的上述惰性气体通过上述气体导向NZ2，从自毛细管NZ1喷射的上述稀释溶液的外周部开始，以接近声速的流速向已减压的上述离子化室C1内高速喷射。

这样，被喷射的上述稀释溶液成为1μm以下的微小液滴，另外，由于在该微小液滴和构成上述运载气体的惰性气体之间产生摩擦，故上述微小液滴被离子化或带电。再有，本实施方式的上述微小液滴被离子化为负。

再有，上述加热气体泵25与上述储气瓶GB连接着。加热气体泵25的送气口25a连接在上述离子化室C1。该加热气体泵25从该送气口25a输送加热过的惰性气体。由此，使生成的上述微小液滴汽化以形成气体状拟分子离子，同时从气体导向管NZ2向已被减压的离子化室C1内喷射上述惰性气体时，通过绝热膨胀而抑制上述毛细管NZ1的前端部Az或位于其附近的气体导向管NZ2的前端部冷却。即，通过冷却上述毛细管NZ1的前端部Az，从而防止上述稀释溶液在该前端部Az内凝结、粘合，喷嘴的喷雾能力降低。结果，可以稳定控制从上述毛细管NZ1的上述稀释溶液的喷雾量。

在上述离子化室C1中，设有带强电场电极的超声波雾化器30。带强电场电极的超声波雾化器30备有超声波振动器31、振动板电极32及佩尔蒂埃(Peltier)元件33。

用压电材料等形成的超声波振动器31，由一对振动板电极32夹持着。另外，上述超声波振动器31上连接着佩尔蒂埃元件33。振动板电极32及佩尔蒂埃元件33连接在设于容器Vc外侧的电压产生装置Q。附带着，在超声波振动器31上，虽然图中未示出，但连接着供给使超声波振动器31引起振动的高频电压的振动控制装置。而且，从电压产生装置Q向振动板电极32供给相对后述的感应电极电压的第1电压V1高几kV的电压Va。再有，振动板电极32由不锈钢或钛等耐腐蚀性高的金属或者氮化硅系、硼化钛(TiB₂)系、硼化锆(ZrB₂)系等的导电性陶瓷构成，在其表面上形成多个突起部32a，从其突起前端易释放出电荷。还有，佩尔蒂埃元件33利用从电压产生装置Q供给的电流P冷却超声波振动器31，从而可以抑制伴随超声波振动器31振动的发热而导致的恶化。

如上所述构成的带强电场电极的超声波雾化器30被设置于上述离子化室C1的侧壁上，以便与由毛细管NZ1及气体导向管NZ2构成的上述喷嘴面倾斜地相对。从上述喷嘴喷出的微小液滴中的质量比较大的液滴与振动的振动板电极32碰撞，在微细化为微细液滴的同时，由施加在上述突起部上的电压而带电，从而被软离子化。

还有，有机薄膜形成装置10也可以备有对于溶剂U具有高的吸光率，另一方面对于有机材料J输出低吸光率的波长(紫外线或红外线等)的激光振荡器34。从激光振荡器34射出的激光L，由扫描镜35反射及扫描，通过设于上述离子化室C1的侧壁上的入射窗V，导入上述离子化室C1内。而且，上述激光L使从加热气体泵25供给的加热过的惰性气体和在上述喷嘴或振动板电极32上生成的微细液滴在瞬间内加热汽化，生成气体状的拟分子离子。

而且，由上述喷嘴、上述带强电场电极的超声波雾化器30、加热气体泵25及上述激光振荡器34与真空泵P1构成上述软离子化部13。

在上述超声波雾化器30与感应电极41之间的上述离子化室C1的侧壁上设有第1闸门T1。通过使该第1闸门T1开口，从而将上述拟分子离子导入与上述离子化室C1相邻的离子分开室C2。

可是，离子的飞行速度v与加速电压E、离子电荷数Z、离子质量m、电子的电荷e的关系可以用：

v＝(2eZE/m)^1/2

表示。由该式知道，若离子质量m大不相同，且离子电荷数Z也不同，则离子的飞行速度上有大的差，故容易分离特定的离子。

离子分开室C2用第1闸门T1与第2闸门T2，和上述离子化室C1及成膜室C3独立地隔离。而且，在上述离子分开室C2内设有第2～第4真空泵P2、P3、P4。

另外，在离子分开室C2内，备有感应电极41、冷却电极42、多极型分开聚束装置43、集电极44、调整用电极45及偏转磁铁46。而且，上述各功能机构41～46从上游侧即上述离子化室C1侧开始，按照感应电极41、冷却电极42、多极型分开聚束装置43、集电极44、调整用电极45及偏转磁铁46的顺序被配置。

感应电极41在与上述第1闸门T1的开口部对应的部位上形成有多个格栅(grid)41a。再有，感应电极41与设于离子分开室C2外侧的上述电压产生装置Q相连接着。而且，由电压产生装置Q产生的第1电压V1向感应电极41供给。该第1电压V1相对构成上述超声波雾化器30的振动板电极32的电压Va为正的高电压。即，利用该感应电极41，将上述离子化室C1内的拟分子离子向上述感应电极41电吸引，从而导入离子分开室C2内。此时，通过设置格栅41a，提供通过上述第1闸门T1而从上述离子化室C1导入的上述拟分子离子的移动方向与速度。

冷却电极42在与上述感应电极41的格栅41a对应的部位上设有开孔部。冷却电极42电连接着上述电压产生装置Q。而且，在冷却电极42上施加作为比上述电压产生装置Q产生的第1电压V1负的电压的第2电压V2。由此，使分子量大的溶质离子在轨道中心聚束。另外，冷却电极42与设于上述离子分开室C2外侧的冷却装置连接，由该冷却装置进行冷却。

通过设置这样构成的冷却电极42，在通过了上述感应电极41的格栅41a的上述拟分子离子中，因分子量小而易扩散的溶剂拟分子离子(溶剂离子)被结露，并被除去。被除去的溶剂可以回收再利用。这样，提高上述拟分子离子流中的溶质离子(功能材料离子)的比例，缓和下一段的多极型分开聚束装置43的分开负担。而且，上述拟分子离子被导入下一段的多极型分开聚束装置43内。

多极型分开聚束装置43，在本实施方式中并设了2个四极型质量分开装置43a、43b。详细地讲，将串联地排列的2个第1及第2四极型质量分开装置43a、43b中的第1四极型质量分开装置43a设于上游侧即冷却电极42侧，将第2四极型质量分开装置43b设于下游侧即下一段的集电极44侧。

图4(a)是第1四极型质量分开装置43a的主视图。另外，图4(b)是第1四极型质量分开装置43a的剖面图。第1四极型质量分开装置43a，如图4(a)所示，平行地精度优良地安装有互相面对的两组圆柱状的电极an、an+1、bn、bn+1(n为自然数)。相反极性的直流电压与交流电压重叠而施加在各组电极an、an+1、bn、bn+1上。另外，在由各组电极an、an+1、bn、bn+1围成的部位上形成有离子束通过孔H1。而且，通过使通过了上述格栅41a之后的拟分子离子从离子束通过孔H1通过第1四极型质量分开装置43a内，从而将构成上述拟分子离子的溶剂拟分子离子(溶剂离子)与溶质离子(已被离子化的有机材料)分离。

图3(a)是第2四极型质量分开装置43b的主视图。另外，图3(b)是第2四极型质量分开装置43b的剖面图。第2四极型质量分开装置43b，如图3(a)所示，平行地精度优良地安装有互相面对的两组圆柱状的电极An、An+1、Bn、Bn+1(n为自然数)。相反极性的直流电压与交流电压重叠而施加在各组电极An、An+1、Bn、Bn+1上。另外，在由各组电极An、An+1、Bn、Bn+1围成的部位上形成有离子束通过孔H2。而且，通过使从上述四极型质量分开装置43a的离子束通过孔H1射出的拟分子离子从离子束通过孔H2通过第2四极型质量分开装置43b内，从而进一步高度地分离构成上述拟分子离子的溶剂拟分子离子(溶剂离子)与溶质离子(已被离子化的有机材料)。即，通过将施加在中心支柱构件的某上述圆柱状的电极An、An+1、Bn、Bn+1上的直流电压及交流电压最佳化，从而将构成上述拟分子离子的溶剂离子从其离子轨道面移开，将剩余的溶质离子在离子轨道面上聚束，整理一次分开完的拟分子离子束。在本实施方式中，将该拟分子离子束作为离子束IB{参照图3(b)}。再有，该第2四极型质量分开装置43b的离子束通过孔H2的直径φ2，构成为比第1四极型质量分开装置43a的离子束通过孔H1的直径φ1{参照图4(b)}小。

该上述第1四极型质量分开装置43a是不具有装置容器的开放型的四极型质量分开装置。因此，可以容易地从通过了上述感应电极41的上述拟分子离子向四极型质量分开装置43a外释放溶剂离子。

另一方面，上述第2四极型质量分开装置43b为密闭型的四极型质量分开装置，其容器的开孔部连接着第4真空泵P4。而且，通过使该第4真空泵P4动作，从而使第2四极型质量分开装置43b为高真空状态。结果，可以得到可同时分开大量的离子，以生成长尺寸的离子束的多极型分开聚束装置。

集电极44，如图2所示，在对应于该多极型分开聚束装置43的离子束通过孔H2的部位上形成有格栅44a。另外，集电极44电连接着上述电压产生装置Q。再有，向集电极44供给与向上述冷却电极42供给的上述第2电压V2相同电平的电压。而且，上述集电极44电吸引由上述多极型分开聚束装置43形成的离子束IB，并使其通过该格栅44a。于是，通过了上述格栅44a的离子束IB被导入后段的调整用电极45内。

调整用电极45电连接着上述电压产生装置Q。而且，从上述电压产生装置Q向调整用电极45供给第3电压V3。上述第3电压V3可以设定为通过与第1及第2电压V1、V2独立，并可以将调整用电极45与母板S的电位差调整为最佳，从而使上述离子束IB稳定地附着于母板S上的所定部位之上。结果，可以最佳地控制上述离子束IB向成膜部16的入射速度。该入射速度优选利用无附着电压Vs及附着电压V4而使离子束IB的轨道弯曲程度的低速。

这样，上述离子分开部14由上述感应电极41、冷却电极42、多极型分开聚束装置43、集电极44及调整用电极45构成。

在上述调整用电极45的下游侧设有偏转磁铁46。偏转磁铁46与上述电压产生装置Q电连接。而且，偏转磁铁46是通过供给与从电压产生装置Q供给的电流IM对应的周期可变电流而产生偏转磁场的电磁铁。而且，通过使上述离子束IB通过由上述偏转磁铁46产生的周期可变磁场中的方式，从而摇动离子束IB，使束密度的均匀性提高。再有，该偏转磁铁46构成上述偏转部15。还有，偏转磁铁46也可以是利用静电力的束偏转机构。

另外，在作为上述离子分开室C2的下游侧且与上述调整用电极45的格栅45a相对向的隔壁部位上设有第2闸门T2。而且，通过使第2闸门T2开口，从而将上述离子束IB导入与上述离子分开室C2相邻的成膜室C3内。

成膜室C3利用上述第2闸门T2及栏板(gate)B可以形成独立的气密状态。而且，成膜室C3内设有第5真空泵P5。再有，在闭合上述第2闸门T2及栏板B的同时，通过使第5真空泵P5动作，从而可以将成膜室C3内减压。

此外，成膜室C3内设有平台滑动装置51及平台52。平台滑动装置51安装在上述成膜室C3的侧壁上。详细地讲，平台滑动装置51安装在与上述第2闸门T2相对的侧壁50上。

平台滑动装置51由设于成膜室C3外侧的平台控制器53控制。而且，上述平台滑动装置51可以利用平台控制器53控制上述平台沿上述成膜室C3的侧壁50滑动。

再有，在平台滑动装置51上载置有平台52。在平台52上载置固定着母板S。即，母板S通过平台52，由平台控制器53控制沿上述成膜室C3的侧壁50滑动。这样，通过将母板S沿上述成膜室C3的侧壁50载置，从而可以使尘埃(微粒particle)难于附着在母板S上。结果，可以在母板S上形成高质量的有机薄膜。而且，图2所示的有机薄膜形成装置10，可以90度旋转整体，使母板S的有机薄膜形成面位于垂直方向下，在平台控制器53上滑动控制母板S，相对尘埃有同样的效果。

母板S至少备有1个以上的作为预先控制像素的电子电路的像素电路形成为矩阵状的显示板芯片PT。详细地讲，母板S，如图2所示，形成有作为由TFT或有机TFT、IC等形成的开关元件动作的开关晶体管Qsw。另外，母板S在上述第2闸门T2侧，在所定的间隔上形成有作为分离像素间的隔板的贮存格(bank)K。而且，在上述各贮存格K之间，例如预先形成有由铟锡氧化物(ITO)构成的透明像素电极M。再有，在上述贮存格K上形成有导电性膜R。贮存格K并不一定在成膜有机薄膜之前设置，在有机薄膜成膜后设置或者没有都可以。但是，导电性膜R优选在有机薄膜的成膜前设置于像素电极M之间。

上述像素电极M通过构成上述像素电路的开关晶体管Qsw，可以与上述电压产生装置Q电连接。而且，可以从上述电压产生装置Q向上述像素电极M施加无附着电压Vs。另外，该无附着电压Vs也施加在上述贮存格K上形成的导电性膜R上。即，由开关晶体管Qsw选择性地与上述电压产生装置Q连接的像素电极M的电位成为和上述贮存格K上形成的导电性膜R相同的电位。

再有，上述像素电极M利用构成上述像素电路的开关晶体管Qsw，通过设于成膜室C3外侧的电流计54，而与从电压产生装置Q输出的附着电压V4电连接。而且，与电流计54电连接的像素电极M通过照射上述离子束IB，从而沿由该像素电极M与电压产生装置Q构成的电路流过电流。通过检测该电流的电流电平，可以测定上述像素电极上照射过何种程度的离子束IB。即，电流计54向上述平台控制器53及上述恒流泵23输出对应于有机材料J附着于上述像素电极M上的附着量的信号。因此，可以用简单的方法精度优良地测定像素电极M上形成的有机薄膜的膜厚。

另外，连接了上述电流计54和滑动控制母板S的平台控制器53。而且，上述平台控制器53根据上述电流计54检测的电流电平，控制母板S的滑动速度。结果，可以以所定的厚度精度，有效地在整个像素电极M上均匀地形成有机薄膜。

还有，如图2所示，在上述母板S上形成有控制上述各开关晶体管Qsw的选择控制电路55。选择控制电路55，将附着电压V4与无附着电压Vs作为电源动作，由计数电路与区别其输出的译码电路构成，根据从成膜室C3外侧供给的复位信号RST及选择信号SEL的输入，输出将上述像素电极M的电位控制为附着电压V4或无附着电压Vs的任一电位的控制信号SG。若向选择控制电路55供给复位信号RST，则母板S内的电路及控制开关晶体管Qsw的选择控制电路55被初始化，输出通过开关晶体管Qsw，用来使全部的上述像素电极M与上述电压产生装置的附着电压V4电连接的控制信号SG。接着，若向选择控制电路55脉冲输入选择信号SEL，则选择控制电路55输出用来利用上述开关晶体管Qsw，通过上述电流计54，仅将上述像素电极M中的所定的上述像素电极M和从电压产生装置Q供给的附着电压V4电连接，其他像素电极M则利用其他的开关晶体管Qsw，输出用于电连接上述电压产生装置Q的无附着电压Vs的控制信号SG。

然而，附着电压V4，在本有机薄膜形成装置10的电极中是最高电位。另外，无附着电压Vs则优选是与施加在调整用电极45上的第3电压V3同等的电位或低电位。

接下来，再次向选择控制电路55脉冲输入上述选择信号SEL。这样，根据该选择信号SEL，通过上述电流计54向所定的其他像素电极M施加附着电压V4，向其他像素电极M及各贮存格K的导电性膜R施加从上述电压产生装置Q供给的无附着电压Vs。结果，可以将上述离子束IB只吸引在与该电流计54连接的所定像素电极M上，并使有机材料拟分子离子附着。即，通过每当向选择控制电路55输入选择信号SEL，就设定为所定的电极选择状态，从而可以将上述离子束IB选择性地吸引在所定像素电极M上，并使有机材料拟分子离子附着。

而且，通过驱动上述平台滑动装置51，从而载置于平台52上的母板S滑动，以使所定像素电极M位于与格栅45a相对向的部位上。此时，如上所述，该所定像素电极M通过上述电流计54而与附着电压V4电连接，同时在其他像素电极M及各贮存格K上的导电性膜R上施加无附着电压Vs。因此，可以使上述有机材料拟分子离子附着于所定的像素电极M上。

再有，由上述平台滑动装置51、平台52、平台控制器53及电流计54构成了上述成膜部16。

这样，用溶剂U溶液化有机材料J后，拟分子离子化，然后从上述拟分子离子中分离溶剂离子，只使上述有机材料离子附着于母板S上。而且，通过在上述母板S的所定部位上施加吸引上述离子化过的有机材料J的电压，从而可以使上述有机材料J确实地附着在目的部位上。因此，可以有效地使用有机材料J。另外，此时由于用溶剂溶液化有机材料J后，在拟分子离子化的状态下分离溶剂离子，只使上述有机材料离子附着于母板S上，故可以极力地防止杂质的混入。因此，可以以所定的均匀膜厚在目的部位上形成高纯度的薄膜。

接下来，说明由这样构成的有机薄膜形成装置10而形成的有机EL显示器的显示板的制造方法。

图5及图6分别是由有机薄膜形成装置10而形成的有机EL显示器的剖面图。另外，图5及图6所示的相同记号的像素都为同色的像素。

再有，图7表示母板S上形成多个显示板芯片PT时的复位信号线LR、选择信号线LS、附着电压线LV4及无附着电压线LVs分别互不交叉地配置各显示板芯片PT用的布置(lay out)。由此，由于各显示板芯片PT同时应答复位信号RST与选择信号SEL，成为相同的内部状态，故可以连续地进行溶剂离子向母板S的附着操作。另外，复位信号线LR、选择信号线LS、附着电压线LV4及无附着电压线LVs，将各显示板芯片PT进行芯片化时，希望从划线断裂面开始以不易腐蚀的导电材料配线，或插入接触孔，使用ITO或氮化钛(TiN)等耐腐蚀性高的导电性配线材料。

还有，如图7所示，母板S上形成的复位信号线LR、选择信号线LS、附着电压线LV4及无附着电压线LVs，互不交叉地配线于上述母板S上的上述各显示板芯片PT形成区域间的中间区域上。因此，可以用单一的配线层形成复位信号线LR、选择信号线LS、附着电压线LV4及无附着电压线LVs。与使用多层在母板S上形成复位信号线LR、选择信号线LS、附着电压线LV4及无附着电压线LVs的情况相比，由于不需新增加制造工序，可以利用形成原有的电路的配线层中的最佳配线层接线，故可以兼顾可靠性与成本。

首先，在闭合第2闸门T2的状态下打开栏板B，将母板S设置于平台52上。接着，使第5真空泵P5动作，形成所定的真空度，除去氧气或水。同时滑动控制平台52，移动母板S并进行定位，以使母板S上形成的所定像素电极M和上述调整用电极45的格栅45a相对向。在高分子型有机EL显示板的情况下，最初应成膜的空穴注入/输送层为共通地形成于全部像素电极M上的薄膜。因此，此时，按照从上述选择控制电路55供给的控制信号SG，控制上述开光晶体管Qsw，通过上述电流计54电连接着全部的上述像素电极M和附着电压V4。另一方面，在各贮存格K上形成的导电性膜R上施加有从上述电压产生装置Q供给的无附着电压Vs。由于以环绕各像素的方式形成贮存格K，故各贮存格K上形成的导电性膜R在贮存格K上电连接着。

若在该状态下开口上述第2闸门T2，则从该第2闸门T2向多个所定像素电极M照射用来形成空穴注入/输送层Y1的有机材料J的离子束IB，以静电力选择性地附着于像素电极M上(图5a)。若有机材料拟分子离子附着于像素电极M上，则该部分的电阻上升，有机材料拟分子离子优先附着于未附着的电极部分上，从而自己调整地得到均匀的膜厚。而且，若由上述电流计54测量成为所定膜厚的情况，则滑动控制上述平台52，移动母板S，以使相邻的其他像素电极M和上述调整用电极45的格栅45a相对向。此时，由于一直照射离子束IB的状态，故马上在移动过的相邻像素上照射离子束IB后开始膜形成。而且，若与最初的过程同样地由上述电流计54测量成为所定电流值(膜厚)的情况，则滑动控制上述平台52，移动母板S，以使相邻的像素电极M和上述格栅45a相对向(图5b)。

然后，通过连续地反复进行与上述同样的动作，从而依次在全部像素电极M上形成空穴注入/输送层Y1(图5c)。由于离子束IB的宽度，如图3(a)所示，通过扩大多极型分开聚束装置43的横幅或各格栅41a、44a、45a的宽度，从而能成为母板S的一边的长度，故以一次的平台扫描移动也可以对母板S的全部像素成膜空穴注入/输送层Y1。

在全部像素上附着了空穴注入/输送层后，在真空炉内进行退火，使空穴注入/输送有机分子固定在像素电极M上。

若在全部的像素电极M上形成空穴注入/输送层Y1，则接着采用R、G、B各发光色不同的有机材料J形成发光层。首先，说明由发光色为R色的材料成膜的示例。这种情况下，将与图2所示的有机薄膜形成装置10同型的装置分配给每个发光色1台专用，以直线序列(in line)连接这些装置，通过向各装置10移动母板S而成膜。母板S在装置间的移动经由上述栏板B来进行。成膜过程和空穴注入/输送层Y1的情况同样。即，在第2闸门闭合的状态下打开栏板B，将母板S载置于平台52上。接着，使第5真空泵P5动作，使其成为所定的真空度，除去氧气或水。同时滑动控制平台52，移动母板S，以使母板S上形成的所定像素电极M和上述调整用电极45的格栅45a相对向。此时，按照从上述选择控制电路55供给的控制信号SG，控制上述开关晶体管Qsw，通过上述电流计54将全部的上述所定R色的像素电极M电连接在附着电压V4上。另外，此时控制上述开关晶体管Qsw，在其他像素电极M及各贮存格K上形成的导电性膜R上施加从上述电压产生装置Q供给的无附着电压Vs。

若在该状态下开口上述第2闸门T2，则从该第2闸门T2向多个所定像素电极M照射形成发光层Y2R的有机材料J的离子束IB，形成发光层Y2R(图6a)。而且，若通过上述电流计54的测定达到所定的电流值(膜厚)，则滑动控制上述平台52，移动母板S，以使周期性配置的R色像素电极M和上述调整用电极45的格栅45a相对向。此时，由于按照从上述选择控制电路55供给的控制信号SG，控制上述开关晶体管Qsw，通过上述电流计54将该所定像素电极M全部电连接在附着电压V4上，故可以马上在所定像素电极M上照射离子束IB，开始所定的有机材料离子的附着。

而且，若由上述电流计54测量所定的膜厚，则滑动控制上述平台52，移动母板S，以使周期性配置的R色像素电极M和上述调整用电极45的格栅45a相对向。以后，与上述同样，顺次在各R色的像素电极M上形成发光层Y2R(图6b)。接着，在所定的温度下进行退火，使发光层Y2R固定在空穴注入/输送层Y1上。该退火可以在R、G、B的全部像素上附着各发光有机材料后一并进行。

然后，通过在各B色的像素电极M上顺次进行与上述同样的动作，从而在全部B色的像素电极M上形成发光层Y2B。

而且，这样在像素电极M上层叠形成所定的空穴注入/输送层Y1及发光层Y2后，将上述栏板B开口，上述母板S被输送到相邻的其他容器内。然后在该容器内，例如利用蒸镀法等所定的程序，在已用上述有机薄膜形成装置10形成的上述发光层上形成电极Y3及密封部BR。这样，制造出有机EL显示板(图6c)。

然后，由图7所示，将形成了多个显示板芯片PT的母基板S进行划线(scribe)处理，分别切出显示板芯片PT。而且在已切出的显示板芯片PT上安装驱动器IC或显示电源电路等，以适用于有机EL显示器的各种电子机器。

图8是用来说明用于选择性的施加图2及图7所示的母板S上形成的各显示板芯片PT中的像素电极M的电位的成膜电压设定电路(电压选择电路60、“与”电路61、“或”电路62及充电晶体管63)和显示驱动电路(扫描线驱动电路64及数据线驱动电路65、像素Px的元件驱动电路)之间的电连接关系的图。如图8所示，在各显示板芯片PT中，对应于各像素Px的发光色，配置有红色(R)有机EL元件REL、绿色(G)有机EL元件GEL、蓝色(B)有机EL元件BEL形成为带状的像素电极M。各有机EL元件是用图5及图6所说明的制造方法制造而成的。另外，在各像素Px中，形成有由驱动各有机EL元件REL、GEL、BEL的一方电极的开关晶体管Qsw、驱动晶体管Qd构成的元件驱动电路。

再有，在各显示板芯片PT中，形成用于向像素电极施加上述附着电压V4与上述无附着电压Vs的电压选择电路60，分别通过附着电压线LV4输入附着电压V4，通过无附着电压线LVs输入无附着电压Vs。还有，在电压选择电路60内形成有选择控制电路55。另外，复位信号RST通过复位信号线LR，选择信号SEL通过选择信号线LS，分别输入上述选择控制电路55、扫描线驱动电路64及数据线驱动电路65内。

选择控制电路55、扫描线驱动电路64及数据线驱动电路65分别由复位信号RST的输入而各自被初始化。若在复位信号RST的输入中输入选择信号SEL，则从“与”电路61的栅极向选择信号线LS输出选择信号，从全部的“或”电路62的栅极向扫描线L1、L2…输出扫描信号。

还有，由于在复位信号RST的输入中传送数据线驱动电路65的输出的数据线X1、X2、X3…是高阻抗(high impedance)，故如在复位信号RST的输入中输入选择信号SEL，则从“与”电路61的门极向选择信号线LS输出选择信号，充电晶体管63导通，全部的数据线X1、X2、X3…设定为接地电位。

结果，在全部像素Px的开关晶体管Qsw导通的同时，数据线X1、X2、X3…的电位被传达到驱动晶体管Qd的栅极，上述该驱动晶体管Qd导通。由此，向全部的像素电极M提供通过显示驱动电源线VelR、VelG、VelB选择性地供给的附着电压V4或无附着电压Vs的任一个电位。此时，由于未能完成各有机EL元件REL、GEL、BEL，故电流不流经各有机EL元件REL、GEL、BEL。

另外，选择控制电路55通过用内部的计数电路从初始化状态开始计算选择信号SEL，从而使多个状态产生，输出对应于其的选择控制信号SGR、SGG、SGB。即，在从复位信号RST的输入到选择信号SEL输入为止期间，选择控制电路55被初始化，进行信号输出，以使全部的选择控制信号选择无附着电压Vs。形成有机薄膜期间复位信号继续输入。

在此期间若输入第1选择信号，则选择控制电路55的初始状态解除，用内部的计数电路开始选择信号SEL的计算。选择信号SEL从外部的控制器只输入在预先确定的有机薄膜的附着电位状态下成为各元件电极的脉冲数。由此，分别切换选择开关SSR、SSG、SSB，向显示驱动电源线VelR、VelG、VelB输出附着电压V4或无附着电压Vs的任一个电位。上述三个元件驱动电源线在显示动作时从与这些连接的其他端子供给显示驱动电源。在图8中，利用选择开关SSR只将显示驱动电源线VelR电连接在附着电压线LV4上。结果，由于选择性地设定像素Px中的每个红色(R)用像素、绿色(G)用像素、蓝色(B)用像素的像素电极M的电位，故能在像素电极M上形成构成各有机EL元件REL、GEL、BEL的有机薄膜。以上的状态设定是相对图7所示的全部显示板芯片PT同时进行的。在调整对该元件电极的电压设定准备的阶段，在母板S上照射离子束IB，进行有机薄膜的形成。

这样，在上述母板S上，形成一个或多个上述显示板芯片PT。而且，上述各显示板芯片PT各自形成的上述多个像素电极M的选择性电位设定是利用相对上述各显示板芯片PT共通的复位信号线LR、选择信号线LS、附着电压线LV4及无附着电压线LVs而进行的。因此，由于可以同时对各显示板芯片PT的多个像素电极M分别选择性地设定所定电位，故可以同时在多个显示板芯片PT的元件电极上形成有机薄膜。

另外，在本实施方式中，在上述母板S上形成的上述各显示板芯片PT的形成区域上，形成有成膜电压设定电路(电压选择电路60、“与”电路61、“或”电路62及充电晶体管63)和显示驱动电路(扫描线驱动电路64及数据线驱动电路65、像素Px的元件驱动电路)。而且，该成膜电压设定电路利用原有的构成显示板芯片的电路的一部分。

再有，上述多个像素电极M是各有机EL元件REL、GEL、BEL的一方的元件电极，上述附着电压V4或无附着电压Vs，利用作为上述各有机EL元件REL、GEL、BEL的元件驱动电路的开关晶体管Qsw、驱动晶体管Qd而向各像素电极M提供的。因此，像素Px的元件驱动电路不必为了进行有机薄膜形成时向元件电极的电压施加而增加任何变更。还有，只在显示板芯片PT的原有电路中追加少许的电路即可进行元件电极的电压设定，该追加电路可以和原有的电路制造工序同时进行制造。

还有，有机薄膜形成时向上述成膜电压设定电路与显示驱动电路的电源供给是通过从附着电压V4及无附着电压Vs变换为适当电压而进行的。另一方面，在完成了显示板芯片PT的阶段，上述成膜电压设定电路与显示驱动电路利用复位信号RST进行状态设定，以便可以不进行从上述附着电压V4及无附着电压Vs的电源供给。另外，对于复位信号RST及选择信号SEL也同样，进行完划线处理后，在显示动作状态下由下拉电阻Rp1、Rp2在显示板芯片PT内部进行电位固定。

此外，在图5及图8中，虽然示出了电压选择电路形成于母板S上的情况，但也可以设置为与该母板S不同的外部装置。

另外，本本发明的保护范围所述的材料或功能材料，在本实施方式中，例如对应于有机材料J。本发明的保护范围所述的基板，在本实施方式中例如对应于母板S。本发明的保护范围所述的隔离机构在本实施方式中例如对应于第1闸门T1或第2闸门T2。本发明的保护范围所述的膜形成装置在本实施方式中分别对应于有机薄膜形成装置10。本发明的保护范围所述的离子化部在本实施方式中对应于软离子化部13。

再有，本发明的保护范围所述的分开部在本实施方式中对应于离子分开部14。本发明的保护范围所述的质量分开部在本实施方式中对应于多极型分开聚束装置43。本发明的保护范围所述的电子装置在本实施方式中对应于作为有机EL显示器的主要构成要素的显示板芯片PT。本发明的保护范围所述的离子附着电极面、电极或元件电极在本实施方式中对应于像素电极M。

还有，本发明的保护范围所述的电压供给部在本实施方式中例如对应于电压产生装置Q。本发明的保护范围所述的检测部在本实施方式中例如对应于电流计54。本发明的保护范围所述的显示驱动电路在本实施方式中例如对应于扫描线驱动电路64或数据线驱动电路65或者像素Px的元件驱动电路。本发明的保护范围所述的电子装置在本实施方式中例如对应于显示板芯片PT。本发明的保护范围所述的信号线在本实施方式中例如对应于复位信号线LR或选择信号线LS，本发明的保护范围所述的电源线在本实施方式中例如对应于附着电压线LV4或无附着电压线LVs。另外，本发明的保护范围所述的电光学元件在本实施方式中例如对应于红色(R)有机EL元件REL、绿色(G)有机EL元件GEL或蓝色(B)有机EL元件BEL。

根据上述实施方式的有机EL显示板等电子装置的制造方法、有机薄膜形成装置10及电子装置，可以得到如下特征。

(1)在上述实施方式中，构成了备有溶液供给部11、气体供给部12、软离子化部13、离子分开部14、偏转部15及成膜部16的有机薄膜形成装置10。而且，用软离子化部13将上述溶液供给部11的有机材料J形成微细的液滴，同时离子化或使其带电后，使其液滴汽化，形成气体状的拟分子离子。此时，在离子分开部14中从拟分子离子中分开有机材料离子，使轨道一致，生成了离子束IB。另外，将预先形成了像素电极M的母板S载置于平台52上。而且，通过电流计54将附着电压V4连接在所定像素电极M上，在其他像素电极M上施加无附着电压Vs，从而用电场将离子束IB只吸引到所定的像素电极M上。这样，可以使有机拟分子离子以均匀膜厚自己调整地、精度优良地只附着在所定的像素电极M上。因此，与使用了掩膜的蒸镀方法相比，可以提高有机材料J的使用效率。同时即使对复杂形状的电极面，也可以形成气孔或膜厚变化少的高质量的有机薄膜。此外，由于在有机材料拟分子离子附着于电极上时由离子分开部14除去溶剂，故由于先形成的有机膜不会由后照射的离子束而再溶解，故可以实现高分子薄膜的层叠多层化。

(2)在上述实施方式中，在离子化室C1内设置了备有超声波振动器31、振动板电极32及佩尔蒂埃元件33的带强电场电极的超声波雾化器30。而且，在超声波振动器31超声波振动时，使溶液从毛细管NZ1喷出，并使该喷出的微小液滴和振动板电极32上形成的突起部32a碰撞。由此，从上述毛细管NZ1喷出的上述微小液滴的大小(质量)可以变得更微细化。

(3)在上述实施方式中，备有激光振荡器34，通过离子化室C1的侧壁上设置的入射窗V，向从毛细管NZ1的前端部Az喷出的上述已带电的微小液滴照射激光L，使液滴中的溶剂瞬间汽化。由此，在使该微小液滴进一步微细化的同时，使其汽化，可以进行气体状的拟分子离子化。

(4)在上述实施方式中，备有了通过多段连接两个第1及第2四极型质量分开装置43a、43b而构成的多极型分开聚束装置43。而且，使上述第1四极型质量分开装置43a为开放型的四极型质量分开装置，使第2四极型质量分开装置43b为密闭型的四极型质量分开装置。另外，在上述第2四极型质量分开装置43b中连接第4真空泵P4，使该第4真空泵P4动作，从而在高真空状态下使用第2四极型质量分开装置43b。结果，可以提高多极型分开聚束装置43的分开性能或聚束性能。

(5)在上述实施方式中，母板S的附着面配置为沿上述成膜室C3的侧壁50朝向垂直或水平下面。由此，可以使尘埃(微粒particle)难于附着在母板S上。结果，可以在母板S上形成高质量的有机薄膜。

(6)在上述实施方式中，像素电极M利用开关晶体管Qsw，通过设于成膜室C3的外侧的电流计54，和附着电压V4电连接。而且，通过在与电流计54电连接的像素电极M上附着有机材料拟分子离子，从而在该电流计54中流过对应于有机材料拟分子离子量的电流。通过测定该电流的电流电平，从而可以监视上述像素电极M上是否形成了所定膜厚的有机膜。

此外，将上述电流计54的输出信号线连接在滑动控制母板S的平台控制器53上。而且，上述平台控制器53根据用上述电流计54测定的电流电平来滑动控制母板S。结果，可以形成膜厚精度或膜厚均匀性优良的有机薄膜。

(7)在上述实施方式中，在母板S上形成多个显示板芯片PT，利用各显示板芯片PT共通的复位信号线LR、选择信号线LS、附着电压线LV4及无附着电压线LVs来进行各显示板芯片PT分别形成的像素电极M的选择性的电位设定。因此，可以同时选择性地将各显示板芯片PT的像素电极设定为所定电位。结果，可以相对母板上的多个显示板芯片PT一并形成有机薄膜。

(8)在上述实施方式中，复位信号线LR、选择信号线LS、附着电压线LV4及无附着电压线LVs，如图7所示，在母板S的包含上述多个显示板芯片PT形成区域间的划线区域的中间区域上，以互不交叉的方式配线。由此，可以用单一的配线层形成复位信号线LR、选择信号线LS、附着电压线LV4及无附着电压线LVs。即，由于不需增加新的制造工序，利用形成原有电路的配线层中最适当的配线层即可形成复位信号线LR、选择信号线LS、附着电压线LV4及无附着电压线LVs，故可以兼顾可靠性与成本。

(9)在上述实施方式中，在各显示板芯片PT的形成区域上形成了成膜电压设定电路(电压选择电路60、“与”电路61、“或”电路62及充电晶体管63)和显示驱动电路(扫描线驱动电路64及数据线驱动电路65、像素Px的元件驱动电路)。而且，该成膜电压设定电路及显示驱动电路，利用构成上述各形成区域所形成的上述显示板芯片PT原有的电光学装置的电路元件的一部分。尤其是，由于不需变更占据显示板芯片面积的大部分的驱动元件Px的元件驱动电路，故利用本发明的有机薄膜形成方法，不会减少可以从母板一次形成的显示板芯片数。即，用于向像素电极M施加附着电压的电路性的成本上升只有少许而已。

(第2实施方式)

接着，根据图9说明用第1实施方式所说明的有机薄膜形成装置10制造出的电子设备及使用其的电子装置。作为用有机薄膜形成装置10实现的有机薄膜设备，例如有机EL显示器。有机EL显示器可以适用于移动型的个人计算机、移动电话、数码相机等各种电子机器。

图9是表示移动型个人计算机的构成的立体图。在图9中，个人计算机70具有：具备键盘71的主体部72和使用了由上述有机EL元件构成的显示器的显示单元73。在这种情况下，也可以用有机薄膜形成装置10制造显示单元73。结果，可以提供备有高质量的有机EL显示器的移动型个人计算机70。

再有，发明的实施方式并未限于上述实施方式，也可以如下所述地实施。

在上述第1实施方式中，备有溶液化作为材料或功能材料的有机材料J的溶剂U，混合上述有机材料J与上述溶剂U，将上述有机材料J溶液化后，用离子化部将该溶液化了的有机材料J拟分子离子化。这些也可以不使用溶剂，用离子化部直接汽化有机材料J，或者用场致(field)/场离子化(field ion)法、电子冲击法、激光软离子化法等将纳米粒子化的微粒带电或软离子化。这样，可以得到与上述实施方式相同的效果。

在上述第1实施方式中，具备通过多段连接两个第1及第2四极型质量分开装置43a、43b，通过横向并列连接各段的四极型质量分开装置中的四极而构成的多极型分开聚束装置43。由此，可以同时分开大量的离子，生成长条形的离子数。多极型分开聚束装置43也可以用1个四极型质量分开装置构成。这样，可以使有机薄膜形成装置10的制造成本降低。

在上述实施方式中，虽然在所谓玻璃基板GS的硬质基板上形成薄膜，但并未限于此，也可以将塑料或复合材料薄膜或者金属板等能折曲的材质作为基板来形成薄膜。另外，这种情况下也可以备有控制将上述基板卷曲为辊状的平台滑动装置。由此，可以连续且有效地成膜有机薄膜。

在上述第1实施方式中，虽然示出了软离子化部13的喷嘴为1个的情况，但也可以准备多个喷嘴，在将母板放入成膜部16内时直接层叠成膜不同的有机材料。由此，能进行微细的层叠结构的形成。当然在这种情况下，根据有机材料必须适当切换离子化部14及偏转部15的控制条件或增设溶液供给部11及气体供给部12。

在上述第1实施方式中，虽然将拟分子离子构成为负拟分子离子，但在正拟分子离子的情况下，可以通过将向各电极提供的电位关系设定为与上述第1实施方式完全相反，从而具体化膜形成装置。

在上述第1实施方式中，虽然具体化为制造有机EL显示板的膜形成装置，得到适当的效果，但除了有机EL显示板以外，例如也可以具体化为有机TFT或有机电池、有机存储元件、具有多层有机薄膜密封结构的装置、彩色滤光器或光通信用收发光装置等的膜形成装置。这种情况下，不只是使有机材料直接附着于电极上，也可以使有机材料隔着薄的绝缘层附着在电极上。

在上述第1实施方式中，虽然具体化为形成有机薄膜的膜形成装置，但也可以具体化为形成无机薄膜的膜形成装置。即，也可以具体化为形成无机薄膜或者组合形成能真空蒸镀的低分子有机膜和高分子有机薄膜方式的膜形成装置。

Claims (19)

1.一种膜形成方法，其特征在于，备有：

将材料变换生成为气体状的拟分子离子的步骤；和

将已设于基板上的多个电极的电位设定为所定电位，并将上述拟分子离子选择性地附着于上述基板上的步骤。

2.一种电子装置的制造方法，将功能材料薄膜化并层叠形成于基板上，其特征在于，备有：

将含有功能材料的溶液微细液滴化并进行离子化或使其带电后，使该液滴汽化，以生成气体状的拟分子离子的第1步骤；

从上述拟分子离子中降低来自上述溶液所含溶剂的溶剂离子的含有量的第2步骤；和

上述基板上备有多个电极，相对上述拟分子离子，将上述电极的所定电极电位选择性地设定为不同的电位，以使上述功能材料的拟分子离子选择性地附着于上述基板上的第3步骤。

3.根据权利要求2所述的电子装置的制造方法，其特征在于，还设有从上述拟分子离子中将上述溶剂离子与来自上述功能材料的功能材料离子分开后，偏转并摇动上述功能材料离子的第4步骤。

4.根据权利要求2或3所述的电子装置的制造方法，其特征在于，上述基板上形成有多个上述电子装置，上述各电子装置分别形成的上述多个电极的选择性电位设定是根据上述各电子装置共用的信号线及电源线而进行的。

5.根据权利要求4所述的电子装置的制造方法，其特征在于，上述基板上形成的上述各电子装置共用的上述信号线及上述电源线，在位于上述基板上形成的上述各电子装置之间的中间区域内，以不互相交叉的方式配线的。

6.根据权利要求2～5中的任一项所述的电子装置的制造方法，其特征在于，在形成于上述基板上的上述电子装置的形成区域上，形成用来将上述多个电极选择性地设定为所定电位的设定电路，该设定电路利用了上述形成区域所形成的上述电子装置的原有的电子电路的至少一部分。

7.根据权利要求6所述的电子装置的制造方法，其特征在于，上述基板的各形成区域上分别形成的电子装置为电光学装置，上述多个电极为形成于该电光学装置内的多个电光学元件的元件电极，上述设定电路中利用的电子电路包括上述电光学元件的元件驱动电路。

8.一种膜形成装置，是在基板上形成材料的膜，其特征在于，备有：

在微细液滴化上述材料或上述材料的溶液的同时，进行离子化或使其带电后，使其液滴汽化以生成气体状的拟分子离子的离子化部；

用来向相对上述拟分子离子选择性地设定上述基板上备有的多个电极的电位的电子电路，供给信号或电压的电压供给部；和

使上述拟分子离子中的材料离子附着于上述基板上的成膜部。

9.根据权利要求8所述的膜形成装置，其特征在于，备有：

向上述离子化部供给混合上述材料与溶剂所得溶液的溶液供给部；

通过使上述溶液与惰性气体同时从喷嘴喷雾，而将上述溶液变为微小液滴的气体供给部；和

使上述微小的液滴汽化以生成气体状的拟分子离子，分开上述拟分子离子中来自上述材料的离子与来自上述溶剂的离子的分开部。

10.根据权利要求9所述的膜形成装置，其特征在于，还备有偏转并摇动利用上述分开部分开的来自上述材料的离子的偏转部。

11.根据权利要求9所述的膜形成装置，其特征在于，上述分开部备有设有多个电极的质量分开部，以用于根据施加的电压或电流，按照质量分开来自上述材料的离子。

12.根据权利要求11所述的膜形成装置，其特征在于，上述质量分开部备有有上述多个电极间的距离不同的多个质量分开部。

13.根据权利要求8～12中的任一项所述的膜形成装置，其特征在于，还设置集电极，同时在上述集电极与上述成膜部之间备有调整来自上述材料的离子的飞行速度的调整用电极。

14.根据权利要求8～13中的任一项所述的膜形成装置，其特征在于，备有检测来自上述材料的离子附着于上述基板的所定电极上的附着量的检测部。

15.根据权利要求8～14中的任一项所述的膜形成装置，其特征在于，上述基板的离子附着电极面，以成为垂直方向或水平下面的方式配置、使之成滑动状态。

16.根据权利要求8～15中的任一项所述的膜形成装置，其特征在于，上述离子化部、上述分开部与上述成膜部分别备有有互相独立且用来减压的隔离机构。

17.一种电子装置，其特征在于，利用权利要求2～6中的任一项所述的电子装置的制造方法而制造的。

18.一种电子机器，其特征在于：备有权利要求17所述的电子装置。

19.一种电子装置，其中，该装置用权利要求8～16中的任一项所述的膜形成装置制造而成。

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