TWI242236B - Film formation method, manufacturing method of electronic apparatus, film formation apparatus, electronic apparatus and electronic machine - Google Patents

Description

1242236 ⑴ 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關膜形成方法，膜形成裝置及使用彼來製 造的電子裝置，電子機器。 【先前技術】 以往，有使用膜厚1 μηι以下的有機薄膜之電子裝置 ，例如有機EL顯示器，有機TFT的電子裝置。一般，上 述有機薄膜是以依照構成有機薄膜的有機材料爲高分子系 有機材料或低分子系有機材料而有所不同的形成方法來形 成。例如爲有機EL顯示器裝置時，對高分子系有機材料 而言是以噴墨法（例如參照專利文獻1 )或旋轉塗佈法來 形成’對低分子系有機材料而言是以真空蒸鍍法（例如參 照專利文獻2 )來形成。 〔專利文獻1〕專利3 0 3 6 4 3 6號公報 〔專利文獻2〕特開平1 1 - 1 2 6 6 9 1號公報 【發明內容】 (發明所欲解決的課題） 但’在上述噴墨法中會有來自其有機材料墨水的噴墨 S1之噴出失誤或其附著部位的精度偏差等問題發生。另外 ’在真空蒸鍍法中會有蒸鍍時所使用的遮蔽光罩的精度或 W命及有機材料的使用效率下降的問題發生。因此，在上 述噴墨法或上述真空蒸鍍法等以往的膜形成方法中，難以 有效地使用材料，且不易形成可取得高特性高品質的薄膜 -4- (2) 1242236 本發明是爲了解決上述問題點而硏發者，其目的是在 於提供一種可有效率地使用材料，且可高精度地控制大約 數10nm〜數l〇〇nm的膜厚及lmm以下的形狀，以高生產 效率來形成高品質的膜質的薄膜之膜形成方法，膜形成裝 置及使用彼來製造的電子裝置，電子機器。 (用以解決課題的手段） 本發明之膜形成方法的特徵係具備： 將材料變換生成氣體狀的假分子離子之步驟；及 將設置於基板上的複數個電極的電位設定成規定電位 ’使上述假分子離子選擇性的附著於上述基板上之步驟。 若利用此發明，則可使材料形成微細的液滴化，且使 離子化或帶電，而使該液滴氣化，或者直接使氣化帶電而 生成氣體狀的假分子離子。由該假分子離子中來分類材料 的假分子離子，而使飛著於上述基板。此刻，會選擇性地 將上述基板之規定的部位設定成規定的電位，藉由靜電力 來將上述材料的假分子離子誘導至規定的部位。因此，可 使上述材料確實地附著於規定的部位。如此一來，可於目 的的部位確實地形成高品質的有機薄膜。 本發明之電子裝置的製造方法，係於基板上使機能材 料薄膜化而積層形成之電子裝置的製造方法，其特徵係具 備： 使含機能材料的溶液形成微細的液滴化，且使離子化 或帶電之後’使該液滴氣化而生成氣體狀的假分子離子之 -5- (3) 1242236 第1步驟； 由上述假分子離子，使來自上述溶液中所含的溶媒之 溶媒離子的含有量低減之第2步驟；及 在上述基板上具備複數個電極，針對上述假分子離子 ，將上述電極的規定電極電位予以選擇性地設定成不同的 電位，而使上述機能材料的假分子離子選擇性地附著於上 述基板上之第3步驟。 若利用此發明，則一旦使機能材料溶液化，然後使形 成微細的液滴化及使假分子離子化。並且，在該假分子離 子中，對離子化的機能材料與上述溶媒離子進行分類，而 使該被分類之上述假分子離子化的機能材料附著於基板上 。此刻’會選擇性地將上述基板之規定的部位設定成規定 的電位，而使上述假分子離子化的狀態之機能材料誘導至 規定的部位。藉此可使上述機能材料確實地附著於規定的 部位。如此一來，可於目的的部位確實地形成高性能的裝 置。 在此電子裝置的製造方法中亦可更設置·· 在分類來自上述假分子離子的上述溶媒離子，及來自 上述機能材料的機能材料離子之後，使上述機能材料離子 偏向移動之第4步驟。 若利用此發明，則於上述分類部進行分類後，可使形 成複數個射線束而射出之上述假分子離子化的機能材料的 射線面内離子密度均一化，擴大射線照射面積。 在此電子裝置的製造方法中，在上述基板上形成複數 個上述電子裝置，上述各電子裝置之上述複數個電極的選 -6 - (4) 1242236 擇性電位設定係針對上述各電子裝置來根據共通的訊號線 及電源線而成。 若利用此發明，則形成於基板上的複數個電子裝置可 利用共通的訊號線及電源線來對各電子裝置的複數個電極 分別選擇性地同時設定規定電位。因此，可同時對基板上 的複數個電子裝置形成有機薄膜。 在此電子裝置的製造方法中，對形成於上述基板上的 上述各電子裝置之共通的上述訊號線及上述電源線可配線 成不會在位於上述基板上所形成的上述各電子裝置間的中 間領域互相交叉。 若利用此發明，則因爲形成於上述基板上的訊號線及 電源線會配線成不會互相交叉，所以可以單一的配線層來 形成訊號線及電源線，因此與使用複數層來連結訊號線及 電源線時相較之下，有利於提高可靠度及降低製造成本。 在此電子裝置的製造方法中，在形成於上述基板上之 上述電子裝置的形成領域中形成有供以對上述複數個電極 選擇性地設定成規定電位之設定電路，該設定電路可利用 形成於上述形成領域之上述電子裝置的原本電子電路的至 少一部份。 若利用此發明，則形成於基板上的成膜電壓設定電路 可利用電子裝置之電子電路的一部份，因此只要在上述電 子裝置的原本電路中追加一些電路，便可進行元件電極的 電壓設定，此追加電路可在不增加製程下，與原本電路的 製程同時製作。 在此製造方法中，分別形成於上述基板上的各形成領 -7- 1242236 ' (5) 域之電子裝置爲光電裝置’上述複數個電極爲形成於該光 電裝置的複數個光電兀件的兀件電極，利用於上述設定電 路的電子電路可包含上述光電元件的元件驅動電路。 若利用此發明，則供以在基板上形成光電裝置的成膜 電壓設定電路可利用光電裝置之電子電路的一部份，因此 只要在光電裝置的原本電路中追加一些電路，便可進行元 件電極的電壓設定，此追加電路可與原本電路的製程同時 製作。 本發明之膜形成裝置，係於基板上形成材料的膜之膜 形成裝置，其特徵係具備： 離子化部，其係使上述材料或上述材料的溶液形成微 細的液滴化，且使離子化或帶電之後，使該液滴氣化而生 成氣體狀的假分子離子； 電壓供給部，其係對電子電路供給訊號或電壓，該電 子電路係針對上述假分子離子來選擇性地設定上述基板上 所具備之複數個電極的電位；及 成S吴部，其係使上述假分子離子中材料離子附著於上 述基板。 若利用此發明，則可具備：使材料形成微細的液滴， 且使離子化或帶電之後，使該液滴氣化而生成氣體狀的假 为于離子之離子化部，而使該離子化部所作成之假分子離 子狀.的材料能夠附著於基板。此刻，會選擇性地將上述 基板之規疋的部位設定成規定的電位，而使上述假分子離 子狀態的材料能夠誘導至規定的部位。藉此，可確實地使 上述材料附奢於規定的部位。如此一來，可提供一種能夠 -8- 1242236 ' (6) 在目的的部位確實地形成高品質的膜之膜形成裝置。 在此膜形成裝置中，亦可具備： i谷液供給部’其係將混合上述材料與溶媒而取得的溶 液供給至上述離子化部； 氣體供給部’其係同時由噴嘴來使上述溶液與惰性氣 體噴霧，而使上述溶液形成微小的液滴；及 分類部’其係使上述微小的液滴氣化，而生成氣體狀 的假分子離子’在上述假分子離子中分類來自上述材料的 離子與來自上述溶媒的離子。 若利用此發明，則可於溶液供給部以溶媒來使材料溶 液化後’使該溶液化後的材料形成微小的液滴，且使離子 化或帶電後，使該液滴氣化而生成氣體狀的假分子離子。 並且，具備一分類部，其由該假分子離子中來分離上述溶 媒離子，而只分類上述離子化的材料。而且，誘導上述分 類部所分離之上述離子化的材料，使附著於基板。其結果 ’可大幅度地減少附著於基板的材料中混入雜質。因此， 可提供一種能夠在目的的部位確實地形成高品質的膜之膜 形成裝置。 在此膜形成裝置中，亦可更具備偏向部，其係使來自 上述分類部所被分類的上述材料的離子偏向移動。 若利用此發明，則可使上述分類部所分類的上述離子 化的材料的射線面内離子密度均一化，可擴大射線照射面 積。 在此膜形成裝置中，上述分類部亦可具備質量分類部 ，其係具備供以按照所被施加的電壓或電流來依照質量分 -9- 1242236 類來自上述材料的離子之複數個電極。 若利用此發明，則可藉由具備質量分類裝置來分離上 述被離子化的材料與溶媒離子及其他的離子，因此可提高 上述材料的純度，且可形成分子量一致的離子射線。 在此膜形成裝置中，上述質量分類部亦可具備：上述 複數個電極之間的距離不同的複數個質量分類部。 若利用此發明，則可分開控制質量分類裝置的離子収 束性能與離子分類性能，因此可形成高度的質量分類與離 子射線控制。 在此膜形成裝置中，亦可更具備調整用電極，其係設 置集極電極，且在上述集極電極與上述成膜部之間調整上 述被離子化的材料的飛行速度。 若利用此發明，則更可設置集極電極，且使上述集極 電極與上述成膜部之間的電位改變調整成集極電極電位。 因此，可以最適的條件來使上述離子化的材料附著於基板 〇 在此膜形成裝置中，亦可具備：檢測出來自上述材料 的離子附著於上述基板的規定電極的附著量之檢出部。 若利用此發明，則可容易邊監視邊控制形成於基板上 的薄膜的膜厚。 在此膜形成裝置中，上述基板的離子附著電極面係以 能夠形成垂直方向或水平下面之方式來配置成滑動。 若利用此發明，則可在形成薄膜時防止塵埃（粒子） 附著於基板上。 在此膜形成裝置中，上述離子化部，上述分類部及上 -10- (8) 1242236 述成膜部可分別具備供以互相獨立減壓的隔離手段。 若利用此發明，則可使上述離子化部，上述分類部及 上述成膜部獨立減壓。 本發明的電子裝置係以上述電子裝置的製造方法來製 造。 若利用此發明，則可利用上述電子裝置的製造方法來 製造例如大型且高品質的顯示器。 本發明的電子機器係具備上述電子裝置。 若利用此發明，則可利用上述裝置製造裝置所製造的 裝置來實現一種例如能夠大型且高品質顯示的薄型電視或 附顯示器的攜帶機器。 本發明的電子裝置係以上述膜形成裝置來製造。 若利用此發明，則可利用上述膜形成裝置所製造的電 子裝置來高精度控制膜厚及形狀，且可以高生產效率來形 成筒品質的膜質之薄膜。 【實施方式】 (第1實施形態） 以下，按照圖1〜圖8來具體説明本發明的第1實施 形態。又，本實施形態的有機薄膜形成裝置是供以形成有 機薄膜（構成可全彩顯示的有機E L顯示器的畫素）的薄 膜形成裝置。亦即，使用本實施形態的有機薄膜形成裝置 來製造的有機EL顯示器是具備其一畫素爲紅色（R色） ’綠色（G色）及藍色（B色）用的畫素之有機EL顯示 器。 -11 - (9) 1242236 圖1是用以說明有機薄膜形成裝置的構成之方塊構成 圖。如圖1所示，有機薄膜形成裝置1 〇具備：溶液供給 部η，氣體供給部12，軟離子化部13，離子分類部1 4， 偏向部1 5及成膜部1 6。 溶液供給部1 1可使用各種有機材料j (參照圖2 )。 該各種有機材料]爲紅色，綠色及藍色各相異的材料，且 依各色分別構成發光層，電子輸送層及電洞注入/輸送層 等。而且，在此溶液供給部1 1中作成藉由溶媒U (參照 圖2)而溶解的溶液。 氣體供給部1 2具備惰性氣體容器及供給該惰性氣體 的泵。又，氣體供給部1 2會沿著導入噴出在上述溶液供 給部1 1所作成的溶液之溶液毛細管的外周部來使上述惰 性氣體高速噴出至下段的軟離子化部1 3。 軟離子化部1 3會使由上述溶液供給部1 1及上述氣體 供給部1 2所供給的溶液形成微細的液滴，且使離子化或 帶電之後，使該液滴氣化而變換生成氣體狀的假分子離子 (第]步驟）。然後，以靜電力來將上述假分子離子誘導 至次段的離子分類部1 4。又，假分子離子包含加上分子 本身的離子，而藉由分子或原子的群組化，會合，或結合 而生成的化學種藉由離子化或帶電而生成者。 離子分類部1 4會對前段的軟離子化部1 3所變換生成 的假分子離子進行収束分類，形成質量一致的離子射線 化。此刻，由上述假分子離子來降低上述溶媒離子的含有 量（第2步驟）。然後，再由上述假分子離子來分類上述 溶媒離子及來自上述有機材料J的有機材料離子之後，離 -12- 1242236 * (10) 子分類邰1 4會將該離子射線輸出至次段 ，偏向部1 5會使來自離子分類部1 4的」 偏向移動（第4步驟）。 偏向部1 5會使上述機能材料離子倔 述離子射線的密度不均一，使射線剖面 1 6會使通過上述偏向部1 5的離子射線阳 參照圖2 )，而積層形成規定的有機薄膜 以下，按照圖2〜圖4來詳細説明具 〜16的有機薄膜形成裝置1〇。圖2是表 有機薄膜形成裝置1 0的構成圖。 在圖2中，有機薄膜形成裝置具{ 媒槽22。溶質槽2 1是在於儲存用以形成 材料J的槽，該各種薄膜爲構成主基板s 之發光層，電子輸送層，電子注入層，電 注入層。並且，在溶質槽21中會以高濃 態來儲存上述有機材料j。上述有機材料 之可溶性π共軛系高分子系的有機材料， PAT )系，聚對苯（ρρρ )，聚對苯乙烯（ ’聚芴（PF)系，聚乙烯基咔唑系的衍生 系的有機材料，例如有可溶於苯衍生物纪 ，10-聯苯蔥，四苯基丁二烯，萘綸紅，f 酮等的化合物或樹狀分子系化合物。又， 輸送層的有機材料，例如有P E D Ο τ + p s S 系，酞青系金屬錯體。 溶媒槽2爲儲存用以稀釋上述各種有 的偏向部1 5。又 :述有機材料離子 丨向移動，減少上 積擴大。成膜部 卜著於主基板S ( (第3步驟）。 備上述各構件1 1 示本實施形態之 莆溶質槽2 1及溶 各種薄膜的有機 上所形成的畫素 洞輸送層或電洞 度且溶液化的狀 J爲構成發光層 例如有聚噻吩（ PPV )，聚苯系 物。又，低分子 J紅熒烯，苯，9 ^豆素 6， D奎吖 構成電洞注入/ 系，聚苯胺+ PSS 機材料]的溶媒 -13- (11) 1242236 u之槽。就溶媒u而言，例如有二甲苯，苯，甲苯，四氫 呋喃，二氯苯，甲基乙基甲酮，二噁烷，/水，甲醇或乙 酉学等的醇類，六氟-2 -丙醇等的氟素化醇類，丙醇，N -甲 基吡咯烷酮，二甲基醯胺，二甲亞 等，視與溶質（有機 材料J )的適合性來選擇最適者。又，儲存於溶媒槽22 的溶媒U亦可不與使用於溶質槽2 1的溶液之溶媒同種類 者。 又，上述溶質槽21與上述溶媒槽22會經由輸送管C 而互相連接，且連接至定流泵2 3。又，上述有機材料J 藉由上述溶媒U而以規定的比例來稀釋的稀釋溶液會利 用輸送管C來供給至定流泵2 3。 又，有機薄膜形成裝置1 0具備由定流泵23，載流子 氣體泵24，氣體容器GB及加熱氣體泵25所構成的上述 氣體供給部1 2。 在定流泵2 3連接有毛細管NZ 1。在上述毛細管NZ 1 的外周設有氣體導管NZ2 (與毛細管NZ1同軸）。毛細 管NZ 1的前端部Az亦可因應所需安裝有加熱器，而使能 夠進行加熱。上述氣體導管NZ2會被連接至載流子氣體 泵24。載流子氣體泵24會被連接至氣體容器GB。在上 述氣體容器GB中充塡有高純度的氦氣（He )，氮（N2 ) 或氬（Ar )的惰性氣體及二氧化碳（C02 )。由成本面來 看，最好是使用氮（N2 )或二氧化碳（C02 )。又，由上 述毛細管NZ1及氣體導管NZ2所構成的噴霧噴嘴會被插 入處理室Vc的離子化室C1。並且，在上述離子化室C1 連接有第1真空泵P1。又，可藉由上述第1真空泵P1的 -14- (12) 1242236 作動來使上述離子化室C 1内獨立減壓。 又，上述定流泵2 3會使經由上述輸送管C而從上述 溶液供給部1 1供給的上述稀釋溶液經由上述毛細管NZ 1 來定流的亦即無脈流的噴射至上述離子化室C 1内。如此 一來’上述稀釋溶液會形成霧狀的微小液滴，然後供給至 上述離子化室C1。又，載流子氣體泵24會使從上述氣體 容器GB供給的上述惰性氣體經由上述氣體導管NZ2來從 毛細管NZ 1所噴射的上述稀釋溶液的外周部以接近音速 的流速高速噴射至被減壓的上述離子化室C 1内。 如此一來，所被噴射的上述稀釋溶液會形成1 μιη以 下的微小液滴，且該微小的液滴與構成上述載流子氣體的 惰性氣體的分子之間會產生摩擦，因此上述微小的液滴會 離子化或帶電。本實施形態之上述微小的液滴爲負離子化 者。 又，上述加熱氣體泵25會被連接至上述氣體容器GB 。加熱氣體泵25的送氣口 25a會被連接至上述離子化室 C1。此加熱氣體泵25會傳送由該送氣口 25a所被加熱的 惰性氣體。藉此’使所生成的上述微小液滴氣化形成氣體 狀的假分子離子，且在由氣體導管N Z 2來噴射上述惰性 熟體至所被減壓的離子化室Cl内時，可藉由斷熱膨張來 抑止上述毛細管NZ 1的前端部Az或位於其近傍的氣體導 管N Z 2的前端部被冷卻。亦即，防止上述毛細管n Z 1的 前端部Az被冷卻下，上述稀釋溶液會凝縮固著於前端部 A z，造成噴嘴的噴霧能力會降低。其結果，可由上述毛細 管N Z 1來安定控制上述稀釋溶液的晴霧量。 -15- (13) 1242236 在上述離子化室C 1中設有附強電場電極超音波霧化 器30。附強電場電極超音波霧化器3〇具備超音波振動子 31，振動板電極32及柏耳帖元件（peltier element) 33。 以壓_材料等形成的超苜波振動子3 1是由一對的振 動板電極3 2所挟持。並且，在上述超音波振動子3丨連接 有柏耳帖元件33。振動板電極32及柏耳帖元件33會被 連接至設置於處理室Vc外側的電壓產生裝置Q。亦即， 在超音波振動子3 1雖未圖示，但實際上連接有供給高頻 電壓（用以使超音波振動子3 1振動）的振動控制裝置。 而且，在振動板電極3 2會從電壓產生裝置q來供給對後 述的誘導電極電壓的第1電壓VI而言高數kV的電壓Va 。又，振動板電極3 2是由不鏽鋼或鈦之類耐蝕性高的金 屬，或氮化矽系，硼化鈦（TiB2 )系，硼化鉻（ZrB2 )系 等導電性陶瓷所構成，且於其表面形成有複數個突起部 32a，而使容易從該突起前端來放出電荷。又，柏耳帖元 件3 3會藉由從電壓產生裝置Q所供給的電流P來冷卻超 音波振動子3 1，進而能夠控制超音波振動子3 1因振動發 熱所造成的劣化。 上述構成的附強電場電極超音波霧化器3 0是以能夠 傾斜對向於由毛細管NZ1及氣體導管NZ2所構成的上述 噴霧噴嘴面之方式來設置於上述離子化室C 1的側壁。由 上述噴霧噴嘴所被噴霧的微小液滴中質量較大的液滴會衝 突於振動的振動板電極3 2 ’且會被微細化成微細的液滴 ，同時藉由施加於上述突起部的高電壓來帶電且軟離子化 -16- (14) 1242236 又，有機薄膜形成裝置1 〇對溶媒U具有高吸光率， 另外亦可具備對有機材料j輸出低吸光率的波長（紫外線 或紅外線等）之雷射振盪器3 4。從雷射振盪器3 4所射出 的雷射L會被反射及掃描於掃描鏡3 5，而經由設置於上 述離子化室C 1的側壁之入射窗V來導入上述離子化室 C 1内。又，上述雷射L會使由加熱氣體泵25所供給之被 加熱的惰性氣體與由上述噴霧噴嘴及振動板電極3 2所產 生的微細液滴瞬間加熱氣化，而生成氣體狀的假分子離子 〇 又，以上述噴射噴嘴及上述附強電場電極超音波霧化 器30及加熱氣體泵25及上述雷射振盪器34及真空泵P1 來構成上述軟離子化部1 3。 在上述超音波霧化器30與誘導電極41之間的上述離 子化室C1的側壁設有第1擋板T1。在使該第1擋板T1 開口的情況下，使上述假分子離子導入鄰接於上述離子化 室C1的離子分類室C2。 在此，離子的飛行速度υ與加速電壓E，離子電荷數 Ζ，離子質量m，電子的電荷e的關係可爲： υ= ( 2eZE/m ) 1/2 由此式可得知，若離子質量m差異大，且離子電荷 數Z有所差異的話，則離子的飛行速度會有較大的差異， 容易分離特定的離子。 離子分類室C2是以第1擋板T1及第2擋板T2來獨 立隔離上述離子化室C1及成膜室C3。並且，在上述離子 分類室C2設有第2〜第4真空泵P2，P3，P4。 -17- (15) 1242236 又，離子分類室C2具備誘導電極41，冷卻電極42， 多重極型分類収束裝置43，集極電極44，調整用電極45 及偏向磁石4 6。又，上述各機能手段4丨〜4 6是由上游側 ，亦即由上述離子化室C 1側來依次配置誘導電極4 1，冷 卻電極42，多重極型分類収束裝置43，集極電極44，調 整用電極45及偏向磁石46。 誘導電極4 1會在對應於上述第i擋板τ 1的開口部的 部位形成有複數個柵極41a。又，誘導電極41會被連接 至離子分類室C2的外側所設置的上述電壓產生裝置q。 又，產生於電壓產生裝置Q的第1電壓VI會被供給至誘 導電極41。此第1電壓VI對構成上述超音波霧化器30 之振動板電極32的電壓Va而言爲正的高電壓。亦即，藉 此誘導電極41來電性牽引上述離子化室C1内的假分子離 子至上述誘導電極41，導入離子分類室C2。此刻，藉由 柵極41a的設置來賦予通過上述第1擋板T1而由上述離 子化室C1導入之上述假分子離子的移動方向及速度。 冷卻電極42在對應於上述誘導電極41的柵極41a的 部位設有開孔部。冷卻電極42會被電性連接至上述電壓 產生裝置Q。又，負電壓的第2電壓V2會藉上述電壓產 生裝置Q所產生的第1電壓VI來施加於冷卻電極42。藉 此，使分子量大的溶質離子收束於軌道中心。又’冷卻電 極4 2會被連接至上述離子分類室C 2的外側所設置的冷卻 裝置，藉由該冷卻裝置來冷卻。 藉由設置如此構成的冷卻電極42 ’在通過上述誘導 電極4 1的柵極4 1 a之上述假分子離子中’可使分子量小 -18- (16) 1242236 谷易擴忒的溶媒假分子離子（溶媒離子）結露去除。所被 去除的溶媒可回収再利用。藉此，可提高上述假分子離子 流中的溶質離子（機能材料離子）的比例，緩和下段的多 重極型分類収束裝置43的分類負擔。又，上述假分子離 子會被導入下段的多重極型分類収束裝置43。 多重極型分類収束裝置4 3是在本實施形態中並設2 個四重極型質量分類裝置43a，43b。具體而言，在串聯 的2個第1及第2四重極型質量分類裝置43a，43b中， 在上游側，亦即在冷卻電極4 2側設置第1四重極型質量 分類裝置43a，在下游側，亦即在下段的集極電極44側 設置第2四重極型質量分類裝置43b。 圖4(a)是表示第1四重極型質量分類裝置43a的 正面圖。又，圖4(b)是表示第1四重極型質量分類裝 置43a的剖面圖。如圖4(a)所示，第1四重極型質量 分類裝置4 3 a是平行精度佳地安裝彼此對向的2組圓柱狀 電極an，an+1，bn，bn+1 (η爲自然數）。並且，在各組 的電極 an，an+1，bn，bn+Ι中逆極性的直流電壓與交流 電壓會被重疊施加。而且，在各組的電極an，an+1，bn ，bn+ 1所圍繞的部位形成有離子射線通過孔Η 1。使剛通 過上述柵極4 1 a的假分子離子從離子射線通過孔Η 1通過 第1四重極型質量分類裝置43a内，藉此來分離構成上述 假分子離子的溶媒假分子離子（溶媒離子）與溶質離子（ 被離子化的有機材料）。 圖3(a)是表示第2四重極型質量分類裝置43b的 正面圖。又，圖3(b)是表示第2四重極型質量分類裝 -19- (17) 1242236 置43b的剖面圖。如圖3(a)所示，第2四重極型質量 分類裝置4 3 b是平行精度佳地安裝彼此對向的2組圓柱狀 電極 An，An+l，Bn，Bn+l(n爲自然數）。並且，在各 組的電極A η，A η + 1，Β η，B η + 1中逆極性的直流電壓與交 流電壓會被重疊施加。而且，在以各組的電極A η，A η + 1 ，Bn，Βη+ 1所圍繞的部位形成有離子射線通過孔Η2。使 由上述四重極型質量分類裝置43a的離子射線通過孔Η1 射出的上述假分子離子從離子射線通過孔H2通過第2四 重極型質量分類裝置43b内，藉此來更高度地分離構成上 述假分子離子的溶媒假分子離子（溶媒離子）與溶質離子 (被離子化的有機材料）。亦即，使施加於中心具有支柱 構件的上述圓柱狀電極Α η，Α η + 1，Β η，Β η + 1的直流電壓 及交流電壓形成最適化，而使構成上述假分子離子的溶媒 離子從該離子軌道面離開，且使剩下的溶質離子收束於離 子軌道面，而令一次分類的假分子離子射線形一致。使該 假分子離子射線在本實施形態中形成離子射線ΙΒ (參照 圖3(b))。並且，該第2四重極型質量分類裝置43b 的離子射線通過孔H2的直徑φ2較第1四重極型質量分 類裝置43a的離子射線通過孔Η1的直徑φΐ (參照圖4 ( b ))更小。 該上述第1四重極型質量分類裝置43a爲不具裝置容 器的開放型的四重極型質量分類裝置。因此，可容易從通 過上述誘導電極4 1的上述假分子離子來使溶媒離子放出 至四重極型質量分類裝置43a外。 另一方面，上述第2四重極型質量分類裝置43b爲密 -20- (18) 1242236 閉型的四重極型質量分類裝置，在該容器的開孔部連接有 第4真空栗P4。藉由該第4真空泵p4的作動來使第2四 重極型質量分類裝置4 3 b形成高真空狀態。其結果，可取 得一種能夠同時分類大量的離子，產生長的離子射線之多 重極型分類収束裝置43。 如圖2所示，集極電極44在對應於該多重極型分類 収束裝置43的離子射線通過孔H2的部位形成有柵極44a 。又’集極電極44會電性連接至上述電壓產生裝置Q。 又’於集極電極4 4供給有與供給至上述冷卻電極4 2的上 述第2電壓V2相同位準的電壓。又，上述集極電極44 會電性牽引由上述多重極型分類収束裝置4 3所形成的離 子射線IB，且使通過該柵極44a。又，通過上述柵極44a 的離子射線IB會被引導至後段的調整用電極45。 調整用電極45會被電性連接至上述電壓產生裝置q 。並且，在調整用電極45供以有來自上述電壓產生裝置 Q的第3電壓V3。上述第3電壓V3可與第1及第2電壓 VI，V2獨立使調整用電極45與主基板S的電位差調整成 最適者’藉此使上述離子射線IB能夠設定成安定地附著 於主基板S上的規定部位。其結果，可使上述離子射線 IB射入成膜部1 6的速度控制成最適者。此入射速度最好 是根據不附著電壓V s及附著電壓V 4來彎曲離子射線IB 的軌道之程度的低速者。 如此一來，上述離子分類部14是以上述誘導電極41 ，冷卻電極42’多重極型分類収束裝置43，集極電極44 及調整用電極45來構成。 -21 - (19) 1242236 在上述調整用電極4 5的下游側設有偏向磁石4 6。偏 向磁石46會被電性連接至上述電壓產生裝置Q。偏向磁 石46是在被供給週期變動勵磁電流（對應於電壓產生裝 置Q所供給的電流IM )之下來產生偏向磁場的電磁石。 又，在藉上述偏向磁石4 6所產生的週期變動磁場中使上 述離子射線IB通過，而使離子射線IB搖晃來提高射線密 度的均一性。此偏向磁石4 6會構成上述偏向部1 5。又， 偏向磁石46亦可爲静電場的射線偏向手段。 又，於上述離子分類室C2的下游側，亦即對向於上 述調整用電極45的柵極45a之隔壁部位設有第2擋板T2 。並且，在使第2擋板T2開口的狀況下，上述離子射線 IB會被導入鄰接於上述離子分類室C2的成膜室C3。 成膜室C3可藉由上述第2擋板T2及閥門B來形成 獨立的氣密狀態。並且，在成膜室C3設有第5真空泵P5 。可藉由關閉上述第2擋板T2及閥門B以及作動第5真 空泵P5來使成膜室C3内減壓。 又，於成膜室C3内設有載物台滑動裝置5 1及載物台 5 2。載物台滑動裝置5 1會被安裝於上述成膜室C 3的側壁 。具體而言，載物台滑動裝置51會被安裝至對向於上述 第2擋板T2的側壁50。 載物台滑動裝置5 1會被設置於成膜室C3的外側之載 物台控制器5 3所控制。又，上述載物台滑動裝置5 1可藉 由載物台控制器53來沿著上述成膜室C3的側壁50而滑 動控制上述載物台5 2。 又，於載物台滑動裝置5 1上設有載物台5 2。主基板 -22- (20) 1242236 S可載置固定於載物台5 2。亦即，主基板S是經由 5 2利用載物台控制器5 3來沿著上述成膜室C 3的 而滑動控制。如此一來，主基板S會沿著上述成月: 的側壁5 0而被載置，藉此可使塵埃不易附著於主 。其結果，可於主基板S上形成高品質的有機薄膜 圖2所示的有機薄膜形成裝置1 〇亦可全體旋轉90 使主基板S的有機薄膜形成面呈垂直方向下可於載 制器5 3上滑動控制主基板S，這對塵埃具有同樣 〇 主基板S至少具備一個作爲事先控制畫素的電 之畫素電路爲形成矩陣狀的顯示面板晶片PT。更 之，如圖2所示，主基板S形成有以TFT或有機 1C等所形成的開關元件，亦即開關電晶體Qsw。 基板S形成有在該上述第2擋板T2側取規定的間 離畫素間的隔壁，亦即間隔壁K。又，上述各間隔 事先形成有例如以銦-錫氧化物（I T 0 )所構成的透 電極Μ。並且，在上述間隔壁K上形成有導電性膜 外，間隔壁Κ並非一定要在形成有機薄膜之前設 可在有機薄膜成膜之後。但，導電性膜R最好是在 極Μ間有機薄膜的成膜前設置。 上述畫素電極Μ可藉由構成上述畫素電路的 晶體Qsw來電性連接至上述電壓產生裝置Q。又 上述電壓產生裝置Q來對上述畫素電極Μ施加不 壓V s。又，此不附著電壓V s也會被施加至形成於 隔壁Κ上的導電性膜R。亦即，根據開關電晶體 載物台 側壁5 0 莫室C3 基板S 。又， 度，而 物台控 的效果 子電路 詳而言 TFT， 又，主 隔來分 壁K間 明畫素 :R。此 置，亦 畫素電 開關電 ’可從 附著電 上述間 Q s W來 -23- (21) 1242236 選擇性地連接至上述電壓產生裝置Q之畫素電極Μ的電 位會形成與形成於上述間隔壁Κ上的導電性膜R同電位 〇 又，上述畫素電極Μ可根據構成上述畫素電路的開 關電晶體Qsw經由設置於成膜室C3外側的電流量計54 來電性連接至從電壓產生裝置Q所輸出的附著電壓V4。 又，電性連接至電流量計5 4的畫素電極Μ會在上述離子 射線ΙΒ照射下沿著由該畫素電極Μ及電壓產生裝置Q所 構成的電路來流動電流。可藉由檢測出該電流的電流位準 來測定到底有多少量的離子射線ΙΒ被照射至述畫素電極 Μ。亦即，電流量計54會使對應於有機材料J所附著於 上述畫素電極Μ的附著量之訊號輸出至上述載物台控制 器53及上述定流泵23。因此，可以簡易的方法來精度佳 地測定形成於畫素電極Μ上的有機薄膜的膜厚。 又，連接上述電流量計5 4及滑動控制主基板S的載 物台控制器5 3。又，上述載物台控制器5 3可按照上述電 流量計5 4所檢測出的電流位準來控制主基板S的滑動速 度。其結果，可以規定的厚度精度來有效率地使有機薄膜 均一地形成於畫素電極Μ全面。 又’如圖2所不，在上述主基板S形成有控制上述各 開關電晶體Qsw的選擇控制電路55。選擇控制電路55會 以附著電壓V4及不附著電壓Vs作爲電源來動作，以計 數電路及區別其輸出的解碼器電路來構成，按照從成膜室 C3外側所供給的復位訊號RST及選擇訊號SEL的輸入來 使上述畫素電極Μ的電位控制成附著電壓V4或不附著電 -24- (22) 1242236 壓Vs的電位之控制訊號SG輸出。若將復位訊號RST 給至選擇控制電路5 5，則主基板S内的電路及控制開 電晶體Qsw的選擇控制電路5 5會被初期化，經由開關 晶體Qsw來輸出供以使所有上述畫素電極μ電性連接 上述電壓產生裝置Q的附著電壓V4的控制訊號SG輸 。其次，若使選擇訊號SEL脈衝輸入至選擇控制電路 ，則選擇控制電路5 5會根據上述開關電晶體q sw經由 述電流量計54只使上述畫素電極μ中規定的上述畫素 極Μ電性連接至從電壓產生裝置Q所供給的附著電壓 ，其他的畫素電極Μ會根據其他的開關電晶體q s w來 出供以使電性連接於上述電壓產生裝置Q的不附著電 Vs之控制訊號SG輸出。在此，附著電壓V4爲本有機 膜形成裝置10的電極中最高電位。又，不附著電壓Vs 好與施加於調整用電極45的第3電壓V3同等電位或 電位。 其次’再度將上述選擇訊號SEL輸入選擇控制電 5 5。如此一來’可ί女照該選擇訊號S E L使規定的其他 素電極Μ經由上述電流量計5 4來施加附著電壓ν 4， 其他的畫素電極Μ及各間隔壁Κ的導電性膜r施加由 述電壓產生裝置Q所供給的不附著電壓V s。其結果， 僅於連接至該里δ十54的規定畫素電極μ誘導上述 子射線ΙΒ而使附著於有機材料假分子離子。亦即，在 輸入選擇訊號SEL至選擇控制電路55時設定規定的電 選擇狀態，藉此可選擇性地誘導上述離子射線Ιβ至規 的畫素電極Μ ’而使有機材料假分子離子附著。 供 關 電 至 出 55 上 電 V4 輸 壓 薄 最 低 路 畫 在 上 可 離 各 極 定 -25- (23) 1242236 又，於上述載物台滑動裝置5 1驅動下，載置於載物 台5 2上的主基板S會以規定的畫素電極μ能夠位於對向 於柵極4 5 a的部位之方式來滑動。此刻，如上述，該規定 的畫素電極Μ會經由上述電流量計54來與附著電壓V4 電性連接，且其他的畫素電極Μ及各間隔壁Κ上的導電 性膜R會被施加不附著電壓V s。因此，可使上述有機材 料假分子離子附著於規定的畫素電極Μ。 又，以上述載物台滑動裝置51，載物台52，載物台 控制器5 3及電流量計5 4來構成上述成膜部1 6。 如此，在以溶媒U來使有機材料j溶液化後，形成假 分子離子化，然後，從上述假分子離子來分離溶媒離子， 只使上述有機材料離子附著於主基板S。並且，在上述主 基板S的規定部位施加用以誘導上述離子化的有機材料j 之電壓，而使上述有機材料J能夠確實地附著於目的的部 位。因此’可有效率地使用有機材料】。又，此刻，由於 是在以溶媒U來使有機材料J溶液化後，以假分子離子化 的狀態來分離溶媒離子，而只使上述有機材料j附著於主 基板S，因此可極力防止雜質混入。因此，可於目的的部 位以規定的均一膜厚來形成高純度的薄膜。 其次’說明有關藉由如此構成的有機薄膜形成裝置 1 〇所形成的有機EL顯示器的顯示面板的製造方法。 圖5及圖6是分別表示藉由有機薄膜形成裝置1〇所 形成的有機E L顯示器的剖面圖。又，圖5及圖6所示相 同記號的畫素全爲同色的畫素。 又’圖7是表示以主基板S上形成複數個顯示面板晶 -26- (24) 1242236 片PT時的復位訊號線LR，選擇訊號線ls，附著電 LV4及不附著電壓線L Vs不會分別互相交叉之方式 以配置各顯示面板晶片PT的佈局。藉此，各顯示面 片P T會同時回應復位訊號r s T及選擇訊號S E L，形 樣的内部狀態，因此對主基板S之溶媒離子的附著作 連續進行。又，復位訊號線LR，選擇訊號線LS，附 壓線LV4及不附著電壓線LVs在進行各顯示面板晶} 的晶片化時，最好使用難以由劃片剖面腐鈾的導電材 進行配線，或使介在接觸孔，使用IT 0或氮化鈦（ Ti)等耐蝕性高的導電性配線材料。 又’如圖7所示，形成於主基板S上的上述各復 號線LR，選擇訊號線LS，附著電壓線LV4及不附著 線LVs是在上述主基板S上之形成有上述各顯示面 片P T的領域間的中間領域以不會互相交叉的方式來 。因此，可以單一的配線層來形成復位訊號線LR， 訊號線LS，附著電壓線LV4及不附著電壓線LVs。 在主基板S上使用複數層來形成復位訊號線LR，選 號線LS，附著電壓線LV4及不附著電壓線LVs時相 下，不會新增加製造步驟，在原本形成電路的配線層 使用最適的配線層來結線，因此可兼顧可靠度及成本 首先，在第2擋板T2關閉的狀態下開啓閥門B 將主基板S設置於載物台52上。其次，使第5真空$ 作動，形成規定的真空度，然後去除氧氣及水分。同 動控制載物台5 2，而以形成於主基板S上之規定的 電極Μ能夠對向於上述調整用電極4 5的柵極4 5 a之 壓線 來供 板晶 成同 業可 著電 t PT 料來 氮化 位訊 電壓 板晶 配線 選擇 這與 擇訊 較之 中可 〇 ，而 % P5 時滑 畫素 方式 -27- (25) 1242236 來移動定位主基板S。在高分子型有機EL顯示面板時， 最初應成膜的電洞注入/輸送層爲共通形成於所有的畫素 電極Μ之薄膜。因此，此刻會按照上述選擇控制電路5 5 所供給的控制訊號SG來控制上述開關電晶體QSW，而所 有的上述畫素電極Μ會經由上述電流量計5 4來電性連接 於附著電壓V 4。另外，在形成於各間隔壁κ上的導電性 膜R會被施加由上述電壓產生裝置Q所供給的不附著電 壓V s。由於各間隔壁Κ上所被形成的導電性膜R是以能 夠圍繞各畫素之方式來形成間隔壁Κ，因此會電性連接於 間隔壁Κ上。

在此狀態下，若上述第2擋板Τ2被開啓，則供以形 成電洞注入/輸送層Υ 1的有機材料J的離子射線ΙΒ會從 該第2擋板Τ2來朝複數個規定的畫素電極Μ照射，以靜 電力來選擇性地附著於畫素電極Μ (圖5 a )。若有機材 料假分子離子附著於畫素電極Μ，則該部份的電阻會上昇 ，未附著的電極部份會優先附著有機材料假分子離子，可 自我整合的形成均一的膜厚。又，一旦利用上述電流量計 5 4來計測出規定的膜厚，則會滑動控制上述載物台5 2， 而以隣接的其他畫素電極Μ能夠對向於上述調整用電極 45的柵極45a之方式來移動主基板S。此刻，由於離子射 線IB會維持照射，因此在移動後的隣接畫素會馬上被照 射離子射線IB，開始形成膜。又，與最初的過程同樣的 ，一旦利用上述電流量計5 4來計測出形成規定的電流値 (膜厚），則會滑動控制上述載物台5 2，而以隣接的畫 素電極Μ能夠對向於上述柵極45a之方式來移動主基板S -28- (26) 1242236 (圖 5 b )。 以後，依次連續重複進行與上述同樣的動作，而於全 體的畫素電極Μ上形成電洞注入/輸送層γι (圖5c)。 離子射線IB的覓度，如圖3 ( a )所示，可藉由擴展多重 極型分類収束裝置43的橫寬或各柵極41a，44a，45a的 寬度來形成主基板S的一邊長度，因此可以一次的載物台 掃描移動來對主基板S的全畫素形成電洞注入/輸送層γ ! 〇 在全畫素附著電洞注入/輸送層後，於真空爐内進行 退火，而使電洞注入/輸送有機分子定著於畫素電極Μ。 若於全體的畫素電極Μ上形成電洞注入/輸送層γ 1， 則其次會利用R，G，Β各發光色的有機材料J來形成發 光層。首先，說明由發光色爲R色者來成膜的例子。此情 況，會依各發光色來專用分配1台與圖2所示的有機薄膜 形成裝置1 〇同型的裝置，而且予以串聯，在將主基板S 移動於各裝置1 0之下來成膜。主基板S之裝置間的移動 是經由上述閥門Β來進行。成膜過程是與電洞注入/輸送 層Υ1時相同。亦即，在第2擋板Τ2關閉的狀態下開啓 閥門Β，而使主基板S載置於載物台5 2上。其次，使第 5真空泵Ρ 5作動，形成規定的真空度，而來去除氧氣或 水分。同時，滑動控制載物台5 2，而以形成於主基板S 上的規定畫素電極Μ能夠對向於上述調整用電極45的柵 極45a之方式來移動主基板S。此刻，會按照上述選擇控 制電路5 5所供給的控制訊號S G來控制上述開關電晶體 Qsw，而使所有上述規定的R色畫素電極Μ經由上述電流 -29- (27) 1242236 量計54來電性連接於附著電壓。又，此刻，會控制上 述開關電晶體Q s w來使上述電壓產生裝置Q所供給的不 附著電壓V s施加於其他的畫素電極μ及各間隔壁K上所 形成的導電性膜R。 若在此狀態下開啓上述第2擋板Τ2，則形成發光層 Y2R的有機材料J的離子射線ΐΒ會從該第2擋板Τ2往複 數個規定畫素電極Μ照射，形成發光層Y2R (圖6a )。 又’若根據上述電流量計54來形成規定的電流値（膜厚 )’則滑動控制上述載物台5 2來週期性地配置的R色畫 素電極Μ會以能夠對向於上述調整用電極45的柵極45a 之方式來移動主基板S。此刻，會按照由上述選擇控制電 路5 5所供給的控制訊號SG來控制上述開關電晶體QSw ’而該規定的畫素電極Μ已經由上述電流量計5 4來電性 連接於附著電壓V4，因此可馬上照射離子射線ΙΒ於規定 的畫素電極Μ，而開始附著規定的有機材料離子。 又，一旦規定的膜厚被上述電流量計5 4所計測，則 藉由滑動控制上述載物台5 2來週期性配置的R色畫素電 極Μ會以能夠對向於上述調整用電極45的柵極45a之方 式來移動主基板S。以後，依次與上述同樣地在各R色的 畫素電極Μ上形成發光層Y2R (圖6b)。其次以規定的 温度來進行退火，使發光層Y2R定著於電洞注入/輸送層 γ1上。此退火亦可於R，G，B的全畫素附著各發光有機 材料之後一次進行。 以後，依次在各Β色的畫素電極Μ進行與上述同樣 的動作，而於全體Β色的畫素電極Μ上形成發光層Υ2Β -30- (28) 1242236 又，如此在畫素電極Μ上積層規定的電洞注入/輸送 層γ1及發光層Y2之後，上述主基板S會開啓上述閥門 B，輸送至隣接的其他處理室。然後，在該處理室中，例 如藉由蒸鍍法的規定製程，在以上述有機薄膜形成裝置 1 0所形成的上述發光層上形成電極Y 3及封裝部b R。如 此來製造有機EL顯示面板（圖6c)。 然後，如圖7所示，對形成有複數個顯示面板晶片 PT的主基板S進行劃片處理，而來分別切出顯示面板晶 片P T予以面板化。又，於切出的各顯示面板晶片P τ安 裝驅動器1C及顯示電源電路等，作爲有機EL顯示器來 適用於各種的電子機器。 圖8是用以說明選擇性地施加形成於圖2及圖7所示 主基板S的各顯示面板晶片PT的畫素電極Μ的電位之成 膜電壓設定電路（電壓選擇電路60，AND電路61，OR 電路62及充電電晶體63 )與顯示驅動電路（掃描線驅動 電路6 4及資料線驅動電路6 5，畫素P X的元件驅動電路 )的電性連接關係例圖。如圖8所示，在各顯示面板晶片 PT中配置有畫素電極Μ，該畫素電極Μ是對應於各畫素 Ρ X的發光色而條紋狀形成紅色（R )有機E L元件RE L， 綠色（G )有機EL元件GEL，藍色（Β )有機EL元件 BEL。各有機EL元件是以圖5及圖6所述的製造方法來 形成。又，各畫素Px中形成有由驅動各有機EL元件 REL，GEL，BEL的一方電極的開關電晶體QSw，及驅動 電晶體Qd所構成的元件驅動電路。 -31 - (29) 1242236 又，各顯示面板晶片PT中形成有供以將上述附著電 壓V4及上述不附著電壓Vs施加於畫素電極Μ的電壓選 擇電路60，附著電壓V4會經由附著電壓線LV4來輸入 ，不附著電壓V s會經由不附著電壓線LV s來輸入。又， 於電壓選擇電路60内形成有選擇控制電路5 5。又，復位 訊號RST及選擇訊號SEL會分別經由復位訊號線LR及選 擇訊號線LS來輸入至上述選擇控制電路55，掃描線驅動 電路64及資料線驅動電路65。 選擇控制電路5 5，掃描線驅動電路64及資料線驅動 電路65會分別藉由復位訊號RST的輸入來初期化。在復 位訊號RST的輸入中若選擇訊號SEL被輸入，則選擇訊 號會從AND電路61的閘極來輸出至選擇訊號線LS，掃 描訊號會從全體〇 R電路6 2的閘極來輸出至掃描線L 1， L2，…° 又，復位訊號RST的輸入中若傳達資料線驅動電路 65的輸出之資料線XI，X2，X3，…爲高阻抗，則在復位 訊號RST的輸入中若選擇訊號SEL被輸入，則選擇訊號 會從AND電路61的閘極輸出至選擇訊號線LS，充電電 晶體63會導通，全體的資料線XI，X2，X3，...會被設定 成接地電位。 其結果，全體畫素P X的開關電晶體Q s w會導通，且 資料線XI，X2，X3，…的電位會被傳達至驅動電晶體Qd 的閘極，上述同驅動電晶體Q d會導通。藉此，可對全體 畫素電極Μ賦予經由顯示驅動電源線v e 1R，V e 1 G，V e 1B 而被選擇性賦予的附著電壓V4或不附著電壓Vs的其中 -32- (30) 1242236 任何一電位。此刻，由於各有機EL元件REL，GEL， BEL未完成，因此電流不會經由各有機EL元件REL， GEL，BEL而流動。 又，選擇控制電路5 5會以内部的計數電路來從初期 化狀態計數選擇訊號S E L，藉此來產生複數個狀態，輸出 對應該等的選擇控制訊號S G R，S G G，S G B。亦即，從復 位訊號RST的輸入到選擇訊號SEL輸入爲止的期間，選 擇控制電路5 5會被初期化，全體的選擇控制訊號會以選 擇不附著電壓Vs之方式來進行訊號輸出。在形成有機薄 膜的期間，復位訊號會持續輸入。期間若輸入第1選擇訊 號，則選擇控制電路5 5的初期狀態會被解除，以内部的 計數電路來開始進行選擇訊號 SEL的計數。選擇訊號 S E L會在預定的有機薄膜的附著電位狀態以各元件電極所 成的脈衝數來從外部的控制器輸入。藉此，選擇開關S S R ，SSG，SSB會分別被切換，附著電壓V4或不附著電壓 Vs的任一電位會被輸出至顯示驅動電源線VelR，VelG， V e 1 B。上述三個元件驅動電源線在顯示動作時會從與該等 聯繫的其他端子來供給顯示驅動電源。在圖8中，根據選 擇開關SSR，僅顯示驅動電源線 VelR會與附著電壓線 LV4電性連接。其結果，畫素電極Μ的電位會依畫素Px 中紅色（R)用的畫素，綠色（G)用的畫素，藍色（B) 用的畫素來選擇設定，因此構成各有機EL元件REL， GEL，BEL的有機薄膜可形成於畫素電極Μ上。以上的狀 態設定是針對圖7所示的全體顯示面板晶片ΡΤ來同時進 行。在對該元件電極之電壓設定準備完成的階段下，於主 -33- (31) 1242236 基板S照射離子射線IB ’進行有機薄膜的形成。 如此，在上述主基板S上形成一個或複數個上述顯不 面板晶片P T ◦並且，分別對上述各顯示面板晶片p τ形成 的上述複數個畫素電極Μ的選擇性電位設定是根據共通 的復位訊號線L R，選擇訊號線L S ’附著電壓線L V 4及不 附著電壓線L V s來對上述各顯示面板晶片ρ τ進行。因此 ，可對各顯示面板晶片ΡΤ的複數個畫素電極Μ分別選擇 性地同時設定規定電位’因此可同時在複數個顯示面板晶 片ΡΤ的元件電極形成有機薄膜。 又，本實施形態中，在形成於上述主基板s上的上述 各顯示面板晶片PT的形成領域中形成有成膜電壓設定電 路（電壓選擇電路60，AND電路61，OR電路62及充電 電晶體6 3 )及顯示驅動電路（掃描線驅動電路6 4及資料 線驅動電路65，畫素Px的元件驅動電路）。又，該成膜 電壓設定電路是利用構成原本顯示面板晶片PT的電路的 一部份。 又，上述複數個畫素電極Μ爲其各有機EL元件REL ，GEL，BEL的一方元件電極，上述附著電壓V4或不附 著電壓Vs可利用作爲上述各有機EL元件REL，GEL， B E L的元件驅動電路之開關電晶體Q s w，驅動電晶體Q d 來供應給各畫素電極Μ。因此，畫素Px的元件驅動電路 爲了對有機薄膜形成時的元件電極進行電壓施加時不需要 加以任何的變更。並且，只要在顯示面板晶片PT的原本 電路中追加一些電路，便可進行元件電極的電壓設定，且 此追加電路可與原本電路的製程同時製作。 -34- (32) 1242236 又，對有機薄膜形成時之上述成膜電壓設定電路與顯 示驅動電路的電源供給是由附著電壓V4及不附著電壓Vs 來適當地變換電壓而進行。另一方面，在顯示面板晶片 PT完成的階段，以可不進行來自上述附著電壓V4及不附 著電壓Vs的電源供給之方式，根據復位訊號RST來對上 述成膜電壓設定電路及顯示驅動電路進行狀態設定。又， 有關復位訊號RST及選擇訊號SEL方面也是同樣的，在 進行劃片處理後，於顯示動作狀態下藉由下拉電阻Rp 1， Rp2在顯示面板晶片PT内部施以電位固定。 又，圖5及圖8中雖是顯示電壓選擇電路60爲形成 於主基板S上的情況時，但亦可在主基板S以外另設外部 裝置。 又，申請專利範圍中所記載的材料或機能材料，在本 實施形態是例如對應於有機材料J。申請專利範圍中所記 載的基板，在本實施形態中是例如對應於主基板S。申請 專利範圍中所記載的隔離手段，在本實施形態中是例如對 應於第1擋板τ 1或第2擋板T2。申請專利範圍中所記載 的膜形成裝置，在本實施形態中是分別對應於有機薄膜形 成裝置1 0。申請專利範圍中所記載的離子化部，在本實 施形態中是對應於軟離子化部1 3。 又，申請專利範圍中所記載的分類部，在本實施形態 中是對應於離子分類部1 4。申請專利範圍中所記載的質 量分類部，在本實施形態中是對應於多重極型分類収束裝 置4 3。申請專利範圍中所記載的電子裝置，在本實施形 態中是對應於有機EL顯示器的主要構成要件之顯示面板 -35- (33) 1242236 晶片Ρ τ。申請專利範圍中所記載的離子附著電 極或兀件電極’在本實施形態中是對應於畫素電 又，申請專利範圍中所記載的電壓供給部， 形態中是例如對應於電壓產生裝置Q。申請專利 記載的檢出部，在本實施形態中是例如對應於 5 4。申請專利範圍中所記載的顯示驅動電路，在 態中是例如對應於掃描線驅動電路6 4或資料線 6 5或畫素Ρ X的元件驅動電路。申請專利範圍中 電子裝置，在本實施形態中是例如對應於顯示 ΡΤ。申請專利範圍中所記載的訊號線，在本實施 例如對應於復位訊號線LR或選擇訊號線LS，申 圍中所記載的電源線，在本實施形態中是例如對 電壓線LV4或不附著電壓線LVs。又，申請專 所記載的光電元件，在本實施形態中是例如對應 R)有機EL元件REL，綠色（G)有機EL元件 色（B)有機EL元件BEL。 若利用上述實施形態的有機E L顯示面板等 置的製造方法，有機薄膜形成裝置10及電子裝 取得以下的特徴。 (1 )在上述實施形態中構成一有機薄膜形β ，其係具備溶液供給部1 1，氣體供給部1 2，軟 1 3，離子分類部1 4，偏向部1 5及成膜部1 6者 軟離子化部1 3使上述溶液供給部1 1的有機材料 細的液滴，且使離子化或帶電之後，使其液滴氣 氣體狀的假分子離子。此刻，在離子分類部14 極面，電 極Μ。 在本實施 範圍中所 電流量計 本實施形 驅動電路 所記載的 面板晶片 形態中是 請專利範 應於附著 利範圍中 於紅色（ GEL或藍 的電子裝 置，則可 乞裝置10 離子化部 。又，於 J形成微 化而形成 中從假分 -36- (34) 1242236 子離子分類有機材料離子，使軌道一致來產生離子射線 IB。並且，將事先形成有畫素電極μ的主基板s載置於 載物台52上。而且，在規定的畫素電極μ經由電流量計 54來連接附著電壓V4，在其他的畫素電極Μ施加不附著 電壓V s，而僅於規定的畫素電極μ使離子射線IΒ誘導於 電場。藉此，可僅於規定的畫素電極Μ上使有機材料假 分子離子自我整合地精度佳且以均一的膜厚附著。因此， 與使用光罩的蒸鍍方法相較之下，可提高有機材料j的使 用效率，且即使針對複雜形狀的電極面照樣能夠形成針孔 或膜厚變化少的高品質有機薄膜。並且，當有機材料假分 子離子附著於電極時，可藉由離子分類部1 4來去除溶劑 ，因此先被形成的有機膜不會藉由之後照射的離子射線而 再溶解’可形成局分子薄膜的積層多層化。 (2 )在上述實施形態中設置附強電場電極超音波霧 化器3 0，其係於離子化室C 1內具備超音波振動子3 1，振 動板電極32及柏耳帖元件33者。並且，在超音波振動子 3 1進行超音波振動的狀態下，使溶液從毛細管Ν Ζ 1噴霧 ，且使該噴霧的微小液滴衝突於形成於振動板電極3 2的 突起部3 2 a。藉此，從上述毛細管ΝΖ1所被噴霧的上述微 小液滴的大小（質量）更能夠微細化。 (3 )在上述實施形態中具備雷射振盪器3 4，經由設 置於離子化室C 1的側壁之入射窗V來將雷射照射至由毛 細管ΝΖ 1的前端部Az所被噴霧之上述帶電的微小液滴， 使液滴中的溶媒瞬間氣化。藉此，可使該微細的液滴更微 細化，且可使氣化後形成氣體狀的假分子離子化。 -37- (35) 1242236 (4 )在上述實施形態中具備多重極型分類収束裝置 43，其係多段連接兩個第1及第2四重極型質量分類裝置 43a，43b而構成者。並且，使上述第1四重極型質量分 類裝置4 3 a形成開放型的四重極型質量分類裝置，使第2 四重極型質量分類裝置43b形成密閉型的四重極型質量分 類裝置。而且，在上述第2四重極型質量分類裝置43b連 接第4真空泵P4，使該第4真空泵P4作動，而於高真空 狀態下使用第2四重極型質量分類裝置43b。其結果，可 提高多重極型分類収束裝置4 3的分類性能及収束性能。 (5 )在上述實施形態中，主基板S的附著面會沿著 上述成膜室C 3的側壁5 0來往垂直或水平下面載置。藉此 ，可使塵埃（粒子）難以附著於主基板S的附著面。其結 果，可於主基板S上形成高品質的有機薄膜。 (6)在上述實施形態中，畫素電極Μ會根據開關電 晶體Qsw經由設置於成膜室C3外側的電流量計54來電 性連接於附著電壓V 4。並且，有機材料假分子離子會附 著於電性連接至電流量計5 4的畫素電極μ，藉此對應於 有機材料假分子離子量的電流會流動於該電流量計5 4。 在測定該電流的電流位準之下，可監控規定膜厚的有機膜 是否被形成於上述畫素電極Μ。 並且，使上述電流量計54的輸出訊號線連接至用以 滑動控制主基板S的載物台控制器53。而且，上述載物 台控制器5 3會按照上述電流量計5 4所測定的電流位準來 滑動控制主基板S。其結果，可形成膜厚精度及膜厚均一 性佳的有機薄膜。 -38- (36) 1242236 (7 )在上述實施形態中，將複數個顯示面板晶片 形成於主基板S上，且藉由各顯示面板晶片PT共通的 位訊號線LR，選擇訊號線LS，附著電壓線LV4及不附 電壓線LVs來進行分別形成於各顯示面板晶片PT之畫 電極Μ的選擇性電位設定。因此，可同時針對各顯示 板晶片ΡΤ的畫素電極Μ設定各選擇性的規定電位。其 果，可一次對主基板上的複數個顯示面板晶片ΡΤ形成 機薄膜。 (8 )在上述實施形態中，如圖7所示，復位訊號 LR，選擇訊號線LS，附著電壓線LV4及不附著電壓 LVs是配線成不會互相交叉於包含主基板S上形成有上 複數個顯示面板晶片PT的領域間的劃片領域之中間領 。藉此，可使復位訊號線LR，選擇訊號線LS，附著電 線LV4及不附著電壓線LVs形成於單一的配線層。亦 可在不增加新的製程之下，在形成原本的電路之配線層 利用最適的配線層來形成復位訊號線LR，選擇訊號線 ，附著電壓線LV4及不附著電壓線LVs，因此可兼顧 靠度及成本。 (9 )在上述實施形態中，於各顯示面板晶片PT的 成領域中形成成膜電壓設定電路（電壓選擇電路60 AND電路61，OR電路62及充電電晶體63)及顯示驅 電路（掃描線驅動電路64及資料線驅動電路65，畫素 的元件驅動電路）。並且，該成膜電壓設定電路及顯示 動電路可分別利用構成上述形成領域中所形成的上述顯 面板晶片PT的原本光電裝置的電路元件的一部份。特 p 丁 復 著 素 面 結 有 線 線 述 域 壓 即 中 LS 可 形 動 Px 驅 示 別 -39- (37) 1242236 是因爲不會變更佔據顯示面板晶片面積的大部份之畫素 p X的元件驅動電路，所以能夠藉由本發明的有機薄膜形 成方法來從主基板一次形成的顯示面板晶片數幾乎不會減 少。亦即供以對畫素電極Μ施加附著電壓之電路上的成 本增加微乎其微。 (弟2實施形態） 其次，按照圖9來說明以第1實施形態的有機薄膜形 成裝置10所製造的電子裝置及使用彼之電子裝置。就使 用有機薄膜形成裝置1 0來實現的有機薄膜裝置而言，例 如有機EL顯示器。有機EL顯示器可適用於攜帶型的個 人電腦，行動電話，數位相機等各種的電子機器。 圖9是表示攜帶型個人電腦的構成立體圖。在圖9中 ，個人電腦7 0具備：具有鍵盤7 1的本體部7 2，及使用 上述有機EL元件所構成的顯示器之顯示單元73。此情況 亦可使用有機薄膜形成裝置1 〇來製造顯示單元7 3。其結 果，可提供一具備高品質的有機E L顯示器之攜帶型個人 電腦70。 又’本發明的實施形態並非限於上述實施形態，亦可 如以下所述實施。 〇在上述第1實施形態中，準備使材料或機能材料的 有機材料J溶液化的溶媒U，且混合上述有機材料j與上 述溶媒U來使上述有機材料j溶液化之後，在離子化部使 該溶液化的有機材料J形成假分子離子化。這亦可不使用 溶媒，在離子化部使有機材料】直接氣化或藉由場脫附法 -40- (38) 1242236 (Field desorption ) /場離子化法，電子衝撃法，雷射 軟離子化法等來使另外奈米粒子化後的微粒子帶電或軟離 子化。藉此，可取得與上述實施形態同樣的效果。 〇在上述第1實施形態中，具備多重極型分類収束裝 置43，其係多段連接兩個第1及第2四重極型質量分類 裝置43a，43b，且使各段四重極型質量分類裝置的四重 極橫向並聯。藉此可同時分類大量的離子，產生較長的離 子射線。多重極型分類収束裝置4 3亦可以1個四重極型 質量分類裝置來構成。藉此，可使有機薄膜形成裝置10 的製造成本降低。 ◦在上述實施形態中，雖是在玻璃基板G S的硬質基 板上形成薄膜，但並非限於此，亦可在塑膠或複合材料薄 膜或金屬板等可彎曲材質的基板上形成薄膜。又，此情況 ’可具備使上述基板捲成滾筒狀的載物台滑動裝置。藉此 ’可連續性有效率地形成有機薄膜。 ◦在上述第1實施形態中，雖軟離子化部1 3的噴射噴 嘴只顯示1個，但亦可準備複數個噴射噴嘴，在將主基板 放入成膜部1 6的狀態下使不同的有機材料積層成膜。藉 此，可形成微細的積層構造。當然此情況，必須按照有機 材料來適當切換離子化部1 4及偏向部1 5的控制條件或增 設溶液供給部1 1及氣體供給部1 2。 ◦在上述第1實施形態中，雖是以假分子分子離子來 作爲負假分子離子，但在正假分子離子時，可藉由將賦予 各電極的電位關係設定成與上述第1實施形態完全相反之 下來形成膜形成裝置。 -41 - (39) (39)1242236 〇在上述第1實施形態中，雖爲製造有機EL顯示面 板的膜形成裝置，但除了有機EL顯示面板以外，例如亦 可爲具備有機TFT或有機電池，有機記憶元件，多層有 機薄膜封裝構造的裝置，或彩色濾光片，光通信用受發光 裝置等的膜形成裝置。此情況，並非是使有機材料直接附 著於電極，而是可隔著薄薄的絶縁層來使有機材料附著於 電極上。 ◦在上述第1實施形態中，雖爲形成有機薄膜的膜形 成裝置，但亦可爲形成無機薄膜的膜形成裝置。亦即，可 爲組合形成無機薄膜或可真空蒸鍍的低分子有機膜與高分 子有機薄膜的形態之膜形成裝置。 【圖式簡單說明】 圖1是用以說明本實施形態之有機薄膜形成裝置的構 成之方塊構成圖。 圖2是表示本實施形態之有機薄膜形成裝置的構成圖 〇 圖3(a)是表示第2四重極型質量分類裝置的正面 圖，（b)是表示第2四重極型質量分類裝置的剖面圖。 圖4(a)是表示第1四重極型質量分類裝置的正面 圖’ （b)是表示第1四重極型質量分類裝置的剖面圖。 圖5(a) ， （b)及（c)是表示藉由有機薄膜形成 裝置來形成的有機EL顯示面板的剖面圖。 圖6(a) ， （b)及（c)是表示藉由有機薄膜形成 裝置來形成的有機EL顯示器面板的剖面圖。 -42- (40) 1242236 圖7是表示在主基板上一次形成複數個顯示面板晶片 日寺的結線關係的平面圖。 圖8是用以說明顯示面板晶片之成膜電壓設定電路與 顯示驅動電路的電性連接圖。 圖9是用以說明第2實施形態。 【主要元件符號說明】 J…作爲材料或機能材料的有機材料 LR…作爲訊號線的復位訊號線 L S…作爲訊號線的選擇訊號線 LV4…作爲電源線的附著電壓線 L Vs…作爲電源線的不附著電壓線 PT···作爲電子裝置的顯示面板晶片 Q…作爲電壓供給部的電壓產生裝置 S…作爲基板的主基板 ΤΙ，T2…作爲隔離手段的第1及第2擋板 1 〇 ...作爲膜形成裝置的有機薄膜形成裝置 11...溶液供給部 12··.氣體供給部 1 3…作爲離子化部的軟離子化部 】4…作爲分類部的離子分類部 1 5 ...偏向部 16·.·成膜部 4 3…作爲質量分類部的多重極型分類収束裝® 45...調整用電極 - 43- (41) 1242236 54...作爲檢出部的電流量計 7 0...作爲電子機器的攜帶型個人電腦 -44-

Claims (1)

1. (1) 1242236 拾、申請專利範圍 1 · 一種膜形成方法，其特徵係具備： 將材料變換生成氣體狀的假分子離子之步驟；及 將設置於基板上的複數個電極的電位設定成規定電位 ’使上述假分子離子選擇性的附著於上述基板上之步驟。 2 · —種電子裝置的製造方法，係於基板上使機能材 料薄膜化而積層形成之電子裝置的製造方法，其特徵係具 備： 使含機能材料的溶液形成微細的液滴化，且使離子化 或帶電之後，使該液滴氣化而生成氣體狀的假分子離子之 第1步驟； 由上述假分子離子，使來自上述溶液中所含的溶媒之 溶媒離子的含有量低減之第2步驟；及 在上述基板上具備複數個電極，針對上述假分子離子 ’將上述電極的規定電極電位予以選擇性地設定成不同的 電位’而使上述機能材料的假分子離子選擇性地附著於上 述基板上之第3步驟。 3 ·如申請專利範圍第2項之電子裝置的製造方法， 其中更設置： 在分類來自上述假分子離子的上述溶媒離子，及來自 上述機能材料的機能材料離子之後，使上述機能材料離子 偏向移動之第4步驟。 4 ·如申請專利範圍第2或3項之電子裝置的製造方 法，其中在上述基板上形成複數個上述電子裝置，分別對 上述各電子裝置而形成之上述複數個電極的選擇性電位設 -45- (2) 1242236 定係針對上述各電子裝置來根據共通的訊號線及電源線而 成。 5 ·如申請專利範圍第4項之電子裝置的製造方法， 其中對形成於上述基板上的上述各電子裝置之共通的上述 訊號線及上述電源線係配線成不會在位於上述基板上所形 成的上述各電子裝置間的中間領域互相交叉。 6 ·如申請專利範圍第2或3項之電子裝置的製造方 法’其中在形成於上述基板上之上述電子裝置的形成領域 中形成有供以對上述複數個電極選擇性地設定成規定電位 之設定電路，該設定電路係利用形成於上述形成領域之上 述電子裝置的原本電子電路的至少一部份。 7 ·如申請專利範圍第6項之電子裝置的製造方法， 其中分別形成於上述基板上的各形成領域之電子裝置爲光 電裝置’上述複數個電極爲形成於該光電裝置的複數個光 電元件的元件電極，利用於上述設定電路的電子電路包含 上述光電元件的元件驅動電路。 8 ·—種膜形成裝置，係於基板上形成材料的膜之膜 形成裝置，其特徵係具備： 離子化部’其係使上述材料或上述材料的溶液形成微 細的液滴化’且使離子化或帶電之後’使該液滴氣化而生 成氣體狀的假分子離子； 電壓供給部，其係對電子電路供給訊號或電壓，該電 子電路係針對上述假分子離子來選擇性地設定上述基板上 所具備之複數個電極的電位；及 成膜部，其係使上述假分子離子中材料離子附著於上 -46- 1242236 (3) 述基板。 9 ·如申請專利範圍第8項之膜形成裝置，其中具備 溶液供給部，其係將混合上述材料與溶媒而取得的溶 液供給至上述離子化部； 氣體供給部，其係同時由噴嘴來使上述溶液與惰性氣 體噴霧，而使上述溶液形成微小的液滴；及 分類部，其係使上述微小的液滴氣化，而生成氣體狀 的假分子離子，在上述假分子離子中分類來自上述材料的 離子與來自上述溶媒的離子。 1 0 .如申請專利範圍第9項之膜形成裝置，其中更具 備偏向部，其係使來自上述分類部所被分類的上述材料的 離子偏向移動。 1 1 ·如申請專利範圍第9項之膜形成裝置，其中上述 分類部係具備質量分類部，其係具備供以按照所被施加的 電壓或電流來依照質量分類來自上述材料的離子之複數個 電極。 1 2 ·如申請專利範圍第1 1項之膜形成裝置，其中上 述質量分類部係具備：上述複數個電極之間的距離不同的 複數個質量分類部。 1 3 ·如申請專利範圍第8〜1 2項的其中任一項所記載 之膜形成裝置，其中更具備調整用電極，其係設置集極電 極，且在上述集極電極與上述成膜部之間調整來自上述材 料的離子的飛行速度。 1 4 ·如申請專利範圍第8〜1 2項的其中任一項所記載 -47- 1242236 (4) 之膜形成裝置，其中具備：檢測出來自上述材料ήΛι 1 科的離子附 著於上述基板的規定電極的附著量之檢出部。 1 5 ·如申請專利範圍第8〜1 2項的其中任—κ ^ 1_ 貝尸灯g己載 之膜形成裝置，其中上述基板的離子附著電極面係以能多句 形成垂直方向或水平下面之方式來配置成滑動。 1 6 ·如申請專利朝圍第8〜1 2項的其中任一^項所€己載 之膜形成裝置，其中上述離子化部，上述分類部及上述成 月吴部係分別具備供以互相獨立減壓的隔離手段。 1 7 · —種電子裝置，其特徵係以申請專利範圍第2〜 6項的其中任一項所記載之電子裝置的製造方法來製造。 1 8 · —種電子機器，其特徵係具備申請專利範圍第 1 7項所記載之電子裝置。 1 9 · 一種電子裝置，其特徵係以申請專利範圍第8〜 16項的其中任一項所記載之膜形成裝置來製造。 -48-