[发明专利]制造装置及发光装置的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于可在衬底上形成膜的材料的成膜的成膜装置及包括该成 膜装置的制造装置。此外，本发明还涉及使用该成膜装置形成膜的成膜方法、 以及将使用该成膜装置形成的包含有机化合物的层作为发光层的发光装置及 其制造方法。

背景技术

将具有薄型轻量、高速响应、直流低电压驱动等的特性的以有机化合物用 作发光体的发光元件被期待应用于下一代平面显示器。尤其是，一般认为将发 光元件配置为矩阵状的显示装置与现有的液晶显示装置相比具有视角广且可 见度好的优点。

发光元件的发光机构一般被认为如下：通过将包含有机化合物的层夹在一 对电极之间并施加电压，来使从阴极注入了的电子及从阳极注入了的空穴在有 机化合物层中的发光中心重新结合而形成分子激子，当该分子激子回到基底态 之际释放能量而发光。作为激发状态，有单态激发及三重态激发。通过任何激 发状态都可以发光。

对于这种将发光元件配置为矩阵状而形成的发光装置，可以应用无源矩阵 驱动(单纯矩阵型)和有源矩阵驱动(有源矩阵型)等的驱动方法。但是，一 般认为在像素密度增加的情况下，因为每个像素(或1个点)都提供有开关的 有源矩阵型可以进行低电压驱动，所以比较有利。

此外，包含有机化合物的层具有以“空穴传输层、发光层、电子传输层” 为代表的叠层结构。作为这种有机化合物材料的成膜方法，有喷墨法、蒸镀法、 旋涂法等的方法。另外，形成EL层的EL材料大致分为低分子类(单体类)材 料和高分子类(聚合物类)材料。低分子类材料使用蒸镀装置形成膜。

现有的蒸镀装置是将衬底设置在衬底支架上，并包括密封EL材料，即蒸 镀材料的坩埚(或蒸镀舟)、防止升华的EL材料上升的挡板、以及加热坩埚中 的EL材料的加热器。而且，由加热器加热的EL材料升华，并在旋转的衬底上 形成EL材料的膜。此时，为均匀地形成膜而使衬底和坩埚之间具有1m以上的 距离。

当要使用红、绿、蓝的发光颜色来制造全彩色的平面显示器的情况时，因 为成膜精度不太高，因此将不同像素之间的间隔设计为宽，或者在像素之间提 供被称为堤坝(堤岸)的绝缘体等。

然而，作为使用红、绿、蓝的发光颜色的全彩色的平面显示器，对于高精 细化、高开口率、高可靠性的要求逐渐提高。在推进伴随发光装置的高精细化 (像素数的增大)及小型化的各个显示像素的间距的微细化时，这种要求成为 很大的课题。另外，同时对生产性的提高及低成本化的要求也在提高。

本申请人在专利文献1中示出了蒸镀掩模的截面的一个例子。在专利文献 1公开的蒸镀掩模的所有截面结构中，公开了开口附近尖的形状。作为蒸镀掩 模的截面结构的一个例子，举出了锥形。

[专利文献1]日本专利申请公开2003-313654

发明内容

本发明提供一种在制造使用红、绿、蓝的发光颜色的全彩色的平面显示器 时，具备通过提高EL材料的利用效率缩减制造成本，且EL层的膜的均匀性及 生产率高的制造装置中之一的蒸镀装置的制造装置。

在推进伴随发光装置的高精细化(像素数的增大)及小型化的各个显示像 素的间距的微细化时，蒸镀精度成为很大的问题。在蒸镀之前，如果当设计像 素布局之际将像素之间的间隔设计为窄，或者使提供在像素之间的被称为堤坝 (堤岸或分隔壁)的绝缘体的宽度变窄等，则可以实现高精细化及各个显示像 素的间距的微细化。但是，当进行蒸镀时，在现有的蒸镀装置中如果使堤坝的 宽度、相邻的像素的宽度为窄，例如设定为10μm以下，则不能获得所希望的 蒸镀精度。

而且，本发明还提供可以推进伴随发光装置的高精度化(像素数的增大) 及小型化的各个显示像素的间距的微细化的蒸镀精度高的蒸镀装置。

本发明所公开的制造装置至少包括激光的光源、将激光形成为矩形光束的 光学系统、对所述矩形的激光束选择性地进行遮光或选择性地反射所述矩形的 激光束的光控制单元(例如掩模或槽缝)、保持被照射衬底的单元(例如衬底 支架)、保持被成膜衬底的单元(例如衬底载物台)、以及控制装置。

为了获得形成薄膜的强度的激光束，优选采用矩形或线形光束，该矩形或 线形光束与进行一次性照射来照射衬底的整个面的面积广的面状光束相比容 易聚光。