TWI286041B - Film formation apparatus and film formation method - Google Patents
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Description
1286041 A7 ___ , _B7_ 五、發明説明(i ) 發明背景 1 ·發明領域 本發明關於以包含在施加電場時能夠發光的有機化合 物的I吴(以下稱爲有機化合物層)以及一個陽極和一個陰 極形成一個發光元件的一種沉積裝置和沉積方法。更具體 而Η ’本發明關於一種發光元件的製造方法,其驅動電壓 比習知低’且壽命更長。本說明書中所述之發光元件是指 一種影像顯示裝置或是被用做發光元件的一種發光裝置。 發光裝置的定義還包括一種模組,模組中有一個附著在發 光元件上的連接器,例如是各向異性的導電膜(F p C : 軟性印刷電路),T A Β (自動粘結帶)帶,或者是 T C P (傳送帶包裝),一種模組,其中的印刷線路板被 設在T A B帶或T C P的尖端上,以及這樣一種模組,在 其中用COG (玻璃基晶片)方法直接將一個I c (積體 電路)安裝在發光元件上。 2 .相關技藝之說明 發光元件是一種在施加電場時發光的元件。其發光機 制乃是,對夾在電極之間的有機化合物膜施加一個電壓, 藉由從陰極注入的電子和從陽極注入的電洞的重組在有機 化合物層的發光中心形成分子電子-電洞對,並且在産生 的分子電子-電洞對恢復到基本狀態時,以發光的形式釋 放出能量。 有機化合物有兩種類型的分子電子-電洞對;一種是 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格U10X297公釐) -----------裝-- (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 訂 -線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -4- 1286041 A7 B7 五、發明説明(2 ) 單鍵電子一電洞對,另一種是三鍵電子-電洞對。此說明 輸中包括兩種情況,也就是單鍵激發導致發光和三鍵激發 導致發光。 在上述的發光元件中,其有機化合物膜通常是厚度在 1 // m以下的膜。另外,這種發光元件不需要一般液晶顯 示器中使用的背景光,因爲它是一種自身發光元件,並且 由有機化合物膜本身發光。因此,這種發光元件可用於製 造很薄和輕便的裝置,這是其一大優點。 例如,如果有機化合物膜的厚度是1 0 0到2 0 0 nm,複合就發生在數十毫微秒內,因爲載子是根據載子 在有機化合物膜中的遷移率注入的。即使考慮到從載子複 合到發光的過程,有機發光元件也很容易在微秒級之內發 光。因此,快速回應是這種發光元件的又一個特徵。 因爲發光元件是載子注入型的,可以用直流電壓驅動 ,並且不容易産生雜訊。關於驅動電壓,有報告指出,如 果有機化合物膜採用均勻厚度爲1 0 0 nm左右的很薄的 膜,選擇能夠降低相對於有機化合物膜的載子注入屏蔽的 電極材料,並且引入異性結構(雙層結構),用5 · 5 V 就能獲得1 0 0 c d/cm2的足夠亮度(資料1 :C.W.Tang and S · A · VanSlyke,“Organic electroluminescent diodes” ,Applied Physics Letters,vol · 51,no · 12,9 1 3-9 1 5( 1 987)) o 藉由包括薄/重量輕,快速回應和直流低壓驅動等這 些特徵,發光元件有希望被用做下一代平板顯示元件。另 外,由於它們能自身發光並具有寬廣的視角,發光元件具 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) --------------辦衣-- (請先閲讀背面之注意事項再本頁) 訂 線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -5- 1286041 A7 B7 五、發明説明(3 ) 有較好的可視性,並且在用做電子設備的顯示幕幕時是有 效的。 在資料1所述的發光元件中,是採用一種M g : A g 合金來降低載子注入屏蔽,它的工作性能低,並且對陰極 相對穩定,因而能注入更多的電子。這樣就有可能向有機 化合物膜注入大量載子。 另外,在單一異性結構中’由二胺化合物和一個三( 8 — quinolinolate )銘合成物(以下稱爲A 1 q3)構成的 電子傳送發光層構成的一個電洞傳送層是由有機化合物膜 層疊而成的,它可以按指數規律改善載子複合效率。有關 的說明如下。 例如是在發光元件的有機化合物膜是由單層A 1 q 3構 成的情況下,從陰極注入的大多數電子都能到達陽極,不 會與電洞複合,並且發光效率很低。簡而言之,爲了使單 層發光元件有效地發光,必須採用一種能夠以平衡的量傳 送電子和電洞的材料(以下稱其爲雙極材料),而A 1 Q 3 不能滿足這種要求。 另一方面,如果採用資料1中的單一異性結構,從陰 極注入的電子被阻擋在電洞傳送層和電子傳送發光層之間 的介面上,並且被束縛在電子傳送發光層中。這樣,在電 子傳送發光層中就會發生高效率的載子複合,引起有效的 發光。 將這一載子阻擋功能的槪念加以擴展,還有可能控制 載子複合區域。例如,有報告指出,如果在電洞傳送層和 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格{ 21〇X297公釐) -----------装-- (清屯閎漬背面之法悫事項本頁) tr 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1286041 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(4 ) 電子傳送層之間插入一個能阻擋電洞的層(電洞阻擋層) ,並且將電洞束縛在電洞傳送層中,就能成功地使電洞傳 送層發光。(資料 2 » Yasunori KIJIMA,Nobutoshi ASAI and Shin-ichiro TAMURA,“A Blue Organic Light Emitting Diode”,Japanese Journal of Applied Physics,vol . 3 8,5274-5277(1999))。 亦即,資料1的發光元件的特徵在於將電洞傳送層和 電子傳送發光層的功能分開,前一層被用來傳送電洞,而 後一層被用來傳送電子並發光。將功能分開的槪念可以擴 展到雙異性結構(三層結構),其中的發光層被夾在一個 電洞傳送層和一個電子傳送層之間。(資料3 ; Chihaya ADACHI,Shizuo TOKITO ,Tetsuo TSUTSUI and Shogo SAITO, Electroluminescence in Organic Film with Threelayered Structure ”,Japanese Journal of Applied Physics,vol . 27,No · 2, L269-L271(1988))。 功能分開的一個優點是增加了分子結構上的自由度, 因爲功能分開可以免於使一種有機材料同時(例如,功能 分開就不必一定要找到一種雙極材料)承擔各種功能(例 如是發光,載子傳送,以及從電子注入載子)。換句話說 ,只要將發光特性良好的一種材料和具有良好的載子傳送 能力的一種材料加以組合,就容易獲得高發光效率。 由於這些優點,資料1 (載子阻塞功能或功能分開) 中所述的層疊結構槪念本身一直被廣泛地沿用。 另外’在製造這些發光元件時,在大批量生産的情況 (請先閲讀背面之注意事項再本頁) -裝· 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 1286041 五、發明説明(5 ) 下’採用真空蒸氣將電洞傳送材料,發光層材料,電子傳 送材料等等層疊,在此時使用一種線上系統(多艙室系統 )膜形成裝置’不會污染各種材料。圖1 5是這種膜形成 裝置的頂視圖。 依照圖1 5所示的膜形成裝置,形成電洞傳送層,發 光層和電子傳送層的一種三層結構(雙異性結構),蒸氣 沉積一個陰極,並且可以在具有一個陽極的基底(例如是 I T 0 )上執行密封工序。 首先,將具有陽極的基底裝載到一個裝載室。基底通 過第一傳送室被傳送到紫外線照射室,並且在真空環境中 執行紫外線照射以清理陽極的表面。如果陽極是例如 I 丁〇的氧化物’就在一個預處理室中執行氧化方法。 接著在蒸發室1 5 0 1中形成一個電洞傳送層,在蒸 發室1 502到1 504中形成發光層(在圖1 5中是三 種顔色紅,綠,藍),在蒸發室1505中形成一個電子 傳送層,以及在蒸發室1 5 0 6中形成一個陰極。最後在 密封室中執行密封方法,並從卸載室獲得發光元件。 這種線上系統膜形成裝置的的一個特徵是在不同的蒸 發室1 5 0 1到1 5 0 5中執行對各個層的蒸發。因此它 總地來說足以在每個蒸發室1 5 0 1到1 5 0 5中提供一 個蒸發源(1511到1515)。這樣,在藉由添加顔 料在蒸發室1 5 0 2到1 5 0 4中形成發光層時,需要用 兩個蒸發源形成一個共蒸發層。換句話說,該裝置的結構 使得各層材料彼此之間幾乎不會發生混合。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格< 210X297公釐) -----------批衣II (請先閲讀背面之注意事項再本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -8- 1286041 A7 B7 五、發明説明(6 ) -----------批衣-- (請先閲讀背面之注意事項再頁) 在圖1 6A和1 6 B中顯示以圖1 5所示的膜形成裝 置製造的發光元件的結構。在圖1 6 A和1 6 B中’在陽 極1 6 0 2和陰極1 6 0 3之間形成一個有機化合物層 1 6 0 4,它們都形成在一個基底1 6 0 1上。關於形成 的有機化合物層1 6 0 4 ’在不同的蒸發室中形成不同的 有機化合物。這樣就能清楚地分開如此形成的第一有機化 合物層1 6 0 5,第二有機化合物層1 6 0 6和第三有機 化合物層1 6 0 7之間的層疊介面。 線 在圖1 6 B中顯示第一有_化合物層1 6 0 5和第二 有機化合物層1 6 0 6之間的介面附近的一個區域 1 6 0 8。由此圖可知,在第一有機化合物層1 6 0 5和 第二有機化合物層1 6 0 6之間的介面1 6 0 9中混入了 雜質1 6 1 0。換句話說,在圖1 5所示的習知膜形成裝 置中,各個層是在獨立的膜形成室中形成的。因此,在膜 形成室之間移動基底時,就會有雜質1 6 1 0粘在基底表 面上,從而混入介面1 6 0 9。此處所述的雜質是特指氧 氣,水等等。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 因爲上述的層疊結構是通過不同類型材料間的接合形 成的,在介面上需要産生一種能量屏蔽。如果存在能量屏 蔽,就會阻礙載子在介面中的運動,由此導致以下的問題 〇 第一個問題是能量屏蔽對進一步降低驅動電壓形成了 一個障礙。實際上有報告指出,對於現有發光元件的驅動 電壓而言,採用共軛聚合物的具有單層結構的元件是很好 本纸張尺度適用中國國家標準(CMS ) A4規格(210X297公釐) -9- 1286041 A7 B7 五、發明説明(7 ) 的,並且在功率效率(單位:〔1 m /W〕)上能達到頂 級資料(與執行單鍵激發狀態來發光相比較)(資料4 : Tetsuo Tsutsui,“The Japan Society of Applied Physics, Organic Molecule and Bioelectronics Division,,,Vol. 11,No • 1,P · 8(2000 ) ) ° 資料4所述的共軛聚合物是一種雙極材料,並且在有 關載子的複合效率方面的等級相當於層疊結構。這樣,在 不使用層疊結構的情況下,只要能夠獲得等效的載子複合 效率,採用雙極材料等等也能用介面比較少的單層結構獲 得較低的驅動電壓。 已知有一種在介面中插入用於釋放能量屏蔽的材料例 如是一個電極的方法,用來改善載子的注入效率,從而較 低驅動電壓。(資料 5 : Takeo Wakimoto,Yoshinori
Fukuda,Kenichi Nagayama, Akira Yokoi,Hitoshi Nakada,and Mas ami Tsuchida, “Organic EL Cells Using Alkaline Metal Compounds as Electron Injection Materials”,IEEE TRANSACTIONS ON ELECTRON DEVICES,VOL . 44,NO . 8, 1245-1248(1997))。在資料5中是用L i 2〇作爲其電子注 入層以實現驅動電壓的降低。 然而,載子在有機材料之間的介面(例如是電洞傳送 層和發光層之間的介面,以下稱爲有機介面)內的遷移率 仍然是一個沒有解決的問題,它對於在單層結構中實現低 驅動電壓是很重要的。 另外,對發光元件的元件壽命的影響也被認爲是能量 -----^-----裝-- (請先閲讀背面之注意事項再頁) 訂 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇X297公釐) -10- 1286041 A7 B7 五、發明説明(8 ) 屏蔽所造成的一個問題。也就是說,由於載子遷移受阻造 成的電荷儲存會導致亮度降低。 關於這一劣化機制的明確的理論尙未建立。然而有報 告指出’如果在陽極和電洞傳送層之間插入電洞注入層, 並且用矩形波驅動代替d c驅動,就能抑制亮度的降低。 (資料 6 : S · A · Vanslke,C · Η · Chen,and C · W · Tang,“ Organic electrluminescent devices with improved stability”, Applied Physics Letters, Vol · 69, No . 15,2160-2162(1996)) 。此乃具有實驗支持的,藉由插入電洞注入層和a c驅動 來阻止電荷儲存,因而能抑制亮度的降低。 因此,對於層疊結構來說,它的優點是容易改善載子 的複合效率,並且從功能分開的角度來看擴展了材料的選 擇範圍。另一方面,因爲會産生大量的有機介面,載子的 遷移受阻,這對於驅動電壓的降低和亮度有不利影響。 再者,在採用習知膜形成裝置的情況下,若採用真空 蒸氣來層疊電洞傳送材料,發光層材料,電子傳送材料等 等,各個室中的蒸發源是單獨提供的,不會污染各種材料 ’並且不同的層是在不同的室中分開形成的。然而,在採 用這種裝置形成上述層疊結構的情況下有一個問題,那就 是有機介面並非清析可辨別的,而是當基底在各室之間移 動時,還會有諸如水或氧等雜質混入有機介面。 發明槪要 因此,本發明的目的是提供一種膜形成裝置,用於減 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -----------裝-- (請先閲讀背面之注意事項再本頁) 訂 -線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -11 - 1286041 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(9 ) 輕有機化合物膜中存在的能量屏蔽,改善載子的遷移率’ 並且製造出一'種具有多種材料的各種功目b的兀件’根據與 習知層疊結構不同的原理,這種層疊結構在功能上是分開 的。本發明的再一個目的是提供這種膜形成裝置之膜形成 方法。本發明進一步的目的是提供一種膜形成裝置,它能 夠形成緻密的膜,從而爲改善元件特性,並延長元件壽命 ’並改善所形成的有機化合物膜的特性。 層疊結構中的能量屏蔽的減輕在資料5中所述插入一 個載子注入層之技術中特別明顯。換句話說,如果在具有 大能量屏蔽的層疊結構的介面上插入一種用於減輕能量屏 蔽的材料,就能將能量屏蔽設計成步階形。 這樣就能改善從電極注入載子的效率,並且能在一定 程度上降低驅動電壓。然而,問題在於隨著層數的增加會 增加有機介面的數量。如資料4所述,這可能正是單層結 構在驅動電壓和電源效率方面能獲得頂級資料的原因。 另一方面’如果能克服上述問題,就能在維持層疊結 構(也就是#夠複合各種材料,而並不需要複雜的分子結 構)的優點的同時獲得單層結構的驅動電壓和電源效率。 依照本發明的有機化合物膜i 〇 4如圖i A所示,它 包括在發光元件的陽極1 〇 2和陰極1 〇 3之間形成的多 個功能區。在這種情況下可獲得一種結構,其中的第一混 合區1 0 8是在第-功能區丄〇 5和第二功能Μ 〇 6之 間形成的。第-混合區1 〇 7是由構成第—功能區丄〇 5 的材料和構成第二功能區1 〇 6的材料二者形成的。 紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(2l〇X297公羡' ------------裝-- (請先閱讀背面之注意事項再頁) 、1Τ 線 -12· 1286041 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(10) 在另外的一種結構中,第二混合區1 〇 9是在第二功 能區1 0 6和第三功能區1 0 7之間形成的。第二混合區 1 0 8是由構成第二功能區1 〇 6的材料和構成第三功能 區1 0 7的材料二者形成的。 如果採用圖1 A所示的結構,就能夠減輕功能區之間 存在的能量屏蔽,並且改善載子的注入效率。因而使降低 驅動電壓成爲可能,並且能防止亮度的劣化。 這樣,依照本發明的膜形成裝置的特徵在於,一個發 光元件包括一個區域,其中的第一有機化合物能提供一種 功㈣(第一功能區),和一個區域,在其中與構成第一功 能區的材料不同的第二有機化合物能提供一種功能(第二 功能區),並且形成一個具有這種發光元件的發光裝置, 在第一功能區和第二功能區之間形成由構成第一功能區的 有機化合物和構成第二功能區的有機化合物構成的一個混 合區。 再者,如圖1 A所示在第一功能區1 〇 5和第二功能 區1 0 6之間形成的第一混合區1 〇 7是在圖1 B所示的 同一個膜形成室中順序形成的。這樣還能防止如圖1 6 B 所示般混入雜質。 第一有機化合物和第二有機化合物各自具有從以下組 中選擇的一種特性,該組特性包括從陽極接收電洞的電洞 注入特性,電洞遷移率大於電子遷移率的電洞傳送特性, 電子遷移率大於電洞遷移率的電子傳送特性,從陰極接收 電子的電子注入特性,阻擋電洞或電子遷移的阻擋特性, (請先閱讀背面之注意事項再本頁). -裝· 訂 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇X297公釐) -13- 1286041 A7 B7 五、發明説明(n) 以及能發射光的發光特性。第一有機化合物的特性與第二 有機化合物不同。 酞青系化合物最適合作爲具有電洞注入特性的有機化 合物,芳香族二胺化合物最適合作爲具有高電洞傳送特性 的有機化合物,而包括喹構架的金屬合成物,包括苯喹構 架的金屬合成物,惡二唑衍生物,三唑衍生物或者是菲咯 啉衍生物最適合作爲具有高電子傳送特性的有機化合物。 另外’包括喹架的金屬合成物能産生穩定的發光,包括苯 並唑構架的金屬合成物或是包括苯並噻唑構架的金屬合成 物最適合作爲具有高發光特性並能産生穩定發光的有機化 合物。 上述第一功能區和第二功能區的複合如表1中所示。 關於A到E的複合,可以單獨引入一種複合(例如是僅僅 引入A的複合)或者是可以組合並引入多種複合(例如a 和B雙方的複合)。 (請先閲讀背面之注意事項再一 •裝· 訂 -線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 [表1〕 組合 第 —* 功 能 區 第 二 功能 區 A 電 洞 注 入 特性 電 洞 傳送 特性 B 電 子 注入特性 電 子 傳送 特性 C 電 洞 傳 送 特性 發 光特性 D 電 子 傳 送 特性 發 光 特性 E 電 子 傳 送 特性 阻 擋 特性 14- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格< 210X297公釐) 1286041 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _._ B7____五、發明説明(12) 另外,在組合並引入C和D的複合時(也就是在具有 發光特性的功能區的兩個介面上引入混合區時),在發光 區內産生的分子激發的發散受到阻止,這樣就能進一步改 善發光效率。因此,發光區內的激發能量就能比各電洞傳 送區內的激發能量和電子傳送區內的激發能量低。在這種 情況下’具有差載子傳送特性的材料也可以被用做發光區 。這樣的優點是擴展了材料的選擇範圍。本文中所述的激 發能量是指一個分子中被佔據的最高分子軌道(HOMO )和未被佔據的最低電子軌道(L UMO )之間的能量差 〇 具體地說,發光區是用一種主材料構成的,而發光材 料(摻雜物)的激發能量比主材料要低,並且使摻雜物的 激發能量比電洞傳送區中的激發能量和電子傳送區中的激 發能量低。這樣就能阻止摻雜物的分子激發發散,並且能 夠使摻雜物有效地發光。進而,如果摻雜物是一種載子陷 捕型材料,還能夠改善載子的複合效率。 依照本發明的膜形成裝置還能夠製造出圖1 C所示的 一種發光元件。如圖1 C所示,相對於形成在基底i 〇 1 上的陽極1 〇 2和陰極1 0 3之間的有機化合物膜1 〇 4 而言’其結構爲第一混合區1 1 2被形成在第一有機化合 物的第一功能區丨1 〇和第二有機化合物的第二功能區 1 1 1之間。弟一混合區1 1 2是由構成第一功能區 1 1 0的材料和構成第二功能區1 1 1的材料二者組成的 。如果在整個或是部分第一混合區中摻雜第三有機化合物 (請先閲讀背面之注意事項再本頁) -裝· ,ιτ 線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) -15- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1286041 A7 ____ ,_B7_五、發明説明(13) ’就能在整個或是部分第一混合區中形成第三功能區 1 1 3。値得注意的是,所形成的第三功能區1 1 3可以 是一個發光區。 還要注意到,在形成圖1 C所示的元件結構時,第一 有機化合物和第二有機化合物是由具有以下組中選擇的一 種特性的有機化合物構成的,該組特性包括電洞注入特性 ’電洞傳送特性,電子傳送特性,電子注入特性,以及阻 擋特性。構成第一有機化合物和第二有機化合物的各種有 機化合物具有不同的特性。所需的是,第三有機化合物是 一種具有發光特性的有機化合物(摻雜物),並且是一種 激發能量比所使用的第一有機化合物和第二有機化合物都 低的材料。在第三功能區1 1 3中,第一有機化合物和第 二有機化合物被作爲摻雜物的主要部份。 近來有一種有機發光元件的發光效率引起了人們的注 意,它能夠將從三鍵激發狀態恢復到基本狀態時所産生的 能量轉換成光來發射,因爲它的發光效率高。(資料7 : D • F ·〇’ Brien,M . A . Baldo, Μ . E . Thompson and S . R . Forrest, “Improved energy transfer in electrophosphorescent devices”, Applied Physics Letters, vol . 74, No · 3,442- 444(1999)(資料 8:TSUTSUI,Moon-Jae YANG, Masayuki YAHIR〇,Kenji N AKAMUR A,Teruichi W ATAN ABE,Taishi TSUJI,Yoshinori FUKUDA,Takeo WAKIMOTO and Satoshi MIYAGUCHI,“High Quantum Efficiency in Organic Light-Emitting Devices with Iridium-Complex as a Triplet Emissive (請先閲讀背面之注意事項再本頁) -裝- 訂 -線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇Χ:297公釐) -16- 1286041 A7 B7 五、發明説明(14)
Center”,Japanese Journal of Applied Physics,Vol · 38,L1502_ L1504(1999))。 在資料7中使用了包括鉛作爲主要金屬的一種金屬合 成物,而在資料8中使用了包括銥作爲主要金屬的金屬合 成物。這樣的有機發光元件能夠將三鍵激發能量轉換成光 來發射(以下稱爲三鍵發光元件),發光的亮度比較高, 並且與習知的元件相比能夠獲得較高的發光效率。 然而,依照資料8所述,如果初始亮度被設置在 5 0 0 c d /m 2 ’亮度在1 7 0小時內就會減半,這樣就 會産生元件壽命的問題。因此,當本發明被用於三鍵發光 元件時,利用三鍵激發狀態發出的光,就可能獲得一種在 延長壽命方面具有很高性能的發光元件,還能獲得高發光 亮度和高發光效率。 在這種情況下,本發明還包括把能夠將三鍵激發能量 轉換成光來發射的一種材料作爲摻雜物加入第一混合區 1 1 2中,在圖1 C所示的發光元件中形成第三功能區 1 1 3。另外,在形成混合區時,在混合區中可以形成一 個濃度梯度。 本發明的膜形成裝置的特徵在於形成多個功能區,並 且在具有多個蒸發源的同一個膜形成室內形成具有上述混 合區的一種發光元件。 以下要以圖2 A和2 B來說明本發明的膜形成裝置中 所包括的膜形成室2 1 0。對與圖1 A到1 C中所示的相 同部分採用共同的標號。如圖2 A所示,在基底1 0 1下 -----------裝-- (請先閲讀背面之注意事項再頁) 訂 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS〉A4規格(210X297公釐) -17- 1286041 A7 __ B7__ __ 五、發明説明(15) 面提供保持在一個托架2 0 1中的金屬掩模2 0 2,並且 將蒸發源203設在其下面。蒸發源203 (203a到 203c)是由材料室205 (205a到205c)和 閘門206 (206a到206c)構成的,材料室中裝 有用於形成有機化合物膜的有機化合物2 0 4 ( 2 0 4 a 到204c)。蒸發源或在其上執行蒸氣沉積的基底最好 是能夠移動(旋轉)的,以便在本發明的膜形成裝置中形 成厚度均勻的膜。 材料室205 (205a到205c)也是用導電金 屬材料製成的,並且具有圖1 8中所示的具體結構。如果 對這些材料室施加電壓並且用施加電壓産生的電阻來加熱 裝在室內的有機化合物204 (204a到204c), 有機化合物就會蒸發並且蒸氣沉積到基底1 0 1的表面上 。本文中所述的“基底1 〇 1的表面”包括基底和在其上 形成的一個膜。此處是在基底1 〇 1上形成一個陽極 10 2° 蒸發的有機化合物204 (204a到204c)的 蒸氣沉積是由閘門2 0 6 ( 2 0 6 a到2 0 6 c )來控制 的。也就是說,當閘門打開時,就能蒸氣沉積通過加熱蒸 發的有機化合物204 (204a到204c)。這樣, 在本文中就將閘門被打開並且用蒸氣沉積有機化合物的狀 態稱爲“蒸發源在工作”。 如果在蒸氣沉積之前使有機化合物2 0 4 ( 2 0 4 a 到2 0 4 c )加熱蒸發以便在蒸氣沉積時打開閘門2 0 6 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ------------裝-- (請先閲讀背面之注意事項再本頁) 訂 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -18- 1286041 A7 B7 五、發明説明(16) (2 0 6 a到2 0 6 c )之後馬上能蒸氣沉積,就能夠理 想地縮短膜形成時間。 依照本發明的膜形成裝置,具有多個功能區的有機化 合物膜是在一個膜形成室中形成的,並且對應著多個功能 區設有多個蒸發源2 0 3。在本發明中,因爲有多個蒸發 源同時工作,可以同時蒸氣沉積多種有機化合物。另外, 如果按順序操作多個蒸發源,就能按順序蒸氣沉積多種有 機化合物。進而,可以時間上不中斷地按順序操作多個蒸 發源。値得注意的是,在操作蒸發源時,有機化合物被蒸 發並且向上流動,然後通過設在金屬掩模2 0 2中的開口 2 1 2蒸氣沉積到基底1 〇 1上。 在本發明的膜形成室中設有用於對膜形成室內部抽真 空的排氣裝置。用排氣泵作爲排氣裝置來降低壓力。在減 壓時需要達到的理想真空度在1 0 — 6 P a以上。例如可以 採用一個乾燥泵,一個機器增壓泵,一個(磁懸浮式)渦 輪分子泵,和一個低溫泵等等的組合。例如,低溫泵可以 用做第一排氣裝置2 1 4,而乾燥泵可以用做第二排氣裝 置 2 1 5。 依照本實施例,除了膜形成室之外,爲了縮小表面面 積以便減少對諸如氧或水等雜質的吸附,要採用電抛光用 諸如鋁或不銹鋼(S U S )等材料對諸如裝載室,對準室 ,密封室和卸載室等各個加工室的內壁表面進行鏡面抛光 。另外還要使用由經過加工具有極少微孔的諸如陶瓷製成 的一個內部件。這些材料各自具有一定的表面均勻度,其 (請先閱讀背面之注意事項再本頁) •裝· 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -19- 1286041 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(17) 平均表面粗糙度在5nm以下(最好是3nm以下)°此 處所說的平均表面粗糙度是指如依JIS B0601規 定的中心線平均粗糙度般的粗糙度是三維延伸的’以適用 於整個表面。 以下要具體說明採用上述膜形成裝置的一種膜形成方 法。 首先蒸氣沉積裝在第一材料室2 0 5 a中的第一有機 化合物2 0 4 a。預先通過電阻加熱使第一有機化合物 2 〇 4 a蒸發。在打開閘門2 0 6 a執行蒸氣沉積時’第 一有機化合物流向基底1 0 1。這樣就形成了圖1 A中所 示的第一功能區1 0 5。 然後,在第一有機化合物2 0 4 a的蒸氣沉積正在進 .行的狀態下,打開閘門2 0 6 b,並且蒸氣沉積裝在第二 材料室205b中的第二有機化合物204b。第二有機 化合物也是預先通過電阻加熱被蒸發的。在打開閘門 2 0 6 b執行蒸氣沉積時,第二有機化合物流向基底 1 0 1。這樣就能形成由第一有機化合物2 0 4 a和第二 有機化合物2 0 4 b構成的第一混合區1 〇 8。 而後,僅僅關閉閘門2 0 6 a並且蒸氣沉積第二有機 化合物2 0 4 b。這樣就能形成第二功能區1 〇 6。 此處所說的是同時蒸氣沉積兩種有機化合物以开彡成混 合區的一種方法。然而,如果在同一蒸發環境中先蒸氣沉 積第一有機化合物再蒸氣沉積第二有機化合物,也能在第 一'功能區和第—功能區之間形成混合區。 -----------装-- (請先閲讀背面之注意事項再本頁) 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -20- 1286041 Δ7 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(18) 接著,在第二有機化合物2 0 4 b的蒸氣沉積正在進 行的狀態下,打開閘門2 0 6 c ’並且蒸氣沉積裝在第三 材料室205c中的第三有機化合物204c。第三有機 化合物也是預先通過電阻加熱被蒸發的。在打開閘門 2 0 6 c執行蒸氣沉積時,第三有機化合物流向基底 1 0 1。這樣就能形成由第二有機化合物2 0 4 b和第三 有機化合物2 0 4 c構成的第二混合區1 〇 9。 而後,僅僅關閉閘門2 0 6 b並且蒸氣沉積第三有機 化合物2 0 4 c。這樣就能形成第三功能區1 〇 7。 最後形成陰極1 0 3,這樣就製成了用本發明的膜形 成裝置製造的一個發光元件。 圖1 C所示的發光元件是按以下方式,以本發明的膜 形成裝置製造的。用第一有機化合物2 0 4 a形成第一功 能區1 1 0,然後形成由第一有機化合物2 0 4 a和第二 有機化合物2 0 4 b構成的第一混合區1 1 2。在形成第 一混合區1 1 2的過程中短暫(或是同時)打開閘門 206 c,並且同時執行第三有機化合物204c的蒸氣 沉積(或是摻雜),從而形成第三功能區113。 在短暫摻雜第三有機化合物時關閉閘門2 0 6 c。這 樣就能再次形成第一混合區1 1 2。同樣,在整個第一混 合區1 1 2中摻雜第三有機化合物時,同時關閉閘門 206b 和 206c。 進而形成第二有機化合物2 0 4 b的第二功能區 1 1 1。這樣就形成了有機化合物膜1 〇 4。然後在另一 (請先閲讀背面之注意事項再本頁) -裝· 訂 ♦ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -21 - 1286041 A7 _B7_ 五、發明説明(19) 個膜形成室或是另一個膜形成裝置中形成陰極’從而製成 發光元件。 設在膜形成室中的蒸發源如圖2 B所示。圖2 B表示 了從膜形成室頂上看到的設在膜形成室內的蒸發源的安排 〇 以下說明用圖1 A所示的三種有機化合物形成有機化 合物膜的情況。分別裝有三種有機化合物的蒸發源2 0 3 a ,203b和203c被橫向佈置成一行,共有K行( k=l到10)。這樣,如果在同一個膜形成室中設置各 自包括同一種有機化合物的多個蒸發源’就能使在基底上 形成的有機化合物膜具有均勻的厚度。値得注意的是,在 此處所述的情況下,三種有機化合物在相鄰的行(1 )之 間是按不同的安排來放置的。然而並不一定要採取這樣的 安排,這些有機化合物可以按相同的次序安排在所有各行 中〇 値得注意的是,在本發明的膜形成裝置中,膜是用同 一個膜形成室內的多個蒸發源形成的。這樣,爲了改善膜 形成特性,在膜形成時可以將包括用於膜形成的有機化材 料的蒸發源的功能移動到基底下面的一個合適位置,或者 是可以將基底移動到蒸發源上面的一個合適位置。 本發明的膜形成裝置中的膜形成室的機制能夠形成由 緻密的有機化合物膜構成的有機化合物膜。 具體地說,在膜形成時,在膜形成室中加熱用於形成 有機化合物膜的有機化合物,藉由加熱使其蒸發,並且利 (請先閲讀背面之注意事項再本頁) •裝 訂 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格{ 210X297公釐) -22- 1286041 A7 B7 五、發明説明(20) 用分子的動能流到基底上。這樣就能在基底上形成有機化 合物膜。此處,爲了在基底上用這些有機化合物形成緻密 的膜,需要延長有機化合物作爲分子在基底表面上的停留 時間。 然而,藉由加熱提供的分子動能會隨著時間流逝而降 低。迨樣就需要在基底表面上的分子啓動區2 1 3內再次 對氣體分子施加能量以便加強動能。 爲此,在膜形成室2 1 0中提供了發光的光源2 1 1 ’用光來照射有機化合物分子。提供光照獲得能量的有機 化合物被啓動。可以從光源2 1 1照射紅外線光,紫外線 光或者是可見光。從避免損傷有機化合物分子的角度來看 ,紅外線光最好。 光的照射可以延長有機化合物分子在基底表面上的停 留時間,有機化合物分子就容易在基底上的最佳位置形成 膜。這樣就能形成緻密的膜。 圖3 A表示用普通膜形成方法形成的有機化合物膜, 而圖3 B表示在分子啓動區2 1 3內用光照射有機化合物 的情況下的有機化合物膜。相對於各種結構而言,在基底 上形成一個陽極,在上面形成第一功能區2 2 1 ,第一混 合區222,第二功能區223,最後在上面形成一個陰 極。追樣就獲得了具有迨種結構的發光兀件。依照圖3 B 中所示的元件,有機化合物分子之間的距離變短,與圖 3 A所不的兀件相比,能夠形成一種緻密的膜。値得注意 的是,如圖3 A所示在有機化合物膜內部的有機化合物分 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -----------裝 _ (請先閲讀背面之注意事項再本頁} -訂' -線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -23· 1286041 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(21) 子之間會産生間隙,它們是一種缺陷,載子的運動會受到 缺陷部位的阻礙。這樣,儲存的電荷就會造成元件的亮度 降低和劣化。因此,在膜形成室中提供光源並且在膜形成 時用光執行照射是有效的。 再者,在本發明的膜形成室中設有防黏著擋板2 0 7 ,在蒸氣沉積時防止有機化合物粘接到膜形成室的內壁上 。藉由設置防黏著擋板2 0 7,可以使無蒸氣沉積到基底 上的有機化合物粘在擋板上。在防黏著擋板2 0 7周圍設 有與其接觸的加熱器2 0 8。加熱器2 0 8能夠加熱整個 防黏著擋板2 0 7。値得注意的是,防黏著擋板2 0 7被 加熱時,粘在其上的有機化合物就會被蒸發。這樣就能使 膜形成室內部保持清潔。 依照本發明的膜形成裝置能夠形成上述的有機化合物 膜,功能區之間的介面不會受到雜質的污染,並且能在功 能區之間的介面中形成混合區,因爲在同一個膜形成室內 可以形成包括多個功能區的有機化合物膜。這樣就能製成 一種具有多種功能又沒有清晰的層疊結構(也就是不包括 清晰的有機介面)的發光元件。 圖式簡要說明 在附圖中: 圖1 A到1 C是用本發明的膜形成裝置製成的一種元 件結構的示意圖; 圖2A和2 B是一個膜形成室的示意圖; (請先閲讀背面之注意事項再本頁) -裝· 訂 -線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -24- 1286041 A7 _______ B7 ____- 五、發明説明(22 ) 圖3A和3 B是元件結構的示意圖; 圖4A和4 B是膜形成裝置的示意圖; (請先閲讀背面之注意事項再本頁) 圖5 A到5 E是金屬掩模的一種排列方法的示意圖; 圖6是一個清潔輔助室的示意圖; 圖7是膜形成裝置的示意圖; 圖8 A到8 C是材料交換室的示意圖; 圖9 A和9 B是膜形成裝置的示意圖; 圖1 0A和1 〇B是膜形成裝置的示意圖; 圖1 1是一個發光裝置的示意圖; 圖1 2A和1 2 B是一種密封結構的示意圖; 圖1 3是發光裝置的示意圖; 圖1 4A到1 4H表示電氣設備的例子; 圖1 5是一種習知例的示意圖; 圖1 6 A和1 6 B是一種習知例的示意圖;和 圖1 7 A到1 7 C是一個發光裝置中的一個圖素部分 的結構示意圖; 圖1 8爲用導電金屬材料製成的材料室的詳細結構圖 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 元件對照表 1 50 1 - 1506,1 5 1 1 - 1 5 1 5:蒸發室 1601:基底 1602:陽極 1 603:陰極 1 604:有機化合物層 1 605 :第一有機化合物層 1606:第二有機化合物層 1607:第三有機化合物層 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -25- 1286041 A7 B7 五、發明説明(23) 1 6 0 8 :區 1 6 1 0:雜質 1 0 2:陽極 104:有機化合物膜 106:第二功能區 108:第一混合區 110:第一功能區 112:第一混合區 201:托架 203:蒸發源 205:材料室 2 1 2:開□ 215:第二排氣機構 213:分子啓動區 222:第一混合區 207:防粘著擋板 400:裝載室 402:托架 404:基底 501:掩模托架 503:基底支架 505:輔助銷 507,508:區 5 10:掩模b 1 609:介面 101:基底 10 3:陰極 105:第一功能區 107:第三功能區 109:第二混合區 111:第二功能區 113:第三功能區 202:金屬掩模 204:有機化合物 206:快門 214:第一排氣機構 2 11:光源 221:第一功能區 223:第二功能區 208:加熱器 401:第一對準室 403:金屬掩模 405:第一膜形成室 502:軸 504•.控制機構 506:突起 509:掩模a 5 11:開口 -----------批衣-- (請先閲讀背面之注意事項再本頁) 訂 線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -26- 1286041 A7 B7 (請先閱讀背面之注意事項再本頁) -裝· 訂 -線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(24) 700a,700d,700g:排氣系統 701:裝載室 72:低溫泵 74:第三閥門 702:對準室 713e,713g:清潔輔助室 706:對準室 7〇〇e:蒸發系統 709,710:膜形成室 712:卸載室 802:基底 804:材料交換室 811:儲存位置 813:儲存位置 815:傳送機構 902:傳送機構 905:對準室 922d,922e:清潔輔助室 932:波導管 934:氣體導管 906:膜形成室 907:膜形成部份 900g:閘門 9 0 0 d:鬧門 700h,700i·.排氣系統 71:第一閥門 73:第二閥門 7 5 :乾燥泵 713a,713d:清潔輔助室 703:膜形成室 707:膜形成室 708:對準室 7 11:密封室 801:膜形成室 803:蒸發源 805:閘門 812:傳送機構 814:對準機構 901:傳送室 903:基底 922a,922b,922c:清潔輔助室 931: //波產生器 933:電漿排放管 935:反射板 900c:閘門 914:材料交換室 908:膜形成室 9 1 5 :材料交換室 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -27- 1286041 A7 B7 五、發明説明(25) 900h,900e,900i:閘門 900f:閘門 900j:閘門 900k.·閘門 920:傳送室 1001·.第一對準單元 1003:金屬掩模 1005:第一膜形成單元 1006:蒸發源 1008:第二膜形成單元 1010:第三膜形成單元 10 1 3 :清潔輔助室 1111:圖素部份 1102:電流控制TFT 1104:有機化合物膜 11 13:開關 TFT 1106:保護膜 1108:P 通道 TFT 1110:隔離部份 1202:圖素部份 1204:蓋構件 1208:接線 1210:FPC 1209:接線 9 1 6:材料交換室 917:材料交換室 918:密封室 919:紫外線照射機構 1000:裝載室 1002:托架 1004:基底 1012:軌道 1007:第二對準單元 1009:第三對準單元 I 0 11:卸載室 II 01:基底 1112:驅動電路 1103:圖素電極 1105:陰極 1114.•發光元件 1 107:n 通道 TFT 1109:接線 1201:源極側驅動電路 1 2 0 3 :閘極側驅動電路 1205:密封劑 1207:空間 1206:中間層絕緣膜 1301:玻璃基底 -----------裝-- (請先閱讀背面之注意事項再頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -28- 1286041 A7 B7 五、發明説明(26) 1 3 0 2:陽極 1 304:有機化合物膜 1 306:保護膜 1 307:蓋構件 1 309:密封劑 2101:主體 2103:影像接收單元 2105:外部連接埠 2201:主體 2203:顯示單元 2205:外部連接埠 2301:主體 2303:開關 2305:紅外線埠 2402:殼 2404:顯示單元B 2406:操作鍵 2501:主體 2503:臂部份 2602:顯示單元 2604:外部連接埠 2606:影像接收單元 2608:聲音輸入單元 2610:接目鏡部份 1 303:陰極隔離壁 1 305:陰極 1311:發光元件 1 308:氣密空間 1310:各向異性導電膜 2102:顯示單元 2104:操作鍵 2 106:快門 2202:殼 2204:鍵盤 2206:指標滑鼠 2302:顯示單元 2304:操作鍵 2401:主體 2403.·顯示單元A 2405:記錄媒體採取單元 2407:揚聲器單元 2502:顯示單元 2601:主體 2603:殻 2605:遙控接收單元 2607:電池 2609:操作鍵 2701:主體 (請先閲讀背面之注意事項再本頁) -裝· 訂 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -29- 1286041 A7 B7 五、發明説明(27) 2702:殼 2703:顯示單元 2704:聲音輸入單元 2705:聲音輸出單元 2 6 0 6:操作鍵 2707:外部連接埠 2 7 0 8 :天線 1 9 11:圖素部份 1912:圖素 1902:絕緣層 1 9 1 3 :源極線 1 9 14:掃描線 19 1 5:電源線 1 905:有機化合物膜 1901:圖素電極 2001:殻 2002:支持座 2003:顯示單元 2004:揚i器單元 2005:視頻輸入端 較佳實施例的詳細說明 (請先閲讀背面之注意事項再本頁} 以下以圖4 A和4 B說明本發明的膜形成裝置的結構 。圖4A是膜形成裝置的頂視圖,圖4 B是其截面圖。要 注意對相同的部分採用了相同的標號。還有,依照本實施 例所說明的方式,在包括三個膜形成室的一個同軸系統膜 形成裝置的各個膜形成室中形成三種有機化合物膜(紅, 綠和藍)。 在圖4A中,標號4 0 0代表一個裝載室。放置在裝 載室4 0 0基底被傳送到第一對準室4 0 1。在第一對準 室4 0 1中,按各個支架來排列預先夾持在一個支架 4 0 2中的金屬掩模4 0 3。在蒸氣沉積之前將一個基底 4 0 4放置在排列好的金屬掩模4 0 3上。這樣使基底 4 0 4和金屬掩模4 0 3構成整體並且傳送到第一膜形成 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -30- 1286041 A7 B7 五、發明説明(28) 室 4 0 5。 以下以圖5 A到5 E說明用於夾持金屬掩模4 0 3和 基底4 0 4的支架4 0 2的定位方式。請注意對圖4A和 4 B中所示的相同部分採用了相同的標號。 圖5 A表示一種截面結構。支架4 0 2是由掩模支架 50 1 ,一個軸502,一個基底支架503 ’ 一個控制 機構5 0 4和一個輔助銷5 0 5組成。對應著掩模支架 501上的突起506支撐著金屬掩模403,且基底 4 0 4安置在金屬掩模4 0 3上。用輔助銷5 0 5夾持金 屬掩模403上的基底404。 圖5 B是圖5 A中的一個區域5 0 7的頂視圖。基底 4 0 4如圖5A和5 B所示被夾持在基底支架5 0 3中。 再者,圖5 C是沿著線B — B ’切割圖5 B獲得的〜 個截面圖。假設金屬掩模4 0 3在膜形成的時候是處在圖 5 C所示的位置,金屬掩模4 0 3在通過朝Z —軸方向移 動軸5 0 2而獲得排列的時候是處在圖5 D所示的位置。 在圖5 D所示的狀態下,軸5 0 2可以在X —軸,γ 一軸或者是Z —軸方向上移動。X - Y平面的傾角(e ) 也可以相對於Z —軸移動。控制機構5 0 4根據由C C D 相機獲得的位置資訊和預先輸入的位置資訊輸出移動資訊 。這樣就能藉由連接著控制機構5 0 4的軸5 0 2使掩模 支架的位置對準一個預定的位置。 圖5 E是金屬掩模4 0 3中一個區域5 0 8的放大圖 。此處使用的金屬掩模4 0 3是由不同材料製成的掩模 ------1-----裝-- (請先閱讀背面之注意事項再1^本頁} -訂 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -31 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1286041 A7 B7五、發明説明(29) 5 0 9 a和掩模5 1 Ob構成的。在蒸氣沉積時,通過開 口 5 1 1的有機化合物在基底上形成膜。在蒸氣沉積且掩 模5 1 0 b位於基底4 0 4側面的情況下,爲了改善膜形 成精度要設計這些形狀。 在金屬掩模4 0 3的排列完成之後,在Z -軸方向上 移動軸,再次將金屬掩模4 0 3移到圖5 C所示的位置。 然後用輔助銷5 0 5來保持金屬掩模4 0 3和基底4 0 4 。這樣就能完成金屬掩模4 0 3的排列和金屬掩模4 0 3 與基底4 0 4之間的排列。 在本實施例中,金屬掩模4 0 3的開口可以製成正方 形,矩形,圓形,或者是橢圓形。這些開口可以安排成矩 陣或者是三角形。另外,開口也可以形成一條線。 在圖4A中,在第一膜形成室4 0 5中設置有多個蒸 發源4 0 6。各蒸發源4 0 6分別是由包括一種有機化合 物的一個材料室(未示出)和一個閘門(未示出)構成的 ,打開和關閉閘門可以控制材料室中蒸發的有機化合物飛 到材料室外。 構成發光元件的有機化合物膜且具有多種不同功能的 這些有機化合物被設置在第一膜形成室4 0 5所包括的多 個蒸發源4 0 6中。注意到此處所述的有機化合物具有從 以下組合中選擇的一種特性,這一組合包括從陽極接收電 洞的電洞注入特性,電子遷移率大於電洞遷移率的電子傳 送特性,從陰極接收電子的電子注入特性,阻擋電洞或電 子傳送的阻擋特性,以及能夠發光的發光特性。 (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 裝· 訂 -線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇X297公釐) 1286041 A7 ___B7_ 五、發明説明(30)
St菁染料系統化合物最適合作爲具有高電洞注入特性 的有機化合物’芳香族二胺化合物最適合作爲具有高電洞 傳送特性的有機化合物,而包括苯喹構架,惡二唑衍生物 ’三唑衍生物或者是菲咯啉衍生物的金屬合成物最適合作 爲具有高電子傳送特性的有機化合物。另外,包括喹構架 的金屬合成物,包括苯並唑構架的金屬合成物,或者是能 産生穩定發光的包括苯並噻唑構架的金屬合成物最適合作 爲具有發光特性的有機化合物。 在第一膜形成室4 0 5中,採用如圖2A和2 B所示 的方法按順序蒸氣沉積設置在這些蒸發源中的有機化合物 ,形成包括多個功能區的第一有機化合物膜(紅色)。 然後將基底4 0 4傳送到第二對準室4 0 7。在第二 對準室4 0 7中將基底4 0 4與金屬掩模4 0 3分離,並 且將金屬掩模4 0 3排列在形成第二有機化合物膜的位置 。在排列完成之後,再次將基底4 0 4和金屬掩模4 0 3 重疊並保持。 然後將基底4 0 4傳送到第二膜形成室4 0 8。第二 膜形成室4 0 8同樣包括多個蒸發源。和第一膜形成室 4 0 5的情況相同,按順序蒸氣沉積多種有機化合物,形 成包括具有多種功能的區域的第二有機化合物膜(綠色) 〇 進而將基底4 0 4傳送到第三膜形成室4 0 9。在第 三膜形成室4 0 9中將基底4 0 4與金屬掩模4 0 3分離 ,並且將金屬掩模4 0 3排列在形成第三有機化合物膜的 (請先閲讀背面之注意事項再本頁)
、1T 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) -33- 1286041 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(31) 位置。在排列完成之後’再次將基底4 0 4和金屬掩模 403重疊並保持。 然後將基底4 0 4傳送到第三膜形成室4 1 〇。第三 膜形成室4 1 0同樣包括多個蒸發源。和其他膜形成室的 情況相同,按順序蒸氣沉積多種有機化合物,形成包括具 有多種功能的區域的第三有機化合物膜(藍色)。 最後將基底4 0 4傳送到一個卸載室4 1 1並且卸載 到膜形成裝置外面。 這樣,每當在形成不同的有機化合物膜時在對準室中 執行金屬掩模4 0 3的排列時,就能在同一個裝置中形成 多個有機化合物膜。因爲由一個有機化合物膜構成的功能 區是在同一個膜形成室內形成的,可以防止功能區之間的 雜質污染。進而,因爲在本發明的膜形成裝置中可以在不 同功能區之間形成一個混合區,無需清晰的層疊結構就能 製成具有多種功能的發光元件。 値得注意的是,本實施例說明了能夠執行直至形成有 機化合物膜的所有步驟的一種裝置。然而,本發明的膜形 成裝置並非僅限於此,還可以採用之結構爲,它提供了用 來在有機化合物膜上形成一個陰極的膜形成室和一個能夠 密封發光元件的處理室。另外,可以隨意排列發出紅,綠 和藍色顯示光的有機化合物膜的形成次序。 進而可以提供用來清潔本實施例中所述的對準室和膜 形成室的一個裝置。値得注意的是,如果將這一裝置設置 在圖4A中所示的一個區域4 1 2內,就能提供圖6中所 (請先閱讀背面之注意事項再ί本頁) 裝- 訂 -線 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) -34- 1286041 A7 B7 五、發明説明(32) 示的清潔輔助室4 1 3。 在分解諸如N F 3或C F 4等反應氣體以便在清潔輔助 室413內産生一種原子團並且將其引入第二對準室 4 0 7時,有可能使第二對準室4 〇 7保持清潔。如果將 所使用的金屬掩模預先設置在第二對準室4 0 7中,就能 執行對金屬掩模的清潔。另外,當原子團被引入第二膜形 成室4 0 8時,第二膜形成室4 0 8內部可以保持清潔。 第二對準室4 0 7和第二膜形成室4 0 8分別通過閘門( 未示出)連接到清潔輔助室4 1 3。在引入原子團時可以 打開閘門。 〔實施例1〕 以下用圖7來說明本發明的膜形成裝置是一種同軸系 統的情況。在圖7中,標號7 0 1代表一個裝載室,從其 中傳送一個基底。注意到本實施例中所述的基底是在上面 已經形成了一個發光元件的陽極或陰極(在本實施例中是 陽極)的一種基底。裝載室7 0 1包括一個排氣系統 700a。排氣系統700a是由第一閥門71 ,低溫泵 7 2,第二閥門7 3,第三閥門7 4和一個乾燥泵7 5組 成的。 在膜形成室內應該達到的理想真空度在1 0 — 6 P a以 下。此時最好是採用排氣速度爲1 0 0 0 0 1 / s以上的 排氣泵。 依照本實施例,關於藉由閘門來關閉的諸如裝載室, -----------裝-- (請先閲讀背面之注意事項再頁) 訂 -線- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇><297公釐) -35- 1286041 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(33) 對準室,膜形成室,密封室和卸載室等各個處理室,其內 表面採用一種鏡面抛光的材料,例如是銘或不錄鋼( S U S ),這樣能藉由縮小表面面積來減少對諸如氧氣和 水等雜質的吸附。另外還採用了由經過處理具有極少微孔 的陶瓷等製成的一個內部構件。這些材料的表面光滑度時 它們的平均表面粗糙度在5 nm以下(最好是3 nm以下 )。此處所說的“平均表面粗糙度”是指如依照 J I S B 0 6 0 1規定的中心線平均粗糙度那樣的粗糙 度是三維延伸的,適用於整個表面。 另外提供之方法爲,在膜形成室的內壁上用易於和一 種氣體發生反應的一種材料形成一個活性表面。在這種情 況下所使用的材料最好是Ti ,Z;r,Nb,Ta,Cr ,Mo,W,La,Ba等等。 第一閥門7 1是具有閘閥的主閥門。然而,在有的情 況下也可以用蝶形閥作爲傳導閥來使用。第二閥門7 3和 第三閥門7 4是前導閥。首先打開第二閥門7 3用乾燥泵 7 5粗略降低裝載室7 0 1的壓力。然後打開第一閥門 7 1和第三閥門7 4,用低溫泵7 2使裝載室7 0 1的壓 力降低到高真空。也可以用渦輪分子泵或者是機器增壓泵 代替低溫泵來使用。另外還可以在通過機器增壓泵改善真 空度之後使用低溫泵。 標號7 0 2代表一個對準室。在此間執行金屬掩模的 排列和金屬掩模上的基底的佈置,以便將基底再傳送到膜 形成室中形成膜。它被稱爲對準室(A) 702。此處所 (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 裝· 訂 -線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -36- 1286041 A7 _._B7 五、發明説明(34) 說的排列最好是按圖4 A和4 B所示的方法來執行。對淮 室(A) 7 02包括一個蒸發系統700b。用一個鬧門 (未示出)使對準室(A) 7 0 2對裝載室7 0 1密封關 閉。 在對準室(A) 7 0 2中還設有一個清潔輔助室 7 1 3 a °當諸如NF3或CF4等反應氣體在清潔輔助室 7 1 3 a內被分解而産生原子團並且被引入對準室(A) 7 0 2時,就能清潔對準室(A ) 7 0 2的內部。如果將 所使用的金屬掩模預先設置在對準室(A) 7 0 2 ,就能 執行對金屬掩模的清潔。 標號7 0 3代表用蒸氣方法形成第一有機化合物膜的 一個膜形成室。它被稱爲膜形成室(A)。膜形成室(a )7 0 3設有排氣系統7 0 0 c。用一個閘門(未示出) 使膜形成室(A) 7 0 3對對準室(A) 7 0 2密封關閉 〇 如對準室(A ) 7 0 2的情況一樣,膜形成室(A ) 7 0 3也設有一個清潔輔助室7 1 3 b。當分解諸如NF3 或CF4等反應氣體所産生的原子團被引入膜形成室(a) 703時,就能清潔膜形成室(A) 703的內部。 在本實施例中爲膜形成室(A) 7 0 3提供的膜形成 室具有圖2 A所示的結構,在其中形成顯示紅色發光的有 機化合物膜。使用的蒸發源包括含有電洞注入特性的有機 化合物的第一蒸發源,含有電洞傳送特性的有機化合物的 第二蒸發源,含有作爲具有發光特性的有機化合物的宿主 (請先閲讀背面之注意事項再^¾N4頁) •裝- 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格< 210X297公釐) -37- 1286041 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _._B7_五、發明説明(35) 的一種具有電洞傳送特性的有機化合物的第三蒸發源,含 有發光特性的有機化合物的第四蒸發源,含有阻擋特性的 有機化合物的第五蒸發源,以及含有電子傳送特性的有機 化合物的第六蒸發源。 另外,在本實施例中,銅-酞菁染料(以下稱爲C u - P c )被用做具有電洞注入特性的有機化合物,它被包 括在第一蒸發源中。另外,4,4’ — b i s 〔N— (1 —naphtyl) -N-phenyl-amino) -biphenyl (以下稱爲 α — Ν Ρ D )被用做具有電洞傳送特性的有機化合物,它被包 括在第二蒸發源中。另外,4,4dicarbazole-biphenyl (以 下稱爲C B P )被用做作爲宿主的有機化合物(以下稱爲 宿主材料),它被包括在第三蒸發源中。另外,2,3, 7,8,12,13,17,18 — octaethyl-21H,23H-porphyrin-platinum (以下稱爲P t〇E P )被用做具有發光 特性的有機化合物,它被包括在第四蒸發源中。另外,浴 銅靈(以下稱爲B C P )被用做具有阻擋特性的有機化合 物,它被包括在第五蒸發源中。另外,三(8 -quinolinolato )鋁(以下稱爲A 1 q3)被用做具有電子傳 送特性的有機化合物,它被包括在第六蒸發源中。 當這些有機化合物被依次蒸發時,就能在陽極上形成 有機化合物膜,它包括具有電洞注入特性,電洞傳送特性 ,發光特性,阻擋特性,及電子傳送特性等功能的區域。 另外,在本實施例中,爲了在不同功能區之間的介面 中形成一個混合區,同時蒸氣沉積用來形成兩個相鄰功能 (請先閲讀背面之注意事項再^^本頁) 裝· 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -38- 1286041 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(36) 區的有機化合物。也就是在電洞注入區和電洞傳送區之間 的介面,該電洞傳送區和包括發光區的一個電洞傳送區之 間的介面,包括發光區的那個電洞傳送區和一個阻擋區之 間的介面,以及阻擋區和一個電子傳送區之間的介面中分 別形成混合區。 具體地說,在形成膜厚度爲1 5 nm的C u — P c而 産生第一功能區之後,同時蒸氣沉積C u — P c和α -NPD而産生膜厚度爲5到1 0 nm的第一混合區。然後 形成膜厚度爲4 0 nm的α — NPD而産生第二功能區。 此後同時蒸氣沉積α — N P D和C B P而産生膜厚度爲5 到1 0 n m的第二混合區,再形成膜厚度爲2 5到4 0 n m的C B P而産生第三功能區。此時,在形成第三功能 區的整個過程中或者是其中的一個預定時間段內同時蒸氣 沉積CBP和P t OEP,在整個第三功能區或是其一部 分上面産生第三混合區。産生的第三混合區的膜厚度是5 到4 0 n m。此處需要注意到第三混合區具有發光特性。 接著,在依照5到1 0 n m膜厚度同時蒸氣沉積C B P和 B C P而産生第四混合區之後,形成膜厚度爲8 nm的 B C P以産生第四功能區。進而同時蒸氣沉積b C p和 A 1 q3以産生膜厚度爲5到1 0 nm的第五混合區。最後 形成膜厚度爲2 5 nm的A 1 q3,由此就能産生第五功能 區。這樣就形成了第一有機化合物膜。 在此處所說的情況是,六個蒸發源中分別包括具有不 同功能的六種有機化合物,且蒸氣沉積這些有機化合物而 I---------參-- (請先閲讀背面之注意事項再本頁) *11 線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -39- 1286041 A7 ___B7_ 五、發明説明(37) 形成作爲第一有機化合物膜的有機化合物膜。然而,只要 是使用多種有機化合物,本發明並非僅限於這種情況。另 外,一個蒸發源不一定要包括一種有機化合物,還可以包 括另一種有機化合物。例如,除了包括作爲具有發光特性 的有機化合物的一種材料之外,一個蒸發源還可以包括作 爲摻雜物的一種有機化合物。可以用已知的有機化合物材 料形成這一有機化合物膜,它具有多種功能並且顯示紅色 發光。 各個蒸發源乃是製造成可以用一個微型控制器來控制 膜形成速度。這樣就能在一個膜中同時形成多種有機化合 物的時候最佳地控制其混合比例。 而後,標號7 0 6代表一個對準室。在此間執行金屬 掩模的排列和基底在金屬掩模上的佈置,以便下一步將基 底送入膜形成室形成膜。它被稱爲對準室(B) 706。 注意,此排列是依照圖4 A和4 B所示的方法來執行的。 對準室(B) 706包括一個排氣系統700d。用一個 閘門(未示出)使對準室(B ) 7 0 6對膜形成室(A ) 7 0 3密封地關閉。對準室(B ) 7 0 6包括一個用閘門 (未示出)密封關閉的清潔輔助室7 1 3 c ,如同對準室 (A ) 7 0 2的情況。 標號7 0 7代表用蒸發方法形成第二有機化合物膜的 一個膜形成室。它被稱作膜形成室(B)。膜形成室(B )707包括一個蒸發系統700 e。用一個閘門(未示 出)使膜形成室(B) 707對對準室(B) 706密封 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再本頁) .裝 -線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -40- 1286041 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 __B7五、發明説明(38) 地關閉。膜形成室(B) 7 07還包括一個用閘門(未示 出)密封關閉的清潔輔助室7 1 3 d,如同膜形成室(A )7 0 3的情況。 在本實施例中,爲膜形成室(B ) 7 0 7提供的膜形 成室具有圖2 A所示的結構,在其中形成顯示綠色發光的 第二有機化合物膜。使用的蒸發源包括,包括具有電洞注 入特性的有機化合物的第一蒸發源,各自包括具有一種電 洞傳送特性的有機化合物的第二蒸發源和第三蒸發源,包 括具有電洞傳送特性的一種宿主材料的第四蒸發源,包括 具有發光特性的有機化合物的第五蒸發源,包括具有阻擋 特性的有機化合物的第六蒸發源,以及包括具有電子傳送 特性的有機化合物的第七蒸發源。 另外,在本實施例中,C u - P c被用做具有電洞注 入特性的有機化合物,它被包括在第一蒸發源中。MTDATA 被用做具有電洞傳送特性的有機化合物,它被包括在第二 蒸發源中。另外,α — N P D被用做具有電洞傳送特性的 有機化合物,它被包括在第三蒸發源中。C Β Ρ被用做具 有電洞傳送特性的宿主材料,它被包括在第四蒸發源中。 三(2 —苯基础卩定)銥(I r (ppy) 3)被用做具有發 光特性的有機化合物,它被包括在第五蒸發源中。B C P 被用做具有阻擋特性的有機化合物,它被包括在第六蒸發 源中。A 1 Q 3被用做具有電子傳送特性的有機化合物,它 被包括在第七蒸發源中。 當這些有機化合物被依次蒸發時,就能在陽極上形成 (請先閲讀背面之注意事項再本頁) .裝-
、1T 線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) -41 - 1286041 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _B7___ 五、發明説明(39) 第二有機化合物膜,它包括具有電洞注入特性,電洞傳送 特性,發光特性,阻擋特性,及電子傳送特性等功能的區 域。 同樣,在本實施例中,爲了在不同功能區之間的介面 中形成一個混合區,同時蒸氣沉積用來形成兩個相鄰功能 區的有機化合物。也就是在電洞注入區和電洞傳送區之間 的介面,該電洞傳送區和包括發光區的一個電洞傳送區之 間的介面,包括發光區的那個電洞傳送區和一個阻擋區之 間的介面,以及阻擋區和一個電子傳送區之間的介面中分 別形成混合區。 具體地說,在形成膜厚度爲1 0 nm的C u — P C而 産生第一功能區之後,同時蒸氣沉積C u — P c和 MTDATA而産生膜厚度爲5到1 0 nm的第一混合區。然 後形成膜厚度爲2 0 nm的MTDATA而産生第二功能區並 且同時蒸氣沉積MTDATA和α-NP D而産生膜厚度爲5到 1 0 nm的第二混合區。此後形成膜厚度爲1 〇 nm的α-NPD而産生第三功能區,並且同時蒸氣沉積α-NPD和 C B P而産生膜厚度爲5到1 0 nm的第三混合區。然後 形成厚度爲2 0到4 0 nm的C B P而産生第四功能區。 此時,在形成第四功能區的整個過程中或者是其中的一個 預定時間段內同時蒸氣沉積CBP和I r (ppy) 3,在 整個第四功能區或是其一部分上面産生第四混合區。産生 的第四混合區的膜厚度是5到4 0 nm。此處需要注意到 第四混合區具有發光特性。接著,在依照5到1 0 n m膜 (請先閲讀背面之注意事項再本頁) 裝‘ 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -42- 1286041 A7 B7 五、發明説明(40) 厚度同時蒸氣沉積C B P和B C P而産生第五混合區之後 ,形成膜厚度爲1 0 nm的B C P以産生第五功能區。進 而同時蒸氣沉積B C P和A 1 (13以産生膜厚度爲5到1 0 nm的第六混合區。最後形成膜厚度爲4 0 nm的A 1 q3 ,由此就能産生第六功能區。這樣就形成了第二有機化合 物膜。 在此處所說的情況是,七個蒸發源中分別包括具有不 同功能的有機化合物,並且蒸氣沉積這些有機化合物而形 成作爲第二有機化合物膜的有機化合物膜。然而,只要是 使用多種有機化合物,本發明並非僅限於這種情況。可以 用已知的有機化合物材料形成這一有機化合物膜,它具有 多種功能並且顯示綠色發光。 各個蒸發源乃是製作成可以用一個微型控制器來控制 膜形成速度。這樣就能在一個膜中同時形成多種有機化合 物的時候最佳地控制其混合比例。 而後,標號7 0 8代表一個對準室。在此間執行金屬 掩模的排列和基底在金屬掩模上的佈置,以便下一步將基 底送入膜形成室形成膜。它被稱爲對準室(C) 7 0 8。 此排列是依照圖4 A和4 B所示的方法來執行的。對準室 (C ) 7 0 8包括一個排氣系統7 0 0 f。用一個閘門( 未示出)使對準室(C) 708對膜形成室(B) 707 密封地關閉。對準室(C ) 7 0 8包括一個用閘門(未示 出)密封關閉的清潔輔助室7 1 3 e ,如同對準室(A ) 7 0 2的情況。 I---------妙衣-- (請先閲讀背面之注意事項再^^本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -43- 1286041 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五 、發明説明 (41 ) 1 I 標 號7 0 9 代 表 用蒸 發方 法 形 成 第 三 有 機 化 合 物 膜 的 1 1 I —- 個 膜 形成 室。 它 被 稱作 膜形 成 室 ( C ) 〇 膜 形 成 室 ( C 1 1 I ) 7 0 9包 括一 個 排 氣系 統7 0 0 g 〇 用 — 個 閘 門 ( 未 示 請 1 1 1 出 ) 使 膜形 成室 ( C )7 0 9 對 對 準 室 ( C ) 7 0 8 密 封 先 閲 讀 1 1 地 關 閉 。膜 形成 室 ( C ) 7 0 9 還 包 括 —^ 個 用 閘 門 ( 未 示 背 面 1 出 ) 密 封關 閉的 清 潔 輔助 室7 1 3 f , 如 同 膜 形 成 室 ( A 注 意 1 1 ) 7 0 3的 情況 〇 爭 項 再 1 1 I 在 本實 施例 中 , 爲膜 形成 室 ( C ) 7 0 9 提 供 的 膜 形 • 本 1 成 室 具 有圖 2 A 所 示 的結 構, 在 其 中 形 成 顯 示 藍 色 發 光 的 頁 1 1 第 二 有 機化 合物 膜 〇 使用 的蒸 發 源 包 括 包 括 具 有 電 洞 注 1 1 入 特 性 的有 機化 合 物 的第 一蒸 發 源 > 包 括 具 有 發 光 特 性 的 1 I 有 機 化 合物 的第 二 蒸 發源 ,包 括 具 有 阻 擋 特 性 的 有 機 化 合 訂 I 物 的 第 三蒸 發源 以 及包 括具 有 電 子 傳 送 特 性 的 有 機 化 合 1 1 I 物 的 第 四蒸 發源 〇 1 1 另 外, 在本 實 施 例中 ,C U — P C 被 用 做 具 有 電 洞 注 1 I 入 特 性 的有 機化 合 物 ,它 被包 括 在 第 — 蒸 發 源 中 〇 另 外 • 線 I a — N P D 被用 做 具 有發 光特 性 的 有 機 化 合 物 它 被 包 括 1 1 I 在 第 二 蒸發 源中 〇 B C P 被用 做 具 有 阻 擋 特 性 的 有 機 化 合 1 1 物 它 被包括在 第. 蒸發源中 °』 k 1 ( 3 3 被 用 做 具 有 電 子 傳 1 1 送 特性 的有 機化' 合: 吻 ,它被包括在第四蒸發源中。 1 | 當 這些 有機 化 合 物被 依次 蒸 發 時 > 就 能 在 陽 極 上 形 成 1 I 第 —. 有 機化 合物 膜 , 它包 括具 有 電 洞 注 入 特 性 發 光 特 性 1 1 > 阻 擋 特性 ,及, 電 子傳送特性等功能的區域。 1 1 同 樣, 在本 實 施 例中 ,爲 了 在 不 同 功 能 1S 之 間 的 介 面 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇Χ29*7公釐) 1286041 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 __B7_ 五、發明説明(42) 中形成一個混合區,同時蒸氣沉積用來形成兩個相鄰功能 區的有機化合物。也就是在電洞注入區和發光區之間的介 面,在發光區和阻擋區之間的介面,以及阻擋區和一個電 子傳送區之間的介面中分別形成混合區。 具體地說,在形成膜厚度爲2 0 nm的C u — P c而 産生第一功能區之後,同時蒸氣沉積C u — P c和α — N P D而産生膜厚度爲5到1 0 nm的第一混合區。然後 形成膜厚度爲4 0 nm的α — N P D而産生第二功能區並 且同時蒸氣沉積α - NP D和B C Ρ而産生膜厚度爲5到 1 0 nm的第二混合區。此後形成膜厚度爲1 〇 nm的 B C P而産生第三功能區,並且同時蒸氣沉積B C P和 A 1 q3而産生膜厚度爲5到1 0 nm的第三混合區。最後 形成膜厚度爲4 0 nm的A 1 q3,由此就能産生第四功能 區。這樣就形成了第三有機化合物膜。 在此處所說的情況是,四個蒸發源中分別包括具有不 同功能的四種有機化合物,並且依次蒸氣沉積這些有機化 合物而形成作爲第三有機化合物膜的有機化合物膜。然而 ,只要是使用多種有機化合物,本發明並非僅限於這種情 況。另外,一個蒸發源不一定要包括一種有機化合物,還 可以包括多種有機化合物。例如,除了包括作爲具有發光 特性的有機化合物的一種材料之外,一個蒸發源還可以包 括作爲摻雜物的另一種有機化合物。可以用已知的有機化 合物材料形成這一有機化合物膜,它具有多種功能並且顯 示藍色發光。 (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 裝- 訂 線 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X 297公釐) -45- 1286041 A7 B7 五、發明説明(43) 各個蒸發源乃是製作成可以用一個微型控制器來控制 膜形成速度。這樣就能在一個膜中同時形成多種有機化合 物的時候最佳地控制其混合比例。 同樣,在本實施例所說明的情況下,在第一膜形成室 的膜形成室(A ) 7 0 3中形成顯示紅色發光的有機化合 物,在第二膜形成室的膜形成室(B) 707中形成顯示 綠色發光的有機化合物,並在第三膜形成室的膜形成室( C) 709中形成顯示藍色發光的有機化合物。然而,形 成的次序並非僅限於此,在膜形成室(A) 703,膜形 成室(B) 707或膜形成室(C) 709中可以形成任 何一種顯示紅色發光的有機化合物,顯示綠色發光的有機 化合物,以及顯示藍色發光的有機化合物。進而還可以提 供另一個膜形成室用來形成顯示白色發光的有機化合物。 標號7 1 0代表用一種蒸發方法形成作爲發光元件的 陽極或陰極的一個導電膜的膜形成室(在本實施例中是作 爲陰極的金屬膜)。它被稱作膜形成室(D)。膜形成室 (D ) 7 1 0包括一個排氣系統7 0 0 h。用一個閘門( 未示出)使膜形成室(D) 7 10對膜形成室(C) 7 0 9密封地關閉。膜形成室(D ) 7 1 〇還包括一個用 閘門(未示出)密封關閉的清潔輔助室7 1 3 g,如同膜 形成室(A ) 7 0 3的情況。 在本實施例中,在膜形成室(D) 7 1. 〇中用蒸發方 法形成作爲導電膜的一個A 1 — L i合金膜(鋁和鋰的合 金膜),用做發光元件的陰極。注意到在此時可以同時蒸 -----------裝-- (請先閲讀背面之注意事項再本頁)
、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210 X 297公釐) -46- 1286041 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ___ _B7_ 五、發明説明(44) 氣沉積屬於元素周期表中第1族或第2族的元素和鋁。 另外,在膜形成室(A) 703,膜形成室(B) 707 ’膜形成室(C) 709和膜形成室(D) 710 中都設有用來加熱各膜形成室內部的裝置。這樣就能清除 膜形成室內的一部分雜質。 另外,作爲各膜形成室中包括的排氣系統可以採用乾 燥泵’機器增壓泵,(磁懸浮式)渦輪分子泵,低溫泵等 等。在本實施例中選用了一個低溫泵和一個乾燥泵。 還要用排氣泵降低各膜形成室(A) 7 0 3,膜形成 室(B) 707,膜形成室(C) 709和膜形成室(D )710中的壓力。此時需要達到的真空度在1〇iPa 以上。例如,如果採用排氣速度爲1 〇 〇 〇 〇丨/ s ( Η 2 Ο )的低溫泵,膜形成室內部的表面面積是1 〇 m 2, 最好是採用鋁材料來製作膜形成室的內部,其2 0小時的 滲透率在4 _ lxl〇-7Pa .m3· s— 1以下。爲了獲得 這樣的真空度,藉由電解抛光來縮小膜形成室內部的表面 面積是一種有效的方法。 此處還可以提供一個C V D室來形成作爲發光元件的 保護膜(被動膜)的一層絕緣膜,例如是氮化矽膜,氮氧 化矽膜或者是D L C膜。在提供這一 C VD室的情況下, 最好是預先設置一個氣體淨化裝置來提高在C V D室中使 用的材料的純淨度。 標號7 1 1代表一個密封室,它包括一個排氣系統 7 0 〇 i 。用一個閘門(未示出)使密封室7 1 1對膜形 (請先閲讀背面之注意事項再®:本頁) -裝- 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -47- 1286041 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ___;__B7_ 五、發明説明(45) 成室(D ) 7 1 0密封關閉。注意到密封室7 1 1處在真 空狀態。在各自具有已經形成了陰極的一個發光元件的多 個基底被傳送到密封室時,就關閉閘門,用一種惰性氣體 (氮氣’氦’氬等等)使密封室7 1 1達到一個大氣壓的 狀態,最後在密閉空間中執行對發光元件的密封處理。在 密封室7 1 1中設有一個傳送機構(未示出),這樣就能 從膜形成室(D ) 7 1 0中卸載。此處的密封處理是爲了 給形成的發光元件提供對氧氣和濕氣的防護,並且意味著 在這一工序中採用一個蓋構件執行機械密封,或者是用熱 固化樹脂或紫外線固化樹脂來密封。 在密封室中也預先提供一個蓋構件。蓋構件可以採用 玻璃,陶瓷,塑膠或者是金屬。然而,如果光是向蓋構件 一側發射的,就要求蓋構件是透明的。使用熱固化樹脂, 紫外線固化樹脂等等製成的一個密封件將蓋構件粘接到上 面已經形成了發光元件的基底上,然後用熱處理或紫外線 光照射處理使樹脂凝固,形成密閉的空間。還可以在密閉 空間中提供用氧化鋇製成的濕氣吸附劑。在上面形成了發 光元件的基底和蓋構件之間的粘接是在用連接到C C D相 機的一個排列機構對準之後執行的。另外還設有一個機構 用來自動處理密封劑和添加的濕氣吸附劑的施加。 另外,在蓋構件和上面形成了發光元件的基底之間可 以塡充一種熱固化樹脂或紫外線固化樹脂。在這種情況下 ,在熱固化樹脂或紫外線固化樹脂中添加一種用氧化鋇製 成的濕氣吸附劑是有效的。 (請先閲讀背面之注意事項再頁} -裝. 、11 -線· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -48 - 1286041 A7 _ B7___ 五、發明説明(46) 在圖7所示的膜形成裝置中,在密封室7 1 1的內部 設有一個用來照射紫外線的機構(以下稱爲紫外線照射機 構),並且用紫外線照射機構發出的紫外線使紫外線固化 樹脂固化。 最後,標號7 1 2代表一個卸載室,它包括一個排氣 系統7 0 0 j 。從這一室中取出在上面形成了蓋構件的基 底。 另外在圖8 A和8 B中表示了在本實施例的膜形成裝 置所包括的一個膜形成室中提供了可以交換有機化合物的 功能的情況,而在圖8 C中表示了密封室7 1 1的具體結 構。 在圖8 A中,一個基底8 0 2被設置在膜形成室 8 0 1中。用於在基底上形成有機化合物膜的有機化合物 被包括在蒸發源8 0 3中。注意到此處的蒸發源8 〇 3被 包括在一個材料交換室8 0 4中,通過一個閘門8 0 5將 其與基底所處的膜形成室8 0 1隔開。在本實施例中,當 閘門8 0 5關閉時,參考交換室8 〇 4與膜形成室8 0 1 被隔開。處在真空狀態的材料交換室8 〇 4的內部壓力被 排氣系統8 0 6恢復到一個大氣壓,然後如圖8 A所示拖 動材料交換室8 0 4。這樣就能向材料交換室8 〇 4的蒸 i發源中添加或是交換有機化合物。 然後’在7Π成了有機化合物的添加或交換之後,使材 料父換室8 0 4回到其如圖8 B所示的原始位置。然後, 當排氣系統8 0 6使其內部達到真空狀態並且達到與膜形 本紙張尺度適用中國國家標準(cns )八4胁(2ΐ〇χ297公釐)- -49 - (請先閲讀背面之注意事項再®Ρ本頁) 裝' 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1286041 A7 B7 五、發明説明(47) 成室等壓的狀態時,打開閘門8 〇 5,讓來自 2的蒸氣到達基底8 〇 2。 在材料父換室8 〇 4中設有用來加熱交換和材料的一 個加熱器。如果材料被預先加熱,就能除去諸 質。此時的加熱溫度最好在2 〇 〇 °c以下。 如圖8 C所示,在密封室7 1 1中還包括 蒸發源8 0 如水等等雜 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 構。密封用的多個蓋構件被設置在一個儲存位 用一個傳送機構(A) 8 1 2從膜形成室(D 傳送等待密封處理的基底,並且臨時儲存在一 8 13° 當儲存位置813儲存了預定數量的基底 密封室形成一個密閉空間,然後用一種惰性氣 氯,氬等等)使其達到一個大氣壓的狀態。 當密封室達到一個大氣壓的狀態時,一個 理基底。首先用一個傳送機構(A) 8 12將 位置8 1 3傳送到一個對準機構8 1 4。此時 置密封劑和濕氣吸附劑。然後用一個傳送機構( 8 1 5將蓋構件從儲存位置8 1 1傳送到對準 並且粘接到基底上。 然後從一個紫外線照射機構(未示出)照 從而完成基底的密封。在密封完成之後用一個 C ) 8 1 6將基底傳送到卸載室7 1 2並取出。 如上所述,在採用圖7 (或圖8A到8 C 形成裝置時,一直到發光元件被完全密封成密 多個處理機 置 8 1 1。 )7 1 〇 中 個儲存位置 時,閘門使 體(氮氣, 接一個地處 基底從儲存 在基底上設 B ) 機構8 1 4 射紫外線, 傳送機構( )所示的膜 閉空間爲止 請 先 閲 讀 背 面 之 注 意 事 項 再 裝 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇Χ297公釐)_ 50 - 1286041 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明(48) ,發光元件都不會暴露於外部空氣。這樣就能製成具有高 度可靠性的發光元件。 〔實施例2〕 以下用圖9 A和9 B來說明本發明的一種膜形成裝置 。在圖9A中,標號9 0 1代表一個傳送室。在傳送室 9 0 1中包括一個用來傳送基底9 0 3的傳送機構(A) 9 0 2。傳送室9 0 1被保持在低大氣壓,並且通過閘門 連接到各個處理室。在閘門打開時由傳送機構(A ) 9 0 2向各處理室往復傳送基底。爲了降低傳送室9 0 1 的壓力,可以使用一個排氣系統,例如是乾燥泵,機器增 壓泵,(磁懸浮式)渦輪分子泵或者是一個低溫泵。低溫 泵對於清除水等等是最有效的,並且能和一個乾燥泵一起 使用。 以下說明各個處理室。應該注意到,因爲傳送室 9 0 1處在減壓狀態,在直接連接到傳送室9 0 1的所有 處理室中都設有排氣泵(未示出)。排氣泵可以採用上述 的乾燥泵,機器增壓泵,(磁懸浮式)渦輪分子泵或者是 低溫泵。這其中低溫泵最適合和一個乾燥泵一起使用。 標號9 0 4代表用於設置(定位)一個基底的裝載室 。裝載室9 0 4通過閘門9 0 0 a和用來安置基底的一個 托架(未示出)連接到傳送室9 0 1。注意到裝載室 9 0 4還被當成一個傳送室,用來向密封室傳送已經完全 形成了一個元件的基底。裝載室9 0 4可以包括彼此隔離 (請先閱讀背面之注意事項再本頁) •裝· 訂 線· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -51 - 1286041 A7 B7 五、發明説明(49) 的一個基底裝載間和一個基底卸載間。裝載室9 0 4還可 以包括上述的排氣泵和一條用於引入高純度氮氣或惰性氣 體的淨化線路。低溫泵最適合作爲排氣泵。另外,淨化線 路中包括一個氣體淨化裝置,這樣就能預先清除引入該裝 置的氣體中的雜質(氧氣和水)。 値得注意的是,在本實施例中是將在上面已經形成了 作爲發光元件陽極的透明導電膜的一種基底用做基底 9 0 3。在本實施例中,基底9 0 3被設置在托架中,使 準備形成膜的那個表面朝下,變成在此後易於用一種蒸發 方法執行膜形成的面向下的方式(也稱爲向上沉積方式) 。面向下的方式是在基底上準備形成膜的那一面朝下的狀 態下執行膜形成的一種方法。依照這種方法就能夠減少塵 埃的吸附。 標號9 0 5代表用來排列金屬掩模的一個對準室,並 且在上面已經形成了發光元件的陽極或陰極(在本實施例 中是陽極)的基底和金屬掩模之間對準。對準室9 0 5通 過閘門9 0 0 b連接到傳送室9 0 1。値得注意的是,每 當形成一種不同的有機化合物膜時,金屬掩模的排列和基 底與金屬掩模之間的排列是在對準室中執行的。另外,如 果在對準室9 0 5中設置可作爲影像感測器的c C D (電 荷耦合裝置),在採用金屬掩模形成膜的過程中可以高精 度地執行基底和金屬掩模之間的排列。金屬掩模的排列最 好是採用圖4 A和4 B所不的方法來執行。 另外有一個清潔輔助室9 2 2 a連接到對準室9 0 5 本紙張尺度適用中国國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -----------裝-- (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 訂 -線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -52- 1286041 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _ B7_五、發明説明(5〇) 。清潔輔助室9 2 2 a的結構如圖9 B所示。設有用來發 生β —波的一個// 一波發生器9 3 1,所産生的// 一波通 過一個波導管9 3 2發射到一個電漿排放管9 3 3。此處 採用的// 一波產生器931能發出2 · 45GHz的// 一 波。還要從一個氣體導管9 3 4向電漿排放管9 3 3提供 反應氣體。此處將N F 3作爲反應氣體。也可以採用諸如 C F 4或C 1 F 3等反應氣體。 反應氣體在電漿排放管9 3 3中被/z -波分解後産生 一種原子團。原子團藉由氣體導管9 3 4被引入通過一個 閘門(未示出)與其連接的對準室9 0 5。最好在電漿排 放管9 3 3中設置一個反射板9 3 5來有效地提供// 一波 〇 然後將上面沉積了 一個有機化合物膜的金屬掩模設置 在對準室9 0 5中。當設在清潔輔助室9 2 2 a和對準室 9 0 5之間的一個閘門(未示出)打開時,原子團就能被 引入對準室9 0 5。這樣就能清潔金屬掩模。 在使用μ -波電漿時,可以高效地將反應氣體變成原 子團狀態。這樣就能降低産生雜質等副産品的可能性。另 外,由於這種機制不同於通常産生原子團的情況,産生的 原子團不會被加速。另外,由於在膜形成室中不會産生原 子團,能夠防止電漿對膜形成室的內部和金屬掩模的損害 〇 應該注意到,採用這種方法來清潔對準室只是一種最 佳方式,而本發明並非僅限於這種方法。用這種方法將反 (請先閲讀背面之注意事項再本頁) -裝. -訂 -線· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) -53- 1286041 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(51) 應氣體引入膜形成室中産生電漿,這樣就能執行乾燥的清 潔。進而引入A r等等氣體,這樣就能藉由濺射執行一種 物理清潔方法。 標號9 0 6代表用蒸氣方法形成一個有機化合物膜的 膜形成室,它被稱作膜形成室(A)。膜形成室(A) 9 0 6通過一個閘門9 0 0 c連接到傳送室9 0 1。在本 實施例中採用具有圖2 A和2 B所示結構的膜形成室作爲 膜形成室(A) 906。 在本實施例中,在膜形成室(A) 9 0 6內部的一個 膜形成部位9 0 7中形成用於紅色發光的第一有機化合物 膜。膜形成室(A) 906包括多個蒸發源,具體地說就 是包括具有電洞注入特性的有機化合物的第一蒸發源,包 括具有電洞傳送特性的有機化合物的第二蒸發源,包括作 爲具有發光特性的有機化合物的宿主的一種具有電洞傳送 特性的有機化合物的第三蒸發源,包括具有發光特性的一 種有機化合物的第四蒸發源,包括具有阻擋特性的一種有 機化合物的第五蒸發源,以及包括具有電子傳送特性的一 種有機化合物的第六蒸發源。 如果依次蒸氣沉積這些有機化合物,就能在陽極上形 成一個有機化合物膜,它包括具有電洞注入特性,電洞傳 送h丨生’發光特性’阻擋特性’及電子傳送特性等功能的 區域。 同樣,在本實施例中,爲了在不同功能區之間的介面 中开^成一個混合區’同時蒸氣沉積用來形成兩個相鄰功能 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再本頁) -裝· 訂 線 -54 - 1286041 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(52) 區的有機化合物。也就是在電洞注入區和電洞傳送區之間 的介面,電洞傳送區和包括一個發光區的電洞傳送區之間 的介面,在包括發光區的電洞傳送區和阻擋區之間的介面 ,以及阻擋區和一個電子傳送區之間的介面中分別形成混 合區。 在此處所說的情況是,在六個蒸發源中分別包括六種 有機化合物,並且蒸氣沉積這些有機化合物而形成作爲第 一有機化合物膜的有機化合物膜。然而,只要是使用多種 有機化合物,本發明並非僅限於這種情況。另外,一個蒸 發源不一定要包括一種有機化合物,還可以包括另一種有 機化合物。例如,除了包括作爲具有發光特性的有機化合 物的一種材料之外,一個蒸發源還可以包括能夠作爲摻雜 物的一種有機化合物。在實施例1中所述的有機化合物可 以被用做形成具有多種功能的有機化合物膜的有機化合物 ,並且顯示紅色發光。也可以採用已知材料的自由組合。 膜形成室(A ) 9 0 6通過一個閘門9 0 0 g連接到 一個材料交換室9 1 4。注意在材料交換室9 1 4中設有 一個加熱器’用來加熱被交換的有機化合物。如果預先加 熱有機化合物,就能清除諸如水等雜質。此時的加熱溫度 最好在2 0 0 °C以下。在材料交換室9 1 4中包括能夠使 其內部形成減壓狀態的一個排氣泵。這樣,在從外部添加 或是交換有機化合物並執行熱處理之後,就能在其內部形 成減壓狀態。然後,當材料交換室達到與膜形成室等壓的 狀態時’打開閘門9 0 0 g。這樣就能將有機化合物放置 (請先閱讀背面之注意事項再本頁) •裝- 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -55- 1286041 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ____B7____五、發明説明(53) 在膜形成室內部的蒸發源中。應該注意到,有機化合物是 由傳送機構等等放置到膜形成室的蒸發源中。 關於在膜形成室(A ) 9 0 6中的膜形成過程可以參 見圖2A和2B的說明。 一個清潔輔助室9 2 2 b通過閘門(未示出)連接到 膜形成室(A ) 9 0 6,如同對準室9 0 5的情況一樣。 清潔輔助室9 2 2 b的具體結構和清潔輔助室9 2 2 a相 同。當清潔輔助室9 2 2 b中産生的原子團被引入膜形成 室(A) 906時,就能清除沉積在膜形成室(A) 9 0 6內部的有機化合物等等。 標號9 0 8代表用蒸發方法形成第二有機化合物膜的 一個膜形成室,被稱作膜形成室(B )。膜形成室(B ) 908通過一個閘門900d連接到傳送室901。在本 實施例中採用具有圖2 A和2 B所示結構的膜形成室作爲 膜形成室(B) 9 0 8。在本實施例中,在膜形成室(B )908內部的一個膜形成部位909中形成用於綠色發 光的一個有機化合物膜。 膜形成室(B ) 9 0 8包括多個蒸發源,具體地說就 是包括具有電洞注入特性的有機化合物的第一蒸發源,各 自包括具有一種電洞傳送特性的有機化合物的第二蒸發源 和第三蒸發源,包括具有電洞傳送特性的一種宿主材料的 第四蒸發源,包括具有發光特性的有機化合物的第五蒸發 源’包括具有阻擋特性的有機化合物的第六蒸發源,以及 包括具有電子傳送特性的有機化合物的第七蒸發源。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再本頁) .裝- 、11 線 56- 1286041 A7 B7 五、發明説明(54) 如果依次蒸氣沉積這些有機化合物,就能在陽極上形 成第二有機化合物膜,它包括具有電洞注入特性,電洞傳 送特性,發光特性,阻擋特性,及電子傳送特性等功能的 區域。 同樣,在本實施例中,爲了在不同功能區之間的介面 中形成一個混合區,同時蒸氣沉積用來形成兩個相鄰功能 區的有機化合物。也就是在電洞注入區和電洞傳送區之間 的介面,該電洞傳送區和包括發光區的一個電洞傳送區之 間的介面,包括發光區的那個電洞傳送區和一個阻擋區之 間的介面,以及阻擋區和一個電子傳送區之間的介面中分 別形成混合區。 在此處所說的情況是,在七個蒸發源中分別包括七種 有機化合物,並且依次蒸氣沉積這些有機化合物而形成作 爲上述第二有機化合物膜的有機化合物膜。然而,本發明 並非僅限於上述情況,並且最好是採用多種有機化合物。 另外,一個蒸發源不一定要包括一種有機化合物,還可以 包括多種有機化合物。例如,除了包括作爲具有發光特性 的有機化合物的一種材料之外,一個蒸發源還可以包括能 夠作爲摻雜物的另一種有機化合物。在實施例1中所述的 有機化合物可以被用做形成具有多種功能的有機化合物膜 的有機化合物,並且顯示綠色發光。也可以採用已知材料 的自由組合。 另外,膜形成室(B) 908通過一個閘門900h 連接到一個材料交換室9 1 5。注意在材料交換室9 1 5 I.---------裝-- (請先閲讀背面之注意事項再本頁) 訂 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -57- 1286041 A7 B7 五、發明説明(55 ) 中設有一個加熱器,用來加熱被交換的有機化合物。如果 預先加熱有機化合物,就能清除諸如水等雜質。此時的加 熱溫度最好在2 0 0 °C以下。在材料交換室9 1 5中包括 能夠使其內部形成減壓狀態的一個排氣泵。這樣,在從外 部添加或是交換有機化合物並執行熱處理之後,就能在其 內部形成減壓狀態。然後,當材料交換室達到與膜形成室 等壓的狀態時,打開閘門9 0 0 h。這樣就能將有機化合 物放置在膜形成室內部的蒸發源中。應該注意到,有機化 合物是由傳送機構等等放置到膜形成室的蒸發源中。 關於在膜形成室(B ) 9 0 8中的膜形成過程可以參 見圖2 A和2 B的說明。 一個清潔輔助室9 2 2 c通過閘門(未示出)連接到 膜形成室(B ) 9 0 8,如同對準室9 0 5的情況一樣。 清潔輔助室9 2 2 c的具體結構和清潔輔助室9 2 2 a相 同。當清潔輔助室9 2 2 c中産生的原子團被引入膜形成 室(B ) 9 0 8時,就能清除沉積在膜形成室(B ) 9 0 8內部的有機化合物等等。 標號9 1 0代表用蒸發方法形成第三有機化合物膜的 一個膜形成室,被稱作膜形成室(C)。膜形成室(C) 910通過一個閘門900e連接到傳送室901。在本 實施例中採用具有圖2 A和2 B所示結構的膜形成室作爲 膜形成室(C) 9 10。在本實施例中,在膜形成室(C )9 1 0內部的一個膜形成部位9 1 1中形成用於藍色發 光的一個有機化合物膜。 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再本頁) .裝- 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -58- 1286041 A7 B7 五、發明説明(56) 在膜形成室(C) 9 1 0內部設置有多個蒸發源’具 體地說就是包括具有電洞注入特性的有機化合物的第一蒸 發源,包括具有發光特性的有機化合物的第二蒸發源’包 括具有阻擋特性的有機化合物的第三蒸發源,以及包括具 有電子傳送特性的有機化合物的第四蒸發源。 如果依次蒸氣沉積這些有機化合物,就能在陽極上形 成有機化合物膜,它包括具有電洞注入特性,發光特性, 阻擋特性,及電子傳送特性等功能的區域。 同樣,在本實施例中,爲了在不同功能區之間的介面 中形成一個混合區,同時蒸氣沉積用來形成兩個相鄰功能 區的有機化合物。也就是在電洞注入區和發光區之間的介 面,發光區和阻擋區之間的介面,以及阻擋區和一個電子 傳送區之間的介面中分別形成混合區。 在此處所說的情況是,在四個蒸發源中分別包括具有 不同功能的四種有機化合物,並且依次蒸氣沉積這些有機 化合物而形成作爲上述第三有機化合物膜的有機化合物膜 。然而,只要是採用多種有機化合物,本發明並非僅限於 上述情況。另外,一個蒸發源不一定要包括一種有機化合 物,還可以包括多種有機化合物。例如,除了包括作爲具 有發光特性的有機化合物的一種材料之外,一個蒸發源還 可以包括能夠作爲摻雜物的另一種有機化合物。在實施例 1中所述的有機化合物可以被用做形成具有多種功能的有 機化合物膜的有機化合物,並且顯示藍色發光。也可以採 用已知材料的自由組合。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -----------裝-- (請先閲讀背面之注意事項再本頁) 訂 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -59- 1286041 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(57) 膜形成室(C ) 9 1 〇通過一個閘門9 0 0 i連接到 一個材料交換室9 1 6。注意在材料交換室9 1 6中設有 一個加熱器,用來加熱被交換的有機化合物。如果預先加 熱有機化合物,就能清除諸如水等雜質。此時的加熱溫度 最好在2 0 0 °C以下。在材料交換室9 1 6中包括能夠使 其內部形成減壓狀態的一個排氣泵。這樣,在從外部添加 或是交換有機化合物並執行熱處理之後,就能在其內部形 成減壓狀態。然後,當材料交換室達到與膜形成室等壓的 狀態時,打開閘門9 0 0 i 。這樣就能將有機化合物放置 在膜形成室內部的蒸發源中。應該注意到,有機化合物是 由傳送機構等等放置到膜形成室的蒸發源中。 關於在膜形成室(C ) 9 1 0中的膜形成過程可以參 見圖2A和2B的說明。 一個清潔輔助室9 2 2 d通過閘門(未示出)連接到 膜形成室(C ) 9 1 0,如同對準室9 0 5的情況一樣。 清潔輔助室9 2 2 d的具體結構和清潔輔助室9 2 2 a相 同。當清潔輔助室9 2 2 d中産生的原子團被引入膜形成 室(C) 9 1 0時’就能清除沉積在膜形成室 9 10內部的有機化合物等等。 標號9 1 2代表用一種蒸發方法形成作爲發光元件的 陽極或陰極的一個導電膜的膜形成室(在本實施例中是作 爲陰極的金屬膜)’它被稱作膜形成室(D )。膜形成室 (D) 9 1 2通過一個聞門9 0 〇 f連接到傳送室9 〇 1 。在本實施例中’在膜形成室(D ) 9 1 2的膜形成部位 (請先閲讀背面之注意事項再本頁) •裝· 訂 線 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格U10X297公釐) -60- 1286041 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、 發明説明 ( 58 ) 1 1 9 1 3 中 形 成作 爲 導 電膜 的 —* 個 A 1 — L i 合 金 膜 ( 鋁 和 1 1 鋰 的 合 金 膜 ) 5 用 做 發光 元 件 的 陰 極 〇 注 意 到 在 此 時 可 以 1 1 同 時 蒸 氣 沉 積 屬 於 元 素周 期 表 中 第 1 族 或 第 2 族 的 元 素 和 請 1 I 鋁 〇 共 同 蒸 發 是 這 樣 一種 蒸 發 方 法 同 時 加 熱 各 蒸 發 源 先 閲 讀 1 1 1 在 一 個 膜 形成 階 段 中 昆合不同的材料£ ) 背 之 1 膜 形 成 室 ( D ) 9 1 2 通 CI3L 過 一 個 閘 門 9 0 0 j 連 接 到 注 意 事 1 1 —^ 個 材料 交 換 室 9 1 7。 注 意 在 材 料 交 換 室 9 1 7 中 設 有 1 再 1 | —* 個 加 熱 器 , 用 來 加 熱被 交 換 的 導 電 材料 〇 如 果 預 先 加 熱 • 本 -ΧΓ 裝 I 導 電 材料 , 就 能 清 除 諸如 水 等 雑 質 〇 此 時 的 加 熱 溫 度 最 好 1 1 I 在 2 0 0 °c 以 下 〇 在 材料 交 換 室 9 1 7 中 包 括 能 夠 使 其 內 1 1 部 形 成 減 壓 狀 態 的 —^ 個排 氣 泵 〇 這 樣 , 在 從 外 部 引 入 導 電 1 1 材料 之 後 就 能 在 其 內部 形 成 減 壓 狀 態 〇 然 後 當 材料 交 訂 1 •換 室 達 到 與 膜 形 成 室 內部 等 壓 的 狀 態 時 打 開 閘 門 9 0 0 1 1 I j 〇 這 樣 就 能 將 導 電 材料 放 置 在 膜 形 成 室 內 部 的 蒸 發 源 中 1 丨 一 個 清 潔 輔 助 室 9 2 2 e 通 ^JEL m 閘 門 ( 未 示 出 ) 連 接 到 • 1 線 1 膜 形 成 室 ( D ) 9 1 2, 如 同 對 準 室 9 0 5 的 情 況 —* 樣 〇 1 I 清 潔 輔 助 室 9 2 2 e 的具 體 結 構 和 清 潔 輔 助 室 9 2 2 a 相 1 1 I 同 〇 當 清 潔 輔 助 室 9 2 2 e 中 産 生 的 原 子 團 被 引 入 膜 形 成 1 1 1 室 ( D ) 9 1 2 1 時 ,就能清除沉積在膜形成室( :D 丨) 1 1 9 1 2 內部的; 電; 时料等等 〇 1 1 在 膜 形 成 室 ( A )9 0 6 5 膜 形 成 室 ( B ) 9 0 8 1 I 膜 形 成 室 ( C ) 9 1 0和 膜 形 成 室 ( D ) 9 1 2 中 都 設 有 1 1 1 用 來 加 熱 各 膜 形 成 室 內部 的 裝 置 〇 這 樣 就 能 清 除 膜 形 成 室 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -61 - 1286041 A7 _.__B7_ 五、發明説明(59) 內諸如水等等的雜質。 -----------批衣-- (請先閲讀背面之注意事項再本頁) 另外,作爲上述各膜形成室中包括的排氣泵可以採用 聿乙燥栗’機器增壓栗,(磁懸浮式)渦輪分子栗,低溫栗 等等。在本實施例中選用了 一個低溫泵和一個乾燥泵。 還要用排氣泵降低各膜形成室(A) 9 0 6,膜形成 室(B) 9 0 8,膜形成室(C) 910和膜形成室(D )9 1 2中的壓力。此時需要達到的真空度在1 〇_6p a 以上。例如,如果採用排氣速度爲3 6 〇 〇 〇 I / s ( H2〇)的低溫泵,膜形成室內部的表面面積是1 · 5πι2 ,最好是採用諸如8 - 1 8不銹鋼材料來製作膜形成室的 內部,其滲透率在9 · 3x10— 7Pa .m3.s— 1以下。 爲了獲得這樣的真空度,藉由電解抛光來縮小膜形成室內 部的表面面積是一種有效的方法,因爲這樣能減少氧氣或 水等等雜質的吸附。 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 另外,對內壁表面採用藉由電解抛光進行鏡面抛光的 鋁等的材料。另外還要使用由經過加工具有極少微孔的諸 如陶瓷製成的一個內部件。這些材料具有一定的表面粗糙 度,其平均表面粗糙度在5 nm以下(最好是3 nm以下)。 此處所述平均表面粗糙度是指如依照J I S B 0 6 0 1 規定的中心線平均粗糙度般的粗糙度是三維延伸的,適用 於整個表面。 另外還有一種用易於和一氣體發生反應的材料在膜形 成室的內壁上形成一個活性表面的方法。在這種情況下可 以使用 Ti ,Zr ,Nb,Ta,Ci* ,Mo,W,La 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -62- 1286041 A7 B7 五、發明説明(60) ,:B a等材料。 標號9 1 8代表一個密封室(也被稱作塡充室或乾燥 箱),它通過一個閘門900k連接到裝載室904。最 後在密閉空間中執行對發光元件的密封處理。在密封室 9 1 8中執行在密閉空間中最終封裝發光元件的處理。這 種處理是爲了給形成的發光元件提供對氧氣和濕氣的防護 。採用用一個蓋構件執行機械密封的裝置,或者是用熱固 化樹脂或紫外線固化樹脂來密封。 蓋構件可以採用玻璃,陶瓷,塑膠或者是金屬。然而 ’如果光是向蓋構件一側發射的,就要求蓋構件是透明的 。使用熱固化樹脂,紫外線固化樹脂等製成的密封劑將蓋 構件粘接到上面已經形成了發光元件的基底上,然後用熱 處理或紫外線光照射處理使樹脂凝固,形成密閉的空間。 還可以在密閉空間中提供用氧化鋇製成的濕氣吸附劑。 在蓋構件和上面形成了發光元件的基底之間的空間中 可以塡充熱固化樹脂或紫外線固化樹脂。在這種情況下, 在熱固化樹脂或紫外線固化樹脂中添加一種用氧化鋇製成 的濕氣吸附劑是有效的。 在圖9 A和9 B所示的膜形成裝置中,設有一個用來 向密封室9 1 8內部照射紫外線光的機構9 1 9 (以下稱 爲紫外線光照射機構),並且用紫外線光照射機構9 1 9 發出的紫外線光使紫外線光固化樹脂固化。進而,可以附 帶用一個排氣泵使密封室9 1 8的內部達到一種減壓狀態 。如果上述密封步驟是在減壓狀態下由機器人操作的機械 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再本頁) •裝- 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -63- 1286041 A7 B7 五、發明説明(61) -----------裝-- (請先閲讀背面之注意事項再本頁) 方式來執行的,就能防止混入氧氣和濕氣。具體地說,氧 氣和水的理想濃度在0 · 3 p p m以下。另一方面可以使 密封室9 1 8的內部達到一種減壓狀態。在這種情況下, 用一種高純度氮氣或惰性氣體執行淨化,形成一種加壓狀 態。這樣就能防止從外部吸入氧氣等。 接著有一個傳送室(傳送箱)9 2 0連接到密封室 9 1 8上。在傳送室9 2 0中設有一個傳送機構(B) 9 2 1 ,並且將在密封室9 1 8中完成了對發光元件的密 封的基底傳送到傳送室9 2 0。傳送室9 2 0也可以藉由 附帶一個排氣泵而達到減壓狀態。傳送室9 2 0是一個輔 助裝置,使密封室9 1 8不會直接暴露於外部空氣,並且 能從其中取出基底。另外還可以提供一個零件供應室(未 示出),用來提供在密封室中使用的零件。 線 應該注意到,儘管在本實施例中沒有表示,在形成發 光元件之後,可以在發光元件上形成一種含矽的化合物, 例如是氮化矽或氧化矽,或者是一種絕緣膜,其中有一個 含碳的D L C (金剛石狀碳)膜層疊在化合物上面。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 D L C (金剛石狀碳)膜是一種非晶體膜,其中的金剛石 鍵(s p 3鍵)和石墨鍵(S P 2鍵)是混合的。在這種情 況下最好是提供一種包括CVD (化學蒸氣沉積)裝置的 膜形成裝置,在其中藉由自偏置産生電漿,並且藉由原料 氣體的電漿釋放分解而形成膜。 在包括CVD (化學蒸氣沉積)裝置的膜形成裝置中 可以使用氧(〇2),氫(H2),甲烷(CH4),氨( 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -64- 1286041 A7 B7 五、發明説明(62) NH3)或者是矽烷(S i H4)。最好再使用一個具有平 行板電極和13·56MHZ的RF電源的CVD裝置。 再者,可以提供一個膜形成室,用一種濺射方法(也 被稱作噴射方法)來執行膜形成,這是因爲,如果是在發 光元件的陰極上形成有機化合物膜之後再形成陽極,用濺 射形成膜是有效的。也就是說這種方法在圖素電極是陰極 的情況下是有效的。如果膜形成室的內部在膜形成時處於 在氧氣中添加氬氣的環境中,就能控制形成的膜中的氧濃 度,這樣就能形成具有高透明度和低電阻的膜。和其他膜 形成室的情況一樣,這種膜形成室也應該用閘門與傳送室 隔離。 在執行濺射的膜形成室中,可以提供一個機構用來控 制要在上面形成膜的一個基底的溫度。基底應該保持在 2 0到1 5 0 °C。膜形成室中所包括的排氣泵可以使用乾 燥泵,機器增壓泵,(磁懸浮式)渦輪分子泵,低溫泵等 等。在本實施例中是採用低溫泵和乾燥泵。 如上所述,在使用圖9 A和9 B所示的膜形成裝置時 ,發光元件完全被封閉在密閉空間中,不會暴露於外部空 氣。這樣就能製成具有高可靠性的發光元件。 〔實施例3〕 在本實施例中要參照圖1 Ο A和1 Ο B說明一種膜形 成裝置,其中的基底傳送方法和膜形成室的結構和實施例 1所述的同軸式膜形成裝置都是不同的。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -----------參-- (請先閲讀背面之注意事項再本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -65- 1286041 A7 B7 五、發明説明 63 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在圖1 0A和1 OB中,設置在一個裝載室1 ο ο ο 內的基底1 0 0 4通過與其連接的閘門(未示出)被傳送 到第一對準單元1 0 0 1。注意到基底1 0 0 4是依照圖 5 Α到5 Ε所示的方法排列的,並且和一個金屬掩模 1 00 3 —起被夾持在一個支架1 00 2中。 然後將基底1 0 0 4和支架1 0 0 2 —起傳送到第一 膜形成單元1005。爲了産生同一個空間,第一對準單 元1 0 0 1連接到第一膜形成單元1 0 0 5,沒有閘門。 在本實施例中提供的手段是能夠在第一對準單元1 0 0 1 和第一膜形成單元1 0 0 5之間自由移動支架1 0 0 2的 軌道1012,支架1002在軌道1012上移動,並 且執行各種處理。在排列和膜形成時的處理位置是由支架 1 0 0 2所包括的一個控制機構來控制的。 然後在第一膜形成單元1 0 0 5中用各自包括不同有 機化合物的多個蒸發源1 0 0 6執行蒸發,形成第一有機 化合物膜。値得注意的是,爲了形成第二有機化合物膜, 在支架被傳送到第二對準單元1 〇 〇 7和第二膜形成單元 1 0 0 8的情況下也要使用上述的移動裝置。 另外,在形成第三有機化合物膜時,支架按同樣的方 式被傳送到第三對準單元1 0 0 9和第三膜形成單元 10 10° 如上所述,在本實施例中,在同一空間內可以形成三 種有機化合物膜。第三膜形成單元1 0 1 0通過一個閘門 (未示出)連接到一個卸載室1 0 1 1 ,並且在膜形成之 (請先閲讀背面之注意事項再 裝. 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -66- 1286041 A7 B7 五、發明説明(64) 後可以取出基底。 應該注意到,在本實施例中,在對準單元和膜形成單 元中的處理方法最好是經歷在實施例1的對準室和膜形成 室中的處理過程。 另外,在本實施例中,如果在對準單元和膜形成單元 之間提供一個隔離壁,並且不妨礙基底的傳送,就能防止 在膜形成時從蒸發源流出的有機化合物流到膜形成單元以 外的各單元(對準單元和其他膜形成單元)。 另外,即使是在本實施例的膜形成裝置的情況下也應 提供一個清潔輔助室1 0 1 3來清潔膜形成室的內部和金 屬掩模。 如果用上述的膜形成裝置在同一空間內形成多個有機 化合物膜,在形成不同的有機化合物膜的過程中比較容易 移動。這樣就能縮短處理時間。 另外,依照本實施例所說明的膜形成裝置,蒸發是在 膜形成室中連續執行的,這樣就能在上面已經形成了發光 已經的陽極或陰極的基底上形成各自包括多種功能的三種 有機化合物膜。還提供了用來形成一個導電膜的膜形成室 ,以便連續執行發光元件的陰極或陽極的形成。應該注意 到,除了 A 1 — L i合金膜(鋁和鋰的合金膜)之外,在 需要形成陰極的情況下,可以同時蒸氣沉積屬於元素周期 表中第1族或第2族的元素和鋁作爲導電膜。另外,如果 要形成陽極,最好是採用氧化銦,氧化錫,氧化鋅或是其 化合物(I T〇等等)。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再頁) 裝· 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -67- 1286041 A7 B7 五、發明説明(65) 另外還可以提供一個用來密封製成的發光元件的密封 室。 在本實施例的膜形成裝置中還可以安裝在實施例1或 2中所述的排氣泵。爲了保持膜形成室內的壓力穩定,最 好是提供各自具有同一類和相同的蒸發容量的單個泵或是 多個栗。 〔實施例4〕 在本實施例中要說明用本發明的膜形成裝置製成的一 種發光裝置。圖1 1是一個主動矩陣發光裝置的截面圖。 値得注意的是,儘管在此處使用了一個薄膜電晶體(以下 稱爲“ T F T ” )作爲主動元件,也可以採用Μ〇S電晶 體。 另外,圖中的TFT是一個頂部閘極TFT (也就是 平面TFT)。然而也可以採用底部閘極TFT (典型的 是一個反向排列T F T )。 在圖1 1中,標號1 1 0 1代表一個基底。此處採用 一個能發射可見光的基底。具體地說最好是採用玻璃基底 ,石英基底,結晶玻璃基底,或者是塑膠基底(包括塑膠 膜)。注意到基底1101的表面上包括一個絕緣膜。 在基底1101上設有圖素部分1111和一個驅動 電路1 1 1 2。首先來說明圖素部分1 1 1 1。 圖素部分1111是用於影像顯示的一個區域。在基 底上有多個圖素。在每個圖素中設有用來控制流入發光元 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再) .裝· 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -68- 1286041 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(66) 件的電流的一個T F T (以下稱爲“電流控制T F τ ” ) 1102,一個圖素電極(陽極)1103,一個有機化 合物膜1 1 0 4,和一個陰極1 1 〇 5。注意到標號 1 1 1 3代表用來控制施加到電流控制T F T的閘極上的 電壓的一個T F T (以下稱爲“開關T F T ” )。 此處的電流控制T F Τ 1 1 〇 2最好是採用p -通道 TFT。儘管也可以採用η -通道TFT,在電流控制 T F T如圖1 1所示被連接到發光元件的陽極的情況下, 採用P -通道T F T可以更加有效地降低功率消耗。注意 到開關TFT1 1 1 3可以是η —通道TFT或者是p — 通道T F T。 另外,圖素電極1 1 0 3用電路連接到電流控制 TFT 1 1 0 2的汲極。在本實施例中,圖素電極 1 1 0 3所使用的材料是工作電壓在4 · 5到5 · 5 eV 的導電材料。這樣,圖素電極1 1 〇 3就能作爲發光元件 的陽極。對於典型的圖素電極1 1 〇 3最好是採用氧化銦 ,氧化錫,氧化鋅或是其化合物(I T 0等等)。有機化 合物膜1 1 0 4被設在圖素電極1 1 〇 3上面。 進而在有機化合物膜1 1 〇 4上面設有一個陰極 1 1 0 5。陰極1 1 0 5所使用的理想材料是工作電壓在 2 · 5到3 · 5 e V的導電材料。對於典型的陰極 1 1 0 5最好是採用包括鹼金屬元素或驗土金屬元素的導 電膜’包括鋁的導電膜,或者是在導電膜上層疊鋁,銀等 等獲得的一種膜。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS > Α4規格(210X297公董) (請先閱讀背面之注意事項再 4 ,裝. 頁)
、1T 線 -69- 1286041 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(β7) 67 另外,發光元件1 1 14是由圖素電極1 1 03,有 機化合物膜1 1 0 4,和覆蓋著一層保護膜1 1 〇 6的陰 極1 1 0 5組成的。用保護膜1 1 〇 6爲發光元件 1 1 1 4提供對氧氣和水的防護。保護膜1 1 〇 6的材料 採用氮化矽,氮氧化矽,氧化鋁,氧化鉬或者是碳(特別 是金剛石狀碳)。 接著要說明驅動電路1 1 1 2。驅動電路1 1 1 2是 用來控制發射給圖素部分1 1 1 1的訊號(選通訊號和資 料訊號)時間的一個區域,並且在其中設有移位暫存器, 緩衝器,閂鎖器,類比開關(傳送閘)或者是一個位準移 位器。在圖1 1中用η —通道TFT1 107和P —通道 TF Τ 1 1 〇 8組成的一個CM〇S電路表示這些電路的 一個基本單元。 注意到移位暫存器,緩衝器,閂鎖器,類比開關(傳 送閘)或者是位準移位器的電路結構可以採用公知的結構 。另外,在圖1 1中,圖素部分1 1 1 1和驅動電路 1 1 1 2被設在同一個基底上。然而,可以用電路將一個 I C或是L S I連接到圖素部分,而不用提供驅動電路 1112。 另外,在圖11中,圖素電極(陽極)1103用電 路連接到電流控制T F Τ 1 1 〇 2。然而也可以採用將陰 極連接到電流控制T F T的結構。在這種情況下最好是用 和陰極1 1 0 5相同的材料製作圖素電極1 1 〇 3,並且 最好是用和圖素電極1 1 0 3 (陽極)相同的材料來製作 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公菱) (請先閱讀背面之注意· 頁) ,裝-
*1T -70- 1286041 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(。。) DO 陰極1 1 0 5。這種情況下的電流控制T F T最好是一個 η -通道T F T。 另外,在本實施例中提供了一種由接線1 1 〇 9和一 個絕緣部分1 1 1 〇組成的帶頂蓋的形狀(以下稱爲頂蓋 結構)。如圖1 1所示,可以這樣來形成由接線1 1 〇 9 和絕緣部分1 1 1 〇組成的頂蓋結構,將組成接線 1 1 0 9的金屬和用來組成絕緣部分1 1 1 〇並且蝕刻速 度比金屬要慢的一種材料(例如是金屬氮化物)層疊在一 起並進行蝕刻。利用這樣的形狀就能防止圖素電極 1 1 03或接線1 109與陰極1 105之間的短路。在 本實施例中,和普通的主動矩陣發光裝置不同,圖素上的 陰極1 1 0 5是按條紋形狀形成的(如同被動矩陣中的陰 極的情況)。 在圖1 2Α和1 2Β中表示了圖1 1所示的主動矩陣 發光裝置的外觀。圖1 2 Α是一個頂視圖,而圖1 2 Β是 沿A — A ’線切開圖1 2 A所獲得的一個截面圖。另外還 採用了與圖11中相同的標號。 各自用虛線表示的標號1 2 0 1,1 2 0 2和 1 2 0 3分別代表源極側驅動電路,圖素部分,和閘極側 驅動電路。標號1 2 0 4代表一個蓋構件,而標號 1 2 0 5代表一種密封劑。在被密封劑1 2 0 5包圍的區 域內形成一個空間1207。 標號1 2 0 8代表用來發送準備輸入到源極側驅動電 路1 2 0 1和閘極側驅動電路1 2 0 3的訊號的接線。此 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ~ -71 - (請先聞讀背面之注意事項再頁) •裝· 訂 線 1286041 Α7 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(69) 一接線從作爲外部輸入端子的F P C (軟性印刷電路) 1 2 1 0接收一個視頻訊號和一個時鐘訊號。儘管圖中僅 僅表示了 F P C,在F P C上可以連接一個印刷接線板( PWB)。這種規格的發光裝置不僅包括有一個FPC或 P W B連接到發光板上的一個發光模組,還包括裝有I C 的一個發光模組。 下面要用圖1 2 B來說明一種截面結構。圖素部分 1 2 0 2和閘極側驅動電路1 2 0 3形成在基底1 1 0 1 上面。組成圖素部分1 2 0 2的多個圖素各自包括電流控 制T F T 1 1 〇 2和用電路連接到其汲極上的圖素電極 1 1 0 3。閘極側驅動電路1 2 0 3是由η —通道 TFT1 1 〇 7和ρ -通道TFT1 1 08相互組合而成 的一個C Μ〇S電路組成的。 圖素電極1 1 0 3被作爲發光元件的陽極。在圖素電 極1 1 0 3的兩端形成一個中間層絕緣膜1 2 0 6。發光 元件的有機化合物膜1 1 0 4和陰極1 1 0 5被形成在圖 素電極1 1 0 3上面。 陰極1 1 0 5還被用做多個圖素共用的接線,並且藉 由連接接線1 2 0 9用電路連接到F P C 1 2 1 0。用保 護膜1 1 0 6覆蓋圖素部分1 2 0 2和閘極側驅動電路 1 2 0 3中所包括的所有元件。 另外,藉由密封劑1 2 0 5將蓋構件1 2 0 4粘接到 基底上。可以提供一個用樹脂膜製成的墊片來保持蓋構件 1 2 0 4和發光元件之間的間隔。在密封劑1 2 0 5內側 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) 一 一 -72 - (請先閲讀背面之注意事 裝. 訂 -線 1286041 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(7()) 形成一個密閉的空間,其中充滿諸如氮氣或氬氣等惰性氣 體。在這一密閉空間中提供一種由氧化鋇製成的濕氣吸附 劑也是有效的。 另外,玻璃,陶瓷,塑膠或金屬也可以用做蓋構件。 如果光是向蓋構件一側發射的,就要求蓋構件是透明的。 F R P (玻璃纖維—強化塑膠),P V F ( polyvinylfuroride ),聚酯膜,聚酯,或者是丙烯酸可以用做塑膠。 這樣,當形成在基底上的發光元件1 1 〇 4被蓋構件 1 2 0 4和密封劑1 2 0 5封裝時,就能完全與外部隔絕 ,並且能防止會通過氧化促使有機化合物層劣化的水或氧 氣從外部侵入基底。這樣就能獲得高可靠性的發光裝置。 應該注意到,可以用實施例1到3中所述的膜形成裝 置形成本實施例的發光裝置。 〔實施例5〕 在本實施例中要說明用本發明的膜形成裝置製成的一 種被動(簡單矩陣)發光裝置。圖1 3可用來說明。在圖 1 3中,標號1 30 1代表一個玻璃基底,標號1 302 代表用透明導電膜製成的一個陽極。在本實施例中將採用 蒸發方法形成的氧化鋇和氧化鋅的一種化合物作爲透明導 電膜。儘管在圖1 3中沒有表示,在與紙面平行的方向上 依照條紋方式佈置有許多陽極。 讓形成的陰極隔離壁(1 3 0 3 a和1 3 0 3 b )與 按條紋方式佈置的陽極1 3 0 2交叉。陰極隔離壁( ϋ張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ' -73- (請先閲讀背面之注意事項再^1^4頁) .裝· 訂 -線· 1286041 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(71) 1 3 〇 3 a和1 3 0 3 b )被形成在與紙面垂直的方向上 〇 然後形成一個有機化合物膜1 3 0 4。對於所形成的 有機化合物膜而言,最好是藉由組合各自具有一種功能的 多種有機化合物來形成多個功能區,這些功能有電洞注入 特性’電洞傳送特性,發光特性,阻擋特性,電子傳送特 性’或者是電子注入特性。 在本實施例中仍然可以在各功能區之間形成一個混合 區。在形成混合區時,最好是採用上述實施例中所說明的 方法。 這些有機化合物膜是沿著陰極隔離壁(1 3 0 3 a和 1 3 0 3 b )所産生的溝槽形成的,因此,它們被佈置在 與紙面垂直的方向上。 然後按條紋方式佈置多個陰極1 3 0 5,使垂直於紙 面的方向變成其縱向,並且使其與陽極1 3 〇 2交叉。在 本實施例中·,陰極1 3 0 5是用MgAg製成的,並且用 蒸發方法形成。同樣,儘管沒有表示,對於陰極1 3 0 5 而言’一接線向上延伸到此後要連接F P C以便施加一個 預定電壓的一個部位。進而,在形成陰極1 3 0 5之後提 供一個氮化矽膜作爲保護膜1 3 0 6。 因此’就在基底1 3 0 1上形成了 一個發光元件 1 3 1 1。値得注意的是,因爲下面一側的電極在本實施 例中是透明的陽極,在有機化合物膜中産生的光朝著下表 面(基底1 3 0 1 )發射。然而也可以顛倒發光元件 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再 裝- 頁) 訂 -74- 1286041 Δ7 Α7 Β7 五、發明説明(72) 1 3 1 1的結構,讓下面一側的電極也可以用做一個遮光 的陰極。在這種情況下,在有機化合物膜中産生的光朝著 上表面(基底1 3 0 1的對面一側)發射。 接著製備一個陶瓷基底作爲蓋構件1 3 0 7。依照本 實施例的結構採用了陶瓷基底,從而使蓋構件1 3 0 7具 有遮光的特性。當然,如果按上述方式顛倒發光元件的結 構,蓋構件就應該是透明的。此時最好是採用塑膠或玻璃 製成的基底。 使用由紫外線光固化樹脂製成的一種密封劑1 3 0 9 將製備好的蓋構件1 3 0 7粘接到基底上。注意到在密封 劑1 3 0 9內側産生的空間1 3 0 8是一個密閉的空間, 並且充滿諸如氮氣或氬氣等惰性氣體。在這一密閉空間 1 3 0 8中提供一種由氧化鋇製成的濕氣吸附劑也是有效 的。最後將一個各向異性的導電膜(FPC) 13 10貼 在製成的基底上,就製成了此一被動發光裝置。 應該注意到,可以用依照實施例1到3的任何一種膜 形成裝置形成本實施例中所述的發光裝置。 〔實施例6〕 與液晶顯示裝置相比,採用發光元件的自身發光的發 光裝置在明亮的場所具有較好的可視性和較寬的視角。採 用本發明的發光裝置可以製成各種電子設備。 採用依照本發明製造的發光裝置的電子設備的例子有 視頻相機,數位相機,眼鏡式顯示器(頭帶式顯示器), 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) (請先閲讀背面之注意事 裝· -訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -75- 1286041 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五 、發明説明 ( 73 ) 1 1 導 航 系 統 聲 音 再 生設 備( 例 如是 汽 車 音 響 和 音 響 組 合 ) 1 1 筆 記 型 電 腦 遊 戲機 ,手 持 資訊 終 端 ( 例 如 是 攜 帶 型 電 1 1 腦 行 動 電 話 , 手 持遊 戲機 和 電子 書 ) , 以 及 裝 備 有 記 錄 請 先 1 1 媒 體 的 影 像 再 生 設 備( 具體 地 說就 是 具 有 能 夠 再 生 諸 如 數 閲 讀 眢 1 I 位 視 盤 ( D V D ) 等記 錄媒 體 中的 資 料 來 顯 示 影 像 資 料 之 η 之 1 | 顯 示 裝 置 ) 〇 寬 視 角對 於手 持 資訊 終 端 是 很 重 要 的 因 爲 意 事 1 1 1 它 的 螢 幕 在 觀 看 時 往往 是傾 斜 的。 因 此 5 手 持 資 訊 終 端 最 項 再 1 1 好 是 採 用 具 有 發 光 元件 的發 光 裝置 〇 這 些 電 子 設 備 的 具 體< 1 頁 裝 I 例 子 可 參 見 圖 1 4 A到 1 4 Η 〇 1 I 圖 1 4 A 表 示 一個 顯示 裝 置, 它 是 由 殻 2 0 0 1 5 支 1 1 I 持 座 2 0 0 2 , 顯 示單 元2 0 0 3 揚 聲 器 單 元 2 0 0 4 1 1 視 頻 輸 入 端 2 0 0 5 等組 成 的。 顯 示 單 元 2 0 0 3 可 以 訂 1 採 用 依 照 本 發 明 製 造的 發光 裝 置° 因 爲 這 種 發 光 裝 置 的 發 1 I 光 元 件 是 白 身 發 光 的, 該裝 置 不需 要 背 景 光 並 且 能 做 成 1 1 | 比 液 晶 顯 示 裝 置 更 薄的 顯示 單 元。 追 種 顯 示 裝 置 適 用 於 所 1 1 線 1 有 顯 示 資 訊 的 顯 示 設備 ,這 其 中包 括 個 人 電 腦 ’ Τ V 廣 播< i 接 收和用 於 廣 告 的i 顯示i 設備 〇 1 1 圖 1 4 B 表 示 一個! 敎位靜止相機1 ,它是由主體 1 I 2 1 0 1 5 題 示 單 元2 10 2 ,影 像 接 收 單 元 2 1 0 3 5 1 1 I 操 作 鍵 2 1 0 4 外部 連接 埠 2 1 0 5 快 門 2 1 0 6 等 1 1 等 組 成 的 〇 依 照 本 發明 製造 的 發光 裝 置 可 以 應 用 於 顯 示 單 1 1 元 2 1 0 2 〇 1 1 圖 1 4 C 表 示 一種气 _記型個人電腦, ,它是由主體 1 I 2 2 0 1 殼 2 2 0 2 ,顯示單元; 2 2 0 3, 鍵盤 I 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -76 1286041 A7 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(74) 2 2 0 4,外部連接埠2 2 0 5,指標滑鼠2 2 0 6等等 組成的。依照本發明製造的發光裝置可以應用於顯示單元 2 2 0 3。 圖14D表示一個手持電腦,它是由主體2301 , 顯示單元2 3 0 2,開關2 3 0 3,操作鍵2 3 0 4,紅 外線埠2 3 0 5等等組成的。依照本發明製造的發光裝置 可以應用於顯示單元2 3 0 2。 圖1 4 E表示一種裝備有記錄媒體的手持影像再生設 備(例如是DVD唱機)。該設備是由主體240 1,殼 2402,顯示單元A2403,顯示單元B2404, 記錄媒體(DVD等等)讀出單元2405,操作鍵 2406,揚聲器單元2407等組成的。顯示單元 A 2 4 0 3主要顯示影像資訊,而顯示單元B 2 4 0 4主 要顯示文字資訊。依照本發明製造的發光裝置可以應用於 顯示單元A240 3和B2404。裝備有記錄媒體的影 像再生設備還包括家用電視遊戲機。 圖14F表示一種眼鏡式顯示器(頭帶式顯示器), 它是由主體2501 ,顯示單元2502和一個臂單元 2 5 0 3組成的。依照本發明製造的發光裝置可以應用於 顯示單元2502。 圖14G表示一種視頻相機,它是由主體2 6 0 1 , 顯示單元2602,殻2603,外部連接埠2604, 遙控接收單元2 6 0 5,影像接收單元2 6 0 6,電池 2607,音頻輸入單元2608,操作鍵2609,接 (請先閱讀背面之注意事項再頁) .裝· 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -77- 1286041 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(75) 目鏡2 6 1 0等組成的。依照本發明製造的發光裝置可以 應用於顯示單元2602。 圖14H表示一個行動電話,它是由主體2701 , 殻2702,顯示單元2703,音頻輸入單元2704 ,音頻輸出單元2705,操作鍵2706,外部連接嗥 2 7 0 7,天線2 7 0 8等組成的。依照本發明製造的發 光裝置可以應用於顯示單元2 7 0 3。如果用顯示單元 2 7 0 3在黑色背景上顯示白色字母,行動電話消耗的功 率比較少。 如果在未來能進一步提高有機材料的發光亮度,只要 通過透鏡和投影光來放大包含影像資訊的輸出光,這種發 光裝置還可以用於正面或背面投影儀。 這些電子設備可以顯示藉由如網際網路和有線電視等 電子通信線路傳送的資訊,其頻率正在不斷提高,特別是 動畫資訊。由於有機化合物具有很快的回應速度,這種發 光裝置適合動畫顯示。 在這種發光裝置中,發光部分要消耗功率,因而就希 望依照一種需要少量發光部分的方式來顯示資訊。如果在 手持資訊終端特別是主要顯示文字資訊的行動電話和音頻 再生設備的顯示單元中採用這種發光裝置,最好是這樣來 驅動發光裝置,用不發光部分構成背景,而用發光部分構 成文字資訊。 如上所述,用本發明的沉積設備製造的發光裝置的應 用範圍非常廣,可以應用於任何領域的電氣設備。本實施 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -----------琴 (請先閲讀背面之注意事項再 頁) 訂 線 -78- 1286041 A7 B7 五、發明説明() 76 1 例中的電氣設備的顯示單元可以採用實施例4或5中所示 的任何一種顯示裝置,它是用實施例1到3所示的沉積方 法形成的。 〔實施例7〕 在本實施例中說明了按本發明的沉積方法形成的發光 裝置的圖素部分結構。 在圖1 7 A中表示了圖素部分1 9 1 1的局部頂面圖 。在圖素部分1 9 1 1中形成了多個圖素1 9 1 2。該頂 面圖表示所形成的絕緣層1 9 0 2的狀態是覆蓋住在圖素 中形成的圖素電極的邊沿部位。這樣形成的絕緣層 1 9 0 2就能覆蓋源極線1 9 1 3,掃描線1 9 1 4和電 源線1 9 1 5。絕緣層1 9 0 2還覆蓋住圖素電極的連接
部分所處的區域a (1903),並且在底部形成TFT 〇 另外,圖1 7 B的狀態是沿著圖素部分1 9 1 1的A 一A’線截取的一個截面圖。在圖17B中表示了在圖素 電極1 9 0 1上形成有機化合物膜1 9 0 5的狀態。另外 ’在垂直方向的空間中形成由相同的材料組成的有機化合 物膜,並且在水平方向的空間中形成由不同的材料組成的 有機化合物膜。 例如圖17A中所示,在圖素(R) 19 12a中形 成發射紅色光的有機化合物膜(R) 1905a ,在圖素
(G ) 1 9 1 2 b中形成發射綠色光的有機化合物膜(G 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -----------批衣-- (請先閲讀背面之注意事項再^^4頁) 訂 線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -79- 1286041 A7 B7 五、發明説明(77) )1905b ’而在圖素(B) 1912c中形成發射藍 色光的有機化合物膜(B) 1905c。絕緣膜1902 在形成有機化合物膜時可作爲邊緣。只要是處在絕緣膜 1 9 0 2上就沒有問題,即使有機化合物膜的沉積位置有 所偏移,並且不同材料構成的有機化合物膜連續沉積在絕 緣膜1 9 0 2上面。 另外,在圖1 7 A中表示的是沿著圖素部分1 9 1 1 的點劃線B — B ’截取的一個截面圖。在圖1 7 C中和圖 1 7 B —樣表示了在圖素電極1 9 0 1上面形成的有機化 合物膜1 9 0 5的狀態。 沿著點劃線B - B ’截取的的圖素具有圖1 7 C所示 的結構,因爲形成了作爲圖素(R ) 1 9 1 2 a的發射紅 色光的有機化合物膜(R) 1905a。 這樣就在圖素部分1 9 1 1中形成了發射紅色光的有 機化合物膜(R) 1905a,發射綠色光的有機化合物 膜(G) 1905b,和發射藍色光的有機化合物膜(B )1 9 0 5 c。這樣就能獲得一種全色的發光裝置。 如上所述’如果發光元件中的有機化合物膜是用本發 明的膜形成裝置形成的,因爲這種有機化合物膜包括了可 以在同一個膜形成室中連續形成的多個功能區,能夠防止 雜質在各功能區之間的介面上造成污染。另外,由於在相 鄰的功能區之間形成由形成各功能區的有機化合物組成的 混合區,就能緩解在各功能區之間的介面中的有機化合物 層間産生的能量屏蔽。這樣,由於在有機化合物層之間的 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再 •裝· 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -80- 1286041 A7 A7 B7 五、發明説明(78 ) 載子傳送特性得以改善,就能形成具有降低的驅動電壓和 延長的元件壽命的發光元件。進而,如果從設在膜形成室 中的光源對準備形成膜的一種有機化合物分子施加能量, 就能形成緻密的膜。 (請先閱讀背面之注意事項再 裝· 訂 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2IOX297公釐) -81 -
Claims (1)
1286041 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍1 1 · 一種膜形成裝置,用以形成包含一有機材料之發 光層,該膜形成裝置,包含: 第一排氣機構; 第二排氣機構; 包括第一蒸發源,第二蒸發源的膜形成室;和 用於同時操作第一蒸發源和第二蒸發源的機構, 其中膜形成室的內壁表面採用電解抛光和該內壁表面 之平均表面粗糙度爲5 n m或更小,和 膜形成室被連接到第一排氣機構和第二排氣機構,和 在膜形成室中之真空程度達到1 〇 — 6 P a或更小。 2 · —種膜形成裝置,用以形成包含一有機材料之發 光層,該膜形成裝置,包含: 第一排氣機構; 第二排氣機構; 包括第一蒸發源和第二蒸發源的膜形成室;以及 按順序操作第一蒸發源和第二蒸發源的機構, 其中膜形成室的內壁表面採用電解抛光和該內壁表面. 之平均表面粗糙度爲5 nm或更小,和 膜形成室被連接到第一排氣機構和第二排氣機構和在 膜形成室中之真空程度達到1 0 — 6 P a或更小。 3 . —種膜形成裝置,用以形成包含一有機材料之發 光層,該膜形成裝置,包含= 第一排氣機構; 第二排氣機構; 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)-82 - (請先閲讀背面之注意事項 -裝· 訂 -線 1286041 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 包括第一蒸發源和第二蒸發源的膜形成室;以及 時間上不中斷地順序操作第一蒸發源和第二蒸發源的 機構, 膜形成室的內壁表面採用電解抛光和該內壁表面之平 均表面粗縫度爲5 n m或更小,和 膜形成室被連接到第一排氣機構和第二排氣機構和在 膜形成室中之真空程度達到1 0 — 6 P a或更小。 4 ·如申請專利範圍第1項之膜形成裝置,其中第一 排氣機構是一個低溫泵,而第二排氣機構是一個乾燥泵。 5 ·如申請專利範圍第2項之膜形成裝置,其中第一 排氣機構是一個低溫泵,而第二排氣機構是一個乾燥泵。 6 ·如申請專利範圍第3項之膜形成裝置,其中第一 排氣機構是一個低溫泵,而第二排氣機構是一個乾燥泵。 7 · —種膜形成裝置,用以形成包含一有機材料之發 光層,該膜形成裝置,包含: 第一排氣機構; 第二排氣機構; 一膜形成室,包含多數第一蒸氣源和多數第二蒸發源 ;和 用於同時操作第一蒸發源和第二蒸發源之機構, 其中膜形成室的內壁表面採用電解抛光,和 膜形成室被連接到第一排氣機構和第二排氣機構。 8 · —種膜形成裝置,用以形成包含一有機材料之發 光層,該膜形成裝置,包含: (請先聞·#背面之注意事項R寫本頁) -裝· 訂 線· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -83; 1286041 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 3 第一排氣機構; 第二排氣機構; 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 膜形成室,包含多數第一蒸發源和多數第二蒸發源 用於按順序操作第一蒸發源和第二蒸發源之機構, 其中膜形成室的內壁表面採用電解拋光,和 膜形成室被連接到第一排氣機構和第二排氣機構。 9 · 一種膜形成裝置,用以形成包含一有機材料之發 光層,該膜形成裝置,包含: 第一排氣機構; 第二排氣機構; 一膜形成室,包含多數第一蒸發源和多數第二蒸發源 ;和 在時間上不中斷地順序操作第一蒸發源和第二蒸發源 之機構, 其中膜形成室的內壁表面採用電解抛光,和 膜形成室被連接到第一排氣機構和第二排氣機構。 1 〇 ·如申請專利範圍第1項之膜形成裝置,其中膜 形成室進一步包括一個光源。 1 1 ·如申請專利範圍第2項之膜形成裝置,其中膜 形成室進一步包括一個光源。 1 2 ·如申請專利範圍第3項之膜形成裝置,其中膜 形成室進一步包括一個光源。 1 3 ·如申請專利範圍第7項之膜形成裝置,其中膜 請 先 閱 面 之 注 項 箱 t 裝 訂 線 氏張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)~" 84 " 1286041 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍4 形成室進一步包括一個光源。 1 4 ·如申請專利範圍第8項之膜形成裝置,其中膜 形成室進一步包括一個光源。 1 5 ·如申請專利範圍第9項之膜形成裝置,其中膜 形成室進一步包括一個光源。 16·—種在用以形成包含有機材料之發光層之膜形 成室中的膜形成方法,該方法包含以下步驟: 同時操作膜形成室中的多數第一蒸發源和多數第二蒸 發源, 膜形成室的內壁表面採用電解抛光,和 膜形成室被連接到第一排氣機構和第二排氣機構。 1 7 . —種在用以形成包含有機材料之發光層之膜形 成室中的膜形成方法,該方法包含以下步驟: 按順序操作多數第一蒸發源和多數第二蒸發源, 膜形成室的內壁表面採用電解拋光,和 膜形成室被連接到第一排氣機構和第二排氣機構。 1 8 · —種在用以形成包含有機材料之發光層之膜形 成室中的膜形成方法,該方法包含以下步驟: 在時間上不中斷地順序操作多數第一蒸發源和多數第 二蒸發源, 膜形成室的內壁表面採用電解抛光,和 膜形成室被連接到第一排氣機構和第二排氣機構。 1 9 · 一種在用以形成包含有機材料之發光層之膜形 (請先閲讀背面之注意事項ilBl寫· 本頁) 裝· 線 本紙張尺度適用中國國家摞準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) 1286041 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 成室中的膜形成方法,該方法包含以下步驟: ----------^ —— (請先閱讀背面之注意事項ί寫本頁) 同時操作膜形成室中的多數第一蒸發源和多數第二蒸 發源, 膜形成室的內壁表面採用電解抛光’並胃表面的 平均表面粗糙度在5 n m以下,和 膜形成室被連接到一個低溫泵和一個乾燥^ ° 2 0 · —種在用以形成包含有機材料之發光層之膜形 成室中的膜形成方法,該方法包含以下步驟: 按順序操作多數第一蒸發源和第二蒸發源’ 膜形成室的內壁表面採用電解抛光’並且內壁表面的 平均表面粗糙度在5 nm以下,和 膜形成室被連接到一個低溫泵和一個乾燥泵° 2 1 · —種在用以形成包含有機材料之發光層之膜形 成室中的膜形成方法,該方法包含以下步驟: 線_ 在時間上不中斷地順序操作多數第一蒸發源和多數第 二蒸發源, 膜形成室的內壁表面採用電解抛光,並且內壁表面的 平均表面粗糙度在5 n m以下,和 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 膜形成室被連接到一個低溫泵和一個乾燥泵。 2 2 · —種膜形成方法,包含以下步驟: 同時蒸氣沉積多種有機化合物並連續改變多種有機化 合物各自的濃度,從而在包括多個蒸發源的第一膜形成室 中形成第一有機化合物膜; 同時蒸氣沉積多種有機化合物並連續改變多種有機化 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) 1286041 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍V 合物各自的濃度,從而在包括多個蒸發源的第二膜形成室 中形成第二有機化合物膜;並且 同時蒸氣沉積多種有機化合物並連續改變多種有機化 合物各自的濃度,從而在包括多個蒸發源的第三膜形成室 中形成第三有機化合物膜; 其中的第一有機化合物膜,第二有機化合物膜和第三 有機化合物膜顯示出不同顔色的發光,並且 第一膜形成室,第二膜形成室和第三膜形成室的內壁 表面採用電解抛光。 2 3 ·如申請專利範圍第2 2項之膜形成方法,其中 第一膜形成室,第二膜形成室和第三膜形成室的內壁表面 的平均表面粗糙度在5 nm以下。 2 4 ·如申請專利範圍第2 2項之膜形成方法,其中 在同一膜形成室中形成由第一有機化合物構成的第一功能 區,並且形成由第二有機化合物構成的第二功能區。 2 5 ·如申請專利範圍第2 4項之膜形成方法,其中 在第一功能區和第二功能區之間的介面中形成由第一有機 化合物和第二有機化合物構成的一個混合區。 2 6 ·如申請專利範圍第2 4項之膜形成方法,其中 第一有機化合物和第二有機化合物各自是一種有機化合物 ,它包括一種電洞注入特性,一種電洞傳送特性,一種發 射特性,一種阻擋特性,一種電子傳送特性及一種電子注 入特性,而且第一和第二有機化合物是由不同的有機化合 物構成的。 --- (請先閱讀背面之注意事項^||寫本頁) -裝· 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) 1286041 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 2 7 ·如申請專利範圍第2 4項之膜形成方法,其中 在第二功能區中局部形成由第二有機化合物和第三有機化 合物構成的第二混合區。 2 8 ·如申請專利範圍第2 7項之膜形成方法,其中 第三有機化合物是具有發光特性的一種有機化合物,而且 第一,第二和第三有機化合物是由不同的有機化合物形成 的。 2 9 ·如申請專利範圍第2 4項之膜形成方法,其中 第一功能區包括一種具有電洞傳送特性的有機化合物,而 第二功能區包括一種具有電子傳送特性的有機化合物。 3 0 ·如申請專利範圍第2 6項之膜形成方法,其中 使用芳香族二胺化合物當成具有電洞傳送特性的有機化合 物。 3 1 ·如申請專利範圍第2 6項之膜形成方法,其中 使用包括喹琳構架的金屬合成物,包括苯喹啉構架,惡二 唑衍生物的金屬合成物,三唑衍生物及菲咯啉衍生物之一 當成具有電子傳送特性的有機化合物。 3 2 ·如申請專利範圍第2 6項之膜形成方法,其中 使用包括喹啉構架的金屬合成物,包括苯並唑構架的金屬 合成物或是包括苯並噻唑構架的金屬合成物當成具有發光 特性的有機化合物。 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先聞讀背面之注意事項v .裝-- |寫本頁) 訂 -線·
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