JP4439827B2 - Manufacturing apparatus and light emitting device manufacturing method - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は蒸着により成膜可能な材料(以下、蒸着材料という)の成膜に用いる成膜装置に関する。特に、本発明は蒸着材料として有機材料を用いる場合に有効な技術である。
【0002】
【従来の技術】
近年、自発光型の素子としてEL素子を有した発光装置の研究が活発化しており、特に、EL材料として有機材料を用いた発光装置が注目されている。この発光装置は有機ELディスプレイ又は有機発光ダイオードとも呼ばれている。
【0003】
なお、EL素子は、電場を加えることで発生するルミネッセンス(Electro Luminescence)が得られる有機化合物を含む層(以下、EL層と記す)と、陽極と、陰極とを有する。有機化合物におけるルミネッセンスには、一重項励起状態から基底状態に戻る際の発光(蛍光)と三重項励起状態から基底状態に戻る際の発光(リン光)とがあるが、本発明の成膜装置および成膜方法により作製される発光装置は、どちらの発光を用いた場合にも適用可能である。
【0004】
発光装置は、液晶表示装置と異なり自発光型であるため視野角の問題がないという特徴がある。即ち、屋外に用いられるディスプレイとしては、液晶ディスプレイよりも適しており、様々な形での使用が提案されている。
【0005】
EL素子は一対の電極間にEL層が挟まれた構造となっているが、EL層は通常、積層構造となっている。代表的には、コダック・イーストマン・カンパニーのTangらが提案した「正孔輸送層/発光層/電子輸送層」という積層構造が挙げられる。この構造は非常に発光効率が高く、現在、研究開発が進められている発光装置は殆どこの構造を採用している。
【0006】
また、他にも陽極上に正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層、または正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/電子注入層の順に積層する構造も良い。発光層に対して蛍光性色素等をドーピングしても良い。また、これらの層は、全て低分子系の材料を用いて形成しても良いし、全て高分子系の材料を用いて形成しても良い。
【0007】
なお、本明細書において、陰極と陽極との間に設けられる全ての層を総称してEL層という。したがって、上述した正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層及び電子注入層は、全てEL層に含まれるものとする。
【0008】
また、本明細書中では、陰極、EL層及び陽極で形成される発光素子をEL素子といい、これには、互いに直交するように設けられた2種類のストライプ状電極の間にEL層を形成する方式(単純マトリクス方式)、又はTFTに接続されマトリクス状に配列された画素電極と対向電極との間にEL層を形成する方式(アクティブマトリクス方式)の2種類がある。
【0009】
また、EL層を形成するEL材料は低分子系(モノマー系)材料と高分子系(ポリマー系)材料に大別されるが、このうち低分子系材料は主に蒸着により成膜される。
【0010】
EL材料は極めて劣化しやすく、酸素もしくは水の存在により容易に酸化して劣化する。そのため、成膜後にフォトリソグラフィ工程を行うことができず、パターン化するためには開口部を有したマスク(以下、蒸着マスクという)で成膜と同時に分離させる必要がある。従って、昇華した有機EL材料の殆どが成膜室内の内壁、もしくは防着シールド(蒸着材料が成膜室の内壁に付着することを防ぐための保護板)に付着していた。
【0011】
また、従来の蒸着装置は、膜厚の均一性を上げるために、基板と蒸着源との間隔を広くしており、装置自体が大型化していた。また、基板と蒸着源との間隔が広いため、成膜速度が遅くなり、成膜室内の排気に要する時間も長時間となってスループットが低下している。
【0012】
加えて、従来の蒸着装置は、高価なEL材料の利用効率が約1%以下と極めて低く、発光装置の製造コストは非常に高価なものとなっていた。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
EL材料は非常に高価であり、グラム単価が金のグラム単価よりも数段高く、できるだけ効率よく使用することが望まれている。しかしながら、従来の蒸着装置では高価なEL材料の利用効率が低い。
【0014】
本発明は、EL材料の利用効率を高め、且つ、均一性に優れ、且つ、スループットの優れた蒸着装置を提供することを課題としている。
【0015】
【課題を解決するための手段】
本発明は、蒸着の際、基板と蒸着源との間隔距離dを代表的には30cm以下に狭め、蒸着材料の利用効率及びスループットを格段に向上させる。基板と蒸着源との間隔距離dを狭めることによって、成膜室サイズを小型化することができる。小型化によって、成膜室容積量を小さくしたことにより真空排気の時間を短縮でき、且つ、成膜室内に存在するトータルの不純物量を低減でき、高純度なEL材料への不純物(水分や酸素など)混入防止を実現するものである。本発明により、今後のさらなる蒸着材料の超高純度化への対応を可能とする。
【0016】
加えて、蒸着室内において、蒸着材料が封入された容器を設置した蒸着源ホルダが、基板に対してあるピッチで移動することを特徴とする。本明細書では、移動する蒸着ホルダを備えた蒸着装置を有する製造装置をムービングセルクラスタ方式と呼ぶ。また、一つの蒸着ホルダにはルツボを2個以上、好ましくは4個や6個、設置可能とする。本発明は、蒸着源ホルダが移動するため、その移動速度が速ければ、蒸着マスクはほとんど加熱されず、熱によるマスクの変形が引き起こす成膜不良なども抑えることができる。
【0017】
本明細書で開示する発明の構成は、
基板に対向して配置した蒸着源から蒸着材料を蒸着させて前記基板上に成膜を行う成膜装置であって、
前記基板が配置される成膜室には、蒸着源と、該蒸着源を移動する手段とを有し、
前記蒸着源をX方向またはY方向、或いはジグザグに移動させて成膜を行うことを特徴とする成膜装置を有する製造装置である。
【0018】
さらに、成膜室内に基板を回転させる機構を設け、蒸着の際、基板の回転と、蒸着源の移動とを同時に行うことによって、膜厚均一性の優れた成膜を行ってもよい。
【0019】
本明細書で開示する発明の構成は、
基板に対向して配置した蒸着源から蒸着材料を蒸着させて前記基板上に成膜を行う成膜装置であって、
前記基板が配置される成膜室には、蒸着源と、該蒸着源を移動する手段と、基板を回転する手段とを有し、
前記蒸着源を移動させ、且つ、同時に前記基板を回転させて成膜を行うことを特徴とする成膜装置を有する製造装置である。
【0020】
また、マルチチャンバー方式の製造装置とすることも可能であり、本発明の他の構成は、
ロード室、該ロード室に連結された搬送室、及び該搬送室に連結された成膜室とを有する製造装置であって、
前記成膜室には、蒸着源と、該蒸着源を移動する手段と、基板を回転する手段とを有し、
前記蒸着源を移動させ、且つ、同時に前記基板を回転させて成膜を行うことを特徴とする成膜装置を有する製造装置である。
【0021】
上記各構成において、前記蒸着源と前記基板との間隔は、30cm以下、好ましくは5cm〜15cmに狭め、蒸着材料の利用効率及びスループットを格段に向上させている。これらの間隔距離は蒸着ホルダをZ方向に移動させる移動手段によって調節すればよい。本発明においては、基板と蒸着源との距離が狭いため、基板以外(例えば、成膜室内壁など)に材料が飛ぶ量を少なくし、材料の使用効率を向上できる。成膜室内壁の付着も少ないものとすることができれば、成膜室内壁のクリーニングなどのメンテナンスの頻度を減らすことができる。
【0022】
また、上記各構成において、前記成膜室は、前記成膜室内を真空にする真空排気処理室と連結されていることを特徴としている。
【0023】
また、上記各構成において、前記蒸着源は、X方向またはY方向に移動することを特徴としている。また、上記各構成において、前記基板と前記蒸着源との間にマスクが設置されており、該マスクは低熱膨張率を有する金属材料からなるマスクであることを特徴としている。
【0024】
また、本発明の他の構成は、図6に示すように、基板を固定し、蒸着源を移動させることによって成膜を行ってもよく、
ロード室、該ロード室に連結された搬送室、及び該搬送室に連結された成膜室とを有する製造装置であって、
前記成膜室には、蒸着源と、該蒸着源を移動する手段と、基板を固定する手段とを有し、
前記基板を固定し、前記蒸着源をX方向またはY方向に移動させて成膜を行うことを特徴とする成膜装置を有する製造装置である。
【0025】
また、上記各構成において、前記蒸着材料は有機化合物材料、或いは金属材料であることを特徴としている。
【0026】
また、蒸着させるEL材料や金属材料に対して、酸素や水等の不純物が混入する恐れのある主な過程を挙げた場合、蒸着前にEL材料や金属材料を蒸着装置にセットする過程、蒸着過程などが考えられる。
【0027】
通常、EL材料を保存する容器は、褐色のガラス瓶に入れられ、プラスチック製の蓋(キャップ)で閉められている。このEL材料を保存する容器の密閉度が不十分であることも考えられる。
【0028】
従来、蒸着法により成膜を行う際には、容器(ガラス瓶)に入れられた蒸発材料を所定の量取りだし、蒸着装置内での被膜形成物に対向させた位置に設置された容器(代表的にはルツボ、蒸着ボート)に移しかえているが、この移しかえ作業において不純物が混入する恐れがある。すなわち、EL素子の劣化原因の一つである酸素や水及びその他の不純物が混入する可能性がある。
【0029】
ガラス瓶から容器に移しかえる際には、例えば、蒸着装置にグローブなどが備えられた前処理室内で人間の手で行うことが考えられる。しかし、前処理室にグローブを備えた場合、真空にすることができず、大気圧で作業を行うこととなり、たとえ窒素雰囲気で行うとしても前処理室内の水分や酸素を極力低減することは困難であった。ロボットを使用することも考えられるが、蒸発材料は粉状であるので、移しかえするロボットを作製することは困難である。従って、下部電極上にEL層を形成する工程から上部電極形成工程までの工程を全自動化し、不純物混入を避けることが可能な一貫したクローズドシステムとすることを困難にしていた。
【0030】
そこで、本発明は、EL材料を保存する容器として従来の容器、代表的には褐色のガラス瓶等を使用せず、蒸着装置に設置される予定の容器にEL材料や金属材料を直接収納し、搬送後に蒸着を行う製造システムとし、高純度な蒸着材料への不純物混入防止を実現するものである。また、EL材料の蒸着材料を直接収納する際、得られた蒸着材料を分けて収納するのではなく、蒸着装置に設置される予定の容器に直接昇華精製を行ってもよい。本発明により、今後のさらなる蒸着材料の超高純度化への対応を可能とする。また、蒸着装置に設置される予定の容器に金属材料を直接収納し、加熱抵抗により蒸着を行ってもよい。
【0031】
上記蒸着装置に設置する容器に蒸着材料を直接収納する作業は、蒸着装置を使用する発光装置メーカーが蒸着材料を作製、または販売している材料メーカーに依頼することが望ましい。
【0032】
また、いくら高純度なEL材料を材料メーカーで提供されても、発光装置メーカーで従来の移しかえの作業があるかぎり不純物混入の恐れが存在し、EL材料の純度を維持することができず、純度に限界があった。本発明により発光装置メーカーと材料メーカーが連携して不純物混入の低減に努めることによって、材料メーカーで得られる極めて高い純度のEL材料を維持し、そのまま純度を落とすことなく発光装置メーカーで蒸着を行うことができる。
【0033】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態について、以下に説明する。
【0034】
(実施の形態)
本発明の成膜装置を図1に示す。図1(A)は断面図、図1(B)は上面図である。
【0035】
図1において、11は成膜室、12は基板ホルダ、13は基板、14は蒸着マスク、15は蒸着シールド(蒸着シャッター)、17は蒸着源ホルダ、18は蒸着材料、19は蒸発した蒸着材料19である。
【0036】
真空度が5×10-3Torr(0.665Pa)以下、好ましくは10-4〜10-6Paまで真空排気された成膜室11で蒸着を行う。蒸着の際、予め、抵抗加熱により蒸着材料は蒸発(気化)されており、蒸着時にシャッター(図示しない)が開くことにより基板13の方向へ飛散する。蒸発した蒸発材料19は、上方に飛散し、蒸着マスク14に設けられた開口部を通って基板13に選択的に蒸着される。
【0037】
上記蒸着装置において、蒸着源ホルダとは、ルツボと、ルツボの外側に均熱部材を介して配設されたヒータと、このヒータの外側に設けられた断熱層と、これらを収納した外筒と、外筒の外側に旋回された冷却パイプと、ルツボの開口部を含む外筒の開口部を開閉するシャッタ装置とから構成されている。なお、本明細書中において、ルツボとは、BNの焼結体、BNとAlNの複合焼結体、石英、またはグラファイトなどの材料によって形成された比較的大きな開口部を有する筒状容器であり、高温、高圧、減圧に耐えうるものとなっている。
【0038】
なお、マイクロコンピュータにより成膜速度を制御できるようにしておくと良い。
【0039】
図1に示す蒸着装置においては、蒸着の際、基板13と蒸着源ホルダ17との間隔距離dを代表的には30cm以下、好ましくは20cm以下、さらに好ましくは5cm〜15cmに狭め、蒸着材料の利用効率及びスループットを格段に向上させている。また、図1に示す蒸着装置においては、蒸着源ホルダ17に開口の幅が基板と同じ長さの細長い容器に蒸着材料18が収納されている。また、ルツボを並列に複数並べて細長い形状に蒸着されるようにしてもよい。
【0040】
さらに、基板ホルダ12には、基板13を回転させる機構が設けられている。また、蒸着源ホルダ17は、水平を保ったまま、成膜室11内をX方向またはY方向に移動可能な機構が設けられている。図1では一方向のみ移動させる例を示したが特に限定されず、二次元平面で蒸着源ホルダ17をX方向またはY方向に移動させてもよい。また、蒸着源ホルダ201は、X方向またはY方向に複数回往復させてもよいし、斜めに移動させてもよいし、弧を描くように移動させてもよい。また、蒸着源ホルダ201を等加速度で移動させたり、基板付近で加減速を行ってもよい。例えば、図6に一例を示したように蒸着源ホルダ201をジグザグに移動させてもよい。図6中、200は基板、201は蒸着ホルダ、202は蒸着ホルダの移動する方向をそれぞれ指している。なお、図6において、蒸着ホルダ201には4つのルツボが設置可能となっており、蒸着材料203aと蒸着材料203bとが異なるルツボに充填されている。
【0041】
図1に示す蒸着装置は、蒸着の際、基板13の回転と、蒸着源ホルダ17の移動とを同時に行うことによって、膜厚均一性の優れた成膜を行うことを特徴としている。また、蒸着の際には基板は固定しておき、蒸着後に基板を回転させてもよい。
【0042】
また、移動可能な蒸着源ホルダ17に蒸着シャッターを設けてもよい。また、一つの蒸着源ホルダに備えられる有機化合物は必ずしも一つである必要はなく、複数であっても良い。例えば、蒸着源に発光性の有機化合物として備えられている一種類の材料の他に、ドーパントとなりうる別の有機化合物(ドーパント材料)を一緒に備えておいても良い。蒸着させる有機化合物層として、ホスト材料と、ホスト材料よりも励起エネルギーが低い発光材料(ドーパント材料)とで構成し、ドーパントの励起エネルギーが、正孔輸送性領域の励起エネルギーおよび電子輸送層の励起エネルギーよりも低くなるように設計することが好ましい。このことにより、ドーパントの分子励起子の拡散を防ぎ、効果的にドーパントを発光させることができる。また、ドーパントがキャリアトラップ型の材料であれば、キャリアの再結合効率も高めることができる。また、三重項励起エネルギーを発光に変換できる材料をドーパントとして混合領域に添加した場合も本発明に含めることとする。また、混合領域の形成においては、混合領域に濃度勾配をもたせてもよい。
【0043】
また、一つの蒸着源ホルダに備えられる有機化合物を複数とする場合、互いの有機化合物が混ざりあうように蒸発する方向を被蒸着物の位置で交差するように斜めにすることが望ましい。また、共蒸着を行うために図6に示したように4つの蒸着材料(蒸着材料aとしてホスト材料2種類、蒸着材料bとしてドーパント材料2種類)を備えた蒸着ホルダ201としてもよい。
【0044】
また、基板13と蒸着源ホルダ17との間隔距離dを代表的には30cm以下、好ましくは5cm〜15cmに狭めるため、蒸着マスク14も加熱される恐れがある。従って、蒸着マスク14は、熱によって変形されにくい低熱膨張率を有する金属材料(例えば、タングステン、タンタル、クロム、ニッケルもしくはモリブデンといった高融点金属もしくはこれらの元素を含む合金、ステンレス、インコネル、ハステロイといった材料を用いることが望ましい。例えば、ニッケル42%、鉄58%の低熱膨張合金などが挙げられる。また、加熱される蒸着マスクを冷却するため、蒸着マスクに冷却媒体(冷却水、冷却ガス)を循環させる機構を備えてもよい。
【0045】
また、蒸着マスク14は選択的に蒸着膜を形成する際に使用するものであり、全面に蒸着膜を形成する場合には特に必要ではない。
【0046】
また、基板ホルダ12は永久磁石を備えており、金属からなる蒸着マスクを磁力で固定しており、その間に挟まれる基板13も固定されている。ここでは、蒸着マスクが基板13と密接している例を示したが、ある程度の間隔を有して固定する基板ホルダや蒸着マスクホルダを適宜設けてもよい。
【0047】
また、成膜室11には、成膜室内を真空にする真空排気処理室と連結されている。真空排気処理室としては、磁気浮上型のターボ分子ポンプ、クライオポンプ、またはドライポンプが備えられている。これにより搬送室の到達真空度を10-5〜10-6Paにすることが可能であり、さらにポンプ側および排気系からの不純物の逆拡散を制御することができる。装置内部に不純物が導入されるのを防ぐため、導入するガスとしては、窒素や希ガス等の不活性ガスを用いる。装置内部に導入されるこれらのガスは、装置内に導入される前にガス精製機により高純度化されたものを用いる。従って、ガスが高純度化された後に成膜装置に導入されるようにガス精製機を備えておく必要がある。これにより、ガス中に含まれる酸素や水、その他の不純物を予め除去することができるため、装置内部にこれらの不純物が導入されるのを防ぐことができる。
【0048】
また、成膜室11内にプラズマ発生手段を設け、基板を配置していない状態で成膜室内にプラズマ(Ar、H、F、NF3、またはOから選ばれた一種または複数種のガスを励起して発生させたプラズマ)を発生させ、成膜室内壁、防着シールド、または蒸着マスクに付着した蒸着物を気化させて成膜室外に排気することによって、クリーニングしてもよい。こうして、メンテナンス時に成膜室内を大気にふれることなくクリーニングすることが可能となる。なお、クリーニングの際、気化した有機化合物は、排気系(真空ポンプ)などによって回収し、再度利用することもできる。
【0049】
以上の構成でなる本発明について、以下に示す実施例でもってさらに詳細な説明を行うこととする。
【0050】
(実施例)
[実施例1]
ここでは、同一基板上に画素部と駆動回路とを有し、EL素子を含むアクティブマトリクス型発光装置の作製工程を例にとって図2に説明する。
【0051】
まず、図2(A)に示すように、絶縁表面を有する基板21上に公知の作製工程により薄膜トランジスタ(以下、TFTという)22を形成する。画素部20aには、nチャネル型TFT及びpチャネル型TFTを設けるが、ここでは、有機発光素子に電流を供給するpチャネル型TFTを図示している。なお、有機発光素子に電流を供給するTFTがnチャネル型TFTであってもpチャネル型TFTであってもよい。また、画素部の周辺に設ける駆動回路20bには、nチャネル型TFT、pチャネル型TFT、およびこれらを相補的に組み合わせたCMOS回路などを形成する。なお、ここでは、透明な酸化物導電膜(ITO(酸化インジウム酸化スズ合金)、酸化インジウム酸化亜鉛合金(In23―ZnO)、酸化亜鉛(ZnO)等)からなる陽極23をマトリクス状に形成した後、TFTの活性層と接続する配線を形成している例を示す。次いで、陽極23の端部を覆う無機絶縁材料または有機絶縁材料からなる絶縁膜24を形成する。
【0052】
次に、図2(B)に示すように、EL素子を形成する有機化合物層(EL層)の成膜を行う。
【0053】
まず、前処理として陽極23のクリーニングを行う。陽極表面のクリーニングとしては、真空中での紫外線照射、または酸素プラズマ処理を行い、陽極表面をクリーニングする。また、酸化処理としては、100〜120℃で加熱しつつ、酸素を含む雰囲気中で紫外線を照射すればよく、陽極がITOのような酸化物である場合に有効である。また、加熱処理としては、真空中で基板が耐えうる50℃以上の加熱温度、好ましくは65〜150℃の加熱を行えばよく、基板に付着した酸素や水分などの不純物や、基板上に形成した膜中の酸素や水分などの不純物を除去する。特に、EL材料は、酸素や水などの不純物により劣化を受けやすいため、蒸着前に真空中で加熱することは有効である。
【0054】
次いで、大気にふれさせることなく、図1に示す成膜装置である成膜室に搬送し、陽極23上に有機化合物層の1層である正孔輸送層、正孔注入層、または発光層などを適宜、積層形成する。ここでは、図1に示す成膜装置である成膜室に備えられた蒸着源を加熱して蒸着を行い、正孔注入層25と、発光層(R)26と、発光層(G)27と、発光層(B)28とを形成する。なお、発光層(R)は、赤色光を発する発光層であり、発光層(G)は、緑色光を発する発光層であり、発光層(B)は、青色光を発する発光層である。図1に示す成膜装置を用いて蒸着を行うことによって、有機化合物層の膜厚均一性、蒸着材料の利用効率、及びスループットを格段に向上させることができる。
【0055】
次いで、陰極29を形成する。陰極29の形成に図1に示す成膜室を用いてもよい。図1に示す成膜装置を用いて蒸着を行うことによって、陰極の膜厚均一性、蒸着材料の利用効率、及びスループットを格段に向上させることができる。
【0056】
陰極29に用いる材料としては仕事関数の小さい金属(代表的には周期表の1族もしくは2族に属する金属元素)や、これらを含む合金を用いることが好ましいとされている。仕事関数が小さければ小さいほど発光効率が向上するため、中でも、陰極に用いる材料としては、アルカリ金属の一つであるLi(リチウム)を含む合金材料が望ましい。なお、陰極は全画素に共通の配線としても機能し、接続配線を経由して入力端子部に端子電極を有している。
【0057】
次いで、保護膜、封止基板、或いは封止缶で封入することにより、有機発光素子を外部から完全に遮断し、外部から水分や酸素等のEL層の酸化による劣化を促す物質が侵入することを防ぐことが好ましい。なお、乾燥剤を設置してもよい。
【0058】
次いで、異方性導電材で入出力端子部の各電極にFPC(フレキシブルプリントサーキット)を貼りつける。異方性導電材は、樹脂と、表面にAuなどがメッキされた数十〜数百μm径の導電性粒子とから成り、導電性粒子により入出力端子部の各電極とFPCに形成された配線とが電気的に接続する。
【0059】
また、必要があれば、偏光板と位相差板とで構成される円偏光板等の光学フィルムを設けてもよいし、ICチップなどを実装させてもよい。
【0060】
以上の工程でFPCが接続されたモジュールタイプアクティブマトリクス型の発光装置が完成する。
【0061】
また、ここでは、陽極を透明導電膜とし、該陽極、有機化合物層、陰極の順に積層する例を示したが、本発明は、この積層構造に限定されず、陰極、有機化合物層、陽極の順に積層してもよいし、陽極を金属層とし、該陽極、有機化合物層、透光性を有する陰極の順に積層してもよい。
【0062】
また、ここではTFTの構造としてトップゲート型TFTの例を示したが、TFT構造に関係なく本発明を適用することが可能であり、例えばボトムゲート型(逆スタガ型)TFTや順スタガ型TFTに適用することが可能である。
【0063】
[実施例2]
図3は、ELモジュールの上面図の外観を示す図である。無数のTFTが設けられた基板(TFT基板とも呼ぶ)35には、表示が行われる画素部30と、画素部の各画素を駆動させる駆動回路31a、31bと、EL層上に設けられる陰極と引き出し配線とを接続する接続部と、外部回路と接続するためにFPCを貼り付ける端子部32とが設けられている。また、EL素子を封止するための基板と、シール材34とによって密閉する。
【0064】
なお、図3において画素部の断面は、特に限定されないが、ここでは、図2(B)の断面図を一例とし、図2(B)の断面構造に保護膜や封止基板を接着するなどの封止工程後のものとなる。
【0065】
基板上に絶縁膜が設けられ、絶縁膜の上方には画素部、駆動回路が形成されており、画素部は電流制御用TFTとそのドレインに電気的に接続された画素電極を含む複数の画素により形成される。また、駆動回路はnチャネル型TFTとpチャネル型TFTとを組み合わせたCMOS回路を用いて形成される。
【0066】
これらのTFTは、公知の技術を用いて形成すればよい。
【0067】
また、画素電極は発光素子(有機発光素子)の陽極として機能する。また、画素電極の両端にはバンクとよばれる絶縁膜が形成され、画素電極上には有機化合物層および発光素子の陰極が形成される。
【0068】
陰極は全画素に共通の配線としても機能し、接続配線を経由してFPCと接続する端子部に電気的に接続されている。さらに、画素部及び駆動回路に含まれる素子は全て陰極、及び保護膜で覆われている。さらに、カバー材(封止するための基板)と接着剤で貼り合わせてもよい。また、カバー材には凹部を設け、乾燥剤を設置してもよい。
【0069】
また、本実施例は、実施の形態と自由に組み合わせることができる。
【0070】
[実施例3]
実施例1ではTFT22としてトップゲート型TFT(具体的にはプレーナ型TFT)を作製した例を示しているが、本実施例ではTFT22の代わりにTFT42を用いる。本実施例で用いるTFT42は、ボトムゲート型TFT(具体的には逆スタガ型TFT)であり、公知の作製工程により形成すれば良い。
【0071】
まず、図4(A)に示すように、絶縁表面を有する基板41上に公知の作製工程によりボトムゲート型TFT42を形成する。なお、ここでは、TFTを形成した後、金属層(Pt、Cr、W、Ni、Zn、Sn、Inから選ばれた一種または複数の元素を含む導電性材料)からなる陽極43をマトリクス状に形成した例を示す。
【0072】
次いで、陽極43の端部を覆う無機絶縁材料または有機絶縁材料からなる絶縁膜44を形成する。
【0073】
次に、図4(B)に示すように、EL素子を形成する有機化合物層(EL層)の成膜を行う。蒸着源を備えた成膜室に搬送し、陽極43上に有機化合物層の1層である正孔輸送層、正孔注入層、または発光層などを適宜、積層形成する。ここでは、図1に示す成膜装置で蒸着を行い、正孔注入層45と、発光層(R)46と、発光層(G)47と、発光層(B)48とを形成する。図1に示す成膜装置を用いて蒸着を行うことによって、有機化合物層の膜厚均一性、蒸着材料の利用効率、及びスループットを格段に向上させることができる。
【0074】
次いで、下層となる陰極49aを図1に示す成膜装置で形成する。図1に示す成膜装置を用いて蒸着を行うことによって、陰極49aの膜厚均一性、蒸着材料の利用効率、及びスループットを格段に向上させることができる。下層となる陰極49aは、非常に薄い金属膜(MgAg、MgIn、AlLi、CaNなどの合金、または周期表の1族もしくは2族に属する元素とアルミニウムとを共蒸着法により形成した膜)、あるいはそれらの積層を用いることが好ましい。
【0075】
次いで、陰極49a上に電極49bを形成する。(図4(C))電極49bは、透明な酸化物導電膜(ITO(酸化インジウム酸化スズ合金)、酸化インジウム酸化亜鉛合金(In23―ZnO)、酸化亜鉛(ZnO)等)を用いればよい。図4(C)の積層構造は、図中における矢印方向に発光させる場合(陰極に発光を通過させる場合)であるので、陰極を含む電極として、透光性を有する導電性材料を用いることが好ましい。
【0076】
以降の工程は、上記実施例1に示したモジュールタイプのアクティブマトリクス型の発光装置の作製方法と同一であるのでここでは省略する。
【0077】
また、本実施例は、実施の形態、実施例1、または実施例2のいずれとも自由に組み合わせることができる。
【0078】
[実施例4]
本実施例では上部電極までの作製を全自動化したマルチチャンバー方式の製造装置の例を図5に示す。
【0079】
図5において、100a〜100k、100m〜100uはゲート、101は仕込室、119は取出室、102、104a、108、114、118は搬送室、105、107、111は受渡室、106R、106B、106G、109、110、112、113は成膜室、103は前処理室、117は封止基板ロード室、115はディスペンサ室、116は封止室、120a、120bはカセット室、121はトレイ装着ステージである。
【0080】
以下、予めTFT22及び陽極23が設けられた基板を図5に示す製造装置に搬入し、図2(B)に示す積層構造を形成する手順を示す。
【0081】
まず、カセット室120aまたはカセット室120bにTFT及び陽極23が設けられた基板をセットする。基板が大型基板(例えば300mm×360mm)である場合には、カセット室120bにセットし、通常基板(例えば、127mm×127mm)である場合には、トレイ装着ステージ121に搬送し、トレイ(例えば300mm×360mm)に数枚の基板を搭載する。
【0082】
次いで、基板搬送機構が設けられた搬送室118から仕込室101に搬送する。
【0083】
仕込室101は、真空排気処理室と連結されており、真空排気した後、不活性ガスを導入して大気圧にしておくことが好ましい。次いで仕込室101に連結された搬送室102に搬送する。予め、搬送室内には極力水分や酸素が存在しないよう、真空排気して真空を維持しておく。
【0084】
また、搬送室102には、搬送室内を真空にする真空排気処理室と連結されている。真空排気処理室としては、磁気浮上型のターボ分子ポンプ、クライオポンプ、またはドライポンプが備えられている。これにより搬送室の到達真空度を10-5〜10-6Paにすることが可能であり、さらにポンプ側および排気系からの不純物の逆拡散を制御することができる。装置内部に不純物が導入されるのを防ぐため、導入するガスとしては、窒素や希ガス等の不活性ガスを用いる。装置内部に導入されるこれらのガスは、装置内に導入される前にガス精製機により高純度化されたものを用いる。従って、ガスが高純度化された後に成膜装置に導入されるようにガス精製機を備えておく必要がある。これにより、ガス中に含まれる酸素や水、その他の不純物を予め除去することができるため、装置内部にこれらの不純物が導入されるのを防ぐことができる。
【0085】
また、基板に含まれる水分やその他のガスを除去するために、脱気のためのアニールを真空中で行うことが好ましく、搬送室102に連結された前処理室103に搬送し、そこでアニールを行えばよい。さらに、陽極の表面をクリーニングする必要があれば、搬送室102に連結された前処理室103に搬送し、そこでクリーニングを行えばよい。
【0086】
また、陽極上に高分子からなる有機化合物層を全面に形成してもよい。成膜室112は、高分子からなる有機化合物層を形成するための成膜室である。本実施例では、正孔注入層25として作用するポリ(エチレンジオキシチオフェン)/ポリ(スチレンスルホン酸)水溶液(PEDOT/PSS)を全面に形成する例を示す。成膜室112においてスピンコート法やインクジェット法やスプレー法で有機化合物層を形成する場合には、大気圧下で基板の被成膜面を上向きにしてセットする。本実施例では、受渡室105には、基板反転機構が備わっており、基板を適宜反転させる。水溶液を用いた成膜を行った後は、前処理室103に搬送し、そこで真空中での加熱処理を行って水分を気化させることが好ましい。なお、本実施例では高分子からなる正孔注入層25を形成する例を示したが、低分子有機材料からなる正孔注入層を抵抗加熱法による蒸着で形成してもよいし、正孔注入層25を特に設けなくともよい。
【0087】
次いで、大気にふれさせることなく、搬送室102から受渡室105に基板104cを搬送した後、搬送室104に基板104cを搬送し、搬送機構104bによって、成膜室106Rに搬送し、陽極23上に赤色発光するEL層26を適宜形成する。ここでは抵抗加熱を用いた蒸着によって形成する。成膜室106Rには、受渡室105で基板の被成膜面を下向きにしてセットする。なお、基板を搬入する前に成膜室内は真空排気しておくことが好ましい。
【0088】
例えば、真空度が5×10-3Torr(0.665Pa)以下、好ましくは10-4〜10-6Paまで真空排気された成膜室106Rで蒸着を行う。蒸着の際、予め、抵抗加熱により有機化合物は気化されており、蒸着時にシャッター(図示しない)が開くことにより基板の方向へ飛散する。気化された有機化合物は、上方に飛散し、メタルマスク(図示しない)に設けられた開口部(図示しない)を通って基板に蒸着される。
【0089】
本実施例においては、図1に示す成膜装置を用いて成膜を行う。図1に示す成膜装置を用いて蒸着を行うことによって、有機化合物層の膜厚均一性、蒸着材料の利用効率、及びスループットを格段に向上させることができる。
【0090】
ここでは、フルカラーとするために、成膜室106Rで成膜した後、順次、各成膜室106G、106Bで成膜を行って、赤色、緑色、青色の発光を示す有機化合物層26〜28を適宜形成する。
【0091】
陽極23上に正孔注入層25、および所望のEL層26〜28を得たら、次いで、大気にふれさせることなく、搬送室104aから受渡室107に基板を搬送した後、さらに、大気にふれさせることなく、受渡室107から搬送室108に基板を搬送する。
【0092】
次いで、搬送室108内に設置されている搬送機構によって、成膜室110に搬送し、抵抗加熱による蒸着法で金属層からなる陰極29を適宜形成する。ここでは、成膜室110は、LiとAlを蒸着源に備えて抵抗加熱により蒸着する蒸着装置とする。
【0093】
以上の工程で図2(B)に示す積層構造の発光素子が形成される。
【0094】
次いで、大気に触れることなく、搬送室108から成膜室113に搬送して窒化珪素膜、または窒化酸化珪素膜からなる保護膜を形成する。ここでは、成膜室113内に、珪素からなるターゲット、または酸化珪素からなるターゲット、または窒化珪素からなるターゲットを備えたスパッタ装置とする。例えば、珪素からなるターゲットを用い、成膜室雰囲気を窒素雰囲気または窒素とアルゴンを含む雰囲気とすることによって窒化珪素膜を形成することができる。
【0095】
次いで、発光素子が形成された基板を大気に触れることなく、搬送室108から受渡室111に搬送し、さらに受渡室111から搬送室114に搬送する。
【0096】
次いで、発光素子が形成された基板を搬送室114から封止室116に搬送する。なお、封止室116には、シール材が設けられた封止基板を用意しておくことが好ましい。
【0097】
封止基板は、封止基板ロード室117に外部からセットされる。なお、水分などの不純物を除去するために予め真空中でアニール、例えば、封止基板ロード室117内でアニールを行うことが好ましい。そして、封止基板にシール材を形成する場合には、搬送室108を大気圧とした後、封止基板を封止基板ロード室からディスペンサ室115に搬送して、発光素子が設けられた基板と貼り合わせるためのシール材を形成し、シール材を形成した封止基板を封止室116に搬送する。
【0098】
次いで、発光素子が設けられた基板を脱気するため、真空または不活性雰囲気中でアニールを行った後、シール材が設けられた封止基板と、発光素子が形成された基板とを貼り合わせる。なお、ここでは、封止基板にシール材を形成した例を示したが、特に限定されず、発光素子が形成された基板にシール材を形成してもよい。
【0099】
次いで、貼り合わせた一対の基板を封止室116に設けられた紫外線照射機構によってUV光を照射してシール材を硬化させる。なお、ここではシール材として紫外線硬化樹脂を用いたが、接着材であれば、特に限定されない。
【0100】
次いで、貼り合わせた一対の基板を封止室116から搬送室114、そして搬送室114から取出室119に搬送して取り出す。
【0101】
以上のように、図5に示した製造装置を用いることで完全に発光素子を密閉空間に封入するまで外気に晒さずに済むため、信頼性の高い発光装置を作製することが可能となる。なお、搬送室114においては、真空と、大気圧での窒素雰囲気とを繰り返すが、搬送室102、104a、108は常時、真空が保たれることが望ましい。
【0102】
なお、インライン方式の成膜装置とすることも可能である。
【0103】
以下、予めTFT及び陽極が設けられた基板を図5に示す製造装置に搬入し、図4(C)に示す積層構造を形成する手順を示す。
【0104】
まず、図2(A)の積層構造を形成する場合と同様にカセット室120aまたはカセット室120bにTFT及び陽極43が設けられた基板をセットする。
【0105】
次いで、基板搬送機構が設けられた搬送室118から仕込室101に搬送する。次いで仕込室101に連結された搬送室102に搬送する。
【0106】
また、基板に含まれる水分やその他のガスを除去するために、脱気のためのアニールを真空中で行うことが好ましく、搬送室102に連結された前処理室103に搬送し、そこでアニールを行えばよい。さらに、陽極の表面をクリーニングする必要があれば、搬送室102に連結された前処理室103に搬送し、そこでクリーニングを行えばよい。
【0107】
また、陽極上に高分子からなる有機化合物層を全面に形成してもよい。成膜室112は、高分子からなる有機化合物層を形成するための成膜室である。例えば、正孔注入層45として作用するポリ(エチレンジオキシチオフェン)/ポリ(スチレンスルホン酸)水溶液(PEDOT/PSS)を全面に形成してもよい。成膜室112においてスピンコート法やインクジェット法やスプレー法で有機化合物層を形成する場合には、大気圧下で基板の被成膜面を上向きにしてセットする。受渡室105には、基板反転機構が備わっており、基板を適宜反転させる。また、水溶液を用いた成膜を行った後は、前処理室103に搬送し、そこで真空中での加熱処理を行って水分を気化させることが好ましい。
【0108】
次いで、大気にふれさせることなく、搬送室102から受渡室105に基板104cを搬送した後、搬送室104に基板104cを搬送し、搬送機構104bによって、成膜室106Rに搬送し、陽極43上に赤色発光するEL層46を適宜形成する。ここでは図1の成膜装置を用いた蒸着によって形成する。図1に示す成膜装置を用いて蒸着を行うことによって、有機化合物層の膜厚均一性、蒸着材料の利用効率、及びスループットを格段に向上させることができる
【0109】
ここでは、フルカラーとするために、成膜室106Rで成膜した後、順次、各成膜室106G、106Bで成膜を行って、赤色、緑色、青色の発光を示す有機化合物層46〜48を適宜形成する。
【0110】
陽極43上に正孔注入層45、および所望のEL層46〜48を得たら、次いで、大気にふれさせることなく、搬送室104aから受渡室107に基板を搬送した後、さらに、大気にふれさせることなく、受渡室107から搬送室108に基板を搬送する。
【0111】
次いで、搬送室108内に設置されている搬送機構によって、成膜室110に搬送し、非常に薄い金属膜(MgAg、MgIn、AlLi、CaNなどの合金、または周期表の1族もしくは2族に属する元素とアルミニウムとを共蒸着法により形成した膜)からなる陰極(下層)49aを図1に示す成膜装置で形成する。薄い金属層からなる陰極(下層)49aを形成した後、成膜室109に搬送してスパッタ法により透明導電膜(ITO(酸化インジウム酸化スズ合金)、酸化インジウム酸化亜鉛合金(In23―ZnO)、酸化亜鉛(ZnO)等)からなる電極(上層)49bを形成し、薄い金属層と透明導電膜との積層からなる電極49a、49bを適宜形成する。
【0112】
以上の工程で図4(C)に示す積層構造の発光素子が形成される。図4(C)に示す積層構造の発光素子は図中に矢印で示した発光方向となり、図2(B)の発光素子とは逆方向となる。
【0113】
また、以降の工程は上記した図2(A)に示す積層構造を有する発光装置の作製手順と同一であるのでここでは説明を省略する。
【0114】
このように、図5に示す製造装置を用いれば、図2(B)、図4(C)に示す積層構造とを作り分けることができる。また、図1に示す成膜装置を用いて蒸着を行うことによって、有機化合物層の膜厚均一性、蒸着材料の利用効率、及びスループットを格段に向上させることができる
【0115】
また、本実施例は、実施の形態、実施例1乃至3のいずれとも自由に組み合わせることができる。
【0116】
[実施例5]
図7に本実施例の製造システムの説明図を示す。
【0117】
図7において、61aは第1の容器(ルツボ)であり、61bは第1の容器を大気から隔離して汚染から防ぐための第2の容器である。また、62は高純度に精製された粉末状のEL材料である。また、63は真空可能なチャンバーであり、64は加熱手段、65は被蒸着物、66は蒸着膜である。また、68は、材料メーカーであり、蒸着材料である有機化合物材料を生産、精製している製造者(代表的には原材料取り扱い業者)であり、69は蒸着装置を有する発光装置メーカーであり、発光装置の製造者(代表的には生産工場)である。
【0118】
本実施例の製造システムの流れを以下に説明する。
【0119】
まず、発光装置メーカー69から材料メーカー68に発注60を行う。材料メーカー68は発注60に従って、第1の容器と第2の容器を用意する。そして、材料メーカーが清浄室環境内で不純物(酸素や水分など)の混入に十分注意を払いながら第1の容器61aに超高純度のEL材料62を精製または収納する。その後、材料メーカー68が清浄室環境内で第1の容器の内部または外部に余分な不純物が付着しないように第2の容器61bで第1の容器61aを密閉することが好ましい。密閉する際には、第2の容器61bの内部は、真空、または不活性ガスで充填することが好ましい。なお、超高純度のEL材料62を精製または収納する前に第1の容器61aおよび第2の容器61bをクリーニングしておくことが好ましい。
【0120】
本実施例において、第1の容器61aは、後に蒸着を行う際、そのままチャンバー内に設置されるものである。また、第2の容器61bは、酸素や水分の混入をブロックするバリア性を備えた包装フィルムであってもよいが、自動で取り出し可能とするため、筒状、または箱状の頑丈な遮光性を有する容器とすることが好ましい。
【0121】
次いで、第1の容器61aが第2の容器61bに密閉されたままの状態で、材料メーカー68から発光装置メーカー69に搬送67する。
【0122】
次いで、第1の容器61aが第2の容器61bに密閉されたままの状態で、真空排気可能な処理室63内に導入する。なお、処理室63は、内部に加熱手段64、基板ホルダー(図示しない)が設置されている蒸着チャンバーである。その後、処理室63内を真空排気して酸素や水分が極力低減されたクリーンな状態にした後、第2の容器61bから第1の容器61aを取り出し、真空を破ることなく、加熱手段64に設置することで蒸着源を用意することができる。なお、第1の容器61aに対向するように被蒸着物(ここでは基板)65が設置される。
【0123】
次いで、抵抗加熱などの加熱手段64によって蒸着材料に熱を加えて蒸着源に対向して設けられた被蒸着物65の表面に蒸着膜66を形成することができる。こうして得られた蒸着膜66は不純物を含まず、この蒸着膜66を用いて発光素子を完成させた場合、高い信頼性と高い輝度を実現することができる。
【0124】
こうして、第1の容器61aは一度も大気に触れることなく蒸着チャンバー63に導入され、材料メーカーで蒸着材料62を収納した段階での純度を維持したまま、蒸着が行えることを可能とする。また、材料メーカーで第1の容器61aに直接EL材料62を収納することによって、必要な量だけを発光装置メーカーに提供し、比較的高価なEL材料を効率よく使用することができる。
【0125】
従来の抵抗加熱による蒸着法においては、材料の使用効率が低く、例えば以下に示すような使用効率をあげる方法がある。蒸着装置のメンテナンス時にルツボに新しいEL材料を入れた状態で1回目の蒸着を行った後は、蒸着されずに残留物が残る。そして、次に蒸着を行う際には残留物上に新たにEL材料を補充して蒸着を行い、以降の蒸着はメンテナンスを行うまで上記補充を繰り返す方法で使用効率をあげることができるが、この方法では、残留物が汚染の原因となり得る。また、補充する際には作業者が行うため、その際、蒸着材料に酸素や水分が混入して純度が低下する恐れがある。また、何回か繰り返し蒸着したルツボはメンテナンス時に放棄する。また、不純物の汚染を防ぐため、蒸着を行うごとに新しいEL材料をルツボに入れ、蒸着するごとにルツボも放棄することも考えられるが、製造コストが高くなる。
【0126】
従来において蒸着材料を収納していたガラス瓶をなくすことができ、さらに、上記製造システムによりガラス瓶からルツボに移しかえる作業をなくすことができ、不純物混入を防ぐことができる。加えて、スループットも向上する。
【0127】
本実施例により、全自動化してスループットを向上させる製造システムを実現するとともに、材料メーカー68で精製した蒸着材料62への不純物混入を避けることが可能な一貫したクローズドシステムを実現することが可能となる。
【0128】
また、上記ではEL材料を例に説明を行ったが、本実施例では陰極や陽極となる金属層も抵抗加熱により蒸着を行うこともできる。抵抗加熱法で陰極を形成すれば、TFT22の電気特性(オン電流、オフ電流、Vth、S値など)を変化させることなくEL素子を形成することができる。
【0129】
金属材料としても、同様にして、予め、第1の容器に金属材料を収納して、その第1の容器をそのまま蒸着装置に導入して、抵抗加熱により蒸発させて蒸着膜を形成すればよい。
【0130】
また、本実施例は、実施の形態、実施例1乃至4のいずれとも自由に組み合わせることができる。
【0131】
[実施例6]
本実施例では、搬送する容器の形態について図8(A)を用いて具体的に説明する。搬送に用いる上部(721a)と下部(721b)に分かれる第2の容器は、第2の容器の上部に設けられた第1の容器を固定するための固定手段706と、固定手段に加圧するためのバネ705と、第2の容器の下部に設けられた第2の容器を減圧保持するためガス経路となるガス導入口708と、上部容器721aと下部容器721bとを固定するOリングと、留め具702とを有している。この第2の容器内には、精製された蒸着材料が封入された第1の容器701が設置されている。なお、第2の容器はステンレスを含む材料で形成され、第1の容器701はチタンを有する材料で形成するとよい。
【0132】
材料メーカーにおいて、第1の容器701に精製した蒸着材料を封入する。そして、Oリングを介して第2の容器上部721aと下部721bとを合わせ、留め具702で上部容器721aと下部容器721bとを固定し、第2の容器内に第1の容器701を密閉する。その後、ガス導入口708を介して第2の容器内を減圧し、更に窒素雰囲気に置換し、バネ705を調節して固定手段706により第1の容器701を固定する。なお、第2の容器内に乾燥剤を設置してもよい。このように第2の容器内を真空や減圧、窒素雰囲気に保持すると、蒸着材料へのわずかな酸素や水の付着でさえも防止することができる。
【0133】
この状態で発光装置メーカーへ搬送され、第1の容器701を蒸着室へ設置する。その後、加熱により蒸着材料は昇華し、蒸着膜の成膜が行われる。
【0134】
また、その他の部品、例えば膜厚モニタ(水晶振動子など)、シャッターなども同様にして大気にふれることなく搬送し、蒸着装置内に設置することが好ましい。
【0135】
また、本実施例では、大気にふれることなく容器内に真空封止されたルツボ(蒸着材料が充填されている)を容器から取り出し、蒸着ホルダにルツボをセットするための設置室が成膜室に連結されており、大気にふれることなく設置室から搬送ロボットでルツボを搬送する。設置室にも真空排気手段を設け、さらにルツボを加熱する手段も設けることが好ましい。
【0136】
図8(A)および図8(B)を用いて、第2の容器721a、721bに密閉されて搬送される第1の容器701を成膜室へ設置する機構を説明する。
【0137】
図8(A)は、第1の容器が収納された第2の容器721a、721bを載せる回転台713と、第1の容器を搬送するための搬送機構と、持ち上げ機構711とを有する設置室の断面が記載されている。また、設置室は成膜室と隣り合うように配置され、ガス導入口を介して雰囲気を制御する手段により設置室の雰囲気を制御することが可能である。なお、本実施例の搬送機構は、図8(B)に記載されるように第1の容器701の上方から、該第1の容器を挟んで(つまんで)搬送する構成に限定されるものではなく、第1の容器の側面を挟んで搬送する構成でも構わない。
【0138】
このような設置室内に、留め具702を外した状態で第2の容器を回転設置台713上に配置する。内部は真空状態であるので留め具702を外しても取れない。次いで、雰囲気を制御する手段により、設置室内を減圧状態とする。設置室内の圧力と第2の容器内の圧力とが等しくなるとき、容易に第2の容器は開封できる状態となる。そして持ち上げ機構711により第2の容器の上部721aを取り外し、回転設置台713が回転軸712を軸として回転することによって第2の容器の下部および第1の容器を移動させる。そして、第1の容器701を搬送機構により蒸着室へ搬送して第1の容器701を蒸着源ホルダ(図示しない)に設置する。
【0139】
その後、蒸着源ホルダに設けられた加熱手段により、蒸着材料は昇華され、成膜が開始される。この成膜時に、蒸着源ホルダに設けられたシャッター(図示しない)が開くと、昇華した蒸着材料は基板の方向へ飛散し、基板に蒸着され、発光層(正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層、電子注入層を含む)が形成される。
【0140】
そして、蒸着が完了した後、蒸着源ホルダから第1の容器を持ち上げ、設置室に搬送して、回転台713に設置された第2の容器の下部容器(図示しない)に載せられ、上部容器721aにより密閉される。このとき、第1の容器と、上部容器と、下部容器とは、搬送された組み合わせで密閉することが好ましい。この状態で、設置室805を大気圧とし、第2の容器を設置室から取り出し、留め具702を固定して材料メーカーへ搬送される。
【0141】
また、第1の容器911を複数設置可能な設置室の例を図9に示す。図9(A)において、設置室905には、第1の容器911または第2の容器912を複数載せることができる回転台907と、第1の容器を搬送するための搬送機構902bと、持ち上げ機構902aとを有し、成膜室906には蒸着源ホルダ903と、蒸着ホルダを移動させる機構(ここでは図示しない)とを有している。図9(A)は上面図を示し、図9(B)には設置室内の斜視図を示している。また、設置室905は成膜室906と隣り合うようにゲート弁900を介して配置され、ガス導入口を介して雰囲気を制御する手段により設置室の雰囲気を制御することが可能である。なお図示しないが、取り外した上部(第2の容器)912を配置する箇所は別途設けられる。
【0142】
或いは、成膜室に連結した前処理室(設置室)にロボットを備え、蒸着源ごと成膜室から前処理室に移動させ、前処理室で蒸着源に蒸着材料をセットしてもよい。即ち、蒸着源が前処理室まで移動する製造装置としてもよい。こうすることによって、成膜室の洗浄度を保ったまま、蒸着源をセットすることができる。
【0143】
また、本実施例は、実施の形態、実施例1乃至5のいずれか一と自由に組み合わせることができる。
【0144】
[実施例7]
本実施例では、第1の電極から封止までの作製を全自動化したマルチチャンバー方式の製造装置の例を図10に示す。
【0145】
図10は、ゲート500a〜500yと、搬送室502、504a、508、514、518と、受渡室505、507、511と、仕込室501と、第1成膜室506Hと、第2成膜室506Bと、第3成膜室506Gと、第4成膜室506R、第5成膜室506Eと、その他の成膜室509、510、512、513、531、532と、蒸着源を設置する設置室526R、526G、526B、526E、526Hと、前処理室503a、503bと、封止室516と、マスクストック室524と、封止基板ストック室530と、カセット室520a、520bと、トレイ装着ステージ521と、取出室519と、を有するマルチチャンバーの製造装置である。なお、搬送室504aには基板504cを搬送するための搬送機構504bが設けており、他の搬送室も同様にそれぞれ搬送機構が設けてある。
【0146】
以下、予め陽極(第1の電極)と、該陽極の端部を覆う絶縁物(隔壁)とが設けられた基板を図10に示す製造装置に搬入し、発光装置を作製する手順を示す。なお、アクティブマトリクス型の発光装置を作製する場合、予め基板上には、陽極に接続している薄膜トランジスタ(電流制御用TFT)およびその他の薄膜トランジスタ(スイッチング用TFTなど)が複数設けられ、薄膜トランジスタからなる駆動回路も設けられている。また、単純マトリクス型の発光装置を作製する場合にも図10に示す製造装置で作製することが可能である。
【0147】
まず、カセット室520aまたはカセット室520bに上記基板をセットする。基板が大型基板(例えば300mm×360mm)である場合はカセット室520bにセットし、通常基板(例えば、127mm×127mm)である場合には、カセット室520aにセットした後、トレイ装着ステージ521に搬送し、トレイ(例えば300mm×360mm)に複数の基板をセットする。
【0148】
カセット室にセットした基板(陽極と、該陽極の端部を覆う絶縁物とが設けられた基板)は搬送室518に搬送する。
【0149】
また、カセット室にセットする前には、点欠陥を低減するために第1の電極(陽極)の表面に対して界面活性剤(弱アルカリ性)を含ませた多孔質なスポンジ(代表的にはPVA(ポリビニルアルコール)製、ナイロン製など)で洗浄して表面のゴミを除去することが好ましい。洗浄機構として、基板の面に平行な軸線まわりに回動して基板の面に接触するロールブラシ(PVA製)を有する洗浄装置を用いてもよいし、基板の面に垂直な軸線まわりに回動しつつ基板の面に接触するディスクブラシ(PVA製)を有する洗浄装置を用いてもよい。また、有機化合物を含む膜を形成する前に、上記基板に含まれる水分やその他のガスを除去するために、脱気のためのアニールを真空中で行うことが好ましく、搬送室518に連結されたベーク室523に搬送し、そこでアニールを行えばよい。
【0150】
次いで、基板搬送機構が設けられた搬送室518から仕込室501に搬送する。本実施例の製造装置では、搬送室518に設けられたロボットは、基板の表裏を反転させることができ、仕込室501に反転させて搬入することができる。本実施例において、搬送室518は常に大気圧が維持されている。仕込室501は、真空排気処理室と連結されており、真空排気した後、不活性ガスを導入して大気圧にしておくことが好ましい。
【0151】
次いで仕込室501に連結された搬送室502に搬送する。搬送室502内には極力水分や酸素が存在しないよう、予め、真空排気して真空を維持しておくことが好ましい。
【0152】
また、上記の真空排気処理室としては、磁気浮上型のターボ分子ポンプ、クライオポンプ、またはドライポンプが備えられている。これにより仕込室と連結された搬送室の到達真空度を10-5〜10-6Paにすることが可能であり、さらにポンプ側および排気系からの不純物の逆拡散を制御することができる。装置内部に不純物が導入されるのを防ぐため、導入するガスとしては、窒素や希ガス等の不活性ガスを用いる。装置内部に導入されるこれらのガスは、装置内に導入される前にガス精製機により高純度化されたものを用いる。従って、ガスが高純度化された後に蒸着装置に導入されるようにガス精製機を備えておく必要がある。これにより、ガス中に含まれる酸素や水、その他の不純物を予め除去することができるため、装置内部にこれらの不純物が導入されるのを防ぐことができる。
【0153】
また、不用な箇所に形成された有機化合物を含む膜を除去したい場合には、前処理室503aに搬送し、有機化合物膜の積層を選択的に除去すればよい。前処理室503aはプラズマ発生手段を有しており、Ar、H、F、およびOから選ばれた一種または複数種のガスを励起してプラズマを発生させることによって、ドライエッチングを行う。マスクを使用することによって不要な部分だけ選択的に除去することができる。また、陽極表面処理として紫外線照射が行えるように前処理室503aにUV照射機構を備えてもよい。
【0154】
また、シュリンクをなくすためには、有機化合物を含む膜の蒸着直前に真空加熱を行うことが好ましく、前処理室503bに搬送し、上記基板に含まれる水分やその他のガスを徹底的に除去するために、脱気のためのアニールを真空(5×10-3Torr(0.665Pa)以下、好ましくは10-4〜10-6Pa)で行う。前処理室503bでは平板ヒータ(代表的にはシースヒータ)を用いて、複数の基板を均一に加熱する。この平板ヒータは複数設置され、平板ヒータで基板を挟むように両面から加熱することもでき、勿論、片面から加熱することもできる。特に、層間絶縁膜や隔壁の材料として有機樹脂膜を用いた場合、有機樹脂材料によっては水分を吸着しやすく、さらに脱ガスが発生する恐れがあるため、有機化合物を含む層を形成する前に100℃〜250℃、好ましくは150℃〜200℃、例えば30分以上の加熱を行った後、30分の自然冷却を行って吸着水分を除去する真空加熱を行うことは有効である。
【0155】
次いで、上記真空加熱を行った後、搬送室502から受渡室505に基板を搬送し、さらに、大気にふれさせることなく、受渡室505から搬送室504aに基板を搬送する。
【0156】
その後、搬送室504aに連結された成膜室506R、506G、506B、506Eへ基板を適宜、搬送して、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、または電子注入層となる低分子からなる有機化合物層を適宜形成する。また、搬送室102から基板を成膜室506Hに搬送して、蒸着を行うこともできる。
【0157】
また、成膜室512では大気圧下、または減圧下でインクジェット法やスピンコート法などで高分子材料からなる正孔注入層を形成してもよい。また、基板を縦置きとして真空中でインクジェット法により成膜してもよい。第1の電極(陽極)上に、正孔注入層(陽極バッファー層)として作用するポリ(エチレンジオキシチオフェン)/ポリ(スチレンスルホン酸)水溶液(PEDOT/PSS)、ポリアニリン/ショウノウスルホン酸水溶液(PANI/CSA)、PTPDES、Et−PTPDEK、またはPPBAなどを全面に塗布、焼成してもよい。焼成する際にはベーク室523で行うことが好ましい。スピンコートなどを用いた塗布法で高分子材料からなる正孔注入層を形成した場合、平坦性が向上し、その上に成膜される膜のカバレッジおよび膜厚均一性を良好なものとすることができる。特に発光層の膜厚が均一となるため均一な発光を得ることができる。この場合、正孔注入層を塗布法で形成した後、蒸着法による成膜直前に真空加熱(100〜200℃)を行うことが好ましい。真空加熱する際には前処理室503bで行えばよい。例えば、第1の電極(陽極)の表面をスポンジで洗浄した後、カセット室に搬入し、成膜室512に搬送してスピンコート法でポリ(エチレンジオキシチオフェン)/ポリ(スチレンスルホン酸)水溶液(PEDOT/PSS)を全面に膜厚60nmで塗布した後、ベーク室523に搬送して80℃、10分間で仮焼成、200℃、1時間で本焼成し、さらに前処理室503bに搬送して蒸着直前に真空加熱(170℃、加熱30分、冷却30分)した後、成膜室506R、506G、506Bに搬送して大気に触れることなく蒸着法で発光層の形成を行えばよい。特に、ITO膜を陽極材料として用い、表面に凹凸や微小な粒子が存在している場合、PEDOT/PSSの膜厚を30nm以上の膜厚とすることでこれらの影響を低減することができる。
【0158】
また、PEDOT/PSSはITO膜上に塗布すると濡れ性があまりよくないため、PEDOT/PSS溶液をスピンコート法で1回目の塗布を行った後、一旦純水で洗浄することによって濡れ性を向上させ、再度、PEDOT/PSS溶液をスピンコート法で2回目の塗布を行い、焼成を行って均一性良く成膜することが好ましい。なお、1回目の塗布を行った後、一旦純水で洗浄することによって表面を改質するとともに、微小な粒子なども除去できる効果が得られる。
【0159】
また、スピンコート法によりPEDOT/PSSを成膜した場合、全面に成膜されるため、基板の端面や周縁部、端子部、陰極と下部配線との接続領域などは選択的に除去することが好ましく、前処理室503aでマスクを使用してO2アッシングなどにより選択的に除去することが好ましい。
【0160】
ここで、成膜室506R、506G、506B、506E、506Hについて説明する。
【0161】
各成膜室506R、506G、506B、506E、506Hには、移動可能な蒸着源ホルダが設置されている。この蒸着源ホルダは複数用意されており、適宜、EL材料が封入された容器(ルツボ)を複数備え、この状態で成膜室に設置されている。フェイスダウン方式で基板をセットし、CCDなどで蒸着マスクの位置アライメントを行い、抵抗加熱法で蒸着を行うことで選択的に成膜を行うことができる。なお、蒸着マスクはマスクストック室524にストックして、適宜、蒸着を行う際に成膜室に搬送する。また、蒸着の際にはマスクストック室が空くため、成膜後または処理後の基板をストックすることも可能である。また、成膜室532は有機化合物を含む層や金属材料層を形成するための予備の蒸着室である。
【0162】
これら成膜室へEL材料の設置は、以下に示す製造システムを用いると好ましい。すなわち、EL材料が予め材料メーカーで収納されている容器(代表的にはルツボ)を用いて成膜を行うことが好ましい。さらに設置する際には大気に触れることなく行うことが好ましく、材料メーカーから搬送する際、ルツボは第2の容器に密閉した状態のまま成膜室に導入されることが好ましい。望ましくは、各成膜室506R、506G、506B、506H、506Eに連結した真空排気手段を有する設置室526R、526G、526B、526H、526Eを真空、または不活性ガス雰囲気とし、この中で第2の容器からルツボを取り出して、成膜室にルツボを設置する。なお、図8、または図9に設置室の一例が示してある。こうすることにより、ルツボおよび該ルツボに収納されたEL材料を汚染から防ぐことができる。なお、設置室526R、526G、526B、526H、526Eには、メタルマスクをストックしておくことも可能である。
【0163】
成膜室506R、506G、506B、506H、506Eに設置するEL材料を適宜選択することにより、発光素子全体として、単色(具体的には白色)、或いはフルカラー(具体的には赤色、緑色、青色)の発光を示す発光素子を形成することができる。例えば、緑色の発光素子を形成する場合、成膜室506Hで正孔輸送層または正孔注入層、成膜室506Gで発光層(G)、成膜室506Eで電子輸送層または電子注入層を順次積層した後、陰極を形成すれば緑色の発光素子を得ることができる。例えば、フルカラーの発光素子を形成する場合、成膜室506RでR用の蒸着マスクを用い、正孔輸送層または正孔注入層、発光層(R)、電子輸送層または電子注入層を順次積層し、成膜室506GでG用の蒸着マスクを用い、正孔輸送層または正孔注入層、発光層(G)、電子輸送層または電子注入層を順次積層し、成膜室506BでB用の蒸着マスクを用い、正孔輸送層または正孔注入層、発光層(B)、電子輸送層または電子注入層を順次積層した後、陰極を形成すればフルカラーの発光素子を得ることができる。
【0164】
なお、白色の発光を示す有機化合物層は、異なる発光色を有する発光層を積層する場合において、赤色、緑色、青色の3原色を含有する3波長タイプと、青色/黄色または青緑色/橙色の補色の関係を用いた2波長タイプに大別される。一つの成膜室で白色発光素子を形成することも可能である。例えば、3波長タイプを用いて白色発光素子を得る場合、複数のルツボを搭載した蒸着源ホルダを複数備えた成膜室を用意して、第1の蒸着源ホルダには芳香族ジアミン(TPD)、第2の蒸着源ホルダにはp−EtTAZ、第3の蒸着源ホルダにはAlq3、第4の蒸着源ホルダにはAlq3に赤色発光色素であるNileRedを添加したEL材料、第5の蒸着源ホルダにはAlq3が封入され、この状態で各成膜室に設置する。そして、第1から第5の蒸着源ホルダが順に移動を開始し、基板に対して蒸着を行い、積層する。具体的には、加熱により第1の蒸着源ホルダからTPDが昇華され、基板全面に蒸着される。その後、第2の蒸着源ホルダからp―EtTAZが昇華され、第3の蒸着源ホルダからAlq3が昇華され、第4の蒸着源ホルダからAlq3:NileRedが昇華され、第5の蒸着源ホルダからAlq3が昇華され、基板全面に蒸着される。この後、陰極を形成すれば白色発光素子を得ることができる。
【0165】
上記工程によって適宜、有機化合物を含む層を積層した後、搬送室504aから受渡室507に基板を搬送し、さらに、大気にふれさせることなく、受渡室507から搬送室508に基板を搬送する。
【0166】
次いで、搬送室508内に設置されている搬送機構により、基板を成膜室510に搬送し、陰極を形成する。この陰極は、抵抗加熱を用いた蒸着法により形成される無機膜(MgAg、MgIn、CaF2、LiF、CaNなどの合金、または周期表の1族もしくは2族に属する元素とアルミニウムとを共蒸着法により形成した膜、またはこれらの積層膜)である。また、スパッタ法を用いて陰極を形成してもよい。
【0167】
また、上面出射型の発光装置を作製する場合には、陰極は透明または半透明であることが好ましく、上記金属膜の薄膜(1nm〜10nm)、或いは上記金属膜の薄膜(1nm〜10nm)と透明導電膜との積層を陰極とすることが好ましい。この場合、スパッタ法を用いて成膜室509で透明導電膜(ITO(酸化インジウム酸化スズ合金)、酸化インジウム酸化亜鉛合金(In23―ZnO)、酸化亜鉛(ZnO)等)からなる膜を形成すればよい。
【0168】
以上の工程で積層構造の発光素子が形成される。
【0169】
また、搬送室508に連結した成膜室513に搬送して窒化珪素膜、または窒化酸化珪素膜からなる保護膜を形成して封止してもよい。ここでは、成膜室513内には、珪素からなるターゲット、または酸化珪素からなるターゲット、または窒化珪素からなるターゲットが備えられている。例えば、珪素からなるターゲットを用い、成膜室雰囲気を窒素雰囲気または窒素とアルゴンを含む雰囲気とすることによって陰極上に窒化珪素膜を形成することができる。また、炭素を主成分とする薄膜(DLC膜、CN膜、アモルファスカーボン膜)を保護膜として形成してもよく、別途、CVD法を用いた成膜室を設けてもよい。ダイヤモンドライクカーボン膜(DLC膜とも呼ばれる)は、プラズマCVD法(代表的には、RFプラズマCVD法、マイクロ波CVD法、電子サイクロトロン共鳴(ECR)CVD法、熱フィラメントCVD法など)、燃焼炎法、スパッタ法、イオンビーム蒸着法、レーザー蒸着法などで形成することができる。成膜に用いる反応ガスは、水素ガスと、炭化水素系のガス(例えばCH4、C22、C66など)とを用い、グロー放電によりイオン化し、負の自己バイアスがかかったカソードにイオンを加速衝突させて成膜する。また、CN膜は反応ガスとしてC24ガスとN2ガスとを用いて形成すればよい。なお、DLC膜やCN膜は、可視光に対して透明もしくは半透明な絶縁膜である。可視光に対して透明とは可視光の透過率が80〜100%であることを指し、可視光に対して半透明とは可視光の透過率が50〜80%であることを指す。
【0170】
本実施例では、陰極上に第1の無機絶縁膜と、応力緩和膜と、第2の無機絶縁膜との積層からなる保護層を形成する。例えば、陰極を形成した後、成膜室513に搬送して第1の無機絶縁膜を形成し、成膜室532に搬送して蒸着法で吸湿性および透明性を有する応力緩和膜(有機化合物を含む層など)を形成し、さらに再度、成膜室513に搬送して第2の無機絶縁膜を形成すればよい。
【0171】
次いで、発光素子が形成された基板を大気に触れることなく、搬送室508から受渡室511に搬送し、さらに受渡室511から搬送室514に搬送する。次いで、発光素子が形成された基板を搬送室514から封止室516に搬送する。
【0172】
封止基板は、ロード室517に外部からセットし、用意される。なお、水分などの不純物を除去するために予め真空中でアニールを行うことが好ましい。そして、封止基板に発光素子が設けられた基板と貼り合わせるためのシール材を形成する場合には、シーリング室でシール材を形成し、シール材を形成した封止基板を封止基板ストック室530に搬送する。なお、シーリング室において、封止基板に乾燥剤を設けてもよい。なお、ここでは、封止基板にシール材を形成した例を示したが、特に限定されず、発光素子が形成された基板にシール材を形成してもよい。
【0173】
次いで、封止室516において基板と封止基板と貼り合わせ、貼り合わせた一対の基板を封止室516に設けられた紫外線照射機構によってUV光を照射してシール材を硬化させる。なお、ここではシール材として紫外線硬化樹脂を用いたが、接着材であれば、特に限定されない。
【0174】
次いで、貼り合わせた一対の基板を封止室516から搬送室514、そして搬送室514から取出室519に搬送して取り出す。
【0175】
以上のように、図10に示した製造装置を用いることで完全に発光素子を密閉空間に封入するまで大気に曝さずに済むため、信頼性の高い発光装置を作製することが可能となる。なお、搬送室514においては、大気圧で基板搬送を行うが、水分を除去するため、真空と、大気圧での窒素雰囲気とを繰り返すことができるようになっているが、搬送室502、504a、508は常時、真空が保たれることが望ましい。また、搬送室518は常に大気圧である。
【0176】
なお、ここでは図示しないが、各処理室での作業をコントロールするための制御装置や、各処理室間を搬送するための制御装置や、基板を個々の処理室に移動させる経路を制御して自動化を実現するコントロール制御装置などを設けている。
【0177】
また、図10に示す製造装置では、陽極として透明導電膜(または金属膜(TiN)が設けられた基板を搬入し、有機化合物を含む層を形成した後、透明または半透明な陰極(例えば、薄い金属膜(Al、Ag)と透明導電膜の積層)を形成することによって、上面出射型(或いは両面出射)の発光素子を形成することも可能である。なお、上面出射型の発光素子とは、陰極を透過させて有機化合物層において生じた発光を取り出す素子を指している。
【0178】
また、図10に示す製造装置では、陽極として透明導電膜が設けられた基板を搬入し、有機化合物を含む層を形成した後、金属膜(Al、Ag)からなる陰極を形成することによって、下面出射型の発光素子を形成することも可能である。なお、下面出射型の発光素子とは、有機化合物層において生じた発光を透明電極である陽極からTFTの方へ取り出し、さらに基板を通過させる素子を指している。
【0179】
また、本実施例は、実施の形態、実施例1、実施例2、実施例3、実施例5、または実施例6と自由に組み合わせることができる。
【0180】
【発明の効果】
本発明の成膜装置を用いて蒸着を行うことによって、膜厚均一性、蒸着材料の利用効率、及びスループットを格段に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施の形態1を示す図である。
【図2】 実施例1を示す断面図である。
【図3】 発光装置の上面図を示す図である。
【図4】 実施例3を示す断面図である。
【図5】 マルチチャンバー方式の製造装置を示す図である。(実施例4)
【図6】 蒸着源ホルダの移動させる一例を示す図である。
【図7】 実施例5を示す図である。
【図8】 設置室におけるルツボ搬送を示す図。
【図9】 設置室における蒸着源ホルダへのルツボ搬送を示す図。
【図10】 マルチチャンバー方式の製造装置を示す図である。(実施例7)
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a film forming apparatus used for forming a film that can be formed by vapor deposition (hereinafter referred to as vapor deposition material). In particular, the present invention is an effective technique when an organic material is used as a vapor deposition material.
[0002]
[Prior art]
In recent years, research on a light-emitting device having an EL element as a self-luminous element has been actively conducted, and in particular, a light-emitting device using an organic material as an EL material has attracted attention. This light emitting device is also called an organic EL display or an organic light emitting diode.
[0003]
Note that the EL element includes a layer containing an organic compound (hereinafter, referred to as an EL layer) from which luminescence generated by applying an electric field is obtained, an anode, and a cathode. Luminescence in an organic compound includes light emission (fluorescence) when returning from the singlet excited state to the ground state and light emission (phosphorescence) when returning from the triplet excited state to the ground state. The light-emitting device manufactured by the film formation method can be applied to either light emission.
[0004]
Unlike the liquid crystal display device, the light-emitting device is a self-luminous type and has a feature that there is no problem of viewing angle. That is, as a display used outdoors, it is more suitable than a liquid crystal display, and use in various forms has been proposed.
[0005]
An EL element has a structure in which an EL layer is sandwiched between a pair of electrodes, but the EL layer usually has a laminated structure. A typical example is a “hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer” stacked structure proposed by Tang et al. Of Kodak Eastman Company. This structure has very high luminous efficiency, and most of the light emitting devices that are currently under research and development employ this structure.
[0006]
In addition, a hole injection layer / a hole transport layer / a light emitting layer / an electron transport layer, or a hole injection layer / a hole transport layer / a light emitting layer / an electron transport layer / an electron injection layer are sequentially laminated on the anode. Good structure. You may dope a fluorescent pigment | dye etc. with respect to a light emitting layer. These layers may all be formed using a low molecular weight material, or may be formed using a high molecular weight material.
[0007]
Note that in this specification, all layers provided between a cathode and an anode are collectively referred to as an EL layer. Therefore, the above-described hole injection layer, hole transport layer, light emitting layer, electron transport layer, and electron injection layer are all included in the EL layer.
[0008]
In this specification, a light-emitting element formed of a cathode, an EL layer, and an anode is referred to as an EL element. For this purpose, an EL layer is provided between two types of stripe-shaped electrodes provided so as to be orthogonal to each other. There are two types, a formation method (simple matrix method) and a method (active matrix method) in which an EL layer is formed between a pixel electrode connected to a TFT and arranged in a matrix and a counter electrode.
[0009]
The EL material for forming the EL layer is roughly classified into a low molecular (monomer) material and a high molecular (polymer) material. Of these, the low molecular material is mainly formed by vapor deposition.
[0010]
The EL material is very easily deteriorated, and is easily oxidized and deteriorated in the presence of oxygen or water. Therefore, a photolithography process cannot be performed after the film formation, and in order to form a pattern, it is necessary to separate the film at the same time as the film formation with a mask having an opening (hereinafter referred to as an evaporation mask). Therefore, most of the sublimated organic EL material is attached to the inner wall of the film forming chamber or the deposition shield (a protective plate for preventing the deposition material from adhering to the inner wall of the film forming chamber).
[0011]
Further, in the conventional vapor deposition apparatus, in order to increase the uniformity of the film thickness, the distance between the substrate and the vapor deposition source is widened, and the apparatus itself is enlarged. In addition, since the distance between the substrate and the vapor deposition source is wide, the film formation rate is slow, and the time required for exhausting the film formation chamber is also long and throughput is reduced.
[0012]
In addition, the conventional vapor deposition apparatus has a very low utilization efficiency of expensive EL materials of about 1% or less, and the manufacturing cost of the light emitting device is very expensive.
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
The EL material is very expensive, and its gram unit price is several steps higher than that of gold, so that it is desired to use it as efficiently as possible. However, the use efficiency of expensive EL material is low in the conventional vapor deposition apparatus.
[0014]
An object of the present invention is to provide a vapor deposition apparatus that improves the utilization efficiency of EL materials, is excellent in uniformity, and has an excellent throughput.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, the distance d between the substrate and the vapor deposition source is typically reduced to 30 cm or less during vapor deposition, and the utilization efficiency and throughput of the vapor deposition material are significantly improved. By reducing the distance d between the substrate and the evaporation source, the size of the film formation chamber can be reduced. By reducing the size of the film formation chamber, the time required for evacuation can be shortened by reducing the volume of the film formation chamber, and the total amount of impurities present in the film formation chamber can be reduced. Etc.) to prevent mixing. The present invention makes it possible to cope with further ultra-high purity of the vapor deposition material in the future.
[0016]
In addition, the vapor deposition source holder in which the container in which the vapor deposition material is sealed is installed moves at a certain pitch with respect to the substrate. In this specification, a manufacturing apparatus having a vapor deposition apparatus provided with a moving vapor deposition holder is referred to as a moving cell cluster system. Further, two or more crucibles, preferably four or six, can be installed in one vapor deposition holder. In the present invention, since the evaporation source holder moves, if the moving speed is high, the evaporation mask is hardly heated, and it is possible to suppress film formation defects caused by the deformation of the mask due to heat.
[0017]
The configuration of the invention disclosed in this specification is as follows.
A film forming apparatus for forming a film on the substrate by evaporating a vapor deposition material from a vapor deposition source disposed facing the substrate,
The film forming chamber in which the substrate is disposed has a vapor deposition source and means for moving the vapor deposition source,
A manufacturing apparatus having a film forming apparatus, wherein film formation is performed by moving the vapor deposition source in the X direction, the Y direction, or zigzag.
[0018]
Further, a film having excellent film thickness uniformity may be formed by providing a mechanism for rotating the substrate in the deposition chamber and simultaneously performing the rotation of the substrate and the movement of the deposition source during the deposition.
[0019]
The configuration of the invention disclosed in this specification is as follows.
A film forming apparatus for forming a film on the substrate by evaporating a vapor deposition material from a vapor deposition source disposed facing the substrate,
The film formation chamber in which the substrate is disposed has a vapor deposition source, means for moving the vapor deposition source, and means for rotating the substrate,
A manufacturing apparatus having a film forming apparatus, wherein the film is formed by moving the vapor deposition source and simultaneously rotating the substrate.
[0020]
In addition, a multi-chamber manufacturing apparatus can be used.
A manufacturing apparatus having a load chamber, a transfer chamber connected to the load chamber, and a film forming chamber connected to the transfer chamber,
The film formation chamber has a vapor deposition source, means for moving the vapor deposition source, and means for rotating the substrate,
A manufacturing apparatus having a film forming apparatus, wherein the film is formed by moving the vapor deposition source and simultaneously rotating the substrate.
[0021]
In each of the above configurations, the interval between the vapor deposition source and the substrate is narrowed to 30 cm or less, preferably 5 cm to 15 cm, and the utilization efficiency and throughput of the vapor deposition material are remarkably improved. These distances may be adjusted by moving means for moving the vapor deposition holder in the Z direction. In the present invention, since the distance between the substrate and the vapor deposition source is narrow, the amount of material flying outside the substrate (for example, the film forming chamber inner wall) can be reduced, and the use efficiency of the material can be improved. If the deposition on the inner wall of the film forming chamber can be reduced, the frequency of maintenance such as cleaning the inner wall of the film forming chamber can be reduced.
[0022]
In each of the above structures, the film formation chamber is connected to an evacuation chamber that evacuates the film formation chamber.
[0023]
In each of the above structures, the vapor deposition source moves in the X direction or the Y direction. In each of the above structures, a mask is provided between the substrate and the evaporation source, and the mask is a mask made of a metal material having a low coefficient of thermal expansion.
[0024]
In addition, as shown in FIG. 6, another configuration of the present invention may be performed by fixing the substrate and moving the evaporation source,
A manufacturing apparatus having a load chamber, a transfer chamber connected to the load chamber, and a film forming chamber connected to the transfer chamber,
The film formation chamber has a vapor deposition source, means for moving the vapor deposition source, and means for fixing the substrate,
A manufacturing apparatus having a film forming apparatus, wherein the substrate is fixed and the vapor deposition source is moved in an X direction or a Y direction to perform film formation.
[0025]
In each of the above structures, the vapor deposition material is an organic compound material or a metal material.
[0026]
In addition, when the main process where impurities such as oxygen and water may be mixed into the EL material or metal material to be deposited is mentioned, the process of setting the EL material or metal material in the deposition apparatus before the deposition, Processes can be considered.
[0027]
Usually, the container for storing the EL material is placed in a brown glass bottle and closed with a plastic lid (cap). It is also conceivable that the container for storing the EL material is insufficiently sealed.
[0028]
Conventionally, when a film is formed by a vapor deposition method, a predetermined amount of evaporating material placed in a container (glass bottle) is taken out, and a container (typical) placed at a position facing a film formation in a vapor deposition apparatus. However, there is a risk that impurities may be mixed in this transfer operation. That is, oxygen, water, and other impurities, which are one cause of deterioration of the EL element, may be mixed.
[0029]
When transferring from a glass bottle to a container, for example, it is conceivable to carry out by a human hand in a pretreatment chamber provided with a glove or the like in a vapor deposition apparatus. However, when the pretreatment chamber is equipped with a glove, it cannot be evacuated and work is performed at atmospheric pressure, and it is difficult to reduce moisture and oxygen in the pretreatment chamber as much as possible even in a nitrogen atmosphere. Met. Although it is conceivable to use a robot, since the evaporation material is in the form of powder, it is difficult to produce a robot that can be transferred. Therefore, it has been difficult to fully automate the process from the process of forming the EL layer on the lower electrode to the process of forming the upper electrode, and to make a consistent closed system capable of avoiding impurity contamination.
[0030]
Therefore, the present invention does not use a conventional container as a container for storing the EL material, typically a brown glass bottle, but directly stores the EL material or the metal material in a container to be installed in the vapor deposition apparatus. It is a manufacturing system that performs vapor deposition after transportation, and realizes prevention of impurities from being mixed into a high-purity vapor deposition material. Further, when directly storing the evaporation material of the EL material, the obtained evaporation material may not be stored separately, but sublimation purification may be directly performed on a container to be installed in the evaporation apparatus. The present invention makes it possible to cope with further ultra-high purity of the vapor deposition material in the future. Alternatively, the metal material may be directly stored in a container to be installed in the vapor deposition apparatus, and vapor deposition may be performed using a heating resistance.
[0031]
The operation of directly storing the vapor deposition material in the container installed in the vapor deposition apparatus is preferably requested by a light emitting device manufacturer using the vapor deposition apparatus to a material manufacturer that produces or sells the vapor deposition material.
[0032]
Also, no matter how high-purity EL material is provided by the material manufacturer, as long as there is a conventional transfer work at the light-emitting device manufacturer, there is a risk of contamination, and the purity of the EL material cannot be maintained, There was a limit in purity. According to the present invention, the light emitting device manufacturer and the material manufacturer cooperate to reduce the contamination of impurities, thereby maintaining the extremely high purity EL material obtained by the material manufacturer, and performing vapor deposition at the light emitting device manufacturer without reducing the purity as it is. be able to.
[0033]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below.
[0034]
(Embodiment)
A film forming apparatus of the present invention is shown in FIG. 1A is a cross-sectional view, and FIG. 1B is a top view.
[0035]
In FIG. 1, 11 is a film formation chamber, 12 is a substrate holder, 13 is a substrate, 14 is a vapor deposition mask, 15 is a vapor deposition shield (vapor deposition shutter), 17 is a vapor deposition source holder, 18 is a vapor deposition material, and 19 is a vapor deposition material that has evaporated. 19.
[0036]
The degree of vacuum is 5 × 10 -3 Torr (0.665 Pa) or less, preferably 10 -Four -10 -6 Deposition is performed in the film forming chamber 11 evacuated to Pa. At the time of vapor deposition, the vapor deposition material is vaporized (vaporized) in advance by resistance heating, and is scattered in the direction of the substrate 13 by opening a shutter (not shown) at the time of vapor deposition. The evaporated evaporation material 19 scatters upward and is selectively deposited on the substrate 13 through an opening provided in the deposition mask 14.
[0037]
In the vapor deposition apparatus, the vapor deposition source holder includes a crucible, a heater disposed on the outside of the crucible via a heat equalizing member, a heat insulating layer provided on the outside of the heater, and an outer cylinder storing these. The cooling pipe is turned to the outside of the outer cylinder, and a shutter device that opens and closes the opening of the outer cylinder including the opening of the crucible. In this specification, the crucible is a cylindrical container having a relatively large opening formed of a material such as a sintered body of BN, a composite sintered body of BN and AlN, quartz, or graphite. It can withstand high temperature, high pressure and reduced pressure.
[0038]
Note that it is preferable that the film formation rate be controlled by a microcomputer.
[0039]
In the vapor deposition apparatus shown in FIG. 1, the distance d between the substrate 13 and the vapor deposition source holder 17 is typically 30 cm or less, preferably 20 cm or less, more preferably 5 cm to 15 cm. Use efficiency and throughput are greatly improved. In the vapor deposition apparatus shown in FIG. 1, the vapor deposition material 18 is housed in the vapor deposition source holder 17 in an elongated container having the same opening width as the substrate. Alternatively, a plurality of crucibles may be arranged in parallel and deposited in an elongated shape.
[0040]
Further, the substrate holder 12 is provided with a mechanism for rotating the substrate 13. In addition, the evaporation source holder 17 is provided with a mechanism that can move in the film forming chamber 11 in the X direction or the Y direction while keeping the level. Although the example which moves only to one direction was shown in FIG. 1, it is not specifically limited, You may move the vapor deposition source holder 17 to a X direction or a Y direction on a two-dimensional plane. Further, the vapor deposition source holder 201 may be reciprocated a plurality of times in the X direction or the Y direction, may be moved obliquely, or may be moved so as to draw an arc. Further, the evaporation source holder 201 may be moved at a constant acceleration, or acceleration / deceleration may be performed near the substrate. For example, the vapor deposition source holder 201 may be moved zigzag as shown in FIG. In FIG. 6, reference numeral 200 denotes a substrate, 201 denotes a vapor deposition holder, and 202 denotes a direction in which the vapor deposition holder moves. In FIG. 6, four crucibles can be installed in the vapor deposition holder 201, and the vapor deposition material 203 a and the vapor deposition material 203 b are filled in different crucibles.
[0041]
The vapor deposition apparatus shown in FIG. 1 is characterized by performing film formation with excellent film thickness uniformity by simultaneously rotating the substrate 13 and moving the vapor deposition source holder 17 during vapor deposition. Further, the substrate may be fixed during vapor deposition, and the substrate may be rotated after vapor deposition.
[0042]
Further, a vapor deposition shutter may be provided on the movable vapor deposition source holder 17. Moreover, the organic compound with which one vapor deposition source holder is equipped does not necessarily need to be one, and plural may be sufficient. For example, in addition to one kind of material provided as a light-emitting organic compound in the vapor deposition source, another organic compound (dopant material) that can be a dopant may be provided together. The organic compound layer to be deposited is composed of a host material and a light emitting material (dopant material) that has lower excitation energy than the host material, and the excitation energy of the dopant is the excitation energy of the hole transporting region and the excitation of the electron transport layer. It is preferable to design so that it may become lower than energy. This prevents the diffusion of the molecular excitons of the dopant and allows the dopant to emit light effectively. Further, if the dopant is a carrier trap type material, the carrier recombination efficiency can also be increased. In addition, a case where a material capable of converting triplet excitation energy into light emission is added to the mixed region as a dopant is also included in the present invention. In forming the mixed region, a concentration gradient may be provided in the mixed region.
[0043]
In addition, when a plurality of organic compounds are provided in one evaporation source holder, it is desirable that the evaporation direction is oblique so that the organic compounds are mixed with each other at the position of the deposition target. In order to perform co-evaporation, as illustrated in FIG. 6, a vapor deposition holder 201 including four vapor deposition materials (two kinds of host materials as the vapor deposition material a and two kinds of dopant materials as the vapor deposition material b) may be used.
[0044]
Further, since the distance d between the substrate 13 and the vapor deposition source holder 17 is typically 30 cm or less, preferably 5 cm to 15 cm, the vapor deposition mask 14 may also be heated. Therefore, the vapor deposition mask 14 is a metal material having a low coefficient of thermal expansion that is not easily deformed by heat (for example, a high melting point metal such as tungsten, tantalum, chromium, nickel, or molybdenum, or an alloy containing these elements, stainless steel, inconel, hastelloy, etc. For example, a low thermal expansion alloy of 42% nickel, 58% iron, etc. Further, a cooling medium (cooling water, cooling gas) is circulated in the vapor deposition mask in order to cool the vapor deposition mask to be heated. You may provide the mechanism to make.
[0045]
The vapor deposition mask 14 is used when a vapor deposition film is selectively formed, and is not particularly necessary when a vapor deposition film is formed on the entire surface.
[0046]
Further, the substrate holder 12 includes a permanent magnet, a vapor deposition mask made of metal is fixed by a magnetic force, and the substrate 13 sandwiched therebetween is also fixed. Here, an example in which the vapor deposition mask is in close contact with the substrate 13 is shown, but a substrate holder or vapor deposition mask holder that is fixed with a certain distance may be provided as appropriate.
[0047]
The film formation chamber 11 is connected to an evacuation chamber that evacuates the film formation chamber. As the vacuum evacuation processing chamber, a magnetic levitation type turbo molecular pump, a cryopump, or a dry pump is provided. As a result, the ultimate vacuum in the transfer chamber is reduced to 10 -Five -10 -6 Pa can be set, and the back diffusion of impurities from the pump side and the exhaust system can be controlled. In order to prevent impurities from being introduced into the apparatus, an inert gas such as nitrogen or a rare gas is used as the introduced gas. These gases introduced into the apparatus are those purified by a gas purifier before being introduced into the apparatus. Therefore, it is necessary to provide a gas purifier so that the gas is introduced into the film forming apparatus after being highly purified. Thereby, oxygen, water, and other impurities contained in the gas can be removed in advance, so that these impurities can be prevented from being introduced into the apparatus.
[0048]
Further, plasma generation means is provided in the film formation chamber 11, and plasma (Ar, H, F, NF) is formed in the film formation chamber in a state where no substrate is disposed. Three Or plasma generated by exciting one or more kinds of gases selected from O), and deposits deposited on the deposition chamber wall, deposition shield, or deposition mask are vaporized outside the deposition chamber. It may be cleaned by exhausting it. Thus, it is possible to clean the film formation chamber without touching the atmosphere during maintenance. In the cleaning, the vaporized organic compound can be recovered by an exhaust system (vacuum pump) and reused.
[0049]
The present invention having the above-described configuration will be described in more detail with the following examples.
[0050]
(Example)
[Example 1]
Here, a manufacturing process of an active matrix light-emitting device including a pixel portion and a driver circuit over the same substrate and including an EL element will be described with reference to FIGS.
[0051]
First, as shown in FIG. 2A, a thin film transistor (hereinafter referred to as TFT) 22 is formed by a known manufacturing process over a substrate 21 having an insulating surface. The pixel portion 20a is provided with an n-channel TFT and a p-channel TFT. Here, a p-channel TFT for supplying current to the organic light emitting element is illustrated. The TFT for supplying current to the organic light emitting element may be an n-channel TFT or a p-channel TFT. In addition, an n-channel TFT, a p-channel TFT, a CMOS circuit in which these are complementarily combined, and the like are formed in the driver circuit 20b provided around the pixel portion. Here, transparent oxide conductive films (ITO (indium tin oxide alloy), indium oxide zinc oxide alloy (In 2 O Three An example is shown in which the anode 23 made of —ZnO), zinc oxide (ZnO), etc. is formed in a matrix, and then a wiring connected to the active layer of the TFT is formed. Next, an insulating film 24 made of an inorganic insulating material or an organic insulating material that covers the end of the anode 23 is formed.
[0052]
Next, as shown in FIG. 2B, an organic compound layer (EL layer) for forming an EL element is formed.
[0053]
First, the anode 23 is cleaned as a pretreatment. As the cleaning of the anode surface, ultraviolet irradiation in a vacuum or oxygen plasma treatment is performed to clean the anode surface. In addition, the oxidation treatment may be performed by irradiating ultraviolet rays in an atmosphere containing oxygen while heating at 100 to 120 ° C., and is effective when the anode is an oxide such as ITO. The heat treatment may be performed at a heating temperature of 50 ° C. or higher, preferably 65 to 150 ° C. that the substrate can withstand in vacuum, and is formed on the substrate by impurities such as oxygen and moisture attached to the substrate. Impurities such as oxygen and moisture in the film are removed. In particular, since the EL material is easily deteriorated by impurities such as oxygen and water, it is effective to heat in vacuum before vapor deposition.
[0054]
Next, the film is transferred to a film formation chamber which is the film formation apparatus shown in FIG. 1 without being exposed to the atmosphere, and a hole transport layer, a hole injection layer, or a light emitting layer which is one layer of an organic compound layer is formed on the anode 23. And the like are appropriately laminated. Here, vapor deposition is performed by heating a vapor deposition source provided in a film formation chamber which is the film formation apparatus illustrated in FIG. 1, and a hole injection layer 25, a light emitting layer (R) 26, and a light emitting layer (G) 27. And a light emitting layer (B) 28 are formed. The light emitting layer (R) is a light emitting layer that emits red light, the light emitting layer (G) is a light emitting layer that emits green light, and the light emitting layer (B) is a light emitting layer that emits blue light. By performing vapor deposition using the film formation apparatus shown in FIG. 1, the film thickness uniformity of the organic compound layer, the utilization efficiency of the vapor deposition material, and the throughput can be significantly improved.
[0055]
Next, the cathode 29 is formed. The film formation chamber shown in FIG. 1 may be used for forming the cathode 29. By performing vapor deposition using the film forming apparatus shown in FIG. 1, the thickness uniformity of the cathode, the utilization efficiency of the vapor deposition material, and the throughput can be significantly improved.
[0056]
As a material used for the cathode 29, it is preferable to use a metal having a small work function (typically, a metal element belonging to Group 1 or 2 of the periodic table) or an alloy containing these metals. The smaller the work function is, the better the light emission efficiency is. Therefore, among them, the material used for the cathode is preferably an alloy material containing Li (lithium), which is one of alkali metals. Note that the cathode also functions as a wiring common to all the pixels, and has a terminal electrode in the input terminal portion via the connection wiring.
[0057]
Next, the organic light-emitting element is completely blocked from the outside by enclosing with a protective film, a sealing substrate, or a sealing can, and a substance that promotes deterioration due to oxidation of the EL layer such as moisture or oxygen enters from the outside. It is preferable to prevent this. A desiccant may be installed.
[0058]
Next, an FPC (flexible printed circuit) is attached to each electrode of the input / output terminal portion with an anisotropic conductive material. The anisotropic conductive material is composed of resin and conductive particles having a diameter of several tens to several hundreds μm whose surface is plated with Au or the like, and is formed on each electrode and FPC of the input / output terminal portion by the conductive particles. Electrical connection with wiring.
[0059]
If necessary, an optical film such as a circularly polarizing plate composed of a polarizing plate and a retardation plate may be provided, or an IC chip or the like may be mounted.
[0060]
Through the above steps, a module type active matrix light emitting device to which an FPC is connected is completed.
[0061]
In this example, the anode is a transparent conductive film, and the anode, the organic compound layer, and the cathode are stacked in this order. However, the present invention is not limited to this stacked structure, and the cathode, the organic compound layer, and the anode are stacked. Alternatively, the anode may be a metal layer and the anode, the organic compound layer, and the light-transmitting cathode may be stacked in this order.
[0062]
Although the example of the top gate type TFT is shown here as the TFT structure, the present invention can be applied regardless of the TFT structure. For example, a bottom gate type (reverse stagger type) TFT or a forward stagger type TFT is applicable. It is possible to apply to.
[0063]
[Example 2]
FIG. 3 is a diagram illustrating an appearance of a top view of the EL module. A substrate (also referred to as a TFT substrate) 35 provided with innumerable TFTs includes a pixel portion 30 on which display is performed, drive circuits 31a and 31b for driving each pixel of the pixel portion, and a cathode provided on the EL layer. A connection portion for connecting the lead wiring and a terminal portion 32 for attaching an FPC for connection to an external circuit are provided. Further, the EL element is sealed with a substrate for sealing the EL element and a sealing material 34.
[0064]
Note that the cross section of the pixel portion in FIG. 3 is not particularly limited; here, the cross-sectional view in FIG. 2B is taken as an example, and a protective film or a sealing substrate is bonded to the cross-sectional structure in FIG. After the sealing step.
[0065]
An insulating film is provided on the substrate, and a pixel portion and a drive circuit are formed above the insulating film. The pixel portion includes a plurality of pixels including a current control TFT and a pixel electrode electrically connected to its drain. It is formed by. The driver circuit is formed using a CMOS circuit in which an n-channel TFT and a p-channel TFT are combined.
[0066]
These TFTs may be formed using a known technique.
[0067]
The pixel electrode functions as an anode of a light emitting element (organic light emitting element). In addition, an insulating film called a bank is formed on both ends of the pixel electrode, and an organic compound layer and a cathode of the light emitting element are formed on the pixel electrode.
[0068]
The cathode also functions as a wiring common to all pixels, and is electrically connected to a terminal portion connected to the FPC via a connection wiring. Further, all elements included in the pixel portion and the driving circuit are covered with a cathode and a protective film. Furthermore, you may bond together with a cover material (board | substrate for sealing) and an adhesive agent. The cover material may be provided with a recess and a desiccant may be installed.
[0069]
In addition, this embodiment can be freely combined with the embodiment mode.
[0070]
[Example 3]
In the first embodiment, an example in which a top gate TFT (specifically, a planar TFT) is manufactured as the TFT 22 is shown. However, in this embodiment, a TFT 42 is used instead of the TFT 22. The TFT 42 used in this embodiment is a bottom gate TFT (specifically, an inverted staggered TFT) and may be formed by a known manufacturing process.
[0071]
First, as shown in FIG. 4A, a bottom gate TFT 42 is formed over a substrate 41 having an insulating surface by a known manufacturing process. Here, after forming the TFT, anodes 43 made of a metal layer (a conductive material containing one or more elements selected from Pt, Cr, W, Ni, Zn, Sn, and In) are arranged in a matrix. An example is shown.
[0072]
Next, an insulating film 44 made of an inorganic insulating material or an organic insulating material that covers the end of the anode 43 is formed.
[0073]
Next, as shown in FIG. 4B, an organic compound layer (EL layer) for forming an EL element is formed. The film is transported to a film formation chamber equipped with a vapor deposition source, and a hole transport layer, a hole injection layer, a light emitting layer, or the like which is one layer of an organic compound layer is appropriately stacked on the anode 43. Here, vapor deposition is performed with the film forming apparatus shown in FIG. 1 to form the hole injection layer 45, the light emitting layer (R) 46, the light emitting layer (G) 47, and the light emitting layer (B) 48. By performing vapor deposition using the film formation apparatus shown in FIG. 1, the film thickness uniformity of the organic compound layer, the utilization efficiency of the vapor deposition material, and the throughput can be significantly improved.
[0074]
Next, the lower layer cathode 49a is formed by the film forming apparatus shown in FIG. By performing vapor deposition using the film forming apparatus shown in FIG. 1, the film thickness uniformity of the cathode 49a, the utilization efficiency of the vapor deposition material, and the throughput can be significantly improved. The lower cathode 49a is a very thin metal film (an alloy such as MgAg, MgIn, AlLi, CaN, or a film formed by co-evaporation with an element belonging to Group 1 or 2 of the periodic table and aluminum), or It is preferable to use a laminate of them.
[0075]
Next, an electrode 49b is formed on the cathode 49a. (FIG. 4C) The electrode 49b is made of a transparent oxide conductive film (ITO (indium oxide-tin oxide alloy), indium oxide-zinc oxide alloy (In 2 O Three -ZnO), zinc oxide (ZnO) or the like may be used. The stacked structure in FIG. 4C is a case where light is emitted in the direction of the arrow in the drawing (when light emission is allowed to pass through the cathode); therefore, a light-transmitting conductive material is used as the electrode including the cathode. preferable.
[0076]
The subsequent steps are the same as the method for manufacturing the module-type active matrix light-emitting device described in Embodiment 1, and thus are omitted here.
[0077]
In addition, this embodiment can be freely combined with any of Embodiment Mode, Embodiment 1, and Embodiment 2.
[0078]
[Example 4]
In this embodiment, FIG. 5 shows an example of a multi-chamber manufacturing apparatus in which the production up to the upper electrode is fully automated.
[0079]
5, 100a to 100k, 100m to 100u are gates, 101 is a preparation chamber, 119 is an extraction chamber, 102, 104a, 108, 114 and 118 are transfer chambers, 105, 107 and 111 are delivery chambers, 106R and 106B, 106G, 109, 110, 112 and 113 are film forming chambers, 103 is a pretreatment chamber, 117 is a sealing substrate loading chamber, 115 is a dispenser chamber, 116 is a sealing chamber, 120a and 120b are cassette chambers, and 121 is a tray. It is a stage.
[0080]
Hereinafter, a procedure in which the substrate on which the TFT 22 and the anode 23 are provided in advance is carried into the manufacturing apparatus shown in FIG. 5 to form the laminated structure shown in FIG.
[0081]
First, the substrate provided with the TFT and the anode 23 is set in the cassette chamber 120a or the cassette chamber 120b. When the substrate is a large substrate (for example, 300 mm × 360 mm), it is set in the cassette chamber 120b, and when it is a normal substrate (for example, 127 mm × 127 mm), it is transferred to the tray mounting stage 121 and the tray (for example, 300 mm) Several boards are mounted on (360 mm).
[0082]
Next, the substrate is transferred from the transfer chamber 118 provided with the substrate transfer mechanism to the preparation chamber 101.
[0083]
The charging chamber 101 is connected to a vacuum evacuation treatment chamber, and after evacuating, it is preferable to introduce an inert gas to an atmospheric pressure. Next, the material is transferred to a transfer chamber 102 connected to the preparation chamber 101. In advance, the vacuum is maintained by evacuation so that moisture and oxygen do not exist in the transfer chamber as much as possible.
[0084]
Further, the transfer chamber 102 is connected to an evacuation processing chamber that evacuates the transfer chamber. As the vacuum evacuation processing chamber, a magnetic levitation type turbo molecular pump, a cryopump, or a dry pump is provided. As a result, the ultimate vacuum in the transfer chamber is reduced to 10 -Five -10 -6 Pa can be set, and the back diffusion of impurities from the pump side and the exhaust system can be controlled. In order to prevent impurities from being introduced into the apparatus, an inert gas such as nitrogen or a rare gas is used as the introduced gas. These gases introduced into the apparatus are those purified by a gas purifier before being introduced into the apparatus. Therefore, it is necessary to provide a gas purifier so that the gas is introduced into the film forming apparatus after being highly purified. Thereby, oxygen, water, and other impurities contained in the gas can be removed in advance, so that these impurities can be prevented from being introduced into the apparatus.
[0085]
Further, in order to remove moisture and other gases contained in the substrate, it is preferable to perform annealing for deaeration in a vacuum, and the substrate is transferred to a pretreatment chamber 103 connected to the transfer chamber 102, where annealing is performed. Just do it. Further, if it is necessary to clean the surface of the anode, it may be transferred to a pretreatment chamber 103 connected to the transfer chamber 102 and cleaned there.
[0086]
Further, an organic compound layer made of a polymer may be formed on the entire surface on the anode. The film formation chamber 112 is a film formation chamber for forming an organic compound layer made of a polymer. In this embodiment, an example in which a poly (ethylenedioxythiophene) / poly (styrenesulfonic acid) aqueous solution (PEDOT / PSS) that functions as the hole injection layer 25 is formed on the entire surface is shown. In the case where an organic compound layer is formed in the film formation chamber 112 by a spin coating method, an ink jet method, or a spray method, the film formation surface of the substrate is set facing upward at atmospheric pressure. In this embodiment, the delivery chamber 105 is provided with a substrate reversing mechanism, and the substrate is reversed appropriately. After film formation using an aqueous solution, it is preferable that the film be transferred to the pretreatment chamber 103 where heat treatment is performed in a vacuum to vaporize moisture. In addition, although the example which forms the hole injection layer 25 which consists of a polymer was shown in the present Example, the hole injection layer which consists of a low molecular organic material may be formed by vapor deposition by a resistance heating method, and a hole is formed. The injection layer 25 is not necessarily provided.
[0087]
Next, the substrate 104c is transferred from the transfer chamber 102 to the delivery chamber 105 without being exposed to the atmosphere, and then the substrate 104c is transferred to the transfer chamber 104 and transferred to the film formation chamber 106R by the transfer mechanism 104b. The EL layer 26 that emits red light is appropriately formed. Here, it is formed by vapor deposition using resistance heating. The film formation chamber 106R is set with the film formation surface of the substrate facing downward in the delivery chamber 105. Note that the film formation chamber is preferably evacuated before the substrate is carried in.
[0088]
For example, the degree of vacuum is 5 × 10 -3 Torr (0.665 Pa) or less, preferably 10 -Four -10 -6 Deposition is performed in the film forming chamber 106R evacuated to Pa. At the time of vapor deposition, the organic compound is vaporized in advance by resistance heating, and is scattered in the direction of the substrate by opening a shutter (not shown) at the time of vapor deposition. The vaporized organic compound is scattered upward and deposited on the substrate through an opening (not shown) provided in a metal mask (not shown).
[0089]
In this embodiment, film formation is performed using the film formation apparatus shown in FIG. By performing vapor deposition using the film formation apparatus shown in FIG. 1, the film thickness uniformity of the organic compound layer, the utilization efficiency of the vapor deposition material, and the throughput can be significantly improved.
[0090]
Here, in order to obtain a full color, after the film formation in the film formation chamber 106R, the film formation is sequentially performed in each of the film formation chambers 106G and 106B, and the organic compound layers 26 to 28 exhibiting red, green, and blue light emission. Is formed as appropriate.
[0091]
Once the hole injection layer 25 and the desired EL layers 26 to 28 are obtained on the anode 23, the substrate is then transferred from the transfer chamber 104a to the delivery chamber 107 without being exposed to the atmosphere, and then further exposed to the atmosphere. Without transferring, the substrate is transferred from the delivery chamber 107 to the transfer chamber 108.
[0092]
Next, the film is transferred to the film forming chamber 110 by a transfer mechanism installed in the transfer chamber 108, and the cathode 29 made of a metal layer is appropriately formed by a vapor deposition method using resistance heating. Here, the film formation chamber 110 is a vapor deposition apparatus that includes Li and Al as a vapor deposition source and performs vapor deposition by resistance heating.
[0093]
Through the above process, the light-emitting element having the stacked structure illustrated in FIG. 2B is formed.
[0094]
Next, the film is transferred from the transfer chamber 108 to the deposition chamber 113 without being exposed to the air, and a protective film formed of a silicon nitride film or a silicon nitride oxide film is formed. Here, a sputtering apparatus provided with a target made of silicon, a target made of silicon oxide, or a target made of silicon nitride in the film formation chamber 113 is used. For example, a silicon nitride film can be formed by using a target made of silicon and setting a film formation chamber atmosphere to a nitrogen atmosphere or an atmosphere containing nitrogen and argon.
[0095]
Next, the substrate over which the light-emitting element is formed is transferred from the transfer chamber 108 to the delivery chamber 111 without being exposed to the atmosphere, and further transferred from the delivery chamber 111 to the transfer chamber 114.
[0096]
Next, the substrate over which the light-emitting element is formed is transferred from the transfer chamber 114 to the sealing chamber 116. Note that a sealing substrate provided with a sealant is preferably prepared in the sealing chamber 116.
[0097]
The sealing substrate is set in the sealing substrate load chamber 117 from the outside. In order to remove impurities such as moisture, it is preferable to perform annealing in a vacuum in advance, for example, annealing in the sealing substrate load chamber 117. In the case of forming a sealing material on the sealing substrate, after the transfer chamber 108 is set to atmospheric pressure, the sealing substrate is transferred from the sealing substrate load chamber to the dispenser chamber 115, and the substrate provided with the light emitting element. And a sealing substrate on which the sealing material is formed is transported to the sealing chamber 116.
[0098]
Next, in order to deaerate the substrate provided with the light-emitting element, after annealing in a vacuum or an inert atmosphere, the sealing substrate provided with the sealant and the substrate on which the light-emitting element is formed are attached to each other . Note that here, an example in which the sealing material is formed over the sealing substrate is described; however, there is no particular limitation, and the sealing material may be formed over the substrate over which the light-emitting element is formed.
[0099]
Next, the pair of bonded substrates is irradiated with UV light by an ultraviolet irradiation mechanism provided in the sealing chamber 116 to cure the sealing material. In addition, although ultraviolet curable resin was used here as a sealing material, if it is an adhesive material, it will not specifically limit.
[0100]
Next, the pair of bonded substrates is transferred from the sealing chamber 116 to the transfer chamber 114 and then transferred from the transfer chamber 114 to the take-out chamber 119 and taken out.
[0101]
As described above, by using the manufacturing apparatus illustrated in FIG. 5, it is not necessary to expose the light-emitting element to the outside until the light-emitting element is completely enclosed in the sealed space, and thus a highly reliable light-emitting device can be manufactured. Note that in the transfer chamber 114, vacuum and a nitrogen atmosphere at atmospheric pressure are repeated, but it is desirable that the transfer chambers 102, 104a, and 108 are always kept in vacuum.
[0102]
Note that an in-line film deposition apparatus can also be used.
[0103]
Hereinafter, a procedure in which a substrate on which a TFT and an anode are provided in advance is carried into the manufacturing apparatus shown in FIG. 5 to form a stacked structure shown in FIG.
[0104]
First, as in the case of forming the stacked structure of FIG. 2A, a substrate provided with TFTs and an anode 43 is set in the cassette chamber 120a or the cassette chamber 120b.
[0105]
Next, the substrate is transferred from the transfer chamber 118 provided with the substrate transfer mechanism to the preparation chamber 101. Next, the material is transferred to a transfer chamber 102 connected to the preparation chamber 101.
[0106]
Further, in order to remove moisture and other gases contained in the substrate, it is preferable to perform annealing for deaeration in a vacuum, and the substrate is transferred to a pretreatment chamber 103 connected to the transfer chamber 102, where annealing is performed. Just do it. Further, if it is necessary to clean the surface of the anode, it may be transferred to a pretreatment chamber 103 connected to the transfer chamber 102 and cleaned there.
[0107]
Further, an organic compound layer made of a polymer may be formed on the entire surface on the anode. The film formation chamber 112 is a film formation chamber for forming an organic compound layer made of a polymer. For example, a poly (ethylenedioxythiophene) / poly (styrenesulfonic acid) aqueous solution (PEDOT / PSS) that acts as the hole injection layer 45 may be formed on the entire surface. In the case where an organic compound layer is formed in the film formation chamber 112 by a spin coating method, an ink jet method, or a spray method, the film formation surface of the substrate is set facing upward at atmospheric pressure. The delivery chamber 105 is provided with a substrate reversing mechanism, and the substrate is reversed appropriately. In addition, after film formation using an aqueous solution, the film is preferably transferred to the pretreatment chamber 103 where heat treatment is performed in vacuum to vaporize moisture.
[0108]
Next, after the substrate 104c is transferred from the transfer chamber 102 to the delivery chamber 105 without being exposed to the atmosphere, the substrate 104c is transferred to the transfer chamber 104, and is transferred to the film formation chamber 106R by the transfer mechanism 104b. An EL layer 46 that emits red light is appropriately formed. Here, it is formed by vapor deposition using the film forming apparatus of FIG. By performing vapor deposition using the film forming apparatus shown in FIG. 1, the film thickness uniformity of the organic compound layer, the utilization efficiency of the vapor deposition material, and the throughput can be significantly improved.
[0109]
Here, in order to obtain a full color, after the film formation in the film formation chamber 106R, the film formation is sequentially performed in each of the film formation chambers 106G and 106B, and the organic compound layers 46 to 48 that emit red, green, and blue light. Are formed as appropriate.
[0110]
Once the hole injection layer 45 and the desired EL layers 46 to 48 are obtained on the anode 43, the substrate is then transferred from the transfer chamber 104a to the delivery chamber 107 without being exposed to the atmosphere, and then further exposed to the atmosphere. Without transferring, the substrate is transferred from the delivery chamber 107 to the transfer chamber 108.
[0111]
Next, the film is transferred to the film forming chamber 110 by a transfer mechanism installed in the transfer chamber 108, and is formed into a very thin metal film (an alloy such as MgAg, MgIn, AlLi, CaN, or the first or second group of the periodic table). A cathode (lower layer) 49a made of a film formed by co-evaporation of an element and aluminum is formed by the film forming apparatus shown in FIG. After forming a cathode (lower layer) 49a made of a thin metal layer, it is transported to the film forming chamber 109 and is formed by a sputtering method with a transparent conductive film (ITO (indium tin oxide alloy), indium oxide zinc oxide alloy (In 2 O Three An electrode (upper layer) 49b made of —ZnO), zinc oxide (ZnO), etc. is formed, and electrodes 49a, 49b made of a laminate of a thin metal layer and a transparent conductive film are appropriately formed.
[0112]
Through the above process, the light-emitting element having the stacked structure illustrated in FIG. 4C is formed. The light-emitting element having a stacked structure illustrated in FIG. 4C has a light-emitting direction indicated by an arrow in the drawing, and is opposite to the light-emitting element in FIG.
[0113]
The subsequent steps are the same as the manufacturing procedure of the light-emitting device having the stacked structure shown in FIG.
[0114]
As described above, if the manufacturing apparatus shown in FIG. 5 is used, the stacked structure shown in FIGS. 2B and 4C can be separately formed. Further, by performing vapor deposition using the film forming apparatus shown in FIG. 1, the film thickness uniformity of the organic compound layer, the utilization efficiency of the vapor deposition material, and the throughput can be significantly improved.
[0115]
In addition, this embodiment can be freely combined with any of the embodiment mode and Embodiments 1 to 3.
[0116]
[Example 5]
FIG. 7 shows an explanatory diagram of the manufacturing system of this embodiment.
[0117]
In FIG. 7, 61a is a first container (crucible), and 61b is a second container for isolating the first container from the atmosphere and preventing it from contamination. Reference numeral 62 denotes a powdered EL material purified to a high purity. Reference numeral 63 denotes a vacuum chamber, 64 is a heating means, 65 is an object to be deposited, and 66 is a deposited film. In addition, 68 is a material manufacturer, a manufacturer (typically a raw material handling company) that produces and refines organic compound materials that are vapor deposition materials, 69 is a light emitting device manufacturer having a vapor deposition device, A manufacturer of light emitting devices (typically a production factory).
[0118]
The flow of the manufacturing system of the present embodiment will be described below.
[0119]
First, an order 60 is made from the light emitting device manufacturer 69 to the material manufacturer 68. The material manufacturer 68 prepares the first container and the second container according to the order 60. Then, the material maker purifies or stores the ultra-high purity EL material 62 in the first container 61a while paying sufficient attention to the mixing of impurities (oxygen, moisture, etc.) in the clean room environment. Thereafter, the material maker 68 preferably seals the first container 61a with the second container 61b so that excessive impurities do not adhere to the inside or outside of the first container in the clean room environment. When sealing, the inside of the second container 61b is preferably filled with vacuum or an inert gas. It is preferable to clean the first container 61a and the second container 61b before purifying or storing the ultra-high purity EL material 62.
[0120]
In the present embodiment, the first container 61a is installed in the chamber as it is when vapor deposition is performed later. In addition, the second container 61b may be a packaging film having a barrier property that blocks the mixing of oxygen and moisture, but in order to enable automatic removal, a cylindrical or box-like strong light-shielding property is provided. It is preferable to use a container having
[0121]
Next, the first container 61a is conveyed 67 from the material maker 68 to the light emitting device maker 69 in a state where the first container 61a is still sealed in the second container 61b.
[0122]
Next, the first container 61a is introduced into the processing chamber 63 capable of being evacuated while being sealed in the second container 61b. The processing chamber 63 is a vapor deposition chamber in which a heating unit 64 and a substrate holder (not shown) are installed. Thereafter, the inside of the processing chamber 63 is evacuated to a clean state in which oxygen and moisture are reduced as much as possible. Then, the first container 61a is taken out from the second container 61b, and the heating means 64 is supplied without breaking the vacuum. A vapor deposition source can be prepared by installing. Note that an evaporation target (here, a substrate) 65 is provided so as to face the first container 61a.
[0123]
Next, the vapor deposition material 66 can be formed on the surface of the deposition target 65 provided opposite to the vapor deposition source by applying heat to the vapor deposition material by a heating means 64 such as resistance heating. The vapor deposition film 66 thus obtained does not contain impurities, and when a light emitting element is completed using the vapor deposition film 66, high reliability and high luminance can be realized.
[0124]
In this way, the first container 61a is introduced into the vapor deposition chamber 63 without being exposed to the atmosphere, and vapor deposition can be performed while maintaining the purity at the stage where the vapor deposition material 62 is stored by the material manufacturer. In addition, by storing the EL material 62 directly in the first container 61a by the material manufacturer, only a necessary amount can be provided to the light emitting device manufacturer, and a relatively expensive EL material can be used efficiently.
[0125]
In the conventional vapor deposition method by resistance heating, there is a method of increasing the use efficiency as shown below, for example, because the use efficiency of the material is low. After the first deposition with a new EL material in the crucible during the maintenance of the deposition apparatus, a residue remains without being deposited. Then, the next time vapor deposition is performed, the EL material is newly replenished on the residue and vapor deposition is performed, and the subsequent vapor deposition can increase the use efficiency by repeating the above replenishment until maintenance is performed. In the method, residues can cause contamination. Further, since replenishment is performed by an operator, oxygen or moisture may be mixed into the vapor deposition material and the purity may be lowered. Also, crucibles deposited several times are discarded during maintenance. In order to prevent contamination of impurities, a new EL material may be put into the crucible every time vapor deposition is performed, and the crucible may be abandoned every time vapor deposition is performed, but the manufacturing cost increases.
[0126]
Conventionally, the glass bottle storing the vapor deposition material can be eliminated, and further, the operation of transferring from the glass bottle to the crucible by the above-described manufacturing system can be eliminated, and contamination with impurities can be prevented. In addition, throughput is improved.
[0127]
According to the present embodiment, it is possible to realize a manufacturing system that is fully automated to improve throughput, and that it is possible to realize a consistent closed system that can avoid contamination of the vapor deposition material 62 purified by the material manufacturer 68. Become.
[0128]
In the above description, the EL material is described as an example. However, in this embodiment, the metal layer serving as the cathode and the anode can also be deposited by resistance heating. If the cathode is formed by a resistance heating method, an EL element can be formed without changing the electrical characteristics (on current, off current, Vth, S value, etc.) of the TFT 22.
[0129]
Similarly, the metal material may be stored in advance in the first container, and the first container may be directly introduced into the vapor deposition apparatus and evaporated by resistance heating to form a vapor deposition film. .
[0130]
In addition, this embodiment can be freely combined with any of the embodiment modes and Embodiments 1 to 4.
[0131]
[Example 6]
In this embodiment, the form of the container to be conveyed will be specifically described with reference to FIG. The second container divided into an upper part (721a) and a lower part (721b) used for conveyance is for fixing the first container provided on the upper part of the second container, and pressurizing the fixing means. Spring 705, a gas inlet 708 serving as a gas path for holding the second container provided under the second container under reduced pressure, an O-ring for fixing the upper container 721a and the lower container 721b, Tool 702. In the second container, a first container 701 in which a purified vapor deposition material is enclosed is installed. Note that the second container is preferably formed using a material containing stainless steel, and the first container 701 is preferably formed using a material containing titanium.
[0132]
In the material manufacturer, the purified deposition material is sealed in the first container 701. Then, the second container upper part 721a and the lower part 721b are aligned via an O-ring, and the upper container 721a and the lower container 721b are fixed with a fastener 702, and the first container 701 is sealed in the second container. . Thereafter, the inside of the second container is depressurized via the gas inlet 708, further replaced with a nitrogen atmosphere, the spring 705 is adjusted, and the first container 701 is fixed by the fixing means 706. In addition, you may install a desiccant in a 2nd container. When the inside of the second container is maintained in a vacuum, reduced pressure, or nitrogen atmosphere in this manner, even a slight amount of oxygen or water attached to the vapor deposition material can be prevented.
[0133]
In this state, the first container 701 is transported to the light emitting device manufacturer and installed in the vapor deposition chamber. Thereafter, the vapor deposition material is sublimated by heating, and a vapor deposition film is formed.
[0134]
In addition, it is preferable that other components such as a film thickness monitor (such as a crystal resonator), a shutter, and the like are similarly transported without being exposed to the atmosphere and installed in the vapor deposition apparatus.
[0135]
Further, in this embodiment, an installation chamber for taking out a crucible (filled with a deposition material) vacuum-sealed in the container without touching the atmosphere from the container and setting the crucible in the deposition holder is a film formation chamber. The crucible is transferred from the installation room by the transfer robot without being exposed to the atmosphere. It is preferable to provide a vacuum evacuation unit in the installation chamber and also provide a unit for heating the crucible.
[0136]
8A and 8B, a mechanism for installing the first container 701 sealed in the second containers 721a and 721b in the film formation chamber will be described.
[0137]
FIG. 8A shows an installation room having a turntable 713 on which the second containers 721a and 721b in which the first containers are stored, a transport mechanism for transporting the first container, and a lifting mechanism 711. The cross section of is described. The installation chamber is disposed adjacent to the film formation chamber, and the atmosphere of the installation chamber can be controlled by means for controlling the atmosphere via the gas inlet. In addition, the conveyance mechanism of a present Example is limited to the structure which pinches | interposes (pinch) and conveys the 1st container from the upper direction of the 1st container 701, as described in FIG.8 (B). Instead, it may be configured to convey the side surface of the first container.
[0138]
In such an installation room, the second container is placed on the rotary installation base 713 with the fastener 702 removed. Since the inside is in a vacuum state, it cannot be removed even if the fastener 702 is removed. Next, the inside of the installation chamber is depressurized by means for controlling the atmosphere. When the pressure in the installation chamber is equal to the pressure in the second container, the second container can be easily opened. Then, the upper portion 721a of the second container is removed by the lifting mechanism 711, and the rotary installation base 713 rotates around the rotation shaft 712 to move the lower portion of the second container and the first container. Then, the first container 701 is transported to the vapor deposition chamber by the transport mechanism, and the first container 701 is installed in a vapor deposition source holder (not shown).
[0139]
Thereafter, the vapor deposition material is sublimated by the heating means provided in the vapor deposition source holder, and film formation is started. When a shutter (not shown) provided on the evaporation source holder is opened during the film formation, the sublimated evaporation material is scattered in the direction of the substrate and is evaporated onto the substrate, and the light emitting layer (hole transport layer, hole injection layer) , Including an electron transport layer and an electron injection layer).
[0140]
After the vapor deposition is completed, the first container is lifted from the vapor deposition source holder, conveyed to the installation chamber, and placed on the lower container (not shown) of the second container installed on the turntable 713, and the upper container Sealed by 721a. At this time, it is preferable that the first container, the upper container, and the lower container are sealed with the transported combination. In this state, the installation chamber 805 is set to atmospheric pressure, the second container is taken out of the installation chamber, the fastener 702 is fixed, and the material is conveyed to the material manufacturer.
[0141]
FIG. 9 shows an example of an installation room in which a plurality of first containers 911 can be installed. 9A, in the installation chamber 905, a turntable 907 on which a plurality of first containers 911 or second containers 912 can be placed, a transport mechanism 902b for transporting the first container, and a lift The film formation chamber 906 includes a vapor deposition source holder 903 and a mechanism (not shown here) for moving the vapor deposition holder. FIG. 9A shows a top view, and FIG. 9B shows a perspective view of the installation chamber. The installation chamber 905 is disposed adjacent to the film formation chamber 906 via the gate valve 900, and the atmosphere of the installation chamber can be controlled by means for controlling the atmosphere via the gas inlet. Although not shown, a place where the removed upper part (second container) 912 is arranged is provided separately.
[0142]
Alternatively, a robot may be provided in a pretreatment chamber (installation chamber) connected to the film formation chamber, and the evaporation source may be moved from the film formation chamber to the pretreatment chamber, and the vapor deposition material may be set in the vapor deposition source in the pretreatment chamber. That is, it is good also as a manufacturing apparatus which a vapor deposition source moves to a pre-processing chamber. By doing so, the vapor deposition source can be set while maintaining the cleanliness of the film forming chamber.
[0143]
In addition, this embodiment can be freely combined with any one of the embodiment mode and Embodiments 1 to 5.
[0144]
[Example 7]
In this embodiment, FIG. 10 shows an example of a multi-chamber manufacturing apparatus in which the production from the first electrode to the sealing is fully automated.
[0145]
FIG. 10 shows gates 500a to 500y, transfer chambers 502, 504a, 508, 514, 518, delivery chambers 505, 507, 511, preparation chamber 501, first film formation chamber 506H, and second film formation chamber. 506B, a third film formation chamber 506G, a fourth film formation chamber 506R, a fifth film formation chamber 506E, other film formation chambers 509, 510, 512, 513, 531, 532, and an installation for installing a vapor deposition source. Chambers 526R, 526G, 526B, 526E, 526H, pretreatment chambers 503a, 503b, sealing chamber 516, mask stock chamber 524, sealing substrate stock chamber 530, cassette chambers 520a, 520b, tray mounting stage 521 is a multi-chamber manufacturing apparatus including an extraction chamber 519 and an extraction chamber 519. Note that a transfer mechanism 504b for transferring the substrate 504c is provided in the transfer chamber 504a, and each of the other transfer chambers is also provided with a transfer mechanism.
[0146]
Hereinafter, a procedure for manufacturing a light-emitting device by carrying a substrate provided with an anode (first electrode) and an insulator (partition wall) covering an end of the anode in advance into the manufacturing apparatus shown in FIG. 10 will be described. Note that in the case of manufacturing an active matrix light-emitting device, a plurality of thin film transistors (current control TFTs) and other thin film transistors (such as switching TFTs) connected to an anode are provided in advance on a substrate, and are formed of thin film transistors. A drive circuit is also provided. In addition, when a simple matrix light-emitting device is manufactured, the manufacturing apparatus illustrated in FIG. 10 can be used.
[0147]
First, the substrate is set in the cassette chamber 520a or the cassette chamber 520b. When the substrate is a large substrate (for example, 300 mm × 360 mm), it is set in the cassette chamber 520b. When the substrate is a normal substrate (for example, 127 mm × 127 mm), it is set in the cassette chamber 520a and then transferred to the tray mounting stage 521. Then, a plurality of substrates are set on a tray (for example, 300 mm × 360 mm).
[0148]
The substrate set in the cassette chamber (a substrate provided with an anode and an insulator covering the end of the anode) is transferred to the transfer chamber 518.
[0149]
In addition, before setting in the cassette chamber, a porous sponge (typically, a surfactant (weakly alkaline) is added to the surface of the first electrode (anode) to reduce point defects. It is preferable to remove dust on the surface by washing with PVA (polyvinyl alcohol), nylon, or the like. As a cleaning mechanism, a cleaning device having a roll brush (manufactured by PVA) that rotates around an axis parallel to the surface of the substrate and contacts the surface of the substrate may be used, or may rotate around an axis perpendicular to the surface of the substrate. You may use the washing | cleaning apparatus which has a disk brush (product made from PVA) which contacts the surface of a board | substrate while moving. In order to remove moisture and other gases contained in the substrate before forming a film containing an organic compound, annealing for deaeration is preferably performed in a vacuum, and is connected to the transfer chamber 518. Then, it may be transferred to the baking chamber 523 and annealed there.
[0150]
Next, the substrate is transferred from the transfer chamber 518 provided with the substrate transfer mechanism to the preparation chamber 501. In the manufacturing apparatus of this embodiment, the robot provided in the transfer chamber 518 can reverse the front and back of the substrate, and can carry it over into the preparation chamber 501. In this embodiment, the atmospheric pressure is always maintained in the transfer chamber 518. The charging chamber 501 is connected to an evacuation treatment chamber, and after evacuation, it is preferable to introduce an inert gas and set it to atmospheric pressure.
[0151]
Next, the material is transferred to a transfer chamber 502 connected to the preparation chamber 501. It is preferable to evacuate and maintain the vacuum in advance so that moisture and oxygen do not exist in the transfer chamber 502 as much as possible.
[0152]
The vacuum evacuation chamber is provided with a magnetic levitation turbo molecular pump, a cryopump, or a dry pump. As a result, the ultimate vacuum of the transfer chamber connected to the preparation chamber is reduced to 10 -Five -10 -6 Pa can be set, and the back diffusion of impurities from the pump side and the exhaust system can be controlled. In order to prevent impurities from being introduced into the apparatus, an inert gas such as nitrogen or a rare gas is used as the introduced gas. These gases introduced into the apparatus are those purified by a gas purifier before being introduced into the apparatus. Therefore, it is necessary to provide a gas purifier so that the gas is introduced into the vapor deposition apparatus after being highly purified. Thereby, oxygen, water, and other impurities contained in the gas can be removed in advance, so that these impurities can be prevented from being introduced into the apparatus.
[0153]
In addition, when it is desired to remove a film containing an organic compound formed in an unnecessary place, the film may be transferred to the pretreatment chamber 503a and the organic compound film stack may be selectively removed. The pretreatment chamber 503a has plasma generating means, and performs dry etching by exciting one or more kinds of gases selected from Ar, H, F, and O to generate plasma. By using the mask, only unnecessary portions can be selectively removed. Further, a UV irradiation mechanism may be provided in the pretreatment chamber 503a so that ultraviolet irradiation can be performed as the anode surface treatment.
[0154]
In order to eliminate shrinkage, it is preferable to perform vacuum heating immediately before deposition of a film containing an organic compound. The film is transferred to the pretreatment chamber 503b to thoroughly remove moisture and other gases contained in the substrate. In order to perform the deaeration annealing, vacuum (5 × 10 -3 Torr (0.665 Pa) or less, preferably 10 -Four -10 -6 Pa). In the pretreatment chamber 503b, a plurality of substrates are uniformly heated using a flat plate heater (typically a sheath heater). A plurality of the flat plate heaters are installed, and can be heated from both sides so that the substrate is sandwiched by the flat plate heaters. Of course, the flat plate heaters can also be heated from one side. In particular, when an organic resin film is used as a material for an interlayer insulating film or a partition, depending on the organic resin material, moisture may be easily adsorbed and degassing may occur. Therefore, before forming a layer containing an organic compound, It is effective to perform vacuum heating for removing adsorbed moisture by performing natural cooling for 30 minutes after heating for 100 minutes to 100 ° C., preferably 150 ° C. to 200 ° C., for example, for 30 minutes or more.
[0155]
Next, after performing the vacuum heating, the substrate is transferred from the transfer chamber 502 to the delivery chamber 505, and further, the substrate is transferred from the transfer chamber 505 to the transfer chamber 504a without being exposed to the atmosphere.
[0156]
Thereafter, the substrate is appropriately transferred to the film formation chambers 506R, 506G, 506B, and 506E connected to the transfer chamber 504a, and a hole injection layer, a hole transport layer, a light-emitting layer, an electron transport layer, or an electron injection layer An organic compound layer made of a low molecule is appropriately formed. Alternatively, the substrate can be transferred from the transfer chamber 102 to the film formation chamber 506H to perform evaporation.
[0157]
In the deposition chamber 512, a hole injection layer made of a polymer material may be formed by an inkjet method, a spin coating method, or the like under atmospheric pressure or reduced pressure. Alternatively, the film may be formed by an inkjet method in a vacuum with the substrate placed vertically. A poly (ethylenedioxythiophene) / poly (styrenesulfonic acid) aqueous solution (PEDOT / PSS), polyaniline / camphorsulfonic acid aqueous solution (PEDOT / PSS) acting as a hole injection layer (anode buffer layer) on the first electrode (anode) PANI / CSA), PTPDES, Et-PTPDK, PPBA, or the like may be applied to the entire surface and fired. When firing, it is preferably performed in the baking chamber 523. When a hole injection layer made of a polymer material is formed by a coating method using spin coating or the like, flatness is improved, and coverage and film thickness uniformity of a film formed thereon are improved. be able to. In particular, since the thickness of the light emitting layer becomes uniform, uniform light emission can be obtained. In this case, it is preferable to perform vacuum heating (100 to 200 ° C.) immediately after forming the hole injection layer by a coating method and immediately before film formation by the vapor deposition method. What is necessary is just to perform in the pre-processing chamber 503b when heating in a vacuum. For example, after the surface of the first electrode (anode) is cleaned with a sponge, it is carried into a cassette chamber, conveyed to a film formation chamber 512, and poly (ethylenedioxythiophene) / poly (styrenesulfonic acid) by spin coating. An aqueous solution (PEDOT / PSS) is applied to the entire surface with a film thickness of 60 nm, then transferred to the baking chamber 523, pre-baked at 80 ° C. for 10 minutes, main-baked at 200 ° C. for 1 hour, and further transferred to the pretreatment chamber 503b. Then, after vacuum heating (170 ° C., heating for 30 minutes, cooling for 30 minutes) immediately before vapor deposition, the light emitting layer may be formed by vapor deposition without being exposed to the atmosphere by being transported to the film formation chambers 506R, 506G, and 506B. . In particular, when an ITO film is used as an anode material and there are irregularities and fine particles on the surface, these effects can be reduced by setting the PEDOT / PSS film thickness to 30 nm or more.
[0158]
Also, PEDOT / PSS has poor wettability when applied on an ITO film, so the wettability is improved by first applying the PEDOT / PSS solution by spin coating and then washing with pure water. Then, it is preferable to apply the PEDOT / PSS solution again by a spin coating method and perform baking to form a film with good uniformity. In addition, after performing the 1st application | coating, while washing | cleaning with a pure water once, while modifying the surface, the effect which can remove a microparticle etc. is acquired.
[0159]
In addition, when PEDOT / PSS is formed by spin coating, the film is formed over the entire surface, so that the end face, peripheral edge, terminal part, connection area between the cathode and lower wiring, etc. can be selectively removed. Preferably, using a mask in the pretreatment chamber 503a, O 2 It is preferable to remove selectively by ashing or the like.
[0160]
Here, the film formation chambers 506R, 506G, 506B, 506E, and 506H will be described.
[0161]
In each of the film forming chambers 506R, 506G, 506B, 506E, and 506H, a movable vapor deposition source holder is installed. A plurality of vapor deposition source holders are prepared, and a plurality of containers (crucibles) filled with EL materials are appropriately provided, and are installed in the film forming chamber in this state. A film can be selectively formed by setting the substrate by a face-down method, aligning the position of a vapor deposition mask with a CCD or the like, and performing vapor deposition by a resistance heating method. Note that the vapor deposition mask is stocked in the mask stock chamber 524 and is appropriately transported to the film formation chamber when vapor deposition is performed. Further, since the mask stock chamber is vacant at the time of vapor deposition, it is possible to stock the substrate after film formation or processing. The film formation chamber 532 is a preliminary vapor deposition chamber for forming a layer containing an organic compound or a metal material layer.
[0162]
The EL material is preferably installed in these film formation chambers by using the following manufacturing system. That is, it is preferable to form a film using a container (typically a crucible) in which an EL material is stored in advance by a material manufacturer. Further, it is preferable that the installation is performed without touching the atmosphere. When the material is transferred from the material manufacturer, the crucible is preferably introduced into the film formation chamber while being sealed in the second container. Desirably, the installation chambers 526R, 526G, 526B, 526H, and 526E having vacuum exhaust means connected to the respective film formation chambers 506R, 506G, 506B, 506H, and 506E are set to a vacuum or an inert gas atmosphere. Remove the crucible from the container and place the crucible in the film formation chamber. FIG. 8 or FIG. 9 shows an example of the installation room. By doing so, the crucible and the EL material accommodated in the crucible can be prevented from being contaminated. Note that a metal mask can be stocked in the installation chambers 526R, 526G, 526B, 526H, and 526E.
[0163]
By appropriately selecting an EL material to be installed in the film formation chambers 506R, 506G, 506B, 506H, and 506E, the entire light emitting element can be a single color (specifically, white) or full color (specifically, red, green, and blue). ) Can be formed. For example, in the case of forming a green light emitting element, a hole transport layer or a hole injection layer is formed in the film formation chamber 506H, a light emitting layer (G) is formed in the film formation chamber 506G, and an electron transport layer or electron injection layer is formed in the film formation chamber 506E. A green light emitting element can be obtained by forming a cathode after sequentially laminating. For example, in the case of forming a full-color light-emitting element, a vapor deposition mask for R is used in the deposition chamber 506R, and a hole transport layer or a hole injection layer, a light-emitting layer (R), an electron transport layer or an electron injection layer are sequentially stacked. Then, using a deposition mask for G in the film formation chamber 506G, a hole transport layer or a hole injection layer, a light emitting layer (G), an electron transport layer or an electron injection layer are sequentially stacked, and the film for the B is formed in the film formation chamber 506B. A full color light emitting device can be obtained by forming a cathode after sequentially stacking a hole transport layer or hole injection layer, a light emitting layer (B), an electron transport layer or an electron injection layer using the above evaporation mask.
[0164]
The organic compound layer that emits white light is a three-wavelength type containing three primary colors of red, green, and blue, and blue / yellow or blue-green / orange in the case of stacking light-emitting layers having different emission colors. Broadly divided into two-wavelength types using complementary color relationships. It is also possible to form a white light emitting element in one film formation chamber. For example, in the case of obtaining a white light emitting element using a three-wavelength type, a film formation chamber having a plurality of vapor deposition source holders equipped with a plurality of crucibles is prepared, and an aromatic diamine (TPD) is provided in the first vapor deposition source holder. P-EtTAZ for the second deposition source holder and Alq for the third deposition source holder Three In the fourth evaporation source holder, Alq Three EL material added with NileRed, a red luminescent dye, and Alq for the fifth evaporation source holder Three Is placed in each film forming chamber in this state. Then, the first to fifth vapor deposition source holders start moving in order to perform vapor deposition on the substrate and stack them. Specifically, TPD is sublimated from the first vapor deposition source holder by heating and vapor deposited on the entire surface of the substrate. Thereafter, p-EtTAZ is sublimated from the second vapor deposition source holder, and Alq from the third vapor deposition source holder. Three Is sublimated and Alq is removed from the fourth evaporation source holder. Three : NileRed is sublimated, Alq from the fifth evaporation source holder Three Is sublimated and deposited on the entire surface of the substrate. Thereafter, a white light emitting element can be obtained by forming a cathode.
[0165]
After a layer containing an organic compound is appropriately stacked by the above steps, the substrate is transferred from the transfer chamber 504a to the delivery chamber 507, and further transferred from the delivery chamber 507 to the transfer chamber 508 without being exposed to the atmosphere.
[0166]
Next, the substrate is transferred to the film formation chamber 510 by a transfer mechanism installed in the transfer chamber 508 to form a cathode. This cathode is an inorganic film (MgAg, MgIn, CaF) formed by a vapor deposition method using resistance heating. 2 , LiF, CaN, etc., or a film formed by co-evaporation of an element belonging to Group 1 or 2 of the periodic table and aluminum, or a laminated film thereof. Moreover, you may form a cathode using a sputtering method.
[0167]
In the case of manufacturing a top emission type light emitting device, the cathode is preferably transparent or translucent, and the metal film thin film (1 nm to 10 nm) or the metal film thin film (1 nm to 10 nm) A laminate with a transparent conductive film is preferably used as the cathode. In this case, a transparent conductive film (ITO (indium oxide tin oxide alloy), indium oxide zinc oxide alloy (In 2 O Three (ZnO), zinc oxide (ZnO), or the like) may be formed.
[0168]
Through the above process, a light-emitting element having a stacked structure is formed.
[0169]
Alternatively, the protective film may be sealed by forming a protective film made of a silicon nitride film or a silicon nitride oxide film by being transferred to the deposition chamber 513 connected to the transfer chamber 508. Here, a target made of silicon, a target made of silicon oxide, or a target made of silicon nitride is provided in the film formation chamber 513. For example, the silicon nitride film can be formed over the cathode by using a target made of silicon and setting the film formation chamber atmosphere to a nitrogen atmosphere or an atmosphere containing nitrogen and argon. Further, a thin film containing carbon as a main component (DLC film, CN film, amorphous carbon film) may be formed as a protective film, or a film formation chamber using a CVD method may be provided separately. Diamond-like carbon film (also called DLC film) is formed by plasma CVD method (typically RF plasma CVD method, microwave CVD method, electron cyclotron resonance (ECR) CVD method, hot filament CVD method, etc.), combustion flame method It can be formed by sputtering, ion beam vapor deposition, laser vapor deposition or the like. The reaction gas used for film formation includes hydrogen gas and hydrocarbon-based gas (for example, CH Four , C 2 H 2 , C 6 H 6 And the like, and ionized by glow discharge, and the ions are accelerated and collided with a negative self-biased cathode to form a film. Also, the CN film is C as a reactive gas. 2 H Four Gas and N 2 What is necessary is just to form using gas. Note that the DLC film and the CN film are insulating films that are transparent or translucent to visible light. Transparent to visible light means that the visible light transmittance is 80 to 100%, and translucent to visible light means that the visible light transmittance is 50 to 80%.
[0170]
In this embodiment, a protective layer made of a laminate of a first inorganic insulating film, a stress relaxation film, and a second inorganic insulating film is formed on the cathode. For example, after forming the cathode, the film is conveyed to the film formation chamber 513 to form a first inorganic insulating film, and the film is conveyed to the film formation chamber 532 to be hygroscopic and transparent by an evaporation method (organic compound). And a second inorganic insulating film may be formed again by being transported to the deposition chamber 513 again.
[0171]
Next, the substrate over which the light-emitting element is formed is transferred from the transfer chamber 508 to the delivery chamber 511 without being exposed to the air, and further transferred from the delivery chamber 511 to the transfer chamber 514. Next, the substrate over which the light-emitting element is formed is transferred from the transfer chamber 514 to the sealing chamber 516.
[0172]
The sealing substrate is prepared by being set in the load chamber 517 from the outside. Note that it is preferable to perform annealing in advance in advance in order to remove impurities such as moisture. When forming a sealing material to be bonded to a substrate provided with a light emitting element on the sealing substrate, the sealing material is formed in the sealing chamber, and the sealing substrate on which the sealing material is formed is used as the sealing substrate stock chamber. Transport to 530. Note that a desiccant may be provided on the sealing substrate in the sealing chamber. Note that here, an example in which the sealing material is formed over the sealing substrate is described; however, there is no particular limitation, and the sealing material may be formed over the substrate over which the light-emitting element is formed.
[0173]
Next, the substrate and the sealing substrate are bonded to each other in the sealing chamber 516, and the pair of bonded substrates is irradiated with UV light by an ultraviolet irradiation mechanism provided in the sealing chamber 516 to cure the sealing material. In addition, although ultraviolet curable resin was used here as a sealing material, if it is an adhesive material, it will not specifically limit.
[0174]
Next, the pair of bonded substrates is transferred from the sealing chamber 516 to the transfer chamber 514 and then transferred from the transfer chamber 514 to the take-out chamber 519 and taken out.
[0175]
As described above, by using the manufacturing apparatus illustrated in FIG. 10, it is not necessary to expose the light emitting element to the atmosphere until the light emitting element is completely enclosed in the sealed space, so that a highly reliable light emitting apparatus can be manufactured. In the transfer chamber 514, the substrate is transferred at atmospheric pressure. In order to remove moisture, the vacuum and the nitrogen atmosphere at atmospheric pressure can be repeated, but the transfer chambers 502 and 504a can be repeated. , 508, it is desirable that the vacuum is always maintained. Further, the transfer chamber 518 is always at atmospheric pressure.
[0176]
Although not shown here, a control device for controlling work in each processing chamber, a control device for transferring between the processing chambers, and a path for moving the substrate to each processing chamber are controlled. A control device that realizes automation is provided.
[0177]
Moreover, in the manufacturing apparatus shown in FIG. 10, after carrying in the board | substrate with which the transparent conductive film (or metal film (TiN) was provided as an anode, and forming the layer containing an organic compound, a transparent or translucent cathode (for example, A top emission (or double emission) light emitting element can be formed by forming a thin metal film (a laminate of Al, Ag) and a transparent conductive film). Indicates an element that transmits light emitted from the organic compound layer through the cathode.
[0178]
Moreover, in the manufacturing apparatus shown in FIG. 10, after carrying in the board | substrate with which the transparent conductive film was provided as an anode and forming the layer containing an organic compound, by forming the cathode which consists of a metal film (Al, Ag), It is also possible to form a bottom emission type light emitting element. Note that a bottom emission light-emitting element refers to an element that extracts light generated in an organic compound layer from an anode, which is a transparent electrode, toward a TFT and further passes through a substrate.
[0179]
In addition, this embodiment can be freely combined with the embodiment mode, Embodiment 1, Embodiment 2, Embodiment 3, Embodiment 5, or Embodiment 6.
[0180]
【The invention's effect】
By performing vapor deposition using the film formation apparatus of the present invention, film thickness uniformity, utilization efficiency of vapor deposition material, and throughput can be significantly improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment.
2 is a cross-sectional view showing Example 1. FIG.
FIG. 3 is a top view of a light emitting device.
4 is a cross-sectional view showing Example 3. FIG.
FIG. 5 shows a multi-chamber manufacturing apparatus. Example 4
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of moving a deposition source holder.
7 is a diagram showing Example 5. FIG.
FIG. 8 is a diagram showing crucible conveyance in an installation room.
FIG. 9 is a diagram showing crucible conveyance to a vapor deposition source holder in an installation chamber.
FIG. 10 shows a multi-chamber manufacturing apparatus. (Example 7)

Claims (9)

成膜室を有する製造装置であって、
被蒸着物が配置される前記成膜室には、蒸着材料を有する複数の蒸着源と、前記複数の蒸着源が設置される蒸着源ホルダと、前記蒸着源ホルダを移動させる手段と、前記被蒸着物を回転させる手段とを有し、
前記蒸着源ホルダに前記複数の蒸着源を、各蒸発源からの蒸発方向が前記被蒸着物の位置で交差するように斜めに備え、
前記蒸着源と前記被蒸着物との間隔が、30cm以下であり、
前記蒸着源ホルダを移動させ、且つ、前記被蒸着物を回転させて蒸着を行うことを特徴とする製造装置。
A manufacturing apparatus having a film formation chamber,
The film formation chamber in which the deposition object is disposed includes a plurality of deposition sources having a deposition material, a deposition source holder in which the plurality of deposition sources are installed, means for moving the deposition source holder, Means for rotating the deposit,
The evaporation source holder is provided with the plurality of evaporation sources obliquely so that the evaporation directions from the evaporation sources intersect at the position of the deposition object,
The distance of the deposition source and the evaporation object may state, and are less 30 cm,
An apparatus for performing deposition by moving the deposition source holder and rotating the deposition object.
成膜室を有する製造装置であって、
被蒸着物が配置される前記成膜室には、蒸着材料を有する複数の蒸着源と、前記複数の蒸着源が設置される蒸着源ホルダと、前記蒸着源ホルダを移動させる手段と、前記被蒸着物を回転させる手段とを有し、
前記蒸着源ホルダに前記複数の蒸着源を、各蒸発源からの蒸発方向が前記被蒸着物の位置で交差するように斜めに備え、
前記蒸着源と前記被蒸着物との間隔が、30cm以下であり、
前記蒸着源ホルダをジグザグに移動させ、且つ、前記被蒸着物を回転させて蒸着を行うことを特徴とする製造装置。
A manufacturing apparatus having a film formation chamber,
The film formation chamber in which the deposition object is disposed includes a plurality of deposition sources having a deposition material, a deposition source holder in which the plurality of deposition sources are installed, means for moving the deposition source holder, Means for rotating the deposit,
The evaporation source holder is provided with the plurality of evaporation sources obliquely so that the evaporation directions from the evaporation sources intersect at the position of the deposition object,
The distance of the deposition source and the evaporation object may state, and are less 30 cm,
An apparatus for performing deposition by moving the deposition source holder in a zigzag manner and rotating the deposition target.
成膜室を有する製造装置であって、
被蒸着物が配置される前記成膜室には、蒸着材料を有する複数の蒸着源と、前記複数の蒸着源が設置される蒸着源ホルダと、前記蒸着源ホルダを移動させる手段と、前記被蒸着物を回転させる手段とを有し、
前記蒸着源ホルダに前記複数の蒸着源を、各蒸発源からの蒸発方向が前記被蒸着物の位置で交差するように斜めに備え、
前記蒸着源と前記被蒸着物との間隔が、30cm以下であり、
前記蒸着源ホルダを二次元平面において弧を描くように移動させ、且つ、前記被蒸着物を回転させて蒸着を行うことを特徴とする製造装置。
A manufacturing apparatus having a film formation chamber,
The film formation chamber in which the deposition object is disposed includes a plurality of deposition sources having a deposition material, a deposition source holder in which the plurality of deposition sources are installed, means for moving the deposition source holder, Means for rotating the deposit,
The evaporation source holder is provided with the plurality of evaporation sources obliquely so that the evaporation directions from the evaporation sources intersect at the position of the deposition object,
The distance of the deposition source and the evaporation object may state, and are less 30 cm,
An apparatus for performing deposition by moving the deposition source holder so as to draw an arc in a two-dimensional plane and rotating the deposition target.
請求項1乃至請求項のいずれか一において、前記成膜室は、前記成膜室内を真空にする真空排気処理室が連結していることを特徴とする製造装置。In any one of claims 1 to 3, wherein the film forming chamber, manufacturing apparatus characterized by evacuating the processing chamber to the deposition chamber in a vacuum are linked. 請求項1乃至請求項のいずれか一において、前記蒸着材料は有機化合物材料であることを特徴とする製造装置。In any one of claims 1 to 4, a manufacturing apparatus, wherein the deposition material is an organic compound material. 被蒸着物が配置される成膜室が、蒸着材料を有する複数の蒸着源と、前記複数の蒸着源を設置する蒸着源ホルダと、前記蒸着源ホルダを移動する手段と、前記被蒸着物を回転する手段とを有する製造装置を用いた発光装置の作製方法であって、
前記蒸着源ホルダに前記複数の蒸着源を、各蒸発源からの蒸発方向が前記被蒸着物の位置で交差するように斜めに備え、
前記蒸着源と前記被蒸着物との間隔が、30cm以下であり、
前記成膜室において、前記被蒸着物に対向して配置された前記蒸着源を移動させながら、前記被蒸着物を回転させて、前記蒸着材料を蒸着することを特徴とする発光装置の作製方法。
A film forming chamber in which a deposition object is disposed includes a plurality of deposition sources having a deposition material, a deposition source holder in which the plurality of deposition sources are installed, means for moving the deposition source holder, and the deposition object. A manufacturing method of a light emitting device using a manufacturing apparatus having a rotating means,
The evaporation source holder is provided with the plurality of evaporation sources obliquely so that the evaporation directions from the evaporation sources intersect at the position of the deposition object,
The distance between the vapor deposition source and the deposition object is 30 cm or less,
In the film formation chamber, the deposition material is deposited by rotating the deposition target while moving the deposition source arranged to face the deposition target, and depositing the deposition material. .
被蒸着物が配置される成膜室が、蒸着材料を有する複数の蒸着源と、前記複数の蒸着源を設置する蒸着源ホルダと、前記蒸着源ホルダを移動する手段と、前記被蒸着物を回転する手段とを有する製造装置を用いた発光装置の作製方法であって、
前記蒸着源ホルダに前記複数の蒸着源を、各蒸発源からの蒸発方向が前記被蒸着物の位置で交差するように斜めに備え、
前記蒸着源と前記被蒸着物との間隔が、30cm以下であり、
前記成膜室において、前記被蒸着物に対向して配置された前記蒸着源を、ジグザグに移動させながら、前記被蒸着物を回転させて、前記蒸着材料を蒸着することを特徴とする発光装置の作製方法。
A film forming chamber in which a deposition object is disposed includes a plurality of deposition sources having a deposition material, a deposition source holder in which the plurality of deposition sources are installed, means for moving the deposition source holder, and the deposition object. A manufacturing method of a light emitting device using a manufacturing apparatus having a rotating means,
The evaporation source holder is provided with the plurality of evaporation sources obliquely so that the evaporation directions from the evaporation sources intersect at the position of the deposition object,
The distance between the vapor deposition source and the deposition object is 30 cm or less,
In the film formation chamber, the deposition material is deposited by rotating the deposition source while moving the deposition source disposed facing the deposition subject in a zigzag manner. Manufacturing method.
被蒸着物が配置される成膜室が、蒸着材料を有する複数の蒸着源と、前記複数の蒸着源を設置する蒸着源ホルダと、前記蒸着源ホルダを移動する手段と、前記被蒸着物を回転する手段とを有する製造装置を用いた発光装置の作製方法であって、
前記蒸着源ホルダに前記複数の蒸着源を、各蒸発源からの蒸発方向が前記被蒸着物の位置で交差するように斜めに備え、
前記蒸着源と前記被蒸着物との間隔が、30cm以下であり、
前記成膜室において、前記被蒸着物に対向して配置された前記蒸着源を、二次元平面において弧を描くように移動させながら、前記被蒸着物を回転させて、前記蒸着材料を蒸着することを特徴とする発光装置の作製方法。
A film forming chamber in which a deposition object is disposed includes a plurality of deposition sources having a deposition material, a deposition source holder in which the plurality of deposition sources are installed, means for moving the deposition source holder, and the deposition object. A manufacturing method of a light emitting device using a manufacturing apparatus having a rotating means,
The evaporation source holder is provided with the plurality of evaporation sources obliquely so that the evaporation directions from the evaporation sources intersect at the position of the deposition object,
The distance between the vapor deposition source and the deposition object is 30 cm or less,
In the film forming chamber, the deposition source is rotated while moving the deposition source disposed facing the deposition target so as to draw an arc in a two-dimensional plane, thereby depositing the deposition material. A method for manufacturing a light-emitting device.
請求項乃至請求項のいずれか一において、前記蒸着材料は有機化合物材料であることを特徴とする発光装置の作製方法。In any one of claims 6 to 8, a method for manufacturing a light-emitting device, wherein the deposition material is an organic compound material.
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