[发明专利]掩模、容器和制造装置

说明书

本申请是申请日为2004年4月12日、申请号为200410034321.X、发明名称为“掩模、容器和制造装置”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及在可通过蒸镀法成膜的材料(以下称为蒸镀材料)的成膜过程中所用的成膜装置以及配备了该成膜装置的制造装置。特别而言，本发明涉及通过在基底对面设置的蒸镀源而使蒸镀材料蒸发成膜由此进行蒸镀时所用的掩模、贮存蒸镀材料的容器以及制造装置。

背景技术

以具有轻薄性、高速响应性、低直流电压驱动等特性的有机化合物作为发光体的发光元件，是新时代平面显示器应用所期待的。特别而言，使发光元件按矩阵方式设置的显示装置与以前的液晶显示装置相比，考虑到其视角宽、视觉效果优异，从这些方面而言它具有优越性。

发光元件的发光原理是，将含有有机化合物的层夹在一对电极之间，通过施加电压，使从阴极注入的电子和从阳极注入的空穴在有机化合物层内的发光中心处发生再化合而形成分子激子，该分子激子在返回基态时会放出能量而产生发光现象。就激发态而言，已知存在着单重态和三重态，无论通过哪个激发态都可以发光。

在将这种发光元件按矩阵方式设置而形成的发光装置中，可以利用无源矩阵驱动(简单矩阵型)法和有源矩阵驱动(有源矩阵型)法之类的驱动方法。但是，在增加象素密度的情况下，针对每个象素(或1个点)逐个设置开关的有源矩阵型方法，考虑到它可以低电压驱动，因此是有其优越性的。

还有，含有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。还有，形成EL层的EL材料大致分为低分子系(单体系)材料与高分子系(聚合物系)材料，低分子系材料能利用蒸镀装置成膜。

以前的蒸镀装置，在基板托座上设置了基板，并装备了填充有EL材料即蒸镀材料的坩埚(或蒸镀皿)、防止升华性EL材料上升的开合门、加热坩埚内的EL材料用的加热器。然后，使通过加热器加热的EL材料升华，由此在旋转的基板上成膜。此时，为了均匀地进行成膜，基板和坩埚之间的距离要隔开至少1m。

在以前的蒸镀装置和蒸镀方法中，在通过蒸镀法形成EL层时，升华的EL材料大部分会附着在蒸镀装置成膜室内的内壁、开合门或防粘屏蔽板(为了防止蒸镀材料附着在成膜室内壁上而设置的保护板)上。因此，在EL层成膜过程中，昂贵的EL材料的利用率非常低，最高约为1％，所以发光装置的制造成本非常高。

还有，在以前的蒸镀装置中，为了获得均一的膜，基板和蒸镀源之间要至少间隔1m。还有，在大面积基板的情况下，很容易会产生基板中央部位和边缘部位的膜厚不均一的问题。进一步而言，该蒸镀装置是使基板旋转的结构，所以该蒸镀装置在大面积基板适用性方面有其局限性。

而且，如果使大面积基板和蒸镀用掩模在紧密接触的情况下同时旋转的话，掩模和基板之间有可能会产生位置偏差。还有，基板和掩模等在蒸镀时受到加热，会因为热膨胀而使其尺寸发生变化，因为掩模和基板的热膨胀率不同，所以尺寸精度和位置精度等会产生降低。

鉴于这些问题，本发明人提供了蒸镀装置(专利文献1、专利文献2)，由此作为解决前述问题的一种措施。

[专利文献1]

特开2001-247959号公报

[专利文献2]

特开2002-60926号公报

发明内容

本发明提供了配备有蒸镀装置的制造装置，其是一种通过提高EL材料的利用率而降低制造成本，同时在EL层成膜均一性和生产率等方面表现优异的制造装置。

还有，本发明提供了针对基板尺寸比如为320mm×400mm、370mm×470mm、550mm×650mm、600mm×720mm、680mm×880mm、1000mm×1200mm、1100mm×1250mm、1150mm×1300mm的大面积基板而且EL材料蒸镀效率高的制造装置。还有，本发明提供了即使是针对大面积基板，也能够在整个基板表面上获得均一膜厚的蒸镀装置。

而且，为了针对大面积基板进行选择性的蒸镀，本发明提供了掩模精度高的大型掩模。

为了解决前述问题，本发明将掩模固定在框架的热膨胀中心上。仅在热膨胀中心处用耐温度变化能力强的粘合剂进行局部固定。该热膨胀中心是由框架的材料、形状以及外周和内周所决定的。

还有，采用与基板具有基本上相同的热膨胀系数的材料来形成掩模本体。因为掩模本体能够跟从基板的膨胀状态而发生膨胀，所以能够确保蒸镀位置的精度。在某一温度范围内加热时，框架发生膨胀，即使其外周和内周发生变化，由于固定掩模的位置处于热膨胀中心，所以其对合位置不会发生变化。