TWI324184B - Method of fabricating light-emitting device and apparatus for manufacturing light-emitting device - Google Patents

Description

1324184 (1) 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於用來形成能夠用氣相沉積方法形成爲薄 膜的材料（以下稱爲氣相沉積材料）膜的膜形成裝置以及 以EL元件爲代表的發光裝置。具體地說，本發明能夠用 有機材料作爲氣相沉積材料來形成發光裝置。 【先前技術】 近年來，對以EL·元件作爲自發光元件的發光裝置的 硏究已經很活躍，具體地說，應用有機材料作爲EL材料 的發光裝置吸引了各方注意。這種發光裝置也被稱爲有機 EL顯示器（OELD，即有機EL顯示器）或有機發光二極 體（OLED，即有機發光二極體）。 EL元件包括含有有機化合物的層、陽極、以及陰極 ，此含有有機化合物的層提供藉由施加電場EL而産生的 電致發光。有機化合物的發光包括從單重激發態返回到正 常態時産生的光發射（熒光）以及從三重激發態返回到正 常態時産生的光發射（磷光）。用根據本發明的膜形成裝 置和膜形成方法製造的發光裝置可以被應用於採用這二種 光發射的情況。 發光裝置的特徵在於，由於是自發光型而視角沒有限 制，這是不同於液晶顯示裝置的。換言之，作爲戶外使用 的顯示器，它優液晶顯示器，並已經提出了各種各樣的應 用方式。 -6- (2) (2)1324184 EL元件具有這樣的結構’即EL層被插入在一對電極 之間，且EL層通常具有疊層結構。典型地說，採用“電 洞傳送層/發光層/電子傳送層”這樣的疊層結構。此結 構具有非常高的發光效率，且目前正在硏發的大多數發光 裝置都採用這種結構。 按照"電洞注入層/電洞傳送層/發光層/電子傳送 層"或"電洞注入層/電洞傳送層/發光層/電子傳送層 /電子注入層"順序層疊的結構，也可以被用於陽極上。 也可以將熒光顔料摻入到發光層。這些層能夠僅僅由低分 子材料或僅僅由高分子材料形成。 在本說明書中，提供在陰極與陽極之間的所有的層一 般稱爲EL層。因此，電洞注入層、電洞傳送層、發光層 、電子傳送層、以及電子注入層都包括在EL層中。 在本說明書中，形成有陰極、EL層、以及陽極的發 光元件，被稱爲EL元件，它包括其中EL層被形成在排 列成彼此正交的二種條形電極之間的系統（簡單矩陣系統 )以及其中EL層被形成在圖素電極與連接到TFT (薄膜 電晶體）的相反電極之間且排列成矩陣的系統（主動矩陣 系統）。 用來形成EL層的EL材料非常容易退化；很容易被 氧化，並由於氧或水的存在而容易退化。因此，在膜形成 之後不能進行光微影。爲了圖形化，此EL層在膜形成時 需要用具有開口部分的掩模（以下稱爲氣相沉積掩模）使 之分隔開。因此’幾乎被昇華的有機材料被附著到膜形成 (3) (3)1324184 工作室的內壁或防附黏著罩（用來防止氣相沉積材料附著 到膜形成工作室內壁的保護板）。 爲了改善膜厚度的均勻性’習知的氣相沉積裝置由於 基底與蒸發源之間的間距加大而增大了尺寸。而且，由於 基底與蒸發源之間的間距大，故膜形成速度被降低了。 此外’在習知氣相沉積裝置中，高價EL材料的使用 率低達1%或以下，致使發光裝置的生産成本非常昂貴。 EL·材料非常昂貴，每克El材料的價格遠遠高於黃金 的價格。應該盡可能有效地使用EL材料。但在習知蒸發 裝置中，昂貴的EL材料的使用效率仍然很低。 【發明內容】 本發明的目的是提供一種改善了 EL材料使用效率且 均勻性和産率優異的沉積設備。 如圖11B所示，在習知沉積設備的結構中，基底與沉 積源分隔開1米或更遠，且基底被旋轉以獲得均勻的膜。 因此’要根據近年來尺寸不斷增大的基底來增大沉積設備 的尺寸是很困難的。 例如，320mmx 400mm、3 7 0 m m x 470mm' 5 5 0 m m x 650mm、600mm x 720mm、680mm x 880mm、1 000mm x 1200mm、llOOmmx 1250mm、1 1 5 Ommx 1300mm 等的基底 尺寸使用於大規模生産工廠。 本發明具有下列特點。在膜形成工作室中安排了移動 沉積源的機構，且沉積源在沉積過程中根據局部覆蓋當成 -8- (4) (4)1324184 陰極或陽極的電極的隔離物（也稱爲堤壩或壁壘）而被移 動’致使膜厚度分佈 '丨几積材料的使用效率、以及産率提 局。 本發明具有下列特點。在沉積設備中提供了開/關裝 置（快門等）’沉積設備的移動或快門的開/關操作在沉 積過程中根據隔離物（也稱爲堤壩或壁壘）而執行，以便 提高EL材料的使用效率。 用來形成EL層的EL材料被粗略地分成低分子基（ 單體基）材料和高分子基（聚合物基）材料。低分子基材 料主要用沉積方法來膜形成。EL材料可以包括無機材料 (矽等）。 此外，在沉積過程中’基底與沉積源之間的間距d典 型地被減小到3 0釐米或以下，致使散射到基底以外的其 他位置的沉積材料量減少，從而提高了沉積材料的使用效 率。由於使用了用來調節基底與沉積源之間間距d的機構 ，故沉積保持器可以沿Z方向移動》在此情況下，在沉積 之前，沉積保持器沿Z方向移動，以控制間距。但在沉積 過程中，沉積保持器的移動方向是X方向或Y方向。 當基底與沉積源之間的間距d被減小時，能夠減小膜 形成工作室的尺寸。當膜形成工作室在尺寸方面的容量由 於膜形成工作室尺寸的減小而減小時，能夠縮短抽真空的 時間，並能夠減少存在於膜形成工作室中的雜質的總量。 於是能夠很好地防止混合在高純度EL材料中的雜質（水 、氧等）。根據本發明，將來能夠獲得超高純度的沉積材 -9- 1324184

料。 此外，本發明使得有可能使沉積設備進一步應付尺寸 的增大。 本說明書公開的本發明的構造是一種發光裝置的製造 方法，其中，含有有機化合物的材料由排列在基底對面的 沉積源來沉積，以便在排列於基底上的第一電極上形成含 有有機化合物的膜，並在含有有機化合物的膜上形成第二 電極，此方法包含下列步驟： 根據局部覆蓋第一電極的隔離物所分隔的區域而移動 沉積源，並在第一電極上形成含有有機化合物的膜；以及 在含有有機化合物的膜上形成第二電極。 在此構造中，隔離物被排列成條形或網格。 在此構造中，在沉積過程中，沉積源與基底之間的間 距不大於30釐米，5-15釐米更好。.當沉積源與基底之 間的間距d減小，且多個坩堝被排列在沉積保持器中以執 行協同沉積時，最好盡可能減小各個坩堝之間的間距。例 如，最好如圖5所示將坩堝500的內部分隔成多個區段， 且最好獨立地安排用來加熱各個區段的加熱機構502-5 05，以便適當地調節各個區段的溫度。 在此構造中，在沉積過程中，沉積源沿X方向或Y 方向移動。在各個構造中，掩模被排列在基底與沉積源之 間，並由熱膨脹係數小的金屬材料組成。當掩模被淸洗時 ，可以用連接到掩模的高頻電源來産生電漿，以便淸除附 著到掩模的沉積材料。 -10- (6) (6)1324184 在此構造中，沉積源的移動方向和區域的縱向彼此相 同。 在此構造中，第一電極是電連接到TFT的發光元件 的陰極或陽極。 在此構造中，被打開和關閉的快門安排在沉積源中， 且快門在沉積過程中根據被隔離物分隔的區域而被打開。 在此結構中，被打開和關閉的快門安排在沉積源中，此快 門與沉積源一起移動。厚度計（厚度感測器、厚度監視器 等）可以與沉積源一起移動。 圖1爲舉例顯示用來實現上述構造的製造設備，是一 種具有膜形成設備的製造設備，此膜形成設備被用來從排 列在基底對面的沉積源進行沉積材料的沉積，以便在基底 上形成膜，其中 沉積源、用來移動沉積源的機構、以及排列在沉積源 中的快門，被安排在其中放置基底的膜形成工作室中，和 沉積源和快門被移動，且快門被打開和關閉，以便選 擇性地形成一個膜。 在此構造中，膜形成工作室與用來抽空膜形成工作室 的抽真空工作室連通。 此製造設備可以是多工作室類型的製造設備。 在沉積之前將EL材料安置在膜形成工作室中的過程 以及沉積過程等，可以被認爲是可能將諸如氧或水之類的 雜質混入到EL材料或金屬材料的主要過程。 因此，在與膜形成工作室連通的預處理工作室中安排 -11 - (7) 1324184 手套，沉積源整個從膜形成工作室被移動到預處理 ，並最好在預處理工作室中將沉積材料安置在沉積 更具體地說，採用其中沉積源移動到預處理工作室 設備。以這種方式，能夠在保持膜形成工作室的淸 情況下安置沉積源。 用來儲藏EL材料的容器被置於褐色玻璃瓶中 膠蓋（帽）封閉此褐色玻璃瓶。用來儲藏EL材料 的氣密性可能不充分。 在習知技術中，用沉積方法來進行膜形成，置 (玻璃瓶）中的預定數量的沉積材料被提出並轉移 在沉積設備中對著其上待要膜形成的物體的位置處 瓶（典型爲坩堝或沉積舟）。但在這一轉移操作中 混入雜質。更具體地說，氧、水、或其他雜質可 EL元件退化的因素之一。 例如，當沉積材料從玻璃瓶轉移到此容器時， 在沉積設備中具有手套等的預處理工作室中的工作 手來進行。但當手套被安置在預處理工作室中時， 工作室無法被抽真空，操作是在大氣中進行的。即 氣氣氛中進行此操作，也難於盡可能降低預處理工 的水或氧。雖然可以使用機械手，但由於蒸發材料 狀的，故無法容易地製造用來轉移蒸發材料的機械 此，難以得到始終封閉的系統，其中從在下電極 EL層的步驟到形成上電極的步驟之間的各個步驟 化以便儘可能避免雜質與沉積材料混合。 工作室 源上。 的製造 潔度的 ，用塑 的容器 於容器 到安排 的一個 ，可能 能成爲 可以由 人員的 預處理 使在氮 作室中 是粉末 手。因 上形成 被自動 -12- (8) (8)1324184 因此，本發明採用一種製造系統，其中，不使用典型 爲褐色玻璃瓶之類的習知的容器作爲用來儲藏EL材料@ 容器，EL材料或金屬材料被直接儲藏在欲被安置在沉積 設備中的容器中，以便在傳送之前執行沉積，致使能夠防 止雜質與高純度沉積材料混合。當EL材料的沉積材料被 直接儲藏時，得到的沉積材料不被分別儲藏，並可以直接 對欲安置在沉積設備中的容器進行昇華提純。本發明使得 有可能使沉積設備將來進一步應付超高純度的沉積材料。 金屬材料被直接儲藏在欲被安置在沉積設備中的容器中， 以便用電阻器加熱方法進行沉積。 採用此沉積設備的發光裝置製造廠家，很需要製造或 出售沉積材料的材料製造廠家完成直接將沉積材料儲藏在 安置於沉積設備中的容器內的操作。 例如’如圖6所示，可以在容器（坩堝）中形成分支 (或突出）’從而可以對分支直接進行昇華提純。此分支 可以由鈦之類組成。鈦分支能夠在沉積過程中均勻地加熱 沉積材料。 儘管材料製造廠家提供了高純度EL材料，但若在發 光裝置製造廠家執行習知的轉移操作，則雜質與EL材料 混合的可能性不爲零。EL材料的純度無法保持，純度就 受到限制。根據本發明’發光裝置製造廠家與材料製造廠 家合作試圖減少被混合的雜質，致使在保持材料製造廠家 得到的純度非常高的EL材料的情況下，能夠由發光裝置 製造廠家進行沉積而不降低純度。 -13- (9) (9)1324184 【實施方式】 下面說明本發明的各個實施模式。 實施模式 圖1A和1B顯示膜形成設備。圖1A是沿χ方向的剖 面圖（沿Α — Α’虛線的剖面圖），圖1 b是沿γ方向的剖 面圖（沿B - B ’虛線的剖面圖），而圖1 ^是俯視圖。圖 1 B是膜形成中途得到的剖面圖。 在圖1中’參考號11表示膜形成工作室；12表示基 底保持器；13表示基底；14表示沉積掩模；15表示沉積 擋板（沉積快門）；1 7表示沉積源保持器；1 8表示沉積 材料；19表示蒸發的沉積材料。 在蒸發到真空度爲5xl〇-3Torr(〇.665Pa)或以下， 最好是10 4 — 10-6 Pa的膜形成工作室n中進行沉積。 在沉積過程中，藉由預先電阻加熱，沉積材料被氣化（蒸 發）。當快門（未示出）在沉積過程中被打開時，沉積材 料向基底13散射。被蒸發的沉積材料19向上散射，並藉 由形成在沉積掩模14中的開口，選擇性地沉積在基底13 上。 在沉積設備中，沉積源（沉積源保持器）由坩堝、藉 由吸熱元件排列在坩堝外側的加熱器 '形成在加熱器外側 的絕熱層、將這些元件放置在其中的外筒、繞在外筒外側 的冷卻管、以及用來打開/關閉包括坩堝開口的外筒開口 -14- (10) (10)1324184 的快門裝置構成。在本說明書中，坩堝是圓筒形容器，由 諸如緊密燒結的含BN的燒結塊、緊密燒結的含BN和 A1N的燒結塊、石英或石墨之類的材料組成，並具有比較 大的開□，且能夠承受高溫、高壓、減壓。 膜形成速率、沉積源移動速度、以及快門開/關操作 ’最好被設計成由微電腦來控制。 在圖1所示的沉積設備中，在沉積過程中，基底13 與沉積源保持器1 7之間的間距d被減小到3 0釐米或以下 ’較佳20 cm或以下，5— 15釐米更好，致使能夠明顯地 改善沉積材料的使用效率和産率。 沉積源保持器1 7具有能夠平行於沉積源保持器1 7沿 X方向或Y方向在膜形成工作室11中移動的機構。在此 情況下，此機構在二維平面上移動沉積源保持器17。例 如，如圖2A或圖2B所示，沉積源保持器401鋸齒形移 動。在圖2A中，參考號 400表示基底；402表示沉積材 料a ; 4〇3表示沉積材料b ; 404表示沉積源保持器的移動 路徑。如圖2A所示，沉積源保持器401的移動路徑404 相對於基底400呈鋸齒形。沉積源保持器401可以藉由移 動路徑4〇4往復一次以上。利用沉積源保持器401的移動 速度、移動間距、以及往復移動的次數，可以控制厚度。 例如，沉積源保持器1 7可以沿X方向或γ方向以每 分鐘30 - 300釐米的速率移動。 此外’如圖1 C所示，當隔離物10沿Y方向被安排 時，沉積源保持器1 7可以如圖2B所示移動。如圖2B所 -15- (11) (11)1324184 示，沉積源保持器401的移動路徑405相對於基底4〇〇呈 鋸齒形。可以將沉積源保持器的移動間距適當地調節到隔 離物的間距。隔離物1 〇被排列成條形，以便覆蓋第—電 極2 1的端部。 當ί几積源保持器401被往復移動時，使前進路徑不同 於返回路徑，以便改善膜厚度的均勻性。 沉積快門被安置在可移動的沉積源保持器1 7中。被 一個沉積源保持器夾持的有機化合物不必是一種有機化合 物，而可以由沉積源保持器夾持多種有機化合物。例如， 除了被沉積源夾持的作爲發光有機化合物的一種材料外， 能夠用作摻雜劑的另一種有機化合物（摻雜劑材料）可以 被沉積源夾持。待要沉積的有機化合物層由母體材料和激 發能低於母體材料的發光材料（摻雜劑材料）組成。摻雜 劑的激發能最好被設計成低於電洞傳送區的激發能和電子 傳送區的激發能。因此，能夠防止摻雜劑的分子激子發生 擴散，摻雜劑從而能夠有效地引起發光。此外，當摻雜劑 是載子捕獲型材料時，還能夠改善載子的複合效率本發 明還包括能夠將三重激發能轉換成光的材料作爲摻雜劑被 加入到混合區的情況。在混合區的形成中，混合區可以具 有濃度梯度。 當如圖3所不隔離物30被安置來環繞一個圖素時， 沉積源保持器可以被移動，且沉積快門可以被適當地開/ 關以形成膜。圖3所示隔離物30的安排也被稱爲網格狀 安排。 -16- (12) (12)1324184 虽多個容器（儲藏有機化合物的坩堝或沉積舟）排列 在一個沉積源保持器中時，希望坩堝的裝配角被偏置成使 各個蒸發方向（蒸發中心）交叉於其上進行沉積的物體位 置處’以便彼此混合各種有機化合物。 例如’利用圖2A中的沉積材料a 4〇2作爲母體材料 而用沉積材料b 403作爲摻雜劑材料，可以進行協同沉積 。在圖2A中，藉由組合4種沉積材料（二種母體材料用 作沉積材料a 402，二種摻雜劑材料用作沉積材料b 4〇3 ) ，能夠進行協同沉積。在圖2 A中，分別安排了 4個沉積 快門’可以適當地開/關以形成膜。 當圖素尺寸小時（或當各個隔離物之間的間距小時） ，如圖5所示，坩堝500的內部可以被間隔501分成4個 區段’並可以藉由適當地在各個區段中用相應的加熱機構 執行沉積而進行協同沉積，以便精確地形成膜。 由於基底1 3與沉積源保持器1 7之間的間距d通常被 減小到30釐米或以下，最好是5_15釐米，故沉積掩模 Μ也可能被加熱。因此，希望採用熱膨脹係數小的不容 易發生熱變形的金屬材料（例如諸如鎢、鉬、鉻、鎳、或 鉬之類的高熔點金屬，或包含這些元素中的一種或多種的 合金、不銹鋼、鉻鎳鐵合金、或耐蝕耐熱鎳基合金）作爲 沉積掩模1 4。例如採用熱膨脹係數小的由鎳（42 % )和 鐵（58%)組成的合金。由於附著到掩模的沉積材料被蒸 發以執行淸潔，故最好在膜形成工作室中産生電漿，以便 蒸發附著到沉積掩模的沉積材料並將蒸發的材料釋放到膜 -17- (13) (13)1324184 形成工作室外面。因此，最好由導電材料組成掩模β作爲 一個特點，安排了掩模或另一電極，且高頻電源20被連 接到掩模和該電極之一。上述構造具有氣體供應裝置，用 來將選自Ar、Η、F、NF3、Ο的一種或多種氣體供應到膜 形成工作室中，並具有用來使蒸發的沉積材料放電的裝置 。利用這種構造，當執行維修使能夠淸洗膜形成工作室， 而不使膜形成工作室內部暴露於大氣。 爲了冷卻被加熱的沉積掩模，可以爲沉積掩模安排製 冷劑（冷卻水或冷卻氣體）循環機構。 當沉積膜被選擇性地形成在第一電極21 (陰極或陽 極）上時，採用沉積掩模14，而當沉積膜被形成在電極 的整個表面上時，不需要沉積掩模 基底保持器1 2具有永久磁鐵來利用磁性吸引力固定 金屬組成的沉積掩模。夾在基底保持器1 2與永久磁鐵之 間的基底1 3也被固定。舉例說明沉積掩模與基底1 3緊密 接觸的情況。但也可以適當地安排以某種間距固定基底或 沉積掩模的基底保持器或沉積掩模保持器。 膜形成工作室11與抽真空處理工作室連通，以便對 膜形成工作室進行抽真空。在真空抽空處理工作室中’安 排了磁懸浮渦輪分子泵、低溫泵、或乾泵。以這種方式’ 能夠使傳送工作室的目標真空度達到10_5 — 10_6 Pa。而 且，能夠控制雜質從泵和放電系統的反擴散β爲了防止雜 質被饋送到設備中’採用氮氣之類的惰性氣體或稀有氣體 作爲待要饋送的氣體。在氣體被饋送到設備中之前’被氣 -18- (14) (14)1324184 體純化器提純了的氣體被作爲饋送到設備中的氣體。因此 ，必須安排氣體純化器，在氣體被純化之後，將氣體供應 到膜形成設備中。因此能夠預先淸除包含在氣體中的氧、 水、以及其他雜質。因此，能夠防止雜質被饋送到設備中 〇 在下面的實施模式中，將更詳細地說明具有上述構造 的本發明。 實施例 實施例1 在本實施例中，參照圖7說明TFT被形成在具有絕 緣表面的基底上，並在其上進一步形成發光元件的例子》 在本實施例中，說明連接到圖素部分中發光元件的一些 TFT的剖面圖* 然後，藉由在基底200上層疊諸如氧化矽膜、氮化矽 膜、或氮氧化矽膜之類的絕緣膜而形成底絕緣膜2 0 1。雖 然此處的底絕緣膜2 0 1採用雙層結構，但也可以採用具有 單層或雙層或多個絕緣膜的結構。底絕緣膜的第一層是利 用電漿CVD方法，用SiH4、NH3、以及N20的反應氣體 ’形成的厚度爲10 — 200nm(最好爲50 — 100nm)的氣氧 化矽膜。此處，形成了膜厚度爲5 0 nm的氮氧化矽膜（組 分比爲 Si = 32% ’ 0 = 27%，N = 24%，H=17% )。底絕緣 膜的第二層是利用電漿CVD方法，用SiH4和N20的反應 氣體，沉積的厚度爲50-200nm(最好爲loo — I50nm) -19- (15) (15)1324184 的氮氧化矽膜。此處，形成了膜厚度爲lOOnm的氮氧化 矽膜（組分比爲 Si = 32%，0 = 59% « N = 7%，H = 2%)。 接著，在底膜上形成半導體層》此半導體層形成如下 :用已知的方法（濺射' LPCVD、或電漿CVD )形成非 晶半導體膜，然後用已知的晶化方法（雷射晶化方法、熱 晶化方法、或採用鎳之類的催化劑的熱晶化方法）對此膜 進行晶化，再將結晶的半導體膜圖形化成所需的形狀。此 半導體層被形成爲厚度25 - 80nm(最好是30 - 60nm)。 結晶半導體膜的材料雖然沒有限制，但最好由矽或鍺矽合 金組成。 在用雷射晶化技術形成結晶半導體膜的情況下，可以 使用脈衝振蕩或連續振蕩的準分子雷射器、YAG雷射器 '或YV04雷射器。在使用這種雷射器的情況下，最好使 用從雷射振蕩器發射的雷射被光學系統聚焦成線狀轄照到 半導體膜上的方法。晶化條件由實施本發明的工作人員適 當地選擇。在使用準分子雷射器的情況下，脈衝振蕩頻率 爲30Hz，而雷射能量密度爲100— 400mJ/cm2(典型爲 200 - 3 00 mJ/cm2)。同時，在使用 YAG雷射器的情況 下，最好使用其二次諧波，脈衝振蕩頻率爲1— 1 OkHz， 而雷射能量密度爲300 - 600mJ/cm2(典型爲350- 500 mJ/cm2)。聚焦成寬度爲100-1 00 0微米，例如400微 米的線狀的雷射，被11照整個基底，其上線狀雷射光束的 重疊比可以爲80—98%。 然後，用含有氫氟酸的蝕刻劑淸洗半導體層的表面， -20- (16) (16)1324184 以便形成覆蓋半導體層的閘極絕緣膜202。利用電漿CVD 或濺射方法，由厚度爲40 -150ηπι的含矽絕緣膜來形成 此閘極絕緣膜202。在此實施例中，用電漿CVD方法形 成厚度爲115nm的氮氧化矽膜（組分比爲Si = 32%，0 = 59 % > N = 7% - H = 2 96 )。當然，閘極絕緣膜不局限於氮氧 化矽膜，而是可以被形成爲單層或包含其他形式矽的絕緣 膜的疊層。 在淸洗閘極絕緣膜202的表面之後，形成閘極電極 210或連接電極。 然後’提供p型的雜質元素（例如B)，此處是適量 的硼，被加入到半導體，以便形成源區211和汲區212。 在加入之後，進行熱處理、強光輻照、或雷射輻照，以啓 動雜質元素。與啓動同時，有可能使閘極絕緣膜從電漿損 傷恢復，或從閘極絕緣膜與半導體層之間的介面處的電漿 損傷恢復。確切地說’在主表面或背面輻照YAG雷射器 的二次諧波，從而在大氣中，於室溫到300它下，啓動雜 質元素’是非常有效的。YAG雷射器由於容易維護而成 爲較佳的啓動方法。 在隨後的技術中，在形成由有機或無機材料製成的中 間層絕緣膜213a之後，在其上進行氫化，然後形成由光 敏樹脂製成的隔離物213，然後形成氮化銘、表示爲 AlNxOy的氮氧化鋁膜，或由氮化矽組成的第—保護膜 2!3b。藉由從氣體入口系統引入氧、氮.或稀有氣體，利 用RF濺射方法，用A1N或A丨製成的靶，來形成示爲 -21 - (17) (17)1324184

AlNxOy的膜。AlNx〇y膜中氮的含量可以爲至少幾個原子 百分比，或2.5 - 47.5原子％，氧含量可以爲最多47.5原 子％，最好是小於0.01-20原子？6。在其中形成達及源 區或汲區的接觸孔。接著，形成源極電極（線）215和汲 極電極214，從而完成TFT(p通道TFT)。此TFT將控 制饋送到EL元件的電流。 同樣，本發明不局限於本實施例的TFT結構，而是 如有需要，可以是在通道區與汲區（或源區）之間具有 LDD區的輕摻雜汲極（LDD)結構。此結構在通道形成區 與藉由加入高濃度雜質元素而形成的源區或汲區之間配備 有一個其中加入有低濃度的雜質元素的區域，此區域成爲 LDD區。而且’可以是所請GOLD (閘極一汲極重疊的 LDD )結構，此結構將LDD區安排成藉由閘極絕緣膜與 閘極電極重疊。 同時’雖然此處利用p通道TFT進行說明，但不言 自明’可以利用η型雜質元素（p、As等）代替p型雜質 元素，來形成η通道TFT。 同樣，雖然此處說明了頂閘型TFT，但本發明可以不 管TFT的結構而應用，例如本發明可應用於底閘型TFT (一種反排列TFT )或正排列TFT » 隨後’在圖素部分中，與接觸於汲區的連接電極接觸 的第一電極217被排列成矩陣形狀。此第一電極217當成 發光元件的陽極或陰極。然後，形成覆蓋第一電極217端 部的隔離物（通常稱爲堤壩 '間隔、擋板、山丘等）216 -22- (18) 1324184 。對於此隔離物216，採用光敏有機樹脂。例如 負性光敏丙烯酸樹脂作爲隔離物216的材料的情 好可以將隔離物216製備成其上端部具有第一曲 彎曲表面，而其下端部具有第二曲率半徑的彎曲 一和第二曲率半徑二者最好可以分別爲0.2- 3 且，在圖素部分上形成含有有機化合物的層218 上形成第二電極219，從而完成發光元件。此 219當成發光元件的陰極或陽極。 覆蓋第一電極217端部的隔離物216，可以 膜、氧氮化鋁膜、或氮化矽膜製成的第二保護膜 例如’如圖7B所示，在採用正性光敏丙烯 爲隔離物316的材料的情況下，僅僅隔離物！ 316b具有帶曲率半徑的彎曲表面。而且，在此 隔離物316b被由氮化鋁膜、氧氮化鋁膜、或氮 成的保護膜316a覆蓋。 根據輕照光的方向，認爲存在著二種不同的 的主動矩陣發光裝置結構。其中一種結構是從發 射的光在藉由第二電極之後輻照到觀察者的眼睛 況下’觀察者可以識別第二電極側上的影像。另 是從發光元件發射的光在藉由第一電極和基底之 觀察者的眼睛。 爲了應用從發光元件發射的光在藉由第二電 照到觀察者的眼睛的結構，最好是採用透明材料 電極2 1 9的材料》 ，在採用 況下，最 率半徑的 表面。第 微米。而 ，並在其 第二電極 被氮化鋁 覆蓋。 酸樹脂作 的上端部 情況下， 化矽膜製 具有TFT 光元件發 。在此情 一種結構 後輻照到 極之後輻 作爲第二 -23- (19) (19)1324184 例如，當第一電極217當成陽極時，第一電極217可 以是功函數大的金屬（亦即Pt、Cr、W、Ni、Zn、Sn或

In )。這種電極2 1 7的端部被隔離物（通常稱爲堤壩、間 隔、擋板、山丘等）21 6覆蓋，然後，利用實施模式所示 的膜形成裝置，與隔離物（通常稱爲堤壩、間隔、擋板、 山丘等）2 1 6 —起移動，進行氣相沉積。例如，對膜形成 工作室進行抽真空，直至真空度達到 5x 10 — 3 Tor r ( 0.665Pa)或以下，最好是nr4 — i〇_6 pa，以便氣相沉積 。在氣相沉積之前，用電阻加熱方法來蒸發有機化合物。 當快門被打開以便氣相沉積時，蒸發的有機化合物被散射 在基底上。蒸發的有機化合物向上散射，然後藉由形成在 金屬掩模中的開口而沉積在基底上。用氣相沉積方法形成 了各個含有機化合物的層，致使發光元件作爲一個整體發 射白色光。 例如，Alq3膜、局部摻有是爲紅色發光顔料的尼羅紅 的Alq3膜、Alq3膜、P — EtTAZ膜、以及TPD (芳香族二 胺）按此順序被層疊，以便得到白色光。 在採用氣相沉積的情況下，其中預先被材料製造廠家 儲藏了氣相沉積材料的坩堝安置在膜形成工作室中。最好 在避免接觸空氣的情況下將坩堝安置在膜形成工作室中β 從材料製造廠家運送的坩堝在運輸過程中最好被密封在第 二容器中，並以這種狀態放置到膜形成工作室中。具有真 空抽氣裝置的工作室最好被連接到膜形成工作室，在此工 作室中的真空或惰性氣體氣氛下，從第二容器取出坩禍， -24- (20) (20)1324184 然後將坩堝安置在膜形成工作室中。以這種方式，保護了 坩堝和儲藏在坩堝中的EL材料免受污染。 第二電極2 1 9包含由功函數小的金屬（例如Li、Mg 或Cs)、透明導電膜（由氧化銦錫（ITO)合金、氧化銦 鋅合金（Ιη2〇3— ΖηΟ)、氧化鋅（ΖηΟ)等製成）在薄膜 上組成的疊層結構。爲了得到低電阻陰極，可以在隔離物 216上提供輔助電極。這樣得到的發光元件發射白色光。 此處’已經說明由本發明形成包含有機化合物層218的例 子。但根據本發明，不局限於此方法，也可以用塗敷方法 (甩塗方法、噴墨方法）來形成層218。 在本實施例中，雖然由低分子材料製成的疊層的例子 被說明爲有機化合物層，但也可以形成包括由高分子材料 製成的層與由低分子材料製成的層的疊層。 而且’在採用從發光元件發射的光在經由第一電極之 後輻照到觀察者的眼睛的結構的情況下，最好第一電極 217可以用透明材料來製備》 例如，當第一電極217當成陽極時，透明導電膜（由 氧化銦錫（ITO)合金、氧化銦鋅合金（ιη2〇3_ζη〇)、 氧化鋅（ΖηΟ )等製成）被用作第一電極2丨7的材料，且 其端部被隔離物（通常稱爲堤壩、間隔 '擋板、山丘等） 210覆蓋，隨之以形成含有有機化合物的層218。而且， 在此層上形成由金屬膜（亦即，MgAg ' Mgln、Aai、 CaF2、CaN等的合金’或藉由協同沉積周期表i族和η 族元素以及鋁而形成的薄膜）組成的第二電極219作爲陰 -25- (21) (21)1324184 極。此處，用氣相沉積電阻加熱方法來形成陰極，以便能 夠用氣相沉積掩模來選擇性地形成陰極。而且，可以利用 實施模式中形成陰極時所示的膜形成裝置來進行氣相沉積 〇 在用上述各個步驟形成第二電極219等之後，用密封 材料來層疊密封基底，以便對形成在基底200上的發光元 件進行密封。 而且，參照圖8來說明主動矩陣型發光裝置的外觀。 圖8A是俯視圖，顯示發光裝置，而圖8B是沿圖8A中A -A’線的剖面圖。用虛線指出的參考號901表示源極訊號 線驅動電路，參考號9〇2表示圖素部分，而參考號 903 表示閘極訊號線驅動電路。而且，參考號904表示密封基 底，參考號9〇5表示密封材料，且密封材料905環繞的內 部構成一個空間907。 而且，參考號908表示接線，用來傳輸輸入到源極訊 號線驅動電路901和閘極訊號線驅動電路903的訊號，用 來從構成外部輸入端子的FPC (柔性印刷電路）909接收 視頻訊號或時鐘訊號。而且，雖然此處僅僅顯示FPC，但 此FPC可以與印刷電路板（PWB)相連。本說明書中的 發光裝置不僅包括發光裝置的主體，而且還包括Fpc或 PWB連接於其上的狀態。 接著，參照圖8B說明剖面結構。驅動電路和圖素部 分被形成在基底910上’且此處顯示作爲驅動電路的源極 訊號線驅動電路901和圖素部分902。 -26- (22) (22)1324184 而且，源極訊號線驅動電路90 1被形成爲具有由η通 道TFT 923和ρ通道TFT 924組合的CMOS電路。而且’ 形成驅動電路的TFT可以用衆所周知的CMOS電路、 PMOS電路、或NMOS電路來形成。而且，雖然根據本實 施例顯示用驅動電路整合在基底上的驅動器，但不一定要 整合型驅動器，驅動電路可以不被形成在基底上，也可以 在其外部。 而且，圖素部分9 02由多個圖素組成，各個圖素包括 開關TFT 91 1、電流控制TFT 912、以及電連接到電流控 制TFT 912的第一電極（陽極）913。 而且，在第一電極（陽極）913的二端處形成絕緣層 914，並在第一電極（陽極）913上形成有機化合物層915 。藉由用實施模式所示的裝置，隨著絕緣膜914移動蒸發 源，來形成有機化合物層915。而且，在有機化合物層 915上形成第二電極（陰極）916。結果，就形成了發光 元件918，其包含第一電極（陽極）912、有機化合物層 915、以及第二電極（陰極）916。此處，發光元件918顯 示白色發光的例子，因此配備有濾色片，它包含成色層 931和遮光層932(爲簡化起見，此處未示出塗敷層）。 第二電極（陰極）916還對所有圖素作用當成公共接 線，並經由連接接線908而電連接到FPC 909。第三電極 917 (輔助電極）被形成在絕緣層914上，以便使第二電 極具有低電阻。 再者，爲了密封形成在基底910上的發光元件918, -27- (23) (23)1324184 用密封材料90 5來粘貼密封基底904。可以提供包含樹脂 膜的空間來確保密封基底9〇4和發光元件9〗8之間的間距 。用惰性氣體、氮氣之類充滿密封材料9 〇5內部的空間 9〇7。最好採用環氧樹脂作爲密封材料905。密封材料9〇5 最好是滲透濕氣或氧盡可能少的材料。空間9〇7的內部可 以包括具有吸收氧或水功能的物質。 而且’根據本實施例，能夠採用玻璃基底或石英基底 之外的包含FRP (玻璃纖維強化塑膠）、PVF (聚氟乙烧 )、Mylar、聚酯、或丙烯酸樹脂的塑膠基底作爲構成密 封基底904的材料。而且，可以用密封材料905粘附密封 基底904 ’然後密封’以便用密封材料覆蓋側表面（暴露 的表面）。 如上所述’藉由將發光元件密封在空間9 0 7中，能夠 完全將發光兀件阻檔於外部，並能夠防止諸如濕氣或氧之 類的促使有機化合物層退化的物質從外部侵入。因此能夠 提供高度可靠的發光裝置。 而且，本實施例能夠與實施模式自由地組合》 實施例2 圖4顯示在本實施例中多工作室製造設備的例子，其 中，從製造第一電極的操作到密封操作的所有操作都被自 動化。 圖4顯示多工作室製造設備，它具有閘門1〇〇a — ΙΟΟχ、饋入工作室101、取出工作室119、傳送工作室 -28- (24) (24)1324184 102 ' 104a ' 108、114、118、轉移工作室 105、107、111 、膜形成工作室 106R、 106B、 106G、 106H、 106E、 109 、110、112、113、預處理工作室103、密封基底裝載工 作室1 1 7、分配工作室1 3 5、密封工作室1 1 6、樣品匣工 作室120a和120b、托盤設置台121、淸洗工作室122、 烘焙工作室123、以及掩模儲藏工作室124。用來傳送基 底104c的傳送機構104b被安置在傳送工作室104a中， 傳送機構還分別被安置在其他的傳送工作室中。 下面說明將其上有陽極（第一電極）和覆蓋陽極一端 的隔離物（擋板）的基底傳送到圖4所示的製造設備中來 製造發光裝置的過程。當製造主動矩陣發光裝置時，形成 多個薄膜電晶體（電流控制TFT )以及連接到陽極的其他 薄膜電晶體（開關TFT等），還安置由薄膜電晶體構成 的驅動電路。同樣，在簡單矩陣發光裝置的製造中，能夠 用圖4所示的製造設備來進行製造。 包含選自 Ti、TiN、TiSixNy、Ni、W、WSix、WNX、 WSixNy、NbN、Mo、Cr、Pt、Zn、Sn、In 和 Mo 的元素作 爲主要成分的膜，包含這些元素中的一種元素或多種元素 的合金材料或化合物材料，或藉由層疊上述這些膜而得到 的疊層膜，被用作陽極（第一電極）的材料β 基底被安置在樣品匣工作室1 20a或樣品匣工作室 120b中。當基底是大基底（例如300mmx 360mm)時，基 底被安置在樣品匣工作室120b中。當工作室是正常工作 室（例如127mmX127mm)時，基底被傳送到托盤設置台 -29- (25) 1324184 121上。以這種方式，多個基底被置於托盤 300mmx 360mm)。 在基底被安置在樣品匣工作室中之前，用浸 化劑的多孔海綿（通常由PVA (聚乙烯醇）、尼 )淸洗第一電極（陽極）的表面，以便減少點缺 ，致使較佳地從表面淸除塵埃。作爲淸洗機構， 具有待要與基底表面接觸的繞平行於基底的表面 的滾刷（由PVA構成）的淸洗裝置，並可以採 繞垂直於基底表面的軸轉動時與基底表面接觸的 由PVA構成）的淸洗裝置。在沉積含有有機化 之前，爲了淸除包含在基底中的水或其他氣體， 空狀態下執行去氣退火。基底可以被傳送到與傳 1 1 8連通的烘焙工作室1 2 3中以執行退火。 其上形成了多個TFT、陽極、以及覆蓋陽極 離物的基底’被傳送到傳送工作室1 1 8中，然後 淸洗工作室1 22中，以便用溶劑淸除基底表面上 微細顆粒之類的塵埃）。當在淸洗工作室122中 時’基底在大氣中被安置成基底的形成了膜的表 基底被傳送到烘焙工作室123中，以便乾燥基底 底加熱，以便使溶液蒸發。 基底被傳送到膜形成工作室112中，以便用 塗敷薄膜，在其上形成了多個TFT、陽極、以及 端部的隔離物的基底的整個表面上形成聚（亞乙 噻吩）/聚（苯乙烯磺酸酯）水溶液作爲電洞注入 上（例如 有介面活 龍等構成 陷的數目 可以採用 的軸轉動 用具有在 盤狀刷（ 合物的膜 最好在真 送工作室 端部的隔 被傳送到 的雜質（ 進行淸洗 面朝下。 ，並對基 甩塗方法 覆蓋陽極 基二氧基 層。聚苯 -30- (26) (26)1324184 胺/含樟腦的磺酸鹽水溶液（PANI/ CSA ) 、PTPDES、 Et-PTPDEK、PPBA等可以被塗敷在整個表面上並被燒結 。膜形成工作室112是用來形成聚合物組成的有機化合物 層的膜形成工作室。當在膜形成工作室112中用甩塗方法 形成有機化合物層時，基底在大氣壓下被安置成基底的膜 形成表面朝上。當用甩塗等塗敷方法形成由聚合物組成的 電洞注入層時，能夠改善平整性，並能夠使形成在電洞注 入層上的膜的覆蓋性和厚度均句性最佳。確切地說，由於 發光層的膜厚度是均勻的，故能夠獲得均勻的發光。在用 水或有機溶液作爲溶劑執行膜形成之後，基底被傳送到烘 焙工作室1 23中，以便在真空狀態下進行燒結和加熱，以 便蒸發濕氣。 基底從其中安置有基底傳送機構的傳送工作室118, 被傳送到饋入工作室101。在根據本實施模式的製造設備 中，安裝在傳送工作室118中的機械手能夠將基底倒轉， 致使基底被倒轉，並被傳送到饋入工作室101。在本實施 模式中，傳送工作室1 1 8總是保持在大氣壓下。 饋入工作室101與真空抽氣處理工作室連通。在饋入 工作室101被抽真空之後，最好將惰性氣體饋送到饋入工 作室101中，以便將饋入工作室101中的壓力設定在大氣 壓下。 基底被傳送到與饋入工作室101連通的傳送工作室 102中。傳送工作室102被抽真空到真空狀態，致使水或 氧被盡可能從傳送工作室102淸除。 -31 - (27) (27)1324184 傳送工作室102與對其抽真空的抽真空處理工作室連 通。作爲抽真空工作室，安置了磁懸浮渦輪分子泵、低溫 栗' 或乾泵。以這種方式，傳送工作室的目標真空度能夠 達到10— 5 - 10- 6 Pa。而且，能夠控制雜質從泵和放電系 統的反擴散。爲了防止雜質被饋送到設備中，諸如氮氣之 類的惰性氣體或稀有氣體被用作待要饋送的氣體。在氣體 被饋送到設備中之前被氣體純化器提純了的氣體，被用作 饋送到設備中的氣體。因此，必須安置氣體純化器，以便 將提純之後的氣體饋送到膜形成設備中。因此，能夠預先 淸除包含在氣體中的氧、水、以及其他雜質。因此，能夠 防止雜質被饋送到設備中。 爲了消除收縮，最好在馬上要沉積包含有機化合物的 膜之前進行真空加熱。基底被傳送到真空烘焙工作室132 中，且爲了淸除包含在基底中的水或其他氣體，在真空狀 態（5x 10_3torr( 0.665Pa)或以下，最好是 10-4-10_6 Pa)中執行去氣退火。在真空烘焙工作室132中，能夠用 平面加熱器（典型爲護套加熱器）對多個基底進行均勻的 加熱。能夠安置多個平面加熱器，且基底能夠從二邊被加 熱，致使基底被夾在平面加熱器之間。當然，基底也可以 從一側被加熱。確切地說，當有機樹脂膜被當成中間層絕 緣膜或擋板的材料時，某些有機樹脂材料容易吸收水，從 而可能引起出氣。因此，在形成包含有機化合物的層之前 ，在1 00 — 250°c，最好在1 50 - 200°c的溫度下，對基底 加熱例如30分鐘或以上，並有效地執行30分鐘自然冷卻 -32- (28) 1324184 的真空加熱以淸除吸附的水。 在執行真空加熱之後，基底從傳送工作室 到轉移工作室105，且基底從轉移工作室105 送工作室l〇4a而不與大氣接觸。 在形成於基底整個表面上的電洞注入層（ ，形成用作發光層且由低分子組成的有機化合 實施模式中，基底被適當地傳送到膜形成工們 106G、106Β、106Η、106Ε，並適當地形成由 並用作電洞傳送層、發光層、或電子傳送層的 層，並形成作爲整個發光元件的發射白光、紅 或藍光的有機化合物層。例如，當形成綠光的 ，在膜形成工作室〗〇6Η中層疊電洞傳送層或 ，在膜形成工作室106G中層疊發光層（G) 成工作室106Ε中層疊電子傳送層或電子注入 當形成陰極時，能夠得到綠光發光層。例如， 發光元件時，在膜形成工作室106R中，利用 模，相繼層疊電洞傳送層或電洞注入層、發为 以及電子傳送層或電子注入層。在膜形成工作 ，利用G的沉積掩模，相繼層疊電洞傳送層 層、發光層（G)、以及電子傳送層或電子注 形成工作室1 06Β中，利用Β的沉積掩模，相 傳送層或電洞注入層、發光層（Β)、以及電 電子注入層。並形成陰極，致使能夠獲得全色 當具有不同的發光顔色的各個發光層被層 1〇2被傳送 被傳送到傳 PEDOT)上 物層。在本 F 室 106R、 低分子組成 有機化合物 光、綠光、 發光元件時 電洞注入層 ，並在膜形 層。然後， 當形成全色 R的沉積掩 !:層（R )、 室 106G中 或電洞注入 入層。在膜 繼層疊電洞 子傳送層或 發光元件。 疊時，利用 -33- (29) (29)1324184 互補色之間的關係，亦即藍/黃或藍-綠/橙，發射白光 的有機化合物層被分成含有三原色即紅、綠、藍的三色帶 型有機化合物層以及二色帶型有機化合物層。也可以在一 個膜形成工作室中形成白光發光元件。 若有需要，可以在膜形成工作室106E中適當地形成 電子傳送層或電子注入層，並在膜形成工作室106H中形 成電洞注入層或電洞傳送層。例如，當採用沉積方法時， 在抽真空到5xl0_3T〇rr(0.665Pa)或以下，最好是 · 10_4 - 10_6 Pa的膜形成工作室中進行沉積。在各個膜形 成工作室中，安置了實施模式中作爲例子所述的用來移動 沉積源的機構。預備了多個可移動的沉積源保持器，且各 . 個沉積源保持器適當地具有多個其中密封有EL材料的容 器（坩堝）。處於這種狀態的各個沉積保持器被安置在膜 形成工作室中。基底以面朝下的方式被安置，用CCD之 類執行沉積掩模的位置對準，並用電阻加熱方法進行沉積 ，致使能夠選擇性地執行膜形成。 φ 在沉積過程中，預先用電阻加熱方法蒸發有機化合物 。在沉積過程中，沉積源移動，且安置在沉積源中的快門 (未示出）或基底快門（未示出）被打開，以便將有機化 合物散射到基底表面上。蒸發的有機化合物經由形成在金 屬掩模（未示出）中的開口（未示出）被向上散射並沉積 在基底上。 安置在膜形成工作室中的所有金屬掩模，能夠被儲藏 在掩模儲藏工作室I24中。當沉積過程中需要掩模時，掩 -34- (30) (30)1324184 模從掩模儲藏工作室124被適當地傳送並安置在膜形成工 作室中。由於掩模儲藏工作室在沉積過程中是空的，故也 可以儲藏其上形膜形成的基底或已經被加工了的基底。膜 形成工作室133是備用的膜形成工作室，用來形成包含有 機化合物的層或金屬材料層* 在膜形成工作室中，由材料製造廠家儲藏了沉積材料 的坩堝，被預先最佳地安置。此坩堝被最佳地安置而不與 大氣接觸。當坩堝從材料製造廠家被搬運時，最好在坩堝 被密封於第二容器的情況下將其置於膜形成工作室中。最 好安排與膜形成工作室106R連通並具有真空抽空裝置的 工作室（用來拾取或儲藏安置在氣密性密封的第二容器中 的坩堝的安置工作室）。在此情況下，用傳送機構在真空 或惰性氣氛中從第二容器取出坩堝，且坩堝被安置在膜形 成工作室的沉積保持器中。以這種方式，能夠防止坩堝和 儲藏在坩堝中的EL材料被污染。 當必須淸除含有有機化合物的和形成在不希望的位置 處的膜時，基底被傳送到預處理工作室103中，並可以用 金屬掩模選擇性地淸除有機化合物膜的疊層膜。預處理工 作室103具有電漿產生裝置，並激發選自 Ar、H2、F、 NF3和〇2的一種或多種氣體以産生電漿，從而執行乾蝕 刻。藉由掩模能夠選擇性地只去除不需要的部分。且預處 理工作室103可以包含紫外線輻照機構，致使能夠執行紫 外線輻照，作爲一種陽極表面處理。爲了淸除包含在基底 中的水或其他氣體，在預處理工作室103中安置了加熱機 -35- (31) (31)1324184 構，致使能夠完成去氣真空退火。 在基底從傳送工作室l(Ma被傳送到轉移工作室1〇7 之後，基底從轉移工作室107被傳送到傳送工作室108而 不與大氣接觸。 基底被安置在傳送工作室108中的傳送機構傳送到膜 形成工作室110中，並用電阻加熱方法形成由非常薄的金 屬膜（用使用諸如MgAg、Mgln、AlLi或CaN之類的合 金或周期表I族或II族元素的協同沉積方法形成的膜） 構成的陰極（下層）。在形成由薄金屬層構成的陰極（下 層）之後，基底被傳送到膜形成工作室1〇9，以便形成由 透明導電膜（ITO (氧化銦錫）、氧化銦-氧化鋅合金（ Ιη203 - ZnO )、氧化鋅（ZnO)等）構成的電極（上層） ，並適當地形成由薄膜金屬層和透明導電膜的疊層構成的 電極。 利用上述各個步驟，就形成了具有圖7所示疊層結果 的發光元件。 基底從傳送工作室108被傳送到膜形成工作室113而 不與大氣接觸，以便形成由氮化矽膜或氧氮化矽膜構成的 保護膜。在此情況下，具有矽靶、氧化矽靶、或氮化矽靶 的濺射裝置被安置在膜形成工作室1 1 3中。例如，利用矽 靶，膜形成工作室中的氣氛被設定爲氮氣氣氛或含有氮和 氬的氣氛，致使能夠形成氮化矽膜。 可以形成包含碳作爲主要成分的薄膜（DLC膜、CN 膜、或非晶碳膜）作爲保護膜，並可以額外安排採用 -36 - (32) (32)1324184 CVD方法的膜形成工作室。可以用電漿CVD方法（典型 爲RF電漿CVD方法、微波CVD方法、電子迴旋共振（ ECR) CVD方法、熱絲CVD方法等）、燃燒火焰方法、 濺射方法、離子束沉積方法、雷射沉積方法等，來形成類 金剛石碳膜（也稱爲DLC膜）。膜形成過程中使用的反 應氣體是氫氣和碳氫基氣體（例如CH4、C2H2、C6H6等 )。反應氣體被輝光放電離子化，得到的離子被加速，並 撞擊負自偏壓的陰極，從而形成膜。可以採用C2H4氣體 和氮氣.作爲反應氣體來形成CN膜。DLC膜和CN膜是對 可見光透明或半透明的絕緣膜。相對於可見光透明，意味 著可見光的透射率爲80 - 1 00%，而半透明意味著可見光 的透射率爲5 0 — 80 %。例如，可以在膜形成工作室134 中形成包含碳作爲主要成分的薄膜（DLC膜、CN膜、或 非晶碳膜）作爲保護膜。 其上形成發光元件的基底，從傳送工作室108被傳送 到轉移工作室111而不與大氣接觸，且基底從轉移工作室 111被傳送到傳送工作室114。 其上形成發光元件的基底，從傳送工作室114被傳送 到密封工作室116。在密封工作室116中，最好預先製備 其上形成密封材料的密封基底。密封基底被另外安置在密 封基底裝載工作室117中。最好預先在真空狀態下執行退 火，例如在密封基底裝載工作室117中的退火，以便淸除 水之類的雜質。當在密封基底上形成密封材料時，基底被 傳送到分配工作室135中，形成待要粘附在其上形成發光 -37- (33) (33)1324184 元件的基底上的密封材料，且其上形成密封材料的密封基 底被傳送到密封工作室116中。可以在分配工作室135中 將乾燥劑安置在密封基底上。 爲了使其上形成發光元件的基底去氣，在真空或惰性 氣氛中進行退火之後’在密封工作室116中，其上形成密 封材料的密封基底被粘附在其上形成發光元件的基底上。 用氫氣、惰性氣體 '或樹脂塡充氣密性空間。在此情況下 ，密封材料被形成在密封基底上。但本發明不局限於此實 施例，而是密封材料可以被形成在其上形成發光元件的基 底上。 用安置在密封工作室116中的紫外線輻照機構，將紫 外線輻照到一對粘貼的基底上，以便固化密封材料。在此 情況下，紫外線固化樹脂被用作密封材料。但也可以採用 任何一種粘合劑，可以採用熱固樹脂等。 成對的粘貼基底從密封工作室11 6被傳送到傳送工作 室114，並從傳送工作室114傳送到取出工作室119，並 將基底取出。 如上所述，利用圖4所示的製造設備，能夠防止基底 被暴露於大氣，直至發光元件被密封在氣密性空間中。因 此，能夠製造可靠的發光裝置。在傳送工作室114中，雖 然真空狀態和大氣壓下的氮氣氣氛被互換地建立，但傳送 工作室102、104a、以及108最好建立在真空狀態。 雖然此處未示出，但安排了用來控制各個技術工作室 中的操作的控制裝置、用來在各個技術工作室之間傳送基 -38- (34) 1324184 底的控制裝置、用來控制將基底移動到各個技術工 路徑以實現自動化的控制裝置等。 於使也能夠獲得線上膜形成設備。 基底被載運到圖4所示的製造設備中，透明導 用作陽極，致使也能夠形成發光方向與疊層結構的 向相反的發光元件。例如，其上透明導電膜被形成 的基底被載運到設備中，形成包含有機化合物的層 成由金屬膜（A1或Ag )構成的陰極，致使也能夠 側發光型發光元件。下側發光型發光元件意味著這 元件，其中有機化合物層産生的光從作爲TFT透 的陽極取出並通過基底。在下側發光型發光元件中 明的基底可以被當成密封基底，並可以採用由金屬 成的密封。 其上透明導電膜被形成爲陽極的基底被載運， 含有機化合物的層，並形成透明或半透明電極（例 屬薄膜（A1或Ag)和透明導電膜組成的陰極所構 層），致使也能夠形成雙面發光型發光元件。 本實施例能夠與實施模式和實施例1自由地組 實施例3 圖5和6顯示安置在沉積保持器中的坩堝。 顯示習知的坩堝。 圖5A所示的坩堝500，如對應於圖5B的俯視 ，坩堝內部被隔板501分成4個區段。在圖5A和 作室的 電膜被 發光方 爲陽極 ，並形 形成下 樣一種 明電極 ，不透 材料構 形成包 如由金 成的疊 合。 圖 1 I A 圖所示 5B中 -39- (35) (35)1324184 ，雖然未示出快門，但在一個坩堝中安置了 4個快門。 如實施模式所述，當如同用移動沉積源的設備的協同 沉積那樣執行多靶沉積時’以大間距安置各個坩堝的沉積 源保持器無法輕易地應用於尺寸小的圖素（各個隔離物之 間的間距小）。因此採用圖5A所示的坩堝500，且加熱 機構（第一加熱機構502、第二加熱機構503、第三加熱 機構504、第四加熱機構505 )被安置在沉積源保持器中 。基底被各個加熱機構恰當地加熱，致使能夠高精度地執 行膜形成。圖5C是當各個加熱機構被安置在沉積源保持 器中時得到的俯視圖。 在本實施例中，坩堝內部被分成4個區段。但區段的 數目不局限於具體的數目，坩堝內部也可以被分成2個區 段、3個區段、或5個或更多個區段。 當直接對坩堝執行昇華提純時，如圖6(圖6A爲透 視圖，6B爲俯視圖）所示，最好採用其中形成有分支（ 突出）601的坩堝600。當直接對坩堝執行昇華提純時， 能夠省略將沉積源從容器轉移到坩堝等的操作。此外，在 保持沉積源純度的情況下’沉積源被安匱在沉積源保持器 中’致使能夠沉積包含很少含有雜質的有機化合物的膜。 當熱導率高的材料被用作分支6〇1的材料時，能夠縮短加 熱沉積材料所需的時間，並能夠均勻地加熱坩堝中的沉積 材料。 本實施例能夠與實施模式' 實施例1、或實施例2自 由地組合。 -40· (36) 1324184 實施例4 利用藉由實現本發明而形成的驅動電路和圖 能夠完成各種各樣的模組（主動矩陣液晶模組以 陣E C模組）。於是能夠完成將這些模組組合到 部分的所有電子裝置。 能夠提供下列這些電子裝置：視頻相機；數 頭戴式顯示器（護目鏡型顯示器）：車輛導航系 儀；汽車音響；個人電腦；攜帶型資訊終端（移 行動電話、或電子書等）等。圖9和1 0顯示這昼 圖9A是一種個人電腦，它包含：主體2001 入部分2002 ;顯示部分2003 ;以及鍵盤2004等 圖9B是一種視頻相機，它包含：主體2101 分2102;聲音輸入部分2103;操作開關2104; 1 :以及影像接收部分2106。 圖9C是一種移動電腦，它包含：主體2201 分2202 ;影像接收部分2203 :操作開關2204 ; 部分2205等》 圖9D是一種頭戴式顯示器，它包含：主體 示部分2302;以及鏡臂部分2303。 圖9E是一種採用其中記錄有程式的記錄媒 稱爲記錄媒體）的遊戲機，它包含：主體24 01 分2402 ;揚聲器部分2403 ;記錄媒體2404 ;以 關24〇5等。此裝置採用DVD (萬能數位碟盤） 素部分， 及主動矩 含量顯示 位相機； 統；投影 動電腦、 矣例子。 ;影像輸 〇 ;顯示部 池 2105 ;相機部 以及顯示 23 0 1 ;顯 體（以下 ;顯示部 及操作開 和CD等 -41 - (37) (37)1324184 作爲記錄媒體，並能夠欣賞音樂、電影、遊戲、以及上網 〇 圖9F是一種數位相機，它包含：主體250 1 ;顯示部 分2502 ;取景器2503 ;操作開關2504 ;以及未示出的影 像接收部分。 圖10A是一種行動電話，它包含：主體2901;聲音 輸出部分2902;聲音輸入部分2903;顯示部分2904;操 作開關2905;天線2906;以及影像輸入部分（CCD或影 像感測器）2907。 圖10B是一種攜帶型圖書（電子書），包含：主體 3001;顯示部分3002和3003;記錄媒體3004;操作開關 3 00 5 ;以及天線3 006等。 圖10C是一種顯示器，它包含：主體3101;支持部 分3 1 02 ;以及顯示部分3 1 〇3等。本發明能夠實現對角線 直徑爲10— 50英寸的顯示部分3103。 如上所述，本發明的應用範圍非常廣闊，且本發明能 夠應用於各種領域的電子裝置。注意，利用實施例丨—3 中各種構造的任何組合，能夠獲得本實施例的各種電子裝 置。 . 根據本發明，能夠明顯地改善沉積材料的使用效率、 産率、以及膜厚度分佈。本發明能夠應付伴隨將來基底尺 寸進一步增大的沉積設備尺寸的增大。 根據本發明’能夠減少存在於膜形成工作室中的雜暂 總量’並能夠防止雜質（水、氧等）與高純度EL材料混 -42- (38) (38)^24184 合。更具體地說，本發明能夠應付將來沉積材料的進〜 超高純化。 【圖式簡單說明】 圖1A- 1C顯示本發明的一個實施模式。 圖2A和2B顯示本發明的一個實施模式。 圖3顯示本發明的—個實施模式。 圖4咸不製造設備。 圖5A— 5C顯示第三實施模式。 圖6A和6B顯示第三實施模式。 圖7 A和7B是剖面圖，顯示圖素部分的剖面結構。 圖8A和8B是發光裝置的俯視圖和剖面圖。 圖9A~ 9F顯示電子裝置的例子。 圖10A- 10C顯示電子裝置的例子。 圖1 1 A和1 1 B顯示習知技術。 主要元件對照表 5 00 坩堝 5 02 - 505 加熱機構 11 膜形成工作室 12 基底保持器 13 基底 14 沉積掩模 15 沉積擋板 43- (39)1324184 17 沉積源保持器 18 沉積材料 19 蒸發的沉積材料 40 1 沉積源保持器 4 02 沉積材料a 403 沉積材料b 404 沉積源保持器之移動路徑 400 基底 405 沉積源保持器之移動路徑 50 1 間隔 20 高頻電源 2 1 第一電極 200 基底 20 1 底絕緣膜 202 閘極絕緣膜 2 10 閘極電極 2 11 源區 2 12 汲區 10 隔離物 30 隔離物 2 13 隔離物 2 13a 中間層絕緣膜 2 13b 第一保護膜 2 14 汲極電極

44- (40)1324184 2 15 源極電極 2 16 隔離物 2 17 第一電極 2 18 含有有機化合物的層 2 19 第二電極 3 16 隔離物 3 16a 保護膜 3 16b 隔離物 90 1 源極訊號線驅動電路 902 圖素部份 903 閘極訊號線驅動電路 904 密封基底 90 5 密封材料 907 空間 908 接線 909 FPC 9 1 0 基底 923 η通道TFT 924 P通道TFT 9 11 開關TFT 9 12 電流控制T F T 9 13 第一電極 9 14 絕緣層 9 15 有機化合物層

45- (41) 1324184 9 18 9 16 93 1 93 2 100a — ΙΟΟχ 10 1 119 102， 104a， 108， 114， 118 105， 107， 111 106RJ 06B，106G，106H，106E，119,110,112,113 103 117 13 5 116 120a ， 120b 12 1 122 123 124 104b 104a 13 2 13 4 13 3 發光元件 第二電極 成色層 遮光層 閘門 饋入工作室 取出工作室 傳送工作室 φ 轉移工作室 膜形成工作室 預處理工作室 . 密封基底裝載工作室 分配工作室 密封工作室 樣品匣工作室 托盤設置台 φ 淸潔工作室 烘焙工作室 - 掩模儲藏工作室 傳送機構 傳送工作室 真空烘焙工作室 膜形成工作室 膜形成工作室 46- (42)1324184 600 坩堝 60 1 分支 200 1 主體 2002 影像輸入部份 2003 顯示部份 2004 鍵盤 2 10 1 主體 2 102 顯示部份 2 103 聲音輸入部份 2 104 操作開關 2 105 電池 2 106 影像接收部份 220 1 主體 2202 相機部份 2203 影像接收部份 2204 操作開關 2205 顯示部份 23 0 1 主體 23 02 顯示部份 23 03 鏡臂部份 240 1 主體 2402 顯示部份 2403 揚聲器部份 2404 記錄媒體

47- (43)1324184 2405 2 5 0 1 2 5 02 2 5 03 2 5 04 290 1 2902 2903 2904 2905 2906 2907 3 00 1 3002 ， 3003 3 004 3 00 5 3 006 3 10 1 3 102 3 103 操作開關 主體 顯示部份 取景器 操作開關 主體 聲音輸出部份 聲音輸人部份 · 顯示部份 操作開關 天線 . 影像輸入部份 主體 顯示部份 記錄媒體 操作開關 φ 天線 主體 ， 丨-n.Tf. 支持部份 顯示部份 48-

Claims (1)

1. 月中El渗(氣)正本 答、申 第92 1 08567號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國98年9月4日修正 1. 一種發光裝置之製造方法，包含： 藉由在一室中加熱而蒸鍍第一材料，該第—材料藉由 〜沉積源來支承； 和蒸鍍該第一材料同時地藉由在該室中加熱而蒸鍍第 二材料’該第二材料藉由該沉積源來支承； 當在藉由覆蓋一基底上方之第一電極的一部分之一隔 離物所分隔的區域中移動該沉積源時，於該室中在該基底 上方沉積該已蒸鑛的第一材料和該已蒸鍍的第二材料；以 及 在沉積該第一和第一材料之期間，沿著一直線而改變 該沉積源相對於該基底之相對位置； 其中，加熱該第一材料係與加熱該第二材料分開地執 行， 其中，該第一材料和第二材料的至少一者包含發光材 料，以及 其中，沉積源的移動方向與該區域的縱向彼此相同。 2. 如申請專利範圍第1項之發光裝置之製造方法， 其中，在沉積過程中，沉積源與基底之間的間距等於或小 於30釐米。 如申請專利範圍第1項之發光裝置之製造方法， 1324184 其中，沉積源沿該區域的縱向或是垂直於該縱向之方向移 動。 4.如申請專利範圍第1項之發光裝置之製造方法， 其中，被打開和關閉的快門安置在沉積源中，且此快門在 沉積過程中根據被隔離物分隔的區域而被打開。 5·如申請專利範圍第1項之發光裝置之製造方法， 其中，安置可打開和關閉的快門，且此快門與沉積源一起 φ 移動。 6. 如申請專利範圍第1項之發光裝置之製造方法， 其中’該發光裝置被組合在選自由個人電腦、視頻相機、 移動電腦、頭戴式顯示器、採用記錄媒體的播放器、數位 相機、行動電話、電子書和顯示器所組成之群之一中。 7. —種發光裝置之製造方法，包含： 藉由在一室中加熱而蒸鍍第一材料，該第一材料藉由 一沉積源來支承； φ 和蒸鍍該第—材料同時地藉由在該室中加熱而蒸鍍第 二材料’該第二材料藉由該沉積源來支承； 虽在藉由覆蓋一基底上方之第一電極的一部分之—隔 離物所分隔的區域中移動該沉積源時，於該室中在該基底 上方沉積該已蒸鍍的第一材料和該已蒸鍍的第二材料；以 及 在沉積該第一和第二材料之期間，沿著一直線而改變 該沉積源相對於該基底之相對位置； 其中，加熱該第一材料係與加熱該第二材料分開地執 -2- 1324184

   行， 其中’該第一材料和第二材料的至少一者包含發光材 料，以及 其中，沉積源的移動方向與該區域的縱向彼此相同， 其中，隔離物被排列成條形。 8. 如申請專利範圍第7項之發光裝置之製造方法， 其中’在沉積過程中’沉積源與基底之間的間距等於或小 於30釐米。 9. 如申請專利範圍第7項之發光裝置之製造方法， 其中’沉積源沿該區域的縱向或是垂直於該縱向之方向移 動。 1〇_如申請專利範圍第7項之發光裝置之製造方法， 其中，被打開和關閉的快門安置在沉積源中，且此快門在 沉積過程中根據被隔離物分隔的區域而被打開。 11. 如申請專利範圍第7項之發光裝置之製造方法， 其中，安置可打開和關閉的快門，且此快門與沉積源—起 移動。 12. 如申請專利範圍第7項之發光裝置之製造方法， 其中，該發光裝置被組合在選自由個人電腦、視頻相機、 移動電腦、頭戴式顯示器、採用記錄媒體的播放器、數位 相機、行動電話、電子書和顯示器所組成之群之一中。 13. 一種發光裝置之製造方法，包含： 藉由在一室中加熱而蒸鍍第一材料，該第一材料藉由 一沉積源來支承； -3- 1324184 和蒸鍍該第一材料同時地藉由在該室中加熱而蒸鍍第 二材料’該第二材料藉由該沉積源來支承； 當在藉由覆蓋一基底上方之第一電極的一部分之一隔 離物所分隔的區域中移動該沉積源時，於該室中在該基底 上方沉積該已蒸鍍的第一材料和該已蒸鍍的第二材料；以 及 在沉積該第一和第二材料之期間，沿著一直線而改變 φ 該沉積源相對於該基底之相對位置； 其中’加熱該第一材料係與加熱該第二材料分開地執 行， 其中，該第一材料和第二材料的至少一者包含發光材 料，以及 其中’沉積源的移動方向與該區域的縱向彼此相同， 其中，隔離物被排列成網格形。 14.如申請專利範圍第13項之發光裝置之製造方法 φ ，其中，在沉積過程中’沉積源與基底之間的間距等於或 小於3 0釐米。 15·如申請專利範圍第13項之發光裝置之製造方法 ，其中’沉積源沿該區域的縱向或是垂直於該縱向之方向 移動。 16. 如申請專利範圍第13項之發光裝置之製造方法 ’其中，被打開和關閉的快門安置在沉積源中，且此快門 在沉積過程中根據被隔離物分隔的區域而被打開。 17. 如申請專利範圍第13項之發光裝置之製造方法 1324184 ，其中，安置可打開和關閉的快門，且此快門與沉積源％ 起移動。 18·如申請專利範圍第13項之發光裝置之製造方法 ’其中’該發光裝置被組合在選自由個人電腦、視頻相機 移動電腦、頭戴式顯示器、採用記錄媒體的播放器、數 &相機 ' 彳了動電話、電子書和顯示器所組成之群之一中。